(57)【要約】【課題】低電力モードから復帰すると同時に定着装置を立上げると、定着装置の立上げ必要ではない場面でも定着器を無駄に立上げてしまう場面が出てくる恐れがある。また、低電力モードへの移行と復帰による圧接、加圧解除の回数が増えることにより、加圧機構および加圧解除機構が無駄に動くことで機構の劣化による寿命低下の可能性がある【解決手段】圧接部における、低電力モード復帰後の加圧解除状態から圧接状態への移行において、画像形成条件以外では加圧解除状態を維持し、圧接が必要な時のみに加圧機構や加圧解除機構を動作させる。低電力モードからの復帰は、原稿自動送装置（６１１）に原稿をセットすることに基づいてなされる。これにより、定着装置の無駄な圧接動作、加圧解除動作の回数を減らすことで、加圧機構や加圧解除機構およびその動作機構の劣化を抑止し、長寿命化を図ることが可能な定着装置を有する画像形成装置が得られる。【選択図】図１
2018063290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によりトナー像が形成された記録材をその間のニップ部で挟持搬送して加熱する一対の回転体を備えた定着部と、
前記一対の回転体を圧接する加圧機構と、
前記加圧機構による前記一対の回転体の圧接を解除する加圧解除機構と、
前記加圧解除機構を駆動する駆動部と、
前記駆動部の動作の制御および画像形成時の前記画像形成部の制御を行う制御部と、
原稿の読取り部に原稿を自動搬送する原稿自動送装置と、
を有し、非画像形成時の状態では低電力化により前記制御部を休止状態にする低電力モードを有する画像形成装置であって、
前記低電力モードへ移行する時には前記移行に連動して若しくは前記移行から所定時間経過した時点で前記一対の回転体を加圧解除状態にしつつ前記制御部を休止状態にし、前記低電力モードからの復帰時には、前記一対の回転体の加圧解除状態を維持しつつ前記制御部を動作可能な状態に復帰し、前記低電力モードからの復帰は、前記原稿自動送装置に原稿をセットすることに基づいてなされることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
原稿複写の設定画面および原稿読取開始ボタンを備えた操作部を有し、前記低電力モードからの復帰後に、前記設定画面を表示した状態において前記原稿読取開始ボタンを押下することで、前記一対の回転体を加圧解除状態から加圧状態へと切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
原稿複写の設定画面および原稿読取開始ボタンを備えた操作部を有し、前記低電力モードからの復帰後に、前記設定画面を表示した状態において前記設定画面を操作することで、前記一対の回転体を加圧解除状態から加圧状態へと切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真方式を採用した複写機やプリンタ、あるいはファクシミリ等の記録材上に画像形成可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転写タイプの電子写真方式を用いた画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム上に形成された潜像をトナー（現像剤）で現像し、そのトナー像（可視画像）を記録材（シート：以下、用紙又は紙と記す）に静電気力と圧力を用いて転写させる。そして、その転写トナー像を画像加熱装置としての定着装置により熱と圧力により定着させることによって、用紙材上に画像が記録形成されるようになっている。
【０００３】
定着装置として、内部にヒータを有する定着ローラに対して加圧バネを張架した加圧レバーで弾性加圧ローラを加圧、圧接して定着ニップ部を形成し、ニップ部でトナー像を担持している用紙を挟持搬送して定着を行うローラ定着方式が従来採用されている。
【０００４】
また、定着ローラと加圧ローラとの圧接状態の維持による加圧ローラの弾性層の塑性変形等を抑止する目的で、加圧レバーを動作し加圧ローラを定着ローラから退避させ加圧解除する加圧解除機構を有する加圧方式が用いられている。近年においては、環境を考慮した省エネ目的から画像形成装置の非画像形成時には画像形成装置本体の低電力モードへの移行が行われている。
【０００５】
低電力モードへの移行では定着装置の加圧解除動作も合せて行なわれている。低電力モードからの画像形成状態への復帰は、近年の復帰の高速化に伴い、より速いスタンバイ状態とする事が求められており、復帰時には定着装置の加圧動作も行われている。
【０００６】
低電力モードへの移行が多くなると、復帰時の立上げ動作も多くなり、結果とし加圧解除動作回数が増えて定着装置の寿命に影響するため、定着装置の加圧解除回数を減らす技術が用いられている。例えば、特許文献１に記載されているように、複合機において低電力モードを備え、低電力モードからの復帰時に必ず定着装置を含む装置全体が立ち上る装置が提案されている。
【０００７】
また、圧力切替動作の回数を削減する提案として、特許文献２のように、用紙のジャム（ＪＡＭ）発生時に、定着ニップ部に挟持されている紙の長さを算出した上で、算出結果に基づいて減圧動作（加圧解除動作）をするかしないかを決定する。これにより、減圧動作（加圧解除動作）の回数を減らす装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−３０８８３３号公報
【特許文献２】特開２０１６−１８１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１に記載されているように、低電力モードから復帰すると同時に定着装置を立ち上げると、本来、定着装置を立ち上げる必要がない状況でも無駄に立ち上げてしまう場合が出てくる恐れがある。また、特許文献２に記載されているように、減圧動作（加圧解除動作）の回数を減らすというものの、これはジャム発生時に限るものであり、低電力モードへの移行回数が増えることに対応していない。そのため加圧機構部や加圧解除機構部が無駄に動くことで機構の劣化による寿命低下の可能性がある。
【００１０】
本発明は上記の従来技術に鑑みて提案されたものである。その目的とするところは、定着装置の無駄な圧接動作、加圧解除動作の回数を減らすことで、加圧機構や加圧解除機構およびその動作機構の劣化を抑止し、長寿命化を図ることが可能な定着装置を有する画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部によりトナー像が形成された記録材をその間のニップ部で挟持搬送して加熱する一対の回転体を備えた定着部と、
前記一対の回転体を圧接する加圧機構と、
前記加圧機構による前記一対の回転体の圧接を解除する加圧解除機構と、
前記加圧解除機構を駆動する駆動部と、
前記駆動部の動作の制御および画像形成時の前記画像形成部の制御を行う制御部と、
原稿の読取り部に原稿を自動搬送する原稿自動送装置と、
を有し、非画像形成時の状態では低電力化により前記制御部を休止状態にする低電力モードを有する画像形成装置であって、
前記低電力モードへ移行する時には前記移行に連動して若しくは前記移行から所定時間経過した時点で前記一対の回転体を加圧解除状態にしつつ前記制御部を休止状態にし、前記低電力モードからの復帰時には、前記一対の回転体の加圧解除状態を維持しつつ前記制御部を動作可能な状態に復帰し、前記低電力モードからの復帰は、前記原稿自動送装置に原稿をセットすることに基づいてなされることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、定着部の圧接部における、低電力モード復帰後の加圧解除状態から圧接状態への移行において、画像形成条件以外では加圧解除状態を維持し、圧接が必要な時のみに加圧機構や加圧解除機構を動作させる。これにより、定着部の無駄な圧接動作、加圧解除動作の回数を減らすことで、加圧機構や加圧解除機構およびその動作機構の劣化を抑止し、長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例における画像形成装置の構成模式図である。
【図２】操作部の拡大模式図である。
【図３】制御部のブロックである。
【図４】ジャム処理の説明図である。
【図５】定着装置の外観斜視模式図である。
【図６】定着装置の長手一端側（駆動側）の要部の斜視模式図である。
【図７】同じく長手他端側（非駆動側）の要部の斜視模式図である。
【図８】定着装置の要部の拡大横断面模式図である。
【図９】定着ベルトユニットの分解斜視模式図である。
