(57)【要約】【課題】  ベルトニップ方式の定着装置において、ベルトの蛇行を防止する。【解決手段】  複数の支持ローラに懸架されたベルト内周面の両端側に設けられた、突出する蛇行規制部材同士の間隔Ｌ０（ｍｍ）と、記録媒体の搬送方向の上流側に配置された第１押圧ローラの回転軸方向の長さＬ１（ｍｍ）と、記録媒体の搬送方向の下流側に配置された第２押圧ローラの回転軸方向の長さＬ２（ｍｍ）とが、Ｌ０＞Ｌ２＞Ｌ１の関係を満たすように設定する。【選択図】  図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の温度に加熱される加熱ローラと、上記加熱ローラの一部に巻き付くように当接するベルトと、上記ベルトが懸架される複数の支持ローラとを備え、上記複数の支持ローラのうち２つを、上記ベルトにおける上記加熱ローラの一部への巻き付き部の両端を上記加熱ローラに圧接させる押圧ローラとして用い、上記加熱ローラと上記ベルトとの間に記録媒体を通過させることによって当該記録媒体上に形成された未定着トナー像を定着させる定着装置であって、
上記ベルトは、懸架された際に上記各支持ローラと当接する内周面における上記各支持ローラの回転軸方向の両端側に、当該ベルトにおける上記各支持ローラとの当接面に対して略垂直な方向に突出する蛇行規制部材を有し、
上記ベルトの両端側に設けられた蛇行規制部材同士の間隔Ｌ０（ｍｍ）と、上記記録媒体の搬送方向の上流側において上記加熱ローラと上記ベルトとを圧接させる第１押圧ローラにおける当該第１押圧ローラの回転軸方向の長さＬ１（ｍｍ）と、上記記録媒体の搬送方向の下流側において上記加熱ローラと上記ベルトとを圧接させる第２押圧ローラにおける当該第２押圧ローラの回転軸方向の長さＬ２（ｍｍ）とが、Ｌ０＞Ｌ２＞Ｌ１の関係を満たしており、
上記蛇行規制部材は、上記第２押圧ローラの回転軸方向の端部に当接することで、上記ベルトの蛇行を防止することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
上記各蛇行規制部材は、上記ベルトの内周面に全周に渡って設けられていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
上記蛇行規制部材同士の間隔Ｌ０（ｍｍ）と、上記第２押圧ローラの回転軸方向の長さＬ２（ｍｍ）とが、４ｍｍ＞Ｌ０−Ｌ１＞２ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
所定の温度に加熱される加熱ローラと、上記加熱ローラの一部に巻き付くように当接するベルトと、上記ベルトが懸架される複数の支持ローラとを備え、上記複数の支持ローラのうち２つを、上記ベルトにおける上記加熱ローラの一部への巻き付き部の両端を上記加熱ローラに圧接させる押圧ローラとして用い、上記加熱ローラと上記ベルトとの間に記録媒体を通過させることによって当該記録媒体上に形成された未定着トナー像を定着させる定着装置であって、
上記ベルトにおける上記加熱ローラから離れた位置において上記ベルトの内周面に潤滑剤を塗布する、潤滑剤塗布手段を備えていることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
上記複数の支持ローラのうち少なくとも１つは、上記ベルトとの当接面が多孔質層で形成されており、上記多孔質層に含浸された潤滑剤を上記ベルトの内周面に塗布する潤滑剤塗布手段として機能することを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
上記潤滑剤塗布手段として機能する支持ローラは、表面に多数の穴が設けられた中空構造の芯材と、上記芯材に被覆された上記多孔質層とからなり、
上記芯材に設けられた多数の穴を介して上記多孔質層に潤滑剤を含浸させることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
上記多孔質層に、当該多孔質層を備えてなる支持ローラの回転軸方向に沿って略一様に当接し、上記多孔質層の潤滑剤含浸状態を平滑化する平滑手段を備えていることを特徴とする請求項５または６に記載の定着装置。
【請求項８】
上記潤滑剤塗布手段として機能する支持ローラは、上記ベルトにおける重力作用方向の最も下側となる位置を支持しており、
上記ベルトにおける上記支持ローラの回転軸方向の長さは、上記支持ローラの回転軸方向の長さよりも長く、かつ、上記ベルトの内周面における上記支持ローラの回転軸方向の両端部に、上記ベルトにおける上記支持ローラとの当接面に対して略垂直な方向に突出する潤滑剤流出防止部材を備えていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
所定の温度に加熱される加熱ローラと、上記加熱ローラの一部に巻き付くように当接するベルトと、上記ベルトが懸架される複数の支持ローラとを備え、上記複数の支持ローラのうち２つを、上記ベルトにおける上記加熱ローラの一部への巻き付き部の両端を上記加熱ローラに圧接させる押圧ローラとして用い、上記加熱ローラと上記ベルトとの間に記録媒体を通過させることによって当該記録媒体上に形成された未定着トナー像を定着させる定着装置であって、
定着動作を行わないときに、上記複数の支持ローラに懸架された上記ベルトの張力を緩和させることを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
上記各支持ローラの相対位置を変化させることによって、上記ベルトの張力を緩和することを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
所定の温度に加熱される加熱ローラと、上記加熱ローラの一部に巻き付くように当接するベルトと、上記ベルトが懸架される複数の支持ローラとを備え、上記複数の支持ローラのうち２つを、上記ベルトにおける上記加熱ローラの一部への巻き付き部の両端を上記加熱ローラに圧接させる押圧ローラとして用い、上記加熱ローラと上記ベルトとの間に記録媒体を通過させることによって当該記録媒体上に形成された未定着トナー像を定着させる定着装置であって、
定着動作を行わないときに、上記ベルトを上記加熱ローラから離接させることを特徴とする定着装置。
【請求項１２】
上記支持ローラを回転させる回転駆動手段と、上記記録媒体の搬送方向の上流側において上記加熱ローラと上記ベルトとが圧接する第１ニップ部を形成する押圧ローラを移動させて上記第１ニップ部において上記ベルトを上記加熱ローラに当接または離接させる第１離接手段と、上記記録媒体の搬送方向の下流側において上記加熱ローラと上記ベルトとが圧接する第２ニップを形成する押圧ローラを移動させて上記第２ニップ部において上記ベルトを上記加熱ローラに当接または離接させる第２離接手段と、上記回転駆動手段および上記第１離接手段および上記第２離接手段の動作を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、定着動作を行う際に、
上記第２離接手段によって上記第２ニップ部において上記ベルトを上記加熱ローラに当接させる第１の処理と、
上記第１の処理の後、上記回転駆動手段によって上記支持ローラを回転させ、上記ベルトを上記各支持ローラに沿って回転させる第２の処理と、
上記第２の処理の後、上記ベルトを回転させた状態で、上記第１ニップ部において上記ベルトを上記加熱ローラに当接させる第３の処理と、を行うことを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。
【請求項１３】
上記支持ローラを回転させる回転駆動手段と、上記記録媒体の搬送方向の上流側において上記加熱ローラと上記ベルトとが圧接する第１ニップ部第１ニップを形成する押圧ローラを移動させて上記第１ニップ部において上記ベルトを上記加熱ローラに当接または離接させる第１離接手段と、上記記録媒体の搬送方向の下流側において上記加熱ローラと上記ベルトとが圧接する第２ニップを形成する押圧ローラを移動させて上記第２ニップ部において上記ベルトを上記加熱ローラに当接または離接させる第２離接手段と、上記回転駆動手段および上記第１離接手段および上記第２離接手段の動作を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、定着動作を停止する際に、
上記ベルトを回転させた状態で、上記第１ニップ部において上記ベルトを上記加熱ローラから離接させる第４の処理と、
上記第４の処理の後、上記回転駆動手段によって上記支持ローラの回転を停止させ、上記ベルトの回転を停止させる第５の処理と、
上記第５の処理の後、上記第２離接手段によって上記第２ニップ部において上記ベルトを上記加熱ローラから離接させる第６の処理と、を行うことを特徴とする請求項１１または１２に記載の定着装置。
【請求項１４】
上記制御手段は、定着動作を行う際、上記第１の処理より前に、上記回転駆動手段によって上記支持ローラを定着動作時の速度よりも遅い速度で回転させた状態で、ウォームアップ動作を行うことを特徴とする請求項１２に記載の定着装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の定着装置を備えてなる画像形成装置。
【請求項１６】
所定の温度に加熱される加熱ローラと、上記加熱ローラの一部に巻き付くように当接するベルトと、上記ベルトが懸架される複数の支持ローラとを備え、上記複数の支持ローラのうち２つを、上記ベルトにおける上記加熱ローラの一部への巻き付き部の両端を上記加熱ローラに圧接させる押圧ローラとして用い、上記加熱ローラと上記ベルトとの間に記録媒体を通過させることによって当該記録媒体上に形成された未定着トナー像を定着させる定着装置の駆動方法であって、
定着動作を行わないときに、上記ベルトを上記加熱ローラから離接させることを特徴とする定着装置の駆動方法。
【請求項１７】
定着動作を行う際に、
上記記録媒体の搬送方向の下流側に備えられる上記押圧ローラによって上記ベルトを上記加熱ローラに当接させる第１の工程と、
上記第１の工程の後、上記ベルトを上記各支持ローラに沿って回転させる第２の工程と、
上記第２の工程の後、上記ベルトを回転させた状態で、上記記録媒体の搬送方向の上流側に備えられる上記押圧ローラによって上記ベルトを上記加熱ローラに当接させる第３の工程と、を行うことを特徴とする請求項１６に記載の定着装置の駆動方法。
【請求項１８】
定着動作を停止する際に、
上記ベルトを回転させた状態で、上記記録媒体の搬送方向の上流側に備えられる上記押圧ローラを移動させて、当該押圧ローラによって圧接されていた上記ベルトの一部を上記加熱ローラから離接させる第４の工程と、
上記第４の工程の後、上記ベルトの回転を停止させる第５の工程と、
上記第５の工程の後、記記録媒体の搬送方向の下流側に備えられる上記押圧ローラを移動させて、当該押圧ローラによって圧接されていた上記ベルトの一部を上記加熱ローラから離接させる第６の工程と、を行うことを特徴とする請求項１６または１７に記載の定着装置の駆動方法。
【請求項１９】
上記制御手段は、定着動作を行う際、上記第１の工程より前に、上記回転駆動手段によって上記支持ローラを定着動作時の速度よりも遅い速度で回転させた状態で、ウォームアップ動作を行うことを特徴とする請求項１６に記載の定着装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置において、記録紙上の未定着トナー像を接触加熱定着する定着装置、それを備えた画像形成装置、並びに定着装置の駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写装置やプリンター、ファクシミリ装置等の、電子写真方式の画像形成装置（印刷装置）には、感光体ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、定着装置等が設けられている。
【０００３】
このような画像形成装置では、帯電装置によって帯電させた感光体ドラムの感光面（静電潜像面）に対して、露光装置による露光を行って静電潜像を形成する。そして、形成した静電潜像を現像装置においてトナー（現像材）によって現像し、トナー像（可視像）を生成する。そして、このトナー像を、転写装置によって記録紙（記録材；普通紙やＯＨＰ記録紙等の印刷媒体）に転写した後、定着装置によって定着するように設定されている。
【０００４】
定着装置は、加熱や加圧によって記録紙などの記録媒体に対してトナーを定着させるものである。定着装置としては、複数の支持ローラと、各支持ローラに回転可能に張架されたベルト（無端ベルト）と、このベルトに接触してベルトニップを形成する定着ローラとを備え、ベルトニップに未定着トナー像が形成された記録紙を通過させ、ベルトニップにおける圧力と熱エネルギーとによって定着を行う、ベルトニップ方式の定着装置が知られている。
【０００５】
ところが、このようなベルトニップ方式の定着装置には、ベルトを張架している支持ロールの表面形状の不均一、支持ロール間の平行度の不均一、ベルト幅方向におけるベルト周長の不均一、定着ローラとベルトとの圧接力のベルト幅方向のアンバランスなどにより、定着動作中にベルトの位置が不安定になりやすいという問題がある。すなわち、ベルトニップ方式の定着装置は、ベルトが幅方向にずれ動いたり（ベルトの寄り）、ベルトが幅方向に波打ったり（ベルトの波打ち）、記録紙にしわが生じるといった現象が起こりやすいという問題がある。
【０００６】
そこで、例えば特許文献１には、ベルトの寄りの問題を解決するために、ベルトを３つ以上のロールによって張架し、そのうち何れか１つを変位ロールとし、他の２つまたはそれ以上を固定ロールとし、ベルトニップを固定ロール間で行う技術が記載されている。さらに、変位ロールの軸の一端を、２つの固定ロールの中心軸を焦点とする楕円軌道に沿って変位させることにより、ベルトの波打ちや、しわを防止できることが記載されている。
【０００７】
さらに、特許文献１には、ベルトニップ方式を用いた定着装置において、弾性体を被覆した定着ロールを用いる場合に生じる画像ずれを極力押さえ込むために、圧力ロールの上流側に弾性体で被覆された圧力補助ロールを設ける技術が記載されている。
【０００８】
また、例えば、特許文献２には、ベルトの蛇行を防止するために、エンドレスベルトに設けたかみ合せ部分をエンドレスベルトの支持ロールの端部に設けた溝に嵌合し、支持ロール軸方向の蛇行力を抑える技術が記載されている。
【０００９】
また、例えば特許文献３には、加熱ベルトと、加熱ベルト内に配置されて加熱ベルトを支持する２本の内方ローラと、加熱ベルトに圧接する加圧ローラとを設け、上記２本の内方ローラのうち、記録材搬送方向の上流側の内方ローラを加熱ローラとし、下流側の内方ローラによって加熱ベルトに回転力を伝達することにより、加熱ベルトをニップ部において牽引するように走行させ、ニップ部における加熱ベルトのたるみ、浮きを防止する技術が記載されている。また、特許文献３には、加熱ベルトに凸部、加圧ローラに係合凹部を設け、両者を係合させることにより、加熱ベルトの蛇行を防止する技術が記載されている。
【００１０】
また、例えば上記した特許文献１のように、ベルトを支持する支持ロール（変位ロール）の軸の一端を変位させることにより、ベルトの波打ちや、しわを防止する構成では、支持ロールやベルトの磨耗量が増加し、また、磨耗物（粉）がベルト内周面や支持ロールに不均一に付着して摩擦抵抗のばらつきが増加するので、ベルトの軸方向に対する偏りやベルトの破損を招く場合がある。
【００１１】
そこで、例えば特許文献４には、エンドレスベルトを３本の支持ロールに掛け回し、そのうち２本の支持ロールを、ベルト外周面を加熱定着ロールに圧接させる圧接用支持ロールとし、この圧接用支持ロール間に、ベルト外周面を加熱定着ロールに圧接させる圧力付与部材と、この圧力付与部材の近傍においてベルト内周面に当接し、潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材とを設け、摩擦抵抗を低減することでベルトの寄り力を低減し蛇行を防止する技術が記載されている。
【特許文献１】特許第３０８４６９２号公報（発行日２０００年９月４日）
【特許文献２】特開昭６０−１５１６７８号公報（公開日：１９８５年８月９日）
【特許文献３】特開２０００−１７２１０３号公報（公開日：２０００年６月２３日）
