(57)【要約】【課題】無端状の定着ベルトとその定着ベルトの裏面側から接触して定着ロールに押し当てて定着対象物が通過する定着処理部を形成する押当て部材との間に介在させるシートを有し、そのシートのうち定着処理部の定着対象物導入側となる位置に相当する部分に残留する不要物の影響を受けて発生する回転動力（負荷）の余分な増加を防止することができる定着装置等を提供する。【解決手段】定着装置は、シートを所要の方向に移動させて定着ベルトと押当て部材の間に介在させる領域を変更するシート移動機構と、加圧機構で付与する圧力を低減又は解除する圧力変更機構とを有し、シート移動機構は、圧力変更機構により前記圧力を低減又は解除した後に前記シートを移動させる。【選択図】図３
2011180209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する定着ロールと、
前記定着ロールに接触して回転する無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトの裏面側から接触して当該定着ベルトの表面を前記定着ロールに押し当てて定着対象物を通過させる定着処理部を形成する押当て部材と、
前記押当て部材又は前記定着ロールに対して前記定着処理部に所要の接触圧を発生させるための圧力を付与する加圧機構と、
前記定着ベルトと前記押当て部材の間に介在させるシートと、
前記シートを所要の方向に移動させて前記定着ベルトと前記押当て部材の間に介在させる領域を変更するシート移動機構と、
前記加圧機構で付与する圧力を低減又は解除する圧力変更機構とを有し、
前記シート移動機構は、前記圧力変更機構により前記圧力を低減又は解除した後に前記シートを移動させることを特徴する定着装置。
【請求項２】
前記シートは無端ベルト状のシートであり、
前記シート移動機構は前記無端ベルト状のシートを前記定着ベルトと前記押当て部材の間を通過して循環するように移動させる機構であり、
前記無端ベルト状のシートに残留する不要物を除去する清掃装置を備えている請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記シート移動機構と前記圧力変更機構は、共通の回転動力で作動するとともに前記共通の回転動力により先に当該圧力変更機構が作動してそれに続けて当該シート移動機構が作動する機構で接続されている請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
未定着の像を形成して記録媒体に転写する作像装置と、前記作像装置で転写された未定着の像を記録媒体に定着する定着装置とを有し、
前記定着装置が請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、定着装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現像剤で構成される像を用紙等の記録媒体に形成するプリンタ、複写機等の画像形成装置においては、その未定着の像を記録媒体に定着する定着装置が使用されている。この定着装置のうち、定着ロールと、無端状の定着ベルトと、その定着ベルトの裏面から接触して定着ロールにそのベルト表面を定着ロールに圧接させて定着対象物を通過させる定着処理部（圧接部）を形成する加圧部材とを有し、定着ベルトと加圧部材の間に摺動部材（シート状部材、摺動シート）を介在させる構成の定着装置としては、例えば以下のように構成されるものが知られている。
【０００３】
例えば、加熱部材、該加熱部材に当接してニップを形成するベルト、該ベルトを前記加熱部材に押圧する押圧部材及び前期ベルトと前記押圧部材との間に介在し、前記ベルトを摺動させる摺動部材を有し、前記加熱部材と前記ベルトとにより形成されるニップにてトナー像を担持する用氏を挟持して定着する定着装置において、前記ベルトに沿って前記摺動部材の位置を変更するように制御する制御部と、前記摺動部材を巻き取る第２の駆動部を有し、前記制御部は前記第２の駆動部を制御することで前記ベルトに沿って前記摺動部材の位置を変更する定着装置が知られている（特許文献１）。
【０００４】
また、定着ベルトをその裏面側から押圧部材で押圧して定着ロールと前記定着ベルト表面を接触させて定着ニップを確保し、記録シートを前記定着ニップを通過させて未定着画像を定着する定着装置であって、前記定着ベルトと前記押圧部材の間に介挿される摩擦低減用のシート状部材と、前記シート状部材を搬送自在に支持する支持機構と、所定条件を満たすまでは前記シート状部材の搬送を停止させ、所定条件を満たした場合に前記シート状部材を一定方向に所定量だけ搬送させるシート搬送手段とを備える定着装置が知られている（特許文献２）。
【０００５】
