(57)【要約】【課題】簡単な構成で，シートの種類にかかわらず，良好な定着性，分離性等を実現できる定着装置および画像形成装置を提供すること。【解決手段】本発明の定着部２０は，加圧ベルト２２の裏面に接触して配置され，加圧ベルト２２を加熱ローラ２１へ向けて圧接する圧接部材４１と，定着部２０より上流の位置で，搬送されるシートの厚さを検出するシート情報検出部５５と，圧接部材４１をシートの搬送方向に移動させる移動部材４５と，シート情報検出部５５によって検出されたシート厚に基づいて，移動部材４５に圧接部材４１の位置を調整させる制御部５６とを有し，圧接部材４１は，剛体パッド４２と弾性体パッド４３とを有する。制御部５６は，シート厚が薄い場合には，弾性体パッド４３によるニップ部を短く，剛体パッド４２の食い込み量を大きくし，シート厚が厚い場合には，ニップ部を長く，食い込み量を小さくする。【選択図】図２
2010020129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ともに回転するとともに少なくとも一方がベルト状である一対の定着部材を有し，トナー像を担持しているシートを前記一対の定着部材の間に通過させることにより，トナー像をシート上に定着する定着装置において，
前記ベルト状の定着部材の裏面に接触して配置され，前記ベルト状の定着部材を，他方の定着部材へ向けて圧接する圧接部材と，
前記一対の定着部材より上流の位置で，搬送されるシートの厚さを検出するシート厚検出部材と，
前記圧接部材をシートの搬送方向に移動させる移動部材と，
前記シート厚検出部材によって検出されたシート厚に基づいて，前記移動部材に前記圧接部材の位置を調整させる制御部とを有し，
前記圧接部材は，
前記ベルト状の定着部材を前記他方の定着部材へ押し付けることにより，両定着部材間に，シートの搬送方向に有限長のニップ部を形成する第１圧接部材と，
前記第１圧接部材よりもシートの搬送方向に下流側に位置するとともに，前記第１圧接部材よりも前記他方の定着部材へ向かって出っ張って設けられた第２圧接部材とを有し，
前記制御部は，
シート厚が薄い場合には，前記圧接部材をシートの搬送方向について下流側の位置に移動させることにより，前記ニップ部の長さを短くするとともに前記第２圧接部材の前記他方の定着部材への食い込み量を大きくし，
シート厚が厚い場合には，前記圧接部材をシートの搬送方向について上流側の位置に移動させることにより，前記ニップ部の長さを長くするとともに前記第２圧接部材の前記他方の定着部材への食い込み量を小さくすることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において，
前記他方の定着部材は，弾性層を有するものであり，
前記弾性層は，前記第１圧接部材よりも固く，前記第２圧接部材よりも軟らかいものであることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の定着装置において，
前記移動部材は，前記圧接部材を，シートの搬送方向に対する角度を変更させずに移動させるものであることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
画像形成部と，ともに回転するとともに少なくとも一方がベルト状である一対の定着部材を有するとともに，前記画像形成部によって付与されたトナー像を担持しているシートを前記一対の定着部材の間に通過させることにより，トナー像をシート上に定着するものである定着装置とを有する画像形成装置において，
前記定着装置は，
前記ベルト状の定着部材の裏面に接触して配置され，前記ベルト状の定着部材を，他方の定着部材へ向けて圧接する圧接部材と，
前記一対の定着部材より上流の位置で，搬送されるシートの厚さを検出するシート厚検出部材と，
前記圧接部材をシートの搬送方向に移動させる移動部材と，
前記シート厚検出部材によって検出されたシート厚に基づいて，前記移動部材に前記圧接部材の位置を調整させる制御部とを有し，
