(57)【要約】【課題】本発明の目的は、摺擦部材を従動側部材に摺擦させる場合であっても、安定して従動側部材を駆動側部材に従動回転させることが可能な定着装置を提供する。【解決手段】ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、ベルトと協働してニップ部を形成し、ニップ部にてベルトを従動回転させる回転体と、回転体を駆動する駆動源と、ベルトの内周面と当接し、ニップ部が形成されるように回転体との間でベルトを挟むニップ形成部材と、ベルトの外周面を摺擦する摺擦部材と、を有し、回転体は、回転体の長手方向に関し、ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域の表層がフッ素樹脂層であり、第１の領域よりも長手方向の一端側に位置する第２の領域の表層が熱可塑性エラストマーの層である。【選択図】図７
2019215427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、
前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成し、前記ニップ部にて前記ベルトを従動回転させる回転体と、
前記回転体を駆動する駆動源と、
前記ベルトの内周面と当接し、前記ニップ部が形成されるように前記回転体との間で前記ベルトを挟むニップ形成部材と、
前記ベルトの外周面を摺擦する摺擦部材と、
を有し、
前記回転体は、前記回転体の長手方向に関し、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域の表層がフッ素樹脂層であり、前記第１の領域よりも前記長手方向の一端側に位置する第２の領域の表層が熱可塑性エラストマーの層であることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第２の領域は、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材と接触し得る領域の外側に位置す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】
前記回転体は、前記第１の領域よりも前記長手方向の他端側に位置する第３の領域の表層が熱可塑性エラストマーの層であることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項４】
前記ベルトの内側に設けられ、前記摺擦部材による摺擦処理時に前記摺擦部材と共に前記ベルトを挟む対向部材と、
を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、
前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成し、前記ニップ部にて前記ベルトを従動回転させる回転体と、
前記回転体を駆動する駆動源と、
前記ベルトの内周面と当接し、前記ニップ部が形成されるように前記回転体との間で前記ベルトを挟むニップ形成部材と、
前記ベルトの外周面を摺擦する摺擦部材と、
を有し、
前記ベルトは、前記ベルトの長手方向に関し、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域の表層がフッ素樹脂層であり、前記第１の領域よりも前記長手方向の一端側に位置する第２の領域の表層が熱可塑性エラストマーの層であることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
前記第２の領域は、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材と接触し得る領域の外側に位置することを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記ベルトは、前記第１の領域よりも前記長手方向の他端側に位置する第３の領域の表層が熱可塑性エラストマーの層であることを特徴とする請求項５又は６のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記ベルトの内側に設けられ、前記摺擦部材による摺擦処理時に前記摺擦部材と共に前記ベルトを挟む対向部材と、
を有することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、
前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成し、前記ニップ部にて前記ベルトを従動回転させる回転体と、
前記回転体を駆動する駆動源と、
前記ベルトの内周面と当接し、前記ニップ部が形成されるように前記回転体との間で前記ベルトを挟むニップ形成部材と、
前記ベルトの外周面を摺擦する摺擦部材と、
を有し、
前記回転体は、前記回転体の長手方向に関し、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域よりも前記長手方向の一端側に位置する第２の領域に、前記第１の領域の表層の静止摩擦係数の２倍以上２０倍以下の表層を有することを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
前記第２の領域は、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材と接触し得る領域の外側に位置することを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記回転体は、前記第１の領域よりも前記長手方向の他端側に位置する第３の領域に、前記第１の領域の表層の静止摩擦係数の２倍以上２０倍以下の表層を有することを特徴とする請求項９又は１０のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記ベルトの内側に設けられ、前記摺擦部材による摺擦処理時に前記摺擦部材と共に前記ベルトを挟む対向部材と、
を有することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記ベルトの内周面と前記ニップ形成部材との摩擦力をＦ２、前記ベルトの内周面と前記対向部材との摩擦力をＦ３、前記ベルトの外周面と前記摺擦部材との摩擦力をＦ４、前記ベルトの外周面と前記第１の領域との摩擦力をＦ５、前記ベルトの外周面と前記第２の領域との摩擦力をＦ６とし、
前記ベルトの回転方向に働く摩擦力を正、前記ベルトの回転方向と逆方向に働く摩擦力を負とした場合、
Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４＋Ｆ５＋Ｆ６＞０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１２に記載の定着装置。
【請求項１４】
ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、
前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成し、前記ニップ部にて前記ベルトを従動回転させる回転体と、
前記回転体を駆動する駆動源と、
前記ベルトの内周面と当接し、前記ニップ部が形成されるように前記回転体との間で前記ベルトを挟むニップ形成部材と、
前記ベルトの外周面を摺擦する摺擦部材と、
を有し、
前記ベルトは、前記ベルトの長手方向に関し、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域よりも前記長手方向の一端側に位置する第２の領域に、前記第１の領域の表層の静止摩擦係数の２倍以上２０倍以下の表層を有することを特徴とする定着装置。
【請求項１５】
前記第２の領域は、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材と接触し得る領域の外側に位置することを特徴とする請求項１４に記載の定着装置。
【請求項１６】
