(57)【要約】      （修正有）【課題】エンドレス状のベルトの走行安定性を向上させるとともに、加熱回転体に当接するベルトの接触状態が向上する画像加熱装置を提供する。【解決手段】画像加熱装置は、記録材上のトナー像を加熱する加熱回転体と１０１、加熱回転体１０１に接触して加熱するエンドレス状のベルト、及び、ベルトを回転可能に支持する支持部材１０３，１０４と、を有するベルトユニットと、を備えている。また、画像加熱装置は、支持部材１０３，１０４をねじれ回動可能に支持する変位機構２０６，２０７，２０８と、ベルトの幅方向においてベルトが所定のゾーンから外れたことを検出する検出器と、検出器の出力に応じて、ベルトを所定のゾーンへ戻す方向にベルトユニットを回動させる回動機構とを備えている。【選択図】図１５
2014089436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上のトナー像を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体に接触してこれを加熱するエンドレス状のベルトと、前記ベルトの内面を回転可能に支持するとともに前記ベルトを前記加熱回転体に向けて押圧する第１及び第２の支持部材と、を備えたベルトユニットと、
前記ベルトの幅方向において前記ベルトが所定のゾーンから外れたことを検出する検出器と、
前記検出器の出力に応じて、前記ベルトを前記所定のゾーン内へ戻す方向へ前記ベルトユニットを回動させる回動機構と、
前記回動機構による前記ベルトユニットの回動に伴い、前記第１の支持部材が前記ベルトを前記加熱回転体に向けて押圧する力が前記ベルトの前記幅方向の両端において互いに等しくなる方向へ前記第１の支持部材が変位するのを許容するとともに、前記第２の支持部材が前記ベルトを前記加熱回転体に向けて押圧する力が前記ベルトの前記幅方向の両端において互いに等しくなる方向へ前記第２の支持部材が変位するのを許容する変位機構と、を有することを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２】
前記変位機構は、
前記第１及び第２の支持部材の前記幅方向の一端側の各端部を保持する第１の保持部材であって、前記回動機構による前記ベルトユニットの回動に伴い、前記第１及び第２の支持部材が前記ベルトの前記一端側を前記加熱回転体に向けて押圧する夫々の力が互いに等しくなる方向に揺動可能な第１の保持部材と、
前記第１及び第２の支持部材の前記幅方向の他端側の各端部を保持する第２の保持部材であって、前記回動機構による前記ベルトユニットの回動に伴い、前記第１及び第２の支持部材が前記ベルトの前記他端側を前記加熱回転体に向けて押圧する夫々の力が互いに等しくなる方向に揺動可能な第２の保持部材と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の保持部材は同一軸線を中心に回転可能であることを特徴とする請求項２に記載の画像加熱装置。
【請求項４】
前記回動機構による前記ベルトユニットの回動に伴い、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は前記同一軸線を中心に互いに逆向きに回転することを特徴とする請求項３に記載の画像加熱装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の保持部材を揺動可能に支持する揺動支持機構と、
前記揺動支持機構を前記加熱回転体に向けて付勢する付勢機構と、を更に有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項６】
前記付勢機構は、前記揺動支持機構の前記幅方向の端部を前記加熱回転体に向けて付勢することを特徴とする請求項５に記載の画像加熱装置。
【請求項７】
前記揺動支持機構は、前記第１の保持部材を揺動可能に支持する第１の軸部と、前記第２の保持部材を揺動可能に支持する第２の軸部と、を備え、
前記付勢機構は、
前記第１の軸部の前記一端側に回転可能に支持された円筒形状の第１の回転体と、
前記第２の軸部の前記他端側に回転可能に支持された円筒形状の第２の回転体と、
前記第１の回転体に当接してこれを前記加熱回転体に向けて付勢する第１の付勢部材と、
前記第２の回転体に当接してこれを前記加熱回転体に向けて付勢する第２の付勢部材と、を備え、
前記回動機構による前記ベルトユニットの回動に伴い、前記第１及び第２の付勢部材は前記第１及び第２の回転体を夫々従動回転させることを特徴とする請求項６に記載の画像加熱装置。
【請求項８】
前記加熱回転体は、前記ベルトを押圧する加熱ローラ、又は前記ベルトに対向する位置関係のローラにより前記ベルトに向かって内面から押圧された加熱ベルトであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項９】
前記第１及び第２の支持部材は第１及び第２の支持ローラであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項１０】
前記加熱回転体と前記ベルトが接触する所定の点において前記加熱回転体の移動方向と前記ベルトの移動方向とのなす角が、前記回動機構により第１の角度とこれよりも絶対値の大きい第２の角度を取り得るとき、
前記第１の角度となるときの前記第１の支持ローラの軸線と前記第２の支持ローラの軸線とがなす第１のねじれ角度の絶対値よりも、前記第２の角度となるときの前記第１の支持ローラと前記第２の支持ローラとがなす第２のねじれ角度の絶対値の方が大きいことを特徴とする請求項９に記載の画像加熱装置。
【請求項１１】
前記回動機構により前記ベルトユニットはその前記幅方向の実質中央に位置する軸線を中心として回動することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項１２】
前記加熱回転体を回転駆動する駆動機構を更に有し、前記ベルトは前記加熱回転体に従動回転することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項１３】
前記第１及び第２の支持ローラにはヒータが内蔵されていることを特徴とする請求項１２に記載の画像加熱装置。
【請求項１４】
記録材上のトナー像を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体に接触部で接触してこれを加熱するエンドレス状のベルトと、前記ベルトの内面を回転可能に支持するとともに前記ベルトを前記加熱回転体に向けて押圧する第１及び第２の支持ローラと、を備えたベルトユニットと、
前記接触部の所定の点における前記加熱回転体の移動方向と前記ベルトの移動方向とのなす角度を変化させるように前記ベルトユニットを回動させる回動機構と、
前記ベルトの幅方向の一端側において前記第１及び第２の支持ローラの端部を回転可能に保持する第１の保持部材と、前記ベルトの幅方向の他端側において前記第１及び前記第２の支持ローラの端部を回転可能に保持する第２の保持部材と、を有し、
前記第１及び第２の保持部材は、前記第１の支持ローラと前記第２の支持ローラとが平行な位置関係となるときの前記第１の支持ローラの軸線に実質平行な軸線を中心として夫々揺動可能であることを特徴とする像加熱装置。
【請求項１５】
前記第１及び第２の保持部材は同一軸線を中心に回転可能であることを特徴とする請求項１４に記載の画像加熱装置。
【請求項１６】
前記回動機構による前記ベルトユニットの回動に伴い、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は前記同一軸線を中心に互いに逆向きに回転することを特徴とする請求項１５に記載の画像加熱装置。
【請求項１７】
前記第１及び第２の保持部材を揺動可能に支持する揺動支持機構と、
前記揺動支持機構を前記加熱回転体に向けて付勢する付勢機構と、を更に有することを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項１８】
前記付勢機構は、前記揺動支持機構の前記ベルトの幅方向の端部を前記加熱回転体に向けて付勢することを特徴とする請求項１７に記載の画像加熱装置。
【請求項１９】
前記揺動支持機構は、前記第１の保持部材を揺動可能に支持する第１の軸部と、前記第２の保持部材を揺動可能に支持する第２の軸部と、を備え、
前記付勢機構は、
前記第１の軸部の前記一端側に回転可能に支持された円筒形状の第１の回転体と、
前記第２の軸部の前記他端側に回転可能に支持された円筒形状の第２の回転体と、
前記第１の回転体に当接してこれを前記加熱回転体に向けて付勢する第１の付勢部材と、
前記第２の回転体に当接してこれを前記加熱回転体に向けて付勢する第２の付勢部材と、を備え、
前記回動機構による前記ベルトユニットの回動に伴い、前記第１及び第２の付勢部材は前記第１及び第２の回転体を夫々従動回転させることを特徴とする請求項１８に記載の画像加熱装置。
【請求項２０】
前記加熱回転体は、前記ベルトを押圧する加熱ローラ、又は前記ベルトに対向する位置関係のローラにより前記ベルトに向かって内面から押圧された加熱ベルトであることを特徴とする請求項１４乃至１９のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項２１】
前記加熱回転体と前記ベルトが接触する所定の点において前記加熱回転体の移動方向と前記ベルトの移動方向とのなす角が、前記回動機構により第１の角度とこれよりも絶対値の大きい第２の角度を取り得るとき、
前記第１の角度となるときの前記第１の支持ローラと前記第２の支持ローラとがなす第１のねじれ角度の絶対値よりも、前記第２の角度となるときの前記第１の支持ローラと前記第２の支持ローラとがなす第２のねじれ角度の絶対値の方が大きいことを特徴とする請求項１４乃至２０のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項２２】
前記回動機構により前記ベルトユニットはその前記ベルトの幅方向の実質中央に位置する軸線を中心として回動することを特徴とする請求項１４乃至２１のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項２３】
前記加熱回転体を回転駆動する駆動機構を更に有し、前記ベルトは前記加熱回転体に従動回転することを特徴とする請求項１４乃至２２のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項２４】
前記第１及び第２の支持ローラにはヒータが内蔵されていることを特徴とする請求項１４乃至２３のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項２５】
記録材上のトナー像を加熱する加熱回転体と、
前記加熱回転体に接触してこれを加熱するエンドレス状のベルトと、前記ベルトの内面を回転可能に支持するとともに前記ベルトを前記加熱回転体に向けて押圧する第１及び第２の支持ローラと、を備えたベルトユニットと、
前記ベルトの幅方向において前記ベルトが所定のゾーンから外れたことを検出する検出器と、
前記検出器の出力に応じて、前記ベルトを前記所定のゾーン内へ戻す方向へ前記ベルトユニットを回動させる回動機構と、
前記回動機構による前記ベルトユニットの回動に伴い、前記第１及び第２の支持ローラの軸線がねじれの位置関係となるように前記第１及び第２のローラが変位するのを許容する変位機構と、を有することを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２６】
前記変位機構は、
前記第１及び第２の支持ローラの前記ベルトの幅方向の一端側の各端部を回転可能に保持する第１の保持部材であって、前記回動機構による前記ベルトユニットの回動に伴い、前記第１及び第２の支持ローラが前記ベルトの前記一端側を前記加熱回転体に向けて押圧する夫々の力が互いに等しくなる方向に揺動可能な第１の保持部材と、
前記第１及び第２の支持ローラの前記ベルトの幅方向の他端側の各端部を回転可能に保持する第２の保持部材であって、前記回動機構による前記ベルトユニットの回動に伴い、前記第１及び第２の支持ローラが前記ベルトの前記他端側を前記加熱回転体に向けて押圧する夫々の力が互いに等しくなる方向に揺動可能な第２の保持部材と、を備えることを特徴とする請求項２５に記載の画像加熱装置。
【請求項２７】
前記第１及び第２の保持部材は同一軸線を中心に回転可能であることを特徴とする請求項２６に記載の画像加熱装置。
【請求項２８】
前記回動機構による前記ベルトユニットの回動に伴い、前記第１の保持部材と前記第２の保持部材は前記同一軸線を中心に互いに逆向きに回転することを特徴とする請求項２７に記載の画像加熱装置。
【請求項２９】
前記第１及び第２の保持部材を揺動可能に支持する揺動支持機構と、
前記揺動支持機構を前記加熱回転体に向けて付勢する付勢機構と、を更に有することを特徴とする請求項２５乃至２８のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項３０】
