(57)【要約】【課題】用紙が補助ニップに搬入される際に、補助定着ニップにおける面積を小さく又は所定方向の長さを短くすることで、用紙にしわが形成されることを抑制する定着装置を提供すること。【解決手段】第１回転体９ａと、第２回転体９２０と、第３回転体９３０と、第２回転体９２０及び第３回転体９３０に掛け渡される回転ベルト９ｂと、主定着ニップＭＮと、補助定着ニップＨＮと、第１ニップ長さＨＮ１となる第１位置Ｕ１と、ニップの長さが第１ニップ長さＨＮ１よりも長い第２ニップ長さＨＮ２となる第２位置Ｕ２とに変更させるベルト位置変更部９３４と、位置検出部９７１と、被転写材Ｔが補助定着ニップＨＮに進入する際においては、所定部分９５０を第１位置Ｕ１に位置させるようベルト位置変更部９３４に指示するベルト位置変更制御部９７２と、を備える。【選択図】図３
2011043663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１回転軸を中心に回転可能な第１回転体と、
前記第１回転体を加熱するヒータと、
前記第１回転体に対向して配置され、前記第１回転軸に平行な第２回転軸を中心に回転可能な第２回転体と、
前記第１回転軸に平行な第３回転軸を中心に回転可能な第３回転体と、
所定幅を有すると共に環方向に回転可能な環状の回転ベルトであって、前記第２回転体及び前記第３回転体に掛け渡されると共に、前記第１回転体と前記第２回転体とにより挟み込まれる第１部と、前記第１部に連続して形成され前記第１回転体に当接する第２部とを有する回転ベルトと、
前記回転ベルトにおける前記第１部と、前記第１回転体における前記第１部に向かい合う部分とにより形成される主定着ニップと、
前記回転ベルトにおける前記第２部と、前記第１回転体における前記第２部に向かい合う部分とにより形成され、前記主定着ニップに連続して位置する補助定着ニップと、
前記回転ベルトにおける前記第２回転体と前記第３回転体との間であって前記第２部よりも該回転ベルトの回転方向上流側に位置する所定部分における前記回転ベルトの厚さ方向の位置を変更させるベルト位置変更部であって、前記補助定着ニップにおける前記回転ベルトの回転方向のニップの長さが第１ニップ長さとなる第１位置と、前記ニップの長さが前記第１ニップ長さよりも長い第２ニップ長さとなる第２位置とに変更させるベルト位置変更部と、
シート状の被転写材における搬送方向の位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部により検出された前記被転写材の位置に関する情報に基づいて前記ベルト位置変更部を制御するベルト位置変更制御部であって、前記被転写材が前記補助定着ニップに進入する際においては、前記回転ベルトにおける前記所定部分を前記第１位置に位置させるよう前記ベルト位置変更部に指示するベルト位置変更制御部と、を備える
定着装置。
【請求項２】
前記ベルト位置変更部は、前記第３回転体を前記第１回転体に向かう方向又は前記第１回転体から離れる方向に移動させて前記回転ベルトにおける前記所定部分の位置を変更させる
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
先端部が前記回転ベルトにおける前記所定部分に対向して配置され、シート状の被転写材を前記補助定着ニップへ導入する導入ガイド部材と、
前記先端部側に形成されると共に、前記所定部分の外周面を押圧可能な押圧部と、を更に備え、
前記ベルト位置変更部は、前記押圧部が前記所定部分の外周面を押圧して前記所定部分の位置を変更させる
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ベルト位置変更制御部は、前記被転写材が前記補助定着ニップ又は前記主定着ニップに進入した後においては、前記回転ベルトにおける前記所定部分を前記第２位置に位置させるよう前記ベルト位置変更部に指示する
請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
表面に静電潜像が形成される１又は複数の像担持体と、
前記１又は複数の像担持体に形成された静電潜像にトナー画像を現像する現像器と、
前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、
請求項１から４のいずれかに記載の定着装置と、を備える
画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び定着装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、用紙に画像を形成（印刷）するための装置として、コピー機、プリンタ、ファクシミリ又はこれらの複合機などの画像形成装置が知られている。画像形成装置においては、感光体ドラムの表面を帯電させる帯電工程、帯電した感光体ドラムにレーザ光を照射して感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光工程、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像を行う現像工程、感光体ドラムの表面に付着したトナーから形成されるトナー画像を用紙へ転写する転写工程、及び用紙に転写されたトナー画像を用紙に定着させる定着工程の各工程が順次行われることによって、用紙に画像が形成される。
【０００３】
上記の各工程のうち、定着工程では、用紙に転写されたトナー画像を用紙に定着させるために、トナーを溶融させる必要がある。定着工程を行う定着装置として、従来から、加熱ローラ（第１回転体）と、加熱ローラと共に定着ニップを形成する加圧ローラと、加熱ローラの内側に配置されるヒータとを備える定着装置が使用されている。
【０００４】
一方、定着装置において、加熱ローラと、加圧ローラと、加圧ローラを含む複数の回転体に掛け渡された環状の回転ベルトと、を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような定着装置においては、加熱ローラと回転ベルトの内周面側に位置する加圧ローラとに回転ベルトが挟み込まれて、加熱ローラと回転ベルトとにより主定着ニップが形成される。また、加熱ローラと回転ベルトとが当接することにより主定着ニップに連続する補助定着ニップが形成される。加熱ローラと回転ベルトとの間に挟み込まれた状態で用紙が搬送されることで、用紙に転写されたトナーは、溶融及び加圧され、用紙に定着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５２−６９３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の定着装置においては、回転ベルトは、ベルト状に形成されているため、回転ベルトの幅方向においてたるみが生じて安定しない状態で回転する。そのため、回転ベルトには、複数の凹凸が幅方向に並んで波状に形成される可能性があった。
また、特許文献１に記載の定着装置においては、補助定着ニップは、主定着ニップのように回転ベルトが加熱ローラと加圧ローラとに挟み込まれることにより形成されておらず、加熱ローラと回転ベルトとが当接することにより形成される。そのため、補助定着ニップにおける圧力は、主定着ニップにおける圧力に比べて小さい。このため、補助定着ニップにおいて、回転ベルトに形成された波状の凹凸は、凹凸形状が保持された状態で主定着ニップに移動される場合が多い。つまり、補助定着ニップにおいて、波状の凹凸部に載置された用紙は、波状の凹凸の形状に沿って変形すると共に、補助定着ニップによりその形状が維持されたまま主定着ニップに移動される。その結果、用紙にしわが形成される場合があった。
特許文献１に記載の定着装置は、定着性が向上した反面、従来よりも用紙にしわが形成される場合が多くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、用紙が補助ニップに搬入される際に、補助定着ニップにおける面積を小さく又は所定方向の長さを短くすることで、用紙にしわが形成されることを抑制する定着装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記定着装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、第１回転軸を中心に回転可能な第１回転体と、前記第１回転体を加熱するヒータと、前記第１回転体に対向して配置され、前記第１回転軸に平行な第２回転軸を中心に回転可能な第２回転体と、前記第１回転軸に平行な第３回転軸を中心に回転可能な第３回転体と、所定幅を有すると共に環方向に回転可能な環状の回転ベルトであって、前記第２回転体及び前記第３回転体に掛け渡されると共に、前記第１回転体と前記第２回転体とにより挟み込まれる第１部と、前記第１部に連続して形成され前記第１回転体に当接する第２部とを有する回転ベルトと、前記回転ベルトにおける前記第１部と、前記第１回転体における前記第１部に向かい合う部分とにより形成される主定着ニップと、前記回転ベルトにおける前記第２部と、前記第１回転体における前記第２部に向かい合う部分とにより形成され、前記主定着ニップに連続して位置する補助定着ニップと、前記回転ベルトにおける前記第２回転体と前記第３回転体との間であって前記第２部よりも該回転ベルトの回転方向上流側に位置する所定部分における前記回転ベルトの厚さ方向の位置を変更させるベルト位置変更部であって、前記補助定着ニップにおける前記回転ベルトの回転方向のニップの長さが第１ニップ長さとなる第１位置と、前記ニップの長さが前記第１ニップ長さよりも長い第２ニップ長さとなる第２位置とに変更させるベルト位置変更部と、シート状の被転写材における搬送方向の位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部により検出された前記被転写材の位置に関する情報に基づいて前記ベルト位置変更部を制御するベルト位置変更制御部であって、前記被転写材が前記補助定着ニップに進入する際においては、前記回転ベルトにおける前記所定部分を前記第１位置に位置させるよう前記ベルト位置変更部に指示するベルト位置変更制御部と、を備える定着装置に関する。
