JP2019197096A - 定着装置およびこれに用いられる摺擦シート - Google Patents

Abstract

【課題】定着部材の摺擦処理を簡便に行うことができ、装置の小型化、低価格化に適合する定着装置およびこれに用いられる摺擦シートを提供する。【解決手段】トナー画像を担持した記録材を挟持搬送するニップ部を形成する第１及び第２の回転体と、前記ニップ部を加熱する加熱部材と、前記ニップ部における記録材搬送方向の一部領域に挿入され、前記第１及び第２の回転体の少なくとも一方における表面性状を変化させる摺擦面を有する摺擦シートと、を有する。【選択図】図２

Description

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およびこれに用いられる摺擦シートに関する。

定着装置として、第1及び第２の回転体でニップ部を形成し、トナー画像を担持した記録材を加圧加熱しながら挟持搬送して、トナー画像を記録材上に定着するものが多く用いられている。近年では、特許文献１に記載されるように、第１の回転体として薄肉のベルトを使用し、薄肉のベルトを介して記録材上の未定着トナー画像を定着する、フリーベルト方式の定着装置が知られている。

このような第1及び第２の回転体は、耐久により通紙域と非通紙域の表面性状が異なってくることで、画像上にグロス差が生じる。特に、紙の端部位置（通紙域と非通紙域との境界部）は紙の裁断時に生じるバリ部が通過するため表面性状が劣化し易く、グロス差を生じ易い。

このような回転体の表面性状を均一に回復する手段として、特許文献２では、回転体としての定着ローラの表面に砥粒を付着させた粗しローラを押し当てて摺擦させることが記載されている。これにより、回転体の表面性状を一定の状態に維持し、上述したグロス差を回復することができる。

特開２０１０−１８１８４０号公報 特開２００７−１９９５９６号公報

しかしながら、上記従来例においては、定着ニップ部を形成する第1及び第２の回転体に加え、定着部材としての第１の回転体の表面の摺擦処理を行う第３の回転体（粗しローラ）を備えることが必要となる。

本発明の目的は、より簡易的な摺擦部材によって定着部材の摺擦処理を行える定着装置およびより簡易的な摺擦部材としての摺擦シートを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、トナー画像を担持した記録材を挟持搬送するニップ部を形成する第１及び第２の回転体と、前記ニップ部を加熱する加熱部材と、前記ニップ部における記録材搬送方向の一部領域に挿入され、前記第１及び第２の回転体の少なくとも一方における表面性状を変化させる摺擦面を有する摺擦シートと、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る研磨シートは、トナー画像を担持した記録材を挟持搬送するニップ部を形成する第１及び第２の回転体を備えた定着装置に用いられ、前記ニップ部における記録材搬送方向の一部領域に挿入される研磨シートであって、前記第１及び第２の回転体の少なくとも一方の表面に対向する摺擦面を有することを特徴とする。

本発明によれば、より簡易的な摺擦部材によって定着部材の摺擦処理を行える定着装置およびより簡易的な摺擦部材としての摺擦シートを提供することができる。

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概略構成断面図である。 本発明の実施形態に係る定着装置の概略構成断面図である。 本発明の実施形態に係る定着装置の内部を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る定着装置の加圧機構を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る定着装置の圧接時の断面図である。 本発明の実施形態に係る定着装置の加圧解除時の断面図である。 本発明の実施形態に係る摺擦シートの退避状態を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る摺擦シートの挿入直前の状態を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る摺擦シートの挿入状態を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る摺擦シートの退避移行前の状態を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る研磨シートホルダを回動する機構の断面図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を添付の図面を用いて説明する。

《第１の実施形態》
（画像形成装置）
まず、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０として電子写真方式を採用するフルカラープリンタの概略構成について、図１を用いて説明する。このような画像形成装置１０は、トナー画像（トナー像）を形成する画像形成部（画像形成器）１１と、画像形成部１１により形成されたトナー画像を転写する記録材Ｐを搬送する記録材搬送部１２とを備える。なお、記録材としては、例えば、転写シート・静電記録紙・ＯＨＰシート・印刷用紙・フォーマット紙などのシート材などが挙げられる。