【特許文献４】特開平１１−４５０１８号公報（公開日：１９９９年２月１６日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、各ローラの構成や位置関係、あるいはプロセス速度（定着処理の速度）等によっては、画像ずれや画像欠損等の画像品質の低下が生じる場合がある。例えば、ベルトが定着ロールに対して、圧力ロールまたは圧力補助ロールによる圧力を付与されずに接触している領域では、記録媒体上のトナー像が定着ロールに付着する場合がある。そして、この付着した部分が記録媒体に対して再接触する位置が、もとの位置とずれていると、画像ずれが生じる場合がある。また、記録媒体を定着ロールから剥離させる際に、トナー像が定着ロールに付着し、画像欠損を生じる場合もある。また、ベルトの張力調整機構、離接機構などを備えていないので、ベルトの張力が常に一定であり、ベルトの蛇行やシワ寄りなどが発生しやすい。
【００１３】
更に、ベルトを支持する支持ロール（変位ロール）の軸の一端を変位させることにより、ベルトの波打ちや、しわを防止する技術では、構造とその制御システムが複雑となる上、装置の大型化を招くという課題がある。
【００１４】
また、特許文献２の技術では、エンドレスベルトに設けたかみ合せ部分が、エンドレスベルトの支持ロールの端部に設けた溝から外れて、支持ロールに乗り上げてしまい、支持ロールもしくはかみ合せ部が破損する場合がある。
【００１５】
また、特許文献３の技術では、加熱ベルトを加熱ローラに巻きつけているが、このような構成では、ベルトの走行性が低下するという問題がある。すなわち、加熱ローラは加熱による変形量が他のローラに比べて大きく、それによって加熱ベルトが懸架される他のローラとの平行度がずれることなどによって、ベルトが蛇行するといった走行不良を引き起こす場合がある。また、加熱ベルトに設けた凸部が、加圧ローラの係合凹部を乗り越えてしまい、加圧ローラや加熱ローラもしくはベルトに設けた凸部、あるいはベルト自身が破損する場合もある。
【００１６】
また、特許文献４の技術では、潤滑剤塗布部材が、高温高圧条件となる圧力付与部材の近傍に配置されているので、長期にわたって潤滑剤の安定供給をすることが困難であるという問題がある。また、ベルト内面に塗布する潤滑剤の塗布量が多すぎたり、潤滑剤がベルト外周面に回りこんだりすると、ベルトがスリップする場合がある。
【００１７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、ベルトニップ方式の定着装置において、ベルトの蛇行を適切に防止すること、および、ベルトの長寿命化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の定着装置は、上記の課題を解決するために、所定の温度に加熱される加熱ローラと、上記加熱ローラの一部に巻き付くように当接するベルトと、上記ベルトが懸架される複数の支持ローラとを備え、上記複数の支持ローラのうち２つを、上記ベルトにおける上記加熱ローラの一部への巻き付き部の両端を上記加熱ローラに圧接させる押圧ローラとして用い、上記加熱ローラと上記ベルトとの間に記録媒体を通過させることによって当該記録媒体上に形成された未定着トナー像を定着させる定着装置であって、上記ベルトは、懸架された際に上記各支持ローラと当接する内周面における上記各支持ローラの回転軸方向の両端側に、当該ベルトにおける上記各支持ローラとの当接面に対して略垂直な方向に突出する蛇行規制部材を有し、上記ベルトの両端側に設けられた蛇行規制部材同士の間隔Ｌ０（ｍｍ）と、上記記録媒体の搬送方向の上流側において上記加熱ローラと上記ベルトとを圧接させる第１押圧ローラにおける当該第１押圧ローラの回転軸方向の長さＬ１（ｍｍ）と、上記記録媒体の搬送方向の下流側において上記加熱ローラと上記ベルトとを圧接させる第２押圧ローラにおける当該第２押圧ローラの回転軸方向の長さＬ２（ｍｍ）とが、Ｌ０＞Ｌ２＞Ｌ１の関係を満たしており、上記蛇行規制部材は、上記第２押圧ローラの回転軸方向の端部に当接することで、上記ベルトの蛇行を防止することを特徴としている。
【００１９】
一般に、複数の支持ローラによってベルトを懸架する場合、各支持ローラの回転軸の平行度が微妙に異なるなどの理由により、ベルトが蛇行してしまうという課題がある。そして、この課題を解決するために、ベルト端部に凸部を設け、そのベルトが懸架されるローラに、上記ベルト端部の凸部と係合する凹部を設ける技術が、例えば上記した特許文献２や特許文献３に記載されている。しかしながら、これらの技術では、ベルト端部に設けた凸部が懸架ローラの凹部を乗り越え、ベルト走行不良を起こすという課題があった。
【００２０】
これに対して、上記の構成によれば、ベルトの両端部に設けた蛇行規制部材が、加熱ローラとの間で定着ニップ部を形成する押圧ローラのうち、記録媒体の搬送方向の下流側に位置する押圧ローラの回転軸方向の端部に当接することによって、ベルトの蛇行を防止する。これにより、ベルトに設けた蛇行規制部材が、支持ローラに乗り上げるといった問題を防止することができ、支持ローラへの蛇行規制部材の乗り上げによる支持ローラあるいは加熱ローラの破損を防止することができる。
【００２１】
また上記各蛇行規制部材は、上記ベルトの内周面に全周に渡って設けられていてもよい。この場合、上記各支持ローラに沿って上記ベルトが回転するときに、当該回転方向の位置によらず、常に安定した蛇行防止効果を得ることができる。
【００２２】
また、上記蛇行規制部材同士の間隔Ｌ０（ｍｍ）と、上記第２押圧ローラの回転軸方向の長さＬ２（ｍｍ）とを、４ｍｍ＞Ｌ０−Ｌ１＞２ｍｍとしてもよい。
【００２３】
上記の構成によれば、例えば、加熱ローラからの熱によって、上記ベルトあるいは上記押圧ローラが熱変形した場合でも、上記蛇行規制部材と上記押圧ローラの端部との間隔を適切に保つことができる。したがって、上記ベルトが蛇行しようとすることなく正常に走行している場合には上記蛇行規制部材と上記押圧ローラとが接触しないので、両者の間に摩擦力が生じることがなく、上記ベルトおよび上記押圧ローラの長寿命化を図ることができる。一方、上記ベルトが蛇行しようとすると、上記蛇行規制部材と上記押圧ローラの端部とが当接し、それによって上記ベルトの蛇行を適切に規制することができる。
【００２４】
本発明の定着装置は、上記の課題を解決するために、所定の温度に加熱される加熱ローラと、上記加熱ローラの一部に巻き付くように当接するベルトと、上記ベルトが懸架される複数の支持ローラとを備え、上記複数の支持ローラのうち２つを、上記ベルトにおける上記加熱ローラの一部への巻き付き部の両端を上記加熱ローラに圧接させる押圧ローラとして用い、上記加熱ローラと上記ベルトとの間に記録媒体を通過させることによって当該記録媒体上に形成された未定着トナー像を定着させる定着装置であって、上記ベルトにおける上記加熱ローラから離れた位置において上記ベルトの内周面に潤滑剤を塗布する、潤滑剤塗布手段を備えていることを特徴としている。
【００２５】
一般に、ベルトを複数の支持ローラで懸架した定着装置は、ベルトが回転中（走行中）に蛇行するという問題がある。そのため、ベルト内面に潤滑剤を塗布することによって蛇行の原因である寄り力を低減し、そのような問題を改善する方法が提案されている。しかしながら、ベルト内面に潤滑剤を塗布する場合、塗布量が多すぎると、ベルトの外周面に潤滑剤が回り込むなどして、ベルトがスリップする原因となる。ところが、加熱ローラに近い位置でベルトに潤滑剤を供給する構成の場合、高温高圧の条件下であるため、長期にわたって潤滑剤を安定供給することが困難であり、潤滑剤の過不足が生じてしまう。
【００２６】
これに対して、上記の構成によれば、加熱ローラから離れた位置で潤滑剤を塗布することにより、周囲温度が低い位置で潤滑剤を塗布できる。このため、潤滑剤の塗布量を安定させ、適正量の潤滑剤をベルトの内周面に供給することができる。
【００２７】
また、上記複数の支持ローラのうち少なくとも１つは、上記ベルトとの当接面が多孔質層で形成されており、上記多孔質層に含浸された潤滑剤を上記ベルトの内周面に塗布する潤滑剤塗布手段として機能する構成としてもよい。
【００２８】
上記の構成によれば、上記支持ローラに形成された多孔質層に潤滑剤を含浸させ、潤滑剤を含浸させた多孔質層にベルトを当接させることによってベルトの内周面に潤滑剤を供給する。これにより、ベルトの内周面に適当な量の潤滑剤を塗布できる。
【００２９】
また、上記潤滑剤塗布手段として機能する支持ローラは、表面に多数の穴が設けられた中空構造の芯材と、上記芯材に被覆された上記多孔質層とからなり、上記芯材に設けられた多数の穴を介して上記多孔質層に潤滑剤を含浸させる構成としてもよい。
【００３０】
上記の構成によれば、上記芯材内に保有されている潤滑剤を上記多数の穴を介して上記多孔質層に含浸させる。これにより、上記多孔質層に潤滑剤を安定して供給することができる。
【００３１】
また、上記多孔質層に、当該多孔質層を備えてなる支持ローラの回転軸方向に沿って略一様に当接し、上記多孔質層の潤滑剤含浸状態を平滑化する平滑手段を備えた構成としてもよい。
【００３２】
上記の構成によれば、上記多孔質層の潤滑剤含浸状態を平滑化することができ、上記ベルトの内周面に潤滑剤を均等に塗布することができる。
【００３３】
また、上記潤滑剤塗布手段として機能する支持ローラは、上記ベルトにおける重力作用方向の最も下側となる位置を支持しており、上記ベルトにおける上記支持ローラの回転軸方向の長さは、上記支持ローラの回転軸方向の長さよりも長く、かつ、上記ベルトの内周面における上記支持ローラの回転軸方向の両端部に、上記ベルトにおける上記支持ローラとの当接面に対して略垂直な方向に突出する潤滑剤流出防止部材を備えている構成としてもよい。
【００３４】
上記の構成によれば、上記多孔質層に含浸された潤滑剤が外部に流出することを抑制・防止できる。すなわち、上記多孔質層に含浸された潤滑剤が外部に流出しようとしても、上記ベルトの両端部に設けられた潤滑剤流出防止部材によって堰き止め、外部に流出することを抑制・防止できる。
【００３５】
本発明の定着装置は、上記の課題を解決するために、所定の温度に加熱される加熱ローラと、上記加熱ローラの一部に巻き付くように当接するベルトと、上記ベルトが懸架される複数の支持ローラとを備え、上記複数の支持ローラのうち２つを、上記ベルトにおける上記加熱ローラの一部への巻き付き部の両端を上記加熱ローラに圧接させる押圧ローラとして用い、上記加熱ローラと上記ベルトとの間に記録媒体を通過させることによって当該記録媒体上に形成された未定着トナー像を定着させる定着装置であって、定着動作を行わないときに、上記複数の支持ローラに懸架された上記ベルトの張力を緩和させることを特徴としている。
【００３６】
上記の構成によれば、上記ベルトに常時張力がかかることによって巻癖がつくことを防止できるので、巻癖によってベルトに生じる寄り力を低減することができる。これにより、上記ベルトにかかる負荷を低減できる。また、巻癖によるベルト周方向の部分的な寄り方向と寄り力の変化を防止でき、走行性がよくなる。また、上記ベルトに上記蛇行規制部材を設ける場合には、当該蛇行規制部材および上記第２ニップ部を形成する押圧ローラにかかる負荷を低減できる。したがって、上記ベルトおよび上記押圧ローラの長寿命化を実現できる。
【００３７】
また、上記各支持ローラの相対位置を変化させることによって、上記ベルトの張力を緩和する構成としてもよい。この場合、簡便な構成で上記張力緩和手段を実現できる。
【００３８】
本発明の定着装置は、上記の課題を解決するために、所定の温度に加熱される加熱ローラと、上記加熱ローラの一部に巻き付くように当接するベルトと、上記ベルトが懸架される複数の支持ローラとを備え、上記複数の支持ローラのうち２つを、上記ベルトにおける上記加熱ローラの一部への巻き付き部の両端を上記加熱ローラに圧接させる押圧ローラとして用い、上記加熱ローラと上記ベルトとの間に記録媒体を通過させることによって当該記録媒体上に形成された未定着トナー像を定着させる定着装置であって、定着動作を行わないときに、上記ベルトを上記加熱ローラから離接させることを特徴としている。
【００３９】
上記の構成によれば、定着動作を行わないときにベルトを加熱ローラから離接させることにより、ベルトおよびベルトに備えられる蛇行防止部材に作用する寄り力を低減できる。すなわち、ベルトを加熱ローラに対して常時巻付けた状態で回転させる場合、ベルトに作用する寄り力は常に最大となる。そのため、ベルトおよびベルトに設けた蛇行防止部材には、常時最大負荷がかかる。このことが、ベルト寿命を短くする要因の一つとなっていた。そこで、上記構成のように、ベルトを離接式とすることにより、ベルトにかかる負荷を低減し、ベルトの長寿命化を図ることができる。
【００４０】
また、上記支持ローラを回転させる回転駆動手段と、上記記録媒体の搬送方向の上流側において上記加熱ローラと上記ベルトとが圧接する第１ニップ部を形成する押圧ローラを移動させて上記第１ニップ部において上記ベルトを上記加熱ローラに当接または離接させる第１離接手段と、上記記録媒体の搬送方向の下流側において上記加熱ローラと上記ベルトとが圧接する第２ニップを形成する押圧ローラを移動させて上記第２ニップ部において上記ベルトを上記加熱ローラに当接または離接させる第２離接手段と、上記回転駆動手段および上記第１離接手段および上記第２離接手段の動作を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、定着動作を行う際に、上記第２離接手段によって上記第２ニップ部において上記ベルトを上記加熱ローラに当接させる第１の処理と、上記第１の処理の後、上記回転駆動手段によって上記支持ローラを回転させ、上記ベルトを上記各支持ローラに沿って回転させる第２の処理と、上記第２の処理の後、上記ベルトを回転させた状態で、上記第１ニップ部において上記ベルトを上記加熱ローラに当接させる第３の処理と、を行う構成としてもよい。
【００４１】
上記の構成によれば、ベルトを第２ニップ部において加熱ローラに当接させた後、ベルトを回転させ、ベルトが回転している状態で第１ニップ部においてベルトを加熱ローラに当接させる。これにより、加熱ローラに対するベルトの巻き付き部において、ベルトにたるみやしわが発生することを防止できる。したがって、ベルトの走行性（回転性）を安定させることができる。
【００４２】
つまり、加熱ローラに対してベルトを巻き付かせる動作時において、第１ニップ部を形成する押圧ローラおよび第２ニップ部を形成する押圧ローラを定着ローラ４１に同時に当接させる場合、あるいはベルトに張力を与え、タルミを巻き取りながら巻き付かせない場合は、第１ニップ部および第２ニップ部がベルト位置の拘束点となり、その間に懸架されたベルト部分にしわやたるみが発生しやすくなる。そして、そのようなしわやたるみがある状態でベルトを回転させると、ベルト走行性の悪化やベルト割れの原因となる。これに対して、上記構成の順序でベルトを加熱ローラに当接させて、ベルトを加熱ローラに巻き付かせることにより、ベルトのたるみやしわの発生を防止し、ベルトの走行性を安定させることができる。
【００４３】
また、上記支持ローラを回転させる回転駆動手段と、上記記録媒体の搬送方向の上流側において上記加熱ローラと上記ベルトとが圧接する第１ニップ部第１ニップを形成する押圧ローラを移動させて上記第１ニップ部において上記ベルトを上記加熱ローラに当接または離接させる第１離接手段と、上記記録媒体の搬送方向の下流側において上記加熱ローラと上記ベルトとが圧接する第２ニップを形成する押圧ローラを移動させて上記第２ニップ部において上記ベルトを上記加熱ローラに当接または離接させる第２離接手段と、上記回転駆動手段および上記第１離接手段および上記第２離接手段の動作を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、定着動作を停止する際に、上記ベルトを回転させた状態で、上記第１ニップ部において上記ベルトを上記加熱ローラから離接させる第４の処理と、上記第４の処理の後、上記回転駆動手段によって上記支持ローラの回転を停止させ、上記ベルトの回転を停止させる第５の処理と、上記第５の処理の後、上記第２離接手段によって上記第２ニップ部において上記ベルトを上記加熱ローラから離接させる第６の処理と、を行う構成としてもよい。
【００４４】
上記の構成によれば、ベルトを回転させた状態で、第１ニップ部においてベルトを加熱ローラから離接させた後、ベルトの回転を停止させ、その後、第２ニップ部においてベルトを加熱ローラから離接させる。これにより、上記した定着動作時にベルトが加熱ローラに当接していない状態から当接状態に移行する場合と同様、加熱ローラに対するベルトの巻き付き部におけるベルトのたるみやしわの発生を防止することができ、ベルトの走行性を安定させることができる。
