(57)【要約】【課題】種類の異なる記録媒体が通紙された場合であっても、定着性が良好で、定着工程時において記録媒体にシワが生じることのない、定着装置、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】ニップ部を通過した後の記録媒体に対して、その搬送方向を逆方向に切り替えて再びニップ部を通過させて、その後にさらに搬送方向を正方向に切り替えて再びニップ部を通過させる搬送切替手段６１が設置されている。そして、記録媒体の種類を検知する検知手段６５の検知結果に応じて、可変手段５５〜５８、６６によってニップ部において記録媒体に加える圧力や熱量を可変するとともに、搬送切替手段６１によって記録媒体を再びニップ部を往復して通過させる回数を可変する。【選択図】図３
2012027174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着する定着部材と、
前記定着部材に圧接することで記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、
前記ニップ部を通過した後の記録媒体に対して、搬送方向を逆方向に切り替えて再び前記ニップ部を通過させて、その後にさらに搬送方向を正方向に切り替えて再び前記ニップ部を通過させる搬送切替手段と、
前記ニップ部において記録媒体に加える圧力又は／及び熱量を可変する可変手段と、
前記ニップ部に搬送される記録媒体の種類を直接的又は間接的に検知する検知手段と、
を備え、
前記検知手段の検知結果に応じて、前記可変手段によって前記ニップ部において記録媒体に加える圧力又は／及び熱量を可変するとともに、前記搬送切替手段によって記録媒体を再び前記ニップ部を往復して通過させる回数を可変することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記検知手段によって記録媒体が封筒であると検知されたときに、その坪量に応じて、前記可変手段によって前記ニップ部において記録媒体に加える圧力又は／及び熱量を可変するとともに、前記搬送切替手段によって記録媒体を再び前記ニップ部を往復して通過させる回数を可変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３】
前記ニップ部に搬送される封筒の坪量が大きいときに、封筒の坪量が小さいときに比べて、前記可変手段によって前記ニップ部において封筒に加える圧力が小さくなって熱量が大きくなるように可変するとともに、前記搬送切替手段によって封筒を再び前記ニップ部を往復して通過させる回数が多くなるように可変することを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記搬送切替手段は、記録媒体の搬送方向を逆方向に切り替えて再び前記ニップ部を通過させるときの記録媒体の搬送速度を低下させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記可変手段は、
前記定着部材と前記加圧部材との前記ニップ部における加圧力を調整する加圧力調整機構と、
前記定着部材を直接的又は間接的に加熱する加熱手段の出力を調整する電源部と、
を具備したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記搬送切替手段によって記録媒体の搬送方向を逆方向に切り替えて再び前記ニップ部を通過させたときに、画像形成装置本体において正方向に搬送される記録媒体の搬送方向上流側に配置された転写部に当該記録媒体が干渉しないように装置が配置されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記搬送切替手段によって記録媒体の搬送方向を逆方向に切り替えて再び前記ニップ部を通過させたときに、画像形成装置本体において正方向に搬送される記録媒体の搬送方向下流側に配置された搬送ローラが逆回転又は回転停止することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の定着装置を備えた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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置とそこに設置される定着装置とに関し、特に、記録媒体として封筒が通紙される定着装置、及び、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置では、記録媒体として封筒を通紙する際のシワの発生を防止するように対策された定着装置が広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。
定着装置は、定着ローラ、定着ベルト等の定着部材に対して、加圧ローラ、加圧ベルト等の加圧部材が圧接して、記録媒体が搬送されるニップ部が形成されている。そして、定着部材と加圧部材との間（ニップ部である。）に記録媒体が搬送されて、記録媒体上のトナー像が定着される。このような定着装置において封筒を通紙する場合、封筒が紙が二重に重なって構成されているために、定着面側と非定着面側とに与えられる熱量の差異が大きくなってシワが生じてしまったり、二重になった紙同士がスリップしてシワが生じてしまったりすることが知られている。
