(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に画像を形成する画像形成部と、
前記画像が形成された前記記録材を加熱する第１回転体と、
第２回転体と、
前記第１回転体と前記第２回転体とによって形成されるニップ部を加圧するために、前記第１回転体又は前記第２回転体を加圧する加圧部と、
前記加圧部から回転位置に応じた加圧を受け、そして、該回転位置に応じて前記加圧部が前記第１回転体または前記第２回転体へ与える加圧力を変更させるカムと、
前記カムを回転駆動するモータと、
前記カムを第１回転位置から第２回転位置まで回転させる第１モードでは、前記モータが第１回転速度により回転するように前記モータを制御し、第３回転位置から前記第２回転位置まで回転させる第２モードでは、前記モータが、前記第１回転速度より遅い第２回転速度により回転するように前記モータを制御する制御部と、を有し、
前記第１回転位置から前記第２回転位置までの回転角度は、前記第３回転位置から前記第２回転位置までの回転角度より大きく、
前記第２回転位置における前記加圧部の加圧力は、前記第１および前記第３回転位置における前記加圧部の加圧力より大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
画像を形成する場合、前記カムの回転位置は前記第２回転位置であり、
画像形成を待機している場合、前記カムの回転位置は前記第１回転位置であり、
前記画像形成装置が停止している場合、前記カムの回転位置は前記第３回転位置であり、
前記第１回転位置における前記加圧部の加圧力は、前記第３回転位置における前記加圧部の加圧力より大きいことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２回転位置における前記カムの形状が平坦であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記カムの回転位置が前記第１および第２回転位置である場合は、前記第１回転体と前記第２回転体は接しており、前記第２回転位置における前記ニップ部の幅は、前記第１回転位置における前記ニップ部の幅より大きく、
前記カムの回転位置が前記第３回転位置である場合は、前記第１回転体と前記第２回転体は離間していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記モータは、第１方向に回転する際は前記カムを回転駆動し、第１方向と異なる第２方向に回転する際は前記第２回転体を回転駆動することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１回転体は、前記第２回転体に追従して回転することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記モータはＤＣモータであることを特徴とする請求項１乃至６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、画像が形成された記録材を加熱する第１回転体と第２回転体とによって形成されるニップ部の加圧力をカムを用いて変更する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体に形成したトナー像を直接又は中間転写体を介して記録材に転写し、トナー像が転写された記録材を、画像加熱装置の一例である定着装置のニップ部で加熱加圧して画像を記録材に定着させる画像形成装置が広く用いられている。画像加熱装置は、加熱回転体（ベルト部材又はローラ部材）に弾性層を有する圧接回転体（ベルト部材又はローラ部材）を圧接して記録材のニップ部を形成している。画像加熱装置では、弾性層の変形を阻止するために、停止時は、加熱回転体から圧接回転体を離間させておくことが望ましいとされる（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、モータを用いてカム部材を回転させることにより、ばね部材によって加圧されたニップ部の加圧を解除する機構が示される。そして、記録材の加熱処理を行わない期間は、ニップ部の加圧を軽減もしくは解除している。
【０００４】
特許文献２では、定着処理を行うための加圧モードと、停止時にニップ部の加圧を解除しておくための加圧解除モードと、加圧力を低下させた状態で画像形成を待機させる加圧低減モードとを選択実行する画像加熱装置が示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１１４９５９号公報
【特許文献２】特開２００２−２６８４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
画像加熱装置に搭載されるモータを削減するために、加熱処理時に加熱回転体及び圧接回転体の回転駆動に使用されるブラシレスＤＣモータを逆方向に回転させて、ニップ部の加圧力を解除／変更するためのカム部材を回転駆動することが提案された。モータとカム部材とを連絡する駆動伝達系にワンウェイクラッチを配置して、記録材の加熱処理時とは逆方向にモータを回転した場合にカム部材が回転して加圧力が変更されるようにした。そして、記録材の加熱処理時にモータを順方向に回転させる際には、ワンウェイクラッチが空転して、カム部材が不必要に回転しないようにした。
【０００７】
しかし、ブラシレスＤＣモータは、パルスモータとは異なって回転の立ち上がり時にステータとロータとの間でスリップを生じ易くなる。カム部材が周囲の機構から増速方向の加速を受けた場合、ステータの回転磁界の回転速度以上の速度でロータが回転して、その後制動停止させた際にカム部材がオーバーランすることが判明した。
【０００８】
ここで、ブラシレスＤＣモータへの供給電力を増やせば、モータの回転の立ち上がりを早めたり、増速方向の加速を受けた際のモータの回転速度上昇を抑制したりすることが可能である。しかし、この場合、モータの消費電力が増える。モータの制御が複雑になる。
【０００９】