【００４５】
また、上記制御手段は、定着動作を行う際、上記第１の処理より前に、上記回転駆動手段によって上記支持ローラを定着動作時の速度よりも遅い速度で回転させた状態で、ウォームアップ動作を行ってもよい。
【００４６】
上記の構成によれば、ベルトが加熱ローラから離接した状態で、かつ、ベルトを定着動作時の回転速度より遅い速度で回転させながらウォームアップ動作を行うことができる。この場合、ベルトと当接するローラの数が定着動作時よりも減るため、ベルトに作用する寄り力が低下し、ベルトおよびベルトに設けられた蛇行防止部材に作用する力を減少させることができる。また、ベルトを、定着動作時の速度（定着処理速度）より遅い速度で回転させることで、寄り力をさらに低減させることができる。
【００４７】
本発明の画像形成装置は、上記の課題を解決するために、上記したいずれかの画像形成装置を備えている。このため、上記した各画像形成装置と同様の効果を奏する。
【００４８】
本発明の定着装置の駆動方法は、上記の課題を解決するために、所定の温度に加熱される加熱ローラと、上記加熱ローラの一部に巻き付くように当接するベルトと、上記ベルトが懸架される複数の支持ローラとを備え、上記複数の支持ローラのうち２つを、上記ベルトにおける上記加熱ローラの一部への巻き付き部の両端を上記加熱ローラに圧接させる押圧ローラとして用い、上記加熱ローラと上記ベルトとの間に記録媒体を通過させることによって当該記録媒体上に形成された未定着トナー像を定着させる定着装置の駆動方法であって、定着動作を行わないときに、上記ベルトを上記加熱ローラから離接させることを特徴としている。
【００４９】
上記の方法によれば、定着動作を行わないときにベルトを加熱ローラから離接させることにより、ベルトおよびベルトに備えられる蛇行防止部材に作用する寄り力を低減できる。すなわち、ベルトを加熱ローラに対して常時巻付けた状態で回転させる場合、ベルトに作用する寄り力は常に最大となる。そのため、ベルトおよびベルトに設けた蛇行防止部材には、常時最大負荷がかかる。このことが、ベルト寿命を短くする要因の一つとなっていた。そこで、上記構成のように、ベルトを離接式とすることにより、ベルトにかかる負荷を低減し、ベルトの長寿命化を図ることができる。
【００５０】
また、定着動作を行う際に、上記記録媒体の搬送方向の下流側に備えられる上記押圧ローラによって上記ベルトを上記加熱ローラに当接させる第１の工程と、上記第１の工程の後、上記ベルトを上記各支持ローラに沿って回転させる第２の工程と、上記第２の工程の後、上記ベルトを回転させた状態で、上記記録媒体の搬送方向の上流側に備えられる上記押圧ローラによって上記ベルトを上記加熱ローラに当接させる第３の工程と、を行うようにしてもよい。
【００５１】
上記の方法によれば、ベルトを記録媒体の搬送方向下流側の圧接部（第１ニップ部）において加熱ローラに当接させた後、ベルトを回転させ、ベルトが回転している状態で記録媒体の搬送方向上流側の圧接部（第２ニップ部）においてベルトを加熱ローラに当接させる。これにより、加熱ローラに対するベルトの巻き付き部において、ベルトにたるみやしわが発生することを防止できる。したがって、ベルトの走行性（回転性）を安定させることができる。
【００５２】
つまり、加熱ローラに対してベルトを巻き付かせる動作時において、第１ニップ部を形成する押圧ローラおよび第２ニップ部を形成する押圧ローラを定着ローラ４１に同時に当接させる場合、あるいはベルトに張力を与え、タルミを巻き取りながら巻き付かせない場合はと、第１ニップ部および第２ニップ部がベルト位置の拘束点となり、その間に懸架されたベルト部分にしわやたるみが発生しやすくなる。そして、そのようなしわやたるみがある状態でベルトを回転させると、ベルト走行性の悪化やベルト割れの原因となる。これに対して、上記構成の順序でベルトを加熱ローラに当接させて、ベルトを加熱ローラに巻き付かせることにより、ベルトのたるみやしわの発生を防止し、ベルトの走行性を安定させることができる。
【００５３】
また、ベルトのタワミを巻き取りながら加熱ローラに当接させるために、第１ニップを構成する押圧ローラを当接させたあと、第２ニップを構成する押圧ローラを回転させながら加熱ローラに当接させるような手順をとってもよい。
【００５４】
また、定着動作を停止する際に、上記ベルトを回転させた状態で、上記記録媒体の搬送方向の上流側に備えられる上記押圧ローラを移動させて、当該押圧ローラによって圧接されていた上記ベルトの一部を上記加熱ローラから離接させる第４の工程と、上記第４の工程の後、上記ベルトの回転を停止させる第５の工程と、上記第５の工程の後、記記録媒体の搬送方向の下流側に備えられる上記押圧ローラを移動させて、当該押圧ローラによって圧接されていた上記ベルトの一部を上記加熱ローラから離接させる第６の工程と、を行うようにしてもよい。
【００５５】
上記の方法によれば、ベルトを回転させた状態で、記録媒体の搬送方向上流側の圧接部においてベルトを加熱ローラから離接させた後、ベルトの回転を停止させ、その後、記録媒体の搬送方向下流側の圧接部においてベルトを加熱ローラから離接させる。これにより、上記した定着動作時に、ベルトが加熱ローラに当接していない状態から当接状態に移行する場合と同様、加熱ローラに対するベルトの巻き付き部におけるベルトのたるみやしわの発生を防止することができ、ベルトの走行性を安定させることができる。
【００５６】
また、上記制御手段は、定着動作を行う際、上記第１の工程より前に、上記回転駆動手段によって上記支持ローラを定着動作時の速度よりも遅い速度で回転させた状態で、ウォームアップ動作を行ってもよい。
【００５７】
上記の構成によれば、ベルトが加熱ローラから離接した状態で、かつ、ベルトを定着動作時の回転速度より遅い速度で回転させながらウォームアップ動作を行うことができる。この場合、ベルトと当接するローラの数が定着動作時よりも減るため、ベルトに作用する寄り力が低下し、ベルトおよびベルトに設けられた蛇行防止部材に作用する力を減少させることができる。また、ベルトを、定着動作時の速度（定着処理速度）より遅い速度で回転させることで、寄り力をさらに低減させることができる。
【発明の効果】
【００５８】
本発明の定着装置は、上記ベルトが、懸架された際に上記各支持ローラと当接する内周面における上記各支持ローラの回転軸方向の両端側に、当該ベルトにおける上記各支持ローラとの当接面に対して略垂直な方向に突出する蛇行規制部材を有し、上記ベルトの両端側に設けられた蛇行規制部材同士の間隔Ｌ０（ｍｍ）と、上記記録媒体の搬送方向の上流側において上記加熱ローラと上記ベルトとを圧接させる第１押圧ローラにおける当該第１押圧ローラの回転軸方向の長さＬ１（ｍｍ）と、上記記録媒体の搬送方向の下流側において上記加熱ローラと上記ベルトとを圧接させる第２押圧ローラにおける当該第２押圧ローラの回転軸方向の長さＬ２（ｍｍ）とが、Ｌ０＞Ｌ２＞Ｌ１の関係を満たしており、上記蛇行規制部材は、上記第２押圧ローラの回転軸方向の端部に当接することで、上記ベルトの蛇行を防止している。
【００５９】
それゆえ、ベルトに設けた蛇行規制部材が、支持ローラに乗り上げるといった問題を防止することができ、支持ローラへの蛇行規制部材の乗り上げによる支持ローラあるいは加熱ローラの破損を防止することができる。
【００６０】
本発明の定着装置は、上記ベルトにおける上記加熱ローラから離れた位置において上記ベルトの内周面に潤滑剤を塗布する、潤滑剤塗布手段を備えている。
【００６１】
それゆえ、加熱ローラから離れた位置で潤滑剤を塗布することにより、周囲温度が低い位置で潤滑剤を塗布できるので、潤滑剤の塗布量を安定させ、適正量の潤滑剤をベルトの内周面に供給することができる。
【００６２】
本発明の定着装置は、定着動作を行わないときに、上記複数の支持ローラに懸架された上記ベルトの張力を緩和させる。それゆえ、上記ベルトにかかる負荷を低減でき、上記ベルトの長寿命化を実現できる。
【００６３】
本発明の定着装置は、定着動作を行わないときに、上記ベルトを上記加熱ローラから離接させる。それゆえ、定着動作を行わないときにベルトを加熱ローラから離接させることにより、ベルトに作用する寄り力を低減でき、ベルトの長寿命化を図ることができる。
【００６４】
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの画像形成装置を備えている。このため、上記した各画像形成装置と同様の効果を奏する。
【００６５】
本発明の定着装置の駆動方法は、定着動作を行わないときに、上記ベルトを上記加熱ローラから離接させる。それゆえ、定着動作を行わないときにベルトを加熱ローラから離接させることにより、ベルトに作用する寄り力を低減でき、ベルトの長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６６】
〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について図に基づいて説明する。
【００６７】
（画像形成装置）
図２は、本実施形態にかかる定着装置が備えられる画像形成装置の内部構造を示す断面図である。この画像形成装置は、乾式電子写真方式のカラー画像形成装置であり、例えばネットワークを介して接続される端末装置から送信された画像データ等に基づいて、所定の記録紙（記録媒体）に対して多色または単色の画像を形成するようになっている。
【００６８】
図２に示すように、この画像形成装置は、可視像形成ユニット１０、記録紙搬送手段３０、定着装置（加熱装置）４０、供給トレイ２０を備えている。
【００６９】
可視像形成ユニット１０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色に対応して、４つの可視像形成ユニット１０Ｙ・１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｂが並設されている。つまり、可視像形成ユニット１０は４つの可視像形成ユニット１０Ｙ・１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｂからなり、可視像形成ユニット１０Ｙはイエロー（Ｙ）のトナーを用いて画像形成を行い、可視像形成ユニット１０Ｍはマゼンダ（Ｍ）のトナーを用いて画像形成を行い、可視像形成ユニット１０Ｃはシアン（Ｃ）のトナーを用いて画像形成を行い、可視像形成ユニット１０Ｂはブラック（Ｂ）のトナーを用いて画像形成を行う。具体的な配置としては、記録紙を給紙する供給トレイ２０と定着装置４０とを繋ぐ記録紙の搬送路に沿って、４組の可視像形成ユニット１０Ｙ・１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｂを配設した、所謂、タンデム式である。
【００７０】
可視像形成ユニット１０Ｙ・１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｂは、それぞれ実質的に同一の構成を有する。すなわち、それぞれに、感光体ドラム１１、帯電器１２、レーザ光照射手段１３、現像器１４、転写ローラ１５、クリーナユニット１６が設けられており、搬送される記録紙に各色のトナーを多重転写する。
【００７１】
帯電器１２は、感光体ドラム１１の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。レーザ光照射手段１３は、画像形成装置に入力された画像データに応じて、帯電器１２によって帯電した感光体ドラム１１の表面を露光し、感光体ドラム１１の表面に静電潜像を形成するものである。現像器１４は、感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像を、各色のトナーによって顕像化するものである。転写ローラ１５は、トナーとは逆極性のバイアス電圧を印加されており、感光体ドラム１１に形成されたトナー像を、記録紙搬送手段３０により搬送された記録紙に転写させる。クリーナユニット１６は、現像器１４での現像処理、および、転写ローラ１５による転写処理の後に、感光体ドラム１１の表面に残留したトナーを、除去・回収する。感光体ドラム１１は、帯電器１２によって表面を帯電され、帯電された表面にレーザ光照射手段１３によって静電潜像を形成され、形成された静電潜像を現像器１４によって現像され、現像されたトナー像を転写ローラ１５によって記録紙に転写され、転写後に表面に残ったトナー像をクリーナユニット１６によって除去回収される。
【００７２】
そして、このような、記録紙に対するトナー像の転写は、各色の可視像形成ユニットにおいて行われる。すなわち、上記４色について記録紙に対するトナー像の転写が行われるので、同様の処理が４回繰り返されることになる。
【００７３】
記録紙搬送手段３０は、駆動ローラ３１、アイドリングローラ３２、搬送ベルト３３からなり、記録紙に可視像形成ユニット１０にてトナー像が形成されるように、記録紙を搬送するものである。駆動ローラ３１およびアイドリングローラ３２は、無端状の搬送ベルト３３を架張するものであり、駆動ローラ３１が所定の周速度に制御されて回転することで、無端状の搬送ベルト３３を回転させている。搬送ベルト３３は、外側表面に静電気を発生させており、記録紙を静電吸着させながら、記録紙を搬送する。
【００７４】
記録紙は、このようにして、搬送ベルト３３に搬送されながらトナー像（未定着トナー像）を転写されたあと、駆動ローラ３１の曲率により搬送ベルト３３から剥離され、定着装置４０に搬送される。定着装置４０は、記録紙に適度な熱と圧力とを与えて、記録紙上に転写されたトナーを溶解して記録紙に固定することで、記録紙上に堅牢な画像を形成する。
【００７５】
（定着装置）
次に、定着装置４０について、図３を用いて説明する。図３は、定着装置４０の概略構成を示す断面図である。
【００７６】
この図に示すように、定着装置４０は、定着ローラ（加熱ローラ）４１と複数の押圧部材（加圧ローラ４２および剥離ローラ４３）とベルト４４とからなる。
【００７７】
定着ローラ４１は、芯金４１ａ上に弾性層４１ｂ、離型層４１ｃがこの順で形成されており、また、芯金の内部には、加熱源（加熱手段）Ｑとしてハロゲンランプが設置されている。
【００７８】
芯金４１ａは、外径４７ｍｍの中空のアルミニウムからなる。ただし、芯金４１ａの素材は、これに限るものでもなく、例えば鉄製の金属からなるものでもよい。また、芯金４１ａのサイズについても特に限定されるものではない。
【００７９】
弾性層４１ｂは、厚さ１．５ｍｍの耐熱性を有するシリコーンゴムからなる。離型層４１ｃは、厚さ約３０μｍのＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）チューブからなる。離型層４１ｃの材料としては、耐熱性、耐久性に優れ、トナーとの離型性が優れるものであればよく、ＰＦＡに限らず、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等の他のフッ素系材料を使用してもよい。なお、本実施形態にかかる定着ローラ４１は、外径約５０ｍｍ、表面硬度７５°（アスカーＣ硬度）である。
【００８０】
加圧ローラ（スポンジローラ、支持ローラ）４２は、芯金４２ａに弾性層４２ｂおよび離型層４２ｃを積層したものである。また、加圧ローラ４２は、図示していない弾性部材（バネ等）によって、ベルト４４に定着ローラ４１方向への押圧力を加えることにより、ベルト４４を定着ローラ（加熱ローラ）４１に圧接させて、定着ローラ４１との間にベルト４４を介して定着ニップ部（第１ニップ部）を形成している。すなわち、上記第１ニップ部は、加圧ローラ４２によって定着ローラ４１方向への押圧力を付与されたベルト４４の外周面と定着ローラ４１との当接部であり、記録紙搬送方向の最上流側に形成される定着ニップ部である。そして、加圧ローラ４２は、第１ニップ部に記録紙が通紙された場合に、記録紙を定着ローラ４１に押し付け、記録紙上のトナーに良好に熱が伝わるようにするという役割を果たしている。
【００８１】
加圧ローラ４２の芯金４２ａは、ここでは鉄製で外径が１３ｍｍのものを用いているが、材料や大きさはこれに限られるものではなく、例えば、ステンレスやアルミニウム等からなるものであってもよい。
【００８２】
加圧ローラ４２の弾性層４２ｂは、記録紙を均等に加圧し、定着ローラ４１の熱を記録紙に十分に伝達させて記録紙上のトナーを溶融させるためのものであり、ここでは、厚さ８．５ｍｍの耐熱性のシリコーンスポンジゴムを用いている。しかし、このような機能を果たすものであれば、材料や厚さは特に限定されるものではない。