【０００３】
一方、特許文献１等には、上述したような封筒通紙時におけるシワの発生を防止することを目的として、封筒通紙時に、ニップ部における加圧力（ニップ圧）を減少させるとともに、定着温度を高めに設定する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１等の定着装置は、封筒通紙時に、ニップ部における加圧力を減少させるとともに定着温度を高めに設定しているため、封筒通紙時におけるシワの発生を防止する効果が期待できる。しかし、このような定着装置であっても、種類の異なる封筒が通紙された場合に、シワの発生を一様に防止することができない可能性があった。
また、このような問題は、記録媒体として封筒が通紙された場合に限定されることなく、記録媒体として種類の異なる様々な記録媒体が通紙された場合にも、発生しうるものである。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、種類の異なる記録媒体が通紙された場合であっても、定着性が良好で、定着工程時において記録媒体にシワが生じることのない、定着装置、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、トナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着する定着部材と、前記定着部材に圧接することで記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、前記ニップ部を通過した後の記録媒体に対して、搬送方向を逆方向に切り替えて再び前記ニップ部を通過させて、その後にさらに搬送方向を正方向に切り替えて再び前記ニップ部を通過させる搬送切替手段と、前記ニップ部において記録媒体に加える圧力又は／及び熱量を可変する可変手段と、前記ニップ部に搬送される記録媒体の種類を直接的又は間接的に検知する検知手段と、を備え、前記検知手段の検知結果に応じて、前記可変手段によって前記ニップ部において記録媒体に加える圧力又は／及び熱量を可変するとともに、前記搬送切替手段によって記録媒体を再び前記ニップ部を往復して通過させる回数を可変するものである。
【０００７】
また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記検知手段によって記録媒体が封筒であると検知されたときに、その坪量に応じて、前記可変手段によって前記ニップ部において記録媒体に加える圧力又は／及び熱量を可変するとともに、前記搬送切替手段によって記録媒体を再び前記ニップ部を往復して通過させる回数を可変するものである。
【０００８】
また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項２に記載の発明において、前記ニップ部に搬送される封筒の坪量が大きいときに、封筒の坪量が小さいときに比べて、前記可変手段によって前記ニップ部において封筒に加える圧力が小さくなって熱量が大きくなるように可変するとともに、前記搬送切替手段によって封筒を再び前記ニップ部を往復して通過させる回数が多くなるように可変するものである。
【０００９】
また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記搬送切替手段は、記録媒体の搬送方向を逆方向に切り替えて再び前記ニップ部を通過させるときの記録媒体の搬送速度を低下させるものである。
【００１０】
また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記可変手段は、前記定着部材と前記加圧部材との前記ニップ部における加圧力を調整する加圧力調整機構と、前記定着部材を直接的又は間接的に加熱する加熱手段の出力を調整する電源部と、を具備したものである。
【００１１】
また、請求項６記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記搬送切替手段によって記録媒体の搬送方向を逆方向に切り替えて再び前記ニップ部を通過させたときに、画像形成装置本体において正方向に搬送される記録媒体の搬送方向上流側に配置された転写部に当該記録媒体が干渉しないように装置が配置されたものである。
【００１２】
また、請求項７記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記搬送切替手段によって記録媒体の搬送方向を逆方向に切り替えて再び前記ニップ部を通過させたときに、画像形成装置本体において正方向に搬送される記録媒体の搬送方向下流側に配置された搬送ローラが逆回転又は回転停止するものである。
【００１３】
