(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互間にニップ部が形成される加熱部及び加圧部を有し、トナー像が表面に形成されたシート状の記録媒体を前記ニップ部で挟持搬送しつつ前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置において、
前記加熱部において前記ニップ部を通過しつつ循環移動する外周面の循環移動方向と交差しかつ前記外周面に沿った延在方向に延在する、前記外周面を摺擦するための摺擦部材と、
前記摺擦部材を、前記加熱部の前記外周面に対して接離自在に保持する保持機構と、を備え、
前記保持機構が、
前記摺擦部材を、前記延在方向に前記摺擦部材の重心を挟んで並ぶ少なくとも一対の押圧位置について、前記外周面へと向かう押圧方向に付勢する押圧用付勢部と、
前記摺擦部材の重心近傍を、前記外周面から離間する離間方向に付勢する離間用付勢部と、を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記押圧用付勢部が、前記摺擦部材における前記延在方向の両端部を前記一対の押圧位置として付勢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】
前記加熱部が、前記循環移動方向と交差しかつ前記外周面に沿った第１回転軸回りに回転する、前記ニップ部の形成用の第１ローラを有し、
前記加圧部が、前記第１回転軸に沿った第２回転軸回りに回転するとともに、前記第１ローラに向かって押し付けられる、前記ニップ部の形成用の第２ローラを有し、
前記第１ローラが弾性体で形成されており、
前記摺擦部材の重心が、前記第１ローラの軸方向について、前記第１ローラの中心近傍に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記加熱部が、前記第１ローラと、前記第１回転軸に沿った第３回転軸回りに回転するとともに熱を帯びる加熱ローラと、前記第１ローラ及び前記加熱ローラに張架された無端ベルトと、を有し、
前記保持機構が、前記無端ベルトのうち前記第１ローラに架け渡された部分の表面を前記外周面として、当該外周面に対向する位置に前記摺擦部材を保持することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記摺擦部材が、その周面に研磨性を有する研磨ローラであり、
前記保持機構が、前記研磨ローラを、前記循環移動方向と交差しかつ前記外周面に沿った第４回転軸回りに回転駆動する駆動部を備え、
前記駆動部は、前記研磨ローラの前記周面が、前記加熱部の前記外周面の循環移動速度に対して所定の速度比をもって移動するように前記研磨ローラを回転駆動するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
シート状の記録媒体の表面にトナー像を形成する像形成部と、
相互間にニップ部が形成される加熱部及び加圧部を有し、前記トナー像が表面に形成された前記記録媒体を前記ニップ部で挟持搬送しつつ前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置と、を備え、
前記定着装置が、
前記加熱部において前記ニップ部を通過しつつ循環移動する外周面の循環移動方向と交差しかつ前記外周面に沿った延在方向に延在する、前記外周面を摺擦するための摺擦部材と、
前記摺擦部材を、前記加熱部の前記外周面に対して接離自在に保持する保持機構と、を
備え、
前記保持機構が、
前記摺擦部材を、前記延在方向に前記摺擦部材の重心を挟んで並ぶ少なくとも一対の押圧位置について、前記外周面へと向かう押圧方向に付勢する押圧用付勢部と、
前記摺擦部材の重心近傍を、前記外周面から離間する離間方向に付勢する離間用付勢部と、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、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、いわゆる電子写真方式の画像形成装置が広く用いられている。このような画像形成装置には、多くの場合、トナー像が表面に形成されたシート状の記録媒体をニップ部で挟持搬送しつつ、熱と圧力とによってトナー像を記録媒体に定着させる定着装置が搭載されている。