【００８３】
加圧ローラ４２の離型層４２ｃは、定着ローラ４１の離型層４１ｃと同様、例えばＰＦＡやＰＴＦＥなどからなる。
【００８４】
加圧ローラ４２の各層は強固に密着されており、加圧ローラ４２の外径は３０．０ｍｍとなっている。また、加圧ローラ４２の押圧力によってベルト４４を定着ローラ４１に圧接させることにより形成される第１ニップ部のニップ幅（記録紙の搬送方向の長さ）は、弾性部材の荷重を変化させることで調整することができる。
【００８５】
剥離ローラ（支持ローラ）４３は、第１ニップ部で加熱昇温された記録紙上のトナー像を、ベルト４４を介して再度定着ローラ４１に押圧させることで、トナー像をさらに加熱昇温させ、十分な定着強度を確保すると同時に、記録紙を定着ローラ４１の表面から剥離させるためのものであり、ステンレス製の芯金４３ａに、弾性層４３ｂ、離型層４３ｃをこの順に被覆したものである。また、剥離ローラ４３は加圧ローラ４２と同様、図示しない弾性部材（バネ）によってベルト４４に定着ローラ４１方向への押圧力を加えることで、ベルト４４を定着ローラ４１に圧接させ、定着ローラ４１とベルト４４との間に定着ニップ部（第２ニップ部）を形成している。すなわち、第２ニップ部は、剥離ローラ４３によって定着ローラ４１方向への押圧力を付与されたベルト４４の外周面と定着ローラ４１との当接部であり、第１ニップ部を形成する押圧部材（加圧ローラ４２）に対して記録紙搬送方向に隣り合うように配置される押圧部材（剥離ローラ４３）によって形成される定着ニップ部である。
【００８６】
本実施形態では、剥離ローラ４３として外径１５ｍｍのものを用いている。また、剥離ローラの表面硬度は、定着ローラ４１の表面硬度より高い方がよい。なぜなら、定着ローラ４１とベルト４４とを圧接させて形成した第２ニップ部におけるニップ形状を下向きにさせることができるので、カラー画像を定着する際に、自己剥離（剥離爪などの強制剥離補助手段を必要とせず、紙の腰で剥離）がしやすくなり、剥離爪などに極力頼らず剥離することができるからである。一方、定着ローラ４１の表面硬度より、剥離ローラ４３の表面硬度が低いと、第２ニップ部のニップ形状が上向きになるため、第２ニップ部から排出された紙は、定着ローラ４１表面に沿って排出される。このため、十分な自己剥離性能が得られない。
【００８７】
ベルト４４は、ベルト基材と離型層とからなり（ともに図示せず）、加圧ローラ４２および剥離ローラ４３に懸架されている。ベルト４４の離型層は、定着ローラ４１の離型層４１ｃと同様、トナーの付着を防止する目的で設けられるものであり、例えばＰＦＡやＰＴＦＥなどからなる。また、ベルト基材の材質は特に限定されるものではないが、例えばＰＩ（ポリイミド）などからなる。なお、ベルト４４の表面硬度は、剥離ローラ４３と同様、定着ローラ４１の表面硬度より高い方がよい。
【００８８】
加圧ローラ４２および剥離ローラ４３は、図示しないばね等の付勢手段により、ベルト４４を定着ローラ４１の表面に圧接させている。これにより、図１に示すように、定着ローラ４１とベルト４４とが当接（圧接）する第１ニップ部（定着ニップ部）、定着ローラ４１とベルト４４とが当接（圧接）する第２ニップ部（定着ニップ部）、第１ニップ部と第２ニップ部との間における特に圧接手段（押圧ローラ）が備えられていない領域である仮想ニップ部（定着ニップ部、ベルト巻付き部）が形成されている。すなわち、仮想ニップ部は、第１ニップ部および第２ニップ部に挟まれた、押圧ローラが配置されていない低圧部である。
なお、第１ニップ部の先端から第２ニップ部の後端までの領域をトータルニップ部とする。また、第１ニップ部は、入紙側から最初に形成される定着ニップ部であり、第２ニップ部は第１ニップ部よりも排紙側に形成されるものとする。
【００８９】
定着装置４０では、上記各定着ニップ部、すなわち、図示しない加熱手段によって一定温度に加熱された定着ローラ４１と押圧部材（加圧ローラ４２および剥離ローラ４３）とによって挟まれる領域に、表面に未定着のトナーが付着した記録紙（被加熱材）Ｐを通紙することで、トナーを溶融させて記録紙に押し付け、記録紙に画像を定着させる。なお、定着後には、記録紙にトナーが溶着された状態となり、光沢が出る。
【００９０】
また、仮想ニップ部では、定着ローラ４１とベルト４４とが接触している。このため、記録紙の搬送不良を防止することができる。また、仮想ニップ部には押圧部材がないものの、定着ローラ４１とベルト４４とが接触していることにより、定着ローラ４１の熱を記録紙に適度に伝熱することができるので、定着性を向上させることができる。
【００９１】
なお、本実施形態にかかる定着装置４０では、定着装置４０におけるプロセス速度Ｖｐ、すなわち、定着ローラ４１の回転による当該定着ローラ４１の表面の移動速度は、３５０ｍｍ／秒に設定されている。また、定着ローラ４１の定着温度Ｔ、すなわち各ニップ部における定着ローラ４１の表面の温度は、１７０℃に設定されている。また、本実施形態において定着装置４０によって定着処理を行う未定着トナー像は、トナー流出開始温度Ｔｉが９９℃のトナーを用いて形成されたものである。
【００９２】
また、定着装置４０では、加圧ローラ４２およびベルト４４と定着ローラ４１とで形成される第１ニップ部のニップ幅ａ１がプロセス速度Ｖｐに対してａ１／Ｖｐ≧０．０２を満たし、第１ニップ部と第２ニップ部との間に形成される仮想ニップ部のニップ幅ｂがプロセス速度Ｖｐに対してｂ／Ｖｐ＜０．１を満たすように設定されている。なお、剥離ローラ４３およびベルト４４と定着ローラ４１とで形成される第２ニップ部のニップ幅ａ２は任意に設定されている。例えば、第１ニップ部のニップ幅ａ１を７．３ｍｍ、仮想ニップ部のニップ幅ｂを９ｍｍ、第２ニップ部のニップ幅ａ２を３ｍｍに設定し、トータルニップ幅（ａ１＋ｂ＋ａ２）を１９．３ｍｍとしている。
【００９３】
このように、定着装置４０では、プロセス速度Ｖｐが３５０ｍｍ／秒、定着温度Ｔが１７０℃、トナー流出開始温度Ｔｉが９９℃であり、第１ニップ部のニップ幅ａ１を、ａ１／Ｖｐ≧０．０２を満たすように設定している。これにより、第１ニップ部において、トナーを低温オフセットが発生しない程度に十分に加熱することができる。このため、低温オフセット現象の発生を防止できるので、上記のような画像ずれが起こることを確実に防止できる。
【００９４】
つまり、第１ニップ幅のニップ幅ａ１の長さが短いと、第１ニップ部においてトナーが十分に溶けていない状態（トナーが記録紙に十分付着していない状態）で記録紙上の未定着トナーが仮想ニップ部に搬送されることになる。この場合、仮想ニップ部では押圧部材による押圧力が付与されていないので、圧変動が生じ、記録紙上の未定着トナーが定着ローラ４１に付着してしまう、いわゆる低温オフセット現象が発生する場合がある。そして、定着ローラ４１に付着したトナーが記録紙と再接触すると、記録紙上のもとの位置とずれてしまい、画像ずれが生じる場合がある。
【００９５】
これに対して、第１ニップ部のニップ幅ａ１を上記のように設定することにより、第１ニップ部において、トナーを低温オフセットが発生しない程度に十分に加熱することができる。このため、低温オフセット現象の発生を防止できるので、上記のような画像ずれが起こることを確実に防止できる。
【００９６】
また、定着装置４０では、プロセス速度Ｖｐが３５０ｍｍ／秒、定着温度Ｔが１７０℃、トナー流出開始温度Ｔｉが９９℃であり、仮想ニップ部のニップ幅ｂを、ｂ／Ｖｐ＜０．１を満たすように設定している。これにより、仮想ニップ部において、トナーの温度を高温オフセットが生じない温度に保つことができる。
【００９７】
つまり、仮想ニップ部では、定着ローラ４１とベルト４４とが接触している。このため、仮想ニップ部には押圧部材がないものの、定着ローラ４１とベルト４４とが接触していることにより、定着ローラ４１の熱が記録紙に伝熱される。この伝熱量が適切である場合には、トナーの定着性を向上させることができるが、伝熱量が大きすぎると、トナーが加熱されすぎて必要以上に溶融してしまい、記録紙を離接した際に定着ローラ４１の表面にトナーが残ってしまう、いわゆる高温オフセットを生じる場合がある。すなわち、仮想ニップ部のニップ幅が長すぎると、記録紙上のトナー（トナー表面）を過度に加熱してしまい、高温オフセットによる画像欠損を生じてしまう場合がある。
【００９８】
これに対して、仮想ニップ部のニップ幅ｂを上記のように設定することにより、仮想ニップ部において、トナーの温度を高温オフセットが生じない温度に保つことができる。
【００９９】
なお、上記の説明では、プロセス速度Ｖｐが３５０ｍｍ／秒、定着温度Ｔが１７０℃、トナー流出開始温度Ｔｉが９９℃の場合について説明したが、これに限るものではない。プロセス速度Ｖｐ、定着温度Ｔ、トナー流出開始温度Ｔｉが上記の条件と異なる場合には、各条件に応じて、第１ニップ部においてトナーを低温オフセットが発生しない程度に十分に加熱することができるように第１ニップ部のニップ幅ａ１を設定し、また、仮想ニップ部において高温オフセットが生じないように仮想ニップ部のニップ幅ｂを設定すればよい。
【０１００】
ここで、プロセス速度Ｖｐ、定着温度Ｔ、トナー流出開始温度Ｔｉが異なる場合に、第１ニップ部においてトナーを低温オフセットが発生しない程度に十分に加熱するために必要な第１ニップ部のニップ幅ａ１を調べるために、後述の（実験例）に示す実験および（解析例）に示す解析を行った。
【０１０１】
その結果、第１ニップ部出口におけるトナーの温度をトナー流出開始温度以上まで加熱すれば、低温オフセットの発生を防止できることを確認した。
【０１０２】
そして、第１ニップ部を記録紙が通過するニップ通過時間をｔｎ、トナー流出開始温度をＴｉ、定着温度をＴとした場合に、
ｔｎ≧０．０００６Ｔｉ−０．０００２４Ｔ＋０．００１５
を満たすように第１ニップ部のニップ通過時間ｔｎを設定すれば、第１ニップ出口においてトナーをトナー流出開始温度Ｔｉ以上に加熱することができ、低温オフセットの発生を適切に防止できることがわかった。
【０１０３】
なお、第１ニップ部のニップ通過時間ｔｎは、第１ニップ部のニップ幅ａ１およびプロセス速度Ｖｐを用いて、ｔｎ＝ａ１／Ｖｐで表わされる。したがって、
ａ１≧（０．０００６Ｔｉ−０．０００２４Ｔ＋０．００１５）×Ｖｐ
を満たすようにニップ幅ａ１を設定すれば、第１ニップ部出口におけるトナーの温度がトナー流出開始温度以上となり、低温オフセットの発生を防止し、画像ずれを防止することができる。
【０１０４】
（実験例）
上記の定着装置４０を用いて、トナーの種類、定着温度、ニップ通過時間等の定着条件を変化させ、その他の条件は一定にして、未定着画像（未定着トナー像）を載せた記録紙（未定着画像サンプル）を通紙し、定着後のサンプルの画像ずれを評価する実験を行った。
【０１０５】
未定着画像サンプルとして、熱特性の異なる２種類のカラー用オイルレストナー（トナーＡ：ポリエステル樹脂、トナーＢ：スチレンアクリル樹脂）を用いて記録紙上に形成した未定着画像を使用した。
【０１０６】
トナーの熱特性をフローテスター（流動性評価装置）にて測定した結果、トナーＡの流出開始温度Ｔｉ＝９９℃、４ｍｍ降下温度Ｔ４ｍｍ＝１２０℃であった。トナーＢの流出開始温度Ｔｉ＝９１℃、４ｍｍ降下温度Ｔ４ｍｍ＝１１５℃であった。
【０１０７】
トナーの粒径は、トナーＡ，Ｂともに、６．５μｍであり、両トナーの記録紙に対する単位面積毎の付着量は０．５ｍｇ／ｃｍ２である。記録紙としては、６５ｇの普通紙を使用した。また、プロセス速度は３５０ｍｍ／ｓ（秒）とした。
【０１０８】
まず、定着ローラ４１の加圧ローラ４２との対向面における表面温度（定着温度）と第１ニップ部のニップ幅（第１ニップ幅）をパラメータとし、トナーＡ、トナーＢの各々における画像ずれ評価実験を行った。より詳細には、トナーＡ，Ｂのそれぞれについて、第１ニップ幅を５．６ｍｍ、６．４ｍｍ、７．３ｍｍの３段階に変化させ、各第１ニップ幅の場合について定着温度を１６０℃、１７０℃、１８０℃に変化させて評価試験を行った。なお、定着温度は、定着ローラ４１の表面に設けた温度センサ（図示せず）によって測定した。また、第２ニップ部のニップ幅（第２ニップ幅）は、トナーＡ，Ｂのいずれの場合についても３ｍｍで一定とした。また、プロセス速度は３５０ｍｍ／ｓで一定とした。
【０１０９】
トナーＡにおける画像ずれ評価実験の結果を下記表１、トナーＢにおける画像ずれ評価実験の結果を下記表２に示す。なお、画像ずれの評価は、未定着画像サンプルを定着装置４０に通紙して定着させた後のサンプルの濃度測定、および主観による画質評価によって行った。より詳細には、従来から用いられているローラ対方式の定着装置で定着したサンプルを比較例（標準サンプル）として用意し、この標準サンプルに対する相対評価を行った。なお、表１および表２では、画像濃度、画質ともに問題なければ「○」、画像濃度は問題ないが、画質がやや劣るもの（製品上問題ないが、拡大して観察すると比較例に対して濃淡むらが存在するもの）を「△」、画像濃度が低下し、かつ、画質が劣るレベルのもの（比較例に対して画像ずれが明らかに目立つもの）を［×］とした。
【０１１０】
【表１】
2006133399.tif 000003
【０１１１】
【表２】
2006133399.tif 000004
【０１１２】
表１に示したように、トナーＡでは、第１ニップ幅を５．６ｍｍとした場合、定着温度１６０℃および１７０℃では「×」、定着温度１８０℃では「△」の評価であった。また、第１ニップ幅を６．４ｍｍとした場合、定着温度１６０℃では「×」、定着温度１７０℃では「△」、定着温度１８０℃で「○」の評価であった。また、第１ニップ幅を７．３ｍｍとした場合、定着温度１６０℃では「△」、定着温度１７０℃および１８０℃で「○」の評価であった。
【０１１３】
一方、トナーＢでは、表２に示したように、第１ニップ幅を５．６ｍｍとした場合、定着温度１６０℃で「△」、定着温度１７０℃および１８０℃で「○」の評価であった。また、第１ニップ幅が６．４ｍｍの場合および７．３ｍｍの場合には、定着温度１６０℃〜１８０℃のいずれの場合にも「○」の評価であった。
【０１１４】
この結果より、トナーＡの方がトナーＢに比べて画像ずれが発生しやすいことがわかる。また、定着温度が高く、第１ニップ幅が広いほど画像ずれが改善されることがわかる。
【０１１５】
次に、第１ニップ幅を５．６ｍｍに固定し、代わりに第２ニップ幅をパラメータとして、画像ずれが発生しやすいトナーＡについて上記と同様の実験を行った。すなわち、下記表３に示すように、第２ニップ幅を３ｍｍ、３．８ｍｍ、４．６ｍｍの３段階に変化させ、各第２ニップ幅の場合に定着温度を１６０℃、１７０℃、１８０℃の３段階に変化させた。その結果を表３に示す。なお、この表における「○」，「△」，「×」は、表１および表２と同様の評価基準を用いた評価結果を表している。
【０１１６】
【表３】
2006133399.tif 000005
【０１１７】
この表に示すように、第２ニップ幅が３ｍｍ、３．８ｍｍ、４．６ｍｍのいずれの場合にも、定着温度１６０℃および１７０℃では「×」の評価であり、定着温度１８０℃で「△」の評価であった。
【０１１８】
この結果より、第２ニップ幅を広くしても画像ずれはあまり改善されないことがわかる。表１の結果も併せて考えると、画像ずれの主な発生原因は第２ニップ部とはあまり関係なく、第１ニップ部と密接に関係していることが推察される。
【０１１９】
そこで、この画像ずれの原因をさらに詳しく検討するため、図３に示した定着装置４０から剥離ローラ４３およびベルト４４を取り外して従来のローラ対方式の定着装置と同様の構成（モデル）とし、第１ニップ部通過後の定着画像について調査した。より詳細には、定着装置４０から剥離ローラ４３およびベルト４４を取り外し、プロセス速度３５０ｍｍ／ｓ（秒）の条件下で、定着温度を１６０℃、１７０℃、１８０℃、第１ニップ幅を５．６ｍｍ、６．４ｍｍ、７．３ｍｍと各々３段階に変化させて未定着画像サンプルを通紙し、折り曲げ試験による定着性評価を行った。なお、この構成では、自己剥離性が確保できないため、定着ローラ４１の表面にオイル塗布し、自己剥離性を確保した。
【０１２０】
定着性の評価方法としては、定着したサンプルを印字面が内側になるように軽く折り曲げた後、折り曲げ部に所定の荷重を加え、折り目部分に生じるトナー脱落部分の幅を測定し、その大小に基づいて評価した。
【０１２１】
