(57)【要約】【課題】用紙の種類に応じて接触圧力を変更する際に、精度高く目標の接触圧力とすることができる技術を提供する。【解決手段】少なくとも一方が加熱されるとともに互いに接触する一対の部材を有し、当該一対の部材の間で媒体を加熱および加圧する加熱加圧手段と、加熱加圧手段の一対の部材の互いの距離を変更することにより互いの接触圧力を変更する定着駆動モータと、媒体の種類に応じて一対の部材の互いの目標距離を設定し、互いの距離が目標距離となるように定着駆動モータを制御する制御部と、を備え、制御部は、以前に互いの距離が目標距離となるように定着駆動モータを制御したときの実際の距離と目標距離とのずれを把握する。【選択図】図１０
2012103447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が加熱されるとともに互いに接触する一対の部材を有し、当該一対の部材の間で媒体を加熱および加圧する加熱加圧手段と、
前記加熱加圧手段の前記一対の部材の互いの距離を変更することにより互いの接触圧力を変更する変更手段と、
前記媒体の種類に応じて前記一対の部材の互いの目標距離を設定し、前記互いの距離が当該目標距離となるように変更手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、以前に前記互いの距離が前記目標距離となるように前記変更手段を制御したときの実際の距離と当該目標距離とのずれを把握する把握手段を有することを特徴とする加熱加圧装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記把握手段が把握した前記実際の距離と前記目標距離とのずれを考慮して前記変更手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の加熱加圧装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記一対の部材の一方の部材を他方の部材に向けて付勢する付勢手段と、回転することにより当該付勢手段に抗して当該一方の部材を移動させる回転部材と、を有し、当該回転部材の回転角度を変更することで前記互いの距離を変更し、
前記把握手段は、前記一対の部材を前記目標距離に停止させる前記回転部材の回転角度である目標回転角度と、当該一対の部材が前記実際の距離に停止したときの当該回転部材の回転角度である実際の回転角度との誤差に基づいて当該実際の距離を把握することを特徴とする請求項２に記載の加熱加圧装置。
【請求項４】
前記変更手段は、前記回転部材を回転駆動する駆動手段を有し、
前記変更手段の前記回転部材と連動して回転するとともに回転角度の目安となる第１の目印を有する連動回転部材と、
前記連動回転部材の前記第１の目印を検知する検知手段と、
をさらに備え、
前記制御手段は、前記回転部材の回転角度を前記目標回転角度とするために、前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後、前記媒体の種類に応じて定められる目標の時間が経過した後に前記駆動手段の駆動を停止することを特徴とする請求項３に記載の加熱加圧装置。
【請求項５】
前記連動回転部材は、前記第１の目印とは異なる回転角度の目安となる第２の目印を有し、
前記媒体の種類に応じて予め定められた、前記制御手段が、前記回転部材の回転角度を前記目標回転角度とするべく前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後に前記駆動手段の駆動を停止するまでの第１の基準時間と、当該目標回転角度で停止した当該回転部材を回転開始させてから当該検知手段が当該連動回転部材の前記第２の目印を検知するまでに経過する第２の基準時間と、を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記第１の基準時間および前記第２の基準時間と、以前に前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後に当該第１の基準時間が経過した後に前記駆動手段の駆動を停止させ、再度当該駆動手段を駆動開始させてから当該検知手段が当該連動回転部材の前記第２の目印を検知するまでに経過した時間である実際の経過時間と、に基づいて前記目標の時間を定めることを特徴とする請求項４に記載の加熱加圧装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記実際の経過時間から前記第２の基準時間を減算した時間を、前記第１の基準時間に加算することにより得た時間を前記目標の時間として定めることを特徴とする請求項５に記載の加熱加圧装置。
【請求項７】
前記連動回転部材は、前記第１の目印とは異なる回転角度の目安となる第２の目印を有し、
前記媒体の種類に応じて予め定められた、前記制御手段が、前記回転部材の回転角度を前記目標回転角度とするべく前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後に前記駆動手段の駆動を停止するまでの第１の基準時間を記憶する記憶手段と、
をさらに備え、
前記把握手段は、前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後に前記第１の基準時間が経過した後に前記駆動手段の駆動を停止させ、再度当該駆動手段を駆動開始させてから当該検知手段が当該連動回転部材の前記第２の目印を検知するまでに経過した時間を計測し、当該時間を記憶することを特徴とする請求項４に記載の加熱加圧装置。
【請求項８】
