(57)【要約】【課題】定着ベルトに対する記録媒体の密着性と記録媒体の分離性とが高く、定着ベルトのスリップが生じることがなく、耐久性の高い、定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】加熱手段２５によって加熱される加熱ローラ２３と、加熱ローラ２３に対して記録媒体Ｐの搬送方向下流側に配設された分離ローラ２２と、加熱ローラ２３と分離ローラ２２とに張架された定着ベルト２１と、定着ベルト２１を介して加熱ローラ２３と分離ローラ２２とに圧接する加圧ローラ３１と、を備える。そして、分離ローラ２２と加圧ローラ３１とにそれぞれ回転駆動力が伝達される。【選択図】図２
2010002432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段によって加熱される加熱ローラと、
前記加熱ローラに対して記録媒体の搬送方向下流側に配設された分離ローラと、
前記加熱ローラと前記分離ローラとに張架されるとともに、トナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着する定着ベルトと、
前記定着ベルトを介して前記加熱ローラと前記分離ローラとに圧接する加圧ローラと、
を備え、
前記分離ローラと前記加圧ローラとにそれぞれ回転駆動力が伝達されることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記加圧ローラは、ワンウェイクラッチを介して回転駆動力が伝達されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記分離ローラは、ワンウェイクラッチを介して回転駆動力が伝達されることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記分離ローラ及び前記加圧ローラは、前記分離ローラの外周面における周速度が前記加圧ローラの外周面における周速度よりも速くなるように回転駆動されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記分離ローラ及び前記加圧ローラに回転駆動力を伝達する駆動モータは、その回転駆動速度を可変できることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置される定着装置と、に関し、特に、定着ベルトを介して加熱ローラと分離ローラとに加圧ローラを圧接させた定着装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置に設置される定着装置おいて、定着工程後の記録媒体の分離性を向上させるとともに光沢ムラ等のない良好な画像を形成することを目的として、記録媒体の分離位置に小径の分離ローラを配設する技術が知られている（例えば、特許文献１〜特許文献３等参照。）。
【０００３】
詳しくは、特許文献１等において、定着装置は、加熱手段が内設された加熱ローラと、加熱ローラの下流側に配設された分離ローラ（支持ローラ）と、に定着ベルトが張架され、定着ベルトを介して加熱ローラと分離ローラとが加圧ローラ（対向ローラ）に圧接するように構成されている。そして、未定着状態のトナー像を担持した記録媒体が加圧ローラと加熱ローラとの圧接位置（ニップ部）に送入されると、記録媒体上のトナー像が加熱・溶融されて、記録媒体上にトナー像が定着されることになる。トナー像が定着された記録媒体は、定着ベルトの走行方向に沿って搬送されて、分離ローラの位置でその曲率によって定着ベルトから分離されることになる。
ここで、特許文献１等には、分離ローラ（支持ローラ）を駆動装置によって回転駆動させることで、定着ベルトに対する記録媒体の密着度を向上させる技術が開示されている。分離ローラが回転駆動されると、定着ベルトが走行されて、定着ベルトとの摩擦抵抗によって加熱ローラや加圧ローラも従動回転される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３０２９５号公報
【特許文献２】特開２００３−２１５９６６号公報
【特許文献３】特許第３９３８７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１等の定着装置は、定着ベルトに対する記録媒体の密着性を維持しつつ記録媒体の分離性をさらに高めるために分離ローラをさらに小径化した場合に、駆動ローラとなる分離ローラと定着ベルトとの間でスリップが生じやすくなっていた。このように、駆動装置によって直接的に回転駆動される分離ローラに対して、分離ローラに巻回された定着ベルトがスリップしてしまうと、記録媒体に密着する定着ベルトの線速度が狙い値に対して増減してしまい、定着画像が乱れてしまったり、記録媒体のジャムが生じてしまったりすることになる。このような不具合は、画像形成装置の高速化にともない分離ローラの回転駆動速度が高速化された場合にさらに顕著になる。また、経時で分離ローラの外周面が磨耗劣化したときにも、上述の問題が顕著になっていた。