さらに、弾性層を有するとともに加熱手段を内蔵して回転する定着ローラと、前記定着ローラによって駆動されて回転する無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトを内周面側から加圧して前記定着ベルトを前記定着ローラに圧接させる加圧手段と、前記加圧手段に対して記録材の搬送方向下流側に配置され、前記定着ベルトを内周面側から押圧して前記定着ベルトを前記定着ローラに圧接させ、前記定着ローラの弾性層を弾性変形させる分離手段と、前記加圧手段及び前記分離手段を保持する保持手段と、前記定着ベルトと前記加圧手段及び前記分離手段との間に配置された摺動シートと、を備え、前記定着ローラと前記定着ベルトとの間に形成されたニップ部で記録材上のトナー像を定着する定着装置において、前記摺動シートは前記定着ベルトの回転方向に長い複数の長孔を有し、複数の該長孔が前記保持手段における前記ニップ部に対する前記回転方向の上流側の位置に設けられた複数の突部に各々係合するとともに、使用期間の初期においては前記長孔における前記回転方向の下流側に位置する部分が前記突部に係合する定着装置が知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１０２４８４号公報
【特許文献２】特開２００８−２４９８７９号公報
【特許文献３】特開２００８−３１０２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、無端状の定着ベルトとその定着ベルトの裏面側から接触して定着ロールに押し当てて定着対象物が通過する定着処理部を形成する押当て部材との間に介在させるシートを有し、そのシートのうち定着処理部の定着対象物導入側となる位置に相当する部分に残留する不要物の影響を受けて発生する回転動力（負荷）の余分な増加を防止することができる定着装置を提供し、また、そのような定着装置を用いた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明（Ａ１）の定着装置は、回転する定着ロールと、前記定着ロールに接触して回転する無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトの裏面側から接触して当該定着ベルトの表面を前記定着ロールに押し当てて定着対象物を通過させる定着処理部を形成する押当て部材と、前記押当て部材又は前記定着ロールに対して前記定着処理部に所要の接触圧を発生させるための圧力を付与する加圧機構と、前記定着ベルトと前記押当て部材の間に介在させるシートと、前記シートを所要の方向に移動させて前記定着ベルトと前記押当て部材の間に介在させる領域を変更するシート移動機構と、前記加圧機構で付与する圧力を低減又は解除する圧力変更機構とを有し、前記シート移動機構は、前記圧力変更機構により前記圧力を低減又は解除した後に前記シートを移動させることを特徴するものである。
【０００９】
この発明（Ａ２）の定着装置は、上記発明Ａ１の定着装置において、前記シートが無端ベルト状のシートであり、前記シート移動機構が前記無端ベルト状のシートを前記定着ベルトと前記押当て部材の間を通過して循環するように移動させる機構であり、前記無端ベルト状のシートに残留する不要物を除去する清掃装置を備えているものである。
【００１０】
この発明（Ａ３）の定着装置は、上記発明Ａ１又はＡ２の定着装置において、前記シート移動機構と前記圧力変更機構は、共通の回転動力で作動するとともに前記共通の回転動力により先に当該圧力変更機構が作動してそれに続けて当該シート移動機構が作動する機構で接続されているものである。
【００１１】
また、この発明（Ｂ１）の画像形成装置は、未定着の像を形成して記録媒体に転写する作像装置と、前記作像装置で転写された未定着の像を記録媒体に定着する定着装置とを有し、前記定着装置が上記発明Ａ１からＡ３のいずれかの定着装置であるものである。
【発明の効果】
【００１２】
上記発明Ａ１の定着装置によれば、その構成を有していない場合に比べて、定着ベルトと押当て部材との間に形成される定着対象物導入側となる位置に相当する部分に残留する不要物の影響を受けて発生する回転動力（負荷）の余分な増加を防止することができる。
【００１３】
上記発明Ａ２の定着装置によれば、その構成を有していない場合に比べて、シートの同じ領域を繰り返して使用することが可能になる。
【００１４】
上記発明Ａ３の定着装置によれば、その構成を有していない場合に比べて、シート移動機構と加圧変更機構が簡易な構成で効率よく作動する。
【００１５】
上記発明Ｂ１の画像形成装置によれば、その構成を有しない場合に比べて、定着装置における回転動力の増加に伴って発生する不具合のない画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１等に係る定着装置を備えた画像形成装置を示す概略説明図である。
【図２】図１の画像形成装置に使用される定着装置の要部を示す説明図である。
【図３】図２の定着装置に構成要素を付加した状態を示す説明図である。
