(57)【要約】【課題】記録材Ｐの画像担持面と接触する回転体４１と、この回転体に対向する対向部材５０と、回転体４１と対向部材５０とを圧接させてニップ部Ｎを形成する加圧手段８０と、を有し、ニップ部Ｎで画像を担持した記録材を挟持搬送して画像処理する画像処理装置５００において、通紙する記録材が封筒である場合において封筒皺の発生を防止する。【解決手段】加圧手段８０によるニップ部Ｎの加圧力を変更する加圧力変更手段８５Ｌ・８５Ｒと、通紙する記録材が封筒である場合において、通紙する封筒の幅に応じて、加圧力変更手段８５Ｌ・８５Ｒにより前記加圧力を変化させて通紙させる制御シーケンスを実行する制御部３０９と、を有することを特徴とする。【選択図】図１８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材の画像担持面と接触する回転体と、前記回転体に対向する対向部材と、前記回転体と前記対向部材とを圧接させてニップ部を形成する加圧手段と、を有し、前記ニップ部で画像を担持した記録材を挟持搬送して画像処理する画像処理装置であって、
前記加圧手段による前記ニップ部の加圧力を変更する加圧力変更手段と、
前記ニップ部で挟持搬送される記録材が封筒である場合において、第１の封筒に画像処理する場合と前記第１の封筒とは幅が異なる第２の封筒に画像処理する場合とで加圧力が変更されるように前記加圧力変更手段を制御する制御部と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記制御部は、封筒の幅が小さくなるにつれて加圧力を小さくする方向に制御することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記制御部は、封筒の幅が１２０ｍｍ以下の場合には、前記加圧力を、封筒とは異なる記録材の場合の加圧力である通常圧の半分以下に制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、封筒の坪量が１８０［ｇ／ｍ２］以下の場合には、前記加圧力を、封筒とは異なるの記録材の場合の加圧力である通常圧より低く制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
記録材の搬送方向に前記ニップ部のニップ内の圧を積算した時、封筒の幅の中央部の位置に相当する圧をＰ１とし、端部の位置に相当する圧をＰ２とした場合、両者の圧差（Ｐ１−Ｐ２）は０．２［ｋｇ］以上あることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記回転体が可撓性を有する無端ベルトであり、前記無端ベルトの内側に前記無端ベルトを介して前記対向部材に対向する圧力付与部材が配置されており、前記圧力付与部材の前記対向部材に対する対向部は記録材の搬送方向と直交する長手方向の中央部が端部よりも前記対向部材の側に突き出た正クラウン形状となっており、前記対向部材は回転体であり、外径形状は記録材の搬送方向と直交する長手方向の中央位置より両端位置に大きな外径を有する逆クラウン形状していることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記圧力付与部材の正クラウン量は中央から２００ｍｍの位置で１．４〜１．８ｍｍの範囲であり、前記対向部材の逆クラウン量は中央から１６３．５ｍｍの位置で１５０〜２５０μｍの範囲であることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記画像処理が加熱および加圧の処理であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記画像処理が加圧の処理であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
記録材の画像担持面と接触する回転体と、前記回転体に対向する対向部材と、前記回転体と前記対向部材とを圧接させてニップ部を形成する加圧手段と、を有し、前記ニップ部で画像を担持した記録材を挟持搬送して画像処理する画像処理装置であって、
前記加圧手段による前記ニップ部の加圧力を変更する加圧力変更手段と、
前記ニップ部で挟持搬送される記録材が封筒である場合において、封筒の坪量に応じて加圧力が変更されるように前記加圧力変更手段を制御する制御部と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、画像形成装置において画像定着装置として用いて好適な画像処理装置に関する。
【０００２】
画像形成装置は、例えば、電子写真画像形成プロセス、静電記録画像形成プロセス、磁気記録画像形成プロセスなど適宜の画像形成原理・方式を用いて記録材（被記録媒体）に画像を形成する装置である。例えば、複写機、プリンタ（レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタなど）、ファックス、それらの複合機能、ワードプロセッサ等が含まれる。
【０００３】
記録材は、画像形成装置によって顕画剤（現像剤）による画像（以下、トナー画像と記す）が形成されるものであって、例えば、普通紙、厚紙、封筒、葉書、シール、トランスペアレンシィー用紙等が含まれる。
【０００４】
画像処理装置としては、記録材に形成された未定着のトナー画像を固着画像として加熱定着或いは圧力定着する定着装置や、記録材に定着されたトナー画像を再加熱や再加圧することで画像の光沢度を向上させる光沢付与装置が挙げられる。
【背景技術】
【０００５】
便宜上、画像加熱定着装置を例にして説明する。従来、電子写真複写機などの画像形成装置には、搬送される記録媒体である記録材の面に転写方式或いは直接方式で形成された未定着のトナー画像を熱によって融解して当該記録材に固着画像として融着させる加熱定着装置が設けられている。
【０００６】
この定着装置は、一般に、記録材の画像担持面に対向する加熱媒体である回転体（定着部材）と、この回転体と加圧ニップ部（定着ニップ部）を形成する対向部材（加圧部材）と、を有する。そして、加圧ニップ部で未定着のトナー画像を担持した記録材を挟持搬送してトナー画像を加熱加圧定着するものである。加熱媒体である回転体としては定着ローラや定着ベルト、対向部材としては加圧ローラや加圧べルトが一般的である。
【０００７】
装置を高速昇温させるために、加熱媒体である定着ローラを薄肉小径化したもの、樹脂フィルム（ベルト）の回転体に対しその内側から加熱体を圧接したもの、薄肉金属の回転体を誘導加熱により加熱するものなどが知られている。これらはいずれも加熱媒体である回転体の熱容量を小さくし、加熱効率の良い熱源で加熱しようとしたものである。
【０００８】
特許文献１によれば、装置に導入される記録材の各種のサイズに対応するため、磁性体コアが記録材搬送方向に直交する方向で分割され、移動手段で移動可能とし、その移動距離を導入される記録材のサイズによって異ならせている。それにより、誘導加熱源と磁性体コアの距離が離れるため、誘導加熱源の周りにできる、磁性体コア及び加熱媒体からなる磁気回路の効率が落ちて、発熱量が低下し、加熱媒体の熱分布をコントロールすることができる。
【０００９】
特許文献２には、記録材として封筒を導入したときの封筒皺の発生を防止するための対処構成が開示されている。即ち、加熱ローラ４２に対する第１押圧ローラ４４および第２押圧ローラ４５の単位面積あたりの押圧力を、通常モードと封筒モードとに切り換えるための押圧切換機構部４６を定着部２０に設ける。封筒モードにおいて、普通紙などを定着するための通常モードよりも、第１押圧ローラ４４の加熱ローラ４２に対する単位面積あたりの押圧力および第２押圧ローラ４５の加熱ローラ４２に対する単位面積あたりの押圧力がともに小さくする。これにより、封筒皺の発生を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−１９４９４０号公報
【特許文献２】特開２００４−２７９７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献２の構成では、大小全てのサイズの封筒に対して、一律に加圧力を下げると、長手の幅の大きい封筒は皺が出てしまう弊害があった。それは、加圧力を下げることにより、端部の圧が低下し、端部の紙の搬送力が、中央の紙の搬送力より低下し、記録材端部が記録材中央に引っ張られて、紙皺が発生してしまうからである。
【００１２】