さらに、分離ローラに回転駆動力を伝達するギアに、定着ベルト、加熱ローラ、加圧ローラを駆動するための負荷がかかるために、ギアの磨耗・破損が生じやすかった。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、定着ベルトに対する記録媒体の密着性と記録媒体の分離性とが高く、定着ベルトのスリップが生じることがなく、耐久性の高い、定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、加熱手段によって加熱される加熱ローラと、前記加熱ローラに対して記録媒体の搬送方向下流側に配設された分離ローラと、前記加熱ローラと前記分離ローラとに張架されるとともに、トナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着する定着ベルトと、前記定着ベルトを介して前記加熱ローラと前記分離ローラとに圧接する加圧ローラと、を備え、前記分離ローラと前記加圧ローラとにそれぞれ回転駆動力が伝達されるものである。
【０００８】
また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記加圧ローラは、ワンウェイクラッチを介して回転駆動力が伝達されるものである。
【０００９】
また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項２に記載の発明において、前記分離ローラは、ワンウェイクラッチを介して回転駆動力が伝達されるものである。
【００１０】
また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記分離ローラ及び前記加圧ローラは、前記分離ローラの外周面における周速度が前記加圧ローラの外周面における周速度よりも速くなるように回転駆動されるものである。
【００１１】
また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記分離ローラ及び前記加圧ローラに回転駆動力を伝達する駆動モータは、その回転駆動速度を可変できるものである。
【００１２】
また、この発明の請求項６記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、分離ローラと加圧ローラとにそれぞれ回転駆動力が伝達されるように構成しているために、定着ベルトに対する記録媒体の密着性と記録媒体の分離性とが高く、定着ベルトのスリップが生じることがなく、耐久性の高い、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１５】
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、本実施の形態における画像形成装置１は、タンデム型カラープリンタである。画像形成装置本体１の上方にあるボトル収容部１０１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナーボトル１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋが着脱自在（交換自在）に設置されている。
ボトル収容部１０１の下方には中間転写ユニット８５が配設されている。その中間転写ユニット８５の中間転写ベルト７８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋが並設されている。
【００１６】
各作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、それぞれ、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが配設されている。また、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの周囲には、それぞれ、帯電部７５、現像部７６、クリーニング部７７、除電部（不図示である。）等が配設されている。そして、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に各色の画像が形成されることになる。
【００１７】
感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、不図示の駆動モータによって図１中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部７５の位置で、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、露光部３から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって各色に対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００１８】
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、現像装置７６との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、各色のトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、中間転写ベルト７８及び第１転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト７８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００１９】
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、クリーニング部７７との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に残存した未転写トナーがクリーニング部７７のクリーニングブレードによって機械的に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００２０】