【０００９】
また、前記ベルト位置変更部は、前記第３回転体を前記第１回転体に向かう方向又は前記第１回転体から離れる方向に移動させて前記回転ベルトにおける前記所定部分の位置を変更させることが好ましい。
【００１０】
また、先端部が前記回転ベルトにおける前記所定部分に対向して配置され、シート状の被転写材を前記補助定着ニップへ導入する導入ガイド部材と、前記先端部側に形成されると共に、前記所定部分の外周面を押圧可能な押圧部と、を更に備え、前記ベルト位置変更部は、前記押圧部が前記所定部分の外周面を押圧して前記所定部分の位置を変更させることが好ましい。
【００１１】
また、前記ベルト位置変更制御部は、前記被転写材が前記補助定着ニップ又は前記主定着ニップに進入した後においては、前記回転ベルトにおける前記所定部分を前記第２位置に位置させるよう前記ベルト位置変更部に指示することが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、表面に静電潜像が形成される１又は複数の像担持体と、前記１又は複数の像担持体に形成された静電潜像にトナー画像を現像する現像器と、前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、前記定着装置と、を備える画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、用紙が補助ニップに搬入される際に、補助定着ニップにおける面積を小さく又は所定方向の長さを短くすることで、用紙にしわが形成されることを抑制する定着装置を提供することができる。
また、本発明は、前記定着装置を備える画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態のプリンタ１における各構成要素の配置を説明するための左側面図である。
【図２】第１実施形態の定着装置９を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態の定着装置９における構成を示す概念図である。
【図４】第１実施形態の定着装置９の動作を示すフロー図である。
【図５】用紙Ｔが位置検出センサ９７５に検知される前に位置する場合における定着装置９の状態を示す図である。
【図６】用紙Ｔが位置検出センサ９７５に検知される位置に搬送された時点における定着装置９の状態を示す図である。
【図７Ａ】用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入する直前における定着装置９の状態を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ａにおける定着装置９の回転ベルト９ｂを加熱ローラ９ａ側から視た図である。
【図８】用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入した直後における定着装置９の状態を示す図である。
【図９Ａ】、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入した後に、補助定着ニップＨＮの長さを第２ニップ長さＨＮ２とした場合における定着装置９の状態を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ａにおける定着装置９の回転ベルト９ｂを加熱ローラ９ａ側から視た図である。
【図１０】用紙Ｔが補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮを通過している際の定着装置９の状態を示す図である。
【図１１】第２実施形態の定着装置９における構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１により、本発明の画像形成装置の第１実施形態としてのプリンタ１における全体構造を説明する。図１は、プリンタ１の各構成要素の配置を説明するための図である。
【００１６】
図１に示すように、画像形成装置としてのプリンタ１は、装置本体Ｍと、所定の画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Ｔに所定のトナー画像を形成する画像形成部ＧＫと、用紙Ｔを画像形成部ＧＫに給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Ｔを排紙する給排紙部ＫＨとを有する。
装置本体Ｍにおける外形は、筐体としてのケース体ＢＤにより構成される。
【００１７】
図１に示すように、画像形成部ＧＫは、像担持体（感光体）としての感光体ドラム２と、帯電部１０と、露光ユニットとしてのレーザスキャナユニット４と、現像器１６と、トナーカートリッジ５と、トナー供給部６と、ドラムクリーニング部１１と、除電器１２と、転写ローラ８と、定着装置９とを備える。
【００１８】
図１に示すように、給排紙部ＫＨは、給紙カセット５２と、手差し給紙部６４と、用紙Ｔの搬送路Ｌと、レジストローラ対８０と、排紙部５０とを備える。
【００１９】
以下、画像形成部ＧＫ及び給排紙部ＫＨの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部ＧＫについて説明する。
画像形成部ＧＫにおいては、感光体ドラム２の表面に沿って順に、上流側から下流側に順に、帯電部１０による帯電、レーザスキャナユニット４による露光、現像器１６による現像、転写ローラ８による転写、除電器１２による除電、及びドラムクリーニング部１１によるクリーニングが行われる。
【００２０】
感光体ドラム２は、円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム２は、搬送路Ｌにおける用紙Ｔの搬送方向に対して直交する方向に延びる機軸を中心に、矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム２の表面には、静電潜像が形成され得る。
【００２１】
帯電部１０は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。帯電部１０は、感光体ドラム２の表面を一様に負（マイナス極性）又は正（プラス極性）に帯電させる。
【００２２】
レーザスキャナユニット４は、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム２の表面から離間して配置される。レーザスキャナユニット４は、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。
【００２３】
レーザスキャナユニット４は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の外部機器から入力された画像情報に基づいて、感光体ドラム２の表面を走査露光する。レーザスキャナユニット４により走査露光されることで、感光体ドラム２の表面の露光された部分の電荷が除去される。これにより、感光体ドラム２の表面に静電潜像が形成される。
【００２４】
現像器１６は、感光体ドラム２に対応して設けられ、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。現像器１６は、感光体ドラム２に形成された静電潜像に単色（通常はブラック）のトナーを付着させて、単色のトナー画像を感光体ドラム２の表面に形成する。現像器１６は、感光体ドラム２の表面に対向配置された現像ローラ１７、トナー攪拌用の攪拌ローラ１８等を有して構成される。
【００２５】
トナーカートリッジ５は、現像器１６に対応して設けられており、現像器１６に対して供給されるトナーを収容する。
【００２６】
トナー供給部６は、トナーカートリッジ５及び現像器１６に対応して設けられており、トナーカートリッジ５に収容されたトナーを現像器１６に対して供給する。トナー供給部６と現像器１６とは、不図示のトナー供給路により結ばれている。
【００２７】
転写ローラ８は、感光体ドラム２の表面に現像されたトナー画像を用紙Ｔに転写させる。転写ローラ８には、不図示の転写バイアス印加部により、感光体ドラム２に形成されたトナー画像を用紙Ｔに転写させるための転写バイアスが印加される。
【００２８】