画像形成部１１は、複数の画像形成ステーション１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを中間転写ベルト１３の走行方向に並べた、所謂タンデム型の構成を有する。各画像形成ステーション１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄでは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像がそれぞれ形成される。本実施形態の場合、各画像形成ステーション１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジとしてのプロセスカートリッジ（後述する感光ドラムや現像装置を一体的に保持）により構成される。

各画像形成ステーションでは、次のようにトナー画像を形成する。まず、感光ドラム１４の表面を帯電ローラなどの帯電装置により帯電し、帯電した感光ドラム１４の表面を露光装置１５により、画像情報に応じてレーザなどにより露光することで静電潜像を形成する。次いで、現像装置によりこの静電潜像をトナーにより現像することで、感光ドラム１４の表面にトナー画像を形成する。

各画像形成ステーションの感光ドラム１４の表面に形成されたトナー画像は、順次、一次転写部Ｔ１にて中間転写ベルト１３に重ねて転写されることで、中間転写ベルト１３上にフルカラーのトナー画像が形成される。一次転写部Ｔ１には、感光ドラム１４と中間転写ベルト１３を挟んで対向配置される一次転写部としての一次転写ローラ１６が配置されている。そして、一次転写ローラ１６と感光ドラム１４との間に一次転写バイアスを印加することで、感光ドラム１４上のトナー画像が中間転写ベルト１３に転写される。

中間転写ベルト１３上のトナー画像は、記録材搬送部１２により搬送される記録材Ｐに二次転写部Ｔ２にて転写される。二次転写部Ｔ２には、中間転写ベルト１３を挟んで互いに対向配置される二次転写内ローラ１７ａ、二次転写外ローラ１７ｂが配置されている。そして、二次転写内ローラ１７ａと二次転写外ローラ１７ｂとの間に二次転写バイアスを印加することで、中間転写ベルト１３上のトナー画像が記録材Ｐに転写される。

本実施形態では、これら中間転写ベルト１３、二次転写内ローラ１７ａ及び二次転写外ローラ１７ｂにより転写装置４０を構成している。転写装置４０にてトナー画像が転写された記録材Ｐは、定着装置（定着器）１００で加熱、加圧されることでトナー画像が定着処理される。即ち、定着装置１００は、記録材上のトナー像を定着する。定着装置１００の詳細については後述する。トナー画像が定着された記録材Ｐは、排出ローラ１８により排出トレイ１９に排出される。

記録材搬送部１２は、複数の搬送ローラから構成され、カセット２０に収容された記録材Ｐをピックアップローラ２１によりピックアップして、分離ローラ２２で１枚ずつに分離して、搬送経路２３に搬送する。搬送経路２３に搬送された記録材Ｐは、レジストローラ対２４により画像形成部１１に形成されたトナー画像とタイミングを合わせて二次転写部Ｔ２に搬送される。

また、定着装置１００から排出された記録材Ｐは、上述のように排出トレイ１９に排出される他、両面印刷を行うべく反転して反転搬送経路３０に搬送される。反転搬送経路３０を搬送された記録材Ｐは、搬送経路２３に合流して、上述と同様に二次転写部Ｔ２に搬送される。

また、本実施形態の場合、上述のような各種装置を配置した画像形成装置本体（以下、装置本体）２５に開閉扉２６を開閉自在に設けている。開閉扉２６は、搬送経路２３や定着装置１００が配置される側に、回動軸２７を中心に回動自在に設けられている。そして、開閉扉２６を開放することで、定着装置１００及び搬送経路２３が露出して、定着装置１００の着脱や、搬送経路２３でジャムした記録材の除去が可能となる。このために、定着装置１００は、装置本体２５に着脱自在に設けられている。

