特許 6456724 画像形成装置及び定着装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6456724

(24)【登録日】2018年12月28日

(45)【発行日】2019年1月23日

(54)【発明の名称】画像形成装置及び定着装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20190110BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/20 535

【請求項の数】8

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-38664(P2015-38664)

(22)【出願日】2015年2月27日

(65)【公開番号】特開2016-161673(P2016-161673A)

(43)【公開日】2016年9月5日

【審査請求日】2017年11月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】591044164

【氏名又は名称】株式会社沖データ

(74)【代理人】

【識別番号】100180275

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 倫太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100161861

【弁理士】

【氏名又は名称】若林 裕介

(74)【代理人】

【識別番号】100090620

【弁理士】

【氏名又は名称】工藤 宣幸

(72)【発明者】

【氏名】角田 茂

【審査官】 岡▲崎▼ 輝雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１６８９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０３２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１８０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８３６６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９８８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１８２９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１６４０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２５３３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−０５０８６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−１４８０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０７８０５７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

媒体に現像剤を定着させる定着装置を備える画像形成装置において、
前記定着装置は、
加熱部材と、
前記加熱部材に加熱される無端状のベルト部材と、
前記ベルト部材を張架する張架部材と、
前記ベルト部材を介して圧接ニップ部を形成する加圧部材と、
前記加圧部材を支持する支持部材と、
前記加圧部材と前記ベルト部材を押圧する押圧部材と、
前記加圧部材と前記ベルト部材を押圧する定着部材と、
前記圧接ニップ部の方向へ前記媒体の移動を案内する媒体ガイドと、
前記加圧部材の位置を、前記支持部材内で移動させる加圧部材移動機構と
を有し、
前記加圧部材移動機構を介して、前記加圧部材の位置を制御する制御部をさらに備え、
前記加圧部材の移動前後でも前記定着部材の移動は発生しない構成となっており、
前記加圧部材移動機構は、前記加圧部材の位置を、第１の位置から第２の位置に移動可能であり、
前記第２の位置は、前記第１の位置よりも所定量前記媒体ガイド側の位置であり、
前記加圧部材は前記ベルト部材の外側に配置されており、
前記押圧部材は、前記ベルト部材の内側に配置されており、
前記押圧部材を前記加圧部材側に押圧するバネ部材をさらに備え、
前記定着部材は前記ベルト部材の内側に配置されている
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記媒体の厚さに応じて、前記加圧部材の位置を移動させる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】

前記制御部は、前記媒体の厚さが所定以上の厚さの厚紙であると認識した場合に、前記加圧部材の位置を前記第１の位置から前記第２の位置に移動させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記媒体の種類に応じて、前記加圧部材の位置を移動させることを特徴とする請求項１のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記圧接ニップ部開始点と前記媒体ガイドとの間で前記媒体が成す第１の面と、前記ベルト部材が前記張架部材と前記押圧部材との間で成す第２の面とが成す角度が、前記加圧部材の位置が前記第１の位置にある場合よりも、前記第２の位置にある場合の方が大きくなるように構成されている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6】

前記加圧部材は前記加圧部材を前記定着部材の方向に加圧するレバーに支持されており、前記定着部材は前記レバー外部の軸に支持されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記加圧部材移動機構は、前記加圧部材を、前記媒体が搬送される方向と並行に移動させる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8】

媒体に現像剤を定着させる定着装置において、
前記加熱部材に加熱される無端状のベルト部材と、
前記ベルト部材を張架する張架部材と、
前記ベルト部材を介して圧接ニップ部を形成する加圧部材と、
前記加圧部材を支持する支持部材と、
前記加圧部材と前記ベルト部材を押圧する押圧部材と、
前記加圧部材と前記ベルト部材を押圧する定着部材と、
前記圧接ニップ部の方向へ前記媒体の移動を案内する媒体ガイドと、
前記加圧部材の位置を、前記支持部材内で移動させる加圧部材移動機構とを有し、
前記加圧部材の移動前後でも前記定着部材の移動は発生しない構成となっており、
前記加圧部材移動機構は、前記加圧部材の位置を、第１の位置から第２の位置に移動可能であり、
前記第２の位置は、前記第１の位置よりも所定量前記媒体ガイド側の位置であり、
前記加圧部材は前記ベルト部材の外側に配置されており、
前記押圧部材は、前記ベルト部材の内側に配置されており、
前記押圧部材を前記加圧部材側に押圧するバネ部材をさらに備え、
前記定着部材は前記ベルト部材の内側に配置されている
ことを特徴とする定着装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置及び定着装置に関し、例えば、プリン夕、複写機、ファクシミリ、複合機等の電子写真方式を利用した画像形成装置に適用し得る。

【背景技術】

【0002】

従来の電子写真方式を利用した画像形成装置は、感光体ドラムの表面を帯電ローラによって一様に帯電した後、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ヘッド等の露光手段によって感光体ドラムの表面を露光して画像情報に応じた静電潜像を形成し、静電潜像に現像ローラ上で薄層化されたトナーを付着させてトナー像を形成する。その後、給紙装置から給紙された用紙に対して、転写ローラ等によりトナー像が転写される。そしてその後、定着装置で用紙上のトナー像が用紙に定着させられる。

【0003】

従来の定着装置を備えた電子写真方式の画像形成装置としては、例えば、特許文献１に記載された装置がある。特許文献１に記載された画像形成装置では、無端ベルトからなる定着ベルトをヒータにより加熱し、定着ローラを定着ベルト介して対向する加圧ローラで押圧してニップを形成させ、そのニップで搬送された用紙を挟んで、加熱および加圧によりトナー像を用紙上に定着させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−０７３１２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来のベルト加熱方式の定着装置を備える画像形成装置では、通常、ニップ入口側にベルトを内側から押圧するパッドを備えている。そして、従来の画像形成装置では、厚紙、グロス紙、ラベル紙、フィルム等の剛性の高い用紙を定着する際、用紙のニップ噛み込み時に、当該パッドにより押圧された定着ベルト側に近づき過ぎる場合があった。この場合、用紙のトナーは過剰に溶けてグロスムラ状となる不具合が発生するおそれがあった。つまり、従来の画像形成装置の定着装置では、用紙がニップ部に進入する際に、当該用紙によっては、良好な印刷品位を得られないおそれがあった。

【0006】

そのため、媒体の種類によらず安定的に媒体上に形成された現像剤像を定着させることができる画像形成装置が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の本発明は、媒体に現像剤を定着させる定着装置を備える画像形成装置において、（１）前記定着装置は、（１−１）加熱部材と、（１−２）前記加熱部材に加熱される無端状のベルト部材と、（１−３）前記ベルト部材を張架する張架部材と、（１−４）前記ベルト部材を介して圧接ニップ部を形成する加圧部材と、（１−５）前記加圧部材を支持する支持部材と、（１−６）前記加圧部材と前記ベルト部材を押圧する押圧部材と、（１−７）前記加圧部材と前記ベルト部材を押圧する定着部材と、（１−８）前記圧接ニップ部の方向へ前記媒体の移動を案内する媒体ガイドと、（１−９）前記加圧部材の位置を、前記支持部材内で移動させる加圧部材移動機構とを有し、（２）前記加圧部材移動機構を介して、前記加圧部材の位置を制御する制御部をさらに備え、（３）前記加圧部材の移動前後でも前記定着部材の移動は発生しない構成となっており、（４）前記加圧部材移動機構は、前記加圧部材の位置を、第１の位置から第２の位置に移動可能であり、（５）前記第２の位置は、前記第１の位置よりも所定量前記媒体ガイド側の位置であり、（６）前記加圧部材は前記ベルト部材の外側に配置されており、（７）前記押圧部材は、前記ベルト部材の内側に配置されており、（８）前記押圧部材を前記加圧部材側に押圧するバネ部材をさらに備え、（９）前記定着部材は前記ベルト部材の内側に配置されていることを特徴とする。