転写ローラ８は、感光体ドラム２に対して当接したり離間したりする。具体的には、転写ローラ８は、感光体ドラム２に当接される当接位置と、感光体ドラム２から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、転写ローラ８は、感光体ドラム２に現像されたトナー画像を用紙Ｔに転写させる場合には当接位置に配置され、他の場合には離間位置に配置される。
【００２９】
感光体ドラム２と転写ローラ８との間で、搬送路Ｌを搬送される用紙Ｔが挟み込まれる。挟み込まれた用紙Ｔは、感光体ドラム２の表面に押し当てられる。感光体ドラム２と転写ローラ８との間で、転写ニップＮが形成される。転写ニップＮにおいて、感光体ドラム２に現像されたトナー画像が用紙Ｔに転写される。
【００３０】
除電器１２は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。除電器１２は、感光体ドラム２の表面に光を照射することにより、転写が行われた後の感光体ドラム２の表面を除電する（電荷を除去する）。
【００３１】
ドラムクリーニング部１１は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。ドラムクリーニング部１１は、感光体ドラム２の表面に残存したトナーや付着物を除去すると共に、除去されたトナー等を所定の回収機構へ搬送して、回収させる。
【００３２】
定着装置９は、用紙Ｔに転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融及び加圧して、用紙Ｔに定着させる。定着装置９は、後述するヒータ９１０、９１０（図３参照）により加熱される第１回転体としての加熱ローラ９ａと、第２回転体としての加圧ローラ９２０と、第３回転体としてのテンションローラ９３０と、加圧ローラ９２０とテンションローラ９３０とに掛け渡される回転ベルト９ｂと、を備える。加熱ローラ９ａと加圧ローラ９２０とは、トナー画像が転写された用紙Ｔを回転ベルト９ｂを介して挟み込んで加圧すると共に、搬送する。加熱ローラ９ａと回転ベルト９ｂとの間に挟み込まれた状態で用紙Ｔが搬送されることで、用紙Ｔに転写されたトナーは、溶融及び加圧され、用紙Ｔに定着される。
定着装置９の構成の詳細については後述する。
【００３３】
次に、給排紙部ＫＨについて説明する。
図１に示すように、装置本体Ｍの下部には、用紙Ｔを収容する１個の給紙カセット５２が配置される。給紙カセット５２は、装置本体Ｍの前側（図１における右側）から水平方向に引き出し可能に構成される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される載置板６０が配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置板６０の上に積層された状態で収容される。載置板６０に載置された用紙Ｔは、給紙カセット５２における用紙送り出し側の端部（図１において右側の端部）に配置されるカセット給紙部５１により搬送路Ｌに送り出される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路Ｌに送り出すための給紙ローラ対６３からなる重送防止機構を備える。
【００３４】
装置本体Ｍの前面（図１において右側）には、手差し給紙部６４が設けられる。手差し給紙部６４は、給紙カセット５２にセットされる用紙Ｔとは異なる大きさや種類の用紙Ｔを装置本体Ｍに供給することを主目的として設けられる。手差し給紙部６４は、閉状態において装置本体Ｍの前面の一部を構成する手差しトレイ６５と、給紙コロ６６とを備える。手差しトレイ６５は、その下端が給紙コロ６６の近傍に回動自在（開閉自在）に取り付けられる。開状態の手差しトレイ６５には、用紙Ｔが載置される。給紙コロ６６は、開状態の手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔを手差し搬送路Ｌａに給紙する。
【００３５】
装置本体Ｍにおける上方側には、排紙部５０が設けられる。排紙部５０は、第３ローラ対５３により用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙する。排紙部５０の詳細については後述する。
【００３６】
用紙Ｔを搬送する搬送路Ｌは、カセット給紙部５１から転写ニップＮまでの第１搬送路Ｌ１と、転写ニップＮから定着装置９までの第２搬送路Ｌ２と、定着装置９から排紙部５０までの第３搬送路Ｌ３と、手差し給紙部６４から供給される用紙を第１搬送路Ｌ１に合流させる手差し搬送路Ｌａと、第３搬送路Ｌ３を上流側から下流側へ搬送する用紙を表裏反転させて第１搬送路Ｌ１に戻す戻り搬送路Ｌｂとを備える。
【００３７】
また、第１搬送路Ｌ１の途中には、第１合流部Ｐ１及び第２合流部Ｐ２が設けられている。第３搬送路Ｌ３の途中には、第１分岐部Ｑ１が設けられている。
第１合流部Ｐ１は、手差し搬送路Ｌａが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。第２合流部Ｐ２は、戻り搬送路Ｌｂが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。
第１分岐部Ｑ１は、戻り搬送路Ｌｂが第３搬送路Ｌ３から分岐する分岐部で、第１ローラ対５４ａ及び第２ローラ対５４ｂを有する。第１ローラ対５４ａの一方のローラと第２ローラ対５４ｂの一方のローラとは兼用される。
【００３８】
第１搬送路Ｌ１の途中（詳細には、第２合流部Ｐ２と転写ローラ８との間）には、用紙Ｔを検出するためのセンサと、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正や画像形成部ＧＫにおけるトナー画像の形成とタイミングを合わせるためのレジストローラ対８０が配置される。センサは、用紙Ｔの搬送方向Ｄ１におけるレジストローラ対８０の直前（搬送方向Ｄ１における上流側）に配置される。レジストローラ対８０は、センサからの検出信号情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Ｔを搬送する。
【００３９】
第２搬送路Ｌ２の途中には、用紙Ｔを検出するための位置検出センサ９７５が配置されている。位置検出センサ９７５は、用紙Ｔの搬送方向Ｄ１における定着装置９の直前（搬送方向Ｄ１における上流側）に配置される。位置検出センサ９７５については後述する。
【００４０】
戻し搬送路Ｌｂは、用紙Ｔに両面印刷を行う際に、既に印刷されている面とは反対面（非印刷面）を感光体ドラム２に対向させるために設けられる搬送路である。
戻し搬送路Ｌｂによれば、第１分岐部Ｑ１から第１ローラ対５４ａにより排紙部５０側に搬送された用紙Ｔを表裏反転させて第２ローラ対５４ｂにより第１搬送路Ｌ１に戻して、転写ローラ８の上流側に配置されたレジストローラ対８０の上流側に搬送させることができる。戻し搬送路Ｌｂにより表裏反転された用紙Ｔには、感光体ドラム２により非印刷面に対して所定のトナー画像が転写される。
【００４１】
第３搬送路Ｌ３における端部には、排紙部５０が形成される。排紙部５０は、装置本体Ｍにおける上方側に配置される。排紙部５０は、装置本体Ｍの前面側（図１において右側、手差し給紙部６４側）に向けて開口している。排紙部５０は、第３搬送路Ｌ３を搬送される用紙Ｔを第３ローラ対５３により装置本体Ｍの外部に排紙する。
【００４２】
排紙部５０における開口側には、排紙集積部Ｍ１が形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面（外面）に形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面が下方に窪んで形成された部分である。排紙集積部Ｍ１の底面は、装置本体Ｍにおける上面の一部を構成する。排紙集積部Ｍ１には、所定のトナー画像が形成され排紙部５０から排紙された用紙Ｔが積層して集積される。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサが配置される。
【００４３】
以下、図面を参照して、本実施形態のプリンタ１における特徴部分に係る構成について説明する。図２は、第１実施形態の定着装置９を示す斜視図である。図３は、第１実施形態の定着装置９における構成を示す概念図である。
【００４４】
図２及び図３に示すように、本実施形態の定着装置９は、加熱ローラ９ａと、２つのヒータ９１０、９１０と、加圧ローラ９２０と、テンションローラ９３０と、加圧ローラ９２０とテンションローラ９３０とに掛け渡される回転ベルト９ｂと、ベルト位置変更部９３４と、位置検出センサ９７５と、制御部９７０と、を備える。
【００４５】
図２及び図３に示すように、加熱ローラ９ａは、用紙Ｔの搬送方向Ｄ１と直交する第２方向Ｄ２に延びる第１回転軸Ｉを中心に回転可能に構成される。加熱ローラ９ａは、円筒状の金属部材と、金属部材の外周面に形成される離型層と、を有する。例えば、加熱ローラ９ａは、直径が４０ｍｍ程度のアルミニウムや鉄等の金属管の外周面に、ニッケル等のメッキの磁性金属層を設け、その磁性金属層の外周面に、更に、磁性金属層の表面に厚み２０μｍ程度のＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等のフッ素樹脂からなる離型層を設けることで形成される。