画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段によって形成された前記画像を媒体上に転写する転写手段と、
前記画像が転写された前記媒体を加熱および加圧する加熱加圧手段とを備え、
前記加熱加圧手段は、
少なくとも一方が加熱されるとともに互いに接触する一対の部材を有し、当該一対の部材の間で媒体を加熱および加圧する加熱加圧手段と、
前記加熱加圧手段の前記一対の部材の互いの距離を変更することにより互いの接触圧力を変更する変更手段と、
前記媒体の種類に応じて前記一対の部材の互いの目標距離を設定し、前記互いの距離が当該目標距離となるように変更手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、以前に前記互いの距離が前記目標距離となるように前記変更手段を制御したときの実際の距離と当該目標距離とのずれを把握する把握手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記把握手段が把握した前記実際の距離と前記目標距離とのずれを考慮して前記変更手段を制御することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記変更手段は、前記一対の部材の一方の部材を他方の部材に向けて付勢する付勢手段と、回転することにより当該付勢手段に抗して当該一方の部材を移動させる回転部材と、を有し、当該回転部材の回転角度を変更することで前記互いの距離を変更し、
前記把握手段は、前記一対の部材を前記目標距離に停止させる前記回転部材の回転角度である目標回転角度と、当該一対の部材が前記実際の距離に停止したときの当該回転部材の回転角度である実際の回転角度との誤差に基づいて当該実際の距離を把握することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記変更手段は、前記回転部材を回転駆動する駆動手段を有し、
前記変更手段の前記回転部材と連動して回転するとともに回転角度の目安となる第１の目印を有する連動回転部材と、
前記連動回転部材の前記第１の目印を検知する検知手段と、
をさらに備え、
前記制御手段は、前記回転部材の回転角度を前記目標回転角度とするために、前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後、前記媒体の種類に応じて定められる目標の時間が経過した後に前記駆動手段の駆動を停止することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記連動回転部材は、前記第１の目印とは異なる回転角度の目安となる第２の目印を有し、
前記媒体の種類に応じて予め定められた、前記制御手段が、前記回転部材の回転角度を前記目標回転角度とするべく前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後に前記駆動手段の駆動を停止するまでの第１の基準時間と、当該目標回転角度で停止した当該回転部材を回転開始させてから当該検知手段が当該連動回転部材の前記第２の目印を検知するまでに経過する第２の基準時間と、を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記第１の基準時間および前記第２の基準時間と、以前に前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後に当該第１の基準時間が経過した後に前記駆動手段の駆動を停止させ、再度当該駆動手段を駆動開始させてから当該検知手段が当該連動回転部材の前記第２の目印を検知するまでに経過した時間である実際の経過時間と、に基づいて前記目標の時間を定めることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記実際の経過時間から前記第２の基準時間を減算した時間を、前記第１の基準時間に加算することにより得た時間を前記目標の時間として定めることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記連動回転部材は、前記第１の目印とは異なる回転角度の目安となる第２の目印を有し、
前記媒体の種類に応じて予め定められた、前記制御手段が、前記回転部材の回転角度を前記目標回転角度とするべく前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後に前記駆動手段の駆動を停止するまでの第１の基準時間を記憶する記憶手段と、
をさらに備え、
前記把握手段は、前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後に前記第１の基準時間が経過した後に前記駆動手段の駆動を停止させ、再度当該駆動手段を駆動開始させてから当該検知手段が当該連動回転部材の前記第２の目印を検知するまでに経過した時間を計測し、当該時間を記憶することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱加圧装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、媒体を加熱および加圧する装置として、媒体を加熱する加熱部材と加熱部材を加圧する加圧部材とから構成される一対の加熱加圧部材の互いの接触圧力を高め、用紙を加熱および加圧しないときには互いの接触圧力を弱める装置が提案されている。
例えば特許文献１に記載の定着装置は、熱源を備えた定着ローラと、バネにて付勢され定着ローラに圧接する加圧ローラとを備え、装置本体の駆動モータの駆動力により加圧ローラの圧力解除を行う機構を有するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２８２７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
