(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着部材と、加圧部材と、複数の支持ローラに回転可能に張架されたベルトを加熱して被加熱部材である上記定着部材または加圧部材の周面に当接させることで上記被加熱部材を加熱する外部加熱装置とを備え、上記定着部材と上記加圧部材とが記録材を挟持しながら搬送することにより、上記記録材上の未定着画像を熱と圧力によって当該記録材に定着させる定着装置において、
上記複数の支持ローラのうち上記被加熱部材と対向する位置に配置された少なくとも１つの支持ローラの上記被加熱部材に対する相対位置を、上記ベルトが少なくとも上記各支持ローラとの非接触部において上記被加熱部材に接触する第１位置と、上記少なくとも１つの支持ローラが上記第１位置にあるときよりも上記ベルトと上記被加熱部材との接触面積が小さくなる第２位置との間で移動させる移動手段と、
上記被加熱部材と対向する位置に配置された上記支持ローラにおける上記被加熱部材との対向部よりも軸方向外側に設けられ、上記ベルトの端部に当接してこのベルトの上記軸方向の位置を規制する規制部材と、
上記支持ローラを回転可能に支持するための軸受とを備え、
上記規制部材の当該規制部材を備えた上記支持ローラにおける上記被加熱部材との対向面からの高さが、上記少なくとも１つの支持ローラが第２位置にあるときの上記対向面と上記被加熱部材との間隔よりも高く、
上記規制部材が備えられている支持ローラにおける上記軸受は、当該支持ローラにおける上記規制部材が設けられている位置よりも軸方向外側の位置に設けられており、
上記規制部材は、当該規制部材を備えた上記支持ローラの回転とは独立して上記ベルトの回転方向に回転可能であり、かつ当該規制部材を備えた上記支持ローラの軸方向に沿って上記軸受に当接する位置と上記被加熱部材に当接する位置との間でこの支持ローラに対して相対的に移動可能であることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
上記ベルトを加熱したときの、上記規制部材と上記ベルトとの間隔が５ｍｍ以内であ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】
上記各支持ローラの軸間距離は一定であり、
上記規制部材が設けられた支持ローラの周面と、この支持ローラに対してベルトの回転方向上流側に隣接する支持ローラの周面との共通接線のうち上記被加熱部材から遠い側の共通接線を外側共通接線Ｌ、この外側共通接線Ｌと上記規制部材が設けられた支持ローラの周面との接点をＰとしたときに、上記少なくとも１つの支持ローラが第２位置にあるときの上記接点Ｐと上記ベルトとの上記外側共通接線Ｌに垂直な方向の間隔が、上記規制部材の上記接点Ｐから上記外側共通接線Ｌに垂直な方向の先端までの距離よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
上記被加熱部材を回転駆動する回転駆動手段と、
上記移動手段および上記回転駆動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、上記被加熱部材の回転を停止させるときに、上記支持ローラを第１位置よりも上記被加熱部材から遠い位置に移動させることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
上記ベルトの温度を検出する温度検出手段と、
上記移動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、上記ベルトの温度が上記被加熱部材を加熱するための温度よりも低い所定温度以下のときに、上記支持ローラを第２位置に移動させることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項６】
上記移動手段の動作を制御する制御手段を備え、
上記制御手段は、上記被加熱部材の加熱を開始する際、上記ベルトが上記被加熱部材を定着温度に加熱するための温度まで昇温する前に、上記支持ローラを上記第１位置に移動させることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項７】
上記第１位置において、上記支持ローラが上記ベルトを介して上記被加熱部材に圧接することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項８】
上記第２位置において、上記ベルトの一部が上記被加熱部材に接触し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９】
上記第２位置において、上記ベルトが上記被加熱部材の回転方向に回転可能であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項１０】
上記定着部材は、弾性層を有し、上記記録材上の未定着画像に接触する定着ローラであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項１１】
上記加圧部材は、弾性層を有し、上記記録材における未定着画像が形成される面の裏面に接触する加圧ローラであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項１２】
上記外部加熱装置を２つ備え、一方の外部加熱装置によって上記定着部材を加熱し、他方の外部加熱装置によって上記加圧部材を加熱することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の定着装置を備えてい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】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置、およびそれを用いた電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置としては、一般的に、互いに圧接された定着ローラと加圧ローラからなり、定着ローラ、あるいは定着ローラと加圧ローラの両方の内部に配置されたハロゲンランプ（ハロゲンヒータ）等からなる加熱手段によりローラを所定の温度（定着温度）に加熱した後、未定着トナー画像が形成された記録紙を定着ローラと加圧ローラとの圧接部（定着ニップ部）に通過させて、熱と圧力によりトナー画像の定着を行う構成のもの（熱ローラ定着方式）が多用されている。
【０００３】
特に、カラー用の定着装置においては、定着ローラの表層にシリコンゴム等からなる弾性層を設けた弾性ローラを用いることが一般的である。
【０００４】
定着ローラを弾性ローラとすることで、定着ローラの表面が、未定着トナー画像の凹凸に対応して弾性変形し、トナー画像面を覆い包むように接触するため、モノクロに比べてトナー量の多いカラーの未定着トナー画像に対しても良好に加熱定着を行うことが可能となると同時に、定着ニップ部での弾性層の歪み解放効果によりモノクロに比べてオフセットしやすいカラートナーに対し離型性を向上することができる。さらに、定着ニップ部のニップ形状が上（定着ローラ側）に凸（所謂、逆ニップ形状）となることから、用紙の剥離性能が向上し、剥離爪等の剥離手段を用いずとも用紙の剥離が可能となり（セルフストリップ）、剥離手段に起因する画像欠陥を解消することができる。
【０００５】
なお、単色のトナーを用いる画像形成装置では、定着ローラに弾性層を設けず、加圧ローラにのみ弾性層を設けて定着ニップを確保する構成も用いられている。
【０００６】
ところで、弾性層を具備させた定着ローラまたは加圧ローラは、弾性層の熱伝導性が非常に低いために、ローラ内部に加熱手段を設けた場合、ウォームアップ時間が長くなったり、高速での連続通紙時に定着ローラの温度が低下してしまったりするという問題がある。
【０００７】
このような問題を解決するものとして、定着ローラの表面に外部加熱手段を当接させ、定着ローラを外部から加熱する構成のもの（外部加熱定着方式）が知られている。
【０００８】
例えば、特許文献１には、外部加熱手段としてベルト懸架ローラに張架された外部加熱ベルト（無端ベルト）を用いる技術（外部ベルト加熱定着方式）が開示されている。この技術では、外部加熱手段として外部加熱ベルトを用いることにより、外部加熱手段と定着ローラとの接触面積を大きくして外部加熱手段から定着ローラへの熱供給の促進を図っている。
【０００９】
また、特許文献２には、外部加熱部材にローラ（外部加熱ローラ）を用い、外部加熱部材および／または定着ローラの表面温度、転写媒体の種類、画像形成モードに応じて外部加熱部材の当接タイミングを変更することにより、定着ローラの表面温度を最適な値に制御する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１９８６５９号公報（２００４年７月１５日公開）
【特許文献２】特開２００１−１５４５２９号公報（２００１年６月８日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１の技術では、ベルト懸架ローラを加熱することによって外部加熱ベルトを加熱し、この外部加熱ベルトを介して定着部材に熱を供給するので、ベルト懸架ローラおよび外部加熱ベルトの温度を定着ローラの表面温度よりも高く設定する必要がある。したがって、ベルト懸架ローラの加熱を停止した後も、しばらくはベルト懸架ローラが定着ローラの表面温度よりも高い温度になる。このため、定着終了後の定着待機時に定着ローラの回転を停止させると、定着ローラにおける外部加熱ベルトとの当接部分（特に外部加熱ベルトを介してベルト懸架ローラに当接する部分）が局所的に加熱され、定着ローラ表面に温度ムラができ、画像の光沢ムラが発生するという問題がある。なお、特許文献１には、外部加熱ベルトを定着ローラに対して接離可能な構成にすることが記載されているが、これはジャム処理やベルト清掃のために外部加熱ベルトを離間させるものであり、定着ローラの温度制御のために離間することについては特許文献１には何ら記載されていない。
【００１１】
また、上記特許文献２の定着装置は、外部加熱ローラが定着ローラに対して離接可能な構成であり、定着待機時に外部加熱ローラを定着ローラから離間させることができる。しかしながら、特許文献２の技術では、外部加熱手段としてローラを用いているので、外部加熱手段と定着ローラの接触面積が小さく、定着ローラへ十分に熱量を供給することができないという問題がある。
【００１２】
そこで、外部ベルト加熱定着方式の定着装置において、定着ローラの表面温度を制御するために外部加熱ベルトを定着ローラから離間可能にすることが考えられる。しかしながら、外部加熱ベルト定着方式の定着装置では、外部加熱ベルトをベルト懸架ローラの軸方向に対して所定の範囲内で安定して回転させるために外部加熱ベルトの端部位置（外部加熱ベルトにおけるベルト懸架ローラの回転軸方向の両端部の位置）を規制するための規制部材を設ける必要がある。
【００１３】
ところが、上記の規制部材は、通常、外部加熱ベルトが規制部材に摺接してこのベルトに過大なストレスがかかることを防止するために、ベルト懸架ローラと一体的に回転・移動するように設けられる。また、外部加熱ベルトおよびベルト懸架ローラは、定着動作時と定着動作停止時の温度変化によって熱伸縮し、ベルト懸架ローラの軸方向の長さが変化する。このため、定着ローラの表面温度を制御するために外部加熱ベルトを定着ローラに対して離間可能な構成にすると、上記の規制部材が定着ローラの周面に当接する位置に移動し、その後の定着ローラとベルトとの相対位置の制御が適切にできなくなるという問題が生じる。
【００１４】
この問題点について、より詳細に説明する。図１０（ａ）は、外部加熱ベルトの端部位置を規制するために、ベルト懸架ローラにベルトの端部位置を規制する規制部材を設けた外部加熱装置１００の構成を示す説明図である。この外部加熱装置１００は、２本のベルト懸架ローラ１０１・１０２に外部加熱ベルト１０３が張架されており、この外部加熱ベルト１０３が定着ローラ１０９に当接するようになっている。そして、ベルト懸架ローラ１０１・１０２の両端側には、ベルト規制部材１０４・１０５が設けられている。これにより、外部加熱ベルト１０３がベルト懸架ローラ１０１・１０２の回転軸方向に移動すると外部加熱ベルト１０３の端部がベルト規制部材１０４・１０５に当接し、移動を規制されるようになっている。
【００１５】
この外部加熱装置１００において、図１０（ｂ）に示すように、外部加熱ベルト１０３を定着ローラ１０９から離間させると、ベルト懸架ローラ１０１・１０２と定着ローラ１０９との間隔が大きい場合、図１０（ｃ）に示すように外部加熱ベルト１０３の回転によってベルト懸架ローラ１０１・１０２が両ローラの回転軸方向へ移動し、ベルト規制部材１０４・１０５が定着ローラ１０９の周面に当接する位置に移動する場合がある。この場合、ベルト懸架ローラ１０１・１０２を定着ローラ１０９に当接しようとしても、ベルト規制部材１０４・１０５がベルト懸架ローラ１０１・１０２と定着ローラ１０９との間に介在して、外部加熱ベルト１０３を定着ローラ１０９に当接させることができなくなる。このため、外部加熱ベルト１０３から定着ローラ１０９への熱供給ができなくなるという問題が生じる。
【００１６】
なお、このような問題を防止するために、図１０（ｄ）に示すように、ベルト規制部材１０４・１０５と定着ローラ１０９との間隔を広くしておくことが考えられる。しかしながら、この場合、外部加熱ベルト１０３をベルト懸架ローラ１０１・１０２の軸方向に対して所定の範囲内で安定して回転させるためには、外部加熱ベルト１０３の上記軸方向の幅を広くする必要がある。このため、外部加熱ベルト１０３の両端部における定着ローラ１０９に接触しない領域の幅が広くなってしまう。そして、この領域では外部加熱ベルト１０３から定着ローラ１０９への伝熱が行われないので、この領域の温度が非常に高くなり、その結果、外部加熱ベルト１０３の熱劣化が進行して耐久性が低下し、ベルト規制部材１０４・１０５に当接することによって破損してしまうという問題が生じる。