前記圧接部材は，
前記ベルト状の定着部材を前記他方の定着部材へ押し付けることにより，両定着部材間に，シートの搬送方向に有限長のニップ部を形成する第１圧接部材と，
前記第１圧接部材よりもシートの搬送方向に下流側に位置するとともに，前記第１圧接部材よりも前記他方の定着部材へ向かって出っ張って設けられた第２圧接部材とを有し，
前記制御部は，
シート厚が薄い場合には，前記圧接部材をシートの搬送方向について下流側の位置に移動させることにより，前記ニップ部の長さを短くするとともに前記第２圧接部材の前記他方の定着部材への食い込み量を大きくし，
シート厚が厚い場合には，前記圧接部材をシートの搬送方向について上流側の位置に移動させることにより，前記ニップ部の長さを長くするとともに前記第２圧接部材の前記他方の定着部材への食い込み量を小さくすることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，少なくとも一方が回転する一対の定着部材を有し，それらのニップ間にトナー像を担持するシートを通過させることにより，トナー像をシート上に定着する定着装置，およびその定着装置を有する画像形成装置に関する。さらに詳細には，一対の定着部材の一方が筒状のベルト部材を有している定着装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より，電子写真方式の画像形成装置は，トナー像をシート上に定着するための定着装置を有している。定着装置としては，例えば一対の回転部材を有し，それらの間に形成されるニップを通過するシートに対して加熱しつつ加圧するものがある。このような定着装置では，通されるシートの材質によって，定着性などにかなりの差があることが分かっている。
【０００３】
例えば，定着性については，薄いシートでは良好であるが，厚紙ではやや劣ることが多い。一方，定着装置の回転部材とシートとの分離性については，シートが薄いほど分離性は低いものとなる。そのため，定着装置にシートが進入する前にその厚さを検知し，シートの厚さに応じてニップ幅や圧接圧を調整する定着装置が提案されている（例えば，特許文献１，特許文献２参照）。
【０００４】
特許文献１に記載の定着装置では，無端ベルト状の回転部材の内周側に配置された押圧部材を，シートの厚さに応じて移動させるとされている。押圧部材は，ホルダに支持された長尺の弾性体を有しており，ホルダを２つの揺動支点を中心として揺動させることにより，ニップの大きさを変更できるとされている。そのために，２つの駆動手段を有し，それらがそれぞれ制御されている。
【０００５】
また，特許文献２には，加圧ベルトの内周側に，揺動自在に配置された加圧プレートを有する定着装置が開示されている。本文献の装置では，シートの種類に応じてカムを回転させることにより，Ｌ字型のレバーが回動し，加圧プレートを揺動させるとされている。これにより，ニップの開始位置から加圧プレートによって定着荷重を加えられるまでの距離を変更することができるとされている。
【特許文献１】特開平１０−２２８２００号公報
【特許文献２】特開平１１−２８２２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら，前記した従来の定着装置は，いずれも構成がかなり複雑なものとなっている。そのためいずれも，装置の大型化あるいはコストアップ等の要因となるおそれがあった。
【０００７】