厚紙を加熱および加圧する際には、厚紙ではない用紙を加熱および加圧する場合と比べると、搬送方向と交差する方向の両端部に圧力が集中し、この両端部の光沢度が高くなり光沢ムラが発生するなどの定着不良や用紙にしわが生じる場合がある。かかる場合には、厚紙を加熱および加圧する際の、一対の加熱加圧部材の互いの接触圧力を、厚紙ではない用紙を加熱および加圧する際の接触圧力よりも下げた方が良い傾向にある。それゆえ、定着不良や紙しわの発生などを抑制するためには、一対の加熱加圧部材の間で用紙を圧接する圧接力が用紙の種類に関わらず同等となるように、一対の加熱加圧部材の互いの接触圧力を用紙の種類に応じて変更することが好ましい。そして、用紙の種類に応じて接触圧力を変更する際には、精度高く目標の接触圧力とすることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、少なくとも一方が加熱されるとともに互いに接触する一対の部材を有し、当該一対の部材の間で媒体を加熱および加圧する加熱加圧手段と、前記加熱加圧手段の前記一対の部材の互いの距離を変更することにより互いの接触圧力を変更する変更手段と、前記媒体の種類に応じて前記一対の部材の互いの目標距離を設定し、前記互いの距離が当該目標距離となるように変更手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、以前に前記互いの距離が前記目標距離となるように前記変更手段を制御したときの実際の距離と当該目標距離とのずれを把握する把握手段を有することを特徴とする加熱加圧装置である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記制御手段は、前記把握手段が把握した前記実際の距離と前記目標距離とのずれを考慮して前記変更手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の加熱加圧装置である。
請求項３に記載の発明は、前記変更手段は、前記一対の部材の一方の部材を他方の部材に向けて付勢する付勢手段と、回転することにより当該付勢手段に抗して当該一方の部材を移動させる回転部材と、を有し、当該回転部材の回転角度を変更することで前記互いの距離を変更し、前記把握手段は、前記一対の部材を前記目標距離に停止させる前記回転部材の回転角度である目標回転角度と、当該一対の部材が前記実際の距離に停止したときの当該回転部材の回転角度である実際の回転角度との誤差に基づいて当該実際の距離を把握することを特徴とする請求項２に記載の加熱加圧装置である。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、前記変更手段は、前記回転部材を回転駆動する駆動手段を有し、前記変更手段の前記回転部材と連動して回転するとともに回転角度の目安となる第１の目印を有する連動回転部材と、前記連動回転部材の前記第１の目印を検知する検知手段と、をさらに備え、前記制御手段は、前記回転部材の回転角度を前記目標回転角度とするために、前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後、前記媒体の種類に応じて定められる目標の時間が経過した後に前記駆動手段の駆動を停止することを特徴とする請求項３に記載の加熱加圧装置である。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、前記連動回転部材は、前記第１の目印とは異なる回転角度の目安となる第２の目印を有し、前記媒体の種類に応じて予め定められた、前記制御手段が、前記回転部材の回転角度を前記目標回転角度とするべく前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後に前記駆動手段の駆動を停止するまでの第１の基準時間と、当該目標回転角度で停止した当該回転部材を回転開始させてから当該検知手段が当該連動回転部材の前記第２の目印を検知するまでに経過する第２の基準時間と、を記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記第１の基準時間および前記第２の基準時間と、以前に前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後に当該第１の基準時間が経過した後に前記駆動手段の駆動を停止させ、再度当該駆動手段を駆動開始させてから当該検知手段が当該連動回転部材の前記第２の目印を検知するまでに経過した時間である実際の経過時間と、に基づいて前記目標の時間を定めることを特徴とする請求項４に記載の加熱加圧装置である。
【０００９】
請求項６に記載の発明は、前記制御手段は、前記実際の経過時間から前記第２の基準時間を減算した時間を、前記第１の基準時間に加算することにより得た時間を前記目標の時間として定めることを特徴とする請求項５に記載の加熱加圧装置である。
請求項７に記載の発明は、前記連動回転部材は、前記第１の目印とは異なる回転角度の目安となる第２の目印を有し、前記媒体の種類に応じて予め定められた、前記制御手段が、前記回転部材の回転角度を前記目標回転角度とするべく前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後に前記駆動手段の駆動を停止するまでの第１の基準時間を記憶する記憶手段と、をさらに備え、前記把握手段は、前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後に前記第１の基準時間が経過した後に前記駆動手段の駆動を停止させ、再度当該駆動手段を駆動開始させてから当該検知手段が当該連動回転部材の前記第２の目印を検知するまでに経過した時間を計測し、当該時間を記憶することを特徴とする請求項４に記載の加熱加圧装置である。