【0008】

第２の本発明は、媒体に現像剤を定着させる定着装置において、（１）加熱部材と、（２）前記加熱部材に加熱される無端状のベルト部材と、（３）前記ベルト部材を張架する張架部材と、（４）前記ベルト部材を介して圧接ニップ部を形成する加圧部材と、（５）前記加圧部材を支持する支持部材と、（６）前記加圧部材と前記ベルト部材を押圧する押圧部材と、（７）前記加圧部材と前記ベルト部材を押圧する定着部材と、（８）前記圧接ニップ部の方向へ前記媒体の移動を案内する媒体ガイドと、（９）前記加圧部材の位置を、前記支持部材内で移動させる加圧部材移動機構とを有し、（１０）前記加圧部材の移動前後でも前記定着部材の移動は発生しない構成となっており、（１１）前記加圧部材移動機構は、前記加圧部材の位置を、第１の位置から第２の位置に移動可能であり、（１２）前記第２の位置は、前記第１の位置よりも所定量前記媒体ガイド側の位置であり、（１３）前記加圧部材は前記ベルト部材の外側に配置されており、（１４）前記押圧部材は、前記ベルト部材の内側に配置されており、（１５）前記押圧部材を前記加圧部材側に押圧するバネ部材をさらに備え、（１６）前記定着部材は前記ベルト部材の内側に配置されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、媒体の種類によらず安定的に媒体上に形成された現像剤像を定着させる画像形成装置及び定着装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施形態に係る定着装置の概略側面図である。

【図2】実施形態に係るプリンタの概略断面図である。

【図3】実施形態に係るプリンタにおける定着装置に関連する制御系の構成について示したブロック図である。

【図4】実施形態に係る定着装置の概略斜視図である。

【図5】実施形態に係る定着装置における加圧ローラの移動について示した説明図である。

【図6】実施形態に係る面ヒータを分解した状態で示す斜視図である。

【図7】実施形態に係るプリンタの動作について示したフローチャートである。

【図8】実施形態に係る定着装置において、加圧ローラの移動に伴うニップ部の変化について示した説明図である。

【図9】実施形態に係る定着装置におけるニップ部内の圧力分布の変化について示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（Ａ）主たる実施形態
以下、本発明による画像形成装置及び定着装置の一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。以下では、本発明の画像形成装置及び定着装置をプリンタに適用した例について説明する。

【0012】

（Ａ−１）実施形態の構成
図２は、この実施形態のプリンタ１の全体構成を示すブロック図である。

【0013】

プリンタ１は、カラー画像を印刷する電子写真方式のカラープリンタである。

【0014】

図２に示すように、プリンタ１には、装置筐体内の下部に普通紙等の印刷用媒体としての用紙Ｐを収容する用紙カセット２が脱着自在に装着され、その外部の上面に画像が印刷された用紙Ｐを集積するスタッカ３が配置されており、これらの間は図２に破線で示す概ねＳ字状に形成された用紙搬送路４（搬送ベルト９の平行部の上面部を含む搬送路）で接続されている。

【0015】

用紙搬送路４と用紙カセット２との接続部には、用紙カセット２から用紙Ｐを１枚ずつに分離して用紙搬送路４へ繰り出す給紙機構として、給紙ローラ５ａ、５ｂ及び分離片６が配置されている。

【0016】

また、給紙ローラ５ｂから見て、用紙Ｐの搬送方向（以下、「用紙搬送方向」と呼ぶ）の下流側には、上述の給紙機構により繰り出された用紙Ｐを挟持して搬送する搬送ローラ７、搬送された用紙Ｐの斜行を修正して搬送するレジストローラ８が配置されている。

【0017】

レジストローラ８の下流側には用紙Ｐを搬送する搬送ベルト９が配置されている。

【0018】

搬送ベルト９の平行部の上方向には、搬送ベルト９の軌道に沿って複数の画像形成部１１が配置される。

【0019】

各画像形成部１１の上方には静電潜像を形成するための露光ヘッド１２が配置されている。また、各画像形成部１１に対して、搬送ベルト９上面部を挟んだ反対側に、画像形成部１１で形成されたトナー像を用紙Ｐ上に転写する転写ローラ１３が配置されている。搬送ベルト９の用紙搬送方向の下流側には、転写されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置１４が配置されている。また、定着装置１４の用紙搬送方向の下流側には、定着装置１４から排出された用紙Ｐを上部カバー１５上のスタッカ３へ挟持して搬送する複数の排出ローラ１６ａ、１６ｂが配置されている。

【0020】

また、プリンタ１には、それぞれに設定された設定色つまりブラック（ｋ）、シアン（ｃ）、マゼンダ（ｍ）、イエロー（ｙ）の現像剤としてのトナーＴを収容した４つの独立した画像形成部１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙが配置されている。画像形成部１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙは、用紙搬送方向に沿ってトナー像を形成する順に配置されている。これらの４つの画像形成部１１は同一の構造であるため以下に１つの画像形成部１１について説明する。

【0021】

画像形成部１１は露光ヘッド１２によって静電潜像が形成される感光体ドラム１８、感光体ドラム１８を一様に帯電させる帯電ローラ１９、感光体ドラム１８上の静電潜像にトナーＴを付着させて現像する現像ローラ２０、現像ローラ２０にトナーＴを供給する供給ローラ２１、設定色のトナーＴを収容したトナーカートリッジ２２、転写後に感光体ドラム１８上に残留したトナーＴを掻きとって除去するクリーニングブレード２３等を備えている。また、各画像形成部１１はそれぞれ一体的に構成されており、プリンタ１に脱着自在に装着されている。このためプリンタ１の上部カバー１５は開閉可能に構成されている。

【0022】

露光手段としての露光ヘッド１２は上部カバー１５によって支持されて、感光体ドラム１８の上方に対向配置されて、ＬＥＤ光やレーザ光等の発光体を備えており、画像情報に基づいて感光体ドラム１８の表面上に静電潜像を形成する。転写手段としての転写ローラ１３は印加された転写電圧によって、搬送ベルト９によって搬送される用紙Ｐ上に感光体ドラム１８上に形成されたトナー像を転写する。

【0023】

この実施形態の定着装置１４は、ベルト加熱方式の装置であって、加圧部材としての加圧ローラ３０と定着ベルトユニット３１とを有している。定着装置１４はプリンタ１に対して一体的に装着されても、プリンタ１から着脱可能に装着されてもよい。

【0024】

この実施形態のプリンタ１本体のレジストローラ８対に対向する位置には、用紙厚さ検出センサ２６１が取り付けられている。この用紙厚さ検出センサ２６１によってプリンタ１に通紙される用紙Ｐの厚さを測定することが出来る。用紙厚さ検出センサ２６１の出力は、プリンタ制御部５０に入力される。

【0025】

次に定着装置１４の詳細構成について説明する。

【0026】

図１はこの実施形態における定着装置１４の主要な構成について示した概略側面図である。図４はこの実施形態に係る定着装置１４の主要な構成について示した概略斜視図である。図３はこの実施形態におけるプリンタ１が備える定着装置１４に係る制御系の構成を示すブロック図である。