本発明は，前記した従来の定着装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，簡単な構成で，シートの種類にかかわらず，良好な定着性，分離性等を実現できる定着装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の定着装置は，ともに回転するとともに少なくとも一方がベルト状である一対の定着部材を有し，トナー像を担持しているシートを一対の定着部材の間に通過させることにより，トナー像をシート上に定着する定着装置であって，ベルト状の定着部材の裏面に接触して配置され，ベルト状の定着部材を，他方の定着部材へ向けて圧接する圧接部材と，一対の定着部材より上流の位置で，搬送されるシートの厚さを検出するシート厚検出部材と，圧接部材をシートの搬送方向に移動させる移動部材と，シート厚検出部材によって検出されたシート厚に基づいて，移動部材に圧接部材の位置を調整させる制御部とを有し，圧接部材は，ベルト状の定着部材を他方の定着部材へ押し付けることにより，両定着部材間に，シートの搬送方向に有限長のニップ部を形成する第１圧接部材と，第１圧接部材よりもシートの搬送方向に下流側に位置するとともに，第１圧接部材よりも他方の定着部材へ向かって出っ張って設けられた第２圧接部材とを有し，制御部は，シート厚が薄い場合には，圧接部材をシートの搬送方向について下流側の位置に移動させることにより，ニップ部の長さを短くするとともに第２圧接部材の他方の定着部材への食い込み量を大きくし，シート厚が厚い場合には，圧接部材をシートの搬送方向について上流側の位置に移動させることにより，ニップ部の長さを長くするとともに第２圧接部材の他方の定着部材への食い込み量を小さくするものである。
【０００９】
本発明の定着装置によれば，ベルト状の定着部材が，裏面から圧接部材によって他方の定着部材へ向けて圧接されているので，これらの間に定着ニップ部を形成することができる。ここで，圧接部材をシートの搬送方向に移動させる移動部材を有しているので，他方の定着部材がシートの搬送方向について曲面をなしていれば，ベルト状の定着部材の他方の定着部材への圧接状態を調整することができる。例えば，他方の定着部材がローラ形状であれば，シートの搬送方向を接線方向とする位置で最も強く圧接され，離れるにつれて圧接力は小さくなる。
【００１０】
さらに，本発明の圧接部材は，第１圧接部材とそれより下流側の第２圧接部材とを有しているので，第１圧接部材の位置によってニップ部の長さが調整されるとともに，第２圧接部材が他方の定着部材に食い込むことにより出口圧が調整される。そして，シート厚が薄い場合には，ニップ部の長さを短く，食い込み量を大きくするので，適度な定着性と良好な分離性とを併せ持つものとできる。一方，シート厚が厚い場合には，ニップ部の長さを長く，食い込み量を小さくするので，良好な定着性と適度な分離性とを併せ持つものとできる。従って，シートの種類にかかわらず，良好な定着性，分離性等を実現できるものとなっている。
【００１１】
さらに本発明では，他方の定着部材は，弾性層を有するものであり，弾性層は，第１圧接部材よりも固く，第２圧接部材よりも軟らかいものであることが望ましい。
このようなものであれば，弾性層に対して第１圧接部材が圧接される箇所では，第１圧接部材が変形して弾性層に沿ったニップ部を形成することができる。また，弾性層に対して第２圧接部材が圧接される箇所では，弾性層に第２圧接部材が食い込むようにすることができる。
【００１２】
さらに本発明では，移動部材は，圧接部材を，シートの搬送方向に対する角度を変更させずに移動させるものであることが望ましい。
このようなものであれば，圧接部材の姿勢の制御および移動量の制御は容易である。従って，移動部材を簡単な構成とすることができる。
【００１３】
また本発明は，画像形成部と，ともに回転するとともに少なくとも一方がベルト状である一対の定着部材を有するとともに，画像形成部によって付与されたトナー像を担持しているシートを一対の定着部材の間に通過させることにより，トナー像をシート上に定着するものである定着装置とを有する画像形成装置であって，定着装置は，ベルト状の定着部材の裏面に接触して配置され，ベルト状の定着部材を，他方の定着部材へ向けて圧接する圧接部材と，一対の定着部材より上流の位置で，搬送されるシートの厚さを検出するシート厚検出部材と，圧接部材をシートの搬送方向に移動させる移動部材と，シート厚検出部材によって検出されたシート厚に基づいて，移動部材に圧接部材の位置を調整させる制御