前記付勢機構は、前記揺動支持機構の前記幅方向の端部を前記加熱回転体に向けて付勢することを特徴とする請求項２９に記載の画像加熱装置。
【請求項３１】
前記揺動支持機構は、前記第１の保持部材を揺動可能に支持する第１の軸部と、前記第２の保持部材を揺動可能に支持する第２の軸部と、を備え、
前記付勢機構は、
前記第１の軸部の一端側に回転可能に支持された円筒形状の第１の回転体と、
前記第２の軸部の他端側に回転可能に支持された円筒形状の第２の回転体と、
前記第１の回転体に当接してこれを前記加熱回転体に向けて付勢する第１の付勢部材と、
前記第２の回転体に当接してこれを前記加熱回転体に向けて付勢する第２の付勢部材と、を備え、
前記回動機構による前記ベルトユニットの回動に伴い、前記第１及び第２の付勢部材は前記第１及び第２の回転体を夫々従動回転させることを特徴とする請求項３０に記載の画像加熱装置。
【請求項３２】
前記加熱回転体は、前記ベルトを押圧する加熱ローラ、又は前記ベルトに対向する位置関係のローラにより前記ベルトに向かって内面から押圧された加熱ベルトであることを特徴とする請求項２５乃至３１のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項３３】
前記加熱回転体と前記ベルトが接触する所定の点において前記加熱回転体の移動方向と前記ベルトの移動方向とのなす角が、前記回動機構により第１の角度とこれよりも絶対値の大きい第２の角度を取り得るとき、
前記第１の角度となるときの前記第１の支持ローラと前記第２の支持ローラとがなす第１のねじれ角度の絶対値よりも、前記第２の角度となるときの前記第１の支持ローラと前記第２の支持ローラとがなす第２のねじれ角度の絶対値の方が大きいことを特徴とする請求項２５乃至３２のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項３４】
前記回動機構により前記ベルトユニットはその前記ベルトの幅方向の実質中央に位置する軸線を中心として回動することを特徴とする請求項２５乃至３３のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項３５】
前記加熱回転体を回転駆動する駆動機構を更に有し、前記ベルトは前記加熱回転体に従動回転することを特徴とする請求項２５乃至３４のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項３６】
前記第１及び第２の支持ローラにはヒータが内蔵されていることを特徴とする請求項２５乃至３５のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材上のトナー像を加熱する画像加熱装置に関する。この画像加熱装置は、例えば、電子写真方式や静電記録方式を採用した、プリンタ、複写機、ファクシミリ、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置に用いられ得る。
【背景技術】
【０００２】
従来、種々の画像形成装置が知られているが、電子写真方式の画像形成装置が一般に普及している。このような画像形成装置には、厚紙などの様々な記録材（シート）での高い生産性（単位時間あたりのプリント枚数）が求められている。
【０００３】
ところで、上記のような電子写真方式の画像形成装置においては、特に坪量の大きな厚紙での生産性を向上させるため、定着装置（画像加熱装置）の定着スピードを高速化することが求められている。しかし、厚紙の場合、薄紙に比べて、通紙に伴い定着装置から多くの熱を奪うことになるため、定着に要する熱量が、薄紙の場合に比べて多くなる。そのため、厚紙の場合は、生産性を低下させる（定着スピードを遅くしたり、単位時間あたりのプリント枚数を減少させたりする）ことで対処する手法が知られている。
【０００４】
このような厚紙に対しての生産性を低下させずに対処する手法として、定着ローラ（加熱回転体）の外面に当接し定着ローラの外面温度を目標温度に維持させる外部加熱方式が考案されている。このような外部加熱方式の一例として、定着ローラとの接触面積が多く定着ローラの温度維持性能の高い次のような方式が提案されている。それは２本の支持ローラにより回転可能に張架された外部加熱ベルト（エンドレス状のベルト）を用いる方式である。（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１２８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術において、２本の支持ローラ同士の平行度を高精度にして組み立てたり維持したりするのは、現実的には困難である。その結果、２本の支持ローラ同士の平行度が確保されないと、外部加熱ベルトがその幅方向へ片寄ってしまい、外部加熱ベルトの走行安定性が損なわれてしまう虞がある。
【０００７】
そこで、このような懸念に対して、一方の支持ローラを他方の支持ローラに対して傾けることにより外部加熱ベルトの寄りを制御する手法が考えられるが、定着ローラを加熱する機能を担っている外部加熱ベルトの場合、この手法を採用するのは困難である。
【０００８】
なぜなら、この手法の場合、一方の支持ローラの軸線方向の一端側を他端側に対して変位させる構成となるが、この一方の支持ローラの変位により外部加熱ベルトの接触すべき領域の一部が定着ローラから離れてしまう恐れがあるからである。その結果、定着ローラを加熱する外部加熱ベルトの機能が損なわれてしまい、定着不良を招いてしまう。
【０００９】
本発明の目的は、エンドレス状のベルトの走行安定性を向上させるとともに、加熱回転体に当接するベルトの接触状態を向上させることのできる画像加熱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、画像加熱装置において、記録材上のトナー像を加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体に接触してこれを加熱するエンドレス状のベルトと、前記ベルトの内面を回転可能に支持するとともに前記ベルトを前記加熱回転体に向けて押圧する第１及び第２の支持部材と、を備えたベルトユニットと、  前記ベルトの幅方向において前記ベルトが所定のゾーンから外れたことを検出する検出器と、前記検出器の出力に応じて、前記ベルトを前記所定のゾーン内へ戻す方向へ前記ベルトユニットを回動させる回動機構と、前記回動機構による前記ベルトユニットの回動に伴い、前記第１の支持部材が前記ベルトを前記加熱回転体に向けて押圧する力が前記ベルトの前記幅方向の両端において互いに等しくなる方向へ前記第１の支持部材が変位するのを許容するとともに、前記第２の支持部材が前記ベルトを前記加熱回転体に向けて押圧する力が前記ベルトの前記幅方向の両端において互いに等しくなる方向へ前記第２の支持部材が変位するのを許容する変位機構と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明は、画像加熱装置において、記録材上のトナー像を加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体に接触部で接触してこれを加熱するエンドレス状のベルトと、前記ベルトの内面を回転可能に支持するとともに前記ベルトを前記加熱回転体に向けて押圧する第１及び第２の支持ローラと、を備えたベルトユニットと、前記接触部の所定の点における前記加熱回転体の移動方向と前記ベルトの移動方向とのなす角度を変化させるように前記ベルトユニットを回動させる回動機構と、前記ベルトの幅方向の一端側において前記第１及び第２の支持ローラの端部を回転可能に保持する第１の保持部材と、前記ベルトの幅方向の他端側において前記第１及び前記第２の支持ローラの端部を回転可能に保持する第２の保持部材と、を有し、前記第１及び第２の保持部材は、前記第１の支持ローラと前記第２の支持ローラとが平行な位置関係となるときの前記第１の支持ローラの軸線に実質平行な軸線を中心として夫々揺動可能であることを特徴とする。
【００１２】
本発明は、画像加熱装置において、記録材上のトナー像を加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体に接触してこれを加熱するエンドレス状のベルトと、前記ベルトの内面を回転可能に支持するとともに前記ベルトを前記加熱回転体に向けて押圧する第１及び第２のローラと、を備えたベルトユニットと、前記ベルトの幅方向において前記ベルトが所定のゾーンから外れたことを検出する検出器と、前記検出器の出力に応じて、前記ベルトを前記所定のゾーン内へ戻す方向へ前記ベルトユニットを回動させる回動機構と、を有し、前記ベルトユニットは、前記回動機構による前記ベルトユニットの回動に伴い、前記第１及び第２のローラの軸線がねじれの位置関係となるように前記第１及び第２のローラが変位するのを許容する変位機構を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、画像加熱装置において、エンドレス状のベルトの走行安定性を向上させるとともに、加熱回転体に当接するベルトの接触状態を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】実施形態の定着装置の構成の説明図である。
【図３】外部加熱ユニットの構成の説明図である。
【図４】外部加熱ユニットの（ａ）斜視図及び（ｂ）機構図である。
【図５】ステアリング制御に伴うステアリング角度θの説明図である。
【図６】ステアリング機構に支持された外部加熱ユニットの構成の説明図である。
【図７】ステアリング機構の説明図である。
【図８】ステアリング機構の駆動部の説明図である。
【図９】支持軸の移動量と外部加熱ベルトの寄り力との関係の説明図である。
【図１０】ベルト寄り量検知センサの配置の説明図である。
【図１１】ベルトが長手方向手前側に寄った場合のセンサフラグの回転方向の説明図（ａ）と、ベルトが長手方向奥側に寄った場合のセンサフラグの回転方向の説明図（ｂ）である。
【図１２】定着装置の制御系のブロック図である。
【図１３】ホームポジションセンサの配置の説明図である。
【図１４】ステアリング制御のフローチャートである。
【図１５】ステアリング角度θのときの外部加熱ユニットの状態の比較例の説明図（ａ）と第１の実施形態の説明図（ｂ）である。
【図１６】外部加熱ローラの加圧力のバランスに関する比較例の説明図（ａ）と第１の実施形態の説明図（ｂ）である。
【図１７】外部加熱ローラの加圧力分布を計測した比較例の説明図（ａ）と第１の実施形態の説明図（ｂ）である。
【図１８】ねじれの位置関係となった外部加熱ローラの状態図である。
【図１９】第２の実施形態のシリンダ型保持機構の説明図である。
【図２０】第３の実施形態のねじれ保持フレームの説明図である。
【図２１】第４の実施形態のねじれ骨格機構の説明図である。
【図２２】その他の実施形態における一体型のローラ保持フレーム（ａ）と連結型のローラ保持フレーム（ｂ）の説明図である。
【図２３】その他の実施形態のローラ保持フレームの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、本発明の画像加熱装置について、未定着トナー像を記録材に定着する定着装置を例に説明する。しかしながら、この画像加熱装置は、定着済み画像又は半定着画像を担持した記録材を加熱加圧して画像の表面性状を調整する加熱処理装置としても実施できる。
【００１６】
＜第１の実施形態＞
まず、画像形成装置１００について図１を参照して説明する。なお、図１は、画像加熱装置として機能する定着装置を搭載した画像形成装置１００を示す概略構成図である。この画像形成装置１００は、中間転写ベルト１３０の移動方向に沿って第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラーレーザープリンタである。なお、図１では、後述する外部加熱ユニットはその図示を省略している。
【００１７】
［画像形成装置］
図１に示すように、画像形成装置１００内には、画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが併設され、各々異なった色のトナー像が潜像、現像、転写のプロセスを経て形成される。画像形成部Ｐａでは、電子写真感光体である感光ドラム３ａにイエロートナー像が形成されてこれに接する中間転写ベルト１３０に一次転写される。画像形成部Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおいても同様に、それぞれマゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が感光ドラム３ｂ，３ｃ，３ｄに形成されて順次一次転写される。
【００１８】
記録材（シート）Ｐは、記録材カセット１０から１枚ずつ取り出されてレジストローラ１２で待機する。レジストローラ１２は、中間転写ベルト１３０によって二次転写部Ｔ２へと運ばれるトナー像にタイミングを合わせて記録材Ｐを二次転写部Ｔ２へ給送する。二次転写部Ｔ２に搬送された記録材Ｐは中間転写ベルト１３０から四色のトナー像を二次転写される。トナー像が二次転写された記録材Ｐは、定着装置９へ搬送され、定着装置９による加熱加圧を受けて記録材のトナー像を定着させる。定着済みの記録材Ｐは機体外部のトレイ７へ排出される。
