(57)【要約】【課題】定着ベルトの摩擦帯電を抑制できる定着装置を提供する。【解決手段】定着装置５０は、加圧部材５１の外周面と対向して配置された駆動ローラ５２及び補助ローラ５３と、駆動ローラ５２と補助ローラ５３とに巻回された無端状の定着ベルト５４とを備える。駆動ローラ５２は、定着ベルト５４を駆動して環状に回転させ、補助ローラ５３は、定着ベルト５４の内周面との摩擦力により回転する。補助ローラ５３の定着ベルト５４との接触面の摩擦係数は、駆動ローラ５２の定着ベルト５４との接触面の摩擦係数よりも小さい。【選択図】図２
2014232229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体上の現像剤像を当該媒体に定着させる定着装置であって、
加圧部材と、
前記加圧部材の外周面の一部と対向して配置された駆動ローラと、
前記加圧部材の外周面の他の一部と対向して配置された補助ローラと、
前記駆動ローラと前記補助ローラとに巻回されて前記加圧部材の外周面に圧接する無端状の定着ベルトと
を備え、
前記加圧部材は、当該加圧部材と当該定着ベルトとの間のニップ部に送り込まれた当該媒体に圧力を印加し、
前記駆動ローラは、前記定着ベルトを駆動して環状に回転させ、
前記補助ローラは、前記定着ベルトの内周面との摩擦力により回転し、
前記補助ローラの前記定着ベルトとの接触面の摩擦係数は、前記駆動ローラの前記定着ベルトとの接触面の摩擦係数よりも小さい
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置であって、前記補助ローラは、前記駆動ローラに対して前記定着ベルトの回転方向上流側に配置されていることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の定着装置であって、前記駆動ローラの最外層が弾性層からなり、前記補助ローラの最外層が弾性層からなることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項３に記載の定着装置であって、前記補助ローラの最外層は、該最外層の下地となる層上に形成されたコーティング膜であることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項３に記載の定着装置であって、前記補助ローラの最外層は、微粒子が分散添加された弾性樹脂層であることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１から５のうちのいずれか１項に記載の定着装置であって、
前記補助ローラは、当該補助ローラの長手方向に沿って同軸状に配列された複数個の回転部材を含み、
前記複数個の回転部材は、前記定着ベルトの内周面と接触し且つ前記定着ベルトの内周面との摩擦力により互いに独立に回転する
ことを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項１から６のうちのいずれか１項に記載の定着装置であって、前記補助ローラは、当該補助ローラの長手方向両端部から中央部に向かうにつれて外径が漸次拡大するクラウン形状を有することを特徴とする定着装置。
【請求項８】
画像データに対応する現像剤像を形成する画像形成部と、
前記現像剤像を媒体上に転写させる転写部と、
当該転写された現像剤像を前記媒体に定着させる請求項１から７のうちのいずれか１項に記載の定着装置と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置であって、前記画像形成部は、電子写真方式で前記現像剤像を形成す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、プリンタ、複写機もしくはファクシミリ機器といった電子写真方式で動作する画像形成装置及びこれに組み込まれる定着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による画像形成プロセスは、感光体の表面に一様な電荷を形成する帯電工程と、その感光体の表面に光を照射して静電潜像を形成する露光工程と、帯電した現像剤を当該静電潜像に付着させて感光体上に現像剤像を形成する現像工程と、この現像剤像を用紙などの媒体に転写する転写工程と、媒体上に転写された現像剤像を当該媒体に定着させる定着工程といった一連の工程からなる。