評価結果を表４に示す。なお、この表では、低温オフセットが全体に発生した場合には「×」、部分的に低温オフセットが発生した場合には「△」、低温オフセットが発生しなかった場合には「○」とした。また、定着強度が不十分な場合には「Ｎ．Ｇ」、定着強度が十分な場合には「Ｏ．Ｋ」とした。
【０１２２】
【表４】
2006133399.tif 000006
【０１２３】
表４に示したように、低温オフセットについては、第１ニップ幅を５．６ｍｍとした場合、定着温度１６０℃および１７０℃では「×」、定着温度１８０℃では「△」の評価であった。また、第１ニップ幅を６．４ｍｍとした場合、定着温度１６０℃では「×」、定着温度１７０℃では「△」、定着温度１８０℃で「○」の評価であった。また、第１ニップ幅を７．３ｍｍとした場合、定着温度１６０℃では「△」、定着温度１７０℃および１８０℃で「○」の評価であった。また、定着強度については、測定したいずれの場合についても、不十分（Ｎ．Ｇ）であった。
【０１２４】
この結果から、定着温度が低く、第１ニップ幅が狭い条件では低温オフセットが発生するものの、定着温度を高くしたり、第１ニップ幅を広くすることで低温オフセットが改善されることがわかる。また、低温オフセットが発生しない条件下においても、定着強度としては不十分（Ｎ．Ｇ）であることがわかる。さらに、表１および表４の結果を比較すると、画像ずれが発生する条件と低温オフセットが発生する条件とが完全に一致することがわかる。
【０１２５】
以上の結果から、画像ずれの発生原因としては、以下のように説明できる。すなわち、定着部材（ここでは定着ローラ４１）に複数の押圧部材（ここでは加圧ローラ４２および剥離ローラ４３）によって複数の定着ニップ部（ここでは第１ニップ部および第２ニップ部）が形成される定着装置の場合、第１ニップ部と第２ニップ部との間にはほとんど定着圧力がかかっていない状態のニップ部（仮想ニップ部）が形成されることになる。つまり、ベルト４４を備えない場合には定着圧力を付与する手段がないので定着ニップが形成されず、また、本実施形態にかかる定着装置４０のようにベルト（加圧ベルト）４４によって見かけ上定着ニップが形成されていても、ベルト４４の張力による圧力が加わるのみであることから、ほとんど定着圧力がかかっていない状態のニップ部（仮想ニップ部）が形成されることになる。
【０１２６】
したがって、記録紙上のトナー像は、第１ニップ部では押圧部材により定着部材（定着ローラ４１）、トナー、記録紙のそれぞれが密着しているが、第１ニップ部通過後、第２ニップ部に至るまでの仮想ニップ部では、押圧部材が存在しないために、定着ローラ４１と記録紙との間で若干の隙間が生じる。この時、第１ニップ部でのトナーの溶融状態が不十分であると、トナー像の一部は低温オフセット現象により、定着ローラ４１側に付着することとなる。その後、仮想ニップ部で定着ローラ４１と記録紙との間で微少な位置ズレが生じた場合、第２ニップ部で再度定着ローラ４１と記録紙とが密着すると、定着ローラ４１に付着していたトナー像の記録紙に対する位置がずれ、画像ずれが生じてしまう。
【０１２７】
つまり、本実施形態に示されるような複数の定着ニップ部を有する定着装置において画像ずれを防止するには、未定着画像サンプルが、第１ニップ部通過直後に低温オフセットが発生しない程度にトナー像が加熱溶融されるよう、第１ニップ部での定着条件を設定する必要があることがわかる。
【０１２８】
なお、第１ニップ部で設定される定着条件としては、必ずしも定着強度まで満たさなくてもよい。つまり、第１ニップ部通過直後の画像ザンプルは、定着強度が不十分であるが、仮想ニップ部および第２ニップ部を通過する間に熱供給され、定着強度を満足すればよい。
【０１２９】
（解析例）
次に、第１ニップ部出口でのトナー温度と画像ずれの関係を検討するため、図３に示した定着装置４０を、１次元熱伝導として図４のようにモデル化して伝熱状態の解析を行った。すなわち、図４に示すように、定着ローラ４１の芯金４１ａの内部に備えられる加熱源Ｑ、定着ローラ４１の芯金（アルミニウム）４１ａ、弾性層（シリコーンゴム）４１ｂ、離型層（ＰＦＡ）４１ｃ、離型層４１ｃと記録紙上のトナーとの間に形成される第１の空気層（空気層）ａｉｒ１、トナー、記録紙、記録紙とベルト４４の離型層４４ａとの間に形成される第２の空気層（空気層）ａｉｒ２、離型層４４ａ、ＰＩからなるベルト基材４４ｂがこの順に配置されたモデルを作成し、定着ローラ４１の断面深さ方向（加熱源Ｑから加圧ローラ４２の方向）への伝熱について解析を行った。
【０１３０】
なお、上記のモデルでは、定着ローラ４１とトナー面との境界領域、および、ベルト４４の離型層４４ａと記録紙との境界領域に、空気層ａｉｒ１，ａｉｒ２を設けている。これは、記録紙面にはある程度の表面粗さが存在するので、その表面粗さに起因する隙間を空気層ａｉｒ１，ａｉｒ２としてモデル化した。また、微視的な挙動で考えると、層の中でも温度分布が異なるので、定着ローラ４１の弾性層４１ｂ、離型層４１ｃ、トナー、記録紙については、各層を伝熱方向について細かく分割した。このモデルを用い、第１ニップ出口直前において、記録紙上に印字された未定着画像（未定着トナー画像）のトナーのうち、記録紙と接する層（側）の温度である最下層温度を算出した。
【０１３１】
解析条件として、表５に示す各層の厚み、初期温度、比熱、比重、熱伝導率、その他必要な物性値を与えた。なお、定着ローラ４１の弾性層４１ｂについては、弾性層４１ｂを１５層に分割し、分割した各層の初期温度は、離型層４１ｃと接する層を１６０℃、芯金４１ａと接する層を１８８℃とした。また、分割した間の層の初期温度は、離型層４１ｃに近い層から２℃ずつ上げた値を設定した。
【０１３２】
【表５】
2006133399.tif 000007
【０１３３】
表５に示した解析条件は、定着温度１６０℃の時の設定（条件）であり、定着温度を１７０℃で計算する場合は、定着ローラ４１で設定する各層（離型層４１ｃ、弾性層４１ｂ、芯金４１ａ）の初期温度をそれぞれ１０℃上げることになる。同様に、定着温度１８０℃で計算する場合は、定着ローラ４１の各層の温度をさらに１０℃あげることになる。
【０１３４】
解析に用いた計算式について説明する。図５に示すように、ａ層，ｂ層，ｃ層の順に隣接する層においては、ｂ層のある時刻ｔからτ秒後の温度Ｔ（ｂ，ｔ＋τ）は、次式で表される。
【０１３５】
Ｔ（ｂ，ｔ＋τ）＝Ｔ（ｂ，ｔ）＋τ／（ρｂ×Ｃｂ×Ｈｂ）×［｛Ｔ（ａ，ｔ）−Ｔ（ｂ，ｔ）｝／（ｈａ／２λａ＋ｈｂ／２λｂ）＋｛Ｔ（ｃ，ｔ）−Ｔ（ｂ，ｔ）｝／（ｈｂ／２λｂ＋ｈｃ／２λｃ）］      ・・・式（１）
ここで、ｈは層の厚さ、Ｔは温度、λは熱伝導率、ρは比重、Ｃは比熱であり、添え字のａ，ｂ，ｃはそれぞれａ層，ｂ層，ｃ層の値であることを示している。
【０１３６】
この式を用いて各層の微少時間τ経過後の温度を計算し、ニップ通過完了直前の時間（ニップ幅をプロセス速度で除した値）まで計算を繰り返す。
【０１３７】
上記解析条件にて、定着温度および第１ニップ幅をパラメータとして第１ニップ出口でのトナー最下層温度を計算した結果を表６に示す。
【０１３８】
【表６】
2006133399.tif 000008
【０１３９】
この表に示すように、トナー最下層温度は、第１ニップ幅を５．６ｍｍとした場合、定着温度１６０℃では８７℃、定着温度１７０℃では９１℃、１８０℃では９５℃であった。また、第１ニップ幅を６．４ｍｍとした場合、定着温度１６０℃では９１℃、定着温度１７０℃では９５℃、１８０℃では９９℃であった。また、第１ニップ幅を７．３ｍｍとした場合、定着温度１６０℃では９５℃、定着温度１７０℃では９９℃、１８０℃では１０３℃であった。
【０１４０】
表１および表６の結果より、トナーＡにおいて、ニップ出口でのトナー最下層温度が９９℃以上に達している時、画像ずれのない良好な画像が得られていることがわかる。すなわち、熱解析にて第１ニップ出口でのトナー最下層温度がトナーＡの流出開始温度（９９℃）以上に達している場合には、画像ずれが発生していないことがわかる。
【０１４１】
同様に、表２および表６の結果より、トナーＢにおいて、ニップ出口のトナー最下層温度が９１℃以上に達している時、画像ずれのない良好な画像が得られる。つまり、トナーの物性値を変化させても、第１ニップ部においてトナーの流出開始温度以上になるような定着条件（定着温度、第１ニップ幅）を設定すれば、画像ずれを改善させることができる。
【０１４２】
ところで、第１ニップ部でトナーに与えられる熱量は、定着温度と、第１ニップ幅とプロセス速度との関係によって算出されるニップ通過時間（ニップ通過時間＝ニップ幅／プロセス速度）とによって決まる。したがって、ある定着温度において、トナー最下層温度がトナーの流出開始温度以上になるように、ニップ通過時間（ここでは、第１ニップ部でのニップ通過時間）を設定すれば、画像ずれは改善されるとも考えられる。
【０１４３】
ここで、トナーＡを用いて、一定の定着温度（１７０℃）のもと、プロセス速度、第１ニップ幅をパラメータとして、画像ずれの評価を行った。さらに、熱解析にてニップ通過完了直前のトナー最下層温度も算出した。その結果を表７に示す。なお、画像ずれの評価「○」，「△」，「×」は、表１および表２と同様の評価基準によるものである。
【０１４４】
【表７】
2006133399.tif 000009
【０１４５】
表７に示すように、画像ずれは、ニップ通過完了直前のトナー最下層温度に相関がある。そして、ニップ通過完了直前のトナー最下層温度は、ニップ通過時間に相関がある。また、トナーの最下層温度が流出開始温度（トナーＡでは９９℃）以上になるようなニップ通過時間が確保できる条件であれば、画像ずれが起こらないことがわかる。
【０１４６】
なお、ニップ通過完了直前のトナー最下層温度をトナーの流出開始温度以上にするために必要なニップ通過時間は、定着温度によって異なる。図６は、定着温度を１６０℃，１７０℃，１８０℃とした場合の、各定着温度におけるニップ通過直前のトナー最下層温度Ｔｂとニップ通過時間Ｔｎとの関係を示すグラフである。なお、このグラフは、表６に示したデータに基づいて、上記の各定着温度ごとに、横軸をニップ通過完了直前に到達したトナーの最下層温度、縦軸をその時のニップ通過時間としてプロットした結果およびその近似線を実線で表したものである。
【０１４７】
このように、各定着温度条件について、ニップ通過直前のトナーの最下層温度Ｔｂと、ニップ通過時間ｔｎとの間には比例関係があり、下記の式（２）に示すような１次関数として表わすことができる。
【０１４８】
ｔｎ＝α×Ｔｂ＋β      ・・・式（２）
なお、α，βは定数である。
【０１４９】
また、１次関数として考えた場合、各定着温度でのグラフはほぼ平行であることから、切片βが異なるだけで、その傾きは定着温度によらず、ほぼ一定（ａ＝０．０００６）である。また、このグラフにおいて、切片β（Ｔｂ＝０となる場合のｔｎの値）を、定着温度Ｔをパラメータとする関数ｆ（Ｔ）として考えた場合、ニップ通過時間ｔｎは以下に示す関係式（式（３））で近似することができる。
【０１５０】
ｔｎ＝０．０００６×Ｔｂ＋ｆ（Ｔ）      ・・・式（３）
図７は、定着温度Ｔと切片β（関数ｆ（Ｔ））との関係を示すグラフである。すなわち、図６に示した各定着温度の近似線を上記式（２）の関数で表した場合に、横軸を定着温度Ｔ、縦軸を切片βとしてプロットし、その近似線を表したグラフである。このように近似線は下記の式（４）に示す１次関数として表わすことができる。
【０１５１】
β＝−０．０００２４Ｔ＋０．００１５      ・・・式（４）
上記式（３）および式（４）より、ニップ通過時間ｔｎ、トナー最下層温度Ｔｂ、定着温度Ｔの関係は、下記の式（５）で表わすことができる。
【０１５２】
ｔｎ＝０．０００６Ｔｂ−０．０００２４Ｔ＋０．００１５      ・・・式（５）
ここで、ニップ通過時間ｔｎが長くなればなるほどニップ通過完了直前のトナー最下層温度Ｔｂは高くなるので、下記の式（６）を満たすように、第１ニップ通過時間（すなわち、あるプロセス速度における第１ニップ幅）を設定すれば画像ずれのない画像が得ることができる。すなわち、下記式（６）を満たすようにニップ通過時間ｔｎを設定することにより、トナー最下層温Ｔｂがトナー流出開始温度Ｔｉよりも高くなり、画像ずれを防止できる。
【０１５３】
ｔｎ≧０．０００６Ｔｉ−０．０００２４Ｔ＋０．００１５      ・・・式（６）
上記の式（６）を使えば、ある任意の熱特性のトナーにおいて、画像ずれを防止するために必要な定着温度およびニップ幅（第１ニップ幅）を、実験や解析で求めることなく算出できる。すなわち、上記式（６）を満たす定着温度Ｔおよびニップ通過時間（ニップ幅）ｔｎを設定することで、実験を行わずとも、画像ずれを防止した定着装置を実現することができる。
【０１５４】
このように、トナー最下層温度は、定着装置４０をモデルとする理論計算により求めることができる。理論計算の結果に基づいて定着温度およびニップ通過時間を設定することで、例えば、任意の熱特性のトナーにおいて、第１ニップ部出口でのトナー最下層温度がトナー流出開始温度以上となる定着条件（定着温度およびニップ通過時間）を実験や解析で求めることなく算出し、画像ずれを適切に防止することができる。
【０１５５】
なお、定着装置４０における、第１の押圧部材としての加圧ローラ４２は、芯金４２ａ上に弾性層４２ｂが被覆された弾性ローラである。このように、第１ニップ部を形成する加圧ローラ４２を弾性ローラとすることで、第１ニップ部のニップ幅を十分広く設定することができる。したがって、第１ニップ部で要求される定着条件を容易に実現することができる。
【０１５６】
また、定着装置４０では、複数の支持ローラ（加圧ローラ４２および剥離ローラ４３）に懸架されたベルト４４が設けられており、このベルト４４と定着ローラ４１との間に複数のニップ部が形成されている。すなわち、ベルト４４が複数の支持ローラ（押圧部材；加圧ローラ４２および剥離ローラ４３）によって定着ローラ４１に圧接されている。
【０１５７】
ベルト４４がない場合、第１の押圧部材により形成されるニップ部（第１ニップ部）と、第２の押圧部材により形成されるニップ部（第２ニップ部）との間は、記録紙の搬送方向を規制するものがないため、第２ニップ部に記録紙が突入するまでに記録紙の搬送方向が変わってしまい、記録紙が第２ニップ部に突入することができない等の搬送性の問題が生じる可能性がある。そこで、ベルト４４を設けることで、第１ニップ部から排出された記録紙を、ベルト４４と定着ローラ４１との間に挟みこみながら（搬送方向を規制しながら）搬送し、搬送不良を防止することができる。
【０１５８】
また、例えば、加圧ローラ４２および剥離ローラ４３に加えて、ベルト４４のテンションを保持する目的でテンションローラ（支持ローラ、図示せず）を１個または複数設けてもよい。また、定着装置４０では、ベルト４４の支持ローラとして加圧ローラ４２および剥離ローラ４３が備えられており、全ての支持ローラ（加圧ローラ４２および剥離ローラ４３）によってベルト４４が定着ローラ４１に押圧されているが、これに限らず、複数の支持ローラの全部或いは一部によってベルト４４が定着ローラ４１側に加圧（押圧）される構成であってもよい。
【０１５９】
また、上記の説明では、ベルト４４を支持する支持ローラとして、加圧ローラ４２と剥離ローラ４３とを備えた構成について説明したが、支持ローラの数はこれに限るものではない。例えば、図８に示すように加圧ローラ４２および剥離ローラ４３に加えてテンションローラ４７を設けてもよい。あるいは、さらに多数の支持ローラを備えてもよい。ただし、支持ローラの個数を増やしすぎると、ベルト４４のベルト長が長くなること、および、ベルト４４と各支持ローラとの接触箇所が増えることにより、ベルト４４からの放熱量が増大し、定着ローラ４１を加熱するための消費電力が大きくなる場合があるので、支持ローラの個数は２個または３個とすることが好ましい。
【０１６０】
また、定着装置４０または画像形成装置に、第１ニップ部出口におけるトナー最下層温度をトナー流出開始温度以上とするための定着条件（定着温度およびニップ通過時間）を算出する定着条件算出手段を備え、算出した定着条件に基づいて定着温度および／またはニップ通過時間を制御するようにしてもよい。
【０１６１】
例えば、定着ローラ４１を加熱する加熱源（加熱手段）Ｑの温度を可変とし、この加熱源Ｑの温度を制御する温度制御手段（図示せず）を画像形成装置または定着装置に備え、上記定着条件算出手段の算出結果に基づいて加熱源Ｑの温度を制御するようにしてもよい。
【０１６２】
