(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤像を有する記録媒体へ熱を供給し、前記記録媒体に前記現像剤像を定着させる定着手段と、
前記定着手段と共に前記記録媒体を挟持搬送する定着ベルトと、
前記定着手段の方向に前記定着ベルトを加圧する第１の加圧手段と、
前記定着手段の方向に前記定着ベルトを加圧する第２の加圧手段と、
前記第１及び第２の加圧手段を前記定着手段の方向に加圧するか否かを切り替え可能な切り替え機構と、
前記定着手段を正転駆動して前記記録媒体を搬送すると共に、前記定着手段を逆転駆動して前記切り替え機構を駆動する駆動源と、
を有し、
前記切り替え機構は、
前記駆動源の駆動によって、前記第１及び第２の加圧手段の両方が、前記定着ベルトを介して前記定着手段の方向に加圧しない状態と、前記第１の加圧手段のみが、前記定着ベルトを介して前記定着手段の方向に加圧する状態と、前記第１及び第２の加圧手段の両方が、前記定着ベルトを介して前記定着手段の方向に加圧する状態と、を切り替えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
現像剤像を有する記録媒体へ熱を供給し、前記記録媒体に前記現像剤像を定着させる定着手段と、
前記定着手段と共に前記記録媒体を挟持搬送する定着ベルトと、
前記定着手段の方向に前記定着ベルトを加圧する第１の加圧手段と、
前記定着手段の方向に前記定着ベルトを加圧する第２の加圧手段と、
前記第１及び第２の加圧手段を前記定着手段の方向に加圧するか否かを切り替え可能な切り替え機構と、
前記切り替え機構を駆動する駆動源と、
を有し、
前記切り替え機構は、
前記駆動源の駆動によって、前記第１及び第２の加圧手段の両方が、前記定着ベルトを介して前記定着手段の方向に加圧しない状態と、前記第１の加圧手段のみが、前記定着ベルトを介して前記定着手段の方向に加圧する状態と、前記第１及び第２の加圧手段の両方が、前記定着ベルトを介して前記定着手段の方向に加圧する状態と、を切り替えることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記駆動源は、
前記定着手段を正転方向に駆動することで前記記録媒体を搬送し、
前記定着手段を前記正転方向とは反対方向に逆転駆動することで前記切り替え機構を駆動することを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着手段は、円筒形状であり、
前記第１の加圧手段は、前記定着ベルトの駆動と共に回転する円筒形状であり、
前記第２の加圧手段は、前記定着ベルトと接触する楔形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記第２の加圧手段は、加圧されない状態において前記定着手段の方向とは異なる部位が前記定着ベルトと接触していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着手段は、ローラであり、
前記第１の加圧手段は、ローラであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着手段は、ローラであり、
前記第２の加圧手段は、加圧パッドであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置と、
前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、
前記記録媒体の搬送位置を検出する記録媒体検出手段と、
を有する画像形成装置において、
前記記録媒体検出手段の検出結果に応じて、前記切り替え機構によって前記第１及び第２の加圧手段を前記定着手段の方向に加圧するか否かを切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記切り替え機構は、前記記録媒体検出手段によって前記記録媒体が前記定着手段を通過したことを検出したとき、前記第１及び第２の加圧手段を前記定着手段の方向に加圧しない状態に切り替えることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記切り替え機構は、前記記録媒体検出手段によって所定位置に前記記録媒体が搬送されたことを検出したとき、前記第２の加圧手段を前記定着手段に加圧することを特徴とする請求項８又は９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置を有し、
前記定着装置は更に、前記定着手段の温度を測定する温度測定手段を有し、
前記切り替え機構は、前記温度測定手段によって前記定着手段が第１の温度範囲に達したことを検知したとき、前記第２の加圧手段を前記定着手段に加圧する状態に切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置を有し、
前記定着装置は更に、前記定着手段の温度を測定する温度測定手段を有し、
前記切り替え機構は、前記温度測定手段によって前記定着手段が第２の温度範囲であることを検知したとき、前記第２の加圧手段を前記定着手段に加圧する状態に切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
前記切り替え機構は、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、電源投入された後の最初の印刷であることを検知したとき、前記第２の加圧手段を前記定着手段に加圧する状態に切り替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、電子写真プリンタや複写機やファクシミリ等に使用されている定着装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、定着装置及び画像形成装置では、印刷画像に対応した現像剤を記録用紙に転写させ、熱と圧力により記録用紙に定着する処理において、印刷条件に応じて加圧ローラと定着ローラ間の圧力を変更するという技術が知られている。
【０００３】
