(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動可能に設けられる定着部材と、
前記定着部材に当接しニップ部を形成する加圧部材と、
前記加圧部材を前記定着部材との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する圧接離脱機構部と、を備え、
前記圧接離脱機構部は、
定着処理の時に前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で圧接させ、
前記定着処理の前に、前記定着部材と前記加圧部材との離間量を、前記定着処理の時に前記加圧部材と接する面にトナー画像を有する用紙を通紙するときよりもトナー画像を有さない用紙を通紙するときを小として、該離間量で前記加圧部材を前記定着部材から離脱させていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
回動可能に設けられる定着部材と、
前記定着部材に当接しニップ部を形成する加圧部材と、
前記加圧部材を前記定着部材との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する圧接離脱機構部と、を備え、
前記圧接離脱機構部は、
定着処理の時に前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で圧接させ、
前記定着処理の前に、前記定着部材と前記加圧部材との離間量を、前記定着処理の時に用紙としてコート紙を通紙するときよりも非コート紙を通紙するときを小として、該離間量で前記加圧部材を前記定着部材から離脱させていることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
回動可能に設けられる定着部材と、
前記定着部材に当接しニップ部を形成する加圧部材と、
前記加圧部材を前記定着部材との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する圧接離脱機構部と、を備え、
前記圧接離脱機構部は、
定着処理の時に前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で圧接させ、
前記定着処理の前に、前記定着部材と前記加圧部材との離間量を、前記定着処理の時に通紙する用紙の厚みが基準厚み以上の用紙を通紙するときよりも前記基準厚み未満の用紙を通紙するときを小として、該離間量で前記加圧部材を前記定着部材から離脱させていることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
回動可能に設けられる定着部材と、
前記定着部材に当接しニップ部を形成する加圧部材と、
前記加圧部材を前記定着部材との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する圧接離脱機構部と、を備え、
前記圧接離脱機構部は、
定着処理の時に前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で圧接させ、
前記定着処理の前に、前記定着部材と前記加圧部材との離間量を、当該定着装置近傍の湿度がある閾値以上であるときよりも、前記閾値未満であるときを小として、該離間量で前記加圧部材を前記定着部材から離脱させていることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１〜４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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ニップ圧付与機構部を有する定着装置、及び該定着装置を備える複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子複写機やレーザプリンター等の画像形成装置においては、電子写真方式を用いて感光体ドラム等の画像担持体にトナー画像を形成し、該トナー画像を用紙に転写し、そのトナー画像を担持する用紙を定着装置を通して定着してコピーを作成する手段を用いている。
【０００３】
前記定着装置としては、一般の熱ローラ方式又はベルト方式の熱定着装置が用いられている。すなわち、熱ローラ方式は、加熱源を設けた定着ローラと加圧ローラとを所定の圧力（ニップ圧）で当接させてニップ部を形成するものであり、ベルト方式は、例えば定着ローラ、加熱ローラを含む複数のローラに張架した定着ベルトを挟んで定着ローラと加圧ローラを所定のニップ圧で当接させてニップ部を形成するものである。いずれの方式においても、前記ニップ部にトナー画像を担持する用紙を通過させて、ニップ部より熱と圧力を加えてトナー画像を定着することを行う。
【０００４】
ここで、定着ローラや加圧ローラには表層に弾性体層が形成されており、該定着ローラと加圧ローラを静止状態で当接させたまま、そのニップ圧力を長期間保持するようにしていると、定着ローラ及び加圧ローラの弾性体層に永久変形が生じてしまい、ニップ圧力が開放されても前記弾性体層の変形が元に戻らず、以降の定着処理においてニップ部で騒音や画質品質の低下が発生する問題が発生した。
【０００５】