【0027】

以下では、定着装置１４を図４の方から見た場合の手前側をＬ側（左側）と呼び、図４の方から見た場合の奥側をＲ側（右側）と呼ぶものとする。

【0028】

図１に示すように、定着装置１４では、定着ベルトユニット３１と、加圧ローラ３０との圧接により圧接ニップ部としてのニップ部Ｎが形成されている。

【0029】

定着ベルトユニット３１には、ベルト部材としての定着ベルト３３の内側に、定着部材としての定着ローラ３２、加熱部材としてのヒータ３４、定着ベルト３３のガイドを兼ねるヒータホルダ３５およびベルトガイド３７が配置されている。さらに、定着ベルトユニット３１には、定着ローラ３２の回転方向（用紙搬送方向）の上流側に隣接して、押圧部材としてのパッド４０と、定着ベルト３３寄り規制手段としての図示しない環状フランジ部材が配置されている。定着ベルト３３は、定着ローラ３２、パッド４０、ベルトガイド３７とともに張架されて回転可能に支持されている。また、定着ベルト３３は、ヒータホルダ３５、及びベルトガイド３７に沿って回転（摺動）可能である。なお、定着ベルトユニット３１の定着ローラ３２、及びパッド４０の各々は、定着ベルト３３を介して、加圧部材としての加圧ローラ３０と対向かつ平行に配置されている。

【0030】

この実施形態では、ヒータホルダ３５及びベルトガイド３７等により、定着ベルト３３を張架する張架部材が構成されている。

【0031】

加圧ローラ３０は、図４に示す加圧ローラレバー４６（１対の加圧ローラレバー４６Ｌ、４６Ｒにより構成されるレバー）を用いた押圧機構により、加圧ローラスプリング４９（１対の加圧ローラレバースプリング４９Ｌ、４９Ｒにより構成されるスプリング）の所定の押圧力にて定着ローラ３２を押圧している。加圧ローラレバー４６は図示しないサイドフレームに回転支点（加圧ローラレバー回転支点孔４６２）を介して回転可能に接続されている。そして、加圧ローラ３０は、加圧ローラスプリング４９の反力によって、定着ローラ３２中心方向（回転軸の方向）へ加圧ローラ３０を押圧する。なお、加圧部材としての加圧ローラ３０は回転することは必須ではなく、摩擦係数の低い材料で表面を覆った固定ガイドでも構わないが、この実施形態では定着ベルト３３に従動して回転する回転体を用いている。また、パッド４０はバネ部材としてのパッドスプリング４１によって定着ベルト３３を介して加圧ローラ３０を押圧する方向に付勢されている。パッドスプリング４１としては、例えば圧縮コイルスプリング等を用いることができる。

【0032】

以上により、定着ベルトユニット３１と加圧ローラ３０の間には、用紙搬送方向に所定の幅からなるニップ部Ｎが形成される。

【0033】

次に、ヒータ３４の構成例について図１、図６を用いて説明する。

【0034】

図６は、ヒータ３４を分解した状態で示す斜視図である。

【0035】

加熱部材としてのヒータ３４は、例えば、図６に示すように、ステンレスやセラミックなどの基板３４ａ上にガラス等からなる電気絶縁層３４ｂを設け、その上に電極３４ｃを有する抵抗発熱体３４ｄを形成し、それを保護層３４ｅで保護した面状ヒータで構成することができる。このような抵抗発熱体３４ｄとしては、例えば、ニッケル−クロム合金、銀−パラジウム合金などの材料を用いることができる。また、保護層３４ｅには、耐圧ガラスによるガラスコーティングを施してあるものとする。

【0036】

ヒータホルダ３５は、加圧ローラ３０の反対側で定着ローラ３２から離間して、定着ローラ３２に対向して配置される。このヒータホルダ３５は、例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの耐熱性の高い樹脂、または、良熱伝導性を有する銅、アルミニウム合金等の金属で構成することができる。

【0037】

ヒータホルダ３５には、定着ベルト３３の内周面に対向する面に、ヒータ３４と略同一幅となる溝が設けられており、その溝部にヒータ３４が配設されている。ヒータ３４は、ヒータホルダ３５の溝部に長手方向に沿って耐熱性グリースを隙間に充填された状態で固定支持されている。また、ヒータホルダ３５は図示しない押圧機構により定着ベルト３３を張架する方向にヒータスプリング４２の所定の押圧力にて付勢されている。またヒータ３４の発熱面に対向する面に、ヒータ３４とヒータスプリング４２の間に挟む形で、加圧プレート３５１が設けられている。

【0038】

図１に示すように、ベルトガイド３７は半円状に成形されている。ベルトガイド３７は、例えばＬＣＰ、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等で構成することができる。ベルトガイド３７において、定着ベルト３３との摺擦面は、接触面積を減らすためにリブ形状等を設けて、定着ベルト３３から奪う熱を小さくすることが望ましい。

【0039】

パッド４０は、支持基材４０１と、支持基材４０１に接着固定された耐熱性弾性材４０２とを有している。また、弾性材４０２の表面には摩擦抵抗の少ない摺動層を設けることが望ましい。支持基材４０１は、例えば、鉄、アルミニウム合金等の金属を用いて構成することができる。弾性材４０１は定着ベルト３３を介して加圧ローラ３０の曲率と同じとなるように円弧面で形成されている。弾性材４０２の摺動層は定着ベルト３３の内周面との摩擦抵抗を下げるために用いられる。

【0040】

パッドスプリング４１は、パッド４０の長手方向に複数配置されており、その長手方向圧力が均一になるように配置設定している。なお、ニップ部Ｎの幅は、パッド４０の円弧面の長さを変更することによって、変更することが可能である。

【0041】

定着ベルト３３としては、例えば、耐熱ニッケル（Ｎｉ）電鋳、ポリイミド（ＰＩ）、ステンレス（例えば、ＳＵＳ３０４）などの材料で形成された円筒状のベルト基材の外周面に、シリコーンゴム、フッ素樹脂等の耐熱性弾性層を設け、弾性層の外周面に、フッ素樹脂等から成る離型層が形成された可とう性を有する部材を用いることができる。この定着ベルト３３は、定着ローラ３２の回転に伴うニップ部Ｎにおける摩擦力によって、定着ローラ３２に従動回転し、ヒータ３４によって加熱される。

【0042】

定着ローラ３２は、例えば、芯金３２１（例えば、鉄、アルミニウム合金等の金属製のパイプまたはシャフト）と、弾性層３２２（例えば、シリコーンゴム、フッ素樹脂等の耐熱性の層）で構成することができる。また、定着ローラ３２は、図示しない軸受けによって回転可能に支持されており、芯金３２１に設けた図示しない定着ローラギアに定着モータ３８１（図２参照）から伝達される駆動力によって、用紙搬送方向（図１に矢印Ｚで示す方向）に用紙Ｐを搬送する方向に回転するように駆動される。

【0043】

加圧ローラ３０は、例えば、芯金３０１（例えば、鉄、アルミニウム合金等の金属製のパイプまたはシャフト）と、弾性層３０２（例えば、シリコーンゴム、フッ素樹脂等の耐熱性の層）と、離型層３０３（例えば、フッ素樹脂等の層）とで構成することができる。図４に示すように加圧ローラ３０は、加圧ローラ軸端部形状３０４にスリーブ４８を介してボールベアリング４７によって回転可能に加圧ローラレバー４６に保持されているものとする。すなわち、加圧ローラ３０は、ボールベアリング４７を含む支持部材により支持されている。

【0044】

ここで、加圧ローラ３０は、定着ローラ３２の回転に伴うニップ部Ｎにおける摩擦力によって従動回転する定着ベルト３３の回転に伴って、従動回転する。

【0045】

トナーが転写された用紙Ｐは、用紙ガイド３９に沿って搬送され、用紙ガイド３９先端部分を乗り越えるようにして、ニップ部Ｎに進入する。用紙ガイド３９は、ニップ部Ｎへ用紙Ｐの移動を案内する媒体ガイドとして構成されている。