【図１０】定着装置の加圧状態時の模式図である。
【図１１】定着装置の加圧解除状態時の模式図である。
【図１２】画像形成モードのフローチャートである。
【図１３】待機モードのフローチャートである。
【図１４】低電力復帰後モードのフローチャートである。
【図１５】低電力モードのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に図面を参照しながら、本発明の実施形態の具体例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。実施例は本実施形態に係る、加圧機構および加圧解除機構を有する定着装置を備える画像形成装置として説明する
《実施例》
［画像形成装置］
図１は本実施例における画像形成装置Ａの構成模式図である。この画像形成装置Ａは転写タイプの電子写真方式を用いた、タンデム型のデジタルカラー複写機（以下、単にコピー機という）を示すものであり、記録材（シート）Ｐの搬送方向に沿った概略構成断面図である。記録材（以下、用紙又は紙と記す）Ｐは、トナー像が形成されるものである。用紙Ｐの具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用などがある。
【００１５】
以下、このコピー機Ａの主構成について図１乃至図４に基づいて説明する。コピー機Ａは、トナー像を用紙Ｐに形成するエンジン部（装置本体）６００と、その上方に配置され原稿の画像を読取る画像読取部６０１を有する。また、エンジン部６００と画像読取部６０１の略中間でコピー機Ａの前面に配置されコピー機を操作する操作部７００と、エンジン部６００の背面側に配置され、エンジン部６００や画像読取部６０１の動作制御をする制御部８００（図３）を有している。図１はコピー機Ａを前面側から見ている図であり、エンジン部６００は内部構成を描いている。
【００１６】
図２は操作部７００の拡大模式図である。操作部７００は、コピー機Ａを動作させるために操作する操作ボタン７０１や、情報表示と操作が可能なタッチパネル７０２が設けられている。
【００１７】
操作ボタン７０１には、コピー開始ボタン（原稿読取開始ボタン）７１０やテンキー７１１や低電力モードボタン７１２等がある。タッチパネル７０２には、画面上（原稿複写の設定画面）で操作可能なボタンが配置され、コピーの設定を行うコピーボタン７２０や読取画像転送するスキャンボタン７２１やＦＡＸ送信等の操作をするＦＡＸボタン７２２等が設けられている。それぞれのボタンを押下することでそれぞれの機能が稼働するボタンである。即ち、コピー機Ａは、原稿の読取りおよび原稿の読取り画像を用紙へ画像形成する複写機能および原稿読取の操作部７００を有している。
【００１８】
また、操作部７００に人感センサ７３０が設けられている。即ち、画像形成装置本体に人感センサ７３０が装着されている。人感センサ７３０は周囲の温度変化を検知する赤外線方式のセンサを用いており、被感熱体が赤外線を横切ると検知出力を行う。本実施例では、コピー機に近づいた被感熱体としての人を感知して、即ち人感センサ７３０による人的検知に基づいて、後述するように、制御部８００の制御をしている。本実施例においては赤外線による温度変化検知方式を用いているがこの限りではなく、人を検知できるセンサであればどの方式のセンサを用いてもよい。
【００１９】
制御部８００は、主にエンジン部６００の画像形成に関わるユニットを制御するエンジンコントローラ８０２と、コピー機全体の制御や画像読取部６０１の制御を行うメインコントローラ８０１とが設けられている。
【００２０】
エンジンコントローラ８０２には画像形成動作を制御する制御手段としてのＣＰＵ（ＥＮＧ）８１０が設けられている。また、ＣＰＵ（ＥＮＧ）８１０が実行するプログラムを予め記憶したＲＯＭ（ＥＮＧ）８１１と、ＣＰＵ（ＥＮＧ）８１０が実行するプログラムの変数等を記憶したＲＡＭ（ＥＮＧ）８１２が設けられている。
【００２１】
ＲＯＭ（ＥＮＧ）８１１には、画像形成する条件である用紙Ｐのサイズや種類、画像形成色モードや片面か両面かの画像形成モードが記憶されている。また、温湿度検知部材（不図示）やローラ温度検知部材（不図示）、等、からの検知結果に基づき選択的に画像形成条件を導く制御条件テーブルや、画像形成モードに応じたモータの回転数等の制御条件、等が記憶されている。ＲＡＭ（ＥＮＧ）８１２には、ＲＯＭ（ＥＮＧ）８１１が記憶する制御条件の中で、ユーザ（操作者）や保守で変更が必要な条件や様々な制御に用いる変数や演算値を記憶し、状況に応じて書き換え可能な設定値が記憶されている。
【００２２】
メインコントローラ８０１にはコピー機全体の制御や画像読取の制御をする制御手段としてのＣＰＵ（ＣＮＴ）８２０が設けられている。また、ＣＰＵ（ＣＮＴ）８２０が実行するプログラムを予め記憶したＲＯＭ（ＣＮＴ）８２１と、ＣＰＵ（ＣＮＴ）８２０が実行するプログラムの変数等を記憶したＲＡＭ（ＣＮＴ）８２２が設けられている。
【００２３】
ＲＯＭ（ＣＮＴ）８２１には、操作部７００および画像読取部６０１を制御する条件で、コピー動作の制御および設定条件や画像読取の制御および設定条件やＦＡＸの送受信の制御および設定条件、等が記憶されている。
【００２４】
ＲＡＭ（ＣＮＴ）８２２には、ＲＯＭ（ＣＮＴ）８２１が記憶する制御条件の中で、ユーザや保守で変更が必要な条件や様々な制御に用いる変数や演算値を記憶し、状況に応じて書き換え可能な設定値が記憶されている。また、ＲＯＭ（ＥＮＧ）８１１およびＲＡＭ（ＣＮＴ）８１２には、エンジン部６００の主たる動作モードである画像形成モードＭ１、待機モードＭ２、低電力復帰後モードＭ３、低電力モードＭ４の条件、を記憶している。
【００２５】
画像形成モードＭ１はエンジン部６００が画像形成可能な状態且つ画像読取部６０１が画像読取可能な状態にあるモードである。待機モードＭ２はエンジン部６００が画像形成の準備状態且つ画像読取部６０１が画像読取可能な状態にあるモードである。低電力復帰後モードＭ３は定着装置４０が休止状態且つエンジン部６００の定着装置関係以外が画像形成の準備状態且つ画像読取部６０１が画像読取可能な状態にあるモードである。低電力モードＭ４は低電力化によりエンジン部６００および画像読取部６０１が休止状態にあるモードである。
【００２６】
低電力モードＭ４は、メインコントローラ８０１のＣＰＵ（ＣＮＴ）８２０は動作可能な状態で、エンジンコントローラ８０２のＣＰＵ（ＥＮＧ）８１０は休止状態となって動作電力を下げつつ、常夜運転状態となるモードである。
【００２７】
画像読取部６０１は、原稿を読取る手段として、原稿を単枚読取する原稿台６１０と原稿を多枚読取する原稿自動送装置（原稿の読取り部に原稿を自動搬送する装置：以下、ＡＤＦという）６１１から構成されている。
【００２８】
原稿台６１０は、一つの画像を読取る画像読取部であり、一枚原稿や書籍等の画像を読取るのに用いられる。主に、原稿台読取部（不図示）と圧板部（不図示）で構成され、原稿台読取部（不図示）に原稿を置き、圧板部（不図示）で原稿を抑えつつ、操作部７００のコピー開始ボタン７１０やタッチパネル７０２のスキャンボタン７２１を押下する。これにより、原稿台読取部（不図示）で画像読取を行う。また、圧板部（不図示）は開閉自在（開閉動作可能）となっており開閉状態を検知する圧板センサ６２０が設けられている。
【００２９】
ＡＤＦ６１１は、自動で原稿を送りつつ画像を読取るのに用いられ、複数枚の原稿を連続で読取ることが可能となっている。主に、ＡＤＦ読取部（不図示）と原稿送り部（不図示）で構成され、原稿送り部（不図示）に原稿を置き、操作部７００のコピー開始ボタン７１０やタッチパネル７０２のスキャンボタン７２１を押下する。これにより、原稿を自動送りしつつＡＤＦ読取部（不図示）で画像読取を行う。また、原稿送り部（不図示）には原稿の有無状態を検知する原稿検知センサ６２１が設けられている。
【００３０】
原稿読取動作においては、原稿台６１０あるいはＡＤＦ６１１より画像を読取り、その画像データを電気信号に変換し、エンジン部６００のレーザスキャナ６に伝達する。
【００３１】
エンジン部６００は、トナー像を形成するための画像形成部１０を備えている。画像形成部１０は、Ｙ（イエロ）色トナー像を形成する作像ユニットＵＹ、Ｍ（マゼンタ）色トナー像を形成する作像ユニットＵＭ、Ｃ（シアン）色トナー像を形成する作像ユニットＵＣ、Ｂｋ（ブラック）色トナー像を形成する作像ユニットＵＢｋを有する。また、レーザスキャナユニット６、中間転写ベルトユニット７を有する。各作像ユニットＵは何れも電子写真プロセス機構であり、それぞれ、感光ドラム１、帯電器２、現像器３、一次転写帯電器４、ドラムクリーナ５を有する。