また、この発明の請求項８記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、ニップ部に搬送される記録媒体の種類に応じて、ニップ部において記録媒体に加える圧力や熱量を可変するとともに、搬送切替手段によって記録媒体を再びニップ部を往復して通過させる回数を可変している。これにより、種類の異なる記録媒体が通紙された場合であっても、定着性が良好で、定着工程時において記録媒体にシワが生じることのない、定着装置、及び、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】
【００１５】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】定着装置を示す構成図である。
【図３】定着装置を示す別の構成図である。
【図４】封筒通紙時の定着装置の動作を示す図である。
【図５】封筒の種類に応じた制御を示す制御テーブルである。
【図６】定着装置でおこなわれる封筒通紙時の制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１７】
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、３は原稿Ｄを原稿読込部４に搬送する原稿搬送部、４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、６は搬送ローラ、７は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、９は記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される感光体ドラム、１２は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上を帯電する帯電部、１３は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成される静電潜像を現像する現像部、１４は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ上に重ねて転写する転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）、１５は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の未転写トナーを回収するクリーニング部、を示す。
【００１８】
また、１６は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像を記録媒体Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、１９は２次転写工程後の記録媒体Ｐを定着装置２０に向けて搬送する搬送ベルト、２０は記録媒体Ｐ上のトナー像（未定着画像）を定着するベルト方式の定着装置、を示す。
【００１９】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス５上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
【００２０】
詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス５上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００２１】
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に向けて発せられる。
【００２２】
一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１の反時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、帯電部１２との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。
【００２３】
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００２４】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００２５】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、現像部１３との対向位置に達する。そして、各現像部１３から感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラ１４が設置されている。そして、転写バイアスローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。
【００２６】
そして、転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。
【００２７】
他方、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング部１６の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部１６に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。