本発明は上記課題を鑑みてなされたもので、大小各種サイズ（幅サイズ：）の封筒において封筒皺の発生を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像処理装置の代表的な構成は、記録材の画像担持面と接触する回転体と、前記回転体に対向する対向部材と、前記回転体と前記対向部材とを圧接させてニップ部を形成する加圧手段と、を有し、前記ニップ部で画像を担持した記録材を挟持搬送して画像処理する画像処理装置であって、前記加圧手段による前記ニップ部の加圧力を変更する加圧力変更手段と、前記ニップ部で挟持搬送される記録材が封筒である場合において、第１の封筒に画像処理する場合と前記第１の封筒とは幅が異なる第２の封筒に画像処理する場合とで加圧力が変更されるように前記加圧力変更手段を制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、大小各種サイズの封筒において封筒皺の発生を防止することを画像処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置の一例の構成模型図
【図２】定着装置の斜視図
【図３】（ａ）と（ｂ）は定着装置の正面図と縦断正面図
【図４】（ａ）と（ｂ）は定着装置の左側面図と一部切り欠きの左側面図
【図５】（ａ）と（ｂ）は定着装置の右側面図と一部切り欠きの右側面図
【図６】図３の（ａ）における（６）−（６）線に沿う拡大右側面図
【図７】図６においてコイルユニットの分割可動コアが上方の第２の距離位置に移動された状態を示した図
【図８】定着装置の圧力付与部材のクラウン量を説明する図
【図９】定着ベルトの層構造図
【図１０】加圧ローラの逆クラウン形状を誇張して示した模型図
【図１１】コイルユニット（誘導加熱装置）における励磁コイルと分割コア群の斜視図
【図１２】左右一対の磁束遮蔽板と途中部分省略のシフト機構の外観斜視図
【図１３】加圧力可変カム（偏心カム）を説明する図
【図１４】加圧力変更方法を説明する図
【図１５】定着装置の各加圧力制御モードにおけるニップ部長手の圧分布図
【図１６】封筒皺の発生メカニズムを説明する図
【図１７】加圧力変更制御系統の制御ブロック図
【図１８】制御フローチャート
【図１９】制御タイミングチャート
【図２０】実施例２の制御フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、複数ドラムを有する電子写真方式カラー複写機に適用する実施例を説明するが、これに限らず、各種方式の電子写真複写機、あるいはプリンタ、モノカラー方式、電子写真以外の画像形成装置にも適用できることは言うまでもない。
【００１７】
また、本文中で、封筒状の記録媒体（被記録媒体）とは、封筒のような複数枚重なり、折り目がある袋状体の記録媒体をいい、以下、単に封筒という。また、封筒とは異なる記録媒体（封筒以外の記録媒体）とは、トランスペアレンシィー用紙を含む１枚シート状の通常紙をいい、以下、単に普通紙という。また、これらの記録媒体をまとめて記録材（転写材）ともいう。
【００１８】
［実施例１］
（１）画像形成装置例
図１は本発明に係る画像処理装置を定着装置５００として搭載した電子写真カラー複写機の一例の概略構成図である。
【００１９】
フルカラーの画像形成動作について説明する。リーダ部Ｘの原稿台ガラス３０２上に画像面下向きでセットされたカラー原稿Ｏの画像面が移動型の読取光学系ユニット３００により色分解光電読取される。ユニット３００はガラス３０２の下面に沿って、図面上、左方側のホームポジションから矢印のように右方に往動する。所定の距離について往動したら復動してはじめのホームポジションに戻る。
【００２０】
ユニット３００の往動過程で原稿Ｏの下向き画像面が光源３０３によって照射され、光学系３０４を介してＣＣＤセンサ３０５に結像されて色分解光電読取される。これにより原稿画像がライン毎の電気信号データ列に変換される。
【００２１】
センサ３０５により得られた画像信号は、リーダ画像処理部３０６を介してプリンタ部Ｙのプリンタ制御部（制御回路部）３０９に送られ、プリントにあわせた画像処理がなされる。また、制御部３０９は画像信号としてプリントサーバ（ＰＣ）等の外部ホスト装置４００からの外部入力も受けられる。画像信号は制御部３０９によりＰＷＭされたレーザービームに変換される。３１０はポリゴンスキャナであり、前記ビームを走査して、４つの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの電子写真感光ドラム（像担持体）２００ａ〜２００ｄに照射される。ドラム２００ａ〜２００ｄは矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。
【００２２】
画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、それぞれ、イエロー色（Ｙ色）、マゼンタ色（Ｍ色）、シアン色（Ｃ色）、ブラック色（Ｂｋ色）のトナー画像（未定着画像）をドラム２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄに形成する電子写真画像形成部である。各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは画像形成機構・画像形成プロセスとしては略同一なので、以下にＹ色の画像形成部Ｐａの詳細を説明して、他の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの説明は省略する。
【００２３】
Ｙ色の画像形成部Ｐａにおいて、回転駆動されるドラム２００ａの表面は１次帯電器２０１ａで所定の電位に帯電され、スキャナ３１０からのビームによって露光されて静電潜像が形成される。その潜像が現像器２０２ａによりＹ色のトナー画像（現像剤画像）として現像される。そのトナー画像が一次転写ローラ２０３ａにより中間転写ベルト２０４に一次転写される。
【００２４】
ベルト２０４は矢印の時計方向にドラム２００ａの速度と同じ速度で循環移動している。ローラ２０３ａにはトナーと逆極性の一次転写バイアスが印加されベルト２０４の背面から放電を行う。これにより、ドラム２００ａ側からベルト２０４側に順次に画像が転写される。ベルト２０４への画像転写後のドラム２００ａはクリーナー２０７ａでその表面を清掃される。
【００２５】
また、ベルト２０４上のトナー画像は引き続くベルト２０４の移動により次の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに順次に搬送されて、Ｍ色、Ｃ色、Ｂｋ色の順にトナー画像が重畳転写される。そして、画像形成部Ｐｄを通過することで、最終的にＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｂｋ色の４色重ね合わせの画像がベルト２０４上に合成形成される。そのベルト２０４上の画像が二次転写内ローラ２０５と外ローラ２０６で構成される二次転写部（ニップ部）Ｔ２においてベルト２０４側から記録材Ｐ側に一括して二次転写される。記録材Ｐに対する画像転写後のベルト２０４はクリーナー２０９でその表面を清掃される。
【００２６】
記録材Ｐは給紙カセット２０７から一枚宛分離給送されてシートパス２０８により所定の制御タイミングで二次転写部Ｔ２のベルト２０４と外ローラ２０６とのニップ部に導入されて挟持搬送される。ベルト２０４上のトナー画像はローラ２０５と２０６の間に印加されるトナーと逆極性の二次転写電界により記録材Ｐに静電転写される。
【００２７】
二次転写部Ｔ２を出た記録材Ｐはベルト２０４の面から分離されて定着装置５００に導入される。この定着装置５００により、記録材上の未定着のトナー画像が加熱・加圧されて固着画像として定着される。そして、記録材Ｐは定着装置５００を出て画像形成物として排出部３１１に排出される。
【００２８】
（２）定着装置５００
以下の説明において、定着装置５００またはこれを構成している部材の長手方向とは、回転体の軸線方向（スラスト方向）、または記録材搬送路面内において記録材搬送方向に直交する方向又はその方向に並行な方向である。また、短手方向とは記録材搬送方向に並行な方向である。
【００２９】
定着装置に関し、正面とは装置を記録材入口側からみた面、背面とはその反対側の面（記録材出口側）、左右とは装置を正面から見て左または右である。上下とは重力方向において上または下である。上流側と下流側とは記録材搬送方向に関して上流側と下流側である。記録材サイズ（紙サイズ）あるいは記録材の通紙幅とは記録材面において記録材搬送方向に直交する方向の記録材寸法（幅サイズ）である。