【００１９】
また、両面印刷の場合は、第一面に２次転写されたトナー像を定着装置９で定着した記録材Ｐは、フラッパー１６によって反転パス１８に導かれる。反転パス１８の記録材Ｐは、反転ローラ１７により反転されて両面パス１９へ導かれる。そして、記録材Ｐは、再び、レジストローラ１２で待機して二次転写部Ｔ２へ送り込まれて第二面にトナー像が転写される。第二面に転写されたトナー像を定着装置９で定着することで両面に画像が定着された記録材Ｐは機体外部のトレイ７へ排出される。
【００２０】
画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、現像装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ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Ｐａについて説明し、画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに関する重複した説明を省略する。
【００２１】
画像形成部Ｐａは、感光ドラム３ａの周囲に、帯電ローラ２ａ、露光装置５ａ、現像装置１ａ、一次転写ローラ６ａ、及びドラムクリーニング装置４ａを配置している。感光ドラム３ａは、アルミニウムの円筒材料の表面に感光層が形成されている。
【００２２】
帯電ローラ２ａは、感光ドラム３ａの表面を一様な電位に帯電させる。露光装置５ａは、レーザービームを走査して感光ドラム３ａに画像の静電像を書き込む。現像装置１ａは、静電像を現像して感光ドラム３ａにトナー像を形成する。一次転写ローラ６ａは、電圧が印加されており感光ドラム３ａのトナー像を中間転写ベルト１３０へ一次転写させる。
【００２３】
ドラムクリーニング装置４ａは、感光ドラム３ａにクリーニングブレードを摺擦させて、中間転写ベルト１３０への転写を逃れて感光ドラム３ａに付着した転写残トナーを回収する。ベルトクリーニング装置１５は、二次転写部Ｔ２で記録材への転写を逃れて中間転写ベルト１３０に付着した転写残トナーを回収する。
【００２４】
［定着装置］
次に定着装置９の構成について図２を用いて説明する。図２は本実施形態における外部加熱ユニットを備えた定着装置９の構成の説明図である。なお、前述のように画像形成装置１００は定着装置９を備えており、本発明に係る画像加熱装置はこの定着装置９として適用されている。
【００２５】
画像加熱装置として機能する定着装置９は、加熱回転体として機能する定着ローラ１０１と、ベルトユニット３４と、検出器と、回動機構と、変位機構と、を備える。
以下、定着装置９について図を用いて詳細に説明する。なお、ここでは定着装置９の基本的な構成について説明をおこない、ベルトユニット３４と、検出器と、回動機構と、変位機構とについては後述する。
【００２６】
図２に示すように、定着装置９は、定着ローラ１０１に加圧ローラ１０２を圧接して記録材のニップ部Ｎを形成している。定着装置９はニップ部Ｎにおいて、未定着トナーＫを担持した記録材Ｐを挟持搬送するとともに記録材上の未定着トナーＫを融解して記録材Ｐ上に画像を定着させる機能を担っている。
【００２７】
定着ローラ１０１は、芯金１０１ａを有し、この外周面に弾性層１０１ｂを備えている。また、この弾性層１０１ｂの表面は離型層１０１ｃで被覆されている。定着ローラ１０１は、ギア列を含む駆動機構１４１に回転駆動されて矢印Ａ方向に所定のプロセススピードで回転する。
【００２８】
加圧ローラ１０２は、芯金１０２ａを有し、この外周面に弾性層１０２ｂを備えている。また、この弾性層１０２ｂの表面は離型層１０２ｃで被覆されている。加圧ローラ１０２は、駆動機構１４１に駆動されて矢印Ｂ方向に所定のプロセススピードで回転する。加圧ローラ１０２は、偏心カムを用いた加圧機構２００に駆動されて定着ローラ１０１に対して接離可能である。加圧機構２００は、加圧ローラ１０２を所定の加圧力で加圧して、定着ローラ１０１と加圧ローラ１０２とを協同させることで、この二つの間にニップ部Ｎを形成する。
【００２９】
ハロゲンヒータ１１１は、定着ローラ１０１の芯金１０１ａの内部に非回転に配置される。サーミスタ１２１は、定着ローラ１０１に接触して配置されて定着ローラ１０１の表面温度を検出する。制御部１４０は、サーミスタ１２１の検出温度に応じてハロゲンヒータ１１１をＯＮ／ＯＦＦ制御して、定着ローラ１０１の表面温度を記録材の種類に応じた所定の目標温度に維持する。
【００３０】
ハロゲンヒータ１１２は、加圧ローラ１０２の芯金１０２ａの内部に非回転に配置される。サーミスタ１２２は、加圧ローラ１０２に接触して配置されて加圧ローラ１０２の表面温度を検出する。制御部１４０は、サーミスタ１２２の検出温度に応じてハロゲンヒータ１１２をＯＮ／ＯＦＦ制御して、加圧ローラ１０２の表面温度を所定の目標温度に維持する。
【００３１】
［外部加熱ユニット］
画像形成装置においては、厚紙などいろいろな記録材での高い生産性（単位時間当たりのプリント枚数）が求められてきている。坪量の大きな記録材での生産性を上げるためには、定着装置における加熱処理のスピードを高速化することが好ましい。しかし、坪量の大きな記録材では、熱が多く奪われるため、定着に要する熱量が、薄い記録材に定着する場合に比べて大幅に多く、坪量の大きい記録材に定着する際に、定着スピードを落として、定着処理を施しているのが現状である。
【００３２】
そこで、定着装置９は、定着ローラ１０１に対してベルトユニット３４を当接／退避可能に配置している。そして定着ローラ１０１の表面にベルトユニット３４を圧接させることで外部から定着ローラ１０１を加熱する。このような構成により、本実施形態では坪量の大きい記録材に定着する際でもスピードを落とさずに定着処理を施すことが可能である。
【００３３】
図２に示すように、定着ローラ１０１の外周面は、弾性層１０１ｂの熱伝導性が低いため、定着時に記録材に奪われる熱量に対してハロゲンヒータ１１１からの熱応答が間に合わない場合がある。そこで図２に示すように、ベルト外部加熱方式の外部加熱ユニットの一例であるベルトユニット３４を採用する。ベルト外部加熱方式では、熱伝導に関わる定着ローラ１０１とベルトユニット３４との接触面積が広いため、多くの熱伝導量を得られる点が特徴である。
【００３４】
ベルトユニット３４は外部加熱ローラ１０３，１０４と、外部加熱ベルト１０５を備える。ベルトユニット３４は、外部加熱ベルト１０５を支持する支持部材（支持ローラ）として機能する外部加熱ローラ１０３，１０４に外部加熱ベルト１０５を掛け渡し、これを定着ローラ１０１に当接させて、定着ローラ１０１に必要な表面温度を確保している。
【００３５】
図２に示すように、外部加熱ベルト１０５は、定着ローラ１０１の外周面に当接して接触部Ｎｅを形成して、定着ローラ１０１の表面を外部から加熱する。外部加熱ベルト１０５は、外部加熱ローラ１０３，１０４に張架されている。外部加熱ベルト１０５は、定着ローラ１０１の回転に伴って摩擦駆動されて矢印Ｃ方向に従動回転する。
【００３６】
外部加熱ベルト１０５は、加熱回転体に接触してこれを加熱する無端状（エンドレス状）のベルトとして機能する。外部加熱ベルト１０５は、ステンレス、ニッケル等の金属製の基層又はポリイミド等の樹脂製の基層を有する。基層の表面は、トナーの付着を防止するために、フッ素系樹脂を用いた耐熱性の摺動層で被覆されている。
【００３７】
外部加熱ローラ１０３，１０４は、定着ローラ１０１の回転方向に並べて配置されている。外部加熱ローラ１０３，１０４は外部加熱ベルト１０５を張架するとともに外部加熱ベルト１０５を定着ローラ１０１に押し付けた状態で回転する機能を担っている。また、外部加熱ベルト１０５は定着ローラに従動回転し、外部加熱ローラ１０３，１０４は外部加熱ベルト１０５に従動回転するように構成されている。
【００３８】
外部加熱ローラ１０３，１０４は、熱伝導率の高いアルミニウム、鉄、ステンレス等の金属で形成された芯金ａの表面に高離型性を持つゴム、樹脂等をコートして構成される。また、外部加熱ローラ１０３、１０４は中空状であり、中には熱源（ヒータ）として機能するハロゲンヒータ１１３、１１４が非回転に配置（内蔵）されている。ハロゲンヒータ１１３，１１４は外部加熱ローラ１０３，１０４の回転軸線方向（長手方向）に沿って並んだＯＮ／ＯＦＦ可能な複数の熱源（ヒータ）を有する。
【００３９】
クリーニングローラ１０８は、不図示の付勢機構によって所定の圧力で外部加熱ベルト１０５に押圧されて従動回転して外部加熱ベルト１０５の表面をクリーニングする。
【００４０】
サーミスタ１２３は、外部加熱ローラ１０３の位置で外部加熱ベルト１０５に接触して配置されて外部加熱ローラ１０３の表面温度を検出する。図３は外部加熱ユニットの構成の説明図である。制御部１４０は、図３に示すように、サーミスタ１２３（１２３ａ，１２３ｂ）の検出温度に応じてハロゲンヒータ１１３の複数の熱源をＯＮ／ＯＦＦ制御して、外部加熱ローラ１０３の表面温度をその長手方向の位置に応じて所定の目標温度に維持する。
【００４１】
サーミスタ１２４は、外部加熱ローラ１０４の位置で外部加熱ベルト１０５に接触して配置されて外部加熱ローラ１０４の表面温度を検出する。制御部１４０は、不図示のサーミスタ１２４（１２４ａ，１２４ｂ）の検出温度に応じてハロゲンヒータ１１４の複数の熱源をＯＮ／ＯＦＦ制御して、外部加熱ローラ１０４の表面温度をその長手方向の位置に応じて所定の目標温度に維持する。
【００４２】
外部加熱ローラ１０３，１０４の目標温度は、定着ローラ１０１の目標温度よりも高く設定されている。これは、外部加熱ベルト１０５の表面温度が定着ローラ１０１の表面温度よりも高温に保たれている方が、定着ローラ１０１の表面温度の降下に対して外部加熱ベルト１０５から効率的に熱供給できるからである。
【００４３】
図５はステアリング制御に伴うステアリング角度θの説明図である。
【００４４】
ところで、本実施形態においてベルトユニット３４に外部加熱ベルト１０５を用いているが、一般的にベルトを用いた機構においてはベルトの寄り移動が発生することが知られている。つまり、本実施形態においては、外部加熱ベルト１０５は、外部加熱ローラ１０３，１０４の平行度のずれ等により回転動作時に外部加熱ローラ１０３，１０４に沿って寄り移動する虞がある。
【００４５】
ここで、外部加熱ベルト１０５の寄り移動を規制するため、外部加熱ローラ１０３，１０４の両端部にベルト規制板（つば）を設けてベルトエッジを突き当てることが考えられる。しかし、ベルトエッジがベルト規制板に及ぼす寄り力が大きいと、ベルト規制板（つば）との摺動に伴ってベルトエッジに削れや変形が発生してベルト寿命が低下する可能性がある。
【００４６】
そこで、本実施形態では、ベルトの寄り移動を意図的に発生させてそれを制御する手法を用いている。具体的には、図５に示すように定着ローラ１０１の回転軸線方向に対してベルトユニット３４の幅方向の代表線が交差角度を持つように当接させる。
【００４７】
より詳細には、図５に示すように、ベルトユニット３４を上面から見て外部加熱ローラ１０３の軸線と１０４の軸線が平行となるときこの２つの軸線と平行となるベルトユニット３４の幅方向の軸線をベルトユニット３４の幅方向の代表線とする。そして、ベルトユニット３４の幅方向の代表線と定着ローラ１０１の回転軸線とが交差する角度をステアリング角度θと呼ぶ。
【００４８】
そして、ステアリング角度θを生じるようにベルトユニット３４を傾けて定着ローラ１０１に当接させる。そして、接触部Ｎｅにおける定着ローラ１０１の表面の移動方向と外部加熱ベルト１０５の表面の移動方向とを異ならせることで、定着ローラ１０１と外部加熱ベルト１０５の間に摩擦による力を発生させている。その結果、外部加熱ベルト１０５はこの摩擦の力によって寄り移動をする。そのため、このステアリング角度θを制御することによってベルトの寄り移動の制御が可能となる。なお、接触部Ｎｅにおける定着ローラ１０１の表面の移動方向と外部加熱ベルト１０５の表面の移動方向とがなす角度の大きさと、ステアリング角度θの大きさはほぼ同一とみなすことができる。
【００４９】
前述したステアリング角度θの変更は後述する回動機構によって行われ外部加熱ベルト１０５の寄り移動する範囲が所定の走行範囲（ゾーン）に収まるように制御されている。
【００５０】
［ステアリング機構］
図４は外部加熱ユニットの（ａ）斜視図及び（ｂ）機構図である。図６はステアリング機構に支持された外部加熱ユニットの構成の説明図である。図７はステアリング機構の説明図である。図８はステアリング機構の駆動部の説明図である。図９は支持軸の移動量と外部加熱ベルトの寄り力の関係の説明図である。以下、ステアリング角度θが変更可能となるようにベルトユニット３４を支持するステアリング機構について詳細に説明する。
【００５１】
なお、以降の説明において、手前側とは図７中の矢印Ｌ方向の側を指し、奥側とは図７中の矢印Ｍ方向の側を指す。