【００１７】
また、ベルト懸架ローラ１０１・１０２の軸間距離を固定した構成で外部加熱ベルト１０３を定着ローラ１０９から離間させると、図１０（ｂ）に示すように、外部加熱ベルト１０３に作用する張力が緩んで、ベルト懸架ローラ１０１・１０２の共通接線Ｌから大きく離れた懸架状態（外部加熱ベルト１０３が弛んだ状態）になる。一方、当接状態から離間状態へ移行する間にも外部加熱ベルト１０２は定着ローラ１０９に従動回転するので、外部加熱ベルト１０３は弛んだ状態で回転することになり、外部加熱ベルト１０３が規制部材１０４・１０５に乗り上げやすくなる。そして、外部加熱ベルト１０３が規制部材１０４・１０５に乗り上げると、外部加熱ベルト１０３の左右の張力（ベルト懸架ローラ１０１・１０２の回転軸方向の張力分布）が不均一となり、外部加熱ベルト１０３に軸方向の大きな寄り力が作用し、外部加熱ベルト１０３が破損してしまうという問題が生じる。
【００１８】
なお、外部加熱ベルト１０３を定着ローラ１０９から離間させた場合でも、上記のような弛みが生じないように、ベルト懸架ローラ１０２をテンションローラとし、ベルト懸架ローラ１０１・１０２の軸間距離を可変にして外部加熱ベルト１０３に張力を常に付与することが考えられる。しかしながら、この場合には、外部加熱ベルト１０３を離間させる場合にベルト懸架ローラ１０２（テンションローラ）を移動させる必要があり、また、ベルト懸架ローラ１０２を付勢するための機構を設ける必要があるので、定着装置の大型化および装置構成の複雑化を招いてしまう。
【００１９】
また、これらの問題を解決するために、外部加熱ベルト１０３の内周面にベルト規制部材（蛇行防止リブ）を接着することが考えられる。しかしながら、この場合、外部加熱ベルト１０３は定着ローラ１０９に熱を供給するために定着ローラ１０９の表面温度以上に高温にする必要があるので、蛇行防止リブが高温状態にさらされることになり、接着強度を長期間にわたって確保するのは困難である。
【００２０】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、外部加熱ベルトの回転軸方向の位置を規制する規制部材を備えた、外部加熱ベルトと定着部材との接触面積を変更可能な構成の定着装置において、上記接触面積の変更を適切に行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の定着装置は、上記の課題を解決するために、定着部材と、加圧部材と、複数の支持ローラに回転可能に張架されたベルトを加熱して被加熱部材である上記定着部材または加圧部材の周面に当接させることで上記被加熱部材を加熱する外部加熱装置とを備え、上記定着部材と上記加圧部材とが記録材を挟持しながら搬送することにより、上記記録材上の未定着画像を熱と圧力によって当該記録材に定着させる定着装置において、上記複数の支持ローラのうちの少なくとも１つの支持ローラの上記被加熱部材に対する相対位置を、上記ベルトが少なくとも上記各支持ローラとの非接触部において上記被加熱部材に接触する第１位置と、この第１位置よりも上記ベルトと上記被加熱部材との接触面積が小さくなる第２位置との間で移動させる移動手段と、上記支持ローラにおける上記被加熱部材との対向部よりも軸方向外側に設けられ、上記ベルトの端部に当接してこのベルトの上記軸方向の位置を規制する規制手段とを備え、上記少なくとも１つの支持ローラが第２位置にあるときに、上記規制部材の上記支持ローラにおける上記被加熱部材との対向面からの高さが、この規制部材を備えた支持ローラと上記被加熱部材との間隔よりも高いことを特徴としている。
【００２２】
上記の構成によれば、少なくとも１つの支持ローラの被加熱部材に対する相対位置を、ベルトが少なくとも各支持ローラとの非接触部において被加熱部材に接触する第１位置と、この第１位置よりもベルトと被加熱部材との接触面積が小さくなる第２位置との間で移動させる移動手段を備えている。これにより、ベルトと被加熱部材との接触面積（加熱ニップ幅）を変化させ、外部加熱装置から被加熱部材への熱供給量を制御できる。
【００２３】
また、上記の構成では、支持ローラにおける被加熱部材との対向部よりも軸方向外側に設けられ、ベルトの端部に当接してこのベルトの軸方向の位置を規制する規制手段を備えている。これにより、ベルトの軸方向の位置を規制してベルトを円滑に回転させることができる。
【００２４】
また、支持ローラにおける被加熱部材との対向面からの規制部材の高さが、この規制部材を備えた支持ローラと被加熱部材との間隔よりも高くなっている。このため、規制部材が被加熱部材と支持ローラとの対向領域に移動することを防止でき、ベルトと被加熱部材との接触面積を適切に制御できる。
【００２５】
なお、上記ベルトを加熱したときの、上記規制部材と上記ベルトとの間隔が５ｍｍ以内である構成としてもよい。
【００２６】
上記ベルトの両端部における被加熱部材に接触しない領域の幅が広い場合、この領域ではベルトから被加熱部材への伝熱が行われないので、この領域の温度が非常に高くなる。その結果、ベルトの熱劣化が進行して耐久性が低下し、規制部材に当接することによって破損してしまう場合がある。これに対して、上記の構成では、上記ベルトを加熱したときの上記規制部材と上記ベルトとの間隔が５ｍｍ以内になっている。すなわち、ベルトにおける被加熱部材との対向領域から上記軸方向へのはみ出し量（ベルトと被加熱部材との非接触領域の幅）が最大で５ｍｍ以下になっている。これにより、ベルトの過昇温を抑制してベルトの耐久性を十分に確保できる。
【００２７】
また、上記規制部材は、上記ベルトの回転方向に回転可能であってもよい。
【００２８】
規制部材の回転が拘束されている場合には、ベルトの端部が規制部材における単一の箇所に継続して摺擦するため、規制部材にベルト端部の厚さに応じた溝が形成される。そして、この溝にベルトが嵌り込みながら回転するので、ベルトに過大なストレスが生じ、ベルトの耐久性が低下する。これに対して、上記の構成によれば、規制部材がベルトの回転方向に沿って回転可能であるので、ベルトが規制部材の単一箇所のみに継続して摺擦することを防止できる、したがって、上記のような溝が形成されることを防止して、ベルトの耐久性の低下を防止できる。
【００２９】
また、上記規制部材は、上記支持ローラの軸方向にこの支持ローラとは独立して移動可能である構成としてもよい。
【００３０】
規制部材が支持ローラに対する軸方向への相対的な移動を拘束されている場合、支持ローラの軸方向への寄りや支持ローラの熱伸縮によって規制部材の軸方向の位置が変動する。これに対して、上記の構成によれば、上記規制部材が、上記支持ローラの軸方向にこの支持ローラとは独立して移動可能であるので、支持ローラの寄りや熱膨張に依存せずにベルトの軸方向の位置を規定することができ、被加熱部材とベルトの相対位置を精度良く位置決めすることができる。
【００３１】
また、本発明の他の定着装置は、定着部材と、加圧部材と、複数の支持ローラに回転可能に張架されたベルトを加熱して被加熱部材である上記定着部材または加圧部材の周面に当接させることで上記被加熱部材を加熱する外部加熱装置とを備え、上記定着部材と上記加圧部材とが記録材を挟持しながら搬送することにより、上記記録材上の未定着画像を熱と圧力によって当該記録材に定着させる定着装置において、上記複数の支持ローラのうちの少なくとも１つの支持ローラの上記被加熱部材に対する相対位置を、上記ベルトが少なくとも上記各支持ローラとの非接触部において上記被加熱部材に接触する第１位置と、この第１位置よりも上記ベルトと上記被加熱部材との接触面積が小さくなる第２位置との間で移動させる移動手段と、上記支持ローラにおける上記被加熱部材との対向部よりも軸方向外側に設けられ、上記ベルトの端部に当接してこのベルトの上記軸方向の位置を規制する規制手段とを備え、上記各支持ローラの軸間距離は一定であり、上記規制部材が設けられた支持ローラの周面と、この支持ローラに対してベルトの回転方向上流側に隣接する支持ローラの周面との接線のうち上記被加熱部材から遠い側の接線を共通接線Ｌ、この共通接線Ｌと上記規制部材が設けられた支持ローラの周面との接点をＰとしたときに、上記少なくとも１つの支持ローラが第２位置にあるときの上記接点Ｐと上記ベルトとの上記共通接線Ｌに垂直な方向の間隔が、上記規制部材の上記接点Ｐから上記共通接線Ｌに垂直な方向への高さよりも短いことを特徴としている。
【００３２】
上記の構成によれば、上記少なくとも１つの支持ローラが第２位置にあるときの上記接点Ｐと上記ベルトとの上記共通接線Ｌに垂直な方向の間隔が、上記規制部材の上記接点Ｐから上記共通接線Ｌに垂直な方向への高さよりも短いので、ベルトを回転させた状態で支持ローラを移動させたり、第２位置においてベルトを回転させたりしても、ベルトが規制部材に乗り上げることを防止し、適切に回転させることができる。したがって、ベルトを回転させた状態で支持ローラを移動させることができるので、ベルトから被加熱部材への熱供給量の調整を画像形成動作と同時に行うことができる。また、支持ローラを移動させる際に被加熱部材の回転を停止させる必要がないので、被加熱部材の表面温度を均一に保つことができる。
【００３３】
なお、上記したいずれかの定着装置において、上記各支持ローラの軸間距離は一定であり、上記少なくとも１つの支持ローラが第２位置にあるときに、上記規制部材が設けられた支持ローラの周面と、この支持ローラに対してベルトの回転方向上流側に隣接する支持ローラの周面との共通接線と上記規制部材が設けられた支持ローラの周面との接点位置と上記ベルトとの上記共通接線に垂直な方向の間隔が、上記規制部材の上記接点位置からの高さよりも短い構成としてもよい。
【００３４】
上記の構成によれば、ベルトが規制部材に乗り上げることを防止し、適切に回転させることができる。したがって、ベルトを回転させた状態で支持ローラを移動させることができるので、ベルトから被加熱部材への熱供給量の調整を画像形成動作と同時に行うことができる。また、支持ローラを移動させる際に被加熱部材の回転を停止させる必要がないので、被加熱部材の表面温度を均一に保つことができる。
【００３５】
また、上記いずれかの定着装置において、上記被加熱部材を回転駆動する回転駆動手段と、上記移動手段および上記回転駆動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、上記被加熱部材の回転を停止させるときに、上記支持ローラを第１位置よりも上記被加熱部材から遠い位置に移動させる構成としてもよい。
【００３６】
上記ベルトおよび上記支持部材は加熱対象である被加熱部材よりも高温に加熱される。このため、被加熱部材の回転を停止させた状態で支持ローラを第１位置のままにしておくと、被加熱部材がベルトを介して支持ローラと当接する部分（あるいは被加熱部材における支持ローラとの近接部分）の温度が高くなり、被加熱部材に温度ムラが生じ、定着画像に光沢ムラが生じて画像品位を低下させてしまう場合がある。これに対して、上記の構成によれば、被加熱部材の回転停止時に支持ローラが第１位置の場合よりも被加熱部材から遠い位置にあるので、被加熱部材の温度ムラの発生を抑制、防止でき、均一で高品位な画像を得ることができる。
【００３７】
また、上記ベルトの温度を検出する温度検出手段と、上記移動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、上記ベルトの温度が上記被加熱部材を加熱するための温度よりも低い所定温度以下のときに、上記支持ローラを第２位置に移動させる構成としてもよい。
【００３８】
上記の構成によれば、ベルトの温度が被加熱部材を加熱するための温度よりも低い所定温度以下の場合、上記制御手段が支持ローラを第２位置に移動させる。これにより、第２位置ではベルトと被加熱部材との接触面積が小さく、第１位置よりもベルトに作用する張力が小さいので、ベルトが低温になることによって熱収縮し、このベルトに支持ローラの形状に応じた曲がり癖がつくことを抑制し、曲がり癖による回転不良を抑制できる。
【００３９】
また、上記移動手段の動作を制御する制御手段を備え、上記制御手段は、上記被加熱部材の加熱を開始する際、上記ベルトが上記被加熱部材を定着温度に加熱するための温度まで昇温する前に、上記支持ローラを上記第１位置に移動させる構成としてもよい。
【００４０】
上記の構成によれば、ベルトが被加熱部材を定着温度（定着動作時の設定温度）に加熱するための温度まで昇温する前に、支持ローラを第１位置に移動させるので、被加熱部材の表面が局所的に急激に加熱されることを抑制でき、被加熱部材の構成材料が局所的な熱膨張により剥離、劣化することを防止できる。また、ベルトを昇温させながら被加熱部材を加熱することができ、被加熱部材の温度を短時間で上昇させることができる。
【００４１】
また、上記第１位置において、上記支持ローラが上記ベルトを介して上記被加熱部材に圧接する構成としてもよい。
【００４２】
上記の構成によれば、第１位置においてベルトと被加熱部材との圧接状態を安定させることができ、ベルトを適切に回転駆動させることができる。また、ベルトと被加熱部材との圧接力を増加させ、被加熱部材への熱供給量を増加させることができる。
【００４３】
また、上記第２位置において、上記ベルトの一部が上記被加熱部材に接触している構成としてもよい。
【００４４】
上記の構成によれば、第２位置においてベルトを被加熱部材から完全に離間させる場合よりも、第１位置から第２位置への支持ローラの移動距離を短くできるので、定着装置を小型化するとともに、第１位置と第２位置との間の切り替えを迅速に行うことができる。また、第２位置においてベルトを被加熱部材から完全に離間させる場合よりも、支持ローラと被加熱部材との間隔を狭くできるので、規制部材の外径を小さくできる。したがって、規制部材が他の部材（例えば隣接する支持ローラに設けられた規制部材）に干渉することを防止できる。