【０００３】
定着装置では、加熱部と加圧部とでニップ部が形成されているが、ニップ部を記録媒体が通過する際に、加熱部の外周面に微細な痕跡が付くことがある。このような痕跡を修復するために、加熱部の外周面を例えば研磨ローラ等の摺擦部材で摺擦する定着装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上記のような摺擦にムラが生じると定着後の画質の低下につながるため、摺擦は、加熱部の外周面に対してなるべくムラの発生が抑えられた状態で行われることが望ましい。
【０００５】
そこで、本発明は、加熱部の外周面に対する摺擦部材による摺擦が、ムラの発生が抑えられた状態で行われる定着装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、上述した課題を解決するため、相互間にニップ部が形成される加熱部及び加圧部を有し、トナー像が表面に形成されたシート状の記録媒体を前記ニップ部で挟持搬送しつつ前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置において、前記加熱部において前記ニップ部を通過しつつ循環移動する外周面の循環移動方向と交差しかつ前記外周面に沿った延在方向に延在する、前記外周面を摺擦するための摺擦部材と、前記摺擦部材を、前記加熱部の前記外周面に対して接離自在に保持する保持機構と、を備え、前記保持機構が、前記摺擦部材を、前記延在方向に前記摺擦部材の重心を挟んで並ぶ少なくとも一対の押圧位置について、前記外周面へと向かう押圧方向に付勢する押圧用付勢部と、前記摺擦部材の重心近傍を、前記外周面から離間する離間方向に付勢する離間用付勢部と、を備えたことを特徴とする定着装置である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、押圧用付勢部による押圧付勢が、摺擦部材の重心を挟んで並ぶ少なくとも一対の押圧位置について行なわれる。そして、離間用付勢部による離間付勢が摺擦部材の重心近傍について行なわれる。これにより、押圧付勢や離間付勢による摺擦部材における重心回りのモーメントの発生が抑えられる。その結果、加熱部の外周面に対する摺擦部材による摺擦が、ムラの発生が抑えられた状態で行われることとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】図１に示されている定着装置を示す模式図である。
【図３】図２に示されている研磨ローラの保持機構を示す模式図である。
【図４】図３に示されている保持機構を、図３中の矢印Ｖ１方向から見たときの模式図である。
【図５】図３及び図４に示されている定着装置において、研磨ローラが、熱膨張の結果このようなタイコ状の形状となった定着ローラに架け渡された定着ベルトの外周面に当接する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態にかかる画像形成装置を示す概略構成図である。
【００１１】
この図１に示されている画像形成装置１は、タンデム型中間転写式の装置本体１ａと、この装置本体１ａが載せられる給紙テーブル１ｂと、を備えている。また、装置本体１ａの内部には４つの像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが並設された像形成部１０が設けられている。上記の符号に付けた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色をそれぞれ示している。
【００１２】
装置本体１ａの中央付近には、中間転写部２０が設けられている。中間転写部２０は、無端状の中間転写ベルト２１が、複数の支持ローラ２２に掛け回されて図中時計回りに回転搬送可能に構成されたものである。また、中間転写部２０には、中間転写ベルト２１用のクリーニング装置２３が設けられている。クリーニング装置２３は、画像転写後に中間転写ベルト２１上に残留する残留トナーを除去する。
