特許 6601196 定着装置、画像形成装置およびニップ幅変更方法

(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】6601196

(24)【登録日】2019年10月18日

(45)【発行日】2019年11月6日

(54)【発明の名称】定着装置、画像形成装置およびニップ幅変更方法

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20191028BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/20 535

   G03G15/20 510

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-239539(P2015-239539)

(22)【出願日】2015年12月8日

(65)【公開番号】特開2017-107015(P2017-107015A)

(43)【公開日】2017年6月15日

【審査請求日】2018年8月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】特許業務法人鷲田国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100105050

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲田 公一

(74)【代理人】

【識別番号】100155620

【弁理士】

【氏名又は名称】木曽 孝

(72)【発明者】

【氏名】中村 敦

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 正志

【審査官】 飯野 修司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０６９５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０１２７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−００３２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５９９８７６１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０３７５４５（ＪＰ，Ａ）

(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】

トナー像が形成された記録媒体の定着面側に配置される定着面側部材と、
前記定着面側部材との間で、前記記録媒体を挟持して搬送する定着ニップを形成する裏面側支持部材と、
前記定着ニップの位置の記録媒体の搬送方向における上流側および下流側に配置される一対の支持ローラーと、
前記一対の支持ローラーに架け渡されるベルト部材と、
前記一対の支持ローラーの位置を変更することにより、前記ベルト部材に対する張力の付与態様を変更し、前記ベルト部材を介して前記定着面側部材および前記裏面側支持部材の一方を押し込むことで、前記定着ニップの形状を変えるとともに、前記記録媒体の搬送方向における前記定着ニップのニップ幅を変更する、ニップ幅変更部と、
を備える定着装置。

【請求項2】

前記ニップ幅変更部は、前記記録媒体の種類に応じて前記定着ニップのニップ幅を変更する、
請求項１に記載の定着装置。

【請求項3】

前記ニップ幅変更部は、前記記録媒体が封筒である場合、当該封筒に設けられるフラップ部の位置に応じて、前記記録媒体の搬送方向に直交する方向の一方端と他方端における前記ベルト部材に対する張力の付与態様を変更する、
請求項１または２に記載の定着装置。

【請求項4】

前記フラップ部の位置を検知する検知部をさらに備え、
前記ニップ幅変更部は、検知部の検知結果に応じて、前記記録媒体の搬送方向に直交する方向の一方端と他方端における前記ベルト部材に対する張力の付与態様を変更する、
請求項３に記載の定着装置。

【請求項5】

前記ニップ幅変更部は、前記記録媒体が封筒である場合、前記ベルト部材に対する張力の付与態様を変更することにより、前記定着ニップに対する前記記録媒体の進入角度を変更する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の定着装置。

【請求項6】

前記ニップ幅変更部は、前記記録媒体が封筒である場合、前記ベルト部材に対する張力の付与態様を変更することにより、前記定着ニップに対する前記記録媒体の排出角度を変更する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の定着装置。

【請求項7】

前記請求項１から６のいずれか一項に記載の定着装置を備え、当該定着装置によって前記記録媒体に形成された前記トナー像を定着させることにより、画像を形成する、
画像形成装置。

【請求項8】

トナー像が形成された記録媒体の定着面側に配置された定着面側部材と、裏面側支持部材との間で前記記録媒体を挟持して搬送する定着ニップを形成し、
前記定着ニップの位置の記録媒体の搬送方向における上流側および下流側に配置される一対の支持ローラーの位置を変更することにより、前記一対の支持ローラーに架け渡されるベルト部材に対する張力の付与態様を変更し、前記ベルト部材を介して前記定着面側部材および前記裏面側支持部材の一方を押し込むことで、前記定着ニップの形状を変えるとともに、前記記録媒体の搬送方向における前記定着ニップのニップ幅を変更する、
ニップ幅変更方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、定着装置、画像形成装置およびニップ幅変更方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子転写方式の画像形成装置に用いられる定着装置としては、例えば、表層にゴム層を有して内部に熱源を有する上加圧ローラーと、上加圧ローラーに圧接され、定着ニップを形成する下加圧ローラーとを備え、印字時に、上下の加圧ローラーにより、未定着のトナー像が形成された転写材（例えば記録媒体）を挟持搬送しつつ加熱して、トナー像を記録紙に定着させるものがある（熱ローラー方式）。