【００４５】
上記の構成によれば、ベルトが被加熱部材の回転方向に回転可能なので、回転する被加熱部材とベルトとが接触した場合に両部材が摺擦することを防止できる。これにより、ベルト表面および被加熱部材表面の摩耗、および両部材の摩擦帯電を抑制することができ、磨耗や摩擦帯電による定着画像の品位低下を防止できる。
【００４６】
また、上記定着部材は、弾性層を有し、上記記録材上の未定着画像に接触する定着ローラであってもよい。
【００４７】
上記の構成によれば、弾性層を有する定着ローラを用いるので、この定着ローラと加圧部材との当接部である定着ニップ部の幅（定着ニップ幅）を適切に確保してトナー像を十分に定着させ、均一で高品位な画像を得ることができる。また、トナー量が多い場合であっても定着ローラと記録材を容易に剥離させることができる。さらに、弾性層を備えることによって熱容量を増大させ、連続出力時に定着ローラの温度低下を防止して、高いスループットを得ることができる。
【００４８】
また、上記被加熱部材は、弾性層を有し、上記記録材における未定着画像が形成される面の裏面に接触する加圧ローラであってもよい。
【００４９】
上記の構成によれば、弾性層を有する加圧ローラを用いるので、この加圧ローラと定着部材との当接部である定着ニップ部の幅（定着ニップ幅）を適切に確保してトナー像を十分に定着させ、均一で高品位な画像を得ることができる。また、弾性層を備えることによって熱容量を増大させ、連続出力時に加圧ローラの温度低下を防止して、高いスループットを得ることができる。さらに、加圧ローラに弾性層を備えることにより、記録材上のトナー像に接触する定着部材に耐久性の高い部材を用いることが可能になり、定着装置を長寿命化することができる。
【００５０】
また、上記外部加熱装置を２つ備え、一方の外部加熱装置によって上記定着部材を加熱し、他方の外部加熱装置によって上記加圧部材を加熱する構成としてもよい。
【００５１】
上記の構成によれば、定着部材と加圧部材とを外部加熱装置によって迅速に加熱することができる。
【００５２】
本発明の画像形成装置は、上記いずれかの定着装置を備えていることを特徴としている。上記の構成によれば、定着装置における温度制御を適切に行うことができる。
【発明の効果】
【００５３】
以上のように、本発明の定着装置は、上記少なくとも１つの支持ローラが第２位置にあるときに、上記規制部材の上記支持ローラにおける上記被加熱部材との対向面からの高さが、この規制部材を備えた支持ローラと上記被加熱部材との間隔よりも高くなっている。
【００５４】
これにより、規制部材が被加熱部材と支持ローラとの対向領域に移動することを防止でき、ベルトと被加熱部材との接触面積を適切に制御できる。
【００５５】
本発明の他の定着装置は、上記少なくとも１つの支持ローラが第２位置にあるときに、上記規制部材が設けられた支持ローラの周面と、この支持ローラに対してベルトの回転方向上流側に隣接する支持ローラの周面との共通接線と上記規制部材が設けられた支持ローラの周面との接点位置と上記ベルトとの上記共通接線に垂直な方向の間隔が、上記規制部材の上記接点位置からの高さよりも短くなっている。
【００５６】
それゆえ、ベルトが規制部材に乗り上げることを防止し、このベルトを適切に回転させることができる。したがって、ベルトを回転させた状態で支持ローラを移動させることができるので、ベルトから被加熱部材への熱供給の調整を画像形成動作と同時に行うことができる。また、支持ローラを移動させる際に被加熱部材の回転を停止させる必要がないので、被加熱部材の表面温度を均一に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について説明する。まず、図２を参照して本実施形態の定着装置が備えられている画像形成装置１について説明する。図２は、画像形成装置１の内部構造を示した模式図である。この画像形成装置１は、乾式電子写真方式のカラー画像形成装置であり、ネットワークを介して接続される各端末装置から送信される画像データまたはスキャナによって読み取られた画像データに基づいて、用紙（記録材）Ｐに対してカラー画像またはモノクロ画像を形成するプリンタである。
【００５８】
画像形成装置１は、乾式電子写真方式かつ４連タンデム方式のカラープリンタであって、可視像転写部５０、用紙搬送部３０、定着装置４０、供給トレイ２０を備えている。
【００５９】
可視像転写部５０は、黄色画像転写部５０Ｙ、マゼンタ画像転写部５０Ｍ、シアン画像転写部５０Ｃ、黒画像転写部５０Ｂから構成される。具体的な配置としては、供給トレイ２０と定着装置４０との間において、供給トレイ２０側から、黄色画像転写部５０Ｙ、マゼンタ画像転写部５０Ｍ、シアン画像転写部５０Ｃ、黒画像転写部５０Ｂがこの順に併設されている。
【００６０】
これら転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂは、各々、実質的に同一の構成を有しており、画像データに基づいて、用紙Ｐに対してそれぞれ黄色画像、マゼンタ画像、シアン画像、黒画像を転写するものである。
【００６１】
各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂは、感光体ドラム５１を備えており、さらに、帯電ローラ５２、ＬＳＵ５３、現像ユニット５４、転写ローラ５５およびクリーニング装置５６を、感光体ドラム５１の周囲に、感光体ドラム５１の回転方向（図２のＦ方向）に沿って配置している。
【００６２】
各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂの感光体ドラム５１は、感光性材料を表面に有するドラム形状の転写ローラであり、矢印Ｆ方向に回転駆動する。帯電ローラ５２は、感光体ドラム５１の表面を一様（均一）に帯電するためのものである。
【００６３】
転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０ＢのＬＳＵ（レーザビームスキャナユニット）５３には、それぞれ画像データにおける黄色成分、マゼンタ成分、シアン成分および黒色成分に対応する画素信号が入力されるようになっている。そして、各ＬＳＵ５３は、これらの画像信号に基づいて、帯電された感光体ドラム５１を露光し、静電潜像を生成するようになっている。
【００６４】
転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂの現像ユニット５４は、それぞれ黄色、マゼンタ、シアン、黒色のトナー（現像剤）を有している。そして、これらのトナーによって、感光体ドラム５１上に生成された静電潜像を現像し、トナー像（顕像）を生成する機能を有している。なお、上記の現像剤としては、例えば、非磁性一成分現像剤（非磁性トナー）、非磁性二成分現像剤（非磁性トナーおよびキャリア）、磁性現像剤（磁性トナー）等の現像剤を用いることができる。
【００６５】
転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂの転写ローラ５５は、トナーとは逆極性のバイアス電圧が印加されており、このバイアス電圧を用紙Ｐに与えることによって感光体ドラム５１上のトナー像を用紙Ｐに転写するためのものである。転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂのクリーニング装置５６は、用紙Ｐへの画像転写後に感光体ドラム５１上に残留しているトナーを除去するものである。以上のような、用紙Ｐに対するトナー像の転写は、４色について４回繰り返される。
【００６６】
用紙搬送部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、各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂによって順に用紙Ｐにトナー像が形成されるように、用紙Ｐを搬送するものである。
【００６７】
駆動ローラ３１およびアイドリングローラ３２は、搬送ベルト３３を張架するものであり、駆動ローラ３１が所定の周速度（本実施形態ではモノクロ画像形成時（モノクロモード）３５５ｍｍ／ｓ、カラー画像形成時（カラーモード）１７５ｍｍ／ｓ）に制御されて回転することで搬送ベルト３３が回転するようになっている。
【００６８】
搬送ベルト３３は、各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂの感光体ドラム５１に接触するように、駆動ローラ３１とアイドリングローラ３２との間にかけられたベルトであり、ローラ３１・３２によって矢印Ｚ方向に摩擦駆動されるようになっている。そして、搬送ベルト３３は、供給トレイ２０から送り込まれた用紙Ｐを静電吸着させ、各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂに順に用紙Ｐを搬送する。
【００６９】
さらに、各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂによってトナー像が転写された用紙Ｐは、駆動ローラ３１の曲率によって搬送ベルト３３から剥離され、定着装置４０に搬送される（図２の一点鎖線は搬送経路を示す）。なお、各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂによって用紙Ｐに転写された後のトナー像は、用紙Ｐに対して未定着の状態である。
【００７０】
定着装置４０は、用紙Ｐに転写された未定着のトナー像を当該用紙Ｐに熱圧着させるものである。具体的に、定着装置４０には、定着ローラ６０と加圧ローラ７０とが備えられている。そして、可視像転写部５０から所定の定着速度（プロセス速度；モノクロモード３５５ｍｍ／ｓ、カラーモード１７５ｍｍ／ｓ）および複写速度（１分あたりのコピー枚数；例えばＡ４横送りでモノクロモード７０枚/分、カラーモード４０枚／分）で搬送されてきた用紙Ｐは、定着ローラ６０と加圧ローラ７０との間に形成されている定着ニップ部Ｎに送り込まれる。さらに、定着ローラ６０と加圧ローラ７０とが用紙Ｐを挟持しながら搬送する。このとき、用紙Ｐ上のトナー像（未定着画像）は定着ローラ６０の周面の熱によって溶融し、定着ローラ６０と加圧ローラ７０とによって加圧されて、用紙Ｐに固定された堅牢な画像として定着する。
【００７１】
そして、定着装置４０によってトナー像の定着処理が行われた後の用紙Ｐは、画像形成装置１の外部の排紙トレイ（不図示）に排出される。これにより、画像形成処理が終了する。なお、定着装置４０の具体的構成については後で詳細に説明する。
【００７２】
また、画像形成装置１は、用紙Ｐに対して各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂが画像転写を行ってカラー画像（多色画像）を形成するカラーモード（多色モード）と、用紙Ｐに対して黒画像転写部５０Ｂのみが画像転写を行ってモノクロ画像（単色画像）を形成するモノクロモード（単色モード）とを実行できる。具体的に説明すると、画像形成装置１に備えられている制御部（制御用集積回路基板またはコンピュータ，不図示）は、利用者からの入力指示に応じて、カラーモードまたはモノクロモードのうちのいずれかのモードを選択し、選択したモードに応じた画像形成を実行するように各転写部５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂを制御するようになっている。
【００７３】
さらに、上記制御部は、カラーモード時においては搬送速度３５５ｍｍ／Ｓ（プロセス速度ともいう）で用紙Ｐを搬送し、モノクロモード時においては搬送速度１７５ｍｍ／Ｓで用紙Ｐを搬送するように画像形成装置１の用紙搬送手段（用紙搬送部３０，定着ローラ６０，加圧ローラ７０等）を制御する。
【００７４】
次に、定着装置４０について具体的に説明する。図３は、定着装置４０の概略構成を示す模式図である。定着装置４０は、上述した定着ローラ（定着部材）６０および加圧ローラ（定着部材）７０の他、外部加熱装置８０、制御装置９０、回転駆動装置９１、ベルト移動装置１１０を含む構成である。なお、必要に応じて、定着ローラ６０の表面をクリーニングするためのウェブクリーニング装置等をさらに設けてもよい。
【００７５】
回転駆動装置９１は、定着ローラ６０を回転駆動するものであり、例えばモータ等から構成される。なお、回転駆動装置９１の動作は、制御装置９０によって制御される。
【００７６】
定着ローラ６０は、図３に示されるＧ方向に回転するローラであり、金属製の中空円筒形状の芯金６１、この芯金６１の外周面を覆う弾性層６２、弾性層６２を覆って形成される離型層６３から構成される。
【００７７】
芯金６１は、外径４６ｍｍのアルミニウムからなるものであり、筒状の形状をしている。ただし、芯金６１の素材は、アルミニウムに限定されるものではなく、例えば、鉄やステンレス等からなるものであってもよい。弾性層６２は、厚さ３ｍｍであって、耐熱性を有するシリコンゴム（ＪＩＳ−Ａ硬度２０度）からなる。離型層６３は、厚み約３０μｍのＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとパー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。なお、離型層６３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ているものであればよく、ＰＦＡの他、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系材料を使用してもよい。こうして構成された定着ローラ６０の外径は５０ｍｍであって、定着ローラ６０の表面硬度は６８度（アスカーＣ硬度）である。なお、定着ローラ６０表面の回転軸方向の幅は３２０ｍｍである。
【００７８】