【００１３】
中間転写ベルト２１の上方には、その搬送方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが横に並ぶように配置されて像形成部１０が構成されている。
【００１４】
各像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を担持する像担持体としての感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋを有している。
【００１５】
像形成部１０の上には、２つの露光装置３１からなる露光部３０が設けられている。２つの露光装置３１は、各々が２つの像形成ユニット（１１Ｙと１１Ｍ、１１Ｃと１１Ｋ）に対応している。各露光装置３１は、半導体レーザ、半導体レーザアレイ、あるいはマルチビーム光源等の光源からの光を、ポリゴンミラー等の光偏向器によって偏向させて走査する光走査方式の露光装置である。露光部３０は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報に応じて各感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに走査露光を行い、静電潜像を形成する。
【００１６】
各像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋでは、各感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋの静電潜像が各色のトナーで現像されてトナー像が形成される。
【００１７】
各感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋから中間転写ベルト２１にトナー像を転写する一次転写位置には、一次転写ローラ４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋが設けられている。各一次転写ローラ４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、各感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋに対して、中間転写ベルト２１を間に挟んで対向配置されている。
【００１８】
中間転写ベルト２１から用紙等のシート状の記録媒体にトナー像を転写する二次転写位置には、二次転写ローラ５０が設けられている。二次転写ローラ５０は、図中最下方の支持ローラ２２に対して、中間転写ベルト２１を間に挟んで対向配置されている。
【００１９】
給紙テーブル１ｂには、各々が記録媒体を収容する複数の収容部６０が設けられている。そして、各収容部６０から二次転写位置及び後述の定着装置１００を経て延びる記録媒体の搬送路７０が設けられている。搬送路７０は、搬送経路に沿って配列された搬送ローラ対７１、搬送ベルト７２、各種ガイドによって形成されている。また、搬送路７０における記録媒体の排出口には排出ローラ対７３が配置されている。また、装置本体１ａにおける図中右側の側面には、手差しトレイ８０が設けられており、搬送路７０は、この手差しトレイ８０と二次転写位置との間にも設けられている。装置本体１ａにおける図中左側の側面には、排出ローラ対７３によって排出された記録媒体を受ける排出トレイ９０が設けられている。
【００２０】
搬送路７０における記録媒体の搬送方向について、二次転写位置の下流側に定着装置１００が設けられている。二次転写位置を通過した記録媒体が、搬送ベルト７２によって定着装置１００に搬送される。定着装置１００は、二次転写位置で記録媒体に転写されたトナー像を、その記録媒体に定着させる。
【００２１】
ここで、本実施形態の画像形成装置１は、記録媒体の両面への画像形成が可能となっている。搬送路７０における定着装置１００の下流側には、片面への画像形成が終了した記録媒体を反転させて再度二次転写位置へと送る反転経路７４が設けられている。
【００２２】