【0003】

また、例えば、内部に熱源を有する加熱ローラーと、上加圧ローラーと、これらのローラーに巻き掛けられた定着ベルトと、定着ベルトを介して上加圧ローラーに圧接され、定着ニップを形成する下加圧ローラーとを備え、印字時に、定着ベルトおよび下加圧ローラーにより記録紙媒体を挟持搬送しつつ定着ベルトを介して加熱して、トナー像を記録紙に定着させるベルト方式の定着装置がある。

【0004】

いずれの方式の定着装置においても、２枚の紙を重ねて接着した封筒が搬入されると、上下の加圧ローラー間で、記録紙周速度の差が生じ、ひいては２枚の紙の搬送速度に差が生じる。これにより、定着処理後の封筒に、皺や画像ずれが発生する場合があるという問題があった。この問題に対して、記録紙上下の加圧ローラーで記録紙加圧するときのニップ荷重を下げる技術がある。

【0005】

特許文献１には、封筒に皺や画像ずれが発生することを防止する技術ではないが、３つの支持ローラーとそれらのローラーに巻き掛けられたベルトとを備え、記録紙（記録媒体）を定着ニップから搬出させる側におけるベルトの曲率を上げるように、３つの支持ローラーを配置した技術が開示されている。特許文献１に記載の技術によれば、記録紙の分離性（剥離性）を向上させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平１０−２２８１９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、記録紙記録紙封筒に皺や画像ずれが発生することを防止するためにニップ荷重を下げると、定着ニップ幅が短くなり、すなわち、定着ニップにおいて封筒に対する面圧が低くなる結果、定着性が低下するという問題点があった。

【0008】

本発明の目的は、定着性を低下させることなく、記録媒体の皺や画像ずれの発生を防止することが可能な定着装置、画像形成装置およびニップ幅変更方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明における定着装置は、
トナー像が形成された記録媒体の定着面側に配置される定着面側部材と、
前記定着面側部材との間で、前記記録媒体を挟持して搬送する定着ニップを形成する裏面側支持部材と、
前記定着面側部材および前記裏面側支持部材の少なくとも一方に設けられるベルト部材と、
前記ベルト部材に対する張力の付与態様を変更することにより、前記記録媒体の搬送方向における前記定着ニップのニップ幅を変更する、ニップ幅変更部と、
を備える。

【0010】

また、本発明に係る画像形成装置は、
定着装置を備え、当該定着装置によって前記記録媒体に形成された前記トナー像を定着させることにより、画像を形成する。

【0011】

さらに、本発明に係るニップ幅変更方法は、
トナー像が形成された記録媒体の定着面側に配置された定着面側部材と、裏面側支持部材との間で前記記録媒体を挟持して搬送する定着ニップを形成し、
前記定着面側部材および前記裏面側支持部材の少なくとも一方に設けられるベルト部材に対する張力の付与態様を変更することにより、前記記録媒体の搬送方向における前記定着ニップのニップ幅を変更する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、定着性を低下させることなく、記録媒体の皺や画像ずれの発生を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。

【図2】本実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。

【図3】本実施の形態に係る定着装置を概略的に示す図である。

【図4】本実施の形態に係る定着装置を概略的に示す図である。

【図5】本実施の形態に係るニップ幅変更部を概略的に示す図である。

【図6】本実施の形態に係る上下の加圧ローラーを概略的に示す図である。

【図7】定着ニップの圧力を示す図である。

【図8】比較例に係る定着装置を概略的に示す図である。

【図9】変形例１に係る定着装置を概略的に示す図である。

【図10A】変形例２に係る定着装置を概略的に示す図である。

【図10B】変形例２に係る定着装置を概略的に示す図である。

【図10C】変形例２に係る定着装置を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す。

【0015】

図１および図２に示すように、画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に転写（一次転写）し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、給紙装置２から給紙された記録媒体Ｐに転写（二次転写）することにより、画像を形成する。