【００３２】
この構成の画像形成部１０の電子写真プロセスや作像動作は公知であるからその説明は割愛する。各作像ユニットＵのドラム１から中間転写ベルトユニット７の回動するベルト８に対して各色のトナー像が所定に重畳されて一次転写される。これによりベルト８上にＹ＋Ｍ＋Ｃ＋Ｂｋの４色重畳のカラートナー像が形成される。
【００３３】
一方、カセット給紙部の給紙ローラ１１が所定の制御タイミングで駆動されることで、給紙カセット９に積載されて収容されている用紙Ｐが１枚ずつ送り出されて、給紙後搬送路１２を通り、レジストローラ対１３に送り込まれる。レジストローラ対１３は用紙Ｐを一旦受け止めて、用紙Ｐが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対１３は、ベルト８上のトナー像と同期を取って、用紙Ｐをベルト８と二次転写ローラ１４との圧接ニップ部である二次転写部１５に送り込む。ベルト８上のカラートナー像は二次転写ローラ１４によって用紙Ｐに対して４色一括して二次転写される。
【００３４】
二次転写部１５を通った用紙Ｐは定着前搬送路１６を通り定着装置４０に対して下向きの入口から導入される。用紙Ｐは定着装置（定着部）４０に搬送されて加熱および加圧されることでトナー像が用紙Ｐに定着される。
【００３５】
用紙Ｐの片面だけにトナー像を形成（印刷）する片面画像形成モードの場合には、定着装置４０の上向きの出口から上に搬送された用紙Ｐが切り換えフラッパ１７により排紙ローラ１８の側に案内されて片面画像形成物として排紙トレイ１９に排出される。
【００３６】
用紙Ｐの両面にトナー像を形成する両面画像形成モードの場合には、定着装置４０を出た片面画像形成済みの用紙Ｐが排紙ローラ１８によりトレイ１９に搬送され後端部が定着装置４０を出て反転ポイント２０に達したとき、排紙ローラ１８が逆回転される。これによって用紙がスイッチバック搬送されて両面搬送路２１に導入される。
【００３７】
そして、用紙Ｐは両面搬送路２１を通って搬送ローラ２２によりレジストローラ対１３の手前側において給紙後搬送路１２に対して表裏反転状態で再導入される。以後は、用紙Ｐは片面画像形成モードの場合と同様の過程を経て他方面側にもトナー像が形成された両面画像形成物として排紙トレイ１９に排出される。
【００３８】
尚、フラッパ１７、排紙ローラ１８のスイッチバック動作で構成される部分は、反転手段の一例である。本実施例においては排紙ローラ１８で反転しているが、印刷（画像形成）の生産性を高める為に、反転部を設けたり、排紙部を複数設けたり、等をして、排紙ローラ１８以外の場所で反転を行っても良い。
【００３９】
エンジン部６００の外郭部には、給紙カセット９以外の給紙部として手差給紙部（手差トレイ）２３が設けられている。この手差給紙部２３は、給紙カセット９にセットされた用紙Ｐ以外の種類の用紙Ｐに画像形成したい場合等に、簡易に用紙Ｐをセットできる等、ユーザ操作性を考慮した目的で設けられている。
【００４０】
手差給紙部２３からの給紙（用紙の給送）による画像形成は、給紙ローラ２４が所定の制御タイミングで駆動されることで、手差給紙部２３にセットされた用紙Ｐが１枚ずつ送り出される。その用紙Ｐが搬送路２５を通り搬送ローラ２２によりレジストローラ対１３の手前側において給紙後搬送路１２に導入される。以後は給紙カセット９からの給紙の場合と同様に画像形成が実行される。手差給紙部２３には用紙Ｐの有無状態を検知する手差給紙センサ２３０が設けられており、手差給紙部２３における用紙Ｐの有無を検知可能となっている。
【００４１】
搬送路を搬送中の用紙Ｐの状態を検出する手段として搬送路に用紙検知センサを設けている。図１のコピー機Ａにおいては、レジストローラ対１３の下流の用紙検知をレジセンサ２００が行う。また、定着装置４０の下流の用紙検知を内排紙センサ２０１が行う。また、排紙ローラ１８の下流の用紙検知を排紙センサ２０２が行う。エンジンコントローラ８０２のＣＰＵ８１０はそれらのセンサ２００・２０１・２０２の検知信号に応じて選択的に次工程へ移行する。
【００４２】
例えば、用紙Ｐが搬送路を搬送中にいずれかのセンサのオン時間がシークエンス上の規定時間より長い場合や、いずれかのセンサへの到達がシークエンス上の規定時間より遅れた場合に、ＣＰＵ８１０は、どこかで用紙が詰まった（ジャム発生）と判断する。そして、ＣＰＵ８１０は用紙詰まりの状態が進行しないように検知信号に基づいて各ローラの駆動部（不図示）を停止させる。
【００４３】
装置内部に用紙Ｐが詰まり、各センサがジャムを検知した後に装置内部から詰まった用紙Ｐを除去する目的で、エンジン部（装置本体）６００には、扉２６がヒンジ２７を回動中心として、図４のように、右側へ回動可能（開き回動可能）に設けられている。定着前搬送路１６や二次転写ローラ１４やレジストローラ対１３の一方のローラ（図示右側）は扉２６に具備されている。従って、扉２６が開かれることで、給紙後搬送路１２から排紙ローラ１８までの間で定着装置４０以外の搬送路が開放される。これによって搬送路にジャムした用紙の除去を容易に行うことができる。
【００４４】
なお、手差給紙部２３は、不使用時は、扉２６の外面に対して図１の２点鎖線示のように畳み込んで格納した状態にすることができる。使用時には図１の実線示のように扉２６の外面から外方に所定の傾斜角度姿勢に展開した状態にすることができる。
【００４５】
［定着装置］
図５は定着装置４０の外観斜視模式図、図６は定着装置の長手一端側（駆動側）の要部の斜視模式図、図７は同じく長手他端側（非駆動側）の要部の斜視模式図、図８は定着装置の要部の拡大横断面模式図である。
【００４６】
この定着装置４０はベルト加熱方式の画像加熱装置であり、大別して、定着ベルト（第１の回転体）１００を備えた定着ベルトユニット１１０、弾性加圧ローラ（第２の回転体）１０１、これらを収容した定着フレーム（装置筐体）１１５、により構成される。一対の回転体としての定着ベルト１００と加圧ローラ１０１とによりニップ部（定着ニップ部）Ｎが形成される。ニップ部Ｎは未定着トナー像Ｔを担持している用紙Ｐを挟持搬送してトナー像を熱と圧力で定着する部分である
ユニット１１０は、円筒状の定着ベルト１００、ヒータホルダ（加圧部材）１０３、ヒータ（加熱部材）１０２、加圧ステー（ベルトフレーム）１０４、フランジ部材（ベルトガイド）１０５Ａ・１０５Ｂなどによる組立体である。図９はこのユニット１１０の分解斜視模式図であり、加圧ローラ１０１も描いてある。
【００４７】
（１）定着ベルト
ベルト１００は可撓性・耐熱性を有する薄肉中空無端ベルト状の伝熱部材である。ベルト１００は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、肉厚を総厚１５０μｍ以下としたポリイミドフィルム、ＰＥＥＫフィルム等の耐熱樹脂からなる。熱伝導率が高くなるように導電材を付与した樹脂層に重ねて熱伝導率の高いゴム材料の弾性層を形成し、表面にフッ素樹脂の離型層を形成して内径φ２５ｍｍの無端状に形成されている。
【００４８】
本実施例では、基層は厚み３０μｍのポリイミドを用い、弾性層は厚み７０μｍで熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・Ｋのシリコーンゴム、離型層は厚さ３０μｍのＰＦＡチューブを用いた。ＰＦＡ層は、離型性の高いシート又はコート層であることが好ましく、例えばフッ素樹脂層を用いることができる。また、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドアミド等に代表される耐熱性の高いシート状部材を基層とし、その上に導電層、さらにその上に表面離型層を積層したものでもよい。
【００４９】
（２）ヒータホルダ
ヒータホルダ１０３は、ヒータ１０２を固定支持させたニップ形成部材である。ヒータホルダ１０３は横断面略半円弧状樋型で、ベルト１００の長手方向（幅方向）に沿って長い耐熱性樹脂等の断熱性部材である。省エネルギーの観点から加圧ステー１０４への熱伝導の少ない材料を用いるのが望ましく、例えば、耐熱ガラスや、ポリカーボネート、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂が用いられる。
【００５０】
（３）ヒータ
