特許 7596841 画像形成装置

(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】

(24)【登録日】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20241203BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 515

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021025179

(22)【出願日】2021-02-19

(65)【公開番号】P2022127186

(43)【公開日】2022-08-31

【審査請求日】2024-01-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100116034

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 啓輔

(74)【代理人】

【識別番号】100144624

【弁理士】

【氏名又は名称】稲垣 達也

(72)【発明者】

【氏名】田中 訓史

【審査官】藤井 達也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１２６１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０６８７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３５５２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１００５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２８６９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２０７８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１６６２２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０５６３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １３／２０

Ｇ０３Ｇ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転部材と、
前記回転部材の外周面に接触し、前記回転部材の回転に伴って従動回転する無端ベルトであって、基材がフッ素を含まず、ガラス転移温度が１４０℃以上の耐熱樹脂からなる無端ベルトと、
前記回転部材と前記無端ベルトとの少なくとも一方を加熱するヒータと、
前記回転部材との間で前記無端ベルトを挟んでニップ部を形成する加圧パッドと、
前記無端ベルトの内周面と前記加圧パッドとの間で挟まれる摺動シートであって、基材がフッ素を含まず、ガラス転移温度が１４０℃以上の耐熱樹脂からなる摺動シートと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記回転部材と前記無端ベルトの間で、現像剤像が形成されたシートを挟んで現像剤像を定着する定着動作を実行するとき、
前記無端ベルトの周速をＶ［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記ニップ部におけるニップ圧のうち最大ニップ圧をＰ［ＭＰａ］として、
Ｖ／Ｐ≧２００
を満たすように前記ニップ圧と前記無端ベルトの周速を制御し、
前記制御部は、
印字指令を受信した場合に、前記定着動作を実行するときよりも小さいニップ圧で前記回転部材の回転を開始し、
前記無端ベルトの周速が所定の速度になった後に、前記ニップ圧を、前記定着動作を実行するときのニップ圧に変更することを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記所定の速度は、定着を実行する場合の速度であ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】

回転部材と、
前記回転部材の外周面に接触し、前記回転部材の回転に伴って従動回転する無端ベルトであって、基材がフッ素を含まず、ガラス転移温度が１４０℃以上の耐熱樹脂からなる無端ベルトと、
前記回転部材と前記無端ベルトとの少なくとも一方を加熱するヒータと、
前記回転部材との間で前記無端ベルトを挟んでニップ部を形成する加圧パッドと、
前記無端ベルトの内周面と前記加圧パッドとの間で挟まれる摺動シートであって、基材がフッ素を含まず、ガラス転移温度が１４０℃以上の耐熱樹脂からなる摺動シートと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記回転部材と前記無端ベルトの間で、現像剤像が形成されたシートを挟んで現像剤像を定着する定着動作を実行するとき、
前記無端ベルトの周速をＶ［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記ニップ部におけるニップ圧のうち最大ニップ圧をＰ［ＭＰａ］として、
Ｖ／Ｐ≧２００
を満たすように前記ニップ圧と前記無端ベルトの周速を制御し、
前記制御部は、前記定着動作を終了して前記無端ベルトを停止させる場合、
前記無端ベルトの周速を、前記定着動作を実行するときの速度に維持したまま、前記ニップ圧を、前記定着動作を実行するときよりも低い圧力まで下げ、その後、前記回転部材を停止させることを特徴とする画像形成装置。

【請求項4】

回転部材と、
前記回転部材の外周面に接触し、前記回転部材の回転に伴って従動回転する無端ベルトであって、基材がフッ素を含まず、ガラス転移温度が１４０℃以上の耐熱樹脂からなる無端ベルトと、
前記回転部材と前記無端ベルトとの少なくとも一方を加熱するヒータと、
前記回転部材との間で前記無端ベルトを挟んでニップ部を形成する加圧パッドと、
前記無端ベルトの内周面と前記加圧パッドとの間で挟まれる摺動シートであって、基材がフッ素を含まず、ガラス転移温度が１４０℃以上の耐熱樹脂からなる摺動シートと、
制御部と、を備える画像形成装置であって、
前記制御部は、前記回転部材と前記無端ベルトの間で、現像剤像が形成されたシートを挟んで現像剤像を定着する定着動作を実行するとき、
前記無端ベルトの周速をＶ［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記ニップ部におけるニップ圧のうち最大ニップ圧をＰ［ＭＰａ］として、
Ｖ／Ｐ≧２００
を満たすように前記ニップ圧と前記無端ベルトの周速を制御し、
前記画像形成装置は、
前記定着動作を実行する場合における前記ニップ部の最大ニップ圧を第１ニップ圧Ｐ１［ＭＰａ］と、第１ニップ圧よりも大きい第２ニップ圧Ｐ２［ＭＰａ］とに変更可能であり、
前記無端ベルトの周速を第１速度Ｖ１［ｍｍ／ｓ］と、前記第１速度Ｖ１より速い速度である第２速度Ｖ２［ｍｍ／ｓ］で回転させて画像形成を実行可能であり、
Ｖ１，Ｖ２，Ｐ１，Ｐ２は、
Ｖ２／Ｐ２≧２００
Ｖ２／Ｐ１≧２００
Ｖ１／Ｐ１≧２００
Ｖ１／Ｐ２＜２００
を満たし、
前記制御部は、
前記無端ベルトの周速を第２速度Ｖ２で回転させ、前記第２ニップ圧Ｐ２で定着する第１定着処理と、
前記無端ベルトの周速を第２速度Ｖ２で回転させ、前記第１ニップ圧Ｐ１で定着する第２定着処理と、
前記無端ベルトの周速を第１速度Ｖ１で回転させ、前記第１ニップ圧Ｐ１で定着する第３定着処理と、を実行可能であり、
前記無端ベルトの周速を第１速度Ｖ１で回転させ、前記第２ニップ圧Ｐ２で定着する処理は実行しないことを特徴とする画像形成装置。

【請求項5】

回転部材と、
前記回転部材の外周面に接触し、前記回転部材の回転に伴って従動回転する無端ベルトであって、基材がフッ素を含まず、ガラス転移温度が１４０℃以上の耐熱樹脂からなる無端ベルトと、
前記回転部材と前記無端ベルトとの少なくとも一方を加熱するヒータと、
前記回転部材との間で前記無端ベルトを挟んでニップ部を形成する加圧パッドと、
前記無端ベルトの内周面と前記加圧パッドとの間で挟まれる摺動シートであって、基材がフッ素を含まず、ガラス転移温度が１４０℃以上の耐熱樹脂からなる摺動シートと、
制御部と、を備える画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、
定着時における前記ニップ部の最大ニップ圧を第１ニップ圧Ｐ１と、第１ニップ圧Ｐ１よりも大きい第２ニップ圧Ｐ２とに変更可能であり、
前記制御部は、前記回転部材と前記無端ベルトの間で、現像剤像が形成されたシートを挟んで現像剤像を定着する定着動作を実行するとき、
前記無端ベルトの周速をＶ［ｍｍ／ｓｅｃ］、前記ニップ部におけるニップ圧のうち最大ニップ圧をＰ［ＭＰａ］として、
Ｖ／Ｐ≧２００
を満たすように前記ニップ圧と前記無端ベルトの周速を制御し、
前記加圧パッドは、
前記回転部材との間で前記無端ベルトを挟む第１加圧パッドと、
前記第１加圧パッドに対してシートの搬送方向の下流側に配置され、前記回転部材との間で前記無端ベルトを挟む第２加圧パッドと、を備え、
最大ニップ圧が前記第１ニップ圧Ｐ１の場合には、前記第１加圧パッドと前記回転部材との間で前記無端ベルトを挟み、前記第２加圧パッドと前記回転部材との間では前記無端ベルトを挟まず、
最大ニップ圧が前記第２ニップ圧Ｐ２の場合には、前記第１加圧パッドおよび前記第２加圧パッドと前記回転部材との間で前記無端ベルトを挟むこと特徴とする画像形成装置。

