JP4306757B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録シート上の未定着画像を定着させる定着装置および画像形成装置に関する。

複写機などの画像形成装置に備えられる定着装置には、定着ローラに定着ベルトを接触させて定着ニップを確保し、定着ニップを記録シートが通過することにより記録シート上に形成されたトナーなどの未定着画像を定着させる、いわゆるベルトニップ方式の定着装置がある（特許文献１）。
このベルトニップ方式の定着装置は、定着ベルトを定着ローラに向けて押圧し、その押圧力により定着ニップに適正な圧力を付与する押圧部材と、定着ベルトと押圧部材間に介在する低摩擦シートを備えている。低摩擦シートは、基材の表面にフッ素樹脂系材料などがコートされてなる。低摩擦シートを定着ベルトと押圧部材間に介在させることで、直接、押圧部材を定着ベルトに当接させる場合よりも押圧により発生する摩擦力を低減させることができる。
特開２００５−３００７３２号公報

しかしながら、上記の低摩擦シートを備える構成としても、定着ニップ形成のための押圧により時間経過に連れてフッ素樹脂系材料などの膜が磨耗し、そのまま使用し続けてシートの基材が露出するまでになると摩擦力が増大して定着ベルトの駆動負荷が大きくなる。定着ベルトの駆動負荷が大きくなって定着ベルトの移動が不安定になると、定着ローラとの間で速度差が生じ、定着ニップにおいて記録シートの搬送性が低下して画像ずれが生じるなど画質が劣化してしまう場合がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、定着ベルトの押圧による摩擦に起因して生じる画質劣化を抑制可能なベルトニップ方式の定着装置および画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、定着ベルトをその裏面側から押圧部材で押圧して定着ローラと前記定着ベルト表面を接触させて定着ニップを確保し、記録シートを前記定着ニップを通過させて未定着画像を定着する定着装置であって、前記定着ベルトと前記押圧部材の間に介挿される摩擦低減用のシート状部材と、前記シート状部材を搬送自在に支持する支持機構と、所定条件を満たすまでは前記シート状部材の搬送を停止させ、所定条件を満たした場合に前記シート状部材を一定方向に所定量だけ搬送させるシート搬送手段と、を備え、前記所定条件を満たした場合とは、前記定着ベルトの回転時間の積算値が所定値以上になった場合であり、前記所定量とは、前記定着ニップにおける前記記録シートの搬送方向長さに相当する量であることを特徴とする。
また、定着ベルトをその裏面側から押圧部材で押圧して定着ローラと前記定着ベルト表面を接触させて定着ニップを確保し、記録シートを前記定着ニップを通過させて未定着画像を定着する定着装置であって、前記定着ベルトと前記押圧部材の間に介挿される摩擦低減用のシート状部材と、前記シート状部材を搬送自在に支持する支持機構と、所定条件を満たすまでは前記シート状部材の搬送を停止させ、所定条件を満たした場合に前記シート状部材を一定方向に所定量だけ搬送させるシート搬送手段と、を備え、前記所定条件を満たした場合とは、前記定着ニップを通過した記録シートの通紙枚数の積算値が所定値以上になった場合であり、前記所定量とは、前記定着ニップにおける前記記録シートの搬送方向長さに相当する量であることを特徴とする。

また、本発明は、搬送される記録シート上に形成された未定着画像を定着させる定着部を備える画像形成装置であって、前記定着部として上記の定着装置を備えることを特徴とする。

このように所定条件として定着ベルトの回転時間の積算値が所定値以上になった場合、または、定着ニップを通過した記録シートの通紙枚数の積算値が所定値以上になった場合に、シート状部材を所定量として定着ニップにおける記録シートの搬送方向長さに相当する量だけ搬送させる構成としたので、定着ベルトの回転時間を用いて、または、記録シートの枚数を用いてシート状部材の搬送を制御できると共に、１回の搬送動作で、シート状部材の、定着ベルトと押圧部材の間に介挿される部分を、定着ニップの長さ分だけ古い部分から新たな部分に入れ換えることができ、定着ベルトの回転をより安定化できるようになり、従来のように固定のため、時間経過と共にシート状部材が磨耗して摩擦力が増大し、増大した摩擦力に起因して画質劣化が生じるといったことを防止できる。
また、前記シート状部材は、長尺状であり、前記支持機構は、前記シート状部材の長手方向における一方端が巻き掛けられる第１のローラと、他方端が巻き掛けられる第２のローラを備え、前記第１と第２のローラにより前記シート状部材を巻き取る巻取機構であることを特徴とする。