【００５２】
本実施形態におけるベルト寄り制御方法では、図５に示すように、定着ローラ１０１と外部加熱ベルト１０５が接触している接触部Ｎｅに対する法線方向に平行な軸線を中心としてベルトユニット３４を回動させる。以下、この回動をユニット回動と呼ぶ。そのため、図４の（ａ）に示す外部加熱ユニットを、図６に示すように回動軸２０９によりユニット回動を可能に支持する。なお、ベルトユニット３４がユニット回動を可能に支持されていれば、ユニット回動の中心軸線に沿った回動軸２０９を必ずしも設ける必要は無い。例えば、ベルトユニット３４のユニット回動に伴い移動する支持軸２０７ａ，２０７ｄを精度よく支持する構成であってもよい。
【００５３】
図１３に示すように、加圧フレーム２０１の支持軸２０３は、本体側板２０２に両端が固定されている。揺動フレーム２０８及びベルトユニット３４は、回動軸２０９を中心軸として加圧フレーム２０１に対して一体に回動可能である。揺動フレーム２０８に固定された支持軸２０７ａは、本体側板２０２とクリアランスをもって保持され、ウォームホイール１１８のアーム部１１８ａの移動に伴って、クリアランスの範囲で、矢印Ｈ、Ｊ方向に移動可能である。
【００５４】
図８に示すように、回転軸１１９の周りで回転可能な扇状のウォームホイール１１８は、ウォームギア１２０と噛み合っている。モータ１２５が順方向に回転して扇状のウォームホイール１１８を矢印Ｇ方向に回転させると、アーム部１１８ａが矢印Ｈ方向に移動して支持軸２０７ａを矢印Ｈ方向に移動させる。モータ１２５が逆方向に回転して扇状のウォームホイール１１８を矢印Ｉ方向に回転させると、アーム部１１８ａが矢印Ｊ方向に移動して支持軸２０７ａを矢印Ｊ方向に移動させる。
【００５５】
図７に示すように、揺動フレーム２０８及びベルトユニット３４の手前側が矢印Ｈ方向又はＪ方向に移動すると、ベルトユニット３４は回動軸２０９の周りでユニット回動する。そして、図１２に示すように、定着ローラ１０１とベルトユニット３４との間にステアリング角度θが設定される。なお、揺動フレーム２０８及びベルトユニット３４をユニット回動させる方法としては、回動軸２０９をモータ等で直接的に回転させる方法でもよい。
【００５６】
ここで、定着ローラ１０１とベルトユニット３４のステアリング角度θと外部加熱ベルト１０５の寄り速度には関係があることが確認されている。そして、定着ローラ１０１と外部加熱ベルト１０５のステアリング角度θを外から調整することで、外部加熱ベルト１０５が外部加熱ローラ１０３，１０４に沿って寄り移動する方向と寄り移動する速度を制御できる。
【００５７】
図９に示すように、支持軸２０７ａが寄り力０の点からＨ方向に移動した場合、外部加熱ベルト１０５を定着ローラ１０１の奥側（矢印Ｍ方向）へ移動させる寄り力が大きくなる。支持軸２０７ａが寄り力０の点からＪ方向に移動した場合、外部加熱ベルト１０５を定着ローラ１０１の手前側（矢印Ｌ方向）へ移動させる寄り力が大きくなる。このようにして、支持軸２０７ａを矢印Ｈ、Ｊ方向へ移動することで、外部加熱ベルト１０５の寄る方向を制御することができる。
【００５８】
図９は、支持軸２０７ａの取付位置を変化させ、外部加熱ベルト１０５の寄る力を測定した結果を示す。外部加熱ベルト１０５の寄る力の測定方法は以下の手順である。外部加熱ベルト１０５の両端に回転可能なコロを当接し、外部加熱ベルト１０５が定着ローラ１０１に従動回転した際に、外部加熱ベルト１０５が長手方向（ベルトの幅方向）に寄ることで生じる回転コロに加わる負荷をロードセルによって出力させた。
【００５９】
図９中、横軸に支持軸２０７ａの取付位置を取り、ゼロ点を外部加熱ベルト１０５が寄ることなく留まる理想の取付位置とする。図中の記載表現においては、図７の矢印Ｈ方向をプラス、矢印Ｊ方向をマイナスとした。また、縦軸に外部加熱ベルト１０５の寄る力を示し、矢印Ｌ方向に移動する力をプラス、矢印Ｍ方向に移動する力をマイナスとした。
【００６０】
［ベルト寄り量検知センサ］
図１０はベルトが所定の走行範囲（ゾーン）から外れたことを検出する検出器として機能するベルト寄り量検知センサの配置の説明図である。図１１はベルトが長手方向の手前側に寄った場合のセンサフラグの回転方向の説明図（ａ）と、ベルトが長手方向の奥側に寄った場合のセンサフラグの回転方向の説明図（ｂ）である。以下、外部加熱ベルト１０５の寄り移動を検知する検出器の構成について詳細に説明する。
【００６１】
図１０に示すように、アーム１２９とコロ１２８は、回転軸１３６の周りで一体に回転する。センサフラグ１３２は、回転軸１３７の周りで回転する。アーム１２９とセンサフラグ１３２は、リンク部１３８で係合して回転を伝達する。
【００６２】
コロ１２８は、外部加熱ベルト１０５のベルトエッジに当接している。ねじりばね１３１は、アーム１２９にトルクを付与してコロ１２８を矢印Ｑ方向に付勢している。そのため、外部加熱ベルト１０５が矢印Ｑ方向に寄ると、リンク部１３８が矢印Ｐ方向に移動する。外部加熱ベルト１０５が矢印Ｒ方向に寄ると、リンク部１３８が矢印Ｏ方向に移動する。
【００６３】
センサフラグ１３２に沿ってフォトインタラプタ１３３，１３４が配置される。フォトインタラプタ１３３，１３４は、センサフラグ１３２に形成された２つのスリットが有する４つのエッジを検出して出力を反転させる。センサフラグ１３２の４つのエッジに対応させて外部加熱ベルト１０５の寄り位置が規定されている。一例として、外部加熱ベルト１０５が５ｍｍの振幅内を走行範囲内（ゾーン内）として寄り移動を繰り返すように、フォトインタラプタ１３３，１３４が配置されている。
【００６４】
図１１の（ａ）に示すように、外部加熱ベルト１０５が矢印Ｒ方向に寄ってきた場合、アーム１２９が矢印Ｓ方向に回転して、センサフラグ１３２が矢印Ｔ方向に回転してフォトインタラプタ１３３をＯＦＦしてフォトインタラプタ１３４をＯＮする。
【００６５】
図１１の（ｂ）に示すように、外部加熱ベルト１０５が矢印Ｑ方向に寄ってきた場合、アーム１２９が矢印Ｕ方向に回転して、センサフラグ１３２が矢印Ｖ方向に回転してフォトインタラプタ１３３をＯＮしてフォトインタラプタ１３４をＯＦＦする。
【００６６】
上述したように、コロ１２８と、ねじりばね１３１と、アーム１２９と、リンク部１３８と、センサフラグ１３２と、フォトインタラプタ１３３，１４４と、ベルトが所定の走行範囲（ゾーン）から外れたことを検出する検出器として機能する。
【００６７】
［ステアリング制御］
図１２は定着装置の制御系のブロック図である。図１３はホームポジションセンサの配置の説明図である。図１４はベルトユニット３４のステアリング制御のフローチャートである。以下、ステアリング機構によって回動可能に支持されたベルトユニット３４の制御の流れについて詳細に説明する。
【００６８】
図１２に示すように、制御部１４０は、モータコントローラ５１及びモータドライバ５２を介してモータ１２５を制御して外部加熱ベルト１０５を寄り制御する。制御部１４０は、フォトインタラプタ１３３，１３５の出力に基づいて外部加熱ベルト１０５の寄り位置を検知する。
【００６９】
ステアリング機構として前述した、ウォームホイール１１８と、ウォームギア１２０と、モータ１２５と、アーム部１１８と、に加え、制御部１４０と、モータコントローラ５１と、モータドライバ５２と、は回動機構として機能する。回動機構は検出器からの出力に応じてベルトユニット３４をユニット回動させる
制御部１４０は、外部加熱ベルト１０５が手前側の所定位置まで寄ってくると、モータ１２５を作動させて支持軸２０７ａを矢印（Ｈ：図７）へ移動させることで、外部加熱ベルト１０５に奥側へ向かう寄り力を作用させる。制御部１４０は、外部加熱ベルト１０５が奥側の所定位置まで寄ってくると、モータ１２５を作動させて支持軸２０７ａを矢印（Ｊ：図７）へ移動させることで、外部加熱ベルト１０５に手前側へ向かう寄り力を作用させる。
【００７０】
図１３に示すように、フォトインタラプタ１３５は、扇状のウォームホイール１１８のホームポジションを検知する。フォトインタラプタ１３５は、モータ１２５を作動させて外部加熱ローラ１０３，１０４を定着ローラ１０１と平行にした際にホームポジションを検知する。
【００７１】
図７に示すように、定着ローラ１０１の回転に伴って外部加熱ベルト１０５が従動回転して外部加熱ベルトが手前側又は奥側へ寄ってきた際に、外部加熱ベルト１０５の寄り方向とは逆の方向に寄り力が作用するように、支持軸２０７ａを移動させる。支持軸２０７の移動量は、ホームポジションから矢印Ｈ、Ｊ方向ともに２ｍｍとする。
【００７２】
図１２を参照して図１４に示すように、制御部１４０は、スタンバイ動作が開始すると（Ｓ１１）、モータ１２５を回転して外部加熱ベルト１０５のステアリング角度θを０°にしてフォトインタラプタ１３５でホームポジション位置を検知する（Ｓ１２）。ここで、ステアリング角度θとは、図５に示すように、定着ローラ１０１に対するベルトユニット３４の角度である。したがって、、外部加熱ローラ１０３，１０４の軸線と定着ローラ１０１の軸線が実質平行となるときのステアリング角度θを０°とする。なお、本説明のベルト寄り制御に用いるステアリング角度θは±１．２５°であり、ベルトユニット３４の端部が定着ローラ１０１にから極端に浮き上がることのない角度としている。
【００７３】
制御部１４０は、ハロゲンヒータ１１１，１１２，１１３，１１４へ通電して、定着ローラ１０１、加圧ローラ１０２、外部加熱ローラ１０３，１０４の温度調整を開始する（Ｓ１３）。制御部１４０は、画像形成ジョブが開始すると（Ｓ１４のＹＥＳ）、圧力解除カム２０５を回転させて外部加熱ベルト１０５を定着ローラ１０１に当接させる（Ｓ１５）。定着ローラ１０１の回転に伴って外部加熱ベルト１０５が従動回転する（Ｓ１６）。
【００７４】
制御部１４０は、外部加熱ベルト１０５が手前側に寄ってフォトインタラプタ１３３がＯＦＦすると（Ｓ１７のＹＥＳ）、モータ１２５を回転させて、外部加熱ベルト１０５を奥側に寄らせる方向に支持軸２０７ａを移動する（Ｓ１８）。制御部１４０は、外部加熱ベルト１０５が奥側に寄ってフォトインタラプタ１３４がＯＦＦすると（Ｓ１９のＹＥＳ）、モータ１２５を回転させて、外部加熱ベルト１０５を手前側に寄らす方向に支持軸２０７ａを移動する（Ｓ２０）。
【００７５】
制御部１４０は、画像形成ジョブが終了するまで（Ｓ２１のＮＯ）、外部加熱ベルト１０５の寄り制御を継続する（Ｓ１７〜Ｓ２１）。制御部１４０は、画像形成ジョブが終了すると（Ｓ２１のＹＥＳ）、圧力解除カム２０５を回転して、外部加熱ベルト１０５を定着ローラ１０１から退避させる（Ｓ２２）。
【００７６】
制御部１４０は、モータ１２５を回転して定着ローラ１０１と外部加熱ローラ１０３，１０４のステアリング角度θを０°に近付けてフォトインタラプタ１３５にホームポジションを検知させてモータ１２５を停止させる（Ｓ２３）。なお、ステアリング制御においては、必ずしもステアリング角度θを０°ホームポジションにする必要はなく、また、ホームポジションがなくともよい。例えば、ベルトユニット３４は、外部加熱ベルト１０５を手前側に寄らす方向のステアリング角度θ１と外部加熱ベルト１０５を奥側に寄らせる方向のステアリング角度θ２の２つの位置を取り得る構成でもよい。
【００７７】
［支持機構］
図１５は、ステアリング角度θのときの外部加熱ユニットの状態の比較例の説明図（ａ）と第１の実施形態の説明図（ｂ）である。図１６は、外部加熱ローラの加圧力のバランスに関する比較例の説明図（ａ）と第１の実施形態の説明図（ｂ）である。外部加熱ローラの加圧力分布を計測した比較例の説明図（ａ）と第１の実施形態の説明図（ｂ）である。図１８は、ねじれの位置関係となった外部加熱ローラの状態図である。以下、外部加熱ベルト１０５が定着ローラ１０１と接触部Ｎｅを形成して当接するように、ベルトユニット３４を支持して、定着ローラ１０１に向かって付勢する支持機構の構成について詳細に説明する。なお、図１５、図１６、図１８では外部加熱ベルト１０５の図示を省略している。
【００７８】
ベルトユニット３４は後述する回動機構によってユニット回動し定着ローラ１０１に対して交差角度を持つ。このとき、外部加熱ローラ１０３，１０４の相対位置が固定されていると、外部加熱ローラ１０３、１０４は定着ローラ１０１に対して外部加熱ベルト１０５越しにそれぞれ片当たりしてしまう。従って、接触部Ｎｅにおける圧力分布はバラつきを生じてしまう。また、外部加熱ベルト１０５の移動方向に沿った接触部Ｎｅの接触長さは、外部加熱ベルト１０５の幅方向の位置によって異なってしまう。
【００７９】
このように、定着ローラ１０１に対して適切な圧力分布が得られない場合、個々の外部加熱ローラ１０３（１０４）及び外部加熱ベルト１０５によって定着ローラ１０１の表面を長手方向において不均一に加熱してしまう。その結果、カラー画像の定着性が記録部材の面内でムラが発生したり、グロス変動（光沢ムラ）等の画像弊害が発生したりする虞がある。
【００８０】