片面のみの画像形成とするか、両面への画像形成とするか、はユーザによって指定される。片面のみの画像形成が指定された場合には、片面に画像形成済みの記録媒体が、排出ローラ対７３によって排出トレイ９０へと排出される。他方、両面への画像形成が指定された場合には、片面に画像形成済みの記録媒体は反転経路７４を経て二次転写位置へと送られて、もう一方の面に対するトナー像の転写と定着とが行われた後に、排出ローラ対７３によって排出トレイ９０へと排出される。
【００２３】
本実施形態の画像形成装置１の概略構成についての説明を以上で終了し、次に、定着装置１００について説明する。
【００２４】
図２は、図１に示されている定着装置を示す模式図である。
【００２５】
本実施形態の定着装置１００は、相互間にニップ部Ｎｐが形成される加熱部１１０及び加圧部１２０を有している。定着装置１００は、トナー像Ｔｎが表面に形成されたシート状の記録媒体Ｓをニップ部Ｎｐで搬送方向Ｄ１に挟持搬送しつつトナー像Ｔｎを記録媒体Ｓに定着させる。定着は、加熱部１１０からの熱と、加圧部１２０からの圧力と、によって行われ、この定着により、記録媒体Ｓ上のトナー像Ｔｎが定着トナー像Ｔｎ’となる。なお、上記「加圧部１２０からの圧力」とは、以下の実施例では加圧部１２０側が移動する構成で説明するが、必ずしも加圧部１２０側が移動する構成のみを指すのではなく、加熱部１１０側若しくはその両方の移動によってでも良い。
【００２６】
本実施形態では、加熱部１１０が、定着ローラ１１１と、加熱ローラ１１２と、定着ローラ１１１及び加熱ローラ１１２に張架された無端ベルトとしての定着ベルト１１３と、を有している。また、加圧部１２０が、定着ローラ１１１に向かって、間に定着ベルト１１３を挟んで押し付けられる加圧ローラ１２１を有している。加圧部１２０は、この加圧ローラ１２１を、定着ローラ１１１に向かって付勢する付勢部材等も有している。
【００２７】
加熱部１１０の定着ローラ１１１が、第１回転軸１１１ａ回りに図中時計回りの回転方向Ｄ２に回転する、ニップ部Ｎｐの形成用の第１ローラとなっている。また、加圧部１２０の加圧ローラ１２１が、第１回転軸１１１ａに沿った第２回転軸１２１ａ回りに図中反時計回りの回転方向Ｄ３に回転する、ニップ部Ｎｐの形成用の第２ローラとなっている。
【００２８】
定着ローラ１１１はゴム等の弾性体で形成されている。この定着ローラ１１１に向かって、間に定着ベルト１１３を挟んで加圧ローラ１２１が押し付けられることで、定着ローラ１１１を若干押し潰しつつ加圧ローラ１２１が定着ベルト１１３の外周面１１３ａに圧接される。この圧接によりニップ部Ｎｐが形成される。
【００２９】
加熱部１１０の加熱ローラ１１２は、熱源１１２ｂが内蔵されて、定着ベルト１１３を加熱するためのローラである。加熱ローラ１１２は、第１回転軸１１１ａに沿った第３回転軸１１２ａ回りに、図中時計回りの回転方向Ｄ４に回転するとともに熱を帯びる。
【００３０】
上記のように回転する定着ローラ１１１と加熱ローラ１１２とに掛け回された無端ベルトである定着ベルト１１３は、ニップ部Ｎｐを通過しつつ図中時計回りの循環移動方向Ｄ５に循環移動する。このとき、加熱ローラ１１２によって定着ベルト１１３が加熱される。そして、この定着ベルト１１３の外周面１１３ａが、ニップ部Ｎｐを通過しつつ循環移動方向Ｄ５に循環移動する。加熱部１１０では、この外周面１１３ａが、記録媒体Ｓに形成された未定着のトナー像Ｔｎに、ニップ部Ｎｐにおいて加圧ローラ１２１からの圧力によって密接しつつトナー像Ｔｎを加熱する。
【００３１】
この、定着装置１００では、ニップ部Ｎｐを記録媒体Ｓが通過する際に、加熱部１１０の外周面、即ち定着ベルト１１３の外周面１１３ａに、例えば以下に説明するような微細な痕跡が付くことがある。
【００３２】
即ち、用紙等の記録媒体Ｓの端縁には、裁断時にバリが形成されていることがある。ニップ部Ｎｐの通過時に、このバリが定着ベルト１１３の外周面１１３ａにスジ状の傷をつける場合がある。このような傷は、同サイズの記録媒体Ｓがニップ部Ｎｐに繰り返し通されるとだんだんと顕著になる。このようなときに、例えば、それまでより大サイズの記録媒体がニップ部Ｎｐに通されて定着が行われると、定着済みのトナー像に、上記のスジ状の傷に対応する光沢スジが現れる場合がある。このような光沢スジは、画質上なるべく抑制されることが望ましい。
