(57)【要約】【課題】安定性の高い定着部材の摺擦動作を実現する。【解決手段】定着ベルト２４と、加圧ローラ２３と、定着ベルト２４に対して圧接および離間可能に設けられるとともに、定着ベルト２４と圧接する状態で定着ベルト２４の表面を摺擦する研磨部材２６と、を備え、ニップ部Ｎに未定着トナー像Ｔを担持した記録媒体Ｐを搬送して、該未定着トナー像Ｔを記録媒体Ｐに定着する定着装置２０において、研磨部材２６を定着ベルト２４に圧接させる前の離間状態において、研磨部材２６を、該研磨部材２６が定着ベルト２４と圧接する位置において、定着ベルト２４の搬送方向と同方向となる回転方向に予備回転させ、該予備回転状態で研磨部材２６を定着ベルト２４に圧接させた後に、研磨部材２６の回転数を変化させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段により加熱される定着部材と、
該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、前記定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着部材に対して圧接および離間可能に設けられるとともに、前記定着部材と圧接する状態で前記定着部材の表面を摺擦する研磨部材と、を備え、
前記ニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、該未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置において、
前記研磨部材を前記定着部材に圧接させる前の離間状態において、前記研磨部材を、該研磨部材が前記定着部材と圧接する位置において、前記定着部材の搬送方向と同方向となる回転方向に予備回転させ、
該予備回転状態で前記研磨部材を前記定着部材に圧接させた後に、前記研磨部材の回転数を変化させることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
予備回転状態における前記研磨部材の表面速度は、前記定着部材の表面速度に対し、８０〜１２０％の範囲であ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】
予備回転状態における前記研磨部材の表面速度は、前記定着部材の表面速度と等速であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
予備回転状態から変化後の前記研磨部材の表面速度は、前記定着部材の表面速度の２〜８倍の範囲であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記研磨部材の回転数を変化させて、所定時間摺擦した後において、変化後の回転数のまま前記研磨部材を前記定着部材から離間させた後に、前記研磨部材の回転を停止させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着部材は、複数のローラ部材に張架されたベルト部材であって、該ベルト部材の表面層にＰＦＡが用いられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記研磨部材を回転させる駆動手段としてステッピングモータを用いたことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
加熱手段により加熱される定着部材と、
該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、前記定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着部材に対して圧接および離間可能に設けられるとともに、前記定着部材と圧接する状態で前記定着部材の表面を摺擦する研磨部材と、を備え、
前記ニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、該未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置の制御方法であって、
前記研磨部材を前記定着部材に圧接させる前の離間状態において、前記研磨部材を、該研磨部材が前記定着部材と圧接する位置において、前記定着部材の搬送方向と同方向となる回転方向に予備回転させるステップと、
該予備回転状態で前記研磨部材を前記定着部材に圧接させた後に、前記研磨部材の回転数を変化させるステップと、を行うことを特徴とする定着装置の制御方法。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載の定着装置を備える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】