前記ベルトは、前記第１の領域よりも前記長手方向の他端側に位置する第３の領域に、前記第１の領域の表層の静止摩擦係数の２倍以上２０倍以下の表層を有することを特徴とする請求項１４又は１５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１７】
前記ベルトの内側に設けられ、前記摺擦部材による摺擦処理時に前記摺擦部材と共に前記ベルトを挟む対向部材と、
を有することを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１８】
前記ベルトの内周面と前記ニップ形成部材の摩擦力をＦ２、前記ベルトの内周面と前記対向部材の摩擦力をＦ３、前記ベルトの外周面と前記摺擦部材の摩擦力をＦ４、前記回転体の外周面と前記第１の領域との摩擦力をＦ７、前記回転体の外周面と前記第２の領域との摩擦力をＦ８とし、
前記ベルトの回転方向に働く摩擦力を正、前記ベルトの回転方向と逆方向に働く摩擦力を負とした場合、
Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４＋Ｆ７＋Ｆ８＞０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１７に記載の定着装置。
【請求項１９】
ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、
前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成し、前記ニップ部にて前記ベルトに従動回転する回転体と、
前記ベルトの内周面と当接し、前記ニップ部が形成されるように前記回転体との間で前記ベルトを挟むニップ形成部材と、
前記ベルトを回転駆動する駆動源と、
前記回転体を摺擦する摺擦部材と、
を有し、
前記回転体は、前記回転体の長手方向に関し、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域の表層がフッ素樹脂層であり、前記第１の領域よりも前記長手方向の一端側に位置する第２の領域の表層が熱可塑性エラストマーの層であることを特徴とする定着装置。
【請求項２０】
ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、
前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成し、前記ニップ部にて前記ベルトに従動回転する回転体と、
前記ベルトの内周面と当接し、前記ニップ部が形成されるように前記回転体との間で前記ベルトを挟むニップ形成部材と、
前記ベルトを回転駆動する駆動源と、
前記回転体を摺擦する摺擦部材と、
を有し、
前記ベルトは、前記ベルトの長手方向に関し、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域の表層がフッ素樹脂層であり、前記第１の領域よりも前記長手方向の一端側に位置する第２の領域の表層が熱可塑性エラストマーの層であることを特徴とする定着装置。
【請求項２１】
ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、
前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成し、前記ニップ部にて前記ベルトに従動回転する回転体と、
前記ベルトの内周面と当接し、前記ニップ部が形成されるように前記回転体との間で前記ベルトを挟むニップ形成部材と、
前記ベルトを回転駆動する駆動源と、
前記回転体を摺擦する摺擦部材と、
を有し、
前記回転体は、前記回転体の長手方向に関し、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域よりも前記長手方向の一端側に位置する第２の領域に、前記第１の領域の表層の静止摩擦係数の２倍以上２０倍以下の表層を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２２】
前記回転体の外周面と前記摺擦部材の摩擦力をＦ９、前記ベルトの外周面と前記第１の領域との摩擦力をＦ１０、前記ベルトの外周面と前記第２の領域との摩擦力をＦ１１とし、
前記ベルトの回転方向に働く摩擦力を正、前記ベルトの回転方向と逆方向に働く摩擦力を負とした場合、
Ｆ９＋Ｆ１０＋Ｆ１１＞０
なる条件を満足することを特徴とする請求項２１のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項２３】
ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、
前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成し、前記ニップ部にて前記ベルトに従動回転する回転体と、
前記ベルトの内周面と当接し、前記ニップ部が形成されるように前記回転体との間で前記ベルトを挟むニップ形成部材と、
前記ベルトを回転駆動する駆動源と、
前記回転体を摺擦する摺擦部材と、
を有し、
前記ベルトは、前記回転体の長手方向に関し、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域よりも前記長手方向の一端側に位置する第２の領域に、前記第１の領域の表層の静止摩擦係数の２倍以上２０倍以下の表層を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２４】
前記回転体の外周面と前記摺擦部材の摩擦力をＦ９、前記回転体の外周面と前記第１の領域との摩擦力をＦ１２、前記回転体の外周面と前記第２の領域との摩擦力をＦ１３とし、
前記ベルトの回転方向に働く摩擦力を正、前記ベルトの回転方向と逆方向に働く摩擦力を負とした場合、
Ｆ９＋Ｆ１２＋Ｆ１３＞０
なる条件を満足することを特徴とする請求項２３に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真方式を採用した複写機やプリンタ、あるいはファクシミリ等、記録材上に画像形成可能な画像形成装置に用いられる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定着部材としての定着ベルトと、対向する回転体とでニップ部を形成するベルト加熱方式の定着装置において、厚紙や同一サイズの連続通紙によって、紙の先端や紙コバ部に対応する定着ベルトの外周面に傷（画像を乱す紙コバ傷）が付くという問題がある。
【０００３】
一方、定着部材としての定着ローラに対し、摺擦部材を当接させることで、未定着画像と接触する面を摺擦し、その表面性を所定の状態に整える（リフレッシュする）ことが開示されている（特許文献１）。このようなリフレッシュを行うことで、定着部材の表面性が維持され、画像劣化を抑え、耐久性向上が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８-４０３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、定着装置の立ち上げ時間の短縮や省エネルギーを目的として、より熱容量の小さい定着ベルトを用いる定着装置が知られる。このような、定着装置では、定着部材としての定着ベルトは、複数のローラによって張架されるのではなく、定着ベルトの端部に設けられた部材で支持される。そして、定着ベルトに対向する加圧ローラが駆動源により回転され、定着ベルトはニップ部での摩擦力により加圧ローラに従動することで回転される。
【０００６】
本発明者らは、このような定着装置に対してもさらなる高画質化を目指すべく、駆動側部材である加圧ローラに従動回転する従動側部材である定着フィルム（定着ベルト）の表面を摺擦回転体で摺擦する構成について検討した。
【０００７】
しかしながら摺擦部材を従動側部材である定着ベルトに当接させる場合、摺擦部材や摺擦部材に対向する対向部材などの定着ベルトに対する負荷により、摺擦処理時に駆動側部材である加圧ローラによる定着ベルトの回転が不安定になる恐れがある。
