(57)【要約】【課題】  定着ベルトに粗し部材を加圧させることにより形成されるニップを安定化することができ、定着ベルトの表面粗さを安定して維持することが可能な定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置を提供する。【解決手段】  懸架部材１３１，１３２により懸架された部分以外の無端ベルト１０５の表面に接触し、無端ベルト１０５の表面を粗す粗し部材４００と、無端ベルト１０５の内面側に当接して無端ベルト１０５を粗し部材４００に接触させる第１の位置と、無端ベルト１０５を粗し部材４００から離間させる第２の位置とに移動可能なベルト押圧部材４４４とを備える。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の懸架部材により懸架されて回転する無端ベルトと、これに圧接して回転する加圧部材により、画像形成されたシートをニップして搬送する際に、前記シートを加熱して画像を定着する定着装置において、
前記懸架部材により懸架された部分以外の無端ベルトの表面に接触し、前記無端ベルトの表面を粗す粗し部材と、
前記無端ベルトの内面側に当接して前記無端ベルトを前記粗し部材に接触させる第１の位置と、前記無端ベルトを前記粗し部材から離間させる第２の位置とに移動可能なベルト押圧部材と、
を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記無端ベルトに張力を付与する張力付与手段を有し、
前記張力付与手段は、前記ベルト押圧部材の移動と連動し、前記ベルト押圧部材が前記第１の位置にあるときと、前記第２の位置にあるときの前記無端ベルトの張力を略同一に維持することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記張力付与手段は、前記無端ベルトを懸架する少なくとも１つの懸架部材を移動させて前記無端ベルトの張力を変化させることを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【請求項４】
前記ベルト押圧部材は、前記無端ベルトと当接する当接部材を有し、
前記当接部材は、ローラ部材であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記ベルト押圧部材は、前記無端ベルトの内面側にオイルを供給可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記ベルト押圧部材が前記第１の位置に移動し、前記無端ベルトが前記粗し部材と接触したときのベルト回転軌跡は、前記ベルト押圧部材が前記第２の位置にあるときの回転軌跡より外側に移動することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記粗し部材は、前記無端ベルトに対して略一定の周速で回転する回転体であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
画像形成部で形成した画像をシートに転写し、前記シートを定着装置に搬送して画像定着する画像形成装置において、
前記定着装置として、請求項１乃至請求項７のいずれか１項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】
本発明は、複合機、複写機、プリンタ、ファックス等の記録材上に形成される画像を定着させる定着装置とその定着装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置における定着装置として、一般的に定着ローラもしくは定着ベルトなどの定着部材を有する加熱定着装置が用いられる。定着ローラもしくは定着ベルトは表層にシリコーンゴムやフッ素チューブからなる弾性層を備えていることから、その耐久性が課題となっている。例えば同サイズのシートを連続して通紙すると、定着装置において、紙のコバ部の通過位置に対応する定着部材表層が徐々に荒らされ、表面粗さが周囲よりも高い領域が生じてしまう。その結果、この表面粗さの差が定着後の記録シート画像上にグロスむらとして表れてしまう。
【０００３】
この課題を解決するために以下の特許文献１において、定着ローラの表層の表面粗さを一定に保つ為に粗し部材を定着ローラに当接させる技術が提案されている。すなわちこの粗し部材として、粗しローラを定着ローラの表層に当接させた状態で回転駆動させることで定着ローラ表層の粗し効果を得ている。また、粗しローラを定着ローラに対して接離可能とすることで、粗しローラが定着ローラに常時当接することで定着ローラ表面が常時研磨されることによる定着ローラの短寿命化を抑止する方式も実用化されている。
【０００４】