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト７８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト７８上にカラー画像が形成される。
ここで、中間転写ユニット８５は、中間転写ベルト７８、４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋ、２次転写バックアップローラ８２、クリーニングバックアップローラ８３、テンションローラ８４、中間転写クリーニング部８０、等で構成される。中間転写ベルト７８は、３つのローラ８２〜８４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ８２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。
【００２１】
４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト７８を感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト７８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト７８上に重ねて１次転写される。
【００２２】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト７８は、２次転写ローラ８９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ８２が、２次転写ローラ８９との間に中間転写ベルト７８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト７８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト７８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト７８は、中間転写クリーニング部８０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト７８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト７８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００２３】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１の下方に配設された給紙部１２から、給紙ローラ９７やレジストローラ対９８等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部１２には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ９７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対９８のローラ間に向けて給送される。
【００２４】
レジストローラ対９８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対９８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト７８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対９８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００２５】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０のニップ部（定着ベルト２１と加圧ローラ３１とが圧接する位置である。）に搬送される。そして、ニップ部（定着ニップ部）で、定着ベルト２１及び加圧ローラ３１による熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対９９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対９９によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部１００上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２６】
次に、図２〜図４にて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２に示すように、定着装置２０は、定着ベルト２１、加熱ローラ２３、分離ローラ２２、加熱手段としてのヒータ２５、加圧ローラ３１、等で構成される。
【００２７】
ここで、定着ベルト２１は、ポリイミド樹脂やニッケル等からなる層厚９０μｍのベース層上に、弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端ベルトである。定着ベルト２１の弾性層は、層厚が２００μｍ程度であって、シリコーンゴム、フッ素ゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。定着ベルト２１の離型層は、層厚が２０μｍ程度であって、ＰＦＡ（４フッ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、等で形成されている。定着ベルト２１の表層に離型層を設けることにより、トナーＴ（トナー像）に対する離型性（剥離性）が担保されることになる。定着ベルト２１は、２つのローラ部材（加熱ローラ２３と分離ローラ２２とである。）に張架・支持されて、図２中の矢印方向に走行する。