【請求項6】

前記回転部材の回転を開始するとき、前記ニップ部の最大ニップ圧を前記第１ニップ圧Ｐ１にすることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記第２加圧パッドは、前記第１加圧パッドよりデュロメータ硬さが高く、
最大ニップ圧が前記第２ニップ圧Ｐ２の場合に、前記ニップ部における最大ニップ圧となる領域は、前記第２加圧パッドと前記回転部材でニップする範囲に位置することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記無端ベルトの基材と、前記摺動シートの基材と、の少なくとも一方はポリイミドであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記無端ベルトの基材と、前記摺動シートの基材と、はともにポリイミドであることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記無端ベルトと摺動シートとの間にはグリースが配置されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項11】

前記摺動シートの前記無端ベルトの内周面に対向する対向面は、前記無端ベルトに接触する接触部と、前記接触部から凹み前記無端ベルトに接触しない複数の凹部とを有することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか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、シートに現像剤像を定着させる定着装置を備える画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、画像形成装置に使用され、シートに現像剤像を定着させる定着装置が知られている（特許文献１参照）。定着装置は、回転部材と加圧パッドとの間で無端ベルトを挟んでニップ部を形成する。無端ベルトと加圧パッドの間には、摩擦を軽減するための摺動シートが配置されている。無端ベルトと摺動シートは耐熱樹脂が使用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４－１９８６５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、無端ベルトと摺動シートにともに耐熱樹脂を用いた場合、樹脂同士が凝着しやすいため、無端ベルトと摺動シートとの間で、スティック（固着）状態と、スリップ（すべり）状態を交互に繰返すスティックスリップが発生する場合がある。スティックスリップが発生すると、異音が発生したり、無端ベルトや摺動シートの摩耗が増える場合がある。

【0005】

そこで、本発明は、無端ベルトと摺動シートとの間で発生するスティックスリップを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するための本発明に係る画像形成装置は、回転部材と、無端ベルトと、ヒータと、加圧パッドと、摺動シートと、制御部と、を備える。無端ベルトは、回転部材の外周面に接触し、回転部材の回転に伴って従動回転する。無端ベルトは、基材がフッ素を含まず、ガラス転移温度が１４０℃以上の耐熱樹脂からなる。ヒータは、回転部材と無端ベルトとの少なくとも一方を加熱する。加圧パッドは、回転部材との間で無端ベルトを挟んでニップ部を形成する。摺動シートは、無端ベルトの内周面と加圧パッドとの間で挟まれる。摺動シートは、基材がフッ素を含まず、ガラス転移温度が１４０℃以上の耐熱樹脂からなる。
制御部は、回転部材と無端ベルトの間で、現像剤像が形成されたシートを挟んで現像剤像を定着する定着動作を実行するとき、無端ベルトの周速をＶ［ｍｍ／ｓｅｃ］、ニップ部におけるニップ圧のうち最大ニップ圧をＰ［ＭＰａ］として、Ｖ／Ｐ≧２００を満たすようにニップ圧と無端ベルトの周速を制御する。

【0007】

この構成によれば、制御部がＶ／Ｐ≧２００を満たすように制御することで、無端ベルトと摺動シートとの間で発生するスティックスリップを抑制することができる。

【0008】

また、前記した画像形成装置において、制御部は、印字指令を受信した場合に、定着動作を実行するときよりも小さいニップ圧で回転部材の回転を開始し、無端ベルトの周速が所定の速度になった後に、ニップ圧を、定着動作を実行するときのニップ圧に変更する構成としてもよい。

【0009】

これによれば、制御部が定着装置の始動時の回転速度が低い状態ではニップ圧を低くするため、スティックスリップの発生を抑制できる。

【0010】

また、前記した画像形成装置において、所定の速度は、定着を実行する場合の速度である構成としてもよい。

【0011】

また、前記した画像形成装置において、制御部は、定着動作を終了して無端ベルトを停止させる場合、無端ベルトの周速を、定着動作を実行するときの速度に維持したまま、ニップ圧を、定着動作を実行するときよりも低い圧力まで下げ、その後、回転部材を停止させる構成としてもよい。

【0012】

これによれば、ニップ圧を、定着動作を実行するときよりも低い圧力まで下げ、その後、回転部材を停止させることで、スティックスリップの発生を抑制できる。

【0013】

また、前記した画像形成装置において、画像形成装置は、定着動作を実行する場合におけるニップ部の最大ニップ圧を第１ニップ圧Ｐ１［ＭＰａ］と、第１ニップ圧よりも大きい第２ニップ圧Ｐ２［ＭＰａ］とに変更可能であり、無端ベルトの周速を第１速度Ｖ１［ｍｍ／ｓ］と、第１速度Ｖ１より速い速度である第２速度Ｖ２［ｍｍ／ｓ］で回転させて画像形成を実行可能であり、Ｖ１，Ｖ２，Ｐ１，Ｐ２は、Ｖ２／Ｐ２≧２００、Ｖ２／Ｐ１≧２００、Ｖ１／Ｐ１≧２００、Ｖ１／Ｐ２＜２００を満たし、制御部は、無端ベルトの周速を第２速度Ｖ２で回転させ、第２ニップ圧Ｐ２で定着する第１定着処理と、無端ベルトの周速を第２速度Ｖ２で回転させ、第１ニップ圧Ｐ１で定着する第２定着処理と、無端ベルトの周速を第１速度Ｖ１で回転させ、第１ニップ圧Ｐ１で定着する第３定着処理と、を実行可能であり、無端ベルトの周速を第１速度Ｖ１で回転させ、第２ニップ圧Ｐ２で定着する処理は実行しない構成としてもよい。

【0014】

これによれば、無端ベルトの周速を第１速度Ｖ１で回転させ、第１ニップ圧よりも大きい第２ニップ圧Ｐ２で定着する処理は実行しないので、スティックスリップの発生を抑制できる。

【0015】

また、前記した画像形成装置において、画像形成装置は、定着時におけるニップ部の最大ニップ圧を第１ニップ圧Ｐ１と、第１ニップ圧Ｐ１よりも大きい第２ニップ圧Ｐ２とに変更可能であり、加圧パッドは、回転部材との間で無端ベルトを挟む第１加圧パッドと、第１加圧パッドに対してシートの搬送方向の下流側に配置され、回転部材との間で無端ベルトを挟む第２加圧パッドと、を備え、最大ニップ圧が第１ニップ圧Ｐ１の場合には、第１加圧パッドと回転部材との間で無端ベルトを挟み、第２加圧パッドと回転部材との間では無端ベルトを挟まず、最大ニップ圧が第２ニップ圧Ｐ２の場合には、第１加圧パッドおよび第２加圧パッドと回転部材との間で無端ベルトを挟む構成としてもよい。

【0016】

また、前記した画像形成装置において、回転部材の回転を開始するとき、ニップ部の最大ニップ圧を第１ニップ圧Ｐ１にする構成としてもよい。

【0017】

これによれば、定着動作の始動時はニップ圧が低いため、スティックスリップの発生を抑制できる。

【0018】

また、前記した画像形成装置において、第２加圧パッドは、第１加圧パッドよりデュロメータ硬さが高く、最大ニップ圧が第２ニップ圧Ｐ２の場合に、前記ニップ部における最大ニップ圧となる領域は、第２加圧パッドと回転部材でニップする範囲に位置する構成としてもよい。

