WO2015034103A1 - 画像加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents

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WO2015034103A1
WO2015034103A1 PCT/JP2014/073847 JP2014073847W WO2015034103A1 WO 2015034103 A1 WO2015034103 A1 WO 2015034103A1 JP 2014073847 W JP2014073847 W JP 2014073847W WO 2015034103 A1 WO2015034103 A1 WO 2015034103A1
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rotating body
roller
image
image forming
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PCT/JP2014/073847
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友彦 吉村
Original Assignee
キヤノン株式会社
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    • G03G15/2028—Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means with means for handling the copy material in the fixing nip, e.g. introduction guides, stripping means
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    • G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2017—Structural details of the fixing unit in general, e.g. cooling means, heat shielding means
    • G03G15/2032—Retractable heating or pressure unit

Definitions

  • the present invention relates to an image heating apparatus that heats a toner image on a sheet, and an image forming apparatus including the same.
  • the image forming apparatus include a copying machine, a printer, a FAX, and a multifunction machine having a plurality of these functions.
  • a toner image formed on a recording material is fixed at a nip portion between two fixing members (first and second fixing rotators).
  • the device is installed.
  • the fixing member is scraped off by the edge portions of the recording material (both ends in the direction orthogonal to the recording material conveyance direction), and the surface property is deteriorated compared to other regions. It tends to end up. Specifically, the surface of the area in contact with the edge portion of the recording material tends to become rougher than other areas. If the surface property of such a fixing member becomes non-uniform, the surface property appears in the fixed image, and the gloss of the image may not be uniform.
  • the fixing device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-040363 is provided with a roughing roller (sliding rotary member) that rubs the surface of the fixing member. Specifically, by rubbing the fixing member with this roughening roller, the deterioration state (surface roughness) of the part in contact with the edge portion of the recording material is made inconspicuous compared to other parts.
  • An object of the present invention is to suppress a decrease in the rubbing ability by the rubbing rotary body.
  • a first rotating body and a second rotating body that form a nip portion for heating a toner image on a sheet; a rubbing that rubs the outer surface of the first rotating body.
  • a rotating body having a contacting / separating mechanism for contacting and separating the rubbing rotating body with respect to the first rotating body; and when the rubbing process is performed, the contacting / separating mechanism moves the rubbing rotating body to the first rotating body.
  • An image heating apparatus is provided that alternately and repeatedly executes a first process for contacting a rotating body and a second process for separating the rubbing rotating body from the first rotating body.
  • an image forming portion that forms a toner image on a sheet; a first rotating body that forms a nip portion for heating the toner image on the sheet formed by the image forming portion; A second rotating body; a rubbing rotating body for rubbing the outer surface of the first rotating body; a contact / separation mechanism for bringing the rubbing rotating body into and out of contact with the first rotating body; and counting the number of image formations.
  • a counting unit an execution unit that executes a rubbing process by the rubbing rotary body according to an output of the counting unit;
  • the execution unit performs a first process of bringing the rubbing rotary body into contact with the first rotating body and a first process of separating the rubbing rotary body from the first rotating body.
  • an image heating apparatus and an image forming apparatus that use a rubbing rotating body it is possible to suppress a decrease in rubbing ability due to an image heating operation.
  • FIG. 1A is a transverse right side view of the main part of the fixing device (when the lower belt assembly B is pressed).
  • FIG. 1B is a perspective view of the roughening mechanism (surface property recovery mechanism).
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining an image forming apparatus equipped with a fixing device.
  • FIG. 3 is an external perspective view of the fixing device.
  • FIG. 4 is a left side view of the main part of the fixing device (when the lower belt assembly B is pressed).
  • FIG. 5 is a left side view of the main part of the fixing device (when the lower belt assembly B is in the separated state).
  • FIG. 6 is a left side view of the main part of the fixing device (when the lower belt assembly B is pressed).
  • FIG. 1A is a transverse right side view of the main part of the fixing device (when the lower belt assembly B is pressed).
  • FIG. 1B is a perspective view of the roughening mechanism (surface property recovery mechanism).
  • FIG. 2 is a cross-
  • FIG. 7 is a perspective view of a belt deviation control mechanism portion of the fixing device.
  • 8A is a flowchart of the vertical movement control of the lower belt assembly B
  • FIG. 8B is a block diagram of the control system.
  • FIG. 9 (a) is a fixing belt temperature control flowchart, and (b) is a block diagram of a control system.
  • 10 (a) is a fixing operation control flowchart, and (b) is a block diagram of a control system.
  • FIG. 11 (a) is a control flowchart of the roughening mechanism, and (b) is a block diagram of the control system.
  • FIG. 12 is a flow chart of the surface property recovery operation.
  • FIG. 13 is a block diagram of the control system.
  • FIG. 14 is an explanatory view of the surface property recovery effect according to the number of contact and separation of the roughing roller.
  • FIG. 15 (a) is a control flow diagram of the surface property recovery operation (roughening operation), and (b) is a block diagram of the control system.
  • FIG. 16 is a schematic diagram of a blower configuration for shaving residue diffusion.
  • FIG. 17 is a perspective view of a blower structure for swarf residue diffusion.
  • FIG. 18 is an explanatory diagram of the transition of the roughness Ra according to the running time of the roughing roller.
  • FIG. 19 is an explanatory view of the surface property recovery effect for each temperature control temperature during the roughening treatment.
  • FIG. 20 (a) is a flowchart for surface property recovery operation, and (b) is a block diagram of the control system.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the image forming apparatus 1 in the present embodiment, and is a schematic cross-sectional view along the conveyance direction V of the sheet (recording material) S.
  • the image forming apparatus 1 is a full-color electrophotographic printer (hereinafter referred to as a printer) using an intermediate transfer member.
  • the printer 1 forms an image corresponding to image data (electrical image information) input from an external host device 23 connected to a printer control unit (hereinafter referred to as CPU) 10 via an interface 22 on a sheet S.
  • CPU printer control unit
  • a CPU (controller) 10 is a control unit that comprehensively controls the operation of the printer 1 and exchanges various electrical information signals with the external host device 23 and the printer operation unit 24. It also controls electrical information signals input from various process devices and sensors, processing of command signals to various process devices, predetermined initial sequence control, and predetermined image forming sequence control.
  • the external host device 23 is a personal computer, a network, an image reader, a facsimile, or the like.
  • an image forming unit for forming a toner image on a sheet (recording material) S is provided.
  • four image forming stations U (UY, UM, UC, UK) are juxtaposed as image forming units.
  • Each image forming station U has the same configuration except that the color of the toner, which is the developer contained in each developing device 5, is different from yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K).
  • An electrophotographic image forming mechanism is provided in the printer 1 Specifically, four image forming stations U (UY, UM, UC, UK) are juxtaposed as image forming units. Each image forming station U has the same configuration except that the color of the toner, which is the developer contained in each developing device 5, is different from yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K).
  • each image forming station U includes an electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a drum) 2, a charging roller 3, a laser scanner 4, a developing device 5, and a primary transfer roller as process devices acting on the drum 2. 6 etc.
  • the drum 2 of each image forming station U is rotated at a predetermined speed in the counterclockwise direction of the arrow.
  • a Y color toner image corresponding to the Y color component image of the full color image to be formed is formed on the drum 2 of the first image forming station UY.
  • An M color toner image corresponding to the M color component image is formed on the drum 2 of the second image forming station UM.
  • a C color toner image corresponding to the C color component image is formed on the drum 2 of the third image forming station UC.
  • a K color toner image corresponding to the K color component image is formed on the drum 2 of the fourth image forming station UK.
  • An electrophotographic process is used as a toner image forming process on the drum 2 of each image forming station U, and further detailed description thereof is omitted.
  • An intermediate transfer belt unit 7 is disposed below each image forming station U.
  • This unit 7 has an endless intermediate transfer belt 8 having flexibility as an intermediate transfer member.
  • the belt 8 is stretched around three rollers, that is, a driving roller 11, a tension roller 12, and a secondary transfer counter roller 13.
  • the belt 8 is circulated and moved at a speed corresponding to the rotational speed of the drum 2 in the clockwise direction of the arrow by driving the driving roller 11.
  • a secondary transfer roller 14 is in contact with the secondary transfer counter roller 13 with a predetermined pressing force via a belt 8.
  • a contact portion between the belt 8 and the secondary transfer roller 14 is a secondary transfer nip portion.
  • the primary transfer roller 6 of each image forming station U is disposed inside the belt 8 and is in contact with the lower surface of the drum 2 via the belt 8. In each image forming station U, a contact portion between the drum 2 and the belt 8 is a primary transfer nip portion. A predetermined primary transfer bias is applied to the primary transfer roller 6 at a predetermined control timing.
  • the primary transfer is performed by sequentially superimposing the Y-color toner, M-color toner, C-color toner, and K-color toner formed on the drum 2 of each image forming station U on the surface of the belt 8 that circulates at each primary transfer nip. Is done. As a result, a full-color toner image that is unfixed in four colors is synthesized and formed on the belt 8 and conveyed to the secondary transfer nip portion.
  • the sheet (recording material) S accommodated in the first or second paper feed cassette 15 or 16 is separated and fed by the operation of the paper feed mechanism, and passes through the conveyance path 17 to the registration roller pair 18. Sent.
  • the registration roller pair 18 once receives the sheet S and straightens it when the sheet is skewed. Then, the registration roller pair 18 conveys the sheet S to the secondary transfer nip portion in synchronization with the toner image on the belt 8.
  • the sheet S exiting the secondary transfer nip portion is separated from the surface of the belt 8, passed through the conveyance path 19, and introduced into the fixing device 100 that functions as an image heating device.
  • the sheet S is heated and pressed by the fixing device 100, and the unfixed toner image on the sheet is fixed as a fixed image.
  • the sheet S exiting the fixing device 100 is conveyed to the discharge tray 21 by the discharge roller pair 20 and discharged as a full-color image formed product.
  • FIG. 3 is an external perspective view of the fixing device 100 that functions as an image heating device.
  • FIG. 4 is a cross-sectional right side view of the main part of the apparatus 100, and shows the lower belt assembly B in a pressurized state.
  • FIG. 5 is a cross-sectional right side view of the main part of the apparatus 100, and shows a state where the lower belt assembly B is in a pressure release state.
  • FIG. 6 is a left side view of the main part of the apparatus 100 and shows the lower belt assembly B in a pressurized state.
  • FIG. 7 is a perspective view of the belt deviation control mechanism portion.
  • the longitudinal direction (longitudinal) or the width direction (width) is orthogonal to the transport direction V of the sheet S shown in FIG. 2 in the sheet transport path surface of the fixing device. It is a direction (or a dimension in that direction) that is parallel to the direction in which it is performed.
  • the short direction (short side) is a direction (or a dimension in that direction) parallel to the conveyance direction V of the sheet S in the sheet conveyance path surface of the fixing device.
  • the front is the surface on the sheet entrance side
  • the back is the surface on the sheet exit side
  • the left and right are the left or right when the device is viewed from the front.
  • the left side is the front side
  • the right side is the back side.
  • Up and down is up or down in the direction of gravity.
  • Upstream or downstream is upstream or downstream with respect to the conveyance direction V of the sheet S.
  • the width of the belt or the sheet is a dimension in a direction orthogonal to the sheet conveying direction.
  • the fixing device 100 of the present embodiment is an image heating device of a belt nip method, an electromagnetic induction heating (IH) method, or an oilless fixing method.
  • the fixing device 100 includes an upper belt assembly A as a heating unit in which each belt is driven by a motor 301 (FIG. 2), and a lower belt assembly B as a pressure unit. Further, a pressure-separation mechanism for the upper belt assembly A of the lower belt assembly B driven by the motor 302 (FIG. 2) is provided.
  • the IH heater (coil that generates magnetic flux for electromagnetic induction heating) 170 that is a heating unit for heating the fixing belt 105 in the upper belt assembly A, the shift control mechanism of the fixing belt 105, and the surface property of the fixing belt 105 are restored. And a roughening mechanism (surface property recovery mechanism).
  • the upper belt assembly A is disposed between the left and right upper plates 140 (specifically, FIG. 1A) of the apparatus housing.
  • the assembly A includes a fixing belt (endless belt) 105 having a release layer on the surface and having flexibility as a fixing rotating body (fixing member) facing the image carrying surface of the sheet S.
  • a plurality of belt support members (support rollers) around which the fixing belt 105 as the first fixing rotator is suspended include a driving roller 131, a steering roller 132 that also serves as a tension roller, and a pad stay 137.
  • the driving roller 131 is disposed on the sheet exit side between the left and right upper plates 140, and the left and right shaft portions 131a are respectively provided with bearings (not shown) between the left and right upper plates 140 as shown in FIG. And is rotatably supported.
  • Steering roller support arms 154 extending from the driving roller 131 side to the sheet entrance side are disposed outside the left and right upper plates 140, respectively.
  • the right support arm 154 (not shown) is fixed to the right upper plate 140 (not shown). Referring to FIG. 7, the left support arm 154 is supported on the left shaft 131a of the driving roller 131 via a bearing 154a, and can swing the shaft 131a in the center vertical direction. A pin 151 is planted at the free end of the left support arm 154. A shaft 160 is implanted on the outer surface of the left upper plate 140 on the sheet entrance side.
  • a worm wheel (helical gear) 152 provided integrally with a fork plate 161 having a U-shaped groove 161a is rotatably supported on the shaft 160.
  • the pin 151 of the left support arm 154 is engaged with the groove 161 a of the fork plate 161.
  • a stepping motor 155 is disposed on the upper plate 140, and a worm 157 fixed to the rotating shaft of the stepping motor 155 meshes with the worm wheel 152.
  • the fork plate 161 rotates upward or downward via the worm 157 and the worm wheel 152.
  • the left support arm 154 rotates upward or downward about the shaft 131a.
  • the steering roller 132 is disposed between the left and right upper plates 140 on the sheet entrance side, and the left and right shaft portions 132a are rotatably supported by the left and right support arms 154 via bearings 153, respectively. Yes.
  • the bearing 153 is supported so as to be slidable in the belt tension direction with respect to the support arm 154 and is urged to move away from the driving roller 131 by a tension spring 156.
  • the pad stay 137 is a member formed of, for example, stainless steel (SUS material).
  • the pad stay 137 is supported on the inner side of the fixing belt 105 with the pad receiving surface facing downward toward the driving roller 131 between the driving roller 131 and the steering roller 132 and the left and right ends fixed between the left and right upper plates 140. Has been.
  • the fixing belt 105 stretched over the drive roller 131, the steering roller 132, and the pad stay 137 is applied with a predetermined tension (tension) by the movement of the steering roller 132 in the belt tension direction by the urging force of the tension spring 156. ing. In this embodiment, a tension of 200 N is applied.
  • the inner surface of the belt portion on the lower side of the fixing belt 105 is in contact with the downward pad receiving surface of the pad stay 137.
  • the fixing belt 105 may be appropriately selected as long as it is heated by the IH heater 170 and has heat resistance.