この対策として、定着ローラに加圧ローラを圧接するための圧力を付与する加圧手段と、前記加圧手段の加圧力に抗して定着ローラに対する加圧ローラの圧接状態を解除する加圧解除手段を持つ加圧手段（ニップ圧付与機構）の構成が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、前記定着装置において、フレームに支持される加熱ローラに対して、加圧ローラアームに支持される加圧ローラを、スプリングを用いて押圧するニップ圧付与機構を備える構成が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。このとき、ニップ圧付与機構における加圧ローラアームとカム装置により揺動される揺動レバーとの間に、接続レバー部材とスプリングとを配置し、カム装置によりニップ圧力を設定する際に、カム変位量はスプリングを介して伝わる構成としている。また、ニップ圧を解除する場合には、スプリングの張力を開放する状態で、加圧ローラを離間させるようにしている（加圧解除手段）。
【０００７】
また、画像形成装置によって作像、転写された未定着画像を用紙に定着する際、用紙の種類、サイズなどの条件により予め定められた多段階の加圧ローラと定着ローラとの加圧力設定値のうち最適なものを選択し加圧力を変更する手段として、駆動装置の動作量に応じて加圧力を変化させる加圧力調節装置と、加圧力が基準となる所定の値にあることを検知する検知装置と、駆動装置の動作量を任意に設定可能な制御装置とを有する定着装置で、且つ転写紙の通紙が行われていない時には基準位置まで加圧力を戻すニップ圧付与機構の構成が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００８】
ところで、電子写真方式の画像形成装置では、ある条件下でトナー画像を形成するとブリスタを発生するという問題があった。このブリスタには、ペーパブリスタとトナーブリスタが知られている。
【０００９】
ペーパブリスタとは、トナー画像の加熱定着時に用紙（記録媒体ともいう）内部の水分が加熱されて水蒸気を発生し、用紙内部の水蒸気圧が上昇することで、この水蒸気が用紙の外に排出されようとするが、用紙としてコート紙を使用しており用紙表面の塗工層が阻害してその排出がスムーズにいかない場合、この水蒸気が用紙内部で急激に膨張して局所的なフクレを生ずるものである。
【００１０】
また、上記のペーパブリスタに対し、トナーブリスタとは、用紙上にトナー画像が形成されている場合に起こるものである。トナーとトナーの隙間、トナーと用紙の隙間の空気（および水分）が定着される際に膨張するが、コート紙では塗工された用紙側あるいは裏面にトナー画像が形成された用紙の通気性が悪いためこの熱膨張した気体の逃げ場がなくなり、その結果、トナー層内に気泡が発生し、定着画像が乱れるという現象である。このトナーブリスタは、とくにコート紙の両面に画像形成する時に発生しやすかった。
【００１１】
そこで、ブリスタ対応として（例えば、コート紙の両面画像形成時におけるすでにトナー画像が形成されている裏面（第１面）に対して）、加圧ローラの温度をある一定温度以上上昇させないために、非通紙時に定着部材（定着ローラまたは定着ベルト）に対して、加圧ローラを一定の間隔で離間させる機構が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、ブリスタの発生確率が少ない条件の画像形成の場合にも、画像形成しない時（非通紙時）に定着部材と加圧部材（加圧ローラ）を一定の間隔で離間させた状態としていると、いざ画像を形成しようとした時に前記加圧手段を動作させてその状態から定着部材に加圧ローラを押圧させてニップ幅を形成するまでに時間を要してしまい、ファーストプリント時間が無駄に長くなる不具合が発生する。
【００１３】
本発明は、以上の従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、非通紙時に定着部材と加圧部材とを離間させる定着装置において、ブリスタの発生を抑制するとともにファーストプリント時間を無駄に長くしない定着装置及び該定着装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕  回動可能に設けられる定着部材（定着ベルト１２、定着ローラ１２Ｒ）と、前記定着部材に当接しニップ部を形成する加圧部材（加圧ローラ１３）と、前記加圧部材を前記定着部材との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する圧接離脱機構部（ニップ圧付与機構部３０）と、を備え、前記圧接離脱機構部は、定着処理の時に前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で圧接させ（図２）、前記定着処理の前に、前記定着部材と前記加圧部材との離間量を、前記定着処理の時に前記加圧部材と接する面にトナー画像を有する用紙を通紙するときよりもトナー画像を有さない用紙を通紙するときを小として、該離間量で前記加圧部材を前記定着部材から離脱させている（図５）ことを特徴とする定着装置（定着装置１００、図１〜図５，図７）。
〔２〕  回動可能に設けられる定着部材と、前記定着部材に当接しニップ部を形成する加圧部材と、前記加圧部材を前記定着部材との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する圧接離脱機構部と、を備え、前記圧接離脱機構部は、定着処理の時に前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で圧接させ、前記定着処理の前に、前記定着部材と前記加圧部材との離間量を、前記定着処理の時に用紙としてコート紙を通紙するときよりも非コート紙を通紙するときを小として、該離間量で前記加圧部材を前記定着部材から離脱させていることを特徴とする定着装置。