本発明は、カムを高精度に位置決め停止できるようにし、ニップ部の加圧力の切り替え動作の安定性を高めることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像形成装置は、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記画像が形成された前記記録材を加熱する第１回転体と、第２回転体と、前記第１回転体と前記第２回転体とによって形成されるニップ部を加圧するために、前記第１回転体又は前記第２回転体を加圧する加圧部と、前記加圧部から回転位置に応じた加圧を受け、そして、該回転位置に応じて前記加圧部が前記第１回転体または前記第２回転体へ与える加圧力を変更させるカムと、前記カムを回転駆動するモータと、前記カムを第１回転位置から第２回転位置まで回転させる第１モードでは、前記モータが第１回転速度により回転するように前記モータを制御し、第３回転位置から前記第２回転位置まで回転させる第２モードでは、前記モータが、前記第１回転速度より遅い第２回転速度により回転するように前記モータを制御する制御部と、を有するものである。そして、前記第１回転位置から前記第２回転位置までの回転角度は、前記第３回転位置から前記第２回転位置までの回転角度より大きく、前記第２回転位置における前記加圧部の加圧力は、前記第１および前記第３回転位置における前記加圧部の加圧力より大きい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、カムを高精度に位置決め停止することができ、ニップ部の加圧力の切り替え動作の安定性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】定着装置の断面構成の説明図である。
【図３】定着ベルトの断面構造の説明図である。
【図４】定着装置の斜視図である。
【図５】加圧・加圧解除機構の説明図である。
【図６】偏心カムのカム曲線の説明図である。
【図７】各モードにおける偏心カムの回転位置の説明図である。
【図８】ワンウェイクラッチの動作の説明図である。
【図９】揺動ギアの斜視図である。
【図１０】揺動ギアの摩擦構造の説明図である。
【図１１】加圧低減モードの説明図である。
【図１２】定着モータの設定回転速度と偏心カムの停止位置の関係の説明図である。
【図１３】実施例１の各モード移行制御のフローチャートである。
【図１４】実施例２の定着装置の構成の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、カム部材を駆動するモータのステータの回転磁界の回転速度が二段階以上に切り替えられる限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１５】
従って、加熱回転体及び圧接部材はベルト部材には限らず、その少なくとも一方がローラ部材であってもよい。画像加熱装置は、画像形成装置に組み込まれるものの他、単独の画像加熱処理装置又は画像形成システムに組み合わせるオプションユニットであってもよい。画像加熱装置は、記録材に担持された画像が加熱される限りにおいて、定着装置の外、画像面の光沢処理装置、記録材のカール除去装置であってもよい。
【００１６】
画像形成装置は、フルカラー／モノクロ、１ドラム型／タンデム型、記録材搬送方式／中間転写方式、像担持体の種類、帯電方式、露光方式、転写方式、定着方式によらず実施できる。本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。
【００１７】
（１）画像形成装置例
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置Ｅは、中間転写ベルト７に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
【００１８】
画像形成部ＰＹでは、感光ドラム１Ｙにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト７に転写される。画像形成部ＰＭでは、感光ドラム１Ｍにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト７に転写される。画像形成部ＰＣ、ＰＫでは、感光ドラム１Ｃ、１Ｋにそれぞれシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト７に転写される。
【００１９】
中間転写ベルト７は、無端状の樹脂ベルトで構成され、駆動ローラ１０、二次転写対向ローラ８、テンションローラ９に張架されて、駆動ローラ１０によって駆動される。記録材Ｐは、記録材カセット１１から給紙ローラ１２により１枚ずつ取り出されてレジストローラ１３で待機する。記録材Ｐは、レジストローラ１３によって二次転写部Ｔ２へ給送されて、二次転写部Ｔ２を搬送される過程で中間転写ベルト７からトナー像を転写される。四色のトナー像を転写された記録材Ｐは、定着装置１６へ搬送され、定着装置１６で加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着される。画像が定着された記録材は、排出搬送路５７を通じて外部トレイ１８へ排出される。
【００２０】
画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、現像装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、実質的に同一に構成される。以下では、画像形成部ＰＹについて説明し、画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫに関する重複した説明を省略する。
【００２１】
画像形成部ＰＹは、感光ドラム１Ｙの周囲に、帯電ローラ２Ｙ、露光装置５、現像装置３Ｙ、転写ローラ６Ｙ、及びドラムクリーニング装置４Ｙを配置している。帯電ローラ２Ｙは、感光ドラム１Ｙの表面を一様な電位に帯電させる。露光装置５は、レーザービームを走査して感光ドラム１Ｙに画像の静電像を書き込む。現像装置３Ｙは、静電像にトナーを供給して感光ドラム１Ｙにトナー像を現像する。転写ローラ６Ｙは、直流電圧を印加されて感光ドラム１Ｙのトナー像を中間転写ベルト７へ転写させる。
【００２２】
＜実施例１＞
（２）画像加熱装置例
図２は定着装置の断面構成の説明図である。図３は定着ベルトの断面構造の説明図である。図４は定着装置の斜視図である。以下の説明において、定着装置及びこの定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向であり、長さとは長手方向の寸法である。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向であり、幅とは短手方向の寸法をいう。
【００２３】