加熱ローラ９ａの第１回転軸方向の両端部からは、第１回転軸Ｉに平行な筒状の第１軸部材９１１が突出して形成される。この第１軸部材９１１は、プリンタ１における装置本体Ｍのケースやその他の部材により回転可能に支持される。
【００４６】
回転ベルト９ｂは、図２及び図３に示すように、加熱ローラ９ａに当接するように配置される。回転ベルト９ｂは、所定幅を有する帯状に形成される。回転ベルト９ｂは、ロール状（無端ベルト状）に形成されると共に耐熱性を有する。例えば、回転ベルト９ｂは、ポリイミドフィルムの外周面に、肉厚が５０μｍ程度のＳＵＳ（ステンレス鋼）のメッキ等の非磁性金属層を設け、この非磁性金属層の外周面に、肉厚が１００μｍのシリコンゴムの弾性層を設け、更に、弾性層の外周面に、肉厚が５０μｍ程度のＰＦＡ等のフッ素樹脂からなる離型層を設けることで構成される。
【００４７】
回転ベルト９ｂは、後述する加圧ローラ９２０と後述するテンションローラ９３０とに掛け渡される。回転ベルト９ｂの内周面には、加圧ローラ９２０の外周面と、テンションローラ９３０の外周面とが当接する。回転ベルト９ｂは、環状に回転方向（環方向）Ｒに回転可能に形成される。
加圧ローラ９２０及びテンションローラ９３０は、後に詳述する。
【００４８】
加圧ローラ９２０は、図２及び図３に示すように、第１回転軸Ｉに平行な第２方向Ｄ２に延びる第２回転軸Ｊを中心に回転可能に構成される。
加圧ローラ９２０は、例えば、円柱状の金属製の加圧ローラ軸部材９２１と、加圧ローラ軸部材９２１の外周面に形成されるシリコンゴム等の弾性層９２２と、を有して構成される。なお、加圧ローラ９２０における弾性層９２２の表面は、フッ素系の離型層に被覆されているのが一般的である。
加圧ローラ軸部材９２１は、加圧ローラ９２０の第２回転軸Ｊ方向の両端部から第２回転軸Ｊに平行に突出して形成される。この加圧ローラ軸部材９２１は、プリンタ１における装置本体Ｍのケースやその他の部材により回転可能に支持される。
【００４９】
加圧ローラ９２０は、回転ベルト９ｂを介して加熱ローラ９ａを押圧するように配置される。これにより、加圧ローラ９２０は、加熱ローラ９ａに対向する部分において、回転ベルト９ｂを介して加熱ローラ９ａの表面形状に沿うように弾性変形する。そして、加圧ローラ９２０は、回転ベルト９ｂの一部を、加熱ローラ９ａとの間に挟み込む。このように、加圧ローラ９２０は、加熱ローラ９ａとの間に回転ベルト９ｂの一部を挟みこむことにより、回転ベルト９ｂにおける挟まれた部分としての第１部９４２を形成する。
【００５０】
テンションローラ９３０は、図２及び図３に示すように、第１回転軸Ｉに平行な第２方向Ｄ２に延びる第３回転軸Ｋを中心に回転可能に構成される。テンションローラ９３０は、円柱状の金属部材により形成される。
テンションローラ９３０は、軸部材９３２により回転可能に支持される。軸部材９３２は、テンションローラ９３０の両端部において第３回転軸Ｋ方向の外側に突出する。軸部材９３２は、テンションローラ９３０より小さい径により形成され、プリンタ１における装置本体Ｍのケースやその他の部材により回転可能に支持される。
【００５１】
テンションローラ９３０の外周面は、回転ベルト９ｂの内周面に当接する。
テンションローラ９３０は、回転ベルト９ｂにおける第１部９４２よりも用紙Ｔの搬送方向Ｄ１における上流側に配置される。テンションローラ９３０は、加圧ローラ９２０とに掛け渡された回転ベルト９ｂを内周面側から外側に向けて押圧する。これにより、テンションローラ９３０は、回転方向Ｒに伸張させるような張力を回転ベルト９ｂに与えている。
【００５２】
位置検出センサ９７５は、第２搬送路Ｌ２の途中に配置されて用紙Ｔの位置を検出する（図１参照）。位置検出センサ９７５は、図３に示すように、用紙Ｔの先端が定着装置９の搬送方向Ｄ１における上流側の所定位置Ｃ（定着装置９の搬送方向Ｄ１における直前）に位置した場合に、用紙Ｔの表面に接触せずに定着装置９に搬送される用紙Ｔの位置を検出する。
位置検出センサ９７５は、例えば、光センサから構成され、用紙Ｔの表面に光を照射することによる反射光を利用して、搬送される用紙Ｔの通過を検知する。位置検出センサ９７５は、位置検出センサ９７５から照射される光の反射光により用紙Ｔを検知した場合に、位置検出センサ９７５の識別情報を含む検出情報を後述する位置検出部９７１に出力する。
【００５３】
加圧ローラ９２０の加圧ローラ軸部材９２１には、加圧ローラ９２０を回転駆動させる電動モータ等の不図示の加圧ローラ駆動部が接続される。加圧ローラ駆動部により加圧ローラ９２０が回転されることにより、回転ベルト９ｂは、回転方向Ｒに回転する。回転ベルト９ｂが回転されることにより、回転ベルト９ｂの外周面に当接する加熱ローラ９ａ、回転ベルト９ｂの内周面に当接するテンションローラ９３０は、従動して回転する。
【００５４】
図３に示すように、加熱ローラ９ａと回転ベルト９ｂとにより、主定着ニップＭＮ及び補助定着ニップＨＮが形成される。
主定着ニップＭＮは、回転ベルト９ｂにおける加熱ローラ９ａと加圧ローラ９２０とに挟まれた第１部９４２に対応する外周面と、加熱ローラ９ａにおける第１部９４２に向かい合う面とにより形成される。補助定着ニップＨＮは、回転方向Ｒにおける第１部９４２の上流側に連続して形成される当接する第２部９４３に対応する外周面と、加熱ローラ９ａにおける第２部９４３に向かい合う面とにより形成される。補助定着ニップＨＮは、回転ベルト９ｂの回転方向Ｒの上流側において主定着ニップＭＮに連続して形成される。
【００５５】
第２部９４３は、回転ベルト９ｂが加圧ローラ９２０と後述するテンションローラ９３０とに掛け渡されている状態において、加熱ローラ９ａを、加熱ローラ９ａと加圧ローラ９２０とが垂直方向に並んで配置される場合よりも、回転ベルト９ｂの回転方向Ｒにおける上流側に配置することにより形成される部分である。
第２部９４３は、加熱ローラ９ａを、第１部９４２と第２部９４３とに跨るように、加熱ローラ９ａと加圧ローラ９２０とが垂直方向に並んで配置される場合よりも、回転ベルト９ｂの回転方向Ｒにおける上流側に位置をずらして配置することで形成される。
これにより、主定着ニップＭＮの他に、主定着ニップＭＮに連続する補助定着ニップＨＮを形成することで定着ニップの量（面積）は増大された。
【００５６】
２つのヒータ９１０、９１０それぞれは、加熱ローラ９ａの内部における搬送方向Ｄ１の下流側（図３において左側）及び上流側（図３において右側）それぞれに配置される。
２つのヒータ９１０、９１０は、加熱ローラ９ａを介して主定着ニップＭＮ及び補助定着ニップＨＮを加熱する。このヒータ９１０、９１０は、例えば、ハロゲンヒータやセラミックヒータで構成される。
【００５７】
ベルト位置変更部９３４は、図３に示すように、回転ベルト駆動部９３５を有して構成される。回転ベルト駆動部９３５は、テンションローラ９３０の軸部材９３２に接続される。回転ベルト駆動部９３５は、後述するベルト位置変更制御部９７２からの制御信号に基づいて、テンションローラ９３０を加圧ローラ９２０を中心に加熱ローラ９ａに近づく方向又は加熱ローラ９ａから離間する方向（図３における上下方向）に移動させる。これにより、テンションローラ９３０及び加圧ローラ９２０に掛け渡された回転ベルト９ｂが追従して移動するため、回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０が移動する。
【００５８】
ここで、回転ベルト９ｂにおける「所定部分９５０」について説明する。
まず、加圧ローラ９２０とテンションローラ９３０との間の所定位置において、回転ベルト９ｂにおける厚さ方向に延びるような仮想基準ラインＸを設定する。
回転方向Ｒに回転される回転ベルト９ｂは、仮想基準ラインＸに対して略垂直に交差した状態で、順次、仮想基準ラインＸを通過する。本実施形態においては、回転ベルト９ｂにおける「所定部分９５０」は、回転ベルト９ｂにおける仮想基準ラインＸ上に位置する部分をいう。
また、回転ベルト９ｂにおける「所定部分９５０」は、仮想基準ラインＸ上を移動する。回転ベルト９ｂは、実際には回転方向Ｒに順次移動するものである。しかし、本実施形態においては、回転ベルト９ｂにおける「所定部分９５０」は、仮想基準ラインＸ上に順次位置される所定部分９５０であり、回転ベルト９ｂの回転方向Ｒに移動するのではなく、仮想基準ラインＸ上を移動するとして説明する。
なお、仮想基準ラインＸの位置は、適宜変更可能である。
【００５９】
回転ベルト駆動部９３５は、回転ベルト９ｂにおける加圧ローラ９２０とテンションローラ９３０との間であって、回転ベルト９ｂの第２部９４３よりも回転ベルト９ｂの回転方向Ｒの上流側に位置する所定部分９５０における厚さ方向の位置を変更する。
詳細には、図３に示すように、回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０は、回転ベルト９ｂの移動により、仮想基準ラインＸ上において回転ベルト９ｂの厚さ方向に移動する。
【００６０】