【0019】

また、前記した画像形成装置において、無端ベルトの基材と、摺動シートの基材と、の少なくとも一方はポリイミドである構成としてもよい。

【0020】

また、前記した画像形成装置において、無端ベルトの基材と、摺動シートの基材と、はともにポリイミドである構成としてもよい。

【0021】

また、前記した画像形成装置において、無端ベルトと摺動シートとの間にはグリースが配置されている構成としてもよい。

【0022】

これによれば、無端ベルトと摺動シートとの間にはグリースが配置されていることで、スティックスリップの発生を抑制できる。

【0023】

また、前記した画像形成装置において、摺動シートの無端ベルトの内周面に対向する対向面は、無端ベルトに接触する接触部と、接触部から凹み無端ベルトに接触しない複数の凹部とを有する構成としてもよい。

【0024】

これによれば、摺動シートの対向面は、無端ベルトに接触しない複数の凹部を有するので、スティックスリップの発生を抑制できる。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、無端ベルトと摺動シートとの間で発生するスティックスリップを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の実施形態に係るカラープリンタを示す断面図である。

【図2】定着装置を示す断面図である。

【図3】定着装置における無端ベルトの内側に配置される各部材を示す分解斜視図である。

【図4】図２における無端ベルトと摺動シートの一部を拡大して示す図（ａ）と、摺動シートの対向面を拡大して示す斜視図（ｂ）である。

【図5】定着装置における圧力変更機構を示す斜視図である。

【図6】ニップ圧が第２ニップ圧であるときの、圧力変更機構を示す断面図（ａ）と、ニップ部周りの構造を示す断面図（ｂ）である。

【図7】ニップ圧が第１ニップ圧であるときの、圧力変更機構を示す断面図（ａ）と、ニップ部周りの構造を示す断面図（ｂ）である。

【図8】制御部と、制御部の制御対象との関係を示す図である。

【図9】定着前後における制御部の動作の一例を示すタイムチャートである。

【図10】ニップ部の最大ニップ圧と無端ベルトの周速を変更した場合におけるＶ／Ｐの値と異音の判定結果を示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１は、本体筐体２内に、シートＳを供給する供給部２０と、シートＳにトナー像を形成する画像形成部３０と、シートＳにトナー像を定着させる定着装置８０と、画像が形成されたシートＳを排出する排出部９０と、制御部１００とを備えている。

【0028】

本体筐体２の上部には、開口部２Ａが形成されており、この開口部２Ａは、本体筐体２に回動可能に支持されるアッパーカバー３で開閉される。アッパーカバー３の上面は、本体筐体２から排出されたシートＳを蓄積する排出トレイ４となっており、下面にはＬＥＤユニット４０を保持する複数のＬＥＤ取付部材５が設けられている。

【0029】

供給部２０は、本体筐体２内の下部に設けられ、本体筐体２に着脱可能な供給トレイ２１と、供給トレイ２１からシートＳを画像形成部３０へ搬送する供給機構２２とを備えている。供給機構２２は、ピックアップローラ２３、分離ローラ２４、分離パッド２５およびレジストレーションローラ２６を備えている。

【0030】

供給部２０では、供給トレイ２１内のシートＳがピックアップローラ２３によって送り出される。次いで、シートＳは、分離ローラ２４および分離パッド２５によって、一枚ずつに分離される。その後、レジストレーションローラ２６は、シートＳの先端の位置を揃えた後、画像形成部３０に向けてシートＳを搬送する。詳しくは、レジストレーションローラ２６は、搬送されてきたシートＳに対して停止した状態で接触してシートＳの先端の位置を揃え、回転を開始することでシートＳを送り出す。

【0031】

画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、転写ユニット７０と、ベルトクリーナ１０とを備えている。

【0032】

ＬＥＤユニット４０は、ＬＥＤ取付部材５に対して揺動可能に連結されており、本体筐体２に設けられる位置決め部材によって適宜位置決めされて支持されている。

【0033】

プロセスカートリッジ５０は、アッパーカバー３と供給部２０との間で前後方向に並んで配置されている。プロセスカートリッジ５０は、感光体の一例としての感光ドラム５１、帯電器５２、現像ローラ５３、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容室５４、クリーニングローラ５５などを備えて構成されている。

【0034】

プロセスカートリッジ５０は、ブラック用、イエロー用、マゼンタ用およびシアン用の各色のトナーが入った５０Ｋ，５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃの符号で示すものがシートＳの搬送方向上流からこの順で並んで配置されている。なお、本明細書および図面において、トナーの色に対応した感光ドラム５１、現像ローラ５３、クリーニングローラ５５などを特定する場合には、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのそれぞれに対応させて、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの記号を付することとする。

【0035】

感光ドラム５１は、トナーを担持可能な部材である。詳しくは、感光ドラム５１の表面のうちＬＥＤユニット４０で露光された部分が、トナーを担持する。感光ドラム５１は、複数のプロセスカートリッジ５０のそれぞれに設けられている。感光ドラム５１は、シートＳの搬送方向に沿って一列に配列されている。

【0036】

現像ローラ５３は、トナーを担持するローラである。現像ローラ５３は、感光ドラム５１に接触して感光ドラム５１上の静電潜像にトナーを供給するように構成されている。

【0037】

クリーニングローラ５５は、感光ドラム５１上のトナーを回収可能な部材である。クリーニングローラ５５は、各感光ドラム５１に対応するように各感光ドラム５１に隣接して１つずつ設けられている。

【0038】

転写ユニット７０は、供給部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、ベルト７３と、転写ローラ７４とを備えている。

【0039】

駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間に無端状のベルト７３が張設されている。ベルト７３は、シートＳを搬送するための部材である。ベルト７３の外周面は、感光ドラム５１に接触している。ベルト７３の内側には、転写ローラ７４が、各感光ドラム５１に対向して４つ配置されている。

【0040】

転写ローラ７４は、感光ドラム５１との間でベルト７３を挟んでいる。シートＳは、ベルト７３と感光ドラム５１によって搬送される。

【0041】

ベルトクリーナ１０は、ベルト７３に摺接して、ベルト７３上に付着したトナー等を回収する装置であり、ベルト７３の下方に配置されている。具体的に、ベルトクリーナ１０は、摺接ローラ１１と、回収ローラ１２と、ブレード１３と、廃トナー収容器１４とを備えている。

【0042】

摺接ローラ１１は、ベルト７３の外周面に接触するように配置されている。摺接ローラ１１は、バックアップローラ１５との間でベルト７３を挟んでいる。摺接ローラ１１は、ベルト７３上の付着物を回収している。

【0043】

回収ローラ１２は、摺接ローラ１１に摺接するローラであり、摺接ローラ１１上に付着した付着物を回収している。そして、回収ローラ１２上の付着物は、回収ローラ１２に摺接するように配置されたブレード１３によって削り取られて、廃トナー収容器１４内に入り込むようになっている。

【0044】

定着装置８０は、回転部材８１と、ベルトユニット８２とを備えている。なお、定着装置８０の構造については、後で詳述する。

【0045】

このように構成される画像形成部３０では、まず、感光ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に帯電された後、ＬＥＤユニット４０で露光される。これにより、感光ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、静電潜像に現像ローラ５３よりトナーが供給されることで、感光ドラム５１上にトナー像が担持される。