〔３〕  回動可能に設けられる定着部材と、前記定着部材に当接しニップ部を形成する加圧部材と、前記加圧部材を前記定着部材との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する圧接離脱機構部と、を備え、前記圧接離脱機構部は、定着処理の時に前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で圧接させ、前記定着処理の前に、前記定着部材と前記加圧部材との離間量を、前記定着処理の時に通紙する用紙の厚みが基準厚み以上の用紙を通紙するときよりも前記基準厚み未満の用紙を通紙するときを小として、該離間量で前記加圧部材を前記定着部材から離脱させていることを特徴とする定着装置。
〔４〕  回動可能に設けられる定着部材と、前記定着部材に当接しニップ部を形成する加圧部材と、前記加圧部材を前記定着部材との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する圧接離脱機構部と、を備え、前記圧接離脱機構部は、定着処理の時に前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で圧接させ、前記定着処理の前に、前記定着部材と前記加圧部材との離間量を、当該定着装置近傍の湿度がある閾値以上であるときよりも、前記閾値未満であるときを小として、該離間量で前記加圧部材を前記定着部材から離脱させていることを特徴とする定着装置。
〔５〕  前記〔１〕〜〔４〕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（画像形成装置２００、図６）。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、定着条件（両面画像形成・片面画像形成、紙種、紙厚、画像形成装置内の湿度）としてトナー画像にブリスタの発生確率が高い場合に対しては、定着処理前の時に、定着部材から加圧部材を十分に離間させて該加圧部材の温度上昇を抑制するので（通常離脱制御という）、トナー画像のブリスタの発生を防止することができる。また、定着条件としてブリスタの発生確率が少ない場合には、定着部材から加圧部材をあまり離間させないようにするので、ブリスタの発生をさせることなく前記通常離脱制御のときよりも画像形成処理が可能となるまでの所要時間（ファーストプリント時間）を短くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る定着装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係る定着装置におけるニップ圧付与機構部の構成を示す概略図である。
【図３】図２のニップ圧付与機構部におけるアクチュエータ及び動力伝達機構の構成を示す概略図である。
【図４】図２のニップ圧付与機構部における加圧の様子を示す概略図である。
【図５】図２のニップ圧付与機構部における定着ベルトから加圧ローラの離脱状態を示す概略図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図７】本発明に係る定着装置における加圧部材、定着部材の別の構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る定着装置について説明する。
図１は、本発明に係る定着装置の一実施の形態における構成を示す断面図である。
図１に示すように、本発明に係る定着装置１００は、定着カバー１００ｃの内部に、定着部材である定着ローラ１１と、定着ローラ１１及び加熱ローラ１４を含む複数のローラに一定のテンションで架け渡された定着ベルト１２と、前記定着ローラ１１に定着ベルト１２を介して下側で回動可能に圧接し定着ニップ部（単にニップ部ともいう）Ｎを形成する加圧部材である加圧ローラ１３と、前記定着ニップ部Ｎのシート排出側であって先端が定着ベルト１２に近接して配置され定着ベルト１２へのシートＰの巻き付きを防止する分離爪１６ａと、前記定着ニップ部Ｎのシート排出側であって先端が加圧ローラ１３に当接して配置され加圧ローラ１３へのシートＰの巻き付きを防止する分離爪１６ｂと、クリーニングウェブを押し付けて定着ベルト１２のクリーニングを行うクリーニング機構１７と、を備える。また、定着ベルト１２表層にシートＰの剥離性を向上させるためのオイルを塗布するオイル塗布装置２１と、加圧ローラ１３表層にシートＰの剥離性を向上させるためのオイルを塗布するオイル塗布装置２２を備える。
【００１８】
ここで、定着ローラ１１は、金属の芯金ローラ表層にシリコンゴム層を有したものである。該シリコンゴム層は、ソリッドゴムからなるものとしてもよいが、ウォームアップ時間短縮のため、定着ベルト１２の熱を吸収しにくいように、発泡（スポンジ状）のシリコンゴムを用いることが好ましい。
【００１９】
また定着ベルト１２は、無端ベルトであり、断面構造としては、例えばニッケル、ステンレス、ポリイミドなどの基材にシリコンゴム層などの弾性体層を形成した２層構造となっている。
【００２０】
