(57)【要約】【課題】加圧ベルトまたは定着ベルトの摺動抵抗が高くなっても、安定したベルトの走行を確保するとともに、簡易なベルト制御によりコスト低減を達成する小型化した定着装置を提供する。【解決手段】第１駆動源Ｍ１により駆動回転する定着ローラ３１と定着ローラ３１に圧接して回動する無端状の加圧ベルト３２とでトナー画像を担持する記録材Ｐを挟持し加熱加圧定着する定着ニップ部を有する定着装置において、無端状の加圧ベルト３２を回動する第２駆動源Ｍ２と、トナー画像を担持する記録材Ｐを加熱加圧定着する積算時間を計測する積算時間計測手段と、積算時間計測手段が所定の積算時間を計測したとき、第２駆動源Ｍ２の出力を所定量だけ増加させる第２駆動源出力制御手段９０と、を備える定着装置。【選択図】図３
2008185682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１駆動源により駆動回転する定着ローラと該定着ローラに圧接して回動する無端状の加圧ベルトとでトナー画像を担持する記録材を挟持し加熱加圧定着する定着ニップ部を有する定着装置において、
前記無端状の加圧ベルトを回動する第２駆動源と、
前記トナー画像を担持する記録材を加熱加圧定着する積算時間を計測する積算時間計測手段と、
前記積算時間計測手段によって計測された積算時間に応じて、前記第２駆動源の出力を増加させる第２駆動源出力制御手段と、
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記無端状の加圧ベルトは、
前記定着ニップ部に前記トナー画像を担持する記録材を送り込む入口側に配置された入口ローラと、前記定着ニップ部の最下流部で前記無端状の加圧ベルトを前記定着ローラに圧接させる出口ローラと、前記無端状の加圧ベルトにテンションを付与するテンションローラの少なくとも３つのローラで張架されると共に、
前記定着ニップ部において前記無端状の加圧ベルトの内側に配設される押圧手段により前記定着ローラに圧接されてい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】
前記第２駆動源は、前記出口ローラを駆動することにより前記無端状の加圧ベルトを回動す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】
前記第２駆動源出力制御手段は、前記積算時間計測手段が所定の積算時間を計測したとき、前記第２駆動源の出力を所定量増加させることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
第１駆動源により駆動回転する加圧ローラと該加圧ローラに圧接して回動する無端状の定着ベルトとでトナー画像を担持する記録材を挟持し加熱加圧定着する定着ニップ部を有する定着装置において、
前記無端状の定着ベルトを回動する第２駆動源と、
前記トナー画像を担持する記録材を加熱加圧定着する積算時間を計測する積算時間計測手段と、
前記積算時間計測手段によって計測された積算時間に応じて、前記第２駆動源の出力を増加させる第２駆動源出力制御手段と、
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
前記無端状の定着ベルトは、
前記定着ニップ部に前記トナー画像を担持する記録材を送り込む入口側に配置された入口ローラと、前記定着ニップ部の最下流部で前記無端状の定着ベルトを前記加圧ローラに圧接させる出口ローラと、前記無端状の定着ベルトにテンションを付与するテンションローラの少なくとも３つのローラで張架されると共に、
前記定着ニップ部において前記無端状の定着ベルトの内側に配設される押圧手段により前記加圧ローラに圧接されてい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】
前記第２駆動源は、前記出口ローラを駆動することにより前記無端状の定着ベルトを回動することを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記第２駆動源出力制御手段は、前記積算時間計測手段が所定の積算時間を計測したとき、前記第２駆動源の出力を所定量増加させることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項９】