また定着ベルトを有する定着装置の構成として、特許文献２に開示される方式が提案されている。この特許文献２では、定着ベルトを懸架する２本のローラの内、１本が定着ニップを構成する。また他方のローラは、定着ベルトにテンションを掛けるテンション部材であって、定着ベルトの軸方向中央部にテンションを掛けることで記録シートのしわを防止するべくローラは正クラウン形状とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１９９５９６号公報
【特許文献２】特開平６−１１８８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、定着ベルトに粗し部材を接触させる場合の配置として、定着ベルトを懸架する懸架部材の対向部や定着ベルトを懸架するローラの間が考えられる。
【０００７】
しかしながら前述したように定着ベルトの懸架部材であるローラは、良好な定着ニップ形成するためにクラウン形状を有する場合がある。また、別の場合には懸架ローラの内、定着ベルトにテンションを加えるローラが良好なシート搬送性を得るためにクラウン形状を有する。さらに、ニップ形成のための加圧や、定着ベルト自体に生じるテンション力により懸架するローラに反りが発生することがあり、定着ベルトのベルト懸架部材においてはそもそもストレイト形状のローラを用いない場合が多々ある。
【０００８】
特に近年の複写機の高速化に伴い定着ニップ部で必要とされる圧力は高く、更に定着ニップ形状に繊細な設計が求められるようになっている。そのため、加圧部材による押圧や定着ベルトのテンションによる懸架部材の反りに対して、定着ニップ最適化のための懸架ローラ形状を取ることが多くなると予想される。
【０００９】
従って、定着ベルトを懸架する部材に対向する位置に粗し部材を接触させると、懸架ローラと定着ベルトとの間に最適なニップを形成することが困難になることも予想される。粗し部材が接触する部分で不均一なニップが形成されると、定着ベルトの回転と直行する方向で定着ベルトの表面性が不均一な状態となる。そのため定着後の記録シート上で面内の光沢ムラ等の画像異常が発生する要因となる。
【００１０】
一方、粗し部材を定着ベルトを懸架するローラの間に配置すると、定着ベルトのベルト懸架と逆方向へ変形することが考えられる。この粗し部材を定着ベルトを懸架するローラの間に配置することによる変形を防ぐためには、定着ベルトの内側であって粗し部材の接触位置に対向する位置に、変形を防止するためのバックアップ部材を配置する方法が考えられる。しかし、バックアップ部材が常時ベルト内面に接触するとベルト内面の磨耗が促進され、ベルトの短寿命化や摩耗粉による定着ベルトのベルト搬送性異常の要因となることが予想される。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、定着ベルトに粗し部材を加圧させることにより形成されるニップを安定化することができ、定着ベルトの表面粗さを安定して維持することが可能な定着装置及び画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、複数の懸架部材により懸架されて回転する無端ベルトと、これに圧接して回転する加圧部材により、画像形成されたシートをニップして搬送する際に、前記シートを加熱して画像を定着する定着装置において、前記懸架部材により懸架された部分以外の無端ベルト表面に接触し、前記無端ベルトの表面を粗す粗し部材と、前記無端ベルトの内側面に当接して前記無端ベルトを前記粗し部材に接触させる第１の位置と、前記無端ベルトを前記粗し部材から離間させる第２の位置とに移動可能なベルト押圧部材とを備える。
【００１３】
本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、画像形成部で形成した画像をシートに転写し、前記シートを定着装置に搬送して画像定着する画像形成装置において、前記定着装置として、懸架部材により懸架された部分以外の無端ベルト表面に接触し、前記無端ベルトの表面を粗す粗し部材と、前記無端ベルトの内側面に当接して前記無端ベルトを前記粗し部材に接触させる第１の位置と、前記無端ベルトを前記粗し部材から離間させる第２の位置とに移動可能なベルト押圧部材とを備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、定着ベルトに粗し部材を加圧させることにより形成されるニップを安定化することができ、定着ベルトの表面粗さを安定して維持することが可能な定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置の全体を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態における定着装置の全体を示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線で切断して示す定着装置の主要部の断面図である。