本発明は、定着装置、定着装置の制御方法および画像形成装置に関する。さらに詳述すると、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に装着される定着装置、および該定着装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ、またはそれらの複合機等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録媒体（用紙、記録紙、シート、記録材ともいう）に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録媒体上のトナー画像を定着する過程により成立している。
【０００３】
定着装置としては、様々な方式のものが提案されており、例えば、所定の温度に維持された定着ローラ（定着部材）と、定着ローラに圧接する加圧ローラ（加圧部材）とを備え、加圧ローラと定着ローラとの圧接によって形成された定着ニップ部（ニップ部）により、未定着トナー像を担持した記録媒体を挟持搬送しつつ加熱し、定着させるローラ定着方式が知られている。
【０００４】
また、加圧ローラ（加圧部材）に対向配置される定着ローラと、定着ローラと加熱ローラとの間に張架される無端状の定着ベルト（定着部材）とを備え、加圧ローラと定着ベルトとの圧接によって形成されたニップ部にて、定着ベルトを介して加熱ローラの熱を記録媒体に与えることで、未定着トナー像を記録媒体に加圧し、定着させるベルト定着方式が知られている。
【０００５】
しかしながら、定着装置に記録媒体を通紙することにより、定着ローラや定着ベルトなどの定着部材の表面には、通紙による傷や、紙粉、オフセットトナー等の汚れが生じ、除々に荒れてくるという問題がある。特に、傷の大きな原因として、記録媒体の裁断時に生じる両端部のバリ（端部の反り返り）が知られている。
【０００６】
すなわち、同一サイズの記録媒体が定着装置に連続して通紙されると、定着部材の記録媒体の両端部であるバリが通過する位置は、荒らされて傷がついた状態となりやすい。
【０００７】
このように定着部材の表面に汚れや荒れが生じた状態での使用は、光沢スジ、光沢ムラを生じさせ画像の乱れ劣化を生じさせることに繋がってしまう。
【０００８】
これに対し、定着部材を摺擦することにより、その表面性を均一にして、光沢スジなどの異常画像を抑制する技術が提案されている。
【０００９】
例えば、特許文献１には、トナーを記録媒体に定着する定着部材と、定着部材に当接して記録媒体が通過するニップを形成する加圧部材を備えた定着装置において、定着部材の表面に回転クリーニング体が当接し、更に定着部材表面の所定通紙サイズに相当する範囲の内側から外側にかけて補助クリーニング部材が当接する定着装置が開示されている。特許文献１によれば、定着部材表面上に堆積する紙粉を、定着部材の表面に回転クリーニング体を当接させることで除去して、画像形成の際に光沢スジが発生することを防止することができる。
【００１０】
また、特許文献２には、トナー像を記録材に加熱定着する定着部材と、定着部材に当接しトナー像を担持した記録材が挟み込まれる定着ニップ部を形成する加圧部材と、定着部材の表面を摺擦する摺擦部材を有し、定着部材の表面性を回復させる表面回復処理を行う表面回復手段と、摺擦部材の表面の汚れに対応して、表面回復処理の制御を行う制御部とを備えた定着装置が開示されている。特許文献２によれば、光沢ムラが発生するのを防止することができる。
【００１１】
また、特許文献３には、記録紙上のトナーを溶融定着させるための加熱手段と、加熱手段に圧接しニップを形成する加圧ローラと、ニップに挟持され加圧ローラによって回転搬送されるシームレス定着フィルム等を有し、定着フィルムに接触しフィルムの搬送方向と同一方向、且つ、定着フィルムの搬送速度よりも速い速度で回転接触して表層を払拭研磨する研磨手段を有する定着装置が開示されている。特許文献３によれば、オフセットトナーやフィルムと転写材の間で生じるスリップによる画像品質の低下を防止することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記特許文献２には、摺擦部材であるリフレッシュローラが定着ローラに対して圧接、離間が可能であることが開示されるとともに、定着ローラを時計方向に５０ｍｍ／ｓ、リフレッシュローラを時計方向に４００ｍｍ／ｓでそれぞれ回転させ、定着ローラとリフレッシュローラとの接触圧を７Ｎとする表面回復処理を行うことが開示されている。すなわち、リフレッシュローラの速度は、定着ローラの速度の８倍で表面回復処理を行うことが開示されている。
【００１３】
また、上記特許文献３には、研磨手段である研磨ローラは定着フィルムの搬送方向と同一方向に２倍の速度で回転することが開示されている。
【００１４】
ここで、研磨部材によって定着部材表面を摺擦する際、それぞれ停止した状態で離間した状態から圧接状態とすると、定着ベルトに局所的なキズが発生してしまうおそれがあり、また、定着ベルトを停止させる必要が生じてしまう。このようなキズの発生を防ぎ、装置の動作状態から連続的に摺擦動作に移行するために、研磨部材および定着部材を離間させた状態で回転を開始させた後に、圧接させることが考えられている。