部とを有し，圧接部材は，ベルト状の定着部材を他方の定着部材へ押し付けることにより，両定着部材間に，シートの搬送方向に有限長のニップ部を形成する第１圧接部材と，第１圧接部材よりもシートの搬送方向に下流側に位置するとともに，第１圧接部材よりも他方の定着部材へ向かって出っ張って設けられた第２圧接部材とを有し，制御部は，シート厚が薄い場合には，圧接部材をシートの搬送方向について下流側の位置に移動させることにより，ニップ部の長さを短くするとともに第２圧接部材の他方の定着部材への食い込み量を大きくし，シート厚が厚い場合には，圧接部材をシートの搬送方向について上流側の位置に移動させることにより，ニップ部の長さを長くするとともに第２圧接部材の他方の定着部材への食い込み量を小さくする画像形成装置にも及ぶ。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の定着装置および画像形成装置によれば，簡単な構成で，シートの種類にかかわらず，良好な定着性，分離性等を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，電子写真方式の画像形成装置に本発明を適用したものである。
【００１６】
本形態の画像形成装置１は，図１に示すように，感光体１１を中心に，帯電部１２，露光部１３，現像部１４，転写部１５，分離爪１６，クリーナ１７を有している。さらに，図中下部には用紙トレイ１９が，図中右上には定着部２０がそれぞれ設けられている。用紙トレイ１９には用紙が収納されている。
【００１７】
画像形成時には，感光体１１は，図１中に矢印で示すように回転される。感光体１１の表面は，帯電部１２によって一様に帯電され，露光部１３によって画像データに基づいて，画像の露光が施される。これにより，感光体１１の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像が，現像部１４によって現像され，トナー像が形成される。トナー像は，転写部１５において，用紙トレイ１９から搬送されてきた用紙に転写される。トナー像を担持した用紙は，分離爪１６によって感光体１１から分離され，定着部２０へと搬送される。また，転写部１５を通り過ぎた後も感光体１１上に残留しているトナーは，クリーナ１７によって除去される。
【００１８】
本形態の定着部２０は，図２に示すように，加熱ローラ２１と加圧ベルト２２とを有している。シートは，トナーが担持されている面を加熱ローラ２１の方へ向けて，図中の下方から上向きに搬送されてくる。そして，加熱ローラ２１と加圧ベルト２２との間で，トナー像の定着を受けて，さらに図中の上方へ搬送される。加熱ローラ２１の外周には，分離爪２３，サーミスタ２４が設けられている。さらに，加熱ローラ２１の内部には，ヒータ２５が配置されている。これにより，定着処理時には，加熱ローラ２１の表面は適切な温度に保持される。
【００１９】
また，加熱ローラ２１は，芯金３１とその周囲の弾性層３２とを有している。芯金３１は，アルミ，鉄等の金属製のパイプ形状の部材である。芯金３１の厚さは，０．１〜５ｍｍ程度である。ただし，軽量化およびウォームアップ時間の短縮のためにはあまり厚いものでないことが望ましい。例えば０．１〜１．５ｍｍ程度の範囲内が好ましい。弾性層３２は，シリコーンゴム，フッ素ゴム等の弾性と耐熱性とをともに有する材料で形成されている。弾性層３２の厚さは，０．０５〜２ｍｍの範囲内が好ましい。
【００２０】
さらに弾性層３２の外面に離型層を有していてもよい。離型層は，ＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体），ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン），ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）等のフッ素系樹脂のチューブによって形成されるとよい。または，フッ素系樹脂の代わりにシリコーン系樹脂としてもよい。あるいは，チューブを被せる代わりに，コーティングによってもよい。