定着ローラ６０の周面には当該周面の温度を検出するサーミスタ６５が接触しており、芯金６１の内部には、電力が供給されることによって熱輻射を行うハロゲンランプ（ヒータランプ）６４が設置されている。ハロゲンランプ６４は定着ローラ６０の熱源であり、ハロゲンランプ６４に電力供給が行われるとハロゲンランプ６４によって定着ローラ６０内部が所定の温度（本実施形態では１８０℃）に加熱され、定着ニップ部Ｎを通過する未定着トナー画像が形成された記録紙を加熱するようになっている。
【００７９】
なお、本実施形態では、ハロゲンランプを１本内蔵しているが、これに限らず、例えば、紙サイズに応じて最適な温度分布を形成できるように、軸方向に発熱分布を分割した複数のハロゲンランプを用いてもよい。また、本実施形態では、定着ローラ６０の長手方向中央部にサーミスタ６５が接触するように配置しているが、これに限らず、定着ローラ６０の長手方向端部（非通紙領域）に設置してもよい。また、ハロゲンランプを２本設置するなどして中央部と端部で発熱量が異なる場合等には、中央部と端部の両方に設置してもよい。
【００８０】
加圧ローラ７０は、図３に示すＨ方向に回転するローラであり、金属製の中空円筒形状の芯金７１、この芯金７１の外周面を覆う弾性層７２、弾性層７２を覆って形成される離型層７３、から構成される。
【００８１】
芯金７１は、外径４６ｍｍであって、アルミニウムからなるものである。ただし、芯金７１の素材は、アルミニウムに限定されるものではなく、鉄やステンレスからなるものであってもよい。弾性層７２は、厚さ２ｍｍであって、耐熱性を有するシリコンゴムからなる。離型層７３は、厚み約３０μｍのＰＦＡチューブからなる。なお、離型層７３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の他、ＰＴＦＥ等のフッ素系材料を使用してもよい。こうして構成された加圧ローラ７０の外径は５０ｍｍであって、加圧ローラ７０の表面硬度は７５度（アスカーＣ硬度）である。
【００８２】
そして、加圧ローラ７０は、図示していない弾性部材（バネ）によって、定着ローラ６０に所定の荷重（ここでは６００Ｎ）で圧接される。これにより、定着ローラ６０周面と加圧ローラ７０周面との間に定着ニップ部Ｎ（定着ローラ６０と加圧ローラ７０とが当接する部分、ここでは記録紙搬送方向の幅９ｍｍ）が形成される。また、加圧ローラ７０は、定着ローラ６０の回転に従動して定着ローラ６０とは逆方向（定着ニップ部における両ローラ表面の移動方向は同じ）に回転する。なお、本実施形態では、加圧ローラ７０は定着ローラ６０に従動回転する構成としているが、これに限らず、定着ローラ６０とは異なる回転駆動手段によって回転駆動される構成であってもよい。
【００８３】
また、加圧ローラ７０の周面には当該周面の温度を検出するサーミスタ７５が接触しており、芯金７１の内部には、電力供給によって熱輻射を行うハロゲンランプ（ヒータランプ）７４が設置されている。ハロゲンランプ７４は加圧ローラ７０の熱源であり、ハロゲンランプ７４に電力供給が行われると加圧ローラ７０内部が所定の温度（本実施形態では１５０℃）に加熱されるようになっている。
【００８４】
なお、本実施形態では、定着ローラ６０のゴム硬度（６８度）より加圧ローラ７０のゴム硬度（７５度）を高くしているが、これは、加圧ローラ７０と定着ローラ６０との間に形成される定着ニップ部Ｎを逆ニップ形状（加圧ローラ７０の形状は殆ど変わらず定着ローラ６０が若干凹む形態）にするためである。このようにして得られた定着ニップ部Ｎのニップ幅は８．５ｍｍであった。
【００８５】
ここで、加圧ローラ７０と定着ローラ６０との間の定着ニップ部Ｎを逆ニップ形状にしている理由を説明する。定着ニップ部Ｎが逆ニップ形状である場合、定着ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐは、加圧ローラ７０周面に沿った方向に排出されるため、用紙Ｐが定着ニップ部Ｎから排出される際に自己剥離（剥離爪などの強制剥離補助手段を必要とせず紙のこしで剥離）し易くなるからである。
【００８６】
なお、定着ローラ６０の表面硬度より加圧ローラ７０の表面硬度が低いと、定着ローラ６０と加圧ローラ７０との間の定着ニップ部Ｎは、定着ローラ６０の形状が殆ど変わらず加圧ローラ７０が若干凹む形態になり、定着ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐは定着ローラ６０周面に沿った方向に排出されるため、自己剥離が生じにくい。
【００８７】
外部加熱装置８０は、第１支持ローラ（第１加熱ローラ）８１、第２支持ローラ（第２加熱ローラ）８２、無端ベルト（外部加熱ベルト）８３、ベルト移動装置１１０（図３には図示せず）、ベルト規制部材１２１・１２２（図３には図示せず）から構成されている。無端ベルト８３は、裏面（内周面）側が各支持ローラ８１・８２の周面に当接するように各支持ローラ８１・８２に張架されている。無端ベルト８３は、定着ローラ６０に対して定着ニップ部の上流側に設けられており、支持ローラ８１・８２が後述する第１位置にあるとき、所定の押圧力（本実施形態では４０Ｎ）で定着ローラ６０に圧接される。これにより、定着ローラ６０との間に加熱ニップ部（無端ベルト８３と定着ローラ６０との当接部；定着ローラ６０の円周方向の幅２０ｍｍ）が形成されている。
【００８８】
また、無端ベルト８３は、回転する定着ローラ６０の周面に当接することにより、定着ローラ６０に従動回転するようになっている。これにより、各支持ローラ８１・８２は、定着ローラ６０の回転方向と逆方向（図３のＫ方向）に回転する。つまり、制御装置９０が定着ローラ６０の回転駆動装置９１を制御して定着ローラ６０を回転駆動させると、無端ベルト８３と定着ローラ６０とが接している部分での摩擦力によって無端ベルト８３が定着ローラ６０に従動して移動し、支持ローラ８１・８２および無端ベルト８３が回転するようになっている。
【００８９】
無端ベルト８３は、厚み９０μｍのポリイミド（宇部興産製、商品名：ユーピレックスＳ）からなる基材の表面に、離型層としてＰＴＦＥとＰＦＡがブレンドされたフッ素樹脂が２０μｍ厚でコーティングされたベルト部材である。ただし、無端ベルト８３の構成は、これに限定されるものではなく、ニッケル、ステンレス、鉄などの金属製のベルト部材を用いてもよい。また、無端ベルト８３の内径も３０ｍｍに限定されるものではない。なお、無端ベルト８３の離型層の材料としては、耐熱性、耐久性に優れ、トナーとの離型性に優れていればよく、例えば、ＰＴＦＥあるいはＰＦＡを単独で使用してもよい。なお、室温（２０℃）における無端ベルト８３の内径は３０ｍｍ（内周長９４ｍｍ）である。
【００９０】
また、無端ベルト８３の幅（支持ローラ８１・８２の軸方向の幅）は、室温で３２０ｍｍである。ただし、ポリイミドの熱膨張率は５．６×１０−５／ｄｅｇなので、２００ｄｅｇの温度上昇で、無端ベルト８３は軸方向に約３．６ｍｍ（３２０ｍｍ×５．６×１０−５／ｄｅｇ×２００ｄｅｇ≒３．６）熱膨張する。したがって、無端ベルト８３の定着動作時の設定温度である２２０℃におけるベルト幅は３２３．６ｍｍとなる。
【００９１】
各支持ローラ８１・８２は、外径１５ｍｍ、肉厚２ｍｍのアルミニウム製の芯金の表面に、離型層としてＰＴＦＥとＰＦＡがブレンドされたフッ素樹脂が２０μｍ厚でコーティングされたローラである。なお、この離型層の材料としては、耐熱性、耐久性に優れ、トナーとの離型性に優れていればよく、例えば、ＰＦＡやＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系材料を使用することができる。また、各支持ローラ８１・８２（各支持ローラ８１・８２の定着ローラ６０との当接面）の軸方向の幅は室温で３２０ｍｍであり、支持ローラ８１・８２間の軸間距離は２３．０ｍｍである。
【００９２】
なお、アルミニウムの熱膨張率は２．４×１０−５／ｄｅｇなので、支持ローラ８１・８２を２２０℃まで加熱した場合（温度上昇が２００ｄｅｇの場合）、支持ローラ８１・８２の幅は１．５ｍｍ熱膨張する。
【００９３】
また、各支持ローラ８１・８２は、後述するベルト移動装置１１０によって、無端ベルト８３を介して定着ローラ６０の周面に所定の荷重で押圧される。これにより、無端ベルト８３表面は定着ローラ６０周面に接触し、無端ベルト８３表面と定着ローラ６０周面との間にニップ部が形成される。なお、無端ベルト８３表面と定着ローラ６０周面との間のニップ幅は２０ｍｍ（定着ローラ６０周方向に沿った幅）である。
【００９４】
無端ベルト８３における第１支持ローラ８１との接触部の外面には、この無端ベルト８３の表面温度を検出するサーミスタ８５ａが接触している。また、第１支持ローラ８１内部には、電力供給によって発熱するハロゲンランプ（ヒータランプ）８６ａが設けられている。また、無端ベルト８３における第２支持ローラ８２との接触部の外面には、この無端ベルト８３の表面温度を検出するサーミスタ８５ｂが接触しており、第２支持ローラ８２の内部には、電力供給によって発熱するハロゲンランプ（ヒータランプ）８６ｂが設けられている。ハロゲンランプ８６ａ・８６ｂは無端ベルト８３の熱源であり、ハロゲンランプ８６ａ・８６ｂに電力供給が行われると、ハロゲンランプ８６ａ・８６ｂから熱が輻射され、支持ローラ８１・８２を介して無端ベルト８３が所定の温度（本実施形態では２２０℃）に加熱される。そして、無端ベルト８３は、定着ローラ６０の外部から定着ローラ６０周面に接触しているため、この接触箇所を介して定着ローラ６０周面を加熱することができる。本実施形態では、上記のような２本の薄肉小径の支持ローラ８１・８２と薄膜の無端ベルト８３とを用いているため、無端ベルト８３の温度を早く昇温させることができる。
【００９５】
次に、定着装置４０に備えられるベルト移動装置１１０およびベルト規制部材１２１・１２２について説明する。図１（ａ）はベルト移動装置１１０によって支持ローラ８１・８２をこの支持ローラ８１・８２が無端ベルト８３を介して定着ローラ６０に当接する位置（第１位置）に配置されている状態を示す断面図であり、図１（ｂ）はベルト移動装置１１０によって支持ローラ８１・８２が定着ローラ６０から離間した位置（第２位置）に配置されている状態を示す断面図である。また、図４（ａ）は、ベルト移動装置１１０の構成を示す上面図であり、図４（ｂ）は支持ローラ８２、無端ベルト８３、ベルト規制部材１２２の構成を示す断面図である。
【００９６】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、ベルト移動装置１１０は、サイドフレーム１１１、アーム１１２、偏心カム１１３、支点（支点部材）１１４、支点（支点部材）１１５、コイルバネ１１６を備えている。
【００９７】
サイドフレーム１１１は、支持ローラ８１・８２の両端側にそれぞれ設けられており、図４（ａ）に示すように、軸受１１７・１１８を介して支持ローラ８１・８２を回転可能に支持するものである。なお、軸受１１７・１１８は、サイドフレーム１１１に対して、所定の軸間距離で固定されており、これによって支持ローラ８１と支持ローラ８２との平行度が確保されている（本実施形態では支持ローラ８１と支持ローラ８２との平行度公差は１００μｍ以下となっている）。また、支持ローラ８１の両端に設けられた軸受１１７・１１７間の間隔、および支持ローラ８２の両端に設けられた軸受１１８・１１８間の間隔は、それぞれ３３１ｍｍである。
【００９８】
また、このサイドフレーム１１１は、アーム１１２に対して支点１１４で支持ローラ８１・８２の軸方向に略垂直な方向に対して回転可能に軸支されている。
【００９９】
アーム１１２は、図示しない定着装置４０のフレームに固定された支点１１５で回転可能に支持されており、支点１１５を軸としてコイルバネ１１６によって定着ローラ６０に接する方向に付勢されている。
【０１００】
偏心カム１１３は、アーム１１２の端部近傍に当接するように備えられている。この偏心カム１１３は、制御装置９０が図示しないモータ等の駆動手段を制御することによって回転駆動される。
【０１０１】
これにより、制御装置９０（移動制御部９０ｃ）が上記駆動手段を制御して偏心カム１１３を回転させ、図１（ａ）に示すように支持ローラ８１・８２を第１位置に移動させたり、偏心カム１１３をそこから１８０度回転させ、図１（ｂ）に示すように支持ローラ８１・８２を第２位置に移動させたりできるようになっている。
【０１０２】
なお、第１位置における支点１１４と定着ローラ６０の周面との間隔は２８ｍｍであり、第２位置における支点１１４と定着ローラ６０の周面との間隔は２９．５ｍｍである。すなわち、第１位置から第２位置へ移動させる場合の、支点１１４の移動量（離間長さ）は１．５ｍｍである。また、支点１１４と支点１１５との間隔は１５ｍｍ、アーム１１２と偏心カム１１３との当接部と支点１１５との間隔は１５ｍｍである（したがって、レバー比１：１）。したがって、アーム１１２の偏心カム１１３との当接部の移動量も１．５ｍｍである。
【０１０３】
また、第２位置において定着ローラ６０の回転を停止させている時の無端ベルト８３と定着ローラ６０との回転方向の接触幅（加熱ニップ幅）は約１０ｍｍ程度となる。ただし、この接触幅は無端ベルト８３の曲がり癖や温度によって変化しうる値である。一般に、ベルトが加熱されていると、ベルトの周長が伸びるので、接触幅は増加する。なお、本実施形態では上記の離間長さを１．５ｍｍとしているが、この離間長さを４ｍｍに設定した場合、第２位置に移動させることで、無端ベルト８３と定着ローラ６０とは接触せずに完全に離間した状態となる。
【０１０４】
なお、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、支持ローラ８１・８２と軸受１１７・１１８との間には、ベルト規制部材（寄り規制部材）１２１・１２２が設けられている。このベルト規制部材１２１・１２２は、無端ベルト８３が蛇行してきた際に、ベルト端部と当接して回転することで無端ベルト８３の支持ローラ８１・８２の軸方向への寄りを規制すると同時に、無端ベルト８３の端部が軸受１１７・１１８と摺動することによって磨耗や割れが生じることを防止するためのものである。