【００２８】
ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップである。）に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達した記録媒体Ｐは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。
【００２９】
そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト１９によって定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ベルトと加圧ローラとのニップ部にて、カラー画像（トナー）が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、搬送ローラ６で搬送された後に、排紙ローラによって装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３０】
次に、図２及び図３にて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２は、定着装置２０を示す構成図である。図３は、定着装置２０を示す別の構成図であって、主として加圧力調整機構の構成を示す図である。
図２に示すように、定着装置２０は、定着補助ローラ２２、加熱ローラ２３、定着部材としての定着ベルト２１、テンションローラ２４、加圧部材としての加圧ローラ３１、温度センサ４０、ガイド板３５、入口センサ７１、出口センサ７２、等で構成される。
【００３１】
ここで、定着部材としての定着ベルト２１は、樹脂材料からなるベース層上に、弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端状ベルトである。定着ベルト２１の弾性層は、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。定着ベルト２１の離型層は、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、等で形成されている。定着ベルト２１の表層に離型層を設けることにより、トナーＴ（トナー像）に対する離型性（剥離性）が担保されることになる。定着ベルト２１は、３つのローラ部材（定着補助ローラ２２と加熱ローラ２３とテンションローラ２４とである。）に張架・支持されて、図２中の矢印方向に走行する。テンションローラ２４は、定着ベルト２１の外周面に当接していて、定着ベルト２１に所定の張力を与えている。定着部材として熱容量の低い定着ベルト２１を用いることで、装置の昇温特性が向上する。
【００３２】
定着補助ローラ２２は、ＳＵＳ３０４等の芯金２２ａ上に、層厚が１５ｍｍ程度の発泡シリコーンゴムからなる弾性層２２ｂ（アスカーＣ硬度が２５〜５０程度のものである。）が形成された外径５２ｍｍ程度のローラ部材であって、加圧部材としての加圧ローラ３１に定着ベルト２１を介して圧接してニップ部を形成する。弾性層２２ｂを発泡材料で形成することで、ニップ部におけるニップ幅（ニップ量）を比較的大きく設定できるとともに、定着ベルト２１の熱が定着補助ローラ２２に移行しにくくなる。定着補助ローラ２２は、その軸部が第１駆動モータ６１に連結されていて、図２中の時計方向に回転駆動される。
なお、本実施の形態では、弾性層２２ｂの材料として発泡シリコーンゴムを用いたが、弾性層２２ｂの材料としてフッ素ゴム、シリコーンゴム等を用いることもできる。
【００３３】
加熱ローラ２３は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材料からなる外径が３８ｍｍ程度の中空構造のローラ部材であって、その円筒体の内部には加熱手段としてのヒータ２５（熱源）が固設されている。なお、加熱ローラ２３は、耐食性を向上させるために、その表面にアルマイト処理が施されている。
加熱ローラ２３のヒータ２５は、ハロゲンヒータであって、その両端部が定着装置２０の側板（不図示である。）に固定されている。そして、装置本体１の電源部６６（交流電源）により出力制御されたヒータ２５からの輻射熱によって加熱ローラ２３が加熱されて、さらに加熱ローラ２３によって加熱された定着ベルト２１の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。ヒータ２５（加熱手段）の出力制御は、定着ベルト２１表面に非接触で対向する温度センサ４０（サーモパイル）によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。詳しくは、温度センサ４０の検知結果に基づいて定められる通電時間だけ、電源部６６からヒータ２５に交流電圧が印加される。このようなヒータ２５の出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度（目標制御温度）に調整制御することができる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、テンションローラ２４を設置して定着ベルト２１に所定の張力を与えたが、テンションローラ２４を設置せずに加熱ローラ２３をテンションローラとして機能させることもできる。具体的に、加熱ローラ２３を定着装置２０の側板に対して図２の左右方向に揺動可能に保持して、加熱ローラ２３をテンションプレートによって図２の右側に付勢することで、加熱ローラ２３が定着ベルト２１に所定の張力を与えるテンションローラとして機能することになる。このような場合、定着ベルト２１は、２つのローラ部材（定着補助ローラ２２と加熱ローラ２３とである。）に張架・支持されることになる。