【図４】本発明の実施形態における定着装置のベルトテンション機構を説明する説明図である。
【図５】本発明の実施形態における粗し部材の駆動機構の説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る粗しローラへの加圧動作を示す断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る粗しローラへの加圧動作を説明するための斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る粗しローラへの加圧動作を説明するための斜視図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る粗しローラへの加圧動作の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る粗しローラへの具体的な加圧動作の流れを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１実施形態におけるテンション変更のためのテンション軸とテンション軸押圧台の位置関係について説明する図である。
【図１２】本発明の第２実施形態におけるテンション変更のためのテンション軸とテンション軸押圧台の位置関係について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
〔第１実施形態〕
図１は、本実施形態の画像形成装置５００の一例であるカラー電子写真プリンタの全体をシートの搬送方向に沿って切断して示す断面図である。本実施形態では、以下、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。
【００１８】
図１に示すプリンタは、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の各色の画像形成部５１０を備えている。感光ドラム５１１は、帯電ローラ５１２によって予め帯電される。その後、感光ドラム５１１はレーザスキャナ５１３によって、潜像を形成される。潜像は現像器５１４によってトナー像になる。感光ドラム５１１のトナー像は、像担持体である、例えば中間転写ベルト５３１に順次転写される。
【００１９】
一方、シートＳは、給送カセット５２０から、１枚ずつ送り出されてレジストローラ対５２３に送り込まれる。レジストローラ対５２３は、シートＳを一旦止めて、シートが斜行している場合には真っ直ぐに直す。レジストローラ対５２３は、中間転写ベルト５３１上のトナー像と同期を取って、シートＳを中間転写ベルト５３１と二次転写ローラ５３５との間に搬送する。中間転写ベルト５３１上のカラーのトナー像は、転写体である二次転写ローラ５３５によってシートＳに転写される。シートＳ上に転写されたトナー像は、定着装置１００において加熱、加圧されることによってシートＳ上に画像定着される。トナー像が定着されたシートＳは排出ローラ対５４０によって装置上部の排出トレイ５６５へと搬送排出される。
【００２０】
次に定着装置１００について詳細に述べていく。
【００２１】
図２は本発明の実施形態における定着装置１００の全体を示す斜視図である。図３は図２のＡ−Ａ線で切断して示す定着装置１００の主要部の断面図である。図４は定着装置１００におけるベルトテンション機構を説明する説明図、また、図５は粗し部材の駆動機構の説明図である。
【００２２】
図２に示すように、定着装置１００の一方には駆動ロールを駆動させる駆動モータ３０１が設けられており、他方には加圧ロールを駆動させる加圧モータ３０２が設けられている。
【００２３】
図３に示す定着ベルト１０５は、切れ目のない連続した無端ベルトであり、複数の懸架部材により懸架されて循環回転可能に掛け渡されている。定着ベルト１０５を懸架する懸架部材は、駆動ロール１３１とステアリングロール１３２である。このステアリングロール１３２は、定着ベルト１０５にベルトテンションを付与する機能を備え、いわば張力付与手段として働く。定着ベルト１０５は、駆動ロール１３１とステアリングロール１３２との間で所定の張力（例えば２００Ｎ）で掛け渡されている。
【００２４】
定着ベルト１０５は、後述するＩＨヒータ１７０により発熱させられることから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、表層にＰＦＡチューブを被覆したものが用いられる。
【００２５】