【0046】

定着ベルト３３の内周面に摺接して内周面の温度を検出する温度検出手段（ベルト温度検出手段）として、ベルトガイド３７上（定着ベルト３３の内周面に摺接する部分）にベルト温度センサ３６が配置されている。言い換えると、ベルト温度センサ３６は、定着装置１４のヒータ３４とニップ部Ｎとの間の、定着ベルト３３回転方向上流側近傍に配置されている。ベルト温度センサ３６は定着ベルト３３の内周面に当接するように配置されており、定着ベルト３３内面の温度を検知する。ベルト温度センサ３６としては、例えば、サーミスタ等を適用することができる。

【0047】

この実施形態の例では、ヒータホルダ３５は、アルミニウムＡ６０６３を押出し成型した一体ホルダであり、加圧プレート３５１は、材質をアルミニウムＡ５０５２、板厚１ｍｍとして構成しているものとする。

【0048】

この実施形態の例では、加圧ローラ３０は、芯金３０１を直径３３．６ｍｍ、厚さ０．７ｍｍ、長さ３３０ｍｍの鉄（例えば、機械構造用炭素鋼鋼管（ＳＴＫＭ））からなるパイプとし、その外周面に弾性層３０２として厚さ１ｍｍの発泡シリコーンゴム（スポンジ）層が形成されているものとする。そして、この実施形態の例では、弾性層３０２の表面に、離型層３０３として厚さ３０μｍのパーフルオロビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）樹脂チューブが被覆されているものとする。すなわち、この実施形態の例では、加圧ローラ３０は、外径４５ｍｍのローラとなる。また、この実施形態の例では、加圧ローラ３０のローラ製品硬度はＡＳＫＥＲ−Ｃ７５として構成した。

【0049】

この実施形態の例では、定着ローラ３２は、芯金３２１を直径２１ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ、長さ３３０ｍｍの鉄（例えば、機械構造用炭素鋼鋼管（ＳＴＫＭ））からなるパイプとする。また、芯金３２１の表面に、弾性層３２２として厚さ２ｍｍの発泡シリコーンゴム（スポンジ）層が形成されているものとする。したがって、この実施形態の例では、定着ローラ３２は、外径２２ｍｍのローラとなる。また、この実施形態の例では、定着ローラ３２のローラ製品硬度はＡＳＫＥＲ−Ｃ７０として構成した。

【0050】

この実施形態の例では、定着ローラ３２は、加圧ローラ３０との長手方向における圧力分布が均一となるように、中央部が両端に対して外径が０．３ｍｍ大きくなるクラウン形状とした。

【0051】

この実施形態の例では、パッド４０は、支持基材４０１をアルミニウム合金（Ａ６０６３）として、弾性材４０２はシリコーンゴムで形成し、パッド４０表面（摺動層）として厚さ３０μｍのグラファイト含有シリコーン系樹脂をコーティングして構成し、円弧面の円弧長さを６ｍｍに設定している。また、この実施形態の例では、弾性材４０２に用いるシリコーンゴム硬度は、ＪＩＳＡ４０とした。さらに、この実施形態の例では、パッド４０は、加圧ローラ３０との長手方向における圧力分布が均一となるように、円弧面には、中央部が両端に対して０．２ｍｍ凸になるようなクラウン形状とした。なお、この実施形態の例では、パッド４０表面（摺動層）はコーティングとして構成したが、シート状のフッ素樹脂で、弾性層４０１を覆うように構成してもよい。

【0052】

この実施形態の例では、ニップ部Ｎのパッド４０と定着ローラ３２との間隙は約１ｍｍに設定されているものとする。なお、この実施形態の例では、パッド４０のニップ部Ｎを円弧形状で形成したが、平面形状で形成してもよい。

【0053】

この実施形態の例では、定着ベルト３３は、ベルト基材として、厚さ８０μｍのポリイミド（ＰＩ）樹脂製の円筒部材を用い、弾性層として厚さ２００μｍのシリコーンゴム層を設け、離型層として厚さ２０μｍのＰＦＡ樹脂層を形成した無端ベルトであるものとする。また、定着ベルト３３の内径は、ベルト周長が長くなると昇温時間が長くなり、短いとスペースが不足して、ニップ幅の確保に必要な定着ローラの外径、パッド基材サイズでの配置が不可となる。そのため、この実施形態の例では、前述の定着ローラ３２とパッド４０の構成に対して、定着ベルト３３の内径を４５ｍｍ、長さ３３０ｍｍとしている。

【0054】

この実施形態の例では、加圧ローラ３０は、図４示す加圧ローラレバー４６を用いた押圧機構により加圧ローラスプリング４９の所定の押圧力によって片側１５ｋｇｆ、両側で３０ｋｇｆの総押圧力で定着ローラ３２を押圧するように設定されているものとする。さらに、この実施形態の例では、パッド４０は総荷重１０ｋｇｆにて、それぞれ加圧ローラ３０を押圧するように設定されているものとする。

【0055】

この実施形態の例では、以上のような構成により、通常時（後述する通常ポジション時）、加圧ローラ３０と定着ローラ３２のなすニップ幅が６ｍｍ、加圧ローラ３０とパッド４０１のなすニップ幅が５ｍｍとなるものとして説明する。したがって、この実施形態の例では、ニップ部Ｎの幅は、概ね１１〜１２ｍｍになるものとする。

【0056】

次に、加圧ローラ３０の位置を変更する構造について、図４、図５を用いて説明する。

【0057】

図５は、定着装置１４において加圧ローラ３０の位置を変更する構造（加圧部材移動機構の構造）について示した説明図である。図５（ａ）、図５（ｂ）は、それぞれ、定着装置１４の各状態における概略側面図である。

【0058】

なお、図４、図５では、定着装置１４の内部についてＬ側（図４、図５の方から見た場合の手前側）の構成を中心に図示しているが、Ｒ側（図４、図５の方から見た場合の奥側）の構成についてもＬ側と同様（対照的な構成）であるため、Ｒ側の構成の一部については図示を省略している。具体的には、図４、図５では、加圧ローラ軸端部形状３０４、加圧ローラ移動カム４４、加圧ローラテンションスプリング４５、加圧ローラレバー回転支点孔４６２、スリーブ４８、ボールベアリング受け孔４６１、ボールベアリング４７のそれぞれのＬ側の部分（端部）について、３０４Ｌ、４４Ｌ、４５Ｌ、４８Ｌ、４６１Ｌ、４７Ｌと図示しているが、Ｒ側も同様の構成（対照的な構成）となっているため図示を省略している。

【0059】

また、図５（ａ）では、加圧ローラ３０が第１の位置（後述する「通常ポジション」の位置）にある場合の加圧ローラ移動カム４４Ｌ、加圧ローラテンションスプリング４５Ｌ、及びボールベアリング４７Ｌの位置を、それぞれ４４Ｌ−１、４５Ｌ−１、４７Ｌ−１と図示している。また、図５（ｂ）では、加圧ローラ３０が第２の位置（後述する「厚紙ポジション」の位置）にある場合の加圧ローラ移動カム４４Ｌ、加圧ローラテンションスプリング４５Ｌ、及びボールベアリング４７Ｌの位置を、それぞれ４４Ｌ−２、４５Ｌ−２、４７Ｌ−２と図示している。

【0060】

図５（ａ）に示すように加圧ローラレバー４６は、加圧ローラ軸端部３０４を回転可能に保持するボールベアリング４７を支持する受け孔形状４６１を有する。

【0061】

加圧ローラレバー４６のボールベアリング受け孔４６１は、図５中のＹ方向にボールベアリング４７外径と同一幅で形成され、さらに、図５中のＸ方向（用紙搬送方向の上流側；用紙ガイド３９の方向）にはボールベアリング４７外径＋１ｍｍの幅となる略楕円形状にて形成されている。ボールベアリング受け孔４６１に嵌め込まれたボールベアリング４７の中心（加圧ローラ３０と同一中心）を通るＸ方向軸上に加圧ローラ移動カム４４と加圧ローラテンションスプリング４５が配設されている。