図３に示すように、回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０の位置は、回転ベルト駆動部９３５により、仮想基準ラインＸ上において、第１位置Ｕ１と、第２位置Ｕ２と、に変更される。
第１位置Ｕ１は、補助定着ニップＨＮにおける回転方向Ｒのニップの長さが第１ニップ長さＨＮ１で形成されるように所定部分９５０が配置される位置である。用紙Ｔは、第１位置Ｕ１（進入位置）に所定部分９５０が位置した場合に、補助定着ニップＨＮに進入される。
【００６１】
第２位置Ｕ２は、補助定着ニップＨＮにおける回転方向Ｒのニップの長さが第２ニップ長さＨＮ２で形成されるように所定部分９５０が位置される位置である。用紙Ｔは、第２位置Ｕ２（定着位置）に所定部分９５０が位置された場合に、定着装置９における補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮにより定着される。
【００６２】
第２ニップ長さＨＮ２は、第１ニップ長さＨＮ１より長く形成される。
補助定着ニップＨＮにおける定着ニップの面積は、第２ニップ長さＨＮ２が第１ニップ長さＨＮ１より長いことから、回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０が第１位置Ｕ１（進入位置）に位置する場合よりも第２位置Ｕ２（定着位置）に位置する場合の方が大きい。補助定着ニップＨＮにおける定着ニップの面積は、回転ベルト駆動部９３５により回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０の位置が第１位置Ｕ１又は第２位置Ｕ２に変更されることで変更される。
【００６３】
加圧ローラ９２０の加圧ローラ軸部材９２１には、加圧ローラ９２０を回転駆動させる電動モータ等の不図示の加圧ローラ駆動部が接続される。加圧ローラ駆動部により加圧ローラ９２０が回転されることにより、回転ベルト９ｂは、回転方向Ｒに回転する。回転ベルト９ｂが回転されることにより、回転ベルト９ｂの外周面に当接する加熱ローラ９ａ、回転ベルト９ｂの内周面に当接するテンションローラ９３０は、従動して回転する。
【００６４】
制御部９７０は、位置検出部９７１と、ベルト位置変更制御部９７２とを備える。
位置検出部９７１は、位置検出センサ９７５からの検出情報に基づいて、用紙Ｔの先端が所定位置Ｃにあることを検出する（図６参照）。また、位置検出部９７１は、用紙Ｔの位置情報を含む検出情報をベルト位置変更制御部９７２に出力する。
【００６５】
ベルト位置変更制御部９７２は、位置検出部９７１からの検出情報に基づいて、所定のタイミングで、回転ベルト駆動部９３５に対して、テンションローラ９３０を補助定着ニップＨＮの長さが短くなる方向（加圧ローラ９２０を中心に加熱ローラ９ａから離間する方向）、又は、テンションローラ９３０を補助定着ニップＨＮの長さが長くなる方向（加圧ローラ９２０を中心に加熱ローラ９ａに近づく方向）に移動させるよう指示する。なお、ベルト位置変更制御部９７２は、位置検出部９７１からの検出情報に基づいて、テンションローラ９３０を移動させる所定のタイミングを算出している。
【００６６】
具体的には、ベルト位置変更制御部９７２に指示された回転ベルト駆動部９３５は、テンションローラ９３０を加圧ローラ９２０を中心として加熱ローラ９ａに近づく方向（図３における上方向）又はテンションローラ９３０を加圧ローラ９２０を中心として加熱ローラ９ａから離れる方向（図３における下方向）へ移動させる。そして、回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０は、仮想基準ラインＸ上において、回転ベルト９ｂの厚さ方向に移動される。その結果、ベルト位置変更制御部９７２は、回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０を第１位置（進入位置）Ｕ１又は第２位置（定着位置）Ｕ２に位置させることができる。
【００６７】
このように、定着装置９は、ベルト位置変更制御部９７２により制御されて、補助定着ニップＨＮの回転方向Ｒにおけるニップの長さが第１ニップ長さＨＮ１となる第１位置（進入位置）Ｕ１に所定部分９５０を位置させた状態で、用紙Ｔを補助定着ニップＨＮに進入させる。また、定着装置９は、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入した後に、補助定着ニップＨＮの回転方向Ｒにおけるニップの長さが第１ニップ長さＨＮ１よりも長い第２ニップ長さＨＮ２となる第２位置（定着位置）Ｕ２に所定部分９５０を位置させた状態で、用紙Ｔにトナー画像を定着させる動作を行う。
【００６８】
次に、図１から図３を参照して、第１実施形態のプリンタ１の動作について、簡単に説明する。
まず、給紙カセット５２に収容された用紙Ｔに片面印刷を行う場合について説明する。
給紙カセット５２に収容された用紙Ｔは、前送りコロ６１及び給紙ローラ対６３によって第１搬送路Ｌ１に送り出され、その後、第１合流部Ｐ１及び第１搬送路Ｌ１を介してレジストローラ対８０に搬送される。
レジストローラ対８０においては、用紙Ｔのスキュー補正や、トナー画像とのタイミング調整が行われる。
【００６９】
レジストローラ対８０から排出された用紙Ｔは、第１搬送路Ｌ１を介して感光体ドラム２と転写ローラ８との間に導入される。そして、用紙Ｔには、感光体ドラム２と転写ローラ８との間において、トナー画像が転写される。
その後、用紙Ｔは、感光体ドラム２と転写ローラ８との間から排出され、第２搬送路Ｌ２を介して、定着装置９における加熱ローラ９ａと回転ベルト９ｂとにより形成された補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮに導入される。そして、補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮにおいて用紙Ｔが加熱されトナーＴＮが溶融し、トナーＴＮ（トナー画像）が用紙Ｔに定着される。
【００７０】
次いで、用紙Ｔは、第１ローラ対５４ａにより第３搬送路Ｌ３を通して排紙部５０に搬送され、第３ローラ対５３により排紙部５０から排紙集積部Ｍ１に排出される。
このようにして、給紙カセット５２に収容された用紙Ｔの片面印刷が完了する。
【００７１】
手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔに片面印刷を行う場合には、手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔは、給紙コロ６６によって手差し搬送路Ｌａに送り出され、その後、第１合流部Ｐ１及び第１搬送路Ｌ１を介して、レジストローラ対８０に搬送される。それ以降の動作は、前述した、給紙カセット５２に収容された用紙Ｔの片面印刷の動作と同様であり、説明を省略する。
【００７２】
次に、両面印刷を行う場合のプリンタ１の動作について説明する。
片面印刷の場合には、前述した通り、片面印刷がされた用紙Ｔが、排紙部５０から排紙集積部Ｍ１に排出されて印刷動作が完了する。
これに対し、両面印刷を行う場合には、片面印刷がされた用紙Ｔが、戻し搬送路Ｌｂを介して、片面印刷時とは表裏反転して、レジストローラ対８０に再度搬送されることにより、用紙Ｔに両面印刷が施される。
【００７３】
詳述すると、片面印刷がされた用紙Ｔが第３ローラ対５３により排紙部５０から排出されるまでは、前述した片面印刷の動作と同様である。而して、両面印刷の場合には、片面印刷がされた用紙Ｔが第３ローラ対５３により保持されている状態において、第３ローラ対５３の回転を停止させ、逆方向に回転させる。このように第３ローラ対５３を逆方向に回転させると、第３ローラ対５３に保持されている用紙Ｔは、第３搬送路Ｌ３を逆方向（排紙部５０から第１分岐部Ｑ１に向かう方向）に搬送される。
【００７４】
前述したように、用紙Ｔが、第３搬送路Ｌ３を逆方向に搬送されると、（第１ローラ対５４ａではなく、）第２ローラ対５４ｂに導入される。そして、用紙Ｔは、戻し搬送路Ｌｂ及び第２合流部Ｐ２を介して、第２搬送路Ｌ２に合流する。ここで、用紙Ｔは、片面印刷時とは表裏反転している。
【００７５】
更に、用紙Ｔは、レジストローラ対８０により前記補正又は前記調整が行われ、第１搬送路Ｌ１を介して、感光体ドラム２と転写ローラ８との間に導入される。用紙Ｔは、戻し搬送路Ｌｂを経由することにより、非印刷面が感光体ドラム２に対向するので、非印刷面にトナー画像が転写され、その結果、両面印刷が施される。
【００７６】
次に、図１から図３を参照して、本実施形態のプリンタ１の特徴部分である定着装置９の動作について説明する。
本実施形態のプリンタ１においては、プリンタ１の電源をＯＮにすると、電源部から帯電部１０、レーザスキャナユニット４、現像器１６、転写ローラ８、プリンタ制御部（図示せず）、定着装置９それぞれへ電力が供給されると共に、プリンタ制御部からの制御信号により帯電部１０、レーザスキャナユニット４、現像器１６、転写ローラ８及び定着装置９がそれぞれ制御される。そして、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及び定着工程の各工程が順に行われる。
【００７７】