このようにすれば、シート搬送を簡易な巻き取り機構で実現することができる。
さらに、前記第１のローラは、前記回転方向において前記定着ニップよりも下流側の位置に、前記第２のローラは、前記定着ニップよりも上流側の位置にそれぞれ配置され、前記シート搬送手段は、前記所定条件を満たすまでは、前記第２のローラにブレーキをかけて前記シート状部材の搬送を停止させ、前記所定条件を満たした場合に、前記ブレーキを解除すると共に前記第１または第２のローラに前記シート状部材を巻き取らせることを特徴とする。

このようにすれば、第２のローラについてブレーキの動作と解除を切り替えることでシート状部材の搬送と停止を制御できる。
また、前記一定方向は、前記定着ニップの位置において前記定着ベルトの回転方向と同方向であり、前記シート搬送手段は、前記定着ベルトの回転中に前記第１のローラに前記シート状部材を巻き取らせることを特徴とする。

このようにすれば、シート状部材に、回転中の定着ベルトとの摩擦による当該回転方向と同方向の力が付勢されることになり、シート状部材を搬送させるための駆動力を低減できる。

また、前記シート搬送手段は、前記所定条件を満たすまでは、前記シート状部材にブレーキをかけて前記シート状部材の搬送を停止させ、前記所定条件を満たした場合に、前記ブレーキを解除して前記シート状部材に前記定着ベルトの回転による駆動力を作用させることにより前記シート状部材を搬送させることを特徴とする。
さらに、前記シート搬送手段は、搬送される記録シートが前記定着ニップを通過中でないときに前記シート状部材の搬送を実行することを特徴とする。

このようにすれば、より定着の安定性を確保できる。

以下、本発明に係る定着装置および画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）を例にして説明する。
図１は、プリンタ１の全体の構成を示す図である。
同図に示すように、プリンタ１は、画像プロセス部３、給送部４、定着部５および制御部６を備えており、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からの印刷（プリント）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック色からなるカラーの画像形成を実行する。以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。

画像プロセス部３は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、光学部１０、中間転写ベルト１１、ホッパ２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋなどを備えている。
作像部３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙ、その周囲に配設された帯電器３２Ｙ、現像器３３Ｙ、一次転写ローラ３４Ｙ、感光体ドラム３１Ｙを清掃するためのクリーナ３５Ｙなどを備えており、感光体ドラム３１Ｙ上にＹ色のトナー像を作像する。他の作像部３Ｍ〜３Ｋについても、作像部３Ｙと同様の構成になっており、同図では、符号を省略している。

ホッパ２０Ｙ〜２０Ｋは、Ｙ〜Ｋ色の補充用のトナーを収容し、必要に応じて現像器３３Ｙ〜３３Ｋにトナーを供給する。
光学部１０は、レーザダイオードなどの発光素子を備え、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋを露光するためのレーザ光Ｌを出射する。
中間転写ベルト１１は、無端状のベルトであり、駆動ローラ１２と従動ローラ１３に張架されて矢印Ａ方向に回転駆動される。

給送部４は、記録シートとしての用紙Ｓを収容する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の用紙Ｓを搬送路４３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ４２と、繰り出された用紙Ｓを二次転写位置４６に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対４４と、二次転写ローラ４５などを備えている。
制御部６は、外部の端末装置からの画像信号をＹ〜Ｋ色用のデジタル信号に変換し、光学部１０の発光素子を駆動させるための駆動信号を生成する。

光学部１０は、制御部６からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザ光Ｌを発し、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋを露光走査させる。この露光走査により、帯電器３２Ｙ〜３２Ｋにより帯電された感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上に静電潜像が形成される。各静電潜像は、現像器３３Ｙ〜３３Ｋにより現像されて感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上にＹ〜Ｋ色のトナー像が形成される。各色のトナー像は、一次転写ローラ３４Ｙ〜３４Ｋに作用する静電力により中間転写ベルト１１上に順次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１１上の同じ位置に重ね合わせて一次転写されるようにタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト１１上に重ね合わされた各色トナー像は、中間転写ベルト１１の回転により二次転写位置４６に移動する。