【００３５】
また、加圧部材としての加圧ローラ３１は、外径が５０ｍｍ程度であって、主として、芯金３２と、芯金３２の外周面に接着層を介して形成された弾性層３３（層厚が３ｍｍ程度のものである。）と、からなる。加圧ローラ３１の弾性層３３は、フッ素ゴム、シリコーンゴム等のソリッドゴム材料で形成されている。なお、弾性層３３の表層にＰＦＡ等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。
そして、加圧ローラ３１は、図３に示す加圧力調整機構５５〜５８によって定着ベルト２１を介して定着補助ローラ２２に圧接する。こうして、加圧ローラ３１と定着ベルト２１との間に、所望のニップ部が形成される。なお、本実施の形態では、定着補助ローラ２２の弾性層２２ｂの圧縮量が３〜４ｍｍ程度であって、ニップ部のニップ幅が１４ｍｍ程度（通常時の適正値である。）に設定されている。なお、加圧力調整機構５５〜５８は、定着装置２０の幅方向両端部にそれぞれ設置されている。
【００３６】
可変手段としての加圧力調整機構５５〜５８（ニップ幅調整機構）は、定着補助ローラ２２と加圧ローラ３１とのニップ部における加圧力（圧接力）を調整するものである。
詳しくは、図３を参照して、加圧ローラ３１は、その両端の軸部が軸受３４を介して定着装置２０の側板に回転自在に保持されている。また、軸受３４は、定着装置２０の側板に形成された長穴に、上下方向に移動可能に保持されている。図３に示すように、加圧力調整機構（可変手段）は、加圧ローラ３１の軸受３４に係合する加圧レバー５５、加圧レバー５５に作用して加圧ローラ３１を定着補助ローラ２２に向けて付勢するカム部材５６（偏心カム）、カム部材５６を回転駆動する第２駆動モータ６２、カム部材５６の回転方向の姿勢を検知する位置センサ５７、加圧レバー５５をカム部材５６に当接させるために加圧レバー５５を付勢するスプリング５８、等で構成される。加圧レバー５５は、定着装置２０の側板に、支軸５５ａを中心に回動可能に保持されている。
そして、カム部材５６は、加圧レバー５５をニップ部の加圧力を増減する方向に移動させる。すなわち、ニップ部の加圧力を高く設定したいときには、カム部材５６を図３の状態から時計方向に回転駆動して、加圧レバー５５が軸受３４を介して加圧ローラ３１を上方に押し上げて、定着ベルト２１（定着補助ローラ２２）に対する加圧ローラ３１の加圧力（面圧）を増加させる。これに対して、ニップ部の加圧力を低く設定したいときには、カム部材５６を図３の状態から反時計方向に回転駆動して、加圧レバー５５が加圧ローラ３１の自重とニップ部における反発力とスプリング５８の付勢力とにより下方に移動して、定着ベルト２１（定着補助ローラ２２）に対する加圧ローラ３１の加圧力（面圧）を減少させる。
なお、カム部材５６の回転方向の姿勢は、カム部材５６の軸部に固設されてカム部材５６と一体的に回転する被検知板５６ａの有無を位置センサ５７によって光学的に検知することによって認識される。
【００３７】
このように、加圧力調整機構５５〜５８（可変手段）は、定着補助ローラ２２に対する加圧ローラ３１の加圧位置を調整するものである。そして、加圧力調整機構５５〜５８は、ニップ部に搬送される記録媒体Ｐの種類を検知する検知手段としての紙種センサ６５の検知結果に基いて、ニップ部における加圧力（加圧位置）を調整するように稼動される。これについては、後で詳しく説明する。
【００３８】
図２を参照して、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との当接部（ニップ部である。）の入口側と出口側には、それぞれ、記録媒体Ｐの搬送を案内するガイド板３５が配設されている。ガイド板３５は、定着装置２０の側板に固設されている。
また、図示は省略するが、定着ベルト２１の外周面に対向する位置であって、ニップ部の出口側近傍には、分離板が配設されている。分離板は、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１の走行に沿って定着ベルト２１に巻き付いてしまう不具合を抑止する。
また、ニップ部の入口側には、ニップ部に送入される記録媒体Ｐを光学的に検知する入口センサ７１が設置されている。さらに、ニップ部の出口側には、ニップ部から送出された記録媒体Ｐを光学的に検知する出口センサ７２が設置されている。
【００３９】
以下、定着装置２０の、通常の通紙時の動作について説明する。
装置本体１の電源スイッチが投入されると、電源部６６からヒータ２５に交流電圧が印加（給電）されるとともに、第１駆動モータ６１によって定着補助ローラ２２が回転駆動されて、それぞれの部材同士の摩擦抵抗によって定着ベルト２１、加熱ローラ２３、加圧ローラ３１が図２中の矢印方向に回転（従動）する。