また、加熱ローラ１４は、アルミ又は鉄の中空ローラで内部にハロゲンヒータなどのヒータ１４ｈからなる熱源を有している。熱源は誘導加熱機構（ＩＨ）でもよい。また、加熱ローラ１４の中空ローラの肉厚部分には複数の中空のパイプがその長手方向が加熱ローラ１４の幅方向とされ、加熱ローラ１４の円周方向に均等に埋め込まれたヒートパイプ１４ａを有する。ヒートパイプ１４ａにより、ヒータ１４ｈからローラ表面への熱伝達が改善され、定着ベルト１２が速く均一に加熱されるようになる。
【００２１】
加圧ローラ１３は、通常はアルミ又は鉄等の芯金の上にシリコンゴム等の弾性体層が設けられた円筒形状のローラである。定着の際など必要なときに、加圧ローラ１３は、内部に配置されたヒータ１３ｈの発熱により所定の温度まで加熱される。
【００２２】
定着装置１００の駆動の際には、例えば定着ローラ１１が外部から入力される駆動力によって駆動されて図中時計回り方向に回転する。これに伴って、定着ベルト１２がテンションローラ１５の押圧により適切なテンションが付与された状態でシートＰを排出する方向（図１では時計回り方向）に回転する。あるいは、加圧ローラ１３を図中反時計回り方向に回転するように駆動させ、定着ローラ１１が図中時計回り方向につれ回りされる結果、定着ベルト１２が回転するようにしてもよい。
【００２３】
また、定着の際には、定着ベルト１２は、加熱ローラ１４内部に配置されたヒータ１４ｈの発熱によりサーミスタ（不図示）で検出される温度が所定の温度（例えばトナー定着に適する温度）まで加熱される。なお、本発明では、定着ベルト１２を介して定着部材（定着ローラ１１）と加圧部材（加圧ローラ１３）が間接的に当接する形態を示したが、これに限定されるものではなく、定着部材（定着ローラ１１）と加圧部材（加圧ローラ１３）が直接当接する形態としてもよい。
【００２４】
また、加圧ローラ１３は、該加圧ローラ１３の圧接離脱機構部であるニップ圧付与機構部３０により、定着ベルト１２を介して定着ローラ１１に当接しての圧接状態及び離間しての離脱状態の切替が可能となっている。
【００２５】
図２，図３に、本発明の要部をなすニップ圧付与機構部３０の詳細構成を示す。図２はニップ圧付与機構部３０を加圧ローラ１３のローラ軸方向の一方の側面から見た図、図３は定着装置１００上方から見たアクチュエータ及び駆動伝達機構の構成図である。
【００２６】
ニップ圧付与機構部３０は、前記加圧部材（加圧ローラ１３）を前記定着部材（定着ローラ１１）との圧接方向及び離脱方向への移動可能に支持する支持部材（第２加圧アーム３３）、前記支持部材に対して押圧可能に弾性体（弾性体３４）を介して連結される駆動部材（第１加圧アーム３２）、電力供給を受けて駆動しかつ駆動後の停止位置を保持するアクチュエータ（アクチュエータ３６）、前記アクチュエータの駆動を前記駆動部材に伝達する駆動伝達機構（駆動伝達機構３１ｂ）を有し、電力供給を受けた前記アクチュエータの駆動を前記駆動伝達機構を介して前記駆動部材に伝達することにより前記支持部材を押圧して前記支持部材を前記加圧部材とともに移動させ、前記加圧部材を前記定着部材に所定のニップ圧で当接させて保持するものである。
【００２７】
ここで、図２に示すように、ニップ圧付与機構部３０は、駆動部材である第１加圧アーム３２と、支持部材である第２加圧アーム３３と、第１加圧アーム３２及び第２加圧アーム３３のそれぞれの一方の端部間で固定されたスプリングばねである弾性体３４と、定着装置１００のフレームに固定され、第１加圧アーム３２及び第２加圧アーム３３のそれぞれの他方の端部を支持し、該第１加圧アーム３２及び第２加圧アーム３３の回転（旋回）の支点となる支持軸３５と、を有する。また、弾性体３４の第２加圧アーム３３側の端部にはネジ及びロックナットで構成された加圧調整手段３４ａが設けられている。
【００２８】
また、ニップ圧付与機構部３０は、第１加圧アーム３２を支持しつつ前記アクチュエータの駆動力により回転する加圧カム３１ｃを有する。また、第１加圧アーム３２の加圧カム３１ｃが支持する箇所には、カム従動側コロであるカムフォロア３２ａが実装されている。これにより、アクチュエータの駆動が加圧カム３１ｃの支持位置の変化として第１アーム３２に伝達される構成となっている。
【００２９】
なお、前述した加圧カム３１ｃ、第１加圧アーム３２、第２加圧アーム３３、弾性体３４、支持軸３５は、加圧ローラ１３のローラ軸方向の両端側それぞれに設けられ、加圧ローラ１３のローラ軸両端に作用する一対のカム装置の構成となっている。また、一対の加圧カム３１ｃは、カム駆動軸３１ｊで連結されており、該カム駆動軸３１ｊの回転駆動により連動して回転する。
【００３０】
また、図３に示すように、ニップ圧付与機構部３０は、駆動機構として、電力供給を受けて駆動しかつ駆動後の停止位置を保持する機能を有するアクチュエータ３６と、アクチュエータ３６の駆動トルクを拡大するための減速機構３１ａと、アクチュエータ３６の駆動を減速機構３１ａに伝達する電磁クラッチ３１ｄと、アクチュエータ３６（減速機構３１ａ）の回転駆動をカム駆動軸３１ｊに伝達するギアである駆動伝達機構３１ｂと、を備えている。アクチュエータ３６は、所望の回転角度に回転駆動させることが可能なステッピングモータであることが好ましい。
【００３１】
なお、カム駆動軸３１ｊに円盤状のエンコーダ３７が取りつけられており、エンコーダ３７の回転位置を光学センサ３８で読み取ることにより、加圧カム３１ｃの位相（カム位相）を検出しニップ加圧状態とニップ解除状態を検出することができる。これにより、光学センサ３８で読み取られる加圧カム３１ｃの位相位置に基づいて、カム装置を駆動するアクチュエータ３６をニップ加圧状態とニップ解除状態の間の任意の位置に停止させることが可能である。