【００１０】
請求項８に記載の発明は、画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって形成された前記画像を媒体上に転写する転写手段と、前記画像が転写された前記媒体を加熱および加圧する加熱加圧手段とを備え、前記加熱加圧手段は、少なくとも一方が加熱されるとともに互いに接触する一対の部材を有し、当該一対の部材の間で媒体を加熱および加圧する加熱加圧手段と、前記加熱加圧手段の前記一対の部材の互いの距離を変更することにより互いの接触圧力を変更する変更手段と、前記媒体の種類に応じて前記一対の部材の互いの目標距離を設定し、前記互いの距離が当該目標距離となるように変更手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、以前に前記互いの距離が前記目標距離となるように前記変更手段を制御したときの実際の距離と当該目標距離とのずれを把握する把握手段を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
請求項９に記載の発明は、前記制御手段は、前記把握手段が把握した前記実際の距離と前記目標距離とのずれを考慮して前記変更手段を制御することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記変更手段は、前記一対の部材の一方の部材を他方の部材に向けて付勢する付勢手段と、回転することにより当該付勢手段に抗して当該一方の部材を移動させる回転部材と、を有し、当該回転部材の回転角度を変更することで前記互いの距離を変更し、前記把握手段は、前記一対の部材を前記目標距離に停止させる前記回転部材の回転角度である目標回転角度と、当該一対の部材が前記実際の距離に停止したときの当該回転部材の回転角度である実際の回転角度との誤差に基づいて当該実際の距離を把握することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置である。
【００１２】
請求項１１に記載の発明は、前記変更手段は、前記回転部材を回転駆動する駆動手段を有し、前記変更手段の前記回転部材と連動して回転するとともに回転角度の目安となる第１の目印を有する連動回転部材と、前記連動回転部材の前記第１の目印を検知する検知手段と、をさらに備え、前記制御手段は、前記回転部材の回転角度を前記目標回転角度とするために、前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後、前記媒体の種類に応じて定められる目標の時間が経過した後に前記駆動手段の駆動を停止することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置である。
【００１３】
請求項１２に記載の発明は、前記連動回転部材は、前記第１の目印とは異なる回転角度の目安となる第２の目印を有し、前記媒体の種類に応じて予め定められた、前記制御手段が、前記回転部材の回転角度を前記目標回転角度とするべく前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後に前記駆動手段の駆動を停止するまでの第１の基準時間と、当該目標回転角度で停止した当該回転部材を回転開始させてから当該検知手段が当該連動回転部材の前記第２の目印を検知するまでに経過する第２の基準時間と、を記憶する記憶手段を備え、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記第１の基準時間および前記第２の基準時間と、以前に前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後に当該第１の基準時間が経過した後に前記駆動手段の駆動を停止させ、再度当該駆動手段を駆動開始させてから当該検知手段が当該連動回転部材の前記第２の目印を検知するまでに経過した時間である実際の経過時間と、に基づいて前記目標の時間を定めることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置である。
【００１４】
請求項１３に記載の発明は、前記制御手段は、前記実際の経過時間から前記第２の基準時間を減算した時間を、前記第１の基準時間に加算することにより得た時間を前記目標の時間として定めることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置である。
請求項１４に記載の発明は、前記連動回転部材は、前記第１の目印とは異なる回転角度の目安となる第２の目印を有し、前記媒体の種類に応じて予め定められた、前記制御手段が、前記回転部材の回転角度を前記目標回転角度とするべく前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後に前記駆動手段の駆動を停止するまでの第１の基準時間を記憶する記憶手段と、をさらに備え、前記把握手段は、前記検知手段が前記連動回転部材の前記第１の目印を検知した後に前記第１の基準時間が経過した後に前記駆動手段の駆動を停止させ、再度当該駆動手段を駆動開始させてから当該検知手段が当該連動回転部材の前記第２の目印を検知するまでに経過した時間を計測し、当該時間を記憶することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、用紙を加熱および加圧する一対の部材の互いの接触圧力をより精度高く目標の接触圧力とすることができる。