特許文献１には、複数段階の加圧力を設定可能な加圧制御手段を有する画像形成装置において、画像形成動作時に、定着ローラと、加圧ローラと、画像形成装置とが置かれている環境温度から構成される群から選択される少なくとも１つから定着不良が発生しやすい条件下と判断し、記録用紙の通紙時に、加圧制御手段によって加圧力を標準より高くする技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９４３３１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、従来の定着装置及び画像形成装置では、記録用紙との接触面積を増やすために加圧補助部材としての加圧パッドを使用する定着器に適用すると、回転しない加圧パッドと回転する加圧ローラとは同時に加圧される。加圧ローラ温度を上昇させるため通紙せずに回転させると、加圧パッドが劣化してしまい、摩擦によるトルクアップや帯電不良等の不具合が発生してしまう課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の定着装置は、現像剤像を有する記録媒体へ熱を供給し、前記記録媒体に前記現像剤像を定着させる定着手段と、前記定着手段と共に前記記録媒体を挟持搬送する定着ベルトと、前記定着手段の方向に前記定着ベルトを加圧する第１の加圧手段と、前記定着手段の方向に前記定着ベルトを加圧する第２の加圧手段と、前記第１及び第２の加圧手段を前記定着手段の方向に加圧するか否かを切り替え可能な切り替え機構と、前記定着手段を正転駆動して前記記録媒体を搬送すると共に、前記定着手段を逆転駆動して前記切り替え機構を駆動する駆動源とを有している。前記切り替え機構は、前記駆動源の駆動によって、前記第１及び第２の加圧手段の両方が、前記定着ベルトを介して前記定着手段の方向に加圧しない状態と、前記第１の加圧手段のみが、前記定着ベルトを介して前記定着手段の方向に加圧する状態と、前記第１及び第２の加圧手段の両方が、前記定着ベルトを介して前記定着手段の方向に加圧する状態と、を切り替えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の画像形成装置は、前記定着装置と、前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送手段と、前記記録媒体の搬送位置を検出する記録媒体検出手段とを有し、前記記録媒体検出手段の検出結果に応じて、前記切り替え機構によって前記第１及び第２の加圧手段を前記定着手段の方向に加圧するか否かを切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の定着装置及び画像形成装置によれば、加圧パッドの定着ベルトへの加圧を通紙時のみに行うように構成した。これにより、必要最小限の期間だけ定着ベルトと接触させることが可能となり、磨耗等による劣化を防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施例１における定着器を示す概略の構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１における画像形成装置を示す概略の構成図である。
【図３】図３は、本発明の実施例１における画像形成装置の印刷制御部を示す概略の構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施例１における加圧パッドの外観図である。
【図５】図５は、本発明の実施例１における加圧パッドの支持フレームを示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施例１におけるリリース機構を示す概略の構成図である。
【図７】図７は、本発明の実施例１におけるパッドレバーの動作を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施例１におけるローラレバーの動作を示す図である。
【図９】図９は、カムシャフト回転角度に対する加圧部材のニップ状態を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例１における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の実施例１における印刷動作のタイムチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の実施例１における画像形成装置の印刷動作と定着器の動作を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施例２における定着器を示す概略の構成図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施例１における印刷動作の課題を示すタイムチャートである。
【図１５】図１５は、本発明の実施例２における印刷動作のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１１】
（実施例１の構成）
図２は、本発明の実施例１における画像形成装置を示す概略の構成図である。
【００１２】
画像形成装置１０は、記録媒体（例えば、記録用紙）１００を供給する給紙部１１と、記録用紙１００を搬送する記録媒体搬送手段としての搬送部及び排紙機構の内の搬送部と、記録用紙１００に現像剤像であるトナー像を形成する画像形成部２０と、記録用紙１００にトナー像を定着させる定着装置である定着器４０と、記録用紙１００を排紙する排紙機構と、排紙された記録用紙１００を収納するスタッカ部５３とを有している。更に画像形成装置１０は、各ローラ類を回すための後述する図３に示す用紙搬送モータ１９や、媒体搬送経路１０１のローラへの動力伝達をオン・オフするクラッチや、後述する図３に示す画像形成部電源６５や、回路やモータに５Ｖ直流や２４Ｖ直流を供給する低圧電源を有している。
【００１３】
給紙カセット１１０は、記録用紙１００を格納する格納手段である。
給紙部１１は、この画像形成装置１０の下部に装着された給紙カセット１１０と、給紙カセット１１０に格納されている記録用紙１００と、給紙カセット１１０に記録用紙１００があるか否かを判断する紙有無センサ１１１と、給紙カセット１１０内から分離用舌辺等を併用して１枚ずつ記録用紙１００を分離して取り出すためのピックアップローラ１２と、給紙中かどうかを判断するホップセンサ１３と、給紙ローラ１４ａと、リタードローラ１４ｂとを有している。
【００１４】
給紙カセット１１０は、複数の記録用紙１００を格納するカセットであり、画像形成装置１０の下部に装抜可能に取り付けられている。記録用紙１００は、画像を記録するための所定の大きさの上質紙、再生紙、光沢紙、マット紙、又はＯＨＰ（OverHead  Projector）フィルム等である。
【００１５】
ピックアップローラ１２は、記録用紙１００に圧接して回転する。ピックアップローラ１２の媒体搬送経路１０１の下流側には、ホップセンサ１３と給紙ローラ１４ａ及びリタードローラ１４ｂが記録用紙１００を挟むように対向して配設されている。
【００１６】
前記搬送部は、搬送ローラ１５ａと、ピンチローラ１５ｂと、レジストローラ１７ａと、ピンチローラ１７ｂと、書き出し位置センサ１８とを有している。
【００１７】
搬送ローラ１５ａとピンチローラ１５ｂとは、給紙ローラ１４ａ及びリタードローラ１４ｂの媒体搬送経路１０１の下流側に、記録用紙１００を挟むように対向して配設されている。搬送ローラ１５ａは、後述する図３に示す用紙搬送モータ１９によって駆動され、ピンチローラ１５ｂは、搬送ローラ１５ａに連れ回りする。
【００１８】
レジストローラ１７ａとピンチローラ１７ｂとは、搬送ローラ１５ａ及びピンチローラ１５ｂの媒体搬送経路１０１の下流側に記録用紙１００を挟むように対向して配設されている。レジストローラ１７ａは、後述する図３に示す用紙搬送モータ１９によって駆動され、ピンチローラ１７ｂは、レジストローラ１７ａに連れ回りする。