【００３０】
図２は定着装置５００の斜視図、図３の（ａ）と（ｂ）は同装置５００の正面図と縦断正面図である。図４の（ａ）と（ｂ）は同装置５００の左側面図と一部切り欠きの左側面図である。図５の（ａ）と（ｂ）は同装置５００の右側面図と一部切り欠きの右側面図である。図６は図３の（ａ）における（６）−（６）線に沿う拡大右側面図である。図７は、図６においてコイルユニットの分割可動コアが上方の第２の距離位置に移動された状態を示した図である。
【００３１】
本実施例の定着装置５００は外部加熱型の電磁誘導加熱方式の画像加熱装置である。この定着装置５００は、大別して、下記のような部材や機構を有している。
【００３２】
ａ：記録材Ｐの画像担持面と接触する回転体（像加熱部材：加熱回転体）しての可撓性を有する無端ベルト（以下、定着ベルトあるいはベルトと記す）４１を含む加熱アセンブリ４０
ｂ：加熱アセンブリ４０の定着ベルト４１に対向する対向部材（加圧部材：加圧回転体）としての弾性を有する加圧ローラ５０
ｃ：定着ベルト４１と加圧ローラ５０とを圧接させてニップ部Ｎを形成する加圧手段８０
ｄ：加圧手段８０Ｌ・８０Ｒによる前記ニップ部Ｎの加圧力を変更する加圧力変更手段
ｅ：定着ベルト４１を加熱する磁場発生手段としてのコイルユニット（誘導加熱装置）６０
ｆ：磁束遮蔽板（磁束遮蔽部材）１０Ｌ・１０Ｒとそのシフト機構２０
上記のような部材や機構は装置シャーシ３０の左右の側板３０Ｌ・３０Ｒ間に配設されている。
【００３３】
（２−１）加熱アセンブリ４０
加熱アセンブリ４０は、後述するコイルユニット６０から発生される磁界（磁場）が存在する領域を通過したときに電磁誘導発熱する磁性部材（金属層、導電部材）を有する回転可能な像加熱部材としての可撓性を有する円筒状の定着ベルト４１を有する。また、ベルト４１の内部に挿入された金属製のステー４２を有する。このステー４２の下面には長手に沿って圧力付与部材としての加圧パッド（ニップパッド）４３が取り付けられている。
【００３４】
パッド４３は、ベルト４１と加圧ローラ５０との間に所定の押圧力を作用させて定着部（定着ニップ部）Ｎを形成する部材であり、耐熱性樹脂製である。ステー４２はニップ部Ｎに圧力を加えるために剛性が必要であるため、本実施例では鉄製である。
【００３５】
パッド４３は圧をかけた時の撓みを補正するために図８のようにクラウンが付けてある。即ち、記録材Ｐの搬送方向と直交する長手方向の中央部が端部より大きい、正クラウン形状となっている。その正クラウン量はパッド４３の長手方向の中央と端部（中央から２００ｍｍの位置）で１．４〜１．８ｍｍの範囲で、もっとも好ましいのは、１．６ｍｍである。
【００３６】
また、ステー４２の上面側（コイルユニット６０側）には、ベルト４１を効率的に加熱するために誘導磁場をベルト４１に集中させるための磁性体コア（内側磁性体コア）４４がステー４２の長手にわたって配設されている。
【００３７】
ステー４２の左右の両端部がそれぞれベルト４１の左右の両端部から外方に突出している。その左右の両端部に対してそれぞれ左右対称形状のフランジ部材４５Ｌ・４５Ｒが嵌着されている。ベルト４１は上記のステー４２・パッド４３・コア４４の複合体に対してルーズに外嵌されている。ベルト４１の長手方向（左右方向）への移動は左右のフランジ部材４５Ｌ・４５Ｒの内向き面により規制される。
【００３８】
ベルト４１は、後述するように、基層４１ａ（図９）が電磁誘導発熱する金属で構成されている。そのため、回転状態のベルト４１の幅方向への寄りを規制するための手段としては、ベルト４１の端部を単純に受け止めるだけのフランジ部を有するフランジ部材４５Ｌ・４５Ｒを設ければ十分である。これにより、定着装置５００の構成を簡略化できるという利点がある。
【００３９】
パッド４３の長手中央部にはベルト４１の温度を検知する温度検知手段（温度検出素子）としてのサーミスタ等の温度センサＴＨが弾性支持部材４６を介して配設されている。センサＴＨはベルト４１の内面に対して部材４６により弾性的に当接している。これにより、回転されるベルト４１のセンサ当接面が波打つなどの位置変動が生じたとしてもセンサＴＨがこれに追従してベルト４１の内面との良好な接触状態が維持される。
【００４０】
上記のアセンブリ４０は左右の側板３０Ｌ・３０Ｒ間に左右のフランジ部材４５Ｌ・４５Ｒをそれぞれ側板３０Ｌ・３０Ｒに配設されている縦ガイドスリット部３１に係合させて配設されている。したがって、アセンブリ４０は左右の側板３０Ｌ・３０Ｒ間においてスリット部３１に沿って上下方向に移動可能な自由度を有する。
【００４１】
図９はベルト４１の層構成を示す模型図である。本実施例では、ベルト４１は内径が３０ｍｍで電気鋳造法によって製造したニッケル基層（磁性部材、金属層）４１ａを有している。この基層４１ａの厚みは４０μｍである。基層４１ａの外周には弾性層４１ｂとして耐熱性シリコーンゴム層が設けられている。層４１ｂの厚さは１００〜１０００μｍの範囲内で設定するのが好ましい。
【００４２】
本実施例では、ベルト４１の熱容量を小さくしてウォーミングアップタイムを短縮し、かつカラー画像を定着するときに好適な定着画像を得ることを考慮して、層４１ｂの厚みは３００μｍとされている。層４１ｂのシリコーンゴムは、ＪＩＳ−Ａ２０度の硬度を持ち、熱伝導率は０．８Ｗ／ｍＫである。更に層４１ｂの外周には、表面離型層４１ｃとしてフッ素樹脂層（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ）が３０μｍの厚みで設けられている。
【００４３】
また、基層４１ａの内面側には、ベルト内面とセンサＴＨ１との摺動摩擦を低下させるために、フッ素樹脂やポリイミドなどの樹脂層（滑性層）４１ｄを１０〜５０μｍ設けても良い。本実施例では、この層４１ｄとしてポリイミドを２０μｍ設けた。
【００４４】
ベルト４１は全体的に低熱容量で可撓性（弾性）を有し、自由状態においては円筒形状を保持している。ベルト４１の金属層４１ａにはニッケルのほかに鉄合金や銅、銀などの金属を適宜選択可能である。また、樹脂基層にそれら金属を積層させるなどの構成でも良い。金属層４１ａの厚みは、ユニット６０の後述する励磁コイル（磁場発生コイル）６２に流す高周波電流の周波数と金属層４１ａの透磁率・導電率に応じて調整して良く、５〜２００μｍ程度の間で設定すると良い。
【００４５】
（２−２）加圧ローラ５０
加圧部材としての加圧ローラ５０はアセンブリ４０の下側において、軸線方向をアセンブリ４０の長手方向にほぼ並行にして、左右の側板３０Ｌ・３０Ｒ間に軸受５１を介して回転可能に配設されている。
【００４６】
本実施例において、ローラ５０は、長手方向中央部の径が２０ｍｍで両端部の径が１９ｍｍである鉄合金製の芯金５０ａに弾性層５０ｂとしてシリコーンゴム層を設けた、外径が３０ｍｍの弾性ローラである。表面は離型層５０ｃとしてフッ素樹脂層（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ）が３０μｍの厚みで設けられる。ローラ５０の長手方向中央部における硬度は、ＡＳＫ−Ｃ７０℃である。芯金５０ａにテーパー形状をつけているのは、加圧した時にパッド４３が撓んでもベルト４１とローラ５０との圧接で形成される定着ニップ部Ｎ内の圧力が長手方向にわたって均一になるようにするためである。
【００４７】
ローラ５０の外径形状は、図１０の模式図のように、記録材Ｐの搬送方向と直交する長手方向の中央位置より両端位置に大きな外径を有する逆クラウン形状している。逆クラウン量はローラ５０の中央と端部（中央から１６３．５ｍｍの位置）で１５０〜２５０μｍの範囲であり、もっとも好ましいのは２００μｍである。
【００４８】
芯金５０ａの右側の端部には加圧ローラ駆動ギア５２が固定して配設されている。このギア５２に対して制御部３０９で制御される定着モータ５３の駆動力が伝達手段（不図示）を介して伝達されて、ローラ５０が図６において矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。
【００４９】
（２−３）加圧機構８０
加圧機構８０は、本実施例においては、加熱アセンブリ４０の加圧パッド４３をベルト４１を介して加圧ローラ５０に所定の押圧力（加圧力）で加圧してベルト４１と加圧ローラ５０との間に所定のニップ部Ｎを形成する機構（加圧手段）である。本実施例においてはこの加圧機構８０の加圧力を加圧力変更手段により変更可能に構成してある。