また、ニップ幅を制御するニップ幅制御手段を備え、上記定着条件算出手段の算出結果に基づいてニップ幅を制御することで、ニップ通過時間を制御するようにしてもよい。例えば、複数の幅の異なる加圧パッドまたは加圧ローラを選択可能に備え、上記定着条件算出手段の算出結果に基づいて第１ニップ部に使用する加圧パッドまたは加圧ローラを選択する構成としてもよい。また、加圧ローラ４２に付与する押圧力を制御することによってニップ幅を制御してもいいが、この場合には、押圧力の変動幅を、ローラの撓みが発生し、ニップ幅がローラの回転軸方向に不均一とならない程度とすることが好ましい。
【０１６３】
また、プロセス速度を可変とし、上記定着条件算出手段の算出結果に基づいてプロセス速度を制御することで、ニップ通過時間を制御するようにしてもよい。
【０１６４】
また、トナー流出開始温度は、例えば、図示しない入力部を介してユーザが入力するようにしてもよく、あるいは、使用されるトナーのトナー流出開始温度を測定する測定手段を別途備えてもよく、あるいは、トナーが収容された容器（カートリッジ、交換容器）にトナーの種類（トナー流出開始温度）を識別可能な印等を設け、それを読み取ることでトナー流出開始温度を特定する構成としてもよい。
【０１６５】
また、本実施形態では、第１ニップ部出口でのトナー最下層温度をトナー流出開始温度以上とするための定着条件（定着温度およびニップ通過時間）を、一次元の伝熱解析によって求める場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、二次元あるいは三次元の形状を考慮した解析を行ってもよく、あるいは時間変化を考慮した解析を行ってもよい。
【０１６６】
また、本実施形態では、ネットワークを介して接続される端末装置から送信された画像データ等に基づいて、所定の記録紙に対して多色または単色の画像を形成する乾式電子写真方式のカラー画像形成装置に本発明の定着装置を備える場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、画像読取装置を備え、読み取った画像を記録紙に形成する複写機（画像形成装置）、あるいはファクシミリ装置、複写機、プリンター等の機能を複合的に備えた画像形成装置に適用してもよい。
【０１６７】
また、本実施形態では、第１ニップ部において、未定着トナー像を、低温オフセットを生じない温度以上に加熱するものとしたが、この際、高温オフセットが生じる温度以下とすることが好ましい。すなわち、トナーが高温になりすぎると、いわゆる高温オフセットによって画像欠損が生じるおそれがあるので、第１ニップ部出口におけるトナーの温度を、各定着ニップ部および各定着ニップ部間（各仮想ニップ部）において低温オフセットが生じず、かつ、高温オフセットも生じない温度とするように、定着温度およびニップ通過時間を設定することが好ましい。
【０１６８】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１における画像形成装置および定着装置に備えられる部材と同じ機能を有する部材については、実施形態１と同じ符号を用い、その説明を省略する。また、同じ符号を付した部材については、特に断らない限り、実施形態１と同様の変更が可能であるものとする。
【０１６９】
図９は、本実施形態にかかる定着装置５０の概略構成を示す断面図である。
この図に示すように、定着装置５０は、定着ローラ４１と、複数の支持ローラ（加圧ローラ（押圧部材）４２、剥離ローラ（押圧部材）４３、テンションローラ４７）と、各支持ローラに懸架（張架）されたベルト５４とからなる。なお、この定着装置５０は、実施形態１で図８に示した定着装置４０において、ベルト４４をベルト５４に変更し、加圧ローラ４２および剥離ローラ４３の回転軸方向の長さを後述するように規定したものである。そして、定着装置５０は、実施形態１の画像形成装置に、定着装置４０に代えて備えられるものである。
【０１７０】
図１０はベルト５４の断面図である。この図に示すように、ベルト５４は、ベルト基材５４ａと離型層５４ｂとからなる無端ベルトであり、各支持ローラ（加圧ローラ４２、剥離ローラ４３、テンションローラ４７）にベルト基材５４ａ側が内周面となるように懸架されている。ベルト５４の離型層５４ｂは、定着ローラ４１の離型層４１ｃと同様、トナーの付着を防止する目的で設けられるものであり、例えばＰＦＡやＰＴＦＥなどからなる。また、ベルト基材５４ａの材質は特に限定されるものではないが、例えばＰＩ（ポリイミド）などからなる。なお、ベルト５４の表面硬度は、剥離ローラ４３と同様、定着ローラ４１の表面硬度より高い方がよい。
【０１７１】
また、図１０に示すように、ベルト５４は各支持ローラに懸架されたときに内周面側となる面の両端部（各支持ローラの回転軸方向に配置される両端部）に、ベルト基材面に対して略垂直な方向に突出するリブ（蛇行規制部材）５５・５５を備えている。このリブ５５・５５は、無端ベルトであるベルト５４の両端部に全周に渡って設けられている。リブ５５・５５の材質は特に限定されるものではないが、弾性部材であることが好ましく、例えばベルト基材５４ａと同様の材質で形成される。なお、図１０に示すように、両リブ５５・５５間の間隔（両リブ５５・５５の内側壁間の距離）を、リブ間隔Ｌ０とする。
【０１７２】
図１１は、加圧ローラ４２および剥離ローラ４３を定着ローラ４１側から見た透視平面図である。なお、この図には、加圧ローラ４２および剥離ローラ４３に懸架されるベルト５４を破線で示している。
【０１７３】
この図に示すように、本実施形態では、加圧ローラ長（加圧ローラ４２のベルト５４との当接部における当該ローラの回転軸方向の長さ）Ｌ１と、剥離ローラ長（剥離ローラ４３のベルト５４との当接部における当該ローラの回転軸方向の長さ）Ｌ２と、リブ間隔Ｌ０とが、
Ｌ０＞Ｌ１＞Ｌ２
の関係を満たすように設定されている。
【０１７４】
一般に、複数の支持ローラによってベルトを懸架する場合、各支持ローラの回転軸の平行度が微妙に異なるなどの理由により、ベルトが蛇行してしまうという課題がある。そして、この課題を解決するために、ベルト端部に凸部を設け、そのベルトが懸架されるローラに、上記ベルト端部の凸部と係合する凹部を設ける技術が、例えば上記した特許文献２や特許文献３に記載されているが、これらの技術では、ベルト端部に設けた凸部が懸架ローラの凹部を乗り越え、ベルト走行不良を起こすという問題があった。
【０１７５】
これに対して、本実施形態にかかる定着装置５０では、ベルト５４の両端部に設けたリブ５５が、定着ローラ４１との間で定着ニップ部を形成する支持ローラのうち、記録紙搬送方向の下流側に位置する支持ローラである剥離ローラ４３の回転軸方向両端部に当接することによって、ベルト５４の蛇行を防止する。すなわち、記録紙搬送方向の上流側において第１ニップ部を形成する加圧ローラ４２ではなく、その下流側において第２ニップ部を形成する剥離ローラ４３の両端部が、ベルト５４の両端部に設けられたリブ５５と当接することによって、ベルトの蛇行を防止する蛇行防止手段として機能する。
【０１７６】
このように、ベルトの蛇行を規制するローラである蛇行規制ローラ（懸架ローラ）を、記録紙搬送方向の最上流側の定着ニップ部を形成するローラ（加熱ローラニップ入口側）ではなく、記録紙搬送方向の下流側の定着ニップ部を形成するローラ（出口ニップ側のローラ）とすることにより、蛇行規制ローラにベルト５４に設けたリブ５５が乗り上げることを防止できる。したがって、蛇行規制ローラへのベルトの乗り上げによる加熱ローラの破損を防止できる。
【０１７７】
なお、ベルト５４の端部に設けたリブ５５・５５と、剥離ローラ４３の両端部との間隔は、例えば、各リブ５５と剥離ローラ４３の各端部との間隔が等しい場合に、１ｍｍ〜２ｍｍとなるように設定すればよい。すなわち、４ｍｍ＞Ｌ０−Ｌ１＞２ｍｍとなるように設定すればよい。これにより、定着ローラ４１からの熱によって、ベルト５４あるいは剥離ローラ４３が熱変形した場合でも、リブ５５・５５と剥離ローラ４３の両端部との間隔を適切に保つことができる。すなわち、ベルト５４が正常に走行している場合には剥離ローラ４３とリブ５５・５５とが接触しないので両者の間に摩擦力が生じることがなく、ベルト５４および剥離ローラ４３の長寿命化を図ることができる。一方、ベルト５４が蛇行しようとすると、リブ５５と剥離ローラ４３の端部とが当接し、それによってベルト５４の蛇行を適切に規制することができる。
【０１７８】
また、剥離ローラ４３だけでなくテンションローラ４７についても、剥離ローラ４３と同様、蛇行規制部材として機能させてもよい。
【０１７９】
また、本実施形態では、ベルト５４が懸架される支持ローラが３つ（加圧ローラ４２、剥離ローラ４３、テンションローラ４７）の場合の構成について説明したが、これに限るものではなく、支持ローラの個数は２個であってもよく、あるいは４個以上であってもよい。ただし、支持ローラの個数を増やしすぎると、ベルト５４のベルト長が長くなること、および、ベルト５４と各支持ローラとの接触箇所が増えることにより、ベルト５４からの放熱量が増大し、定着ローラ４１を加熱するための消費電力が大きくなる場合があるので、支持ローラの個数は３個とすることが好ましい。
【０１８０】
なお、本実施例において、弾性層４２ｂを省略した中実のステンレスで外径１５ｍｍのローラの表面に、すべり性を良くするためのＰＦＡやＰＴＦＥなどからなる剥離層４２ｃを設けた加圧ローラ４２、もしくは、表面にステンレスが露出した加圧ローラ４２を用いても同様の効果を有するものである。また、剥離ローラ４３として加圧ローラと同じ仕様のステンレスのローラを用いていても良い。
【０１８１】
なお、加圧ローラ４２、剥離ローラ４３にステンレスなどの高湿ローラを用いた場合でも、実施形態１同様の第１ニップ、第２ニップの通過条件が設定されるように定着ローラ、ローラ押し付け力などを設定することにより、実施形態１と同様に画像ズレなどの画質不良、定着不良が防止できる。
【０１８２】
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１および２における画像形成装置および定着装置に備えられる部材と同じ機能を有する部材については、実施形態１および２と同じ符号を用い、その説明を省略する。また、同じ符号を付した部材については、特に断らない限り、実施形態１および２と同様の変更が可能であるものとする。
【０１８３】
図１２は、本実施形態にかかる定着装置６０の概略構成を示す断面図である。なお、定着装置６０は、上記各実施形態に記載した定着装置に代えて、上記した画像形成装置に備えられるものである。この図に示すように、定着装置６０は、定着ローラ４１と、複数の支持ローラ（加圧ローラ４２、剥離ローラ４３、テンションローラ６７）と、各支持ローラに懸架（張架）されたベルト５４とからなる。なお、この図に示すように、定着装置６０は実施形態２において図９に示した定着装置５０と略同様の構成である。ただし、定着装置５０におけるテンションローラ４７に代えて、ベルト５４の内周面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段として機能するテンションローラ６７を備えている点が、定着装置５０とは異なる。
【０１８４】
図１３（ａ）は、テンションローラ６７の斜視図であり、図１３（ｂ）はテンションローラ６７の一部を示す断面図である。
【０１８５】
図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、テンションローラ６７は、中空構造の芯金（芯材）６７ａと、芯金６７ａの外周面を被覆するように設けられた例えばセラミックなどの多孔質層６７ｂとからなる。そして、芯金６７ａの外周面には多数の微小な孔（図示せず）が設けられており、これによって、芯金６７ａの内部に充填・供給される潤滑剤が、芯金６７ａに設けられた孔を介して多孔質層６７ｂに排出され、多孔質層６７ｂに潤滑剤が含浸されるようになっている。これにより、テンションローラ６７の表面に含浸された潤滑剤が、ベルト５４の内周面に塗布される。
【０１８６】
なお、芯金６７ａの両端部は、中央部に比べて直径の細い円筒状に形成されており、この両端部がテンションローラ６７の回転軸として機能するようになっている。また、芯金６７ａ内には、上記回転軸として機能する両端部を介して、テンションローラ６７の外部に備えられる図示しない潤滑剤供給手段から芯金６７ａ内に必要に応じて潤滑剤が補充されるようになっている。
【０１８７】
また、ベルト５４の内周面における両端部には、上記したように、リブ（ビード）５５・５５が設けられている。これにより、ベルト５４の内周面に塗布された潤滑剤が、ベルト５４の外周面に回りこむことを防止している。
【０１８８】
以上のように、定着装置６０では、定着ローラ（加熱ローラ）４１から遠い位置に配置される支持ローラであるテンションローラ６７において、ベルト５４の内周面に潤滑剤を塗布（供給）する。このように、熱源である定着ローラ（加熱ローラ）４１から遠い位置で潤滑剤を塗布することにより、周囲温度が低い位置で潤滑剤を塗布できるので、潤滑剤の塗布量を安定させ、適正量の潤滑剤をベルト５４の内周面に供給することができる。
【０１８９】
すなわち、一般に、ベルトを複数のローラで懸架した加熱装置（定着装置）は、ベルトが回転中に蛇行するという問題がある。そのため、ベルト内面に潤滑剤を塗布することによって蛇行の原因である寄り力を低減することで、そのような問題を改善する方法が提案されている。しかしながら、ベルト内面に潤滑剤を塗布する場合、塗布量が多すぎる、あるいは、ベルトの外周部に潤滑剤が回り込む等すると、ベルトがスリップする原因となるため、潤滑剤の適正塗布と、ベルト外周面への回り込みの防止が必要である。ところが、加熱源に近い位置でベルトに潤滑剤を供給する構成とすると、高温高圧の条件下であるため、長期にわたって潤滑剤を安定供給することが困難である。したがって、潤滑剤の供給量が不安定となり、潤滑剤の過不足が生じてしまう。そこで、本実施形態のように、熱源である定着ローラ（加熱ローラ）４１から遠い位置で潤滑剤を塗布することにより、周囲温度が低い位置で潤滑剤を塗布できるので、潤滑剤の供給量を安定させることができる。
【０１９０】
また、定着装置６０では、潤滑剤を供給する潤滑剤塗布手段（供給部材）として、表面に多孔質層６７ｂを有するテンションローラ６７を用いている。このように、例えばセラミックなどの多孔質層に潤滑剤を含浸させ、潤滑剤を含浸させた多孔質層にベルトを当接させることによってベルトの内周面に潤滑剤を供給する構成とすることで、適当な量の潤滑剤をベルト内面に供給できる。なお、多孔質層の材質は、セラミックに限るものではなく、潤滑剤を適度に含浸でき、ベルト５４を懸架する支持ローラとしての適切な強度を有する材質であればよい。
【０１９１】
また、定着装置６０では、ベルト５４における内周囲面の両端部にリブ（ビード）５５が設けられている。これにより、ベルト５４の内周面に塗布した潤滑剤がベルト５４の外周面に回り込むのを防止することができる。したがって、ベルトの外周面に潤滑剤が回りこむことによるベルトのスリップ等の弊害を防止することができる。
【０１９２】
また、定着装置６０では、テンションローラ６７が、ベルト５４を支持する複数の支持ローラのうち、最下方に配置されている。つまり、テンションローラ６７は、複数の支持ローラに懸架されたベルト５４における最も下側（重力作用方向に対して最も下側、地面側）の位置を支持している。これにより、テンションローラ６７に含浸された潤滑剤が流出することを防止できる。つまり、図１３（ｂ）に示したように、テンションローラ６７に含浸された潤滑剤が外部に流出しようとしても、ベルト５４の両端部に設けられたリブ５５・５５によって堰き止められ、外部に流出することがない。なお、ベルト５４における、蛇行防止部材としてのリブ５５・５５のさらに両端側に、例えばリブ５５・５５と略同様の構成からなる潤滑剤の流出を防止する潤滑剤流出防止部材を別途備えてもよい。あるいは、蛇行防止部材としてのリブ５５・５５を設けず、潤滑剤流出防止部材のみを備えてもよい。
【０１９３】
また、例えば図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、テンションローラ６７（多孔質層６７ｂ）の表面の一部に該ローラの回転軸方向に沿って略一様に当接するブレード（平滑手段）６１を設けてもよい。これにより、テンションローラ６７におけるベルト５４との当接面の潤滑剤含浸状態（当接面の条件）を一定に（平滑化）でき、潤滑剤をより均等に塗布することができる。
【０１９４】
