(57)【要約】【課題】定着部材の表面性と分離性の関係に着目し、分離装置が定着部材に与える影響を小さくしても、分離性の向上が可能な定着装置を有する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置（１００）は、記録材（Ｐ）に形成された画像を加熱するための像加熱部材（５３）と、像加熱部材の表面と接触し、像加熱部材を摺擦するための摺擦部材（５５）とを有している。更に画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成ジョブの信号の入力から画像形成ジョブの開始までに摺擦部材が像加熱部材を摺擦するモードを実行する実行部（３７）と、切換手段（１４１）とを有している。切換手段は、画像形成ジョブで選択された記録材の坪量が第１坪量のときには、選択された記録材が第１坪量よりも大きい坪量である第２坪量のときよりも像加熱部材（５３）の表面粗さが大きくなるように前記モードにおける摺擦条件を切り換える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に形成された画像を加熱するための像加熱部材と、前記像加熱部材の表面と接触し、前記像加熱部材を摺擦するための摺擦部材と、を有する画像形成装置において、
記録材に画像を形成する画像形成ジョブの信号の入力から前記画像形成ジョブの開始までに前記摺擦部材が前記像加熱部材を摺擦するモードを実行する実行部と、
前記画像形成ジョブで選択された記録材の坪量が第１坪量のときには、選択された記録材が第１坪量よりも大きい坪量である第２坪量のときよりも前記像加熱部材の表面粗さが大きくなるように前記モードにおける摺擦条件を切り換える切換手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成ジョブで選択された記録材の坪量が第１坪量のときの前記像加熱部材と前記摺擦部材との周速比は、選択された記録材が第１坪量よりも大きい坪量である第２坪量のときの前記像加熱部材と前記摺擦部材との周速比よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成ジョブで選択された記録材の坪量が第１坪量のときの前記像加熱部材に対する前記摺擦部材の当接圧は、選択された記録材が第１坪量よりも大きい坪量である第２坪量のときの前記像加熱部材に対する前記摺擦部材の当接圧よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
記録材に形成された画像を加熱するための像加熱部材と、前記像加熱部材の表面と接触し、前記像加熱部材を摺擦するための摺擦部材と、を有する画像形成装置において、
記録材に画像を形成する画像形成ジョブの信号の入力から前記画像形成ジョブの開始までに前記摺擦部材が前記像加熱部材を摺擦するモードを実行する実行部と、
前記画像形成ジョブで選択された記録材の厚みが第１厚みのときには、選択された記録材が第１厚みよりも大きい厚みである第２厚みのときよりも前記像加熱部材の表面粗さが大きくなるように前記モードにおける摺擦条件を切り換える切換手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成ジョブで選択された記録材の厚みが第１厚みのときの前記像加熱部材と前記摺擦部材との周速比は、選択された記録材が第１厚みよりも大きい厚みである第２厚みのときの前記像加熱部材と前記摺擦部材との周速比よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記画像形成ジョブで選択された記録材の厚みが第１厚みのときの前記像加熱部材に対する前記摺擦部材の当接圧は、選択された記録材が第１厚みよりも大きい厚みである第２厚みのときの前記像加熱部材に対する前記摺擦部材の当接圧よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前回実行したモードを記憶する記憶部を有し、前回実行したモードと入力された画像形成ジョブに応じて実行するモードと比較して前記切換手段は摺擦条件を決定することを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタや複写機、ファクシミリ、これらの複合機などの電子写真方式を用いて記録材上に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置では、一般に、帯電装置、露光装置、現像装置等からなるトナー像形成手段により、感光体ドラム、中間転写体等の像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を転写手段により紙等の記録材に転写し、定着装置で定着させる。
【０００３】
定着装置では一般に、加熱制御された定着ローラや定着ベルト等の定着部材と、これと対向する加圧ローラ等の加圧部材とで定着ニップ部を形成し、この定着ニップ部にトナー像を担持した記録材を挟持搬送し、熱と圧力により定着画像を得るように構成される。
【０００４】
このような定着装置においては、記録材を定着部材から分離するため、特許文献１には、分離爪と同様の位置に、定着部材に接触しない程度に近接した板金（以下「分離板金」と表記する）を配置する構成が記載されている。分離板金の構成に対してより分離性を向上するために、特許文献２には、エアーを吹き付けて記録材を定着部材から分離する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２４１４７６号公報
【特許文献２】特開２００７−１７８７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、近年では、記録材の多様化に対応するために、定着部材からの分離性の更なる向上が要求される。その際に、特許文献２のようなエアーを吹き付ける構成のみで分離性の向上を図るためエアーの吹き付け量を多くしすぎると、定着部材上の温度ムラが大きくなる虞があり、好ましくない。
【０００７】
そこで本発明では、定着部材の表面性と分離性の関係に着目し、分離装置が定着部材に与える影響を小さくしても、分離性を向上することが可能な定着装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、記録材に形成された画像を加熱するための像加熱部材と、前記像加熱部材の表面と接触し、前記像加熱部材を摺擦するための摺擦部材と、を有する画像形成装置において、記録材に画像を形成する画像形成ジョブの信号の入力から前記画像形成ジョブの開始までに前記摺擦部材が前記像加熱部材を摺擦するモードを実行する実行部と、前記画像形成ジョブで選択された記録材の坪量が第１坪量のときには、選択された記録材が第１坪量よりも大きい坪量である第２坪量のときよりも前記像加熱部材の表面粗さが大きくなるように前記モードにおける摺擦条件を切り換える切換手段と、を有することを特徴とする画像形成装置にある。
【０００９】
また本発明は、記録材に形成された画像を加熱するための像加熱部材と、前記像加熱部材の表面と接触し、前記像加熱部材を摺擦するための摺擦部材と、を有する画像形成装置において、記録材に画像を形成する画像形成ジョブの信号の入力から前記画像形成ジョブの開始までに前記摺擦部材が前記像加熱部材を摺擦するモードを実行する実行部と、前記画像形成ジョブで選択された記録材の厚みが第１厚みのときには、選択された記録材が第１厚みよりも大きい厚みである第２厚みのときよりも前記像加熱部材の表面粗さが大きくなるように前記モードにおける摺擦条件を切り換える切換手段と、を有することを特徴とする画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、分離装置が定着部材に与える影響を小さくしながら、多様な記録材の分離性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る実施形態における画像形成装置の断面図。
【図２】第１〜第３の実施形態に共通の画像形成装置の制御系を示すブロック図。
【図３】第１〜第３の実施形態に共通の定着装置を示す断面図。
【図４】第１〜第３の実施形態に共通の画像形成装置の温度調節テーブル。
【図５】第１〜第３の実施形態に係る紙種毎の表面粗さと分離性との相関関係を示すグラフ図。
【図６】第１〜第３の実施形態に係る紙種毎の表面粗さと光沢度との相関関係を示すグラフ図。
【図７】第１〜第３の実施形態に係る温度調節制御と最適表面粗さのテーブルを示す図。
【図８】第１の実施形態に係るＲｚ値１．７から１．０への表面均一化所要時間の結果を示すグラフ図。
【図９】第１の実施形態に係る周速比１５０％での摺擦動作によるＲｚ値増加時間の結果を示すグラフ図。
【図１０】第１の実施形態に係るＲｚ値１．４から各周速比で９秒間摺擦した場合のＲｚ値の結果を示すグラフ図。
【図１１】（ａ）は第１〜第３の実施形態に係る摺擦動作モード移行模式図、（ｂ）は周速比の摺擦動作モード内容表を示す図。
【図１２】第１〜第３の実施形態に係る作動を示すフローチャート図。
【図１３】第１の実施形態に係る周速比可変制御における厳しい条件での摺擦ローラ耐久結果を示すグラフ図。
【図１４】第２、第３の実施形態に係る当接圧の定着ベルト寿命への影響耐久の結果を示すグラフ図。
【図１５】第２、第３の実施形態に係る各当接圧での表面粗さと所要時間との相関関係を示すグラフ図。
【図１６】第２、第３の実施形態に係る各当接圧でのＲｚ値１．７から１．０への表面均一化所要時間の結果を示すグラフ図。
【図１７】第２の実施形態に係る当接圧における摺擦動作モード内容表を示す図。
【図１８】第２の実施形態に係る当接圧可変制御における厳しい条件での摺擦ローラ耐久結果を示すグラフ図。
【図１９】第３の実施形態に係るＲｚ値１．４から各周速比にて当接圧１．５ｋｇｆで９秒間摺擦した場合のＲｚ値の結果を示すグラフ図。