ヒータ１０２は通電により急峻に昇温する低熱容量の横長の板状発熱体であり、本実施例ではセラミックヒータである。このヒータ１０２は、細長薄板状の熱伝導が良好なＡｌＮ基板上にＡｇ・Ｐｄペーストを厚膜印刷し焼成することで発熱体を形成する。そして、発熱体の上に摺動絶縁部材として５０〜６０μｍ程度の厚さのガラスコーティング層が一体となって設けられたセラミックヒータを構成する。本実施例においては、厚み６００μｍのＡｌＮ基板上に発熱抵抗層を形成させている。ヒータ１０２はヒータホルダ１０２の外面にホルダ長手に沿って形成されている溝部には嵌め込まれて保持されている。
【００５１】
一方、ＡｌＮ基板を挟んで発熱体が設けられている側と反対側の基板上には、チップ状のサーミスタＴＨ１が設けられている。サーミスタＴＨ１は、発熱体が存在する領域の反対側に、予め厚膜印刷で形成された電極パターン上に接着固定され、ＡｌＮ基板の温度をモニターする。更に、発熱体の端部近傍の位置にもサーミスタＴＨ２が設けられている。サーミスタＴＨ１・ＴＨ２は、接着剤の耐熱温度を超えるような温度も検知するために不図示のバネ等の加圧手段により基板に所定の圧力で固定されている。
【００５２】
（４）加圧ステー
加圧ステー１０４は、ベルト１００の幅方向に沿って長く、加圧ローラ１０１からの反力を受ける剛性部材であり、高い圧力を掛けられても撓みにくい材質であることが望ましく、本実施例においては横断面コの字形のＳＵＳ３０４の型材を用いている。加圧ステー１０４は、ヒータホルダ１０４の内側に配設されてヒータホルダ１０３を支持する。
【００５３】
（５）フランジ部材
ベルト１００は、上記のヒータホルダ１０３、ヒータ１０２、加圧ステー１０４の組立体に対してルーズに外嵌（外挿）されている。加圧ステー１０４の両端部１０４ａはそれぞれベルト１００の両端部の開口部から外方に突出している。その加圧ステー１０４の両端部１０４ａに対してそれぞれフランジ部材１０５Ａ・１０５Ｂが嵌着されている。ベルト１００はその嵌着されたフランジ部材１０５Ａ・１０５Ｂの対向するフランジ部１０５ａ・１０５ａ間に位置している。フランジ部材１０５Ａ・１０５Ｂはユニット１１０におけるベルト１００の長手方向移動および周方向の形状を規制する規制部材である。
【００５４】
フランジ部材１０５Ａ・１０５Ｂは、ＰＰＳ、液晶ポリマー、フェノール樹脂等の耐熱樹脂のモールド形成品であり、それぞれ、フランジ部（鍔座部）１０５ａと、棚部１０５ｂと、被押圧部１０５ｃと、を有する。
【００５５】
フランジ部１０５ａはベルト１００の端部コバ面を受け止めてベルト１００のスラスト方向への移動を規制する部分であり、ベルト１００の外形形状より大きい外形形状をしている。棚部１０５ｂはフランジ部１０５ａの内面側に円弧状に設けられており、ベルト端部の内面を保持してベルト１００の円筒形状を保形する。被押圧部１０５ｃはフランジ部１０５ａの外面側に設けられており、後述する加圧機構１１８Ａ・１１８Ｂによる加圧力を受ける。
【００５６】
（６）加圧ローラ
加圧ローラ１０１は、鉄、アルミ等の金属製の円柱状芯金１０１ａを芯材とし、該芯金の外周側にスポンジやシリコーンゴムなど柔軟なゴム材料の弾性層１０１ｂと、表層には離型層１０１ｃとしてのＰＦＡ層を備えている。
【００５７】
本実施例では、鉄、アルミ等の芯金１０１ａの表面をブラスト等の表面粗し処理を行った後、洗浄を行い、次いで芯金１０１ａを筒型に挿入し、液状のシリコーンゴムを型内に注入し加熱硬化させて弾性層１０１ｂを形成している。この時、弾性層１０１ｂの表面に離型層１０１ｃとしてＰＦＡチューブ等の樹脂チューブ層を形成するために、型内に予め内面にプライマーを塗布したチューブを挿入しておく。これにより、弾性層１０１ｂとしてのゴムの加熱硬化と同時にチューブ１０１ｃとゴム層１０１ｂの接着を行う。このようにして成型された加圧ローラ１０１は脱型処理した後、２次加硫を行う。
【００５８】
本実施例では、加圧ローラ１０１の芯金１０１ａの径はφ１５ｍｍ、弾性層１０１ｂの肉厚は５ｍｍでアスカー硬度６４°のシリコーンゴム、離型層１０１ｃのＰＦＡチューブ厚みは５０μｍとし、外径約φ２５ｍｍの加圧ローラ１０１とした。
【００５９】
加圧ローラ１０１は定着フレーム１１５の一端側と他端側の側板１１６Ａ・１１６Ｂの間において、芯金１０１ａの一端側と他端側がそれぞれ軸受１１４を介して回転可能に支持されている。
【００６０】
ユニット１１０は側板１１６Ａ・１１６Ｂとの間において、加圧ローラ１０１に対してヒータ１０２の側を対向させて、加圧ローラ１０１に平行に配列されている。ユニット１１０におけるフランジ部材１０５Ａ・１０５Ｂはそれぞれの被押圧部１０５ｃが側板１１６Ａ・１１６Ｂに対称に形成されたガイド穴１１７に加圧ローラ１０１の方向へスライド移動可能に嵌着されている。
【００６１】
そして、フランジ部材１０５Ａ・１０５Ｂは、それぞれ、被押圧部１０５ｃにおいて後述する加圧機構１１８Ａ・１１８Ｂにより加圧ローラ１０２に向かう方向へ所定の加圧力を受ける。本実施例では加圧力を、両側それぞれで１２５Ｎ、総加圧力２５０Ｎとした。
【００６２】
その加圧力により、ユニット１１０のフランジ部材１０５Ａ・１０５Ｂ、加圧ステー１０４、ヒータホルダ１０３の全体が加圧ローラ１０１の方向に加圧される。そのため、ヒータホルダ１０３とヒータ１０２はベルト１００を介して加圧ローラ１０１に対して弾性層１０１ｂの弾性に抗して所定の加圧力で押圧されて、ベルト１００と加圧ローラ１０１との間に用紙搬送方向Ｘに関して所定幅のニップ部Ｎが形成される。
【００６３】
（７）定着動作
加圧ローラ１０１の芯金１０１ａの一端側には同心一体に駆動ギアＧ１が配設されている。このギアＧ１にＣＰＵ８１０で制御される定着モータ（駆動源）９２の駆動力が定着駆動部９０の駆動伝達機構部を介して伝達される。これにより、加圧ローラ１０１が駆動回転体として図８において矢印Ｒ１０１の反時計方向に所定速度で回転駆動される。加圧ローラ１０１が回転駆動されることで、ニップ部Ｎにおいてベルト１００に加圧ローラ１０１との摩擦力で回転トルクが作用する。
【００６４】
これにより、ベルト１００は、その内面がニップ部Ｎにおいてヒータ１０２とヒータホルダ１０３の一部に密着して摺動しながら、ヒータホルダ１０３と加圧ステー１０４の外回りを矢印Ｒ１００の時計方向に従動回転する。ベルト１００の回転周速度は加圧ローラ１０１の回転周速度とほぼ対応している。ベルト１００とヒータ１０２およびヒータホルダ１０３の摺動面には摩擦力を低減する目的であらかじめ潤滑剤（不図示）が塗布されている。潤滑剤は、本実施例においてはオイルが塗布されている。オイルとしては、高温環境下において使用可能なシリコーンオイル等が好ましい。
【００６５】
また、ＣＰＵ８１０は給電部（不図示）からヒータ１０２に対する通電を開始する。給電部からヒータ１０２への給電経路は図には省略したけれども、給電部とヒータ１０２とを電気的に接続させた配線とコネクタを介してなされる。この通電によりヒータ１０２は急速に昇温する。サーミスタＴＨ１はヒータ１０２の温度に応じた信号をＣＰＵ８１０に出力する。ＣＰＵ８１０はサーミスタＴＨ１で検知されるヒータ温度に基づいてヒータ温度が所定の目標設定温度に昇温して温調されるように給電部からヒータ１０２への供給電力を制御する。
【００６６】
上記の定着装置状態において、画像形成部１０から未定着トナー像Ｔが形成された用紙Ｐが定着装置４０に導入され、ニップ部Ｎで挟持搬送される。用紙Ｐはニップ部Ｎを挟持搬送される過程でヒータ１０２の熱がベルト１００を介して付与される。未定着トナー画像Ｔはヒータ１０２の熱によって溶融され、ニップ部Ｎにかかっている圧力によって用紙Ｐに定着される。
【００６７】
（８）加圧機構
定着フレーム１１５の一端側と他端側の側板１１６Ａ・１１６Ｂの外側にはそれぞれ一端側と他端側の加圧機構１１８Ａ・１１８Ｂが配設されている。この両加圧機構１１８Ａ・１１８Ｂは対称構成の同一構造であるから、一端側の加圧機構１１８Ａを代表して説明する。
【００６８】
加圧機構１１８Ａは加圧レバー１１２と加圧バネ１１３を有する。加圧レバー１１２は基部側が側板１１６Ａに対して軸部１１１を中心に揺動可能に取り付けられている。加圧レバー１１２は軸部１１１からフランジ部材１０５Ａの被押圧部１０５ｃの位置を経由して軸部１１１側とは反対側に延びている。加圧バネ１１３は加圧レバー１１２をフランジ部材１０５Ａの被押圧部１０５ｃに当接させて加圧する方向に軸部１１１を中心に回動付勢する弾性部材である。
【００６９】
本実施例においては、被押圧部１０５ｃを中にして軸部１１１側とは反対側の加圧レバー部分に透穴（不図示）を設けてあり、この透穴に長い加圧調整ネジ１３２を差し込み、ネジ先端部を側板１１６Ａ側のネジ穴１３３に螺合させてある。そして、このネジ１３２の頭部（座面）１３２ａと加圧レバー１１２との間のネジ部にコイル状の加圧バネ１１３を外嵌させて縮設させてある。従って、加圧レバー１１２は自由状態においては加圧バネ１１３の圧縮反力によりフランジ部材１０５Ａの被押圧部１０５ｃに当接して加圧力を与える。