【0046】

ベルト７３上に供給されたシートＳが感光ドラム５１とベルト７３の内側に配置される転写ローラ７４との間を通過することで、感光ドラム５１上に形成されたトナー像がシートＳ上に転写される。そして、シートＳが回転部材８１とベルトユニット８２との間を通過することで、シートＳ上に転写されたトナー像が熱定着される。

【0047】

排出部９０は、排出側搬送経路９１と、複数の搬送ローラ９２とを備えている。トナー像が熱定着されたシートＳは、搬送ローラ９２によって排出側搬送経路９１を搬送され、本体筐体２の外部に排出されて排出トレイ４に蓄積される。

【0048】

図２に示すように、定着装置８０は、ヒータ１１０と、回転部材８１と、ベルトユニット８２と、後述する圧力変更機構３００（図５参照）とを備えている。ベルトユニット８２は、後述する圧力変更機構３００によって回転部材８１に向けて付勢されている。なお、以下の説明では、ベルトユニット８２を回転部材８１に付勢する方向を、「所定方向」と称する。本実施形態では、所定方向は、後述する幅方向および移動方向と直交する方向であり、回転部材８１とベルトユニット８２が向かい合う方向である。

【0049】

回転部材８１は、回転可能なローラ１２０を有する。ベルトユニット８２は、回転部材８１との間でニップ部ＮＰを形成する部材である。ベルトユニット８２は、無端ベルト１３０と、加圧パッドＮと、ホルダ１４０と、ステイ２００と、ベルトガイドＧと、摺動シート１５０とを備えている。なお、以下の説明では、無端ベルト１３０の幅方向を単に「幅方向」という。幅方向は、ローラ１２０の回転軸線が延びる方向、つまりローラ１２０の軸方向である。幅方向は、所定方向に直交している。

【0050】

ヒータ１１０は、ハロゲンランプであり、通電によって発光するとともに発熱し、輻射熱によってローラ１２０を加熱する。ヒータ１１０は、ローラ１２０の回転軸線に沿ってローラ１２０の内側を通るように配置されている。本実施形態では、ヒータ１１０は、回転部材８１の内側に位置し、回転部材８１を加熱する。

【0051】

ローラ１２０は、幅方向に長い筒状のローラであり、ヒータ１１０によって加熱される。ローラ１２０は、金属などからなる素管１２１と、素管１２１の外周面を覆う弾性層１２２とを有している。弾性層１２２は、シリコンゴムなどのゴムからなる。ローラ１２０は、後述するサイドフレーム８３（図５参照）に回転可能に支持されており、本体筐体２内に設けられた定着モータＭ２（図８参照）から駆動力が入力されることで図２の反時計回りに回転駆動する。

【0052】

無端ベルト１３０は、長尺筒状の部材であり、可撓性を有している。無端ベルト１３０は、無端ベルト１３０の本体を構成するフィルム材である基材と、基材の表面に設けられたコート層と、を有する。

【0053】

無端ベルト１３０の基材は、フッ素を含まず、ガラス転移温度が１４０℃以上の耐熱樹脂からなる。本実施形態では、無端ベルト１３０の基材は、ポリイミド（ガラス転移温度２２０℃）からなる。なお、無端ベルト１３０の基材は、ポリイミドを主体として、導電性を持たせるためにカーボン等の微粒子を含んでもよい。無端ベルト１３０のコート層は、フッ素系樹脂（ＰＦＡ，ＰＴＦＥ等）からなり、ローラ１２０に接する面に設けられている。

【0054】

無端ベルト１３０は、回転部材８１、詳しくはローラ１２０との間でニップ部ＮＰを形成している。無端ベルト１３０は、回転部材８１の外周面に接触し、回転部材８１の回転に伴って従動回転する。無端ベルト１３０の内側には、加圧パッドＮ、ホルダ１４０、ステイ２００、ベルトガイドＧおよび摺動シート１５０が配置されている。

【0055】

つまり、加圧パッドＮ、ホルダ１４０、ステイ２００、ベルトガイドＧおよび摺動シート１５０は、無端ベルト１３０に覆われている。

【0056】

図２および図３に示すように、加圧パッドＮは、回転部材８１との間で無端ベルト１３０を挟んでニップ部ＮＰを形成する部材である。加圧パッドＮは、第１加圧パッドＮ１と、第２加圧パッドＮ２とを備えている。

【0057】

第１加圧パッドＮ１は、第１パッドＰＤ１と、第１固定板Ｂ１とを有している。
第１パッドＰＤ１は、直方体状の部材である。第１パッドＰＤ１は、シリコンゴムなどのゴムからなる。第１パッドＰＤ１は、回転部材８１との間で無端ベルト１３０を挟んで第１ニップ部ＮＰ１を形成する。

【0058】

なお、以下の説明では、第１ニップ部ＮＰ１および後で詳述するニップ部ＮＰにおける無端ベルト１３０の移動方向を単に「移動方向」という。なお、本実施形態において、移動方向は、ローラ１２０の外周面に沿った方向であるが、この方向は、おおよそ所定方向と幅方向に直交する方向に沿った方向であるため、所定方向と幅方向に直交する方向として図示することとする。なお、移動方向は、ニップ部ＮＰでのシートＳの搬送方向と同じ方向である。

【0059】

第１パッドＰＤ１は、第１固定板Ｂ１のローラ１２０側の面に固定されている。第１固定板Ｂ１は、第１パッドＰＤ１よりも硬い部材、例えば金属などからなる。

【0060】

第２加圧パッドＮ２は、第１加圧パッドＮ１に対して搬送方向の下流側に間隔を空けて配置されている。第２加圧パッドＮ２は、第２パッドＰＤ２と、第２固定板Ｂ２とを有している。

【0061】

第２パッドＰＤ２は、直方体状の部材である。第２パッドＰＤ２は、シリコンゴムなどのゴムからなる。第２パッドＰＤ２は、回転部材８１との間で無端ベルト１３０を挟んで第２ニップ部ＮＰ２を形成する。第２パッドＰＤ２は、無端ベルト１３０の回転方向において、第１パッドＰＤ１から離れている。

【0062】

このため、第１ニップ部ＮＰ１と第２ニップ部ＮＰ２との間には、ベルトユニット８２からの圧力が直接作用しない中間ニップ部ＮＰ３が存在する。この中間ニップ部ＮＰ３では、無端ベルト１３０はローラ１２０に接触するものの、ローラ１２０との間で無端ベルト１３０を挟む部材が存在しないため、圧力はほとんど加わらない。従って、シートＳは、ローラ１２０によって加熱されつつ、ほぼ加圧されることなく中間ニップ部ＮＰ３を通過する。本実施形態では、第１ニップ部ＮＰ１の上流端から第２ニップ部ＮＰ２の下流端までの領域、即ち、無端ベルト１３０の外周面とローラ１２０とが接触する全ての領域をニップ部ＮＰと称する。つまり、本実施形態では、ニップ部ＮＰは、第１パッドＰＤ１および第２パッドＰＤ２からの押圧力が加わらない部分を含む。

【0063】

第２パッドＰＤ２は、第２固定板Ｂ２のローラ１２０側の面に固定されている。第２固定板Ｂ２は、第２パッドＰＤ２よりも硬い部材、例えば金属などからなる。

【0064】

なお、第１パッドＰＤ１のデュロメータ硬さは、ローラ１２０の弾性層１２２のデュロメータ硬さよりも高い。また、第２パッドＰＤ２のデュロメータ硬さは、第１パッドＰＤ１のデュロメータ硬さよりも高い。