【図２０】第３の実施形態に係る組み合わせ摺擦制御における厳しい条件での摺擦ローラ耐久結果を示すグラフ図。
【図２１】第３の実施形態に係る当接圧における摺擦動作モード内容表を示すグラフ図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る第１〜第３の実施形態について、図１〜図２１を参照して説明する。なお、図１は、第１〜第３の実施形態に共通の、本発明を適用した定着装置９を搭載した画像形成装置１００の一例を示す側面図である。
【００１３】
以下の第１〜第３の実施形態では、未定着トナー像を記録材に定着させる定着装置について説明するが、本発明は、定着済み画像又は半定着画像を担持した記録材を加熱加圧して画像の表面性状を調整する加熱処理装置としても実施できる。
【００１４】
＜第１の実施形態＞
本第１の実施形態は、概略的には、速度比の違いでベルト表面の粗さを変える構成を特徴としている。画像形成装置１００は、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置である。図１に示すように、画像形成装置１００の装置本体１００ａ内には、第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ（以下、単に「画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ」と称する）が並設されている。これら画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄでは、各々異なった色のトナー像が潜像、現像、転写のプロセスを経て形成される。
【００１５】
画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、それぞれ専用の像担持体、本例では電子写真式の感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを備えており、各感光体ドラム３ａ〜３ｄ上に、各色のトナー像が形成される。感光体ドラム３ａ〜３ｄにそれぞれ隣接するように、中間転写ベルト１３０が設置されている。なお、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ及び中間転写ベルト１３０により、記録材上にトナー像を形成する画像形成部が構成されている。上記定着装置９は、この画像形成部により記録材上に形成されたトナー像を記録材に定着させる。
【００１６】
感光体ドラム３ａ〜３ｄ上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト１３０上に１次転写された後、２次転写部Ｔ２で、シート状の記録材Ｐ上に転写される。さらに、トナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置９において加熱及び加圧によりトナー像が定着された後、記録画像として排紙部７３により装置本体１００ａ外に排出される。
【００１７】
感光体ドラム３ａ〜３ｄの各外周には、それぞれドラム帯電器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、現像器１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ、１次転写帯電器２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ、及び、クリーナ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが配設されている。さらに、装置本体１００ａ内の上方部には、不図示の光源装置及びポリゴンミラー等が設置されている。
【００１８】
光源装置（不図示）から発せられたレーザ光は、回転するポリゴンミラー（不図示）で走査され、その走査光の光束が反射ミラー（不図示）で偏向され、ｆθレンズ（不図示）により感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの各母線上に集光されて露光される。これにより、感光体ドラム３ａ〜３ｄ上に、画像信号に応じた潜像がそれぞれ形成される。
【００１９】
現像器１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄには、現像剤としてのイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナーが供給装置（不図示）によってそれぞれ所定量ずつ充填されている。現像器１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、それぞれ感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ上の潜像を現像して、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像として可視化する。
【００２０】
中間転写ベルト１３０は、図中の矢印Ａで示す方向に感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとほぼ同じ周速度で回転駆動される。本実施形態の画像形成装置１００では、例えばプロセススピード３８０ｍｍ／ｓｅｃに設定することができる。
【００２１】
感光体ドラム３ａ上に形成担持された第１色のイエロートナー画像は、感光体ドラム３ａと中間転写ベルト１３０とのニップ部を通過する過程で、中間転写ベルト１３０に印加される１次転写バイアスで形成される電界と圧力によりベルト外周面に中間転写される。
【００２２】
以下、同様に第２色の上記マゼンタトナー画像、第３色の上記シアントナー画像、第４色の上記ブラックトナー画像が順次に中間転写ベルト１３０上に重畳転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像を形成する。
【００２３】
２次転写部Ｔ２は、２次転写ローラ１１と、２次転写ローラ１１に対向する位置の２次転写内ローラ１４で内面を押圧されて２次転写ローラ１１との間にニップ部を形成する中間転写ベルト１３０とから構成される。２次転写ローラ１１は、２次転写内ローラ１４で内面を支持された中間転写ベルト１３０に対向するように平行な状態で軸支され、中間転写ベルト１３０の下面部に接触するように配設されている。２次転写ローラ１１には、２次転写バイアス源によって所望の２次転写バイアスが印加されている。
【００２４】
給紙カセット１０から記録材Ｐが給送部６により送り出され、搬送ローラ等の記録材搬送部７、レジストローラ１２、転写前ガイド（不図示）を通過して、中間転写ベルト１３０と２次転写ローラ１１間の当接ニップに所定のタイミングで送り込まれる。これと同時に、中間転写ベルト１３０に２次転写バイアスがバイアス電源（不図示）から印加される。
【００２５】
これにより、中間転写ベルト１３０上に重畳転写されている合成カラートナー画像が、記録材Ｐに転写される。つまり、上記２次転写バイアスにより、中間転写ベルト１３０から記録材Ｐに合成カラートナー画像が転写される。記録材Ｐへのトナー像転写時の２次転写バイアスは、トナー電荷とは逆極性であり、環境（例えば装置周囲の温度・湿度）及び記録材種類（例えば坪量、表面性）に応じて最適に設定されるように、後述の制御部１４１により制御される。
【００２６】
また、連続通紙時における紙間時、及びジョブ終了後には、２次転写ローラ１１のクリーニング制御を行っており、トナー電荷と同極性の２次転写バイアスが所定時間だけ２次転写ローラ１１に印加される。これにより、２次転写ローラ１１に付着した飛散トナーやかぶりトナーが中間転写ベルト１３０側に戻され、転写性能の劣化や記録材の裏汚れ等が防止される。
【００２７】
１次転写が終了した感光体ドラム３ａ〜３ｄは、それぞれ対応するクリーナ４ａ〜４ｄによって転写残トナーをクリーニングされることで、引き続き次の潜像の形成に備えられる。なお、中間転写ベルト１３０上に残留したトナー及び紙粉等の異物は、中間転写ベルト１３０の表面にクリーニングウエブ（不織布）１９を当接させて拭い取るように除去する。
【００２８】
片面印刷工程の場合、２次転写部Ｔ２でトナー画像を転写された記録材Ｐは、定着装置９へ順次導入されて熱と圧力を加えられることでトナー画像を定着された後、排紙部７３を介して出力物として装置本体１００ａ外に排出される。一方、両面印刷工程の場合、記録材Ｐは、反転ユニット２１へと搬送され、表裏を反転された後、両面搬送路２２を経由して再び搬送路２３へと搬送され、２次転写部Ｔ２で裏面のトナー画像を転写されて定着装置９で定着され、排紙部７３により排出される。
【００２９】
以上のように本画像形成装置１００では、給紙工程、画像形成工程、転写工程、定着工程、排紙工程の動作を繰り返すことで連続的なプリントが可能であり、Ａ４サイズの記録材Ｐであれば、例えば毎分８０枚を出力することができる。
【００３０】
画像形成装置１００には、図１及び図２に示すように、ＣＰＵ等に代表される制御部１４１と、ユーザが画像形成装置１００にアクセスするためのインターフェースとなる操作部１４２と、記憶部１４３とが配設されている。
【００３１】
制御部１４１は、画像形成装置１００内の各所の動作を監視、制御しつつ、各ユニット間の命令系統を統括することで、画像形成装置全体の動作を取りまとめている。制御部１４１は、記録材Ｐの種類に応じた定着ベルト５３表面の粗さ状態を、摺擦ローラ５５によって制御可能で、摺擦ローラ５５の最適な摺擦シーケンスを決定する。
【００３２】