【００５０】
左右の側板３０Ｌ・３０Ｒの外側の上部には、それぞれ、左右対称に加圧部材としての左右一対の前後方向に長い加圧レバー８１Ｌ・８１Ｒが配設されている。
【００５１】
左側の加圧レバー８１Ｌは左側のフランジ部材４５Ｌの被加圧部４５ａの上側に位置しており、後端部は左側のフランジ部材４５Ｌよりも後方において左側の側板３０Ｌに対して軸８１ａを中心に上下方向に回動可能に枢着されている。レバー８１Ｌの前端部は左側のフランジ部材４５Ｌよりも前側に位置している。レバー８１Ｌは側板３０Ｌとの間に配設された付勢部材としてのばね付きビス８２Ｌのばね力で軸８１ａを中心に下方へ常時回動付勢されている。
【００５２】
右側の加圧レバー８１Ｒは右側のフランジ部材４５Ｒの被加圧部４５ａの上側に位置しており、後端部は右側のフランジ部材４５Ｒよりも後方において右側の側板３０Ｒに対して軸８１ａを中心に上下方向に回動可能に枢着されている。レバー８１Ｒの前端部は右側のフランジ部材４５Ｒよりも前側に位置している。レバー８１Ｒは側板３０Ｒとの間に配設された加圧手段としてのばね付きビス８２Ｒのばね力で軸８１ａを中心に下方へ常時回動付勢されている。
【００５３】
そして、左右の加圧レバー８１Ｌ・８１Ｒの自由状態時においては、各加圧レバー８１Ｌ・８１Ｒの下面がそれぞれ左右のフランジ部材４５Ｌ・４５Ｒの被加圧部４５ａの上面に対してばね付きビスのばね８２ａで規定されたばね力で十分に押し当っている。これにより、加熱アセンブリ４０において、左右のフランジ部材４５Ｌ・４５Ｒと共にステー４２およびパッド４３が押し下げられて、パッド４３がベルト４１を挟んで弾性層５０ｂの弾性に抗してローラ５０に対して圧接する。
【００５４】
この圧接によりベルト４１とローラ５０との間に記録材搬送方向ａに関して所定幅のニップ部Ｎが形成される。パッド４３はニップ部Ｎの圧プロフィルの形成を補助する。
【００５５】
また、左右の側板３０Ｌ・３０Ｒ間には軸受８３・８３を介してカム軸８４が回転可能に配設されている。その軸８４の左右の端部にはそれぞれ側板３０Ｌ・３０Ｒの外側において左右対称で同形状の偏心カム（加圧力可変カム）８５Ｌ・８５Ｒが同じ位相で固定して配設されている。左側の偏心カム８５Ｌは左側の加圧レバー８１Ｌの前端部の下側に位置している。右側の偏心カム８５Ｒは右側の加圧レバー８１Ｒの前端部の下側に位置している。
【００５６】
また、軸８４の左側の端部にはカム軸駆動ギア８６が固定して配設されている。このギア８６に対して制御部３０９で制御されるカム軸駆動モータ（例えばステッピングモータ）８７の駆動力が伝達手段（不図示）を介して伝達されて、軸８４すなわち左右の偏心カム８５Ｌ・８５Ｒの回転駆動制御がなされる。この偏心カム８５Ｌ・８５Ｒの回転駆動制御により、左右の加圧レバー８１Ｌ・８１Ｒがばね付きビス８２Ｌのばね力に抗して持ち上げ回動されることで、パッド４３のローラ５０に対する加圧力が変更される。
【００５７】
上記の軸受８３・８３、カム軸８４、偏心カム８５Ｌ・８５Ｒ、ギア８６、モータ８７が、加圧機構８０によるニップ部Ｎの加圧力を変更する加圧力変更手段である。この加圧力変更手段による加圧力の変更制御については後述する。
【００５８】
（２−４）コイルユニット６０
ユニット６０はベルト４１を誘導加熱する加熱源（誘導加熱手段）であり、アセンブリ４０の上面側、即ちアセンブリ４０のローラ５０側とはほぼ１８０°反対側において、左右の側板３０Ｌ・３０Ｒに対して位置が固定されて配設されている。ユニット６０はベルト４１に沿って長いハウジング６１に対して励磁コイル（磁束を生ずるコイル）６２、磁性体コア６３等を組み付けたものである。
【００５９】
ハウジング６１は左右方向を長手とする横長箱型の耐熱樹脂成型品（電気絶縁性樹脂のモールド部材）である。ハウジング６１の底板６１ａ側がベルト４１に対する対向面である。底板６１ａは横断面においてベルト４１の外周面の略半周範囲に沿うようにハウジング６１の内側に湾曲している。ハウジング６１は、底板６１ａ側とは反対側が開口部として開放されている。ハウジング６１は、底板６１ａ側をベルト４１の上面に対して所定のギャップ（隙間）αを存して対面させて、左右端部を左右の側板３０Ｌ・３０Ｒに対してブラケット６６で固定して配設される。
【００６０】
コイル６２は、電線として例えばリッツ線を用い、これを、図１１に示すように、横長・船底状にしてベルト４１の周面と側面の一部に対向するように巻回してなる。そして、ハウジング内側に湾曲している底板６１ａの内面に当てがわれてハウジング内部に収められている。コイル６２には、制御部３０９で制御される電源装置（励磁回路）６４から２０〜５０ｋＨｚの高周波電流が印加される。
【００６１】
ベルト４１とコイル６２は０．５ｍｍのモールドにより電気絶縁状態を保ち、ベルト４１とこいる６２との間隔は１．５ｍｍ（モールド表面とベルト表面の距離は１．０ｍｍ）で一定であり、ベルト４１は均一に加熱される。
【００６２】
コア６３は、コイル６２によって発生した磁界がベルト４１の金属層（導電層）以外に実質漏れないようにコイル６２を覆わせた外側磁性体コアである。そして、コア６３はベルト４１の長手方向に沿って配設されており、かつ、記録材搬送方向ａに直交する方向に複数に分割されて並んで配置されており、コイル６２の巻き中心部と周囲を囲むように構成されている。
【００６３】
即ち、記録材搬送方向ａに直交する方向を長手方向とした場合に、コア６３は、ベルト４１の長手方向に沿って配設されている。かつ、コア６３は、種々の記録材サイズ、例えばハガキ、Ａ５、Ｂ４、Ａ４、Ａ３、Ａ３ノビサイズの小サイズ記録材を通紙した場合の非通紙部昇温の回避に対応できるように、図１１のように長手方向で複数に分割されている。そして、個々にベルト４１との距離を変化させる方向に単独で移動可能な分割可動コア６３ａを有している。
【００６４】
そして、制御部３０９で制御されて、個々のコア６３ａをベルト４１に対して所定に近接している第１の距離位置Ｄ（図６）と、位置Ｄよりもベルト４１から離れた第２の距離位置Ｅ（図７）とに移動させるコア移動手段（コア移動機構）６５を有する。コア移動手段６５の具体的な構成は図の煩雑を避けるために省略したけれども、特開２０１１−０５３５９７号公報に記載のコア移動手段を適用することが出来る。本実施例においては、第１の距離位置Ｄがコア６３ａのホームポジションである。
【００６５】
本実施例において、コア６３ａの記録材搬送方向ａに交差する方向の幅寸法（隣接コアとの隙間寸法も含む）は１０ｍｍとしている。ここで、本実施例の装置５００においては、装置５００に通紙可能な最小幅サイズの記録材の幅に対応する最小幅領域Ｗｍｉｎに対応するコア６３ａについては移動させる必要のないコアとして第１の距離位置Ｄに位置させてハウジング６１に固定されている。上記の幅領域Ｗｍｉｎ以外の領域Ｗｏｕｔのコア６３ａについて個々にコア移動手段６５により第１の距離位置Ｄと第２の距離位置Ｅとに移動制御する構成としている。
【００６６】
コア６３ａはコイル６２より発生した交流磁束を効率よくベルト４１に導く役割をする。すなわち、磁気回路（磁路）の効率を上げるためと磁気遮蔽のために用いている。コア６３ａの材質として、フェライト等の高透磁率残留磁束密度の低いものを用いると良い。
【００６７】
装置に通紙可能な最大幅サイズの記録材よりも小さい幅サイズの記録材が通紙されたときの非通紙部に対応する領域におけるコア６３ａについては第１の距離位置Ｄから第２の距離位置Ｅに移動制御される。これにより、ベルト１の非通紙部に対応する部分に対する磁束密度が弱められて非通紙部昇温が抑制される。
【００６８】
（２−５）磁束遮蔽板１０Ｌ・１０Ｒ及びそのシフト機構２０
磁束遮蔽板１０Ｌ・１０Ｒは、アセンブリ６０のコイル６２とベルト４１との間の磁界が存在する領域において、コイル６２からベルト４１に作用する磁束を低減させるための部材である。即ち、記録材の搬送方向と直交する幅方向において、通紙可能な最大サイズの幅よりも小さい幅の記録材を通紙する際にベルト１の非通紙部領域に作用する磁束を減らす調整位置に移動させて磁束を調整するための磁束調整手段である。
【００６９】
この板１０Ｌ・１０Ｒは磁束遮蔽部材移動手段としてのシフト機構２０により位置移動制御される。即ち、板１０Ｌ・１０Ｒは上記の磁界が存在する領域に位置しない退避位置（ホームポジション）と、装置５００に通紙可能な最大幅の大サイズ記録材よりも幅が小さい小サイズ記録材を通紙した際の非通紙部の温度を低下させるための有効位置とに移動される。