図２の（ａ）に示すように、定着装置１６は、熱伝達効率が高く、装置の立ち上がりが速いオンデマンド方式として、熱容量の小さい定着ベルトを介して記録材を加熱する。定着装置１６は、ニップ部Ｎの加熱源として電磁誘導発熱体の定着ベルト２１と誘導加熱ユニット２３の組み合わせを用いる電磁誘導加熱方式のベルト定着装置である。定着装置１６は、所定温度に温度調整された定着ベルト２１を、ニップ部Ｎを挟持搬送される記録材に接触させて熱を付与し、記録材表面に担持されている未定着トナー像を記録材表面に加熱定着する。定着ベルト２１は、円筒状の可撓性部材である。
【００２４】
図３に示すように、定着ベルト２１は、定着ベルト２１の内周面側から外周面側に向けて、内層２１ａ、導電層（電磁誘導発熱体）２１ｂ、弾性層２１ｃ、表面離型層２１ｄをその順に有する複合層フィルムである。
【００２５】
導電層２１ｂは、誘導加熱ユニット２３によって生じる磁界（磁束）の電磁誘導作用により誘導発熱する層である。導電層２１ｂとして、鉄・コバルト・ニッケル・銅・クロム等の金属材料を用いて１〜５０μｍ程度の厚みに形成した円筒状の可撓性金属層（以下、金属層と記す）を用いている。弾性層２１ｃは、定着ベルト２１の弾性層として好適な所定の材料を用いて導電層２１ｂの外周面上に設けられている。
【００２６】
表面離型層２１ｄは、シートＰの担持する未定着のトナー像ｔと直接接する層であるため、離型性の良い材料を使用する必要がある。表面離型層２１ｄの材料としては、例えば、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、シリコン共重合体、またはこれらの複合層等が挙げられる。表面離型層２１ｄは、これらの材料のうちから適宜選択されたものを、１〜５０μｍの厚さで弾性層２１ｃの外周面上に設けたものである。表面離型層２１ｄの厚さは、薄すぎると、耐磨耗性の面で耐久性が悪く、定着ベルト２１の耐久寿命が短くなってしまう。逆に、厚すぎると、定着ベルト２１の熱容量が大きくなってしまい、ウオームアップが長くなってしまうため、望ましくない。実施例１では、耐磨耗性と、弾性層２１ｃの熱容量のバランスを考慮して、定着ベルト２１の表面離型層２１ｄとして、厚さ３０μｍのテトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル重合体（ＰＦＡ）が使用されている。
【００２７】
図２の（ａ）に示すように、誘導加熱ユニット２３は、磁場発生手段として、定着ベルト２１を外側から電磁誘導加熱する。誘導加熱ユニット２３は、定着ベルト２１の外周面（表面）と所定のギャップ（間隙）を保持して、定着ベルト２１の外側に設置されている。誘導加熱ユニット２３のホルダ２３ｃは、コイル２３ａとコア２３ｂとを保持する。
【００２８】
ホルダ２３ｃは、両端部を定着フランジ２２に保持された、定着ベルト２１の長手方向に長い箱型の部材である。ホルダ２３ｃの下面側は、定着ベルト２１表面に沿うようにドーム型に形成されて、所定のギャップを介して定着ベルト２１表面に対向する。
【００２９】
コイル２３ａは、定着ベルト２１の長手方向に長いドーム型の楕円形状をしている。コイル２３ａは、定着ベルト２１表面に沿うようにホルダ２３ｃの内部に配置されている。コイル２３ａは、φ０．１〜０．３ｍｍの絶縁被覆電線の細線を略８０〜１６０本程度束ねたリッツ線を用いている。リッツ線は、コア２３ｂを周回するように８〜１２回巻回して、コイル２３ａを構成する。コイル２３ａは、励磁回路１０１から交番電流が供給されることにより交流磁束を発生する。励磁回路１０１は、プリント信号に応じてコイル２３ａに交流電流を供給する。
【００３０】
コア２３ｂは、強磁性体の材料、例えば、フェライト等の高透磁率で残留磁束密度の低い材料を用いて形成され、コイル２３ａの巻き中心部とコイル２３ａの周囲を囲むように配置される。コア２３ｂは、コイル２３ａより発生した交流磁束を効率よく定着ベルト２１の導電層２１ｂに導く。コア２３ｂは、コイル２３ａと定着ベルト２１の導電層（２１ｂ：図３）とによって形成される磁気回路の効率を上げるためと、磁気遮蔽のために用いている。
【００３１】
コア２３ｅは、強磁性体の材料を用いて形成され、定着ベルト２１に対してコア２３ｂの反対側である定着ベルト２１の内部に配設される。コア２３ｅは、ステー２４ｂと定着ベルト２１の内周面（内面）との間に配置され、コイル２３ａより発生した交流磁束の磁気回路の一部を構成して、交流磁束を効率的に定着ベルト２１の導電層２１ｂに入射させる。
【００３２】
誘導加熱ユニット２３は、交番磁界を発生して定着ベルト２１に入射させる。交番磁界は、定着ベルト２１の金属層に渦電流を発生し、渦電流は、定着ベルト２１の金属層にジュール熱を発生させる。励磁回路１０１が誘導加熱ユニット２３のコイル２３ａに交流電流を供給すると、コイル２３ａが交番磁束を発生し、交番磁束はコア２３ｂに導かれて定着ベルト２１に渦電流を発生させる。渦電流は、定着ベルト２１の固有抵抗によってジュール熱を発生させる。即ち、コイル２３ａに交流電流を供給することで、定着ベルト２１が電磁誘導発熱状態になる。定着ベルト２１の温度はサーミスタなどの温度検知手段(不図示)により検知される。そして、サーミスタからの出力信号（定着ベルト２１の温度検知信号）を電源制御回路（不図示）が取り込む。電源制御回路はその出力信号に基づいて定着ベルト２１の温度が所定の定着温度（目標温度）を維持するように励磁回路１０１をオン・オフする制御を行なう。
【００３３】
加圧ローラ２５は、圧接回転体としての耐熱性を有する弾性加圧ローラである。加圧ローラ２５は、丸軸状の芯金２５ａと、芯金２５ａの外周面上にローラ状に設けられている弾性層２５ｂと、を有する（図２参照）。弾性層２５ｂの材料として、シリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、あるいはシリコンゴムの発泡体などを用いている。この加圧ローラ２５は、誘導加熱ユニット２３の反対側で定着ベルト２１と平行に配設されている。そして芯金２５ａの長手方向両端部が定着装置フレームの下側板１９に軸受を介して回転自在に保持されている。
【００３４】
圧接部材２４ａとステー２４ｂは、定着ベルト２１の加圧補助部材２４を構成する。圧接部材２４ａは、定着ベルト２１の内側に設けられた、耐熱性を有する部材である。圧接部材２４ａは、誘導加熱ユニット２３の反対側で定着ベルト２１の内周面（内面）と接触する平板状の部材であって、記録材搬送方向と直角に交差させて配設されている。圧接部材２４ａと定着ベルト２１内面との間には、摩擦力低減を図るべく、グリスなどの潤滑剤が介在されている。ステー２４ｂは、圧接部材２４ａ上に設けられた横断面逆Ｕ字形状の部材であって、圧接部材２４ａの短手方向中央に配設されている。