具体的には、本実施形態のプリンタ１においては、レジストローラ対８０から送り出された用紙Ｔは、第１搬送路Ｌ１を通って感光体ドラム２と転写ローラ８との間の転写ニップＮへ搬送される。このように用紙Ｔが感光体ドラム２へ向かって搬送されるとき、まず、帯電部１０が、帯電工程において感光体ドラム２の表面全体を帯電させると共に、レーザスキャナユニット４が、露光工程においてレーザ光源（図示せず）から感光体ドラム２へ向けてレーザ光を照射し、感光体ドラム２の表面のうちレーザ光が照射された部分に静電潜像を形成する。
【００７８】
次に、現像器１６が、現像工程において帯電したトナーを現像ローラ１７により感光体ドラム２へ供給することで、感光体ドラム２の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて、トナー画像を現像する。続いて、転写ローラ８が、転写工程において感光体ドラム２と転写ローラ８との間を通過する用紙Ｔに、感光体ドラム２の表面に付着したトナー画像を転写する。転写工程においてトナー画像が転写された用紙Ｔは、第２搬送路Ｌ２を通って定着装置９へ向けて搬送されて定着工程が行われる。
【００７９】
ここで、定着工程における定着装置９の具体的な動作について、図４から図１０を参照しながら説明する。図４は、第１実施形態の定着装置９の動作を示すフロー図である。図５は、用紙Ｔが位置検出センサ９７５に検知される前に位置する場合における定着装置９の状態を示す図である。図６は、用紙Ｔが位置検出センサ９７５に検知される位置に搬送された時点における定着装置９の状態を示す図である。図７Ａは、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入する直前における定着装置９の状態を示す図である。図７Ｂは、図７Ａにおける定着装置９の回転ベルト９ｂを加熱ローラ９ａ側から視た図である。図８は、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入した直後における定着装置９の状態を示す図である。図９Ａは、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入した後に、補助定着ニップＨＮの長さを第２ニップ長さＨＮ２とした場合における定着装置９の状態を示す図である。図９Ｂは、図９Ａにおける定着装置９の回転ベルト９ｂを加熱ローラ９ａ側から視た図である。図１０は、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮを通過している際の定着装置９の状態を示す図である。
【００８０】
ステップＳＴ１においては、図５に示すように、定着装置９による定着準備が行われる。まず、前記プリンタ制御部（図示せず）から前記加圧ローラ駆動部（図示せず）へＯＮ信号が出力されることで、電源部から加圧ローラ駆動部への電力の供給が開始される。これにより、加圧ローラ９２０が回転駆動されると共に、加圧ローラ９２０の回転駆動に伴って、回転ベルト９ｂ、加熱ローラ９ａ、テンションローラ９３０が従動回転される。
【００８１】
次に、前記プリンタ制御部（図示せず）からヒータ９１０へＯＮ信号が出力されることで、前記電源部からヒータ９１０への電力の供給が開始される。これにより、ヒータ９１０が発熱し、ヒータ９１０による加熱ローラ９ａの加熱が開始される。
ヒータ９１０による加熱ローラ９ａの加熱が開始されると、加熱ローラ９ａの昇温は、開始される。加熱ローラ９ａに伝達された熱は、回転ベルト９ｂ、回転ベルト９ｂを介して加圧ローラ９２０及びテンションローラ９３０にも伝達される。加熱ローラ９ａの表面温度が設定温度に達した後、搬送された用紙Ｔは、補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮに向けて搬送される。ここで、図５に示すように、回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０は、仮想基準ラインＸ上において、補助定着ニップＨＮのニップの長さが第２ニップ長さＨＮ２となる第２位置Ｕ２に位置している。回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０とは、回転ベルト９ｂにおける仮想基準ラインＸ上に位置する部分をいう。
ステップＳＴ１において定着装置９による定着準備が終了した後にステップＳＴ２に進む。
【００８２】
ステップＳＴ２において、図６に示すように、位置検出センサ９７５は、用紙Ｔの先端が定着装置９の搬送方向Ｄ１における上流側の所定位置Ｃ（定着装置９の搬送方向Ｄ１における直前の位置）に位置した場合に、位置検出センサ９７５の識別情報を含む検出情報を位置検出部９７１に出力する。
【００８３】
ステップＳＴ３において、位置検出部９７１は、位置検出センサ９７５からの検出情報に基づいて、用紙Ｔの先端が所定位置Ｃにあることを検出すると共に、用紙Ｔの位置情報を含む検出情報をベルト位置変更制御部９７２に出力する。
【００８４】
ステップＳＴ４において、ベルト位置変更制御部９７２は、位置検出部９７１からの検出情報に基づいて、所定のタイミングで、回転ベルト駆動部９３５に対して、テンションローラ９３０を補助定着ニップＨＮの長さが短くなる方向（加圧ローラ９２０を中心に加熱ローラ９ａから離間する方向）に移動させるよう指示する。
【００８５】
具体的には、図７Ａに示すように、ベルト位置変更制御部９７２は、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入する際までに、回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０を仮想基準ラインＸ上における第２位置Ｕ２から第１位置Ｕ１に位置させるように回転ベルト駆動部９３５に指示する。これにより、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入する際には、補助定着ニップＨＮのニップの長さは、第１ニップ長さＨＮ１に変更される。詳細には、ベルト位置変更制御部９７２は、回転ベルト駆動部９３５によりテンションローラ９３０を加圧ローラ９２０を中心に加熱ローラ９ａから離間する方向（図７Ａにおける下方向）に移動させる。これにより、回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０は、仮想基準ラインＸ上を回転ベルト９ｂの厚さ方向における加熱ローラ９ａから離れる方向に移動されて第２位置Ｕ２から第１位置Ｕ１に位置される。
【００８６】
ベルト位置変更制御部９７２は、用紙Ｔが主定着ニップＭＮに進入するまで補助定着ニップＨＮのニップの長さを第１ニップ長さＨＮ１で維持するように回転ベルト駆動部９３５に指示する。ステップＳＴ４において、補助定着ニップＨＮのニップの長さが第１ニップ長さＨＮ１で維持された状態でステップＳＴ５に進む。
【００８７】
ステップＳＴ５において、図８に示すように、用紙Ｔは、補助定着ニップＨＮのニップの長さが第１ニップ長さＨＮ１で維持された状態（図７Ａ及び図７Ｂ参照）で、補助定着ニップＨＮに進入される。
ここで、主定着ニップＭＮは、回転ベルト９ｂを幅方向Ｄ２に押し広げる圧力を有する。補助定着ニップＨＮは、主定着ニップＭＮに連続して形成される。補助定着ニップＨＮの圧力は、主定着ニップＭＮの圧力に比べて小さい。このため、回転ベルト９ｂに形成された波状の凹凸（回転ベルト９ｂの幅方向Ｄ２に複数の凹凸が並んで波状に形成された波状部Ｗ）は、補助定着ニップＨＮに進入した場合に、凹凸形状が保持された状態で補助定着ニップＨＮを通過する場合が多い。
【００８８】
一方、補助定着ニップＨＮを通過する回転ベルト９ｂは、主定着ニップＭＮによる回転ベルト９ｂを幅方向Ｄ２に押し広げる力の影響を受ける。特に、補助定着ニップＨＮを通過する回転ベルト９ｂは、主定着ニップＭＮに近い部分ほど、主定着ニップＭＮによる回転ベルト９ｂを幅方向Ｄ２に押し広げる力の影響を受けやすくなる。
本実施形態においては、補助定着ニップＨＮのニップの長さが第２ニップ長さＨＮ２よりも短い第１ニップ長さＨＮ１であるので、補助定着ニップＨＮに進入する回転ベルト９ｂは、主定着ニップＭＮによる回転ベルト９ｂを幅方向Ｄ２に押し広げる力の影響を受けて、幅方向Ｄ２に伸ばされやすい。
これにより、回転ベルト９ｂに形成された波状部Ｗは、ニップの長さが第１ニップ長さＨＮ１である補助定着ニップＨＮに進入する際には、回転ベルト９ｂにおける幅方向Ｄ２に伸ばされつつ進入されるので凹凸が小さくなりやすい。
【００８９】
更に、補助定着ニップＨＮのニップの長さは、第２ニップ長さＨＮ２より短い第１ニップ長さＨＮ１である。そのため、回転ベルト９ｂにおける補助定着ニップＨＮに進入する波状部Ｗの凹凸は、補助定着ニップＨＮにより保持されにくく、主定着ニップＭＮに到達する直前で回転ベルト９ｂにおける幅方向Ｄ２に伸ばされやすい。そのため、補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮによりトナー画像が転写された用紙Ｔにしわが形成されることが抑制される。
【００９０】