【0062】

加圧ローラ移動カム４４は、図４に示す加圧ローラレバー４６Ｌ、４６Ｒを貫通する加圧ローラ移動カムシャフト４４１両端が結合されており、加圧ローラレバー４６Ｌ、４６Ｒの外側面に配置される。なお、図４、図５では、Ｌ側の加圧ローラ移動カム４４Ｌのみ図示しているが、加圧ローラ移動カムシャフト４４１のＲ側の端部にも同様の加圧ローラ移動カム４４Ｒが配置されている。

【0063】

加圧ローラ移動カムシャフト４４１および加圧ローラ移動カム４４Ｌ、４４Ｒは、加圧ローラ移動モータ３８２により駆動されることで一体的に回転可能に加圧ローラレバー４６Ｌ、４６Ｒに支持される。

【0064】

図５（ａ）に示すように、加圧ローラテンションスプリング４５Ｌは、加圧ローラ移動カム４４Ｌがボールベアリング４７Ｌ外径面に当接しない位置において、−Ｘ方向にテンションを掛けることで、ボールベアリング４７Ｌを加圧ローラレバー４６Ｌの用紙Ｐ搬送方向下流側に突き当てておくように作用する（４７Ｌ−１位置）。以下では、加圧ローラ３０が、図５（ａ）のように位置している状態を「通常ポジション」（第１の位置）と呼ぶものとする。

【0065】

加圧ローラ移動カム４４Ｌが加圧ローラ移動モータ３８２により４４Ｌ−１の位置から４４Ｌ−２の位置へ１８０°移動（回転）すると、図５（ｂ）に示すようにボールベアリング４７Ｌは４７Ｌ−１から４７Ｌ−２の位置へカム４４Ｌの押込み量だけＭ１方向へ移動する。

【0066】

この実施形態の例では、ボールベアリング受け孔４６１のカム４４Ｌ側面から加圧ローラテンションスプリング４５側面へ突き当たる位置（１ｍｍ分）まで移動するものとする。カム４４Ｌおよび４４Ｒはシャフト４４１によって同位相の動きとなるため、加圧ローラレバー４６Ｌ、４６Ｒ内において、加圧ローラ３０は上記位置へ平行移動が可能となる。以下では、加圧ローラ３０が、図５（ｂ）のように位置している状態を「厚紙ポジション」（第２の位置）と呼ぶものとする。

【0067】

加圧ローラ移動カム４４Ｌ−２の位置から４４Ｌ−１の位置へ戻ると、加圧ローラテンションスプリング４５Ｌ−２から４５Ｌ−１へ変位することで、ボールベアリング４７Ｌは４７Ｌ−２から４７Ｌ−１の位置へ移動（−Ｍ１方向へ移動）して、通常ポジションへ戻ることができる。

【0068】

次に、定着装置１４に関連する制御系の構成について図３を用いて説明する。

【0069】

図３では、定着装置１４に関連する制御系の構成として、プリンタ制御部５０、記憶部５１、高圧電源部５２、定着制御部５３、用紙厚さ検出センサ２６１、定着モータ３８１、加圧ローラ移動モータ３８２、ベルト温度センサ３６、及びヒータ３４を図示している。また、図３に示すように定着制御部５３は、駆動制御部２７１及び温度制御部２７２を有している。プリンタ１では、プリンタ制御部５０及び定着制御部５３により、定着装置１４に係る制御を行う制御部が構成されている。

【0070】

プリンタ制御部５０は、プリンタ１の制御手段で有り、例えば、図示しない通信回線を介してパーソナルコンピュータ等の上位装置と接続しており、プリンタ１内の各部を制御して印刷処理等を実行する機能、上位装置とのデータ通信を制御する機能等に対応している。

【0071】

記憶部５１は、プリンタ１の記憶部であり、プリンタ制御部５０が実行するプログラムやそれに用いる各種のデータ、プリンタ制御部５０による処理結果等が格納される。

【0072】

高圧電源部５２は、高圧電源として機能するものであり、プリンタ制御部５０の指令に基づいて、帯電ローラ１９、現像ローラ２０、供給ローラ２１、転写ローラ１３等に電圧を印加する。また、帯電ローラ１９、現像ローラ２０、供給ローラ２１等は、画像形成部１１がプリンタ１に装着されたときに、高圧電源部５２と電気的に接続される。

【0073】

定着制御部５３は、定着装置１４を制御する機能を担っており、プリンタ制御部５０からの指令に基づいて、給電回路５４から、定着装置１４のヒータ３４へ加熱用の電力を供給すると共に、定着モータ３８へ電力を供給して定着ローラ３２を用紙搬送方向に回転させる。また、定着制御部５３には、ベルト温度センサ３６によって検出された定着ベルト３３の温度、および加圧ローラ温度センサ３７によって検出された加圧ローラ３０の表面温度等が入力される。そして、プリンタ制御部５０は、定着制御部５３へ入力された定着ベルト３３の温度を基に定着制御部５３（定着温度制御部２７２）によってヒータ３４へ供給する電力をＯＮ、ＯＦＦさせ、定着ベルト３３の表面温度を所定の定着温度に保つように制御する。

【0074】

次に、定着装置１４に係る制御構成について説明する。

【0075】

定着ベルト３３は、ヒータ３４の発熱によって加熱される。このとき定着ベルト３３の表面温度は、ベルト温度センサ３６によって検出され、図３に示す温度制御部２７２に入力されて、予め設定されている温度に保持するように制御される。定着ローラ３２は、芯金３２１端部に結合されたギアに定着モータ３８１から駆動力を受けることによって回転する。定着モータ３８１は、駆動制御部２７１によって制御される。

【0076】

プリンタ制御部５０は、例えば、上位装置（ＰＣ）からの指示信号やユーザからの操作（操作信号）に基づき、定着装置制御開始を指示する。

【0077】

この実施形態のプリンタ１本体のレジストローラ８対に対向する位置にある用紙厚さ検出センサ２６１によって、プリンタ１に通紙される用紙Ｐの厚さを測定することが出来る。用紙厚さ検出センサ２６１の具体的な構成については限定されないものであるが、例えば、機械的に用紙Ｐの厚さを計測（例えば、用紙Ｐを図示しないレバーで挟み込んで厚さを計測）する構成としてもよいし、光学的に用紙Ｐの厚さを計測（例えば、用紙Ｐの光の透過度合いに応じて厚さを計測）する構成としてもよい。

【0078】

用紙厚さ検出センサ２６１の出力は、プリンタ制御部５０に入力される。また、この実施形態では、ヒータ３４の出力は１１００Ｗに設定されるものとする。さらに、この実施形態の例では、通常の用紙Ｐ（厚紙でない用紙Ｐ）として８０ｇ／ｍ^２用紙を適用し、この用紙Ｐをプリンタ１において、横送り（用紙搬送方向と、Ａ４用紙の短手方向が平行となる向き）で印刷する場合について説明する。さらにまた、この実施形態の例では、プリンタ１では上述の用紙Ｐ（厚紙でない用紙Ｐ）を５０ｐｐｍ（Ｐａｇｅ Ｐｅｒ Ｍｉｎｕｔｅ）で印刷する例について説明する。

【0079】

また、この実施形態の例では、プリンタ制御部５０は、用紙秤量３００ｇ／ｍ^２以上に相当する厚さの用紙Ｐについては厚紙と認識するものとして説明する。そして、この実施形態の例において、プリンタ制御部５０は、厚紙と認識した用紙Ｐについては、定着動作時の設定速度を１８ｐｐｍとし、定着ベルト３３の目標温度を１６０℃とする制御を行うものとする。