【００３５】
図２の（ｂ）に示すように、定着フランジ２２は、定着ベルト２１の保持部材である。一対の定着フランジ２２は、定着ベルト長手方向両端部に設けられ、定着装置フレームの側板１９に保持される。定着フランジ２２の端面には、嵌合凹部２２ｂが設けられている。定着フランジ２２は、嵌合凹部２２ｂに加圧補助部材２４の長手方向端部を係合させることによって加圧補助部材２４を保持する。
【００３６】
定着フランジ２２のベルト保持部２２ｃは、定着ベルト２１の長手方向端部の内側にルーズに内嵌されて定着ベルト２１を回転自在に保持する。ベルト保持部２２ｃは、定着ベルト２１の長手方向両端部において定着ベルト２１を内側から支持し、定着ベルト２１の円筒形状をガイドする。定着フランジ２２の壁面２２ａは、定着ベルト２１の長手方向端面と対向する。壁面２２ａは、定着ベルト２１が長手方向に移動した際に定着ベルト２１の長手方向端面と接触することによって定着ベルト２１の移動を規制する規制面となっている。
【００３７】
定着フランジ２２の被加圧部２２ｄは、後述の加圧レバー（３３：図５）によって加圧されている。加圧レバー（３３：図５）の加圧力は、ステー２４ｂを介して圧接部材２４ａに作用する。加圧レバー（３３：図５）の加圧力を受けた圧接部材２４ａが定着ベルト２１表面を加圧ローラ２５表面に押し当てる。これによって、定着ベルト２１が圧接部材２４ａの面形状に倣って変形するとともに、加圧ローラ２５の弾性層２５ｂも圧接部材２４ａの摺動部の面形状に倣って弾性変形する。このようにして、定着ベルト２１表面と加圧ローラ２５表面との間に所定幅のニップ部Ｎが形成される。
【００３８】
図４に示すように、定着装置１６は、駆動源としての定着モータ４１が順方向に回転すると、加圧ローラ２５の長手方向端部に設けられている加圧ローラ駆動ギア１０２が所定の方向へ回転する。これにより、図２の（ａ）に示すように、加圧ローラ２５が矢印方向へ所定の周速度で回転する。加圧ローラ２５の回転は、ニップ部Ｎにおける加圧ローラ２５表面と定着ベルト２１表面との摩擦力によって定着ベルト２１表面に伝達される。定着ベルト２１は、定着ベルト２１内面が圧接部材２４ａに摺動しながら加圧ローラ２５の回転に追従して回転する。
【００３９】
図２の（ａ）に示すように、加圧ローラ２５及び定着ベルト２１が回転し、かつ定着ベルト２１の温度が所定の定着温度に維持された状態で、未定着のトナー像ｔを担持した記録材Ｐがニップ部Ｎに導入される。記録材Ｐは、ニップ部Ｎで定着ベルト２１表面と加圧ローラ２５表面とによって挟持搬送される。そして、その搬送過程において定着ベルト２１の熱とニップ部Ｎの圧力を受けることによって、トナー像ｔは記録材Ｐ上に加熱定着される。ニップ部Ｎを出た記録材Ｐは、定着ベルト２１表面から分離されてニップ部Ｎから排出される。
【００４０】
（３）加圧・圧解除機構
図５は加圧・加圧解除機構の説明図である。図６は偏心カムのカム曲線の説明図である。図７は各モードにおける偏心カムの回転位置の説明図である。
【００４１】
図２に示すように、加熱回転体の一例である定着ベルト２１は、記録材の画像面を加熱する。圧接回転体の一例である加圧ローラ２５は、定着ベルト２１に圧接して記録材のニップ部Ｎを形成する。
【００４２】
図４に示すように、定着モータ４１は、ステータの回転磁界の回転速度に向かって起動後のロータの回転速度が増加するＤＣブラシレスモータである。定着モータ４１は、定着ベルト２１と加圧ローラ２５の少なくとも一方を回転駆動する。ワンウェイクラッチ手段の一例である揺動ギア３９は、定着モータ４１からの一方向の回転駆動を伝達して偏心カム３２を回転させるとともに定着モータ４１からの他方向の回転駆動を空転させて偏心カム３２を停止状態に維持する。カム部材の一例である偏心カム３２は、定着モータ４１に駆動されて回転し、その回転位置に応じた加圧レバー３３からの加圧を分担して受けてニップ部の加圧力を変更する。
【００４３】
定着装置１６は、定着処理時とは逆方向に定着モータ４１を作動させることにより、加圧・圧解除機構ＡＫを作動させて、加圧ローラ２５に対する定着ベルトユニット２０の圧接力を三段階に変化させる。加圧・圧解除機構ＡＫは、回転駆動軸３１を駆動して偏心カム３２を回転させることにより、ばね付きビス３４の付勢力に逆らって加圧レバー３３を揺動させる。
【００４４】
回転駆動軸３１は、長手方向両端部を装置フレームの側板１９に回転自在に保持されている。回転駆動軸３１の長手方向両端部には、偏心カム３２が設けられている。回転駆動軸３１の長手方向片側端部には、圧解除ギア３５が設けられている。加圧レバー３３は、長手方向一端部を装置フレームの側板１９に設けられている支持軸１７に回動自在に保持されている。
【００４５】
図５に示すように、加圧レバー３３は、支持軸１７と反対側の端部に設けられているばね付きビス３４の加圧ばね３４ａによって定着フランジ２２側に加圧されている。加圧レバー３３は、支持軸１７を支点として定着フランジ２２の被加圧部２２ｄを圧接する方向、もしくは定着フランジ２２の被加圧部２２ｄから離間する方向に動作できるようになっている。
【００４６】
制御部１５０は、センサフラグ１５２をフォトインタラプタ１５１が検出して得られる所定の信号に応じて、定着モータ４１を作動させる。定着モータ４１が作動すると、駆動伝達ギア列ＧＲを介して、圧解除ギア３５が所定の方向へ所定量回転する。圧解除ギア３５の回転に応じて回転駆動軸３１が回転し、これに伴い偏心カム３２が回転する。
【００４７】
図６の（ａ）に示すように、偏心カム３２は、１つの平坦部と２つのピーク形状を有している。１つの平坦部は、定着処理時に実行される加圧モードに対応し、２つのピーク形状は、画像形成待機時に実行されるスタンバイモードと停止時の加圧解除モードとにそれぞれ対応している。
【００４８】
図７の（ａ）に示すように、偏心カム３２が最も低い（中心に近い）平坦部を加圧レバー３３に対向しているとき、ばね付きビス３４の加圧ばね３４ａに付勢された加圧レバー３３による定着フランジ２２への加圧力は最大である。
【００４９】
図７の（ｂ）に示すように、偏心カム３２が回転して、加圧レバー３３を１つ目のピークの位置まで押し上げると、定着フランジ２２への加圧力は半減し、定着ベルトユニット２０の位置はΔＹ１だけ上に上がる。
【００５０】
図７の（ｃ）に示すように、偏心カム３２が最も高い２つ目のピークの位置まで加圧レバー３３を押し上げると、定着ベルトユニット２０はさらにΔＹ２だけ上に上がり、定着フランジ２２への加圧力を無効にし、定着ベルト２１と加圧ローラ２５が離間する。