その後、給紙部７から記録媒体Ｐが給送されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の各色のトナーが記録媒体Ｐ上に未定着画像として担持される。未定着画像Ｔ（トナー像）が担持された記録媒体Ｐは、図２の矢印Ｙ１０方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ３１のニップ部に送入される。そして、定着ベルト２１による加熱と、定着ベルト２１（定着補助ローラ２２）及び加圧ローラ３１の押圧力とによって、記録媒体Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、回転する定着ベルト２１及び加圧ローラ３１によってそのニップ部から送出された記録媒体Ｐは、矢印Ｙ１１方向に搬送される。
【００４０】
以下、本実施の形態における定着装置２０の、特徴的な構成・動作について説明する。
図２及び図３を参照して、本実施の形態における定着装置２０には、ニップ部を通過した後の記録媒体Ｐに対して、その搬送方向を逆方向に切り替えて再びニップ部を通過させて、その後にさらに搬送方向を正方向に切り替えて再びニップ部を通過させる搬送切替手段としての第１駆動モータ６１が設けられている。
具体的に、搬送切替手段としての第１駆動モータ６１は、定着補助ローラ２２を図２及び図３における時計方向と反時計方向との両方向に回転駆動することができる正逆回転型のモータである。そして、第１駆動モータ６１が定着補助ローラ２２を正方向（時計方向）に回転駆動することにより、それぞれの部材間の摩擦抵抗によって、定着ベルト２１と加熱ローラ２３とが時計方向に回転して、加圧ローラ３１が反時計方向に回転して、記録媒体Ｐの正方向（図２及び図３の右側から左側への搬送方向である。）の搬送がおこなわれることになる。これに対して、第１駆動モータ６１が定着補助ローラ２２を逆方向（反時計方向）に回転駆動することにより、それぞれの部材間の摩擦抵抗によって、定着ベルト２１と加熱ローラ２３とが反時計方向に回転して、加圧ローラ３１が時計方向に回転して、記録媒体Ｐの逆方向（図２及び図３の左側から右側への搬送方向である。）の搬送がおこなわれることになる。
【００４１】
また、先に説明したように、本実施の形態における定着装置２０には、可変手段としての加圧力調整機構５５〜５８が設けられている。加圧力調整機構５５〜５８（可変手段）は、定着ベルト２１と加圧ローラ３１とのニップ部における加圧力を調整することで、ニップ部において記録媒体Ｐに加える圧力を可変する。
また、本実施の形態における定着装置２０には、可変手段としての電源部６６が設けられている。電源部６６は、加熱ローラ２３を介して定着ベルト２１を間接的に加熱するヒータ２５（加熱手段）の出力を調整することで、ニップ部において記録媒体Ｐに加える熱量を可変する。
さらに、本実施の形態では、ニップ部に搬送される記録媒体の種類を検知する検知手段としての紙種センサ６５が設けられている。紙種センサ６５（検知手段）としては、ユーザーが装置本体１の操作パネル（不図示である。）に入力した記録媒体Ｐについての情報等に基いて間接的に検知するものを用いることもできるし、給紙部７を含めた給紙部７から定着装置２０に至る記録媒体Ｐの搬送経路中に設置した紙厚センサ及び紙サイズセンサを用いることもできる。
【００４２】
そして、このように構成された定着装置２０において、紙種センサ６５（検知手段）の検知結果に応じて、加圧力調整機構５５〜５８及び電源部６６（可変手段）によってニップ部において記録媒体に加える圧力や熱量が可変されるとともに、第１駆動モータ６１（搬送切替手段）によって記録媒体Ｐを再びニップ部を往復して通過させる回数が可変されることになる。
詳しくは、紙種センサ６５（検知手段）によって通紙される記録媒体Ｐが封筒であると検知されたときに、その封筒の坪量に応じて、加圧力調整機構５５〜５８及び電源部６６（可変手段）によってニップ部において記録媒体に加える圧力や熱量が可変されるとともに、第１駆動モータ６１（搬送切替手段）によって記録媒体Ｐを再びニップ部を往復して通過させる回数が可変される。具体的に、ニップ部に搬送される封筒（記録媒体Ｐ）の坪量が大きいときには、封筒の坪量が小さいときに比べて、加圧力調整機構５５〜５８（可変手段）によってニップ部において封筒Ｐに加える圧力が小さくなって、電源部６６（可変手段）によってニップ部において封筒Ｐに加える熱量が大きくなるように可変するとともに、第１駆動モータ６１（搬送切替手段）によって封筒Ｐを再びニップ部を往復して通過させる回数が多くなるように可変する。
【００４３】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、封筒通紙時の定着装置２０の動作を示す図である。