【００１９】
記録媒体検出手段としての書き出し位置センサ及び排出センサの内の書き出し位置センサ１８は、レジストローラ１７ａ及びピンチローラ１７ｂの媒体搬送経路１０１の下流側に配設されている。
【００２０】
画像形成部２０は、画像形成ユニット２２と、転写ローラ２１と、この画像形成ユニット２２に装着され、画像情報に対応した光を感光体ドラム２３の表面に照射する露光装置としての発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」という）ヘッド２５とに分けることができる。更に、画像形成ユニット２２は、上部に位置する現像剤収容器（以下、「トナーカートリッジ」という。）５５と、この画像形成部２０の下部に位置する画像形成ユニット本体２２ａとに分けることができる。
【００２１】
画像形成ユニット本体２２ａは、画像情報にもとづく静電潜像を担持する感光体ドラム２３と、感光体ドラム２３を帯電させる帯電部材としての帯電ローラ２４と、感光体ドラム２３表面の静電潜像を現像剤であるトナーにより現像する現像剤担持体としての現像ローラ２６と、トナーを現像ローラ２６に供給する供給部材としての供給ローラ２７と、現像ブレード２８と、感光体ドラム２３に残留したトナーを掻き落とすクリーニング装置２９とを有している。帯電ローラ２４と、現像ローラ２６と、クリーニング装置２９とは、感光体ドラム２３に所定の当接量で押し付けられて配置されている。現像ブレード２８と供給ローラ２７とは、現像ローラ２６に所定の当接量で押しつけられて配置されている。
【００２２】
画像形成部２０は、例えばトナー像を記録用紙１００上に現像する現像手段を有している。
【００２３】
感光体ドラム２３は、形状は円筒であり、回転可能に支持されて配設されている。感光体ドラム２３は、アルミニウム等から成る導電性支持体の上に、光導電層と電荷輸送層からなる感光層を備えている。感光体ドラム２３は、帯電ローラ２４と、転写ローラ２１と、現像ローラ２６とが当接し、クリーニング装置２９の先端部が接触するよう配設されている。感光体ドラム２３は、表面に電荷を蓄えることによって、トナー像を担持する像担持体として機能し、図の矢印方向に回転する。以下、画像形成部２０の構成について感光体ドラム２３の回転方向順に説明する。
【００２４】
帯電ローラ２４は、導電性の金属シャフトがシリコン等の半導電性ゴムによって被覆され、形状は円筒であり、感光体ドラム２３に圧接して回転可能に支持されて配設されている。帯電ローラ２４は、後述する図３に示す画像形成部電源６５によって帯電し、感光体ドラム２３に圧接して回転することにより、感光体ドラム２３に所定の電圧を印加し、よって表面に一様に電荷を蓄える。
【００２５】
ＬＥＤヘッド２５は、複数のＬＥＤと、レンズアレイと、ＬＥＤ駆動素子とで構成され、感光体ドラム２３の上方に配設されている。ＬＥＤヘッド２５は、画像情報に対応した光を感光体ドラム２３の表面に照射し、感光体ドラム２３の表面に静電潜像を形成する。
【００２６】
供給ローラ２７は、導電性を有する金属シャフトに被覆されて作られ、形状は円筒であり、現像ローラ２６に当接するよう配設されている。供給ローラ２７は、後述する図３に示す画像形成部電源６５から電圧が印加され、現像ローラ２６に圧接することにより、現像ローラ２６にトナーを供給する。
【００２７】
現像ローラ２６は、導電性を有する金属シャフトが半導電ウレタンゴム材等によって被覆されて構成されている。現像ローラ２６は、形状は円筒であり、供給ローラ２７と感光体ドラム２３とに当接し、現像ブレード２８の先端部が接触するよう配設されている。現像ローラ２６は、後述する図３に示す画像形成部電源６５から電圧が印加され、感光体ドラム２３表面に形成された静電潜像にトナーを付着させ、トナー像を形成させる。すなわち、静電潜像を現像する。
【００２８】
現像剤層規制部材としての現像ブレード２８は、ステンレス等で作られ、形状は板状であり、先端部が現像ローラ２６の表面に接触するよう配設されている。現像ブレード２８は、現像ローラ２６の表面の一定量を越えたトナーを掻き取ることで、現像ローラ２６の表面に形成されるトナーの厚みを、常に均一となるように規制する。
【００２９】
クリーニング部材としてのクリーニング装置２９は、ゴム材等で作られ、形状は板状であり、先端部が感光体ドラム２３の表面に接触するよう配設されている。クリーニング装置２９は、感光体ドラム２３上に形成されたトナー像を記録用紙１００に転写した後において、感光体ドラム２３に残留したトナーを掻き取ってクリーニングする。
【００３０】
定着器４０は、定着手段である定着ローラ４１と、第１の加圧手段である加圧ローラ４２とを備えている。定着器４０は、記録用紙１００を加圧加熱することによって、トナー像を定着させる定着装置である。
【００３１】
前記排紙機構は、排出センサ５０と、排出ローラ５１ａ，５１ｂと、排出ローラ５２ａ，５２ｂとを備えている。排出センサ５０は、定着器４０の媒体搬送経路１０１の下流側に配設されている。排出ローラ５１ａ，５１ｂと排出ローラ５２ａ，５２ｂとは、排出センサ５０の媒体搬送経路１０１の下流側に、記録用紙１００を挟むようにそれぞれ対向して配設されており、それぞれ後述する図３に示す用紙搬送モータ１９によって駆動される。
【００３２】
図３は、本発明の実施例１における画像形成装置の印刷制御部を示す概略の構成図である。
【００３３】
画像形成装置１０は、印刷制御部６０と、記録光露光部材としてのＬＥＤヘッド２５と、記録光に応じたトナー像を形成する画像形成部２０と、画像形成部２０に高電圧を印加する画像形成部電源６５と、記録用紙１００を搬送する用紙搬送部を駆動する用紙搬送モータ１９と、用紙搬送モータ１９に電力を供給する用紙搬送モータ電源６６と、後述する図１（ｂ）に示すリリース機構８０を駆動する駆動源である定着モータ４４と、定着モータ４４に電力供給する定着モータ電源６７と、書き出し位置センサ１８と、排出センサ５０と、定着ローラ４１を加熱する加熱部材としての定着ヒータ４３と、定着ヒータ４３へ電力を供給するヒータ電源６８と、定着器４０の温度を測定する温度測定手段であるサーミスタ４５とを有している。
【００３４】
印刷制御部６０は、モータ制御部６１と、用紙位置検出部６２と、加熱制御部６３とを有している。印刷制御部６０には、ＬＥＤヘッド２５と、画像形成部電源６５と、用紙搬送モータ電源６６と、定着モータ電源６７と、書き出し位置センサ１８と、排出センサ５０と、ヒータ電源６８と、サーミスタ４５とが接続されている。画像形成部電源６５には更に、画像形成部２０が接続されている。用紙搬送モータ電源６６には更に、用紙搬送モータ１９が接続されている。定着モータ電源６７には更に、定着モータ４４が接続されている。ヒータ電源６８には、定着器４０に内蔵されている定着ヒータ４３が接続されている。
【００３５】
モータ制御部６１には、用紙搬送モータ電源６６と定着モータ電源６７とが接続されている。モータ制御部６１は、用紙搬送モータ１９と定着モータ４４の駆動を制御する。