【００５１】
（４）揺動ギア
図８はワンウェイクラッチの動作の説明図である。図９は揺動ギアの斜視図である。図１０は揺動ギアの摩擦構造の説明図である。
【００５２】
図４に示すように、定着装置１６における定着処理時の記録材の搬送は、定着モータ４１を順方向に回転させて行う。一方、上述した各モード間の加圧力の変更は、定着モータ４１を逆方向に回転させて行う。そして、定着処理時に偏心カム３２にまで定着モータ４１の駆動が伝達して図７の（ｃ）に示すように定着ベルトユニット２０が加圧ローラ２５から離間してしまうことを防ぐために、駆動伝達ギア列ＧＲにワンウェイクラッチを設けている。
【００５３】
図８の（ａ）に示すように、ワンウェイクラッチは、アイドラギア３８ｃの接線力により揺動する揺動ギア３９を有する。揺動ギア３９は、揺動補助部材３９ａの周りに回転自在に支持されている。揺動補助部材３９ａに長穴３９ｂが設けられているため、揺動ギア３９は、長穴３９ｂの長さ分だけ移動可能である。揺動補助部材３９ａは、揺動ギア３９の回転方向に応じて４５°揺動して、揺動ギア３９を噛み合い状態と離間状態とに切り替える。
【００５４】
図８の（ａ）に示すように、定着モータ４１が逆方向に回転しているとき、揺動ギア３９は、アイドラギア３８ｃの接線力により持ち上げられて、アイドラギア３８ｄと噛み合う方向に揺動し、定着モータ４１の駆動を偏心カム３２まで伝達させる。
【００５５】
図８の（ｂ）に示すように、定着モータ４１が順方向に回転しているとき、揺動ギア３９は、アイドラギア３８ｃの逆回転に伴ってアイドラギア３８ｄから距離ΔＺ離れる方向に揺動し、定着モータ４１の駆動伝達を遮断して偏心カム３２を停止状態に保つ。
【００５６】
図９の（ａ）に示すように、付勢部材３９ｃは、嵌め合い嵌合により揺動補助部材３９ａに保持されている。付勢部材３９ｃは、揺動ギア３９内面に設けられている溝３９ｄに配設されている。付勢部材３９ｃは、揺動ギア３９の溝３９ｄの外側面に摩擦して揺動ギア３９の回転抵抗を形成する。付勢部材３９ｃの摩擦による回転抵抗が図８の（ａ）に示すように揺動補助部材３９ａを回動させて、揺動ギア３９の移動方向を切り替える。また、付勢部材３９ｃの摩擦による揺動ギア３９の回転抵抗がアイドラギア３８ｄとの噛み合いにおいて、揺動ギア３９を長穴３９ｂに沿って移動させるに足るギア面の加圧力（接線力）を発生させる。
【００５７】
図１０の（ａ）に示すように、付勢部材３９ｃは板ばねであり、Ｂを支点にアーム部Ｃがたわみ、圧接部Ａが揺動ギア３９に設けられた溝３９ｄに圧接する。図１０の（ｂ）に示すように、付勢部材３９ｃは、揺動ギアの溝３９ｄに向かって力Ｆで圧接させることにより、揺動ギア３９単体の回転トルクを上げ、アイドラギア３８ｃの接線力を大きくすることにより、揺動ギア３９の揺動動作をスムーズにさせる。
【００５８】
（５）加圧低減モード（スタンバイモード）
図１１は加圧低減モードの説明図である。図７の（ｃ）に示すように、加圧解除モードの目的は二つある。一つは、記録材が定着装置１６内で紙詰まりした際に、ユーザーが容易に紙詰まり処理を行えるようにするためである。そして、もう一つは、図２の（ａ）に示すように、長時間加圧ローラ２５に定着ベルトユニット２０を圧接させることにより、加圧ローラ２５の弾性層が変形することを防ぐためである。したがって、加圧解除モードは、紙詰まり時、エラー発生時、そして、電源ＯＦＦ時に行われる。
【００５９】
ここで、コピー動作が終了し、加圧解除モードへ移行して定着ベルト２１への加熱が止まると、定着ベルト２１および加圧ローラ２５の温度が下がる。特に、低熱容量である定着ベルト２１の温度は急速に下がる。そのため、次のコピー動作を実行する前に、定着ベルト２１を再度所定の温度まで加熱する必要があり、その加熱時間だけユーザーを待たせてしまう。定着装置１６では、加熱時間として最大３０秒を要する。
【００６０】
次のコピー動作を開始するまでの時間を短縮するには、定着ベルト２１を高い温度で維持する必要がある。しかし、図１１の（ａ）に示すように、通常の加圧モードで定着ベルト２１を加熱していると、定着ベルト２１の熱がニップ部Ｎを介して加圧ローラ２５に奪われて電力を浪費してしまう。
【００６１】
そこで、定着装置１６では、図１１の（ｂ）に示すように、加圧解除モードの代わりに加圧低減モード（以下、スタンバイモードと呼ぶ）を実行して、定着フランジ２２への加圧力を半減させた状態で次のコピー動作まで維持する。加圧力を半減させると、定着ベルト２１と加圧ローラ２５の間に形成されるニップ部Ｎも狭くなるので、定着ベルト２１の熱が加圧ローラ２５に奪われにくくなる。スタンバイモードで次の定着処理までの時間を待機することにより、電力を節約でき、復帰時間も短縮できる。
【００６２】
スタンバイモードでは、定着ベルト２１の温度が一定温度以下にならぬよう、誘導加熱ユニット２３を制御する。定着ベルト２１の温度を維持することにより、待機状態からプリントを開始する場合のウォームアップタイムを短くする。
【００６３】
スタンバイモードでは、加圧ローラ２５及び定着ベルト２１の回転速度を、定着処理時の回転速度２００ｍｍ／ｓｅｃよりも遅い５０ｍｍ／ｓｅｃに低下させている。回転速度を遅くすることにより、定着ベルト２１と加圧ローラ２５との摺擦頻度が減り、定着ベルト２１および加圧ローラ２５の寿命が延びる。
【００６４】
スタンバイモード時、定着ベルト２１から加圧ローラ２５に移行する熱を最小限に抑えるために、スタンバイモードにおける加圧力を最小限にする必要がある。しかし、加圧ローラ２５に当接して従動回転する定着ベルト２１を回転させ続けるためには、ある程度の加圧力が必要である。
【００６５】
図２の（ａ）に示すように、圧接部材２４ａと定着ベルト２１との摩擦係数をμ１とし、定着ベルト２１が回転するときの摩擦力をＦとする。このとき、加圧力をＰとすると以下の式が成り立つ。
Ｆ＝μ１・Ｐ                    ・・・（１）
【００６６】
一方、加圧ローラ２５の弾性層２５ｂの材料として、シリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、あるいはシリコンゴムの発泡体などを用いている場合、剛体（定着ベルト２１）とゴムの間には、粘着摩擦力とエネルギー損失摩擦力が生じる。定着ベルト２１と加圧ローラ２５の摩擦力をＦｒ、粘着摩擦力をＦａｄｈ、エネルギー損失摩擦力をＦｈｙｓとすると、次式により記述される摩擦力Ｆｒが、加圧ローラ２５が定着ベルト２１を回転させる力となる。