像担持体上にトナー画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段に記録材を供給する給紙手段と、前記トナー画像を前記記録材に転写する転写手段と、転写された前記トナー画像を前記記録材に定着する請求項１乃至８の何れか１項に記載の定着装置と、を有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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を備えた複合機等の画像形成装置に装着され、転写材上に形成されたトナー画像を、定着部材と加圧部材とによりトナー画像を加熱加圧定着する定着装置、及びこの定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの機能を有する複合機等の電子写真式画像形成装置に用いられている定着装置は、所定の温度に維持された定着ローラと、弾性層を有してその定着ローラに圧接する加圧ローラとによって形成された定着ニップ部により、トナー画像を形成された転写材を挟持搬送しつつ加熱加圧する熱ローラ定着方式が、低速機から高速機まで、モノクロ機からカラー機に至るまで、幅広く採用されている。
【０００３】
従来の熱ローラ定着方式の定着装置では、転写材上のトナー画像を加熱する際に、熱容量の大きな定着ローラを加熱する必要があるため、省電力面で不利であり、また、プリント時に定着ローラを暖めるのに時間がかかり、プリントを開始するまでの時間（ウオームアップタイム）が長くなってしまうという問題がある。
【０００４】
上述の問題を解消するために、ベルト状の定着ベルトまたはベルト状の加圧部材を用い、定着部材により低熱容量化し、温度制御されたヒータを定着ベルトに直接加圧接触させることで熱伝導効率を大幅に向上させ、省電力とウオームアップタイムを殆ど必要としないクイックスタートを図ったベルト定着方式の定着装置や画像形成装置が提案され、最近用いられてきている。
【０００５】
特許文献１に提案された定着装置は、加熱源を有する加熱定着ローラと、定着ニップ部を形成する回動自在の加圧ベルトと、該加圧ベルトを内側から押圧するパッド部材と、潤滑剤供給手段とを有し、更に、加圧ベルトとパッド部材との間に多孔質の摺動部材を介在させて、摺動抵抗を低減させるものである。
【０００６】
特許文献２に提案された定着装置は、定着ローラと加圧ベルトとの相対速度を一定にするために、定着ローラを駆動する駆動部材とは独立して別個に、加圧ベルトに外接し、加圧ベルトに内接するベルト支持部材との間で加圧ベルトを挟持して加圧ベルトの外面側から加圧ベルトを駆動する加圧ベルト駆動部材を設けたものである。
【特許文献１】特開２００３−１０７９３６号公報
【特許文献２】特開２００５−３００９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
画像形成装置において記録材に連続して画像形成を行う場合、ベルトニップ方式の定着装置においては、回動する定着回転体（定着ローラ、定着ベルト）と加圧ベルトとの間に形成された定着ニップ部を、記録材が紙間を保持して連続して通過するとき、定着回転体と加圧ベルトとの相対速度が変動すると、記録材に形成されたトナー画像が乱れてしまうおそれがある。
【０００８】
特許文献１で示される定着装置では、長期間、印刷を行うと、加圧ベルトや摺動部材の摩耗、潤滑剤の枯渇等によって、加圧ベルトと摺動部材との間での摺動抵抗が大きくなり、加圧ベルトと定着回転体との間にスリップを生じて、加圧ベルトの速度の低下や変動が発生する。
【０００９】
特許文献２で示される定着装置では、定着ローラの駆動部材とは独立した別個の加圧ベルト駆動部材を設けることにより、定着ローラと加圧ベルトとの相対速度を一定にすることはできる。
【００１０】
しかしながら、長期間に亘って定着装置を稼働したときには、加圧ベルト内部の潤滑剤の枯渇、加圧ベルト内面や押圧パッド表面等の摩耗、更に摩擦粉が潤滑剤に混入することによる潤滑剤の性能の劣化などにより、加圧ベルトの摺動抵抗が増大し、定着ローラと加圧ベルトの間に速度差を生じるという問題がある。
【００１１】
本発明は上記問題点に着目して成されたものであり、本発明の目的は、長期間に亘って定着装置を稼働することにより無端状の加圧ベルトまたは無端状の定着ベルトに摩耗が生じ、定着ローラと無端状の加圧ベルト、あるいは加圧ローラと無端状の定着ベルトとの間での摺動抵抗が高くなった場合でも、安定したベルトの走行を確保することのできる定着装置およびこの定着装置を備えた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】
【００１２】
上記の目的は、以下の解決手段により達成される。