このように、本実施形態においては、回転ベルト９ｂに形成された波状部Ｗは、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入する際には波状部Ｗの凹凸が小さくなりやすく、且つ、波状部Ｗが幅方向Ｄ２に伸ばされながら補助定着ニップＨＮを通過する。つまり、用紙Ｔが載置される回転ベルト９ｂは、波状部Ｗがない状態で主定着ニップＭＮに移動される。そのため、回転ベルト９ｂに載置された用紙Ｔにしわが形成されることを抑制することができる。
ステップＳＴ５において用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入した後に、ステップＳＴ６に進む。
【００９１】
ステップＳＴ６において、図９Ａに示すように、搬送される用紙Ｔが主定着ニップＭＮに進入した後に、ベルト位置変更制御部９７２は、回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０を仮想基準ラインＸ上の第１位置Ｕ１から第２位置Ｕ２に位置させるように回転ベルト駆動部９３５を指示する。これにより、図９Ｂに示すように、補助定着ニップＨＮのニップの長さを、第１位置Ｕ１における第１ニップ長さＨＮ１から第２位置Ｕ２における第２ニップ長さＨＮ２に増大させる。つまり、補助定着ニップＨＮの定着ニップの面積は、増大される。
【００９２】
具体的には、ベルト位置変更制御部９７２は、位置検出部９７１からの検出情報に基づいて、搬送される用紙Ｔが主定着ニップＭＮに進入した後の所定のタイミングで、回転ベルト駆動部９３５に対して、テンションローラ９３０を補助定着ニップＨＮの長さが長くなる方向（加圧ローラ９２０を中心に加熱ローラ９ａに近づく方向）に移動させるよう指示する。テンションローラ９３０を移動させるタイミングは、例えば、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮを通過する場合において、用紙Ｔにしわが形成されることがない状態まで回転ベルト９ｂが伸ばされていれば、搬送される用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入した後における所定のタイミングでもよい。
回転ベルト駆動部９３５より、回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０は、所定部分９５０の厚さ方向における加熱ローラ９ａに向かう方向に移動される。
なお、用紙Ｔが主定着ニップＭＮ又は補助定着ニップＨＮに進入した後の所定のタイミングは、位置検出部９７１からの検出情報に基づいて、ベルト位置変更制御部９７２により算出される。
【００９３】
そして、補助定着ニップＨＮのニップの長さが第２ニップ長さＨＮ２となる第２位置Ｕ２に位置した状態で、用紙Ｔを補助定着ニップＨＮに通過させる。つまり、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入する際においては、補助定着ニップＨＮのニップの長さは第１ニップ長さＨＮ１である（図８参照）が、トナー画像が形成された用紙Ｔを定着する際には、図９Ａに示すように、補助定着ニップＨＮのニップの長さは第１ニップ長さＨＮ１より長い第２ニップ長さＨＮ２となる。これにより、補助定着ニップＨＮの定着ニップの面積が増大するため、補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮにより用紙Ｔにトナー画像を良好に定着させることができる。
【００９４】
なお、用紙Ｔは、補助定着ニップＨＮのニップの長さが第１ニップ長さＨＮ１のときに、用紙Ｔの先端にしわが形成されない状態で主定着ニップＭＮに進入している。そのため、補助定着ニップＨＮのニップの長さが第２ニップ長さＨＮ２に変更されても、先端が主定着ニップＭＮに進入した後に順次移動される用紙Ｔには、しわが形成されない。これにより、補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮを通過する用紙Ｔには、しわが形成されることが抑制される。
ステップＳＴ６において補助定着ニップＨＮのニップの長さが第２ニップ長さＨＮ２に維持された状態でステップＳＴ７に進む。
【００９５】
ステップＳＴ７において、図１０に示すように、用紙Ｔを補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮを通過させて、用紙Ｔに形成されたトナー画像を定着装置９により定着させる。補助定着ニップＨＮのニップの長さが第２ニップ長さＨＮ２である状態で、用紙Ｔが加熱ローラ９ａと回転ベルト９ｂとにより形成された補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮを通過する。これにより、定着装置９は、補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮを通過する用紙Ｔに付着したトナーＴＮを、ヒータ９１０から加熱ローラ９ａを介してトナーＴＮに付与された熱によって溶解させる。そして、加圧ローラ９２０によって回転ベルト９ｂを介して用紙Ｔに圧力を加えることで、トナー画像は、用紙Ｔに定着される。
【００９６】
第１実施形態の定着装置９によれば、次のような効果が奏される。
本実施形態によれば、定着装置９は、補助定着ニップＨＮにおけるニップの長さが第１ニップ長さＨＮ１となる第１位置Ｕ１と、ニップの長さが第１ニップ長さＨＮ１よりも長い第２ニップ長さＨＮ２となる第２位置Ｕ２とに変更させる回転ベルト駆動部９３５（ベルト位置変更部９３４）と、用紙Ｔにおける搬送方向Ｄ１の位置を検出する位置検出部９７１と、位置検出部９７１により検出された用紙Ｔの位置に関する情報に基づいて回転ベルト駆動部９３５（ベルト位置変更部９３４）を制御するベルト位置変更制御部９７２であって、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入する際においては、回転ベルト７ｂにおける所定部分９５０を第１位置Ｕ１に位置させるよう回転ベルト駆動部９３５（ベルト位置変更部９３４）に指示するベルト位置変更制御部９７２と、を備える。
【００９７】
そのため、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入する際においては、補助定着ニップＨＮにおけるニップの長さは、第１ニップ長さＨＮ１である。これにより、回転ベルト９ｂに形成された波状部Ｗは、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入する際には波状部Ｗの凹凸が小さくなりやすく、且つ、波状部Ｗが幅方向Ｄ２に伸ばされながら補助定着ニップＨＮを通過する。つまり、用紙Ｔが載置される回転ベルト９ｂは、波状部Ｗがない状態で主定着ニップＭＮに移動される。その結果、回転ベルト９ｂに載置された用紙Ｔにしわが形成されることを抑制することができる。
【００９８】
また、本実施形態によれば、回転ベルト駆動部９３５（ベルト位置変更部９３４）は、テンションローラ９３０を加熱ローラ９ａに向かう方向又は加熱ローラ９ａから離れる方向に移動させて回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０の位置を変更させるように構成される。そのため、テンションローラ９３０を移動させるだけの簡易な構成で回転ベルト７ｂの位置を変更することができる。つまり、補助定着ニップＨＮのニップの長さを第１ニップ長さＨＮ１及び第２ニップ長さＨＮ２に容易に変更することができる。これにより、補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮによりトナー画像が転写された用紙Ｔにしわが形成されることを容易に抑制することができる。
【００９９】
また、本実施形態においては、ベルト位置変更制御部９７２は、用紙Ｔが主定着ニップＭＮ又は補助定着ニップＨＮに進入した後においては、回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０を第２位置Ｕ２に位置させるよう回転ベルト駆動部９３５（ベルト位置変更部９３４）に指示するように構成される。そのため、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入した後に補助定着ニップＨＮのニップの長さを第２ニップ長さＨＮ２に増大させることができる。これにより、定着ニップの面積を広く確保した状態で用紙Ｔにトナー画像を定着させることができる。
【０１００】
次に、第２実施形態の定着装置９Ａについて説明する。第２実施形態については、主として、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。第２実施形態において、特に説明しない点は、第１実施形態についての説明が適宜適用される。また、第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が奏される。図１１は、第２実施形態の定着装置９Ａにおける構成を示す概念図である。
【０１０１】
第２実施形態の定着装置９Ａは、図１１に示すように、導入ガイド部材９６０を備える点及びベルト位置変更部９３４をガイド駆動部９６５で構成する点において第１実施形態の定着装置９とは異なる。