また、潤滑剤塗布手段としてのテンションローラ６７を、実施形態２において図９に示した定着装置５０におけるテンションローラ４７に代えて備えた定着装置６０について説明したが、定着装置６０の構成はこれに限るものではない。例えば、実施形態１において図８に示した定着装置４０において、テンションローラ４７をテンションローラ６７に置き換えた構成としてもよい。
【０１９５】
また、本実施形態ではベルト５４が懸架される支持ローラが３つ（加圧ローラ４２、剥離ローラ４３、テンションローラ６７）の場合について説明したが、これに限るものではなく、支持ローラの個数はさらに多数であってもよい。ただし、支持ローラの個数を増やしすぎると、ベルト５４のベルト長が長くなること、および、ベルト５４と各支持ローラとの接触箇所が増えることにより、ベルト５４からの放熱量が増大し、定着ローラ４１を加熱するための消費電力が大きくなる場合があるので、支持ローラの個数は３個とすることが好ましい。また、支持ローラを４個以上備える場合にも、テンションローラ６７を、ベルト５４における最も下側（重力作用方向に対して最も下側）の位置を支持するように配置することが好ましい。
【０１９６】
〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１〜３における画像形成装置および定着装置に備えられる部材と同じ機能を有する部材については、各実施形態と同じ符号を用い、その説明を省略する。また、同じ符号を付した部材については、特に断らない限り、各実施形態と同様の変更が可能であるものとする。
【０１９７】
図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、本実施形態にかかる定着装置７０の概略構成を示す断面図である。なお、定着装置７０は、上記各実施形態に記載した定着装置に代えて、上記した画像形成装置に備えられるものである。これらの図に示すように、定着装置７０は、定着ローラ４１と、複数の支持ローラ（加圧ローラ４２、剥離ローラ４３、テンションローラ４７）と、各支持ローラに懸架（張架）されたベルト５４とからなる。また、定着装置７０は、テンションローラ４７に対してベルト５４に張力を与える方向への付勢力を与えるばね（付勢手段）７５と、ばね７５の一端を支持するとともに、上記不勢力の付与方向に移動可能に設けられた付勢フレーム７６と、付勢フレーム７６に対して上記不勢力の付与方向への押圧力を発生する偏心カム７７とを備えている。
【０１９８】
図１５（ａ）に示すように、定着動作時には、偏心カム７７によって付勢フレーム７６に対してばね７５を収縮させる方向（下向き）に図示しない駆動源からの押圧力が付与され、これによってテンションローラ４７が下方向に移動してベルト５４に対して圧接し、ベルト５４に張力が付与される（テンション状態となる）。
【０１９９】
一方、定着動作を行わない停止時には、図１５（ｂ）に示すように、偏心カム７７が定着動作時に対して約１８０℃回転することで付勢フレーム７６に対する押圧力が解除され、テンションローラ４７に対する不勢力が付与されない状態となるので、テンションローラ４７は上方向に移動する。したがって、ベルト５４の張力は解除され、フリーテンション状態となる。
【０２００】
図１６は、定着装置７０の構成を示すブロック図である。この図に示すように、定着装置７０は、入力部７１、制御部７２、ローラ回転駆動部７３、ローラ移動駆動部（テンションローラ移動駆動部）７４を備えている。
【０２０１】
入力部７１は、定着装置７０が備えられる画像形成装置からの定着動作のオン／オフに関する指示を受け付け、制御部７２に伝達する。
【０２０２】
制御部７２は、定着装置７０における全ての動作を制御するものであり、加熱制御部７２ａ、回転制御部７２ｂ、テンションローラ移動制御部（移動制御部）７２ｃを備えている。なお、制御部７２は、画像形成装置の制御部内に設けられていてもよい。
【０２０３】
加熱制御部７２ａは、定着ローラ４１に備えられている加熱源Ｑを制御し、定着ローラ４１の表面温度、すなわち定着温度を制御する。なお、定着ローラ４１の表面温度を検出する温度センサ（図示せず）を設け、この温度センサの検出結果に応じて加熱制御部７２ａが加熱源Ｑを制御するようにしてもよい。
【０２０４】
回転制御部７２ｂは、回転駆動部７３の動作を制御する。回転駆動部７３は、各ローラを回転駆動させるものであり、例えばモータ等の駆動源と、この駆動源の発生する駆動力を各支持ローラの回転軸に伝達する伝達手段からなる。なお、この伝達手段は、必ずしも全ての支持ローラに駆動力を伝達するものでなくてもよく、一部の支持ローラ（例えば加圧ローラ４２）に駆動力を伝達して回転させることにより、ベルト５４を各支持ローラに沿って回転駆動させ、それによって他の支持ローラ（例えば剥離ローラ４３およびテンションローラ４７）を回転駆動させるようにしてもよい。
【０２０５】
テンションローラ移動制御部７２ｃは、ローラ移動駆動部７４の動作を制御する。ローラ移動駆動部７４は、偏心カム７７を回転駆動させるものであり、偏心カム７７を回転させることで、付勢フレーム７６およびテンションローラ４７を移動させ、ベルト５４に作用する張力を、テンション状態（張力付与状態）とフリーテンション状態（張力解除状態）とに切り替える。なお、ローラ移動駆動部７４は、例えばモータ等の駆動源と、この駆動源の駆動力を偏心カム７７に伝達する伝達手段とによって構成される。
【０２０６】
画像形成装置の制御部から入力部７１を介して制御部７２に入力される信号が、定着動作を行う指示である場合、テンションローラ移動制御部７２ｃは、ローラ移動駆動部７４の動作を制御し、偏心カム７７を付勢フレーム７６に対してばね７５を収縮させる方向（下向き）への押圧力を付与させる位置に回転させる。これにより、図１５（ａ）に示したように、テンションローラ４７が下方向に移動してベルト５４に対して圧接し、ベルト５４に張力が付与されてテンション状態となる。
【０２０７】
一方、画像形成装置の制御部から入力部７１を介して制御部７２に入力される信号が、定着動作を停止させる指示である場合、テンションローラ移動制御部７２ｃは、ローラ移動駆動部７４の動作を制御し、偏心カム７７を付勢フレーム７６に対する押圧力を解除させる位置に回転させる。これにより、図１５（ｂ）に示すように、テンションローラ４７に対する不勢力が付与されない状態となるので、テンションローラ４７は上方向に移動する。したがって、ベルト５４の張力は解除され、フリーテンション状態となる。
【０２０８】
以上のように、本実施形態にかかる定着装置７０は、定着動作を行わない時には、ベルト５４の張力を解除してフリーテンション状態とする。これにより、ベルトに巻癖がつくことを防止できるので、巻癖によってベルトに生じる寄り力を低減することができる。したがって、蛇行防止機構、すなわち、ベルト５４に備えられるリブ５５・５５および剥離ローラ４３の両端部に対する負荷を低減し、ベルト５４の長寿命化（ロングライフ化）を実現できる
なお、本実施形態では、テンションローラ４７の位置を、ベルト５４の張力を増減する方向に移動可能とする構成について説明したが、これに限るものではない。例えば、テンションローラ４７に代えて、実施形態３に記載したテンションローラ６７を用い、このテンションローラ６７の位置をテンションローラ４７の場合と同様に移動可能とする構成としてもよい。あるいは、ベルト５４に代えて、実施形態１に記載したベルト４４を用いてもよい。
【０２０９】
また、本実施形態では、テンションローラ６７の位置を移動させることによって、ベルト５４の張力を制御する構成としたが、これに限るものではなく、他の支持ローラ（例えば加圧ローラ４２および／または剥離ローラ４３）を移動させることによってベルト５４の張力を制御する構成としてもよい。
【０２１０】
また、本実施形態では、ベルト５４を支持する支持ローラが３個（加圧ローラ４２、剥離ローラ４３、テンションローラ４７）の場合について説明したが、これに限らず、さらに多数の支持ローラを備えてもよく、あるいは支持ローラが２つの構成としてもよい。この場合、いずれかの支持ローラの回転軸を移動可能とすることにより、ベルト５４の張力を切替え可能とすればよい。また、回転軸の位置を移動可能とする支持ローラは、必ずしも１つでなくてもよく、複数の支持ローラの位置を移動させることにより、ベルト５４の張力を切り替えてもよい。
【０２１１】
また、本実施形態では、テンションローラ４７を移動させる手段として、偏心カム７７、付勢フレーム７６、ばね７５を備えた構成としたが、これに限られるものではなく、テンションローラ４７の位置を適切に制御できる構成であればよい。
【０２１２】
また、本実施形態では、定着動作を行わないときに、ベルト５４の張力を解除するとしたが、これに限るものではない。すなわち、必ずしも張力が完全にかからない状態とする必要はなく、ベルト５４の張力を定着動作時よりも低減させる構成としてもよい。
【０２１３】
〔実施形態５〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１〜４における画像形成装置および定着装置に備えられる部材と同じ機能を有する部材については、各実施形態と同じ符号を用い、その説明を省略する。また、同じ符号を付した部材については、特に断らない限り、各実施形態と同様の変更が可能であるものとする。
【０２１４】
図１７は、本実施形態にかかる定着装置８０における、定着動作時の状態を示す側面図である。また、図１８は、定着装置８０を下側（地面側）から見た平面図である。なお、定着装置８０は、上記各実施形態に記載した定着装置に代えて、上記した画像形成装置に備えられるものである。
【０２１５】
図１７および図１８に示すように、定着装置８０は、定着ローラ４１、複数の支持ローラ（加圧ローラ４２、剥離ローラ４３、テンションローラ４７）、ベルト５４、駆動ギヤ８１ａ、従動ギヤ８１ｂ、可動サイドフレーム８２、ガイド部材８３、偏心カム８４、偏心カム８５、ばね（付勢手段）８４、ばね（付勢手段）８５、ばね（付勢手段）７５、付勢フレーム７６を備えている。
【０２１６】
駆動ギヤ８１ａは、図示しない駆動源からの回転駆動力を、従動ギヤ８１ｂに伝達する。従動ギヤ８１ｂは、加圧ローラ４２の回転軸（加圧ローラシャフト、芯金）４２ａに嵌合されており、駆動ギヤ８１ａから伝達される回転駆動力によって加圧ローラ４２を回転させる。
【０２１７】
可動サイドフレーム８２は、加圧ローラ４２の回転軸４２ａおよび剥離ローラ４３の回転軸（剥離ローラシャフト、芯金）４３ａを回転可能に軸支するものであり、両ローラの両端側にそれぞれ備えられる。
【０２１８】
また、図１７に示すように、可動サイドフレーム８２の加圧ローラ４２側の端部には突出部８２ａが設けられ、剥離ローラ４３側の端部には突出部８２ｂが設けられている。そして、突出部８２ａの下部には、突出部８２ａを定着ローラ４１の方向に付勢するばね８６が備えられ、突出部８２ｂの下部には、突出部８２ｂを定着ローラ４１の方向に付勢するばね８７が備えられている。
【０２１９】
さらに、突出部８２ａの上部には偏心カム８４が備えられ、突出部８２ｂの上部には偏心カム８５が備えられている。なお、偏心カム８４および８５の回転軸（偏心軸）は、図示しない駆動手段に接続されている。そして、偏心カム８４は、加圧ローラ４２の回転軸４２ａの位置を移動させることにより、加圧ローラ４２と定着ローラ４１との間におけるベルト５４の定着ローラ４１に対する当接状態を、当接状態と離接状態とに切り替える。また、偏心カム８５は、剥離ローラ４３の回転軸４３ａの位置を移動させることにより、剥離ローラ４３と定着ローラ４１との間におけるベルト５４の定着ローラ４１に対する当接状態を、当接状態と離接状態とに切り替える。なお、定着動作時には、偏心カム８４，８５は、図示しない移動手段によって突出部８２ａ、８２ｂから離接される。あるいは、駆動ギヤ８１ａが回転駆動されることによって、加圧ローラ４２の回転軸４２ａガイド穴８３ａに沿って定着ローラ４１側に移動し、それによって偏心カム８４，８５が突出部８２ａ、８２ｂから離接するようにしてもよい。
【０２２０】
図１９は、定着装置８０の構成を示すブロック図である。この図に示すように、定着装置８０には、入力部７１、制御部９０、ローラ回転駆動部９４、加圧ローラ移動駆動部９５、剥離ローラ移動駆動部９６、テンションローラ移動駆動部７４を備えている。
【０２２１】
入力部７１は、定着装置８０が備えられる画像形成装置からの指示を受け付け、制御部９０に伝達する。
【０２２２】
制御部９０は、定着装置８０における全ての動作を制御するものであり、加熱制御部７２ａ、回転制御部７２ｂ、移動制御部９１を備えている。なお、制御部９０は、画像形成装置の制御部内に設けられていてもよい。
【０２２３】
加熱制御部７２ａは、定着ローラ４１に備えられている加熱源Ｑを制御し、定着ローラ４１の表面温度、すなわち定着温度を制御する。なお、定着ローラ４１の表面温度を検出する温度センサ（図示せず）を設け、この温度センサの検出結果に応じて加熱制御部７２ａが加熱源Ｑを制御するようにしてもよい。
【０２２４】
回転制御部７２ｂは、回転駆動部７３の動作を制御する。回転駆動部７３は、各ローラを回転駆動させるものであり、例えばモータ等の駆動源と、この駆動源の発生する駆動力を加圧ローラ４２の回転軸４２ａに嵌合された従動ギヤ８１ｂに伝達する駆動ギヤ８１ａに伝達する。
【０２２５】
移動制御部９１は、加圧ローラ移動制御部９２、剥離ローラ移動制御部９３、テンションローラ移動制御部７２ｃを備えている。
【０２２６】
加圧ローラ移動制御部９２は、加圧ローラ移動駆動部９５の動作を制御する。加圧ローラ移動駆動部９５は、偏心カム８４を回転駆動させるものであり、偏心カム８４を回転させることで、可動サイドフレーム８２の突出部８２ａを移動させ、加圧ローラ４２の位置を移動させる。なお、加圧ローラ移動駆動部９５は、例えばモータ等の駆動源と、この駆動源の駆動力を偏心カム８４に伝達する伝達手段とによって構成される。
【０２２７】
剥離ローラ移動制御部９３は、剥離ローラ移動駆動部９６の動作を制御する。剥離ローラ移動制御部９６は、偏心カム８５を回転駆動させるものであり、偏心カム８５を回転させることで、可動サイドフレーム８２の突出部８２ｂを移動させ、剥離ローラ４３の位置を移動させる。なお、剥離ローラ移動駆動部９６は、例えばモータ等の駆動源と、この駆動源の駆動力を偏心カム８５に伝達する伝達手段とによって構成される。
【０２２８】
テンションローラ移動制御部７２ｃは、テンションローラ移動駆動部７４の動作を制御する。テンションローラ移動駆動部７４は、偏心カム７７を回転駆動させるものであり、偏心カム７７を回転させることで、付勢フレーム７６およびテンションローラ４７を移動させ、ベルト５４に作用する張力を、テンション状態（張力付与状態）とフリーテンション状態（張力解除状態）とに切り替える。なお、テンションローラ移動駆動部７４は、例えばモータ等の駆動源と、この駆動源の駆動力を偏心カム７７に伝達する伝達手段とによって構成される。
【０２２９】
次に、定着装置８０の動作について説明する。まず、図１７に示した定着動作時の状態から、定着動作を停止し、ベルト５４を定着ローラ４１から離接させる場合の動作について説明する。図２０は、この場合の動作の流れを示すフロー図である。
【０２３０】
入力部７１が、画像形成装置から定着動作を停止させる指示を受信すると（Ｓ１）、制御部９０は、加圧ローラ４２を定着ローラ４１から離接させる（Ｓ２）。より詳細には、制御部９０内の加圧ローラ移動制御部９２が、加圧ローラ移動駆動部９５を制御し、図２１（ａ）に示すように、偏心カム８４を定着動作時の状態から約１８０度回転させる。これにより、可動サイドフレーム８２の突出部８２ａが押し下げられ、加圧ローラ４２がガイド穴８３ａに沿って定着ローラ４１から遠ざかる方向に移動する。したがって、加圧ローラ４２の押圧力によって定着ローラ４１に圧接していたベルト５４の一部が定着ローラ４１から離接する。すなわち、ベルト５４を介して定着ローラ４１に当接していた加圧ローラ４２が、定着ローラ４１から離接する。
【０２３１】
次に、制御部９０は、加圧ローラ４２の回転駆動を停止させる（Ｓ３）。すなわち、制御部９０内の回転制御部７２ｂが、ローラ回転駆動部９４の動作を制御して、駆動ギヤ８１ａの回転駆動を停止させる。これにより、駆動ギヤ８１ａから従動ギヤ８１ｂを介して加圧ローラ４２に伝達されていた回転駆動力が付与されなくなり、加圧ローラ４２の回転が停止される。また、駆動ローラである加圧ローラ４２の回転が停止されることにより、ベルト５４の回転（移動）が停止され、従動ローラである剥離ローラ４３およびテンションローラ４７の回転も停止される。