そのため、圧力分布の偏りを低減する方向に外部加熱ローラ１０３，１０４を傾けることが望ましい。また、外部加熱ローラ１０３，１０４の当接圧の偏りは奥側と手前側において互い違いの状態になっている。従って、図１８に示すように、定着ローラ１０１の接線方向に沿い、外部加熱ローラ１０３，１０４の軸線を貫く軸線Ｘを中心として外部加熱ローラ１０３，１０４をそれぞれＹ方向（時計回り），Ｚ方向（反時計回り）に回動させることが望ましい。以後、この回動をねじれ回動と呼ぶ。そこで、この外部加熱ローラ１０３，１０４にねじれ回動をさせる方法の一例として、外部加熱ローラ１０３，１０４のねじれ回動を許容する変位機構を有する支持機構について詳細に説明する。また、図１８に示すように、軸線Ｘ方向から見たときにねじれ回動によって生じる外部加熱ローラ１０３の軸線と外部加熱ローラ１０４の軸線との交差角度をねじれ角度αと呼ぶ。
【００８１】
また、ねじれ角度αは、定着ローラ１０１と外部加熱ユニット３４の交差角度であるステアリング角度θの増減に伴って増減する。つまり、ステアリング角度θの絶対値が大きければ大きいほど、ねじれ角度αの絶対値も大きくなる。例えば、第１のステアリング角度θ１とこれより絶対値が大きい第２のステアリング角度θ２とでベルトユニット３４が定着ローラ１０１に対して当接したとすると。第１のステアリング角度となるときの第１のねじれ角度α１の絶対値よりも、第２のステアリング角度となるときの第２のねじれ角度α２の絶対値の方が大きい。
【００８２】
ここで、回動機構によるベルトユニット３４のユニット回動の中心はベルトユニット３４の長手方向の実質中央に位置する。実質中央とは、外部加熱ベルト１０５の幅方向の中央位置が寄り移動する範囲内であり、好ましくは、この範囲の中央の位置から部品精度や組み立て精度による誤差を許す位置である。
【００８３】
ねじれ回動の中心となる軸線Ｘはベルトユニット３４のユニット回動中心の位置によって決まるため、この構成により、外部加熱ローラ１０３，１０４はその長手方向の中央を基準にねじれ角度αを持つ。従って、外部加熱ローラ１０３，１０４の回転軸線方向の端部のうち、ねじれ回動中心とそこから遠い側の端部までの距離を抑えることができる。よって、ねじれ回動により外部加熱ローラ１０３，１０４の端部の間隔が拡がることによる外部加熱ベルト１０５の拡がりを抑えることができるため、外部加熱ベルト１０５への負荷を低減することができる。また、その負荷が一方の端部側にだけ偏らないように両端側に分散させることができる。
【００８４】
図４に示すように、ローラ保持フレーム２０６ａは外部加熱ローラ１０３，１０４のベルト幅方向一端側（手前側）の端部を保持する第１の保持部材として機能する。ローラ保持フレーム２０６ｂは外部加熱ローラ１０３，１０４のベルトの幅方向の他端側（奥側）の端部を保持する第２の保持部材として機能する。図１５に示すように、ローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）は、支持軸２０７にそった軸線を中心に矢印Ｃ方向（及びその逆回転方向）にそれぞれ回動が可能である。以後、この回動を端部回動と呼ぶ。
【００８５】
ところで、ローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）が互いに逆向きに端部回動を行うと、外部加熱ローラ１０３のその回転軸線方向の一端側が上がり、他端側がさがる。また、外部加熱ローラ１０４のその回転軸線方向の他端側が上がり、一端側がさがる。このため、外部加熱ローラ１０３，１０４はねじれ回動をすることになる。この現象はベルトユニット３４が定着ローラ１０１に当接することで実際に起こり得る。
【００８６】
定着ローラ１０１に対してベルトユニット３４が押圧されることで、定着ローラ１０１は外部加熱ローラ１０３，１０４の間に食い込んだ状態となる。この状態において、回動機構により定着ローラ１０１とベルトユニット３４の間にステアリング角度θが生じると、定着ローラ１０１からの反力を受けてローラ保持フレーム２０６ａとローラ保持フレーム２０６ｂとが互いに逆向きに端部回動する。その結果、ローラ保持フレーム２０６ａ，２０６ｂに保持された外部加熱ローラ１０３，１０４はねじれ回動をする。
【００８７】
このとき、外部加熱ローラ１０３，１０４の間に食い込む構成は定着ローラ１０１のみには限られない。例えば、外部加熱ベルト１０５に対向する位置関係のローラによってベルトユニット３４に向かって内面から押圧された定着ベルトであってもよい。以下、図面を用いて支持機構の構成について詳細に説明する。
【００８８】
図４の（ａ）に示すように、第１の保持部材の一例であるローラ保持フレーム２０６ａは、外部加熱ローラ１０３と外部加熱ローラ１０４の手前側の各端部を回転自在に保持（支持）する。第２の保持部材の一例であるローラ保持フレーム２０６ｂは、外部加熱ローラ１０３と外部加熱ローラ１０４のベルト幅方向の奥側の各端部を回転自在に保持（支持）する。
【００８９】
この構成により、ローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）は次のような特徴を有する。
【００９０】
ローラ保持フレーム２０６ａは、回動機構によるベルトユニット３４のユニット回動に伴い、外部加熱ローラ１０３，１０４が外部加熱ベルト１０５の幅方向の一端側を定着ローラ１０１に向けて押圧する夫々の力が互いに等しくなる方向に揺動可能である。
【００９１】
ローラ保持フレーム２０６ｂは、回動機構によるベルトユニット３４のユニット回動に伴い、外部加熱ローラ１０３，１０４が外部加熱ベルト１０５の幅方向の他端側を定着ローラ１０１に向けて押圧する夫々の力が互いに等しくなる方向に揺動可能である。
【００９２】
また、本実施形態では定着ローラ１０１とベルトユニット３４のステアリング角が０°のとき、つまり、定着ローラ１０１と外部加熱ローラ１０３，１０４とが実質平行となるとき次のような構成となる。
【００９３】
その構成とは、外部加熱ローラ１０３と外部加熱ローラ１０４の回転中心を結ぶ線分の垂直二等分線上に、定着ローラ１０１の回転中心及びローラ保持フレーム２０６ａ，２０６ｂの端部回動の中心が配置されるといった構成である。
【００９４】
この構成により、外部加熱ローラ１０３，１０４の径が等しいとき、外部加熱ローラ１０３，１０４にかかる加圧力がそれぞれに均等に分配される効果が得られる。これは、定着ローラ１０１から外部加熱ローラ１０３，１０４への反力が等しいときに、ローラ保持フレーム２０６のモーメントが釣り合うように仮想上の腕の長さを持つためである。
【００９５】
しかしながら、このとき、外部加熱ローラ１０３，１０４にかかる加圧力をそれぞれに均等に分配させる必要は必ずしもない。したがって、ローラ保持フレーム２０６ａの端部回動の中心及びローラ保持フレーム２０６ｂの端部回動の中心は必ずしもこの位置でなくてもよい。従って、端部回動の中心は、ローラ保持フレーム２０６がモーメントの釣り合いをとり得る位置であればよい。例えば、端部回動の中心は、外部加熱ローラ１０３と外部加熱ローラ１０４の軸線の間の任意の位置でよい。
【００９６】
ローラ保持フレーム２０６ａは、外部加熱ローラ１０３と外部加熱ローラ１０４の一方の端部を支持する部分から外部加熱ローラ１０３と外部加熱ローラ１０４に沿って拡張されたＬ字型の部材である。ローラ保持フレーム２０６ａは、外部加熱ローラ１０３と外部加熱ローラ１０４の一方の端部を支持する側とＬ字型に拡張された先端側とで揺動フレーム２０８に対して同一軸線上で端部回動を可能に支持される。
【００９７】
ローラ保持フレーム２０６ｂは、外部加熱ローラ１０３と外部加熱ローラ１０４の他方の端部を支持する部分から外部加熱ローラ１０３と外部加熱ローラ１０４に沿って拡張されたＬ字型の部材である。ローラ保持フレーム２０６ｂは、外部加熱ローラ１０３と外部加熱ローラ１０４の他方の端部を支持する側とＬ字型に拡張された先端側とで揺動フレーム２０８に対して同一軸線上で端部回動回動（端部回動）可能に支持される。なお、ローラ保持フレーム２０６ａ，２０６ｂは必ずしもＬ字型である必要はない。これにサーミスタ１２３（１２３，１２４）等を備え付けない場合などでは、ローラ保持フレーム２０６は揺動フレーム２０８の端部に軸支されていればそれだけでよい。そのため、例えば、揺動フレーム２０８の端部から外部加熱ローラ１０３，１０４に沿って拡張する部分がないローラ保持フレームでもよい。
【００９８】
図４の（ｂ）に示すように、揺動フレーム２０８は、外部加熱ローラ１０３と外部加熱ローラ１０４とがねじれ回動可能となるようローラ保持フレーム２０６ａとローラ保持フレーム２０６ｂとを独立して端部回動可能に支持する。
【００９９】
図３に示すように、加圧ばね２０４は、定着ローラ１０１に向かって加圧フレーム２０１を付勢する。接離機構の一例である加圧機構２００は、加圧ばね２０４に逆らって揺動フレーム２０８を移動させることで、外部加熱ローラ１０３と外部加熱ローラ１０４とを外部加熱ベルト１０５を介して定着ローラ１０１に接離させる。ベルトユニット３４は、接離機構２００によって定着ローラ１０１の外周面に対して接離可能である。外部加熱ローラ１０３，１０４は、高耐熱性を有する不図示の断熱ブッシュとベアリングとを介して、ローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）に回転自在に支持されている。
【０１００】
図４の（ａ）に示すように、ローラ保持フレーム２０６は、外部加熱ローラ１０３，１０４の長手方向の中央部で手前側のローラ保持フレーム２０６ａと奥側のローラ保持フレーム２０６ｂとに分割されている。外部加熱ローラ１０３，１０４の手前側の端部は、ローラ保持フレーム２０６ａに支持され、外部加熱ローラ１０３，１０４の奥側の端部は、ローラ保持フレーム２０６ｂに支持されている。
【０１０１】
図４の（ｂ）に示すように、ローラ保持フレーム２０６ａは、支持軸２０７ａ、２０７ｂによって揺動フレーム２０８に対して端部回動自在に支持される。ローラ保持フレーム２０６ｂは、支持軸２０７ｃ、２０７ｄによって揺動フレーム２０８に端部回動自在に支持される。なお、支持軸２０７（２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄ）も揺動支持機構の一部を構成し、軸部として機能する。定着ローラ１０１と外部加熱ローラ１０３，１０４とが実質平行となるとき、支持軸２０７はこれらに実質平行である。
【０１０２】
揺動フレーム２０８と、支持軸２０７（２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄ）と、ローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）を揺動可能に支持する揺動支持機構として機能する。
【０１０３】
ローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）、揺動フレーム２０８、支持軸２０７（２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄ）と、は、外部加熱ローラ１０３，１０４のねじれ回動を許容する変位機構として機能する。
【０１０４】
回動機構によるベルトユニット３４の回動に伴い、外部加熱ローラ１０３は外部加熱ベルト１０５を定着ローラ１０１に向けて押圧する。変位機構は、その押圧する力が外部加熱ベルト１０５の幅方向の両端において互いに等しくなる方向へ外部加熱ローラ１０３が変位するのを許容する。
【０１０５】
回動機構によるベルトユニット３４の回動に伴い、外部加熱ローラ１０４は外部加熱ベルト１０５を定着ローラ１０１に向けて押圧する。変位機構は、その押圧する力が外部加熱ベルト１０５の幅方向の両端において互いに等しくなる方向へ外部加熱ローラ１０４が変位するのを許容する。
【０１０６】
つまり、変位機構は、回動機構によるベルトユニット３４の回動に伴い、外部加熱ローラ１０３，１０４の軸線がねじれの位置関係となるように外部加熱ローラ１０３，１０４が変位するのを許容する。
【０１０７】
図６に示すように、揺動フレーム２０８は、その両端部にある円筒形状の回転体としての中間コロ２１０を介して加圧アーム１１７に対してユニット回動自在に当接する。この構成により、ベルトユニット３４の回動にともない中間コロ２１０が回転し、ユニット回動による揺動フレーム２０８と加圧アーム１１７の間の摩擦を低減でき、これらの磨耗を抑えることができる。
【０１０８】
また、このとき、中間コロ２１０は、図３では加圧アーム１１７側に設けられているが、図６のように、ベルトユニット３４側の支持軸２０７ａ、２０７ｄによってそれぞれ回転可能に支持された中間コロ２１０ａ，２１０ｂとして設けられてもよい。このとき中間コロ２１０ａ，２１０ｂは第１及び第２の回転体として機能する。そしてこの構成では、ローラ保持フレーム２０６ａ，２０６ｂの端部回動への影響を低減できるという効果が得られる。つまり、ユニット回動によって生じるローラ保持フレーム２０６ａ，２０６ｂの自然な端部回動を妨げることがない。
【０１０９】