Ｆｒ＝Ｆａｄｈ＋Ｆｈｙｓ        ・・・（２）
【００６７】
ここで、ゴムの変形量、速度がかなり大きくない限り、Ｆｈｙｓは無視できる。また、Ｆａｄｈは接触面積に比例し、ゴムと剛体の真実接触面積Ａに比例して大きくなる。従って、次式の関係が成り立つ。次式において、Ｋ１は真実の単位接触面積当たりの粘着摩擦力に相当し、接触物の材質に依存する。即ち、Ｋ１はゴムと剛体（定着ベルト２１）の分子レベルの結合の剪断破壊力を示す。
Ｆａｄｈ＝Ｋ１・Ａ              ・・・（３）
【００６８】
しかし、ゴムは弾性体であるため、加圧力Ｐにより、真実接触面積が非線型の変化を示し、次式の関係が成り立つ。次式中、Ｋ２は変形のし易さを示す定数で、ｎは材質、形状により決まる定数である。
Ａ＝Ｋ２Ｐｎ（ｎ＝１〜２／３）  ・・・（４）
【００６９】
従って、（２）、（３）、（４）式より、次式の関係が成り立つ。
Ｆｒ＝Ｆａｄｈ＝Ｋ１・Ｋ２Ｐｎ  ・・・（５）
【００７０】
摩擦力Ｆｒは上記したように、真実の接触面積Ａに依存する。そして、接触面積Ａは（４）式より垂直荷重Ｐ、接触物の形状、接触物の変形のし易さに関係する。そして、定着ベルト２１が回転するためには、Ｆｒ＞Ｆでなければならない。つまり、次式の関係が成り立たなければならない。
Ｋ１・Ｋ２Ｐｎ＞μ１・Ｐ        ・・・（６）
【００７１】
この関係式を加圧力Ｐについて整理すると、次式の関係が成り立つ。
Ｐ＞（μ１／Ｋ１・Ｋ２）（ｎ−１）・・・（７）
【００７２】
したがって、加圧力Ｐ＝（μ１／Ｋ１・Ｋ２）（ｎ−１）のとき、最も小さい力で定着ベルトは回転する。そして、このとき、最も加圧ローラに熱を奪われ難く、スタンバイモード中の電力を抑えることができる。
【００７３】
（６）加圧解除モードから加圧モードへ移行する際の問題
図１２は定着モータの設定回転速度と偏心カムの停止位置の関係の説明図である。
【００７４】
図７の（ｃ）に示すように、加圧解除モードから加圧モードへ移行する際には、偏心カム３２は、矢印方向に、図６の（ｂ）に示すように、１１３°回転する。一方、加圧低減モードから加圧モードへ移行する際には、偏心カム３２は、矢印方向に、図６の（ｂ）に示すように２６３°回転する。
【００７５】
ここで、定着モータ４１をタイマーで制御して、必要な回動角度に応じた時間だけ作動させることとした場合、加圧解除モードから加圧モードへ移行する際に偏心カム３２が１１３°以上回転して回転停止位置が不安定になることが判明した。一方、加圧低減モードから加圧モードへ移行する際には、ほぼ２６３°回転した状態で偏心カム３２を停止できることが判明した。
【００７６】
図５に示すように、定着モータ４１は、記録材の定着処理において一定速度の滑らかな回転が求められるところ、一定回転速度の滑らかな回転を低コストで実現できることからブラシレスモータを採用している。しかし、ブラシレスモータは、ステータの回転磁界に所定の回転速度を設定して一定時間作動させて停止した場合、回転速度の立ち上がりで負荷が減少すると回転距離が長くなる。
【００７７】
図５を参照して図１２に示すように、定着モータ４１のステータの回転磁界の回転速度を１５００ｒｐｍに設定した場合と６００ｒｐｍに設定した場合とで、偏心カム３２の回転停止位置を比較した。制御部１５０は、定着モータ４１のステータに所定の回転速度の回転磁界を発生させた後に、偏心カム３２と同軸に配置されたセンサフラグ１５２のスリットをフォトインタラプタ１５１が検知したタイミングでステータの回転磁界を停止させる。センサフラグ１５２のスリットは、図６の（ｂ）に示す各停止位置が加圧レバー３３に達する前の制動距離を見込んだ角度位置に設定されている。
【００７８】
図１２中、θ１：偏心カム３２が加圧レバー３３に押されて、定着モータ４１の回転速度が増速する角度である。θ２：定着モータ４１の回転速度１５００ｒｐｍ設定時にモータ停止制御が入る角度である。θ３：本来定着モータ４１の回転速度が１５００ｒｐｍになる角度である。θ４：定着モータ４１の回転速度６００ｒｐｍ設定時にモータ停止制御が入る角度である。θ５：定着モータ４１の回転速度６００ｒｐｍ設定時に偏心カム３２が停止する角度である。θ６：定着モータ４１の回転速度１５００ｒｐｍ設定時に偏心カム３２が停止する角度である。ｍ１：本来定着モータ４１の回転速度１５００ｒｐｍ設定時にモータ停止制御が入るときのモータ回転速度、ｍ２：加圧レバー３３に押されて増速したモータ回転速度である。
【００７９】
曲線Ａに示すように、回転磁界の回転速度を１５００ｒｐｍに設定して、加圧解除モードから加圧モードまで定着モータ４１の起動／停止を制御した場合、１１３°で停止すべき偏心カム３２が１３０°までオーバーランした。ローターの回転速度が１５００ｒｐｍに達する前の回転角度θ１で偏心カム３２が加圧レバー３３の付勢を受けて加速したため、フォトインタラプタ１５１がスリットを検知した際のロータ回転速度が１８００ｒｐｍを超えていた。そのため、制動時間が伸びて停止位置が１３０°になってしまった。定着モータ４１の加速中にモータ停止信号が送られたので、定着モータ４１は安定して停止することができず、偏心カム３２も回りすぎてしまい、所定の角度で停止しなかった。加圧解除モードから加圧モードまでの移行角度が１１３°に対し、定着モータ４１を１５００ｒｐｍに設定して回転させると、偏心カム３２は１３０°回転してしまい、１７°も所定の角度から超えてしまった。
【００８０】
図５に示すように、加圧解除モードから加圧モードへ移行する際、加圧バネ３４ａの伸びようとする力により、偏心カム３２が加圧レバー３３に押される。このとき、加圧レバー３３が偏心カム３２を押す力をＦ´とし、加圧レバー３３が偏心カム３２に接する点から偏心カム３２の回転中心までの距離をＬとすると、偏心カム３２はモーメントＭ＝（Ｆ´×Ｌ）を受けることになる。外からの力によって偏心カム３２が回転させられたことにより、定着モータ４１の制御は効かなくなり、定着モータ４１は、所定の速度以上の速度で回転してしまった。定着モータ４１の回転速度が速いとき、また、定着モータ４１の加速中のときに加速の影響を受けやすい。
【００８１】
そこで、実施例１では、加圧解除モードから加圧モードまで定着モータ４１の起動／停止を制御する際には、回転磁界の回転速度を６００ｒｐｍに設定して定着モータ４１の起動／停止を制御している。これにより、図１２の曲線Ｂに示すように、フォトインタラプタ１５１がスリットを検知した際のロータ回転速度が既定の６００ｒｐｍとなり、規定の制動時間を経て停止位置が正確に１１３°に制御された。