請求項２の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、用紙を加熱および加圧する一対の部材の互いの接触圧力をより精度高く目標の接触圧力とすることができる。
請求項３の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、簡易に目標の接触圧力とすることができる。
請求項４の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、簡易な構成で一対の部材の一方の部材をより精度高く停止させることができる。
請求項５の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、一対の部材の一方の部材を目標の位置により精度高く停止させることが可能な目標の時間を定めることができる。
請求項６の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、簡易な構成で目標の時間を定めることができる。
請求項７の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、一対の部材の一方の部材を目標の位置により精度高く停止させることが可能な目標の時間を定めることができる。
【００１６】
請求項８の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、用紙を加熱および加圧する一対の部材の互いの接触圧力をより精度高く目標の接触圧力とすることができる。
請求項９の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、用紙を加熱および加圧する一対の部材の互いの接触圧力をより精度高く目標の接触圧力とすることができる。
請求項１０の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、簡易に目標の接触圧力とすることができる。
請求項１１の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、簡易な構成で一対の部材の一方の部材をより精度高く停止させることができる。
請求項１２の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、一対の部材の一方の部材を目標の位置により精度高く停止させることが可能な目標の時間を定めることができる。
請求項１３の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、簡易な構成で目標の時間を定めることができる。
請求項１４の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べて、一対の部材の一方の部材を目標の位置により精度高く停止させることが可能な目標の時間を定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態に係るカラー画像形成装置の概略構成を示している。
【図２】制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】定着装置の概略構成を示す斜視図である。
【図４】図３のＩＶ部の拡大図である。
【図５】定着装置の断面図であり、図３のＶ−Ｖ部における断面図である。
【図６】定着装置の、加熱ロールの回転軸方向の一方の端部側の構成を示す図である。
【図７】後述する圧接部材の斜視図である。
【図８】定着装置における、加熱ロールとエンドレスベルトとの間に生じる圧接力を調整する機構を示す図である。
【図９】紙質と、加熱ロールに対するエンドレスベルトの停止位置を定める遮光板の端部の停止位置の目標回転角度と、定着駆動モータを停止させる基準経過時間との関係を示す図である。
【図１０】制御部が行う定着処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】定着処理時における遮光板の位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係るカラー画像形成装置の概略構成を示している。
本実施の形態に係るカラー画像形成装置１００は、媒体の一例としての用紙に画像を形成する画像形成手段の一例としての画像形成部１０と、画像形成部１０を制御する制御手段の一例としての制御部６０と、を備えている。
画像形成部１０は、矢印Ａ方向に回転可能に配設される像保持体としての感光体ドラム１１と、矢印Ｂ方向に回転可能に配設され、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）して保持させる転写材としての中間転写ベルト２０とを備えている。また、カラー画像形成装置１００は、中間転写ベルト２０上に転写された重ねトナー像を用紙に一括転写（二次転写）させる二次転写部３０と、二次転写された画像を用紙上に定着させる定着装置５０と、カラー画像形成装置１００の各機構部を制御する制御手段の一例としての制御部６０と、を備えている。
【００１９】