まず、図４（Ａ）に示すように、通常の定着工程と同様に、２次転写工程後の封筒（記録媒体Ｐ）は、正方向に搬送されて、ニップ部の位置で１回目の定着工程がおこなわれる。次に、図４（Ｂ）に示すように、ニップ部の位置を通過した封筒は、逆方向に搬送されて、ニップ部の位置で２回目の定着工程がおこなわれる。そして、図４（Ｃ）に示すように、ニップ部の位置を通過した封筒は、再び正方向に搬送されて、ニップ部の位置で３回目の定着工程がおこなわれる（往復回数が１となる定着工程が終了する）。そして、さらにニップ部を通過する往復回数が設定されている場合には、その回数に応じて図４（Ｂ）〜（Ｃ）の動作が繰り返された後に、装置本体１外に封筒が排出される。
なお、上述した封筒（記録媒体Ｐ）の正逆方向の搬送は、ニップ部の入口側と出口側とにそれぞれ設けられた入口センサ７１及び出口センサ７２による封筒（記録媒体Ｐ）の搬送位置の検知によっておこなわれる。すなわち、入口センサ７１や出口センサ７２によって封筒（記録媒体Ｐ）がニップ部から送出されたことが検知された後に、第１駆動モータ６１による封筒（記録媒体Ｐ）の搬送方向の切替がおこなわれる。
【００４４】
図５は、上述した封筒（記録媒体Ｐ）の種類に応じた制御を示す制御テーブルの一例である。
図５に示すように、封筒（記録媒体Ｐ）の種類が「洋形１号（坪量８０ｇ／ｍ2）」の場合、定着ベルト２１の制御温度（定着温度）が１３０℃になるようにヒータ２５（電源部６６）が制御され、ニップ部における加圧力（面圧）が０．８ｋｇ／ｃｍ2になるように加圧力調整機構５５〜５８が制御され、ニップ部を通過する往復回数（図４（Ｂ）〜（Ｃ）の動作が繰り返される回数である。）が「１」に設定される。
また、封筒（記録媒体Ｐ）の種類が「角形４号（坪量１２０ｇ／ｍ2）」の場合、定着ベルト２１の制御温度（定着温度）が１５０℃になるようにヒータ２５（電源部６６）が制御され、ニップ部における加圧力（面圧）が０．６ｋｇ／ｃｍ2になるように加圧力調整機構５５〜５８が制御され、ニップ部を通過する往復回数（図４（Ｂ）〜（Ｃ）の動作が繰り返される回数である。）が「２」に設定される。
さらに、封筒（記録媒体Ｐ）の種類が「長形３号（坪量１６０ｇ／ｍ2）」の場合、定着ベルト２１の制御温度（定着温度）が１７０℃になるようにヒータ２５（電源部６６）が制御され、ニップ部における加圧力（面圧）が０．４ｋｇ／ｃｍ2になるように加圧力調整機構５５〜５８が制御され、ニップ部を通過する往復回数（図４（Ｂ）〜（Ｃ）の動作が繰り返される回数である。）が「３」に設定される。
【００４５】
このように、ニップ部に搬送される封筒（記録媒体Ｐ）の坪量が大きいときには、封筒の坪量が小さいときに比べて、定着ベルト２１から封筒の非定着面側に熱量が伝わりにくくシワが生じやすくなるために、定着ベルト２１の制御温度を高く設定するとともに、ニップ部を通過させる回数を多く設定している。また、ニップ部を通過させる回数を多くすることで封筒の二重になった紙同士がスリップしてシワが生じる不具合を防止するために、ニップ部における加圧力（面圧）は低く設定している。
これにより、種類の異なる封筒（記録媒体Ｐ）が通紙された場合であっても、封筒上の定着画像の定着性が良好で、定着工程時において封筒にシワが生じる不具合を抑止することができる。
【００４６】
図６は、定着装置２０でおこなわれる封筒通紙時の制御を示すフローチャートであって、上述した制御の内容をまとめたものである。
まず、通紙が開始される前に、通紙対象となる記録媒体Ｐの紙種が紙種センサ６５によって検知される（ステップＳ１）。そして、記録媒体Ｐの通紙が開始されると（ステップＳ２）、その紙種に応じた定着条件の調整制御がおこなわれる（ステップＳ３）。具体的には、先に図５で説明した制御テーブルに基いて「制御温度」、「面圧」、「往復回数」がそれぞれ設定される。
そして、出口センサ７２によってニップ部の出口に記録媒体Ｐが送出されたことが確認されると（ステップＳ４）、第１駆動モータ６１の回転方向を逆転させてニップ部入口側に向けて記録媒体Ｐを搬送する（ステップＳ５）。そして、入口センサ７１によってニップ部の入口に記録媒体Ｐが送出されたことが確認されると（ステップＳ６）、第１駆動モータ６１の回転方向をさらに逆転させてニップ部出口側に向けて記録媒体Ｐを搬送する（ステップＳ７）。
その後、ニップ部を往復搬送する回数（ステップＳ３で設定された「往復回数」である。）を達成したかが判別される（ステップＳ８）。その結果、設定された「往復回数」の搬送が達成されていないときにはステップＳ４〜Ｓ７の動作が繰り返され、設定された「往復回数」の搬送が達成された時点でニップ部での通紙を終了する（ステップＳ９）。
【００４７】
なお、本実施の形態において、第１駆動モータ６１（搬送切替手段）によって、記録媒体Ｐの搬送方向を逆方向に切り替えて再びニップ部を通過させるときに、正方向の搬送時に比べて、記録媒体Ｐの搬送速度を低下させることもできる。これにより、記録媒体Ｐが逆方向に搬送されるときに封筒の二重になった紙同士がさらにスリップしにくくなるため、シワの発生がさらに抑止されることになる。特に、封筒の搬送方向が逆転される場合には、正方向に搬送されていたときの二重になった紙同士のなじみの程度が一気に変化してシワが生じやすくなるため、上述した制御が有用になる。
【００４８】