一方、加圧ベルト１２０は、切れ目のない連続した無端ベルトであり、複数の懸架部材により懸架されて循環回転可能に掛け渡されている。加圧ベルト１２０を懸架する懸架部材は、加圧ロール１２１とテンションロール１２２である。このテンションロール１２２は、加圧ベルト１２０にベルトテンションを付与する機能を備え、いわば張力付与手段として働く。加圧ベルト１２０は、加圧ロール１２１とテンションロール１２２との間で所定の張力（例えば２００Ｎ）で掛け渡されている。
【００２６】
ここで本実施の形態において、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、表層にＰＦＡチューブを被覆したものが用いられる。
【００２７】
図３の断面図に示すように、磁束発生手段であるＩＨヒータ１７０は、図示しない励磁コイルと磁性体コアとそれらを保持するホルダから構成され、定着ベルト１０５の上部表層近傍に設けられている。励磁コイルは交流電流によって交流磁束を発生し、交流磁束はコア磁性体に導かれて誘導発熱体である定着ベルト１０５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。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からの温度情報をもとに、定着ベルト１０５表面温度が、例えば、１４０〜２００℃程度となるように制御される。
【００２８】
ここで図３を用いて定着装置１００の動作について説明する。
【００２９】
感光ドラム５１１と二次転写ローラ５３５によって定着装置１００へと搬送されたシートＳは、下フレーム１２４上に設けられた入口ガイド１８４に案内される。その後、図示しない駆動入力ギアを介して回転駆動を受けた定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０の定着ニップＮ域へ進入する。定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０により形成される定着ニップＮ域内にて加熱、加圧されることによってトナー画像が定着されたシートＳは定着ニップＮ域を通過した後排出ガイド１８５に案内される。その後排出ローラ対５４０によって装置上部の排出トレイ５６５へと搬送排出される。
【００３０】
分離爪１８６はシートＳが加圧ベルト１２０から分離されずに巻きつくことを防止するために設けられている。排出検知センサレバー１８０はシートＳの先端に押されることにより、回動軸１８０ａを中心に回動する。そして排出検知センサレバー１８０と一体で形成されたセンサ遮光部１８１がフォトセンサ１８２の受光スリットを遮光することによりシートＳの通過を検知する。この際排出検知センサレバー１８０の通過を既定時間内に検知しなかった場合ジャムと判断して、直ちにＩＨヒータ１７０への通電および定着ベルトの回転駆動を停止し、使用者によるジャム処理を可能とする。ジャム処理を終えた後使用者が図示しない操作手段により画像形成再開を指示すればＩＨヒータ１７０への通電および定着ベルトの回転駆動が再開され再度画像形成が可能となる。
【００３１】
定着ニップＮは、加圧ベルト１２０と定着ベルト１０５とで形成される。この定着ニップＮ域の入口側（加圧ロール１２１の上流側）に対応する加圧ベルト１２０の内側には、加圧パッド１２５が所定圧（例えば４００Ｎ）で加圧ベルト１２０に押し当てられている。この加圧パッド１２５は、例えばシリコンゴムで形成されており、加圧ロール１２１とともに定着ニップＮ域を形成している。
【００３２】
加圧ロール１２１は、加圧部材のひとつである加圧ベルト１２０を懸架する部材であり、ロール形状である。加圧ロール１２１は、例えば中実ステンレスによって形成されている。加圧ロール１２１は、加圧ベルト１２０と定着ベルト１０５の定着ニップＮ域の出口側に配設されている。
【００３３】
また、テンションロール１２２は例えばステンレスによって形成された中空ロールであり、加圧ベルト１２０に対するベルト張架ロールとして働く。図４に示すようにテンションロール１２２両端部は軸受１２６によって支持され、テンションバネ１２７によって、例えば、２０ｋｇｆのテンションをベルトに掛けている。
【００３４】
定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０との定着ニップＮ域の入口側（駆動ロール１３１の上流側）に対応する定着ベルト１０５の内側には、パッドステー１３７が所定圧（例えば４００Ｎ）で加圧パッド１２５に押し当てられている。パッドステー１３７は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ材）で形成されており、駆動ロール１３１とともに定着ニップＮ域を形成している。
【００３５】