また、搬送経路２２に配置されたレジストローラ対２４などの搬送ローラ対の片側のローラ、及び、二次転写部Ｔ２を構成する二次転写外ローラ１７ｂは、開閉扉２６側に設けられている。そして、開閉扉２６を開放した際には、対向するローラや中間転写ベルト１３と離間するようになっている。

（定着装置）
次に、本発明の実施形態に係る定着装置１００の詳細について、図２、図４を用いて説明する。定着装置１００は、第１の回転体として加熱回転体である定着ベルト（以下、ベルト）１０１と、第２の回転体として加圧回転部材である加圧ローラ１０２を有する。そして、これらベルト１０１と加圧ローラ１０２との間でトナー画像を担持した記録材Ｐを挟持搬送する定着ニップ部（以下、ニップ部）Ｎを形成する。そして、加熱源としてのヒータ１０４によりニップ部Ｎを通過する記録材Ｐに形成されたトナー画像を加熱し、また加圧機構によりニップ部Ｎを加圧することにより定着処理を行う。

また、加圧ローラ１０２の回転中心軸１０２ａには、第１及び第２の回転体の一方における表面性状を変化させる摺擦面を有する摺擦部材としての研磨シート１５０が、ニップ部Ｎに対して挿入および退避可能に支持されている（詳細は後述する）。研磨シート１５０は、記録材Ｐが入口ガイド１４０によってニップ部Ｎに案内される際は、ニップ部Ｎに対し入口ガイド１４０の記録材搬送ガイド面１４０ａよりも内側（図２において右側）に退避している。

図２、図４に示すベルト１０１は、円筒状の薄肉金属の基層上に弾性層が形成された円筒状の耐熱性の部材であり、ベルト１０１の長手方向の両端部に配置された軌道規制部材１０５（図２）にルーズに外嵌させてある。ここで、本実施形態の定着装置を構成する部材（ベルト１０１、加圧ローラの芯金など）に関し、長手方向とは、加圧ローラ１０２の回転軸線に平行な方向もしくは加圧ローラ１０２の回転軸軸線に一致する方向である。この長手方向は、ニップ部Ｎにおける記録材Ｐの搬送方向と交差（直交）する方向でもある。

このようなベルト１０１は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、肉厚を総厚３００μｍ以下としたＳＵＳ等の金属基層に重ねて、熱伝導率の高いゴム材料の弾性層を形成している。そして、表面にフッ素樹脂の離型層を形成して内径φ２５ｍｍ程度の無端状に形成されている。

本実施形態では、基層は厚み３０μｍ程度のＳＵＳを用い、弾性層は厚み２５０μｍ程度で熱伝導率が約１．０Ｗ／ｍ・Ｋのシリコーンゴム、離型層は厚さ３０μｍ程度のＰＦＡチューブを用いた。

離型層としてのＰＦＡ層は、離型性の高いシート又はコート層であることが好ましく、例えばフッ素樹脂層を用いることができる。また、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドアミド等に代表される耐熱性の高いシート状部材を基層とし、その上に導電層、さらにその上に表面離型層を積層したものでもよい。

加圧ローラ１０２は、例えば鉄などの金属からなる芯金と、芯金周りに同心一体に成形被覆させた、シリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ素樹脂などの耐熱性・弾性材層とで構成されており、表層に離型層を設けてある。例えば、離型層はフッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性かつ耐熱性のよい材料を選択することができる。

本実施形態では、加圧ローラ１０２の芯金径はφ１５ｍｍ、弾性層の肉厚は５ｍｍでアスカー硬度６４°のシリコーンゴム、離型層のＰＦＡチューブ厚みは５０μｍとし、外径約φ２５ｍｍの加圧ローラとした。

加圧ローラ１０２は、芯金の長手方向の両端部にＰＥＥＫ、ＰＰＳ、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂よりなる加圧ローラ軸受１０８を装着し、回動可能に支持されている。また、加圧ローラ１０２は、装置本体２５に設けられた定着駆動部１３０（図４）のモータ１３１（図４）により駆動される。ベルト１０１は、加圧ローラ１０２を回転駆動させることで従動して回転し、ニップ部Ｎで挟持した記録材Ｐを搬送する。