【００２１】
離型層を設ける場合はその厚さは，５〜１００μｍ程度が望ましい。また，水との接触角は９０度以上，望ましくは１１０度以上のものがよい。また，表面粗さは，Ｒａ（算術平均粗さ）で０．０１〜５０μｍ程度が望ましい。さらに，導電性を有するものとしてもよい。なお，フッ素系樹脂のチューブの例として，三井・デュポンフロロケミカル（株）製のＰＦＡ３５０−Ｊ，４５１ＨＰ−Ｊ，９５１ＨＰ  Ｐｌｕｓ等が挙げられる。加熱ローラ２１の外径は，１０〜５０ｍｍの範囲内が望ましい。
【００２２】
加圧ベルト２２は，柔軟な無端ベルト状の部材である。この加圧ベルト２２は，ポリイミド，ポリフェニレンスルファイド，ニッケル，鉄，ＳＵＳ等の材料による基材を有している。基材の厚さは，３０〜３００μｍ程度が望ましい。また，本形態の加圧ベルト２２は，円筒形にした場合の外径が２０〜１００ｍｍの範囲内となる大きさであることが望ましい。
【００２３】
さらに，加圧ベルト２２は，基材の外面にＰＦＡ，ＰＴＦＥ，ＥＴＦＥ等のフッ素系チューブ，または，フッ素系やシリコーン系のコーティングによる離型層を設けたものでも良い。この離型層を設ける場合には，その厚さは，５０〜１５０μｍ程度が望ましい。さらに，導電性のものとしてもよい。また，加圧ベルト２２は，基材と離型層との間にさらに中間層を設けたものでもよい。中間層を設ける場合には，シリコーンゴム，フッ素ゴム等の弾性と耐熱性とを備えた材質のものを用いるとよい。中間層の厚さは，０．０５〜２ｍｍ程度が望ましい。
【００２４】
本形態の定着部２０は，図２に示すように，加圧ベルト２２の内周側に，圧接部材４１を有している。圧接部材４１のシートの幅方向（図中奥行き方向）の大きさは，少なくとも加熱ローラ２１の加熱幅以上である。圧接部材４１は，いずれも幅方向に均一な剛体パッド４２と弾性体パッド４３とを有している。
【００２５】
弾性体パッド４３は，図２中で奥行き方向に長い角柱状のものである。弾性体パッド４３は，例えば，シリコーンゴム，フッ素ゴム等の弾性と耐熱性とを備えた材料で形成されている。この弾性体パッド４３の硬度は，アスカーＣ硬度で１５〜３０程度が望ましい。これは，加圧ベルト２２や加熱ローラ２１の弾性層３２より柔らかいものである。また，弾性体パッド４３の厚さ（図中の左右方向の大きさ）は，０．１〜１０ｍｍ程度が望ましい。
【００２６】
剛体パッド４２は，弾性体パッド４３の３方を覆う，略棒状の部材である。すなわち，剛体パッド４２には，その長手方向に溝４２ａが形成されており，その中に弾性体パッド４３が固定されている。剛体パッド４２は，加圧ベルト２２や加熱ローラ２１の弾性層３２と比較して固い材質で形成されている。本形態では例えば，ポリフェニレンスルファイド，ポリイミド，液晶ポリマー等の樹脂，アルミ，鉄等の金属，またはセラミックス等が適している。
【００２７】
圧接部材４１は，図２に示すように，剛体パッド４２の溝４２ａが加熱ローラ２１の方を向き，かつその軸と平行になるように配置されている。そして，剛体パッド４２の図中で上側（シートの搬送方向について下流側）の左端部と，弾性体パッド４３の図中の左面とが，加圧ベルト２２に接触するように配置される。そして，それらの部分で加圧ベルト２２は加熱ローラ２１へ向けて押圧されている。以下では，これらの加圧ベルト２２に接触する部分を，剛体パッド４２の先端部４２ｂ，および弾性体パッド４３の前面４３ａという。
【００２８】
剛体パッド４２の先端部４２ｂは，丸みを帯びた凸形状に形成されている。弾性体パッド４３の前面４３ａは，先端部４２ｂの凸端と同じくらいか，それよりもやや右に引いた位置となるようにされている。なお，剛体パッド４２のうち，図中で弾性体パッド４３より下側の部分４２ｃは，弾性体パッド４３の前面４３ａよりずっと右に引いた位置までしか形成されていない。この部分は，弾性体パッド４３を保持するためだけのものである。従って，剛体パッド４２は，シートの搬送方向について，弾性体パッド４３より下流側の位置のみにおいて，加圧ベルト２２に接触している。