【００３６】
用紙位置検出部６２には、書き出し位置センサ１８と、排出センサ５０とが接続されている。用紙位置検出部６２は、記録用紙１００の位置を検出する。
【００３７】
加熱制御部６３には、ヒータ電源６８と、サーミスタ４５とが接続されている。加熱制御部６３は、サーミスタ４５の温度を検知して、その検知結果をもとにして定着ローラ４１を一定温度に加熱制御するため、ヒータ電源６８を制御する。
【００３８】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例１における定着器を示す概略の構成図であり、図１（ａ）は定着器４０の半径方向断面図を示し、図１（ｂ）は定着器４０の長手方向断面図を示している。
【００３９】
図１（ａ）に示すように、定着器４０は、記録用紙１００に熱を供給すると共に搬送する定着ローラ４１と、定着ローラ４１を加熱する加熱手段である定着ヒータ４３と、記録用紙１００を加圧すると共に搬送する定着ベルト４６と、定着ベルト４６を加圧する加圧ローラ４２と、第２の加圧手段である加圧パッド７０と、定着ローラ４１の表面温度を検知する温度検知部材であるサーミスタ４５とを有している。
【００４０】
記録用紙１００は、定着ローラ４１と定着ベルト４６とで構成されるニップ部を図の右側から左側に向けて通過することによって加圧加熱され、上面に形成されているトナー像が現像される。
【００４１】
定着ベルト４６は、加圧ローラ４２と加圧パッド７０に張架されている。加圧ローラ４２は、定着ベルト４６を介して定着ローラ４１を加圧している。
【００４２】
加圧パッド７０は、加圧ローラ４２の用紙搬送上流側へ配置され、その先端部は加圧ローラ４２と定着ローラ４１のニップ部の近傍にあり、定着ベルト４６を介して定着ローラ４１を加圧するよう構成されている。
【００４３】
定着ヒータ４３は、定着ローラ４１の内部に非接触に設置されている。サーミスタ４５は、定着ローラ４１の表面に接触して、その表面温度を計測している。加圧ローラ４２と加圧パッド７０とは定着ベルト４６を介し定着ローラ４１を加圧しており、これによりニップ部が形成されている。
【００４４】
温度測定手段であるサーミスタ４５は、温度に応じて自身の抵抗値が変化する素子であり、印刷制御部６０はその抵抗値を測定してサーミスタ４５の温度を測定する。本実施例１では、温度の増加と共に抵抗値が減少する特性の素子を用いている。
【００４５】
定着ヒータ４３は、例えばハロゲンヒータ等の熱源であり、内蔵される発熱体に電力を供給することで発熱し、その熱を定着ローラ４１の内面へ伝達する。定着ヒータ４３へ印加される電圧は１００Ｖであり、定着ヒータ４３の出力は８００Ｗである。
【００４６】
図１（ｂ）に示すように、定着器４０は更に、前述する図３に示す定着モータ４４からの駆動力を定着ローラ４１へ伝達して駆動し、且つ定着ローラ４１と、加圧ローラ４２と、加圧パッド７０との離間と当接を制御する切り替え機構としてのリリース機構８０を有している。リリース機構８０は、定着ギヤ８１と、定着ギヤ８１とギヤ群を介して連動するカムギヤ８５と、カムギヤ８５の中央に固定されているカムシャフト８６と、カムシャフト８６の両端に固定されているローラリリースカム８８−１，８８−２と、やや中央寄りに固定されているパッドリリースカム８７−１，８７−２と、パッドリリースカム８７−１，８７−２によって押圧される加圧パッドレバー９７−１，９７−２と、ローラリリースカム８８−１，８８−２によって押圧される加圧ローラレバー９８−１，９８−２と、これらを覆うフレーム８９とを有している。
【００４７】
定着ローラ４１の下側には、加圧ローラ４２が配設されている。加圧ローラ４２の左側には、加圧ローラ４２とは固定されていない加圧パッドレバー９７−１と、この加圧ローラ４２の軸が固定されている加圧ローラレバー９８−１とが設けられている。加圧ローラ４２の右側には、加圧ローラ４２とは固定されていない加圧パッドレバー９７−２と、この加圧ローラ４２の軸が固定されている加圧ローラレバー９８−２が設けられている。
【００４８】
定着ローラ４１は、直径φ３０ｍｍの円筒形状で、鉄製の素管によって構成されている基体としての芯金と、この芯金を被覆するシリコンゴム製の厚さ１ｍｍの弾性層とを有している。定着ローラ４１は、定着モータ４４により回転駆動される。
【００４９】
加圧ローラ４２は、直径φ２０ｍｍの円筒形状で、鉄製の金属中実シャフトによって構成されている基体としての芯金と、この芯金を被覆する耐熱多孔質スポンジ製の厚さ１ｍｍの弾性層とを有している。加圧ローラ４２の両端は、加圧ローラレバー９８−１，９８−２によって回転自在に支持されている。加圧ローラ４２は、定着ベルト４６と接触し、定着ベルト４６の駆動と共に回転する。加圧ローラレバー９８−１，９８−２は、それぞれ後述する図７に示す回転軸９１を中心に回転自在に支持されている。
【００５０】
フレーム８９は、定着ローラ４１の両端を回転自在に支持している。
加圧ローラレバー９８は、フレーム８９の内側に配置され、加圧ローラ４２を回転自在に支持している。更に、後述する図７に示す回転軸９１を中心に回転したとき、定着ローラ４１と干渉しないための穴が設けられている。
【００５１】
加圧パッドレバー９７は、加圧ローラレバー９８の内側に配置され、図示しない加圧パッド７０を支持している。更に、後述する図７に示す回転軸９１を中心に回転したとき、定着ローラ４１と加圧ローラ４２とに干渉しないための穴が設けられている。
【００５２】
図４（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例１における加圧パッドの外観図であり、図４（ａ）は加圧パッド７０全体の外観を示し、図４（ｂ）は加圧パッド７０の先端部を示している。
【００５３】
加圧パッド７０は、基材７１と、ゴム層７２で構成されている。基材７１は、くの字形状であり、中央部は短手方向に張り出しており、最上部に楔形状の先端部を有している。
【００５４】
ゴム層７２は、基板７１の先端部の楔状部に形成されている。ゴム層７２は、定着ベルト４６と接触すると共に加圧し、定着ローラ４１との間にニップ部を形成する。
【００５５】
ゴム層７２は、図４（ｂ）に示すように、表層７３と弾性層７４とによって構成されている。
【００５６】
基材７１は、一定の剛性を保つため、アルミニウム、鉄、又はステンレス等の金属材料で構成されている。表層７３は、シリコン系樹脂又はフッ素系樹脂等の耐熱性が高く表面摩擦抵抗が低い樹脂材料で構成されている。弾性層７４は、シリコンゴム、スポンジ状シリコンゴム、又はフッ素ゴム等の耐熱性の高いゴム材料によって構成されている。
【００５７】
図５は、本発明の実施例１における加圧パッドの支持フレームを示す図である。
加圧パッド７０は、コの字型をした支持フレーム７５により支持されている。支持フレーム７５は、基材７１の短手方向に張り出た中央部に係合し、基材７１の下部を支持している。加圧パッド７０の底部と支持フレーム７５との間には、加圧パッド７０を長手方向に押圧する複数個のパッドスプリング７６が配置されている。
【００５８】