図１１に示すように、導入ガイド部材９６０は、ガイド板９６１と、押圧部９６２と、を有して構成される。導入ガイド部材９６０は、補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮに搬送される用紙Ｔを導入するための部材である。
【０１０２】
ガイド板９６１は、略矩形状の板材により形成される。
ガイド板９６１は、搬送される用紙Ｔを補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮへ導くことができる位置及び角度で配置される。具体的には、ガイド板９６１は、少なくとも用紙Ｔが搬送方向Ｄ１に搬送される際に、用紙Ｔの搬送を妨げることのないように、用紙Ｔが搬送される際に用紙Ｔに沿うように用紙Ｔに対して略平行な状態、又はその略平行状態から傾いた状態で配置される。用紙Ｔは、ガイド板９６１の上面に沿う方向が補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮが位置する方向を向くことにより、補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮへ導かれるように搬送される。
【０１０３】
ガイド板９６１の先端部９６１ａは、回転ベルト９ｂにおける加圧ローラ９２０とテンションローラ９３０との間であって、回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０に対向して配置される。
押圧部９６２は、ガイド板９６１の先端部９６１ａにおいて、直線状であって回転ベルト９ｂの幅方向（第２方向）Ｄ２に沿うように配置される。
押圧部９６２は、回転ベルト９ｂに対して摺動可能に当接する摺動部材により構成される。押圧部９６２は、導入ガイド部材９６０のガイド板９６１の先端部９６１ａにおける回転ベルト９ｂ側に配置される。押圧部９６２は、ガイド板９６１の先端部９６１ａに沿うように回転ベルト９ｂの幅方向Ｄ２に延びて形成される。押圧部９６２の長さは、主定着ニップＭＮに搬送される用紙Ｔの幅（幅方向Ｄ２に沿う長さ）よりも長く形成される。押圧部９６２は、例えば、摺動性の良好なパッド等により構成される。押圧部９６２は、回転ベルト９ｂの所定部分９５０における外周面を押圧して当接する。
【０１０４】
第２実施形態においては、仮想基準ラインＸは、加圧ローラ９２０とテンションローラ９３０との間の押圧部９６２が回転ベルト９ｂの外周面を押圧する位置において、回転ベルト９ｂにおける厚さ方向に延びるように設定される。なお、仮想基準ラインＸの位置は、適宜変更可能である。「所定部分９５０」は、第１実施形態と同様に、回転ベルト９ｂにおける仮想基準ラインＸ上に位置する部分をいう。
【０１０５】
なお、本実施形態においては、押圧部９６２は、回転ベルト９ｂの幅方向Ｄ２に延びる構成としたが、これに限定されない。例えば、押圧部９６２は、回転ベルト９ｂの幅方向Ｄ２における両端部及び中央部を押圧する複数の部材により構成され、回転ベルト９ｂの所定部分９５０における幅方向Ｄ２の複数箇所を押圧する構成であってもよい。
【０１０６】
導入ガイド部材９６０は、回転ベルト９ｂの幅方向Ｄ２における端部がベルト位置変更部９３４における後述のガイド駆動部９６５に接続される。導入ガイド部材９６０は、ガイド板９６１が平行に移動されるように、回転ベルト９ｂに向かう方向及び回転ベルト９ｂから離れる方向に移動可能に構成される。導入ガイド部材９６０は、プリンタ１における装置本体Ｍのケースやその他の部材に移動可能に取り付けられる。
【０１０７】
ベルト位置変更部９３４は、ガイド駆動部９６５を有して構成される。
ガイド駆動部９６５は、導入ガイド部材９６０を移動させて回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０の位置を変更する。ガイド駆動部９６５は、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入する際に、導入ガイド部材９６０における押圧部９６２を回転ベルト９ｂの所定部分９５０における外周面を幅方向Ｄ２に沿って押圧させて、回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０の厚さ方向における位置を変更する。
【０１０８】
具体的には、図１１に示すように、ガイド駆動部９６５は、導入ガイド部材９６０における押圧部９６２を離れた位置から回転ベルト９ｂの所定部分９５０に押圧させる。これにより、ガイド駆動部９６５は、回転ベルト９ｂの所定部分９５０を仮想基準ラインＸにおける第２位置Ｕ２から第１位置Ｕ１に変更させる。
また、ガイド駆動部９６５は、導入ガイド部材９６０の押圧部９６２を回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０に押圧した位置から離間させる。これにより、ガイド駆動部９６５は、回転ベルト９ｂの所定部分９５０を仮想基準ラインＸにおける第１位置Ｕ１から第２位置Ｕ２に変更させる。
【０１０９】
本実施形態は、前述の第１実施形態と同様に、位置検出部９７１及びベルト位置変更制御部９７２を備えることにより、回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０は、仮想基準ラインＸ上における第１位置Ｕ１又は第２位置Ｕ２に移動可能である。
【０１１０】
第２実施形態の定着装置９Ａによれば、第１実施形態の定着装置９と同様の効果が奏され、更に、次のような効果が奏される。
本実施形態によれば、定着装置９Ａは、先端部９６１ａが回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０に対向して配置され、用紙Ｔを補助定着ニップＨＮへ導入する導入ガイド部材９６０と、所定部分９５０の外周面を押圧可能な押圧部９６２と、を備える。そして、ガイド駆動部９６５は、押圧部９６２が所定部分９５０の外周面を押圧して所定部分９５０の位置を変更させるように構成される。そのため、定着装置９Ａは、簡易な構成で、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
また、導入ガイド部材９６０を利用して押圧部９６２を配置することができるので、コストを削減することができる。更に、押圧部９６２をコピー機１の内部の狭いスペースに配置することができる。
【０１１１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、前述の各実施形態においては、加圧ローラ９２０（第２回転体）を回転駆動させ、回転ベルト９ｂを従動回転させているが、これに制限されず、第１回転体を回転駆動させ、回転ベルト９ｂを従動回転させてもよい。
また、第１回転体として、加熱ローラ９ａを用いたが、これに代えて、無端状に形成されたベルトからなる加熱回転体を用いてもよい。
【０１１２】
また、前述の実施形態では、用紙Ｔを検出するための位置検出センサ９７５を、用紙Ｔの搬送方向Ｄ１における定着装置９の直前（搬送方向Ｄ１における上流側）に配置する構成としたがこれに限定されない。位置検出センサ９７５は、用紙Ｔの位置に関する位置情報を出力できる構成であれば、配置される位置及びセンサの種類についての限定はない。
【０１１３】
また、前述の実施形態では、ベルト位置変更部９３４は、回転ベルト駆動部９３５又はガイド駆動部９６５を有する構成としたが、これに限定されない。
【０１１４】
また、前述の実施形態では、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入する前において、回転ベルトにおける所定部分９５０が第２位置Ｕ２に位置するように構成しているが、これに限定されない。回転ベルト９ｂにおける所定部分９５０は、用紙Ｔが補助定着ニップＨＮに進入する際に第１位置Ｕ１に位置すればよい。
【０１１５】
本発明の画像形成装置の種類は、特に限定がなく、カラーコピー機、プリンタ、ファクシミリ、又はこれらの複合機などであってもよい。
シート状の被転写材は、用紙に制限されず、例えば、フィルムシートであってもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１……プリンタ（画像形成装置）、２……感光体ドラム（像担持体）、１６……現像器、９……定着装置、９ａ……加熱ローラ（第１回転体）、９ｂ……回転ベルト、９１０……ヒータ、９２０……加圧ローラ（第２回転体）、９３０……テンションローラ（第３回転体）、９３４……ベルト位置変更部、９４２……第１部、９４３……第２部、９５０……所定部分、９７２……ベルト位置変更制御部、Ｉ……第１回転軸、Ｊ……第２回転軸、Ｋ……第３回転軸、ＨＮ……補助定着ニップ、ＨＮ１……第１ニップ長さ、ＨＮ２……第２ニップ長さ、ＨＮ……補助定着ニップ、ＭＮ……主定着ニップ、Ｔ……用紙（被転写材）、ＴＮ……トナー、Ｕ１……第１位置、Ｕ２……第２位置
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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