【図４】図３の定着装置の一部を示す斜視図である。
【図５】定着装置の一動作（加圧の低減）の状態を示す説明図である。
【図６】定着装置の一動作（加圧の低減とシートの移動）の状態を示す説明図である。
【図７】実施の形態２に係る定着装置の要部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明を実施するための形態（以下、単に「実施の形態」という）について添付の図面を参照しながら説明する。
【００１８】
[第１の実施形態]
図１は、この発明の第１の実施形態に係る定着装置４を用いた画像形成装置１を示すものである。
【００１９】
画像形成装置１は、図示していない筐体の内部に、画像情報に基づく未定着のトナー像を形成するとともにそのトナー像を最終的に用紙等の記録媒体９に転写する作像装置２と、記録媒体９を収容するとともに作像装置２に搬送して供給する給紙装置３と、作像装置２で転写されたトナー像を記録媒体９に定着する定着装置４とを主に装備している。図中の矢付き一点鎖線は、記録媒体９の主な搬送経路を示す。
【００２０】
作像装置２は、例えば公知の電子写真方式等を利用してトナー像を形成して転写することができるものである。具体的には、矢印方向に回転する感光ドラム１２を備えており、感光ドラム１２の周囲に、感光ドラム１２の表面（像保持面）を帯電させる帯電装置１３と、感光ドラム１２の帯電された表面に画像情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある静電潜像を形成する露光装置１４と、その感光ドラム１２上の静電潜像を現像剤としてのトナーにより現像してトナー像にする現像装置１５と、そのトナー像を給紙装置３から供給される記録媒体９に転写する転写装置１６と、転写後の感光ドラム１２の表面に残留するトナー等を除去して清掃する清掃装置１７が主に配置されている。
【００２１】
例えば、感光ドラム１２としては、円筒状の基体に有機感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものである。帯電装置１３としては、感光ドラム１２の表面に接触して回転する帯電ロールに所定の帯電電圧を印加して帯電を行う接触帯電方式のものが使用される。露光装置１４としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）式記録ヘッド、半導体レーザ走査装置等で構成されるものが使用される。露光装置１４には、画像形成装置１に装備又は接続（有線や無線で接続）される画像読取装置又は記憶媒体読取装置や、コンピュータ等の画像作成元となる外部機器から入力される画像情報を図示しない画像処理装置で所要の処理をした後に得られる画像信号が入力されるようになっている。
【００２２】
また、現像装置１５としては、所定の色のトナーを含む現像剤（一成分現像剤、二成分現像剤など）が帯電した状態で、現像電圧が印加される現像ロール１５ａを介して感光ドラム１２の表面に供給されるものが使用される。転写装置１６としては、感光ドラム１２の表面に接触して回転する転写ロールに所定の転写電圧を印加して転写を行う接触方式のものが使用される。
【００２３】
給紙装置３は、作像装置２に供給すべき複数枚の所定サイズ等の記録媒体９を積み重ねた状態で収容する収容カセット３１と、この収容カセット３１に収容される記録媒体９を１枚ずつ送り出して搬送する送出装置３２とを主に備えている。収容カセット３１は、必要により複数装備される。また、給紙装置３は、記録媒体９を収容カセット３１から作像装置２の転写部（感光ドラム１２と転写装置１６との間）まで搬送するための複数の搬送ロール対３３，３４，…や搬送案内材等で構成される給紙用の用紙搬送路と接続されている。用紙搬送ロール対３４は、搬送される記録媒体９の先端部を一時的に停止させた後、所定の送り出しタイミングが到来した時点で駆動して送り出すための搬送時期調整ロール対として構成されている。用紙搬送路は、作像装置２と定着装置４の間などにも設置されている。
【００２４】
定着装置４は、筐体４０の内部に、加熱手段によって表面温度が所定の温度に保持されるように加熱されるとともに矢印方向に回転する加熱ロール４１と、加熱ロール４１の回転軸方向にほぼ沿う表面部分に接触して回転する無端状の定着ベルト４２と、定着ベルト４２の裏面側から接触してそのベルト表面を加熱ロール４１に押し当てて定着対象物（トナー像が転写された記録媒体９）を通過させる圧接部（定着処理部）ＮＰを形成する加圧構造体４３とを配置したものである。図１中の符合３９は、定着後の記録媒体９を排出搬送する排出ロール対である。なお、定着装置４の詳細については後述する。
【００２５】
このような画像形成装置１は、画像形成時になると、次のように作動する。
【００２６】