【０１０５】
ベルト規制部材１２１・１２２は、支持ローラ８１・８２に対して回転可能（支持ローラ８１・８２の回転軸を中心として支持ローラ８１・８２の回転とは個別に回転できる）であり、かつ、支持ローラ８１・８２の軸方向にも支持ローラ８１・８２とは独立して移動可能なように設置されている。また、図４（ｂ）に示すように、ベルト規制部材１２１・１２２は、支持ローラ８１・８２の軸方向から見た断面形状が、支持ローラ８１・８２の断面がなす円と同心円状になっており、支持ローラ８１・８２の周面（ベルト懸架面）からの高さＨ（ｍｍ）が２．５ｍｍとなるように設けられている。
【０１０６】
また、各ベルト規制部材１２１・１２２における支持ローラ８１・８２の軸方向の厚さは３ｍｍである。したがって、上記したように定着ローラ６０の軸方向の幅は３２０ｍｍ、無端ベルト８３の軸方向の幅は室温で３２０ｍｍ、２２０℃で３２３．６ｍｍ、軸受１１７・１１７間および１１８・１１８間の間隔は３３１ｍｍなので、無端ベルト８３における定着ローラ６０の周面（定着面）に接触しない部分の幅は最大で５ｍｍとなる。
【０１０７】
制御装置９０は、温度制御部９０ａ、回転制御部９０ｂ、移動制御部９０ｃを備え、無端ベルト８３の表面温度、定着ローラ６０の表面温度、加圧ローラ７０の表面温度、定着ローラ６０の回転駆動、ベルト移動装置１１０によるベルト位置の移動などを制御する制御用集積回路基板である。
【０１０８】
温度制御部９０ａは、サーミスタ６５・７５・８５ａ・８５ｂ、加熱電力供給部９９に接続されている。加熱電力供給部９９は、ハロゲンランプ６４・７４・８６ａ・８６ｂに接続され、これらのハロゲンランプに加熱のための電力を供給するものである。そして、温度制御部９０ａが、サーミスタ６５・７５・８５ａ・８５ｂの温度検出結果や画像形成モード等に基づいて、加熱電力供給部９９から各ハロゲンランプへの供給電力を切り替えることで、各ハロゲンランプの発熱量を制御し、無端ベルト８３、定着ローラ６０、加圧ローラ７０の温度を所定の温度となるよう制御するようになっている。
【０１０９】
回転制御部９０ｂは、定着ローラ６０を回転駆動するための回転駆動装置９１に接続されている。回転制御部９０ｂは、回転駆動装置９１の動作を制御することにより、定着ローラ６０の回転速度を制御する。
【０１１０】
移動制御部９０ｃは、ベルト移動装置１１０に接続されており、このベルト移動装置１１０に備えられる偏心カム１１３の動作を制御することにより、外部加熱装置８０に備えられる支持ローラ８１・８２と定着ローラ６０との相対位置を制御し、無端ベルト８３と定着ローラ６０との接触幅（加熱ニップ幅）を変化させて、外部加熱装置８０から定着ローラ６０への熱供給量を制御するようになっている。
【０１１１】
また、制御装置９０は、転写媒体（記録紙）の種類や画像形成モード（モノクロ画像形成モードの場合とカラー画像形成モード、あるいは通紙用紙が１枚の場合と連続通紙の場合など）等に応じて、支持ローラ８１・８２の位置を第１位置と第２位置との間で制御し、無端ベルト８３の接触面積（加熱ニップ幅）を制御させて外部加熱装置８０から定着ローラ６０への熱供給量を制御する。
【０１１２】
複写速度を低下させる場合、移動制御部９０ｃは、支持ローラ８１・８２を第１位置から第２位置に移動させる。例えば、モノクロモードにおける用紙搬送速度が３５５ｍｍ／ｓでカラーモードが１７５ｍｍ／ｓに設定され、モノクロモードでの定着ローラ設定温度とカラーモードでの定着ローラ設定温度が１８０℃で同じ場合であって、かつ無端ベルト８３と定着ローラ６０との加熱ニップ幅が２０ｍｍで同じ場合、無端ベルト８３の設定温度を、モノクロモードの場合２２０℃、カラーモードの場合２０５℃にすれば、用紙に奪われる熱量と外部加熱装置８０から定着ローラ６０に供給する熱量がほぼ釣り合う。
【０１１３】
このため、モノクロモードからカラーモードに変更する場合には、無端ベルト８３の温度が設定温度より高すぎる。そして、無端ベルト８３の温度が高すぎる状態でカラー画像の定着処理を行うと、定着ローラ６０の温度が高くなりすぎてカラー画像の光沢が過剰になったり、光沢ムラが生じて画像品位が低下したりする。このような問題を回避するためには、モノクロモードからカラーモードへの移行時に無端ベルト８３の温度が所定の温度に低下するまで待つことが考えられる。しかしながら、無端ベルト８３の温度が２２０℃から２０５℃まで低下するには３０秒以上の時間が必要であり、モノクロモードからカラーモードへの移行をスムーズに行うことができず、待ち時間が生じてしまう。
【０１１４】
そこで、本実施形態では、移動制御部９０ｃが、支持ローラ８１・８２の定着ローラ６０に対する相対位置を制御することで（例えば第１位置から第２位置に機械的に移動させることで）、無端ベルト８３と定着ローラ６０との接触面積を小さくして外部加熱装置８０から定着ローラ６０への熱供給を抑制する。
【０１１５】
また、移動制御部９０ｃは、連続通紙時には、外部加熱装置８０から定着ローラ６０への熱供給量を増加させて用紙へ奪われる熱量を補うために、無端ベルト８３と定着ローラ６０との接触面積を大きくする。
【０１１６】
また、画像形成動作の開始直後は定着ローラ６０における周方向の温度分布を均一にするために、定着ローラ６０は加熱・回転されるが、定着ニップを記録紙が通過しないので、定着ローラ６０が記録紙によって熱を奪われることはない。この状態で支持ローラ８１・８２が第１位置にあると、無端ベルト８３から定着ローラ６０への熱供給が過剰になり、定着ローラ６０の温度が設定温度よりも高くなってしまう。そこで、移動制御部９０ｃは、定着ローラ６０への熱の過供給を回避するために、外部加熱装置８０から定着ローラ６０への熱供給量を短時間で変更させるため、ベルト移動装置１１０を制御して無端ベルト８３と定着ローラ６０との接触面積を小さくする。
【０１１７】
また、画像形成動作終了後の待機時（放置時）には、移動制御部９０ｃは、定着ローラ６０における周方向の温度ムラを防止するために、支持ローラ８１・８２を第２位置に移動させる。つまり、移動制御部９０ｃは、画像形成動作後には支持ローラ８１・８２を第２位置に移動させ、画像形成動作開始後の記録紙が定着ニップへ到達するタイミングに応じて支持ローラ８１・８２を第１位置に移動させる。
【０１１８】
なお、移動制御部９０ｃが、各部材の温度状態、転写媒体（記録紙）の種類、画像形成モード等に応じて、支持ローラ８１・８２の定着ローラ６０に対する相対位置を、第１位置と第２位置との間の任意の位置に制御するようにしてもよい。
【０１１９】
以上のように、本実施形態にかかる定着装置４０は、支持ローラ８１・８２の両端に備えられたベルト規制部材１２１・１２２における支持ローラ８１・８２の周面（定着ローラ６０との当接面）からの高さＨが、第２位置における支持ローラ８１・８２の周面と定着ローラ６０との間隔よりも高くなっている。つまり、ベルト移動装置１１０における支点１１４の第１位置から第２位置への移動距離が１．５ｍｍなので、第２位置における支持ローラ８１・８２と定着ローラ６０との間隔は１．５ｍｍよりも狭くなり、ベルト規制部材１２１・１２２の高さＨ＝２．５ｍｍよりも狭くなる。
【０１２０】
これにより、支持ローラ８１・８２と定着ローラ６０との間隔は、ベルト移動装置１１０による移動位置によらず常にベルト規制部材１２１・１２２の高さＨよりも狭くなるので、ベルト規制部材１２１・１２２が支持ローラ８１・８２と定着ローラ６０との当接領域に移動することを防止できる。
【０１２１】
特に、支持ローラ８１・８２を定着ローラ６０から離間させた状態で無端ベルト８３の温度が低くなると、無端ベルト８３および支持ローラ８１・８２が収縮し、この熱収縮により支持ローラ８１・８２に設けたベルト規制部材１２１・１２２の定着ローラ６０に対する相対位置が変化する。このため、支持ローラ８１・８２を定着ローラ６０から大きく離間する場合、ベルト規制部材１２１・１２２の高さが定着ローラ６０と支持ローラ８１・８２の間隔よりも低いと、ベルト規制部材１２１・１２２が定着ローラ６０の周面に当接する位置に移動してしまう場合がある。したがって、無端ベルト８３が定着動作時の温度よりも低い状態において、第２位置での定着ローラ６０と支持ローラ８１・８２の間隔が、ベルト規制部材１２１・１２２の高さＨよりも狭いことが望ましい。
【０１２２】
なお、本実施形態では、ベルト移動装置１１０によって支持ローラ８１・８２がともに定着ローラ６０に対して相対的に移動するようになっているが、これに限らず、少なくとも１つの支持ローラが定着ローラ６０に対して相対的に移動することで無端ベルト８３と定着ローラ６０との接触面積（加熱ニップ幅）をできる構成であればよい。また、本実施形態では支持ローラが２つの構成について説明したが、これに限らず、支持ローラを３つ以上備えていてもよい。
【０１２３】
また、本実施形態では、支持ローラ８１・８２の各々にベルト規制部材を備えているが、これに限るものではない。ただし、第１位置におけるベルト規制部材を備えた支持ローラと定着ローラとの間隔がベルト規制部材の高さよりも低い場合には、第２位置においてもこの支持ローラと定着ローラとの間隔がベルト規制部材の高さよりも低くなるように、ベルト規制部材の高さおよび第１位置から第２位置への支持ローラの移動量を設定することが好ましい。
【０１２４】
また、本実施形態では、無端ベルト８３における定着ローラ６０の周面（定着面）に接触しない部分の幅（無端ベルト８３における定着ローラ６０との対向部から軸方向へのはみ出し量）は最大で５ｍｍとなる。つまり、無端ベルト８３が定着時の設定温度まで加熱されて膨張している場合でも、この無端ベルト８３の周面における定着ローラ６０との非接触部の軸方向の幅は５ｍｍ以下になる。
【０１２５】
外部加熱ベルトの周面における定着ローラに接触しない部分の面積が大きい場合、この部分では定着ローラへの伝熱が行われないので、この部分の温度は非常に高くなる。その結果、外部加熱ベルトの熱劣化が進行して耐久性が低下し、ベルト規制部材に当接することによって破損してしまう。これに対して、本実施形態にかかる定着装置４０では、無端ベルト８３における定着ローラ６０の周面に接触しない部分の幅が５ｍｍ以下なので、この非接触部分の過昇温を抑制して無端ベルト８３の耐久性を十分に確保することができる。つまり、無端ベルト８３における定着ローラ６０の周面に接触しない部分の幅が５ｍｍ以下であれば、無端ベルト８３の過昇温を防止して耐久性を確保できる。
【０１２６】
また、本実施形態では、ベルト規制部材１２１・１２２が、無端ベルト８３の回転方向に回転可能になっている。
【０１２７】
外部加熱ベルトの回転が拘束されている場合には、ベルトの端部がベルト規制部材における単一の箇所に継続して摺擦するため、ベルト規制部材にベルト端部の厚さに応じた溝が形成される。そして、この溝にベルトが嵌り込みながら回転するので、ベルトに過大なストレスが生じ、ベルトの耐久性が低下する。これに対して、本実施形態では、ベルト規制部材１２１・１２２がベルトの移動方向に対して回転可能になっているので、無端ベルト８３がベルト規制部材１２１・１２２の単一箇所のみに継続して摺擦することを防止し、上記のような溝が形成されることを防止して、無端ベルト８３の耐久性の低下を防止できる。
【０１２８】
また、本実施形態では、ベルト規制部材１２１・１２２が、支持ローラ８１・８２の軸方向に支持ローラ８１・８２に対して相対的に移動可能になっている。具体的には、ベルト規制部材１２１・１２２の軸方向の位置は、支持ローラ８１・８２を支持する支持部材（軸受１１７・１１８、サイドフレーム１１２）によって規定されている。これらの支持部材は、無端ベルト８３に比べて高温になることはなく、熱による変形量が小さいので、支持ローラ８１・８２の軸方向に対する寄りや熱膨張に依存せずに無端ベルト８３の幅方向の位置を規定することができる。これにより、定着ローラ６０と無端ベルト８３との相対位置を精度良く位置決めすることができる。
【０１２９】
また、本実施形態では、第２位置における支点１１４の離間距離を２ｍｍに設定することで、支持ローラ８１・８２を第２位置に移動させたときの、支持ローラ８１・８２の外側共通接線（支持ローラ８１・８２の軸方向に垂直な断面における定着ローラ６０から遠い側の共通接線）Ｌと支持ローラ８１・８２との接点Ｐにおける無端ベルト８３の支持ローラ８１・８２表面からの浮き量（支持ローラ８１・８２の共通接線Ｌに垂直な方向の間隔）が、ベルト規制部材１２１・１２２の高さＨよりも小さくなっている。これにより、第２位置、あるいは第１位置から第２位置への遷移状態で無端ベルト８３が回転する場合に、無端ベルト８３がベルト規制部材１２１・１２２に乗り上げることを防止できる。したがって、無端ベルト８３を回転させた状態で支持ローラ８１・８２を移動させても回転不良が生じることがなく、無端ベルト８３と定着ローラ６０との接触幅（加熱ニップ幅）を変化させて定着ローラ６０への熱供給量を制御する処理を、画像形成動作と同時に行うことができる。また、支持ローラ８１・８２を移動させる際に、定着ローラ６０の回転を停止させる必要がないので、定着ローラ６０の表面温度を均一に保つことができる。
【０１３０】
ここで、接点位置Ｐにおける無端ベルト８３の浮き量をベルト規制部材１２１・１２２の高さＨよりも小さくすることにより、無端ベルト８３のベルト規制部材１２１・１２２への乗り上げを防止できる理由について、以下により詳しく説明する。
【０１３１】
図５（ａ）は、支持ローラ８１・８２を第１位置とした場合の無端ベルト８３の回転状態、図５（ｂ）は、支点１１４の離間距離（第１位置から第２位置に移動させる場合の移動距離）を１．５ｍｍとして支持ローラ８１・８２を第２位置とした場合の無端ベルト８３の回転状態、図５（ｃ）は、支点１１４の離間距離を３．５ｍｍとして支持ローラ８１・８２を第２位置とした場合の無端ベルト８３の回転状態を示す説明図である。