一方、中間転写ベルト１１の移動タイミングに合わせて、給送部４からは、タイミングローラ対４４を介して用紙Ｓが給送されて来ており、その用紙Ｓは、回転する中間転写ベルト１１と二次転写ローラ４５の間に挟まれて搬送され、二次転写ローラ４５に作用する静電力により中間転写ベルト１１上のトナー像が一括して用紙Ｓ上に二次転写される。
二次転写位置４６を通過した用紙Ｓは、定着部５に搬送され、用紙Ｓ上のトナー像（未定着画像）が定着部５において加熱、加圧により用紙Ｓに定着された後、排出ローラ対７１を介して排出トレイ７２上に排出される。

図２は、定着部５の構成例を示す断面図である。
同図に示すように、定着部５は、ヒータ５７が内挿された筒状の定着ローラ５１と、無端状の定着ベルト５２と、長尺状の摺動シート５３と、押圧部５４などを備え、定着ベルト５２をその裏面側から摺動シート５３を介して押圧部５４で押圧して定着ローラ５１と定着ベルト５２表面を接触させて定着ニップ５２１を確保し、用紙Ｓを定着ニップ５２１を通過させて未定着のトナー像を加熱溶融させると共に加圧して定着させる、ベルトニップ方式の定着装置である。

定着ローラ５１は、例えば機械構造用炭素鋼鋼管のＳＴＫＭ１２種などの鉄製やアルミニウム製からなるパイプの表面にシリコーンゴム等の弾性層とＰＦＡチューブやＰＦＡコートからなる離型層などが積層されてなる。また、定着ローラ５１は、定着部５のベース（不図示）に設けられた保持部材（不図示）により回転自在に保持されており、駆動モータ（不図示）からの回転駆動力を受けて矢印Ｂ方向に回転駆動される。なお、定着ローラ５１の、用紙搬送方向に直交する方向（主走査方向に相当。以下、「幅方向」という。）長さは、用紙Ｓの幅よりも少し大きくなっている。この幅方向長さについては、定着ベルト５２、摺動シート５３、押圧部５４について同じである。

定着ベルト５２は、耐熱層の表面に離型層が積層されてなる。耐熱層の材料としては、例えばポリイミド樹脂が用いられる。離型層には離型性に優れた材料、例えばフッ素樹脂などが用いられる。耐熱層の厚みは、例えば８０〔μｍ〕、離型層の厚みは、例えば３０〔μｍ〕とされる。もちろん材料、厚み等がこれらに限られないことはいうまでもない。また、２層に限られず、１層であっても良いし、耐熱層と離型層の間に別の１または複数の層を備える構成であっても良い。

定着ベルト５２は、筒状になっており、その両端がホルダー５０１、５０２（図３参照）により回転自在に保持されており、定着ローラ５１の回転駆動力を受けて定着ローラ５１の回転と共に矢印Ｃ方向に回転する。なお、同図では、定着ベルト５２の構成を判り易くするためホルダー５０１、５０２を省略している。
押圧部５４は、軟質素材からなるソフトパッド５４１と、硬質素材からなるハードパッド５４２と、これらを保持する保持部材５４３を備える。

保持部材５４３は、その幅方向両端が上記ホルダー５０１、５０２に固定されている。
ソフトパッド５４１の素材としては、例えばゴム、より具体的にはシリコーンゴムなどが用いられる。ハードパッド５４２の素材としては、例えば金属や耐熱樹脂、より具体的にはアルミニウムなどが用いられる。
ソフトパッド５４１は、定着ニップ５２１の、用紙搬送方向における中央部に相当する位置に設けられ、圧縮バネ５４４の復元力を受けて摺動シート５３を介して定着ベルト５２を定着ローラ５１に向けて押圧する。ソフトパッド５４１は、軟質素材のため当該中央部における定着ローラ５１と定着ベルト５２の接触圧を均一化して定着性を向上できる。

ハードパッド５４２は、定着ニップ５２１の、用紙搬送方向における下流側の位置に設けられ、先端が山形になっており、定着ベルト５２を定着ローラ５１に食い込ませるように押圧する。これにより、定着ニップ５２１を通過した用紙Ｓが定着ベルト５２から離間し易くなり、用紙Ｓが定着ベルト５２に巻き付くことが防止され、用紙Ｓの搬送性を向上できる。