【０００８】
リフレッシュ実施時に従動側部材である定着ベルトの回転が不安定になると、定着ベルトの表面（外周面）が均一にリフレッシュされず、その後の画像形成で光沢ムラが発生してしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、摺擦部材を従動側部材に摺擦させる場合であっても、安定して従動側部材を駆動側部材に従動回転させることが可能な定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成し、前記ニップ部にて前記ベルトを従動回転させる回転体と、前記回転体を駆動する駆動源と、前記ベルトの内周面と当接し、前記ニップ部が形成されるように前記回転体との間で前記ベルトを挟むニップ形成部材と、前記ベルトの外周面を摺擦する摺擦部材と、を有し、前記回転体は、前記回転体の長手方向に関し、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域の表層がフッ素樹脂層であり、前記第１の領域よりも前記長手方向の一端側に位置する第２の領域の表層が熱可塑性エラストマーの層であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る別の定着装置は、ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成し、前記ニップ部にて前記ベルトを従動回転させる回転体と、前記回転体を駆動する駆動源と、前記ベルトの内周面と当接し、前記ニップ部が形成されるように前記回転体との間で前記ベルトを挟むニップ形成部材と、前記ベルトの外周面を摺擦する摺擦部材と、を有し、前記ベルトは、前記ベルトの長手方向に関し、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域の表層がフッ素樹脂層であり、前記第１の領域よりも前記長手方向の一端側に位置する第２の領域の表層が熱可塑性エラストマーの層であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る別の定着装置は、ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成し、前記ニップ部にて前記ベルトを従動回転させる回転体と、前記回転体を駆動する駆動源と、前記ベルトの内周面と当接し、前記ニップ部が形成されるように前記回転体との間で前記ベルトを挟むニップ形成部材と、前記ベルトの外周面を摺擦する摺擦部材と、を有し、前記回転体は、前記回転体の長手方向に関し、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域よりも前記長手方向の一端側に位置する第２の領域に、前記第１の領域の表層の静止摩擦係数の２倍以上２０倍以下の表層を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る別の定着装置は、ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成し、前記ニップ部にて前記エンドレスベルトを従動回転させる回転体と、前記回転体を駆動する駆動源と、前記ベルトの内周面と当接し、前記ニップ部が形成されるように前記回転体との間で前記ベルトを挟むニップ形成部材と、前記ベルトの外周面を摺擦する摺擦部材と、を有し、前記ベルトは、前記ベルトの長手方向に関し、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域よりも前記長手方向の一端側に位置する第２の領域に、前記第１の領域の表層の静止摩擦係数の２倍以上２０倍以下の表層を有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る別の定着装置は、ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成し、前記ニップ部にて前記ベルトに従動回転する回転体と、前記ベルトの内周面と当接し、前記ニップ部が形成されるように前記回転体との間で前記ベルトを挟むニップ形成部材と、前記ベルトを回転駆動する駆動源と、前記回転体を摺擦する摺擦部材と、を有し、前記回転体は、前記回転体の長手方向に関し、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域の表層がフッ素樹脂層であり、前記第１の領域よりも前記長手方向の一端側に位置する第２の領域の表層が熱可塑性エラストマーの層であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る別の定着装置は、ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成し、前記ニップ部にて前記ベルトに従動回転する回転体と、前記ベルトの内周面と当接し、前記ニップ部が形成されるように前記回転体との間で前記ベルトを挟むニップ形成部材と、前記ベルトを回転駆動する駆動源と、前記回転体を摺擦する摺擦部材と、を有し、前記ベルトは、前記ベルトの長手方向に関し、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域の表層がフッ素樹脂層であり、前記第１の領域よりも前記長手方向の一端側に位置する第２の領域の表層が熱可塑性エラストマーの層であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る別の定着装置は、ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成し、前記ニップ部にて前記ベルトに従動回転する回転体と、前記ベルトの内周面と当接し、前記ニップ部が形成されるように前記回転体との間で前記ベルトを挟むニップ形成部材と、前記ベルトを回転駆動する駆動源と、前記回転体を摺擦する摺擦部材と、を有し、前記回転体は、前記回転体の長手方向に関し、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域よりも前記長手方向の一端側に位置する第２の領域に、前記第１の領域の表層の静止摩擦係数の２倍以上２０倍以下の表層を有することを特徴とする
また、本発明に係る別の定着装置は、ニップ部にて記録材上のトナー画像を定着するエンドレス状のベルトと、前記ベルトと協働して前記ニップ部を形成し、前記ニップ部にて前記ベルトに従動回転する回転体と、前記ベルトの内周面と当接し、前記ニップ部が形成されるように前記回転体との間で前記ベルトを挟むニップ形成部材と、前記ベルトを回転駆動する駆動源と、前記回転体を摺擦する摺擦部材と、を有し、前記ベルトは、前記回転体の長手方向に関し、前記ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域よりも前記長手方向の一端側に位置する第２の領域に、前記第１の領域の表層の静止摩擦係数の２倍以上２０倍以下の表層を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、摺擦部材を従動側部材に摺擦させる場合であっても、安定して従動側部材を駆動側部材に従動回転させることが可能な定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置の模式図
【図２】本発明の実施形態に係る定着装置の模式図及びブロック回路図
【図３】定着装置が記録材（シート）をニップ部で挟持搬送する状態及びコバ傷の説明図
【図４】本発明の実施形態における摺擦部材としてのリフレッシュローラの模式図
【図５】本発明の実施形態における加圧ローラの模式図
【図６】（ａ）は従来の加圧ローラを使用した場合の、定着ベルトに働く力を示した説明図、（ｂ）は本発明の実施形態における加圧ローラを使用した場合の、定着ベルトに働く力を示した説明図