【００３２】
ここで、ニップ圧付与機構部３０により、加圧ローラ１３を定着ローラ１１側へ移動させて圧接すること（ニップ圧付与）、及び定着ローラ１１から引き離す方向に移動させて離脱すること（ニップ解除）は、以下のようにして行われる。図４を参照して説明する。
【００３３】
（圧接動作）
まず、アクチュエータ３６に電力が供給されて、アクチュエータ３６が回転駆動し、この駆動力が駆動伝達機構３１ｂを介してカム駆動軸３１ｊに伝えられ、カム駆動軸３１ｊが回転することにより加圧カム３１ｃが図中矢印方向に一定の回転角だけ回転されると、該加圧カム３１ｃが第１加圧アーム３２のカムフォロア３２ａを押し上げる（図４の（１）部分の矢印方向）。
第１加圧アーム３２のカムフォロア３２ａが押されると、第１加圧アーム３２は支持軸３５を中心軸として回転する（図４では反時計回り方向）。すると、第１加圧アーム３２の支持軸３５とは反対側の端部に固定されている弾性体３４もともに回転し、該弾性体３４が一定の圧力で第２加圧アーム３３（図４中斜線部分）の端部を押し上げる（図４の（２）部分の矢印方向）。
つぎに、第２加圧アーム３３の弾性体３４側の端部が押し上げられると、該第２加圧アーム３３は支持軸３５を中心軸として回転する（図４では反時計回り方向）。
ついで、第２加圧アーム３３の弾性体３４側の端部と支持軸３５の中間にある加圧部３３ａが加圧ローラ１３のローラ軸１３ｊに当接し、定着ローラ１１方向に押すように作用する（図４の（３）部分の矢印方向）。
最後に、第２加圧アーム３３の加圧部３３ａがローラ軸１３ｊを定着ローラ１１方向に押して移動する途中で、加圧ローラ１３が定着ベルト１２を介して定着ローラ１１に当接し、弾性体３４の弾性力に基づいた一定の圧力で圧接する状態となり定着ニップ部Ｎを形成する（図４の（４）部分の矢印方向）。このとき、弾性体３４の力が加圧ローラ１３と定着ローラ１１との間の反力にバランスした状態で、該弾性体３４は撓むようになり、第２加圧アーム３３の回転に伴って加圧カム３１ｃが上死点に達した位置で、両ローラ間でのニップ圧は最大となる。すなわち、加圧カム３１ｃの上死点で第１加圧アーム３２を押し上げる状態では、第１加圧アーム３２と第２加圧アーム３３との間に配置した弾性体３４の力により、第２加圧アーム３３を上に向けて付勢し、加圧ローラ１３を定着ローラ１１に向けて押圧し、最大ニップ圧で定着ニップ部Ｎを形成する。
図２は、圧接動作の制御を行ったときの定着装置１００の状態である。
【００３４】
なお、定着装置１００の操作側、駆動（反操作）側でのニップ圧の加圧力バランスは加圧調整手段３４ａを調整することで調整可能である。また、ニップ圧力設定時にカム装置で第２加圧アーム３３を最大限押し上げた状態においてニップ圧力が不足している場合は加圧調整手段３４ａを再設定することにより補うことができる。
【００３５】
このように、定着装置１００が駆動し、定着処理（画像形成処理）が行われるときにはニップ圧付与機構部３０により加圧ローラ１３の定着ローラ１１への押し当てが一定の圧力で行われる。また、この圧接状態は、アクチュエータ３６に電力が供給されている限り保持される。
【００３６】
（離脱動作）
まず、アクチュエータ３６からの駆動力により加圧カム３１ｃを前記圧接状態のときの角度位置からさらに一定の回転角だけ回転させると、該加圧カム３１ｃが第１加圧アーム３２のカムフォロア３２ａを押し上げることが解除される（図４の（１）部分の矢印とは反対方向）。
第１加圧アーム３２の押し上げが解除されると、定着ニップ部Ｎ−加圧部３３ａ−弾性体３４を経由した反発力を伴って第１加圧アーム３２は支持軸３５を中心軸として圧接の場合とは反対方向に回転する（図４では時計回り方向）とともに、弾性体３４の弾性力が解放される。ついで、第１加圧アーム３２の支持軸３５とは反対側の端部に固定されている弾性体３４とともに第２加圧アーム３３の端部も圧接の場合とは反対方向に引張られる（図４の（２）部分の矢印とは反対方向）。また、加圧ローラ１３及び第２加圧アーム３３の自重が第２加圧アーム３３の端部に対して圧接の場合とは反対方向に押すように作用する。
つぎに、第２加圧アーム３３の弾性体３４側の端部が引き下げられる方向に力が作用すると、該第２加圧アーム３３は支持軸３５を中心軸として圧接の場合とは反対方向に回転する（図４では時計回り方向）。
ついで、第２加圧アーム３３の弾性部材３４側の端部と支持軸３５の中間にある加圧部３３ａが圧接の場合とは反対方向に回転するので加圧ローラ１３のローラ軸１３ｊから離れる方向に移動する（図２の（３）部分の矢印とは反対方向）。
これにより、加圧ローラ１３が押圧されることが解除されるので、加圧ローラ１３は定着ローラ１１から離間する方向に移動し、定着ニップ部Ｎの形成は解消されて離脱状態となる（図４の（４）部分の矢印とは逆方向）。
このように、定着装置１００の駆動が停止するときなどにはニップ圧付与機構部３０により加圧ローラ１３の定着ローラ１１への押し当てが解除されて、定着ベルト１２から離間する（離脱状態）。
【００３７】
ここで、ニップ圧付与機構部３０は、離脱動作において定着ベルト１２と加圧ローラ１３との離間の程度を任意に調整することが可能である。詳しくは、エンコーダ３７の回転位置を光学センサ３８で読み取ることにより得られる加圧カム３１ｃの位相（カム位相）からニップ解除状態における定着ベルト１２と加圧ローラ１３との間の離間量を検出することが可能であることから、加圧カム３１ｃの位相を見ながらカム装置を駆動するアクチュエータ３６の停止位置を調整し、加圧ローラ１３を定着ベルト１２からの加圧ローラ１３の離間量が所望の値となるように離脱させている。