摺動シート５３は、定着ベルト５２と押圧部５４の間に介挿され、押圧部５４の押圧により生じる摩擦を低減するためのものである。摺動シート５３は、供給ローラ５３１と巻取ローラ５３２に巻架されており、後述のように所定条件を満たしたときに所定量だけ矢印Ｄ方向に巻き取られる構成になっている。
摺動シート５３は、例えば耐熱性のガラスクロス基材をフッ素樹脂でコーティングしてなり、耐熱性、耐摩耗性、定着ベルト５２との摺動性を向上させたものである。なお、摺動シート５３は、これに限られず、例えばガラスクロス基材にフッ素樹脂シートを圧接して接着させたものを用いるとしても良い。

摺動シート５３の表面には、ガラスクロス基材の凹凸が現れており、この凹凸が定着ベルト５２との接触面積を減らし定着ベルト５２との摩擦抵抗を低減させている。上記のフッ素樹脂には、例えばＰＴＦＥや、ＰＴＦＥとＰＦＡの混合材料などが用いられる。
フレーム５９は、その幅方向の両端に側板５９０を有している。なお、同図では、一方の側板だけが示されている。上記ホルダー５０１、５０２は、各側板５９０に支持されている。

各側板５９０の下端部には、フック５９２が設けられており、フック５９２は、固定軸５９４に掛着されている。また、各側板５９０の上端部５９１には、引っ張りバネ５９３の一方端が接続されている。引っ張りバネ５９３の他方端は、定着部５のベースに接続されている。引っ張りバネ５９３による矢印Ｅ方向への引っ張り力により、フレーム５９が固定軸５９４を支点に矢印Ｅ方向に付勢され、押圧部５４が定着ベルト５２等を介して定着ローラ５１を押圧する。ソフトパッド５４１による押圧については、さらに圧縮バネ５４４による復元力が加わることになる。

定着ニップ５２１よりも用紙搬送方向下流側の位置には、分離爪５８が配置されている。分離爪５８は、定着ニップ５２１を通過した用紙Ｓの先端が定着ローラ５１の表面に密着している場合に用紙Ｓを強制的に定着ローラ５１から剥がす。
図３は、摺動シート５３の巻取機構を説明するための分解斜視図であり、説明に関係のない押圧部５４等の部材については、図示を省略している。なお、機構説明のための概要図であり、各部材の大きさ等については実際の寸法に一致していない。

同図に示すように、ホルダー５０１、５０２は、正面視Ｄ形状をしたフランジ状の部材であり、図２に示す各側板５９０に支持されており、小径部５０３、５０４に定着ベルト５２が回転自在に外嵌されている。
巻取ローラ５３２は、摺動シート５３を巻き取るためのものであり、ホルダー５０１、５０２に回転可能に保持されている。巻取ローラ５３２の一端は、ホルダー５０２を貫通して巻取モータ５３３の回転軸に接続されている。

供給ローラ５３１は、摺動シート５３を供給するためのものであり、ホルダー５０１、５０２に回転可能に保持されている。供給ローラ５３１の一端は、ホルダー５０２を貫通してラチェットホイール５３４に接続されている。
ラチェットホイール５３４の下方には、ラチェット爪５３６が配置されている。ラチェット爪５３６は、軸部５３９を有し、この軸部５３９が図示しない支持部材により回転自在に支持されている。ラチェット爪５３６には、引っ張りバネ５３７と解除ソレノイド５３５が接続されている。

通常時（巻取時以外）には、巻取モータ５３３と解除ソレノイド５３５が動作せず、引っ張りバネ５３７による引っ張り力を受けてラチェット爪５３６は、矢印Ｇ方向に付勢され、ラチェットホイール５３４と係合する。この係合により供給ローラ５３１にブレーキが掛かった状態になり、供給ローラ５３１は回転が禁止される。
一方、巻取時には、解除ソレノイド５３５が動作し、解除ソレノイド５３５のプランジャーの吸引によりラチェット爪５３６に引っ張りバネ５３７の引っ張り力よりも大きい逆方向の力が掛かり、ラチェット爪５３６は、矢印Ｇ方向の反対方向に付勢され、ラチェットホイール５３４との係合が解除される。この係合解除により供給ローラ５３１へのブレーキが解除されることになる。

解除ソレノイド５３５の動作と共に巻取モータ５３３が動作し、供給ローラ５３１と巻取ローラ５３２が矢印Ｆ方向に回転する。巻取ローラ５３２の回転により摺動シート５３が巻き取られ、巻き取られた分だけ供給ローラ５３１から摺動シート５３が供給される。なお、ブレーキ機構が上記のものに限られないことはいうまでもない。例えば、公知のトルクリミッタや電磁ブレーキ等を採用するとしても良い。また、巻取時に供給ローラ５３１にある程度の負荷がかかる構成をとることで、摺動シート５３を弛ませることなく巻き取ることができる。