上述のようにベルト１０１の長手方向の両端部を外嵌する軌道規制部材１０５は、耐熱性の樹脂であるＰＥＴ、ＰＰＳ、ＬＣＰ等からなる部材である。このような軌道規制部材１０５は、定着装置１００の側板に移動可能に支持されており、ベルト１０１を回動可能に支持すると共に定着装置１００のケース内に配設する。そして、軌道規制部材１０５は、ベルト１０１の回転を案内すると共に、ベルト１０１の長手方向への突き当て部として機能する。

ベルト１０１の内部には、長手方向にわたってステー１０６が配置されており、ステー１０６の両端部は、軌道規制部材１０５に支持されている。このようなステー１０６は、主に鉄やＳＵＳ等の金属からなる部材である。

また、ステー１０６の加圧ローラ１０２側には圧接部材１０７を配置している。そして、ステー１０６を比較的柔軟な樹脂製の圧接部材１０７に押し当てることで、圧接部材１０７の長手方向に強度を持たせ、かつ圧接部材１０７を矯正させるようにしている。圧接部材１０７は、横断面略半円弧状の耐熱性・断熱性の部材である。例えば、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＬＣＰ樹脂等の絶縁性及び耐熱性の良い材料により形成されている。

そして、圧接部材１０７は、ベルト１０１のバックアップや、ベルト１０１を介して加圧ローラ１０２に向けて圧接することで形成されるニップ部Ｎの加圧、ベルト１０１の回転時の搬送安定性を図る役目をする。

加熱源としてのセラミックヒータ（以下、ヒータ）１０４は、圧接部材１０７のニップ部Ｎ側の面に長手方向に沿って形成された溝内に嵌め込まれ支持されている。このヒータ１０４は、細長薄板状のセラミック基板と、この基板面に具備させた発熱抵抗体層を基本構成とするもので、発熱抵抗体層に対する通電により全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する低熱容量のヒータである。

セラミック基板を挟んで発熱抵抗体層と反対側の基板上には、チップ状のサーミスタが設けられている。サーミスタは、発熱抵抗体が存在する領域の反対側に、予め厚膜印刷で形成された電極パターン上に接着固定され、セラミック基板の温度をモニターする。更に、発熱抵抗体層の長手方向の端部近傍の位置にもサーミスタが設けられている。サーミスタは、接着剤の耐熱温度を超えるような温度も検知するために、不図示のバネ等の加圧手段により基板に所定の圧力で固定されている。

ヒータ１０４とベルト１０１の間の潤滑剤（不図示）は、本実施形態においてはオイルが塗布されている。オイルとしては、高温環境下において使用可能なシリコーンオイル等が好ましい。

（ベルト加圧機構）
次に、定着装置１００の圧接動作および加圧解除動作と関わる加圧機構（接離機構）について、図３乃至図６に基づいて説明する。尚、図５は加圧ローラ１０２とベルト１０１が圧接している状態を示し、図６は加圧解除している状態を示している。

図３に示すように、ベルト１０１は、ステー１０６と、その長手方向の両端に設けられた軌道規制部材１０５を介して、定着フレーム１１５に支持されている。また、加圧ローラ１０２は、長手方向の両端に設けられた加圧ローラ軸受１０８を介して定着フレーム１１５に支持されている。

定着装置１００の圧接動作時には、図４に示すように、ベルト１０１は、軌道規制部材１０５を介して、加圧レバー１１２に支持されており、回転中心軸１１１（図３）を回動中心にして揺動可能な状態で、加圧バネ１１３により加圧ローラ１０１に加圧される。本実施形態では、加圧力を長手方向の一端側で１２５Ｎ、総加圧力（長手方向の両端側）を２５０Ｎとした。

定着装置１００の加圧解除動作時には、図４に示すように、加圧レバー１１２は、カム駆動部９０により駆動されるカム１２０（図３）の回転動作により揺動回転されて加圧レバー１１２を押し上げる。これにより、ベルト１０１と加圧ローラ１０２を加圧解除（図６の状態）させる。