【0016】

また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

【0017】

図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、及び制御部１０１を備える。

【0018】

制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０４等を備える。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０４に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロック等の動作を集中制御する。このとき、記憶部１１２に格納されている各種データが参照される。記憶部１１２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

【0019】

制御部１０１は、通信部１１１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１０１は、例えば、外部の装置から送信された画像データ（入力画像データ）を受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて記録媒体Ｐに画像を形成させる。通信部１１１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

【0020】

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

【0021】

自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

【0022】

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。

【0023】

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１０１から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１０１に出力する。

【0024】

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１０１の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。

【0025】

画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。

【0026】

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

【0027】

画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。

【0028】

感光体ドラム４１３は、例えばドラム径が８０ｍｍのアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。

【0029】

制御部１０１は、感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示せず）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３を一定の周速度で回転させる。

【0030】

帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

【0031】

現像装置４１２は、二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。

【0032】

ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。

【0033】

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。

【0034】

中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

【0035】

中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に体積抵抗率が８〜１１ｌｏｇΩ・ｃｍである高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部１０１からの制御信号によって回転駆動される。なお、中間転写ベルト４２１については、導電性および弾性を有するものであれば、材質、厚さおよび硬度を限定しない。

【0036】

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

【0037】

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から記録媒体Ｐへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

【0038】

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

【0039】

その後、記録媒体Ｐが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が記録媒体Ｐに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、記録媒体Ｐの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は記録媒体Ｐに静電的に転写される。トナー像が転写された記録媒体Ｐは定着部６０に向けて搬送される。

【0040】

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成を採用しても良い。

【0041】

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された記録媒体Ｐ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類毎に収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。

【0042】

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている記録媒体Ｐは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された記録媒体Ｐの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が記録媒体Ｐの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された記録媒体Ｐは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

【0043】

図３および図４は、本実施の形態に係る定着装置を概略的に示す図である。
図３および図４に示すように、定着部６０は、加熱ローラー６１、上加圧ローラー６２、定着ベルト６３（本発明の「定着面側部材」に対応）、下加圧ローラー６４（本発明の「裏面側支持部材」に対応）、ベルト部材６６、ニップ幅変更部７０等で構成される。

【0044】

定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。定着部６０、および、定着部６０を制御する制御部１０１が、本発明の「定着装置」に対応する。

【0045】

加熱ローラー６１は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料からなる中空構造のローラー部材であって、その円筒体の内部にはヒーター６１ａ（熱源）が設けられている。ヒーター６１ａは、ハロゲンヒーターであって、その両端部が定着器Ｆの側板（図示せず）に固定される。装置本体の電源部（交流電源）により出力制御されたヒーター６１ａからの輻射熱によって加熱ローラー６１が加熱される。

【0046】

上加圧ローラー６２は、記録媒体Ｐの定着面（トナー像が形成されている面）側であって加熱ローラー６１の下方に、回転可能に配置される。上加圧ローラー６２は、ＳＵＳ３０４等の芯金上にスポンジ材からなる弾性層が形成されたスポンジローラーであって、下加圧ローラー６４に定着ベルト６３を介して圧接する。

【0047】

定着ベルト６３は、樹脂材料からなるベース層上に、弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端状ベルトである。定着ベルト６３の弾性層は、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。離型層は、ＰＦＡ（４フッ化エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン樹脂）、等で形成されている。離型層を設けることにより、トナー像に対する離型性が担保される。

【0048】

定着ベルト６３は、上加圧ローラー６２と加熱ローラー６１とに巻き掛けられている。定着ベルト６３は、上加圧ローラー６２と下加圧ローラー６４とにより挟まれ、記録紙Ｐを加熱する。