【００１３】
１．  第１駆動源により駆動回転する定着ローラと該定着ローラに圧接して回動する無端状の加圧ベルトとでトナー画像を担持する記録材を挟持し加熱加圧定着する定着ニップ部を有する定着装置において、前記無端状の加圧ベルトを回動する第２駆動源と、前記トナー画像を担持する記録材を加熱加圧定着する積算時間を計測する積算時間計測手段と、
前記積算時間計測手段によって計測された積算時間に応じて、前記第２駆動源の出力を増加させる第２駆動源出力制御手段と、を備えることを特徴とする定着装置。
【００１４】
２．  第１駆動源により駆動回転する加圧ローラと該加圧ローラに圧接して回動する無端状の定着ベルトとでトナー画像を担持する記録材を挟持し加熱加圧定着する定着ニップ部を有する定着装置において、前記無端状の定着ベルトを回動する第２駆動源と、前記トナー画像を担持する記録材を加熱加圧定着する積算時間を計測する積算時間計測手段と、
前記積算時間計測手段によって計測された積算時間に応じて、前記第２駆動源の出力を増加させる第２駆動源出力制御手段と、を備えることを特徴とする定着装置。
【００１５】
３．  像担持体上にトナー画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段に記録材を供給する給紙手段と、前記トナー画像を前記記録材に転写する転写手段と、転写された前記トナー画像を前記記録材に定着する１又は２項に記載の定着装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の定着装置及び画像形成装置は、以上に説明した構成により以下の効果が得られる。
【００１７】
１．  無端状の加圧ベルトの摺動抵抗が経時変化しても、無端状の加圧ベルトを回動する第２駆動源の出力を所定量だけ増加させることにより、無端状の加圧ベルトの周速を一定に保持する事が出来る。
【００１８】
２．  定着ベルトの摺動抵抗が経時変化しても、無端状の定着ベルトを回動する第２駆動源の出力を所定量だけ増加させることにより、無端状の定着ベルトの周速を一定に保持する事が出来る。
【００１９】
３．  本発明の定着装置を備えた画像形成装置によれば、記録材を熱変形させることなく、安定して均一な定着処理を行い、良好な画像を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。
【００２１】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す構成図である。
【００２２】
本画像形成装置は画像形成装置本体Ａと画像読取装置Ｂとから構成される。
【００２３】
画像形成装置本体Ａはタンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、ベルト状の中間転写体６、給紙搬送手段及び定着装置３０等からなる。
【００２４】
画像形成装置本体Ａの上部には、自動原稿送り装置ＤＦと原稿画像走査露光装置ＳＣから成る画像読取装置Ｂが設置されている。自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置ＳＣの光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００２５】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに送られる。
【００２６】
イエロー（Ｙ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｙは、感光体１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを配置している。マゼンタ（Ｍ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｍは、感光体１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを配置している。シアン（Ｃ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｃは、感光体１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを配置している。黒（Ｋ）色のトナー画像を形成する画像形成手段１０Ｋは、感光体１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを配置している。帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光装置３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光装置３Ｋは、潜像形成手段を構成する。