【００３８】
図５は、離脱動作の制御を行ったときの定着装置１００の状態を示す断面図である。
ここでは、加圧ローラ１３は定着ベルト１２から所定の離間量ｔだけ離れた状態で保持され、例えば定着ベルト１２から輻射熱を受けても、後に行われる画像形成処理におけるトナー画像にブリスタを発生させない程度にその温度上昇が抑えられるようになっている。
【００３９】
なお、弾性体３４の弾性力は、ニップ圧を付与するときのみ大きく発揮され、ニップ解除に際しては弾性体３４の弾性力も解除されるようになる。また、弾性体３４への荷重を増加させることなくニップ圧を解除することが可能であり、離脱動作としてカム装置をアクチュエータ３６で駆動する際に回転トルクが小さくてすむため小型のアクチュエータ３６を使用することができる。
【００４０】
以上のように、ニップ圧を付与する際に、弾性体３４に最大の張力を発揮させることが可能であるとともに、ニップ圧付与機構部３０として大きな駆動力を設定する必要がなく、その駆動機構の小型化を図ることができる。さらに、このような駆動機構を用いることにより、弾性体３４やその他の作動部材（第１加圧アーム３２、第２加圧アーム３３）への荷重が小さいため、部品強度を大きくする必要がなく軽量化を図ることができる。また、経時変化が大きく生じることがなく、弾性体３４の伸びや、第１加圧アーム３２、第２加圧アーム３３等の変形、支持部のガタ等の発生を防止し、装置の耐久性を向上させることができる。
【００４１】
また、ニップ圧付与機構部３０は、加圧カム３１ｃのカム位相を制御することにより第１加圧アーム３２引いては第２加圧アーム３３の移動量を調整して、前記ニップ圧を調整することが可能である。
【００４２】
ニップ圧付与機構３０は、加圧カム３１ｃを使用しており、該加圧カム３１ｃのカム位相の変化に伴い連続的に定着ニップ部Ｎにおけるニップ圧が変化する機構となっている。そこで、カム駆動軸３１ｊに取りつけられたエンコーダ３７と該エンコーダ３７の回転位置を検出する光学センサ３８を用いて、加圧カム３１ｃのカム位相とニップ圧の関係を予め記録しておき、その関係に基づいて加圧カム３１ｃを目標のカム位相位置に駆動させることで任意のニップ圧を設定することができる。このとき、ニップ圧付与機構部３０は、弾性体３４の変形量または定着ニップ部Ｎにおける定着ローラ１１の変形量が所定量一定となるように加圧カム３１ｃのカム位相を制御して、ニップ圧を調整するとよい。
【００４３】
ここで、ニップ圧付与機構部３０は、通紙する記録媒体（シートＰ）の種類またはサイズを切替えるときに、加圧カム３１ｃのカム位相を制御して前記ニップ圧を調整することが好ましい。これにより、さまざまな紙種(薄紙から厚紙まで)やサイズの記録媒体・画像への対応が可能となる。また、このとき市場での想定紙種、サイズから求められるニップ幅（加圧力）を決定し、それに応じたニップ圧を自動で設定出来るようにするとよい。
【００４４】
このような構成の定着装置１００では、ニップ圧付与機構部３０は、定着処理の時に加圧ローラ１３を定着ベルト１２に所定のニップ圧で圧接させ、前記定着処理の前に該定着処理の条件に応じた定着ベルト１２と加圧ローラ１３との離間量で該加圧ローラ１３を定着ベルト１２から離脱させていることを特徴とするものである。なお、定着処理の前とは、所定の画像処理条件（定着条件）の印刷要求があった時、すなわち定着処理の条件が確定した時から対象のシートＰが定着装置１００に進入する時までの間をいう。
【００４５】
すなわち、定着装置１００では、つぎのような圧接・離脱動作の制御が行われる。ここでは、すでに加熱ローラ１４のヒータ１４ｈが定着ベルト１２を目標温度に温度維持するように加熱制御が行われている待機状態（非通紙待機モード）にあるものとする。なおこのとき、定着ベルト１２は静止し、定着ローラ１１から加圧ローラ１３がブリスタ発生抑制可能な離間量で離脱している状態である。
【００４６】
（Ｓ１１）  画像形成装置（詳細は後述）が印刷ジョブの信号を受信して印刷要求を受けると、定着処理の条件を含む画像形成条件（両面画像形成・片面画像形成の区分、シートＰの紙種、厚み、定着ベルト１２の目標温度、ニップ部Ｎのニップ圧など）が設定される。
（Ｓ１２）  定着装置１００において、ステップＳ１１で設定された条件にしたがって定着処理の準備動作が行われる。例えば、定着ローラ１１を駆動回転させることにより定着ベルト１２を回転させながら、ヒータ１４ｈを発熱させて定着ベルト１２が目標温度となるように加熱制御を行う。
【００４７】
（Ｓ１３）  同時に、ステップＳ１１で設定された定着処理の条件に基づいて、定着ベルト１２と加圧ローラ１３との離間量ｔを設定し、ニップ圧付与機構部３０は設定された離間量ｔとなるように離脱状態の調整を行う。
【００４８】
このとき、定着ベルト１２と加圧ローラ１３との離間量ｔをつぎのように設定するとよい。
（ａ）この後に行われる定着処理の時に加圧ローラ１３と接する面にトナー画像を有するシートＰを通紙する場合（両面画像形成のとき）に対応する離間量をｔ１、トナー画像を有さないシートＰを通紙する場合（片面画像形成のとき）に対応する離間量をｔ２とするとき、ｔ１＞ｔ２の関係とする。
（ｂ）この後に行われる定着処理の時にシートＰとしてコート紙を通紙する場合に対応する離間量をｔ３、普通紙などコート紙でない用紙（非コート紙）を通紙する場合に対応する離間量をｔ４とするとき、ｔ３＞ｔ４の関係とする。