【００７０】
ネジ１３２を締めることによりネジ１３２の頭部１３２ａが加圧バネ１１３のバネ長を縮め、加圧レバー１１２に付加されるバネ荷重を大きくすることができる。加圧レバー１１２は側板１１６Ａに対して回動自在に支持されているので加圧バネ１１３の圧縮反力によって軸部１１１まわりに回動モーメントが発生して、フランジ部材１０５Ａが加圧ローラ２０１方向へ所定の加圧力で押される。
【００７１】
以上、一端側の加圧機構１１８Ａを説明したが、他端側の加圧機構１１８Ｂも一端側の加圧機構１１８Ａと同様である。
【００７２】
（９）加圧解除機構
一端側と他端側の加圧機構１１８Ａ・１１８Ｂによる加圧力の解除は加圧解除機構１１９によりなされる。本実施例において、加圧解除機構１１９は、一端側と他端側の加圧機構１１８Ａ・１１８Ｂのそれぞれの加圧レバー１１２を揺動させるための一端側と他端側のカム１２０を有する。
【００７３】
この２つのカム１２０は所定の偏心量を持った同一形状であり、側板１１６Ａ・１１６Ｂ間に軸受１３１・１３１を介して回転可能に支持されて配設されたカム軸１２３の一端部と他端部とに同位相で固定されており、カム軸１２３と一体に回転する。一端側と他端側のカム１２０は、それぞれ、一端側と他端側の加圧機構１１８Ａ・１１８Ｂの加圧レバー１１２の先端部側に対応位置している。
【００７４】
カム軸１２３の一端部側には駆動ギアＧ２が同心一体に固定して配設されている。このギアＧ２にＣＰＵ８１０で制御される定着モータ９２の駆動力がカム駆動部９１の駆動伝達機構部を介して伝達される。
【００７５】
図１０はベルト１００と加圧ローラ１０１が圧接して両者間に所定幅のニップ部Ｎが形成されている状態時を表している。この状態時においては、加圧解除機構１１９の一端側と他端側のカム１２０が、それぞれ、一端側と他端側の加圧機構１１８Ａ・１１８Ｂの加圧レバー１１２に対して最小隆起部が対向した、加圧レバー１１２に非接触の回転角姿勢とされている。
【００７６】
そのため、加圧レバー１１２は自由状態にあり、一端側と他端側のフランジ部材１０５Ａ・１０５Ｂがそれぞれ一端側と他端側の加圧機構１１８Ａ・１１８Ｂの加圧バネ１１３と加圧レバー１１２により加圧される。これにより、ベルト１００と加圧ローラ１０１が圧接して両者間に所定幅のニップ部Ｎが形成されている状態に保持される。
【００７７】
図１１は加圧解除状態時を示している。図１０の加圧状態時において、ギアＧ２に定着モータ９２の駆動力がカム駆動部９１の駆動伝達機構部を介して伝達されてカム軸１２３が回転され、一端側と他端側のカム１２０がそれぞれ同じ位相で回転される。そして、一端側と他端側の加圧レバー１１２に対して最大隆起部が対向した回転角姿勢とされる。
【００７８】
そうすると、一端側と他端側の加圧レバー１１２がそれぞれカム１２０により一端側と他端側のフランジ部材１０５Ａ・１０５Ｂの被押圧部１０５ｃから離間する方向に加圧バネ１１３・１１３のバネ力に抗して押し上げられる。これにより、定着ベルト１００と加圧ローラ１０１の加圧が解除される。
【００７９】
（１０）加圧解除制御と加圧制御
加圧解除動作はニップ部Ｎで用紙Ｐが搬送されている時に用紙Ｐがジャムを起こした場合にジャム用紙の除去操作性を上げる為になされる。また、装置駆動がなされないままの所定時間以上の圧接状態でベルト１００や加圧ローラ１０１に圧接痕が付かないようにベルト１００と加圧ローラ１０１の加圧解除させている。
【００８０】
カム１２０の回転動作の中で、圧接位置、加圧解除位置を検知する手段としてカム１２０の支持軸であるカム軸１２３の同軸上にセンサフラグ１２１があり、カム１２０の回転と同期回転し、その回転方向位置を接離センサ１２２で検出している。接離センサ１２２は赤外線をセンサ内で透過させており、センサフラグ１２１がその赤外線を遮光ないしは透過のどちらか一方をすることにより信号を発信する。
【００８１】
図１０の圧接状態から図１１の加圧解除状態への動作は、エンジンコントローラ８０２からの加圧解除命令信号により、ＣＰＵ（ＥＮＧ）８１０が定着駆動部９０の定着モータ９２を停止させる。その停止後に、定着モータ９２をＣＣＷ方向であるモータ反転方向Ｖ（図５）に回転駆動させて、カム駆動部９２の駆動経路の駆動伝達によりカム１２０がＷ方向に回動し始める。それに伴ってカム軸１２３の同軸上にあるセンサフラグ１２１が同時回転する。
【００８２】
このセンサフラグ１２１の回転動作前に接離センサ１２２が透過状態であり、回転中は透過状態を維持しつつ、センサフラグ１２１が接離センサ１２２の赤外線照射域を遮って接離センサ１２２が遮光状態となるとカム１２０が加圧解除完了位置となる。この時の接離センサ１２２の出力信号の遷移により加圧解除状態と検知して定着モータ９２が停止されることで加圧解除が完了する。
【００８３】
エンジンコントローラ８０２からの加圧解除命令信号は、各用紙検知センサがジャムを検知した場合や、扉８０が開いた場合や、コピー機が低電力モードＭ４に移行する時、等により信号出力される。
【００８４】
また、図１１の加圧解除状態から図１０の加圧状態への圧接動作は、エンジンコントローラ８０２からの圧接命令信号により定着装置４０を画像形成状態に復帰する為に、ベルト１００と加圧ローラ１０１の圧接動作を開始する。
【００８５】
まず、ＣＰＵ（ＥＮＧ）８１０が定着モータ９２をＣＣＷ方向であるモータ反転方向Ｖに回転駆動させて、カム駆動部９２の駆動経路の駆動伝達によりカム１２０がＷ方向に回動し始める。これに伴ってカム軸１２３の同軸上にあるセンサフラグ１２１が同時回転する。
【００８６】
加圧解除時は接離センサ１２２が遮光状態であり、センサフラグ１２１の回転中は遮光状態を維持しつつ、加圧解除完了位置まで回転するとセンサフラグ１２１が接離センサ１２２の赤外線照射域を抜けて接離センサ１２２が透過状態となる。この時の接離センサ１２２の出力信号の遷移によりニップ部Ｎが圧接状態と検知して定着モータ９２が停止されることで圧接が完了する。
【００８７】
エンジンコントローラ８０２からの圧接命令信号は、コピー機が画像形成モードＭ１に移行しつつ、画像形成を行う状態となった時に信号出力される。画像形成を行う状態とは、コピーボタン７２０が押された時や、ＰＣ（パソコン）等による外部機器から画像形成信号が入力された、等の状態である。
【００８８】
（１１）モード移行
次に、コピー機が画像形成モードＭ１および待機モードＭ２および低電力モードＭ４に移行する動作と関わる機構について、図２、図１２乃至図１５に基づいて説明する。図１２は画像形成モードのフローチャートである。図１３は待機モードのフローチャートである。図１４は低電力復帰後モードのフローチャートである。図１５は低電力モードのフローチャートである。
【００８９】
コピー機が画像形成動作状態の画像形成モードＭ１の状態から画像形成を終えて、ＲＡＭ（ＥＮＧ）８１２に記憶された待機モードＭ２への移行時間を経ると、コピー機は待機モードＭ２に移行する（図１２：Ｓ１からＳ４）。本実施例においては待機モードＭ２移行時間設定値を１５秒（Ｓ４）とした。
【００９０】
待機モードＭ２の状態はコピー機が待機状態の第一段階であり、各画像形成ユニットはエンジンコントローラ８０２に画像形成信号が入力されるとすぐに画像形成が可能な画像形成準備状態となっている（図１３：Ｓ５からＳ１３）。この時、定着装置４０においては、ベルト１００と加圧ローラ１０１は圧接状態であり、ヒータ１０２や定着モータ９２は非稼働状態（非通電状態）となっている。
【００９１】
待機モードＭ２の状態からＲＡＭ（ＥＮＧ）８１２に記憶された低電力モードＭ４への移行時間を経ると、コピー機は低電力モードＭ４に移行する（Ｓ７，Ｓ１４，Ｓ１５）。本実施例においては低電力モードＭ４への移行時間設定値を１分（Ｓ７）とした。
【００９２】
低電力モードＭ４の状態はコピー機が待機状態の第二段階であり、コピー機の待機電力を極力下げて省エネルギーな状態とする。そのためにエンジン部６００やＣＰＵ（ＥＮＧ）８１０を含むエンジンコントローラ８０２や画像読取部６０１を休止させて画像形成不可の状態となっている（Ｓ１５）。
【００９３】
エンジン部６００および操作部７００には、低電力モードＭ４からの復帰機能が具備されているため、該機能以外の機能部を休止させている。メインコントローラ８０１のＣＰＵ（ＣＮＴ）８２０は、低電力モードＭ４からの復帰動作のために動作可能な状態にある常夜運転状態で稼働状態となっている。この時、定着装置４０においては、ベルト１００と加圧ローラ１０１は加圧解除状態であり、ヒータ１０２や定着モータ９２は非稼働状態（非通電状態）となっている。