【0080】

（Ａ−２）実施形態の動作
次に、以上のような構成を有するこの実施形態のプリンタ１の動作を説明する。

【0081】

[プリンタ全体の動作概要]
まず、プリンタ１の印刷動作における各部の動作概要について説明する。

【0082】

プリンタ１のプリンタ制御部５０は、印刷命令（例えば、図示しないコンピュータ等の上位装置からの印刷命令）を受信すると、その印刷命令に従った印刷を開始する。

【0083】

まず、プリンタ制御部５０は、用紙カセット２に収容された用紙Ｐを、給紙ローラ５ａ、５ｂ及び分離片６によって１枚ずつに分離して用紙搬送路４へ繰り出し、搬送ローラ７、レジストローラ８によって、搬送ベルト９へ搬送させる。

【0084】

これと並行してプリンタ制御部５０は、高圧電源部５２によって、それぞれの画像形成部１１の各ローラおよび転写ローラ１３へ予め設定された所定の電圧を印加させ、各画像形成部１１の帯電ローラ１９に印加した帯電電圧によって各感光体ドラム１８の表面を一様に帯電させる。

【0085】

さらに、プリンタ制御部５０は、印刷命令に基づく画像情報に従って各露光ヘッド１２を発光させ、各感光体ドラム１８の表面を露光してそれらの表面上に静電潜像を形成させ、供給ローラ２１から供給されたトナーＴを現像ローラ２０によって感光体ドラム１８の静電潜像に付着させて現像させる。これにより、感光体ドラム１８の表面上に各色のトナー像が形成される。

【0086】

その後、用紙Ｐが搬送ベルト９により画像形成部１１まで搬送されてくると、その用紙Ｐが感光体ドラム１８と転写ローラ１３との間を通過する際に、転写ローラ１３に印加されている転写電圧によりブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの各色のトナー像が用紙Ｐ上に順次転写され、カラーのトナー像が形成される。

【0087】

トナー像が転写された用紙Ｐが定着装置１４に搬送されると、定着装置１４によってトナー像を用紙Ｐ上に定着させ、トナー像が定着された用紙Ｐは、排出ローラ１６ａによって搬送された後に排出ローラ１６ｂによって上部カバー１５上のスタッカ３へ排出されて集積される。

【0088】

以上のように、プリンタ１では印刷動作が行われる。

【0089】

[定着装置の動作概要]
次に、定着装置１４内部の定着動作について説明する。

【0090】

まず、プリンタ１における印刷動作の開始に伴って、プリンタ制御部５０は、定着制御部５３によって定着モータ３８１を回転させ、定着ローラ３２のローラギアを、プリンタ１の本体に配設された図示しないギア列を介して用紙搬送方向に回転させる。これにより、定着ローラ３２の回転によって発生するニップ部Ｎにおける摩擦力で、定着ベルト３３が従動回転する。

【0091】

また、プリンタ制御部５０は定着制御部５３によって、ヒータ３４へ図示しない給電回路から電力を供給させて発熱させ、定着ベルト３３を内周側から加熱する。このヒータ３４によって加熱された定着ベルト３３の温度は、ベルト温度センサ３６によって検出されて定着制御部５３に入力される。定着制御部４３は、検出された定着ベルト３３の温度に基づいて、ヒータ３４をＯＮ、ＯＦＦ（図示しない給電回路からヒータ３４へ供給する電力をＯＮ、ＯＦＦ）して、定着ベルト３３の表面温度を所定の定着温度に保つように制御する。この定着ベルト３３の表面温度が所定の温度に保たれた状態において、トナー像が転写された用紙Ｐが搬送されてくると、その用紙Ｐは定着ベルト３３を介して、パッド４０、定着ローラ３２と加圧ローラ３０とで形成されたニップ部Ｎで挟持される。これにより、トナー像が転写された用紙Ｐに、定着ベルト３３による所定の定着温度での熱と、所定の押圧力での圧力が加えられ、用紙Ｐにトナー像が定着する。

【0092】

なお、この実施形態では、定着ベルト３３の過昇温防止の点から、定着ローラ３２の回転開始タイミングはヒータＯＮから時間を空けずに、回転開始することが望ましい。そのため、この実施形態の例では、ヒータＯＮと同時に定着ローラ３２の回転を開始するものとする。また、この実施形態の例では、定着ベルト３３の目標温度は１６０℃に設定され、ヒータ３４のＯＮ後に定着ベルト３３の温度は、定着実行時にこの目標温度を中央値とした所定の温度範囲となるように制御されるものとして説明する。

【0093】

[定着装置に係る制御詳細]
次に、プリンタ制御部５０及び定着制御部５３が行う定着装置１４に対する制御詳細について、図７のフローチャートを用いて説明する。図７では、用紙Ｐの厚さに応じてプリンタ制御部５０及び定着制御部５３が定着装置１４を制御する動作を中心に示している。なお、ここでは、当初加圧ローラ３０は、通常ポジションに設定されているものとする。

【0094】

図７に示すように、まずプリンタ制御部５０は、印刷動作開始後、用紙厚検出センサ２６１から、給紙（通紙）された用紙Ｐの厚さを取得する（Ｓ１）。

【0095】

そして、プリンタ制御部５０は、取得した用紙Ｐの厚さに応じて、当該用紙Ｐを厚紙と認識するか否かを判断し（Ｓ２）、厚紙と判断した場合には後述するステップＳ３から動作し、そうでない場合には後述するステップＳ４から動作する。

【0096】

例えば、用紙Ｐの厚さが閾値以上である場合に、プリンタ制御部５０は、当該用紙Ｐを厚紙と判定し、そうでない場合には当該用紙Ｐを厚紙でない（通常の用紙）と判定するようにしてもよい。

【0097】

上述のステップＳ２で用紙Ｐを厚紙と判断した場合、プリンタ制御部５０は定着制御部５３に指示して、加圧ローラ移動モータ３８２を駆動させて加圧ローラ移動カム４４を回転させ、さらに、加圧ローラ３０を厚紙ポジションへ移動させる（Ｓ３）。

【0098】

次に、プリンタ制御部５０は、定着制御部５３に対して、用紙Ｐの厚さに適した定着温度と用紙搬送速度の設定を行う（Ｓ４）。

【0099】

各パラメータの設定後、定着制御部５３は、温度制御部２７２からヒータ３４への通電を開始させる（Ｓ５）。

【0100】

また、このとき、定着制御部５３（駆動制御部２７１）は、定着モータ３８１を設定回転（ステップＳ４の設定に基づく回転速度）で定着ローラ３２の駆動を開始させる（Ｓ６）。なお、この実施形態のプリンタ制御部５０（定着制御部５３）では、上述の通り、厚紙ポジションの場合、定着動作時の設定速度が１８ｐｐｍで、定着ベルト３３の目標温度が１６０℃に設定されるものとする。

【0101】

その後、定着制御部５３（温度制御部２７２）は、定着ベルト温度検出ベルト温度センサ３６の検出温度が定着ベルト３３の目標温度（例えば、厚紙ポジションの場合１６０℃）に保たれるようにヒータ３４の制御を行う（Ｓ７）。

【0102】

以上のような制御により、プリンタ制御部５０及び定着制御部５３は、定着装置１４を、画像定着動作（用紙Ｐに定着処理を行う動作）の開始が可能な状態に制御する（Ｓ８）。

【0103】

画像定着動作を開始し、ニップ部Ｎに用紙Ｐが突入すると、定着制御部５３は、少なくとも用紙Ｐがニップ部Ｎを通過するまでの間（用紙Ｐが定着装置１４から排出されるまでの間）、定着ベルト３３が目標温度に保たれるようにヒータ３４の制御を行いつつ、厚紙用紙Ｐの搬送排出制御（定着モータ３８１の回転制御）を行う（Ｓ９、Ｓ１０）。