【００２７】
なお、現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。
【００２８】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、図示しない駆動手段により回動可能に支持されている。
【００２９】
定着装置３０は、加熱された定着ローラ３１と無端状の加圧ベルト３２との間に形成された定着ニップ部Ｎで記録材Ｐ上のトナー画像を加熱、加圧して定着する。
【００３０】
画像形成手段１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色のトナー画像は、回動する中間転写体６上に一次転写手段７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、カラー画像が合成されたトナー画像（以下、カラー画像という）が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録材Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ２３等を経て、二次転写手段７Ａに搬送され、記録材Ｐ上にカラー画像が転写される（２次転写）。カラー画像が転写された記録材Ｐは定着装置３０において加熱、加圧され、記録材Ｐ上のカラー画像が定着される。その後、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００３１】
一方、二次転写手段７Ａにより記録材Ｐにカラー画像を転写した後、記録材Ｐを曲率分離した中間転写体６は、クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００３２】
なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよいし、中間転写体を用いても用いなくてもよい。
【００３３】
次に、本発明に係わるベルトニップ方式の定着装置３０の主要構成について説明する。
【００３４】
図２は、本発明に係るベルトニップ方式の定着装置３０の断面図である。図３は定着ローラ３１と無端状の加圧ベルト３２の拡大断面図である。
【００３５】
本発明の一実施形態の定着装置３０は、通紙路上方の定着ローラ３１と、通紙路下方の無端状の加圧ベルト３２を有する。
【００３６】
本発明は、無端状の加圧ベルト（以下、単に加圧ベルトという）３２は、定着ニップ部Ｎにトナー像を担持する記録材Ｐを送り込む入口側に配置された入口ローラ３３と、定着ニップ部Ｎの最下流部で加圧ベルト３２を定着ローラ３１に圧接させる出口ローラ３４と、加圧ベルト３２にテンションを付与するテンションローラ３５の少なくとも３つのローラで張架されるとともに、定着ニップ部Ｎにおいて加圧ベルト３２の内側に配置される押圧手段３６により定着ローラ３１に圧接されている形態のものについて、より優れた効果を発揮することができる。
【００３７】
即ち、定着ローラ３１と加圧ベルト３２とは定着ニップ部Ｎにおいて、広い面積で長時間圧接されて定着されるから、記録材Ｐ状のトナー画像を充分加熱して定着することが出来る。特に、多色のトナー画像や、ピクチャー画像等ベタ画像や、塗工紙等の厚手の記録材に形成された画像等を定着する場合に有利である。
【００３８】
また、本発明においては、第２駆動源（モータＭ２）は、出口ローラ３４を駆動することにより、加圧ベルト３２を回動することが好ましい。それは、定着ニップ部Ｎの下流側に配置された出口ローラ３４を駆動源に接続して回転させることにより、回動するベルト３２の定着ニップ部Ｎ側が緊張されて、強制的に回動されるという理由による。
【００３９】
以下、本発明の好ましい実施形態について図２および図３を参照しながら説明する。
【００４０】
定着ローラ３１と加圧ベルト３２との間に形成される定着ニップ部を通して、加熱と加圧とにより記録材Ｐ上の単色トナー画像、或いは多色トナー画像を定着する。
【００４１】
定着ローラ３１は、内部にハロゲンランプＨを内蔵し、アルミニュウムや鉄等から形成された円筒状芯金３１Ａと、円筒状芯金３１Ａを被覆し耐熱性の高いシリコーンゴムから成る弾性層３１Ｂと、更に弾性層３１Ｂを被覆しＰＦＡ（パーフルオロアルキルビニルエーテル）若しくはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂から成る離型層３１Ｃと、により構成されている。