【００９４】
次に、コピー機が低電力モードＭ４から復帰する動作と関わる機構につい説明する。低電力モードＭ４の状態では低電力モードＭ４からの復帰条件以外の機能部が休止状態となっている。ここで低電力モードＭ４から復帰するにはこの復帰条件機能部から復帰動作を行い、復帰条件信号が出力されることでコピー機は低電力モードＭ４から低電力復帰後モードＭ３に移行する（図１５：Ｓ２７からＳ２８）。
【００９５】
本実施例において低電力モードＭ３からの復帰条件は以下とした
［条件１］：ＡＤＦ６１１（図１）に原稿をセットすることによる原稿検知センサ６２１（図２）の原稿検知（図１５：Ｓ２７）
コピー機が低電力モードＭ４から低電力復帰後モードＭ３に移行した状態は、画像形成モードＭ１の状態から待機モードＭ２に移行した状態と異なる。待機モードＭ２は、エンジンコントローラ８０２に画像形成信号が入力されるとすぐに画像形成が可能なように、各画像形成ユニットは画像形成準備状態となっているが、低電力復帰後モードＭ３は定着装置４０が休止状態を維持している。この時、定着装置４０においては、ベルト１００と加圧ローラ１０１は加圧解除状態であり、ヒータ１０２や定着モータ９２は非稼働状態（非通電状態）となっている。
【００９６】
定着装置４０が休止状態である理由は、画像形成ユニットは待機モードＭ２に移行した場合に画像形成状態に復帰し待機初期動作をする。しかし、低電力モードＭ４からの状態復帰はコピー機を画像形成以外の目的で復帰されている可能性もあり、画像形成以外の目的であれば定着装置４０を給紙状態維持することで定着装置４０の無駄な稼働時間が増えることを回避し長寿命化を図るためである。本実施例において画像形成以外の目的とは、例えば、原稿のデータ化による原稿スキャンやＦＡＸ送信、等である。
【００９７】
定着装置４０が画像形成な状態となるのは、画像形成条件となる信号が入力された条件でのみで、エンジンコントローラ８０２に画像形成信号が入力されるとすぐに画像形成が可能な画像形成準備状態へと移行する。
【００９８】
本実施例において、次のモードへと移行する条件は以下とした。以下の動作により移行するモードは画像形成モードＭ１ないしは待機モードＭ２のいずれかに移行する。
【００９９】
［条件２］：タッチパネル７０２のコピーボタン７２０押下後画面の状態で操作部７００のコピー開始ボタン７１０を押下
［条件３］：タッチパネル７０２のコピーボタン７２０押下後画面の各設定ボタンを押下
前記［条件２］の画像形成条件でコピー開始ボタン７１０を押下が入力されると画像形成モードＭ１に移行する。定着装置４０は定着モータ９２をＣＣＷ方向であるモータ反転方向Ｖに回転駆動させて、定着ベルト１００と加圧ローラ１０１の圧接動作を行う。そして圧接後に画像形成動作を行うために、加熱部材１０２への通電および定着モータ９２をＣＷ方向であるモータ反転方向Ｙに回転駆動させる。（図１４：Ｓ１７，Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ２３）
前記［条件３］の画像形成条件でコピーボタン７２０押下後画面の各設定ボタンを押下入力されると待機モードＭ２に移行する。定着装置４０は定着モータ９２をＣＣＷ方向であるモータ反転方向Ｖに回転駆動させて、ベルト１００と加圧ローラ１０１の圧接動作を行う。（図１４：Ｓ１７，Ｓ２０，Ｓ２２，Ｓ２４）
そして圧接後に画像形成準備状態として待機初期動作を行うために、ヒータ１０２への通電および定着モータ９２をＣＷ方向であるモータ反転方向Ｙに回転駆動させて、ベルト１００と加圧ローラ１０１を回して予熱状態にする。予熱状態に移行している途中で画像形成指示が来た場合は、待機モードＭ２から画像形成モードＭ１に切替えて画像形成動作を行う（Ｓ２５）。
【０１００】
上記実施例の画像形成装置の特徴構成をまとめると次のとおりである。記録材Ｐにトナー像Ｔを形成する画像形成部１０と、画像形成部１０によりトナー像Ｔが形成された記録材Ｐをその間のニップ部Ｎで挟持搬送して加熱する一対の回転体１００・１０１を備えた定着部４０を有する。
【０１０１】
また、一対の回転体１００・１０１を圧接する加圧機構１１８Ａ・１１８Ｂと、加圧機構１１８Ａ・１１８Ｂによる一対の回転体１００・１０１の圧接を解除する加圧解除機構１１９と、加圧解除機構１１９を駆動する駆動部９１・９２を有する。また、駆動部９１・９２の動作の制御および画像形成時の画像形成部１０の制御を行う制御部８００を有する。
【０１０２】
また、原稿の読取り部に原稿を自動搬送する原稿自動送装置６１１を有する。そして、非画像形成時の状態では低電力化により制御部８００を休止状態にする低電力モードを有する。低電力モードへ移行する時にはその移行に連動して一対の回転体１００・１０１を加圧解除状態にしつつ制御部８００を休止状態にする。そして、低電力モードからの復帰時には、一対の回転体１００・１０１の加圧解除状態を維持しつつ制御部８００を動作可能な状態に復帰する。
【０１０３】
ここで、低電力モードへ移行する時にはその移行に連動して一対の回転体１００・１０１を加圧解除する制御形態に限られず、低電力モードへ移行してから所定時間経過した時点（例えば、２時間）で加圧解除する制御形態にすることもできる。
【０１０４】
低電力モードからの復帰は、原稿自動送装置６１１に原稿をセットすることに基づいてなされる
原稿複写の設定画面７０２および原稿読取開始ボタン７１０を備えた操作部７００を有する。低電力モードからの復帰後に、記設定画面７０２を表示した状態において原稿読取開始ボタン７１０を押下することで、一対の回転体１００・１０１を加圧解除状態から加圧状態へと切り替える。
【０１０５】
原稿複写の設定画面７０２および原稿読取開始ボタン７１０を備えた操作部７００を有する。低電力モードからの復帰後に、設定画面７０２を表示した状態において設定画面７０２を操作することで、一対の回転体１００・１０１を加圧解除状態から加圧状態へと切り替える。
【０１０６】
つまり、低電力モードからモード復帰するトリガが実施されても定着部の加圧動作は実施されない。そして、操作部上でコピー画面を表示して、設定ボタンもしくはスタートキーを押下した時以外は加圧動作を行わないようにすることで、必要の無い加圧動作を回避するのである。
【０１０７】
以上説明したように、定着部の圧接部における、低電力モード復帰後の加圧解除状態から圧接状態への移行において、画像形成条件以外では加圧解除状態を維持する。そして、圧接が必要な時のみに加圧機構を動作させる。これにより、定着装置の無駄な圧接動作、加圧解除動作の回数を減らすことで、加圧機構やその動作機構の劣化を抑止し、長寿命化を図ることが可能な定着装置を有する画像形成装置を提供することができる。
【０１０８】
この実施の形態では定着装置４０として、ヒータ側に張架しない無端状回転体と加圧側にローラを用いているが、この定着方式に限定したものではない。例えば、加圧ローラ側に無端状回転体を用いることやヒータ側に張架式無端状回転体方式の定着方式を用いても良い。
【０１０９】
また、実施の形態では図１１に記載のように、ベルト１００と加圧ローラ１０１とが加圧解除しているがこれに限定したものはではなく、ベルト１００や加圧ローラ１０１に圧接痕が付かない加圧力であれば弱圧接触等の状態でも良い。
【０１１０】
以上では定着装置として用紙上に形成された未定着トナー像を加熱して定着する装置を例にして説明したがこれに限られない。例えば、用紙に仮定着されたトナー像を加熱し最定着することにより画像のグロス（光沢度）を増大させる装置（この場合も定着装置と呼ぶことにする）であってもよい。
【０１１１】
回転体を加熱する加熱手段は実施の形態のセラミックヒータに限られない。内部加熱型あるいは外部加熱型の、電磁誘導加熱手段、ハロゲンヒータ、赤外線ランプ、ニクロム線ヒータ等の加熱器を用いる装置構成にすることもできる。
【０１１２】
画像形成装置は実施の形態の電子写真方式のフルカラー画像装置に限られず、モノクロの画像を形成する画像形成装置でもよい。また、電子写真方式に限られず、静電記録方式、磁気記録方式など他の方式を用いてトナー像を形成する画像形成装置であってもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
Ａ・・画像形成装置、１０・・画像形成部、４０・・定着部（定着装置）、１００・１０１・・一対の回転体（定着ベルトと加圧ローラ）、Ｎ・・ニップ部、Ｐ・・記録材（用紙）、Ｔ・・トナー像、１１８Ａ・１１８Ｂ・・加圧機構、１１９・・加圧解除機構、９１・９２・・加圧解除機構の駆動部、８００・・制御部