  • a magnetic metal layer such as a nickel metal layer or a stainless steel layer having a thickness of 75 ⁇ m, a width of 380 mm, and a circumference of 200 mm is coated with, for example, a 300 ⁇ m thick silicon rubber, and a PFA tube is coated on the surface layer (release layer). Used.
  • the driving roller 131 is a roller in which a heat-resistant silicone rubber elastic layer is formed by integral molding on a core metal surface layer having an outer diameter of ⁇ 18 made of solid stainless steel, for example.
  • the driving roller 131 is disposed on the sheet exit side of the nip region of the fixing nip portion N formed by the fixing belt 105 and a pressure belt 120 as a second rotating body described later.
  • the elastic layer is elastically distorted by a predetermined amount by pressure welding.
  • the nip shape formed by the drive roller 131 and the pressure roller 121 with the fixing belt and the pressure belt 120 interposed therebetween is formed substantially straight.
  • various shapes such as intentionally changing the crown shape of the driving roller 131 and the pressure roller 121 to a reverse crown shape, etc. It is also possible to take the crown shape of the roller.
  • the steering roller 132 is a hollow roller formed of, for example, stainless steel with an outer diameter of about 20 mm and an inner diameter of about 18 mm.
  • the steering roller 132 functions as a tension roller that stretches the fixing belt 105 and applies tension. At the same time, it functions as a roller (steering roller) that adjusts the meandering in the width direction orthogonal to the moving direction of the fixing belt 105 by controlling the inclination by a shift control mechanism described later.
  • the drive roller 131 is provided with a drive input gear G (FIG. 1B) fixed coaxially on the left end side of the roller shaft 131a.
  • a drive input is made to the gear G from a drive motor 301 (FIG. 3) via drive transmission means (not shown), and the drive roller 131 is rotationally driven in a clockwise direction indicated by an arrow in FIG.
  • the rotation of the driving roller 131 causes the fixing belt 105 to be circulated and conveyed in a clockwise direction indicated by an arrow at a speed corresponding to the speed of the driving roller 131.
  • the steering roller 132 rotates following the circulating conveyance of the belt 105.
  • the inner surface of the lower belt portion of the fixing belt 105 slides and moves with respect to the downward pad receiving surface of the pad stay 137, and the fixing belt is used in order to stably convey the sheet S at a fixing nip portion N described later.
  • the drive is reliably transmitted between 105 and the drive roller 131.
  • the IH heater 170 as a heating unit for heating the fixing belt 105 shown in FIG. 4 is an induction heating coil unit including an exciting coil, a magnetic core, a holder for holding them, and the like.
  • the upper belt assembly A is disposed on the upper side of the upper belt 140 so that the upper surface portion of the fixing belt 105 and the steering roller 132 are opposed to the fixing belt 105 in a non-contact manner with a predetermined gap therebetween. It is fixedly arranged.
  • the exciting coil of the IH heater 170 generates an alternating magnetic flux when supplied with an alternating current, and the alternating magnetic flux is guided to the magnetic core to generate an eddy current in the magnetic metal layer of the fixing belt 105 that is an induction heating element.
  • the eddy current generates Joule heat by the specific resistance of the induction heating element.
  • the AC current supplied to the exciting coil is adjusted to a surface temperature of the fixing belt 105 of about 140 to 200 ° C. (target temperature) based on temperature information from the thermistor 220 for detecting the surface temperature of the fixing belt 105. Be controlled. 2) Lower belt assembly B and pressure-separation mechanism
  • the lower belt assembly B is disposed below the upper belt assembly A.
  • the assembly B is a lower frame (additional) supported so as to be pivotable in the vertical direction about a hinge shaft 304 (FIG. 6) fixedly provided on the left and right lower plates 303 on the sheet exit side of the fixing device 100.
  • Pressure frame 306 (FIG. 6).
  • this assembly B is a pressure belt (endless belt) having flexibility as a fixing rotating body (pressure member) that forms a nip portion N with the fixing belt 105 on the upper belt assembly A side. 120. Further, a plurality of belt suspension members for suspending the pressure belt 120 as the second fixing rotator with tension are provided with a pressure roller (pressure roller) 121, a tension roller 122, and a pressure pad 125. Have.
  • the pressure roller 121 has left and right shaft portions 121 a rotatably supported between the left and right side plates of the lower frame 306 via bearings 159.
  • left and right shaft portions 122a are rotatably supported by left and right side plates of the lower frame 306 via bearings 158, respectively.
  • the bearing 158 is supported so as to be slidable in the belt tension direction with respect to the lower frame 306, and is urged to move away from the pressure roller 121 by a tension spring 127.
  • the pressure pad 125 is a member formed of, for example, silicon rubber, and the left and right end portions are fixed and supported between the left and right side plates of the lower frame 306.
  • the pressure roller 121 is located on the sheet exit side between the left and right side plates of the lower frame 306.
  • the tension roller 122 is located on the sheet entrance side between the left and right side plates of the lower frame 306.
  • the pressure pad 125 is fixedly disposed on the inner side of the pressure belt 120 and supported near the pressure roller 121 between the pressure roller 121 and the tension roller 122 in a non-rotating manner with the pad surface facing upward.
  • the pressure belt 120 stretched over the pressure roller 121, the tension roller 122, and the pressure pad 125 receives a predetermined tension (tension) by the movement of the tension roller 122 in the belt tension direction by the urging force of the tension spring 127. It is hung. In this embodiment, a tension of 200 N is applied.
  • the inner surface of the upward belt portion of the pressure belt 120 is in contact with the upward pad surface of the pressure pad 125.
  • the pressure belt 120 may be appropriately selected as long as it has heat resistance.
  • a nickel metal layer having a thickness of 50 ⁇ m, a width of 380 mm, and a circumferential length of 200 mm is coated with, for example, 300 ⁇ m of silicon rubber, and a surface layer (release layer) is covered with a PFA tube.
  • the pressure roller 121 is a roller having an outer diameter of ⁇ 20 made of solid stainless steel, for example, and the tension roller 122 is a hollow roller having an outer diameter of ⁇ 20 and an inner diameter of ⁇ 18, for example, made of stainless steel.
  • the lower belt assembly B is controlled to rotate in the vertical direction about the hinge shaft 304 by a pressure-separation mechanism as a contact / separation means. That is, the lower belt assembly B is lifted and turned by the pressure-separation mechanism to be moved to the pressure position as shown in FIG. 4, while being lowered and turned to the separation position as shown in FIG. Moved to.
  • the lower belt assembly B is moved to the pressurizing position as follows. That is, the pressure roller 121 and the pressure pad 125 are in pressure contact with the driving roller 131 and the pad stay 137 of the upper belt assembly A, respectively, with the pressure belt 120 and the fixing belt 105 sandwiched therebetween with a predetermined pressure. As a result, a fixing nip portion N having a predetermined width is formed in the conveyance direction V of the sheet S between the fixing belt 105 of the upper belt assembly A and the pressure belt 120 of the lower belt assembly B. Further, when the lower belt assembly B is moved to the separation position, the pressure is released from the upper belt assembly A and is separated in a non-contact manner.
  • the lower frame 306 has a pressure spring unit having a pressure spring 305 for elastically pressing the lower belt assembly B against the upper belt assembly A on the side opposite to the hinge shaft 304 side. Is arranged.
  • a pressure cam shaft 307 is rotatably supported at the lower part between the left and right lower plates 303.
  • a pair of eccentric pressure cams 308 having the same shape and the same phase for supporting the lower surface of the lower frame 306 are fixedly disposed on the left and right sides of the pressure cam shaft 307.
  • a pressure gear 309 (FIG. 3) is coaxially fixed and disposed on the right end side of the pressure cam shaft 307.
  • a driving input is made from the pressurizing motor 302 to the gear 309 via a drive transmission means (not shown), and the pressurizing camshaft 307 is rotationally driven.
  • the pressure cam shaft 307 has a first rotation angle position with the large bulge portion facing upward as shown in FIGS. 4 and 6 and a second rotative portion with the large bulge portion facing downward as shown in FIG. The rotation angle position is formed.
  • the lower frame 306 on which the lower belt assembly B is mounted is lifted by the large raised portion of the eccentric pressure cam 308. Then, the lower belt assembly B contacts the upper belt assembly A while pressing and compressing the pressure spring 305 of the pressure spring unit. Accordingly, the lower belt assembly B is elastically pressed and urged against the upper belt assembly A by a compression reaction force of the pressure spring 305 at a predetermined pressure (for example, 400 N), and is held at the pressure position in FIG. Is done.
  • a predetermined pressure for example, 400 N
  • the drive roller 131 is warped and deformed by several hundred microns on the opposite side to the direction in contact with the pressure roller 121.
  • the warping deformation of the fixing roller 131 causes a pressure drop at the center portion in the longitudinal direction of the fixing nip portion N.
  • the driving roller 131 or the driving roller 131 and the pressure roller 121 have a crown shape so that the nip shape by the driving roller 131 and the pressure roller 121 is formed substantially straight.
  • the driving roller 131 is provided with a 300 ⁇ m regular crown shape.
  • the large bulge portion of the eccentric pressure cam 308 is directed downward, and the small bulge portion is lowered corresponding to the lower surface of the lower frame 306.
  • the side belt assembly B is lowered. That is, the lower belt assembly B is released from the pressure applied to the upper belt assembly A, and is held at the separated position shown in FIG.
  • the vertical movement control of the lower belt assembly B will be described with reference to the control flowchart of FIG. 8A and the block diagram of the control system of FIG.
  • the lower belt assembly B is always held at the separated position in FIG.
  • the pressurization motor 302 rotates N times at a predetermined speed in the CW direction via the motor driver 302D ⁇ S13-002>, and the pressurization camshaft 307 is driven half-turn. Is done.
  • the eccentric pressure cam 308 is converted from the second rotational angle position of FIG. 5 to the first rotational angle position of FIGS. 4 and 6, and the lower belt assembly B is lifted and rotated to pressurize the pressure roller 121. Then, the pressure pad 125 moves to the pressure position ⁇ S13-003>. That is, the pressure roller 121 and the pressure pad 125 are brought into pressure contact with the driving roller 131 and the pad stay 137 of the upper belt assembly A with the pressure belt 120 and the fixing belt 105 interposed therebetween with a predetermined contact pressure. As a result, a fixing nip N having a predetermined width is formed between the fixing belt 105 and the pressure belt 120 in the sheet conveying direction V ⁇ S13-004>.
  • the CPU 10 starts predetermined image forming sequence control based on the input of the print job start signal.
  • the lower belt assembly B is moved from the separated position of FIG. 5 by driving the pressure motor 302 via the motor driver 302D and driving the pressure cam shaft 307 half-rotation at a predetermined control timing. It moves to the pressurization position of FIG. As a result, a fixing nip portion N is formed between the fixing belt 105 and the pressure belt 120 ⁇ S16-001>.
  • the CPU 100 drives the drive motor 301 via the motor driver 301D and inputs drive to the drive input gear G.
  • the driving roller 131 of the upper belt assembly A is driven as described above, and the rotation of the fixing belt 105 is started.
  • the rotational force of the drive input gear G (FIG. 6) is also transmitted to the pressure roller 121 of the lower belt assembly B via a drive gear train (not shown), and the pressure roller 120 is indicated by the arrow in FIG. It is rotated counterclockwise.
  • the pressure belt 120 starts rotating in the counterclockwise direction indicated by the arrow in FIG. 4 ⁇ S16-002>.
  • the moving directions of the fixing belt 105 and the pressure belt 120 are the same in the fixing nip portion N, and the moving speed is almost the same.
  • the CPU 100 supplies electric power to the IH heater 170 via the heater controller 170C (FIG. 10B) and the heater driver 170D, thereby electromagnetically heating the rotating fixing belt 105 to reach a predetermined target temperature. Raise the temperature to control. That is, temperature control for starting and maintaining the fixing belt 105 at a target temperature of 140 to 200 degrees is started in accordance with the basis weight of the sheet S to be passed and the paper type ⁇ S16-003>.
  • the sheet S on which 4 is formed is introduced into the fixing device 100.
  • the sheet S is guided by an inlet guide 184 disposed at a sheet inlet portion of the fixing device 100 and enters a fixing nip portion N that is a pressure contact portion between the fixing belt 105 and the pressure belt 120.
  • the entrance guide 184 is provided with a flag sensor 185 having a photo interrupter, and detects the passage timing of the sheet S.
  • the sheet S is nipped and conveyed by the fixing nip portion N with the image carrying surface facing the fixing belt 105 and the opposite surface facing the pressure belt 120.
  • the unfixed toner image t is fixed as a fixed image on the sheet surface by the heat and nip pressure of the fixing belt 105.
  • the sheet S that has passed through the fixing nip N is separated from the surface by the fixing belt 105, exits from the sheet exit side of the fixing device 100, and is conveyed and discharged to the discharge tray 21 by the discharge roller pair 20 (FIG. 1).
  • the CPU 10 ends the heating and temperature control of the fixing belt 105 and turns off the power supply to the IH heater 170 ⁇ S16. -004). Further, the drive motor 301 is turned off to stop the rotation of the fixing belt 105 and the pressure belt 120 ⁇ S16-005>.
  • the lower belt assembly B is moved from the pressure position in FIG. 4 to the separated position in FIG.
  • the fixing belt 105, the pressure belt 120, and the fixing nip portion N are released (S16-006>.
  • the CPU 10 waits for input of the next print job start signal.
  • the upper belt assembly A is provided with a thermistor 220 as a temperature detection member that detects the surface temperature of the fixing belt 105.
  • the CPU 10 applies power to the IH heater 170 via the heater controller 170C and heater driver 170D at a predetermined control timing based on the input of the print job start signal ⁇ S17-001>.
  • the fixing belt 105 is heated by electromagnetic induction heating by the IH heater 170.
  • the temperature of the fixing belt 105 is detected by the thermistor 220, and detected temperature information (electrical information related to temperature) is input to the CPU 10.
  • detected temperature information electrical information related to temperature
  • the CPU 10 stops power to the IH heater 170. Thereafter, when the temperature detected by the thermistor 220 becomes lower than a predetermined specified value, the CPU 10 resumes application of power to the IH heater 170 ⁇ S17-001> when ⁇ No in S17-004>.
  • the fixing belt 105 has a phenomenon in which the fixing belt 105 moves so as to be shifted toward one side or the other side in the width direction orthogonal to the sheet conveying direction V (belt shifting).
  • the pressure belt 120 that presses against the fixing belt 105 to form the fixing nip N also moves along with the fixing belt 105.
  • the shift movement of the fixing belt 105 is stabilized within a predetermined shift range by swing-type shift control.
  • the swing-type shift control is a method in which the steering roller 132 is tilted in the direction opposite to the shift movement direction of the fixing belt 105 when it is detected that the belt position has moved by a predetermined amount or more from the central portion in the width direction.
  • the fixing belt 105 periodically moves from one side to the other side in the width direction, so that the deviation movement of the fixing belt 105 can be controlled stably. That is, the fixing belt 105 is configured to reciprocate in a direction orthogonal to the conveyance direction V of the sheet S.
  • a sensor unit (not shown) for detecting the end position of the fixing belt is provided at a position near the steering roller 132 on the left side (near side) of the fixing belt 105.