【００３３】
そこで、定着ベルト１１３の外周面１１３ａに付いたスジ状の傷等の痕跡を修復するために、本実施形態では、研磨ローラ１３０が定着装置１００に設けられている。
【００３４】
研磨ローラ１３０は、その周面に研磨性を有するローラ部材であり、定着ベルト１１３の外周面１１３ａを研磨しつつ摺擦することで、その外周面１１３ａにおける上記のような痕跡を修復する。このような摺擦部材としての研磨ローラ１３０は、定着ベルト１１３の外周面１１３ａの循環移動方向Ｄ５と交差しかつこの外周面１１３ａに沿った延在方向Ｄ６に延在する。研磨ローラ１３０は、この延在方向Ｄ６に沿った第４回転軸１３１回りに、図中反時計回りの回転方向Ｄ７に回転する。そして、研磨ローラ１３０は、以下に説明する保持機構１４０によって、定着ベルト１１３の外周面１１３ａに対して、接離方向Ｄ８に接離自在に保持されている。
【００３５】
図３は、図２に示されている研磨ローラの保持機構を示す模式図であり、図４は、図３に示されている保持機構を、図３中の矢印Ｖ１方向から見たときの模式図である。
【００３６】
保持機構１４０は、定着ベルト１１３のうち定着ローラ１１１に架け渡された部分の外周面１１３ａに対向する位置に研磨ローラ１３０を保持する。この保持機構１４０は、フレーム１４１、一対の押圧用付勢部１４２、１つの離間用付勢部１４３、一対のカム１４４、及び駆動部１４５、を備えている。
【００３７】
フレーム１４１は、研磨ローラ１３０を第４回転軸１３１回りに回転自在に保持する。このとき、研磨ローラ１３０は、上記の延在方向Ｄ６について、定着ベルト１１３の外周面１１３ａで想定される様々なサイズのトナー像と接する範囲の幅（定着幅）よりも長く形成されている。フレーム１４１は、このような長さの研磨ローラ１３０を保持するように形成されている。また、このフレーム１４１の保持により、研磨ローラ１３０の重心１３２が、定着ローラ１１１の軸方向について、定着ローラ１１１の中心１１１ｂ近傍に配置されるようになっている。
【００３８】
一対の押圧用付勢部１４２は、図４に示されているように、フレーム１４１における上記の延在方向Ｄ６の両端部、即ち、研磨ローラ１３０における延在方向Ｄ６の両端部１３３を付勢する一対のコイルバネである。各押圧用付勢部１４２は、研磨ローラ１３０を、その両端部１３３について、定着ベルト１１３の外周面１１３ａへと向かう押圧方向Ｄ８１に付勢する。このように、本実施形態では、押圧用付勢部１４２による押圧位置が、研磨ローラ１３０の延在方向Ｄ６に研磨ローラ１３０の重心１３２を挟んで並ぶ一対の押圧位置としての両端部１３３となっている。両端部１３３は、延在方向Ｄ６について重心１３２を挟んで略対象（言い換えると、重心１３２から略等距離）に並ぶ一対の押圧位置となっている。
【００３９】
尚、押圧位置については両端部１３３に限るものではなく、重心１３２を挟んで並ぶのであれば、延在方向Ｄ６について各端部１３３よりも重心１３２寄りの位置であってもよい。また、重心１３２を挟んで並ぶのであれば、延在方向Ｄ６に一対以上に並ぶ位置であってもよい。その場合には、押圧用付勢部は、それら一対以上の押圧位置を付勢するものとなり、例えば各押圧位置を付勢するように複数のコイルバネを設けたもの等であってもよい。
【００４０】
１つの離間用付勢部１４３は、図４に示されているように、研磨ローラ１３０の重心１３２近傍を、定着ベルト１１３の外周面１１３ａから離間する離間方向Ｄ８２に付勢する１つのコイルバネである。離間用付勢部１４３は、その一端がフレーム１４１の延在方向Ｄ６の中央、かつフレーム１４１の幅方向中央、に固定されており、このフレーム１４１を介して研磨ローラ１３０の重心１３２近傍を、離間方向Ｄ８２に付勢する。
【００４１】