まず、作像装置２において、感光ドラム１２が回転し始め、その回転する感光ドラム１２の表面が帯電装置１３により所定の帯電電位に帯電された後、その帯電された感光ドラム１２の表面に露光装置１４から画像信号に基づく光が照射されて所定の潜像電位からなる静電潜像が形成される。続いて、その静電潜像が感光ドラム１２の回転に伴って移動して現像装置１５を通過する際に、その潜像部分に現像装置１５の現像ロール１５ａから供給されるトナーが静電的に付着することでトナー像として現像される。しかる後、感光ドラム１２上のトナー像が、転写装置１６と対向する転写位置において、給紙装置３から送り出されて搬送される記録媒体９に静電的に転写される。トナー像の転写が終了した後の感光ドラム１２は、その表面が清掃装置１７によって清掃される。
【００２７】
次いで、作像装置２において未定着のトナー像が形成された記録媒体９は、定着装置４に搬送され、加熱ロール４１と定着ベルト４２との圧接部ＮＰに導入される。これにより、定着装置４では、記録媒体９が圧接部ＮＰに挟まれた状態で搬送されて通過し、その際に未定着のトナー像が加熱加圧されて記録媒体９に定着される。定着後の記録媒体９は、定着装置４から排出された後に排出ロール対３９等により搬送されて図示しない排出収容部に送られる。
【００２８】
画像形成装置１は、画像を形成する対象物となる記録媒体９として、用紙、厚紙、透明性シート、はがき等のシート状の記録媒体の他に、封筒に代表されるような袋形態になっている封筒状物を使用することもできる。封筒状物の記録媒体９は、給紙装置３の給紙カセット３１に収容して画像形成時に給紙用の用紙搬送路を通して作像装置２の転写位置に搬送されるか、あるいは、図１に示すように手差しトレイ３５に収容して画像形成時に送出装置３６により給紙用の用紙搬送路に合流させて作像装置２の転写位置に搬送される。
【００２９】
次に、定着装置４の詳細について説明する。
【００３０】
定着装置４は、図２から図４に示すように、前記した加熱ロール４１、定着ベルト４２及び加圧構造体４３に加えて、加圧構造体４３を（定着ベルト４２を介して）加熱ロール４１に押し付けて圧接部ＮＰに所要の接触圧を発生させるための圧力を加圧構造体４３に付与する加圧機構５０と、定着ベルト４２と加圧構造体４３の間に介在させるシート６０と、シート６０を移動させて定着ベルト４２と加圧構造体４３の間に介在させる領域を変更するシート移動機構６５と、加圧機構５０で付与する圧力を低減する圧力変更機構７０を備えている。
【００３１】
加熱ロール４１は、定着対象となる記録媒体９の最大搬送幅よりも大きい寸法の長さを有する金属製の円筒基材と、この円筒基材の表面に弾性層と離型層をこの順で形成したものである。加熱ロール４１の円筒内部には、加熱ロール４１を所要の温度に加熱する図示しない加熱機器が配置されている。そして、加熱ロール４１は、図示しない固定支持フレームに回転自在に取り付けられているとともに、図示しない回転駆動装置から回転動力が伝達されて矢印で示す方向に回転するようになっている。
【００３２】
定着ベルト４２は、加熱ロール４２の長さ（軸方向の寸法）とほぼ同じ寸法の幅を有する円筒状のベルトである。この定着ベルト４２としては、ポリイミド等の合成樹脂にて薄肉の円筒状に形成されるベルト基材の表面に、フッ素系樹脂等からなる離型層を形成したものが使用される。定着ベルト４２は、図４に示すように、その両端の開口部（図４では一端部のみを示している）に差し入れられる端部保持板４７の円筒状突出部４７ａに案内されながら回転し得るように保持される。
【００３３】
加圧構造体４３は、定着ベルト４２の幅とほぼ同じ長さを有する細長い形状からなるヘッド部材４５とパッド部材４６とで構成されている。ヘッド部材４５は、合成樹脂、金属等で構成される非弾性部材で形成されるものである。実施の形態１におけるヘッド部材４５は、圧接部ＮＰにおける記録媒体９の通過排出側に配置されて定着ベルト４２を加熱ロール４１の表面に圧接させる突出部４５ａと、圧接部ＮＰにおける記録媒体９の導入側に配置されてパッド部材４６を保持する保持部４５ｂとを有する形状で形成されている。パッド部材４６は、ゴム材料等で構成される弾性部材で形成されるものである。実施形態１におけるパッド部材４６は、シリコンゴムを用いて細長い板状の形態として形成されている。
【００３４】
この加圧構造体４３は、例えば、そのヘッド部材４５の裏面側に接触した状態で配置される図示しない背面支持板により支持されている。その背面支持板は、前記端部保持板４７の側面に対して差し込んで取り付けられるものである。
【００３５】
加圧機構５０は、加圧構造体４３の両端部を支持する前記端部支持体４７を支持して揺動する一対の加圧揺動支持フレーム５１（一方のみ図示し、他方は省略する。）と、加圧揺動支持フレーム５１の一端に設置されてその支持フレーム５１を加熱ロール４１と接近する方向Ａに揺動させる圧力を付与する圧縮コイルばね５２とで主に構成されている。
【００３６】