駆動ロール１３１は、駆動モータ３０１によって外部から駆動が入力されることで回転し、定着ベルト１０５を搬送する。駆動ロール１３１は、例えば中実ステンレスで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されている。駆動ロール１３１は、定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０との定着ニップＮ域の出口側に配設され、加圧ロール１２１の圧接により弾性層が所定量弾性的に歪ませられる。
【００３６】
また加圧ロール１２１が駆動ロール１３１に加圧して接することにより駆動ロール１３１及び加圧ロール１２１には数百ミクロン程度の反り変形が生じ、圧接部中央で圧抜けの要因となる。そのため駆動ロール１３１のみ、または駆動ロール１３１及び加圧ロール１２１はクラウン形状を採用することで、駆動ロール１３１と加圧ロール１２１のニップ形状を略ストレイトに形成している。本実施形態では、例えば、駆動ロール１３１に３００μｍの正クラウン形状を設けている。
【００３７】
なお、このように本実施形態では駆動ロール１３１と加圧ロール１２１のニップ形状を略ストレイトに形成しているが、様々なローラのクラウン形状を採用することも可能である。例えば、シートＳの定着ニップ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ル１３１と加圧ロール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である。
【００３８】
ステアリングロール１３２は、例えばステンレスによって形成された中空ロールである。ステアリングロール１３２は、定着ベルト１０５の移動方向に直交する幅方向の蛇行を調整するステアリングロールとして働くとともに、定着ベルト１０５に対するベルト張架ロールとしても働く。
【００３９】
定着装置１００は、大きく上フレームと下フレームとに分けることができ、両者は図３において図示されていないが下側板３０３に設けられるヒンジ軸によって回動可能に支持されている。上フレームは、駆動ロール１３１を回転可能に支持するとともにパッドステー１３７端部を保持する上側板１４０を含む。また、下フレームは、加圧ロール１２１を回転可能に支持するとともに加圧パッド１２５端部を保持する下側板３０３を含む。両フレームはヒンジ軸を中心として図示しない加圧バネにより付勢されることで、上流側をパッドステー１３７と加圧パッド１２５とによって、下流側を駆動ロール１３１と加圧ロール１２１とによって押圧される。それぞれ前者は定着ベルト１０５、後者は加圧ベルト１２０を介して押圧されることで定着ニップＮ域を形成している。
【００４０】
図４に示されているように、駆動ロール１３１の上部には、定着ベルト１０５のベルト端部位置を検知するためのセンサ１５０が設けられている。センサ１５０によって定着ベルト１０５の端部位置を検出し、それに応じて、ステアリングロール１３２の傾きを変化させることで、定着ベルト１０５の寄り制御を行っている。
【００４１】
図４に示すように、ステアリング支持アーム１５４は、上側板１４０の外側に固定された軸１５１を中心に回動可能に支持されている。ステアリング支持アーム１５４の外側で軸１５１の外周にはギア１５２が固定されている。ギア１５２は、ステッピングモータ１５５の駆動により回転駆動可能なウォーム１５７と噛み合っている。
【００４２】
支持アーム１５８は駆動ロール１３１を中心に回動可能に支持されている。そして支持アーム１５８上の固定軸１５９とステアリング支持アーム１５４により、支持アーム１５８は軸１５１を中心とする回転方向に動作される。
【００４３】
支持アーム１５８には、ステアリングロール軸受１５３と、テンション軸１６０を介してテンションバネ１５６とが保持されている。テンション軸１６０はテンション軸押圧台４３２（図７参照。後述）により、ステアリングロール軸受１５３に保持される側と反対の端部を押圧される。テンション軸１６０を介して、テンションバネ１５６はステアリングロール１３２を回転可能な状態で付勢する。また、ベルトテンション方向にスライド可能に支持されたステアリングロール軸受１５３をテンション方向に付勢する。ステアリングロール１３２の反対側では支持アーム１５８のかわりに支持部材４８０によりステアリングロール軸受１５３をテンション方向に付勢する（図７参照）。
【００４４】
図３に戻り、粗しローラ４００は、懸架部材である駆動ロール１３１及びステアリングロール１３２により懸架された部分以外の定着ベルト１０５の表面に接する位置に設けられる。具体的には、上側板１４０上の固定軸１４２に回転可能に支持されたＲＦ支持アーム１４１により軸受けを介して回転可能に支持される。粗しローラ４００は、例えば、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。砥粒は、用途（画像の目標光沢度）に合わせて＃１０００〜＃４０００番手に変更される。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。