なお、定着ベルト５３は、記録材Ｐに形成された画像を加熱するための本発明に係る像加熱部材を構成する。また、摺擦ローラ５５は、この像加熱部材の表面と接触し、像加熱部材を摺擦するための本発明に係る摺擦部材を構成する。この摺擦ローラ５５は、定着ベルト５３の表面を摺擦することにより定着ベルト５３の表面の粗さ状態を変化させると共に、定着ベルト５３とは独立状態で回転可能に構成される。
【００３３】
図２に示すように、制御部１４１には、操作部１４２、記憶部１４３、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ、記録材搬送部７、及び定着装置９等が接続されている。定着装置９は、定着ベルト加熱ヒータ２０５、加圧ローラ加圧離間モータ２０１、摺擦ローラ加圧離間モータ２０２、定着ローラ駆動装置２０３、及び摺擦ローラ駆動装置２０４を備えている。
【００３４】
制御部１４１は、画像形成ジョブで選択された記録材Ｐの坪量が第１坪量のときは、選択された記録材が第２坪量のときよりも定着ベルト５３の表面粗さが大きくなるようにモードにおける摺擦条件を切り換える本発明の切換手段を構成する。上記第２坪量は、第１坪量よりも大きい坪量を意味する。
【００３５】
上記制御部（切換手段）１４１は、記憶部１４３に記憶されている前回実行したモード（摺擦動作モード）と、操作部１４２の操作で入力された画像形成ジョブに応じて実行するモード（摺擦動作モード）とを比較して、摺擦条件を決定する。制御部１４１は、摺擦ローラ５５と定着ベルト５３との周速比を変えることで、摺擦ローラ５５の定着ベルト５３に対する摺擦状態を変更する。
【００３６】
操作部１４２は、ユーザによって、プリントジョブ情報（坪量等の記録材情報、濃度等の画像情報、プリント枚数等のプリント情報）の基本的な設定や、連続的に記録材種類を切り替えてプリントする所謂「混載ジョブ」等の詳細設定が可能となっている。
【００３７】
記憶部１４３は、前回実行したモード（摺擦動作モード）を記憶する。また、後述する摺擦機構３７は、記録材に画像を形成する画像形成ジョブの信号の入力から画像形成ジョブの開始までに摺擦ローラ５５が定着ベルト５３を摺擦するモード（摺擦動作モード）を実行する本発明の実行部を構成する。
【００３８】
この場合、画像形成ジョブで選択された記録材の坪量が第１坪量のときの定着ベルト５３と摺擦ローラ５５との周速比は、選択された記録材が第１坪量よりも大きい坪量である第２坪量のときの定着ベルト５３と摺擦ローラ５５との周速比よりも大きい。
【００３９】
次に、図３を参照して、本発明の像加熱装置である定着装置９について説明する。図３は、定着装置９の概略構成を示す断面図である。
【００４０】
図３に示すように、定着装置９は、定着ニップ部（ニップ部）Ｎを通過する記録材上のトナー像を、像加熱部材である定着ベルト５３により加熱する像加熱装置を構成している。この定着装置９では、定着ローラ５１と支持ローラ５４とで、無端状の定着ベルト５３を張架しつつ駆動し、加圧ローラ５２によって定着ベルト５３を挟むように定着ローラ５１に加圧することで、定着ニップ部Ｎを形成している。記録材Ｐは、図中の右から左方向に通過し、定着ニップ部Ｎで加熱及び加圧されることで、トナー画像が定着される。
【００４１】
定着装置９の装置本体側の支持部３０の下部には、加圧ローラ５２の加圧状態を制御する加圧制御機構３８が配設されている。この加圧制御機構３８では、アーム部材２６がその一端部を支軸２７で回動可能に支持されている。支持部３０にはカム部材２９が回動可能に支持されており、アーム部材２６の他端部がカム部材２９に当接している。アーム部材２６の略中央部には、ロッド状の支持部材２５が摺動自在に貫通している。支持部材２５の先端は、加圧ローラ５２の両端部に突出する回転軸５２ａに向かって延びている。この支持部材２５に嵌挿された圧縮バネ２８がその一端をアーム部材２６に当接させ且つ他端を加圧ローラ５２の回転軸５２ａに当接させている。
【００４２】
この構造により、カム部材２９が加圧ローラ加圧離間モータ２０１の駆動で回動させられると、所定のカム形状に基づいてアーム部材２６が圧縮バネ２８を介して加圧ローラ５２の回転軸５２ａを押圧し又は解放する。これにより、加圧ローラ５２の定着ベルト５３に対する加圧力を加減して、定着ニップ部Ｎの面積を調節することができる。制御部１４１は、画像形成中においては、例えば総圧５００Ｎで加圧して定着ニップ部Ｎを形成するように制御し、ジャム処理時やウォームアップ中においては、離間状態で待機するように制御する。
【００４３】
また、支持部３０における上側には、摺擦ローラ５５を有する摺擦機構（実行部）３７が配設されている。摺擦機構３７では、アーム部材３２がその一端部を支軸３３により回動可能に支持されている。支持部３０にはカム部材３５が回動可能に支持されており、アーム部材３２の他端部がカム部材３５に当接している。
【００４４】
アーム部材３２の略中央部には、ロッド状の支持部材３４が摺動自在に貫通している。支持部材３４の先端は、摺擦ローラ５５の両端部から突出する回転軸５５ａに向かって延びている。この支持部材３４にはコイルバネ等の圧縮バネ３１が嵌挿されており、圧縮バネ３１は、その一端をアーム部材３２に当接させ且つ他端を摺擦ローラ５５の回転軸５５ａに当接させている。
【００４５】
この構造により、カム部材３５が摺擦ローラ加圧離間モータ２０２の駆動で回動させられると、所定のカム形状に基づいてアーム部材３２が圧縮バネ３１を介して摺擦ローラ５５の回転軸５５ａを押圧し又は解放する。これにより、摺擦ローラ５５の定着ベルト５３に対する加圧力を加減して調節することができる。上記したカム部材２９及びカム部材３５の形状は、例えば回転中心を偏心させた楕円形状とすることができる。
【００４６】
定着ローラ５１は、内面側から加熱されて表面側が定着ベルト５３を介して記録材Ｐに接するもので、定着装置９の固定部（不図示）に回転自在に支持されている。定着ローラ５１は、中央部φ１８．５／端部φ１６．０の長手に円弧状のクラウン形状をもったＦｅ製芯金の上に、中央０．７５ｍｍ厚／端部２ｍｍ厚のゴム硬度１５°（ＪＩＳ−Ａ  １ｋｇ加重）のシリコーンゴム弾性層を保持している。このローラの外径寸法としては、全域でφ２０のストレート形状をしている。
【００４７】
芯金を長手クラウン形状としているのは、定着ニップ部Ｎ形成時の中央圧抜けを防ぐためであり、ローラ外径をストレートとしているのは、定着ベルト５３を安定的に駆動するためである。定着ローラ５１の両端部の回転軸５１ａは、定着装置９の側板に回転自在に保持されている。本実施形態では、定着ベルト５３が像加熱部材を構成しているが、例えば定着ベルト５３を無くして定着ローラ５１自体を像加熱部材とすることも可能であり、その場合には、摺擦ローラ５５で定着ローラ５１を直接的に摺擦するように構成する。
【００４８】
加圧ローラ５２は、定着ベルト５３を圧して定着ニップ部Ｎを形成する回転可能な加圧部材を構成しており、記録材Ｐにおける未定着のトナー像が形成された面の裏側に配置されて一方向（矢印の方向）に回転可能に支持されている。加圧ローラ５２は、装置本体１００ａの固定部（不図示）に回転自在に支持され、その回転軸５２ａが定着ローラ５１の回転軸５１ａと平行となるように配置されている。加圧ローラ５２は、外径φ１８ｍｍのストレート形状Ｆｅ製円筒芯金上に一律１．０ｍｍ厚のゴム硬度２０°（ＪＩＳ−Ａ  １ｋｇ加重）のシリコーンゴム弾性層を保持し、最上部には離型性層としての厚み３０μｍのＰＦＡチューブが被覆されている。
【００４９】
なお、加圧ローラ５２は、芯金の内部に加熱源を有するものであっても有さないものであっても良い。また、本実施形態では、加圧部材としてローラタイプの加圧ローラ５２を使用したが、加圧部材は、定着ベルト５３に圧接して定着ニップ部Ｎを形成できるものであれば、ベルト式加圧部材を採用してもよい。
【００５０】
本実施形態の定着ベルト５３は、例えば、内周長１５７ｍｍ、厚み６０μｍのＮｉ基層の上に、厚み３００μｍのゴム硬度２３°（ＡＳＫＥＲ−Ｃ  １ｋｇ加重）のシリコーンゴム弾性層を被覆したものを用いることができる。そして、この弾性層上には、例えば厚み４０μｍのＰＦＡチューブを被覆することができる。
【００５１】
定着ローラ５１と対を成して定着ベルト５３を張架する支持ローラ５４には、例えば外径φ１８で厚み１ｍｍのＦｅ製パイプを使用しており、支持ローラ５４の内部には、加熱手段としてのハロゲンヒータから成る定着ベルト加熱ヒータ２０５が配設されている。制御部１４１は、定着ベルト５３の内面に配設されたサーミスタ等の温度検知部材３６による定着ベルト５３の温度検知に基づき、紙種に応じた所定の目標温度に制御している。また、別の加熱手段として、定着ベルト５３の外周部に励磁コイルを配置する構成の電磁誘導加熱手段を用いてもよい。
【００５２】
ここで、上記摺擦機構３７における摺擦ローラ５５の詳細な構成について説明する。すなわち、図３に示すように、摺擦ローラ５５は、定着ニップ部Ｎの上流・下流の搬送部材（図１参照）との干渉を避けるために、定着ローラ５１を挟んだ加圧ローラ５２の反対側に配置されている。本実施形態では、例えば、中央外径φ１２のＳＵＳ製ローラの表面に酸化アルミニウム系の砥粒材を接着した構成のものを用いている。
【００５３】
また、その他の摺擦ローラ５５の材料（摺擦材料）としては、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化鉄、酸化クロム等を用いることができ、或いはこれらの化合物を代替して用いることもできる。なお、本実施形態を含む以下の各実施形態では、摺擦ローラ５５の表面粗さとして、日本工業規格ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４による十点平均粗さＲｚを用いる。
【００５４】
本実施形態において、摺擦ローラ５５の表面粗さは、十点平均粗さＲｚを１５〜２０μｍ程度にすることが好ましい。この値よりも摺擦ローラ５５の表面粗さが荒れていると、定着ベルト５３表面を深く傷付けるおそれがあり、定着時の画像に影響が出ると好ましくない。摺擦ローラ５５による効果としては、摺擦ローラ５５を所定圧力で定着ベルト５３に圧接させ、後述の周速比（周速度の比）をもって駆動させることで、ベルト寿命に影響しない程度の細かい傷を定着ベルトの表層に付けて分離性の良い表面を形成できることである。