  • the CPU 10 detects the end position (belt shift position) of the fixing belt 105 by this sensor unit, and rotates the stepping motor 155 by a predetermined number of rotations in the forward rotation direction (CW) or the reverse rotation direction (CCW) accordingly. .
  • the left steering roller support arm 154 rotates upward or downward about the shaft 131a by a predetermined control amount via the mechanisms 157, 152, 161, 151 of FIGS. 5 and 6 described above.
  • the inclination of the steering roller 132 changes and the deviation control of the fixing belt 105 is performed.
  • a roughening mechanism for recovering the surface property of the fixing belt 105
  • a rubbing rotary member that recovers the surface property of the fixing belt 105 by rubbing (roughening) the outer surface of the fixing belt 105 above the driving roller 131 of the upper belt unit A.
  • this roughening roller is effective when the portion of the fixing belt in contact with the edge portion of the sheet S is partially roughened as compared with other portions.
  • the roughening roller rubs over almost the entire length of the fixing belt so that the surface roughness is substantially equal between the part where the surface is partially roughened and the part where the surface is not.
  • the deterioration state is made inconspicuous.
  • making the deterioration state inconspicuous is called restoring the surface property.
  • the surface of the fixing belt whose surface roughness Rz (conforming to JIS standard) is partially roughened to about 2.0 is subjected to a roughening process (rubbing) with such a roughing roller. Treatment), the surface roughness Rz is restored to 0.5 or more and 1.0 or less.
  • the roughing roller 400 rotates via a bearing (not shown) between a pair of left and right RF support arms 141 rotatably supported by fixed shafts 142 that are coaxially fixed to the left and right upper plates 140 of the apparatus housing. Supported as possible.
  • the roughening roller 400 has abrasive grains adhered to the surface of a stainless steel core bar having a diameter of 12 mm via an adhesive layer.
  • abrasive grains provided on the cylindrical base body having a count (granularity) of # 1000 to # 4000 in accordance with the target glossiness of the image.
  • the average grain size of the abrasive grains is about 16 ⁇ m when the count (grain size) is # 1000, and about 3 ⁇ m when the count is # 4000.
  • the abrasive grains are alumina-based (also called “alundum” or “morundum”). Alumina is the most widely used abrasive grain in the industry, has higher hardness in each step than the surface of the fixing belt 105, and has excellent abrasiveness because the particles have an acute-angled shape. In this example, abrasive grains having a count (grain size) of # 2000 (average particle size of 7 ⁇ m) are used.
  • the roughening roller 400 is described in which abrasive grains are closely bonded to a stainless steel core through an adhesive layer.
  • the present invention is not limited to this, and the roughening roller 400 roughens the surface of the stainless steel core to a Ra of 1.0 to 5.0, and more preferably 2.0 to 4.0 by blasting or the like. It may be processed. 6) Contact / separation mechanism for contacting and separating the roughing roller
  • a contact / separation mechanism (movement mechanism) that contacts and separates the roughing roller with respect to the fixing belt. That is, a contact / separation mechanism is provided that causes the roughing roller to abut against the fixing belt during the rubbing process, and separates the roughing roller from the fixing belt during non-operation.
  • the roughing roller has a configuration in which shaft portions at both ends in the longitudinal direction are pressed by the pressing mechanism toward the fixing belt at the time of the rubbing process.
  • left and right RF support arms 141 (FIG. 1A), which will be described later, serve as the pressing mechanism.
  • RF cams (eccentric cams) 407 (FIG. 1B) are arranged on the upper sides of the left and right RF support arms 141 as a moving mechanism for moving the roughing roller toward and away from the fixing belt.
  • the left and right RF cams 407 have the same shape and phase with respect to the RF cam shaft 408 (FIG. 1A) rotatably supported between the left and right upper plates 140 (FIG. 1A) of the apparatus housing. It is fixed with. RF separating springs between the arm ends of the left and right RF support arms 141 opposite to the side supporting the roughing roller 400 and the fixed RF separating shafts 406 fixed to the left and right upper plates 140, respectively. 405 (FIG. 1A) is stretched.
  • the left and right RF support arms 141 are each urged to rotate about the fixed shaft 142 in the direction of lifting the roller 400 and the left and right RF cams 407 corresponding to the upper surface of the arm. It is elastically pressed against the lower surface of FIG. 1B.
  • An RF detachable gear 409 (FIG. 1B) is fixed to the right end portion of the RF cam shaft 408.
  • the RF motor gear 411 of the RF pressure motor 410 is meshed with the RF detachable gear 409.
  • the left and right RF cams 407 are always stopped in the first posture of the rotation angle with the large protuberance facing upward as shown in FIGS.
  • the left and right RF support arms 141 correspond to the small raised portions of the corresponding RF cams 407, respectively. Therefore, the roughening roller 400 is held at a separated position that is a predetermined distance away from the fixing belt 105. That is, the roughing roller 400 is lifted above the fixing belt 105 and does not act on the fixing belt 105.
  • the left and right RF cams 407 are rotated by 180 ° from the first posture, and are changed to the second posture having a rotation angle with the large ridge portion facing downward as shown in FIG. 1A and held.
  • the left and right RF support arms 141 are pushed down around the fixed shaft 142 against the RF separation spring 405 by the corresponding RF cams 407.
  • a pressing position contact position
  • the roughening roller 400 contacts contacts
  • the surface of the fixing belt 105 with a predetermined pressing force at the belt suspension portion of the driving roller 131 to form the rough nip portion R.
  • the RF gear 403 fixed to the end of the roughing roller 400 meshes with the RF drive gear 401 fixed to the end of the driving roller 131.
  • the rotational force of the drive roller 131 is transmitted to the roughening roller 400 via the RF drive gear 401 and the RF gear 403, and the roughening roller 400 rotates in the direction opposite to the fixing belt 105. That is, the roughing roller 400 having a polishing layer on its surface rotates with a circumferential speed difference in the width direction (the direction in which the surface moves in the same direction) with respect to the fixing belt 105, so that the surface of the fixing belt 105 is removed.
  • Has the function of uniformly roughing (the function of leveling the surface).
  • the roughing roller 400 that is a rubbing member is a roller member that rotates with a peripheral speed difference with respect to the fixing belt 105.
  • the left and right RF cams 407 are moved by the RF pressure motor 410 via the RF motor gear 411, the RF detachable gear 409, and the RF cam shaft 408. This is done by changing the posture between the first posture and the second posture.
  • the lower belt unit B which is pressurized by the upper belt unit A and forms the fixing nip N, is omitted.
  • the lower belt unit B is not limited to the state in contact with the upper belt unit A, but the lower belt unit. B may be separated from the upper belt unit A.
  • FIG. 11A is an operation control flowchart of the roughening mechanism.
  • the left and right RF cams 407 of the roughening mechanism are normally stopped in the first posture of the rotation angle with the large bulge portion facing upward as shown in FIGS. That is, the roughing roller 400 is normally held at a separated position that is separated from the fixing belt 105 by a predetermined distance.
  • the CPU 100 causes the motor driver 410D to rotate the RF pressure motor 410 in the CW direction by M, which is a predetermined number of revolutions ⁇ S15-002>, at a predetermined pressure control timing ⁇ S15-001: Pressurization command>.
  • M which is a predetermined number of revolutions ⁇ S15-002>
  • the left and right RF cams 407 are changed from the first posture (FIGS. 4 and 5) to the second posture (FIG. 1A), and the roughing roller 400 is moved from the separation position (first position) to the pressure position (first position). 2 position) ⁇ S15-003>.
  • the roughening roller 400 moves to the pressure position, the fixing belt 105 and the roughening roller 400 are pressed against each other, and a roughening nip portion R is formed ⁇ S15-004>.
  • the CPU 100 causes the motor driver 410D to rotate the RF pressurization motor 410 by M in the CCW direction at a predetermined rotation speed ⁇ S15-006> at a predetermined separation control timing ⁇ S15-005: separation instruction>.
  • the left and right RF cams 407 are converted back from the second posture (FIG. 1A) to the first posture (FIGS. 4 and 5), and the roughing roller 400 is moved from the pressure position to the separation position ⁇ S15. -007>.
  • the roughening nip portion R where the fixing belt 105 and the roughening roller 400 are in pressure contact is released ⁇ S15-008>.
  • the roughing roller 400 abuts against the fixing belt 105 to form a rough nip R, and the roughing roller 400 rotates. As a result, the surface property of the fixing belt 105 is recovered. However, in the course of the roughening process (rubbing process), the surface of the fixing belt can be scraped off at the roughening nip portion. The scraps generated here are accumulated in the roughing nip portion R, so that the roughening effect is gradually inhibited, and the efficiency of the roughening process (rubbing process) can be reduced.
  • a series of roughening processes based on a single roughening process execution command is performed.
  • the roughing roller is brought into contact repeatedly and intermittently during the rubbing process (rubbing process).
  • the roughening roller 400 repeatedly reciprocates between the pressure position and the separation position as described below. Yes. Therefore, the fixing process is not performed (the sheet is not introduced into the nip portion N) even when the roughing roller is located at the separation position during the roughing process.
  • the roughening roller 400 is pressed against the fixing belt 105 to form a roughening nip R ⁇ S19-003>.
  • the roughening nip R is formed according to ⁇ S15-001> to ⁇ S15-004> in FIG.
  • the roughening operation is performed for a predetermined time Y seconds while rotating the fixing belt 105 (in this example, the contact time is 3 seconds. In 3 seconds, the fixing belt exceeds one rotation) ⁇ S19-005>.
  • the roughening roller 400 After rotating for Y seconds, the roughening roller 400 is moved to the separation position (in this example, the separation time is 5 seconds), the roughening nip R is released ⁇ S19-006>, and the temperature control by the IH heater 170 is performed. And the fixing belt 105 is stopped.
  • the roughening nip R is released in accordance with ⁇ S15-005> to ⁇ S15-008> in FIG.
  • +1 is added to the value of the roughing operation counter CT stored in the memory Z, and the first roughing operation ends (S19-009).
  • ⁇ S19-002> to ⁇ S19-009> are repeatedly performed (six times in this example) until the current value of the roughening operation counter CT becomes a predetermined value.
  • the operation in which the roughening roller 400 contacts the fixing belt 105 for 3 seconds and then separates for 5 seconds is alternately repeated a plurality of times.
  • the above is a series of roughening treatments (rubbing treatments), and this series of roughening treatments (rubbing treatments) can improve the recovery efficiency of surface properties.
  • a series of roughening processing including the pressure contact and separation operation time of the roughing roller 400 is controlled to be completed in 60 seconds.
  • the operation of separating the roughing roller 400 against the fixing belt 105 for 3 seconds and then separating it for 5 seconds is repeated several times, and the separation operation is not performed during the rubbing process.
  • FIG. 14 shows the effect of recovering the surface property of the fixing belt 105 in the comparative example in which the contact time is continued for 30 seconds.
  • the horizontal axis represents the total pressure contact time (roughening roller travel time) that is the accumulation of the contact (pressure contact) time of the roughening roller 400 to the fixing belt 105
  • the vertical axis represents fixing in contact with the edge portion of the sheet.
  • a difference ⁇ Ra between the surface roughness Ra of the belt portion and other portions is shown.
  • the smaller the value of ⁇ Ra the more the surface property is restored.
  • the surface property of the fixing belt 105 can be recovered more efficiently by performing the plurality of times.
  • the CPU (execution unit) 10 fixes the number of image formations in the execution of a print job (image formation job), which is the fixing device 100 in this example.
  • the number of processed sheets S is counted by a counter (counter) W, and the integrated value is stored in the memory Z.
  • the integrated value reaches a predetermined number N (3000 in this example)
  • the end of the print job being executed is waited or the execution of the print job (fixing process) is interrupted to perform the non-fixing process.
  • the surface property recovery operation of the fixing belt 105 by the roughening roller 400 is executed.
  • the integrated value stored in the memory Z is reset to zero.
  • the remaining print job is resumed after the surface property recovery operation of the fixing belt 105 is executed.
  • FIG. 15A shows the surface property recovery operation flow as follows.
  • the CPU 10 suspends the print job after completion of the print job being executed or ⁇ S18-002> when the integrated value of the number of passed sheets becomes equal to or greater than the predetermined number of sheets N ⁇ S18-001>. Then, the surface property recovery operation is started ⁇ S18-003>. Also, the counter is reset to zero. When the surface property recovery operation is completed, the next print job waiting state is resumed, or the interrupted printer job is resumed, and then the next print job wait state is entered ⁇ S18-004>. 7) Temperature setting during roughening treatment
  • the roughening roller 400 is pressed against the fixing belt 105 to form a nip portion R, and the surface property of the fixing belt 105 is recovered by the rotation of the roughening roller 400.
  • travel time the time during which the roughing roller 400 rubs and rotates on the fixing belt 105
  • the scraped scraped surface of the fixing belt and the roughening roller 400 itself Roughening effect decreases due to wear deterioration. This will be described with reference to FIG.
  • FIG. 18 shows the transition of the roughness Ra with the lapse of the running time of the roughing roller 400, with the vertical axis representing the surface roughness Ra of the roughing roller 400 and the horizontal axis representing the running time of the roughing roller 400. It is.
  • the surface roughness Rz (in this example, the initial Ra is about 4.5) of the roughing roller 400, which was sufficient to obtain a roughening effect in the initial durability, decreases as the running time (that is, the number of times of image formation) increases. There is a possibility that a sufficient roughening effect cannot be obtained (in this example, about Ra 2.0).
  • the horizontal axis represents the rubbing processing time during which the roughening roller 400 rotates while being pressed against the fixing belt 105 and the surface property of the fixing belt 105 is restored.
  • the vertical axis in FIG. 19 indicates the difference ⁇ Ra between the surface roughness Ra of the fixing belt portion in contact with the edge portion of the sheet and the other portion, and the surface property is recovered as ⁇ Ra is smaller. It means that.
  • the roughening process (rubbing process) will be described with reference to FIG.
  • the roughing roller traveling time recorded on the memory Z of the CPU 10 is referred to. If this value is less than a certain value C1 (2100 seconds in this example), the temperature of the fixing belt 105 is controlled to the temperature T1 (175 ° C. in this example) by the IH heater 170 ⁇ S20-002>. If the roughening roller running time is equal to or greater than C1 and less than C2 (in this example, 6000 seconds), the IH heater 170 controls the temperature of the fixing belt 105 to the temperature T2 (180 ° C. in this example) ⁇ S20-004>.
  • the temperature of the fixing belt 105 is controlled to the target temperature T3 (185 ° C. in this example) by the IH heater 170 ⁇ S20-005>. That is, the temperature adjustment temperature is raised according to the increase in the accumulated rubbing time.
  • the temperature control at this time is as shown in FIG.
  • the roughening roller 400 is brought into contact (pressure contact) with the fixing belt 105 to form the roughening nip R ⁇ S20-006>.
  • the rough nip portion R is formed according to ⁇ S15-001> to ⁇ S15-004> in FIG.
  • the fixing belt 105 is rotated to perform roughing operation (this example ⁇ S20-007>.