一対の揺動支持フレーム５１は、加熱ロール５１を支持する図示しない固定支持フレームの記録媒体９の導入側に該当する部位から当該記録媒体９の圧接部ＮＰにおける通過排出側に該当する部位に至るまでの間で、加熱ロール５１から離れる方向に加圧構造体４３を迂回するように一度曲がる形状で形成されている。揺動支持フレーム５１は、圧接部ＮＰを挟んで記録媒体９の導入側となる端部５１ａが固定軸５３に回転自在に取り付けられており、圧接部ＮＰを挟んで記録媒体９の排出側となる端部５１ｂが固定軸５３を中心にして矢印Ｂ１，Ｂ２で示す方向に揺動する自由端になっている。
【００３７】
揺動支持フレーム５１の自由端となる端部５１ｂには、前記圧縮コイルばね５２が取り付けられている。また、揺動支持フレーム５１の曲がった形状部分５１ｅの内側に、前記端部保持板４７の外側に突出して形成される突出保持部４７ｂが嵌め入れられた状態で保持される。
【００３８】
圧縮コイルばね５２は、ばね取付け支柱５４に装着されている。ばね取付け支柱５４は、その一端が揺動支持フレーム５１の端部５１ｂに形成されるばね押付け部５１ｃにおける通し孔５１ｄを貫通して筐体４０の一部に対して取り付けられる。圧縮コイルばね５２は、一端がコイルばね支持棒５４のフランジ部５４ａに接触し、他端が揺動支持フレーム５１の端部５１ｂにおけるばね押付け部５１ｃに接触し、全体として所要の量だけ圧縮した状態にされて取り付けられる。これにより、圧縮コイルばね５２は、ばね取付け棒５４のフランジ部５４ａに位置する端部を固定端として、揺動支持フレーム５１のばね押付け部５１ｃを矢印Ａ方向に押し付ける圧力を発生する状態になっている。
【００３９】
シート６０は、定着ベルト４２と加圧構造体４３の間で生じる摩擦抵抗を低減させるための物性を示す摩擦低減用のシートである。このシート６０は、加圧構造体４３の長さとほぼ同じ幅を有している。また、シート６０は、無端状ベルトのような形状に形成されている。このようなシート６０としては、摩擦係数が小さく耐摩耗性や耐熱性に優れた材質のシートが好ましく、具体的には、例えばフッ素樹脂を含浸させたガラス繊維シート等の材料を用いて所要の厚さ（３０〜５００μｍ）のシート形状に成形したものが使用される。さらに、無端ベルト状のシート６０は、その内側に加圧構造体４３を配置しても加圧構造体４３に接触しない部分が存在する環状の状態にできる周長を有している。
【００４０】
シート移動機構６５は、無端ベルト状のシート６０の内側に加圧構造体４３を配置したときに、その加圧構造体４３の裏面側（加熱ロール４１と対向する側とは反対側）においてシート６０をその裏面側から回転自在に支持する複数（この例では２つ）の支持ロール６６，６７で構成されている。１つの支持ロール６６は、無端ベルト状のシート６０を所要の方向に移動させるように搬送する駆動支持ロールとして構成されている。もう１つの支持ロール６７は、無端ベルト状のシート６０にある程度の張力を付与できる位置に配置される。駆動支持ロール６６は、前記した側部保持体４７に回転自在に支持される。また、駆動支持ロール６６は、後述する機構により回転動力を受ける仕組みになっている。
【００４１】
圧力変更機構７０は、図３や図４に示すように、加圧機構５０における加圧揺動支持フレーム５１を、圧縮コイルばね５２で得られる圧力の付与を低減させる方向（矢印Ｂ２）に所要の量だけ揺動させる形状のカム７１にて構成されている。カム７１は、一対の加圧揺動支持フレーム５１の一部にそれぞれ形成されるカム受け部７２に対して前記した方向への揺動をさせるべき力（カムの作用力）を付与できる位置に設置される。また、カム７１は、図示しない回転駆動装置からの回転動力を受けて回転する駆動軸７３の両端部に１つずつ固定されており、その駆動軸７３が例えば図３等において矢印Ｃで示す方向に回転することによりカム７１の大径部がカム受け部７２に接触して押す作用が発生するように設定されている。駆動軸７３は、定着装置４の筐体４０の一部に回転自在に取り付けられる。カム７１は、加圧機構５０により付与する圧力を低減する必要があるときに限り回転して動く。
【００４２】
また、シート移動機構６５と圧力変更機構７０の間には、図３や図４に示すように、駆動連結機構８０が設けられている。駆動連結機構８０は、圧力変更機構７０における駆動軸７３の回転動力を、シート移動機構６５における駆動支持ロール６６に対して所要の時期に限り伝達させるものである。つまり、駆動軸７３の回転により先ず圧力変更機構７０を動作させて圧力の低減を行った後、それに続けてシート移動機構６５を動作させてシート６０の移動を行うことができる駆動の伝達がなされるように設定されている。
【００４３】
実施の形態１における駆動連結機構８０は、シート移動機構６５の駆動支持ロール６６の軸６６の端部６６ａに取り付ける被伝達ギヤ８１と、圧力変更機構７０における駆動軸７３の端部７３ａに取り付ける歯欠け伝達ギヤ８２とで構成されている。歯欠け伝達ギヤ８２は、被伝達ギヤ８１と噛み合う歯が形成された領域のギヤ部８２ｂと、その噛み合う歯が形成されていない領域の歯欠け部８２ｂを有するギヤである。