【図７】（ａ）は駆動強化領域１３３ａが加圧ローラの長手方向の両端側に設けられる場合の模式図、（ｂ）は駆動強化領域１３３ｂが定着ベルトの長手方向の両端側に設けられる場合の模式図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【００２０】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図１は、本発明の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置の模式図である。画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、それぞれの現像装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部Ｐａについて説明し、他の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに関する重複説明を省略する。
【００２１】
画像形成部Ｐａは、感光ドラム３ａを囲んで、帯電装置２ａ、露光装置Ｌａ、現像装置１ａ、転写ローラ２４ａ、ドラムクリーニング装置４ａを配置している。感光ドラム３ａは、アルミニウム製シリンダの外周面に感光層を形成しており、所定のプロセススピードで矢印方向に回転する。
【００２２】
帯電装置２ａは、感光ドラム３ａを一様な負極性の電位に帯電させる。露光装置Ｌａは、各色の画像を展開した走査線画像信号をＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、感光ドラム３ａに静電像を書き込む。現像装置１ａは、トナーを感光ドラム３ａに移転させて静電像をトナー像に現像する。画像形成によって現像装置１ａで消費されたトナー量に見合った量の新しいトナーが、トナーカートリッジＥａから現像装置１ａに供給される。
【００２３】
転写ローラ２４ａは、中間転写ベルト１６を押圧して、感光ドラム３ａと中間転写ベルト１６の間に転写部を形成する。転写ローラ２４ａに正極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラム３ａに担持された負極性のトナー像が中間転写ベルト１６へ転写される。
【００２４】
中間転写ベルト１６は、テンションローラ１５、二次転写内ローラ１４、及び駆動ローラ１３に掛け渡して支持され、駆動ローラ１３に駆動されて矢印Ａ方向に回転する。二次転写外ローラ１１は、二次転写内ローラ１４に支持された中間転写ベルト１６に当接して二次転写部Ｔ２を形成する。二次転写外ローラ１１に正極性の直流電圧が印加されることで、中間転写ベルト１６上のトナー像が記録材（記録紙）としてのシートＰへ移転する。
【００２５】
ドラムクリーニング装置４ａは、感光ドラム３ａにクリーニングブレードを摺擦させて感光ドラム３ａ上の転写残トナーを回収する。ベルトクリーニング装置２２は、中間転写ベルト１６にクリーニングウエブを摺擦させて中間転写ベルト１６上の転写残トナー１５を回収する。
【００２６】
（定着装置）
次に、本発明の実施形態に係る定着装置について説明する。以下、定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは、記録材の搬送方向および記録材の厚さ方向に直交する方向であり、幅方向ともいう。また、短手方向とは、長手方向および記録材の厚さ方向に直交する方向、すなわち記録材の搬送方向である。
【００２７】
図２は、本発明の実施形態に係る定着装置９の短手方向の断面模式図である。エンドレス状で回転可能な定着ベルト（以下、ベルト）１００と、ベルト１００に対向する回転体としての加圧ローラ１０１とで協働して定着ニップ部（以下、ニップ部）を構成する。そして、ニップ部内で、シートＰに担持されたトナー画像にベルトが接して加熱することで、記録材上のトナー画像を定着させている。
【００２８】
長手方向で両端側（図３に示す左右方向）の定着フランジ１０５と加圧アーム１２５との間に、不図示の加圧バネを縮設する。これにより、左右の定着フランジ１０５、支持ステー１０４、ニップ部形成部材（ニップ形成部材）１０３を介して、ベルト１００が加圧ローラ１０１の上面に対して所定の押圧力で加圧され、短手方向で所定幅のニップ部が形成される。
【００２９】
本実施形態においては２００Ｎの加圧力に設定され、短手方向でニップ部の幅は８ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内にある。なお、シートＰがニップ部に挟持搬送されない間は、ベルト１００を加圧する必要が無い。
【００３０】
制御部２００は、シートＰがニップ部に挟持搬送されない間、接離機構によってベルト１００を加圧ローラ１０１から離間させている。接離機構は、加圧制御部２０８がステッピングモータ９３を駆動させることで、カム機構１２３が回転し、加圧アーム１２５を不図示の加圧バネに逆らって上昇させることで、ベルト１００を加圧ローラ１０１から強制的に離間させる。
【００３１】
摺擦部材としてのリフレッシュローラ１２０は、ベルト１００に対して接離可能に配置され、ベルト１００の外周面を摺擦可能である。リフレッシュローラ１２０は、周面に砥粒が固定され、ベルト１００と周速差を持たせて回転駆動されることにより、ベルト１００の外周面を荒らす荒らしローラである。
【００３２】
実行部の一例である制御部２００は、ベルト１００から離間して待機させたリフレッシュローラ１２０を、回転する定着ベルト１００に当接させてベルト１００の外周面を均一な表面状態に近付ける摺擦モードを実行可能である。
【００３３】
ベルト１００は、内径２９ｍｍ、厚み２００μｍのＳＵＳ管からなる基層の周囲に、ゴム硬度２０°（ＪＩＳ−Ａ １ｋｇ加重）の厚さ３００μｍのシリコーンゴムの弾性層を配置している。弾性層の表面は、厚さ３０μｍのフッ素系樹脂であるＰＦＡ樹脂チューブからなる離型層により被覆されている。
【００３４】
加圧ローラ１０１は、外径２６ｍｍのアルミニウムからなる基層の周囲に、ゴム硬度２０°（ＪＩＳ−Ａ １ｋｇ加重）の厚さ２．０ｍｍのシリコーンゴムの弾性層を配置している。弾性層の表面は、厚さ３０μｍのフッ素系樹脂であるＰＦＡ樹脂チューブからなる離型層により被覆されている。加圧ローラの詳細は、後述する。
【００３５】
図２に示す１０４は、ベルト１００の内部に配置された支持ステーであり、ベルト１００を加圧ローラ１０１の方向へ加圧付勢するニップ部形成部材１０３を支持する。そして、加圧ローラ１０１は、芯金１３０（図５）の長手方向の両端部が装置フレームの奥側と手前側の側板間に回転可能に軸受保持されて、配置されている。ここで、ベルト１００、加圧ローラ１０１の径は、どちらもφ３０ｍｍである。
【００３６】
支持ステー１０４は、高い圧力を掛けられても撓みにくい材質であることが望ましく、本実施形態においてはＳＵＳ３０４を用いている。また、ニップ部形成部材１０３は、図面に垂直方向が長手方向となる耐熱性樹脂等の断熱性部材であり、省エネルギーの観点から支持ステー１０４への熱伝導の少ない材料を用いるのが望ましい。例えば、耐熱ガラスや、ポリカーボネート、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂が用いられる。本実施形態では、住友化学（株）製のスミカスーパーＥ５２０４Ｌを用いた。また、ヒータ１０２は、Ａｌ２Ｏ３基板上にＡｇ・Ｐｄペーストを厚膜印刷し焼成することで発熱体を形成する。
【００３７】
また、ヒータ１０２の温度を検知するための手段として、ヒータ１０２が着ベルト１００の内周面と摺動する面と反対側に、温度検知手段（温度センサ）としてのサーミスタ４２を設ける。サーミスタ４２及び温度検知部２０５によって検知されたヒータ１０２の温度を基に、制御部２００のＣＰＵ８１が温度制御部２０１を動作し、ヒータ１０２をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、ベルト１０２の表面を所定の温度で制御する。
【００３８】