  • the roughening operation time at this time is added to the travel time counter Rc (FIG. 20B), and the next roughening processing is performed. It is used for changing the temperature control temperature of the fixing belt 105 during the (rubbing process) (in this example, the roughening operation time is 60 seconds).
  • the roughening nip R is released by moving the roughening roller 400 to the separation position ⁇ S20-008>, and the temperature is adjusted by the IH heater 170.
  • the control is terminated and the fixing belt 105 is stopped.
  • the roughening nip R is released in accordance with ⁇ S15-005> to ⁇ S15-008> in FIG.
  • the surface property of the fixing belt 105 can be recovered by the above roughening process (rubbing process).
  • the target temperature of the fixing belt is controlled in accordance with the running time of the roughing roller 400.
  • the target temperature depends on the cumulative number of image formations (the cumulative number of image formations) counted by the counter W. It doesn't matter. Specifically, the target temperature at the time of the rubbing process performed when the cumulative number of image formations is a predetermined number (for example, 30,000) or more is executed when the cumulative number of image formations is less than the predetermined number. Higher than the target temperature during rubbing.
  • the CPU 10 counts the number of sheets S fixed by the fixing device 100 during execution of the print job by the counter W, and stores the accumulated value in the memory. Z is stored.
  • the roughing roller 400 uses the roughening roller 400 after the print job being executed or after the print job (fixing process) is interrupted.
  • the surface property recovery operation of the fixing belt 105 is executed.
  • the integrated value stored in the memory Z is reset to zero.
  • the remaining print job is resumed after the surface property recovery operation of the fixing belt 105 is executed.
  • the CPU 10 waits for the end of the print job being executed or temporarily suspends the print job when the integrated value of the number of paper passes exceeds a predetermined number N (S18-001). Then, ⁇ S18-002> starts the surface property recovery operation ⁇ S18-003>. Also, the counter is reset to zero. When the surface property recovery operation is completed, the next print job waiting state is resumed, or the interrupted printer job is resumed, and then the next print job wait state is entered ⁇ S18-004>. 8) Blower mechanism
  • the fixing belt 105 is rubbed as the roughening roller 400 moves to the pressing position, and the surface property is recovered.
  • scraping of the fixing belt surface layer may occur at the roughening nip portion.
  • the shaving residue remains on the fixing belt, so that the effect of the roughening process (rubbing process) can be hindered.
  • the scraping scraps on the surface of the fixing belt by the roughening roller 400 are diffused using a blower mechanism.
  • the shavings diffusing configuration using this blower mechanism will be described in detail.
  • FIG. 16 is a schematic view of a blower mechanism in the present embodiment
  • FIG. 17 is a perspective view of the blower mechanism.
  • the air blowing mechanism has a fan 601 and a duct 602.
  • the operation of the fan 601 is controlled by the CPU 10 which is a controller.
  • the fan 601 is directed to the fixing belt 105 in the longitudinal direction (belt width direction entire region) toward the roughing nip portion (contact portion) R with the fixing belt 105 when the roughing roller 400 moves to the pressure position. ) Through the duct 602 so that the air can be blown.
  • the roughening nip portion R is roughened at the wind speed Vw (for example, 10 m / s) from the fan 601 through the duct 602. Air is blown toward the vicinity.
  • Vw wind speed
  • the scraps on the surface of the fixing belt that are generated in a streak shape during the roughing operation are diffused. That is, it is possible to prevent the scraped surface of the fixing belt from being scraped off by the roughening roller 400 from remaining on the fixing belt, and the next roughening operation is hindered to prevent a reduction in the recovery efficiency of the surface property.
  • the roughing roller 400 is disposed to face the driving roller 131 that is one of a plurality of support rollers that rotatably support the fixing belt 105 from the inner surface.
  • the roughening operation is performed by bringing the roughening roller 400 into contact (pressure contact) with the driving roller 131 via the fixing belt 105.
  • the fan 601 diffuses shavings that may remain on the fixing belt by blowing air from the upstream side to the downstream side in the rotation direction of the fixing belt.
  • the fan 601 blows air. Even after the roughing roller moves from the pressure position to the separation position, the fan 601 continues to blow air for a predetermined time. This is more preferable because the shavings can be further diffused.
  • the fan 601 performs the blowing process for a predetermined time after the roughing roller moves to the separation position, and then stops the blowing process before the roughening roller moves to the contact position.
  • the CPU 10 controls the air blowing process.
  • the fixing belt is described as an example of the object to be rubbed by the roughing roller.
  • the present invention is not limited to this, and the same applies to an example in which the pressure belt is rubbed by the roughing roller. Can be applied to. That is, when the rubbing process is performed on the pressure belt, the roughing roller repeatedly contacts and separates from the pressure belt, and when the rubbing process is not operated, the pressure roller of the roughing roller is repeatedly operated. Separate from.
  • a pressure belt is rubbed with a roughing roller, it is particularly effective when images are formed on both sides of the sheet.
  • the temperature of the fixing belt 105 is increased and roughened as the surface roughness of the roughening roller decreases as the accumulated rubbing time of the roughening roller with respect to the fixing belt increases.
  • control is performed to perform processing (rubbing processing)
  • the present invention is not limited to this. That is, as the surface roughness of the roughening roller decreases, the ratio of the separation time to the contact time may be increased during the rubbing processing operation by the roughening roller. It may be done in conjunction with the rise.
  • the temperature of the roughening roller is increased to roughen the surface.
  • the surface property recovery operation of the fixing belt 105 by the roughing roller 400 is performed.
  • the example which enters is described, it is not limited to this.
  • the roughing roller 400 may be performed.
  • the surface property recovery operation of the fixing belt 105 may be executed in a timely manner by a user operation / instruction from the printer operation unit 24 (FIG. 2) in the print waiting state.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the temperature may be switched according to the number of sheets to be fixed, instead of the running time of the roughing roller.
  • the fixing device using the fixing belt and the pressure belt has been described as an example.
  • the present invention is not limited to this, and when a fixing roller is used instead of the fixing belt, or when a non-rotating fixed pad with a small coefficient of friction on the surface is used instead of the pressure belt. Can be applied similarly.