この加圧解除動作は、ニップ部Ｎで記録材Ｐが搬送されているときに記録材Ｐがジャムを起こした場合、ジャムした記録材の除去操作性を上げる為に行われる。もしくは、所定時間以上の圧接状態でベルト１０１や加圧ローラ１０２に圧接痕が付かないように行われる。

また、カム１２０の回転動作の中で、圧接位置、加圧解除位置を検知する手段として図４に示すように、カム１２０の支持軸であるカム軸１２３の同軸上にセンサフラグ１２１がある。センサフラグ１２１は、カム１２０の回転と同期回転し、その回転方向位置を接離センサ１２２で検出している。接離センサ１２２は赤外線をセンサ内で透過させており、センサフラグ１２１がその赤外線を遮光ないしは透過のどちらか一方をすることにより信号を発信する。

（ベルト摺擦機構）
次に、本実施形態のベルト摺擦機構を説明するにあたり、先ずベルト１０１の表面性状の回復を行う摺擦部材（摺擦シート）としての研磨シート１５０について説明する。研磨シート１５０は、シート状の基材上に、接着層を介して摺擦材としての砥粒を密に接着して形成した摺擦層を設けたシートである。摺擦部材をシート状とすることで、ローラ形状の摺擦部材を採用する場合よりも、より安価な摺擦部材を採用でき、より簡易的な摺擦部材とすることができる。本実施形態では、基材として綾織布、摺擦材として平均粒径が約１２μｍであるホワイトアランダム（ＷＡ）を用いた。

他にも、基材としては、紙、平織布、樹脂フィルム等の基材を用いることができる。また、摺擦材としては、平均粒径が５μｍ以上２０μｍ以下のものを用いることが好ましく、この平均粒径の砥粒を基材に接着することにより、摺擦部材を製造する。例えば、この平均粒径の範囲で以下の材質を用いるものが挙げられる。すなわち、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、炭化ケイ素が挙げられる。

もしくは、酸化鉄、酸化クロム、酸化アンチモン、ダイヤモンド、及びこれらの混合物の何れかの砥粒を接着層で接着処理したもの等が挙げられる。

ここで、砥粒の粒径は、走査型電子顕微鏡Ｓ−４５００（日立製作所（株）製）を用いてランダムに１００個以上抽出した砥粒を、画像処理解析装置Ｌｕｚｅｘ３（ニレコ（株）製）を用いて個数平均粒径を算出することにより得ることができる。例えば、研磨シート１５０からランダムに１００個以上抽出した砥粒を研磨シート１５０からはがして測定する。

尚、本実施形態では、研磨シート１５０のベルト１０１と当接する側の面に摺擦層を設けることで、研磨シート１５０がベルト１０１を摺擦する構成を例に説明しているが、且つローラ１０２を摺擦する構成としてもよい。すなわち、研磨シート１５０の加圧ローラ１０２と当接する側の面に摺擦層を設けることで、研磨シート１５０が加圧ローラ１０２を摺擦する構成としてもよい。

次に、研磨シート１５０をニップ部Ｎに対して挿入または退避させる機構について、図７、図９を用いて説明する。研磨シート１５０は、正逆方向に回動および回動停止が可能な保持部材としての研磨シートホルダ１５１に固定されている。そして、図７に示すように研磨シートホルダ１５１が矢印Ａ方向に回転することによって、ニップ部Ｎに挿入される前の退避状態となる。図７が研磨シート１５０の退避している状態を示しているのに対し、図９は研磨シート１５０がニップ部Ｎに記録材搬送方向で上流側から挿入されている状態を示している。

図７において、加圧ローラ１０２の回転中心軸１０２aに回動可能に支持された研磨シートホルダ１５１には、回動ギア１５２が設けられている。そして、図１１に示すようにフレーム１１５に設けられた駆動源としての駆動モータ１５４を動作させることで、駆動ギア１５３を介して、回動ギア１５２を回動させ、研磨シートホルダ１５１を回動させる。