温度制御部２０１は、ベルト１０２をトナーがシートＰに定着可能な温度である目標温度１５０℃に立ち上げて、その後、維持するように、ヒータ１０２をＯＮ／ＯＦＦ制御する。ベルト１０２の目標温度は、シートＰの種類などによって異なる。
【００３９】
ベルト１００の基層の長手方向の両端部は、不図示の軸受部材によって回転自在に支持される。また、ベルト１００と、ヒータ１０２やニップ部形成部材１０３との間の摩擦力を低減しベルト１００を円滑に回転させるために、ベルト１００の内周面とヒータ１０２の間に潤滑剤を塗布している。潤滑剤としては、耐熱性のあるオイルやグリスが望ましく、シリコーンオイル、ＰＦＰＥ（パーフルオロポリエーテル）、フッ素グリスなどが用いられる。本実施形態では、潤滑剤として東レ・ダウコーニング（株）のフッ素グリス、ＭＯＬＹＫＯＴＥ（登録商標）ＨＰ−３００を用いた。
【００４０】
加圧ローラ１０１の芯金１３０（図５）の長手方向（回転軸線方向）の両端部は、不図示の軸受部材によって回転自在に支持され、加圧ローラ１０１を駆動回転させる駆動源としての駆動モータ９１（図２）によって駆動回転される。そして、ベルト１００は、加圧ローラ１０１からニップ部で受ける摩擦力で従動回転する。
【００４１】
ベルト１００及び加圧ローラ１０１の周速度は、駆動制御部２０２（図２）によって制御され、画像形成装置のプロセススピード（画像形成速度）に相当する３００ｍｍ／ｓｅｃに維持される。
【００４２】
図３は、定着装置がシートＰを挟持搬送する状態の説明図であり、コバ傷について説明を行う。
【００４３】
近年、用紙（記録材）の光沢性に合わせた光沢の成果物が求められている。高光沢のコート紙を使用する場合、ベルト１００の表面状態がトナー層の表面状態に反映され易くなるため、ベルト１００の表面の細かい凹凸の影響が出力画像の表面状態に現れ易い。このような性質を、定着画像の写像性と呼ぶ。トナーの溶融性が向上して写像性が高まると、光沢度が高くて高画質の画像を形成するために、ベルト１００の表面状態を維持することが重要になる。
【００４４】
図３に示すように、初期状態のベルト１００は、全体が一様な鏡面状態であって、周面の表面粗さＲｚは、０．１μｍ以上０．３μｍ以下であった。以下、表面粗さＲｚは、（株）小坂研究所の表面粗さ測定器ＳＥ−３４００を使用して測定したＪＩＳ 十点平均粗さである。測定条件は、送り速さ：０．５ｍｍ／ｓｅｃ、カットオフ：０．８ｍｍ、測定長さ：２．５ｍｍである。
【００４５】
定着装置９において、シートＰの定着処理が累積すると、シートＰのエッジとの接触や、紙粉、オフセットトナーなどの汚れによって、ベルト１００の表面状態が変化して、ベルト１００の表面が徐々に荒れてくる。ベルト１００の長手方向における一定位置をシートＰが繰り返し通過することで、ベルト１００の（Ｉ）通過部、（ＩＩ）非通過部、及び（ＩＩＩ）境界領域におけるベルト１００の表面の荒れ方が異なってくる。
【００４６】
（Ｉ）通過部では、シートＰが通過して紙面がベルト１００の表面（外周面）に接触する。そして、紙の繊維、紙の填料、現像剤の外添剤等が接触してベルト１００の表面が徐々に均される。定着処理の累積に伴って、通過部の表面粗さＲｚは、０．５μｍ以上１．０μｍ以下まで徐々に大きくなっていた。
【００４７】
（ＩＩ）非通過部では、シートＰが通過しないため紙面に接触することがない。そのため、ベルト１００の表面４０ｄが専ら加圧ローラ１０１の表面４１ｄに当接する。そして、定着処理の累積に伴って、非通過部の表面粗さＲｚは、０．４μｍ以上０．７μｍ以下で飽和する。
【００４８】
（ＩＩＩ）境界領域は、通紙域と非通紙域の境界に位置してシートＰのエッジ（コバ部）に繰り返し接触するため、通過部よりも表面粗さＲｚが大きくなる。摺擦モード直前の荒れた周面（方向性の無い凹部）の表面粗さＲｚは、０．５μｍ以上２．０μｍ以下であった。
【００４９】
図４に示すように、記録材上の未定着のトナー像をシートＰに定着させる過程で、ベルト１００の微小な表面形状が定着画像の表面に転写される。ベルト１００の（Ｉ）通過部と（ＩＩＩ）境界領域とで表面状態が異なると、それに対応して定着画像の表面に表面状態の差が生じ、定着画像に光沢ムラ（グロスムラ）が生じる。
【００５０】
（ＩＩＩ）境界領域と（Ｉ）通過部の間、及び（ＩＩＩ）境界領域と非通過部（ＩＩ）の間で生じる光沢差（グロス差）をコバ傷と呼ぶ。また、（Ｉ）通過部と（ＩＩ）非通過部の間で生じる光沢差（グロス差）をグロス段差と呼ぶ。長手方向における（ＩＩＩ）境界領域の幅は１ｍｍ以上２ｍｍ以下で狭いため、（ＩＩＩ）境界領域の荒れ方に関わらず、（Ｉ）通過部と（ＩＩ）非通過部の間で生じるグロス段差は、広い領域での光沢ムラ（グロスムラ）として印象が大きい。
【００５１】
画像面における正反射光像の再現性が高いと、画像は高光沢と評価される。蛍光灯照明下で銀塩写真を見る場合、写真画像の表面状態は凹凸の少ない鏡面状態であるため、蛍光灯の光が反射するだけでなく、蛍光灯の形状まで写り込む。この状態を高光沢と判断する。
【００５２】
一方、画像面における正反射光像の再現性が低いか或いは無い状態は、低光沢と評価される。低光沢の場合、画像の表面状態は、凹凸が大きく、蛍光灯の光は乱反射してその形状が画像上に写りこむことはない。このように、画像表面の凹凸と出力画像の光沢には相関がある。
【００５３】
また、定着画像の光沢ムラは、シートＰの紙種に依存する。普通紙では視認できないレベルの光沢ムラであっても、表面の平滑性が高く、高画質を要求される、高光沢のグロスコート紙上の定着画像では光沢ムラが目立って顕著になる。グロスコート紙上の定着画像では、定着ベルト１００の荒れた（ＩＩＩ）境界領域に対応する位置に低光沢のスジとなってコバ傷が目立つとともに、（Ｉ）通過部と（ＩＩ）非通過部の間で生じるグロス段差も目立つので、定着画像に光沢ムラが顕著になる。
【００５４】
このように、（Ｉ）通過部と（ＩＩ）非通過部とでベルト１００の表面の荒れが異なってくることで、定着画像上に光沢度の差が生じる。特に、（ＩＩＩ）境界領域は荒れ易く、（Ｉ）通過部と（ＩＩ）非通過部の両方に対して光沢度の差を生じる。
【００５５】
（リフレッシュローラ）
摺擦部材としてのリフレッシュローラ１２０は、摺擦モードにおいて、ベルト１００に当接して、ベルト１００の表面状態を回復させる。駆動モータ９２は、ベルト１００とリフレッシュローラ１２０との間に所定の相対速度差を持たせてリフレッシュローラ１２０を回転駆動する。リフレッシュ駆動制御部２０３（図２）は、モータ９２を制御して、リフレッシュローラ１２０の回転／停止を制御する。リフレッシュローラ１２０は、ベルト１００の表面の移動方向と同一方向に相対速度を持たせても、逆方向に相対速度差を持たせてもよい。
【００５６】
本実施形態においては、リフレッシュローラ１２０はベルト１００の表面の移動方向と逆方向に１００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。ベルト１００は３００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動しているため、ベルト１００とリフレッシュローラ１２０は相対速度としては４００ｍｍ／ｓｅｃで駆動される。
【００５７】
図４に示すように、リフレッシュローラ１２０は、外径１２ｍｍのステンレスパイプ（ＳＵＳ３０４）の基材５３の周面に、接着層５４を介して砥粒を密に接着した摺擦層５５を設けている。
【００５８】
市販されている各種の砥粒又は各種の砥粒の混合物を接着層５４で接着処理して摺擦層５５を形成することができる。市販されている砥粒の例は、酸化アルミニウム、水酸化酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化セリウム、酸化チタン、ジルコニア、リチウムシリケート、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化鉄、酸化クロム、酸化アンチモン、ダイヤモンド等である。
【００５９】