  • the heating unit using the electromagnetic induction heating method has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the same applies to the case where a heating unit of another method such as a halogen heater is used. can do.
  • a heating unit such as a halogen heater is disposed inside the driving roller 131 and the pressure roller 121.
  • the example in which the roughening process using the roughing roller is performed on the fixing belt has been described.
  • the roughening process is performed on the pressure belt. It doesn't matter.
  • a roughening roller may be provided for each of the fixing belt and the pressure belt, and roughening processing may be performed for each of them.
  • the fixing device that fixes an unfixed toner image on a sheet has been described as an example of the image heating device.
  • the present invention is not limited to this, and the toner fixed on the sheet is used to improve the gloss of the image. The same applies to an apparatus for heating and pressurizing an image.
  • an image heating apparatus using a rubbing rotating body which can suppress a decrease in rubbing ability due to an image forming operation.

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Abstract

　シート上のトナー像を加熱するためのニップ部を形成する第１の回転体及び第２の回転体；前記第１の回転体の外面を摺擦する摺擦回転体；前記第１の回転体に対し前記摺擦回転体を接離させる接離機構を有し、前記接離機構は、摺擦処理を行う場合、前記摺擦回転体を前記第１の回転体に当接させる第１の処理と前記摺擦回転体を前記第１の回転体から離間させる第２の処理を交互に繰り返し実行する画像加熱装置。

Description

画像加熱装置及び画像形成装置
　本発明は、シート上のトナー像を加熱する画像加熱装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。この画像形成装置としては、例えば、複写機、プリンタ、ＦＡＸ、及びこれらの機能を複数備えた複合機等を挙げることができる。
　従来より、電子写真方式を利用した画像形成装置には、記録材（シート）に形成されたトナー像を２つの定着部材（第１及び第２の定着回転体）間のニップ部において定着する定着装置が搭載されている。
　このような定着装置では、定着処理を重ねるにつれて記録材のエッジ部（記録材搬送方向と直交する方向の両端部）により定着部材が削れてしまい、その表面性がその他の領域に比べて劣化してしまう傾向にある。具体的には、記録材のエッジ部と接触した領域の表面が他の領域に比べて粗面化してしまう傾向にある。このような定着部材の表面性が不均一になってしまうと、その表面性が定着画像に顕れてしまい、画像の光沢が一様にならなくなってしまう恐れがある。
　そこで、特開２００８−０４０３６３号公報に記載の定着装置では、定着部材の表面を摺擦する粗しローラ（摺擦回転体）を設けている。具体的には、この粗しローラにより定着部材を摺擦することにより、記録材のエッジ部と接触した部位の劣化状態（表面粗さ）が他の部位に比べて目立たなくなるようにしている。
　本発明者の検討によれば、摺擦処理時、粗しローラによる削りカスが粗しローラと定着部材との間に溜まり、これに起因して、摺擦能力が低下してしまうことが分かった。このような事態が生じると、定着部材の表面性を効率良く回復させることが困難となり、改善の余地がある。
　本発明の目的は、摺擦回転体による摺擦能力が低下してしまうのを抑制することである。
　本発明の一態様によれば、シート上のトナー像を加熱するためのニップ部を形成する第１の回転体及び第２の回転体；前記第１の回転体の外面を摺擦する摺擦回転体；前記第１の回転体に対し前記摺擦回転体を接離させる接離機構を有し、前記接離機構は、摺擦処理を行う場合、前記摺擦回転体を前記第１の回転体に当接させる第１の処理と前記摺擦回転体を前記第１の回転体から離間させる第２の処理を交互に繰り返し実行する画像加熱装置が提供される。
　本発明の他の態様によれば、シートにトナー像を形成する画像形成部；前記画像形成部により形成されたシート上のトナー像を加熱するためのニップ部を形成する第１の回転体及び第２の回転体；前記第１の回転体の外面を摺擦する摺擦回転体；前記第１の回転体に対し前記摺擦回転体を接離させる接離機構；画像形成回数を計数する計数部；前記計数部の出力に応じて前記摺擦回転体による摺擦処理を実行させる実行部を有し、
前記実行部は、前記摺擦処理を行う場合、前記摺擦回転体を前記第１の回転体に当接させる第１の処理と前記摺擦回転体を前記第１の回転体から離間させる第２の処理を交互に繰り返し実行させる画像形成装置が提供される。
［発明の効果］
　本発明によれば、摺擦回転体を用いる画像加熱装置および画像形成装置において、画像加熱動作による摺擦能力の低下を抑えることができる。
　図１Ａは定着装置の要部の横断右側面図（下側ベルトアセンブリＢの加圧状態時）である。
　図１Ｂは同じく粗し機構（表面性回復機構）の斜視図である。
　図２は定着装置を搭載した画像形成装置を説明するための断面図である。
　図３は定着装置の外観斜視図である。
　図４は定着装置の要部の左側面図（下側ベルトアセンブリＢの加圧状態時）である。
　図５は定着装置の要部の左側面図（下側ベルトアセンブリＢの離間状態時）である。
　図６は定着装置の要部の左側面図（下側ベルトアセンブリＢの加圧状態時）である。
　図７は定着装置のベルト寄り制御機構部分の斜視図である。
　図８において、（ａ）は下側ベルトアセンブリＢの上下動制御のフローチャート、（ｂ）は制御系統のブロック図である。
　図９において、（ａ）は定着ベルト温度制御フローチャート、（ｂ）は制御系統のブロック図である。
　図１０において、（ａ）は定着動作制御フローチャート、（ｂ）は制御系統のブロック図である。
　図１１において、（ａ）は粗し機構の制御フローチャート、（ｂ）は制御系統のブロック図である。
　図１２は表面性回復動作フロー図である。
　図１３は制御系統のブロック図である。
　図１４は粗しローラの接離回数別の表面性回復効果説明図である。
　図１５において、（ａ）は表面性回復動作（粗し動作）の制御フロー図、（ｂ）は制御系統のブロック図である。
　図１６は削りカス拡散のための送風構成の模式図である。
　図１７は削りカス拡散のための送風構成の斜視図である。
　図１８は粗しローラの走行時間による粗さＲａ推移説明図である。
　図１９は粗し処理時の温調温度別の表面性回復効果説明図である。
　図２０において、（ａ）は表面性回復動作フロー図、（ｂ）は制御系統のブロック図である。
　以下に図面を用いて、本発明を実施するための好ましい形態を例示的に詳しく説明する。
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
　図２は本実施形態における画像形成装置１の概略構成図であり、シート（記録材）Ｓの搬送方向Ｖに沿った断面模式図である。この画像形成装置１は、中間転写体を用いたフルカラー電子写真プリンタ（以下、プリンタと記す）である。このプリンタ１は、プリンタ制御部（以下、ＣＰＵと記す）１０にインターフェイス２２を介して接続される外部ホスト装置２３から入力する画像データ（電気的な画像情報）に対応した画像をシートＳに形成して画像形成物を出力することができる。
　ＣＰＵ（コントローラ）１０はプリンタ１の動作を統括的に制御する制御手段であり、外部ホスト装置２３やプリンタ操作部２４と各種の電気的情報信号の授受をする。また、各種のプロセス機器やセンサなどから入力する電気的情報信号の処理、各種のプロセス機器への指令信号の処理、所定のイニシャルシーケンス制御、所定の作像シーケンス制御を司る。外部ホスト装置２３は、パーソナルコンピュータ、ネットワーク、イメージリーダ、ファクシミリなどのである。
　プリンタ１内には、シート（記録材）Ｓにトナー像を形成する画像形成部が設けられている。具体的には、画像形成部として、４つの画像形成ステーションＵ（ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫ）が並設されている。各画像形成ステーションＵはそれぞれの現像器５に収容した現像剤であるトナーの色がイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）と異なるだけで、構成は互いに同じ電子写真画像形成機構である。
　即ち、各画像形成ステーションＵは、それぞれ、電子写真感光体（以下、ドラムと記す）２と、このドラム２に作用するプロセス機器としての帯電ローラ３、レーザスキャナ４、現像器５、一次転写ローラ６などを有する。
　各画像形成ステーションＵのドラム２はそれぞれ矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。そして、第１の画像形成ステーションＵＹのドラム２には形成するフルカラー画像のＹ色成分像に対応するＹ色トナー画像が形成される。第２の画像形成ステーションＵＭのドラム２にはＭ色成分像に対応するＭ色トナー画像が形成される。また、第３の画像形成ステーションＵＣのドラム２にはＣ色成分像に対応するＣ色トナー画像が形成される。第４の画像形成ステーションＵＫのドラム２にはＫ色成分像に対応するＫ色トナー画像が形成される。各画像形成ステーションＵのドラム２に対するトナー画像の形成プロセスとしては電子写真プロセスを用いており、これ以上の詳細な説明は省略する。
　各画像形成ステーションＵの下側には中間転写ベルトユニット７が配設されている。このユニット７は、中間転写体としての可撓性を有する無端状の中間転写ベルト８を有する。ベルト８は、駆動ローラ１１と、テンションローラ１２と、二次転写対向ローラ１３の３本のローラ間に懸回張設されている。ベルト８は駆動ローラ１１が駆動されることで矢印の時計方向にドラム２の回転速度に対応した速度で循環移動される。二次転写対向ローラ１３にはベルト８を介して二次転写ローラ１４が所定の押圧力で当接している。ベルト８と二次転写ローラ１４との当接部が二次転写ニップ部である。
　各画像形成ステーションＵの一次転写ローラ６はベルト８の内側に配設されていて、それぞれ、ベルト８を介してドラム２の下面に当接している。各画像形成ステーションＵにおいてドラム２とベルト８との当接部が一次転写ニップ部である。一次転写ローラ６には所定の制御タイミングで所定の一次転写バイアスが印加される。
　各画像形成ステーションＵのドラム２にそれぞれ形成されたＹ色トナー、Ｍ色トナー、Ｃ色トナー、Ｋ色トナーが循環移動するベルト８の表面に各一次転写ニップ部において順次に重畳されて一次転写される。これにより、ベルト８上に４色重ね合わせも未定着のフルカラートナー画像が合成形成されて、二次転写ニップ部に搬送される。
　一方、第１または第２の給紙カセット１５または１６に収容されているシート（記録材）Ｓが給紙機構の動作により１枚分離給送され、搬送路１７を通ってレジストローラ対１８に送られる。レジストローラ対１８は、シートＳを一旦受け止めて、シートが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対１８は、ベルト８上のトナー画像と同期を取って、シートＳを二次転写ニップ部に搬送する。
　シートＳが二次転写ニップ部で挟持搬送される間、二次転写ローラ１４には所定の二次転写バイアスが印加される。これにより、シートＳに対してベルト８側のフルカラートナー画像が一括して順次に二次転写される。そして、二次転写ニップ部を出たシートＳはベルト８の面から分離され、搬送路１９を通って、画像加熱装置として機能する定着装置１００に導入される。シートＳは定着装置１００で加熱・加圧されてシート上の未定着トナー画像が固着画像として定着される。定着装置１００を出たシートＳはフルカラー画像形成物として排出ローラ対２０によって排出トレイ２１へ搬送されて排出される。
（定着装置）
　図３は、画像加熱装置として機能する定着装置１００の外観斜視図である。図４は同装置１００の要部の横断右側面図であり、下側ベルトアセンブリＢの加圧状態時を示している。図５は同装置１００の要部の横断右側面図であり、下側ベルトアセンブリＢの加圧解除状態時を示している。図６は同装置１００の要部の左側面図であり、下側ベルトアセンブリＢの加圧状態時を示している。図７はベルト寄り制御機構部分の斜視図である。
　ここで、定着装置１００又はこれを構成している部材に関して、長手方向（長手）または幅方向（幅）とは定着装置のシート搬送路面内において、図２に示すシートＳの搬送方向Ｖに直交する方向に平行な方向（もしくはその方向の寸法）である。短手方向（短手）とは定着装置のシート搬送路面内において、シートＳの搬送方向Ｖに平行な方向（もしくはその方向の寸法）である。
　また、定着装置１００について正面とはシート入口側の面、背面とはシート出口側の面、左右とは装置を正面から見て左又は右である。本実施形態においては左側を手前側、右側を奥側とする。上下とは重力方向において上又は下である。上流または下流とはシートＳの搬送方向Ｖに関して上流又は下流である。ベルトまたはシートの幅とはシート搬送方向に直交する方向の寸法である。ここで、本実施形態の定着装置１００は、ベルトニップ方式、電磁誘導加熱（ＩＨ）方式、オイルレス定着方式の画像加熱装置である。
　この定着装置１００は、モータ３０１（図２）で夫々のベルトが駆動される加熱ユニットとしての上側ベルトアセンブリＡと、加圧ユニットとしての下側ベルトアセンブリＢを有する。また、モータ３０２（図２）で駆動される下側ベルトアセンブリＢの上側ベルトアセンブリＡに対する加圧−離間機構を有する。また、上側ベルトアセンブリＡにおける定着ベルト１０５を加熱する加熱部であるＩＨヒータ（電磁誘導加熱するための磁束を発生するコイル）１７０、定着ベルト１０５の寄り制御機構、定着ベルト１０５の表面性を回復する粗し機構（表面性回復機構）等を有する。以下、これらについて順次に説明する。
１）上側ベルトアセンブリＡとＩＨヒータ１７０
　図４で、上側ベルトアセンブリＡは装置筐体の左右の上側板１４０（詳しくは図１Ａ）間に配設されている。このアセンブリＡは、表面に離型層を有し、シートＳの画像担持面に対向する定着回転体（定着部材）としての可撓性を有する定着ベルト（エンドレスベルト）１０５を有する。また、この第１の定着回転体としての定着ベルト１０５を懸架する複数のベルト支持部材（支持ローラ）としての、駆動ローラ１３１、テンションローラを兼ねるステアリングローラ１３２、パッドステー１３７を有する。
　駆動ローラ１３１は左右の上側板１４０間においてシート出口側に配設されており、図７に示すように左右の軸部１３１ａが、それぞれ、左右の上側板１４０間にベアリング（不図示）を介して回転可能に支持されている。そして、左右の上側板１４０の外側には、それぞれ、駆動ローラ１３１側からシート入口側に延びているステアリングローラ支持アーム１５４が配設されている。
　右側の支持アーム１５４（不図示）は右側の上側板１４０（不図示）に対して固定されている。図７を参照して、左側の支持アーム１５４は駆動ローラ１３１の左側の軸１３１ａに対してベアリング１５４ａを介して支持させてあり、軸１３１ａを中心上下方向に揺動可能である。左側の支持アーム１５４の自由端部にはピン１５１が植設されている。また、左側の上側板１４０の外面にはシート入口側に軸１６０が植設されている。
　この軸１６０に対してＵ字型の溝部１６１ａを有するフォーク板１６１が一体に設けられたウォームホィール（はす歯歯車）１５２が回転可能に支持されている。そして、左側の支持アーム１５４のピン１５１はフォーク板１６１の溝部１６１ａに係合している。ここで、上側板１４０にはステッピングモータ１５５が配設されており、このステッピングモータ１５５の回転軸に固着されたウォーム１５７がウォームホィール１５２に噛合している。