【００１５】
しかしながら、上記特許文献のように研磨部材の表面速度が定着部材の表面速度よりも速くなるように設定し、研磨部材および定着部材を離間させた状態で回転を開始させた後に、圧接させて研磨部材によって定着部材表面を摺擦するようにすると、次のような問題が生じ得る。すなわち、研磨部材と定着部材との表面速度の差により、定着部材表面と研磨部材表面が接触（圧接）する瞬間に、摩擦に起因する急激なトルク変化（研磨部材の回転駆動トルク）が生じ、研磨部材、研磨部材の回転制御をする駆動手段、および研磨部材の接離動作を制御する機構等へ負荷がかかり、研磨動作が不安定になることや、定着部材に局所的なキズが発生するおそれがあった。
【００１６】
そこで本発明は、研磨部材が定着部材に対して離間した状態から圧接した状態として定着部材の摺擦をする際に、圧接時に生じ得る急なトルク変化を低減して、安定性の高い定着部材の摺擦動作を実現することができる定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
かかる目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、加熱手段により加熱される定着部材と、該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、前記定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材と、前記定着部材に対して圧接および離間可能に設けられるとともに、前記定着部材と圧接する状態で前記定着部材の表面を摺擦する研磨部材と、を備え、前記ニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、該未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置において、前記研磨部材を前記定着部材に圧接させる前の離間状態において、前記研磨部材を、該研磨部材が前記定着部材と圧接する位置において、前記定着部材の搬送方向と同方向となる回転方向に予備回転させ、該予備回転状態で前記研磨部材を前記定着部材に圧接させた後に、前記研磨部材の回転数を変化させるものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、研磨部材による定着部材の摺擦動作を安定して実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係る定着装置の一実施形態の構成を示す側面断面図であって、研磨部材が定着ベルトに対し離間した状態を示す図である。
【図３】図２に示す定着装置において、研磨部材が定着ベルトに対し圧接した状態を示す図である。
【図４】定着ベルト表面速度と研磨部材表面速度との関係を示すグラフである。
【図５】定着ベルト表面速度に対し研磨部材表面速度を等速で接触させた場合と、６倍速で接触させた場合とにおける研磨部材の回転駆動トルクを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る構成を図１から図５に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
（画像形成装置）
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるタンデム型カラー複写機の全体構成を説明する概略構成図である。図１を参照して、この画像形成装置の内部構成の概要及び動作について説明する。
【００２２】
図１において、１は画像形成装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、３は原稿Ｄを原稿読込部４に搬送する原稿搬送部、４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、７は転写紙等の記録媒体Ｐ（図示せず）が収容される給紙部、９は記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ、１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される感光体ドラム、１２は各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上を帯電する帯電部、１３は各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に形成される静電潜像を現像する現像部、１４は各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ上に重ねて転写する転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）、１５は各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上の未転写トナーを回収するクリーニング部を示す。