【００４５】
本実施形態では粗し部材の一例として、上述したようにアルミナ系の砥粒を接着したローラ（回転体）を用いた例を説明するが、ベルト表面性を回復させる構成であれば良い。粗し部材はブラスト加工などで凹凸が形成された形状でも良いし、ラッピングフィルムやサンドペーパをまきつけたような構造であっても良い。また、粗し部材の形状としてもベルトと均一に接触する構成であればローラ形状でなくとも良い。
【００４６】
粗しローラ４００は、図５に示すように、駆動ロール端部に固定されたＲＦ駆動ギア４０１と、ＲＦアイドラギア４０２及び、粗しローラ端部に固定されたＲＦギア４０３に駆動されて定着ベルト１０５に対して略一定の周速で同一方向に回転する。
【００４７】
また、定着ベルト１０５がＲＦ加圧部材４４４を介して荒らしローラ４００に押圧されると、粗しローラ４００はＲＦ加圧バネ４０４に付勢されて定着ベルト１０５に圧接される。これにより、表面に研磨層を備えた粗しローラ４００は、定着ベルト１０５に対してカウンタ方向（表面が逆方向へ移動する方向）に回転して、定着ベルト１０５の表面を一様に荒らす（表面を均す）。
【００４８】
次に、定着ベルト１０５への粗しローラ４００を用いての粗し動作について説明する。図６は、本発明の第１実施形態に係る粗しローラへの加圧動作を示す断面図である。図７、図８は、本発明の第１実施形態に係る粗しローラへの加圧動作を説明するための斜視図である。図９は、本発明の第１実施形態に係る粗しローラへの加圧動作の流れを示すフローチャートである。
【００４９】
図７に示すように、定着外フレーム１０１に取り付けられた加圧モータ３０２により、ウォームギア４２１を介して、加圧機構３１に駆動伝達がなされる。ここで加圧機構３１とは、定着ベルト１０５に粗しローラ４００を押圧させるための機構を指す。加圧機構３１は、図７、或いは図８に示すように、回転可能に支持された加圧アイドラ軸４２２ａに固定された加圧アイドラギア４２２ｂ，４２２ｃと、固定軸４２４に回転可能に支持された加圧アイドラギア４２５により構成される。加圧モータ３０２の駆動は、上述した加圧機構３１の各部を介して扇形ギア４２６（図８参照）に伝達される。扇形ギア４２６は加圧軸３０５に固定されており、加圧軸３０５には定着加圧カム４２７とＲＦ加圧カム４２８（図７参照）が固定されている。
【００５０】
図９のフローチャートに示されているように、粗しローラ４００への加圧制御がスタートし加圧機構３１により加圧動作が開始されると（Ｓ９−１）、加圧モータ３０２による回転により（Ｓ９−２）、定着加圧カム４２７が動作する。ことで下側板３０３が押圧される。上述したようにヒンジ軸を中心として図示しない加圧バネに付勢されている。従って、パッドステー１３７と加圧パッド１２５、駆動ロール１３１と加圧ロール１２１とがそれぞれ定着ベルト１０５、加圧ベルト１２０を介して押圧され定着ニップＮが形成される（Ｓ９−３）。
【００５１】
定着ベルト１０５に対する粗しローラ４００の加圧位置への移動を行う場合には（Ｓ９−４のＹ）、加圧モータ３０２により更に加圧軸３０５を回転させる。加圧軸３０５が回転すると、ＲＦ加圧カム４２８により、ＲＦ加圧アーム４２９が押し上げられる。ＲＦ加圧アーム４２９は回転軸４４０を介してＲＦリンクアーム４３０支持している。ＲＦリンクアーム４３０はさらに、回転軸４４１を介して加圧側板４４２に開口されたガイド穴４４３により矢印Ｂの方向に移動可能にテンション軸押圧台４３２が支持されている。テンション軸押圧台４３２には、定着ベルト１０５へのベルト押圧部材であるＲＦ加圧部材４４４が支持されている。ＲＦ加圧部材４４４は、定着ベルト１０５の内面側（駆動ロール１３１及びステアリングロール１３２とに接する側）に直接接する当接部材であり、定着ベルト１０５の回転に回転するローラ部材である。
【００５２】
加圧モータ３０２の回転により、テンション軸押圧台４３２が図６の位置（押圧位置）に移動することで、ＲＦ加圧部材４４４が定着ベルト１０５を介して粗しローラ４００に押圧される（Ｓ９−５）。なお、加圧部材４４４が定着ベルト１０５を介して粗しローラ４００に押圧された位置を以下、適宜「第１の位置」と表わす。
【００５３】
本実施形態では、定着ベルト１０５が粗しローラ４００と接触したときのベルト回転軌跡は、定着ベルト１０５を通常時の回動軌跡よりもＲＦ加圧部材４４４により、例えば約３ｍｍ程度外側に移動させている。そのときにＲＦ加圧部材４４４により定着ベルト１０５のなす角度は約１４０度程度としている。なお、定着ベルト１０５の為す角度は、定着ベルト１０５の逆反りと過変形を抑止するために、９０度〜１８０度程度が望ましい（非押圧時は１８０度）。