　ステッピングモータ１５５が正転駆動または逆転駆動されることで、ウォーム１５７、ウォームホィール１５２を介してフォーク板１６１が上方向または下方向に回動する。これに連動して左側の支持アーム１５４が軸１３１ａを中心に上方向または下方向に回動する。
　そして、ステアリングローラ１３２は左右の上側板１４０間においてシート入口側に配設されており、左右の軸部１３２ａが、夫々左右の支持アーム１５４に対して軸受１５３を介して回転可能に支持されている。軸受１５３は支持アーム１５４に対してベルトテンション方向にスライド移動可能に支持されていると共にテンションバネ１５６により駆動ローラ１３１から遠のく方向に移動付勢されている。
　図４で、パッドステー１３７は例えばステンレス鋼（ＳＵＳ材）で形成された部材である。パッドステー１３７は、定着ベルト１０５の内側において駆動ローラ１３１とステアリングローラ１３２との間の駆動ローラ１３１寄りにパッド受け面を下向きにして、左右両端部が左右の上側板１４０間に固定されて支持されている。
　駆動ローラ１３１、ステアリングローラ１３２、パッドステー１３７に掛け渡されている定着ベルト１０５は、テンションバネ１５６の付勢力によるステアリングローラ１３２のベルトテンション方向への移動により、所定のテンション（張力）が掛けられている。本実施形態においては２００Ｎのテンションを掛けている。そして、パッドステー１３７の下向きのパッド受け面に対して、定着ベルト１０５の下行側のベルト部分の内面が接している。
　定着ベルト１０５としては、ＩＨヒータ１７０により発熱させられるとともに耐熱性を具備したものであれば適宜選定して差し支えない。例えば厚さ７５μｍ、幅３８０ｍｍ、周長２００ｍｍのニッケル金属層もしくはステンレス層などの磁性金属層に、例えば厚さ３００μｍのシリコンゴムをコーティングし、表層（離型層）にＰＦＡチューブを被覆したものが用いられる。
　駆動ローラ１３１は、例えば中実ステンレスによって外径がφ１８に形成された芯金表層に耐熱シリコンゴム弾性層を一体成型により形成したローラである。駆動ローラ１３１は、定着ベルト１０５と後述する第２の回転体としての加圧ベルト１２０とで形成される定着ニップ部Ｎのニップ域のシート出口側に配設され、後述する加圧ローラ１２１の圧接により弾性層が所定量弾性的に歪ませられるものである。
　こここで、本実施形態では、駆動ローラ１３１と加圧ローラ１２１とが定着ベルト及び加圧ベルト１２０を挟んで形成するニップ形状を略ストレートに形成している。しかし、シートＳの定着ニップ部Ｎ内での速度差によるシートＳの座屈を制御するために、駆動ローラ１３１と加圧ローラ１２１のクラウン形状を意図的に逆クラウン形状とするなど、様々なローラのクラウン形状を取ることも可能である。
　ステアリングローラ１３２は、例えばステンレスによって外径がφ２０、内径φ１８程度に形成された中空ローラである。このステアリングローラ１３２は、定着ベルト１０５を張架して張りを与えるテンションローラとして機能する。それとともに、後述する寄り制御機構により傾きが制御されて定着ベルト１０５の移動方向に直交する幅方向への蛇行を調整するローラ（ステアリングローラ）として働く。
　駆動ローラ１３１には、ローラ軸１３１ａの左端側に駆動入力ギアＧ（図１Ｂ）が同軸に固定して配設されている。このギアＧに対して駆動モータ３０１（図３）から駆動伝達手段（不図示）を介して駆動入力がなされ、駆動ローラ１３１が図４の矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。
　この駆動ローラ１３１の回転によって、定着ベルト１０５が矢印の時計方向に駆動ローラ１３１の速度に対応した速度で循環搬送される。ステアリングローラ１３２はベルト１０５の循環搬送に従動して回転する。定着ベルト１０５の下行側ベルト部分の内面はパッドステー１３７の下向きのパッド受け面に対して摺動して移動し、シートＳを後述する定着ニップ部Ｎで安定的に搬送するために、定着ベルト１０５と駆動ローラ１３１間では確実に駆動を伝達している。
　ここで、図４に示す定着ベルト１０５を加熱する加熱部としてのＩＨヒータ１７０は、励磁コイルと磁性コアとそれらを保持するホルダーなどから構成されている誘導加熱コイルユニットである。上側ベルトアセンブリＡの上側に配置されており、定着ベルト１０５の上面部分とステアリングローラ１３２の部分にかけて定着ベルト１０５に非接触に所定の間隔を存して対向させて、左右の上側板１４０間に固定して配設されている。
　ＩＨヒータ１７０の励磁コイルは交流電流が供給されることによって交流磁束を発生し、交流磁束は磁性コアに導かれて誘導発熱体である定着ベルト１０５の磁性金属層に渦電流を発生させる。その渦電流は誘導発熱体の固有抵抗によってジュール熱を発生させる。励磁コイルに供給される交流電流は、定着ベルト１０５の表層温度を検知するためのサーミスタ２２０からの温度情報を基に、定着ベルト１０５の表面温度が１４０~２００℃程度（目標温度）に温調制御される。
２）下側ベルトアセンブリＢと加圧−離間機構
　図４で、下側ベルトアセンブリＢは上側ベルトアセンブリＡの下側に配置されている。このアセンブリＢは、定着装置１００のシート出口側において左右の下側板３０３に固定して設けられたヒンジ軸３０４（図６）を中心に上下方向に回動可能に支持されている下フレーム（加圧フレーム）３０６（図６）に対して組みつけられている。
　図４で、このアセンブリＢは、上側ベルトアセンブリＡ側の定着ベルト１０５との間でニップ部Ｎを形成する定着回転体（加圧部材）としての可撓性を有する加圧ベルト（エンドレスベルト）１２０を有する。また、この第２の定着回転体としての加圧ベルト１２０を張りを持たせて懸架する複数のベルト懸架部材としての、加圧ローラ（加圧ローラ）１２１、テンションローラ１２２、加圧パッド１２５を有する。
　加圧ローラ１２１は、図６に示すように左右の軸部１２１ａが、夫々下フレーム３０６の左右の側板間にベアリング１５９を介して回転可能に支持されている。テンションローラ１２２は左右の軸部１２２ａが、夫々下フレーム３０６の左右の側板に軸受１５８を介して回転可能に支持されている。軸受１５８は、下フレーム３０６に対してベルトテンション方向にスライド移動可能に支持されていると共に、テンションバネ１２７により加圧ローラ１２１から遠のく方向に移動付勢されている。
　図４に戻って、加圧パッド１２５は例えばシリコンゴムで形成された部材であり、下フレーム３０６の左右の側板間に左右両端部が固定されて支持されている。加圧ローラ１２１は下フレーム３０６の左右の側板間においてシート出口側に位置している。一方、テンションローラ１２２は下フレーム３０６の左右の側板間においてシート入口側に位置している。加圧パッド１２５は、加圧ベルト１２０の内側において加圧ローラ１２１とテンションローラ１２２との間の加圧ローラ１２１寄りにパッド面を上向きにして非回転に支持されて固定配置されている。
　加圧ローラ１２１、テンションローラ１２２、加圧パッド１２５に掛け渡されている加圧ベルト１２０は、テンションバネ１２７の付勢力によるテンションローラ１２２のベルトテンション方向への移動により所定のテンション（張力）が掛けられている。本実施形態においては、２００Ｎのテンションを掛けている。ここで、加圧パッド１２５の上向きのパッド面に対して加圧ベルト１２０の上行側のベルト部分の内面が接している。
　加圧ベルト１２０としては、耐熱性を具備したものであれば適宜選定して差し支えない。例えば、厚さ５０μｍ、幅３８０ｍｍ、周長２００ｍｍのニッケル金属層に例えば厚さ３００μｍのシリコンゴムをコーティングし、表層（離型層）にＰＦＡチューブを被覆したものが用いられる。加圧ローラ１２１は例えば中実ステンレスによって外径がφ２０に形成されたローラであり、テンションローラ１２２は例えばステンレスによって外径がφ２０、内径φ１８程度に形成された中空ローラである。
　ここで、下側ベルトアセンブリＢは、接離手段としての加圧−離間機構により、ヒンジ軸３０４を中心に上下方向に回動制御される。即ち、下側ベルトアセンブリＢは加圧−離間機構により持ち上げ回動されることで図４のように加圧位置に移動される一方、持ち下げ回動されることで図５のように離間位置に移動される。
　そして、下側ベルトアセンブリＢは加圧位置に移動されることで、以下のようになる。即ち、加圧ローラ１２１と加圧パッド１２５とがそれぞれ上側ベルトアセンブリＡの駆動ローラ１３１とパッドステー１３７とに対して加圧ベルト１２０および定着ベルト１０５を挟んで所定の加圧力で圧接する。これにより、上側ベルトアセンブリＡの定着ベルト１０５と下側ベルトアセンブリＢの加圧ベルト１２０との間にシートＳの搬送方向Ｖにおいて所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。また、下側ベルトアセンブリＢは離間位置に移動されることで、上側ベルトアセンブリＡに対して加圧が解除されて非接触に離間する。
　ここで、本実施形態における上記の加圧−離間機構について説明する。図６で、下フレーム３０６には、ヒンジ軸３０４側とは反対側に、下側ベルトアセンブリＢを上側ベルトアセンブリＡに対して弾性的に圧接するための加圧バネ３０５を有する加圧バネユニットが配設されている。
　左右の下側板３０３間の下部には加圧カム軸３０７が回転可能に軸受けされて配設されている。この加圧カム軸３０７の左右側にそれぞれ下フレーム３０６の下面を支持する同形状・同位相の一対の偏心加圧カム３０８が固定して配設されている。加圧カム軸３０７の右端側には加圧ギア３０９（図３）が同軸に固定して配設されている。このギア３０９に対して加圧モータ３０２から駆動伝達手段（不図示）を介して駆動入力がなされ、加圧カム軸３０７が回転駆動される。
　加圧カム軸３０７は、偏心加圧カム３０８について図４、図６のように大隆起部を上向きにした第１の回転角位置と、図５のように大隆起部を下向きにした第２の回転角位置を形成する。
　加圧カム軸３０７が第１の回転角位置に回転されて停止されることで、下側ベルトアセンブリＢを搭載している下フレーム３０６が偏心加圧カム３０８の大隆起部により持ち上げられる。そして、下側ベルトアセンブリＢが上側ベルトアセンブリＡに対して加圧バネユニットの加圧バネ３０５を押し縮めながら当接する。これにより、下側ベルトアセンブリＢが、上側ベルトアセンブリＡに対して加圧バネ３０５の圧縮反力で弾性的に所定の圧力（例えば４００Ｎ）で押圧付勢され、図４の加圧位置に保持される。
　ここで、駆動ローラ１３１に対する加圧ローラ１２１の圧接により駆動ローラ１３１には加圧ローラ１２１と接する方向と逆側に数百ミクロン程度の反り変形が生じる。この定着ローラ１３１の反り変形は、定着ニップ部Ｎの長手方向の中央部での圧抜けの要因となる。この圧抜けをなくすために駆動ローラ１３１または駆動ローラ１３１および加圧ローラ１２１はクラウン形状を取ることで、駆動ローラ１３１と加圧ローラ１２１によるニップ形状を略ストレートに形成している。本実施形態では駆動ローラ１３１に３００μｍの正クラウン形状を設けている。
　また、加圧カム軸３０７が第２の回転角位置に回転されて停止されることで、偏心加圧カム３０８の大隆起部が下向きとなり小隆起部が下フレーム３０６の下面に対応して下側ベルトアセンブリＢが持ち下げられる。即ち、下側ベルトアセンブリＢは、上側ベルトアセンブリＡに対して加圧が解除されて、非接触に所定に離間した図５の離間位置に保持される。
　ここで、図８（ａ）の制御フローチャートと、図８（ｂ）の制御系統のブロック図により、下側ベルトアセンブリＢの上下動制御を説明する。下側ベルトアセンブリＢは、常時は図５の離間位置に保持されている。ＣＰＵ１０による加圧命令により＜Ｓ１３−００１＞、モータドライバ３０２Ｄを介して加圧モータ３０２がＣＷ方向に所定の回転数であるＮ回転し＜Ｓ１３−００２＞、加圧カム軸３０７が半回転駆動される。
　これにより、偏心加圧カム３０８が図５の第２の回転角位置から図４、図６の第１の回転角位置に転換されて、下側ベルトアセンブリＢが持ち上げ回動され加圧ローラ１２１と加圧パッド１２５が加圧位置に移動する＜Ｓ１３−００３＞。即ち、加圧ローラ１２１と加圧パッド１２５が上側ベルトアセンブリＡの駆動ローラ１３１とパッドステー１３７に加圧ベルト１２０と定着ベルト１０５を挟んで所定の当接圧で圧接する。これにより、定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０との間にシート搬送方向Ｖにおいて所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される＜Ｓ１３−００４＞。
　また、下側ベルトアセンブリＢが図４の加圧位置に保持されている状態において、ＣＰＵ１０による加圧命令により＜Ｓ１３−００５＞、モータドライバ３０２Ｄを介して加圧モータ３０２がＣＣＷ方向に所定の回転数であるＮ回転される＜Ｓ１３−００６＞。これにより、加圧カム軸３０７が半回転駆動され、偏心加圧カム３０８が図４、図６の第１の回転角位置から図５の第２の回転角位置に転換される。即ち、下側ベルトアセンブリＢが持ち下げ回動されて、加圧ローラ１２１と加圧パッド１２５が離間位置に移動する＜Ｓ１３−００８＞。これにより、定着ニップ部Ｎの形成が解除される＜Ｓ１３−００９＞。
３）定着動作と温調制御
　次に、図１０（ａ）の制御フローチャートと図１０（ｂ）の制御系統のブロック図により、定着装置１００の定着動作について説明する。定着装置１００の待機状態時において、下側ベルトアセンブリＢは図５の離間位置に保持されている。駆動モータ３０１は駆動が停止されており、ＩＨヒータ１７０への給電も停止している。
　ＣＰＵ１０は、プリントジョブ開始信号の入力に基づいて所定の作像シーケンス制御を開始する。定着装置１００については、所定の制御タイミングにおいてモータドライバ３０２Ｄを介して加圧モータ３０２を駆動して加圧カム軸３０７を半回転駆動させることで、下側ベルトアセンブリＢを図５の離間位置から図４の加圧位置に移動させる。これにより、定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０との間に定着ニップ部Ｎが形成される＜Ｓ１６−００１＞。
　次に、ＣＰＵ１００は、モータドライバ３０１Ｄを介して駆動モータ３０１を駆動して駆動入力ギアＧに駆動を入力する。これにより、上側ベルトアセンブリＡの駆動ローラ１３１が前記のように駆動されて定着ベルト１０５の回転が開始される。
　また、駆動入力ギアＧ（図６）の回転力が駆動ギア列（不図示）を介して下側ベルトアセンブリＢの加圧ローラ１２１にも伝達されて、加圧ローラ１２０が図４において矢印の反時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ１２１の回転に伴い、また回転する定着ベルト１０５との摩擦力で、加圧ベルト１２０が、図４で矢印の反時計方向に回転を開始する＜Ｓ１６−００２＞。定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０の移動方向は定着ニップ部Ｎにおいて同方向であり移動速度もほぼ同じである。
　次に、ＣＰＵ１００はヒータコントローラ１７０Ｃ（図１０（ｂ））、ヒータドライバ１７０Ｄを介してＩＨヒータ１７０に電力を供給することにより、回転する定着ベルト１０５を電磁誘導加熱して所定の目標温度に立ち上げて温調制御する。即ち、通紙されるシートＳの坪量や紙種に応じて定着ベルト１０５を１４０度から２００度の目標温度に立ち上げて維持する温調制御を開始する＜Ｓ１６−００３＞。
　そして、定着ニップ部Ｎの形成、定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０の回転、定着ベルト１０５の温度立ち上げと温調がなされた状態において、画像形成部より、表面に未定着トナー画像ｔ（図４）が形成されているシートＳが定着装置１００に導入される。シートＳは定着装置１００のシート入口部に配設されている入口ガイド１８４に案内されて、定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０との圧接部である定着ニップ部Ｎへ進入する。入口ガイド１８４にはフォトインタラプタを備えたフラグセンサ１８５が配置されており、シートＳの通過タイミングの検知を行う。
　シートＳは画像担持面が定着ベルト１０５に対向し、その反対面が加圧ベルト１２０に対向して定着ニップ部Ｎで挟持搬送されていく。そして、未定着トナー画像ｔが定着ベルト１０５の熱とニップ圧によりシート面に固着画像として定着される。定着ニップ部Ｎを通過したシートＳは、定着ベルト１０５に表面から分離して、定着装置１００のシート出口側から出て排出ローラ対２０（図１）によって排出トレイ２１へと搬送排出される。
　そして、所定の１枚または連続複数枚のプリントジョブにおけるシートＳの搬送が終了したら、ＣＰＵ１０は定着ベルト１０５の加熱、温調制御を終了してＩＨヒータ１７０への電力供給をＯＦＦにする＜Ｓ１６−００４）。また、駆動モータ３０１をＯＦＦにして定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０の回転を停止させる＜Ｓ１６−００５＞。