図７に示すように、研磨シートホルダ１５１は、回動動作の中で挿入位置、退避位置を検知する手段として、センサフラグ部１５１ａを有しており、その回動方向位置を回動位置検知センサ１５５が検出している。回動位置検知センサ１５５は赤外線をセンサ内で透過させており、センサフラグ部１５１ａがその赤外線を遮光する、あるいは透過させる、のどちらか一方を行うことにより信号を発信する。

（研磨シートのニップ挿入動作）
次に、研磨シート１５０のニップ部Ｎへの挿入動作について、図７乃至図１０を用いて説明を行う。図７に示す研磨シート１５０が退避している状態において、まず加圧ローラ１０２が回転することによってベルト１０１が従動回転する。次に駆動モータ１５４が動作し、ギア１５３を介して回動ギア１５２が矢印Ａ方向に回動すると、研磨シートホルダ１５１が矢印Ａ方向に回動する。

研磨シートホルダ１５１が矢印Ａ方向に回動すると、図８に示すように研磨シートホルダ１５１に固定された研磨シート１５０の先端は、入口ガイド１４０に沿ってニップ部Ｎの方向に向けられる。研磨シートホルダ１５１がさらに回動し、研磨シート１５０がニップ部Ｎの入口に到達すると同時に、入口ガイド１４０は、研磨シートホルダ１５０に突起部１５１ｂが当接する。これによって、図８に示すように入口ガイド１４０は、回動軸１４１を中心に矢印Ｃ方向に回動し、ニップ部Ｎ上流の記録材Ｐの搬送路を塞ぐ。

本実施形態の画像形成装置は、図１に示すように画像形成部から定着装置に向かう搬送路が縦方向である。言い換えると、ニップ部Ｎの搬送方向上流端がニップ部Ｎの下流端よりも重力方向下側に位置するように設けられている。そのため、研磨シート１５０の研磨によって発生するベルト１０１の表層の削れ粉や、ベルト１０１に付着していた紙粉が研磨シート１５０の研磨によって剥がれたものが、画像形成部とニップ部Ｎの間の記録材Ｐの搬送路に落ちる恐れがある。入口ガイド１４０がこれを防ぐ。

すなわち、入口ガイド１４０は、ニップ部Ｎの搬送方向上流端がニップ部Ｎの搬送方向下流端よりも重力方向下側に位置する画像形成装置において、研磨シート１５０による摺擦処理の実行時に、ニップ部Ｎの搬送方向上流端を覆う位置に位置する。これにより、通紙時にはガイド位置に位置する入口ガイド１４０が、摺擦時にはニップ部Ｎの搬送方向上流端を覆うカバー部材として機能する。

その後、図９（ｂ）に示すように、研磨シート１５０の先端位置はニップ部Ｎの中心位置Ｎｃよりも記録材Ｐの搬送方向で上流の所定位置（例えば記録材搬送方向の中央位置）に達し、その位置で研磨シート１５０は固定される。すなわち、研磨シート１５０の先端が上記所定位置に到達すると、研磨シートホルダ１５１のセンサフラグ部１５１ａが回動位置検知センサ１５５に達する光を遮光する。これにより信号が発信され、研磨シートホルダ１５０を回転させる駆動モータ１５４が停止される。

（研磨シートによる摺擦動作）
本実施形態では、摺擦処理時に、研磨シート１５０は、ニップ部における記録材搬送方向の一部領域に挿入されて固定される。そして、ニップ部における上記一部領域を除く領域でベルト１０１が加圧ローラの回転に従動して回転する中、ベルト１０１の表面を摺擦処理する。

（研磨シートの退避動作）
図９に示すような研磨シート１５０がニップ部Ｎに挿入されている状態において、非摺擦処理時には、まず加圧ローラ１０２の回転を停止することによって従動回転していたベルト１０１の回転も停止する。そして、次に図１０に示すようにベルト１０１と加圧ローラ１０２とが圧接（当接状態）している状態から加圧解除状態（離間状態）に移動する。