【0065】

ここで、デュロメータ硬さは、ＩＳＯ７６１９－１に規定されている。デュロメータ硬さは、規定した条件下で試験片に規定の押針を押し込んだときの押針の押込み深さから得られる値である。例えば、弾性層１２２のデュロメータ硬さが５の場合、第１パッドＰＤ１のデュロメータ硬さは６～１０、第２パッドＰＤ２のデュロメータ硬さは７０～９０であることが好ましい。

【0066】

ホルダ１４０は、加圧パッドＮを保持する部材である。ホルダ１４０は、耐熱性を有する樹脂などからなる。ホルダ１４０は、ホルダ本体１４１と、２つの係合部１４２，１４３とを有している。

【0067】

ホルダ本体１４１は、加圧パッドＮを保持する部位である。ホルダ本体１４１の大部分は、幅方向において、無端ベルト１３０の範囲内に配置されている。ホルダ本体１４１は、ステイ２００で支持されている。

【0068】

各係合部１４２，１４３は、ホルダ本体１４１の幅方向の各端部から延出している。各係合部１４２，１４３は、幅方向において、無端ベルト１３０の範囲外に配置されている。各係合部１４２，１４３は、後述する第１ステイ２１０の幅方向の各端部に係合する。

【0069】

ステイ２００は、ホルダ１４０に対して加圧パッドＮと反対側に位置してホルダ１４０を支持する部材である。ステイ２００は、第１ステイ２１０と、連結部材ＣＭによって第１ステイ２１０に連結される第２ステイ２２０とを備えている。

【0070】

第１ステイ２１０は、ホルダ１４０のホルダ本体１４１を支持する部材である。第１ステイ２１０は、金属などからなる。第１ステイ２１０は、ベース部２１１と、ヘミング加工により曲げられたヘミング曲げ部ＨＢとを有している。

【0071】

ベース部２１１は、ホルダ１４０側の一端部に、ホルダ１４０のホルダ本体１４１に接触する接触面Ｆｔを有している。接触面Ｆｔは、所定方向と垂直な平面である。

【0072】

ベース部２１１は、幅方向の両端部に、後述する圧力変更機構３００（図５参照）から力を受ける荷重入力部２１１Ａをそれぞれ有している。荷重入力部２１１Ａは、所定方向において加圧パッドＮとは反対側に開口する凹部であり、所定方向においてベース部２１１の加圧パッドＮとは反対側の端部に形成されている。

【0073】

荷重入力部２１１Ａには、樹脂などからなる緩衝部材ＢＦが取り付けられている。緩衝部材ＢＦは、金属製のベース部２１１と、後述する金属製のアーム３１０（図５参照）とが擦れ合うのを抑制するための部材である。

【0074】

ベルトガイドＧは、無端ベルト１３０の内周面１３１をガイドする部材である。ベルトガイドＧは、耐熱性を有する樹脂などからなる。ベルトガイドＧは、上流ガイドＧ１と、下流ガイドＧ２とを有している。

【0075】

図２に示すように、上流ガイドＧ１、下流ガイドＧ２および第１ステイ２１０は、ネジＳＣによって共締めされている。

【0076】

摺動シート１５０は、第１パッドＰＤ１および第２パッドＰＤ２と、無端ベルト１３０と、の摩擦抵抗を低減するための矩形のシートである。摺動シート１５０は、ニップ部ＮＰにおいて、無端ベルト１３０の内周面１３１と、第１パッドＰＤ１および第２パッドＰＤ２と、の間で挟まれている。摺動シート１５０は、弾性変形可能な材料からなる。摺動シート１５０は、基材がフッ素を含まず、ガラス転移温度が１４０℃以上の耐熱樹脂からなる。本実施形態では、摺動シート１５０の基材は、ポリイミド（ガラス転移温度２２０℃）からなる。
なお、摺動シート１５０は、摺動シート１５０の本体を構成するフィルム材である基材からなり、表面にコート層が設けられていない。このため、摺動シート１５０と無端ベルト１３０は、基材同士が接している。なお、摺動シート１５０の基材は、ポリイミドを主体として、導電性を持たせるためにカーボン等の微粒子を含んでもよい。

【0077】

図４（ａ），（ｂ）に示すように、摺動シート１５０は、無端ベルト１３０の内周面１３１に対向する対向面１５１を有している。対向面１５１は、複数の多角形の辺が尾根となる凹凸形状に形成されている。本実施形態では、対向面１５１は、複数の正方形の辺が尾根となる凹凸形状に形成されている。対向面１５１は、無端ベルト１３０に接触する接触部１５２と、無端ベルト１３０に接触しない複数の凹部１５３とを有する。

【0078】

所定面積の対向面１５１における接触部１５２の面積の割合は、５０％以下である。接触部１５２は、対向面１５１に形成された正方形の辺に位置する。接触部１５２は、無端ベルト１３０の回転方向すなわち移動方向に対して斜めに延びている。接触部１５２には、接触部１５２の延びる方向に沿って延びる溝１５４が形成されている。

【0079】

溝１５４は、無端ベルト１３０の移動方向に対して斜めに延びている。溝１５４の深さは、凹部１５３の深さの０．１～０．００５倍である。溝１５４は、第１溝１５４Ａと、第２溝１５４Ｂと、を有している。

【0080】

凹部１５３は、接触部１５２から、無端ベルト１３０から離れる方向に凹む部分である。凹部１５３は、接触部１５２に囲まれている。本実施形態では、接触部１５２が正方形に形成されているので、凹部１５３は、底を頂点とする四角錐形状である。

【0081】

無端ベルト１３０と摺動シート１５０との間にはグリースＧＲが配置されている。グリースＧＲは、無端ベルト１３０と摺動シート１５０の間の摩擦を軽減するためのものである。グリースＧＲは、無端ベルト１３０の内周面１３１、摺動シート１５０の接触部１５２、凹部１５３および溝１５４に位置している。

【0082】

ここで、カラープリンタ１は、圧力変更機構３００によって、定着時におけるニップ部ＮＰの最大ニップ圧を第１ニップ圧Ｐ１と、第１ニップ圧Ｐ１よりも大きい第２ニップ圧Ｐ２とに変更可能である。
第１ニップ圧Ｐ１は、圧力変更機構３００で変更するニップ圧の範囲のうち最小のニップ圧であり、印字を行っていない非印字時、または封筒などを定着する場合に設定されるニップ圧である。
第２ニップ圧Ｐ２は、圧力変更機構３００で変更するニップ圧の範囲のうち最大のニップ圧であり、通常の印字時、詳しくは普通紙などにトナー像を定着させる際に設定されるニップ圧である。

【0083】

図５に示すように、定着装置８０は、フレームＦＬと、圧力変更機構３００とをさらに備えている。フレームＦＬは、回転部材８１およびベルトユニット８２を支持するフレームであり、金属などからなる。フレームＦＬは、回転部材８１およびベルトユニット８２に対して幅方向の両側に配置されるサイドフレーム８３およびブラケット８４と、各サイドフレーム８３に接続される接続フレーム８５とを備えている。

【0084】

サイドフレーム８３は、回転部材８１およびベルトユニット８２を支持するフレームである。サイドフレーム８３は、後述する第１バネ３２０の一端部と係合するバネ係合部８３Ａを有している。

【0085】

ブラケット８４は、ベルトユニット８２を所定方向に移動可能に支持する部材であり、サイドフレーム８３に固定されている。詳しくは、ブラケット８４は、第１ステイ２１０の端部をホルダ１４０の係合部１４３を介して所定方向に移動可能に支持する第１長孔８４Ａを有している。第１長孔８４Ａは、所定方向に長い長孔である。