【００７０】
板１０Ｌ・１０Ｒとしては、アルミニウム、銅、銀、金、真鍮などの非磁性金属やその合金でも良いし、高透磁率部材であるフェライトやパーマロイなどの材料でもよい。本実施例では銅板を用いた。板１０Ｌ・１０Ｒの配設位置としては、コイル６２とコア６３ａの間、コイル６２とベルト４１の間、もしくはベルト４１とコア４４の間などが考えられる。
【００７１】
本実施例の装置５００においては、板１０Ｌ・１０Ｒはアセンブリ４０とベルト４１との間に形成されている隙間αにおいてベルト４１の左右両端部側に一対配設されている。図１２はその左右一対の磁束遮蔽板１０Ｌ・１０Ｒと途中部分省略のシフト機構２０の外観斜視図である。
【００７２】
本実施例において左右一対の板１０Ｌ・１０Ｒは共に帯板状の銅板をベルト４１の外周面の略半周範囲に沿うように略半円弧状に曲げ加工した部材である。この板１０Ｌ・１０Ｒの基部（キャリッジ）１１にはそれぞれネジ穴１２と被ガイド凹部１３を具備させてある。また、装置シャーシ３０の左右の側板３０Ｌ・３０Ｒ間には軸受２２・２２を介してスクリュー軸２１が回転可能に配設されている。この軸２１は左半部側のネジ部２１Ｌと右半部側のネジ部２１Ｒを互いに逆ネジにしてある。また、この軸２１に並行に配列してさせて左右の側板３０Ｌ・３０Ｒ間にガイド軸２３を配設してある。
【００７３】
そして、左側の板１０Ｌは、基部１１のネジ穴１２を軸２１の左半部側のネジ部２１Ｌに螺合させて、また凹部１３を軸２３に係合させて、アセンブリ４０とベルト４１との間の隙間αにおいてベルト４１の左側に配設されている。右側の板１０Ｒは、基部１１のネジ穴１２を軸２１の右半部側のネジ部２１Ｒに螺合させて、また凹部１３をガイド軸２３に係合させて、アセンブリ４０とベルト４１との間の隙間αにおいてベルト４１の右側に配設されている。
【００７４】
また、軸２１の右側の端部にはスクリュー軸駆動ギア２４が固定して配設されている。このギア２４に対して制御部３０９で制御されるスクリュー軸駆動モータ（例えばステッピングモータ）２５の駆動力が伝達手段（不図示）を介して伝達されて、軸２１の正逆回転駆動制御がなされる。左右の板１０Ｌ・１０Ｒは、それぞれ、ベルト４１の左端部側の所定の位置と右端部側所定の位置とを退避位置であるホームポジションとしている。
【００７５】
左右の板１０Ｌ・１０Ｒがホームポジションに位置している状態において、軸２１がモータ２４により正回転駆動されると、左右の板１０Ｌ・１０Ｒはそれぞれベルト４１の中央部に向って同じ移動量をもって移動して両者の間隔が中央基準で狭められる。軸２１の正回転量が制御されることで、板１０Ｌ・１０Ｒが、装置５００に通紙可能な最大幅の大サイズ記録材よりも幅が小さい小サイズ記録材を通紙した際の非通紙部の温度を低下させるための有効位置に移動される。この左右の板１０Ｌ・１０Ｒの移動は隙間α内においてベルト４１にもハウジング６１の底板６１ａにも非接触でなされる。
【００７６】
また、左右の板１０Ｌ・１０Ｒの間隔が狭められている状態において、軸２１がモータ２５により逆回転駆動されると、左右の板１０Ｌ・１０Ｒはそれぞれベルト４１の左右両端部側のホームポジションに向って同じ移動量をもって移動する。即ち、左右の板１０Ｌ・１０Ｒの間隔の間隔が中央基準で広げられる。この左右の板１０Ｌ・１０Ｒの移動は隙間α内においてベルト４１にもハウジング６１の底板６１ａにも非接触でなされる。
【００７７】
上記の部材２１〜２４が板１０Ｌ・１０Ｒを退避位置と有効位置とに移動させる磁束遮蔽部材移動手段としてのシフト機構２０を構成している。板１０Ｌ・１０Ｒの挿入の効果としては、コア６３ａの移動より磁束を弱めベルト４１の発熱量を低下する効果が大きく、また、コア６３ａの移動機構６５と連動して移動することで、コア６３ａの分割幅よりも細かく長手発熱分布を制御できることにある。板１０Ｌ・１０Ｒの厚みとしては表皮深さ以上である０．５ｍｍのものを用いる。
【００７８】
板１０Ｌ・１０Ｒは上記のように長手方向においてベルト４１の両端部に配置される。それぞれの端部に配置される板１０Ｌ・１０Ｒの長手幅（記録材搬送方向と交差する方向の幅）は、磁束遮蔽効果を発揮する十分な幅を持つことが望ましい。また、最大サイズの記録材に対応する最大発熱幅を低減しない幅であることが望ましい。そして、装置５００の長手幅も拡大することなく配置出来る幅であることが望ましい。具体的には、本実施例においては２０ｍｍとした。
【００７９】
（２−６）定着動作
画像形成装置のスタンバイ状態においては、定着装置５００は、定着モータ５３がＯＦＦにされていてローラ５０の回転は停止している。加圧機構８０は加圧解除状態にされていてニップ部Ｎの加圧は解除されている。コイルユニット６０のコイル６２に対する給電はＯＦＦにされている。磁束遮蔽板１０Ｌ・１０Ｒは退避位置であるホームポジションに位置している。
【００８０】
制御部３０９は、プリントジョブ開始信号（画像形成ジョブ開始信号）の入力に基づいて所定の制御タイミングにて機構８０を加圧状態にする。これによりニップ部Ｎが加圧状態になる。またモータ５３をＯＮする。これにより、ローラ５０が図６において矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。
【００８１】
このローラ５０の回転により、ニップ部Ｎにおけるローラ５０の表面とベルト４１の表面との摩擦力でベルト４１に回転力が作用する。ベルト４１はその内面がパッド４３の下面に密着して摺動しながらステー４２・パッド４３・コア４４の外周りを矢印の時計方向にローラ５０の回転速度と同じ速度で従動回転する。ベルト４１の回転に伴うスラスト方向への移動は左右のフランジ部材４５Ｌ・４５Ｒのフランジ部により規制される。
【００８２】
ベルト４１は、少なくとも画像形成実行時には、制御部３０９で制御されるモータ５３によってローラ５０が回転駆動されることで上記のように従動回転する。この回転は、二次転写部Ｔ２側から搬送されてくる、未定着トナー画像ｔを担持した記録材Ｐの搬送速度とほぼ同一の周速度でなされる。本実施例の場合、ベルト４１の表面回転速度が３００ｍｍ／ｓｅｃで回転し、フルカラーの画像を１分間にＡ４サイズで８０枚、Ａ４Ｒサイズで５８枚定着することが可能である。
【００８３】
制御部３０９は電源装置６４からコイル６２に対して、例えば２０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの交番電流（高周波電流）を供給する。コイル６２は交番電流の供給により交番磁束（磁場）を発生する。その交番磁束がコア６３により回転しているベルト４１の上面側においてベルト４１の金属層４１ａに導かれる。そうすると、金属層４１ａに渦電流が発生して、その渦電流によるジュール熱により金属層１ａが自己発熱（電磁誘導発熱）してベルト４１が昇温していく。
【００８４】
即ち、回転するベルト４１はユニット６０から発生される磁界が存在する領域を通過したときに金属層４１ａが電磁誘導発熱して全周的に加熱されて昇温する。本実施例において、ベルト４１とユニット６０のコイル６２は厚さ０．５ｍｍのハウジング底板（モールド）６１ａにより電気絶縁の状態を保つ。そして、ベルト４１とコイル６２との間隔は１．５ｍｍ（底板６１ａの表面とベルト表面の距離（隙間α）は１．０ｍｍ）で一定であり、ベルト４１は均一に加熱される。
【００８５】
このベルト４１の温度が温度センサＴＨにより検知される。センサＴＨはベルト４１の通紙域になる部分の温度を検知し、その検知温度情報が制御部３０９にフィードバックされる。制御部（温度制御手段）３０９はこのセンサＴＨから入力する検知温度（検知される温度に関する情報）が所定の目標温度（定着温度：所定の温度に対応する情報）に維持されるように電源装置６４からコイル６２に対する供給電力を制御している。
【００８６】
すなわち、ベルト４１の検出温度が所定温度に昇温した場合、コイル６２への通電が遮断される。本実施例では、ベルト４１の目標温度である１８０℃で一定になるように、センサＴＨの検出値に基づいて高周波電流の周波数を変化させてコイル６２に入力する電力を制御して温度調節を行っている。
【００８７】
上記のようにローラ５０が駆動され、ベルト４１が所定の定着温度に立ち上がって温調された状態において、ニップ部Ｎに未定着トナー画像ｔを有する記録材Ｐがそのトナー画像担持面側をベルト４１側に向けてガイド部材３３で案内されて導入される。記録材Ｐはニップ部Ｎにおいてベルト４１の外周面に密着し、ベルト４１と一緒にニップ部Ｎを挟持搬送されていく。