次に駆動モータ１５４が動作し、図１０に示すように、ギア１５３を介して回動ギア１５２が矢印Ｂ方向に回動すると、研磨シートホルダ１５１矢印Ｂ方向に回動する。その後、研磨シートホルダ１５１のセンサフラグ部１５１ａが回動位置検知センサ１５５を透光することにより信号が発信されると、所定量研磨シートホルダ１５１が回動し、研磨シート１５０を退避位置に停止させる。また、入口ガイド１４０は、研磨シートホルダ１５０に突起部１５１ｂが当接することによって、回動軸１４１を中心に矢印Ｄ方向に回動し、ニップ部Ｎに記録材Ｐを導入可能な位置に戻される。

フリーベルト方式の定着装置において、クイックスタート性や省エネルギー性を維持しつつ、耐久による画像のグロス差が低減された高品位な画像を提供するためには、ベルトの表面性状を均一にすることが望ましい。しかしながら、従来のフリーベルト方式の定着装置では、定着ベルトの通紙域全域に対して摺擦部材を当接させた場合、通紙域では摺擦部材の当接圧が逃げてしまい、摺擦部材が定着ベルトに均一に当接できない状況にあった。

これは、ベルト端部の内周面を案内する軌道規制部材が設けられているため、軌道規制部材によって案内されるベルト端部近傍の通紙域に摺擦部材の当接圧が集中し、軌道規制部材のない通紙域では摺擦部材の当接圧が逃げてしまうからである。つまり、摺擦部材が定着ベルトに均一に当接できないため摺擦ムラが生じてしまい、ベルトの表面性状を均一に回復することが困難であった。

これに対し、本実施形態によれば、フリーベルト方式の定着装置で、ニップ部における記録材搬送方向の一部領域に研磨シート１５０を固定して設けると共に、ニップ部における記録材搬送方向の一部領域を除く領域でベルトを加圧ローラの回転に従動させる。このため、本実施形態では、ベルト１０１の通紙域全域に対して研磨シート１５０が均一に当接できる。そして、ベルト１０１の表面性状を均一に回復することが可能となる。

また、本実施形態では、摺擦処理用にベルトに接触する部材は、粗しローラ（金属ローラ）よりも熱容量が小さい研磨シート１０５のみのため、ウォームアップ短縮に対して影響が小さい。

更に、本実施形態では、研磨シート１５０のニップ部Ｎへの挿入時に、研磨シートホルダ１５１で入口ガイド１４０を回動させ、ニップＮ上流の記録材Ｐ搬送路を塞ぐことができる。これによって、研磨シート１５０の摺擦によって発生するベルト１０１表層の摺擦カス等が、ニップ部Ｎの上流の転写部等に侵入することを防止できる。したがって、定着装置から転写部等への異物混入による画像不良発生を防止できる。

《第２の実施形態》
第１の実施形態では、第１及び第２の回転体の一方における表面性状を変化させる摺擦面を有する摺擦部材としての研磨シート１５０を設ける構成の一例について説明した。具体的には、研磨シート１５０の一面（ベルト１０１に対向する表面）に摺擦層を設け、ベルト１０１の表面性状を回復する手段として用いた。しかしながら、研磨シート１５０の両面に摺擦層を設けても良い。これにより、研磨シート１５０一つをニップ部Ｎに挿入・退避させることによって、ベルト１０１と加圧ローラ１０２の両方の表面性状を同時に回復させることも可能となる。

両面画像のグロスを向上させるには、ベルト１０１だけでなく加圧ローラ１０２の表面性状も均一にすることが望ましい。この場合、ベルト１０１と加圧ローラ１０２のそれぞれに粗しローラを設けることは、接触する部材が増え、熱容量が増加するため、ベルトを用いたウォームアップ短縮の効果を損ねる可能性がある。しかし、本実施形態では、クイックスタート性と省エネルギー性を維持しつつ、耐久によって生ずる画像のグロス差を低減した高品位な画像の定着が可能な定着装置を提供できる。