【０００３】
粉体の現像剤が使用される場合、定着工程では、熱及び圧力により媒体上の現像剤の表面に現像剤像を定着させることが一般的である。特開２０１３−２４８９５号公報（特許文献１）には、ベルト加熱方式の定着装置が開示されている。この定着装置は、加熱された定着ベルトとこの定着ベルトに対向する加圧ローラとを有し、これら定着ベルトと加圧ローラとの間に現像剤像を有する用紙を挟み込んで、熱と圧力によりその現像剤像を用紙に定着させるものである。定着ベルトは、環状の無端ベルトであり、当該定着ベルトの内面と接触する回転ローラ部材によって駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２４８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のベルト加熱方式では、定着ベルトと回転ローラ部材との間の速度差に起因して定着ベルトが摩擦帯電し、定着した現像剤像の画質不良を発生させるという問題がある。
【０００６】
上記に鑑みて本発明の目的は、定着ベルトの摩擦帯電を抑制して良好な画像を形成することができる定着装置及びこれを有する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】
本発明の一態様による定着装置は、媒体上の現像剤像を当該媒体に定着させる定着装置であって、加圧部材と、前記加圧部材の外周面の一部と対向して配置された駆動ローラと、前記加圧部材の外周面の他の一部と対向して配置された補助ローラと、前記駆動ローラと前記補助ローラとに巻回されて前記加圧部材の外周面に圧接する無端状の定着ベルトとを備え、前記加圧部材は、当該加圧部材と当該定着ベルトとの間のニップ部に送り込まれた当該媒体に圧力を印加し、前記駆動ローラは、前記定着ベルトを駆動して環状に回転させ、前記補助ローラは、前記定着ベルトの内周面との摩擦力により回転し、前記補助ローラの前記定着ベルトとの接触面の摩擦係数は、前記駆動ローラの前記定着ベルトとの接触面の摩擦係数よりも小さいことを特徴とする。
【０００８】
本発明の他の態様による画像形成装置は、前記定着装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、定着ベルトの摩擦帯電量を抑制することができる。これにより、良好な画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１の画像形成装置の構成例を概略的に示す図である。
【図２】実施の形態１の定着装置の要部の断面構成を概略的に示す図である。
【図３】加圧ローラ、駆動ローラ、補助ローラ及び定着ベルトの配置を概略的に示す斜視図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、補助ローラの断面構成の例を概略的に示す図である。
【図５】（Ａ）は、駆動ローラの側面形状の一例を概略的に示す図であり、（Ｂ）は、補助ローラの側面形状の一例を概略的に示す図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は、定着ベルトの表面電位の測定値を示すグラフである。
【図７】実施の形態２の補助ローラ５３Ｂの構成を概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る種々の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の画像形成装置１０の構成例を概略的に示す図である。図１に示されるように、画像形成装置１０は、筐体１１の中に、被転写材であるシート状の記録媒体Ｐａを収容する媒体収容カセット４０と、この媒体収容カセット４０から記録媒体Ｐａを取り出すピックアップローラ４２と、記録媒体Ｐａを１枚ずつ送り出すフィードローラ４４及びリタードローラ４３の組と、送り出された記録媒体Ｐａを搬送する搬送ローラ４５，４６及びレジストローラ４７，４８とを備えている。
【００１３】