【００４２】
定着ローラ３１の外周面には、オイル供給手段４１、外部加熱手段４２、クリーニング手段４３、分離爪４４、及び図示しない温度センサ等が配置されている。
【００４３】
加圧ベルト３２は、約１００μｍの厚みのポリイミドにより形成された基体と、基体の外表面を被覆する約２５μｍの厚みのＰＦＡ若しくはＰＴＦＥで形成された離型層とにより構成されていて、無端状に形成されている。
【００４４】
加圧ベルト３２は、記録材Ｐの導入部に近い入口ローラ３３、記録材Ｐの出口部に近い出口ローラ３４、テンションローラ３５の各外周を巻回して張設し、定着ローラ３１の外周面に当接する。
【００４５】
分離爪４５は、出口ローラ３４を巻回する加圧ベルト３２の外周面に当接して、加圧ベルト３２から記録材Ｐの先端部を分離する。
【００４６】
昇降手段４６は、加圧ベルト３２、入口ローラ３３、出口ローラ３４、テンションローラ３５等を有する加圧手段を昇降自在に保持して、加圧ベルト３２及び押圧手段３６を定着ローラ３１に圧接する。
【００４７】
加圧ベルト３２を内部から押圧する押圧パッド３６Ａは、硬度ＪＩＳＡ約１０°のシリコーンゴムから形成され、耐熱樹脂から形成され押圧パッド３６Ａを保持する保持部材３６Ｂ、保持部材３６Ｂを付勢する圧縮バネ３６Ｃと共に、耐熱樹脂から形成されたホルダー３６Ｄ内に保持されている。ここで、押圧パッド３６Ａ、保持部材３６Ｂ、圧縮バネ３６Ｃ、ホルダー３６Ｄを含めて押圧手段３６と称す。
【００４８】
このように構成された定着装置３０において、ハロゲンランプＨにより加熱され、不図示の駆動手段によって駆動された定着ローラ３１が図示の時計方向に回転する。また、押圧パッド３６Ａが圧縮バネ３６Ｃにより保持部材３６Ｂを介して押圧され、押圧パッド３６Ａは加圧ベルト３２を定着ローラ３１に押圧する。
【００４９】
従って、加圧ベルト３２は、第１駆動源であるモータＭ１の駆動により回転する定着ローラ３１によって図示の反時計方向に回転し、押圧パッド３６Ａにより定着ローラ３１に押圧されて弾性変形するので、加圧ベルト３２と定着ローラ３１との間に幅広の定着ニップ部Ｎが形成される。搬送された記録材Ｐ上の未定着トナーは定着ニップ部Ｎで加熱、加圧されて定着される。
【００５０】
出口ローラ３４は、第２駆動源であるモータＭ２の駆動によって回転して加圧ベルト３２を回動させる。入口ローラ３３、テンションローラ３５は加圧ベルト３２の回動により従動回転する。
【００５１】
画像形成処理中に加圧ベルト３２の摺動抵抗が増大しても、定着ローラ３１の駆動用のモータＭ１とは別のモータＭ２により出口ローラ３４を駆動回転させることにより、加圧ベルト３２の駆動伝達を定着ローラ３１からだけではなく、定着ローラ３１と出口ローラ３４の両方から与えることで、加圧ベルト３２のスリップ防止に有効である。
【００５２】
ここで、加圧ベルト部材３２の内面側は、潤滑剤が塗布されているので、出口ローラ３４と加圧ベルト部材３２とのグリップ力は小さいものになっているが、加圧ベルト３２の摺動抵抗が更に高くなると、出口ローラ３４を単純に駆動回転させても定着ローラ３１と加圧ベルト３２間のグリップ力を高くすることができないため、結局、加圧ベルト３２の表面速度が低下するという問題がある。
【００５３】
また、出口ローラ３４、加圧ベルト３２間のグリップ力を増大させることは、潤滑剤の存在で容易ではなく、グリップ力を上げすぎると、定着ローラ３１の駆動力と出口ローラ３４の駆動力とが加重して、加圧ベルト３２に無理な力が加わり、加圧ベルト３２が損傷するおそれがある。
【００５４】
よって、出口ローラ３４と加圧ベルト３２との間のグリップ力が小さい状態において、出口ローラ３４をモータＭ２により駆動回転させることにより、出口ローラ３４から加圧ベルト３２に駆動が伝達され、加圧ベルト３２のスリップ防止に大きな効果が得られる。
【００５５】
しかし、長時間プリントした場合等で、定着装置３０の構成部品の摩耗、潤滑剤の枯渇等によって加圧ベルト３２の摺動抵抗が増大すると、出口ローラ３４、加圧ベルト３２間のスリップが大きくなり、加圧ベルト３２、定着ローラ３１間のスリップも増大し、画像に悪影響を及ぼすようになる欠陥が発生するようになる。
【００５６】
この対策として、加圧ベルト３２の低下した回転表面速度を復元するためにモータＭ２の出力を増加し、出口ローラ３４の回転速度を上げることにより、出口ローラ３４から加圧ベルト３２への駆動伝達力を高めて、加圧ベルト３２のスリップ防止を可能にする。