（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。

（変形例１）
上述した実施形態では、摺擦処理の対象を定着ベルト、もしくは定着ベルトおよび加圧ローラとしたが、加圧ローラとしても良い。また、定着ローラ、もしくは定着ローラおよび加圧ローラとすることもできる。

（変形例２）
上述した実施形態では、回転可能な定着部材を介してニップ部を加熱する加熱部材としてヒータを用いたが、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部材が発熱するものであっても良い。

（変形例３）
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、無端状のベルトが第１の回転体に設けられたが、無端状のベルトが第１の回転体、第２の回転体の双方に設けられても良い。

（変形例４）
上述した実施形態では、トナー像が形成される記録材としてのシートＰとして、転写シート・静電記録紙・ＯＨＰシート・印刷用紙・フォーマット紙などのシート材を挙げたが、以下のものを含むものである。すなわち、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などを含む。より具体的には、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。

（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。

１０１・・定着ベルト（第１の回転体）、１０２・・加圧ローラ（第２の回転体）、１５０・・研磨シート

Claims (12)

1. トナー画像を担持した記録材を挟持搬送するニップ部を形成する第１及び第２の回転体と、
   前記ニップ部を加熱する加熱部材と、
   前記ニップ部における記録材搬送方向の一部領域に挿入され、前記第１及び第２の回転体の少なくとも一方における表面性状を変化させる摺擦面を有する摺擦シートと、
   を有することを特徴とする定着装置。
2. 前記第１の回転体は無端状の定着ベルトであり、前記第２の回転体は駆動源によって回転駆動され、前記第１の回転体は前記第２の回転体により従動回転されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記第１の回転体は定着ローラであり、前記第２の回転体は駆動源によって回転駆動され、前記第１の回転体は前記第２の回転体により従動回転されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
4. 摺擦処理を行う場合、前記ニップ部における前記一部領域を除く領域において前記第1及び第２の回転体が回転する状態で、前記一部領域に挿入された前記摺擦シートが固定され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。
5. 前記摺擦シートは、前記ニップ部における記録材搬送方向の上流側から挿入され、先端位置が前記ニップ部における記録材搬送方向の中央位置において固定されることを特徴とする請求項1乃至４のいずれか1項に記載の定着装置。
6. 前記定着装置は、前記ニップ部の搬送方向上流端が前記ニップ部の搬送方向下流端よりも重力方向下側に位置するように画像形成装置に取り付けられる装置であって、
   前記摺擦シートによる摺擦処理の実行時において、前記ニップ部の搬送方向上流端を覆う位置に位置する部材を有することを特徴とする請求項1乃至５のいずれか1項に記載の定着装置。
7. 前記摺擦シートは、正逆方向に回動および回動停止が可能な保持部材に固定されることを特徴とする請求項1乃至６のいずれか1項に記載の定着装置。
8. 前記保持部材の回動軸は、前記第２の回転体の回転軸と一致することを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
9. 前記第１の回転体が前記第２の回転体に当接する当接状態および前記第１の回転体が前記第２の回転体から離間する離間状態を形成する接離機構を有することを特徴とする請求項1乃至８のいずれか1項に記載の定着装置。
10. 前記摺擦シートは、正逆方向に回動および回動停止が可能な保持部材に固定され、
    摺擦処理時に、前記当接状態で前記摺擦シートが前記一部領域に挿入され、
    非摺擦処理時に、前記離間状態で前記摺擦シートが前記一部領域から退避されることを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
11. 前記摺擦シートは、前記第１及び第２の回転体のそれぞれの表面性状を変化させる第1及び第２の摺擦面を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか1項に記載の定着装置。
12. トナー画像を担持した記録材を挟持搬送するニップ部を形成する第１及び第２の回転体を備えた定着装置に用いられ、前記ニップ部における記録材搬送方向の一部領域に挿入される摺擦シートであって、
    前記第１及び第２の回転体の少なくとも一方の表面に対向する摺擦面を有することを特徴とする摺擦シート。