媒体収容カセット４０は、複数枚の記録媒体Ｐａを堆積した状態で収容する機能を有し、画像形成装置１０に着脱自在に装着されている。記録媒体Ｐａとしては、たとえば、用紙、プラスチックフィルム、合成紙あるいは布などのシート状のものが挙げられる。ピックアップローラ４２は、反時計回りに回転して媒体収容カセット４０から記録媒体Ｐａを取り出す。フィードローラ４４及びリタードローラ４３は、媒体収容カセット４０から取り出された記録媒体Ｐａを挟み込んで１枚ずつ供給用搬送経路Ｄ０に送り出すことができる。
【００１４】
また、画像形成装置１０は、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の現像剤像をそれぞれ生成する画像形成ユニット２０Ｋ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃと、これら画像形成ユニット２０Ｋ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃの筐体にそれぞれ着脱自在に取り付けられたトナーカートリッジ（現像剤収容容器）２１Ｋ，２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃとを備えている。トナーカートリッジ２１Ｋ，２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃは、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の現像剤をそれぞれ収容している。
【００１５】
さらに、画像形成装置１０は、無端ベルト状に構成された搬送ベルト３１と、この搬送ベルト３１を駆動する駆動ローラ３２と、搬送ベルト３１に従動する従動ローラ３３と、搬送ベルト３１を介して画像形成ユニット２０Ｋ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃにそれぞれ対向するように配置された転写ローラ３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃとを備える。搬送ベルト３１は、図１に示されるように、駆動ローラ３２及び従動ローラ３３に巻回され、張架されている。
【００１６】
画像形成ユニット２０Ｋ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃは、搬送ベルト３１の直上で当該搬送ベルト３１の移動方向に沿って配列され、媒体搬送方向上流側から下流側に亘って直列に配置されている。駆動ローラ３２は、図示されない駆動源から伝達された動力を受けて反時計回りに回転することにより搬送ベルト３１を移動させることができる。このため、搬送ベルト３１に載せられた記録媒体Ｐａは、画像形成ユニット２０Ｋ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃの直下を順番に通過することとなる。
【００１７】
画像形成ユニット２０Ｋ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃは、搬送ベルト３１を介して転写ローラ３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃとそれぞれ対向する位置に配置されている。これら画像形成ユニット２０Ｋ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃで形成された現像剤像は、搬送ベルト３１の回転とともに、所定のタイミングで搬送ベルト３１上の記録媒体Ｐａに順次転写される。これにより、記録媒体Ｐａ上に現像剤像が形成される。
【００１８】