図４は、制御部６の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、制御部６は、主な構成要素としてＣＰＵ６０、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３、回転時間計測部６４、回転時間記憶部６５、通紙枚数計測部６６および通紙枚数記憶部６７を備える。
通信Ｉ／Ｆ部６１は、ＬＡＮカードなどのネットワークに接続するためのインターフェースである。

回転時間計測部６４は、定着部５の定着ローラ５１の回転時間を計測する。この計測は、例えば定着ローラ５１の駆動モータへの通電開始から終了までの時間をタイマーによりカウントすることで行われる。回転時間計測部６４は、１回の計測毎に、計測した時間を、現に回転時間記憶部６５に記憶されている回転時間に加算して、加算後の値を新たな回転時間として書き換える。

回転時間記憶部６５は、例えば不揮発性メモリからなり、現在までの定着ローラ５１の総回転時間（積算の回転時間）を示す情報が格納される。
通紙枚数計測部６６は、１枚の用紙Ｓが定着部５を通過する毎に、現に通紙枚数記憶部６７に記憶されている通紙枚数に「１」をインクリメントして、インクリメント後の値を新たな通紙枚数として書き換える。

通紙枚数記憶部６７は、例えば不揮発性メモリからなり、現在までの定着部５の総通紙枚数（積算枚数）を示す情報が格納される。
ＣＰＵ６０は、ＲＯＭ６２から必要なプログラムを読み出して、画像プロセス部３、定着部５等の動作をタイミングを取りながら統一的に制御して円滑なプリント動作を実行させる。また、摺動シート５３を巻き取りにより搬送するシート搬送制御処理を実行する。ＲＡＭ６３は、ＣＰＵ６０のプログラム実行時のワークエリアとして用いられる。

図５は、シート搬送制御処理の内容例を示すフローチャートである。当該処理は、プリントジョブの実行指示があったときを契機にジョブ開始前に実行される。
同図に示すように、回転時間記憶部６５に記憶されている回転時間を示す情報を読み出す（ステップＳ１１）。読み出した回転時間Ｔが所定時間Ｔ０以上であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。ここで、所定時間Ｔ０は、回転時間Ｔが当該時間Ｔ０以上になると、摺動シート５３の磨耗が画像ずれ等の発生に至る程度にまで進んでいると想定される時間に相当する。例えば、５０〜７０〔時間〕程度とすることができる。所定時間Ｔ０は、予め実験等により求められ、そのデータがＲＯＭ６２等に格納される。

Ｔ≧Ｔ０であることを判断すると（ステップＳ１２で「ＹＥＳ」）、所定条件を満たしたとして摺動シート５３の搬送動作を実行する（ステップＳ１３）。具体的には、巻取モータ５３３と解除ソレノイド５３５を所定時間ｔｓだけ動作させる。所定時間ｔｓとしては、例えば摺動シート５３が定着ニップ５２１における用紙搬送方向長さ（定着ニップ長：図２の符号Ｗで示される長さ。例えば５〜６ｍｍ程度）だけ搬送されるのに要する時間とすることができる。この時間ｔｓは、巻取モータ５３３の動作時の回転数等から予め求めることができる。この搬送動作により、摺動シート５３が定着ニップ長の分だけ巻き取られ、定着ベルト５２と押圧部５４の間には、摺動シート５３のうち、磨耗していない新たな部分が介挿されることになり、磨耗の進行による摩擦力のこれ以上の増大を防止して、摩擦力増大に起因して生じる定着ベルト５２の不安定動作に伴う画質劣化が防止される。なお、１回の搬送量は、定着ニップ長に限られることはない。押圧による摩擦力を低減できれば良く、例えばハードパッド５４２により押圧されている部分の長さ（図２の符号Ｖで示される長さ）としても良い。ハードパッド５４２の部分が摺動シート５３に最も押圧力が掛かり、磨耗量も他のソフトパッド５４１等の部分よりも多くなると考えられるからである。搬送量は、実験等により適正な量が決められＲＯＭ６２等に格納される。