【００８２】
曲線Ｂに示すように、モータ４１の回転速度を６００ｒｐｍに設定した場合、下記３点のメリットがある。
（Ａ）モータ４１に停止信号が入るときにはモータ４１の回転速度が安定しているので、モータの停止が安定する。
（Ｂ）モータ４１の回転速度が遅いので、偏心カム３２が加圧レバー３３に押されることによる回転速度増速量が少ない。
（Ｃ）偏心カム３２が加圧レバー３３に押されるときには、モータ４１の回転速度が安定しているので、モータ４１の回転速度増速量が少ない。
【００８３】
（７）各モード移行の順番と移行手順
図１３は実施例１の各モード移行制御のフローチャートである。
【００８４】
図５に示すように、検出手段の一例であるフォトインタラプタ１５１は、第一の回転工程と第二の回転工程とにおけるそれぞれのステータの回転磁界の停止時期に対応する偏心カム３２の回転位置を検出可能である。制御部１５０は、定着モータ４１を制御して、ニップ部の加圧力に所定の第一の変更を設定するために偏心カム３２に１１３°の第一の回転工程を行わせ、所定の第二の変更を設定するために２６３°の第二の回転工程を行わせる。制御部１５０は、フォトインタラプタ１５１の出力に基づいてステータの回転磁界を停止する。
【００８５】
制御部１５０は、ロータの回転速度が第一回転速度に達するまでに偏心カム３２が加圧レバー３３によって回転方向の加速を受けないように、第一の回転行程と第二の回動工程とに対して異なるステータの回転磁界の回転数を設定してモータを起動する。制御部１５０は、ステータの回転磁界を停止してロータを減速させるときに偏心カム３２が加圧レバー３３によって回転方向の加速を受けていないように、第一の回転行程と第二の回動工程とに対して異なるステータの回転磁界の回転数を設定する。制御部１５０は、回転工程における起動から停止までの偏心カム３２の回転角度が小さいほどステータの回転磁界の回転速度が低くなるように、第一の回転行程と第二の回動工程とに対して異なるステータの回転磁界の回転数を設定する。
【００８６】
図５に示すように、定着装置１６における各モードへの移行の順番は、加圧モード、加圧低減モード、加圧解除モード、加圧モード、・・・という順番で繰り返される。偏心カム３２は一方向にしか回転しないからである。また、モード移行手順においては、停止した定着ベルト２１の局所的な加熱を避けるべく、定着ベルト２１の加熱を停止した後に定着ベルト２１の回転を停止し、定着ベルト２１の回転を開始した後に定着ベルト２１の加熱を開始する必要がある。そして、定着モータ４１の回転方向を反転するため、加圧モードの定着ベルト２１の回転を止めた後に加圧力を変更し、加圧力を変更した後に定着ベルト２１の回転を開始する必要がある。加圧ローラ２５及び定着ベルト２１を回転させるモータと定着ベルトユニット２０を圧解除させるモータは同一のものなので、加圧力を変える際には加圧ローラ２５の回転を一度止める必要がある。
【００８７】
図５を参照して図１３に示すように、制御部１５０は、定着モータ４１の回転数（目標値）を６００ｒｐｍに設定して定着モータ４１を逆回転させて、加圧解除モードを加圧モードへ移行させる（Ｓ１１）。
【００８８】
制御部１５０は、モード切り替え後、定着モータ４１を順方向に回転させた後に（Ｓ１２）、定着ベルト２１の加熱を開始し（Ｓ１３）、加熱を継続する（Ｓ１４のＮＯ、Ｓ２７）。そして、定着ベルト２１の温度が目標温度に達すると（Ｓ１４のＹＥＳ）、定着処理を開始する（Ｓ１５）。
【００８９】
制御部１５０は、画像形成ジョブの終了時に、次の画像形成ジョブが受信されている場合（Ｓ１６のＹＥＳ）、次の画像形成ジョブに対応した温度調整へ移行する（Ｓ２８）。
【００９０】
制御部１５０は、次の画像形成ジョブが受信されていない場合（Ｓ１６のＮＯ）、定着ベルト２１の回転及び加熱を停止する（Ｓ１７）。制御部１５０は、その後、定着モータ４１の回転数（目標値）を１５００ｒｐｍに設定して定着モータ４１を逆回転させて、加圧モードをスタンバイモードへ移行させる（Ｓ１８）。制御部１５０は、モード切り替え後、定着モータ４１を順方向に回転させた後に（Ｓ１９）、定着ベルト２１の加熱を開始する（Ｓ２０）。制御部１５０は、次の画像形成ジョブを受信するまで（Ｓ２１のＮＯ）、スタンバイモードを継続する（Ｓ２９）。
【００９１】
制御部１５０は、次の画像形成ジョブを受信すると（Ｓ２１のＹＥＳ）、定着ベルト２１の回転及び加熱を停止する（Ｓ２２）。制御部１５０は、その後、定着モータ４１の回転数（目標値）を１５００ｒｐｍに設定して定着モータ４１を逆回転させて、スタンバイモードを加圧モードへ移行させる（Ｓ２３）。
【００９２】
制御部１５０は、モード切り替え後、定着モータ４１を順方向に回転させた後に（Ｓ２４）、定着ベルト２１の加熱を開始し（Ｓ２５）、定着ベルト２１の温度が目標温度に達すると、定着処理を開始する（Ｓ２６）。
【００９３】
（８）加圧解除モードから加圧モードまでの所要時間
図６の（ｂ）に示すように、加圧解除モードから加圧モードまでの移行角度は、１１３°である。図１１に示すように、ステータの回転磁界の回転速度を６００ｒｐｍに設定した場合、圧解除ギア３５および偏心カム３２は、２．７１秒で１回転し、１°あたり７．５３ｍｓｅｃの速度で回転する。
【００９４】
偏心カム３２は、加圧解除モードから加圧モードまでの１１３°を、１°あたり７．５３ｍｓｅｃの回転速度で回転しているので、加圧解除モードから加圧モードに移行する時間は、次式となる。
７．５３／１０００×１１３≒０．８５秒
【００９５】
（９）スタンバイモードから加圧モードまでの所要時間
図６の（ｂ）に示すように、スタンバイモードから加圧モードまでの移行角度は、２６３°である。この場合、図１１に示すように、ステータの回転磁界の回転速度を１５００ｒｐｍに設定して定着モータ４１を起動しても、ほぼ９０°で１５００ｒｐｍに安定した後に加圧レバー３３による加速を受けるため、ロータの加速は少ない。このため、フォトインタラプタ１５１がスリットを検知したタイミングでステータの回転磁界の回転速度を０ｒｐｍに低下させても、減速が間に合って、２６３°をあまり超えることなく偏心カム３２が停止する。ステータの回転磁界の回転速度を１５００ｒｐｍに設定した場合、圧解除ギア３５および偏心カム３２は、１．０８秒で１回転し、１°当たり３．００ｍｓｅｃ／の速度で回転する。１°あたり３．００ｍｓｅｃの回転速度で偏心カム３２が回転しているので、スタンバイモードから加圧モードまでに移行する時間は、次式となる。
３．００／１０００×２６３≒０．７９秒