また、画像形成部１０は、感光体ドラム１１の周囲に、感光体ドラム１１を帯電する帯電ロール１２と、感光体ドラム１１上に静電潜像を書き込むレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）と、感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する回転式現像装置１４と、を備えている。回転式現像装置１４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色成分トナーが収容された現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが回転可能に取り付けられている。また、画像形成部１０は、感光体ドラム１１の周囲に、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写ロール１５と、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するドラムクリーナ１６とを備えている。これら帯電ロール１２、レーザ露光器１３、回転式現像装置１４、一次転写ロール１５、ドラムクリーナ１６などの電子写真用デバイスは、感光体ドラム１１の周囲に順に配設されている。
【００２０】
感光体ドラム１１は、金属製の薄肉の円筒形ドラムと、円筒形ドラムの表面に形成された有機感光層とを有している。この有機感光層は、負極性に帯電する材料で構成されている。そして、現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋによる現像は反転現像方式にて行われる。従って、現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋで使用されるトナーは負極性帯電タイプのものである。
帯電ロール１２は、金属製シャフトと、金属製シャフトの表面に形成されたエピクロルヒドリンゴム層と、さらにこのエピクロルヒドリンゴム層の表面に３μｍほどの厚さでコートされた酸化錫の導電粉を含有させたポリアミド層とを有している。
【００２１】
帯電ロール１２には予め定められた帯電バイアスを印加するための帯電バイアス電源１２ａが、回転式現像装置１４には各現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに予め定められた現像バイアスを印加するための現像バイアス電源１４ａが、一次転写ロール１５には予め定められた一次転写バイアスを印加するための一次転写バイアス電源１５ａが、それぞれ接続されている。また、回転式現像装置１４には、回転により現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋを感光体ドラム１１に対向させるための現像装置駆動モータ１４ｂが取り付けられている。なお、感光体ドラム１１は接地されている。
【００２２】
中間転写ベルト２０は、複数（本実施の形態では６つ）のロール２１〜２６に掛け渡されるようになっている。これらのうち、ロール２１、２５は従動ロール、ロール２２は中間転写ベルト２０の位置決めや平坦な一次転写面の形成に用いられる金属製のアイドルロール、ロール２３は中間転写ベルト２０の張力を一定とするために用いられるテンションロール、ロール２４は中間転写ベルト２０の駆動ロール、ロール２６は後述する二次転写用のバックアップロールである。また、中間転写ベルト２０は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、塩化ビニル等の樹脂または各種ゴム等に導電剤としてカーボンブラックを適量含有させたものからなり、その表面抵抗率を１０１１Ω／□、体積抵抗率を１０１１Ω・ｃｍ、厚みを１５０μｍとしたものを用いている。
【００２３】
二次転写部３０は、中間転写ベルト２０のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール３１と、バックアップロール２６等とによって構成される。バックアップロール２６は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が７〜１０ｌｏｇΩ／□となるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカＣ）に設定される。このバックアップロール２６には予め定められた二次転写バイアスを印加するための二次転写バイアス電源３１ａが接続され、一方、二次転写ロール３１は接地されている。また、二次転写部３０の上流側には、搬送されてくる用紙を二次転写部３０に案内する用紙搬送ガイド３２が取り付けられている。
【００２４】
また、画像形成部１０は、二次転写部３０の下流側に、二次転写後の中間転写ベルト２０上に付着する残留トナーを除去するクリーナとしてのベルトクリーナ２７を備えている。また、画像形成部１０は、中間転写ベルト２０を挟んでベルトクリーナ２７に対向する位置に、中間転写ベルト２０の内面に沿って配置された板金部材２８を備えている。
【００２５】
ベルトクリーナ２７は、ステンレスプレート等で構成され中間転写ベルト２０の像保持面側に配設されるスクレーパ４１と、このスクレーパ４１が収容されるクリーナハウジング４２とを有している。また、スクレーパ４１の一端側はブロック４３に挟み込まれることで固定されており、このブロック４３は軸４４ａを中心に揺動するホルダ４４に取り付けられている。さらに、ホルダ４４の下端側に設けられた凹部４４ｂとクリーナハウジング４２の下部に設けられた膨出部４２ａとの間には、スクレーパ４１を中間転写ベルト２０に向けて付勢するバネ４５が取り付けられ、スクレーパ４１からみて中間転写ベルト２０の移動方向上流側には、除去した異物の外部への飛び散りを抑制するためのフィルムシール４６が取り付けられている。