一対のカム１４４は、偏心回転軸１４４ａ回りに回転可能な円板状のカムである。図３や図４に示されているように、偏心回転軸１４４ａから最も遠い周縁がフレーム１４１側を向いたときに、各カム１４４が各押圧用付勢部１４２を、フレーム１４１の各端部に押し付けて押し縮める。これにより、フレーム１４１の各端部、即ち、研磨ローラ１３０の各端部１３３が、押し縮められた各押圧用付勢部１４２によってバネ力Ｆ１で付勢されて、定着ベルト１１３の外周面１１３ａに押圧される。その結果、研磨ローラ１３０の周面が定着ベルト１１３の外周面１１３ａに当接する。尚、このときには、離間用付勢部１４３は伸ばされてフレーム１４１をバネ力Ｆ２で離間方向Ｄ８２に付勢している。研磨ローラ１３０の各端部１３３における定着ベルト１１３の外周面１１３ａへの当接力Ｆ３は、押圧用付勢部１４２のバネ力Ｆ１と、そのバネ力Ｆ１とは略逆向きの離間用付勢部１４３のバネ力Ｆ２と、の合力となる。
【００４２】
一方、偏心回転軸１４４ａに最も近い周縁がフレーム１４１側を向いたときには、各押圧用付勢部１４２への押付けが解消される。そのときには、各押圧用付勢部１４２が伸びるとともに、離間用付勢部１４３によってフレーム１４１が離間方向Ｄ８２に引っ張られて、研磨ローラ１３０が定着ベルト１１３の外周面１１３ａから離間する。
【００４３】
一対のカム１４４の回転による研磨ローラ１３０の定着ベルト１１３の外周面１１３ａに対する当接は、例えば所定枚数の記録紙Ｓが定着装置１００を通過したとき等のタイミングで行われる。所定時間に亘って当接が続けられた後、カム１４４の回転による研磨ローラ１３０の離間が行われる。このようなカム１４４の回転制御が、画像形成装置１の制御部の制御の下で行われる。
【００４４】
駆動部１４５は、モータ等の駆動源の駆動力をギア駆動で研磨ローラ１３０に伝達して回転駆動する。本実施形態では、研磨ローラ１３０の図４中の左側の端部１３３側に、駆動部１４５が設けられている。また、駆動部１４５による研磨ローラ１３０の回転方向Ｄ７が、図２や図３に示されているように、定着ベルト１１３の外周面１１３ａの循環移動方向Ｄ５に対する順方向となっている。そして、駆動部１４５は、例えばギア比の設定等により、研磨ローラ１３０の周面が、定着ベルト１１３の外周面１１３ａの循環移動速度に対して所定の速度比をもって移動するように研磨ローラ１３０を回転駆動する。このように回転駆動された研磨ローラ１３０の周面が、上記のカム１４４の回転や押圧用付勢部１４２による付勢によって定着ベルト１１３の外周面１１３ａに当接する。その当接により、定着ベルト１１３の外周面１１３ａが研磨されて、上述した記録媒体Ｓの通過による痕跡が修復される。
【００４５】
このとき、定着装置１００では、定着ローラ１１１が、加熱ローラ１１２から定着ベルト１１３を介して熱を受ける。ゴム等の弾性体で形成されている定着ローラ１１１は、この熱によって熱膨張することがある。また、定着ローラ１１１は、特に中央部に熱量が集中しやすい。その結果、両端部に比べて中央部の方が熱膨張の程度が多くなってタイコ状の形状となる。即ち、研磨ローラ１３０は、熱膨張の結果このような形状となった定着ローラ１１１に架け渡された定着ベルト１１３の外周面１１３ａに当接することがある。
【００４６】
図５は、図３及び図４に示されている定着装置において、研磨ローラが、熱膨張の結果このようなタイコ状の形状となった定着ローラに架け渡された定着ベルトの外周面に当接する様子を示す図である。
【００４７】
このとき、仮に、研磨ローラ１３０の各端部における当接力Ｆ３が互いに異なり、つまり両者間に偏差があり、その偏差が大きいと仮定する。以下、この仮定の下で行われる当接について、本実施形態との区別のために研磨ローラの符号を「１３０’」として説明する。このような仮定の下では、図５中の点線で示されているように研磨ローラ１３０’が傾いて定着ベルト１１３の外周面１１３ａに当接する可能性がある。図５の例では、図中右側の当接力Ｆ３−１が弱くて図中左側の当接力Ｆ３−２が強く、研磨ローラ１３０’が図中左下がりに傾いて当接している。このような当接では、研磨ローラ１３０’が定着ベルト１１３の外周面１１３ａに対して片当たり状態となり、研磨ローラ１３０’の摺擦による研磨にムラが生じる恐れがある。
【００４８】