ブラックの現像剤像を形成する画像形成ユニット５０Ｋは、感光体ドラム２２Ｋと、この感光体ドラム２２Ｋの表面を一様に帯電させる帯電ローラ２３Ｋと、感光体ドラム２２Ｋの表面に静電潜像を形成するための露光を行うＬＥＤヘッド（露光部）２５Ｋと、現像剤担持体である現像ローラ２７Ｋと、トナーカートリッジ２１Ｋから供給されたブラック現像剤を現像ローラ２７Ｋに供給する供給ローラ２６Ｋとを有している。画像形成ユニット２０Ｋは、さらに、現像ローラ２７Ｋの表面上の現像剤層を薄層化する現像ブレード（図示せず）も有する。感光体ドラム２２Ｋの表面のうち静電潜像が形成された部分が現像ローラ２７Ｋにまで到達すると、感光体ドラム２２Ｋ上の静電潜像と現像ローラ２７Ｋとの電位差により、現像剤が感光体ドラム２２Ｋ上に移動して感光体ドラム２２Ｋ上に現像剤像を形成する。その後、感光体ドラム２２Ｋ上の現像剤像は、転写ローラ３０Ｋによって記録媒体Ｐａ上に転写される。このとき、転写ローラ３０Ｋに印加された転写バイアス電圧により、転写ローラ３０Ｋと感光体ドラム２２Ｋとの間にニップ（挟持）された記録媒体Ｐａ上に現像剤が転写される。
【００１９】
他の画像形成ユニット２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃも、現像剤の種類を除いて、画像形成ユニット２０Ｋと同様の構成を有している。すなわち、イエローの現像剤像を形成する画像形成ユニット２０Ｙは、感光体ドラム２２Ｙと、この感光体ドラム２２Ｋの表面を一様に帯電させる帯電ローラ２３Ｙと、感光体ドラム２２Ｙの表面を露光するＬＥＤヘッド（露光部）２５Ｙと、現像剤担持体である現像ローラ２７Ｙと、トナーカートリッジ２１Ｙから供給されたイエロー現像剤を現像ローラ２７Ｙに供給する供給ローラ２６Ｙとを有している。また、マゼンタの現像剤像を形成する画像形成ユニット２０Ｍは、感光体ドラム２２Ｍと、この感光体ドラム２２Ｍの表面を一様に帯電させる帯電ローラ２３Ｍと、感光体ドラム２２Ｍの表面を露光するＬＥＤヘッド（露光部）２５Ｍと、現像剤担持体である現像ローラ２７Ｍと、トナーカートリッジ２１Ｍから供給されたマゼンタ現像剤を現像ローラ２７Ｍに供給する供給ローラ２６Ｍとを有している。そして、シアンの現像剤像を形成する画像形成ユニット２０Ｃは、感光体ドラム２２Ｃと、この感光体ドラム２２Ｃの表面を一様に帯電させる帯電ローラ２３Ｃと、感光体ドラム２２Ｃの表面を露光するＬＥＤヘッド（露光部）２５Ｃと、現像剤担持体である現像ローラ２７Ｃと、トナーカートリッジ２１Ｃから供給されたシアン現像剤を現像ローラ２７Ｃに供給する供給ローラ２６Ｃとを有している。
【００２０】
なお、感光体ドラム２２Ｋ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃは、たとえば、アルミニウムなどの金属パイプ（導電性基体）と、この金属パイプの周りに形成された有機感光体（ＯＰＣ：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの光導電層とで構成されている。
【００２１】
搬送ベルト３１は、未定着の現像剤からなる現像剤像を表面に担持した記録媒体Ｐａを下流側の定着装置５０に送り出す。定着装置５０は、記録媒体Ｐａ上に転写された現像剤像に圧力と熱とを印加することにより現像剤像を溶かして記録媒体Ｐａに定着させる。
【００２２】
定着装置５０から送り出された記録媒体Ｐａは、セパレータ７１の姿勢に応じて、一対の搬送ローラ７３，７４または一対のスイッチバック用搬送ローラ８１，８２のいずれか一方に供給される。画像形成装置１０が片面印刷モードで動作するとき、セパレータ７１は、図１の実線で示される通常姿勢となり、定着装置５０から送り出された記録媒体Ｐａを搬送ローラ７３，７４に案内する。このとき、搬送ローラ７３，７４は、案内された記録媒体Ｐａを排出用搬送路Ｄ１に送り出す。排出ローラ７５，７６は、排出用搬送路Ｄ１上の記録媒体Ｐａを画像形成装置１０の排出トレイ７７に排出する。
【００２３】
一方、画像形成装置１０が両面印刷モードで動作するとき、セパレータ７１の姿勢は、図１の点線で示されるスイッチバック姿勢に切り替えられる。このとき、スイッチバック用搬送ローラ８１，８２は、セパレータ７１によって案内された記録媒体Ｐａを別のセパレータ８４に送り出す。このセパレータ８４は、図１の実線で示される姿勢で、記録媒体Ｐａを一対の搬送ローラ８５，８６に案内する。これら搬送ローラ８５，８６は、案内された記録媒体Ｐａの先端部を画像形成装置１０の下方の搬送経路Ｄ２に搬送し、その後、記録媒体Ｐａの搬送方向を逆方向に反転させる。