【００８８】
これにより、主にベルト４１の熱が付与され、またニップ部Ｎの加圧力を受けて未定着トナー画像ｔが記録材Ｐの表面に熱圧定着される。ニップ部Ｎを通った記録材Ｐはベルト４１の外周面からベルト４１の表面がニップ部Ｎの出口部分の変形によって自己分離（曲率分離）して定着装置外へ搬送される。
【００８９】
ユニット６０が、高温になるベルト４１の内部ではなく外部に配置されているので、コイル６２の温度が高温になりにくく、電気抵抗も上昇せず高周波電流を流してもジュール発熱による損失を軽減する事が可能となる。また、コイル６２を外部に配置したことでベルト４１の小径化（低熱容量化）にも寄与しており、ひいては省エネルギー性にも優れていると言える。
【００９０】
本実施例の定着装置５００のウォーミングアップタイムは、非常に熱容量が低い構成であるため、例えばコイル６２に１２００Ｗ入力すると約１５秒で目標温度である１８０℃に到達できる。スタンバイ中の加熱動作が不要であるため、電力消費量を非常に低く抑える事が可能である。
【００９１】
（２−７）非通紙部昇温の抑制
図３の（ａ）において、Ｗｍａｘは装置５００に通紙可能な最大幅の大サイズ記録材の幅サイズ（通紙域）である。本実施例においては、大サイズ記録材は１３インチ×１９インチ紙で、縦送りである。従って、Ｗｍａｘは１３インチ（３３０ｍｍ）である。
【００９２】
ここで、本実施例においては、ベルト４１の幅（長手寸法）は３９０ｍｍ、加圧ローラ５０の幅は３７０ｍｍとしている。ベルト４１を加熱するコイルユニット６０の有効加熱幅は最大通紙幅Ｗｍａｘ（３３０ｍｍ）をカバーするように設定されている。
【００９３】
ベルト４１の幅（３９０ｍｍ）は最大通紙幅Ｗｍａｘ（３３０ｍｍ）よりも大きいから、ベルト４１の最大通紙幅領域Ｗｍａｘの左右外側にそれぞれ幅３０ｍｍずつの延長幅部がある。このベルト４１の左右の延長幅部をそれぞれ前述した左右の磁束遮蔽板１０Ｌ・１０Ｒ（幅２０ｍｍ）の退避位置としてのホームポジションとしている。
【００９４】
領域ＡはＷｍａｘよりも幅が小さい小サイズ記録材（装置５００に通紙可能な最小幅サイズの記録材の幅に対応する幅領域Ｗｍｉｎ（図１１）の幅以上）の通紙域である。本実施例の装置５００においては記録材Ｐの通紙は中央基準搬送にてなされるものとする。Ｑはその中央基準線（仮想線）である。領域Ｂは小サイズ記録材を通紙したときに生じるベルト４１とローラ５０における非通紙域である。大サイズ記録材の通紙域Ｗｍａｘと、通紙した小サイズ記録材の通紙域Ａの差領域（（Ｗｍａｘ−Ａ）／２）であり、通紙域Ａの両側に生じる。
【００９５】
小サイズ記録材を連続的に通紙すると、ベルト４１の非通紙域Ｂは記録材Ｐの加熱に熱エネルギーが消費されないにも拘わらず、通紙域Ａに対応する部分と同様に単位長さ当りの所定の発熱量をもって発熱するので蓄熱を生じる。そのため非通紙域Ｂに対応するベルト４１部分が通紙域Ａに対応する部分よりも温度が上がるいわゆる非通紙部昇温現象を生じる。そして、このベルト４１の非通紙部昇温によりベルト４１に当接する加圧ローラ５０も非通紙部対応部分が通紙部対応部分よりも昇温する。
【００９６】
ここで、加熱部材４１を高速昇温させるために、加熱部材４１の肉厚を薄くして熱容量を小さくすると、加熱部材４１の軸直角断面の断面積がきわめて小さくなるために、軸方向への熱伝導が良好でない。この傾向は薄肉なほど顕著であり、熱伝導率の低い樹脂等の材質ではさらに低くなる。これは、熱伝導率をλ、２点間の温度差をθ１−θ２、長さをＬとしたとき、単位時間に伝わる熱量Ｑは、Ｑ＝λ・ｆ（θ１ーθ２）／Ｌ、で表されるというフーリエの法則からも明らかである。
【００９７】
このことは、加熱部材４１の長手方向長さいっぱいの記録材、すなわち最大通紙幅の記録材（大サイズ記録材）を通紙して定着させる場合には問題ない。しかし、それよりも幅の小さい小サイズの記録材を連続で通紙させる場合には、加熱部材４１の非通紙域における温度が温調温度よりも上昇し、通紙域における温度と非通紙域における温度との温度差が極めて大きくなってしまう（非通紙部昇温）。
【００９８】
したがって、このような加熱部材４１の非通紙部昇温のために、樹脂材料からなる周辺部材の耐熱寿命が低下したり、熱的損傷を被ったりするおそれがある。さらには、小サイズの記録材を連続で通紙させた直後にそれよりも大きき幅サイズの記録材を通紙したときに、部分的な温度ムラによる紙シワや、定着ムラが生じるおそれがある。
【００９９】
このような通紙域と非通紙域との温度差は、搬送される記録材の熱容量が大きく、スループット（単位時間あたりのプリント枚数）を高くするほど広がることになる。このため、薄肉で低熱容量の加熱部材により加熱装置を構成する場合に、スループットの高い複写機などへの適用を困難にしていた。
【０１００】
本実施例においては、小サイズ記録材を通紙する場合における非通紙部昇温を下記ａ）、ｂの２つの制御により適切に抑制するようにしている。
【０１０１】
ａ）分割可動コア６３ａの移動制御による非通紙部昇温の抑制
前述のように、ユニット６０のコア６３は、ベルト４１の長手方向に沿って配設されている。そして、各種幅サイズの小サイズ記録材の非通紙部昇温の回避に対応できるように長手方向で複数に分割されて個々にベルト４１との距離を変化させる方向に単独で移動可能な分割可動コア６３ａを有している。そして、制御部３０９で制御されて、個々のコア６３ａを移動させるコア移動機構６５を有する。
【０１０２】
制御部３０９は、装置に通紙される記録材Ｐが、小サイズ記録材である場合には、複数の分割可動コア６３ａのうち、通紙される小サイズ記録材の通紙域Ａに対応するコア６３ａについては第１の距離位置Ｄ（図６）に位置させる。それ以外のコア６３ａについては第２の距離位置Ｅ（図７）に位置させるようにコア移動機構６５を制御する。
【０１０３】
本実施例においては、個々のコア６３ａは機構６５により、コイル４１に対して間隔０．５ｍｍで接近している第１の距離位置Ｄと、コイル４１に対して間隔１０ｍｍと離れている第２の距離位置Ｅとに移動可能である。コア６３ａが第１の距離位置Ｄにあるときはそのコアが対応しているベルト４１部分の発熱効率は非常に高い。これに対して、コア６３ａが第２の距離位置Ｅにあるときはそのコアが対応しているベルト４１部分の発熱効率は低下する。
【０１０４】
制御部３０９は、プリントジョブ（記録材通紙ジョブ）が開始すると、通紙される記録材のサイズ入力値を読み取る。通紙される記録材が大サイズ記録材である場合には、コア６３ａの全てを第１の距離位置Ｄに位置させるように機構６５を制御する。小サイズ記録材である場合には、コア６３ａのうち、通紙される小サイズ記録材の通紙域Ａに対応するコア６３ａについては第１の距離位置Ｄに位置させ、それ以外のコア６３ａについては第２の距離位置Ｅに位置させるように機構６５を制御する。
【０１０５】
これにより、ベルト４１の非通紙域Ｂに対応する部分の発熱効率が通紙部Ａに対応する部分よりも低下することにより、ベルト４１およびローラ５０の非通紙部昇温が抑制される。
【０１０６】
ｂ）磁束遮蔽板１０Ｌ・１０Ｒの移動制御による非通紙部昇温の抑制
制御部３０９は、プリントジョブが開始すると、通紙される記録材のサイズ入力値を読み取る。通紙される記録材が大サイズ記録材である場合には、板１０Ｌ・１０Ｒを退避位置であるホームポジションに保持させたままとする。小サイズ記録材である場合には、駆動手段２５により軸２２を正回転駆動させて、板１０Ｌ・１０Ｒをそれぞれベルト４１の中央部に向う方向に移動させる。そして、板１０Ｌ・１０Ｒを両者の間隔が小サイズ記録材の幅にほぼ対応する間隔になる位置まで移動させて軸２２の駆動を停止させる。
【０１０７】
この板１０Ｌ・１０Ｒをコア６３ａの移動機構６４と連動して移動することで、コア６３ａの分割幅よりも細かくベルト４１の長手発熱分布を制御してベルト４１およびローラ５０の非通紙部昇温が抑制される。
【０１０８】
（２−８）加圧力の変更制御
加圧機構８０によるニップ部Ｎの加圧力を変更する加圧力変更手段について説明する。本実施例においては、加圧機構８０における軸受８３・８３、カム軸８４、偏心カム８５Ｌ・８５Ｒ、ギア８６、モータ８７が、加圧機構８０によるニップ部Ｎの加圧力を変更する加圧力変更手段である。
【０１０９】