【０１３２】
図５（ａ）に示すように、支持ローラ８１・８２を第１位置にした場合、支持ローラ８１・８２が無端ベルト８３を介して定着ローラ６０に当接し、定着ローラ６０が支持ローラ８１・８２間に入り込んだような状態になるため、無端ベルト８３に張力が働いた状態になり、無端ベルト８３は支持ローラ８１・８２の外側（定着ローラ６０から遠い側）の共通接線Ｌにほぼ一致する位置になった。そして、無端ベルト８３がベルト規制部材１２１・１２２に乗り上げる（乗り越える）ことはなく、正常に回転した。
【０１３３】
図５（ｂ）に示すように、支点１１４の離間距離を１．５ｍｍとし、支持ローラ８１・８２を第２位置とした場合、定着ローラ６０と支持ローラ８１・８２とが離間するため、無端ベルト８３に緩みが生じ、無端ベルト８３は共通接線Ｌから盛り上がった状態で回転した。なお、無端ベルト８３は共通接線Ｌから盛り上がった状態になるものの、無端ベルト８３がベルト規制部材１２１・１２２に乗り上げることはなく、無端ベルト８３は継続的に回転した。
【０１３４】
一方、図５（ｃ）に示すように、支点１１４の離間距離を３．５ｍｍとし、支持ローラ８１・８２を第２位置とした場合、図５（ｂ）の場合よりも無端ベルト８３と定着ローラ６０との接触幅（加熱ニップ幅）が狭くなり、無端ベルト８３の緩みがより大きくなるとともに無端ベルト８３は定着ローラ６０にほとんど従動回転しなくなった。ただし、完全に回転しないわけではなく、機械の振動などの弾みでゆっくり、あるいは間欠的に回転した。そして、図５（ｃ）の状態では、無端ベルト８３が回転したときにベルト規制部材１２１・１２２に乗り上げる事態が生じた。
【０１３５】
このように無端ベルト８３がベルト規制部材１２１・１２２に乗り上げてしまう現象が生じる条件について検討した結果、以下のことがわかった。
【０１３６】
図６（ａ）は支持ローラ８１・８２を第２位置にしてもベルトの乗り上げが発生しない状態を示す説明図であり、図６（ｂ）は第２位置にしたときにベルトの乗り上げが発生する状態を示す説明図である。
【０１３７】
図６（ａ）に示すように、支持ローラ８１・８２を第２位置にしたときの、支持ローラ８１・８２における外側共通接線Ｌの接点位置Ｐにおける無端ベルト８３の支持ローラ８１・８２表面からの浮き量（図中に示したＰ−Ｒ間の距離）がベルト規制部材１２１・１２２の高さＨ（図中に示したＰ−Ｑ間の距離）よりも小さい場合（Ｐ−Ｒ＜Ｐ−Ｑの場合）には、無端ベルト８３がベルト規制部材１２１・１２２に乗り上げることはなかった。
【０１３８】
一方、図６（ｂ）に示すように、無端ベルト８３の接点位置Ｐにおける支持ローラ８１・８２表面からの浮き量（図中に示したＰ−Ｒ間の距離）がベルト規制部材１２１・１２２の高さＨ（図中に示したＰ−Ｑ間の距離）以上の場合（Ｐ−Ｒ≧Ｐ−Ｑの場合）には、無端ベルト８３がベルト規制部材１２１・１２２に乗り上げる現象が発生した。つまり、無端ベルト８３の回転時に、接点位置Ｐにおける無端ベルト８３の位置がベルト規制部材１２１・１２２の外周（図中に示したＱの位置）よりも外側である場合、無端ベルト８３が支持ローラ８１・８２の軸方向に移動すると、ベルト規制部材１２１・１２２によって軸方向の位置を規制しきれずにベルト規制部材１２１・１２２の外周に巻き付いてしまう。
【０１３９】
なお、この無端ベルト８３の緩みによるベルト規制部材１２１・１２２への乗り上げは、支持ローラ８１・８２が第２位置にある時だけでなく、第１位置から第２位置への移動途中にも生じた。つまり、第２位置では無端ベルト８３が定着ローラ６０に従動回転しなくなる構成とする場合であっても、第１位置から第２位置への移動途中に、支持ローラ８２表面における外側共通接線Ｌとの接点位置Ｐでの無端ベルト８３の浮き量がベルト規制部材１２１・１２２の高さよりも大きくなる位置で無端ベルト８３が回転する場合には無端ベルト８３がベルト規制部材１２１・１２２を乗り越える場合がある。
【０１４０】
したがって、接点位置Ｐにおける無端ベルト８３の浮き量をベルト規制部材１２１・１２２の高さＨよりも小さくすることにより、第２位置、あるいは第１位置から第２位置への遷移状態で無端ベルト８３が回転する場合に、無端ベルト８３がベルト規制部材１２１・１２２に乗り上げることを防止できる。なお、ベルト規制部材に対する無端ベルト８３の乗り上げは、無端ベルト８３が支持ローラに対して巻き付いていくときに起こりやすい。したがって、無端ベルロ８３の回転方向に隣接する支持ローラのうち、少なくとも無端ベルト８３の回転方向下流側に位置する支持ローラにおけるベルト規制部材の高さを、第２位置において、この支持ローラにおける上記隣接する支持ローラとの外側共通接線との接点Ｐにおける無端ベルト８３の浮き量よりも高くすることが好ましい。
【０１４１】
また、本実施形態では、定着ローラ６０の回転停止時には、移動制御部９０ｃが、支持ローラ８１・８２の位置を第２位置に設定する。これにより、定着ローラ６０の表面において温度ムラが発生することを抑制あるいは防止でき、均一で高品位な画像を得ることができる。
【０１４２】
つまり、無端ベルト８３は定着ローラ６０よりも設定温度が高いので、支持ローラ８１・８２も定着ローラ６０より温度が高い。また、支持ローラ８１・８２は無端ベルト８３よりも熱容量が大きい。このため、定着ローラ６０の回転停止状態で支持ローラ８１・８２が第１位置に有る場合には、支持ローラ８１・８２が無端ベルト８３を介して定着ローラ６０に当接している部分（あるいはその近接部）の温度が高くなり、定着ローラ６０表面の温度ムラが生じる。これにより、定着画像に光沢ムラが生じて画像品位を低下させてしまう。そこで、定着ローラ６０の回転停止時には支持ローラ８１・８２を第２位置に設定して定着ローラ６０から離間させ、定着ローラ６０の表面に温度ムラが生じることを抑制あるいは防止することが好ましい。
【０１４３】
なお、本実施形態では、第２位置において無端ベルト８３が定着ローラ６０に一部当接しているが、これに限らず、無端ベルト８３が第２位置では定着ローラ６０から離間するようにしてもよい。この場合には、回転停止時に定着ローラ６０表面に温度ムラが生じることをより効果的に低減あるいは防止できる。
【０１４４】
図７（ａ）〜図７（ｃ）に無端ベルト８３と定着ローラ６０の離間長さによる接触状態の変化を示す。図７（ａ）は支持ローラ８１・８２が第１位置にある状態を示している。この場合には加熱ニップ幅が広く、無端ベルト８３は定着ローラ６０に従動回転する。
【０１４５】
図７（ｂ）は、支点１１４の第１位置から第２位置への移動量４ｍｍ未満に設定し、支持ローラ８１・８２を第２位置へ移動させたときの状態を示している。支点１１４の第１位置から第２位置への移動量４ｍｍ未満の場合、支持ローラ８１・８２を第２位置に移動させても無端ベルト８３の一部が定着ローラ６０に当接する。なお、定着ローラ６０を１８０℃、支持ローラ８１・８２を２２０℃に温度調節し、定着ローラ６０の回転速度（周速度）を３５５ｍｍ／ｓｅｃとしたとき、支点１１４の第１位置から第２位置への移動量が１．５ｍｍの場合には無端ベルト８３は定着ローラ６０に従動回転した。一方、移動量を２ｍｍ以上４ｍｍ未満にした場合には、無端ベルト８３は定着ローラ６０に接触するものの、摺動して従動回転しなかった。
【０１４６】
図７（ｂ）の場合、支持ローラ８１．８２は無端ベルト８３を介して定着ローラ６０に接していないので、定着ローラ６０が停止していると支持ローラ８１・８２の熱は定着ローラ６０にほとんど伝わらない。ただし、支点１１４の第１位置から第２位置への移動量を１．５ｍｍ以下として定着ローラ６０を回転させると、無端ベルト８３は定着ローラ６０に従動回転するので、支持ローラ８１・８２の熱が定着ローラ６０に伝わる。しかしながら、第１位置の場合に比べ、無端ベルト８３と定着ローラ６０との接触幅（加熱ニップ幅）が狭いので、支持ローラ８１・８２の熱は第１位置の場合よりも定着ローラ６０に伝わりにくくなり、定着ローラ６０の温度低下を素早く行える。さらに、無端ベルト８３が定着ローラ６０に従動回転するので、無端ベルト８３の支持ローラ８１・８２との接触部分が過熱（過昇温）することを防止できる。
【０１４７】
図７（ｃ）は支持ローラ８１・８２が第２位置にあるときに、無端ベルト８３と定着ローラ６０とが接触せずに離間している状態を示している。支点１１４の第１位置から第２位置への移動量４ｍｍ以上の場合には、このように無端ベルト８３と定着ローラ６０とが接触せずに離間する。したがって、外部加熱装置８０から定着ローラ６０への熱供給は行われない。
【０１４８】
また、本実施形態では、例えば待機時や電源切断時など、無端ベルト８３および支持ローラ８１・８２の温度が定着動作時よりも低温になる場合には、移動制御部９０ｃが、支持ローラ８１・８２の位置を第２位置に設定する。例えば、サーミスタ８６ａ・８６ｂの検出温度が定着ローラ６０を定着温度に加熱するための温度よりも低くなった場合、移動制御部９０ｃが、支持ローラ８１・８２の位置を第２位置に設定する。あるいは、無端ベルト８３を定着ローラ６０から離間させた状態で定着ローラ６０の回転を停止させた後、次の画像形成時まで無端ベルト８３の温度によらず支持ローラ８１・８２を第２位置として無端ベルト８３を定着ローラ６０から離間した状態に保つようにしてもよい。
【０１４９】
これにより、無端ベルト８３が低温になることによって熱収縮し、無端ベルト８３に支持ローラ８１・８２の形状に応じた曲がり癖がつくことを抑制し、この曲がり癖による回転不良を抑制できる。
【０１５０】
つまり、無端ベルト８３に大きな張力が作用した状態で長時間放置すると、無端ベルト８３に支持ローラ８１・８２の形状に応じた曲がり癖がつく。そして、このような曲がり癖がつくと、次の回転開始時に定着ローラ６０が回転しても無端ベルト８３がスリップするなどしてスムーズに回転せず、定着ローラ６０へ十分に熱を供給できないことがある。
【０１５１】
そこで、無端ベルト８３が低温になる場合には支持ローラ８１・８２の位置を第２位置に設定することで、支持ローラ８１・８２の軸間距離は固定されているため、支持ローラ８１・８２に懸架された無端ベルト８３の張力が緩み、無端ベルト８３に曲がり癖がつくことを抑制して回転不良を抑制できる。
【０１５２】
特に、定着装置４０の梱包搬送時、あるいは定着装置４０を画像形成装置１本体から離脱させた状態では、無端ベルト８３が同一の張架状態で長時間放置されることになる。したがって、無端ベルト８３の張力が高い状態のままでは、無端ベルト８３に支持ローラ８１・８２による曲がり癖が顕著に生じてしまう。このため、定着装置４０の梱包搬送時、あるいは定着装置４０を画像形成装置１本体から離脱させるときには、支持ローラ８１・８２を第２位置に設定することによって第１位置にある状態よりも無端ベルト８３に作用する張力を小さくし、無端ベルト８３に曲がり癖がつくことを抑制することが好ましい。これにより、画像形成装置１本体への装着動作時に無端ベルト８３をスムーズに回転させ、定着ローラ６０への熱供給を適切に行わせることができる。
【０１５３】
また、本実施形態において、移動制御部９０ｃが、無端ベルト８３の温度が定着動作時の設定温度よりも低い状態（例えば長時間の待機後や電源投入後など）から画像形成動作を開始する際、無端ベルト８３および支持ローラ８１・８２が定着動作時の設定温度まで昇温する前に、支持ローラ８１・８２を第２位置から第１位置に移動させる。
【０１５４】
無端ベルト８３を定着動作時の設定温度まで上昇させた後に定着ローラ６０に接触させた場合には、定着ローラ６０表面のごく一部が急激に加熱されることとなる。このため、定着ローラ６０の構成材料が局所的な熱膨張により剥離、劣化するおそれがある。
【０１５５】
そこで、無端ベルト８３および支持ローラ８１・８２が定着動作時の設定温度（画像形成温度）あるいは昇温完了温度まで昇温する前に第１位置に移動させ、温度制御部９０ａが支持ローラ８１・８２のハロゲンランプ８６ａ・８６ｂを点灯させることにより、支持ローラ８１・８２の温度が設定温度よりも低い状態で無端ベルト８３を介して定着ローラ６０に当接するので、定着ローラ６０の表面が局所的に急激に加熱されることを防止できる。また、支持ローラ８１・８２および無端ベルト８３が昇温しながら定着ローラ６０を加熱するので定着ローラ６０の温度を短時間で上昇させることができ、画像形成（定着）に必要な熱量を遅滞なく定着ローラ６０表面へ十分に供給することができる。なお、ハロゲンランプ８６ａ・８６ｂを点灯させてから第１位置に移動させてもよく、第１位置に移動後に点灯させてもよい。
【０１５６】
なお、定着ローラ６０の表面温度の低下効果、およびベルトが定着ローラ６０に従動回転するかどうかは、無端ベルト８３と定着ローラ６０の接触幅（加熱ニップ幅）と両部材の圧接力、無端ベルト８３の回転抵抗（回転のしやすさ）によって変化する。これらの各条件は、接触部分の表面材質、温度、周速度、ベルト周長と軸間距離の関係、支点１１４の位置、無端ベルト８３の巻き癖（曲がり癖）などに依存する。このため、支点１１４の離間長さは、定着装置４０の各部材を組み上げた状態で適宜調整して決めることが望ましい。
【０１５７】
また、本実施形態にかかるベルト移動装置１１０では、支持ローラ８１・８２の軸間距離がサイドフレーム１１１によって固定されており、このサイドフレーム１１１が移動するので、支持ローラ８１・８２および無端ベルト８３と定着ローラ６０との相対距離を一体的に素早く変更することができる。
【０１５８】
また、本実施形態では、支持ローラ８１・８２が第１位置にあるときに、支持ローラ８１・８２が無端ベルト８３を介して定着ローラ６０に所定の荷重で圧接するようになっている。これにより、無端ベルト８３の定着ローラ６０への当接状態が安定して、無端ベルト８３の回転駆動を安定させることができる。また、無端ベルト８３と定着ローラ６０との圧接力が増加し、定着ローラ６０への熱供給量が増加させることができる。
【０１５９】