【００５７】
そこで、本発明においては、定着装置がどのくらいの時間に亘って稼働したかを計測するために、トナー画像を担持する記録材を加熱加圧定着する積算時間を計測する積算時間計測手段を備えると共に、この積算時間計測手段が所定の積算時間を計測したときに、第２駆動源の出力を所定量だけ増加させる第２駆動源出力制御手段を備えるようにした。
【００５８】
以下、図４を参照して説明する。図４は、加圧ベルト３２及び定着ベルト５１の表面速度を制御する制御手段のブロック図である。
【００５９】
トナー画像を担持する記録材を加熱加圧定着する積算時間は、モータＭ２が回転している時間、すなわち、モータＭ２がＯＮになっている時間を積算することにより計測することができる。また、定着ローラ３１を駆動する第１駆動源であるモータＭ１がＯＮになっている時間を計測してよよい。
【００６０】
モータＭ２がＯＮになっている時間を公知の積算時間計測手段９１により計測して、所定の積算時間に到達したことを検知して、第２駆動源出力制御手段９０により、モータＭ２の出力を所定量だけ増加するように制御することにより、出口ローラ３４の回転速度を増加させ、この回転ベルトとの摩擦力により回動している加圧ベルトの低下した表面速度を回復させることができる。例えば、積算時間が所定時間を経過したときに、１０％の範囲内で増速して、加圧ベルト３２の表面速度が一定の初期速度になるように制御する。また、更に所定時間経過したときに、更に１０％の範囲内で増速して、加圧ベルト３２の表面速度が一定の所期速度になるように制御する。
【００６１】
図５は、定着ローラ３１、出口ローラ３４の走行特性を示す図である。
【００６２】
図５（ａ）は、定着駆動時間に対する定着ローラ３１のトルクの関係を示す図である。
【００６３】
一般に、定着駆動時間、即ち画像形成処理の印刷枚数が増すに従って、定着ローラ３１のトルクが上昇する傾向にある。
【００６４】
図５（ｂ）は、定着駆動時間に対する定着ローラ３１、出口ローラ３４の表面速度の関係を示す図である。
【００６５】
定着駆動時間に影響されず、モータＭ１により駆動回転される定着ローラ３１の表面速度は一定に保持されている。本発明の第２駆動源出力制御手段は、所定の定着稼働時間を経過すると、モータＭ２により駆動される出口ローラ３４の表面速度を上昇するように制御する。出口ローラ３４の表面速度の変化量は０〜＋１０％の範囲内が良い。
【００６６】
図５（ｃ）は、定着稼働時間に対する出口ローラ３４の回転速度の変化率の関係を示す図である。
【００６７】
定着稼働時間が増すに従って、定着ローラ３１のトルクが上昇する。本発明の第２駆動源出力制御手段は、モータＭ２により駆動される出口ローラ３４の回転速度を上昇するように制御する。出口ローラ３４の回転速度の変化率は０〜＋１０％の範囲内が良い。この変化率は０〜＋１０％は、定着ローラ３１、加圧ベルト３２、押圧パッド３６Ａの各表面摩擦係数や、押圧パッド３６Ａの押圧力や、テンションローラ３５の加圧ベルト３２張架力や、定着ローラ３１、加圧ベルト３２の周速等により実験的に最適な値に設定される。
【００６８】
以上の定着装置の実施の形態では、加熱回転体として定着ローラ３１を配置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、定着ローラ３１に代えて加熱源により加熱されて回動する定着ベルトを配置した構成の定着装置でも、本発明は適用可能である。
【００６９】
また、第２駆動源により出口ローラを駆動することにより定着ベルトを回動したが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば、特許文献２に記載されているような、加圧ベルトに外接し、加圧ベルトに内接するベルト支持部材との間で加圧ベルトを挟持して加圧ベルトの外面側から加圧ベルトを駆動する駆動源を設けたタイプのものでもよい。
【００７０】
さらには、本発明は加圧ベルトの内側に押圧手段を配設して、加圧ベルトを定着ローラに圧接しているが、このような押圧手段を備えていないものであってもよい。
【００７１】
図６は、本発明に係るベルトニップ方式の定着装置の他の実施の形態を示す側面図である。基本的には、図３に示す定着装置における定着ローラを定着ベルトに、加圧ベルトを加圧ローラに置き換えたものである。以下に、簡単にその構成について説明するが、基本的な考え方は図３に示す定着装置と同様である。
【００７２】
この実施の形態の定着装置は、通紙路上方の定着ベルト５１と、通紙路下方の加圧ローラ５２を有する。