ここでは、摺擦層５５の砥粒として、酸化アルミニウム砥粒（アルミナ系砥粒、アランダム、モランダム）を用いた。酸化アルミニウム砥粒は、最も幅広く用いられる砥粒で、ベルト１００に比べて十分硬度が高く、鋭角形状のため切削性に優れており、摺擦層５５として好適である。ベルト１００の表面のリフレッシュ効果を確保しつつ、リフレッシュされたベルト１００の表面粗さが後述する基準を満たすためには、摺擦層５５の砥粒の粒径は、５μｍ以上２０μｍ以下が好ましいことが実験により確認されている。
【００６０】
リフレッシュローラ１２０は、ベルト１００の表面状態を改善する。すなわち、シートＰの通過によって荒れたベルト１００の表面と、荒れていない表面との両方に対して細かい摺擦傷を多数付けて所望のレベルまで荒らすことにより、ベルト１００全体の表面状態の差を小さくする。
【００６１】
リフレッシュローラ１２０による摺擦の目的は、ベルト１００の表面に細かい摺擦傷をつけることであり、ベルト１００の表面を削り取って新しい面を出すことではない。リフレッシュローラ１２０は、ベルト１００の表面を実質的に削り取らずに、摺擦傷を付ける。リフレッシュローラ１２０による摺擦は、ベルト１００を研磨するレベルではなく、ベルト１００の表面の凹凸状態を初期の状態に戻す型押し程度のレベルである。
【００６２】
図２において、リフレッシュローラ１２０の長手方向で両端側の軸と加圧アーム１２５との間に、不図示の加圧バネを縮設する。そして、加圧アーム１２５を不図示の加圧バネに逆らって移動させることで、加圧アーム１２５と一体的に移動するリフレッシュローラ１２０をベルト１００から強制的に離間させる。
【００６３】
また、ベルト１００を介してリフレッシュローラ１２０に対向する位置にバックアップ部材としての対向部材１２１が配置されている。この対向部材１２１は、リフレッシュローラ１２０がベルト１００に対して、離間している際は、ベルト１００の内面に対して、加圧されることはない。リフレッシュローラ１２０がベルト１００に対して当接加圧されると、ベルト１００が変形し、内側の対向部材１２１とリフレッシュローラ１２０との間で摺擦処理時の摺擦動作に必要な当接面を形成する。本実施形態においては、当接加圧されるとき５０Ｎの加圧力に設定されている。
【００６４】
リフレッシュローラ１２０の離間（ベルト１００の外周面に当接する当接位置と、ベルト１００の外周面から離間する離間位置との間の移動）は、接離機構（移動機構）によって行われる。接離機構は、リフレッシュ加圧制御部２０４（図２）がステッピングモータ９４（図２）を駆動させることで、カム機構１２４が回転し、加圧アーム１２５を不図示の加圧バネに逆らって移動させる。これにより、リフレッシュローラ１２０をベルト１００から強制的に離間させる。
【００６５】
摺擦モードにおいて、リフレッシュローラ１２０は、１０点平均表面粗さＲｚが０．５μｍ以上２．０μｍ以下となるような無数の摺擦傷（方向性のある細い凹部）をベルト１００の回転方向に沿って形成する。リフレッシュローラ１２０は、幅が１０μｍ以下の摺擦傷（凹部）を、長手方向（回転軸線方向）に沿った１００μｍあたり１０本以上の密度で形成する。
【００６６】
摺擦モードにおいて、リフレッシュローラ１２０が摺擦して、ベルト１００の周面全体に細かい多数の摺擦傷が形成されると、ベルト１００の表面（外周面）は修復される。すると、（Ｉ）通過部と（ＩＩ）非通過部と（ＩＩＩ）境界領域とで凹凸の差がなくなり、ベルト１００上の傷が目立たなくなる。
【００６７】
これにより、ベルト１００の表面状態は、転写される定着画像上の光沢差（グロス差）が視認できないレベルに低下して、ベルト１００上の傷も出力画像上で視認困難となる。定着画像の（ＩＩＩ）境界領域に対応する位置の低光沢のスジがほぼ解消され、定着画像の（Ｉ）通過部と（ＩＩ）非通過部の間で生じるグロス段差も目立たなくなる。
【００６８】
（加圧ローラ）
図５は、本実施形態の加圧ローラ１０１の模式図である。加圧ローラ１０１は、外径２６ｍｍのアルミニウムからなる芯金１３０の周囲に、ゴム硬度２０°（ＪＩＳ−Ａ １ｋｇ加重）の厚さ２．０ｍｍのシリコーンゴムの弾性層１３１を配置している。弾性層１３１の表面は、厚さ３０μｍのＰＦＡ樹脂チューブからなる離型層１３２により被覆されている。
【００６９】
離型層１３２は、ＰＦＡ樹脂（４フッ化エチレン樹脂、パーフロロアルコキシエチレン樹脂の共重合体）、ＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）、その他のフッ素樹脂等でもよい。離型層の厚さは、１０μｍ以上６０μｍ以下が好ましい
本実施形態の加圧ローラ１０１は、長手方向に関し、ニップ部にて定着可能な最大幅サイズの記録材上の未定着のトナー画像と接触しうる領域を含む第１の領域の表層がフッ素樹脂層である。そして、第１の領域よりも長手方向の一端側に位置する第２の領域の表層が熱可塑性エラストマーの層である。
【００７０】
本実施形態の加圧ローラ１０１は、記録材におけるトナー画像が形成可能な画像形成領域（第１の領域）に対応する外周面領域と、画像形成域に対し長手方向で端部側にあるトナー画像が形成されない非画像形成領域（第２の領域）に対応する外周面領域を備える。そして、非画像形成域（第２の領域）に対応する外周面領域の少なくとも一部として駆動強化領域１３３が設けられる。これにより、非画像形成領域（第２の領域）に対応する外周面領域の少なくとも一部の方が、トナー画像が形成可能な画像形成領域（第１の領域）に対応する外周面領域よりも高い摩擦力を備える。
【００７１】
具体的には、本実施形態において、加圧ローラ１０１の長手方向の長さは３４０ｍｍであり、長手方向の両端部１７ｍｍの領域に高摩擦係数の駆動強化領域１３３を設けている。
非画像形成領域に設けられる駆動強化領域１３３は、画像形成領域に設けられるＰＦＡ樹脂チューブ１３２を被膜しないことで、エラストマー（弾力ゴム）としてシリコーンゴムの弾性層１３１が露出している。
【００７２】
非画像形成領域のシリコーンゴムは、画像形成領域のＰＦＡ樹脂チューブに対し、摩擦係数と粘着性が高いことから、ベルト１００に加圧されたときに、ベルト１００の駆動力を高めることが可能である。
【００７３】
駆動強化領域１３３にエラストマー（弾力ゴム）として低硬度のシリコーンゴムを被膜すると、更に駆動力を高めることができる。これは、一般的にシリコーンゴムは硬度を下げると、摩擦係数と粘着性が高くなるためである。本実施形態では、駆動強化領域１３３に、エラストマー（弾力ゴム）としてゴム硬度５°（ＪＩＳ−Ａ １ｋｇ加重）の低硬度ゴムを使用することで、非常に高い摩擦係数と粘着性を得ている。
【００７４】
駆動強化領域には、スチレンブタジェンゴム、ニトリルゴム、クロロブレンゴムエチレンプロピレンターポリマー、ブチルゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム等のゴム系やスチレン系、オレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系等の熱可塑性エラストマーが好適である。ただし、加圧ローラ表層として、耐熱性も満足する必要がある。
【００７５】
駆動強化領域の材質はゴム弾性を有することが重要である。ゴム弾性を有する材料は高い摩擦係数が得られることが知られている。これは、ゴム弾性を有することで、真実接触面積が大きくなり、凝着力が増す一方，凝着の影響で更に接触面積が増大するためと考えられる．ここで、駆動強化領域の表層（即ち、ゴム弾性を有する材料（エラストマー）の表層）の静止摩擦係数は、中央部のフッ素樹脂の表層の静止摩擦係数に対し、２倍以上２０倍以下となるようにするとよい。
【００７６】
これにより、リフレッシュローラがベルト１００に当接している場合であっても、ベルト１００が加圧ローラ１０１に対してスリップするのを抑制して、安定してベルト１００を回転させることができる。
【００７７】
駆動強化領域１３３は、長手方向で画像形成域の外側（端部側）にあることが望ましい。これは、画像領域に駆動強化領域１３３を配置すると、オフセットトナーや、紙がＪＡＭした場合に発生する未定着トナーにより、駆動強化領域１３３が汚れてしまうからである。駆動強化領域１３３がトナーで汚れてしまうと、摩擦係数と粘着性が低下してしまう。