なお、本実施形態では、第１位置において支持ローラ８１・８２が無端ベルト８３を介して定着ローラに圧接する構成としたが、これに限らず、第１位置において無端ベルト８３における支持ローラ８１・８２への巻き掛け部の外周面と定着ローラ６０との間に間隙ができる構成であってもよい。この場合にも、第２位置は第１位置と比べて支持ローラ８１・８２が定着ローラ６０から相対的に離れた位置となる。この構成により、第２位置では第１位置に比べて定着ローラ６０と無端ベルト８３との接触面積が小さくなるので、定着ローラ６０への熱伝導を抑制できる。また、紙ジャム発生時や、急な電源切断、停電等の場合に、支持ローラ８１・８２を即座に移動させることができず、支持ローラ８１・８２が高温状態のままで第１位置に維持される場合がある。このような場合にも、上記の構成では、第１位置で支持ローラ８１・８２が定着ローラ６０に当接していないため、定着ローラ６０の過昇温による表面離型層、弾性層が熱劣化することを防止できる。また、支持ローラ８１・８２のオーバーシュートが生じた場合にも同様に、定着ローラ６０の過昇温による表面離型層、弾性層が熱劣化することを防止できる。
【０１６０】
また、本実施形態では、支持ローラ８１・８２を第２位置に移動させたときにも、無端ベルト８３が定着ローラ６０に接触するように第２位置を設定している。
【０１６１】
無端ベルト８３を定着ローラ６０から完全に離間させる構成とする場合、支持ローラ８１．８２の第１位置から第２位置への移動量を大きくする必要がなる。そして、第２位置においてベルト規制部材１２１・１２２が定着ローラ６０の周面に当接する位置に移動することを防止するためには、ベルト規制部材１２１・１２２の外径を大きくしなければならない。しかし、ベルト規制部材の外径を大きくすると、懸架ローラ間のベルト規制部材が干渉してしまう。
【０１６２】
これに対して、上記のように、支持ローラ８１・８２を定着ローラ６０からベルト移動装置１１０によって最も遠くに離間させた位置である第２位置において無端ベルト８３が定着ローラ６０に接触する構成とすることにより、ベルト規制部材１２１・１２２の外径を小さくできるので、支持ローラ８１・８２間でのベルト規制部材１２１・１２２の干渉を防止できる。
【０１６３】
また、第２位置において無端ベルト８３の一部が定着ローラ６０に接するようにすることで、支持ローラ８１・８２を第１位置と第２位置との間で移動させるときの支点１１４の移動量を小さくできるので、アーム１１２の移動スペース、偏心カム１１３の大きさおよび偏心カム１１３の駆動力を低減でき、定着装置４０の小型化、省電力化を実現できる。また、第１位置と第２位置との間の移動を素早く行える。
【０１６４】
なお、第２位置における支持ローラ８１・８２と定着ローラ６０との間隔が１ｍｍ以上あれば、定着ローラ６０の表面が支持ローラ８１．８２によって部分的に加熱されることを防ぐことができる。さらに、支持ローラ８１・８２を定着ローラ６０から離間しないときに比べ、定着温度を下げることができる。また、第２位置における支持ローラ８１・８２と定着ローラ６０との間隔が２ｍｍ以下であれば、定着ローラ６０の回転に無端ベルト８３が従動回転し、支持ローラ８１・８２による定着ローラ６０の部分的な加熱を抑制できる。
【０１６５】
また、本実施形態では、支持ローラ８１・８２が第２位置にあるにときでも、無端ベルト８３が定着ローラ６０に接触したときに従動回転する。これにより、定着ローラ６０と無端ベルト８３の摺擦を低減することができるので、無端ベルト８３および定着ローラ６０の表面の摩耗を防止でき、また摩擦帯電を抑制できる。つまり、無端ベルト８３が回転を拘束された状態で定着ローラ６０に接触することによって両部材が接触部で激しく摺擦し、両部材の表面の摩耗や摩擦帯電が激しくなって定着画像の品位が低下してしまうことを防止できる。
【０１６６】
また、本実施形態では、記録紙のおもて面（記録紙におけるトナー像が形成された面）に接触する定着ローラ６０が弾性層を有している。これにより、定着ニップ幅を適切に確保してトナー像を十分に定着させるとともに、均一で高品位な画像を得ることができる。また、トナー量が多くても定着ローラ６０と記録紙を適切に剥離させることができる。さらに、連続出力時に定着ローラ６０の温度低下が生じることを防止して、高いスループットを得ることができる。
【０１６７】
また、本実施形態では、記録紙の裏面（記録紙におけるトナー像が形成されていない側の面）に接触する加圧ローラ７０が弾性層を有している。これにより、定着ニップ幅を確保してトナー像を十分に定着させることができる。また、連続出力時に加圧ローラ７０の温度低下が生じることを防止して、高いスループットを得ることができる。さらに、記録紙上のトナー像と接触する定着ローラ６０に耐久性の高い部材を用いることができるので、定着装置４０（定着ローラ６０）の寿命を長くすることができる。なお、本実施形態では、定着ローラ６０に弾性層を設けた構成について説明したが、これに限らず、例えば、弾性層を設けず、芯金上に離型層を形成したハードローラを用いてもよい。また、加圧ローラ７０を、弾性層を備えないハードローラとしてもよい。
【０１６８】
また、本実施形態では、移動制御部９０ｃが支持ローラ８１・８２を第１位置と第２位置との間で移動させることにより、無端ベルト８３と定着ローラ６０との接触面積（加熱ニップ幅）を変化させることにより、外部加熱装置８０から定着ローラ６０への熱供給量を制御するようになっている。
【０１６９】
支持ローラ８１・８２が第１位置にある時、加熱ニップ幅は広くなり、無端ベルト８３から定着ローラ６０への熱供給量を多くできる。したがって、例えば連続通紙時にも定着ローラ６０の温度低下を防止することができる。
【０１７０】
支持ローラ８１・８２が第２位置にある時、加熱ニップ幅は狭くなる（あるいは無端ベルト８３が定着ローラ６０から離間する）ので、無端ベルト８３から定着ローラ６０への熱供給量を抑制できる。これにより、例えば、定着ローラ６０の温度設定を下降させる時、あるいは時間当たりの定着枚数（通紙枚数）を減少する時に、定着ローラ６０への熱供給が過剰になって定着ローラ６０が設定温度よりも高くなることを防止できる。したがって、定着ローラ６０の温度が高いことによるホットオフセットや転写材（記録紙）の巻き付き、光沢異常による画像品位の低下などを防止することができる。
【０１７１】
なお、本実施形態では、支持ローラ８１・８２の軸間距離を一定としているが、これに限らず、軸間距離を可変としてもよい。例えば、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、第１位置と第２位置とで支持ローラ８１・８２の軸間距離が変化する構成とし、第１位置において支持ローラ８１・８２を所定の押圧力（バネ力）で定着ローラ６０の方向へ付勢することで、所定の加熱ニップ幅が形成されるようにしてもよい。
【０１７２】
具体的には、例えば、図８（ｃ）に示すように、サイドフレーム１１１に設けた長穴１１９によって軸受１１７・１１８を保持することにより、軸受１１７・１１８を無端ベルト８３と定着ローラ６０との接触状態（加熱ニップ幅）に応じて長穴１１９の範囲内で移動可能にすることで、支持ローラ８１・８２の軸間距離を可変にすればよい。
【０１７３】
この場合、図８（ａ）に示すように、第１位置においては、支持ローラ８１・８２が無端ベルト８３を介して定着ローラ６０に当接しており、無端ベルト８３に作用する張力との支持ローラ８１・８２と定着ローラ６０との当接状態（無端ベルト８３を介した当接状態）との釣り合いによって支持ローラ８１・８２の位置（軸間距離）が決まる。
【０１７４】
一方、第２位置では、支持ローラ８１・８２が定着ローラ６０から離間するので、軸受１１７・１１８は無端ベルト８３の張力によって長穴１１９に沿って軸間距離が狭くなる方向に移動し、長穴１１９の端部に当接することで支持ローラ８１・８２の軸間距離がきまる。したがって、図８（ｂ）に示すように、無端ベルト８３が緩んだ状態で軸受１１７・１１８がサイドフレーム１１１の長穴１１９に当接して支持ローラ８１．８２の位置が決まる。
【０１７５】
支持ローラ８１・８２の軸間距離が固定されている場合には、無端ベルト８３を定着ローラ６０に圧接させる押圧力と、無端ベルト８３に作用する張力と、支持ローラ８１・８２の軸間距離と、定着ローラ６０表面の曲率とがマッチした条件でなければ、支持ローラ８１・８２を、無端ベルト８３を介して定着ローラ６０に当接させることができない。そして、支持ローラ８１・８２が定着ローラ６０に当接しない場合には、外部加熱装置８０から定着ローラ６０への熱伝達能力が低下してしまう。これに対して、上記のように軸間距離を可変にすることにより、第１位置において支持ローラ８１・８２と定着ローラ６０とを無端ベルト８３を介して確実に圧接させることができ、適切な熱伝達を行わせることができる。
【０１７６】
さらに、図８（ｂ）示すように、第２位置において無端ベルト８３張力がほとんど作用せずに緩んだ状態にすることができ、例えば長時間放置した場合であっても無端ベルト８３に曲がり癖（変形癖）が生じることを防止できる。
【０１７７】
また、本実施形態では、２本の支持ローラ８１・８２を備えており、各支持ローラ８１・８２の外径が同じであって、各支持ローラ８１・８２の内部にハロゲンランプ（発熱体）８６ａ・８６ｂを設けた構成について説明したが、これに限らず、本発明は任意の形態の外部ベルト加熱方式の定着装置に適用できる。例えば、支持ローラを３本以上備えていてもよい。また、各支持ローラの外径が異なっていてもよい。さらに、発熱体を備えない支持ローラが含まれていてもよい。また、発熱体が各支持ローラの内部とは異なる位置に備えられていてもよい。また、定着動作時にいずれの支持ローラ（ベルト懸架ローラ）も定着ローラ６０に圧接せず、無端ベルト８３のみが定着ローラ６０に当接する構成であってもよい。
【０１７８】
〔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で説明した各部材と同様の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。
【０１７９】
本実施形態は、加圧ローラ７０の周面を加熱する外部加熱装置を備える点が、実施形態１と異なっている。つまり、本実施形態にかかる定着装置４０は、定着ニップ部において、記録紙の裏面（未定着画像が形成されていない面）に接触する加圧ローラ７０の周面に当接してこの加圧ローラ７０の周面を加熱する外部加熱装置を備えている。
【０１８０】
図９（ａ）および図９（ｂ）は、加圧ローラ７０およびこの加圧ローラ７０の周面を加熱する外部加熱装置１３０の構成を示す説明図である。なお、図９（ａ）は外部加熱装置１３０に備えられる支持ローラ１３２が後述する第１位置にある場合、図９（ｂ）は支持ローラ１３２が後述する第２位置にある場合を示している。
【０１８１】
これらの図に示すように、外部加熱装置１３０は、第１支持ローラ１３１、第２支持ローラ（加熱ローラ）１３２、無端ベルト１３３、ベルト移動装置１４０を備えている。
【０１８２】
無端ベルト１３３は、裏面側が各支持ローラ１３１・１３２の周面に当接するように各支持ローラ１３１・１３２に張架されている。無端ベルト１３３は、定着ニップ部に対して加圧ローラ７０の回転方向上流側に設けられており、支持ローラ１３２が後述する第１位置にあるとき、所定の押圧力（本実施形態では４０Ｎ）で加圧ローラ７０に圧接される。これにより、加圧ローラ７０との間に加熱ニップ部（無端ベルト１３３と加圧ローラ７０との当接部；加圧ローラ７０の円周方向の幅２０ｍｍ）が形成されている。
【０１８３】
また、無端ベルト１３３は、回転する加圧ローラ７０の周面に当接することにより、加圧ローラ７０に従動回転するようになっている。これにより、各支持ローラ１３１・１３２は、加圧ローラ７０の回転方向と逆方向（図３のＫ方向）に回転する。つまり、制御装置９０が定着ローラ６０の回転駆動装置９１を制御して定着ローラ６０を回転駆動させると、加圧ローラ７０が定着ローラ６０に従動回転し、無端ベルト１３３と加圧ローラ７０とが接している部分での摩擦力によって無端ベルト１３３が加圧ローラ７０に従動して移動し、支持ローラ１３１・１３２および無端ベルト１３３が回転するようになっている。
【０１８４】
無端ベルト１３３、支持ローラ１３１・１３２は、実施形態１の外部加熱装置８０に備えられる無端ベルト８３、支持ローラ８１・８２と同様のものである。ただし、支持ローラ１３１の内部にはハロゲンランプが備えられておらず、支持ローラ１３２の内部にハロゲンランプが備えられている。なお、無端ベルト１３３の支持ローラ１３２との当接部における外周面には温度検出手段（図示せず）が備えられており、この温度検出手段の検出結果に基づいて制御装置９０が支持ローラ１３２の内部に備えられるハロゲンランプへの電力供給量、ベルト移動装置１４０による支持ローラ１３１・１３２の移動位置、などを制御するようになっている。
【０１８５】
各支持ローラ１３１・１３２は、ベルト移動装置１４０によって、無端ベルト１３３を介して加圧ローラ７０の周面に所定の荷重で押圧される。これにより、無端ベルト１３３表面は加圧ローラ７０周面に接触し、無端ベルト１３３表面と加圧ローラ７０周面との間にニップ部（加熱ニップ部）が形成される。なお、無端ベルト１３３表面と加圧ローラ７０周面との間の加熱ニップ幅は２０ｍｍ（加圧ローラ７０周方向に沿った幅）である。
【０１８６】
ベルト移動装置１４０は、サイドフレーム１４１、アーム１４２、偏心カム１４３、コイルバネ１４４、支点（支点部材）１４５を備えている。
【０１８７】
サイドフレーム１４１は、支持ローラ１３１・１３２の両端側にそれぞれ設けられており、支持ローラ１３１・１３２を図示しない軸受を介して回転可能に支持するものである。なお、この軸受は、実施形態１の外部加熱装置８０に備えられる軸受１１７・１１８と同様、軸間距離を固定されていてもよく、軸間距離が可変であってもよい。
【０１８８】