図６に示すように、接離機構２００は、ベルトユニット３４を定着ローラ１０１に圧接させる加圧機構を兼ねている。加圧アーム１１７は加圧フレーム２０１の長手方向の両端に一体に設けられている。そして加圧アーム１１７は、定着装置９の筐体フレーム９ｆに対して、支持軸２０３を中心にして回動自在である。以後、この回動をアーム回動と呼ぶ。加圧アーム１１７のアーム回動端と定着装置９の筐体フレーム９ｆとの間に加圧ばね２０４が配置される。加圧ばね２０４は、加圧フレーム２０１の両端に設けられた加圧アーム１１７のアーム回動の端を押し下げて、支持軸２０３を中心に加圧アーム１１７をアーム回動させる。そして、加圧アーム１１７を中間コロ２１０に当接させてこれを付勢する。
【０１１０】
したがって、加圧ばね２０４と、加圧フレーム２０１と、加圧アーム１１７と、その長手方向の一端側において第１の回転体としての中間コロ２１０ａに当接してこれを付勢する第１の付勢部材として機能する。また、その長手方向の他端側において第２の回転体としての中間コロ２１０ｂに当接してこれを付勢する第２付勢部材として機能する。
【０１１１】
この構成によって中間コロ２１０（２１０ａ，２１０ｂ）介してローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）が付勢され、ローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）を介して外部加熱ローラ１０３，１０４が定着ローラ１０１に向かって付勢される。したがって、外部加熱ローラ１０３，１０４が外部加熱ベルト１０５を介して定着ローラ１０１に当接した状態で、加圧ばね２０４は、外部加熱ローラ１０３，１０４を定着ローラ１０１に向かって、総圧力３９２Ｎ（約４０ｋｇｆ）にて加圧する。
【０１１２】
圧力解除カム２０５は、加圧アーム１１７の支持軸２０３を中心にした回動端の下面に当接している。制御部１４０は、モータ２１１を制御して回動軸２０５ａを中心にして圧力解除カム２０５をアーム回動させて、加圧アーム１１７のアーム回動端を昇降させる。
【０１１３】
圧力解除カム２０５が加圧アーム１１７から離間しているとき、加圧ばね２０４が加圧アーム１１７のアーム回動端を押し下げて外部加熱ローラ１０３，１０４を定着ローラ１０１に圧接させる。圧力解除カム２０５が加圧ばね２０４を縮めて加圧アーム１１７を押し上げるとき、外部加熱ローラ１０３，１０４が定着ローラ１０１から離間する。
【０１１４】
画像形成の開始時、圧力解除カム２０５を回動させて加圧アーム１１７を矢印ａ方向にアーム回動させて、揺動フレーム２０８を定着ローラ１０１の方向に移動させる。それに伴い、ローラ保持フレーム２０６に両端を支持された外部加熱ローラ１０３，１０４が定着ローラ１０１の方向に移動開始する。次に、外部加熱ローラ１０３，１０４が外部加熱ベルト１０５を介して定着ローラ１０１に加圧当接すると、加圧ばね２０４によって外部加熱ローラ１０３，１０４が定着ローラ１０１に加圧される。そして、外部加熱ローラ１０３，１０４の熱が外部加熱ベルト１０５を介して定着ローラ１０１へ移動開始する。
【０１１５】
画像形成の終了後、圧力解除カム２０５を逆方向に回動させることで、ベルトユニット３４に画像形成開始時とは逆の順序の動作を行わせベルトユニット３４が定着ローラ１０１から離間している最初の状態に戻す。そして、次の画像形成ジョブを受信するまでこの状態は保持させる。
【０１１６】
上述したように加圧ばね２０４と、加圧フレーム２０１と、加圧アーム１１７とは第１及び第２の付勢部材として機能する。そして、加圧アーム１１７はベルトユニット３４の手前側と奥側に配置された一対の円筒形状の回転体としての中間コロ２１０（２１０ａ，２１０ｂ）を介して外部加熱ローラ１０３，１０４を定着ローラ１０１に向かって付勢する。加圧アーム１１７は中間コロ２１０の回転によって、ユニット回動の状態によらず付勢可能である。従って、加圧フレーム２０１と、加圧アーム１１７と、中間コロ２１０と、支持軸２０７と、加圧ばね２０４、とはベルトユニット３４を定着ローラ１０１にむかって付勢する付勢機構として機能する。
【０１１７】
付勢機構によって端部から付勢されたベルトユニット３４は、定着ローラ１０１からの反力をより多く受ける。そのため、外部加熱ローラ１０３，１０４はより確実にねじれ回動をする。
【０１１８】
次に、本実施形態のように外部加熱ローラ１０３，１０４をねじれ回動可能に保持した場合の効果について検証する。
【０１１９】
本実施形態では、ベルトユニット３４のユニット回動にともない、ローラ保持フレーム２０６ａとローラ保持フレーム２０６ｂとが互いに逆方向に端部回動する。これにより、外部加熱ローラ１０３，１０４はねじれ回動をする。したがって、定着ローラ１０１に対する外部加熱ローラ１０３，１０４の両端部の加圧力は分散して平均化される。
【０１２０】
本実施形態のようにローラ保持フレーム２０６ａとローラ保持フレーム２０６ｂとが互いに逆方向に端部回動をできないように一体に固定されている比較例を基に考察する。このような比較例では外部加熱ローラ１０３，１０４が外部加熱ベルト１０５越しに定着ローラ１０１に片当たりしてしまう。以後、外部加熱ローラ１０３、１０４は外部加熱ベルト１０５越しに定着ローラ１０１に当接するものとして外部加熱ベルト越しとの説明を省略する。
【０１２１】
図１５の（ａ）に示す比較例では、定着ローラ１０１と外部加熱ローラ１０３，１０４がステアリング角度θを持つ場合、定着ローラ１０１の奥側か手前側で外部加熱ローラ１０３，１０４のいずれかが浮き上がる。仮に定着ローラ１０１の奥側で外部加熱ローラ１０３，１０４を均等な加圧力で圧接させた場合でも、手前側で外部加熱ローラ１０３，１０４の一方に加圧力が集中して他方が定着ローラ１０１から浮き上がる。逆に、定着ローラ１０１の手前側で外部加熱ローラ１０３，１０４を均等な加圧力で圧接させると、奥側で外部加熱ローラ１０３，１０４の一方に加圧力が集中して他方が定着ローラ１０１から浮き上がる。
【０１２２】
図１６の（ａ）に示す比較例では、外部加熱ローラ１０３，１０４の姿勢が平行となるように固定されているため、定着ローラ１０１の曲面に応じたねじれ位置へ外部加熱ローラ１０３，１０４の姿勢を変更することができない。そのため、外部加熱ローラ１０３，１０４の両端部が定着ローラ１０１に当接しているとき、定着ローラ１０１の奥側では外部加熱ローラ１０３に加圧力が集中し、手前側では外部加熱ローラ１０４に加圧力が集中してしまう。なお、図１６において、「高」と書かれている側は加圧力が高く、「低」と書かれている側は加圧力が低い。そのため、奥側では外部加熱ローラ１０４による外部加熱が不十分になり、手前側では外部加熱ローラ１０３による外部加熱が不十分になる。したがって、定着ローラ１０１に回転軸線方向（長手方向）の温度ムラの発生を招いていた。
【０１２３】
図１５の（ｂ）に示す第１の実施形態では、定着ローラ１０１と外部加熱ローラ１０３，１０４がステアリング角度θを持っていても、定着ローラ１０１の奥側でも手前側でも外部加熱ローラ１０３，１０４がほぼ均等に当接する。外部加熱ローラ１０３，１０４に加圧力差が発生すると、手前側のローラ保持フレーム２０６ａと奥側のローラ保持フレーム２０６ｂとが自律的に回動して加圧力差を相殺する。手前側のローラ保持フレーム２０６ａと奥側のローラ保持フレーム２０６ｂとが相対的に回動して、定着ローラ１０１の曲面に応じたねじれ位置へ外部加熱ローラ１０３，１０４の姿勢を変更させる。
【０１２４】
図１６の（ｂ）に示す第１の実施形態では、外部加熱ローラ１０３，１０４の相対的なねじれ角度αの変更が自在であるため、定着ローラ１０１の曲面に応じたねじれ位置へ外部加熱ローラ１０３，１０４の姿勢が自律的に修正される。そのため、外部加熱ローラ１０３，１０４の両方が定着ローラ１０１に均等に当接して、手前側でも奥側でも外部加熱ローラ１０３，１０４から定着ローラ１０１へ十分な外部加熱が行われ、定着ローラ１０１に回転軸線方向の温度ムラが発生しにくい。
【０１２５】
比較例の構成において、定着ローラ１０１と外部加熱ローラ１０３，１０４のステアリング角度θを１°に設定して外部加熱ローラ１０３，１０４を総圧力３９２Ｎ（約４０ｋｇｆ）で定着ローラ１０１に圧接させた。この状態で、接触部Ｎｅのうち、外部加熱ローラ１０３，１０４と定着ローラ１０１とで外部加熱ベルト１０５を挟みこむ位置であるニップ部Ｎ２、Ｎ３圧力分布を測定した。その結果、図１７の（ａ）に示すように、外部加熱ローラ１０３では手前側の端部に加圧力のピークが形成され、外部加熱ローラ１０４では奥側の端部に加圧力のピークが形成された。つまり、定着ローラ１０１の回転軸線方向において、手前側と奥側とで加圧力のバランスが不均一になっていた。
【０１２６】
第１の実施形態の構成において、定着ローラ１０１と外部加熱ローラ１０３，１０４のステアリング角度θを１°に設定して外部加熱ローラ１０３，１０４を総圧力３９２Ｎ（約４０ｋｇｆ）で定着ローラ１０１に圧接させた。この状態で、外部加熱ベルト１０５と定着ローラ１０１のニップ部Ｎ２、Ｎ３圧力分布を測定した。その結果、図１７の（ｂ）に示すように、外部加熱ローラ１０３でも外部加熱ローラ１０４でも手前側の端部と奥側の端部とにほぼ等しい加圧力のピークが形成された。つまり、定着ローラ１０１の回転軸線方向において、手前側と奥側とで加圧力のバランスがほぼ均一になっていた。
【０１２７】
第１の実施形態の構成では、定着ローラ１０１に外部加熱ユニット３４が交差角度θをもって当接すると、外部加熱ローラ１０３，１０４の加圧力のピークの位置ベルトユニット３４を付勢する位置の影響を受ける。第１の実施形態では、図４の（ｂ）に示すように、加圧ばね２０４は外部加熱ローラ１０３，１０４の両端部を付勢する構成である。従って、加圧ばね２０４の加圧力が大きい場合は、外部加熱ローラ１０３，１０４にたわみが発生してその長手方向の中央部の加圧力が両端部に比較して小さくなるため、その端部に加圧力のピークが生じる。
【０１２８】
また、加圧ばね２０４の加圧力が小さく、外部加熱ローラ１０３，１０４のたわみによる影響が小さい場合は、定着ローラの１０１の形状の影響により、外部加熱ローラ１０３，１０４の長手方向の中央に加圧力のピークが生じる。
【０１２９】
つまり、この構成では、加圧ばね２０４の加圧力の大きさに関わらず、外部加熱ローラ１０３，１０４はその回転軸線方向の中央を基準に圧力分布が対称に拡がるということがいえる。したがって、加圧ばね２０４（２０４ａ，２０４ｂ）の弾性係数の組み合わせを最適化することで、外部加熱ローラ１０３，１０４はその回転軸線方向の全域にわたってほぼ均一な圧力分布を形成することが可能である。
【０１３０】
ベルトユニット３４の定着ローラ１０１への加圧力とベルトユニット３４が定着ローラ１０１に供給する熱量には関係があることが確認されている。定着ローラ１０１に対して加圧力をもってベルトユニット３４が当接すると外部加熱ローラ１０３，１０４の形状に合わせて定着ローラ１０１の弾性層１０１ｂが変形するため、ニップ部Ｎ２，Ｎ３のニップ幅が拡がり、接触部Ｎｅの接触長さも長くなる。そのため、ベルトユニット３４から定着ローラ１０１に供給される熱量が大きくなる。
【０１３１】
したがって、外部加熱ローラ１０３，１０４の加圧力がその回転軸線方向の位置において異なると、回転軸線方向の位置においてニップ部Ｎ２，Ｎ３におけるニップ幅が異なる。したがって、外部加熱ベルト１０５の移動方向に沿った接触部Ｎｅの接触長さもベルト幅方向の位置において異なる。
【０１３２】
次に、比較例の定着装置と第１の実施形態の定着装置とで記録材の連続加熱処理を行って、定着ローラ１０１の回転軸線方向の温度分布を比較した。定着ローラ１０１と外部加熱ローラ１０３，１０４のステアリング角を１°に設定して、外部加熱ローラ１０３，１０４を総圧力３９２Ｎ（約４０ｋｇｆ）で定着ローラ１０１に圧接させた。この状態で、Ａ３サイズの坪量３００ｇの厚紙コート紙を毎分７０枚の生産性で加熱処理している過程での、定着ローラ１０１のその回転軸線方向の手前側、中央部、及び奥側の各箇所の最低温度を測定した。
【０１３３】
【表１】
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【０１３４】
第１の実施形態の定着装置ではベルトユニット３４が定着ローラ１０１にステアリング角度θをもった状態で当接している場合に、では次のような特徴が見受けられる。外部加熱ローラ１０３，１０４の定着ローラ１０１に対しての圧力分布はその回転軸線方向の手前側と奥側とでほぼ均一となっている。また、外部加熱ベルト１０５の移動方向に沿った接触部Ｎｅの接触長さが手前側と奥側おいてほぼ均一となる。したがって、表１に示すように定着ローラ１０１の手前側と奥側とに対してバランスよくベルトユニットの熱量を供給することができ、出力画像のグロス変動（光沢ムラ）等を改善できる。
【０１３５】
これに対して、比較例の定着装置では、ベルトユニット３４が定着ローラ１０１にステアリング角度θをもった状態で当接している場合に、次のような特徴が見受けられる。外部加熱ローラ１０３，１０４の定着ローラ１０１に対しての圧力分布はその回転軸線方向の手前側と奥側でバランスが崩れてしまっている。また、外部加熱ベルト１０５の移動方向に沿った接触部Ｎｅの接触長さがベルトの幅方向のその手前側と奥側おいてバラツキを生じてしまっている。
【０１３６】