【0086】

圧力変更機構３００は、ニップ部ＮＰのニップ圧を変更する機構である。図５および図６（ａ）に示すように、圧力変更機構３００は、アーム３１０と、第１バネ３２０と、第２バネ３３０と、カム３４０とを備えている。アーム３１０、第１バネ３２０、第２バネ３３０およびカム３４０は、フレームＦＬの幅方向の一端側と他端側にそれぞれ設けられている。

【0087】

アーム３１０は、緩衝部材ＢＦを介して第１ステイ２１０を押圧するための部材である。アーム３１０は、ベルトユニット８２を支持するとともに、サイドフレーム８３に回動可能に支持されている。

【0088】

アーム３１０は、アーム本体３１１と、カムフォロア３５０とを有している。アーム本体３１１は、金属などからなるＬ形状の板状部材である。

【0089】

アーム本体３１１は、サイドフレーム８３に回動可能に支持される一端部３１１Ａと、第１バネ３２０が連結される他端部３１１Ｂと、ベルトユニット８２を支持する係合穴３１１Ｃとを有している。係合穴３１１Ｃは、一端部３１１Ａと他端部３１１Ｂの間に配置され、緩衝部材ＢＦと係合している。

【0090】

また、アーム本体３１１は、カム３４０に向けて延びるガイド突起３１２をさらに有している。ガイド突起３１２は、他端部３１１Ｂから係合穴３１１Ｃに向かう方向において、他端部３１１Ｂと係合穴３１１Ｃの間に配置されている。

【0091】

カムフォロア３５０は、アーム本体３１１のガイド突起３１２に対して移動可能に取り付けられており、カム３４０に接触可能となっている。カムフォロア３５０は、樹脂などからなり、ガイド突起３１２に嵌合される筒状部３５１と、筒状部３５１の一端に設けられる接触部３５２と、筒状部３５１の他端に設けられるフランジ部３５３とを有している。

【0092】

筒状部３５１は、ガイド突起３１２によって、当該ガイド突起３１２の延びる方向に移動可能に支持されている。接触部３５２は、筒状部３５１のカム３４０側の端部の開口を塞ぐ壁であり、カム３４０とガイド突起３１２の先端の間に配置されている。フランジ部３５３は、筒状部３５１の他端から、カムフォロア３５０の移動方向に直交する方向に突出している。

【0093】

そして、筒状部３５１とアーム本体３１１の間には、第２バネ３３０が配置されている。これにより、アーム本体３１１は、第１バネ３２０によって付勢されるとともに、第２バネ３３０によって付勢可能となっている。

【0094】

第１バネ３２０は、ベルトユニット８２に対して第１付勢力を付与するバネである。詳しくは、第１バネ３２０は、アーム本体３１１を介してベルトユニット８２に対して第１付勢力を付与している。

【0095】

より詳しくは、第１バネ３２０は、アーム本体３１１、緩衝部材ＢＦ、第１ステイ２１０およびホルダ１４０を介して、第１パッドＰＤ１および第２パッドＰＤ２をローラ１２０に向けて付勢している。第１バネ３２０は、金属などからなる引張コイルバネであり、一端がサイドフレーム８３のバネ係合部８３Ａに連結され、他端がアーム本体３１１の他端部３１１Ｂに連結されている。

【0096】

第２バネ３３０は、ベルトユニット８２に対して第１付勢力とは逆向きの第２付勢力を付与可能なバネである。詳しくは、第２バネ３３０は、アーム本体３１１を介してベルトユニット８２に対して第２付勢力を付与可能となっている。第２バネ３３０は、金属などからなる圧縮コイルバネであり、圧縮コイルバネで囲まれる空間内にガイド突起３１２が挿入された状態で、筒状部３５１とアーム本体３１１の間に配置されている。

【0097】

カム３４０は、アーム本体３１１を第１姿勢と第２姿勢とに切り替える部材である。カム３４０は、図６（ａ）に示す第１カム位置と、図７（ａ）に示す第２カム位置との間で回動可能となるように、サイドフレーム８３に支持されている。

【0098】

カム３４０は、樹脂などからなり、第１部位３４１と、第２部位３４２と、第３部位３４３とを有している。第１部位３４１、第２部位３４２および第３部位３４３は、カム３４０の外周面上に位置している。

【0099】

第１部位３４１は、カム３４０が第１カム位置に位置するときに、カムフォロア３５０に最も近い部位である。図６（ａ）に示すように、カム３４０が第１カム位置に位置するときに、第１部位３４１は、カムフォロア３５０から離れている。

【0100】

第２部位３４２は、カム３４０が第１カム位置から図示時計回りに約９０度回動した際にカムフォロア３５０と接触する部位である。第２部位３４２からカム３４０の回動中心までの距離は、第１部位３４１からカム３４０の回動中心までの距離よりも大きい。

【0101】

第３部位３４３は、カム３４０が第２カム位置に位置するときに、カムフォロア３５０に接触する部位である。より詳しくは、第３部位３４３は、図７（ａ）に示すように、カム３４０が第１カム位置から図示時計回りに約２７０度回動した際に、カムフォロア３５０と接触する部位である。第３部位３４３からカム３４０の回動中心までの距離は、第２部位３４２からカム３４０の回動中心までの距離よりも大きい。

【0102】

カム３４０が第１カム位置に位置するときには、カム３４０がカムフォロア３５０から離れている。このようにカム３４０カムフォロワ３５０から離れているときには、アーム本体３１１は、図６（ａ）に示す第１姿勢となっている。

【0103】

詳しくは、カム３４０が第１カム位置に位置するときには、第１バネ３２０の第１付勢力がアーム本体３１１を介してベルトユニット８２に付与されている。このように第１バネ３２０によってベルトユニット８２に対して第１付勢力が付与されたときには、ニップ圧は、第２ニップ圧Ｐ２となる。

【0104】

最大ニップ圧が第２ニップ圧Ｐ２の場合には、第１加圧パッドＮ１および第２加圧パッドＮ２と回転部材８１との間で無端ベルト１３０を挟む。最大ニップ圧が第２ニップ圧Ｐ２の場合に、前記ニップ部における最大ニップ圧となる領域は、第２加圧パッドＮ２と回転部材８１でニップする範囲に位置する。

【0105】

また、第１カム位置は、第２ニップ圧Ｐ２になる位置である。また、第２カム位置は、第１ニップ圧Ｐ１になる位置である。

【0106】

カム３４０は、図６（ａ）に示す第１カム位置から図７（ａ）に示す第２カム位置に回動する場合には、カムフォロア３５０をアーム本体３１１に対して移動させた後、カムフォロア３５０を介してアーム本体３１１を押圧する。これにより、アーム本体３１１が第１姿勢から当該第１姿勢と異なる第２姿勢に回動する。

【0107】

これにより、アーム本体３１１が第２姿勢であるときには、ベルトユニット８２は、アーム本体３１１が第１姿勢であるときの位置（図６（ｂ）の位置）よりもローラ１２０から離れた位置（図７（ｂ）の位置）に配置される。

【0108】

このようにベルトユニット８２のローラ１２０に対する位置が変わることで、カム３４０が第２カム位置に位置してアーム本体３１１が第２姿勢であるときには、図７（ｂ）に示すように、ニップ部ＮＰの幅が第１姿勢のときよりも小さくなるとともに、ニップ圧が最小ニップ圧である第１ニップ圧Ｐ１となる。