【0104】

用紙Ｐがニップ部Ｎを通過した後（用紙Ｐが定着装置１４から排出された後）、定着制御部５３は、ヒータ３４をＯＦＦし、さらに定着モータ３８１を停止させることで、定着ローラ３２の回転を停止させる（Ｓ１１）。

【0105】

その後、定着制御部５３は、加圧ローラ移動モータ３８２を駆動して、加圧ローラ移動カム４４を回転させ、加圧ローラ３０を通常ポジション（初期位置、デフォルトの位置）へ戻す（Ｓ１２）。なお、加圧ローラ３０が元々通常ポジションの状態である場合（厚紙ポジションでない場合）には、定着制御部５３は、加圧ローラ３０のポジション変更する処理を行わない。

【0106】

[加圧ローラ３０のポジション変化に伴うニップ部の変化]
次に、加圧ローラ３０のポジション変化に伴うニップ部Ｎの変化について図８を用いて説明する。図８（ａ）〜図８（ｃ）は、それぞれ定着装置１４においてニップ部Ｎを拡大して示す断面図である。

【0107】

図８（ａ）は、加圧ローラ３０が通常ポジションにあるときのニップ部Ｎについて示している。

【0108】

図８（ａ）では、加圧ローラレバー４６のボールベアリング受け孔４６１において、ボールベアリング４７が、図５（ａ）における４７Ｌ−１の位置（通常ポジション）にある状態のニップ部Ｎを示している。このとき、用紙Ｐが用紙ガイド３９の最も高い位置（用紙ガイド３９の用紙搬送方向下流側の端部）を通って、パッド４０と加圧ローラ３０によるニップ開始位置（ニップ部Ｎの用紙搬送方向上流側の端部）に入った面と、ベルトガイド３７からパッド４０へ進入する定着ベルト３３の面とが成す角度を「θ１」とする。

【0109】

このとき、θ１の大きさによって定まる、用紙Ｐのトナーが転写された面（以下、「トナー面」と呼ぶ）と定着ベルト３３の位置関係によっては、用紙Ｐのトナー面がニップ部Ｎへの進入前の定着ベルト３３へ近づき過ぎることで、定着ベルト３３の熱が用紙Ｐのトナー面に伝わり、過剰に用紙Ｐのトナー面が加熱されることになる。この場合、用紙Ｐのトナー面のトナーは、ニップ部Ｎを通過する際、過剰に溶けてグロスムラ状となる不具合が発生するおそれがある。

【0110】

図８（ｂ）では、加圧ローラレバー４６のボールベアリング受け孔４６１において、ボールベアリング４７の位置が４７Ｌ−２の位置（４７Ｌ−１の位置からＭ１方向へ移動した位置）に移動した直後のニップ部Ｎの状態について示している。このとき定着ローラ３２の軸位置は固定したままのため、加圧ローラ３０が用紙ガイド３９へ近づく方向へ移動すると、定着ローラ３２と加圧ローラ３０とのの間のニップ量（ニップオーバーラップ量）は図８（ａ）の状態（通常ポジションの場合）よりも減少した関係となる。

【0111】

図８（ｃ）は、加圧ローラレバー４６のボールベアリング受け孔４６１において、ボールベアリング４７が、図５（ａ）における４７Ｌ−２の位置へ移動後、加圧ローラ３０が定着ローラ３２へ通常のニップ量（ニップオーバーラップ量）まで戻った状態のニップ部Ｎである。加圧ローラ３０は、加圧ローラレバー４６の回転支点４６２を介して加圧ローラレバースプリング４９により、定着ローラ３２に押圧（Ｍ２の方向へ押圧）されている。このため、４７Ｌ−２の位置への移動によるオーバーラップ減少分はスプリング４９のテンションにより発生するレバー荷重（Ｆ１）により、定着ローラ３２と加圧ローラ３０の硬度関係から決まる位置関係（オーバーラップ位置）へ戻る。

【0112】

このとき加圧ローラ３０が用紙ガイド３９側へ近づいたことで、パッド４０は加圧ローラ３０によって押し込まれる方向（Ｍ３の方向）に移動する。これによって、パッド４０のバネ作用長が短くなることでパッド荷重（Ｆ２）は大きくなる。このとき用紙Ｐが用紙ガイド３９の最も高い位置を通って、パッド４０と加圧ローラ３０によるニップ開始位置入った面と、ベルトガイド３７からパッド４０へ進入する定着ベルト３３の面とが成す角度をθ２とする。θ２の用紙トナー面と定着ベルト３３の位置関係では、θ１＜θ２の関係となるため、ニップＮ部への進入前の定着ベルト３３との距離を良化できる（図８（ａ）の状態よりも当該距離を長くできる）。これにより、図８（ｃ）の状態では、図８（ａ）の状態よりも、用紙Ｐのトナー面のトナーが過剰に溶けることを防ぎ、グロスムラ状となる不具合が抑制できる。

【0113】

[加圧ローラ３０の移動に伴うニップ部Ｎの圧力分布の変化]
次に、加圧ローラ３０の移動に伴うニップ部Ｎの圧力分布（用紙Ｐに加わる圧力の分布）の変化について図９を用いて説明する。

【0114】

図９では、縦軸が各区間における圧力を示し、横軸がニップ部Ｎ上の位置（ニップ部Ｎの用紙搬送の上流側の端から下流側の端までの区間）を表している。

【0115】

図９では、Ｌ１が図８（ａ）の状態（加圧ローラ３０の移動前の状態）のニップ部Ｎの圧力分布を示しており、Ｌ２が図８（ｂ）の状態（加圧ローラ３０の移動後の状態）のニップ部の圧力分布を示している。

【0116】

図９では、定着ローラ３２と加圧ローラ３０による圧力を区間Ｃとして図示している。また、図９では、パッド４０による圧力を区間Ａと図示している。さらに、図９では、区間Ａと区間Ｃの隙間（区間Ａの下流側の端と、区間Ｃの上流側の端との間）の区間を区間Ｂと図示している。

【0117】

図９に示すように、加圧ローラ３０が移動した場合でも、区間Ｃの圧力分布には影響がなかった。すなわち、加圧ローラ３０が移動しても区間Ｃの圧力には影響がなく同等のままとなる。これは、上述の図８に示すように、加圧ローラ３０が移動しても、定着ローラ３２と加圧ローラ３０との位置関係は、定着ローラ３２と加圧ローラ３０との硬度関係から決まる位置関係に復元するためである。したがって、この実施形態における加圧ローラ３０が移動しても、ニップ部Ｎの圧力分布を大きく変えるものではない（すなわち、用紙Ｐに加わる圧力に大きな変化がない）ものといえる。加圧ローラ３０の移動に伴ってニップ部Ｎの圧力分布が大きく変わる場合、定着処理にも影響があるため、ニップ部Ｎの圧力分布が大きく変動しない範囲で、加圧ローラ３０を移動させることで、プリンタ１全体の調整（例えば、目標温度や印刷速度等のパラメータ設定）が容易となる。また、例えば、加圧部材を、回転体（加圧ローラ３０）ではなく、摩擦係数の低い材料で表面を覆った固定ガイドに置き換えた場合でも、定着ローラ３２と上述の固定ガイドとの硬度関係を調整することにより、加圧ローラ３０が移動しても、区間Ｃの圧力分布に影響がない状態とすることもできる。

【0118】

そして、図９に示すように、加圧ローラ３０の移動に伴って、パッド４０への加圧ローラ３０の押込みが増える分、区間Ａの圧力に上昇が発生した。これにより、パッド４０による定着ベルト３３を張架する力（テンション）を強め、上述の図８（ｃ）に示すθ２について、θ２＞θ１の関係とすることができる。これにより、用紙Ｐが厚紙等の剛性（コシ）の強い用紙である場合でも、用紙Ｐのトナー面がニップ部Ｎへの進入前の定着ベルト３３へ近づき過ぎることを抑制し、定着性を向上させることができる。