【００５５】
制御部１４１は、摺擦動作を行う場合にも加圧ローラ５２を加圧するように加圧制御機構３８を制御する。これと同様に、制御部１４１は、摺擦機構３７についても摺擦ローラ加圧離間モータ２０２を制御することで、摺擦ローラ５５を定着ベルト５３表面に圧接又は離間する動作（接離動作）を制御する。
【００５６】
本実施形態では、摺擦ローラ５５の定着ベルト５３に対する接触圧（摺擦ローラ圧）は、例えば荷重値０．５ｋｇｆ（≒４．９０３Ｎ）に設定することができる。本実施形態において、摺擦ローラ５５を定着ベルト５３に常時当接させない構成としたのは、画質を安定させる効果と、定着ベルト５３及び摺擦ローラ５５の耐久性との両立を図るためである。また、定着ローラ駆動装置２０３及び摺擦ローラ駆動装置２０４は、各々別のモータによって独立して駆動制御されるように構成されている。
【００５７】
本実施形態では、定着ベルト５３の表面粗さのパラメータとして、前述のように、十点平均粗さＲｚ（μｍ）を用いている（以下「μｍ」を省略する場合もある）。本実施形態における定着ベルト５３の初期表面粗さの十点平均粗さＲｚは、例えば約０．４μｍ程度にすることができる。
【００５８】
以下、定着装置９における各条件での十点平均粗さＲｚの最適値を決定する。図４は、本発明に係る画像形成装置１００における対応紙種に対する坪量（ｇ／ｍ２）、設定目標温度（℃）、定着ベルト５３の表面温度（℃）に関する温度調節テーブルを示す図である。
【００５９】
図４における上記テーブルは、定着装置９での各紙種における分離性と定着性を両立させる温度域を考慮して設定されている。各紙種分類中、実験の結果（各紙種における分離性と定着性の実験は未記載）、それぞれに最も分離性が厳しかった紙を記録材として用いて、分離可能温度と十点平均粗さＲｚとの関係を求めた。
【００６０】
図４のテーブルでは、薄紙・再生紙に関しては、坪量を５２〜７５ｇ／ｍ２、設定目標温度を１５５℃、定着ベルト５３の表面温度を１５０℃として設定している。また、普通紙に関しては、坪量を７６〜１８０ｇ／ｍ２、設定目標温度を１７５℃、定着ベルト５３の表面温度を１７０℃として設定している。更に、コート紙に関しては、坪量を１０６〜１８０ｇ／ｍ２、設定目標温度を１９５℃、定着ベルト５３の表面温度を１８９℃として設定している。
【００６１】
なお、坪量（ｇ／ｍ２）は紙等の記録材の重量の表し方で、面積１ｍ２あたりの記録材の重さを表すものであるが、記録材が重くなればなるほど記録材の厚みが増す傾向にあるため、坪量は「記録材の厚み」と同等の意味で用いることができる。つまり本実施形態では、坪量で紙種を切り換えるテーブルであるが、坪量に変えて厚みで紙種を切り換えるテーブルを用いても、本発明と同様の構成を得ることができる。
【００６２】
従って制御部１４１は、画像形成ジョブで選択された記録材の厚みが第１厚みのときは、選択された記録材が第２厚みのときよりも定着ベルト５３の表面粗さが大きくなるようにモード（摺擦動作モード）における摺擦条件を切換える本発明の切換手段も構成する。上記第２厚みは、第１厚みよりも大きい厚みを意味する。
【００６３】
また、上記制御部１４１は、記憶部１４３に記憶されている前回実行したモードと、操作部１４２の操作で入力された画像形成ジョブに応じて実行するモードとを比較して、摺擦条件を決定する。
【００６４】
この場合、画像形成ジョブで選択された記録材Ｐの厚みが第１厚みのときの定着ベルト５３と摺擦ローラ５５との周速比は、選択された記録材が第１厚みよりも大きい厚みである第２厚みのときの定着ベルト５３と摺擦ローラ５５との周速比よりも大きい。
【００６５】
次に、図５を参照して、各紙種における分離可能温度と表面粗さの相関について説明する。図５のグラフにおける横軸は、定着ベルト５３表面の十点平均粗さＲｚを示している。同グラフは、定着ベルト５３に摺擦ローラ５５を圧接させて各水準のＲｚとなるように事前に粗しておき、その状態で分離性を測定したものである。この表面粗さの測定は、（株）小坂研究所製  表面粗さ測定器ＳＥ−３４００（条件：送り速さ０．５ｍｍ／ｓ、カットオフ０．８ｍｍ、測定長さ２．５ｍｍ）を使用して行った。
【００６６】
図５は、定着ベルト５３の十点平均粗さＲｚをいくつかの水準に振り、その際の薄紙・再生紙（Ｇと称して●で示す。坪量６７ｇ／ｍ２）と、普通紙（Ｃと称して×で示す。坪量８１ｇ／ｍ２）、コート紙（Ｏと称して▲で示す。坪量１２８ｇ／ｍ２）における分離可能温度を実験により示したものである。本実験では、設定温度調節の上限を２１５℃とした。
【００６７】
図５の結果を見ると、▲で示すコート紙Ｏは、十点平均粗さＲｚそれぞれの全てにおいて分離不良を起こさず、×で示す普通紙Ｃは、十点平均粗さＲｚが増大するにつれて分離性が若干良くなる傾向を示した。
【００６８】
これらに対し、●で示す薄紙・再生紙Ｇは、最も変化が大きく、十点平均粗さＲｚが１．５μｍ付近を境として、分離性が急激に良好になっていることが分かる。また、普通紙Ｃとコート紙Ｏは、設定温度調節に対し、分離可能温度については各Ｒｚにおいて１０℃以上のマージンが望めるのに対し、薄紙・再生紙Ｇは、Ｒｚ１．５付近にならないと分離可能温度からの十分なマージンが得られないことが分かる。
【００６９】
以上の結果から、●で示す薄紙・再生紙Ｇが、設定温度に対して最も分離性が厳しく、分離性におけるＲｚ感度が大きいことが分かった。よって、薄紙・再生紙を通紙する場合、定着ベルト５３の表面の十点平均粗さＲｚを１．５μｍ以上２．０μｍ未満に粗しておくことが望ましい。Ｒｚ２．０以上に粗した場合には、定着後の画像の光沢度の低下が大きくなるためである。従って、薄紙・再生紙のＲｚ最適値として、十点平均粗さＲｚに対する分離可能温度が高め安定し、画質低下が発生しないＲｚ１．７の使用を目指すこととする。
【００７０】
また、×で示す普通紙Ｃ及び▲で示すコート紙Ｏは、十点平均粗さＲｚが０．５〜１．７の範囲において分離性が十分に満たされている。
【００７１】
図５における縦軸温度は、分離性が定着部材表面温度に対する感度が高いため、接触式の表面温度測定器を用いて定着ベルト５３の表面温度を測定した。ここで、定着ベルト内面温度と表面温度との温度差を各温度帯で測定したところ、内面に対して表面の方が約５℃程度低かった。よって、例えば設定温度調節１５５℃の場合、表面温度は約１５０℃になっている。
【００７２】
次に、定着後画像の画質と十点平均粗さＲｚとの関係について説明する。一般に、定着部材表面が粗されていると、定着後画像の光沢度が低下したり、面内に光沢ムラが発生したりする。
【００７３】
図６は、上記分離性の実験で使用した定着後画像の光沢度を測定した値とその際のＲｚとの関係を示した図である。
【００７４】
同図に示す結果から、×で示す普通紙Ｃ及び●で示す薄紙・再生紙Ｇの光沢度における十点平均粗さＲｚの感度が低いことに対し、▲で示すコート紙Ｏは、Ｒｚ１．０〜１．７にかけて急激に光沢度が下がっていることが分かる。また、薄紙・再生紙及び普通紙は、必ずしも高光沢であることの必要性が高くないのに対し、コート紙は、市場の使用動向を鑑み、高光沢である必要がある。
【００７５】
以上の結果より、コート紙においてＲｚ０．４（表面粗しを施していない状態）における設定温度調節での定着後画像の光沢度の９０％以上を許容範囲と設定する。そのためにはＲｚ１．２以下が求められ、さらに、安定して高光沢を得るためにＲｚ１．０以下が望まれる。
【００７６】
薄紙・再生紙は、光沢度１０以上、普通紙は１５以上程度あれば特に問題は無いが、上述のように十点平均粗さＲｚ２．０を超えてくると画質不良が発生するため、Ｒｚは１．７以下であれば特に問題は無い。光沢度の測定方法は、日本電色工業株式会社製ハンディ型光沢計（ＰＧ−１Ｍ）を用いた（ＪＩＳ  Ｚ  ８７４１  鏡面光沢度−測定方法に準拠）。この測定方法による測定値は％で与えられる。
【００７７】
以上により、本実施形態の定着装置９における各紙種群に対するＲｚ最適値は、●薄紙・再生紙Ｇでは１．７、×普通紙Ｃでは１．７以下、▲コート紙Ｏでは１．０以下であることがわかった。
【００７８】
上述の実験結果からＲｚ最適値が決定したので、定着ベルト５３のＲｚを、前記Ｒｚ最適値にするための手段として、摺擦機構３７における摺擦ローラ５５による摺擦方法について、以下詳細に説明する。
【００７９】
定着ベルト５３表面のＲｚの変更が指示された場合、制御部１４１は、定着ベルト５３に摺擦ローラ５５を圧接させ、定着ベルト５３のベルト表面のＲｚを所望の値にするために、摺擦ローラ５５を駆動させるように制御する。ここで、摺擦ローラ５５を駆動させない場合、定着ベルト５３に追従することになり、本実施形態において最も小さい摺擦力での摺擦となる。
【００８０】
なお、摺擦ローラ５５を駆動する際の回転方向は、定着ベルト５３の回転に沿う方向（即ち図３の反時計方向）でも、定着ベルト５３の回転に逆らう方向（即ち図３の時計方向）でも可能であるが、本実施形態では定着ベルト５３の回転に沿う方向としている。これは、後述する第３の実施形態においても同様である。
【００８１】
本実施形態では、通常通りに回転する定着ベルト５３に対して摺擦ローラ５５の周速度を変化させて周速比を変更するが、一定の周速度で回転する摺擦ローラ５５に対して定着ベルト５３の周速度を変化させて周速比を変更する構成とすることも可能である。また、摺擦ローラ５５及び定着ベルト５３双方の周速度をそれぞれに変更して周速比を変更するように構成することも可能である。
【００８２】
ここで、定着ベルト５３の周速度をｖ、摺擦ローラ５５の周速度をｖ'として、摺擦ローラ５５を駆動させ、
ｖ’＞ｖ  もしくは  ｖ’＜ｖ