また、このサイドフレーム１４１は、アーム１４２に固定されている。さらに、アーム１４２は、定着装置４０のフレーム（図示せず）に対して支点１４５で支持ローラ１３１・１３２の軸方向に略垂直な方向に対して回転可能に軸支されている。なお、この支点１４５は支持ローラ１３１の回転軸と一致する位置に設けられている。したがって、支点１４５を中心としてアーム１４２を回転させても、支持ローラ１３１の位置（支持ローラ１３１と加圧ローラ７０の軸間距離）は変化しないようになっている。ここで、支持ローラ１３１と加圧ローラ７０との軸間距離は、両ローラが無端ベルト１３３を介して所定の圧力で圧接するように設定されている。また、アーム１４２における支持ローラ１３２を挟んだ支点１４５の反対側の位置には、コイルバネ１４４が取り付けられており、このコイルバネ１４４によってアーム１４２に取り付けられたサイドフレーム１４１が加圧ローラ７０の方向に付勢されている。
【０１８９】
偏心カム１４３は、アーム１４２の端部近傍に当接するように備えられている。この偏心カム１４３は、制御装置９０が図示しないモータ等の駆動手段を制御することによって回転駆動される。これにより、制御装置９０が上記駆動手段を制御して偏心カム１４３を回転させ、図９（ａ）に示すように支持ローラ１３２を第１位置に移動させてこの支持ローラ１３１・１３２を加圧ローラ７０に圧接させたり、偏心カム１４３をそこから１８０度回転させ、図９（ｂ）に示すように支持ローラ１３２を第２位置に移動させて支持ローラ１３２を加圧ローラ７０から離間させたりできるようになっている。なお、第２位置においても支持ローラ１３１は加圧ローラ７０に圧接する。
【０１９０】
なお、支持ローラ１３１・１３２と、この支持ローラ１３１・１３２の両端側に備えられた軸受との間には、実施形態１における外部加熱装置８０に備えられるベルト規制部材１２１・１２２と同様にベルト規制部材（図示せず）が設けられている。つまり、支持ローラ１３１・１３２の軸方向の両端側には、第２位置における支持ローラ１３１・１３２と加圧ローラ７０との間隔よりも、支持ローラ１３１・１３２の周面からの高さが高いベルト規制部材が備えられている。
【０１９１】
以上のように、本実施形態では、２本の支持ローラ１３１・１３２のうち、支持ローラ１３２にのみハロゲンランプが備えられており、ベルト移動装置１４０によってハロゲンランプが設けられた支持ローラ１３２を、無端ベルト１３３を介して加圧ローラ７０に当接させたり、離間させたりできるようになっている。
【０１９２】
これにより、制御装置９０に備えられた移動制御部９０ｃが支持ローラ１３２の位置（加圧ローラ７０に対する相対位置）を制御して、加圧ローラ７０への熱供給量を制御できる。例えば、支持ローラ１３２の位置を第２位置にすることで、加圧ローラ７０の表面温度を迅速に降下させることができ、また、加圧ローラ７０表面の温度ムラを低減することができる。
【０１９３】
なお、例えば、移動制御部９０ｃは、１枚〜５枚程度の少数の記録紙に対して印字動作を連続して行う場合、支持ローラ１３２の位置を第２位置に設定するようにしてもよい。これにより、加圧ローラ７０の過昇温を防止して、画質の低下等の不具合を防止できる。
【０１９４】
つまり、少数の記録紙に対して印字動作を行う場合には、画像形成動作の開始時から排紙完了までの期間のうち、実際に定着ニップを記録紙が通過している時間の割合が短い。このため、高温の定着ローラ６０に圧接して回転する加圧ローラ７０の温度が上昇しやすい。このような状況で外部加熱装置１３０が加圧ローラ７０に広い接触面積で接触していると（支持ローラ１３１が第１位置に設定されていると）、加圧ローラ７０の温度が定着動作時の設定温度よりも上昇してしまう（例えば１６０℃程度まで上昇してしまう）。そして、このような過昇温が生じると、画像の光沢が高くなりすぎたり、微小なホットオフセットを生じたりして画像品位が低下してしまう。特に、記録紙の第１面にトナー像を形成した後にその裏面の第２面に第２画像を形成する両面印字の場合に、はじめに印字した第１面は、第２面の定着時に加圧ローラ７０に接触する。このとき、加圧ローラ７０の温度が高すぎると第１面の画像の光沢が高くなりすぎ、ぎらぎらした印象となり、画像品位が低下する。
【０１９５】
そこで、移動制御部９０ｃが、例えば６枚以上の連続通紙時には支持ローラ１３２を第１位置として無端ベルト８３と加圧ローラ７０との接触面積を広くし、５枚以下の画像形成時には支持ローラ１３２を第２位置へ移動させることで、加圧ローラ７０の過昇温を防止し、画像品位の低下を防止できる。
【０１９６】
また、移動制御部９０ｃが、両面印字時には支持ローラ１３２を第２位置に移動させるようにしてもよい。両面印字時の第２面に対する定着時には、第１面に対する定着処理によって記録紙の温度が高くなっている。このため、第２面への定着処理時における加圧ローラ７０から記録紙への熱の移動量は第１面への定着処理時よりも少ない。したがって、両面印字時には支持ローラ１３２を第２位置へ移動させることにより、無端ベルト１３３と加圧ローラ７０との接触面積を小さくして加圧ローラ７０の過昇温を防止することができる。
【０１９７】
また、２本の支持ローラ１３１・１３２のうちの支持ローラ１３２のみを離間させるので、アーム１４２の移動距離を小さくすることができ、定着装置４０の小型化、ベルト移動装置（離接機構）１３０の省電力化を図ることができる。
【０１９８】
また、支持ローラ１３１が常に加圧ローラ７０に所定の圧力で圧接されているので、アーム１４２の位置に関わらず、無端ベルト１３３を加圧ローラ７０に確実に従動回転させることができる。
【０１９９】
また、支持ローラ１３１はアーム１４２の位置に関わらず常に加圧ローラ７０に圧接されているので、支持ローラ１３２を第２位置に移動させた場合でも、支持ローラ１３１の両端側に設けられたベルト規制部材が加圧ローラ７０の周面に当接する位置に移動することを防止できる。
【０２００】
なお、ベルト規制部材は、必ずしも支持ローラ１３１および１３２の両方に対応して設けられている必要はない。ただし、支持ローラ１３２の両端側にベルト規制部材を設ける場合、このベルト規制部材の支持ローラ１３２表面からの高さを、第２位置における加圧ローラ７０と支持ローラ１３２との間隔よりも高くすることが好ましい。これにより、ベルト規制部材が加圧ローラ７０の周面と当接する位置に移動することを確実に防止できる。
【０２０１】
また、上記各実施形態では、定着ローラ６０（定着ニップ部において記録紙における未定着トナー像が形成された面に当接するローラ）または加圧ローラ７０（定着ニップ部において記録紙における未定着トナー像が形成されていない面に当接するローラ）のいずれか一方に外部加熱装置を設ける構成について説明したが、定着ローラ６０および加圧ローラ７０のそれぞれに外部加熱装置を設けてもよい。定着ローラ６０および加圧ローラ７０のそれぞれに外部加熱装置を設ける場合、連続通紙時も待機時も、定着ローラ６０および加圧ローラ７０の両方の表面温度を精度良く制御できる。これにより、高品位な画像を安定して得ると同時に、高いスループットを継続して得ることができる。
【０２０２】
また、実施形態１の外部加熱装置８０を実施形態２の外部加熱装置１３０に代えて用いてもよく、実施形態２の外部加熱装置１３０を実施形態１の外部加熱装置８０に代えて用いてもよい。
【０２０３】
また、本実施形態では搬送ベルトを用いて紙を搬送する画像形成装置について説明したが、画像形成装置の構成はこれに限るものではない。本発明は、電子写真方式の画像形成装置であれば適用でき、例えば、中間転写ベルトを用いる構成であってもよく、感光体から記録紙に転写する構成であってもよい。また、単色画像を形成するものであっても、多色画像を形成するものであってもよい。
【０２０４】
また、上記各実施形態では、制御装置９０は制御用集積回路基板から構成されているものとしたが、これに限らず、ＣＰＵ等のプロセッサを用いて制御装置９０に備えられる各制御部の機能をソフトウェアによって実現するものであってもよい。この場合、例えば、制御装置９０は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などから構成される。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである制御装置９０の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記制御装置９０に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによって達成される。
【０２０５】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０２０６】
また、制御装置を通信ネットワークと接続可能に構成し、通信ネットワークを介して上記プログラムコードを供給してもよい。この通信ネットワークは、特に限定されるものではなく、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体は、特に限定されるものではなく、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号（データ信号列）の形態でも実現され得る。
【０２０７】
また、上記各実施形態では、ローラ形状の定着部材（定着ローラ）および加圧部材（加圧ローラ）を用いているが、これに限るものではなく、例えばベルト状のものなどを用いてもよい。
【０２０８】
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、上述した実施形態において開示された各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】
【０２０９】
本発明は、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ、ＭＦＰ（Multi Function Printer）等の電子写真方式の画像形成装置に備えられる定着装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２１０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる定着装置を示す説明図であり、（ａ）は支持ローラを第１位置に配置した状態、（ｂ）は支持ローラを第２位置に配置した状態を示している。
【図２】本発明の一実施形態にかかる定着装置を備えた画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる定着装置の構成を示す説明図である。
【図４】（ａ）は本発明の一実施形態にかかる定着装置に備えられるベルト移動装置の構成を示す上面図であり、（ｂ）はその断面図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる定着装置における無端ベルトの懸架状態を示す説明図であり、（ａ）は支持ローラを第１位置とした場合、（ｂ）は第１位置からアームを１．５ｍｍ移動させた場合、（ｃ）は第１位置からアームを３．５ｍｍ移動させた場合を示している。
【図６】本発明の一実施形態にかかる定着装置において、（ａ）は支持ローラを第２位置にしてもベルトが規制部材に乗り上げない状態を示す説明図であり、（ｂ）は第２位置にしたときにベルトが規制部材に乗り上げる状態を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる定着装置における、無端ベルトと定着ローラとの接触状態を示す説明図であり、（ａ）は支持ローラを第１位置にした場合、（ｂ）は第１位置からのアームの移動量を４ｍｍ未満にした場合、（ｃ）は第１位置からのアームの移動量を４ｍｍ以上にした場合を示している。
【図８】本発明の一実施形態にかかる定着装置において、支持ローラの軸間距離を可変にした構成を示す説明図であり、（ａ）は支持ローラを第１位置にした場合、（ｂ）は支持ローラを第２位置にした場合を示しており、（ｃ）は支持ローラの軸受回りの構成を示している。
【図９】本発明の他の実施形態にかかる定着装置の構成を示す説明図であり、（ａ）は支持ローラを第１位置に配置した場合、（ｂ）は支持ローラを第２位置に配置した場合を示している。
【図１０】ベルト懸架ローラにベルトの端部位置を規制する規制部材を設けた従来の外部加熱装置の構成を示す説明図であり、（ａ）はベルト懸架ローラを定着ローラに当接させた状態、（ｂ）および（ｃ）はベルト懸架ローラを定着ローラから離間させた状態を示している。また、（ｄ）は上記従来の外部加熱装置において、規制部材と定着ローラとの間隔を広くした構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【０２１１】
１    画像形成装置
４０  定着装置
６０  定着ローラ（被加熱部材）
６２  弾性層
６４・７４・８６ａ・８６ｂ  ハロゲンランプ
６５・７５・８５ａ・８５ｂ  サーミスタ（温度検出手段）
７０  加圧ローラ（被加熱部材）
７２  弾性層
８０  外部加熱装置
８１  第１支持ローラ（支持ローラ）
８２  第２支持ローラ（支持ローラ）
８３  無端ベルト（ベルト）
９０    制御装置（制御手段）
９０ａ  温度制御部（制御手段）
９０ｂ  回転制御部（制御手段）
９０ｃ  移動制御部（制御手段）
９１    回転駆動装置（回転駆動手段）
９９    加熱電力供給部
１１０  ベルト移動装置（移動手段）
１３０  外部加熱装置
１３１  第１支持ローラ（支持ローラ）
１３２  第２支持ローラ（支持ローラ）
１３３  無端ベルト（ベルト）
１４０  ベルト移動装置（移動手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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