【0049】

ベルト部材６６は、ニッケル、ニッケル合金、鉄などの金属製の無端状ベルトである。ベルト部材６６は、高い張力に耐えうる機械的な強度を有する。図３および図４に示すように、ベルト部材６６は、下加圧ローラー６４と一対の支持ローラー７２とに巻き掛けられる。一対の支持ローラー７２は、定着ニップ位置の記録媒体搬送方向における上流側と下流側とに配置されている。なお、ベルト部材６６は、機械的な強度、トナーに対する離型性、可撓性、および耐熱性などを有するものであれば、金属製のものに限定されない。

【0050】

制御部１０１は、例えば、記録媒体Ｐの種類（例えば、普通紙、封筒）の情報を定着部６０に出力する。ニップ幅変更部７０は、記録媒体Ｐの種類に応じて、ベルト部材６６に対する張力の付与態様を変更することにより、記録媒体Ｐの搬送方向における定着ニップのニップ幅を変更する。なお、本発明はこれに限定されない。例えば、ユーザーによる入力操作を受けて、操作部２２が制御部１０１に操作信号を出力し、制御部１０１が制御信号を定着部６０に出力し、ニップ幅変更部７０が制御信号を受けて、定着ニップのニップ幅を変更するようにしてもよい。

【0051】

図５はニップ幅変更部７０を概略的に示す図である。
図５に示すように、ニップ幅変更部７０は、上流側の支持ローラー７２を上下方向に移動させると、下流側の支持ローラー７２を上下方向に移動させるローラー移動機構とを備えている。ニップ幅変更部７０は、ローラー移動機構により上流側および下流側の支持ローラー７２の位置を変更することによって、ベルト部材６６に対する張力の付与態様を変更する。両方の機構は同じ構成を有しているため、以下、一方のローラー移動機構について説明し、他方の説明に代える。ここで、「ベルト部材６６に対する張力の付与態様」とは、ベルト部材６６に対して張力を付与する方向（例えば、記録媒体の搬送方向に対し平行な方向、搬送方向に対し直交する方向）および力の大きさを含む。

【0052】

ローラー移動機構は、支持ローラー７２の回転軸の両端部に設けられた軸受け部７４ａ，７４ｂと、軸受け部７４ａ、７４ｂが連結されたナット部７５ａ，７５ｂと、ナット部７５ａ，７５ｂを上下方向に案内するガイド部７６ａ，７６ｂと、スクリュー軸を有し、ナット部７５ａ，７５ｂに螺合し、スクリュー軸回りに回転することでナット部７５ａ，７５ｂを上下方向に移動させるスクリュー部７８ａ，７８ｂと、スクリュー部７８ａ，７８ｂを回転させるモーターＭａ，Ｍｂと、を備えている。

【0053】

モーターＭａ，Ｍｂが回転すると、スクリュー部７８ａ，７８ｂを回転させ、ナット部７５ａ，７５ｂを上下移動させ、支持ローラー７２を上下移動させる。モーターＭａ，Ｍｂが回転停止すると、スクリュー部７８ａ，７８ｂを回転停止させ、ナット部７５ａ，７５ｂの上下移動を停止させ、支持ローラー７２を所定の高さ位置に拘束する。

【0054】

図３に示すように、上流側および下流側の一対の支持ローラー７２は下降位置に位置する。ベルト部材６６は、フリーの状態であり、上加圧ローラー６２に圧接しない。ここで、フリーの状態とは、ベルト部材６６に対して張力を付与する力がない状態をいう。

【0055】

図３に示すベルト部材６６がフリーの状態では、下加圧ローラー６４が定着ベルト６３を押し込むことによって、曲線状の定着ニップが形成される（図６参照）。図３に示す状態で、通常の記録媒体Ｐの通紙が行われる（通常通紙時の状態）。