【００４４】
歯欠け伝達ギヤ８２は、駆動軸７３の回転により圧力変更機構７０のカム７１が必要な量回転した後に、そのギヤ部８１ａが被伝達ギヤ８１と所要の時期だけ噛み合い、これにより駆動軸７３の回転動力を駆動支持ロール６６に所要の時期だけ伝達する。このため、歯欠け伝達ギヤ８２は、その動作内容を実現できるように、ギヤ部８２ａ及び歯欠け部８２ｂの構成（歯数、比率など）や、ギヤ部８２ａのカム７１に対する取り付け位置の関係などの条件が設定される。
【００４５】
実施の形態１における駆動連結機構８０は、圧力変更機構７０における駆動軸７３が図３等において矢印Ｃの方向に回転する場合、シート移動機構６５によりシート６０を定着ベルト４２の回転方向（図３において反時計回りの方向）とは逆の方向に回転させるように構成されている。
【００４６】
また、この定着装置４においては、シート移動機構６５により移動された無端ベルト状のシート６０の表面（外周面）に残留する不要物を除去する清掃装置６８が設置されている。不要物とは、定着装置４内（特に定着ベルト４２の内側）で発生する磨耗粉や定着ベルト４２の裏面に潤滑オイルを塗布するためのフェルトの繊維などであって、シート６０のうち特に圧接部ＮＰの定着対象物である記録媒体９が導入される直前の位置に該当する部分で残留し得る異物である。清掃装置６８は、シート６０の表面に接触するように設置される弾性板（弾性ブレード）などで構成される。
【００４７】
次に、この定着装置４の動作について説明する。
【００４８】
はじめに、この定着装置４では、図３に示すように、定着ベルト４２の内側に配置された加圧構造物４３が加圧機構５０により加熱ロール４１に向けて押し付けられた状態になることで、定着ベルト４２の表面を加熱ロール４１に押し当てて定着処理部となる圧接部ＮＰを形成する。
【００４９】
詳しくは、加圧機構５０の加圧揺動支持フレーム５１が圧縮コイルばね５２で発生する矢印Ａの方向に向くばね力を受けて支持軸５３を支点として矢印Ｂ１の方向に揺動する状態に保たれるので、加圧構造物４３は、その加圧揺動支持フレーム５１に保持された側部保持板４７を通じて加熱ロール４１に向けて圧縮コイルばね５２のばね力に応じた圧力が付与された状態で押し付けられようになる。これにより、加圧構造物４３は、定着ベルト４２の裏面側から接触して定着ベルト４２の表面を加熱ロール４１に押し当てることになる。
【００５０】
圧接部ＮＰは、加圧構造物４３のヘッド部４５における突出部４５ａとパッド部材４６の一部が定着ベルト４２を介して加熱ロール４１の表面と対峙した状態になることで形成される。また、加圧構造物４３は、加圧機構５０の圧縮コイルばね５２によって付与される圧力により加熱ロール４１に押し付けられた状態になることで、圧接部ＮＰにおいて定着に必要な接触圧（定着圧）を発生させることになる。
【００５１】
一方、加熱ロール４１は、加熱機器で所要の温度まで加熱されるとともに所要の方向に回転駆動する。これにより、定着ベルト４１は圧接部ＮＰにおいて接触する加熱ロール４１と同じ方向に移動することで回転する。このとき定着ベルト４１と加圧構造体４３の間には、シート６０が介在して存在するため、その両者間における摩擦が低減される。これにより、定着ベルト４１は、その裏面側から加圧構造体４３によって加熱ロール４１にむけて押し付けられた状態にあるにもかかわらず円滑に回転する。
【００５２】
そして、このような状態にある定着装置４に対し、定着対象物であるトナー像が転写された記録媒体９が圧接部ＮＰに導入されると、最初に圧接部ＮＰの記録媒体導入側に配置されているパッド部材４６が（定着ベルト４２を介して）記録媒体９を加熱ロール４１に押し付け、続いて、圧接部ＮＰの記録媒体の排出側に配置されているヘッド部材４５（の突出部４５ａ）が（定着ベルト４２を介して）記録媒体９を加熱ロール４１に押し付ける。このようにして圧接部ＮＰを通過する記録媒体９に対して加熱及び加圧を施す定着処理が行われる。
【００５３】
ところで、この定着装置４においては、使用量が増すにつれて、シート６０のうち特に圧接部ＮＰの記録媒体９の導入側の位置に相当する表面部分に前述したような摩擦粉、繊維などの不要物が残留するようになる。この状態を長い間放置すると、シート６０の表面が磨耗しやすくなる。また、この磨耗することに加え、かかる不要物が存在することも原因で定着ベルト４２との間の摩擦抵抗が増大して定着ベルト４２が回転負荷となる。この結果、定着ベルト４２と接触する加熱ロール４１を回転させるための回転動力（トルク）が次第に増加し、これにより圧接部ＮＰにおける定着ベルト４２の回転走行などが不安定となって圧接部ＮＰでの記録媒体９の搬送力が低下して、記録媒体９が圧接部ＮＰの入口等で詰まってしまう現象（紙詰まり現象）を誘発することがある。このようなことから、安定した定着が困難になることがある。
【００５４】