【0109】

最大ニップ圧が第１ニップ圧Ｐ１の場合には、第１加圧パッドＮ１と回転部材８１との間で無端ベルト１３０を挟み、第２加圧パッドＮ２と回転部材８１との間では無端ベルトを挟まない。最大ニップ圧が第１ニップ圧Ｐ１の場合に、前記ニップ部における最大ニップ圧となる領域は、第１加圧パッドＮ１と回転部材８１でニップする範囲に位置する。

【0110】

図８に示すように、カラープリンタ１は、現像モータＭ１と、定着モータＭ２と、圧力変更クラッチＣ２と、をさらに備えている。

【0111】

現像モータＭ１は、主に、各現像ローラ５３を回転駆動するためのモータであり、正逆回転可能に構成されている。現像モータＭ１は、圧力変更クラッチＣ２と図示せぬギヤを介して圧力変更機構３００のカム３４０に連結されている。

【0112】

定着モータＭ２は、ローラ１２０を回転駆動するためのモータである。

【0113】

圧力変更クラッチＣ２は、例えば電磁クラッチである。圧力変更クラッチＣ２は、現像モータＭ１の駆動力が圧力変更機構３００のカム３４０に伝達される第２伝達状態と、現像モータＭ１の駆動力が圧力変更機構３００のカム３４０に伝達されない第２切断状態とに切替可能となっている。カム３４０は、第２カム位置に位置し、且つ、現像モータＭ１が正回転している場合に、圧力変更クラッチＣ２が第２伝達状態になると、図７（ａ）に示す第２カム位置から図６（ａ）に示す第１カム位置に向けて図示反時計回りに回動する。また、カム３４０は、第１カム位置に位置し、且つ、現像モータＭ１が逆回転している場合に、圧力変更クラッチＣ２が第２伝達状態になると、図６（ａ）に示す第１カム位置から図７（ａ）に示す第２カム位置に向けて図示時計回りに回動する。

【0114】

図８に示すように、制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリ、ＡＳＩＣおよび入出力回路などを備えている。制御部１００は、外部のコンピュータから出力されてくる印字指令と、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムやデータに基づいて各種演算処理を行うことによって、各種処理を実行する。

【0115】

次に、制御部１００が定着動作を実行するときに行う処理について説明する。
制御部１００は、回転部材８１の回転を開始するとき、ニップ部ＮＰの最大ニップ圧を第１ニップ圧Ｐ１にする。封筒や特殊なシートなどへ印字する場合には、制御部１００は、第１ニップ圧Ｐ１で定着動作を実行するが、普通紙などを印字する場合には、第２ニップ圧Ｐ２で定着動作を実行する。ここでは、普通紙などを印字する場合における制御部の処理を説明する。

【0116】

制御部１００は、印字指令を受信した場合に、定着動作を実行するときよりも小さいニップ圧である第１ニップ圧Ｐ１で回転部材８１の回転を開始し、無端ベルト１３０の周速が所定の速度になった後に、ニップ圧を、定着動作を実行するときのニップ圧である第２ニップ圧Ｐ２に変更する。なお、所定の速度は、定着を実行する場合の速度である。

【0117】

例えば、図９に示すように、制御部１００は、印字指令を受信した場合には、ニップ圧を第１ニップ圧Ｐ１にした状態で（時刻ｔ０）、現像モータＭ１の駆動を開始し（時刻ｔ１）、続いて定着モータＭ２の駆動を開始する（時刻ｔ２）。そして、制御部１００は、無端ベルト１３０の周速が一定になった後（時刻ｔ３）、圧力変更クラッチＣ２を所定時間駆動させて（時刻ｔ４～ｔ５）、ニップ圧を第１ニップ圧Ｐ１から第２ニップ圧Ｐ２に変更する。

【0118】

また、制御部１００は、定着動作を終了して無端ベルト１３０を停止させる場合、無端ベルト１３０の周速を、定着動作を実行するときの速度に維持したまま、ニップ圧を第２ニップ圧Ｐ２から定着動作を実行するときよりも低い圧力である第１ニップ圧Ｐ１まで下げ、その後、回転部材８１を停止させる。

【0119】

例えば、制御部１００は、定着が終了した場合には、圧力変更クラッチＣ２を所定時間駆動させて（時刻ｔ１１～ｔ１２）、ニップ圧を第２ニップ圧Ｐ２から第１ニップ圧Ｐ１に変更する。そして、定着モータＭ２をＯＦＦとし（時刻ｔ１３）、無端ベルト１３０が停止した後（時刻ｔ１４）、現像モータＭ１をＯＦＦにする（時刻ｔ１５）。

【0120】

前述したように、カラープリンタ１は、定着動作を実行する場合におけるニップ部ＮＰの最大ニップ圧を第１ニップ圧Ｐ１と、第１ニップ圧Ｐ１よりも大きい第２ニップ圧Ｐ２とに変更可能である。
また、カラープリンタ１は、無端ベルト１３０の周速を第１速度Ｖ１と、第１速度Ｖ１より速い速度である第２速度Ｖ２で回転させて画像形成を実行可能である。

【0121】

制御部１００は、例えば、厚紙、光沢紙、ラベル紙などを印字する場合に第１速度Ｖ１で画像形成を実行する。また、制御部１００は、例えば、普通紙、うす紙、などを印字する場合に第２速度Ｖ２で画像形成を実行する。

【0122】

本実施形態では、第１速度Ｖ１［ｍｍ／ｓｅｃ］、第２速度Ｖ２［ｍｍ／ｓｅｃ］、第１ニップ圧Ｐ１［ＭＰａ］、第２ニップ圧Ｐ２［ＭＰａ］は、Ｖ２／Ｐ２≧２００、Ｖ２／Ｐ１≧２００、Ｖ１／Ｐ１≧２００、Ｖ１／Ｐ２＜２００を満たす。

【0123】

制御部１００は、無端ベルト１３０の周速を第２速度Ｖ２で回転させ、第２ニップ圧Ｐ２で定着する第１定着処理を実行可能である。
制御部１００は、無端ベルト１３０の周速を第２速度Ｖ２で回転させ、第１ニップ圧Ｐ１で定着する第２定着処理を実行可能である。
制御部１００は、無端ベルト１３０の周速を第１速度Ｖ１で回転させ、第１ニップ圧Ｐ１で定着する第３定着処理を実行可能である。
一方、制御部１００は、無端ベルト１３０の周速を第１速度Ｖ１で回転させ、第２ニップ圧Ｐ２で定着する処理は実行しない。

【0124】

このようにして、制御部１００は、回転部材８１と無端ベルト１３０の間で、現像剤像が形成されたシートＳを挟んで現像剤像を定着する定着動作を実行するとき、無端ベルト１３０の周速をＶ［ｍｍ／ｓｅｃ］、ニップ部ＮＰにおけるニップ圧のうち最大ニップ圧をＰ［ＭＰａ］として、Ｖ／Ｐ≧２００を満たすようにニップ圧と無端ベルト１３０の周速を制御する。

【0125】

次に、図１０に、カラープリンタ１において、実際に測定したＶ／Ｐ[ｍｍ／（ＭＰａ・ｓｅｃ）]の値と異音の判定結果を示す。異音は、無端ベルト１３０と摺動シート１５０にスティックスリップが発生したときに聞こえる音である。無端ベルト１３０の周速は、３０，６０，７９．２，１２０，２４０[ｍｍ／ｓｅｃ]の５段階に変更した。ニップ部ＮＰの最大ニップ圧は、０．２９，０．３８，０．４３[ＭＰａ]の３段階に変更させた。なお、無端ベルト１３０および摺動シート１５０は、いずれもポリイミドであり、無端ベルト１３０と摺動シート１５０の間にはグリースＧＲが配置されている。