【００２９】
この圧接部材４１により，図２に示すように，加圧ベルト２２と弾性体パッド４３とが変形し，弾性体パッド４３の前面４３ａと加熱ローラ２１の弾性層３２との間に加圧ベルト２２を介してニップが形成される。また，剛体パッド４２の先端部４２ｂと加熱ローラ２１との当接箇所では，先端部４２ｂが加熱ローラ２１に押し込まれる。いずれの箇所においても，加圧ベルト２２は，圧接部材４１と加熱ローラ２１との間に沿った形状に変形する。
【００３０】
この圧接部材４１は，後述のように，必要に応じてシートの搬送方向（図２中の上下方向）に移動されるものである。その移動の範囲は，剛体パッド４２の先端部４２ｂと弾性体パッド４３の前面４３ａとがともに，加熱ローラ２１の弾性層３２に押圧されている状態である範囲内である。なお，弾性体パッド４３は，組み付け性や生産性の向上のために，ＳＵＳ，アルミ，鉄等の金属板と一体として形成してもよい。このように金属板と一体とした弾性体パッド４３を用いる場合には，金属板は溝４２ａの内面に接する側に配置する。
【００３１】
次に，圧接部材４１を移動させるための構成について説明する。そのために，本形態では，加圧ベルト２２の図２中の上方に，移動部材４５が設けられている。移動部材４５は，連結部材４６，カム４７，モータ４８を有している。連結部材４６は，その図中の上下の両端部において，カム４７および剛体パッド４２に対してそれぞれ回転可能に取りつけられている。
【００３２】
カム４７は，連結部材４６が取り付けられている箇所（連結箇所４７ａ）とは異なる位置でモータ４８の回転軸４８ａに取り付けられている。図２では，連結箇所４７ａは，回転軸４８ａの左側に配置されている。従って，モータ４８の回転軸４８ａが回転すると，カム４７が回転軸４８ａを中心に回転し，連結箇所４７ａを図中のほぼ上下に移動させる。これにより，連結部材４６が図中の上下方向に移動する。なお，モータ４８は機内に固定されている。
【００３３】
また，剛体パッド４２のシートの幅方向の端部には，図２に示すように，２つの位置決め突起５１，５２が形成され，機内に設けられた長穴５３に挿入されている。２つの位置決め突起５１，５２は，長穴５３内の範囲で移動可能となっている。長穴５３は，シートの搬送方向に長い貫通穴または溝である。これらと移動部材４５との協働により，圧接部材４１は，図示の姿勢を保って，シートの搬送方向（図中の上下方向）にのみ移動する。シートの搬送方向に対する角度は変更されない。
【００３４】
図２に示しているのは，圧接部材４１の移動範囲のうち，ほぼ中心位置における各部の配置であり，以下，この位置を基準の位置という。この基準の位置では，加熱ローラ２１の断面形状について，シートの搬送方向を接線とする半径位置に弾性体パッド４３が当接し，剛体パッド４２の先端部４２ｂは，それよりシート搬送方向について下流側に当接している。なお，位置決め突起５１，５２と長穴５３との組み合わせと同様の構成が，圧接部材４１の幅方向の両外側にそれぞれ設けられている。
【００３５】
さらに，本形態では，用紙搬送方向は図２中の下から上向きであり，用紙搬送方向について定着部２０の上流側に，シート情報検出部５５が設けられている。シート情報検出部５５は，例えば，搬送中の用紙にレーザ等の光を当てることにより，その透過性や厚さ等のシート情報を検出することのできるものである。さらに本形態は，シート情報検出部５５による検出結果を受けて，移動部材４５を適切に駆動するための制御部５６をも有している。
【００３６】
次に，圧接部材４１の位置による加熱ローラ２１への押圧状態の違いについて説明する。図３に示す圧接部材４１の各配置は，用紙搬送方向に，（ａ）が最も下流側，（ｃ）が最も上流側の配置であり，ここでは，図中上下にそれぞれ距離ｈずつずれた位置となっている。本形態の制御部５６は，搬送されてきたシートが厚紙であった場合には，圧接部材４１を図の（ａ）の位置に配置する。普通紙では（ｂ），薄紙では（ｃ）にそれぞれ位置させる。なお，この図では，加圧ベルト２２を省略して示している。図２に示した基準の位置は，この図３の（ｂ）の配置に相当している。