図６（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例１におけるリリース機構を示す概略の構成図であり、図６（ａ）は定着モータからの駆動力伝達経路を示すためリリース機構８０を側面方向から示し、図６（ｂ）は加圧レバーへの駆動力伝達経路を示すためリリース機構８０を正面方向から示している。
【００５９】
図６（ａ）に示すように、リリース機構８０は、定着モータ４４からの駆動力を伝えるため、定着ギヤ８１と、反転ギヤ８２と、定着モータ駆動ギヤ８３と、駆動力を一回転方向のみ伝達するギヤ列内のワンウェイギヤ８４と、ワンウェイギヤ８４と接続されて一方向のみに回転するカムギヤ８５と、カムギヤ８５の中央部に固定されて共に回転するカムシャフト８６とを有している。
【００６０】
反転ギヤ８２は、定着ギヤ８１の下側に配設されている。定着モータ駆動ギヤ８３は、反転ギヤ８２の図の右側に配設されている。ワンウェイギヤ８４は、定着モータ駆動ギヤ８３の上側に配設されている。カムギヤ８５は、ワンウェイギヤ８４の上側に配設されている。
【００６１】
図６（ｂ）に示すように、リリース機構８０は更に、パッドリリースカム８７−１，８７−２と、ローラリリースカム８８−１，８８−２と、加圧パッドレバー９７−１，９７−２と、加圧ローラレバー９８−１，９８−２とを有し、これらはフレーム８９に格納されている。
【００６２】
加圧パッドレバー９７−１，９７−２と、加圧ローラレバー９８−１，９８−２は、カムシャフト８６に固定され、それぞれ定着器４０の長手方向両端部に配置されている。
【００６３】
パッドリリースカム８７とローラリリースカム８８は、加圧パッドレバー９７と加圧ローラレバー９８を介して、後述する図７に示すスプリング９０と対向する位置に配置されている。
【００６４】
カムシャフト８６は、回転自在に支持されている。カムギヤ８５が回転すると、カムシャフト８６と、パッドリリースカム８７−１，８７−２と、ローラリリースカム８８−１，８８−２とが回転する。パッドリリースカム８７−１，８７−２は、所定角度に回転すると、それぞれ加圧パッドレバー９７−１，９７−２を押圧する。ローラリリースカム８８−１，８８−２は、所定角度に回転すると、それぞれ加圧ローラレバー９８−１，９８−２を押圧する。
【００６５】
（実施例１の動作）
図２を元に、画像形成装置１０の印刷動作について説明する。
【００６６】
記録用紙１００は、媒体搬送経路１０１に沿って上流側から下流側に搬送される。給紙カセット１１０が最も上流側で、スタッカ部５３が最も下流側である。
【００６７】
画像形成装置１０は、ケーブル或いは無線を通じて上位装置に接続されている。この上位装置から印刷データの転送を受け印刷の指示を受けると、図示しないピックアップモータがピックアップローラ１２を回転させ、複数の記録用紙１００を１枚ずつ分離して、媒体搬送経路１０１の下流側に送る。途中のホップセンサ１３は、ピックアップローラ１２が給紙を正常に行えたか否かを検出して、正常に行えなかった場合に、再び給紙動作を行う。画像形成部２０は、給紙開始とほぼ同時にローラ類の回転を開始し、感光体ドラム２３に記録用紙１００が到達するまでに、この感光体ドラム２３を１周以上回転させる。
【００６８】
用紙搬送モータ１９が給紙ローラ１４ａを回転させると、給紙ローラ１４ａに接触しているリタードローラ１４ｂは連れ回りする。ピックアップローラ１２から搬送されてきた記録用紙１００は、給紙ローラ１４ａとリタードローラ１４ｂとに挟持搬送され、媒体搬送経路１０１の下流側の搬送ローラ１５ａとピンチローラ１５ｂとに搬送される。
【００６９】
記録用紙１００は、搬送ローラ１５ａとピンチローラ１５ｂとに到達した際、ピックアップローラ１２及び給紙ローラ１４ａで１枚分離したことで斜めに傾いており、回転していない搬送ローラ１５ａとピンチローラ１５ｂとに突き当てることで傾きを取っている。突き当て後、搬送ローラ１５ａは、クラッチで動力がつながれ回転する。
【００７０】
記録用紙１００は、更に搬送ローラ１５ａとピンチローラ１５ｂと、レジストローラ１７ａとピンチローラ１７ｂとによって搬送され、その先端部が書き出し位置センサ１８をオンする。書き出し位置センサ１８がオンしたあと一定時間後にＬＥＤヘッド２５が露光を開始して、静電潜像を感光体ドラム２３上に形成する。
【００７１】
画像形成部２０の感光体ドラム２３は、図の時計回り方向に回転すると共に、最初に帯電ローラ２４によって表面が一様に帯電する。一様に帯電した感光体ドラム２３は、ＬＥＤヘッド２５によって上位装置から受信した画像情報に基づく光を照射され、静電潜像を形成する。静電潜像を形成した感光体ドラム２３は、供給ローラ２７と現像ローラ２６によってトナー像を現像する。トナー像を現像した感光体ドラム２３は、転写ローラ２１と共に記録用紙１００を挟持搬送すると共に、転写ローラ２１に印加された約＋３０００Ｖの電圧により、感光体ドラム２３上のトナーを記録用紙１００側に引き寄せ、トナー像を記録用紙１００へ転写する。トナー像が転写された記録用紙１００は、転写ローラ２１によりプラスに帯電する。記録用紙１００は、定着器４０に送られてトナー像を定着する。感光体ドラム２３上に残留したトナーは、クリーニング装置２９によって掻き取られ、図示しない回収機構によってトナーカートリッジ５５の廃トナー収容部に収容される。
【００７２】
トナー像が転写された記録用紙１００は、定着器４０において定着ローラ４１と、図示しない定着ベルト４６によって加圧されて形成されたニップ部を挟持搬送される。記録用紙１００は、ニップ部において定着ローラ４１の熱と、前述する図１に示す加圧パッド７０や加圧ローラ４２の付勢力による圧力が加えられ、トナーが溶融することによってトナー像が定着する。
【００７３】
トナー像が定着した記録用紙１００は、排出センサ５０をオンしたのち、排出ローラ５１ａ，５１ｂと排出ローラ５２ａ，５２ｂの回転によって搬送される。搬送された記録用紙１００は、スタッカ部５３に排出される。
【００７４】
図７（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例１におけるパッドレバーの動作を示す図である。
【００７５】
図７（ａ）において、加圧パッドレバー９７は、支持フレーム７５とパッドスプリング７６とを介して加圧パッド７０を伸縮自在に支持している。加圧パッドレバー９７は、スプリング９０によって矢印Ｃ１方向に押圧されている。加圧パッドレバー９７は、スプリング９０の押圧力によって、回転軸９１を介して加圧パッド７０を上方向に押圧している。加圧パッド７０は図示しない定着ベルト４６を加圧し、よって定着ローラ４１を加圧している。カムシャフト８６には、パッドリリースカム８７が固定されている。図７（ａ）において、パッドリリースカム８７は、加圧パッドレバー９７と接触していない角度である。
【００７６】
定着モータ４４の逆転の駆動力は、前述する図６（ａ）に示す定着ギヤ８１と、反転ギヤ８２と、定着モータ駆動ギヤ８３と、ワンウェイギヤ８４と、カムギヤ８５とを介してカムシャフト８６に伝達され、カムシャフト８６に接続されているパッドリリースカム８７を、図７（ａ）の矢印Ｄ１方向に回転させる。定着モータ４４の正転の駆動力は、ワンウェイギヤ８４の空転により、カムシャフト８６には伝達されない。