【0126】

図１０に示すように、Ｖ／Ｐが１８４以下の場合に、異音が発生し、２０７以上の場合に異音が発生しなかった。この結果からＶ／Ｐ≧２００を満たす場合に異音が発生せず、スティックスリップの発生がないと判断した。一方で、Ｖ／Ｐ＜２００を満たす場合に異音が発生し、スティックスリップが発生したと判断した。

【0127】

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
カラープリンタ１の制御部１００は、回転部材８１と無端ベルト１３０の間で、定着動作を実行するとき、無端ベルト１３０の周速をＶ［ｍｍ／ｓｅｃ］、ニップ部ＮＰにおけるニップ圧のうち最大ニップ圧をＰ［ＭＰａ］として、Ｖ／Ｐ≧２００を満たすようにニップ圧と無端ベルト１３０の周速を制御する。このため、無端ベルト１３０と摺動シート１５０との間で発生するスティックスリップを抑制することができる。

【0128】

また、制御部１００は、印字指令を受信した場合に、定着動作を実行するときよりも小さいニップ圧で回転部材８１の回転を開始し、無端ベルト１３０の周速が定着を実行する場合の速度になった後に、ニップ圧を、定着動作を実行するときのニップ圧に変更する。このため、無端ベルト１３０の始動時である回転速度が低い状態ではニップ圧を低くして、スティックスリップの発生を抑制できる。この場合において、無端ベルト１３０の回転開始直後は、Ｖ／Ｐ≧２００を満たさないが、ニップ圧の最大値が印刷時よりも低いため、無端ベルト１３０と摺動シート１５０との間で発生するスティックスリップを抑制することができる。

【0129】

また、制御部１００は、定着動作を終了して無端ベルト１３０を停止させる場合、無端ベルト１３０の周速を、定着動作を実行するときの速度に維持したまま、ニップ圧を、定着動作を実行するときよりも低い圧力まで下げ、その後、回転部材８１を停止させる。このため、スティックスリップの発生を抑制できる。

【0130】

制御部１００は、無端ベルト１３０の周速を第２速度Ｖ２より遅い第１速度Ｖ１で回転させ、第１ニップ圧Ｐ１より高い第２ニップ圧Ｐ２で定着する処理は実行しない。このため、スティックスリップの発生を抑制できる。

【0131】

また、制御部１００は、回転部材８１の回転を開始するとき、ニップ部ＮＰの最大ニップ圧を第１ニップ圧Ｐ１にする。このため、定着動作の始動時はニップ圧が低いため、スティックスリップの発生を抑制できる。

【0132】

また、無端ベルト１３０と摺動シート１５０との間にはグリースＧＲが配置されていることで、スティックスリップの発生を抑制できる。

【0133】

また、摺動シート１５０の対向面１５１は、無端ベルト１３０に接触しない複数の凹部１５３を有するので、スティックスリップの発生を抑制できる。

【0134】

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

【0135】

前記実施形態では、感光体として感光ドラム５１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ベルト状の感光体であってもよい。

【0136】

前記実施形態では、圧力変更機構３００が、ニップ部ＮＰのニップ圧を、第１ニップ圧Ｐ１と、第２ニップ圧Ｐ２とに変更するように構成されていたが、本発明はこれに限定されず、ニップ圧を３つ以上の圧力値、または無段階に変更可能に構成されていてもよい。

【0137】

前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えばモノクロのプリンタ、複写機、複合機などに本発明を適用してもよい。

【0138】

前記実施形態では、ヒータとしてハロゲンランプを例示したが、ヒータは、例えばカーボンヒータなどであってもよい。

【0139】

前記実施形態では、ヒータが回転部材の内側に位置する構造を例示したが、本発明はこれに限定されず、ヒータがベルトユニットの内側に位置していてもよい。例えば、ベルトユニットが、無端ベルトと、無端ベルトの内側に配置されるヒータおよびニップ部材とを備え、回転部材が、ニップ部材との間で無端ベルトを挟む加圧ローラであってもよい。また、ヒータを回転部材の外部に配置し、回転部材の外周面を加熱する外部加熱方式や、ＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ）方式でもよい。また、回転部材とベルトユニットがそれぞれヒータを内蔵していてもよい。すなわち、ヒータは、回転部材と無端ベルトとの少なくとも一方を加熱する構成であってもよい。

【0140】

また、回転部材は、駆動ローラを内包するベルトであってもよい。つまり、回転部材のベルトとベルトユニットのベルトの間にニップ部が形成される構成であってもよい。

【0141】

前記実施形態では、無端ベルト１３０の基材と摺動シート１５０の基材は、共にポリイミドであったが、本発明はこれに限定されず、無端ベルト１３０の基材と、摺動シート１５０の基材と、の少なくとも一方がポリイミドである構成としてもよい。
例えば、無端ベルト１３０の基材がポリイミドからなり、摺動シート１５０の基材が他のガラス転移温度が１４０℃以上の耐熱樹脂からなる構成であってもよい。また、無端ベルト１３０の基材が他のガラス転移温度が１４０℃以上の耐熱樹脂からなり、摺動シート１５０の基材がポリイミドからなる構成であってもよい。

【0142】

また、無端ベルト１３０の基材と摺動シート１５０の基材が共にポリイミドでない構成としてもよい。例えば、無端ベルト１３０の基材と摺動シート１５０の基材は、ポリエーテルエーテルケトン（ガラス転移温度１４３℃）、ポリエーテルイミド（ガラス転移温度２１６℃）、ポリアミドイミド（ガラス転移温度２７５℃）などであってもよい。

【0143】

前記実施形態では、第１速度Ｖ１［ｍｍ／ｓｅｃ］、第２速度Ｖ２［ｍｍ／ｓｅｃ］、第１ニップ圧Ｐ１［ＭＰａ］、第２ニップ圧Ｐ２［ＭＰａ］は、Ｖ２／Ｐ２≧２００、Ｖ２／Ｐ１≧２００、Ｖ１／Ｐ１≧２００、Ｖ１／Ｐ２＜２００を満たす構成であったが、本発明はこの構成に限定されない。
例えば、Ｖ１／Ｐ２≧２００を満たす構成であった場合には、制御部１００は、無端ベルト１３０の周速を第１速度Ｖ１で回転させ、第２ニップ圧Ｐ２で定着する処理を実行可能としてもよい。

【0144】

前記実施形態では、定着装置８０が圧力変更機構３００を備える構成としたが、本発明はこれに限定されず、本体筐体が圧力変更装置を備えていてもよいし、圧力変更機構の一部が定着装置に設けられ、他部が本体筐体に設けられていてもよい。

【0145】

前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

【符号の説明】

【0146】

１ カラープリンタ
８０ 定着装置
８１ 回転部材
８２ ベルトユニット
１００ 制御部
１１０ ヒータ
１３０ 無端ベルト
１３１ 内周面
１５０ 摺動シート
１５１ 対向面
１５２ 接触部
１５３ 凹部
３００ 圧力変更機構
ＧＲ グリース
Ｍ１ 現像モータ
Ｍ２ 定着モータ
Ｎ 加圧パッド
Ｎ１ 第１加圧パッド
Ｎ２ 第２加圧パッド
ＮＰ ニップ部
Ｐ１ 第１ニップ圧
Ｐ２ 第２ニップ圧
ＰＤ１ 第１パッド
ＰＤ２ 第２パッド
Ｓ シート
Ｖ１ 第１速度
Ｖ２ 第２速度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】