搬送動作は、定着ローラ５１の回転動作中に実行されることが望ましい。定着ニップ５２１の位置において、定着ベルト５２の回転方向と摺動シート５３の搬送方向が同じなので、定着ローラ５１が回転して定着ベルト５２が回転すると、摺動シート５３に、定着ベルト５２との摩擦による定着ベルト５２と同方向の力が付勢されることになり、摺動シート５３の巻き取りに要する駆動トルクを低減できる。これにより、巻取モータ５３３として小型のものを用いることができると共に巻取モータ５３３の動作に要する消費電力の低減を図れる。

搬送動作が終了すると回転時間Ｔをリセットする（ステップＳ１４）。具体的には、回転時間記憶部６５に記憶されている回転時間を「０」に書き換える。そして、プリント動作を開始し（ステップＳ１５）、当該処理を終了する。
Ｔ＜Ｔ０であることを判断すると（ステップＳ１２で「ＮＯ」）、所定条件を満たしていないとして、そのままステップＳ１５に移る。この場合、搬送動作は実行されず摺動シート５３が停止状態のままになる。この意味で、制御部６、巻取モータ５３３、解除ソレノイド５３５等は、当該シート搬送制御処理を実行する場合に、摺動シート５３を搬送し、または停止させるシート搬送制御手段として機能するものといえる。

以上、説明したように本実施の形態では、所定条件を満たすまでは（所定時期に達するまでは）、摺動シート５３の搬送を停止させ、所定条件を満たすと（所定時期に達すると）、摺動シート５３を一定方向に所定量だけ搬送させる構成としたので、摺動シート５３の、定着ベルト５２と押圧部５４の間に介挿される部分が可変することになり、従来のように固定のため時間経過と共に磨耗して摩擦力が増大し、増大した摩擦力に起因して画質劣化が発生するといったことを防止できる。また、従来では、低摩擦シートの磨耗による画質劣化が生じるとその都度、低摩擦シートの交換作業が必要であったが、本実施の形態によれば、そのような交換作業が不要になってその手間を省くこともできる。

なお、上記搬送動作は、摺動シート５３の磨耗が進んだと想定される時期毎に実行されれば良く、動作の要否を定着ローラ５１の回転時間に基づいて判断する構成に限られることもない。
例えば、通紙枚数を用いる構成をとることもできる。
図６は、通紙枚数を用いた場合のシート搬送制御処理の内容例を示すフローチャートである。なお、上記図５と同内容のステップについては、以下同符号を付し、その説明を省略することとする。

同図に示すように、通紙枚数記憶部６７に記憶されている通紙枚数を示す情報を読み出し（ステップＳ２１）、読み出した通紙枚数Ｍが所定枚数Ｍ０以上であるか否かを判断する（ステップＳ２２）。所定枚数Ｍ０は、所定時間Ｔ０と同様に、通紙枚数Ｍが当該枚数Ｍ０以上になると、摺動シート５３の磨耗が画像ずれ等の発生に至る程度にまで進んでいると想定される時間に相当する。例えば、１〜２万枚とすることができる。

Ｍ≧Ｍ０であることを判断すると（ステップＳ２２で「ＹＥＳ」）、搬送動作を実行し（ステップＳ１３）、通紙枚数Ｍをリセットする（ステップＳ２３）。一方、Ｍ＜Ｍ０であることを判断すると（ステップＳ２２で「ＮＯ」）、搬送動作を実行せずにプリント動作を開始する（ステップＳ１５）。
また、回転時間と通紙枚数の両方から搬送動作の要否を判断するとしても良い。

図７は、回転時間と通紙枚数を用いた場合のシート搬送制御処理の内容例を示すフローチャートである。
同図に示すように、回転時間Ｔが所定時間Ｔ０以上であることを判断すると共に（ステップＳ１２で「ＹＥＳ」）、通紙枚数Ｍが所定枚数Ｍ０以上であることを判断した場合に（ステップＳ２２で「ＹＥＳ」）、搬送動作を実行し（ステップＳ１３）、回転時間Ｔと通紙枚数Ｍをリセットする（ステップＳ３１）。一方、Ｔ＜Ｔ０またはＭ＜Ｍ０である場合には（ステップＳ１２で「ＮＯ」、Ｓ２２で「ＮＯ」）、搬送動作を実行せずにプリント動作を開始する（ステップＳ１５）。

上記では、プリント開始前に搬送動作を実行するとしたが、これに限られることはない。例えば、複数枚の用紙を連続給送してプリントを実行する場合に、ある用紙が定着部５を通過後、次の用紙が定着部５に到達するまでの間（紙間）において搬送動作を実行するとしても良い。また、ウォームアップ中において定着ローラ５１が回転駆動される間に実行することもできる。用紙が定着部５を通過していない間に実行されることが望ましい。