第１の実施形態によれば、定着ローラ１０１とベルトユニット３４が回動機構によってステアリング角度θを持って当接するとき、定着ローラ１０１に接触する外部加熱ベルト１０５のその幅方向の両端側における加圧力の差を低減することができる。
【０１３７】
第１の実施形態によれば、定着ローラ１０１とベルトユニット３４がステアリング角度θを持って当接するとき、定着ローラ１０１に接触する外部加熱ベルト１０５のその移動方向に沿った接触長さが、ベルト幅方向の位置においてバラつくことを低減できる。
第１の実施形態によれば、定着ローラ１０１とベルトユニット３４がステアリング角度θを持って当接するとき、定着ローラ１０１からの反力をうまく活用することで、外部加熱ローラ１０３，１０４をそれぞれねじれ回動させる。
【０１３８】
第１の実施形態によれば、定着ローラ１０１とベルトユニット３４がステアリング角度θを持って当接するとき、定着ローラ１０１に対する外部加熱ベルト１０５の圧力分布は外部加熱ローラの回動軸線方向の略中央を基準としてほぼ対称となる。そのため、この圧力分布を長手方向においてほぼ均一に近づけるための、ベルトユニット３４の両端部を付勢する加圧ばね２０４の調整を容易にできる。
【０１３９】
第１の実施形態によれば、定着ローラ１０１とベルトユニット３４がステアリング角度θを持って当接するとき、定着ベルト１０５への定着ローラ１０１からの反力が効率的に調整される。すなわち、ベルトユニット３４の接触部Ｎｅのうち、定着ローラ１０１からの反力が大きい領域の反力を減少させる動作が、定着ローラ１０１からの反力が小さい領域の反力を増加させる動作となる。したがって、外部加熱ローラ１０３，１０４をねじれ回動させる為に必要な力が少なくて済む。
【０１４０】
第１の実施形態によれば、回動機構によって定着ローラ１０１とベルトユニット３４のステアリング角度θが変化するとき、ステアリング角度θの変化に応じてねじれ角度αが変化する。そのため、定着ローラ１０１の長手方向の圧力分布はステアリング角度θの変化によらず安定する。
【０１４１】
上述したような特徴により、第１の実施形態によれば、エンドレス状のベルトの走行安定性を向上させるとともに、加熱回転体に当接するベルトの接触状態を向上させることができる。また、定着ローラ１０１の表面に与える熱量をその回転軸線方向の手前側から奥側まで安定して供給することができる。そして、定着ローラ１０１の表面温度をその回転軸線方向の手前側から奥側まで安定させることで、カラー画像の定着性を記録材の面内で均一にし、定着画像のグロス変動（光沢ムラ）等の画像弊害を改善できる。したがって、出力画像に高い定着品質を付与できる。
【０１４２】
＜第２の実施形態＞
図１９は第２の実施形態におけるシリンダ型保持機構３００の説明図である。
【０１４３】
第２の実施形態では、第１の実施形態のローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）の代わりにシリンダ型保持機構３００（３００ａ、３００ｂ）を外部加熱ローラ１０３，１０４の回転軸線方向の両端にそれぞれ設けていている。なお、第２の実施形態では、シリンダ型保持機構３００の構成以外は第１の実施形態と同様に構成される。
【０１４４】
したがって、第１の実施形態と共通する構成については、図１９中に共通の符号を付して重複する説明を省略する。なお、図１９において、外部加熱ベルト１０５の図示を省略している。
【０１４５】
図１９に示すように、第１の保持部材の一例であるシリンダ型保持機構３００ａは外部加熱ローラ１０３と外部加熱ローラ１０４の回転軸線方向の一方の端部を回転自在に保持（支持）する。第２の保持部材の一例であるシリンダ型保持機構３００ｂは、外部加熱ローラ１０３と外部加熱ローラ１０４の回転軸線方向の他方の端部を回転自在に保持（支持）する。
【０１４６】
また、シリンダ型保持機構３００は揺動フレーム２０８に固定して支持される。
【０１４７】
従って第２の実施形態の変位機構は、シリンダ型保持機構３００（３００ａ、３００ｂ）と、揺動フレーム２０８と、を備える。
【０１４８】
シリンダ型保持機構３００ａについて図１９を用いて詳細に説明する。ホルダ３４１ａ，３４２ａは外部加熱ローラ１０３，１０４のベルト幅方向一端側をそれぞれ回動自在に支持する。ピストンロッド３３１ａ，３３２ａはホルダ３４１ｂ，３４２ｂにそれぞれ連結している。ピストン３２１ａ，３２２ａはピストンロッド３３１ａ，３３２ａにそれぞれ連結している。またピストン３２１ａ，３２２ａはシリンダチューブ３１０ａの内面に沿って移動し、シリンダチューブ３１０ａ内の圧力を変化させる。
【０１４９】
外部加熱ローラ１０３，１０４の回転軸線方向の他端側において、シリンダ型保持機構３００ａと同様にシリンダ型保持機構３００ｂが構成される。
【０１５０】
第１の実施形態で説明したように定着ローラ１０１とベルトユニット３４がステアリング角度θを持つ場合、定着ローラ１０１の奥側、手前側において外部加熱ローラ１０３，１０４は片当たりするように力を受ける。つまり、定着ローラ１０１に対する外部加熱ローラ１０３の一端側の圧が強まり、他端側の圧を弱まる。また、定着ローラ１０１に対する外部加熱ローラ１０４の一端側の圧が弱まり、他端側の圧が強まる。このような場合において、シリンダ型保持機構３００は次のように動作する。
【０１５１】
定着ローラ１０１からの反力を受けた外部加熱ローラ１０３の一端側は、ホルダ３４１ａ、ピストンロッド３３１ａを介してピストン３２１ａをシリンダチューブ３１０ａの内方向へ移動させる。ピストン３２１ａの移動により内部の圧力が高まったシリンダチューブ３１０ａはピストン３２２ａを外方向へ移動させる。ピストン３２２ａは、ピストンロッド３３２ａ、ホルダ３４２ａを介して外部加熱ローラ１０４の一端側を定着ローラ１０１に押し付ける。そして、外部加熱ローラ１０３，１０４の一端側に対する定着ローラ１０１からの反力と、ピストン３２１ａ，３２２ａに対するシリンダチューブ３１０ａからの圧が釣り合うことによって、シリンダ型保持機構３００ａは動作を終了する。
【０１５２】
シリンダ型保持機構３００ｂについても外部加熱ローラ１０３，１０４の他端側において同様に動作する。
【０１５３】
以上の構成により、シリンダ型保持機構３００ａ，３００ｂは外部加熱ローラ１０３、１０４の端部を互い違い上下させる。その結果、外部加熱ローラ１０３，１０４はねじれ回動をするように変位する。
【０１５４】
第２の実施形態によれば、定着ローラ１０１とベルトユニット３４がステアリング角度θを持って当接するとき、第１の実施形態と同様の効果を有する。従って、定着ローラ１０１に接触する外部加熱ベルト１０５のその幅方向の両端側における加圧力の差を低減すること効果を有する。外部加熱ベルト１０５のその移動方向に沿った接触長さが、ベルト幅方向の位置においてバラつくことを低減する効果を有する。定着ローラからの反力を活用して外部加熱ローラ１０３，１０４をそれぞれねじれ回動させる効果を有する。外部加熱ローラ１０３，１０４を少ない力でねじれ回動させる効果を有する。外部加熱ベルト１０５の圧力分布の調整を加圧バネ２０４の調整で用意にできる効果を有する。外部加熱ベルトの圧力分布がステアリング角度θの変化によらず安定する効果を有する。
【０１５５】
以上の効果により、エンドレス状のベルトの走行安定性を向上させるとともに、加熱回転体に当接するベルトの接触状態を向上させることができる。また、カラー画像の定着性を記録材の面内でほぼ均一にし、定着画像のグロス変動（光沢ムラ）等の画像弊害を改善できる。したがって、出力画像に高い定着品質を付与できる。
【０１５６】
しかしながら、機構が簡易であり、部品点数が少ないという点において第１の実施形態のほうがより好ましい。また用途が外部加熱ユニットであることから、熱からの影響を受けにくい第１の実施形態の構成がより好ましい。
【０１５７】
＜第３の実施形態＞
図２０は、第３の実施形態におけるねじれ保持フレーム機構４００の説明図である。
【０１５８】
第３の実施形態では、第１の実施形態のローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）の代わりにねじれ保持フレーム４０１，４０２を長手方向に沿って設けている。なお、ねじれ保持フレーム４０１，４０２とねじれ支持軸４１０以外の構成は第１の実施形態と同様に構成される。したがって、第１の実施形態と共通する構成については、図２０中に共通の符号を付して重複する説明を省略する。なお図２０において外部加熱ベルト１０５はその図示を省略している。
【０１５９】
図２０に示すように、変位機構の一例であるねじれ保持フレーム機構４００は、ねじれ保持フレーム４０１と、ねじれ保持フレーム４０２と、ねじれ支持軸４１０を有している。
【０１６０】
ねじれ保持フレーム４０１は外部加熱ローラ１０３の両端部を回転自在に保持する。ねじれ保持フレーム４０２は外部加熱ローラ１０４の両端部を回転自在に保持する。ねじれ支持軸４１０は、ねじれ保持フレーム４０１，４０２をねじれ回動可能に支持する。
【０１６１】
第１の実施形態で説明したように定着ローラ１０１とベルトユニット３４がステアリング角度θを持つ場合、定着ローラ１０１の奥側、手前側において外部加熱ローラ１０３，１０４は片当たりするように力を受ける。つまり、定着ローラ１０１に対する外部加熱ローラ１０３の一端側の圧が強まり、他端側の圧を弱まる。また、定着ローラ１０１に対する外部加熱ローラ１０４の一端側の圧が弱まり、他端側の圧が強まる。このような場合において、ねじれ保持フレーム機構４００は次のように動作する。
【０１６２】
定着ローラ１０１からの反力により外部加熱ローラ１０３の一端側は図中上方向に変位する。これにともない、ねじれ保持フレーム４０１の一端側が押し上げられる。ねじれ保持フレーム４０１の一端側が押し上げられることにより、ねじれ保持フレーム４０１は支持軸４１０を中心にねじれ回動する。支持軸４１０を中心にねじれ回動したねじれ保持フレーム４０１の他端側は図中下方向に変位する。これにともない、外部加熱ローラ１０３の他端側が押し下げられる。
【０１６３】
以上の構成により、ねじれ保持フレーム機構４００は外部加熱ローラ１０３、１０４の端部を互い違いに上下させる。その結果、外部加熱ローラ１０３，１０４はねじれ回動をするように変位する。
【０１６４】
第３の実施形態によれば、定着ローラ１０１とベルトユニット３４がステアリング角度θを持って当接するとき、第１の実施形態と同様の効果を有する。従って、定着ローラ１０１に接触する外部加熱ベルト１０５のその幅方向の両端側における加圧力の差を低減すること効果を有する。外部加熱ベルト１０５のその移動方向に沿った接触長さが、ベルト幅方向の位置においてバラつくことを低減する効果を有する。定着ローラからの反力を活用して外部加熱ローラ１０３，１０４をそれぞれねじれ回動させる効果を有する。外部加熱ローラ１０３，１０４を少ない力でねじれ回動させる効果を有する。外部加熱ベルト１０５の圧力分布の調整を加圧バネ２０４の調整で用意にできる効果を有する。外部加熱ベルトの圧力分布がステアリング角度θの変化によらず安定する効果を有する。
【０１６５】
以上の効果により、エンドレス状のベルトの走行安定性を向上させるとともに、加熱回転体に当接するベルトの接触状態を向上させることができる。また、カラー画像の定着性を記録材の面内でほぼ均一にし、定着画像のグロス変動（光沢ムラ）等の画像弊害を改善できる。したがって、出力画像に高い定着品質を付与できる。
【０１６６】
しかしながら、付勢力を受ける支持軸４１０（支持軸２０７）から、外部加熱ローラ端部までの距離が短い点において、強度設計の点から第１の実施形態のほうがより好ましい。また、外部加熱ローラの１０３，１０４への付勢圧のバランスを併せて調整できる点から第１の実施形態のほうがより好ましい。
【０１６７】
＜第４の実施形態＞
図２１は、第４の実施形態におけるねじれ骨格機構５００の説明図である。
【０１６８】
第４の実施形態では、ローラ保持フレーム２０６に端部を保持された外部加熱ローラ１０３，１０４のかわりに、分割ローラ１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂが設けられている。そして、分割ローラ１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂは外部加熱ベルト１０５の内側に配置されたねじれ骨格機構５００によって支持されている。なお、ねじれ骨格機構５００と分割ローラ１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂ以外の構成は第１の実施形態と同様に構成される。したがって、第１の実施形態と共通する構成については重複する説明を省略する。
【０１６９】
図２１に示すように、変位機構の一例であるねじれ骨格機構５００は、分割ローラ１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂをそれぞれ回転自在支持する。分割ローラ１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂは外部加熱ベルト１０５を回転自在に張架するとともに、外部加熱ベルト１０５の回転にともない従動回転する。