【００２３】
また、１６は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像を記録媒体Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、２０は記録媒体Ｐ上のトナー像を定着する定着装置を示す。
【００２４】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。まず、原稿Ｄは、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス５上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス５上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００２５】
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に向けて発せられる。
【００２６】
一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫは、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫの表面は、帯電部１２との対向部で、一様に帯電される（帯電工程）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
【００２７】
書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程）。
【００２８】
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００２９】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００３０】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ表面は、それぞれ、現像部１３との対向位置に達する。そして、各現像部１３から感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程）。
【００３１】
その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラ１４が設置されている。そして、転写バイアスローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程）。
【００３２】
そして、転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程）。
【００３３】
その後、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。
【００３４】
他方、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程）。
【００３５】
その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング部１６の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部１６に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。
【００３６】
ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップ）に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。
【００３７】
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達した記録媒体Ｐは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。
【００３８】
そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルトによって定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着部材としての定着ローラ２２と加圧部材としての加圧ローラ２３とのニップにて、カラー画像（トナー）が記録媒体Ｐ上に定着される。
【００３９】
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラによって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００４０】
（定着装置）
［基本構成］
次に、画像形成装置１が備える定着装置２０の構成及び制御について説明する。本実施施形態に係る定着装置は、加熱手段（誘導加熱手段２５）により加熱される定着部材（定着ベルト２４）と、該定着部材の少なくとも一部を押圧可能に配置され、定着部材との間にニップ部（ニップ部Ｎ）を形成する加圧部材（加圧ローラ２３）と、定着部材に対して圧接および離間可能に設けられるとともに、定着部材と圧接する状態で定着部材の表面を摺擦する研磨部材（研磨部材２６）と、を備え、ニップ部に未定着トナー像（トナー像Ｔ）を担持した記録媒体（記録媒体Ｐ）を搬送して、該未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置（定着装置２０）において、研磨部材を定着部材に圧接させる前の離間状態において、研磨部材を、該研磨部材が定着部材と圧接する位置において、定着部材の搬送方向と同方向となる回転方向に予備回転させ、該予備回転状態で研磨部材を定着部材に圧接させた後に、研磨部材の回転数を変化させるものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。
【００４１】
図２および図３は、ベルト定着方式であって誘導加熱方式の定着装置２０の一例を示し、定着ローラ２２の軸方向での概略断面図である。なお、図２は、定着装置２０が備える研磨部材２６が定着ベルト２４に対して圧接した状態、図３は、研磨部材２６が定着ベルト２４に対し離間した状態を示している。
【００４２】
図２に示すように、誘導加熱方式の定着装置２０は、金属芯金２２ａの外周に弾性層２２ｂを有する定着ローラ２２と、誘導加熱手段２５により加熱される加熱ローラ２１と、加熱ローラ２１と定着ローラ２２との間に張架される無端状の定着ベルト２４と、定着ベルト２４の外周側に配設され、定着ローラ２２との間でニップ部Ｎ（定着ニップ部）を形成する加圧ローラ２３と、加熱ローラ２１を加熱する誘導加熱手段２５と、定着ベルト２４に対して圧接および離間可能に設けられるとともに、定着ベルト２４と圧接する状態で定着ベルト２４の表面を摺擦する研磨部材２６と、を有している。
【００４３】
定着装置２０は、定着ローラ２２と加圧ローラ２３との圧接によって形成される定着ベルト２４と加圧ローラ２３とのニップ部Ｎに未定着トナー像（トナー像Ｔ）を担持した記録媒体Ｐ（用紙）を通紙して加熱定着を行うものである。なお、加熱ローラ２１、定着ローラ２２及び加圧ローラ２３は、定着装置２０の不図示の筐体の長手方向に回転可能に軸支され、図示しない各ローラの駆動手段（モータ）等は、筐体に固定保持されている。
【００４４】
加熱ローラ２１は、例えば、長手方向（軸方向）の長さは３２０ｍｍ、外径４０ｍｍで、発熱部材本体である導電性の発熱層、弾性層、芯金層が順に形成されてなる。
【００４５】
発熱層は、交番磁界により渦電流が発生しやすく電磁誘導加熱に適した良電導性、良伝熱性の金属部材で構成される。電磁誘導加熱に適した金属としては一般的には高抵抗のものが知られているが、低抵抗であっても良伝熱性の金属部材を薄層化することにより、発熱層の実質的な抵抗値を任意に設定することができ発熱量を調整することができる。
【００４６】
発熱層としては、例えば、１０μｍの厚さの銅を５０μｍの厚さの非磁性ステンレス層にメッキ処理した構成を使用できる。発熱層は良電導性、良伝熱性であれば良いので、銀、アルミニウム、マグネシウム等、もしくは磁性体であるニッケルや磁性ステンレス等の他の金属層を用いても良い。
【００４７】
弾性層には、例えば、フッ素ゴム、シリコンゴム、フロロシリコンゴム等の弾性体を使用する。弾性層はスポンジゴムにすることで加熱ローラ内側への伝熱を抑止して発熱層の熱を断熱保持する。
【００４８】
芯金層は、加熱ローラ２１全体の支持体であり、剛性を確保するため、鉄やアルミなどの金属を使用する。また、非磁性ステンレスやセラミック等の非磁性、又は絶縁性の材料で芯金層を構成し、誘導加熱に影響を与えない構成とすることも可能で好ましい。例えば、外径２２ｍｍで厚さ２．０ｍｍの非磁性ステンレスであるＳＵＳ３０４を使用し、誘導加熱のエネルギーを損失無く発熱層に集中させられる。
【００４９】
定着ベルト２４は、定着ローラ２２と加熱ローラ２１の周囲に掛けまわされ、加熱ローラ２１および定着ローラ２２に密着し、加熱ローラ２１を介して誘導加熱手段２５により間接的に加熱される。このように構成した定着ベルト２４に、定着ローラ２２に対応する箇所に加圧ローラ２３を押し当てることで、ニップ部Ｎを構成する。
【００５０】
また、定着ベルト２４は、例えば、厚さ９０μｍの耐熱樹脂の無端フィルムであるＰＩベルトで構成され、表面層には、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）などのオフセット防止剤がコーティングされている。特に、表面層にＰＦＡを用いることで、定着ベルト２４の表面のキズを好適に抑制することができる。
【００５１】
定着ローラ２２は、熱源を有しておらず、金属（鉄やアルミ）などの剛性の高い芯材（芯金２２ｂ）を、シリコンゴムなどの厚い弾性層２２ａで覆ったものである。