【図１】
2018063290.tif 000003
【図２】
2018063290.tif 000004
【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】
2018063290.tif 000016
【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年7月28日(2017.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を形成する画像形成装置であって、
載置部と、
前記載置部に載置された原稿を原稿の画像を読み取る読み取り部へ搬送する搬送部と、
前記載置部に載置されている原稿を検知する検知部と、
シート上に画像を形成する画像形成部と、
第１の回転体と、
前記第１の回転体と協働して前記画像形成部により形成された画像をシートに定着するニップ部を形成する第２の回転体と、
前記第１の回転体を前記第２の回転体に向けて加圧する加圧機構と、
前記第１の回転体と前記第２の回転体により前記ニップ部が形成される第１の位置と、前記加圧機構が前記第１の位置に位置する場合よりも前記加圧機構により前記第１の回転体と前記第２の回転体の間にかかる力が小さい第２の位置と、を前記加圧機構が取り得るように、前記加圧機構を移動させる移動機構と、
前記移動機構の動作を制御する制御部と、
前記画像形成部によりシート上に画像が形成される画像形成動作に関する指示の入力を受け付ける受付部と、を有し、
前記画像形成装置は、前記制御部に電力が供給され、且つ、前記加圧機構が前記第１の位置にある第１のモードと、前記制御部が休止状態である第２のモードと、前記制御部に電力が供給されている第３のモードと、を含む複数のモードの中から１つを選択的に実行可能であり、
前記画像形成装置が実行するモードが前記第１のモードから前記第２のモードに移行する場合、前記制御部は、前記第１のモードから前記第２のモードへの移行に連動して前記加圧機構が前記第２の位置となるように前記移動機構を制御し、
前記第２のモードの実行中に前記検知部により前記載置部にシートが載置されたことが検知されたことに応じて、前記画像形成装置は実行するモードを前記第３のモードへ移行させ、前記第２のモードから移行した前記第３のモードの実行中において前記受付部が前記画像形成動作に関する所定の指示の入力を受け付けたことに応じて、前記制御部は前記加圧機構が前記第２の位置から前記第１の位置となるように前記移動機構を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１のモードの実行時間が所定の時間に達したことに応じて、前記第２のモードへ移行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記受付部は、表示部と、前記表示部の表示を制御する表示制御部と、を有し、
前記表示制御部は、前記画像形成動作の設定画面を表示させる指示が操作者から入力されたことに応じて、前記所定の指示が入力可能な前記設定画面を前記表示部に表示することを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記所定の指示は、前記読み取り部が読み取った画像を前記画像形成部がシート上に形成するコピー動作のための前記読み取り部による読み取り開始の指示であることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像を形成する画像形成装置であって、
載置部と、
前記載置部に載置された原稿を原稿の画像を読み取る読み取り部へ搬送する搬送部と、
前記載置部に載置されている原稿を検知する検知部と、
シート上に画像を形成する画像形成部と、
第１の回転体と、
前記第１の回転体と協働して前記画像形成部により形成された画像をシートに定着するニップ部を形成する第２の回転体と、
前記第１の回転体を前記第２の回転体に向けて加圧する加圧機構と、
前記第１の回転体と前記第２の回転体により前記ニップ部が形成される第１の位置と、前記第１の回転体と前記第２の回転体の加圧が解除される第２の位置と、を前記加圧機構が取り得るように、前記加圧機構を移動させる移動機構と、
前記移動機構の動作を制御する制御部と、
前記画像形成部によりシート上に画像が形成される画像形成動作に関する指示の入力を受け付ける受付部と、を有し、
前記画像形成装置は、前記制御部に電力が供給され、且つ、前記加圧機構が前記第１の位置にある第１のモードと、前記制御部が休止状態である第２のモードと、前記制御部に電力が供給されている第３のモードと、を含む複数のモードの中から１つを選択的に実行可能であり、
前記画像形成装置が実行するモードが前記第１のモードから前記第２のモードに移行する場合、前記制御部は、前記第１のモードから前記第２のモードへの移行に連動して前記加圧機構が前記第２の位置となるように前記移動機構を制御し、
前記第２のモードの実行中に前記検知部により前記載置部にシートが載置されたことが検知されたことに応じて、前記画像形成装置は実行するモードを前記第３のモードへ移行させ、前記第２のモードから移行した前記第３のモードの実行中において前記受付部が前記画像形成動作に関する所定の指示の入力を受け付けたことに応じて、前記制御部は前記加圧機構が前記第２の位置から前記第１の位置となるように前記移動機構を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記第１のモードの実行時間が所定の時間に達したことに応じて、前記第２のモードへ移行することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記受付部は、表示部と、前記表示部の表示を制御する表示制御部と、を有し、
前記表示制御部は、前記画像形成動作の設定画面を表示させる指示が操作者から入力されたことに応じて、前記所定の指示が入力可能な前記設定画面を前記表示部に表示することを特徴とする請求項５又は６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記所定の指示は、前記読み取り部が読み取った画像を前記画像形成部がシート上に形成するコピー動作のための前記読み取り部による読み取り開始の指示であることを特徴とする請求項５又は６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は、上記の従来技術に鑑みて提案されたものである。その目的は、定着装置における無駄な圧接動作の回数を低減することが可能な画像形成装置を提供することである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、
画像を形成する画像形成装置であって、
載置部と、
前記載置部に載置された原稿を原稿の画像を読み取る読み取り部へ搬送する搬送部と、
前記載置部に載置されている原稿を検知する検知部と、
シート上に画像を形成する画像形成部と、
第１の回転体と、
前記第１の回転体と協働して前記画像形成部により形成された画像をシートに定着するニップ部を形成する第２の回転体と、
前記第１の回転体を前記第２の回転体に向けて加圧する加圧機構と、
前記第１の回転体と前記第２の回転体により前記ニップ部が形成される第１の位置と、前記加圧機構が前記第１の位置に位置する場合よりも前記加圧機構により前記第１の回転体と前記第２の回転体の間にかかる力が小さい第２の位置と、を前記加圧機構が取り得るように、前記加圧機構を移動させる移動機構と、
前記移動機構の動作を制御する制御部と、
前記画像形成部によりシート上に画像が形成される画像形成動作に関する指示の入力を受け付ける受付部と、を有し、
前記画像形成装置は、前記制御部に電力が供給され、且つ、前記加圧機構が前記第１の位置にある第１のモードと、前記制御部が休止状態である第２のモードと、前記制御部に電力が供給されている第３のモードと、を含む複数のモードの中から１つを選択的に実行可能であり、
前記画像形成装置が実行するモードが前記第１のモードから前記第２のモードに移行する場合、前記制御部は、前記第１のモードから前記第２のモードへの移行に連動して前記加圧機構が前記第２の位置となるように前記移動機構を制御し、