このとき、セパレータ８４の姿勢は、図１の実線で示される姿勢から点線で示される姿勢に切り替えられるので、セパレータ８４は、記録媒体Ｐａの後端部をスイッチバック搬送系の搬送経路Ｄ３に案内することとなる。その後、スイッチバック搬送系を構成する搬送ローラ９１，９２，９３，９４，９５，９６によって、記録媒体Ｐａは再び供給搬送路Ｄ０に搬送される。そして、搬送ローラ４５，４６及びレジストローラ４７，４８は、記録媒体Ｐａを搬送ベルト３１に搬送する。画像形成ユニット２０Ｋ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃは、再び供給された記録媒体Ｐａの裏面に現像剤像を形成する。
【００２４】
次に、本実施の形態の定着装置５０について説明する。
【００２５】
図２は、定着装置５０の要部の断面構成を概略的に示す図である。図２に示されるように、この定着装置５０は、ローラ状の加圧部材（加圧ローラ）５１と、この加圧ローラ５１の外周面と対向して配置された駆動ローラ５２及び補助ローラ５３と、これら駆動ローラ５２及び補助ローラ５３に巻回されて加圧ローラ５１の表面に圧接する無端状の定着ベルト５４と、この定着ベルト５４を支持しつつ加熱する加熱部材５５とを有する。加熱部材５５は、環状の定着ベルト５４の内側に配設され、定着ベルト５４を張架している。図３は、加圧ローラ５１、駆動ローラ５２、補助ローラ５３及び定着ベルト５４の配置を概略的に示す斜視図である。
【００２６】
加圧ローラ５１及び定着ベルト５４は、当該加圧ローラ５１と当該定着ベルト５４との間のニップ部に送り込まれた記録媒体Ｐａに圧力及び熱を印加して現像剤像Ｔｎを記録媒体Ｐａに定着させる。加熱部材５５としては、たとえば、ハロゲンランプなどの熱源を使用すればよい。
【００２７】
駆動ローラ５２は、環状の定着ベルト５４の内側に配置され、加圧ローラ５１の外周面に向けて付勢されている。このため、加圧ローラ５１と駆動ローラ５２との間では、定着ベルト５４が加圧ローラ５１の外周面に押圧されて一定幅のニップ部Ｎ１を形成する。この駆動ローラ５２は、図示しない駆動モータから伝達された回転駆動力を受けて時計回りに回転し、これにより定着ベルト５４を時計回りに且つ環状に回転させる。
【００２８】
駆動ローラ５２は、鉄またはＳＵＳなどの金属製の芯金５２ｓを軸部として有し、この芯金５２ｓの外周面上にゴム状またはスポンジ状の弾性樹脂層５２１を有している。弾性樹脂層５２１は、非導電性材料または導電性材料からなる。この弾性樹脂層５２１上には、導電性のコーティング膜が塗布されている。駆動ローラ５２は、定着ベルト５４を回転させる必要があるため、その弾性樹脂層５２１の摩擦係数として一定以上の摩擦係数を確保することが望ましい。これにより、駆動ローラ５２と定着ベルト５４との間ですべりが発生することを抑制することができる。
【００２９】
一方、補助ローラ５３は、環状の定着ベルト５４の内側で、この定着ベルト５４の回転方向において駆動ローラ５２よりも上流側に配置されている。また、補助ローラ５３も、加圧ローラ５１の外周面に向けて付勢されているため、加圧ローラ５１と補助ローラ５３との間では、定着ベルト５４が加圧ローラ５１の外周面に押圧されて一定幅のニップ部Ｎ２を形成する。この補助ローラ５３は、定着ベルト５４の内周面との摩擦力を受けて時計回りに従動で回転する。
【００３０】
補助ローラ５３の最外層は、補助ローラ５３の定着ベルト５４との接触面の摩擦係数μ１が、駆動ローラ５２の定着ベルト５４との接触面の摩擦係数μ２よりも小さくなるように構成される。
【００３１】
図４（Ａ）は、補助ローラ５３の断面構成の一例を概略的に示す図である。図４（Ａ）に示されるように、補助ローラ５３は、鉄またはＳＵＳなどの金属製の芯金５３ｓを軸部として有し、この芯金５３ｓの外周面上にゴム状またはスポンジ状の弾性樹脂層５３１を有している。弾性樹脂層５３１は導電性材料からなる。また、この弾性樹脂層５３１上には、導電性のコーティング膜５３２が塗布されている。
【００３２】
補助ローラ５３の最外層をなすコーティング膜５３２は、たとえば、グラファイトまたはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン：テフロン（登録商標））などの固体潤滑剤を用いて形成することができる。これにより、補助ローラ５３の最外層の摩擦係数μ１を、駆動ローラ５２の最外層の摩擦係数μ２よりも小さくすることができる。