【００５２】
定着ローラ２２と加圧ローラ２３とは、対向して配置されるゴムローラであり、加圧ローラ２３が定着ベルト２４を介して定着ローラ２２の中心方向に加圧されることにより、加圧ローラ２３と定着ベルト２４との間でニップ部Ｎが形成される。
【００５３】
また、駆動手段は、定着ローラ２２を時計回り方向に回転駆動させる。定着ローラ２２の回転により、定着ローラ２２に圧接する加圧ローラ２３および定着ベルト２４が同速で連れ回り回転する。なお、本実施形態では、駆動手段が定着ローラ２２に設けられ、加圧ローラ２３等が連れ回り回転するようにしているが、他のローラに駆動手段を設けても、駆動手段を複数のローラが有するものであっても良い。
【００５４】
誘導加熱手段２５は、励磁／消磁コイルにより発生した磁界が加熱ローラ２１の表面層である発熱層を誘導加熱するものである。誘導加熱手段２５により加熱ローラ２１が加熱され、加圧ローラ２３と定着ベルト２４の互いの逆回転により、記録媒体Ｐのトナー像Ｔをニップ部Ｎで加熱溶融させながら搬送される。なお、加熱手段は、加熱ローラ２１を外部から加熱する誘導加熱手段に限られるものではなく、加熱ローラ２１の内部にハロゲンヒータやカーボンヒータ等のヒータを備えたものであっても良い。また、加圧ローラ２３の内部にもヒータを備えるようにしても良い。
【００５５】
また、図示しないサーミスタなどの温度検知手段からの温度信号に基づいて、定着ベルト２４が定着を良好に行える定着可能温度を維持するように、誘導加熱手段２５が制御される。
【００５６】
この構成の定着装置２０によれば、トナー像Ｔを形成された記録媒体Ｐは、定着ベルト２４の用紙搬送方向の上流側に配された図示しない定着前ガイドから、ニップ部Ｎに搬送され、記録媒体Ｐのトナー像Ｔがニップ部Ｎで加熱溶融されることによって、トナー像Ｔが定着される。その後、記録媒体Ｐは、分離板等により分離され、用紙搬送方向下流側の排紙部から排出される。
【００５７】
［研磨部材］
上述したように、定着装置２０のニップ部Ｎに記録媒体Ｐを繰り返し通紙させると、定着ベルト２４の表面に記録媒体Ｐのエッジによるキズが発生し得る。このキズが深くなると、定着ベルト２４において、キズのある箇所とない箇所でトナーの定着性に差が発生するために、画像上に光沢ムラ、光沢スジが発生するおそれがある。
【００５８】
そこで、本実施形態の定着装置２０は、定着ベルト２４に対して、圧接および離間が可能な研磨部材２６を備えており、所定の間隔または任意のタイミングで研磨部材２６によって定着ベルト２４の表面を摺擦し、ベルト表面の粗さを均すことによって定着性の差をなくし、光沢キムラ等を抑制するものである。
【００５９】
研磨部材２６としては、公知のクリーニングローラ等を適用することができる。例えば、芯金の外周に研磨層が形成されて構成されたクリーニングローラを用いることができる。芯金は、研磨部材２６全体の支持体であり、剛性を確保するため、鉄やアルミなどの金属材料からなる。また、非磁性ステンレスやセラミック等の非磁性、又は絶縁性の材料で芯金を構成しても良い。
【００６０】
また、研磨層は、ゴムや樹脂などのバインダー（バインダー層）内に砥粒が分散されて形成される。ここで、バインダーの材料としては、シリコンゴムやフッ素樹脂などを用いることができる。また、砥粒の材料としては、白色アルミナ、褐色アルミナ、解砕型アルミナ、淡紅色アルミナ、緑色炭化ケイ素、黒色炭化ケイ素、ダイヤモンド、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）などを用いることができる。
【００６１】
また、研磨部材２６は、定着ローラ２２の駆動手段とは異なる駆動手段に接続され、該駆動手段により所定の回転量で回転駆動がなされる。研磨部材２６を回転させる駆動手段としては、例えば、ステッピングモータを用いることが好ましい。本実施形態では、後述するように、研磨部材２６の圧接時に生じ得る急なトルク変動を抑制することができるため、ステッピングモータなどの比較的安価なモータを適用することが可能となる。
【００６２】
ここで、研磨部材２６は駆動手段により回転した状態のまま、定着ベルト２４に対し、図３に示す矢印方向に接離可能となっている。この研磨部材２６を定着ベルト２４に対し、接離させる接離制御手段は、特に限られるものではないが、例えば、研磨部材２６を定着ベルト２４に圧接する方向に付勢する付勢手段と、この付勢力を解除する機構（カムなど）と、を備えて構成される。
【００６３】
本実施形態の定着装置２０では、研磨部材２６を定着ベルト２４に圧接させて摺擦動作（研磨動作）を実行する前の研磨部材２６と定着ベルト２４が離間した状態（図２）において、先ず、研磨部材２６を、研磨部材２６が定着ベルト２４と圧接する位置（圧接部という）において、定着ベルト２４の搬送方向と同方向となる回転方向（表面速度ベクトルが一致する方向）に予備回転させるものである。
【００６４】