とすると、周速比がつき、十点平均粗さＲｚの値が増減する。周速比は、
１００×（｜ｖ’−ｖ｜＋ｖ）／ｖ
で表し、
ｖ＝ｖ’
のときに１００％となるようにした。
【００８３】
ここで、周速比を大きくすると十点平均粗さＲｚも大きくなる。また、十点平均粗さＲｚが或る程度大きい場合、周速比を小さくして摺擦すると、十点平均粗さＲｚを或る程度小さくすることができる。これは、大きく荒れた定着ベルト５３表面に対し、細かい摺擦傷を付けることで、表面状態の凹凸の差を無くすことによって均される（均一化する）ためである。
【００８４】
次に、実際の制御に上述した摺擦動作を入れ込むために、定着ローラ５１と定着ベルト５３との間の周速比と、十点平均粗さＲｚとの関係を求めるが、そのためには摺擦時間の設定が必要である。摺擦動作を行う時間としては、紙種切り替え時に要する待ち時間以内が望ましい。なお、図７は、図４のテーブルに、本定着装置９における紙種切り替え所要時間と、各紙種群におけるＲｚ最適値とを追加した表である。
【００８５】
図７の表より、十点平均粗さＲｚを増減する各モードを抽出し、そのモードの所要時間内でＲｚ値の移行が達成可能な周速比を設定する。図７においてコート紙をＲｚ１．０にしたのには、次の理由がある。１つ目の理由としては、画質（光沢度）に問題が無いことが挙げられる。２つ目の理由としては、一度摺擦してＲｚ１．７程度に粗した定着ベルト５３の表面は、周速比を小さくして表面を復帰させても十点平均粗さＲｚは０．９〜１．０程度までしか戻らないことが挙げられる。
【００８６】
次に、普通紙をＲｚ１．４とした理由について以下に説明する。図８は、定着ベルト５３表面の十点平均粗さＲｚが１．７μｍの状態から１．０μｍになるまで周速比１００％で摺擦して均した場合の十点平均粗さＲｚの時間変化を示すグラフである。
【００８７】
図８から分かるように、Ｒｚ１．７μｍからＲｚ１．０μｍにするためには、約２２秒間を必要とする。もし、薄紙・再生紙から普通紙が選択され、続けてコート紙が選択されるような混載ジョブが指示された場合、薄紙・再生紙から普通紙でＲｚを変更しない場合、普通紙からコート紙に切り替わる際、２２秒もの摺擦時間を必要としてしまう。
【００８８】
ここで図７を参照すると、普通紙からコート紙への紙種切り替え時間は、同図の「昇温に要する時間」のテーブルにおいて２０−９＝１１（秒）であるので、１０秒以上もの待機時間が余分に発生してしまう。よって、この問題を緩和するために、普通紙における十点平均粗さＲｚの最適値を１．４とした。この値は、普通紙における分離性、画質性を共に満たしていて、図８から分かるように、上記混載ジョブの所要時間とＲｚ移行所要時間とを滑らかに繋ぐことを可能にする（それでも１秒程度の待機時間は発生）。
【００８９】
次に、定着ベルト５３表面の十点平均粗さＲｚを増加させる場合のモードについて説明する。なお、図９は、十点平均粗さＲｚ１．０μｍの状態の定着ベルト５３の表面を周速比１５０％で摺擦して粗したときのＲｚ増加の時間変化について示した図である。
【００９０】
図９の傾きから、十点平均粗さＲｚが小さい状態（例えばＲｚ１．０μｍ）から摺擦すると、はじめの内はＲｚ増加率が大きいが、或る程度粗されてくるとＲｚ増加率は鈍くなることが分かる。
【００９１】
以上より、十点平均粗さＲｚを増加させる場合のモードにおいて厳しい条件は、普通紙から薄紙・再生紙へ移行する場合（１１秒の間にＲｚ１．４〜１．７）であることが分かる。ここで、摺擦ローラ５５の圧着動作に約１．５秒程度かかることを考慮すると、約９秒以内に上記モードを完了させることが望ましい。よって、周速比を振って、表面の十点平均粗さＲｚが１．４μｍである定着ベルト５３を９秒間摺擦し、上記条件（Ｒｚ１．４〜１．７μｍ）を満たす周速比を求める実験を行った（図１０参照）。
【００９２】
図１０は、本実施形態におけるＲｚ値１．４から各周速比を用いて定着ベルト５３を９秒間摺擦した場合のＲｚ値の結果を示すグラフ図である。同グラフから、実験結果において、Ｒｚ増加モードは、周速比１００〜１７０％で全モードに対応可能であることが示された。
【００９３】
また、本実験では、２００％以上の周速比で定着ベルト５３への摺擦動作を行うと、定着後画像に、微少であるが無視できない画質不良（細かく小さな鋭傷）が発生した。このように、周速比を上げ過ぎると、上記のような弊害が発生することを確認した。
【００９４】
次に、図１１（ａ），（ｂ）を参照して、本実施形態におけるＲｚ増減モードについて説明する。なお、図１１（ａ）は、摺擦動作モード移行の模式図（各Ｒｚ増減モード模式図）であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に対応する周速比の摺擦動作モード内容表を示す図である。
【００９５】
図１１（ａ）では、薄紙・再生紙からコート紙への移行を摺擦動作モード（i）で示し、薄紙・再生紙から普通紙への移行を摺擦動作モード（ii）で示し、普通紙からコート紙への移行を摺擦動作モード（iii）で示す。更に、コート紙から普通紙への移行を摺擦動作モード（iv）で示し、普通紙から薄紙・再生紙への移行を摺擦動作モード（v）で示し、コート紙から薄紙・再生紙への移行を摺擦動作モード（vi）で示す。
【００９６】
図１１（ｂ）の表において、摺擦動作モード（i）では、摺擦前の十点平均粗さＲｚは１．７μｍ、摺擦後の十点平均粗さＲｚは１．０μｍ、紙種変更所要時間は２０．０秒、周速比は１００％、摺擦動作所要時間は２２．０秒である。摺擦動作モード（ii）では、摺擦前の十点平均粗さＲｚは１．７μｍ、摺擦後の十点平均粗さＲｚは１．４μｍ、紙種変更所要時間は９．０秒、周速比は１００％、摺擦動作所要時間は１０．０秒である。摺擦動作モード（iii）では、摺擦前の十点平均粗さＲｚは１．４μｍ、摺擦後の十点平均粗さＲｚは１．０μｍ、紙種変更所要時間は１１．０秒、周速比は１００％、摺擦動作所要時間は１２．０秒である。
【００９７】
また、摺擦動作モード（iv）では、摺擦前の十点平均粗さＲｚは１．０μｍ、摺擦後の十点平均粗さＲｚは１．４μｍ、紙種変更所要時間は１６．０秒、周速比は１５０％、摺擦動作所要時間は１１．０秒である。摺擦動作モード（v）では、摺擦前の十点平均粗さＲｚは１．４μｍ、摺擦後の十点平均粗さＲｚは１．７μｍ、紙種変更所要時間は１１．０秒、周速比は１７０％、摺擦動作所要時間は９．０秒である。摺擦動作モード（vi）では、摺擦前の十点平均粗さＲｚは１．０μｍ、摺擦後の十点平均粗さＲｚは１．７μｍ、紙種変更所要時間は２７．０秒、周速比は１５５％、摺擦動作所要時間は２５．０秒である。
【００９８】
次に、具体的な摺擦動作の制御について、図１２のフローチャートを参照して説明する。このフローチャートにおいて、Ｔは前回通紙された紙種の履歴変数を示し、Ｎは選択紙種変数を示している。１〜３は紙種番号であり、１は薄紙・再生紙を示し、２は普通紙を示し、３はコート紙を示している。また、（i）〜（vi）は摺擦動作モードを示しており、図１１、図１７及び図２１を参照することとする。
【００９９】
すなわち、プリント開始ジョブ（画像形成ジョブ）が指示された場合（プリント開始命令）、制御部１４１はまず、摺擦動作履歴が無いか否か（つまり、摺動されていない最初期の使用か否か）を判断する（ステップＳ１）。その結果、摺擦動作履歴の無い最初期であった場合には（Ｓ１：Yes）、定着ベルト５３の最初期表面Ｒｚは約０．４程度なので、摺擦ローラ５５を定着ベルト５３に圧接し、周速比１３０％で１０秒間の摺擦動作を行う（ステップＳ２）。これにより、定着ベルト５３表面の十点平均粗さＲｚは約１．０μｍに粗される。このＲｚ１．０は、コート紙における最適の十点平均粗さＲｚと同じ状態である。よって、前回通紙履歴変数Ｔを、コート紙の３とする（ステップＳ３）。
【０１００】
引き続き、今回のジョブ（画像形成ジョブ）で選択された紙種に応じて、選択紙種変数Ｎに紙種番号１〜３のいずれかを入れる（ステップＳ４〜Ｓ８）。即ち、ステップＳ４にて、薄紙・再生紙が選択されたか否かを判断し、その結果、薄紙・再生紙が選択されている場合（Ｓ４：Yes）はステップＳ５に進んで、選択紙種変数Ｎを薄紙・再生紙の１とする。
【０１０１】
ステップＳ４にて、薄紙・再生紙が選択されない場合（Ｓ４：No）には、更にステップＳ６において、普通紙が選択されたか否かを判断する。その結果、普通紙が選択された場合（Ｓ６：Yes）は、ステップＳ７に進んで、選択紙種変数Ｎを普通紙の２とする。一方、ステップＳ６において普通紙が選択されない場合（Ｓ６：No）は、ステップＳ８に進んで、選択紙種変数Ｎをコート紙の３とする。
【０１０２】
そして、ステップＳ９にて、同じ紙種の通紙であるか否かを判断し、Ｔ＝Ｎであった場合（Ｓ９：Yes）は、同じ紙種の通紙であることを意味するので、摺擦動作は行わずにそのままプリントを開始する。一方、ステップＳ９にて、ＴとＮが異なっていた場合（Ｓ９：No）は、次にどの摺動動作モードを適用するかのフェーズに進む。
【０１０３】
ここからは、図１１（ａ）の摺擦動作モード（i）−（vi）のどれが当てはまるのかを判定していく。つまり、ＴとＮの組み合わせによって（i）−（vi）が決定される。
【０１０４】
一例を示すと、Ｔ＝１、Ｎ＝２である場合、前回通紙は薄紙・再生紙だったため、現在のベルト表面Ｒｚは１．７になっている。そして、今回選択されている紙種は普通紙２なので、十点平均粗さＲｚを１．４μｍに落としたい。これは、図１１における（ii）が適用されるということである。
【０１０５】
摺擦動作モード（ii）の適用時、具体的な動作内容としては、図１１（ｂ）に示すように、周速比１００％で１０秒間の摺擦動作を行う。実際には、摺擦ローラ５５の圧着動作によって１秒程度余分にかかるため、摺擦動作全体としては１１秒程度を要する。
【０１０６】