本発明は、定着装置に限られず、定着装置に備えられる摺動シートの搬送等の方法であるとしてもよい。さらに、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能である。

＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、巻取ローラ５３２を巻取モータ５３３により回転させる構成例を説明したが、これに限られることはない。例えば、弦巻バネの復元力を利用する構成をとることも可能である。この場合、供給ローラ５３１と巻取ローラ５３２の両方に電磁ブレーキなどのブレーキ機構を設け、巻取時にのみブレーキを解除することで摺動シート５３を所定量だけ搬送することができる。また、摺動シート５３が定着ベルト５２との摩擦により受ける、定着ベルト５２の回転方向と同方向の力だけを利用して摺動シート５３を搬送させる構成をとれれば、上記弦巻バネを省略することも可能であろう。

（２）上記実施の形態では、摺動シート５３を定着ベルト５２と同方向に搬送させるとしたが、搬送方向は同方向に限られない。例えば、逆方向とするとしても良い。逆方向とする場合、供給ローラ５３１と巻取ローラ５３２が入れ換わることになるが、入れ換えると、駆動側となる巻取ローラが供給ローラよりも回転方向上流側に位置することになるので、その巻取ローラの方に、巻取モータとブレーキ機構の両方が接続されることになる。また、逆方向とする場合、例えば定着ベルト５２が停止しているときに摺動シート５３の搬送を行うことが望ましい。

上記では、巻取ローラ５３２だけを回転駆動させるとしたが、摺動シート５３を搬送できれば良く、例えば供給ローラ５３１を巻取ローラ５３２よりも少し遅い速度で回転駆動させて摺動シートに回転方向への引っ張り力を付勢させて巻き取ることでシートの撓みを防止する構成としても良い。
（３）上記実施の形態では、長尺状の摺動シート５３を巻き取る構成例を説明したが、定着ベルト５２と押圧部５４の間に介挿される摩擦低減用のシート状部材を搬送自在に支持する支持機構であれば、上記の構成に限られない。例えば、定着ベルト５２と同様の無端状のものを用いることができる。この場合、例えば次の構成をとることが考えられる。

すなわち、シート状部材（摺動シート）を無端状とし、その内側に、上記幅方向に平行かつホルダー５０１、５０２により回転自在に支持された複数本のローラを配置する。シート状部材の幅方向両端に送り孔を設け、各ローラの表面に当該送り孔に係合するトラクタピンを設ける。各ローラの一方端がホルダー５０２を貫通して、電磁ブレーキに接続される。このような構成において、所定条件を満たすまでは、電磁ブレーキにより各ローラの回転が停止される。シート状部材は、各ローラのトラクタピンと係合しているので、各ローラが停止するとシート状部材もブレーキが掛かった状態になって搬送が停止される。所定条件を満たすと、所定時間だけブレーキが解除される。これにより、各ローラへのブレーキが解除されて、シート状部材が定着ベルト５２の回転と共にその駆動力を受けて所定量だけ搬送される。なお、各ローラに駆動モータも接続して当該モータの駆動力によりシート状部材を搬送させるとしても良い。

（４）上記実施の形態では、本発明の画像形成装置をタンデム型カラーデジタルプリンタに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。トナー像等の未定着画像をベルトニップ方式により定着する定着装置を備える画像形成装置一般、例えば複写機、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等に適用できる。また、カラー画像形成に限られず、モノクロの画像形成を行う画像形成装置にも適用できる。さらに、上記ではソフトパッド５４１とハードパッド５４２を備える押圧部５４を用いた例を説明したが、適正な定着ニップを確保できる押圧部材であればソフトパッド５４１等を備える構成に限られないことはいうまでもない。

また、圧縮バネ５４４の復元力などを利用して押圧するとしたが、押圧部材に押圧力を作用させることができる付勢手段であれば、バネに限られないこともいうまでもない。付勢手段として、例えば押圧力を可変できる構成、具体的には押圧部材をカム状の部材とし当該カム状の部材を所定角回転させて押圧力を可変させる機構などを用い、摺動シート５３の搬送時にだけ押圧力を緩める（またはゼロにする）ように制御すれば、摺動シート５３の搬送時に生じる定着ベルト５２や押圧部材との摩擦力を低減でき、当該搬送をよりスムーズに行うことができる。この場合、搬送方向を定着ベルト５２の回転と逆方向とすることもできる。