【００２８】
加熱ローラ２３は、アルミニウム、鉄等の金属材料からなる円筒体（肉厚が０．６ｍｍ程度である。）であって、その円筒体の内部には加熱手段としてのヒータ２５（熱源）が固設されている。
加熱ローラ２３のヒータ２５は、ハロゲンヒータであって、その両端部が定着装置２０のフレームに固定されている。そして、装置本体１の電源部（交流電源）により出力制御されたヒータ２５からの輻射熱によって加熱ローラ２３が加熱されて、さらに加熱ローラ２３によって加熱された定着ベルト２１の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。ヒータ２５の出力制御は、定着ベルト２１表面に非接触で対向するサーモパイル（不図示である。）によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。詳しくは、サーモパイルの検知結果に基づいて定められる通電時間だけ、ヒータ２５に交流電圧が印加される。このようなヒータ２５の出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度（目標制御温度）に調整制御することができる。
【００２９】
分離ローラ２２は、鉄系材料等の金属からなる棒状部材又は管状部材であって、加熱ローラ２３に対して記録媒体Ｐの搬送方向下流側（記録媒体Ｐの分離位置である。）に配設されている。なお、分離ローラ２２に巻回される定着ベルト２１との摩擦抵抗を大きくするために、分離ローラ２２の外周面にシリコーンゴム等からなる表層を設けたり、分離ローラ２２の外周面に摩擦係数の大きな材料をコーティングしたりすることもできる。分離ローラ２２の外径は、１０〜２０ｍｍに設定されている。ここで、分離ローラ２２は、モータギア３６、従動ギア３８を介して駆動モータ３５の回転駆動力が伝達されて、図２の反時計方向に回転駆動される。
【００３０】
また、加圧ローラ３１は、肉厚が１ｍｍの中空芯金３２上に、シリコーンゴム、フッ素ゴム、発泡性シリコーンゴム等からなる層厚が１．５ｍｍの弾性層３３が形成されたものである。なお、弾性層３３の表層にＰＦＡ等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。
そして、加圧ローラ３１は、加圧機構（不図示である。）によって定着ベルト２１を介して加熱ローラ２３と分離ローラ２２とに圧接する。こうして、加圧ローラ３１と定着ベルト２１との間に、所望のニップ部（定着ニップ部）が形成される。ここで、加圧ローラ３１は、モータギア３６、従動ギア３７、ワンウェイクラッチ３９を介して駆動モータ３５の回転駆動力が伝達されて、図２の時計方向に回転駆動される。
なお、本実施の形態において、加圧ローラ３１を直接的に加熱するヒータ等の熱源を設置することもできる。
【００３１】
また、図２を参照して、本実施の形態における定着装置２０には、ニップ部の上流側に記録媒体Ｐのジャムを検知するジャム検知センサ５１が設置されている。また、分離ローラ２２に対向する位置には、分離ローラ２２の表面温度を検知する温度センサ５２が設置されている。さらに、加圧ローラ３１に対向する位置には、加圧ローラ３１の表面温度を検知する温度センサ５３が設置されている。
【００３２】
上述のように構成された定着装置２０は、次のように動作する。
装置本体１の電源スイッチが投入されると、交流電源からヒータ２５に交流電圧が印加（給電）されるとともに、駆動モータ３５によって加圧ローラ３１と分離ローラ２２とがそれぞれ図２中の矢印方向に回転駆動される。そして、それと同時に定着ベルト２１が分離ローラ２２や加圧ローラ３１との摩擦抵抗によって従動回転するとともに、加熱ローラ２３が定着ベルト２１との摩擦抵抗によって従動回転する。
その後、給紙部１２から記録媒体Ｐが給送されて、２次転写ニップの位置で記録媒体Ｐ上に未定着画像が担持される。未定着画像Ｔ（トナー像）が担持された記録媒体Ｐは、図２の矢印Ｙ１０方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ３１のニップ部に送入される。そして、定着ベルト２１による加熱と、定着ベルト２１及び加圧ローラ３１の押圧力とによって、記録媒体Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、トナー像が定着された記録媒体Ｐは、分離ローラ２２の位置でその曲率により定着ベルト２１からスムーズに分離されて、矢印Ｙ１１方向に搬送される。
【００３３】
このように、本実施の形態における定着装置２０は、加熱ローラ２３の位置から分離ローラ２２の位置まで定着ベルト２１を加圧ローラ３１に当接させて定着工程をおこなっているために、記録媒体Ｐ上のトナー像を充分に加熱することができる。また、定着ベルト２１は、２つのローラ部材２２、２３によって張架されているために、３つ以上のローラ部材に張架される場合に比べて、定着ベルト２１の加熱効率の低下が少なくなるとともに、定着装置２０を比較的小型化することができる。