また、本実施の形態において、第１駆動モータ６１（搬送切替手段）によって記録媒体Ｐの搬送方向を逆方向に切り替えて再びニップ部を通過させたときに、画像形成装置本体１において正方向に搬送される記録媒体Ｐの搬送方向上流側に配置された転写部（図１の転写搬送ベルト１９や２次転写バイアスローラ１８がこれに相当する。）に記録媒体Ｐが干渉しないように定着装置２０が配置されることが好ましい。
すなわち、定着装置２０と、転写搬送ベルト１９や２次転写バイアスローラ１８と、の搬送距離を充分にとることで、逆転搬送された記録媒体Ｐが、転写搬送ベルト１９や２次転写バイアスローラ１８に干渉して、搬送不良が生じる不具合を未然に防止することができる。
【００４９】
また、本実施の形態において、第１駆動モータ６１（搬送切替手段）によって記録媒体Ｐの搬送方向を逆方向に切り替えて再びニップ部を通過させたときに、画像形成装置本体１において正方向に搬送される記録媒体Ｐの搬送方向下流側に配置された搬送ローラ６が逆回転又は回転停止するように構成することが好ましい。
すなわち、搬送ローラ６の駆動源を、定着装置２０の第１駆動モータ６１とした場合には、第１駆動モータ６１によってニップ部における搬送方向の切替がおこなわれるのに連動して、搬送ローラ６の回転方向（搬送方向）も記録媒体Ｐの搬送方向にならうように切り替えられるため、逆転搬送が開始された記録媒体Ｐが搬送ローラ６に干渉しても記録媒体Ｐの搬送不良が生じることはない。同様に、搬送ローラ６の駆動を、定着装置２０の第１駆動モータ６１からの駆動伝達を遮断可能に構成した場合には、第１駆動モータ６１によってニップ部における搬送方向の切替がおこなわれるのに連動して、第１駆動モータ６１からの駆動伝達が遮断されて搬送ローラ６の回転が停止されるため、逆転搬送が開始された記録媒体Ｐが搬送ローラ６に干渉しても記録媒体Ｐの搬送不良が生じることはない。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態では、ニップ部に搬送される記録媒体Ｐの種類に応じて、ニップ部において記録媒体Ｐに加える圧力や熱量を可変するとともに、第１駆動モータ６１（搬送切替手段）によって記録媒体Ｐを再びニップ部を往復して通過させる回数を可変している。これにより、種類の異なる記録媒体Ｐが通紙された場合であっても、定着性が良好で、定着工程時において記録媒体Ｐにシワが生じる不具合を抑止することができる。
【００５１】
なお、本実施の形態では、記録媒体Ｐとして封筒が通紙された場合に本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されることなく、封筒と同様に定着工程時にシワが生じやすく良好な定着性とシワの抑止とを両立しにくい記録媒体Ｐについて、本発明を適用することもできる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、加圧力調整機構にカム機構を用いたが、加圧力調整機構はこのような機構のものに限定されることなく、例えば、ソレノイドやモータを用いて加圧レバー５５を揺動させるような機構のものであってもよい。
また、本実施の形態では、加圧レバー５５を軸受３４を介して加圧ローラ３１に間接的に係合させた。これに対して、加圧レバー５５を加圧ローラ３１に直接的に係合させることもできる。
これらの場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
また、本実施の形態では加圧部材として加圧ローラ３１を用いたが、加圧部材として加圧ベルトや加圧パッドを用いてもよい。また、本実施の形態では定着部材として定着ベルト２１を用いたが、定着部材として定着ローラを用いてもよい。
さらに、本実施の形態では定着部材を加熱する加熱手段としてヒータ２５を用いたが、定着部材を加熱する加熱手段として励磁コイル（電磁誘導加熱方式の定着装置に対応する加熱手段である。）を用いることもできるし、加熱手段として抵抗発熱体を用いることもできる。
そして、それらの場合にも、本実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができ
【００５４】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
２０  定着装置、
２１  定着ベルト（定着部材）、
２２  定着補助ローラ、
２３  加熱ローラ、
２５  ヒータ（加熱手段）、
３１  加圧ローラ（加圧部材）、
５５  加圧レバー（加圧力調整機構、可変手段）、
５６  カム部材（加圧力調整機構、可変手段）、
６１  第１駆動モータ（搬送切替手段）、
６２  第２駆動モータ（加圧力調整機構、可変手段）、
６５  紙種センサ（検知手段）、
６６  電源部（可変手段）、  Ｐ  記録媒体。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５６】
【特許文献１】特開２００７−２１２５２６号公報
【図１】
2012027174.tif 000003
【図２】
2012027174.tif 000004
【図３】
2012027174.tif 000005
【図４】
2012027174.tif 000006
【図５】
2012027174.tif 000007
【図６】
2012027174.tif 000008