そして、摺擦ローラ５５によるそれぞれの摺擦動作が終了したら、摺擦ローラ５５を脱状態にし、前回通紙履歴変数Ｔを２に更新して、プリントを開始する（ステップＳ１０〜Ｓ２６）。ここで、摺擦ローラ５５の脱制御は、プリント開始前に終了しない場合であっても独立に脱状態までの動作を行えばよく、待機時間の増加には寄与しない。他のモードでも同様の制御を行う。
【０１０７】
すなわち、ステップＳ９にて、前回と同じ紙種の通紙であるか否か（Ｔ＝Ｎ？）を判断し、前回と同じ紙種の通紙である場合（Ｔ＝Ｎ）は、摺擦動作は行わずにそのままプリントを開始する。一方、ステップＳ９にて、前回と同じ紙種の通紙ではない場合は、ステップＳ１０に進み、前回通紙の紙種は薄紙・再生紙１であるか否か（Ｔ＝１？）を判断する。その結果、前回通紙の紙種は薄紙・再生紙１ではないと判断した場合は、ステップＳ１６に進み、前回通紙の紙種は普通紙２であるか否か（Ｔ＝２？）を判断する。一方、上記ステップＳ１０で、前回通紙の紙種は薄紙・再生紙１であると判断した場合は、ステップＳ１１に進む。
【０１０８】
ステップＳ１６にて、前回と同じ紙種の通紙ではない場合（Ｔ≠２）は、ステップＳ２２に進み、前回と同じ紙種の通紙である場合（Ｔ＝２）は、ステップＳ１７に進んで、選択された紙種は薄紙・再生紙１であるか否か（Ｎ＝１？）を判断する。
【０１０９】
ステップＳ１７にて、選択紙種変数Ｎは薄紙・再生紙１である（Ｎ＝１）であると判断された場合は（Ｓ１７：Yes）、ステップＳ１８に進んで、摺擦動作モード（v）を実行し、ステップＳ１９にて、前回通紙履歴変数Ｔに１を入れる。一方、ステップＳ１７にて、選択紙種変数Ｎは薄紙・再生紙１ではない（Ｎ≠１）と判断された場合は（Ｓ１７：No）、ステップＳ２０に進んで、摺擦動作モード（iii）を実行し、ステップＳ２１にて、前回通紙履歴変数Ｔに３を入れる。
【０１１０】
一方、上記ステップＳ２２にて、選択紙種変数Ｎは薄紙・再生紙１である（Ｎ＝１）であると判断された場合は（Ｓ２２：Yes）、ステップＳ２３に進んで、摺擦動作モード（vi）を実行し、ステップＳ２４にて、前回通紙履歴変数Ｔに１を入れる。一方、ステップＳ２２にて、選択紙種変数Ｎは薄紙・再生紙１ではない（Ｎ≠１）と判断された場合は（Ｓ２２：No）、ステップＳ２５に進んで、摺擦動作モード（iv）を実行し、ステップＳ２６にて、前回通紙履歴変数Ｔに２を入れる。
【０１１１】
上記ステップＳ１１では、選択紙種変数Ｎが薄紙・再生紙１であるか否かを判断する。その結果、選択紙種変数Ｎは薄紙・再生紙１であると判断された場合は（Ｓ１１：Yes）、ステップＳ１２に進んで、摺擦動作モード（ii）を実行し、ステップＳ１３にて、前回通紙履歴変数Ｔに２を入れる。一方、ステップＳ１１にて、選択紙種変数Ｎは薄紙・再生紙１ではない（Ｎ≠１）と判断された場合は（Ｓ１１：No）、ステップＳ１４に進んで、摺擦動作モード（i）を実行し、ステップＳ１５にて、前回通紙履歴変数Ｔに３を入れる。
【０１１２】
以上説明した実験結果と制御によって、摺擦ローラ５５で適切に定着ベルト５３の表面を粗すことにより、画質を犠牲にすることなく、課題としていた薄紙・再生紙の十分な分離性の向上を達成することができた。
【０１１３】
このように本実施形態では、実行部としての摺擦機構３７が、記録材に画像を形成する画像形成ジョブの信号の入力から画像形成ジョブの開始までに摺擦ローラ５５が定着ベルト５３を摺擦するモード（摺擦動作モード）を実行する。そして、切換手段としての制御部１４１が、画像形成ジョブで選択された記録材の坪量が第１坪量（例えば薄紙・再生紙）のときは次のように切り換える。つまり、選択された記録材が第１坪量よりも大きい坪量である第２坪量（例えば普通紙、コート紙）のときよりも定着ベルト５３の表面粗さが大きくなるように前記モード（摺擦動作モード）における摺擦条件を切り換える。或いは、切換手段としての制御部１４１が、画像形成ジョブで選択された記録材の厚みが第１厚み（例えば薄紙・再生紙）のときは次のように切り換える。つまり、選択された記録材が第１厚みよりも大きい厚みである第２厚み（例えば普通紙、コート紙）のときよりも定着ベルト５３の表面粗さが大きくなるように前記モードにおける摺擦条件を切り換える。
【０１１４】
これにより、定着ベルト５３からの記録材Ｐの分離状態を適切に調節することができる。その際、記録材種に望まれる画質を満たすように記録材種毎に摺擦程度を変更し、最適なベルト表面状態にすることで、画質を落とすことなく薄紙・再生紙の分離性を向上させることが可能になった。これにより、定着ベルト５３表面の荒れた状態を加減して定着ベルト５３表面と記録材Ｐとの接触面積を適切に加減しながら、次に高画質を求められる記録材が選択された場合でも所望の光沢等を達成することができる。
【０１１５】
このため、腰の弱い薄紙・再生紙であっても剥離し易くすることができるので、分離爪、分離板金や圧搾気体を用いることなく、定着ベルト５３からの記録材Ｐの分離不良を有効に解消することができる。このように、本実施形態によれば、分離装置が定着部材（定着ベルト５３）に与える影響を小さくしながら、多様な記録材の分離性の向上を図ることができる。つまり、記録材Ｐの種類に応じて摺擦ローラ５５により定着ベルト５３の表面を改質することで、摺擦程度を変更して最適な定着ベルト５３の表面状態とすることで、画質を落とすことなく、薄紙・再生紙の分離性を向上させることができる。
【０１１６】
ここで、摺擦動作する際に新たに要求される点として、摺擦ローラ５５の寿命が挙げられる。図１３は、本実施形態にて摺擦ローラ５５の耐久性が最も厳しいと考えられる、図１１での摺擦動作モードの（ii）と（v）を交互に連続で流した場合と、前記同様のモードで、周速比１００％に固定した場合の、摺擦ローラ５５の摺擦寿命を表すグラフである。使用した紙サイズはＡ４横送りである。
【０１１７】
同グラフにおいて、横軸には耐久通紙枚数をとり、縦軸には、（ii）と（v）を１００セット通紙終えたところで一度取り出し、別の定着装置（同じ構成で定着ベルト表面のＲｚが１．０のもの）に載せ、所定の時間摺擦させた時のＲｚの値である。この実験では、摺擦ローラ５５が初期であれば摺擦後のベルト表面Ｒｚ値が１．７になるように設定されていて、耐久が進んだ時の摺擦能力を測っている。
【０１１８】
図５より、十点平均粗さＲｚが１．３μｍを下回るようなら、本発明の目的である十分な分離性を確保できないと見なし、その時点で摺擦ローラ５５の寿命と定義した。図１３に示す実験結果を見ると、周速比１００％固定でない場合のモードでは約１１００００枚耐久したのに対し、１００％に固定したモードでは約４００００枚程度で耐久寿命がきてしまっている。
【０１１９】
このように寿命に差が発生した理由として、周速比をつけた摺擦動作によって、ベルト付着物、削り粉の巻き上げによる摺擦ローラ表面汚れや、砥粒材の摩耗、欠損、剥がれ等が発生しやすくなるためと考えられる。以上より、摺擦ローラ５５の寿命向上が、周速比をつけた摺擦動作においての新たな要求として挙げられる。
【０１２０】
本実施形態では、記録材を定着ベルト５３に張り付きにくくする構成に着目している。そして、定着ベルト５３表面を適度に粗すことが可能な摺擦ローラ５５を設け、摺擦ローラ５５を定着ベルト５３に当接させて、記録材Ｐと定着ベルト５３との接触面積を十分な分離性を確保できる状態まで小さくし、分離性の向上を図ることができた。
【０１２１】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。本実施形態での第１の実施形態との相違点は、第１の実施形態では速度比の違いでベルト表面の粗さを変える構成を特徴としていたのに対し、本実施形態では当接圧の違いでベルト表面の粗さを変える構成に特徴がある。なお、本実施形態における画像形成装置１００及び定着装置９は、第１の実施形態で説明した画像形成装置１００及び定着装置９と同様である。第１の実施形態と同一の部材には同一符号を付すと共に、構成、機能が同じものについてはその説明を省略する。
【０１２２】
本実施形態の摺擦ローラ５５は第１の実施形態とほぼ同様であるが、本実施形態では、摺擦ローラ５５を定着ベルト５３に圧着させ、周速比をもって駆動させることで摺擦させるのではない。つまり、本実施形態では、摺擦ローラ５５を定着ベルト５３に圧着させ、その当接圧を増減させることによって、定着ベルト５３表面の粗さ状態を変化させる。本実施形態では、摺擦ローラ５５は定着ベルト５３に従動して回転する従動ローラとしているため、摺擦ローラ５５を回転駆動させる摺擦ローラ駆動装置２０４を削減することができる。
【０１２３】
これに伴い、加圧バネとカムによって加圧及び離間を制御している摺擦ローラ５５の摺擦ローラ加圧離間モータ２０２（図５参照）で回転させられるカム部材３５のカムの形状を、加圧力をより多段階に調節できるように変更する。
【０１２４】
本実施形態では、第１の実施形態の摺擦方法、即ち定着ベルト５３と摺擦ローラ５５の周速度に速度比を付けてベルト表面のＲｚを変更する方法に代えて、摺擦ローラ５５の定着ベルト５３に対する当接圧の増減で定着ベルト表面の十点平均粗さＲｚを変更させる。
【０１２５】
本実施形態においても、摺擦機構３７が本発明の実行部を構成し、制御部１４１が本発明の切換手段を構成する。制御部１４１は、記憶部１４３に記憶されている前回実行したモード（摺擦動作モード）と、操作部１４２の操作で入力された画像形成ジョブに応じて実行するモード（摺擦動作モード）とを比較して、摺擦条件を決定する。制御部１４１は、摺擦ローラ５５の定着ベルト５３に対する当接圧を変えることで、摺擦ローラ５５の定着ベルト５３に対する摺擦状態を変更する。
【０１２６】
本発明における定着装置９の各紙種における制御、紙種毎の分離性と画質性の最適なバランスが得られる定着ベルト５３表面の十点平均粗さＲｚについては、既に第１の実施形態で説明した。よって、以下では、第１の実施形態での周速比の可変制御に代えて、分離性と画質性の最適なバランスを満たす十点平均粗さＲｚが得られる当接圧の可変制御について説明する。
【０１２７】