【0056】

図７は、ベルト部材６６の張力と定着ニップにおける記録媒体Ｐが受ける圧力との関係を示す図である。図７に点線で示すように、通常通紙時の状態では、記録媒体Ｐが受ける圧力が所定値以上となる定着ニップの記録媒体搬送方向における長さ（ニップ幅）は短い。

【0057】

図３に示すベルト部材６６がフリーの状態では、上流側および下流側の一対の支持ローラー７２が下降位置に位置している。

【0058】

ニップ幅変更部７０は、記録媒体Ｐの種類（例えば、封筒）に応じて、モーターＭａ，Ｍｂを回転させる。これにより、スクリュー部７８ａ，７８ｂを回転させ、ナット部７５ａ，７５ｂを上方移動させ、支持ローラー７２を上方移動させる。一対の支持ローラー７２の上方移動に応じて、ベルト部材６６は、一対の支持ローラー７２間、上流側の支持ローラー７２と下加圧ローラー６４との間、および、下流側の支持ローラー７２と下加圧ローラー６４との間で、張られる。

【0059】

図４に示すように、ベルト部材６６は、一対の支持ローラー７２間、上流側の支持ローラー７２と下加圧ローラー６４との間、および、下流側の支持ローラー７２と下加圧ローラー６４との間で、張られた状態となる。このとき、モーターＭａ，Ｍｂの回転を停止させて、スクリュー部７８ａ，７８ｂを回転停止させることにより、ナット部７５ａ，７５ｂの上下移動を停止させ、上流側および下流側の一対の支持ローラー７２を上昇位置に拘束する。

【0060】

一対の支持ローラー７２を上昇位置に拘束した状態では、ベルト部材６６が記録媒体の搬送方向と平行な方向の張力を付与され、ベルト部材６６が定着ベルト６３を介して上加圧ローラー６２を押し上げる。上加圧ローラー６２は軟らかな弾性層を有する。これにより、直線状の定着ニップ（フラットニップ）が形成され、また、定着ニップの記録媒体搬送方向における長さ（ニップ幅）が長くなる（図４および図７参照）。図４に示す状態では、２枚の紙を重ねて接着した封筒などの記録媒体Ｐの通紙が行われる（封筒等通紙時の状態）。

【0061】

図７に実線で示すように、封筒等通紙時の状態におけるニップ幅は、通常通紙時の状態におけるニップ幅より長い。なお、ここで、定着ニップとは、定着ベルト６３と下加圧ローラー６４とを、ベルト部材６６を介して圧接させた部分ばかりでなく、ベルト部材６６を上加圧ローラー６２に圧接させた部分（疑似ニップ）も含まれるものとする。図７に示す実線の中心の凸部が、定着ベルト６３と下加圧ローラー６４とを圧接させた部分にける圧力を示し、凸部の両側部が、疑似ニップの圧力を示す。なお、図８に示すように、封筒等通紙時に上下の加圧ローラー６２，６４の中心軸間の距離を通常時より長くした場合、図７に破線で示すように、定着ニップの圧力は下がる。また、ニップ幅も狭くなる。

【0062】

ニップ幅変更部７０は、記録媒体Ｐの種類（例えば、普通紙）に応じてモーターＭａ，Ｍｂを回転させる。これにより、スクリュー部７８ａ，７８ｂを回転させ、ナット部７５ａ，７５ｂを下方移動させ、支持ローラー７２を下方移動させる。一対の支持ローラー７２の下方移動に応じて、ベルト部材６６は、一対の支持ローラー７２間、上流側の支持ローラー７２と下加圧ローラー６４との間、および、下流側の支持ローラー７２と下加圧ローラー６４との間で弛められ、図３に示すフリーの状態となる。これにより、定着ニップが曲率を持つようになり、普通紙を容易に分離することができる。

【0063】

上記の実施の形態に係る定着装置によれば、記録媒体の搬送方向と平行な方向の張力をベルト部材６６に付与し、ベルト部材６６を上加圧ローラー６２に圧接させ、直線状の定着ニップを形成し、かつ、ニップ幅を長くしたので、定着性を低下させることなく、封筒などの記録媒体Ｐを定着する際に記録媒体Ｐの皺や画像ずれの発生を防止することが可能となる。