この場合、本発明者らの研究によれば、その圧接部ＮＰにおいて定着に必要な接触圧が発生している状態のままで、単にシート６０の圧接部ＮＰに介在していた領域を圧接部ＮＰから脱出させるように移動させただけでは、その不要物が圧接部ＮＰの記録媒体導入側に残留し続けることが確認されている。このため、前記した加熱ロール４１の回転動力の余分な増加が解消されないことが判明した。
【００５５】
これに対し、この定着装置４では、圧接部ＮＰの入口等で詰まった記録媒体９を除去する時期等に代表される予め定めた所要の時期や必要な時期になると、加圧機構５０で加熱ロール４１に付与する圧力を圧力変更機構７０により低減させた後に、シート移動機構６５によりシート６０を移動させる動作が実行される。この動作が実行されるときには、加熱ロール４１の回転及び加熱の動作は行われない。
【００５６】
まず、圧力変更機構７０において駆動軸７３が矢印Ｃの方向に回転し始める。これにより、図５に示すように、カム７１が矢印Ｃ方向に回転し、その大径部が加圧揺動支持フレーム５１に設けたカム受け部７２に強く接触して駆動軸７３から偏心している径の寸法分だけカム受け部７２を矢印Ｄの方向に所要の量だけ押して動かす。これにより、加圧機構５０の加圧揺動支持フレーム５１が圧縮コイルばね５３のばね力に抗して支持軸５３を中心に矢印Ｂ２の方向に所要の角度だけ揺動する。
【００５７】
この結果、加圧機構５０から加圧構造体４３に付与されていた定着に必要な圧力が低減される。これに併せて、圧接部ＮＰにおける加圧構造体４３と加熱ロール４１の間の圧接状態が緩和され、加圧構造体４３と定着ベルト４２との圧接状態や加圧構造体４３とシート６０との圧接状態も緩和される。この際、加圧揺動支持フレーム５１の矢印Ｂ２の方向への揺動量を大目に設定した場合には、加圧構造体４３と定着ベルト４２が加熱ロール４１の表面から離間した状態になる。
【００５８】
なお、この段階では、駆動連結機構８０における歯欠けギヤ８２は、その歯欠け部８２ｂが被伝達ギヤ８１と対向した状態にあって、そのギヤ部８２ａが被伝達ギヤ８１とは噛み合っていない状態にある（図３を参照）。つまり、シート移動機構６５は作動せず、シート６０の移動も行われていない。
【００５９】
続いて、圧力変更機構７０において駆動軸７３がさらに矢印Ｃの方向に回転すると、図６に示すように、駆動連結機構８０における歯欠けギヤ８２のギヤ部８２ａが被伝達ギヤ８１と噛み合った状態となり、駆動軸７３の回転動力が被伝達ギヤ８１に伝達されて矢印Ｅの方向に回転し始める。被伝達ギヤ８１は、歯欠けギヤ８２のギヤ部８２ａがかみ合う量と対応する量だけ回転する。
【００６０】
これにより、シート移動機構６５の駆動支持ロール６６が被伝達ギヤ８１の回転により同時に回転し始めるので、その駆動支持ロール６６に張架されているシート６０が矢印Ｅの方向にロール６６の回転量に応じた距離だけ点線の矢印で示すように移動する。このときのシート６０の移動は、前記したように圧力変更機構７０により加圧機構５０で付与する圧力が低減されることで、圧接部ＮＰにおける加圧構造体４３と加熱ロール４１の間の圧接状態が緩和され、加圧構造体４３と定着ベルト４２との圧接状態や加圧構造体４３とシート６０との圧接状態も緩和された状態のなかで行われる。
【００６１】
この結果、シート６０は、圧接部ＮＰに介在していた領域がその圧接部ＮＰから脱出するように移動し、そのときに圧接部ＮＰにおける記録媒体９の導入側の位置に相当するシート表面部分に残留している不要物もシート表面に存在した状態で圧接部ＮＰの記録媒体導入側の位置から運び出される。一方、このシート６１の移動により、定着ベルト４２と加圧構造体４３との間にはシート６０の新たな領域が移動して介在する。これにより、シート６０の圧接部ＮＰにおける記録媒体９の導入側の位置に相当する表面部分に不要物が存在しなくなるので、前記した不要物の存在も関係していた加熱ロール４１の回転動力の余分な増加が発生しなくなる。
【００６２】
また、シート６０は、その圧接部ＮＰにおける記録媒体９の導入側の位置に相当する表面部分が清掃装置６８を通過する量だけ回転すると、そのシート表面に存在する前記不要物が清掃装置６８によって回収されるようにして除去される。これにより、シート６０の不要物が除去された表面領域は、再び定着ベルト４２と加圧構造体４３との間に再び介在させて使用することができる。
【００６３】
最後に、駆動軸７３が矢印Ｃの方向に回転し続けて、歯欠けギヤ８２のギヤ部８２ａが被伝達ギヤ８１との噛み合いから抜け出ると、被伝達ギヤ８１の回転が停止するので、シート６０の移動も停止する。また、駆動軸７３がさらに回転すると、カム７１の大径部がカム受け部７２を強く押すことがなくなるので、加圧揺動支持フレーム５１が圧縮コイルばね５３のばね力により矢印Ｂ２の方向に揺動する。これにより、加圧構造体４３に加圧機構５０から定着に必要な圧力が再び付与されて定着ベルト４２を加熱ロール４１に押し当てた状態となり、圧接部ＮＰには定着に必要な接触圧が発生するようになる。