ここで、上述したように、本実施形態の研磨ローラ１３０の各端部１３３における定着ベルト１１３の外周面１１３ａへの当接力Ｆ３は、押圧用付勢部１４２のバネ力Ｆ１と、そのバネ力Ｆ１とは略逆向きの離間用付勢部１４３のバネ力Ｆ２と、の合力となる。押圧用付勢部１４２による押圧付勢は、研磨ローラ１３０の重心１３２を挟んで並ぶ一対の押圧位置としての両端部１３３について行なわれる。そして、離間用付勢部１４３による離間付勢が研磨ローラ１３０の重心１３２近傍について行なわれる。これにより、離間付勢による研磨ローラ１３０における重心１３２回りのモーメントの発生が抑えられ、つまりは、当接力Ｆ３における離間付勢分については、上記のように研磨ローラ１３０を傾かせる偏差が抑さえられる。その結果、定着ベルト１１３の外周面１１３ａに対する研磨ローラ１３０の摺擦による研磨が、ムラの発生が抑えられた状態で行われることとなる。
【００４９】
また、本実施形態では、押圧用付勢部１４２が、研磨ローラ１３０における延在方向Ｄ６の両端部１３３を付勢するように構成されている。この両端部１３３の付勢により、重心１３２近傍の離間付勢と相俟って、研磨ローラ１３０を定着ベルト１１３の外周面１１３ａに一層安定的に押し付けることができる。
【００５０】
本実施形態では、上述したように、研磨ローラ１３０の図４中の左側の端部１３３側に、ギア駆動を行う駆動部１４５が設けられている。このため、研磨ローラ１３０の図４中の左側の端部１３３には、この駆動部１４５でのギア駆動における圧力角方向の作用力も当接力Ｆ３に加わる。つまり、研磨ローラ１３０の図４中の左側の端部１３３の方が、図４中の右側の端部１３３よりも当接力Ｆ３が大きくなりがちである。これに対し、本実施形態では、押圧用付勢部１４２が、研磨ローラ１３０の両端部１３３を個別に付勢するように構成されている。このため、設計段階で、あるいは製造段階で、研磨ローラ１３０の両端部１３３それぞれについて、適当な当接力Ｆ３が得られるように各押圧用付勢部１４２のバネ力Ｆ１を個別に設定することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、定着ローラ１１１が弾性体で形成されており、加圧ローラ１２１による定着ベルト１１３の外周面１１３ａへの圧接性を高めて良好なニップ部Ｎｐが形成されるようになっている。その上で、研磨ローラ１３０の重心１３２が、定着ローラ１１１の中心１１１ｂ近傍に配置されるように構成されている。このとき、弾性体の定着ローラ１１１が熱膨張によりタイコ状の形状となり、定着ベルト１１３の外周面１１３ａがそれに倣った形状となることがある。これに対し、本実施形態では、研磨ローラ１３０の重心１３２が定着ローラ１１１の中心１１１ｂ近傍に配置されるので、タイコ形状の頂点近傍から研磨ローラ１３０が当接することとなる。これにより、研磨ローラ１３０を定着ベルト１１３の外周面１１３ａに一層安定的に押し付けることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、加熱部１１０が、定着ローラ１１１と、加熱ローラ１１２と、定着ベルト１１３とで構成される。定着ベルト１１３のうち定着ローラ１１１に架け渡された部分の外周面１１３ａと、加圧ローラ１２１との間にニップ部Ｎｐが形成される。そして、保持機構１４０が、この外周面１１３ａに対向する位置に研磨ローラ１３０を保持する。ここで、本実施形態とは異なり定着ベルトは用いずに、熱源を内蔵した定着ローラと加圧ローラとの直当たりでニップ部を形成する別構成も考えられる。この別構成では研磨ローラ１３０が定着ローラ自体に当接する。記録媒体と直に接する部材については、いずれは新品との交換時期が到来することとなる。本実施形態では、定着ローラ１１１と比較して交換が容易な定着ベルト１１３が交換対象となるので、定着ローラ自体を交換対象とする上記の別構成よりもメンテナンス性が高められている。
【００５３】
また、本実施形態では、駆動部１４５は、研磨ローラ１３０の周面が、定着ベルト１１３の外周面１１３ａの循環移動速度に対して所定の速度比をもって移動するように研磨ローラ１３０を回転駆動する。本実施形態では、駆動部１４５でのこのような回転駆動によって、研磨ローラ１３０による研磨性が高められている。