【００３３】
図４（Ｂ）は、補助ローラ５３の断面構成の他の例を概略的に示す図である。図４（Ｂ）に示されるように、補助ローラ５３は、鉄またはＳＵＳなどの金属製の芯金５３ｓを軸部として有し、この芯金５３ｓの外周面上にゴム状及びスポンジ状の弾性樹脂層５３３を有している。図４（Ｃ）に示されるように、この弾性樹脂層５３３には、補助ローラ５３の最外層に摺動性を付与するフッ素樹脂またはシリカなどの微粒子Ｓｐが分散添加されている。これにより、補助ローラ５３の最外層の摩擦係数μ１を、駆動ローラ５２の最外層の摩擦係数μ２よりも小さくすることができる。
【００３４】
駆動ローラ５２及び補助ローラ５３の外周面は、クラウン形状と呼ばれる曲面形状を有している。クラウン形状とは、ローラの長手方向（軸方向）における両端部から中央部に向かうにつれて外径が漸次大きくなる形状をいう。このクラウン形状により、ローラの外周面の接触圧をその長手方向において均一化することが可能となる。
【００３５】
図５（Ａ）は、駆動ローラ５２の側面形状の一例を概略的に示す図であり、図５（Ｂ）は、補助ローラ５３の側面形状の一例を概略的に示す図である。図５（Ａ）に示されるように、駆動ローラ５２は、長手方向（軸方向）に平坦な外周面を有する中央部５２ｃと、この中央部５２ｃから端部に向かうにつれて外径が漸次縮小するテーパ部５２ａ，５２ｂとを備えている。一方、図５（Ｂ）に示されるように、補助ローラ５３も、駆動ローラ５２と同様に、長手方向（軸方向）に平坦な外周面を有する中央部５３ｃと、この中央部５３ｃから端部に向かうにつれて外径が漸次縮小するテーパ部５３ａ，５３ｂとを備えている。駆動ローラ５２の場合、中央部５２ｃと両端部（テーパ部５２ａ，５２ｂの外側端部）との間の外径差は、たとえば、０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度とし、補助ローラ５３の場合も、中央部５３ｃと両端部（テーパ部５３ａ，５３ｂの外側端部）との間の外径差は、たとえば、０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度とすることができる。
【００３６】
図２に示される定着ベルト５４は、たとえば、ポリイミドなどの耐熱性樹脂からなる基材フィルム上にシリコンゴムなどの弾性層を形成し、この弾性層上にフッ素系樹脂などの離型層を形成することで作製され得る。このとき、離型層は、定着ベルト５４の外周面を構成し、基材フィルムは、定着ベルト５４の内周面を構成する。
【００３７】
定着ベルト５４の温度は、サーミスタなどの温度検知器５６によって検出され、加圧ローラ５１の表面温度も、サーミスタなどの温度検知器５７によって検出される。マイクロプロセッサなどの制御部（図示せず）は、温度検知器５６，５７による検出結果に基づき、加熱部材５５の発熱温度を制御して定着ベルト５４の温度を所望の範囲内に維持することができる。
【００３８】
定着ベルト５４と加圧ローラ５１との間のニップ部から送り出された記録媒体Ｐａは、ガイドリブ５８及び分離ガイド５９によって案内される。ガイドリブ５８及び分離ガイド５９は、ニップ部Ｎ１に対して記録媒体Ｐａの搬送方向下流側に配置されている。ガイドリブ５８は、記録媒体Ｐａの現像剤像Ｔｎを担持する面の側に配置され、分離ガイド５９は、記録媒体Ｐａの現像剤像Ｔｎを担持しない面の側に配置される。これらガイドリブ５８及び分離ガイド５９は、ニップ部Ｎ１を通過した記録媒体Ｐａを定着ベルト５４もしくは加圧ローラ５１に巻きつかせないようにスムーズに案内する機能を有している。
【００３９】
次に、上記定着装置５０の動作について説明する。
【００４０】
画像形成装置１０の印刷動作時には、定着ベルト５４は、駆動ローラ５２の回転駆動力を受けて回転する。定着ベルト５４の回転に伴い、補助ローラ５３も従動で回転し始める。また、電力供給を受けた加熱部材５５が発熱して定着ベルト５４を加熱する。制御部は、温度検知器５６の検出出力から定着ベルト５４の表面温度を検知し、その検知結果に基づいて加熱部材５５の発熱量を制御する。これにより、定着ベルト５４の表面温度を適正温度に維持することができる。