【００５４】
ＲＦ加圧部材４４４が定着ベルト１０５を介して粗しローラ４００に押圧された状態で駆動モータ３００を所定の時間、回転動作させる（Ｓ９−６）。すると、定着ベルト１０５と粗しローラ４００が所定の速度差を持って回転し、定着ベルト１０５の表面が粗しローラ４００により粗される（Ｓ９−７）。尚、設定は任意に可能であるが、本実施形態では、例えば、定着ベルト１０５の表面が、１０点平均粗さで１．５程度になるような圧力、速度、回転時間の設定としている。
【００５５】
所定の時間で駆動モータ３００が停止すると（Ｓ９−８）、次に定着ベルト１０５から粗しローラ４００を離間させる動作が開始される（Ｓ９−９）。離間動作は、加圧モータ３０２を逆転させ（Ｓ９−１０）、加圧と逆の順番で行われる。なお、加圧部材４４４が定着ベルト１０５を介して粗しローラ４００から離間した位置を以下、適宜「第２の位置」と表わす。定着ベルト１０５から粗しローラ４００を離間させ、第２の位置にまで加圧部材４４４が離間すると、加圧モータ３０２は停止する（Ｓ９―１１）。
【００５６】
次に、図１０のフローチャートを用いて定着ベルト１０５と粗しローラ４００を接触させる制御についてより具体的に説明する。
【００５７】
プリンタの図示しないＣＰＵでは、粗し制御後の通紙枚数Ｎをカウントしていることを前提とする。プリンタ５００のプリント操作が終了した際に〈Ｓ１０−１〉、ＣＰＵが通紙枚数Ｎが所定の枚数を超えていると判断すると〈Ｓ１０−２〉、定着ベルト１０５と粗しローラ４００を押圧させて回転駆動させる。すなわち、定着ベルト１０５の表面粗さを回復させる粗し制御を開始する〈Ｓ１０−３〉。尚本実施形態では、定着ベルト１０５上の表面粗さの差により、印刷画像のグロスムラが目立ち始める通紙枚数である５０００枚を所定の枚数として設定しているが、使用条件や使用する紙種に応じて最適な枚数を設定することが望ましい。
【００５８】
粗し制御が開始されると〈Ｓ１０−３〉、図９のフローチャートに準じる動作により加圧モータ３０２を回転駆動し〈Ｓ１０−４〉、定着ベルト１０５を粗しローラ４００にＲＦ加圧部材４４４により押圧する〈Ｓ１０−５〉。この状態で駆動モータ３００を所定の時間回転させることで〈Ｓ１０−６〉、定着ベルト１０５表面を粗しローラ４００により摺擦研磨する。本実施形態では所定の時間Ｔｓを５秒に設定している。Ｔｓが長すぎると粗しローラ４００により定着ベルト１０５の表層が削られすぎることで、寿命の短化の要因となり、短すぎるとベルト表面性を回復させる効果が十分でないため、使用条件に合わせた設定が必要である。
【００５９】
所定の時間Ｔｓが経過すると〈Ｓ１０−７のＹ〉、駆動モータ３００を停止させる〈Ｓ１０−８〉。その後、加圧モータ３０２を回転駆動し〈Ｓ１０−９〉、定着ベルト１０５を粗しローラ４００から第２の位置に退避させる〈Ｓ１０−１０〉。そしてＣＰＵ上の粗し制御後の通紙枚数Ｎを０にリセットする〈Ｓ１０−１１〉。
【００６０】
なお、本実施形態では、プリント動作終了時に通紙枚数Ｎから粗し制御の実施・非実施を判断しているが、所定の枚数に達した際にプリンタ動作を中断させ粗し制御を実施した後、プリント動作を再開させても良い。またユーザ・サービスマン等がサービスパネルなどのプリンタの入力装置から粗し制御を実施させても良い。
【００６１】
次に、テンション軸押圧台４３２の移動に伴う定着ベルト１０５のテンションを維持する構成について、図８及び図１１を用いつつ説明する。図１１は、テンション変更のためのテンション軸１６０とテンション軸押圧台４３２の位置関係について説明する図である。図１１ａは、上述した第２の位置（定着ベルト１０５と粗しローラ４００とが離間する位置）にある場合を示し、図１１ｂは、上述した第１の位置（定着ベルト１０５と粗しローラ４００とが当接する位置）にある場合を示している。
【００６２】
テンション軸１６０はステアリングロール軸受１５３に、ステアリングロール１３２のテンション付勢方向Ｃ（図８参照）に移動可能に支持される。また図１１に示すように、テンション軸１６０は一端がテンションバネ１５６のフランジ面１６０ａに、他端がテンション軸押圧台４３２の押圧面４３２ａに接触している。そのため、テンション軸１６０とステアリングロール軸受１５３の位置関係により、テンションバネ１５６によるテンション付勢方向Ｃへの付勢力が変化するように構成されている。
【００６３】