左右の偏心カム８５Ｌ・８５Ｒは制御部３０９で制御されるモータ８７が駆動されることで、その駆動力が駆動伝達ギア等の伝達手段（不図示）を介してギア８６に伝達されて軸８４が回転することで同じ位相で回転する。このカム８５Ｌ・８５Ｒの回転角が制御されることで左右の加圧レバー８１Ｌ・８１Ｒがそれぞれ軸８１ａを中心に所定に上下動されることでニップ部Ｎの加圧力が変更される。
【０１１０】
本実施例においては、カム８５（８５Ｌ・８５Ｒ）はカムプロフィルとして、図１３のように、低隆起平面部、およびピーク１、２、３の３つのピーク形状を有している。ピーク１、２、３はこの順に低隆起平面部よりも隆起量が大きい。低隆起平面部が通常圧モード対応部、ピーク１が圧ダウンモード１対応部、ピーク２が圧ダウンモード２対応部、ピーク３が加圧解除モード対応部である。
【０１１１】
図１４によりカム８５による加圧力の変更制御を説明する。図１４は左側の加圧機構８０を示しているが、右側の加圧機構８０も左側の加圧機構８０と左右対称の動作をする。
【０１１２】
図１４の（ａ）は通常圧モードの時の機構状態を示している。この状態時においては、カム８５Ｌは低隆起平面部が上向きとなっている回転角で停止されており、カム８５Ｌは加圧レバー８１Ｌの前端部の下面に対して非接触である。そのため、加圧レバー８１Ｌの下面がフランジ部材４５Ｌの被加圧部４５ａの上面に対してばね付きビス８２Ｌのばね８２ａで規定されたばね力で十分に押し当っている。これにより、ニップ部Ｎの加圧力は通常時の加圧力（全圧）にされている。
【０１１３】
（ｂ）は圧ダウンモード１の時の機構状態を示している。この状態時においては、カム８５Ｌはピーク１が上向きとなっている回転角で停止されており、カム８５Ｌは加圧レバー８１Ｌを通常加圧モード時の位置よりもばね付きビス８２Ｌのばね８２ａのばね力に抗して所定量押し上げる。これにより、フランジ部材４５Ｌへの加圧力は低減し、フランジ部材４５Ｌの位置はΔＹ１だけ上に上がり、ニップ部Ｎの加圧力が通常の加圧力よりも所定に低減される。
【０１１４】
（ｃ）は圧ダウンモード２の時の機構状態を示している。この状態時においては、カム８５Ｌはピーク２が上向きとなっている回転角で停止されており、カム８５Ｌは加圧レバー８１Ｌを圧ダウンモード１の時の位置よりもばね付きビス８２Ｌのばね８２ａのばね力に抗して更に所定量押し上げる。これにより、フランジ部材４５Ｌへの加圧力は更に低減し、フランジ部材４５Ｌの位置はΔＹ２だけ上に上がり、ニップ部Ｎの加圧力が圧ダウンモード１の時の加圧力よりも所定に低減される。
【０１１５】
（ｄ）は加圧解除モードの時の機構状態を示している。この状態時においては、カム８５Ｌはピーク３が上向きとなっている回転角で停止されており、カム８５Ｌは加圧レバー８１Ｌを圧ダウンモード２の時の位置よりもばね付きビス８２Ｌのばね８２ａのばね力に抗して更に所定量押し上げる。これにより、ばね付きビス８２Ｌによるフランジ部材４５Ｌへの積極的な加圧力は無効にされて、フランジ部材４５Ｌの位置はΔＹ３だけ上に上がり、ニップ部Ｎの加圧力が実質的に解除される。画像形成装置のスタンバイ時には定着装置５００はこの加圧解除状態に保持されている。
【０１１６】
本実施例における定着装置５００の通常圧モード、圧ダウンモード１、圧ダウンモード２の圧分布を図１５に示す。圧分布は、面圧力測定分布システムＩ−ＳＣＡＮ（ニッタ（株）製）により測定した。図１５の縦軸は、紙（記録材）の長手幅（紙の搬送方向に直交する方向）７［ｍｍ］分（Ｉ−ＳＣＡＮのセンサー１個分）を、紙の搬送方向に積算した時の圧である。
【０１１７】
通常圧モードは、中央部の圧が１．１［ｋｇ］、最端部（１６５ｍｍ）の位置で、圧が、０．７５［ｋｇ］である。圧ダウンモード１は、中央部の圧が０．８［ｋｇ］、最端部（１６５ｍｍ）の位置で、圧が、０．３［ｋｇ］である。圧ダウンモード２は、中央部の圧が０．５［ｋｇ］、最端部（１６５ｍｍ）の位置で、圧が０［ｋｇ］である。
【０１１８】
記録材Ｐとして角型２号サイズ（幅２４０ｍｍ×３３２ｍｍ）の封筒を流す場合、通常圧モードなので、封筒の中央部の位置に相当する圧力値が１．１［ｋｇ］である。これに対して、封筒の端部の位置に相当する圧力値は、０．８５［ｋｇ］なので、中央の圧に対して端部の圧は０．２［ｋｇ］以上、低くなっている。
【０１１９】
また、本実施例におけるベルト４１と加圧ローラ５０とのニップ部Ｎの回転方向の幅は、ニップ圧が５００Ｎにおいては、中央が８．５ｍｍ、端部（中央から１４５ｍｍの位置）が８．０ｍｍである。
【０１２０】
加圧力は、通常圧モードが５００［Ｎ］、圧ダウンモード１が２５０［Ｎ］、圧ダウンモード２が１５０［Ｎ］である。
【０１２１】
即ち、記録材Ｐの搬送方向にニップ部Ｎのニップ内の圧を積算した時、通紙する封筒の幅の中央部の位置に相当する圧をＰ１とし、端部の位置に相当する圧をＰ２とした場合、両者の圧差（Ｐ１−Ｐ２）は０．２［ｋｇ］以上ある。
【０１２２】
（２−９）封筒皺のメカニズム
封筒は２枚の紙（上面の紙と下面の紙）が繋がっており、その２枚の紙（上面と下面）の送り速度が異なると、送り方向後端で皺が発生する。ニップ部Ｎ内で封筒の上面と下面で送り速度が異なる要因として、まず第１に、定着ニップ部内での紙の屈曲変形量が上面と下面で異なることが考えられる（図１６参照）。
【０１２３】
封筒の長手方向の両端部の圧が強いと、封筒が下向きに屈曲され、紙の上面と下面で屈曲量が異なり、紙の上面と下面で紙の送り速度が異なり、皺が発生する。皺の発生を防止するためには、紙の上面と下面での屈曲量を少なくする必要があり、そのためには、封筒の長手方向の両端部の圧を下げるとよい。
【０１２４】
封筒の屈曲以外に、封筒の上面と下面での送り速度が異なる理由として、ベルト４１と加圧ローラ５０の回転速度が実際に異なると、封筒の上面と下面で送り速度が異なってしまう。皺が発生しにくくするためには、定着装置はベルト４１、加圧ローラ５０にそれぞれ駆動源を持ち、封筒の上面と下面が同じ速度になるように制御して駆動させる構成が、封筒皺が発生しにくい。しかし、独立に駆動を持つ構成にすることにより、定着装置全体の熱容量が大きくなり、省エネ性が低化する。
【０１２５】
本実施例の定着装置５００の通常圧モードの長手の圧分布は図１５に示した様に、長手幅が１３インチまでの紙を通紙した時、紙の端部の定着性を良くするために、端部まで圧がかかっている状態になっている。その状態で、紙幅が小さい封筒を通紙すると、封筒の端部の圧が強く、封筒が屈曲し、封筒皺が発生しやすい。
【０１２６】
（２−１０）封筒皺の防止対策
前記のように本実施例の定着装置５００はニップ部Ｎの加圧力を低下させる圧ダウンモード１、２を備えており、圧ダウンモードは図１５に示した様に、長手の最端部の圧が通常圧モードに比べ低くなっている。そのため、長手の幅の短い封筒を流した時でも、封筒の端部の圧を弱くすることができ、封筒皺の発生を防止できる。
【０１２７】
圧ダウンモード１、２で紙幅の大きい封筒を通紙すると、封筒の端部の圧が低下しすぎて、紙の端部の搬送力が、紙の中央の搬送力より低下し、記録材端部が記録材中央に引っ張られて、紙皺が発生してしまう。そのため、封筒の幅により、加圧力を変えている。また、通常の紙は、上面と下面との速度差が生まれないので、端部の圧が高くても、紙皺が発生することはない。
【０１２８】
そこで、本実施例では、封筒を通紙するとき、長手の紙幅により加圧力を変更し、封筒皺の発生を抑える。即ち、制御部３０９は、定着装置５００に通紙する記録材が封筒である場合において、通紙する封筒の幅に応じて、ニップ部Ｎの加圧力を変化させて通紙させる制御シーケンスを実行する。
【０１２９】
本実施例の制御を図１７に示す制御系のブロック図を使って説明する。操作部３０１またはＰＣ等の外部ホスト装置４００から、使用者（ユーザ）が出力する記録材種の情報（用紙サイズおよび用紙種類）が記録材情報処理部１００２に送られ、記録材情報処理部１００２の情報が、ＣＰＵ１０００に転送される。ＣＰＵ１０００は、メモリ１００１を参照し、記録材情報処理部１００２の情報によって、定着装置５００の加圧力を所定の値にするように加圧力制御部１００３に命令する。加圧力制御部１００３は加圧力制御変更手段のモータ８７を制御して定着５００のニップ部Ｎの加圧力を所定の圧に制御する。
【０１３０】
本実施例の制御を図１８に示したフローチャートを使って説明する。まず、画像形成装置の制御部３０９は画像形成ジョブを受け付ける（Ｓ１）。その後、その画像形成ジョブで通紙する記録材Ｐが封筒（封筒通紙）か否かをＣＰＵ１００が判断する（Ｓ２）。通紙する用紙が封筒で無ければ、加圧力を通常圧モード（全圧）して定着装置５００を立ち上げ（Ｓ５）、画像形成動作と定着動作を行う（Ｓ８）。設定枚数分のプリントが実行されたら、プリント終了となり（Ｓ９、Ｓ１０）、画像形成装置は次の画像形成ジョブが入力されるまでスタンバイ状態に保持される。