　また、モータドライバ３０２Ｄを介して加圧モータ３０２を駆動して加圧カム軸３０７を半回転駆動させることで下側ベルトアセンブリＢを図４の加圧位置から図５の離間位置に移動させる。これにより、定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０と定着ニップ部Ｎが解除される（Ｓ１６−００６＞。この状態において、ＣＰＵ１０は次のプリントジョブ開始信号の入力待ちをする。
　ここで、図９（ａ）の制御フローチャートと図９（ｂ）の制御系統のブロック図により、定着ベルト１０５の温度制御を説明する。上側ベルトアセンブリＡには、定着ベルト１０５の表面温度を検知する温度検知部材としてのサーミスタ２２０が配設されている。ＣＰＵ１０は、プリントジョブ開始信号の入力に基づいて所定の制御タイミングでヒータコントローラ１７０Ｃ・ヒータドライバ１７０Ｄを介して、ＩＨヒータ１７０に電力を印加する＜Ｓ１７−００１＞。定着ベルト１０５は、ＩＨヒータ１７０による電磁誘導加熱により昇温する。
　その定着ベルト１０５の温度がサーミスタ２２０により検知されて、検知温度情報（温度に関する電気的情報）がＣＰＵ１０に入力する。ＣＰＵ１０は、サーミスタ２２０による検知温度が所定の規定値（目標温度）以上となったら、ＩＨヒータ１７０に対する電力を停止する。その後、ＣＰＵ１０はサーミスタ２２０による検知温度が所定の規定値よりも低くなったら＜Ｓ１７−００４のＮｏ＞、ＩＨヒータ１７０に対する電力の印加＜Ｓ１７−００１＞を再開する。
　上記のステップＳ１７−００１~Ｓ１７−００４の繰り返しにより、定着ベルト１０５が所定の目標温度に温調維持される。そして、上記の定着ベルト温調制御が所定の１枚または連続複数枚のプリントジョブの終了＜Ｓ１７−００５＞まで実行される。
４）ベルト寄り制御機構
　定着ベルト１０５は、その回転過程においてシート搬送方向Ｖと直交する幅方向の一方側又は他方側へ片寄るように移動する現象（ベルトの寄り移動）が発生する。定着ベルト１０５に圧接して定着ニップ部Ｎを形成する加圧ベルト１２０も、定着ベルト１０５と一緒に寄り移動する。
　本実施形態においては、この定着ベルト１０５の寄り移動をスイング型寄り制御で所定の寄り範囲内に安定させるようにしている。スイング型寄り制御は、ベルト位置が幅方向中央部から所定量以上移動したことを検知した場合に、ステアリングローラ１３２を定着ベルト１０５の寄り移動方向と反対向きに傾けるという方法である。このスイング型寄り制御を繰り返すことにより、定着ベルト１０５が周期的に幅方向の片側からもう一方の側まで移動するため、定着ベルト１０５の寄り移動を安定して制御することができる。即ち、定着ベルト１０５はシートＳの搬送方向Ｖと直交する方向に往復移動可能に構成されている。
　上側ベルトアセンブリＡにおいて、定着ベルト１０５の左側（手前側）でステアリングローラ１３２寄りの位置に定着ベルト端部位置を検知するためのセンサ部（不図示）が設けられている。ＣＰＵ１０はこのセンサ部によって定着ベルト１０５の端部位置（ベルト寄り移動位置）を検出し、それに応じて、ステッピングモータ１５５を正転方向（ＣＷ）または逆転方向（ＣＣＷ）に所定の回転数回転させる。
　これにより、前述した図５・図６の機構１５７、１５２、１６１、１５１を介して、左側のステアリングローラ支持アーム１５４が軸１３１ａを中心に上方または下方に所定の制御量だけ回動する。これに連動して、ステアリングローラ１３２の傾きが変化して定着ベルト１０５の寄り制御がなされる。
５）定着ベルトの粗し機構
　次に、図１を用いて定着ベルト１０５の表面性回復を行う粗し機構（表面性回復機構）について説明する。本実施形態においては、上側ベルトユニットＡの駆動ローラ１３１の上方に、定着ベルト１０５の外面を摺擦する（粗す）ことで定着ベルト１０５の表面性を回復させる摺擦回転体（粗し部材）としての粗しローラ４００が配設されている。この粗しローラは、上述したように、シートＳのエッジ部と接触した定着ベルトの部位が他の部位に比べて部分的に粗面化してしまう場合に有効なものである。
　つまり、粗しローラは、定着ベルトの長手方向のほぼ全域に亘り摺擦することにより、部分的に表面が粗れてしまった部位とそうではない部位とで表面粗さがほぼ同等となるようにして、劣化状態を目立たなくなるようにするものである。このように劣化状態を目立たなくすることを、本例では、表面性を回復させると呼んでいる。具体的には、本例では、表面粗さＲｚ（ＪＩＳ規格に準拠）が２．０程度に部分的に粗れた定着ベルトの表面を、このような粗しローラによる粗し処理（摺擦処理）により、表面粗さＲｚが０．５以上１．０以下に回復させるようにしている。
　このとき、シートのエッジ部と接触した定着ベルトの部位と他の部位の表面粗さＲａ（ＪＩＳ規格に準拠）の差分を△Ｒａとした場合、△Ｒａが０．３程度の状態から、粗し処理（摺擦処理）により△Ｒａが０．１程度になるよう処理される。このように、本例では、粗しローラと呼んでいるものの、粗しローラの役割は定着ベルト１０５の表面粗さを長期に亘り十分に低い状態に維持させるためのものである。これは、画像の光沢ムラを抑制しつつ、画像の光沢低下を抑制することに繋がる。
　粗しローラ４００は、装置筐体の左右の上側板１４０にそれぞれ同軸に固定された固定軸１４２に回転可能に支持された左右一対のＲＦ支持アーム１４１間に軸受け（不図示）を介して回転可能に支持されている。そして、粗しローラ４００はφ１２ｍｍのステンレス製の芯金の表面に接着層を介して砥粒を密に接着してある。
　粗しローラ４００は、円筒状基体に設けられる砥粒として、画像の目標光沢度に合わせて、番手（粒度）が＃１０００~＃４０００のものを用いるのが好ましい。砥粒の平均粒径は、番手（粒度）が＃１０００の場合は約１６μｍ、＃４０００番手の場合は約３μｍである。砥粒は、アルミナ系（通称「アランダム」または「モランダム」とも称される）である。アルミナ系は、工業的に最も幅広く用いられる砥粒で、定着ベルト１０５の表面に比べて各段に硬度が高く、粒子が鋭角形状のため研磨性に優れている。本例では、番手（粒度）が＃２０００の砥粒（平均粒径が７μｍ）を用いている。
　なお、本実施形態では、粗しローラ４００としてステンレス製の芯金に接着層を介して砥粒を密に接着したものについて述べた。しかし、これに限らず、粗しローラ４００はステンレス製の芯金表面をブラスト加工等によりＲａが１．０以上５．０以下、より好ましくは２．０以上４．０以下程度に粗面化処理されたものであっても良い。
６）粗しローラを接離させる接離機構
　本実施形態では、粗しローラを定着ベルトに対して接離させる接離機構（移動機構）を有している。即ち、摺擦処理の動作時に粗しローラを定着ベルトに対して当接させる一方、非動作時には粗しローラを定着ベルトから離間させる接離機構を備える。
　以下、図１Ａ，図１Ｂで具体的に説明する。粗しローラは、摺擦処理の動作時、その長手方向両端の軸部がそれぞれ定着ベルトに向けて押圧機構により押圧される構成となっている。本例では、後述する左右のＲＦ支持アーム１４１（図１Ａ）がこの押圧機構の役割を担っている。そして、左右のＲＦ支持アーム１４１の上側には、粗しローラを定着ベルトに対して接離させる移動機構としてのＲＦカム（偏心カム）４０７（図１Ｂ）が夫々配設されている。
　ここで、左右のＲＦカム４０７は、装置筐体の左右の上側板１４０（図１Ａ）間に回転可能に軸受けされて支持されたＲＦカム軸４０８（図１Ａ）に対して同形状・同位相で固定されている。左右のＲＦ支持アーム１４１における粗しローラ４００を支持している側とは反対側のアーム端部と、左右の上側板１４０にそれぞれ固定した固着したＲＦ離間軸４０６との間に、ＲＦ離間ばね４０５（図１Ａ）が張設されている。
　このＲＦ離間ばね４０５の張力により、左右のＲＦ支持アーム１４１はそれぞれ固定軸１４２を中心に粗しローラ４００を持ち上げる方向に常時回動付勢されており、アーム上面が対応する左右のＲＦカム４０７（図１Ｂ）の下面に弾性的に押圧されている。そして、ＲＦカム軸４０８の右側端部にはＲＦ着脱ギア４０９（図１Ｂ）が固定されている。このＲＦ着脱ギア４０９に対して、ＲＦ加圧モータ４１０のＲＦモータギア４１１が噛合している。
　本実施形態においては、左右のＲＦカム４０７は常時は図４、図５のように大隆起部が上向きとなっている回転角の第１姿勢で停止されている。この状態時においては、左右のＲＦ支持アーム１４１はそれぞれ対応するＲＦカム４０７の小隆起部に対応している。そのため、粗しローラ４００は定着ベルト１０５に対して所定距離離れた離間位置に保持されている。即ち、粗しローラ４００は定着ベルト１０５の上方に持ち上げられていて定着ベルト１０５には作用しない。
　左右のＲＦカム４０７は上記の第１姿勢から１８０°回転されて図１Ａのように大隆起部が下向きとなっている回転角の第２姿勢に転換されて保持される。この状態時においては、左右のＲＦ支持アーム１４１がそれぞれ対応するＲＦカム４０７によりＲＦ離間ばね４０５に抗して固定軸１４２を中心に押し下げられる。そして、粗しローラ４００が駆動ローラ１３１のベルト懸回部において定着ベルト１０５の表面に所定の押圧力で接触（当接）して、粗しニップ部Ｒを形成する加圧位置（当接位置）に転換されて維持される。
　また、駆動ローラ１３１の端部に固定されたＲＦ駆動ギア４０１に対して粗しローラ４００の端部に固定されたＲＦギア４０３が噛合する。これにより、駆動ローラ１３１の回転力がＲＦ駆動ギア４０１とＲＦギア４０３を介して粗しローラ４００に伝達されて、粗しローラ４００は定着ベルト１０５と逆方向に回転する。即ち、表面に研磨層を備えた粗しローラ４００は、定着ベルト１０５に対してウィズ方向（表面が同一方向へ移動する方向）に周速差を持って回転して、定着ベルト１０５の表面を一様に荒らす機能（表面を均す機能）を有している。
　即ち、摺擦部材である粗しローラ４００は、定着ベルト１０５に対して周速差を持って回転するローラ部材である。粗しローラ４００の離間位置と加圧位置との位置転換は、左右のＲＦカム４０７がＲＦ加圧モータ４１０により、ＲＦモータギア４１１、ＲＦ着脱ギア４０９、ＲＦカム軸４０８を介して上記のように第１姿勢と第２姿勢とに姿勢転換されることでなされる。なお、図１Ａにおいては、上側ベルトユニットＡに加圧されて定着ニップ部Ｎを形成している下側のベルトユニットＢは省略している。
　ここで、粗しローラ４００による定着ベルト１０５（上側ベルトユニットＡ）の摺擦処理時に、下側のベルトユニットＢは上側ベルトユニットＡに当接する状態とする場合に限らず、下側のベルトユニットＢは上側ベルトユニットＡから離間する状態であっても良い。
　図１１（ａ）は、上記の粗し機構の動作制御フローチャートである。粗し機構の左右のＲＦカム４０７は、上記のように常時は、図４、図５のように大隆起部が上向きとなっている回転角の第１姿勢で停止されている。即ち、粗しローラ４００は、常時は定着ベルト１０５に対して所定に離間している離間位置に保持されている。
　ＣＰＵ１００は、所定の加圧制御タイミング＜Ｓ１５−００１：加圧命令＞にて、モータドライバ４１０ＤによりＲＦ加圧モータ４１０をＣＷ方向に所定の回転数であるＭ回転する＜Ｓ１５−００２＞。それにより、左右のＲＦカム４０７が第１姿勢（図４、図５）から第２姿勢（図１Ａ）に転換されて、粗しローラ４００が離間位置（第１位置）から加圧位置（第２位置）に移動される＜Ｓ１５−００３＞。粗しローラ４００が加圧位置に移動することで、定着ベルト１０５と粗しローラ４００が圧接し、粗しニップ部Ｒが形成される＜Ｓ１５−００４＞。
　そして、ＣＰＵ１００は所定の離間制御タイミング＜Ｓ１５−００５：離間命令＞にて、モータドライバ４１０ＤによりＲＦ加圧モータ４１０をＣＣＷ方向に所定の回転数であるＭ回転させる＜Ｓ１５−００６＞。それにより、左右のＲＦカム４０７が第２姿勢（図１Ａ）から第１姿勢（図４、図５）に戻し転換されて、粗しローラ４００が加圧位置から離間位置に移動される＜Ｓ１５−００７＞。粗しローラ４００が離間位置に移動することで、定着ベルト１０５と粗しローラ４００が圧接していた粗しニップ部Ｒが解除される＜Ｓ１５−００８＞。
　上記のように粗しローラ４００が定着ベルト１０５に当接して粗しニップ部Ｒを形成し、粗しローラ４００が回転する。これにより、定着ベルト１０５の表面性の回復がなされるが、粗し処理（摺擦処理）が成される過程で粗しニップ部分に定着ベルト表層の削りカスが発生し得る。ここで発生する削りカスは、粗しニップ部Ｒに集積することで、次第に粗し効果を阻害することになり、粗し処理（摺擦処理）の効率を低下し得る。
　この粗しローラ４００による定着ベルト表層の削りカスや紙粉が、粗し処理（摺擦処理）の効率を低下させることを防止するために、１つの粗し処理の実行命令に基づく一連の粗し処理（摺擦処理）時に、粗しローラを間欠的に繰り返し当接させる。つまり、１つの粗し処理の実行命令に基づく一連の粗し処理（摺擦処理）中において、粗しローラ４００が加圧位置と離間位置を以下に述べるように複数回繰り返し往復するようにしている。従って、この粗し処理中に粗しローラが離間位置に位置しているときも、定着処理が行われない（シートがニップ部Ｎに導入されない）ように構成されている。
　以下、この一連の粗し処理（摺擦処理）について図１２を用いて説明する。粗し処理（摺擦処理）が開始されると、粗し動作カウンタＣＴを０にリセットし、粗し動作カウンタＣＴの値はメモリＺに格納される＜Ｓ１９−００１＞。次にＩＨヒータ１７０により粗し処理（摺擦処理）を行うための温度に上ベルト１０５の温度を制御する＜Ｓ１９−００２＞。このときの温調制御は図９のフローに従い実行される。
　温調制御が開始されたら粗しローラ４００を定着ベルト１０５に圧接し、粗しニップ部Ｒを形成する＜Ｓ１９−００３＞。ここで粗しニップ部Ｒの形成は図１１の＜Ｓ１５−００１＞~＜Ｓ１５−００４＞による。そして定着ベルト１０５を回転させつつ、粗し動作を既定時間Ｙ秒に亘り行う（本例では当接時間は３秒。３秒間で定着ベルトは１回転以上回る）＜Ｓ１９−００５＞。
　Ｙ秒間回転の後、粗しローラ４００を離間位置に移動させることにより（本例では離間時間は５秒）、粗しニップ部Ｒを解除し＜Ｓ１９−００６＞、ＩＨヒータ１７０による温調制御を終了、定着ベルト１０５を停止する。ここで、粗しニップ部Ｒ解除は図１１の＜Ｓ１５−００５＞~＜Ｓ１５−００８＞による。
　そして、図１３に示すように、メモリＺに記憶されている粗し動作カウンタＣＴの値に＋１がなされて１回目の粗し動作が終了する＜Ｓ１９−００９＞。ここで粗し動作カウンタＣＴの現在値が既定値になるまで＜Ｓ１９−００２＞~＜Ｓ１９−００９＞を繰り返し行う（本例では６回）。即ち、本実施形態では、摺擦処理時に、粗しローラ４００が定着ベルト１０５に３秒間に亘り当接した後に５秒間離間する動作を交互に複数回繰り返す。以上を一連の粗し処理（摺擦処理）とし、この一連の粗し処理（摺擦処理）により表面性の回復効率の向上が得られる。
　本実施形態では、粗しローラ４００の圧接、離間動作時間を含めた一連の粗し処理（摺擦処理）を６０秒で完了するように制御している。ここで、本実施形態のように粗しローラ４００を定着ベルト１０５に３秒間当接後に５秒間離間する動作を複数回繰り返し行なう場合と、摺擦処理の途中で離間動作を実施せずに当接時間を３０秒間継続させる比較例の場合の定着ベルト１０５の表面性の回復効果について、図１４に示す。
　図１４の横軸は粗しローラ４００の定着ベルト１０５への当接（圧接）時間の累積である総圧接時間（粗しローラ走行時間）であり、縦軸はシートのエッジ部と接触した定着ベルトの部位と他の部位の表面粗さＲａの差分△Ｒａを示している。ここで、△Ｒａが小さい値である程、表面性が回復された状態であることを意味する。粗しローラ４００が定着ベルト１０５に当接（圧接）した状態で回転している時間が長くなる程、表面性の回復効果は低下するため、本実施形態のように短時間の当接と離間を複数回行うことで、より効率良く定着ベルト１０５の表面性の回復が行える。
　次に、粗しローラ４００による定着ベルト１０５の表面性回復動作に入るタイミングについて、図１５（ａ）（ｂ）を用いて説明する。図１５（ｂ）のブロック図に示すように、本実施形態においては、ＣＰＵ（実行部）１０は、プリントジョブ（画像形成ジョブ）の実行において、画像形成回数、本例では定着装置１００により定着処理されたシートＳの枚数をカウンタ（計数部）Ｗでカウントして、その積算値をメモリＺに記憶している。
　そして、積算値が所定の枚数Ｎ（本例では３０００枚）に達した場合、実行しているプリントジョブの終了を待って、またはプリントジョブ（定着処理）の実行を中断して非定着処理時に、粗しローラ４００による定着ベルト１０５の表面性回復動作を実行する。表面性回復動作が終了すると、メモリＺに記憶された積算値を０にリセットする。プリントジョブを中断した場合は、定着ベルト１０５の表面性回復動作を実行した後、残りプリントジョブを再開する。
　図１５（ａ）で表面性回復動作フローを示せば、以下の通りである。ＣＰＵ１０は、通紙枚数積算値が所定の通紙枚数Ｎ以上となったら＜Ｓ１８−００１＞、実行しているプリントジョブの終了後またはプリントジョブを一時中断する＜Ｓ１８−００２＞。そして、表面性回復動作を開始する＜Ｓ１８−００３＞。また、カウンタを０にリセットする。表面性回復動作が終了すると、次のプリントジョブ待ちの状態、または中断されたプリンタジョブの再開しその終了後に次のプリントジョブ待ちの状態となる＜Ｓ１８−００４＞。