前記第２のモードの実行中に前記検知部により前記載置部にシートが載置されたことが検知されたことに応じて、前記画像形成装置は実行するモードを前記第３のモードへ移行させ、前記第２のモードから移行した前記第３のモードの実行中において前記受付部が前記画像形成動作に関する所定の指示の入力を受け付けたことに応じて、前記制御部は前記加圧機構が前記第２の位置から前記第１の位置となるように前記移動機構を制御することを特徴とする画像形成装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明によれば、定着装置における無駄な圧接動作の回数を低減することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
以下、このコピー機Ａの主構成について図１乃至図４に基づいて説明する。コピー機Ａは、トナー像を用紙Ｐに形成するエンジン部（装置本体）６００と、その上方に配置され原稿の画像を読取る画像読取部６０１を有する。また、エンジン部６００と画像読取部６０１の略中間でコピー機Ａの前面に配置されコピー機を操作する操作部（受付部）７００と、エンジン部６００の背面側に配置され、エンジン部６００や画像読取部６０１の動作制御をする制御部８００（図３）を有している。図１はコピー機Ａを前面側から見ている図であり、エンジン部６００は内部構成を描いている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
図２は操作部７００の拡大模式図である。操作部７００は、コピー機Ａを動作させるために操作する操作ボタン７０１や、情報表示と操作が可能なタッチパネル（表示部）７０２が設けられている。後述する表示制御部としてのＣＰＵ（ＣＮＴ）８２０は画像形成動作の設定画面を表示させる指示が操作者から入力されたことに応じて所定の指示が入力可能な設定画面をタッチパネル７０２に表示する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
エンジンコントローラ８０２には画像形成動作を制御する制御手段としてのＣＰＵ（ＥＮＧ：制御部）８１０が設けられている。また、ＣＰＵ（ＥＮＧ）８１０が実行するプログラムを予め記憶したＲＯＭ（ＥＮＧ）８１１と、ＣＰＵ（ＥＮＧ）８１０が実行するプログラムの変数等を記憶したＲＡＭ（ＥＮＧ）８１２が設けられている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
ＲＡＭ（ＣＮＴ）８２２には、ＲＯＭ（ＣＮＴ）８２１が記憶する制御条件の中で、ユーザや保守で変更が必要な条件や様々な制御に用いる変数や演算値を記憶し、状況に応じて書き換え可能な設定値が記憶されている。また、ＲＯＭ（ＥＮＧ）８１１およびＲＡＭ（ＣＮＴ）８１２には、エンジン部６００の主たる動作モードである画像形成モードＭ１、待機モードＭ２（第１のモード）、低電力復帰後モードＭ３（第３のモード）、低電力モードＭ４（第２のモード）の条件、を記憶している。画像形成装置はこれらの複数のモードの中から１つを選択的に実行可能である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
ＡＤＦ６１１は、自動で原稿を送りつつ画像を読取るのに用いられ、複数枚の原稿を連続で読取ることが可能となっている。主に、ＡＤＦ読取部（読み取り部：不図示）と原稿送り部（載置部、搬送部：不図示）で構成され、原稿送り部（不図示）に原稿を置き、操作部７００のコピー開始ボタン７１０やタッチパネル７０２のスキャンボタン７２１を押下する。これにより、原稿を自動送りしつつＡＤＦ読取部（不図示）で画像読取を行う。また、原稿送り部（不図示）には原稿の有無状態を検知する原稿検知センサ６２１（検知部）が設けられている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
一方、カセット給紙部の給紙ローラ１１が所定の制御タイミングで駆動されることで、給紙カセット９に積載されて収容されている用紙Ｐが１枚ずつ送り出されて、給紙後搬送路１２を通り、レジストローラ対１３に送り込まれる。レジストローラ対１３は用紙Ｐを一旦受け止めて、用紙Ｐが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対１３は、ベルト８上のトナー像と同期を取って、用紙Ｐをベルト８と二次転写ローラ１４との圧接ニップ部である二次転写部１５に送り込む。ベルト８上のカラートナー像は二次転写ローラ１４によって用紙Ｐ（シート上）に対して４色一括して二次転写される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
この定着装置４０はベルト加熱方式の画像加熱装置であり、大別して、定着ベルト（第１の回転体）１００を備えた定着ベルトユニット１１０、弾性加圧ローラ（第２の回転体）１０１、これらを収容した定着フレーム（装置筐体）１１５、により構成される。一対の回転体としての定着ベルト１００と加圧ローラ１０１との協働によりニップ部（定着ニップ部）Ｎが形成される。ニップ部Ｎは未定着トナー像Ｔを担持している用紙Ｐを挟持搬送してトナー像を熱と圧力で定着する部分である。
ユニット１１０は、円筒状の定着ベルト１００、ヒータホルダ（加圧部材）１０３、ヒータ（加熱部材）１０２、加圧ステー（ベルトフレーム）１０４、フランジ部材（ベルトガイド）１０５Ａ・１０５Ｂなどによる組立体である。図９はこのユニット１１０の分解斜視模式図であり、加圧ローラ１０１も描いてある。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
（９）加圧解除機構
一端側と他端側の加圧機構１１８Ａ・１１８Ｂによる加圧力の解除は加圧解除機構（移動機構）１１９によりなされる。本実施例において、加圧解除機構１１９は、一端側と他端側の加圧機構１１８Ａ・１１８Ｂのそれぞれの加圧レバー１１２を揺動させるための一端側と他端側のカム１２０を有する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
そのため、加圧レバー１１２は自由状態にあり、一端側と他端側のフランジ部材１０５Ａ・１０５Ｂがそれぞれ一端側と他端側の加圧機構１１８Ａ・１１８Ｂの加圧バネ１１３と加圧レバー１１２により加圧される。これにより、ベルト１００と加圧ローラ１０１が圧接して両者間に所定幅のニップ部Ｎが形成されている状態（第１の位置）に保持される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
そうすると、一端側と他端側の加圧レバー１１２がそれぞれカム１２０により一端側と他端側のフランジ部材１０５Ａ・１０５Ｂの被押圧部１０５ｃから離間する方向に加圧バネ１１３・１１３のバネ力に抗して押し上げられる。これにより、定着ベルト１００と加圧ローラ１０１の加圧が解除される（第２の位置）。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
待機モードＭ２の状態からＲＡＭ（ＥＮＧ）８１２に記憶された低電力モードＭ４への移行時間を経ると、すなわち待機モードＭ２の実行時間が所定の時間にしたことに応じて、コピー機は低電力モードＭ４に移行する（Ｓ７，Ｓ１４，Ｓ１５）。本実施例においては低電力モードＭ４への移行時間設定値を１分（Ｓ７）とした。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
次に、コピー機が低電力モードＭ４から復帰する動作と関わる機構につい説明する。低電力モードＭ４の状態（第２のモードの実行中）では低電力モードＭ４からの復帰条件以外の機能部が休止状態となっている。ここで低電力モードＭ４から復帰するにはこの復帰条件機能部から復帰動作を行い、復帰条件信号が出力されることでコピー機は低電力モードＭ４から低電力復帰後モードＭ３に移行する（図１５：Ｓ２７からＳ２８）。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
本実施例において低電力モードＭ３からの復帰条件は以下とした
［条件１］：ＡＤＦ６１１（図１）に原稿をセットすることによる原稿検知センサ６２１（図２）の原稿検知（図１５：Ｓ２７）
コピー機が低電力モードＭ４から低電力復帰後モードＭ３に移行した状態（第３のモードの実行中）は、画像形成モードＭ１の状態から待機モードＭ２に移行した状態と異なる。待機モードＭ２は、エンジンコントローラ８０２に画像形成信号が入力されるとすぐに画像形成が可能なように、各画像形成ユニットは画像形成準備状態となっているが、低電力復帰後モードＭ３は定着装置４０が休止状態を維持している。この時、定着装置４０においては、ベルト１００と加圧ローラ１０１は加圧解除状態であり、ヒータ１０２や定着モータ９２は非稼働状態（非通電状態）となっている。