【0064】

また、定着ニップにおいて、上下の加圧ローラー６２，６４により記録媒体Ｐに圧力を加える。これにより、ピークの圧力が通常通紙時と変わらず、定着性が低下しない。

【0065】

さらに、通常通紙時は、ベルト部材６６をフリー状態にするため、通常の記録媒体Ｐにも対応できるため、封筒などの記録媒体Ｐに対応する封筒専用機を用意することなく、封筒などの記録媒体の通紙を行うことが可能となる。

【0066】

さらに、通常通紙時は、定着ベルト６３とベルト部材６６とによる定着ニップの記録媒体搬出側の曲率を確保しているため、記録媒体Ｐの分離性を損なわない。

【0067】

上記の実施の形態では、ベルト部材６６の張力を通常通紙時と封筒等通紙時との２段階に調整するニップ幅変更部７０を示したが、記録媒体の種類に応じて、ベルト部材６６の張力を３段階以上に調整してもよい。これにより、分離性の悪い記録媒体の場合、定着ベルト６３とベルト部材６６とによる定着ニップの記録媒体排出側に少し曲率を持たせるようにすることで、記録媒体の分離性を確保することできる。

【0068】

また、上記の実施の形態では、ベルト部材６６を下加圧ローラー６４に巻き掛けたものを示したが、本発明はこれに限らない。ベルト部材６６を上加圧ローラー６２に巻き掛けてもよい。この構成では、支持ローラー７２を下降位置に移動させたとき、ベルト部材６６に記録媒体の搬送方向と平行な方向の張力が付与されて、定着ニップのニップ幅が広くなり、支持ローラー７２を上昇位置に移動させたとき、ベルト部材６６がフリー状態となって、ニップ幅が狭くなる。

【0069】

また、上記の実施の形態では、ベルト部材６６が一対の支持ローラー７２および下加圧ローラー６４に巻き掛けられるものである。これにより、下加圧ローラー６４の回転力によりベルト部材６６を周回させることができ、簡単な構成で、ベルト部材６６を下加圧ローラー６４に連動させることができる。しかし、本発明はこれに限らない。ベルト部材６６が一対の支持ローラー７２に巻き掛けられるが、下加圧ローラー６４に巻き掛けられないものであってもよい。これにより、例えば、ベルト部材６６を小スペースに配置することが可能となる。

【0070】

（変形例１）
次に、定着装置の変形例１について図９を参照して説明する。
封筒は、封入口のフタであるフラップ部を有する。封筒を定着ニップに通紙するとき、フラップ部は他の部分より厚く、他の部分より高い圧力がかかるため、皺を発生させ易い。フラップ部における皺の発生を防止するためには、封筒におけるフラップ部にかかる圧力を下げ、かつ、他の部分にかかる圧力を下げないように、支持ローラー７２の回転軸の角度を調整すればよい。

【0071】

フラップ部の位置を検知する検知部８２（図２参照）を備える。検知部８２には、例えば、紙の厚さ検知（重送検知）によりフラップ部を特定する技術が用いられる。制御部１０１は、検知部８２の検知結果を受けて定着部６０に制御信号を出力する。なお、操作部２２（図２参照）による手入力でフラップ部の位置が入力されてもよい。この場合、制御部１０１は、フラップ部の位置に基づいて定着部６０に制御信号を出力する。ニップ幅変更部７０は、上加圧ローラー６２の中心軸に対し、支持ローラー７２の回転軸におけるフラップ部に相当する側の端部がそれと反対側の端部より離れるように、スクリュー部７８ａ，７８ｂの回転によりナット部７５ａ，７５ｂを上下移動させて、支持ローラー７２の回転軸の角度を調整する。これにより、フラップ部が定着ニップに通し易くなる。