この際、研磨部材２６の表面速度（圧接部での速度）［ｍｍ／ｓ］は、定着ベルト２４の表面速度（圧接部での速度）［ｍｍ／ｓ］に対し、０．８〜１．２倍（８０〜１２０％）の範囲となるように駆動制御することが好ましい。最も好ましくは、研磨部材２６の表面速度を定着ベルト２４の表面速度と等速になるように駆動制御することが好ましい。
【００６５】
研磨部材２６を上記のように予備回転状態とした後に、この予備回転状態で研磨部材２６を定着ベルト２４に圧接させる（図３）。そして、圧接後に、研磨部材２６の回転速度を上昇させて、定着ベルト２４の摺擦（研磨）を所定時間（例えば、３分間）行う。
【００６６】
この上昇後の研磨部材２６の表面速度は、定着ベルト２４の表面速度に対し、２〜８倍の範囲となるように研磨部材２６の回転速度を上昇させることが好ましい。最も好ましくは、研磨部材２６の表面速度が、定着ベルト２４の表面速度の６倍に駆動制御することが好ましい。
【００６７】
所定時間摺擦動作を行った後は、研磨部材２６を摺擦時の回転数で回転させたまま離間させた後、回転を停止させて摺擦動作を終了する。
【００６８】
以上説明した定着装置２０の制御方法について、図４に研磨部材２６と定着ベルト２４の表面速度の経時変化を示したグラフを示す。また、図５に図４に示した研磨部材２６と定着ベルト２４の表面速度を等速とした状態で接触させた場合と、これとの比較として研磨部材２６を研磨時の表面速度である定着ベルト２４の表面速度の６倍速の状態で接触させた場合と、における研磨部材２６の回転駆動トルク［Ｎ・ｍ］の経時変化を示すグラフを示す。
【００６９】
図５に示すように、６倍速で接触させた場合には研磨部材２６と定着ベルト２４の表面速度の差異が大きいため衝撃荷重が加わり、大きなトルクが発生してしまう。これに対し、等速で接触させた場合には線速による衝撃がないため、トルクの急変がなく、スムーズに圧接することができる。
【００７０】
以上説明した本実施形態に係る定着装置２０によれば、離間状態で研磨部材と定着部材の表面速度が等速に近くなるように予備回転させておき、圧接後に研磨部材の回転数を上昇させて研磨性能を得ることで、研磨部材と定着部材が接触する瞬間の急激なトルク変化を抑えるとともに、十分に定着部材を摺擦することができる。このトルク変化を抑えることで、研磨部材、研磨部材の回転制御をする駆動手段、および研磨部材の接離動作を制御する機構等への負荷を抑えて、研磨動作を安定して行うとともに、定着部材に局所的なキズが発生することを抑制することができる。したがって、安定性かつ信頼性の高い摺擦動作を実現して、定着画像の高品質化を図ることができる。
【００７１】
なお、上記実施形態では、ベルト定着方式の定着装置を例に説明したが、定着装置の方式は、これに限られるものではなく、例えば、加圧ローラと加熱ローラ（定着ローラ）との圧接によってニップ部を形成するローラ定着方式や、ベルト部材である定着ベルトに替えて定着ローラと加熱ローラに張架されたフィルム部材を用いたフィルム定着方式などの他の定着方式の定着装置に適用したものであっても良いのは勿論である。
【００７２】
また、以上説明した構成による定着装置２０を備えた画像形成装置（図１）とすることにより、安定して定着部材の摺擦動作を実行することができ、画像安定性の高い画像形成装置を実現することができる。
【００７３】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１  画像形成装置
２  書込み部
３  原稿搬送部
４  原稿読込部
５  コンタクトガラス
７  給紙部
８  給紙ローラ
９  レジストローラ
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１ＢＫ  感光体ドラム
１２  帯電部
１３  現像部
１４  転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）
１５  クリーニング部
１６  中間転写ベルトクリーニング部
１７  中間転写ベルト
１８  ２次転写バイアスローラ
２０  定着装置
２１  加熱ローラ
２２  定着ローラ
２２ａ  芯金
２２ｂ  弾性層
２３  加圧ローラ
２４  定着ベルト
２５  誘導加熱手段
２６  研磨部材
Ｄ  原稿
Ｎ  定着ニップ部
Ｐ  記録媒体
Ｔ  未定着トナー像
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特開２００６−２５９３４１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７５０６７号公報
【特許文献３】特開２００６−  ９８９３０号公報
【図１】
2014215376.tif 000003
【図２】
2014215376.tif 000004
【図３】
2014215376.tif 000005
【図４】
2014215376.tif 000006
【図５】
2014215376.tif 000007