【００３７】
これらの各配置では，剛体パッド４２の先端部４２ｂが加熱ローラ２１に押し込まれる食い込み量と，弾性体パッド４３の前面４３ａと加熱ローラ２１の弾性層３２との間に形成されるニップの大きさとが，それぞれ異なる。この食い込み量は，ニップの出口圧に対応するものである。図３では，（ａ）では，食い込み量Ｄａ，ニップ幅Ｎａ，（ｂ）では，食い込み量Ｄｂ，ニップ幅Ｎｂ，（ｃ）では，食い込み量Ｄｃ，ニップ幅Ｎｃとなっている。
【００３８】
さらに，食い込み量Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃの関係，および，ニップ幅Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃの関係は，それぞれ，
Ｄａ  ＜  Ｄｂ  ＜  Ｄｃ
Ｎａ  ＞  Ｎｂ  ＞  Ｎｃ
となっている。ただし，最も小さい食い込み量Ｄａでも，正の値をとる。また，最も大きい食い込み量Ｄｃでも，加熱ローラ２１の弾性層３２の厚さの半分程度までとする。すなわち，下流側の（ａ）の配置では，（ｂ）に比較して出口圧が小さく，かつ，ニップ幅が大きい。上流側の（ｃ）の配置では，（ｂ）に比較して出口圧が大きく，かつ，ニップ幅が小さい。
【００３９】
定着部２０における定着性は，一般にニップ幅が大きいほど良好である。また，定着ニップとシートとの分離性は，ニップの出口圧が大きいほど良好なものとなる。これは，加熱ローラ２１の弾性層３２の弾性復帰作用によるものである。すなわち，図３に示す各位置では，定着性と分離性とのいずれも中程度の（ｂ）に対し，（ａ）では，定着性が良好で分離性はやや劣るものとなっている。（ｃ）では，定着性はやや劣るが分離性は良好なものとなっている。
【００４０】
一方で，被定着部材であるシートに着目すると，その厚さが厚いほど被定着性は劣る。これは，シートが十分に加熱されるために必要な熱量が大きいためである。従って，厚紙に対する定着の場合は，定着性に優れた定着部２０であることが好ましい。その一方，厚紙は定着部２０から分離されやすい。従って，分離性はさほど要求されない。従って，シートが厚紙の場合には，圧接部材４１の位置を，定着性に優れるものの分離性にやや劣る配置である（ａ）の位置とするとよい。
【００４１】
シートが薄紙の場合には，この逆となる。被定着性には優れるが，貼り付きやすく，分離されにくい。従って，シートが薄紙の場合には，定着性はやや劣っても構わないので，分離性に優れた配置である（ｃ）の位置とすることが好ましい。このようにすれば，ニップ出口での分離性がよいものとなる。また，中程度の厚さの普通紙の場合には，定着性も分離性も中程度の（ｂ）の配置とすることが好ましい。
【００４２】
すなわち，制御部５６は，シート情報検出部５５の検出結果から，シートが厚紙であると判断された場合には，カム４７とモータ４８とを図２に示す基準の位置より，図中時計回りにあらかじめ決められている角度だけ回転させる。従って，連結部材４６は図中の上方へ引き上げられ，圧接部材４１が図中の上方，すなわち，シート搬送方向について下流側へ移動される。これにより，普通紙の場合（図３の（ｂ））に比較して，厚紙を定着する場合には，食い込み量をより小さく，ニップ幅をより大きくした配置（図３の（ａ））とするのである。
【００４３】
一方，シート情報検出部５５の検出結果から，薄紙であると判断された場合には，カム４７とモータ４８とを図２に示す基準の位置より，図中反時計回りにあらかじめ決められている角度だけ回転させる。これにより，圧接部材４１は，シート搬送方向について上流側へ移動される。そして，普通紙の場合（図３の（ｂ））に比較して，食い込み量をより大きく，ニップ幅をより小さくした配置（図３の（ｃ））となる。このようにすることにより，定着性，分離性のいずれについても，用紙の厚さにかかわらず良好な定着処理を行うことができる。