【０１７０】
図２１を用いて、ねじれ骨格機構５００の構成を詳細に説明する。ローラ軸５０１は分割ローラ１０３ａ，１０３ｂを回転自在に支持する軸である。ローラ軸５０２は分割ローラ１０４ａ，１０４ｂを回転自在に支持する軸である。軸保持部材５１１，５１２は、ローラ軸５０１，５０２をそれぞれ保持する、図１８のＸ軸線に沿った部材である。連結部材５３０は、ローラ軸５０１，５０２がねじれ回動可能となるように、軸保持部材５１１，５１２を回動自在に保持する。ベルトの幅方向に向かって連結部材から延びたハンドル部５３１は第１の実施形態の支持軸２０７と同様に回動機構によって揺動され、ねじれ骨格機構５００をユニット回動させる。
【０１７１】
なお、軸保持部材５１１，５１２は分割ローラ１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂと径を揃えることで、外部加熱ベルト１０５を張架してもよい。
【０１７２】
したがって第４の実施形態のベルトユニット３４は、ローラ軸５０１，５０２と、分割ローラ１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂと、外部加熱ベルト１０５と、を備える。
【０１７３】
また第４の実施形態の変位機構は、軸保持部材５１１，５１２と、連結部材５３０と、を備える。
【０１７４】
第１の実施形態で説明したように定着ローラ１０１とベルトユニット３４がステアリング角度θを持つ場合、定着ローラ１０１の奥側、手前側において分割ローラ１０３ａと１０３ｂ、１０４ａと１０４ｂは片当たりするように力を受ける。つまり、定着ローラ１０１に対する分割ローラ１０３ａの圧が強まり、１０３ｂの圧が弱まる。また、定着ローラ１０１に対する分割ローラ１０４ａの圧が弱まり、１０４ｂの圧が強まる。このような場合において、ねじれ骨格機構５００は次のように動作する。
【０１７５】
定着ローラ１０１からの反力により分割ローラ１０３ａは図中上方向に変位する。これにともない、ローラ軸５０１の一端側が押し上げられる。ローラ軸５０１の一端側が押し上げられることにより、ローラ軸５０１は軸保持部材５１１を中心にねじれ回動する。軸保持部材５１１を中心にねじれ回動したローラ軸５０１の他端側は図中下方向に変位する。これにともない、分割ローラ１０３ｂが押し下げられる。
【０１７６】
定着ローラ１０１からの反力により分割ローラ１０４ｂは図中上方向に変位する。これにともない、ローラ軸５０２の他端側が押し上げられる。ローラ軸５０２の他端側が押し上げられることにより、ローラ軸５０２は軸保持部材５１２を中心にねじれ回動する。軸保持部材５１２を中心にねじれ回動したローラ軸５０２の一端側は図中下方向に変位する。これにともない、分割ローラ１０４ａが押し下げられる。
【０１７７】
以上の構成により、ねじれ骨格機構５００はローラ軸５０１，５０２の端部を互い違いに上下させる。その結果、ローラ軸５０１，５０２はねじれ回動をするように変位する。
【０１７８】
第４の実施形態によれば、定着ローラ１０１とベルトユニット３４がステアリング角度θを持って当接するとき、第１の実施形態と同様の効果を有する。従って、定着ローラ１０１に接触する外部加熱ベルト１０５のその幅方向の両端側における加圧力の差を低減すること効果を有する。外部加熱ベルト１０５のその移動方向に沿った接触長さが、ベルト幅方向の位置においてバラつくことを低減する効果を有する。定着ローラからの反力を活用して外部加熱ローラ１０３，１０４をそれぞれねじれ回動させる効果を有する。ローラ軸５０１，５０２を少ない力でねじれ回動させる効果を有する。外部加熱ベルト１０５の圧力分布の調整を加圧バネ２０４の調整で用意にできる効果を有する。外部加熱ベルトの圧力分布がステアリング角度θの変化によらず安定する効果を有する。
【０１７９】
以上の効果により、エンドレス状のベルトの走行安定性を向上させるとともに、加熱回転体に当接するベルトの接触状態を向上させることができる。また、カラー画像の定着性を記録材の面内でほぼ均一にし、定着画像のグロス変動（光沢ムラ）等の画像弊害を改善できる。したがって、出力画像に高い定着品質を付与できる。
【０１８０】
しかしながら、ハンドル部５３１、５３２がベルト１０５に干渉しない点において第１の実施形態のほうがより好ましい。また、ベルトユニット３４への付勢をおこなう際に付勢力を外部加熱ローラ１０３，１０４の端部に分散させることができるため、強度設計の点から第１の実施形態のほうがより好ましい。また、分割ローラと軸保持部材の継ぎ目による画像品質への影響が無い点から第１の実施形態のほうがより好ましい。
【０１８１】
＜その他の実施形態＞
図２２は、その他の実施形態における一体型のローラ保持フレーム（ａ）と連結型のローラ保持フレーム（ｂ）の説明図である。図２３は、その他の実施形態のローラ保持フレームの説明図である。
【０１８２】
以上、第１〜４の実施形態について説明したが、本発明を実施する為の構成はこれら実施形態の構成のみに限られない。加熱回転体に当接するベルトユニットの支持部材がステアリング角度θの変化に応じてねじれ角度αをとるように支持されていれば他の構成でもよい。
【０１８３】
第１の実施形態の構成において、ローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）と、揺動フレーム２０８と、支持軸２０７（２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄ）と、は変位機構として機能する。そして、ローラ保持フレーム２０６ａ，２０６ｂのそれぞれを、軸を中心とした回転によって端部回動可能としているが、変位機構はこの構成のみには限られない。結果として、定着ローラ１０１の周面に沿ってベルトユニットの変形が生じればよく、以下に挙げる例でもよい。
【０１８４】
例えば、図２２の（ａ）に示すように、揺動フレーム２０８、支持軸２０７（２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄ）の代わりに低剛性なフレーム２０６ｃ，２０６ｄを用いる構成でもよい。この構成であってもローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）は端部回動可能に支持される。具体的には、定着ローラ１０１からの反力を受けたローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）が定着ローラ１０１の周面に沿って変位し、低剛性なフレーム２０６ｃ，２０６ｄを変形させる。結果として、ローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）は端部回動する。このときローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）は、低剛性なフレーム２０６ｃ，２０６ｄに支持されている点以外は第１の実施形態と同一である。
【０１８５】
例えば、図２２の（ａ）に示すように、揺動フレーム２０８、支持軸２０７（２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄ）の代わりに一対の柱２０６ｃ，２０６ｄを用いる構成でもよい。この構成であってもローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）は端部回動可能に支持される。具体的には、定着ローラ１０１からの反力を受けたローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）が定着ローラ１０１の周面に沿って変位し、一対の柱２０６ｃ，２０６ｄを変位させるとともに空転させる。結果として、ローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）は端部回動する。このときローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）は、一対の柱２０６ｃ，２０６ｄに支持されている点以外は第１の実施形態と同一である。
【０１８６】
例えば、図２３に示すように、端部回動するローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ），の代わりに外部加熱ローラ１０３，１０４の各端部をバネのような弾性体を用いて揺動可能に支持する保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）を用いてもよい。この構成により、外部加熱ローラ１０３，１０４は定着ローラ１０１の周面に沿って変位するようにその一端側の端部と他端側の端部を上下させる。結果として、ベルトユニット３４は定着ローラ１０１の周面に沿って変形する。このときローラ保持フレーム２０６（２０６ａ，２０６ｂ）は、揺動フレーム２０８に固定して支持されている点と、外部加熱ローラ１０３，１０４の保持を、弾性体を介して行う点以外は第１の実施形態と同様である。
【０１８７】
しかしながら、上述した構成では、外部加熱ローラ１０３，１０４をねじる力に対して軸受板の剛性の反力や弾性体の伸縮に伴う反力を受けるため、外部加熱ローラ１０３，１０４をねじれ回動させる為に第１の実施形態よりも力を要する。したがって、第１の実施形態の方がより好ましい。
【０１８８】
また、外部加熱ローラ１０３，１０４をねじれ回動させる力を外部の駆動源により発生させてもよい。例えば、第１の実施形態の支持軸２０７をモータによって能動的に回転させる構成であってもよい。
【０１８９】
しかしながら、外部の駆動源を用いる場合にはベルトユニット３４の回動に伴う制御が必要となり、装置構成が複雑化し、部品点数が増大する。したがって、第１の実施形態の方がより好ましい。
【０１９０】
また、加熱回転体に当接するベルトユニット３４の外部加熱ベルト１０５を支持する外部加熱ローラ１０３，１０４が、変位機構によってねじれ回動可能に支持されており、この構成に影響を与えなければ、他の構成要素を追加しても構わない。
【０１９１】
したがって、ベルトユニット３４を支持する支持部材は、外部加熱ローラ１０３，１０４の２本のみには限られない。例えば、支持部材が定着ローラ１０１の周面に追従するように変位する構成であれば、ベルトユニットは２以上のローラ又はニップパッド等を備えてもよい。
【０１９２】
一対のローラのその長手方向の一方の端部を支持する第１の支持部材とその長手方向の他方の端部を支持する第２の支持部材とが独立して回動する限りにおいて、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。
【０１９３】
したがって、ローラ及びベルトの加熱方法は、ハロゲンヒータには限らない。例えば、ローラ及びベルトに誘導加熱層を設けて交番磁束により誘導加熱してもよい。ローラ及びベルトは、加熱回転体の加熱用途には限らない。例えば、加熱回転体の回転軸線方向の温度分布を平均化する均熱用途、加熱回転体の冷却を促進する冷却用途でも実施できる。加熱回転体は定着ローラには限らない。例えば、記録材の画像面の裏面を加熱する加圧ローラにおいても実施できる。
【０１９４】
実施形態として説明した画像加熱装置は、定着装置の他に、画像の光沢や表面性を調整する表面加熱装置としても実施可能である。また、この画像加熱装置は、画像形成装置に組み込む以外に、単独で設置、操作される１台の装置又はコンポーネントユニットとして実施できる。この画像形成装置は、フルカラーの画像を形成する画像形成装置に限られず、モノクロの画像を形成する画像形成装置でもよい。また、この画像加熱装置に必要な機器、装備、筐体構造を加えることで、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途の画像形成装置で実施できる。
【符号の説明】
【０１９５】
９  定着装置
１０１  定着ローラ
１０２  加圧ローラ
１０３，１０４  外部加熱ローラ
１０５  外部加熱ベルト
１１１、１１２、１１３、１１４  ハロゲンヒータ
１１７  加圧アーム
１１８  ウォームホイール
１２５  モータ
１２６  ベアリング
１２８  コロ
１２９  寄り検知アーム
１３１  ねじりばね
１３２  センサフラグ
１３３，１３４、１３５  フォトインタラプタ
１３７  回転軸
１４０  制御部
２０１  加圧フレーム
２０２  本体側板
２０３  支持軸
２０４  加圧ばね
２０５  圧力解除カム
２０６、２０６ａ、２０６ｂ  ローラ保持フレーム
２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃ、２０７ｄ  支持軸
２０８  揺動フレーム
２０９  回動軸
２１０  中間コロ
Ｐ  記録材
Ｋ  トナー
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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