目標とする各紙種での定着ベルト５３の表面粗さである十点平均粗さＲｚと、紙種切り替え時におけるＲｚ値変更量及び目標変更時間とは、図１１に記載した通りである。ここで、摺擦ローラ５５の当接圧上限について述べる。つまり、定着ベルト５３に対し過度に摺擦ローラ５５を押しつけると、定着ベルト５３の寿命に影響を与えるおそれがある。定着ベルト５３の破損は、そのまま定着装置９の寿命に直結してしまうため、定着ベルト５３を破損させない当接圧を確認する必要がある。
【０１２８】
図１４は、摺擦ローラ５５の当接圧をいくつかの水準に振り、本定着装置の想定寿命である普通紙連続通紙２５００００枚の耐久実験の結果を示す表である。この実験では、通紙中、常時摺擦ローラ５５を当接させた状態で耐久性（普通紙２５００００枚通紙耐久）を調べた。使用した普通紙の坪量は８１ｇ／ｍ２である。
【０１２９】
図１４に示す各当接圧における定着ベルト耐久結果において、当接比（ｋｇｆ）、定着ベルト５３の破損の有無、破損時の耐久枚数について調べた。その結果、当接比が０．５ｋｇｆ（≒４．９０３Ｎ）の場合、１．０ｋｇｆ（≒９．８０６Ｎ）の場合、１．５ｋｇｆ（≒１４．７０９Ｎ）の場合には、いずれも定着ベルト５３に破損は無く、従って、破損時の耐久枚数は分からなかった。また、当接比が２．０ｋｇｆ（≒１９．６１３Ｎ）の場合には、定着ベルト５３に亀裂が発生し、破損時の耐久枚数は２３５０００枚であった。更に、当接比が２．５ｋｇｆ（≒２４．５１６Ｎ）の場合でも、定着ベルト５３に亀裂が発生し、破損時の耐久枚数は１９３５００枚であった。
【０１３０】
これらの結果より、当接圧の上限として、荷重値１．５ｋｇｆが適切な値であると判断した。
【０１３１】
次に、図１１（ａ），（ｂ）に記載の各摺擦動作モード条件（i）−（vi）を満たす当接圧を設定する。図１５は、各当接圧での摺擦動作によるＲｚ増加所要時間、つまり、ベルト表面の十点平均粗さＲｚが１．０の定着ベルト５３に摺擦ローラ５５の当接圧を振って当接させてＲｚの時間増加量を測定した結果を示すグラフである。
【０１３２】
図１５では、縦軸にベルト表面粗さＲｚをとり、横軸に所要時間ｓをとっている。荷重値が１．５ｋｇｆの場合を実線で示し、荷重値が１．０ｋｇｆの場合を太い破線で示し、荷重値が０．５ｋｇｆの場合を細い破線で示している。
【０１３３】
図１５の結果から、第１の実施形態で求めた最も厳しい摺擦動作モードである（v）のＲｚ１．４を１．７へ移行するためには、最大当接圧１．５ｋｇｆ（≒１４．７０９Ｎ）で摺擦しても約１７秒が必要となる。ここで、目標時間は１１秒以内なので、１７秒の場合には６秒の待機時間が発生してしまう。
【０１３４】
このような待機時間を減らすための施策として、普通紙のＲｚ最適値の変更が考えられる。しかし、本実験結果のＲｚ１．０を１．４への移行時間を見ると、約１５秒が必要であり、摺擦動作モード（iv）の目標時間１６秒を考慮すると（図１１（ｂ）参照）、普通紙の最適Ｒｚ値は変更するべきではない。つまり、コート紙から普通紙、普通紙から薄紙・再生紙のどちらでも待機時間を発生させる方法を採用するのであれば、普通紙の最適Ｒｚ値を１．５への変更等によって、普通紙から薄紙・再生紙への待機時間は若干短縮可能である。
【０１３５】
本実施形態においては、待機時間が発生するモード数を増やさない方針であるため、十点平均粗さＲｚを増加させる摺擦動作モードでは、全て荷重値１．５ｋｇｆ（≒１４．７０９Ｎ）で当接させることとする。
【０１３６】
次に、十点平均粗さＲｚを低下させる場合（摺擦動作モード（i）−（iii））の当接圧を設定する。図１６は、各当接圧での摺擦によるベルト表面均一化所要時間、つまり、表面Ｒｚ１．７の定着ベルト５３に摺擦ローラ５５の当接圧を低圧にして当接させてＲｚの時間低下量を測定した結果を示すグラフである。
【０１３７】
図１６では、縦軸にベルト表面粗さＲｚをとり、横軸に所要時間ｓをとっている。荷重値が０．４ｋｇｆ（≒３．９２２Ｎ）の場合を実線で示し、荷重値が０．３ｋｇｆ（≒２．９４１Ｎ）の場合を太い破線で示し、荷重値が０．５ｋｇｆ（≒４．９０３Ｎ）の場合を細い破線で示している。
【０１３８】
図１６の結果から、最短時間で定着ベルト５３の表面を均すことを可能とする当接圧は、０．４ｋｇｆであることが分かった。さらに低圧にして０．３ｋｇｆで加圧すると、所要時間が増加してしまう。これは、低圧にしすぎると、定着ベルト５３と摺擦ローラ５５とのニップ幅と、砥粒の接触域とが小さくなりすぎて、均す効果が小さくなってしまうためと考えられる。
【０１３９】
以上の結果により、本実施形態における摺擦動作モード（i）−（vi）が決定した。また、摺擦ローラ加圧離間モータ２０２で回転駆動させるカム部材３５の形状は、加圧力を３段階変更できる形状にする。つまり、離間状態と、荷重値０．４ｋｇｆでの加圧状態と、荷重値１．５ｋｇｆでの加圧状態との３段階である。
【０１４０】
当接圧変更による摺擦動作モードの内容は図１７の表にまとめた。すなわち、図１７では、摺擦動作モード（i）−（vi）にそれぞれ対応する「摺擦前のＲｚ」、「摺擦後のＲｚ」、「紙種変更所要時間（ｓ）」、「当接比荷重値（ｋｇｆ）」、「摺擦動作所要時間（ｓ）」を示している。
【０１４１】
図１７の表において、摺擦動作モード（i）では、「摺擦前のＲｚ」は１．７μｍ、「摺擦後のＲｚ」は１．０μｍ、「紙種変更所要時間」は２０．０ｓ、「当接比荷重値」は０．４ｋｇｆ、「摺擦動作所要時間」は１７．０ｓであった。摺擦動作モード（ii）では、「摺擦前のＲｚ」は１．７μｍ、「摺擦後のＲｚ」は１．４μｍ、「紙種変更所要時間」は９．０ｓ、「当接比荷重値」は０．４ｋｇｆ、「摺擦動作所要時間」は７．０ｓであった。摺擦動作モード（iii）では、「摺擦前のＲｚ」は１．４μｍ、「摺擦後のＲｚ」は１．０μｍ、「紙種変更所要時間」は１１．０ｓ、「当接比荷重値」は０．４ｋｇｆ、「摺擦動作所要時間」は１０．０ｓであった。
【０１４２】
また、摺擦動作モード（iv）では、「摺擦前のＲｚ」は１．０μｍ、「摺擦後のＲｚ」は１．４μｍ、「紙種変更所要時間」は１６．０ｓ、「当接比荷重値」は１．５ｋｇｆ、「摺擦動作所要時間」は１５．０ｓであった。摺擦動作モード（v）では、「摺擦前のＲｚ」は１．４μｍ、「摺擦後のＲｚ」は１．７μｍ、「紙種変更所要時間」は１１．０ｓ、「当接比荷重値」は１．５ｋｇｆ、「摺擦動作所要時間」は１７．０ｓであった。摺擦動作モード（vi）では、「摺擦前のＲｚ」は１．０μｍ、「摺擦後のＲｚ」は１．７μｍ、「紙種変更所要時間」は２７．０ｓ、「当接比荷重値」は１．５ｋｇｆ、「摺擦動作所要時間」は３２．０ｓであった。
【０１４３】
次に、本実施形態の具体的な摺擦動作の制御については、第１の実施形態で述べた内容と同様、図１２のフローチャートに沿って実行するが、図１２中の摺擦動作モード（i）−（vi）は、図１７の当接圧可変制御による摺擦動作モードに変更するものとする。
【０１４４】
ここで、当接圧可変制御による摺擦動作での摺擦ローラ５５の寿命を確認する。図１８は、本実施形態において摺擦ローラ５５の耐久性が最も厳しいと考えられる、図１７での摺擦動作モードの（ii）と（v）を交互に連続で流した場合と、前記同様のモードで、当接圧０．４に固定した場合の、摺擦ローラ摺擦寿命を表したグラフである。これは、摺擦動作モードの内容が異なるだけで、第１の実施形態の耐久実験と同様な実験内容であり、実験条件、評価方法も同様である。
【０１４５】
図１８では、縦軸にベルト表面粗さＲｚをとり、横軸に耐久枚数をとっている。グラフでは、摺擦動作モード（ii）と（v）を繰り返し行う周速比制御を細かい破線で示し、摺擦動作モード（ii）と（v）を周速比１００％固定で繰り返し行う周速比制御を太い破線で示している。また、摺擦動作モード（ii）と（v）を繰り返し行う当接圧制御を実線で示し、摺擦動作モード（ii）と（v）を当接圧０．４ｋｇ固定で繰り返し行う当接圧制御を二点鎖線で示している。
【０１４６】
図１８の結果より、当接圧可変制御による摺擦では、周速比可変制御による摺擦に比べて摺擦ローラ５５の寿命が大幅に向上することが分かった。また、周速比可変制御に比べて、当接圧を固定した（最も摺擦ローラ５５に低負荷であろう摺擦動作）場合と固定していない場合とにおける耐久寿命の差が小さかった。これは、摺擦ローラ５５に付着させている砥粒材の摩耗や、ベルト付着物、削り粉の巻き上げ等の摺擦ローラ５５の寿命に関わるパラメータ感度が周速比に比べて鈍いためと考えられる。
【０１４７】
以上説明した実験結果と制御とによって、当接圧可変制御による摺擦方法は、本発明の目的とした画質性と薄紙・再生紙の分離性との両立が達成可能であることを示すことができた。また、第１の実施形態における周速比を付けることによる摺擦方法に比して、摺擦ローラ５５の耐久寿命を大幅に向上させることが可能である。
【０１４８】
このように本実施形態でも、実行部としての摺擦機構３７が、記録材に画像を形成する画像形成ジョブの信号の入力から画像形成ジョブの開始までに摺擦ローラ５５が定着ベルト５３を摺擦するモードを実行する。そして、切換手段としての制御部１４１が、画像形成ジョブで選択された記録材の坪量が第１坪量（例えば薄紙・再生紙）のときは次のように切り換える。つまり、選択された記録材が第１坪量よりも大きい坪量である第２坪量（例えば普通紙、コート紙）のときよりも定着ベルト５３の表面粗さが大きくなるように前記モードにおける摺擦条件を切り換える。この場合、画像形成ジョブで選択された記録材の坪量が第１坪量のときの定着ベルト５３に対する摺擦ローラ５５の当接圧は、選択された記録材が第１坪量よりも大きい坪量である第２坪量のときの定着ベルト５３に対する摺擦ローラ５５の当接圧よりも大きくされる。
【０１４９】