（ｃ）この後に行われる定着処理の時にシートＰとしてある基準厚みｄ以上の用紙を通紙する場合に対応する離間量をｔ５、基準厚みｄ未満の用紙を通紙する場合に対応する離間量をｔ６とするとき、ｔ５＞ｔ６の関係とする。
（ｄ）画像形成装置内（定着装置１００周辺など）に設置されている湿度センサで検出される湿度レベルがある湿度レベルのスレッシュｓ以上の場合に対応する離間量をｔ７、スレッシュｓ未満の場合に対応する離間量をｔ８とするとき、ｔ７＞ｔ８の関係とする。
【００４９】
なお、離間量ｔ１，ｔ３，ｔ５．ｔ７は、その後に行われる画像形成処理においてトナー画像にブリスタの発生確率が高い場合であっても、トナー画像にブリスタを発生させない程度に加圧ローラ１３の温度上昇を抑えるために必要な離間量である。
【００５０】
（Ｓ１４）  画像形成処理（定着処理）の準備動作が完了すると、ニップ圧付与機構部３０により加圧ローラ１３が定着ベルト１２を介して定着ローラ１１に圧接され、所定のニップ圧となるように圧接動作の制御が行われる。また、所定の搬送速度となるように駆動制御が行われ、画像形成処理が開始される。
【００５１】
以上のような圧接・離脱動作の制御を行うことにより、定着条件（両面画像形成・片面画像形成、紙種、紙厚、画像形成装置内（例えば定着装置１００周辺）の湿度）としてトナー画像にブリスタの発生確率が高い場合に対しては、定着処理前の時に、定着ベルト１２から加圧ローラ１３を十分に離間させて加圧ローラ１３の温度上昇を抑制するので（通常離脱制御という）、トナー画像のブリスタの発生を防止することができる。また、前記定着条件としてブリスタの発生確率が少ない場合には、定着ベルト１２から加圧ローラ１３をあまり離間させないようにするため、ブリスタの発生をさせることなく前記通常離脱制御のときよりも画像形成処理が可能となるまでの所要時間（ファーストプリント時間）を短くすることが可能となる。
【００５２】
次に、本発明に係る画像形成装置について説明する。
図６に、本発明に係る画像形成装置であるタンデム型のカラー複写機の構成を示す。
カラー複写機２００は、装置本体中央部に位置する画像形成部２００Ａと、該画像形成部２００Ａの下方に位置する給紙部２００Ｂと、画像形成部２００Ａの上方に位置する図示しない画像読取部を有する高速機であり、画像形成部２００Ａに本発明の定着装置１００を組み込んでいる。
【００５３】
画像形成部２００Ａには、水平方向に延びる転写面を有する転写ベルト２１０が配置されており、該転写ベルト２１０の上面には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。すなわち、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による像を担持可能な像担持体としての感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋが転写ベルト２１０の転写面に沿って並置されている。
【００５４】
各感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋはそれぞれ同じ方向（反時計回り方向）に回転可能なドラムで構成されており、その周りには、回転過程において画像形成処理を実行する光書き込み装置２０１、帯電装置２０２Ｙ，２０２Ｍ，２０２Ｃ，２０２Ｋ、現像装置２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋ、１次転写装置２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋ及びクリーニング装置が配置されている。また、各現像装置２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋには、それぞれのカラートナーが収容されている。
【００５５】
転写ベルト２１０は、駆動ローラと従動ローラに掛け回されて感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋとの対峙位置において同方向に移動可能な構成を有している。また、従動ローラの１つである従動ローラ２１１に対向する位置に転写ローラ２１２が設けられている。また、転写ローラ２１２から定着装置１００までのシートＰの搬送経路は横パスとなっている。
【００５６】
なお、定着装置１００に付帯して、定着装置１００で使用されたシートＰの離型性改善のためのオイルを回収するオイルタンク２５１、オイルタンク２５１内のオイルを再度定着装置１００に供給するオイルポンプ２５２などのオイル循環機構を備えている。
【００５７】
給紙部２００Ｂは、記録媒体としてのシートＰを積載収容する給紙トレイ２２０と、該給紙トレイ２２０内のシートＰを最上のものから順に１枚ずつ分離して、転写ローラ２１２の位置まで搬送する搬送機構を有している。
【００５８】
本発明の画像形成装置２００における画像形成に当たっては、感光体２０５Ｙの表面が帯電装置２０２Ｙにより一様に帯電され、画像読取部からの画像情報に基づいて感光体２０５Ｙ上に静電潜像が形成される。該静電潜像はイエローのトナーを収容した現像装置２０３Ｙによりトナー像として可視像化され、該トナー像は所定のバイアスが印加される１次転写装置２０４Ｙにより転写ベルト２１０上に１次転写される。他の感光体２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋでもトナーの色が異なるだけで同様の画像形成がなされ、それぞれの色のトナー像が転写ベルト２１０上に静電気力で順に転写されて重ね合わせられる。