【００７７】
定着モータ４４は、ステッピングモータであり、印刷制御部６０より入力されたパルス数に応じて回転角度が変化する特性を有している。定着モータ４４は、定着モータ４４へ入力するパルス数によって回転角度を制御可能である。
【００７８】
図７（ａ）に示す定着ローラ４１と加圧パッド７０とのニップ状態では、加圧パッドレバー９７は、フレーム８９との間に配置されたスプリング９０の荷重が加えられることにより、回転軸９１を中心に回転して荷重を伝達する。伸縮自在に支持された加圧パッド７０は、加圧パッドレバー９７からの荷重を受けて、定着ベルト４６を介して定着ローラ４１を上方向に押圧する。
【００７９】
図７（ｂ）に示すように、矢印Ｄ１方向に回転したパッドリリースカム８７は、スプリング９０に反して加圧パッドレバー９７を矢印Ｅ１方向に押圧し、加圧ローラレバー９８に支持されている加圧パッド７０を矢印Ｆ１方向にリリースさせる。
【００８０】
図８（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例１におけるローラレバーの動作を示す図である。
【００８１】
定着モータ４４の逆転の駆動力が、カムシャフト８６に接続されているローラリリースカム８８を矢印Ｄ２方向に回転させるのは、図７に示すパッドリリースカム８７と同様である。
【００８２】
図８（ａ）において、加圧ローラレバー９８は、加圧ローラ４２を回転自在に支持している。加圧ローラレバー９８は、スプリング９０によって矢印Ｃ２方向に押圧されている。加圧ローラレバー９８は、スプリング９０の押圧力によって、回転軸９１を介して加圧ローラ４２を上方向に押圧している。加圧ローラ４２は図示しない定着ベルト４６を加圧し、よって定着ローラ４１を加圧している。カムシャフト８５には、ローラリリースカム８８が固定されている。図８（ａ）において、ローラリリースカム８８は、加圧ローラレバー９８と接触していない角度である。
【００８３】
図８（ｂ）に示すように、矢印Ｄ２方向に回転したローラリリースカム８８は、スプリング９０に反して加圧ローラレバー９８を矢印Ｅ２方向に押すことにより、加圧ローラレバー９８に支持されている加圧ローラ４２を矢印Ｆ２方向にリリースさせる。
【００８４】
図９（ａ），（ｂ）は、カムシャフト回転角度に対する加圧部材のニップ状態を示す図である。図９（ａ）のグラフは、カムシャフト８６の全ニップ状態を０度としたときの、加圧パッド７０と加圧ローラ４２の各回転角度に対するニップ状態を示している。図９（ｂ）は、各ニップ状態のときのレバー動作が横軸に記載され、加圧パッドレバー９７のニップ状態と加圧ローラレバー９８のニップ状態とが縦軸に示されている。
【００８５】
図９（ａ）に示すように、角度が０度から６０度に増大したとき、加圧パッド７０はリリースを開始する。角度が６０度から１２０度のとき、加圧パッド７０はリリース状態であり、加圧ローラ４２はニップ状態である。以降これを「Ｂ：ローラのみニップ」という。図９（ｂ）の「Ｂ：ローラのみニップ」に、加圧パッド７０と加圧ローラ４２の状態が示されている。
【００８６】
図９（ａ）に示すように、角度が１２０度から１８０度に増大したとき、加圧パッド７０は引き続きリリース状態であり、且つ加圧ローラ４２はリリースを開始する。角度が１８０度から２４０度のとき、加圧パッド７０と加圧ローラ４２は共にリリース状態となる。以降これを「Ａ：リリース」という。図９（ｂ）の「Ａ：リリース」に、加圧パッド７０と加圧ローラ４２のニップ状態が示されている。
【００８７】
図９（ａ）に示すように、角度が２４０度から３００度に増大したとき、加圧パッド７０と加圧ローラ４２とは共にニップ状態に移行する。角度が３００度から３６０度のとき、加圧パッド７０と加圧ローラ４２とは共にニップ状態となる。以降これを「Ｃ：全ニップ」という。図９（ｂ）の「Ｃ：全ニップ」に、加圧パッド７０と加圧ローラ４２のニップ状態が示されている。
【００８８】
図１０は、本発明の実施例１における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。
【００８９】
ステップＳ１において、印刷制御部６０は、図示しない上位装置からの印刷指示を検知するまで待つ。
【００９０】
ステップＳ２において、印刷制御部６０は、モータ制御部６１により定着モータ４４を制御し、リリース機構８０によって加圧ローラ４２のみが定着ローラ４１を加圧する状態にする。すなわち、Ｂ：ローラのみニップ状態とする。
【００９１】
ステップＳ３において、加熱制御部６３は、サーミスタ４５から現在の定着ローラ４１の現在温度Ｔｕｐを検知し、制御設定温度Ｔｓｐを設定する。加熱制御部６３は、ヒータ電源６８により定着ローラ４１の温度の制御設定温度Ｔｓｐへの制御を開始する。
【００９２】
ステップＳ４において、印刷制御部６０は、サーミスタ４５の下限温度Ｔｌｉｍｉｔと上限温度Ｔ２を設定して、下限温度Ｔｌｉｍｉｔと上限温度Ｔ２とで決定される印刷可能温度範囲と現在温度Ｔｕｐとを比較し、現在温度Ｔｕｐが印刷可能温度範囲に到達するまで待つ。
【００９３】
印刷制御部６０は、下限温度Ｔｌｉｍｉｔや制御設定温度Ｔｓｐや上限温度Ｔ２等の各設定値を予め記憶している。前記各設定温度は、実験によって求められた温度である。
【００９４】
ステップＳ５において、印刷制御部６０は、モータ制御部６１により記録用紙１００の搬送を開始し、ステップＳ６において、用紙位置検出部６２と書き出し位置センサ１８とによって、記録用紙１００が所定位置へ到達したことを検出するまで待つ。
【００９５】
ステップＳ７において、印刷制御部６０は、モータ制御部６１により定着モータ４４を制御して、加圧ローラ４２と加圧パッド７０の両方が定着ローラ４１を加圧しているＣ：全ニップ状態にする。
【００９６】
ステップＳ８において、印刷制御部６０は印刷を継続すると共に、印刷が終了したか否かを用紙位置検出部６２と排出センサ５０によって検出する。排出センサ５０がオンしたのちオフして所定の時間が経過したならば、記録用紙１００が排出センサ５０の位置を通過してスタッカ部５３に排出されたと判断し、これを印刷が終了したと判断する。
【００９７】
ステップＳ９において、印刷制御部６０は、モータ制御部６１により定着モータ４４を制御して、加圧ローラ４２と加圧パッド７０の両方を定着ローラ４１から離間させるＡ：リリース状態にして、加圧ローラ４２と加圧パッド７０の両方を加圧せず圧力を開放し、図１０の動作を終了する。
【００９８】
印刷毎に、図１０の動作を繰り返すことにより、定着器４０が記録用紙１００を通紙する前と通紙後に、加圧パッド７０の圧力を開放させることができる。
【００９９】
図１１（ａ）〜（ｇ）は、本発明の実施例１における印刷動作のタイムチャートである。
【０１００】