【００４１】
現像剤像が転写された記録媒体Ｐａがニップ部Ｎ１，Ｎ２を通過する際には、記録媒体Ｐａ上の現像剤Ｔｎが記録媒体Ｐａに定着される。その後、記録媒体Ｐａは、ガイドリブ５８及び分離ガイド５９により下流側に案内される。
【００４２】
駆動ローラ５２の最外層はクラウン形状を有しているため、駆動ローラ５２の回転時にその軸方向において回転周速度が異なる。この結果、駆動ローラ５２の外周面と定着ベルト５４の内周面との間で摩擦帯電が発生する。また、補助ローラ５３の最外層もクラウン形状を有しているため、補助ローラ５３の従動回転時にその軸方向において回転周速度が異なる。この結果、補助ローラ５３の外周面と定着ベルト５４の内周面との間でも摩擦帯電が発生する。
【００４３】
図６（Ａ）は、駆動ローラ５２の摩擦係数μ２と補助ローラ５３の摩擦係数μ１とが互いに等しい場合（μ１＝μ２）に定着装置５０の試験動作時に得られた定着ベルト５４の表面電位の測定値を示すグラフである。一方、図６（Ｂ）は、補助ローラ５３の摩擦係数μ１が駆動ローラ５２の摩擦係数μ２よりも小さい場合（μ１＜μ２）に定着装置５０の試験動作時に得られた定着ベルト５４の表面電位を示すグラフである。図６（Ａ），（Ｂ）のグラフの縦軸は、表面電位（単位：ボルト）を示し、グラフの横軸は、定着ベルト５４の幅方向（駆動ローラ５２の軸方向）の位置を示している。定着ベルト５４の表面電位は、１０ｍｍピッチで測定された。また、補助ローラ５３の最外層として、摺動性コーティング膜が使用された。
【００４４】
ここで、図６（Ｂ）の測定結果は、駆動ローラ５２の最外層の摩擦係数μ２を、動摩擦係数及び静摩擦係数ともに０．６〜０．８の範囲内の値とし、補助ローラ５３の最外層の摩擦係数μ１を、動摩擦係数及び静摩擦係数ともに０．２〜０．４の範囲内の値として得られたものである。摩擦係数μ２の測定は、ＳＵＳ球の試験片と、ＨＥＩＤＯＮ社製の表面電位測定機とを用いて行われた。ここで、試験片の荷重は２００ｇ、測定距離は５０ｍｍ、試験片速度は６００ｍｍ／分であった。一方、摩擦係数μ１の測定も、ＳＵＳ球の試験片と、ＨＥＩＤＯＮ社製の表面電位測定機とを用いて行われた。ここで、試験片の荷重は２００ｇ、測定距離は５０ｍｍ、試験片速度は６００ｍｍ／分であった。
【００４５】
図６（Ａ）から分かるように、摩擦係数μ１，μ２が互いに等しい場合は、表面電位は＋１５００ボルトであり、この状態で記録媒体Ｐａ上に転写されたトナーを定着させると、トナー自体の極性は負極性であるため、定着ベルト５４表面にトナーが転移して後続の画像を乱すオフセット（静電オフセット）を発生させる。ここで、静電オフセットとは、たとえば、トナーを表面に有する記録媒体Ｐａが定着装置に入ると、定着ベルト５４や加圧ローラ５１の表面の帯電ムラ（帯電量の空間的な偏り）などに起因して静電気力の作用を受けた記録媒体Ｐａ上のトナーが動いてしまうことで発生すると考えられる。たとえば、記録媒体Ｐａ上の負帯電トナーが正帯電の定着ベルト５４に付着したり、負帯電トナーと負帯電の周辺部材とが互いに反発して負帯電トナーが動くこともある。
【００４６】
これに対し、図６（Ｂ）の場合は、表面電位が低下し、定着ベルト５４の摩擦帯電量が減少したことが分かる。これにより、静電オフセットを防止することが確認された。
【００４７】
以上に説明したように実施の形態１によれば、補助ローラ５３の摩擦係数μ１が、駆動ローラ５２の摩擦係数μ２よりも小さくなるように構成される。これにより、補助ローラ５３と定着ベルト５４の内周面との間の摩擦帯電を抑制することができる。よって、定着ベルト５４の表面電位を下げて静電オフセットを防止することが可能になる。
【００４８】
実施の形態２．
次に、本発明に係る実施の形態２について説明する。本実施の形態の画像形成装置の構成は、定着装置が異なる点を除いて、上記実施の形態１の画像形成装置１０の構成と同じである。また、本実施の形態の定着装置の構成は、補助ローラが異なる点を除いて、上記実施の形態１の定着装置５０の構成と同じである。
【００４９】