ここで、定着工程後の記録媒体Ｐを定着ベルト２１から確実に分離するためには分離ローラ２２のローラ径をできるだけ小径化することが望ましい。しかし、本実施の形態では、分離ローラ２２の機械的強度、定着ベルト２１の不具合のない曲げ姿勢、等を考慮して分離ローラ２２の外径を１０〜２０ｍｍに設定している。
【００３４】
以下、本実施の形態において特徴的な、定着装置２０の構成・動作について説明する。
図２及び図３を参照して、本実施の形態における定着装置２０は、分離ローラ２２と加圧ローラ２３とにそれぞれ回転駆動力が伝達されるように構成されている。具体的に、加圧ローラ３１にはモータギア３６、従動ギア３７、ワンウェイクラッチ３９を介して駆動モータ３５の回転駆動力が伝達されて、分離ローラ２２にはモータギア３６、従動ギア３８を介して駆動モータ３５の回転駆動力が伝達される。
なお、分離ローラ２２及び加圧ローラ３１を駆動する駆動系の構成は、本実施の形態のものに限定されることはない。例えば、分離ローラ２２を駆動する駆動モータと、加圧ローラ３１を駆動する駆動モータと、を別々に設けることもできる。また、駆動モータ３５から各ローラ２２、３１に至るギア列の配列を変えることもできる。
【００３５】
このように、分離ローラ２２と加圧ローラ２３とをそれぞれ回転駆動するように構成することで、分離ローラ２２への負荷が低減されるために、定着ベルト２１がスリップする不具合が軽減される。したがって、分離ローラ２２と定着ベルト２１との間でスリップが生じることによる、定着ベルト２１の線速度の増減や記録媒体Ｐのジャム等が抑止される。さらに、分離ローラ２２の外周面の磨耗・劣化や、分離ローラ２２に回転駆動力を伝達するギア３８の磨耗・破損が低減される。
すなわち、分離ローラ２２以外のローラ部材を１つ回転駆動する場合（例えば、加圧ローラ３１のみを回転駆動する場合である。）には、図６の破線丸部に示すように、定着ベルト２１に弛みが生じやすく、定着ベルト２１と記録媒体Ｐとの密着性が低下してしまう。また、特許文献１等のように、分離ローラ２２のみを回転駆動する場合には、小径化された分離ローラ２２と定着ベルト２１との摩擦抵抗が不充分になってしまい、定着ベルト２１のスリップが生じやすくなってしまう。
これに対して、本実施の形態では、分離ローラ２２と加圧ローラ２３とをそれぞれ回転駆動するように構成することで、分離ローラ２２への負荷が低減されるために、定着ベルト２１と記録媒体Ｐとの密着性が高められるとともに、定着ベルト２１のスリップが低減される。
【００３６】
ここで、本実施の形態では、加圧ローラ３１に、ワンウェイクラッチ３９を介して回転駆動力が伝達されるように構成している。具体的に、加圧ローラ３１の軸部３１ａにワンウェイクラッチ３９が設置されていて、このワンウェイクラッチ３９に従動ギア３７が連結されている。また、従動ギア３７は、駆動モータ３５のモータ軸に形成されたモータギア３６に噛合するように配設されている。さらに、モータギア３６には、分離ローラ２２の軸部に設置された従動ギア３８が噛合する。
このように、ワンウェイクラッチ３９を介して加圧ローラ３１に回転駆動力が伝達されるように構成することにより、分離ローラ２２（定着ベルト１）の外周面における周速度と、加圧ローラ３１の外周面における周速度と、が等速度にならなくても、定着ベルト２１のスリップが生じないことになる。
【００３７】
具体的に、図４（Ａ）を参照して、分離ローラ２２（定着ベルト１）の外周面における周速度が加圧ローラ３１の外周面における周速度よりも速くなってしまった場合、加圧ローラ３１の外周面（図の破線部分である。）に接する定着ベルト２１による駆動力Ｑが、加圧ローラ３１の軸部３１ａに伝達されて（矢印Ｃ方向の駆動力である。）、さらにこの駆動力がワンウェイクラッチ３９に伝達される。一方、従動ギア３７には駆動モータ３５からモータギア３６を介して矢印Ａ方向の駆動力が伝達されて、この駆動力がワンウェイクラッチ３９に伝達される。このとき、定着ベルト２１（分離ローラ２２）の周速度が速い場合には、ワンウェイクラッチ３９は矢印Ｂ１方向（空転方向である。）に力を受ける。その結果、ワンウェイクラッチ３９が空転して、加圧ローラ３１に作用する矢印Ａ方向の駆動力は軸部３１ａに伝達されない。このような動作により、定着ベルト２１は分離ローラ２２によって駆動されることになり、ニップ部において定着ベルト２１に弛みが生じる不具合が抑止される。
【００３８】
これに対して、図４（Ｂ）を参照して、分離ローラ２２（定着ベルト１）の外周面における周速度が加圧ローラ３１の外周面における周速度よりも遅くなってしまった場合（例えば、分離ローラ２２と定着ベルト２１との間でスリップが生じた場合である。）、従動ギア３７には駆動モータ３５からモータギア３６を介して矢印Ａ方向の駆動力が伝達されて、この駆動力がワンウェイクラッチ３９（矢印Ｂ２方向に正回転する。）を介して軸部３１ａに伝達される。さらに、この駆動力が加圧ローラ３１の外周面を介して定着ベルト２１に伝達されて、矢印Ｓ方向の駆動力によって定着ベルト１２が従動されて、分離ローラ２２と定着ベルト２１との間で生じるスリップがキャンセルされる。このように、定着ベルト２１のスリップが瞬時にキャンセルされて分離ローラ２２に対するグリップ力が復帰すると、分離ローラ２２と定着ベルト２１とは静摩擦状態になって双方の間にスリップは生じない。このように、定着ベルト２１にスリップが瞬間的には生じてしまっても、そのスリップ状態は瞬時に解消されるために（動的に見ると、定着ベルト２１にはスリップがほぼ生じていないことになる。）、分離ローラ２２の外周面の磨耗・劣化を低減することができる。