或いは、切換手段としての制御部１４１が、画像形成ジョブで選択された記録材の厚みが第１厚み（例えば薄紙・再生紙）のときは次のように切り換えるように構成できる。つまり、選択された記録材が第１厚みよりも大きい厚みである第２厚み（例えば普通紙、コート紙）のときよりも定着ベルト５３の表面粗さが大きくなるように前記モードにおける摺擦条件を切り換える。この場合、画像形成ジョブで選択された記録材の厚みが第１厚みのときの定着ベルト５３に対する摺擦ローラ５５の当接圧は、選択された記録材が第１厚みよりも大きい厚みである第２厚みのときの定着ベルト５３に対する摺擦ローラ５５の当接圧よりも大きくされる。
【０１５０】
以上から、第２の実施形態においても第１の実施形態と同様に、本発明の目的である画質を落とすことなく薄紙・再生紙の分離性を向上させることを達成することができた。
【０１５１】
＜第３の実施形態＞
上述の第１及び第２の実施形態では、本発明の目的達成に伴う新たな要求、つまり、摺擦ローラ５５の耐久寿命やＲｚ増減に伴う待機時間の発生が生じた。そこで、本第３の実施形態では、周速比可変制御と当接圧可変制御とを組み合わせることによって、上記新たな要求の解決を達成する。
【０１５２】
以下、本発明に係る第３の実施形態について説明する。第１の実施形態では速度比の違いでベルト表面の粗さを変える構成を特徴としていたのに対し、本第３の実施形態は、速度比の違いと当接圧の違いとを適宜使い分けしながらベルト表面の粗さを変える構成に特徴を有する。なお、本実施形態における画像形成装置１００及び定着装置９は、第１の実施形態で説明した画像形成装置１００及び定着装置９と同様である。第１の実施形態と同一の部材には同一符号を付すと共に、構成、機能が同じものについてはその説明を省略する。
【０１５３】
本実施形態の定着装置９は、摺擦ローラ５５を駆動する摺擦ローラ駆動装置２０４と、定着ローラ５１を駆動する定着ローラ駆動装置２０３とを備え、第１の実施形態と同様、両ローラ５５，５１を各々別のモータで独立して駆動制御するように構成される。（図３参照）
【０１５４】
また、不図示の加圧バネとカムとにより加圧及び離間を制御している摺擦ローラ加圧離間モータ２０２の駆動によるカム部材３５を、以下のように構成する。つまり、摺擦ローラ５５を定着ベルト５３に対し離間状態、荷重値０．４ｋｇｆ（≒３．９２２Ｎ）で加圧、荷重値１．５ｋｇｆ（≒１４．７０９Ｎ）で加圧できるよう３段階調節できるような形状に構成する。他の構成については、第１の第２の実施形態と同様である。
【０１５５】
本実施形態では、周速比可変制御と当接圧可変制御とを組み合わせ、本発明の目的を達成しつつ、第１及び第２の実施形態での新たな要求点の達成を実現している。なお、本実施形態においても、摺擦機構３７が実行部を構成し、制御部１４１が切換手段を構成する。
【０１５６】
まず、本実施形態における摺擦動作モード（i）−（vi）を設定するために、定着ベルト５３表面の十点平均粗さＲｚを低下させる場合の制御（i）−（iii）を考える。
【０１５７】
前述した第２の実施形態より、摺擦ローラ５５の当接圧を０．４ｋｇｆ（≒３．９２２Ｎ）に設定して、周速比１００％で定着ベルト５３を摺擦すると、図１７に示されている通り、紙種切り替え移行時間内にＲｚ値の変更が可能である。
【０１５８】
また、耐久結果を示す図１８より、周速比が小さく且つ当接圧が小さい方が耐久寿命を延ばすことができることが分かるため、上記摺擦方法は最適である。よって、Ｒｚ値を低下させる場合、周速比１００％にすると共に当接圧を０．４ｋｇｆにして摺擦する。
【０１５９】
次に、Ｒｚ値を増加させる場合の制御（（iv）−（vi））を考える。第１の実施形態より周速比を大きくすることによって、短時間でＲｚ値を増加させることができるが、周速比を付けると、その分、摺擦ローラ５５の耐久寿命を早めてしまう。摺擦動作モード（iv）については、周速比１００％、当接圧１．５ｋｇｆ（≒１４．７０９Ｎ）で紙種切り替え移行時間内において摺擦動作を完了することが可能である。
【０１６０】
しかし、摺擦動作モード（v）については、当接圧制御のみでは前記条件を達成できない。そこで、本モードにおいて、紙種切り替え移行時間内で摺擦動作を終えつつ、摺擦ローラ５５の耐久寿命を極力延ばすことが可能な制御を設定したい。
【０１６１】
具体的な方法としては、周速比を付けつつ同時に当接圧を調節する。周速比は可能な限り小さくし、当接圧は最大の１．５ｋｇｆに固定して、周速比を振り、Ｒｚ値１．４の定着ベルト５３表面を９秒間だけ摺擦させる実験を行った。これにより、摺擦動作モード（v）における紙種切り替え移行時間内で摺擦動作を完了する条件を設定する。
【０１６２】
図１９は、上述した実験の結果、つまり、ベルト表面Ｒｚ１．４から当接圧１．５ｋｇｆで９秒間摺擦した結果を示すグラフ図である。図１９では、縦軸にベルト表面粗さＲｚをとり、横軸に周速比％をとっている。
【０１６３】
図１９のグラフから、Ｒｚ値を摺擦動作モード（v）における紙種切り替え移行時間内に１．４から１．７μｍに変更するための最適な摺擦動作は、当接圧１．５ｋｇｆで加圧しつつ周速比１１０％をつける設定が適切であることが示された。
【０１６４】
図２０は、この摺擦動作モードで耐久寿命を確認した結果を図１８に載せたグラフである。図２０では、縦軸にベルト表面粗さＲｚをとり、横軸に耐久枚数をとっている。
【０１６５】
図２０のグラフから、組み合わせ制御による上記モードでの耐久寿命は約９５０００枚であり、周速比をつけない場合に比べると若干寿命は短いが、周速比のみの場合に比べて大幅に寿命が延びていることが分かる。よって、寿命の観点からも現構成において最適な摺擦動作であることが確認された。
【０１６６】
以上の実験結果を踏まえ、本実施形態における摺擦動作モード（i）〜（vi）の内容を図２１に示す表にまとめた。摺擦動作モード（i）〜（vi）が示す内容は、図１１（ｂ）と同様である。
【０１６７】
図２１の表において、摺擦動作モード（i）では、摺擦前の十点平均粗さＲｚは１．７μｍ、摺擦後の十点平均粗さＲｚは１．０μｍ、紙種変更所要時間は２０．０秒、当接圧荷重値は０．４ｋｇｆ、周速比は１００％、摺擦動作所要時間は１７．０秒である。摺擦動作モード（ii）では、摺擦前の十点平均粗さＲｚは１．７μｍ、摺擦後の十点平均粗さＲｚは１．４μｍ、紙種変更所要時間は９．０秒、当接圧荷重値は０．４ｋｇｆ、周速比は１００％、摺擦動作所要時間は７．０秒である。摺擦動作モード（iii）では、摺擦前の十点平均粗さＲｚは１．４μｍ、摺擦後の十点平均粗さＲｚは１．０μｍ、紙種変更所要時間は１１．０秒、当接圧荷重値は０．４ｋｇｆ、周速比は１００％、摺擦動作所要時間は１０．０秒である。
【０１６８】
また、摺擦動作モード（iv）では、摺擦前の十点平均粗さＲｚは１．０μｍ、摺擦後の十点平均粗さＲｚは１．４μｍ、紙種変更所要時間は１６．０秒、当接圧荷重値は１．５ｋｇｆ、周速比は１００％、摺擦動作所要時間は１５．０秒である。摺擦動作モード（v）では、摺擦前の十点平均粗さＲｚは１．４μｍ、摺擦後の十点平均粗さＲｚは１．７μｍ、紙種変更所要時間は１１．０秒、当接圧荷重値は１．５ｋｇｆ、周速比は１１０％、摺擦動作所要時間は９．０秒である。摺擦動作モード（vi）では、摺擦前の十点平均粗さＲｚは１．０μｍ、摺擦後の十点平均粗さＲｚは１．７μｍ、紙種変更所要時間は２７．０秒、当接圧荷重値は１．３ｋｇｆ、周速比は１０５％、摺擦動作所要時間は２４．０秒である。
【０１６９】
次に、本実施形態における具体的な摺擦動作の制御については、先に第１及び第２の実施形態で述べた内容と同様、図１２のフローチャートに沿って行われる。但し、図１２中の摺擦動作モード（i）〜（vi）を、図２１の組み合わせ制御による摺擦動作モードに置き換えるものとする。
【０１７０】
以上説明したように、本実施形態の構成とシーケンスとによって、本発明の目的である、画質性と薄紙・再生紙の分離性との両立が達成可能であることを示せた。
【０１７１】
さらに、本実施形態では、第１及び第２の実施形態で生じた新たな要求点である、紙種切り替え移行時間内での摺擦動作完了と前記条件を満たす場合の摺擦ローラの長寿命化も解決することができた。
【０１７２】
なお、以上説明した第１〜第３の実施形態では、定着ニップ部Ｎに搬送される記録材の種類（品種、銘柄、厚み、斤量等のいずれか）をユーザが操作部１４２で設定することに基づき、定着ベルト５３に対する摺擦動作を決定可能であった。しかし、これに限らず、次のようにすることもできる。例えば、装置本体１００ａ内に、定着ニップ部Ｎに搬送される記録材の厚み、斤量、剛度の少なくとも１つを定着装置９の定着行程前に検知する手段や、画像形成装置１００の設置環境温度もしくは湿度、記録材の温度もしくは含水率を検知する手段を配設する。そして、これら手段による検知に基づいて、定着ベルト５３に対する摺擦動作を決定するように構成することも可能である。
【０１７３】
また、上記第１〜第３の実施形態では、画像形成装置１００として画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが像担持体である中間転写ベルト１３０に対して並設しているタンデム式中間転写カラープリンタを例示した。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。つまり、１つの像担持体に順次各色トナー像を形成して中間転写体上に転写する１ドラム式中間転写カラープリンタや、中間転写体を備えずに像担持体から記録材に各色トナー像を直接に転写するタンデム式直接転写カラープリンタ等であってもよい。さらに、プリンタでなく複写機やファクシミリ等の他の画像形成装置であってもよい。
【符号の説明】
【０１７４】
３７…実行部（摺擦機構）、５３…像加熱部材（定着ベルト）、５５…摺擦部材（摺擦ローラ）、１００…画像形成装置、１４１…切換手段（制御部）、１４３…記憶部、Ｐ…記録材
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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