【０１３１】
Ｓ２において、通紙する用紙が封筒であれば、封筒の長手幅が２２０ｍｍ以下か否かをＣＰＵ１０００が判断する（Ｓ３）。通紙する封筒の長手幅が２２０ｍｍより大きければ、加圧力を通常圧モード（全圧）して定着装置５００を立ち上げ（Ｓ５）、画像形成動作と定着動作を行う（Ｓ８）。
【０１３２】
Ｓ３において、通紙する封筒の長手幅が１２０ｍｍより大きく２２０ｍｍ以下であれば（Ｓ４）、加圧力を圧ダウンモード１にして、定着装置５００を立ち上げ（Ｓ６）、画像形成動作＆定着動作（Ｓ８）を行う。
【０１３３】
Ｓ４において、通紙する封筒の長手幅が１２０ｍｍ以下の場合には、加圧力を圧ダウンモード２にして（Ｓ７）、定着装置５００を立ち上げ、画像形成動作と定着動作を行う（Ｓ８）。
【０１３４】
即ち、制御部３０９は、ニップ部Ｎで挟持搬送される記録材が封筒である場合において、第１の封筒に画像処理する場合と前記第１の封筒とは幅が異なる第２の封筒に画像処理する場合とで加圧力が変更されるように加圧力変更手段８５Ｌ・８５Ｒを制御する。制御部３０９は、封筒の幅が小さくなるにつれて加圧力を小さくする方向に制御する。制御部３０９は、封筒の幅が１２０ｍｍ以下の場合には、前記加圧力を、封筒とは異なる記録材の場合の加圧力である通常圧の半分以下に制御する（圧ダウンモード２）。
【０１３５】
換言すれば、制御部３０９は、所定幅以下の封筒に画像処理する場合の加圧力が所定幅よりも大きい封筒に画像処理する場合よりも小さくなるように加圧力変更手段８５Ｌ・８５Ｒを制御する。即ち、制御部３０９は、画像処理すべき封筒の幅に応じて加圧力を制御する。
【０１３６】
本実施例の制御を図１９に示したタイミングチャートを使って説明する。制御部３０９は、加圧力変更手段のモータ８７を駆動させて、定着装置５００のニップ部Ｎを加圧解除状態から、所定の加圧力（通常圧モードまたは圧ダウンモード１または圧ダウンモード２）に調整する。次に加圧ローラ５０をモータ５３により駆動させ、加圧ローラ５０とベルト４１を回転駆動させる。励磁コイル６２に電圧を印加し、ベルト４１を加熱し所定の温度に温調する。そして、画像成形を開始し、記録材上に画像を形成して出力する。
画像形成が終了したら、温調を停止し、加圧ローラ５０の駆動を停止し、ニップ部Ｎを加圧解除状態に戻す。
【０１３７】
表１に封筒皺の実験を行った結果を示す。実験は２３℃５０％の環境下において、山櫻社製角型２号（２４０×３３２）、山櫻社製角型６号（１６２×２２９）、山櫻社製長形３号（１２０×２３５）、を１０枚連続して生産した時、１０枚中封筒皺が出なかったら○、１枚でも皺が出たら×とした。
【０１３８】
【表１】
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【０１３９】
表１より、長手の幅に対して、ニップ部Ｎの加圧力を変えて通紙することにより封筒皺の発生を防止することができた。加圧力を切り替える封筒の長手幅、加圧力の数値は最適となるように本実施例と変えてもよい。また、封筒の幅に対して加圧力をリニアに変化させてもよい。
【０１４０】
以上説明したように、本実施例の定着装置５００を用いると、紙皺の発生を防止することができる。
【０１４１】
［実施例２］
実施例１では、通紙する封筒の長手幅に応じて定着装置５００のニップ部Ｎの加圧力を変更してきた。本実施例２では、通紙する封筒の長手幅に加え、封筒の坪量を考慮して加圧力を変更する。封筒の坪量が大きいと、紙の剛性が高く、ニップ部Ｎ内で封筒が屈曲変形しにくい。そのため封筒の上下の面での速度差生まれにくく、皺が発生しにくい。
【０１４２】
本実施例のブロックチャートは実施例１と同様なので省略する。本実施例のフローチャートを図２０に示す。
【０１４３】
まず、画像形成装置の制御部３０９は画像形成ジョブの受け付ける（Ｓ１）。その後、その画像形成ジョブで通紙する記録材Ｐが封筒（封筒通紙）か否かをＣＰＵ１００が判断する（Ｓ２）。通紙する用紙が封筒で無ければ、加圧力を通常圧モード（全圧）して定着装置５００を立ち上げ（Ｓ６）、画像形成動作と定着動作を行う（Ｓ９）。設定枚数分のプリントが実行されたら、プリント終了となり（Ｓ１０、Ｓ１１）、画像形成装置は次の画像形成ジョブが入力されるまでスタンバイ状態に保持される。
【０１４４】
Ｓ２において、通紙する用紙が封筒であれば、封筒の長手幅が２２０ｍｍ以下か否かをＣＰＵ１０００が判断する（Ｓ３）。通紙する封筒の長手幅が２２０ｍｍより大きければ、加圧力を通常圧モード（全圧）して定着装置５００を立ち上げ（Ｓ６）、画像形成動作と定着動作（Ｓ９）を行う。
【０１４５】
Ｓ４において、通紙する封筒の坪量が１８０［ｇ／ｍ2］より大きければ、紙の剛性が高く、封筒の上下面での速度差が生まれにくいので、加圧力を通常圧モード（全圧）して定着装置５００を立ち上げ（Ｓ６）、画像形成動作と定着動作（Ｓ９）を行う。
【０１４６】
Ｓ４において、通紙する封筒の坪量が１８０［ｇ／ｍ２］以下であれば、封筒の幅が１２０［ｍｍ］以下か、１２０［ｍｍ］より大きいかに応じて、加圧力を圧ダウンモード１または圧ダウンモード２に切り替える。そして、定着装置５００を立ち上げ（Ｓ７、Ｓ８）画像形成動作と定着動作（Ｓ９）を行う。
【０１４７】
即ち、制御部３０９は、封筒の坪量が１８０［ｇ／ｍ２］以下の場合には、加圧力を、封筒とは異なる記録材の場合の加圧力である通常圧より低く制御する。つまり、制御部３０９は、ニップ部Ｎで挟持搬送される記録材が封筒である場合において、封筒の坪量に応じて加圧力が変更されるように加圧力変更手段８５Ｌ・８５Ｒを制御する。
【０１４８】
本実施例を使うことにより、通常の紙と坪量の大きい封筒を混載して流す場合に、圧を切り替える時間が必要なくなり、成果物の生産性の向上につながる。
【０１４９】
［その他の装置構成］
（１）本発明の画像処理装置は、実施例のように、記録材に形成された未定着のトナー画像を固着画像として加熱定着装置としての使用に限られない。記録材に定着されたトナー画像を再加熱・加圧あるいは再加圧することで画像の光沢度を向上させる光沢付与装置としても有効である。
【０１５０】
（２）記録材の画像担持面と接触する回転体は実施例のような無端ベルトの形態に限られない。ローラ体の形態にすることもできる。
【０１５１】
（３）記録材の画像担持面と接触する回転体に対向してニップ部を形成する対向部材は回転可能なローラ体以外にも回転可能な無端ベルトの形態にすることもできる。また、対向部材は回転体でなくともよい。記録材の画像担持面と接触する回転体や記録材との当接表面の摩擦係数が小さいパッドや板状部材など非回転部材の形態にすることもできる。
【０１５２】
（４）記録材の画像担持面と接触する回転体を加熱する加熱手段は実施例の電磁誘導加熱に限られない。ハロゲンヒータ、赤外線ランプ、セラミックヒータなど他の加熱手段を用いることもできる。内部」加熱方式の構成にすることもできる。
【０１５３】
（５）本発明の画像処理装置は、実施例のように、記録材の画像担持面と接触する回転体と対向部材はニップ部で記録材を加熱と加圧して画像処理を行う加熱加圧方式の装置に限られない。記録材の画像担持面と接触する回転体と対向部材はニップ部で記録材を加圧して画像処理を行う加圧方式の装置であってもよい。
【０１５４】
（６）加圧手段と加圧力変更手段は、記録材の画像担持面と接触する回転体に対して対向部材を加圧する構成と加圧力を変更する構成にすることもできる。回転体と対向部材の両方を加圧する構成と加圧力を変更する構成にすることもできる。
【０１５５】
（７）画像形成装置の画像形成部は電子写真方式に限られない。静電記録方式や磁気記録方式の画像形成部であってもよい。また、転写方式に限られず、記録材に対して直接ほうしきで画像を形成する構成のものであってもよい。
【符号の説明】
【０１５６】
５００・・画像処理装置（定着装置）、Ｐ・・記録材、４１・・記録材の画像担持面と接触する回転体（定着ベルト）、５０・・対向部材（加圧ローラ）、Ｎ・・ニップ部、８０・・加圧手段、８５Ｌ・８５Ｒ・・加圧力変更手段、３０９・・制御部
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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