【0119】

（Ａ−３）実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。

【0120】

この実施形態のプリンタ１では、用紙Ｐに応じて加圧ローラを用紙ガイド側へ移動可能とすることで、用紙Ｐが厚紙等の剛性（コシ）の強い用紙である場合でも、用紙Ｐのトナー面がニップ部Ｎへの進入前の定着ベルト３３へ近づき過ぎを抑制することができる。また、これにより、プリンタ１では、用紙Ｐが剛性の高い厚紙でも、グロスムラの発生を防ぎ十分な定着性が得られ、印刷品位を良好とする効果を得られる。さらに、プリンタ１では、用紙Ｐが高湿環境下にて多くの水分を吸収した薄紙であっても、加圧ローラ３０の位置を通常の位置（通常ポジション）に戻すことで、定着処理時のシワ等の発生を効果的に抑制し、搬送性やスタック性を良好とする（安定的な用紙Ｐの搬送や排紙を実現する）ことができる。すなわち、この実施形態のプリンタ１では、薄紙（厚さの薄い用紙Ｐ）の良好な搬送性やスタック性を確保しつつ、厚紙（厚さの厚い用紙Ｐ）については従来よりも良好な画像品位を実現することもできる。

【0121】

（Ｂ）他の実施形態
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。

【0122】

（Ｂ−１）本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。また、明細書全文に表れる部材の内容はあくまで例示であって、これらの記載に限定されるものではない。

【0123】

（Ｂ−２）上記の実施形態では、本発明の画像形成装置をカラープリンタに適用する例について説明したが、本発明の画像形成装置は、カラープリンタ限らず、電子写真方式を採用したモノクロプリン夕、複写機、ファクシミリ装置、複合機等に適用するようにしてもよい。

【0124】

（Ｂ−３）上記の各実施形態では、印刷（画像形成）の媒体（用紙）として、普通紙を用いる例について説明したが、本発明の画像形成装置で用いられる媒体は普通紙に限定されないものである。例えば、本発明の画像形成装置では、ＯＨＰシート、カード、葉書、秤量が３５０ｇ／ｍ^２相当以上の厚紙、封筒、熱容量の大きいコート紙等の特殊紙を適用するようにしてもよい。

【0125】

（Ｂ−４）上記の実施形態において、定着装置１４の加熱部材（熱源）として、面状のヒータ３４を用いる例について説明したが、定着ベルト３３との摺接面が定着ベルト３３と同程度の曲率を有するものであってもよい。例えば、定着装置１４の加熱部材（熱源）として、円筒状のヒータを用いるようにしてもよい。また、定着装置１４の加熱部材（熱源）としては、ハロゲンヒータを用いるようにしてもよい。また、電磁誘導可能な材料で定着装置１４を構成することで誘導加熱とすることも可能であり、加熱部材（ヒータ）の種類や形状は限定されるものではない。

【0126】

さらに上記の実施形態では、ヒータ３４は、定着ベルト３３の内側に配置するとして説明したが、定着ベルト３３の外側であってもよい。

【0127】

（Ｂ−５）上記の実施形態では、加圧ローラ移動カム４４の駆動源に専用の加圧ローラ移動モータ３８２を設けたが、定着モータ３８１等の他のモータから、クラッチ等を用いて駆動力をＯＮ／ＯＦＦすることでカム４４の駆動を行うようにしてもよい。すなわち、加圧ローラ移動カム４４、他の用途と共通のモータにて駆動される構成であっても良い。

【0128】

（Ｂ−６）上記の実施形態では、加圧ローラ移動カム４４、加圧ローラ移動モータ３８２等を用いて、加圧ローラ３０を移動させる加圧部材移動機構を構成していたが、加圧部材移動機構の具体的構成は上述の構成に限定されるものではない。すなわち、加圧部材移動機構は、加圧ローラ３０を所定量、所定の方向に移動させることがでれば具体的な構成は限定されないものである。例えば、加圧ローラ移動カム４４、及び加圧ローラ移動モータ３８２に替えて、ソレノイド等の駆動部材を用いて、加圧ローラ３０を移動させるようにしてもよい。

【0129】

また、上記の実施形態では、加圧ローラ３０を２つの位置（通常ポジション、厚紙ポジション）のいずれかに移動させるものとして説明したが、加圧ローラ３０の移動可能な位置の数は限定されないものである。例えば、加圧ローラ３０を３つ以上の位置（ポジション）のいずれかに移動可能とし、プリンタ制御部５０（定着制御部５３）が、用紙Ｐの種類（例えば、厚さ、材質、剛性等）に応じた位置に移動させるようにしてもよい。

【0130】

（Ｂ−７）上記の実施形態では、プリンタ制御部５０（定着制御部５３）は、用紙厚さ検出センサ２６１を用いて用紙Ｐの厚さを取得しているが、例えば、ユーザの操作や設定に応じて、用紙Ｐの厚さを取得するようにしてもよい。すなわち、プリンタ制御部５０（定着制御部５３）において用紙Ｐの厚さを取得する方法は限定されないものである。

【0131】

また、上記の実施形態では、用紙Ｐの厚さに応じて、加圧ローラ３０の位置を調整しているが、用紙Ｐの厚さ以外にも用紙Ｐの種類や仕様に応じて、加圧ローラ３０の位置を調整してもよい。例えば、普通紙については加圧ローラ３０を通常ポジションとし、ＯＨＰシート、カード、葉書、秤量が３５０ｇ／ｍ^２相当以上の厚紙、封筒、熱容量の大きいコート紙等の特殊紙については加圧ローラ３０を厚紙ポジションとするようにしてもよい。

【符号の説明】

【0132】

１…画像形成装置、２…用紙カセット、３…スタッカ、４…用紙搬送路、５ａ、５ｂ…給紙ローラ、６…分離片、７…搬送ローラ、８…レジストローラ、９…搬送ベルト、１１、１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙ…画像形成部、１２…露光ヘッド、１３…転写ローラ、１４…定着装置、１５…上部カバー、１６ａ、１６ｂ…排出ローラ、１８…感光体ドラム、１９…帯電ローラ、２０…現像ローラ、２１…供給ローラ、２２…トナーカートリッジ、２３…クリーニングブレード、２６１…用紙厚さ検出センサ、３８１…定着モータ、３８２…加圧ローラ移動モータ、５０…プリンタ制御部、５１…記憶部、５２…高圧電源部、５３…定着制御部、Ｎ…ニップ部、Ｐ…記録用紙、Ｔ…トナー、３０…加圧ローラ、３０１…芯金、３０２…弾性層、３０３…離型層、３０４、３０４Ｌ…加圧ローラ軸端部形状、３１…定着ベルトユニット、３２…定着ローラ、３２１…芯金、３２２…弾性層、３３…定着ベルト、３４…ヒータ３４ａ…基板、３４ｂ…電気絶縁層、３４ｃ…電極、３４ｄ…抵抗発熱体、３４ｅ…保護層、３５…ヒータホルダ、３５１…加圧プレート、３６…ベルト温度センサ、３７…ベルトガイド、３９…用紙ガイド、４０…パッド、４０１…芯金、４０２…弾性層、４１…パッドスプリング、４２…ヒータスプリング、４４、４４Ｌ…加圧ローラ移動カム、４４１…加圧ローラ移動カムシャフト、４５、４５Ｌ…加圧ローラテンションスプリング、４６、４６Ｌ、４６Ｒ…加圧ローラレバー、４６１、４６１Ｌ…ボールベアリング受け孔、４６２、４６２Ｌ…加圧ローラレバー回転支点孔、４７、４７Ｌ…ボールベアリング。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】