また、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせて実施するようにしても良い。

本発明は、ベルトニップ方式の定着装置に広く適用することができる。

プリンタの全体の構成を示す図である。 プリンタに備えられる定着部の構成例を示す断面図である。 定着部に備えられる摺動シートの巻取機構を説明するための分解斜視図である。 プリンタに備えられる制御部の構成を示すブロック図である。 制御部により実行されるシート搬送制御処理の内容例を示すフローチャートである。 上記とは別のシート搬送制御処理の内容例を示すフローチャートである。 さらに上記とは別のシート搬送制御処理の内容例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ プリンタ
５ 定着部
６ 制御部
５１ 定着ローラ
５２ 定着ベルト
５３ 摺動シート
５４ 押圧部
６４ 回転時間計測部
６６ 通紙枚数計測部
５０１、５０２ ホルダー
５２１ 定着ニップ
５３１ 供給ローラ
５３２ 巻取ローラ
５３３ 巻取モータ

Claims (8)

1. 定着ベルトをその裏面側から押圧部材で押圧して定着ローラと前記定着ベルト表面を接触させて定着ニップを確保し、記録シートを前記定着ニップを通過させて未定着画像を定着する定着装置であって、
   前記定着ベルトと前記押圧部材の間に介挿される摩擦低減用のシート状部材と、
   前記シート状部材を搬送自在に支持する支持機構と、
   所定条件を満たすまでは前記シート状部材の搬送を停止させ、所定条件を満たした場合に前記シート状部材を一定方向に所定量だけ搬送させるシート搬送手段と、を備え、
   前記所定条件を満たした場合とは、前記定着ベルトの回転時間の積算値が所定値以上になった場合であり、
   前記所定量とは、前記定着ニップにおける前記記録シートの搬送方向長さに相当する量であることを特徴とする定着装置。
2. 定着ベルトをその裏面側から押圧部材で押圧して定着ローラと前記定着ベルト表面を接触させて定着ニップを確保し、記録シートを前記定着ニップを通過させて未定着画像を定着する定着装置であって、
   前記定着ベルトと前記押圧部材の間に介挿される摩擦低減用のシート状部材と、
   前記シート状部材を搬送自在に支持する支持機構と、
   所定条件を満たすまでは前記シート状部材の搬送を停止させ、所定条件を満たした場合に前記シート状部材を一定方向に所定量だけ搬送させるシート搬送手段と、を備え、
   前記所定条件を満たした場合とは、前記定着ニップを通過した記録シートの通紙枚数の積算値が所定値以上になった場合であり、
   前記所定量とは、前記定着ニップにおける前記記録シートの搬送方向長さに相当する量であることを特徴とする定着装置。
3. 前記シート状部材は、長尺状であり、
   前記支持機構は、
   前記シート状部材の長手方向における一方端が巻き掛けられる第１のローラと、他方端が巻き掛けられる第２のローラを備え、前記第１と第２のローラにより前記シート状部材を巻き取る巻取機構であることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
4. 前記第１のローラは、前記回転方向において前記定着ニップよりも下流側の位置に、前記第２のローラは、前記定着ニップよりも上流側の位置にそれぞれ配置され、
   前記シート搬送手段は、
   前記所定条件を満たすまでは、前記第２のローラにブレーキをかけて前記シート状部材の搬送を停止させ、前記所定条件を満たした場合に、前記ブレーキを解除すると共に前記第１または第２のローラに前記シート状部材を巻き取らせることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. 前記一定方向は、
   前記定着ニップの位置において前記定着ベルトの回転方向と同方向であり、
   前記シート搬送手段は、
   前記定着ベルトの回転中に前記第１のローラに前記シート状部材を巻き取らせることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 前記シート搬送手段は、
   前記所定条件を満たすまでは、前記シート状部材にブレーキをかけて前記シート状部材の搬送を停止させ、前記所定条件を満たした場合に、前記ブレーキを解除して前記シート状部材に前記定着ベルトの回転による駆動力を作用させることにより前記シート状部材を搬送させることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
7. 前記シート搬送手段は、
   搬送される記録シートが前記定着ニップを通過中でないときに前記シート状部材の搬送を実行す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. 搬送される記録シート上に形成された未定着画像を定着させる定着部を備える画像形成装置であって、
   前記定着部として、請求項１乃至７のいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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