【００５９】
つぎに、感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋから転写ベルト２１０上に１次転写されたトナー像Ｔは、従動ローラ２１１、転写ローラ２１２により搬送されてきたシートＰに転写される。トナー像Ｔが転写されたシートＰは、さらに定着装置１００まで搬送され、定着ベルト１２と加圧ローラ１３との定着ニップ部Ｎにて定着が行なわれる。
【００６０】
また、定着ベルト１２，加圧ローラ１３にはオイル塗布装置２１，２２によりそれぞれ適当量のオイルが塗布されており、また必要に応じて定着ニップ部Ｎの出側に配置された分離爪１６ａ，１６ｂが機能することから、シートＰは定着ベルト１２，加圧ローラ１３に巻き付くことなく定着ニップ部Ｎの出側に排出される。
ついで、定着ニップ部Ｎから排出されたシートＰは排出経路に沿ってスタッカ２１５へ送り出される。
【００６１】
以上のように、本発明に係る定着装置１００を有する画像形成装置により、さまざまな紙種(薄紙から厚紙まで)やサイズの記録媒体・画像への対応が可能となる。また、装置停止時には定着装置１００における定着ローラ１１と加圧ローラ１３の圧接状態が解除され、お互いのローラ表層が変形してしまうことを防ぐことができる。さらに、画像形成処理（定着処理）前の時に、定着ベルト１２から加圧ローラ１３を所定の離間量ｔとなるように離脱させて加圧ローラ１３の温度上昇を抑制しその後に行われる画像形成処理におけるブリスタの発生を防止する（通常離脱制御）が、定着条件（両面画像形成・片面画像形成、紙種、紙厚、画像形成装置２００内の湿度）としてブリスタの発生確率が少ない場合には、前記離間量ｔよりも小さい離間量ｔ’で定着ベルト１２から加圧ローラ１３を離脱させるので、ブリスタの発生をさせることなく前記通常離脱制御のときよりも画像形成処理が可能となるまでの所要時間を短くすることが可能となる。
【００６２】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００６３】
例えば、図１の定着装置１００に代えて、ローラ同士が当接して定着ニップ部Ｎを形成する定着装置を用いてもよい。
図７は、本発明の定着装置における加圧部材、定着部材の別の構成例を示す断面図である。この定着装置１００は、図１の定着装置１００おける定着ベルト方式のものから、定着ローラ１２Ｒと加圧ローラ１３が直接当接してニップ部Ｎを形成する熱ローラ方式の構成となっている。また、定着ローラ１２Ｒはヒータ１２ｈにより加熱されるようになっている。この定着装置１００においても、ニップ圧付与機構部３０により、図１の定着装置１００と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１１，１２Ｒ    定着ローラ
１２    定着ベルト
１２ｈ，１３ｈ，１４ｈ    ヒータ
１３    加圧ローラ
１３ｊ    ローラ軸
１４    加熱ローラ
１４ａ    ヒートパイプ
１５    テンションローラ
１６ａ，１６ｂ    分離爪
１７    クリーニング機構
２１，２２    オイル塗布装置
３０    ニップ圧付与機構部（圧接離脱機構部）
３１ａ    減速機構
３１ｂ    駆動伝達機構
３１ｃ    加圧カム
３１ｄ    電磁クラッチ
３１ｊ    カム駆動軸
３２    第１加圧アーム
３２ａ    カムフォロア
３３    第２加圧アーム
３３ａ    加圧部
３４    弾性体
３４ａ    加圧調整手段
３５    支持軸
３６    アクチュエータ
３７    エンコーダ
３８    光学センサ
１００    定着装置
１００ｃ    定着カバー
２００    画像形成装置
２００Ａ    画像形成部
２００Ｂ    給紙部
２０１    光書込み装置
２０２Ｙ，２０２Ｃ，２０２Ｍ，２０２Ｋ    帯電装置
２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋ    現像装置
２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋ    １次転写装置
２０５Ｙ，２０５Ｃ，２０５Ｍ，２０５Ｋ    感光体
２１０    転写ベルト
２１１    従動ローラ
２１２    転写ローラ
２１５    スタッカ
２２０    給紙トレイ
２５１    オイルタンク
２５２    オイルポンプ
Ｐ    シート（記録媒体）
Ｔ    トナー像
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６５】
【特許文献１】特開平１１−１２５９８５号公報
【特許文献２】特開平５−１７３４４６号公報
【特許文献３】特開２００２−２０２６８４号公報
【特許文献４】特開２００５−２１５５８０号公報
【図１】
0005482310.tif 000002
【図２】
0005482310.tif 000003
【図３】
0005482310.tif 000004
【図４】
0005482310.tif 000005
【図５】
0005482310.tif 000006
【図６】
0005482310.tif 000007
【図７】
0005482310.tif 000008