【００４４】
なお，発明者らは，定着温度と定着圧，および圧接部材４１の位置を振って，分離性を確認する実験を行った。その結果，例えば定着温度１９０℃，定着圧１８０Ｎで，普通紙への定着処理を行ったところ，圧接部材４１が基準の位置にある場合，または，上流側へ０．５ｍｍ移動した位置にある場合には，いずれも良好な分離性を示した。しかし，基準の位置から下流側へ０．５ｍｍ移動した位置にすると，分離性はあまり良好とは言えなかった。すなわち，剛体パッド４２の食い込み量を大きくすると分離性が良好となることが確認できた。なお，この傾向は，定着温度や定着圧を変えても同様であった。
【００４５】
この他にさらに，定着部２０に求められる性能として，通過するシートに紙シワを発生させないことがある。一般に，シート厚が薄いほど紙シワは発生しやすい。厚紙では，紙シワは発生しにくい。また，シートの幅方向について，両端部での搬送速度を中央部より大きくするとともに，その差を適切な範囲内で大きくすることによって，紙シワが発生しにくくなることが分かっている。
【００４６】
発明者らの実験では，両端部と中央部との搬送速度の差の大きさは，剛体パッド４２の加熱ローラ２１への食い込み量によって調整できることがわかった。図４に示すように，加熱ローラ２１の両端部と中央部との搬送速度の差の中央部の速度に対する比は，剛体パッド４２の食い込み量を大きくすると大きくなるのである。そして，この比が，０．３％〜０．７％程度の範囲内で，より大きいほど紙シワは発生しにくい。本形態では，薄紙の場合には普通紙の場合より大きい食い込み量Ｄｃとするので，薄紙でも良好な紙シワの発生しにくい定着部２０とすることができる。
【００４７】
以上詳細に説明したように本形態の画像形成装置１によれば，剛体パッド４２と弾性体パッド４３とを有する圧接部材４１が，加熱ローラ２１に押圧されている。さらに，その圧接部材４１の配置が，移動部材４５によって調整される。これにより，剛体パッド４２の食い込み量と弾性体パッド４３によるニップ幅とがともに変更されるとともに，その変化の向きは逆向きである。従って，シート情報検出部５５による検出結果に応じて，食い込み量とニップ幅とがともに適切な値となるように調整することができる。これにより，簡単な構成で，用紙の種類にかかわらず，良好な定着性，分離性などを実現できる画像形成装置となっている。
【００４８】
なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，移動部材は，上記の形態に示したようなモータとカムによるものに限らず，シリンダ等による直線駆動としてもよい。また，上記では，厚紙と普通紙と薄紙の３段階の調整としたが，紙の厚さに応じて無段階に調整することも可能である。また，厚紙の場合と普通紙の場合との圧接部材の配置間の距離と，薄紙と普通紙との場合の距離とはかならずしも同じである必要はない。また，感光体１１が１つのものに限らず，カラープリンタ等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】本形態の定着装置を示す概略構成図である。
【図３】圧接部材の位置とそれによる加熱ローラへの押圧状態の違いを示す説明図である。
【図４】剛体パッドの食い込み量と幅方向について中央と両端部における搬送速度の差との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  画像形成装置
２０  定着部
２１  加熱ローラ
２２  加圧ベルト
３２  弾性層
４１  圧接部材
４２  剛体パッド
４３  弾性体パッド
４５  移動部材
５５  シート情報検出部
５６  制御部
【図１】
2010020129.tif 000003
【図２】
2010020129.tif 000004
【図３】
2010020129.tif 000005
【図４】
2010020129.tif 000006