【００７８】
更には、駆動強化領域１３３は長手方向で最大通紙領域の外側（端部側）にあることが望ましい。これは、画像形成域に駆動強化領域１３３を配置すると、紙紛により、駆動強化領域１３３が汚れてしまうからである。駆動強化領域１３３が紙紛で汚れてしまうと、摩擦係数と粘着性が低下してしまう。
【００７９】
更には、駆動強化領域１３３は、長手方向でリフレッシュローラがリフレッシュを行う領域の外側（端部側）にあることが望ましい。これは、リフレッシュを行う領域に駆動強化領域１３３を配置すると、リフレッシュ動作で発生した、ＰＦＡチューブの削れ粉やリフレッシュローラから脱落した砥粒により、駆動強化領域１３３が汚れてしまうからである。駆動強化領域１３３がＰＦＡチューブの削れ粉やリフレッシュローラから脱落した砥粒で汚れてしまうと、摩擦係数と粘着性が低下してしまう。
【００８０】
本実施形態では、長手方向で加圧ローラの中心から１４５ｍｍまでの画像形成域、１４８．５ｍｍまでが通紙域、１５５ｍｍまでがリフレッシュを行う領域となっている。駆動強化領域１３３は、長手方向で加圧ローラの中心から１６０ｍｍから１７７ｍｍの領域に設けることで、トナー、紙紛、削れ粉等で駆動強化領域１３３が汚れることを防止できる。
【００８１】
図６（ａ）は、従来の加圧ローラを使用した場合の、ベルト１００に働く力を示した説明図である。ベルト１００は、加圧ローラ１０１とのニップ部で、駆動力であるベルト１００と加圧ローラ１０１との摩擦力であるＦ１と、ベルト１００内面とヒータ１０２やニップ部形成部材１０３との間の摩擦力Ｆ２を受ける。
【００８２】
また、リフレッシュ時にはリフレッシュ当接領域で、ベルト１００の内周面と対向部材１２１（図２）との間の摩擦力Ｆ３と、ベルト１００の外周面とリフレッシュローラ１２０との間の摩擦力Ｆ４をベルト１００は受ける。
【００８３】
表１は、従来の加圧ローラを使用した場合の、駆動時やリフレッシュ時の加圧力、摩擦係数、摩擦力をまとめたものである。
【００８４】
【表１】
2019215427.tif 000003
【００８５】
摩擦力は、ベルト１００と加圧ローラ１０１との摩擦力であるＦ１を正とし、逆向きの力を負としている。このＦ１乃至Ｆ４の合計が正の場合は、ベルト１００は駆動される。一方、Ｆ１乃至Ｆ４の合計が０や負の場合は、ベルト１００は駆動されずに静止してしまったり、駆動が不安定になってしまう。
【００８６】
（起動時）
ベルト１００の起動時は、垂直抗力は加圧力の２００Ｎであり、摩擦係数はベルト１００と加圧ローラ１０１の表面（外周面）がズレないで駆動されるため、ベルト１００と加圧ローラ１０１との静止摩擦係数である０．１２となる。そして、摩擦力Ｆ1は２００×０．１２＝２４Ｎとなる。
【００８７】
同様に、ベルト１００の内周面と、ヒータ１０２やニップ部形成部材１０３との間の摩擦力Ｆ２は、垂直抗力が加圧力の２００Ｎである。そして、摩擦係数は、ベルト１００の内周面とヒータ１０２やニップ部形成部材１０３との間の静止摩擦係数である０．１０となり、摩擦力Ｆ２は２００×０．１０＝２０Ｎとなるが、ベルト１００の回転方向と逆方向に働くため−２０Ｎとなる。
【００８８】
そして、リフレッシュローラ１２０は当接していないため、ベルト１００の内周面と対向部材１２１との間の摩擦力Ｆ３と、ベルト１００の外周面とリフレッシュローラ１２０との間の摩擦力Ｆ４は０である。したがって、摩擦力の合計は２４−２０−０−０＝４Ｎとなり、正の値であるため、ベルト１００は駆動される。
【００８９】
（通常回転時）
ベルト１００の通常回転時は、ベルト１００の内周面がヒータ１０２やニップ部形成部材１０３に対し滑りだすため、静止摩擦係数ではなく動摩擦係数が関与する。動摩擦係数は、静止摩擦係数より小さい０．０６となるため、摩擦力Ｆ２＝２００×０．０６＝１２Ｎでベルト１００の回転方向と逆方向に働くため−１２Ｎとなり、起動時より小さい摩擦力となる。摩擦力の合計は２４−１２＝１２Ｎで、正の値であるため、ベルト１００は駆動される。
【００９０】
（リフレッシュ時）
１）初期
リフレッシュ時は、リフレッシュローラ１２０が当接するため、ベルト１００の内周面と対向部材１２１との間の摩擦力Ｆ３と、ベルト１００の外周面とリフレッシュローラ１２０との間の摩擦力Ｆ４が発生する。Ｆ３は垂直抗力がリフレッシュローラ１２０の加圧力５０Ｎ、動摩擦係数が０．０６であるため、摩擦力Ｆ３は５０×０．０６＝３Ｎであり、定着ベルト１００の回転方向と逆方向に働くため−３Ｎとなる。
【００９１】
摩擦力Ｆ４は垂直抗力がリフレッシュローラ１２０の加圧力５０Ｎ、動摩擦係数が０．１５であり、摩擦力Ｆ４は５０×０．１５＝７．５Ｎであり、リフレッシュローラ１２０がベルトと逆方向に回転しているため、−７．５Ｎとなる。したがって、摩擦力の合計は２４−１２−３−７．５＝１．５Ｎとなり、正の値であるため、ベルト１００は駆動される。
【００９２】
２）耐久
しかしながら、定着装置９の通紙枚数が増え、定着装置の耐久枚数が増えると、ベルト１００の内周面とヒータ１０２やニップ部形成部材１０３との間の摩擦係数と、ベルト１００の内周面と対向部材１２１との摩擦係数が上昇する。これは、ベルト１００の内周面に塗布された潤滑剤のオイルが揮発したり、ベルト１００の内周面が摺擦で削れることで発生する削れ粉の影響であると考えられている。
【００９３】
耐久で摩擦係数が上昇した場合の、リフレッシュ時の摩擦力は、ベル１００の外周面で発生するＦ１及びＦ４は変化が無いが、ベルト１００の内周面で発生するＦ２とＦ３は上昇する。動摩擦係数が０．０６から０．０７に上昇した場合、摩擦力Ｆ２は２００×０．０７＝１４Ｎで−１４Ｎとなり、摩擦力Ｆ３は５０×０．０７＝３．５Ｎで−３．５Ｎとなる。したがって、摩擦力の合計は２４−１４−３．５−７．５＝−１Ｎとなり、負の値となるため、ベルト１００の駆動が不安定になったり、回転が止まってしまう場合がある。
【００９４】
次に、本実施形態の加圧ローラ１０１を使用した場合を説明する。図６（ｂ）は、本実施形態の加圧ローラ１０１を使用した場合の、ベルト１００に働く力を示した説明図である。Ｆ２〜Ｆ４は、加圧ローラ１０１の外周面とは接していないため、従来の加圧ローラを使った場合と同様である。
【００９５】
本実施形態の加圧ローラ１０１では、以下の２つがベルト１００の駆動力となる。１つは、加圧ローラ１０１の画像形成域に対応した外周面である離型層１３２（図５）と、ベルト１００の外周面とで発生する摩擦力Ｆ５である。もう１つは、加圧ローラ１０１の非画像形成域に対応した外周面である駆動強化領域１３３と、ベルト１００の外周面とで発生する摩擦力Ｆ６である。表２は、本実施形態における、駆動時やリフレッシュ時の加圧力、摩擦係数、摩擦力をまとめたものである。
【００９６】
【表２】
2019215427.tif 000004
【００９７】
加圧ローラ１０１の加圧力は２００Ｎであり、加圧ローラ１０１の長手方向の長さは３４０ｍｍであり、長手方向の両端部１７ｍｍが駆動強化領域１３３となっている。したがって、離型層領域の垂直抗力は２００×（３４０−１７×２）／３４０＝１８０Ｎ、動強化領域の垂直抗力は２００×（１７×２）／３４０＝２０Ｎである。
【００９８】
（起動時）
ベルト１００の起動時は、離形層領域の駆動力Ｆ５＝１８０×０．１２＝２１．６Ｎである。駆動強化領域は静止摩擦係数が０．４と非常に高く、駆動強化領域の駆動力Ｆ６＝２０×０．４＝８Ｎとなっている。総駆動力は２１．６＋８＝２９．６Ｎとなり、従来の加圧ローラの場合の駆動力２４Ｎに対し、２３％程度大きくなっている。ベルト１００の内周面と、ヒータ１０２やニップ部形成部材１０３との間の摩擦力Ｆ２は、摩擦力Ｆ２＝２００×０．１０＝２０Ｎであるが、ベルト１００の回転方向と逆方向に働くため−２０Ｎとなる。
【００９９】