【００７３】
定着ベルト５１と加圧ローラ５２との間に形成される定着ニップ部を通して、加熱と加圧とにより記録材Ｐ上の単色トナー像、或いは多色トナー像を定着する。
【００７４】
定着ベルト５１は、約１００μｍの厚みのポリイミドにより形成された基体と、基体の外表面を被覆する約２５μｍの厚みのＰＦＡ若しくはＰＴＦＥで形成された離型層とにより構成されたエンドレスベルトである。
【００７５】
定着ベルト５１は、記録材Ｐの導入部に近い入口ローラ５３、記録材Ｐの出口部に近い出口ローラ５４、内部にハロゲンランプＨ１を内蔵した加熱ローラ５５の各外周を巻回して張設し、内部にハロゲンランプＨ２を内蔵した加圧ローラ５２の外周面に当接する。
【００７６】
定着ベルト５１を内部から押圧する押圧パッド５６は、硬度ＪＩＳＡ約１０°のシリコーンゴムから形成され、耐熱樹脂から形成されバネ付勢されている。
【００７７】
図示しない押圧手段は、加圧ローラ５２を昇降自在に保持して、加圧ローラ５２を定着ベルト５１に圧接する。
【００７８】
このように構成された定着装置５０において、不図示の駆動手段によって駆動された定着ローラ３１が図示の時計方向に回転して、ハロゲンランプＨ１により加熱される加熱ローラ５５に接して熱伝導によって加熱される。また、押圧パッド５６は定着ベルト５１を加圧ローラ５２に押圧する。
【００７９】
加圧ローラ５２は、第１駆動源であるモータＭ５の駆動により図示の反時計方向に回転する。定着ローラ５５は、モータＭ３の駆動により図示の時計方向に回転する。
【００８０】
定着ベルト５１は、出口ローラ５４と押圧パッド５６とにより加圧ローラ５２を押圧して、弾性変形するので、定着ベルト５１と加圧ローラ５２の間に幅広の定着ニップ部が形成される。搬送された記録材Ｐ上の未定着トナーは定着ニップ部Ｎで加熱、加圧されて定着される。
【００８１】
出口ローラ５４は、第２駆動源であるモータＭ４の駆動によって回転して定着ベルト５１を回動させる。入口ローラ５３は出口ローラ５４の回動により従動回転する。
【００８２】
加圧ローラ５２は、第１駆動源であるモータＭ５の駆動により図示の反時計方向に回転する。定着ベルト５１の表面速度は第２駆動源出力制御手段９０により一定に制御される。
【００８３】
図６に示すベルトニップ方式の定着装置５０の他の実施の形態においても、定着ベルト５１の表面速度の制御が行われる（図４のブロック図参照）。
【００８４】
定着ベルト５１に圧接して回動する加圧ローラ５２を有する定着装置５０において、定着ベルト５１を回動自在に張架する複数のローラのうちモータＭ４に接続する出口ローラ５４の回転速度を、定着ベルト５１の表面速度が一定になるように可変に制御する。
【００８５】
即ち、モータＭ４により駆動回転する出口ローラ５４の回転積算時間を公知の回転積算計等により計数して、所定の回転積算時間に到達したことを検知して制御することにより、出口ローラ５４の回転速度を、１０％の範囲内で増速して、定着ベルト５１の表面速度が一定の初期速度になるように制御する。
【００８６】
以上、画像形成装置本体Ａの説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成図
【図２】本発明に係るベルトニップ方式の定着装置の断面図。
【図３】定着ローラと加圧ベルト部材の拡大断面図。
【図４】加圧ベルト及び定着ベルトの表面速度を制御する制御手段のブロック図。
【図５】定着ローラ、出口ローラの走行特性を示す図。
【図６】本発明に係るベルトニップ方式の定着装置の他の実施の形態を示す側面図。
【符号の説明】
【００８８】
３０  定着装置
３１  定着ローラ
３２  加圧ベルト
３３  入口ローラ
３４  出口ローラ
３５  テンションローラ
３６  押圧手段
３６Ａ  押圧パッド
５０  定着装置
５１  定着ベルト
５２  加圧ローラ
５３  入口ローラ
５４  出口ローラ
５５  加熱ローラ
５６  押圧パッド
９０  第２駆動源出力制御手段
９１  積算時間計測手段
Ｈ，Ｈ１，Ｈ２  ハロゲンランプ
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５  モータ
Ｎ  定着ニップ部
Ｐ  記録材
【図１】
2008185682.tif 000003
【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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