ＲＦ加圧部材４４４と粗しローラ４００の離間時（第２位置、図１１ａ）には、テンション軸１６０はテンション軸押圧台４３２の押圧面４３２ａにより押圧される。その際、テンション軸１６０は駆動ロール１３１とステアリングロール１３２との距離が図１１ａに示す長さＤとなる位置を取る。このことにより、上述したようにテンションバネ１５６がステアリングロール軸受１５３とステアリングロール１３２を介して定着ベルト１０５にテンションを掛ける。
【００６４】
一方、ＲＦ加圧部材４４４と粗しローラ４００の接触時（第１位置、図１１ｂ）には、テンション軸押圧台４３２の移動により、テンション軸１６０は押圧面４３２ｂにより押圧される。この際、ＲＦ加圧部材４４４により定着ベルト１０５が懸架されるため、定着ベルト１０５のテンションが増す方向に作用する。しかし、テンション軸押圧台４３２の移動により、テンション軸１６０は駆動ロール１３１とステアリングロール１３２との距離が長さＥとなる位置を取る。図１１ｂに示す距離Ｅは図１１ａに示す距離Ｄよりも短い。
【００６５】
従って、ＲＦ加圧部材４４４が定着ベルト１０５に当接する場合には、ＲＦ加圧部材４４４が定着ベルト１０５から離間する場合に比べて駆動ロール１３１とステアリングロール１３２との距離が縮まる。すなわち、ＲＦ加圧部材４４４の移動に連動して張力付与手段であるステアリングロール１３２が移動することで、第１の位置と第２の位置のいずれの位置にあっても定着ベルト１０５の張力は略同一に維持されることになる。なお、本実施形態では、ＲＦ加圧部材４４４によるベルト懸架時（第１の位置にある場合）にも定着ベルト１０５のテンションを第２の位置にある場合同様に維持するようにテンションバネ１５６を設定している。
【００６６】
なお、本実施形態では、粗しローラと定着ベルト接触時には定着ベルトと加圧ベルトが離間するように定着加圧カムとＲＦ加圧カムの位相を設定させている。但し、特に通紙中の粗し動作を設定する場合には、定着ニップＮを形成する位相で粗し部材に加圧するようにカム位相を設定しても良い。この場合には、粗し部材との加圧によりベルトテンションが変化しないため、ニップが受ける影響を抑えることができるため更に効果的である。
【００６７】
加圧モータ３０２  また、本実施形態では、加圧機構３１によりＲＦ加圧部材４４４が定着ベルト１０５を介して粗しローラ４００に押圧される構成を説明したが、ベルト内部の部材により外部の粗し部材に加圧させる構成であれば良い。例えば、定着ベルト内の定着パッドの背面がＲＦ加圧部材を兼ねても良い。
【００６８】
以上本実施形態で説明する粗し手段への加圧方法によれば、粗し手段とベルト部材の接触において、ベルト懸架部材の形状に依存しない良好なニップを得ることができ、均一なベルト表面性の維持が可能になる。また、ベルト部材の懸架方向と逆方向への変形を抑止することで、逆方向への変形に起因するベルトの割れやしわの発生を抑止することができる。
【００６９】
また、本実施形態で説明するベルトテンション維持手段を用いれば、粗し手段とベルト部材の接触時に過剰なテンションをかけずに良く、定着ベルトに過テンションを掛けることに起因するベルトの割れやしわの発生を抑止することができる。
【００７０】
〔第２実施形態〕
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
【００７１】
図１２は、本発明の第２実施形態におけるテンション変更のためのテンション軸とテンション軸押圧台の位置関係について説明する図である。
【００７２】
テンション軸押圧台４３２には、ＲＦ加圧軸４６０が回転可能に支持されている。ＲＦ加圧軸４６０の表層には、不織布からなるオイル含浸部材４６１が形成されている。第２実施形態ではオイル含浸部材に含浸されるオイルは、例えば、ジメチル系シリコーンオイルである。
【００７３】
加圧モータ３０２の回転により、テンション軸押圧台４３２が図１２ｂの位置に移動することで、ＲＦ加圧軸４６０とオイル含浸部材４６１から構成されるＲＦ加圧部材４４４が定着ベルト１０５を介して粗しローラ４００に押圧される（第１の位置）。それに伴い、オイル含浸部材４６１が定着ベルト１０５内面側に接触することで定着ベルト１０５内部へオイルを供給可能とすることができる。
【００７４】
第２実施形態の構成を用いれば、第１の実施形態において説明した効果を奏しつつ、さらに定着ベルトと粗しローラ接触時にのみベルト内面にオイル塗布を行うことが可能となり、オイル塗布部材の長寿命化が可能になる。
【符号の説明】
【００７５】
１０５…定着ベルト
１２０…加圧ベルト
１２１…駆動ローラ
１３１…加圧ローラ
１３２…テンションローラ
１５６…テンションバネ
１６０…テンション軸
４００…粗しローラ
５００…画像形成装置
１,１００…定着装置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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