【００６４】
なお、この実施の形態１においては、被伝達ギヤ８１を軸６６の端部６６ａにワンウェイクラッチを介して取り付けることも有効である。この場合は、駆動軸７３を戻し方向に回転させることが可能となり、その駆動軸７３を戻す方向に回転させたときにシート６０を停止させた位置にそのまま止まらせた状態にさせることができる。
【００６５】
［実施の形態２］
図７は、実施の形態２に係る定着装置４Ｂを示すものである。
【００６６】
この定着装置４Ｂは、シートとして有端ベルト状のシート６０Ｂを使用し、異なるシート搬送機構６５Ｂを使用して変更した以外は実施の形態１に係る定着装置４と同じ構成からなるものである。このため、これ以降の明細書及び図面においては、実施の形態１に係る定着装置４と共通する構成部分に同じ符号を付し、また、その共通する構成部分の説明を必要な場合以外は省略する。
【００６７】
シート６０Ｂは、所要の長さを有するものである。シート搬送機構６５Ｂは、シート６０Ｂを送り出しロール６８に巻きつけ、その自由端を定着ベルト４２と加圧構造体４３の間に介在させるように通過させた後、中継用の支持ロール６７を経由させた後、巻き取り駆動ロール６６Ｂで所要の時期に巻き取るように構成されている。また、巻き取り駆動ロール６６Ｂは、加圧変更機構８０の被伝達ギヤ８１によって回転する。
【００６８】
この定着装置４Ｂは、所要の時期になると、圧力変更機構７０において駆動軸７３が矢印Ｃの方向に回転し始める。これにより、まず加圧機構５０の加圧揺動支持フレーム５１が支持軸５３を中心にして矢印Ｂ２の方向に所要の角度だけ揺動するので、実施の形態１の場合と同様に、加圧機構５０から加圧構造体４３に付与されていた定着に必要な圧力が低減される。
【００６９】
そして、駆動軸７３がさらに矢印Ｃの方向に回転すると、駆動連結機構８０における歯欠けギヤ８２のギヤ部８２ａが被伝達ギヤ８１と噛み合った状態となり、駆動軸７３の回転動力が被伝達ギヤ８１に伝達されて矢印Ｅの方向に回転する。これにより、シート移動機構６５Ｂの巻き取り駆動ロール６６Ｂが被伝達ギヤ８１の回転により同時に回転し始めるので、その巻き取り駆動ロール６６Ｂにシート６０Ｂが矢印Ｅの方向にロール６６Ｂの回転量に応じた距離だけ移動して巻き取られる。
【００７０】
このときのシート６０Ｂの移動についても、実施の形態１の場合と同様に、圧力変更機構７０により加圧機構５０で付与する圧力が低減されることで、圧接部ＮＰにおける加圧構造体４３と加熱ロール４１の間の圧接状態が緩和され、加圧構造体４３と定着ベルト４２との圧接状態や加圧構造体４３とシート６０との圧接状態も緩和された状態のなかで行われる。
【００７１】
この結果、シート６０Ｂは、圧接部ＮＰに介在していた領域がその圧接部ＮＰから脱出するように移動し、そのときに圧接部ＮＰにおける記録媒体９の導入側の位置に相当するシート表面部分に残留している不要物もシート表面に存在した状態で圧接部ＮＰの記録媒体導入側の位置から運び出される。一方、このシート６０Ｂの移動により、定着ベルト４２と加圧構造体４３との間にはシート６０Ｂの新たな領域が移動して介在する。この巻取り移動のシート６０Ｂを適用する場合は、実施の形態１の定着装置４における清掃装置６９を設ける必要がない。
【００７２】
［他の実施の形態］
実施の形態１，２においては、圧力変更機構７０として加圧機構５０で付与する圧力を軽減するように構成した場合を例示したが、圧力変更機構７０はその圧力を解除する（ゼロにする）ように構成することもできる。
【００７３】
また、実施の形態１，２においては、押当て部材として加圧構造物４３に代えて、加熱構造体を適用してもよい。この加熱構造体を採用する場合には、加熱ロール４１を加圧ロールに変更し、その加圧ロールを圧接部ＮＰに加圧機構５０を適用し、その加圧機構５０で付与する圧力を低減又は解除するように構成することもできる。
【００７４】
この他、画像形成装置１における作像装置２としては、複数色のトナー像を形成して記録媒体９にそれぞれ転写することができる多色像形成型の作像装置を適用したものでもよい。作像装置２における転写方式には、公知の中間転写方式などを採用することも可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１  …画像形成装置
２  …作像装置
４，４Ｂ…定着装置
４１…加熱ロール（定着ロール）
４２…定着ベルト
４３…加圧構造体（押当て部材）
５０…加圧機構
６０，６０Ｂ…シート
６５，６５Ｂ…シート移動機構
６９…清掃装置
７０…圧力変更機構
８０…伝達連結機構
ＮＰ…圧接部（定着処理部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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