【０２３２】
次に、制御部９０は、剥離ローラ４３を定着ローラ４１から離接させる（Ｓ４）。より詳細には、制御部９０内の剥離ローラ移動制御部９３が、剥離ローラ移動駆動部９６を制御し、図２１（ｂ）に示すように、図２１（ａ）の状態から約１８０度回転させる。これにより、可動サイドフレーム８２の突出部８２ｂが押し下げられ、剥離ローラ４３が定着ローラ４１から遠ざかる方向に移動する。したがって、剥離ローラ４３の押圧力によって定着ローラ４１に圧接していたベルト５４が定着ローラ４１から離接する。すなわち、ベルト５４を介して定着ローラ４１に当接していた加圧ローラ４２が、定着ローラ４１から離接する。これにより、ベルト５４は定着ローラ４１から離接する。
【０２３３】
次に、制御部９０は、テンションローラ４７を移動させ、ベルト５４の張力を解除してフリーテンション状態にする（Ｓ５）。より詳細には、制御部９０内のテンションローラ移動制御部７２ｃは、テンションローラ移動駆動部７４の動作を制御し、図２１（ｃ）に示すように、偏心カム７７を付勢フレーム７６に対する押圧力を解除させる位置に回転させる。これにより、テンションローラ４７に対する不勢力が付与されない状態となるので、テンションローラ４７は上方向に移動する。言い換えれば、テンションローラ４７は、定着動作時に下方向に強制移動されてベルト５４に張力を付与しているが、この状態から強制移動を解除することにより、ベルト５４の張力を解除し、フリーテンション状態とする。これにより、ベルト５４の離接動作が終了する。
【０２３４】
次に、ベルト５４を離接状態から当接状態に切り替える場合の動作について説明する。図２２はこの場合の動作の流れを示すフロー図である。
【０２３５】
入力部７１が、画像形成装置から定着動作を開始させる指示を受信すると（Ｓ１１）、制御部９０は、テンションローラ４７を移動させてベルト５４に張力を付与する（Ｓ１２）。より詳細には、制御部９０内のテンションローラ移動制御部７２ｃは、テンションローラ移動駆動部７４の動作を制御し、偏心カム７７を付勢フレーム７６に対して押圧力を付与する位置に回転させる。すなわち、偏心カム７７を、テンションローラ４７を下方向に強制移動させる位置に回転させる。これにより、定着装置８０は、図２１（ｂ）に示す状態となり、ベルト５４に張力が付与される。なお、例えば定着装置８０の起動時には、この状態でウォームアップ動作（予熱動作）を行うようにしてもよい。また、その場合、加圧ローラ４２の回転速度、すなわちベルト５４の回転速度を、定着動作時よりも遅い速度で回転させるようにしてもよい。
【０２３６】
次に、制御部９０は、剥離ローラ４３を定着ローラ４１に当接させる（Ｓ１３）。より詳細には、制御部９０内の剥離ローラ移動制御部９３が、剥離ローラ移動駆動部９６を制御し、図２１（ａ）に示すように、図２１（ｂ）の状態から約１８０度回転させる。これにより、可動サイドフレーム８２の突出部８２ｂがばね８７によって押し上げられ、剥離ローラ４３が定着ローラ４１の方向に移動する。したがって、剥離ローラ４３の押圧力によってベルト５４が定着ローラ４１に当接（圧接）する。すなわち、加圧ローラ４２が、ベルト５４を介して定着ローラ４１に当接する。
【０２３７】
次に、制御部９０は、加圧ローラ４２の回転駆動を開始させる（Ｓ１４）。すなわち、制御部９０内の回転制御部７２ｂが、ローラ回転駆動部９４の動作を制御して、駆動ギヤ８１ａの回転駆動を開始させる。これにより、駆動ギヤ８１ａから従動ギヤ８１ｂを介して加圧ローラ４２に回転駆動力が伝達され、加圧ローラ４２の回転が開始される。また、駆動ローラである加圧ローラ４２の回転が開始されることにより、ベルト５４の回転（移動）が開始され、従動ローラである剥離ローラ４３およびテンションローラ４７の回転も開始される。
【０２３８】
次に、制御部９０は、加圧ローラ４２を定着ローラ４１に当接させる（Ｓ１５）。より詳細には、制御部９０内の加圧ローラ移動制御部９２が、加圧ローラ移動駆動部９５を制御し、図１７に示すように、偏心カム８４を図２１（ａ）の状態から約１８０度回転させる。これにより、可動サイドフレーム８２の突出部８２ａがばね８６によって押し上げられ、加圧ローラ４２がガイド穴８３ａに沿って定着ローラ４１の方向に移動するので、加圧ローラ４２の押圧力によってベルト５４が定着ローラ４１に当接（圧接）する。したがって、定着動作が可能な状態となる。
【０２３９】
以上のように、本実施形態にかかる定着装置８０では、定着動作を行わない時には、ベルト５４を定着ローラ４１から離接させ、定着動作を行うときに当接させる。このように、定着動作を行わないときにベルト５４を定着ローラ４１から離接させることにより、ベルト５４およびベルト５４に備えられるリブ（蛇行防止手段）５５に作用する寄り力（蛇行力）を低減できる。
【０２４０】
すなわち、ベルトを定着ローラに対して常時巻付けた状態で回転させる場合、ベルトに作用する寄り力は常に最大となる。そのため、ベルトに設けた蛇行防止機構（たとえばリブ（ビード）等）にも常時最大負荷がかかる。このことが、ベルト寿命を短くする要因の一つとなっていた。そこで、本実施形態のように、ベルト５４を離接式とすることにより、ベルト５４にかかる負荷を低減し、ベルト５４の長寿命化を図ることができる。
【０２４１】
また、定着ローラ４１の加熱動作時（ウォームアップ時）には、ベルト５４を定着ローラ４１と離れた状態としてもよい。また、その状態で、定着速度より遅い速度でベルト５４を回転させながら定着ローラ４１およびベルト５４を加熱するようにしてもよい。この場合、ベルト５４と当接するローラが定着動作時よりも減るため、ベルト５４に作用する寄り力が低下し、ベルト５４およびベルト５４に設けられた蛇行防止部材に作用する力も減少する。また、定着処理速度より遅い速度で回転させることで、寄り力をさらに低減させることができる。
【０２４２】
また、定着装置８０では、停止時に、ベルト５４のテンションが低くなるように、テンションローラ４７を移動させて、ベルト５４の張力を解除する。これにより、ベルト５４に巻癖がつくことを防止でき、巻癖による寄り力を低減することができる。なお、本実施形態では、テンションローラ４７の位置を移動させることによってベルト５４の張力を解除しているが、これに限るものではなく、ベルト５４を懸架する各支持ローラ（ベルト懸架ローラ）の位置（相体位置）関係を適宜調整できる構成であればよい。
【０２４３】
また、定着装置８０では、定着動作時に、ベルト５４が定着ローラ４１に当接していない状態から当接状態に移行する際、まず、（１）テンションローラ４７を移動させてベルト５４に張力を付与し、（２）剥離ローラ４３によってベルト５４を定着ローラ４１に当接させ、（３）この状態でベルト５４を回転（搬送）させ、（４）ベルト５４を回転させながら、加圧ローラ４２によってベルト５４を定着ローラ４１に当接させる。これによって、定着ローラ４１に対するベルト５４の巻き付き部におけるベルト５４のたるみやしわの発生を防止し、ベルト５４の走行性（回転性）を安定させることができる。
【０２４４】
つまり、定着ローラ（加熱ローラ）４１に対してベルト５４を巻き付かせる動作時において、加圧ローラ４２および剥離ローラ４３（複数あるバックアップローラ）を定着ローラ４１に同時に当接させると、加圧ローラ４２および剥離ローラ４３（各バックアップローラ）の定着ローラ４１に対する当接部が、ベルト位置の拘束点となり、その間に懸架されたベルト部分にしわやたるみが発生しやすく、ベルト走行性の悪化やベルト割れの原因となっていた。これに対して、本実施形態のように、上記の順序でベルト５４を定着ローラ４１に当接させて、ベルト５４を定着ローラ４１に巻き付かせることにより、ベルト５４のたるみやしわの発生を防止し、ベルト５４の走行性（回転性）を安定させることができる。
【０２４５】
また、定着装置８０では、ベルト５４が定着ローラ４１に当接した状態から、ベルト５４を定着ローラ４１から離接させる動作を行う際、まず、（ａ）ベルト５４を回転させた状態で、加圧ローラ４２を定着ローラ４１から離接させ、（ｂ）ベルト５４の回転を停止させ、（ｃ）剥離ローラ４３を定着ローラ４１から離接させ、（ｄ）テンションローラ４７を移動させてベルト５４の張力を解除する。
【０２４６】
これにより、ベルト５４が定着ローラ４１に当接していない状態から当接状態に移行する場合と同様、定着ローラ４１に対するベルト５４の巻き付き部におけるベルト５４のたるみやしわの発生を防止し、ベルト５４の走行性（回転性）を安定させることができる。
【０２４７】
なお、本実施形態では、加圧ローラ４２および剥離ローラ４３の位置を移動させることにより、ベルト５４の定着ローラ４１に対する当接状態を切り替える構成について説明したが、これに限るものではない。例えば、定着ローラ４１の位置を移動可能とすることにより、本実施形態と同様の各ローラの当接状態を実現するようにしてもよい。
【０２４８】
また、テンションローラ４７に代えて、実施形態３に記載したテンションローラ６７を備えてもよい。この場合、ベルト５４の内周面に潤滑剤を適切に塗布できるので、ベルト５４の駆動をより安定させることができる。
【０２４９】
また、本実施形態では、テンションローラの位置を移動可能とすることにより、ベルと５４の張力を解除できる構成としたが、これに限るものではない。例えば、ベルト５４の張力の解除は行わず、ベルト５４の定着ローラ４１に対する当接状態のみを上記のように制御するようにしてもよい。また、ベルト５４の張力を完全に解除する構成に限らず、ベルト５４の張力を定着動作時よりも低減させる構成としてもよい。
【０２５０】
また、本実施形態では、ベルト５４を支持する支持ローラが３個（加圧ローラ４２、剥離ローラ４３、テンションローラ４７）の場合について説明したが、これに限らず、さらに多数の支持ローラを備えてもよく、あるいは支持ローラが２つの構成としてもよい。
【０２５１】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２５２】
本発明は、定着ローラとそれに当接するベルトとによって複数の定着ニップ部が形成されるあらゆる定着装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２５３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる定着装置において、定着部材と押圧部材とによって形成されるニップ部を示す断面図である。
【図２】本発明にかかる定着装置が備えられる画像形成装置の内部構造を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる定着装置の概略構成を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態において行った一次元伝熱解析のモデルを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態において行った一次元伝熱解析における、複数層間での伝熱を説明するための図である。
【図６】定着温度を１６０℃，１７０℃，１８０℃とした場合の、各定着温度におけるニップ通過直前のトナー最下層温度とニップ通過時間との関係を示すグラフである。
【図７】ニップ通過時間をトナー最下層温度の一次関数として表わした場合の、当該一次関数の切片と定着温度との関係を示したグラフである。
【図８】本発明の一実施形態にかかる定着装置の変形例を示す断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態にかかる定着装置の断面図である。
【図１０】図９の定着装置に備えられるベルトの断面図である。
【図１１】図９の定着装置の一部を示す平面図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態にかかる定着装置の断面図である。
【図１３】（ａ）は図１２の定着装置に備えられる潤滑剤塗布手段の斜視図であり、（ｂ）は上記潤滑剤塗布手段の一部を示す断面図である。
【図１４】（ａ）は図１３の潤滑剤塗布手段の変形例を示す断面図であり、（ｂ）はそれを備えた定着装置の断面図である。
【図１５】（ａ）は本発明のさらに他の実施形態にかかる定着装置における、定着動作時の状態を示す断面図であり、（ｂ）は上記定着装置の停止時の状態を示す断面図である。
【図１６】図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示した定着装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明のさらに他の実施形態にかかる定着装置における、定着動作時の状態を示す断面図である。
【図１８】図１７に示した定着装置の一部を示す平面図である。
【図１９】図１７に示した定着装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】図１７に示した定着装置において、ベルトを定着ローラから離接させる際の動作の流れを示すフロー図である。
【図２１】図１７に示した定着装置における、ベルトを定着ローラに当接または離接させる動作を行う際の状態を示す断面図であり、（ａ）は剥離ローラが当接し、加圧ローラが離接している状態、（ｂ）は加圧ローラおよび剥離ローラが離接しており、ベルトに張力がかかっている状態、（ｃ）は加圧ローラおよび剥離ローラが離接しており、ベルトの張力が解除された状態を示している。
【図２２】図１７に示した定着装置において、ベルトを定着ローラに当接させる際の動作の流れを示すフロー図である。
【符号の説明】
【０２５４】
４０,５０,６０,７０，８０    定着装置
４１    定着ローラ（加熱ローラ）
４２    加圧ローラ（支持ローラ、押圧ローラ）
４３    剥離ローラ（支持ローラ、押圧ローラ、蛇行規制部材）
４４、５４    ベルト
４７    テンションローラ（支持ローラ）
５５    リブ（蛇行規制部材、潤滑剤流出防止部材）
６７    テンションローラ（支持ローラ、潤滑剤塗布手段）
６７ａ  芯金（芯材）
６７ｂ  多孔質層
７２，９０    制御部（制御手段）
７２ｂ  回転制御部
７２ｃ  テンションローラ移動制御部
７３    ローラ回転駆動部
７４    テンションローラ移動駆動部
７５    ばね
７６    付勢フレーム
７７    偏心カム
８６，８７    ばね
８４，８５    偏心カム
８１ａ  駆動ギヤ
８１ｂ  従動ギヤ
８２    可動サイドフレーム
８２ａ，８２ｂ  突出部
８３    ガイド部材
８３ａ  ガイド穴
９１  移動制御部
９２  加圧ローラ移動制御部
９３  剥離ローラ移動制御部
９４  ローラ回転駆動部
９５  加圧ローラ移動駆動部
９６  剥離ローラ移動駆動部
ａ１    第１ニップ幅
ａ２    第２ニップ幅
ｂ      仮想ニップ幅
Ｌ０    リブ間隔
Ｌ１    加圧ローラ長
Ｌ２    剥離ローラ長
Ｑ      加熱源
Ｔ      定着温度
Ｔｂ    トナー最下層温度
Ｔｉ    トナー流出開始温度
Ｔｎ    ニップ通過時間
ｔｎ    ニップ通過時間
Ｖｐ    プロセス速度
【図１】
2006133399.tif 000010
【図２】
2006133399.tif 000011
【図３】
2006133399.tif 000012
【図４】
2006133399.tif 000013
【図５】
2006133399.tif 000014
【図６】
2006133399.tif 000015
【図７】
2006133399.tif 000016
【図８】
2006133399.tif 000017
【図９】
2006133399.tif 000018
【図１０】
2006133399.tif 000019
【図１１】
2006133399.tif 000020
【図１２】
2006133399.tif 000021
【図１３】
2006133399.tif 000022
【図１４】
2006133399.tif 000023
【図１５】
2006133399.tif 000024
【図１６】
2006133399.tif 000025
【図１７】
2006133399.tif 000026
【図１８】
2006133399.tif 000027
【図１９】
2006133399.tif 000028
【図２０】
2006133399.tif 000029
【図２１】
2006133399.tif 000030
【図２２】
2006133399.tif 000031