【００３９】
なお、本実施の形態では、ワンウェイクラッチ３９を加圧ローラ３１の側のみに設置したが、ワンウェイクラッチを分離ローラ２２の側にも設置することができる。
図５に示すように、分離ローラ２２は、ワンウェイクラッチ４０を介して回転駆動力が伝達される。具体的に、分離ローラ２２の軸部にワンウェイクラッチ４０が設置されていて、このワンウェイクラッチ４０に従動ギア３８が連結されている。また、従動ギア３８は、駆動モータ３５のモータ軸に形成されたモータギア３６に噛合するように配設されている。
このような構成により、定着ベルト２１（分離ローラ２２）の周速度が加圧ローラ３１の周速度よりも速い場合、加圧ローラ３１側のワンウェイクラッチ３９が空転して、加圧ローラ３１に駆動力が伝達されない。その結果、定着ベルト２１は分離ローラ２２によって駆動されることになり、ニップ部において定着ベルト２１に弛みが生じる不具合が抑止される。
これに対して、定着ベルト２１（分離ローラ２２）の周速度が加圧ローラ３１の周速度よりも遅い場合、加圧ローラ３１の駆動力によって定着ベルト２１が従動されることになる。
【００４０】
なお、分離ローラ２２（定着ベルト２１）の外周面における周速度が加圧ローラ３１の外周面における周速度よりも若干速くなるように、分離ローラ２２と加圧ローラ３１とを回転駆動するように予め設定することが好ましい。これにより、定着ベルト２１のスリップが生じない限り、定着ベルト２１の周速度が加圧ローラ３１の周速度よりも遅くなる現象は生じにくくなる。しかし、分離ローラ２２が経時劣化してその外径が変化した場合等には、定着ベルト２１のスリップが生じていなくても、定着ベルト２１の周速度が加圧ローラ３１の周速度よりも遅くなる現象が発生する可能性があるため、上述した加圧ローラ３１の駆動力によって定着ベルト２１が従動される動作が有用になる。
【００４１】
また、分離ローラ２２と加圧ローラ３１とに回転駆動力を伝達する駆動モータ３５は、その回転駆動速度を可変できるように構成することが好ましい。
具体的に、図３を参照して、駆動モータ３５は回転速度可変型のモータであって、ニップ部で搬送される記録媒体Ｐの搬送速度が狙いの値になるように、駆動モータ３５の回転駆動速度が制御部４１によって制御される。
例えば、図２を参照して、ジャム検知センサ５１にて記録媒体Ｐの先端と後端とを検知して記録媒体Ｐが通過する時間を求める。そして、その通過時間と記録媒体Ｐの搬送速度とから算出される記録媒体Ｐの長さ（用紙長さ）と、実際に搬送されている記録媒体Ｐの用紙長さと、を比較して、ニップ部で搬送される記録媒体Ｐの搬送速度が狙いの値に対して外れているかを判別する。そして、記録媒体Ｐの搬送速度が狙いの値に対して外れている場合に、駆動モータ３５の回転駆動速度を可変して、ニップ部で搬送される記録媒体Ｐの搬送速度が狙いの値になるように調整する。
また、別の例としては、図２を参照して、２つの温度センサ５２、５３によって、分離ローラ２２の温度と加圧ローラ３１の温度とをそれぞれ検知する。そして、検知した温度から２つのローラ２２、３１の熱膨張の程度をそれぞれ算出して、その算出した値を駆動モータ３５の回転駆動速度にフィードバックして回転駆動速度を可変することで、ニップ部で搬送される記録媒体Ｐの搬送速度が狙いの値になるように調整する。このような制御をおこなうことにより、分離ローラ２２や加圧ローラ３１の熱膨張に関わらず、記録媒体Ｐの搬送速度を安定化することができる。なお、分離ローラ２２を駆動する駆動モータと、加圧ローラ３１を駆動する駆動モータと、を別々に設けた場合には、２つの温度センサ５２、５３の検知結果に基いてそれぞれの駆動モータの回転駆動速度を可変することができる。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態においては、分離ローラ２２と加圧ローラ３１とにそれぞれ回転駆動力が伝達されるように構成しているために、定着ベルト２１に対する記録媒体Ｐの密着性と記録媒体Ｐの分離性とが高く、定着ベルト２１のスリップが生じることがなく、定着装置２０の耐久性を高めることができる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、加熱手段としてヒータ２５を用いた定着装置２０に対して本発明を適用したが、加熱手段として励磁コイルを用いた電磁誘導加熱方式の定着装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。そして、その場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】定着装置を示す構成図である。
【図３】定着装置の一部を幅方向に示す側面図である。
【図４】ワンウェイクラッチの動作を示す図である。
【図５】別の形態の定着装置の一部を幅方向に示す側面図である。
【図６】定着ベルトにスリップが生じた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
２０  定着装置、
２１  定着ベルト、
２２  分離ローラ、
２３  加熱ローラ、
２５  ヒータ（加熱手段）、
３１  加圧ローラ、
３５  駆動モータ、
３６〜３８  ギア、
３９、４０  ワンウェイクラッチ、  Ｐ  記録媒体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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