【００９６】
ここで、加圧解除モードから加圧モードまでと同様に、６００ｒｐｍを設定していた場合、スタンバイモードから加圧モードまでに移行する時間は、次式となる。
７．５３／１０００×２６３≒１．９８秒
【００９７】
加圧解除モードから加圧モードまでの移行におけるモータ回転開始からモータ停止までを１．４秒以内に行うことができない場合、必要な温度調整を含めた画像形成までの復帰時間３０秒を実現することが不可能となる。スタンバイモードから加圧モードまで１５００ｒｐｍを設定とすることで、６００ｒｐｍを設定していた場合の１．９８秒よりも１．２秒間のダウンタイム削減が可能となる。その結果、各モードの移行におけるモータ回転開始からモータ停止までを１．４秒以内に行うことができるため、必要な温度調整を含めた画像形成までの復帰時間を３０秒以内に抑えることができる。加圧解除モードから加圧モードまでの移行角度は短いので、６００ｒｐｍの遅い速度でも十分に復帰時間３０秒を実現できる。
【００９８】
実施例１の制御によれば、加圧解除モードから加圧モードまでの移行速度を、スタンバイモードから加圧モードまでの移行速度よりも遅くすることにより、定着モータ４１を安定して所定の位置に停止させることが可能になる。実施例１では、スタンバイモードから加圧モードに移行する際の定着モータ４１の回転速度よりも遅く、加圧解除モードから加圧モードに移行する際のモータ４１の回転速度を設定することで、生産性の低下を少なくすることができる。
【００９９】
＜実施例２＞
図１４は実施例２の定着装置の構成の説明図である。図２の（ａ）に示すように、実施例１では定着ベルト２１を交番磁界で加熱する誘導加熱方式の定着装置１６の実施形態を説明した。図１４に示すように、実施例２ではニップ部Ｎの背面で定着ベルト２１をセラミックヒータ１１０により加熱する抵抗加熱方式の定着装置１６Ａの実施形態を説明する。実施例２の定着装置１６Ａは、定着ベルト２１の加熱方式に関する以外の構成は実施例１の定着装置１６とほぼ同一である。したがって、図１４中、実施例１の定着装置１６と共通する構成には図２と共通の符号を付して重複する説明を省略する。
【０１００】
特開２００２−２６８４１４号公報には、固定支持されたセラミックヒータを用いて、該ヒータと摺動する定着ベルトを加熱する定着装置が示されている。加圧ローラは、定着ベルトを介してセラミックヒータに圧接してニップ部を形成している。ニップ部の定着ベルトと加圧ローラとの間で未定着トナー像を担持した記録材を挟持搬送させることにより、定着ベルトを介したセラミックヒータからの熱により未定着トナー像を記録材上に定着させている。
【０１０１】
図１４に示すように、実施例２の定着装置１６Ａは、定着ベルトユニット２０内にセラミックヒータ１１０を有する。セラミックヒータ１１０は、細長薄板状のセラミック基板の基板面に通電発熱抵抗体層を具備させた低熱容量の基本構成を採用しているので、発熱抵抗体層に対する通電により、全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する。圧接部材１０６ａとステー１０６ｂは、定着ベルト２１の加圧補助部材２４を構成する。ヒータ１１０は、圧接部材１０６ａの下面に長手に沿って具備された嵌め込み溝１０６ｃ内に嵌め込まれて支持される。
【０１０２】
定着ベルト２１は、記録材Ｐに熱を伝達する耐熱性材料を用いた円筒状の無端ベルトであって、長手方向の両端部を定着フランジ２２によってルーズに外嵌され、長手方向の位置を規制されている。定着ベルト２１は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、ベルト膜厚は１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上とすることが望ましい。定着ベルト２１は、フッ素樹脂材料（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ）の単層ベルト、あるいはポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等の外周表面にフッ素樹脂材料（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ）をコーティングした複合層ベルトを使用できる。金属製のベルト材料にすることもできる。
【０１０３】
実施例２の定着装置１６Ａは、定着モータ４１を順方向に回転させて画像形成時の定着動作を実行し、電源ＯＦＦ時には、定着モータ４１を逆方向に回転させてニップ部Ｎの加圧解除を実行した後に電源ＯＦＦを実行する。
【０１０４】
実施例２の定着装置１６Ａは、図７を参照して図１３に示すように、偏心カム３２を矢印方向へ２６３°回転させてスタンバイモードから加圧モードへ移行する。この際、定着モータ４１のステータの回転磁界の回転速度は１５００ｒｐｍに設定される。
【０１０５】
実施例２の定着装置１６Ａは、図７を参照して図１３に示すように、偏心カム３２を矢印方向へ１１３°回転させて加圧解除モードから加圧モードへ移行する。この際、定着モータ４１のステータの回転磁界の回転速度は６００ｒｐｍに設定される。
【符号の説明】
【０１０６】
１６  定着装置、１７  支持軸、１９  側板、２０  定着ベルトユニット
２１  定着ベルト、２１ａ  内層、２１ｂ  導電層、２１ｃ  弾性層
２１ｄ  表面離型層、２２  定着フランジ、２２ａ  壁面、２２ｂ  嵌合凹部
２３  誘導加熱ユニット、２３ａ  コイル、２３ｂ  コア
２３ｃ  ホルダ、２４  加圧補助部材、２４ａ  圧接部材、２４ｂ  ステー
２５  加圧ローラ、２５ａ  芯金、２５ｂ  弾性層、３１  回転駆動軸
３２  偏心カム、３３  加圧レバー、３４  ばね付きビス、３４ａ  加圧ばね
３５  圧解除ギア、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ  ３８ｄ  アイドラギア
３９  揺動ギア、３９ａ  揺動補助部材、３９ｂ  長穴、３９ｃ  付勢部材
３９ｄ  溝、４１  定着モータ、１５０  制御部、１５１  フォトインタラプタ
１５２  センサフラグ、Ｎ  ニップ部、Ｐ  記録材、
ΔＹ  圧解除時の定着ベルトユニット移動量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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