【0072】

図９において説明すると、支持ローラー７２の回転軸における左端部の位置が右端部の位置より低くなるように、支持ローラー７２の回転軸の角度を調整する。
上記の変形例１に係る定着装置によれば、フラップ部を自動的に検知して、フラップ部における皺等の発生を防止することが可能となる。

【0073】

なお、検知部８２の検知結果に基づいて、支持ローラー７２の回転軸の角度を調整したが、これに限らない。例えば、ユーザーによる入力操作（フラップ部の位置を指定する操作）を受けて、操作部２２が制御部１０１に操作信号を出力し、制御部１０１が制御信号を定着部６０に出力し、ニップ幅変更部７０が制御信号を受けて、支持ローラー７２の回転軸の角度を調整するようにしてもよい。

【0074】

（変形例２）
次に、定着装置の変形例２について図１０Ａから図１０Ｃを参照して説明する。図１０Ａから図１０Ｃは、変形例２に係る定着装置を示す図である。
上記の実施形態において、記録媒体搬送方向（水平方向）と平行な方向の張力をベルト部材６６に付与し、ベルト部材６６を上加圧ローラー６２に圧接することにより、ニップ幅が広く、かつ、フラットな定着ニップを形成するこができる。これにより、２枚の紙を接着した封筒などの記録媒体を定着ニップに通紙した場合に、２枚の紙のずれを防止することができる。

【0075】

しかし、記録媒体の種類によっては、２枚の紙にずれが生じ、皺が上側の紙や下側の紙に発生し、または、発生するおそれがある場合がある。皺等の発生を防止し、また、皺等を発生し難くするためには、定着ニップに対する記録媒体の進入角度や定着ニップに対する記録媒体の排出角度を調整すればよい。なお、図１０Ａに示すように、上記の実施形態では、進入角度および排出角度はいずれも水平方向である。

【0076】

ニップ幅変更部７０は、進入角度および排出角度の少なくとも一方を調整するように、上流側および下流側の支持ローラー７２の位置を調整する。

【0077】

ニップ幅変更部７０は、皺が下側の紙に発生し、または、発生するおそれがある場合、上流側の支持ローラー７２の位置を定着ニップより高く、下流側の支持ローラー７２の位置を定着ニップより低くするように、スクリュー部７８ａ，７８ｂの回転によりナット部７５ａ，７５ｂを上下移動させる。これにより、図１０Ｂに示すように、記録媒体が斜め上方に向かって定着ニップに搬入される進入角度となる。また、記録媒体が斜め上方に向かって定着ニップから搬出される排出角度となる。

【0078】

ニップ幅変更部７０は、皺が上側の紙に発生し、または、発生するおそれがある場合、上流側の支持ローラー７２の位置を定着ニップより低く、下流側の支持ローラー７２の位置を定着ニップより高くするように、スクリュー部７８ａ，７８ｂの回転によりナット部７５ａ，７５ｂを上下移動させる。これにより、（図１０Ｃに示すように、記録媒体が斜め下方に向かって定着ニップに搬入される進入角度となる。また、記録媒体が斜め下方に向かって定着ニップから搬出される排出角度となる。

【0079】

上記変形例２に係る定着装置によれば、上流側および下流側の支持ローラー７２の位置を調整することにより、記録媒体の進入角度や排出角度を調整する。これにより、皺等の発生をさらに防止することが可能となる。

【0080】

記録媒体の種類に応じて、皺が発生するのが紙の上側であるか、または下側であるかの傾向がある場合、ニップ幅変更部７０が記録媒体の種類に応じて、上流側および下流側の支持ローラー７２の高さ位置を調整するようにしてもよい。

【0081】

その他、上記実施の形態は、何れも本発明の実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

【符号の説明】

【0082】

６０ 定着部
６２ 上加圧ローラー
６４ 下加圧ローラー
６６ ベルト部材
７０ ニップ幅変更部
７２ 支持ローラー
８２ 検知部
１０１ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図10C】