図１１（ａ）は、定着ローラ４１と定着ベルト４６の温度を示している。図１１（ｂ）は、ヒータ制御状態を示している。図１１（ｃ）は、定着モータ４４の駆動状態を示している。図１１（ｄ）は、リリース機構８０のニップ状態を示している。図１１（ｅ）は、前記用紙搬送部が用紙搬送中か否かを示している。図１１（ｆ）は、書き出し位置センサ１８の状態を示している。図１１（ｇ）は、排出センサ５０の状態を示している。
【０１０１】
時刻Ａ０は、印刷要求を受信した時点である。時刻Ａ０では、図１１（ｅ）に示すように、未だ用紙搬送は行われていない。印刷制御部６０は、図１１（ｂ）に示すように、定着ヒータ４３をオンして加熱制御を開始し、図１１（ｃ）に示すように、定着モータ４４を逆転駆動する。図１１（ｄ）に示すように、リリース機構８０のニップ状態は、Ａ：リリース状態である。
【０１０２】
時刻Ａ１は、時刻Ａ０の後、図１１（ｄ）に示すように、リリース機構８０のニップ状態がＢ：ローラのみニップの状態となった時点である。このとき印刷制御部６０は、図１１（ｃ）に示すように定着モータ４４を正転駆動する。印刷制御部６０は、定着ローラ４１を回転させながら定着ヒータ４３を制御させることで、定着ローラ４１の温度と加圧ローラ４２の温度を上昇させる。
【０１０３】
時刻Ａ２は、時刻Ａ１の後に定着ローラ４１の温度が、第１の温度範囲である印刷可能温度範囲に到達したときである。印刷可能温度範囲は、記録用紙１００へ適切にトナーを定着させることができる温度の範囲である。印刷可能温度範囲は、下限温度Ｔｌｉｍｉｔと、上限温度Ｔ２からなる。下限温度Ｔｌｉｍｉｔは、例えば１６０℃である。上限温度Ｔ２は、例えば２００℃である。
【０１０４】
上限温度Ｔ２よりも高い温度の場合、加熱制御部６３は、ヒータ電源６８から定着ヒータ４３への電力供給を停止し、定着ローラ４１の温度を低下させるクールダウンを行う。
【０１０５】
下限温度Ｔｌｉｍｉｔよりも低い温度の場合、加熱制御部６３はヒータ電源６８から定着ヒータ４３への電力を供給し、定着ローラ４１の温度を上昇させるウォームアップを行う。
【０１０６】
時刻Ａ２において、印刷制御部６０は、図１１（ｃ）に示すように、定着モータ４４を逆転駆動し、図１１（ｄ）に示すように、ニップ状態をＣ：全ニップの状態とする。同時に、前記用紙搬送部による用紙搬送を開始し、次いで画像形成動作を開始する。
【０１０７】
時刻Ａ３は、時刻Ａ２の後、ニップ状態がＣ：全ニップの状態となったときである。時刻Ａ３において、印刷制御部６０は、図１１（ｃ）に示すように定着モータ４４を正転駆動させる。
【０１０８】
時刻Ａ４は、時刻Ａ３の後、排出センサ５０がオンからオフに切り替わったときであり、記録用紙１００の後端が排出センサ５０を通過したときである。このとき、印刷制御部６０は、図１１（ｂ）に示すように、ヒータ制御を停止する。
【０１０９】
時刻Ａ５は、時刻Ａ４の後、所定の時間が経過したときである。このとき、印刷制御部６０は、画像形成装置１０から記録用紙１００が排出されていると判断し、図１１（ｃ）に示すように定着モータ４４を逆転させ、図１１（ｄ）に示すようにニップ状態をＡ：リリースの状態に変更し、図１１（ｅ）に示すように、前記用紙搬送部の用紙搬送を終了する。
【０１１０】
図１２（ａ）〜（ｊ）は、本発明の実施例１における画像形成装置の印刷動作と定着器の動作を示す図である。
【０１１１】
図１２（ａ）は、時刻Ａ０における画像形成装置１０の印刷動作を示しており、用紙搬送はまだ開始されていないことを示している。
【０１１２】
図１２（ｂ）は、時刻Ａ０における定着器４０の動作を示しており、Ａ：リリースの状態であることを示している。
【０１１３】
図１２（ｃ）は、時刻Ａ１及び時刻Ａ２における画像形成装置１０の印刷動作を示しており、用紙搬送はまだ開始されていないことを示している。
【０１１４】
図１２（ｄ）は、時刻Ａ１及び時刻Ａ２における定着器４０の動作を示しており、Ｂ：ローラのみニップの状態であることを示している。
【０１１５】
図１２（ｅ）は、時刻Ａ３における画像形成装置１０の印刷動作を示しており、記録用紙１００の先端が、書き出し位置センサ１８の先端に差し掛かったことを示している。これは、第２の加圧手段を定着手段に加圧する所定位置である。
【０１１６】
図１２（ｆ）は、時刻Ａ３における定着器４０の動作を示しており、Ｃ：全ニップの状態であることを示している。
【０１１７】
図１２（ｇ）は、時刻Ａ４における画像形成装置１０の印刷動作を示しており、記録用紙１００が定着器４０を抜けた時点であることを示している。
【０１１８】
図１２（ｈ）は、時刻Ａ４における定着器４０の動作を示しており、Ｃ：全ニップの状態であることを示している。
【０１１９】
図１２（ｉ）は、時刻Ａ５における画像形成装置１０の印刷動作を示しており、記録用紙１００がスタッカ部５３に排出されたことを示している。
【０１２０】
図１２（ｊ）は、時刻Ａ５における定着器４０の動作を示しており、Ａ：リリースの状態であることを示している。
【０１２１】
（実施例１の効果）
本実施例１の定着器４０及び画像形成装置１０によれば、加圧パッド７０の定着ベルト４６への加圧を通紙時のみに行うように構成した。これにより、必要最小限の期間だけ加圧パッド７０と定着ベルト４６とを接触させることが可能となり、磨耗等による劣化を防止することができるという効果がある。
【実施例２】
【０１２２】
（実施例２の構成）
図１３（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例２における定着器を示す概略の構成図であり、実施例１を示す図１（ａ）中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【０１２３】
本実施例２の定着器４０Ａは、実施例１の加圧パッド７０と異なる形状の加圧パッド７０Ａを有している他は、実施例１の定着器４０と同様である。
【０１２４】
図１３（ａ）は、加圧パッド７０Ａと加圧ローラ４２の両方が定着ベルト４６を介して定着ローラ４１を加圧していることを示している。
【０１２５】
図１３（ｂ）は、加圧ローラ４２のみが定着ベルト４６を介して定着ローラ４１を加圧しており、加圧パッド７０Ａはリリースされると共に、下部が定着ベルト４６に接触していることを示している。
【０１２６】
（実施例２の動作）
本実施例２における画像形成装置１０Ａの印刷動作は、図２に示す実施例１における画像形成装置１０の印刷動作と同様である。
【０１２７】
図１４（ａ）〜（ｇ）は、本発明の実施例１における印刷動作の課題を示すタイムチャートであり、図１１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【０１２８】
図１４は、実施例１において、加圧パッド７０が室温まで冷却された状態から印刷を行った場合を示している。
【０１２９】
時刻Ａ０は、印刷要求を受信した時点である。時刻Ａ０において、定着ローラ４１と定着ベルト４６と加圧パッド７０の温度は、図１１（ａ）の場合よりも低い温度である。
【０１３０】
時刻Ａ０〜Ａ３において、加圧パッド７０は、定着ベルト４６に接触していない。そのため、図１４（ａ）に示すように、加圧パッド７０の温度は、低いままである。