図７は、実施の形態２の補助ローラ５３Ｂの構成を概略的に示す斜視図である。図７に示されるように、補助ローラ５３Ｂは、当該補助ローラ５３Ｂの長手方向に沿って同軸状に配列された複数個の回転部材（コロ）５３１，５３２，５３３を有する。回転部材５３１，５３２，５３３の集合体は、全体として、クラウン形状を有する１本のローラを構成する。回転部材５３１，５３２，５３３の各々の断面構成は、上記実施の形態１の補助ローラ５３の断面構成と同じである。これら回転部材５３１，５３２，５３３は、軸部５３Ｂｓに回動自在に取り付けられている。このため、回転部材５３１，５３２，５３３は、定着ベルト５４の内周面と接触し、この定着ベルト５４の内周面との摩擦力により互いに独立に回転することができる。
【００５０】
この補助ローラ５３Ｂは、定着ベルト５４の回転が開始されると、この定着ベルト５４の内周面との摩擦力により回転し始める、補助ローラ５３Ｂの最外層をなす弾性樹脂層は、複数の回転部材（コロ）５３１〜５３３に分割されているため、定着ベルト５４と接触するコロ５３１〜５３３の回転速度は、補助ローラ５３Ｂの軸方向において互いに異なる。このとき、定着ベルト５４の内周面とコロ５３１〜５３３とは、回転時の周速差の発生を抑制するため、摩擦による帯電を抑制することができる。
【００５１】
以上に説明したように実施の形態２によれば、補助ローラ５３Ｂの回転部材５３１〜５３３と定着ベルト５４の内周面との間の周速差が抑制される。このため、補助ローラ５３Ｂと定着ベルト５４の内周面との摩擦帯電を抑制することができる。したがって、定着ベルト５４の表面の帯電量が少なくなり、静電オフセットの発生を抑制することができる。
【００５２】
以上、図面を参照して本発明に係る種々の実施の形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な形態を採用することもできる。たとえば、本発明は、プリンタに限定されることなく、複写機、ファクシミリ機器あるいはＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ：複合機）にも適用され得る。なお、ＭＦＰは、複写機、プリンタ、イメージスキャナ、ファクシミリ機器などの複数の機能を有する画像形成装置である。
【符号の説明】
【００５３】
１０  画像形成装置、  ２０Ｋ，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ  画像形成ユニット、  ２１Ｋ，２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ  トナーカートリッジ（現像剤収容容器）、  ２２Ｋ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ  感光体ドラム、  ２３Ｋ，２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ  帯電ローラ、  ２５Ｋ，２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ  ＬＥＤヘッド（露光部）、  ２６Ｋ，２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ  供給ローラ、  ２７Ｋ，２７Ｙ，２７Ｍ，２７Ｃ  現像ローラ、  ３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ  転写ローラ、  ３１  搬送ベルト、  ３２  駆動ローラ、  ３３  従動ローラ、  ４０  媒体収容カセット、  ５０  定着装置、  ５１  加圧ローラ、  ５２  駆動ローラ、  ５３  補助ローラ、  ５４  定着ベルト、  ５５  加熱部材、  ５６  温度検知器、  ５７  温度検知器、  ５８  ガイドリブ、  ５９  分離ガイド。
【図１】
2014232229.tif 000003
【図２】
2014232229.tif 000004
【図３】
2014232229.tif 000005
【図４】
2014232229.tif 000006
【図５】
2014232229.tif 000007
【図６】
2014232229.tif 000008
【図７】
2014232229.tif 000009