【００５４】
そして、以上に説明した定着装置１００を備えた画像形成装置１により、定着後の画質の高い画像形成を行うことができる。
【００５５】
尚、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の定着装置及び画像形成装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
【００５６】
例えば、前述した実施形態では、本発明にいう摺擦部材の一例として研磨ローラ１３０が例示されている。しかしながら、本発明にいう摺擦部材はこれに限るものではなく、加熱部の外周面を摺擦する部材であれば、例えばこの外周面を摺擦して付着トナー等の異物を除去するクリーニングローラ等であってもよく、その具体的な態様を問うものではない。
【００５７】
また、前述した実施形態では、本発明にいう押圧用付勢部や離間用付勢部の一例として、コイルバネとしての押圧用付勢部１４２や離間用付勢部１４３が例示されている。しかしながら、本発明にいう押圧用付勢部や離間用付勢部はこれに限るものではなく、例えば板バネやトーションバネ等、付勢力を発揮するものであれば具体的な態様を問うものではない。
【００５８】
また、前述した実施形態では、本発明にいう定着装置の一例として、定着ローラ１１１と加熱ローラ１１２と定着ベルト１１３とを有する加熱部１１０を備え、定着ベルト１１３の外周面１１３ａに加圧ローラ１２１が圧接する定着装置１００が例示されている。定着ベルト１１３の外周面１１３ａと加圧ローラ１２１との間にニップ部Ｎｐが形成される。しかしながら、本発明にいう定着装置はこれに限るものではなく、定着ローラと加圧ローラとの直当たりでニップ部を形成するものであってもよい。ただし、本実施形態のように定着ベルトを有する加熱部を備えることでメンテナンス性が高められる点は上述したとおりである。
【００５９】
また、前述した実施形態では、本発明にいう加熱部の一例として、定着ローラ１１１と加熱ローラ１１２との一対のローラに定着ベルト１１３が掛け回された構成の加熱部１１０が例示されている。しかしながら、本発明にいう加熱部はこれに限るものではなく、定着ローラの他に複数のローラを備え定着ベルトがそれら全てのローラに掛け回されたもの等であってもよい。このように、本発明にいう加熱部は、その具体的な構成を問うものではない。また、熱源についても、上記のローラとは別に設けられて定着ベルトを接触あるいは非接触で加熱するものであってもよい。また、上記のローラに熱源を内蔵させる場合でも、定着ローラとは別のローラのみに熱源を内蔵させる構成に限るものではなく、定着ローラにも熱源を内蔵した構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１      画像形成装置
１００  定着装置
１１０  加熱部
１１１  定着ローラ（第１ローラの一例）
１１１ａ  第１回転軸
１１１ｂ  中心
１１２  加熱ローラ
１１２ａ  第３回転軸
１１３  定着ベルト（無端ベルトの一例）
１１３ａ  外周面
１２０  加圧部
１２１  加圧ローラ
１２１ａ  第２回転軸
１３０  研磨ローラ（摺擦部材の一例）
１３１  第４回転軸
１３２  重心
１３３  端部（押圧位置の一例）
１４０  保持機構
１４１  フレーム
１４２  押圧用付勢部
１４３  離間用付勢部
１４４  カム
１４５  駆動部
Ｎｐ    ニップ部
Ｓ      記録媒体
Ｔｎ    トナー像
Ｄ５    循環移動方向
Ｄ６    延在方向
Ｄ８    接離方向
Ｄ８１  押圧方向
Ｄ８２  離間方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６１】
【特許文献１】特開２００８−２６８６０６号公報
【図１】
0006665608.tif 000002
【図２】
0006665608.tif 000003
【図３】
0006665608.tif 000004
【図４】
0006665608.tif 000005
【図５】
0006665608.tif 000006