７）粗し処理時における温度設定
　上記のように粗しローラ４００が定着ベルト１０５に圧接し粗しニップ部Ｒを形成し、粗しローラ４００が回転することにより定着ベルト１０５の表面性の回復がなされる。しかしながら、粗し処理（摺擦処理）により粗しローラ４００が定着ベルト１０５に摺擦回転する時間（以下、走行時間と呼ぶ）が進むにつれ、定着ベルト表層の削れカスや粗しローラ４００自身の摩耗劣化により粗し効果が低下していく。これを図１８を用いて説明する。
　図１８は、縦軸に粗しローラ４００の表面粗さＲａを、横軸に粗しローラ４００の走行時間をとり、粗しローラ４００の走行時間の経過による粗さＲａの推移を示したものである。耐久初期において粗し効果を得るに十分であった粗しローラ４００の表面粗さＲｚ（本例では初期Ｒａは４．５程度）が、走行時間（即ち、画像形成回数）が進むに従い低下し、十分な粗し効果を得られなくなる可能性がある（本例ではＲａ２．０程度）。
　これを解決するために、粗しローラ４００の走行時間が増えるに従って、粗し処理（摺擦処理）時における定着ベルト１０５の温度を上げるように制御する。これについて、図１９を用いて説明する。図１９の横軸は、粗しローラ４００が定着ベルト１０５に圧接された状態で回転し、定着ベルト１０５の表面性の回復を行う摺擦処理時間である。図１９の縦軸はシートのエッジ部と接触した定着ベルトの部位と他の部位の表面粗さＲａの差分△Ｒａを示しており、△Ｒａが小さい値であるほど表面性が回復された状態であることを意味する。
　摺擦処理時の定着ベルト１０５温度が１７５℃の場合と、１８５℃の場合でそれぞれ粗し処理（摺擦処理）を行った場合に温度が高い方がより定着ベルト１０５の表面性の回復効果が高くなる。ただし、十分に粗し効果が得られる初期の状態から温度を高くすると、粗しローラ４００の表面性が定着ベルト表層へ転写される。このため、粗し処理（摺擦処理）前後の画像において極端に光沢感が変化してしまうため、粗しローラ４００の表面粗さＲａが低下するに伴い、定着ベルト１０５の温度を上昇させて粗し処理（摺擦処理）を行うよう制御している。
　以下、この粗し処理（摺擦処理）動作について図２０を用いて説明する。粗し処理（摺擦処理）が開始されると、ＣＰＵ１０のメモリＺ上に記録された粗しローラ走行時間を参照する。これがある値Ｃ１（本例では２１００秒）未満であればＩＨヒータ１７０により定着ベルト１０５を温度Ｔ１（本例では１７５℃）に温調制御する＜Ｓ２０−００２＞。粗しローラ走行時間がＣ１以上かつＣ２未満（本例では６０００秒）であれば、ＩＨヒータ１７０により定着ベルト１０５を温度Ｔ２（本例では１８０℃）に温調制御する＜Ｓ２０−００４＞。
　粗しローラ走行時間がＣ２以上であれば，ＩＨヒータ１７０により定着ベルト１０５を目標温度Ｔ３（本例では１８５℃）に温調制御する＜Ｓ２０−００５＞。即ち、累積摺擦時間の増加に応じて温調温度を上昇させる。このときの温調制御は図９による。温調制御が開始されたら、粗しローラ４００を定着ベルト１０５に当接（圧接）させ、粗しニップ部Ｒを形成する＜Ｓ２０−００６＞。ここで、粗しニップ部Ｒの形成は図１１の＜Ｓ１５−００１＞~＜Ｓ１５−００４＞による。
　そして、定着ベルト１０５を回転し、粗し動作を行う（本例＜Ｓ２０−００７＞。このときの粗し動作時間を走行時間カウンタＲｃ（図２０（ｂ））に加算し、次回粗し処理（摺擦処理）時の定着ベルト１０５の温調温度の変更に使用する（本例においては粗し動作時間を６０秒としている）。
　粗し動作が所定時間行われると（本例では６０秒）、粗しローラ４００を離間位置に移動させることにより、粗しニップ部Ｒを解除し＜Ｓ２０−００８＞、ＩＨヒータ１７０による温調制御を終了、定着ベルト１０５を停止する。ここで、粗しニップ部Ｒ解除は図１１の＜Ｓ１５−００５＞~＜Ｓ１５−００８＞による。以上の粗し処理（摺擦処理）により定着ベルト１０５の表面性の回復が行える。
なお、以上では、粗しローラ４００の走行時間に応じて定着ベルトの目標温度を制御しているが、例えば、カウンタＷによりカウントされる累積の画像形成回数（累積の画像形成枚数）に応じるようにしても構わない。具体的には、累積の画像形成枚数が所定枚数（例えば、３万枚）以上の場合に実施される摺擦処理時における目標温度を、累積の画像形成枚数が所定枚数未満の場合に実施される摺擦処理時における目標温度よりも、高くする。
　次に、粗しローラ４００による定着ベルト１０５の表面性回復動作に入るタイミングについて、図１５（ａ）を用いて説明する。本実施形態においては、図１５（ｂ）のブロック図に示すように、ＣＰＵ１０はプリントジョブの実行において定着装置１００により定着処理されたシートＳの枚数をカウンタＷでカウントしてその積算値をメモリＺに記憶している。
　そして、積算値が所定の枚数Ｎ（本例では３０００枚）に達した場合、実行しているプリントジョブの終了後、またはプリントジョブ（定着処理）の実行を中断して、粗しローラ４００による定着ベルト１０５の表面性回復動作を実行する。表面性回復動作が終了すると、メモリＺに記憶された積算値を０にリセットする。プリントジョブを中断した場合は、定着ベルト１０５の表面性回復動作を実行した後、残りプリントジョブを再開する。
　図１５（ａ）で、ＣＰＵ１０は、通紙枚数の積算値が所定の通紙枚数Ｎ以上となったら＜Ｓ１８−００１＞、実行しているプリントジョブの終了を待ってまたはプリントジョブを一時中断して＜Ｓ１８−００２＞、表面性回復動作を開始する＜Ｓ１８−００３＞。また、カウンタを０にリセットする。表面性回復動作が終了すると、次のプリントジョブ待ちの状態、または中断されたプリンタジョブの再開しその終了後に次のプリントジョブ待ちの状態となる＜Ｓ１８−００４＞。
８）送風機構
　上記のように定着ベルト１０５は、粗しローラ４００が加圧位置に移動することによって、摺擦を受け、その表面性の回復がなされる。この場合、粗しニップ部分に定着ベルト表層の削りカスが発生し得る。その削りカスが定着ベルト上に残留することで粗し処理（摺擦処理）の効果が阻害され得る。
　この粗しローラ４００による定着ベルト表層の削りカスが定着ベルト上に残留することを防止するために、送風機構を用いて粗し動作時の定着ベルト表層の削りカスを拡散するようにしている。以下、この送風機構を用いた削りカス拡散構成について詳述する。
　図１６は本実施形態における送風機構の模式図、図１７は送風機構の斜視図である。送風機構はファン６０１とダクト６０２を有している。ファン６０１の動作は制御器であるＣＰＵ１０により制御される。ファン６０１は、粗しローラ４００が加圧位置に移動したときの定着ベルト１０５との粗しニップ部（当接部）Ｒに向けて、定着ベルト１０５に対して長手方向全域（ベルト幅方向全域）に送風可能となるようにダクト６０２を介して送風する。
　本実施形態においては、粗しローラ４００が定着ベルト１０５に当接した位置から離間位置へ移動する際に、ファン６０１からダクト６０２を介して風速Ｖｗ（例えば１０ｍ／ｓ）で粗しニップ部Ｒ近傍に向けてエアを吹き付ける。これにより、粗し動作時にスジ状に発生する定着ベルト表層の削りカスを拡散させる。即ち、粗しローラ４００による定着ベルト表層の削りカスが定着ベルト上に残留することを防止し、次の粗し動作が阻害されて表面性の回復効率の低下を抑えることが可能になる。
　本実施形態においては、摺擦処理時には粗しローラ４００は定着ベルト１０５を内面から回転可能に支持する複数の支持ローラの１つである駆動ローラ１３１に対向させて配設する。そして、粗しローラ４００を定着ベルト１０５を介して駆動ローラ１３１に当接（圧接）させて粗し動作を行わせている。
　そして、ファン６０１は、定着ベルトの回転方向上流側から下流側に向けて送風を行うことにより、定着ベルト上に残留し得る削りカスの拡散を行う。ここで、少なくとも粗しローラが加圧位置（当接位置）から離間位置へ移動するとき、ファン６０１による送風を行う。なお、粗しローラが加圧位置から離間位置へ移動した後も、続けて、所定時間に亘り、ファン６０１による送風を行う。このようにすれば、より一層、削りカスを拡散させることができるので、より好ましい。
　さらに、粗しローラの加圧位置から離間位置への移動開始タイミングよりも早いタイミングでファン６０１による送風を開始させると、事前に有る程度の拡散を行うことができるので、より好ましい。
ファン６０１は、粗しローラが離間位置へと移動してから所定時間に亘り送風処理を行った後、粗しローラが当接位置へ移動する前に、送風処理を停止する。送風処理の制御はＣＰＵ１０が行う。
　以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明の思想の範囲内において、上述の種々の構成を公知の構成に置き換えることは可能である。
例えば、上述した本実施形態では、粗しローラにより摺擦処理する対象として定着ベルトを例に説明したが、これに限らず、更に加圧ベルトを粗しローラにより摺擦処理する例にも同様に適用することができる。即ち、加圧ベルトに対し、摺擦処理の動作時に粗しローラの加圧ベルトへの当接と加圧ベルトからの離間を繰り返すと共に、摺擦処理の非動作時に粗しローラの加圧ベルトからの離間を行う。このような加圧ベルトを粗しローラにより摺擦処理する場合、シートの両面に画像を形成する際に、特に有効となる。
　また、上述した本実施形態では、粗しローラの定着ベルトに対する累積摺擦時間の増加に応じて、粗しローラの表面粗さが低下するに伴い、定着ベルト１０５の温度を上昇させて粗し処理（摺擦処理）を行うよう制御したが、これに限られない。即ち、粗しローラの表面粗さが低下するに伴い、粗しローラによる摺擦処理の動作時において、当接時間に対する離間時間の比を大きくすることを行っても良く、これを上述した温度上昇と併せて行っても良い。
　また、上述した本実施形態では、粗しローラの定着ベルトに対する累積摺擦時間の増加に応じて、粗しローラの表面粗さが低下するに伴い、粗しローラの温度を上昇させて粗し処理（摺擦処理）を行うよう制御しても良い。即ち、定着ベルトと粗しローラの一方もしくは双方の温度を上昇させても良い。
　また、上述した本実施形態では、定着装置１００に対する所定枚数のシートへの定着処理後（シートの枚数が所定値に到達した後）に、粗しローラ４００による定着ベルト１０５の表面性回復動作に入る例について述べたが、これに限定されない。例えば、特定のシートのみの枚数が所定値をカウントした後や、シートのサイズが切り替えられたときのプローラリントジョブの前や、特定の種類のシートのプリントジョブの前に、粗しローラ４００による定着ベルト１０５の表面性回復動作を行っても良い。あるいは、プリント待ち状態でのプリンタ操作部２４（図２）からのユーザーの操作／指示により、適時に定着ベルト１０５の表面性回復動作を実行させても良い。
また、上述した実施形態では、粗しローラの走行時間により、粗し処理（摺擦処理）時の定着ベルトの温調温度を変更する例について述べたが、これに限られない。例えば、粗しローラの走行時間に替えて、シートの定着処理枚数に応じて温度を切り替えても良い。
　また、上述した本実施形態では、定着ベルトと加圧ベルトを用いた定着装置を例に説明した。しかし、本発明は、これに限らず、定着ベルトの代わりに定着ローラを用いる場合や、加圧ベルトの代わりに加圧ローラや表面の摩擦係数が小さい非回転の固定されたパッドを用いる場合にも同様に適用することができる。
　また、上述した本実施形態では、電磁誘導加熱方式を用いた加熱部について説明したが、本発明は、これに限らず、ハロゲンヒータなどの他の方式の加熱部を用いる場合にも同様に適用することができる。具体的には、例えば、駆動ローラ１３１や加圧ローラ１２１の内部にハロゲンヒータなどの加熱部を配設したものである。
　また、上述した本実施形態では、粗しローラによる粗し処理を定着ベルトに対して実施する例について述べたが、これに替えて、加圧ベルトに対し粗し処理を実施する形態であっても構わない。さらに、定着ベルトと加圧ベルトのそれぞれに対し粗しローラを設け、それぞれに対し粗し処理を実施する形態であっても構わない。
　また、上述した本実施形態では、画像加熱装置の例として未定着トナー像をシートに定着する定着装置について説明したが、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、シートに定着されたトナー像を加熱及び加圧する装置にも同様に適用可能である。
　本発明によれば、摺擦回転体を用いる画像加熱装置であって、画像形成動作によるその摺擦能力の低下を抑えることができる画像加熱装置が提供される。

Claims (20)

  1. 　シート上のトナー像を加熱するためのニップ部を形成する第１の回転体及び第２の回転体；
    前記第１の回転体の外面を摺擦する摺擦回転体；
    前記第１の回転体に対し前記摺擦回転体を接離させる接離機構；
    を有し、
    前記接離機構は、摺擦処理を行う場合、前記摺擦回転体を前記第１の回転体に当接させる第１の処理と前記摺擦回転体を前記第１の回転体から離間させる第２の処理を交互に繰り返し実行する画像加熱装置。
  2. 　前記摺擦回転体による前記第１の回転体への当接位置に向けて送風する送風機構を更に有し、前記送風機構は前記摺擦処理中において前記第２の処理を実行する際に送風を行う請求項１に記載の画像加熱装置。
  3. 　前記摺擦回転体は、その表面に、番手が＃１０００~＃４０００の砥粒が設けられている請求項１に記載の画像加熱装置。
  4. 　前記摺擦回転体の表面粗さＲａは１．０以上５．０以下である請求項１に記載の画像加熱装置。
  5. 　前記摺擦回転体は、前記第１の回転体の表面粗さＲｚが０．５以上１．０以下となるように摺擦処理する請求項１に記載の画像加熱装置。
  6. 　前記第１の回転体は複数の支持ローラによりその内面が回転可能に支持されるエンドレスベルトであり、前記摺擦回転体は前記支持ローラとの間で前記エンドレスベルトを挟み込むように前記エンドレスベルトへ当接する請求項１に記載の画像加熱装置。
  7. 　前記第１の回転体はシート上のトナー像と接触する側に配置されている請求項１１に記載の画像加熱装置。
  8. 　シートにトナー像を形成する画像形成部；
    前記画像形成部により形成されたシート上のトナー像を加熱するためのニップ部を形成する第１の回転体及び第２の回転体；
    前記第１の回転体の外面を摺擦する摺擦回転体；
    前記第１の回転体に対し前記摺擦回転体を接離させる接離機構；
    画像形成回数を計数する計数部；
    前記計数部の出力に応じて前記摺擦回転体による摺擦処理を実行させる実行部；
    を有し、
    前記実行部は、前記摺擦処理を行う場合、前記摺擦回転体を前記第１の回転体に当接させる第１の処理と前記摺擦回転体を前記第１の回転体から離間させる第２の処理を交互に繰り返し実行させる画像形成装置。
  9. 　前記摺擦回転体による前記第１の回転体への当接位置に向けて送風する送風機構を更に有し、前記送風機構は前記摺擦処理中において前記第２の処理を実行する際に送風を行う。
  10. 　前記第１の回転体を目標温度を維持するように加熱する加熱部を更に有し、前記画像形成回数が所定回数以上の場合に前記摺擦処理を実行する際の前記第１の回転体の目標温度を、前記画像形成回数が所定回数未満の場合に前記摺擦処理を実行する際の前記第１の回転体の目標温度よりも高くする請求項８に記載の画像形成装置。
  11. 　前記第１の回転体を目標温度を維持するように加熱する加熱部を更に有し、前記摺擦回転体が前記第１の回転体に当接した累積時間が所定時間以上の場合に前記摺擦処理を実行する際の前記第１の回転体の目標温度を、前記累積時間が所定時間未満の場合に前記摺擦処理を実行する際の前記第１の回転体の目標温度よりも高くする請求項８に記載の画像形成装置。
  12. 　前記摺擦回転体は、その表面に、番手が＃１０００~＃４０００の砥粒が設けられている請求項８に記載の画像形成装置。
  13. 　前記摺擦回転体の表面粗さＲａは１．０以上５．０以下である請求項８に記載の画像形成装置。
  14. 　前記摺擦回転体は、前記第１の回転体の表面粗さＲｚが０．５以上１．０以下となるように摺擦処理する請求項８に記載の画像形成装置。
  15. 　前記計数部は、画像形成されたシートの枚数を計数する請求項８に記載の画像形成装置。
  16. 　前記第１の回転体は支持ローラによりその内面が回転可能に支持されるエンドレスベルトであり、前記摺擦回転体は前記支持ローラとの間で前記エンドレスベルトを挟み込むように前記エンドレスベルトへ当接する請求項８に記載の画像形成装置。
  17. 　前記第１の回転体はシート上のトナー像と接触する側に配置されている請求項８に記載の画像形成装置。
  18. 　前記加熱部は前記第１の回転体を電磁誘導加熱するための磁束を発生するコイルを有する請求項８に記載の画像形成装置。
  19. 　前記実行部は、前記画像形成回数が所定回数以上のとき、前記摺擦処理を実行させる請求項８に記載の画像形成装置。
  20. 　前記実行部は、画像形成ジョブ中に前記画像形成回数が所定回数に到達した場合、画像形成ジョブの終了を待って前記摺擦処理を実行させる請求項１９に記載の画像形成装置。
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