リフレッシュローラ１２０は当接していないため、ベルト１００の内周面と対向部材１２１との間の摩擦力Ｆ３と、ベルト１００の外周面とリフレッシュローラ１２０との間の摩擦力Ｆ４は０である。したがって、摩擦力の合計は２９．６−２０−０−０＝９．６Ｎとなり、正の値であるため、ベルト１００は駆動される。
【０１００】
（通常回転時）
ベルト１００の通常回転時は、ベルト１００の内周面とヒータ１０２やニップ部形成部材１０３が滑りだすため、静止摩擦係数ではなく動摩擦係数となる。動摩擦係数は、静止摩擦係数より小さい０．０６となるため、摩擦力Ｆ２＝２００×０．０６＝１２Ｎと起動時より小さい摩擦力となる。摩擦力の合計は２９．６−１２＝１７．６Ｎで、正の値であるため、ベルト１００は駆動される。
【０１０１】
（リフレッシュ時）
リフレッシュ時は、リフレッシュローラ１２０が当接するため、ベルト１００内周面と対向部材１２１との間の摩擦力Ｆ３と、ベルト１００の外周面とリフレッシュローラ１２０との間の摩擦力Ｆ４が発生する。摩擦力Ｆ３は、垂直抗力がリフレッシュローラ１２０の加圧力５０Ｎ、動摩擦係数が０．０６であるため、５０×０．０６＝３Ｎであり、ベルト１００の回転方向と逆方向に働くため−３Ｎとなる。
【０１０２】
摩擦力Ｆ４は、垂直抗力がリフレッシュローラ１２０の加圧力５０Ｎ、動摩擦係数が０．１５であり、５０×０．１５＝７．５Ｎであり、リフレッシュローラ１２０がベルトと逆方向に回転しているため、−７．５Ｎとなる。したがって、摩擦力の合計は２９．６−１２−３−７．５＝４．６Ｎとなり、耐久を行っても正の値であるため、ベルト１００は駆動される。
【０１０３】
表２に総括されるように、リフレッシュ時の初期における摩擦力Ｆ２は−１２Ｎ、摩擦力Ｆ３は−３Ｎ、摩擦力Ｆ４は−７．５Ｎ、摩擦力Ｆ５は２１．６Ｎ、摩擦力Ｆ６は８Ｎである。また、リフレッシュ時の耐久における摩擦力Ｆ２は−１４Ｎ、摩擦力Ｆ３は−３．５Ｎ、摩擦力Ｆ４は−７．５Ｎ、摩擦力Ｆ５は２１．６Ｎ、摩擦力Ｆ６は８Ｎである。すなわち、リフレッシュ時の初期も耐久も、Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４＋Ｆ５＋Ｆ６＞０
なる条件を満足する。
【０１０４】
以上、本実施形態の駆動強化領域１３３を有する加圧ローラ１０１を使用することで、ベルト１００の駆動力を２３％程度上げることできる。これにより、耐久でベルト１００の摩擦係数が上がった状態で、リフレッシュを実施中の摩擦力が高い状態でも。ベルト１００の安定した駆動を実現できる。
【０１０５】
（変形例）
上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で種々の変形が可能である。
【０１０６】
（変形例１）
上述した実施形態では、従動側部材としての定着ベルトを摺動部材で摺動処理するとき、図７（ａ）に示すように駆動強化領域１３３ａが駆動側部材としての加圧ローラの長手方向の両端側に設けられる場合を示した。しかしながら、本発明はこれに限られない。
【０１０７】
図７（ｂ）に示すようには駆動強化領域１３３ｂが定着ベルト１２０の長手方向の両端側に設けられる場合であっても良い。
すなわち、駆動側部材としての加圧ローラの外周面と定着ベルトの第１の領域との摩擦力をＦ７、加圧ローラの外周面と定着ベルトの第２の領域（第１の領域より端部側）との摩擦力をＦ８とする。そして、定着ベルトの回転方向に働く摩擦力を正、定着ベルトの回転方向と逆方向に働く摩擦力を負とした場合、以下の条件を満足するようにする。
【０１０８】
Ｆ２＋Ｆ３＋Ｆ４＋Ｆ７＋Ｆ８＞０
ここで、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４は既述したものと同様の摩擦力を示している。
【０１０９】
更には、駆動強化領域１３３ａが加圧ローラの長手方向の両端側（一端側および他端側）に設けられ、かつ駆動強化領域１３３ｂが定着ベルト１２０の長手方向の両端側（一端側および他端側）に設けられる構成であっても良い。
【０１１０】
ここで、駆動強化領域１３３ａ、１３３ｂは、図７（ａ）（ｂ）に示すように、リフレッシュローラ１２０の長手方向の領域の外側（端部側）に設けられる。なお、駆動強化領域１３３ａ、１３３ｂは、長手方向の両端側（一端側および他端側）でなく、片方の端部側に設けられる構成でも良い。
【０１１１】
（変形例２）
上述した実施形態では、加圧ローラ１０１が回転駆動され、回転する加圧ローラ１０１との摩擦によってベルト１００が従動回転する構成とした。なお、加圧ローラを駆動する方式は、定着ベルトを駆動するローラが不要なため、定着装置を簡易な構成にすることができるため、装置の小型化、低コスト化に有効である。
【０１１２】
しかし、本発明はベルト１００を回転駆動する場合にも適用できる。ベルト１００を回転駆動する場合、従動側部材としての回転体（加圧ローラ）を摺動部材で摺動処理できる。このとき、駆動強化領域が従動側部材としての回転体に設けられる場合、従動側部材としての回転体の外周面と摺擦部材の摩擦力をＦ９、定着ベルトの外周面と回転体の第１の領域との摩擦力をＦ１０、定着ベルトの外周面と第２の領域との摩擦力をＦ１１とする。そして、定着ベルトの回転方向に働く摩擦力を正、定着ベルトの回転方向と逆方向に働く摩擦力を負とした場合、以下の条件を満足するようにする。
【０１１３】
Ｆ９＋Ｆ１０＋Ｆ１１＞０
同様に、定着ベルトを駆動回転し、従動側部材としての回転体（加圧ローラ）を摺動部材で摺動処理するとき、駆動強化領域が駆動側部材としての定着ベルトに設けられる場合にも適用できる。すなわち、従動側部材としての回転体の外周面と摺擦部材の摩擦力をＦ９、回転体の外周面と定着ベルトの第１の領域との摩擦力をＦ１２、回転体の外周面と定着ベルトの第２の領域との摩擦力をＦ１３とする。そして、定着ベルトの回転方向に働く摩擦力を正、定着ベルトの回転方向と逆方向に働く摩擦力を負とした場合、以下の条件を満足するようにする。
【０１１４】
Ｆ９＋Ｆ１２＋Ｆ１３＞０
（変形例３）
上述した実施形態では、ニップ部を加熱する加熱部材としてヒータ１０２を備えたが、本発明はこれに限られない。例えば、励磁コイルを用いた電磁誘導により、あるいは通電により回転可能な定着ベルト１００が発熱するものであっても良い。
【０１１５】
また、上述した実施形態では、定着ニップ部を形成する第１の回転体および第２の回転体のうち、無端ベルトが第１の回転体に設けられたが、無端ベルトが第１の回転体、第２の回転体の双方に設けられても良い。
【０１１６】
（変形例４）
上述した実施形態では、記録材として記録紙を説明したが、本発明における記録材は紙に限定されるものではない。一般に、記録材とは、画像形成装置によってトナー像が形成されるシート状の部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、シール、樹脂シート、ＯＨＰシート、光沢紙等が含まれる。なお、上述した実施形態では、便宜上、記録材（シート）Ｐの扱いを通紙などの用語を用いて説明したが、これによって本発明における記録材が紙に限定されるものではない。
【０１１７】
（変形例５）
上述した実施形態では、未定着トナー像をシートに定着する装置を例に説明したが、本発明は、これに限られない。画像の光沢を向上させるべく、シートに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置（この場合も定着装置と呼ぶものとする）にも、同様に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１８】
１００・・定着ベルト、１０１・・加圧ローラ、１０２・・ヒータ、１０３・・ニップ部形成部材、１２０・・リフレッシュローラ、１２１・・対向部材
【図１】
2019215427.tif 000005
【図２】
2019215427.tif 000006
【図３】
2019215427.tif 000007
【図４】
2019215427.tif 000008
【図５】
2019215427.tif 000009
【図６】
2019215427.tif 000010
【図７】
2019215427.tif 000011