【０１３１】
時刻Ａ３において、加圧パッド７０は、定着ベルト４６に接触する。加圧パッド７０と定着ベルト４６の温度差は大きいので、図１４（ａ）のＢ部に示すように加圧パッド７０は熱を受けて温度が大きく上昇し、定着ベルト４６は温度が大きく低下する。定着ベルト４６の温度低下に伴い、定着ベルト４６と接触している定着ローラ４１の温度も同様に大きく低下する。
【０１３２】
定着ローラ４１は、芯金と弾性層等の熱容量の大きい部材で構成されているので、定着ヒータ４３で発熱された熱が定着ローラ４１表面に到達して再び印刷可能温度となるまでには所定の時間を要する。よって、記録用紙１００が到達した時点で印刷可能温度に到達しておらず、記録用紙１００への供給熱量不足等による定着不良が発生する虞がある。
【０１３３】
そこで、本実施例２の加圧パッド７０Ａは、実施例１の加圧パッド７０とは構成を変更し、ニップ部以外の部位を定着ベルト４６と接触させ、予め温度を上昇させるように構成している。
【０１３４】
図１５（ａ）〜（ｇ）は、本発明の実施例２における印刷動作のタイムチャートであり、図１１及び図１４中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【０１３５】
本実施例２の時刻Ａ０〜Ａ３において、加圧ローラ４２は、ウォームアップ処理中に定着ベルト４６を加圧加熱している。このとき加圧パッド７０Ａは、ニップ部以外の部位である下部が、定着ベルト４６と触れることによって加熱されている。
【０１３６】
時刻Ａ３において、加圧パッド７０Ａと加圧ローラ４２の両方でニップ部を加圧する。加圧パッド７０Ａの温度は充分に上昇しているので、定着ベルト４６の温度を大きく低下させることが無く、定着ローラ４１の表面温度を低下させることも無い。よって、記録用紙１００への供給熱量不足等による定着不良を防止することができる。
【０１３７】
（実施例２の効果）
本実施例２の定着器４０Ａ及び画像形成装置１０Ａによれば、定着器４０Ａが室温まで冷却された状態からウォームアッブや印刷を行う場合に、加圧パッド７０Ａが低温であることによる接触後の定着部材温度低下を防止することができ、印刷不良を防止することができる。
【０１３８】
（変形例）
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）〜（ｆ）のようなものがある。
【０１３９】
（ａ）  実施例１，２の定着器４０，４０Ａ及び画像形成装置１０，１０Ａは、プリンタに適用した。しかし、これに限定されず。複合機やファクシミリや複写装置にも適用可能である。
【０１４０】
（ｂ）  実施例１，２の定着器４０，４０Ａ及び画像形成装置１０，１０Ａにおいて、定着ヒータ４３は定着ローラ４１と非接触に設置した。しかし、これに限定されず、定着ヒータ４３は定着ローラ４１に接触するように設置しても良い。
【０１４１】
（ｃ）  実施例１，２の定着器４０，４０Ａ及び画像形成装置１０，１０Ａにおいて、サーミスタ４５は定着ローラ４１の表面と接触するように設置し、温度を検知するよう構成した。しかし、これに限定されず、サーミスタ４５は、定着ローラ４１の表面と非接触に設置して温度を検知しても良い。
【０１４２】
（ｄ）  実施例１，２の画像形成装置１０，１０Ａは、用紙搬送位置を書き出し位置センサ１８によって検出した。しかし、これに限定されず、書き出し位置センサ１８の用紙先端検出時点から所定時間経過後に加圧状態を変更するようにしても良い。更に、書き出し位置センサ１８を使用せず、用紙搬送モータ１９の用紙搬送を開始する時点からの所定時間経過後に、加圧状態を変更するようにしても良い。
【０１４３】
（ｅ）  実施例２の定着器４０Ａ及び画像形成装置１０Ａによれば、定着器４０Ａが室温まで冷却された状態からウォームアッブや印刷を行う場合に備え、加圧パッド７０Ａを定着ベルト４６に接触させて加熱させた。しかし、これに限定されず、サーミスタ４５で測定した温度が、第２の温度範囲である低温であったならば、加圧パッド７０Ａと加圧ローラ４２を、Ｃ：全ニップの状態として加熱することで、印刷不良を防止しても良い。第２の温度範囲とは、例えば−１０℃から３０℃の間の温度範囲である。更に、画像形成装置１０Ａが電源オンされた後の最初の印刷であることを検知した場合、加圧パッド７０Ａと加圧ローラ４２とを、Ｃ：全ニップ状態として加熱しても良い。
【０１４４】
（ｆ）  実施例１，２の定着器４０，４０Ａ及び画像形成装置１０，１０Ａにおいて、第１の温度範囲は、記録用紙１００へ適切にトナーを定着させることができる印刷可能温度範囲である。しかし、これに限定されず、第１の温度範囲は、記録用紙１００を給紙カセット１１０から定着器４０，４０Ａまで搬送するまでの間に、前記印刷可能温度範囲に到達可能な温度範囲であっても良い。
【符号の説明】
【０１４５】
１０，１０Ａ  画像形成装置
１１  給紙部
１８  書き出し位置センサ
１９  用紙搬送モータ
２０  画像形成部
２１  転写ローラ
２２  画像形成ユニット
２２ａ  画像形成ユニット本体
４０，４０Ａ  定着器
４１  定着ローラ
４２  加圧ローラ
４３  定着ヒータ
４４  定着モータ
４５  サーミスタ
４６  定着ベルト
５０  排出センサ
５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂ  排出ローラ
５３  スタッカ部
５５  トナーカートリッジ
６０  印刷制御部
６１  モータ制御部
６２  用紙位置検出部
６３  加熱制御部
７０，７０Ａ  加圧パッド
７１  基材
７２  ゴム層
７３  表層
７４  弾性層
７５  支持フレーム
７６  パッドスプリング
８０  リリース機構
８１  定着ギヤ
８２  反転ギヤ
８３  定着モータ駆動ギヤ
８４  ワンウェイギヤ
８５  カムギヤ
８６  カムシャフト
８７  パッドリリースカム
８８  ローラリリースカム
８９  フレーム
９０  スプリング
９１  回転軸
９７  加圧パッドレバー
９８  加圧ローラレバー
１００  記録用紙
１０１  媒体搬送経路
１１０  給紙カセット
１１１  紙有無センサ
【図１】
0005453207.tif 000002
【図２】
0005453207.tif 000003
【図３】
0005453207.tif 000004
【図４】
0005453207.tif 000005
【図５】
0005453207.tif 000006
【図６】
0005453207.tif 000007
【図７】
0005453207.tif 000008
【図８】
0005453207.tif 000009
【図９】
0005453207.tif 000010
【図１０】
0005453207.tif 000011
【図１１】
0005453207.tif 000012
【図１２】
0005453207.tif 000013
【図１３】
0005453207.tif 000014
【図１４】
0005453207.tif 000015
【図１５】
0005453207.tif 000016