ホルダ４４は、クリーナ駆動モータ２７ａに接続された図示しないカムによりバネ４５の付勢方向とは逆方向に付勢あるいは付勢解除できるようになっており、これによりスクレーパ４１が中間転写ベルト２０に対して接離できるようになっている。そして、本実施の形態では、複数色からなるカラー画像が形成される場合には、最終色前のトナー像が二次転写ロール３１およびベルトクリーナ２７を通過するまで、これら二次転写ロール３１およびベルトクリーナ２７が中間転写ベルト２０から離間するようになっている。
【００２６】
図２は、制御部６０の概略構成を示すブロック図である。
制御部６０は、各種モータなどの制御を行う際の演算処理を行うＣＰＵ６１と、ＣＰＵ６１にて実行されるプログラムや各種データ等が記憶されたＲＯＭ６２と、ＣＰＵ６１の作業用メモリ等として用いられるＲＡＭ６３と、を備えている。ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６２に記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ６３との間でデータのやりとりを行いながら処理を実行する。また、この制御部６０には、入出力インターフェース６４を介して、ユーザインターフェース６５から出力された用紙に関する情報や、カウンタ６６から計測時間に関する情報などが入力される。また、制御部６０は、入出力インターフェース６４を介して、帯電バイアス電源１２ａ、現像バイアス電源１４ａ、現像装置駆動モータ１４ｂ、一次転写バイアス電源１５ａ、二次転写バイアス電源３１ａ、クリーナ駆動モータ２７ａ、定着駆動モータ５０ａを制御する。
【００２７】
次に、定着装置５０について詳細に説明する。
図３は、定着装置５０の概略構成を示す斜視図である。図４は、図３のＩＶ部の拡大図である。図５は、定着装置５０の断面図であり、図３のＶ−Ｖ部における断面図である。図６は、定着装置５０の、後述する加熱ロール５１の回転軸方向の一方の端部側の構成を示す図である。図７は、後述する圧接部材５３の斜視図である。図８は、定着装置５０における、加熱ロール５１とエンドレスベルト５２との間に生じる圧接力を調整する機構を示す図である。なお、図３、図５などには、定着装置５０の下流側に配置された出口ロール９０も示している。
【００２８】
本実施の形態に係る定着装置５０は、用紙を加熱する加熱ロール５１と、加熱ロール５１を加圧するエンドレスベルト５２と、エンドレスベルト５２を回転可能に支持するベルト支持機構と、エンドレスベルト５２の内面にオイルを供給する潤滑剤塗布部材５８と、加熱ロール５１から用紙Ｐの剥離を補助する剥離補助部材５９と、を有している。そして、定着装置５０は、用紙を加熱および加圧する加熱加圧手段の一例として機能し、加熱ロール５１およびエンドレスベルト５２は、少なくとも一方が加熱されるとともに互いに接触する一対の部材の一例として機能する。
【００２９】
先ずは、加熱ロール５１について説明する。
加熱ロール５１は、図１においては紙面に直交する方向（手前側および奥側のいずれか一方から他方に向かう方向（用紙の搬送方向と交差する方向））に伸びる軸を回転軸として回転する部材であり、薄肉円筒の基体５１１と、基体５１１の周囲に形成された耐熱性弾性体層５１２と、耐熱性弾性体層５１２の表面に形成された離型層５１３と、を有する。加熱ロール５１は、回転軸方向の両端部側にそれぞれに配置されたボールベアリングなどの軸受け部材を介して、カラー画像形成装置１００の本体フレームに対して回転可能に支持されている。
【００３０】
基体５１１は、薄肉円筒の部材である。また、基体５１１は、加熱ロール５１とエンドレスベルト５２との接触により弾性変形するとともにエンドレスベルト５２と接触していない状態では自らの剛性で復元する材質であり、かつ熱伝導率の高い材質で成形されている。このような特性を示す材質としては、鉄、ニッケル、ニッケル鋼、ステンレス鋼（ＳＵＳ（Stainless Used Steel））、ニッケル−コバルト合金、銅、金、ニッケル−鉄合金等を例示することができる。基体５１１がこのような特質を有することにより、加熱ロール５１は、エンドレスベルト５２と接触することで弾性変形して、用紙搬送方向に沿った接触領域であるニップ部Ｎ（図５参照）の面積を広くし、またエンドレスベルト５２との間で自らの弾性力にてニップ部Ｎにある用紙に圧力を加えるとともに、エンドレスベルト５２と接触していない状態では、自らの剛性で円筒形状に復元する。
【００３１】
耐熱性弾性体層５１２は、耐熱性の高い弾性体で成形されている。耐熱性の高い弾性体であればどのような材料を用いることも可能であり、特に、ゴム硬度が２５°から４０°（ＪＩＳ−Ａ）程度のゴム、エラストマ等の弾性体を用いるのが好ましい。具体的には、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を例示することができる。
離型層５１３は、耐熱性の樹脂で成形されている。耐熱性の樹脂であればどの樹脂を用いてもよく、例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂等を用いることができるが、離型層５１３のトナーに対する離型性や耐摩耗性の観点から、フッ素樹脂が適している。フッ素樹脂としては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン六フッ化プロピレン共重合体）等が使用できる。離型層５１３の厚さは、５から３０μｍがよい。
【００３２】
また、定着装置５０は、加熱ロール５１の内部に配置され、発熱源として機能するハロゲンヒータ５１５と、加熱ロール５１の表面の温度を検出する温度センサ５１６と、を有している。上述した制御部６０は、この温度センサ５１６による温度検出値に基づいてハロゲンヒータ５１５の点灯を制御し、加熱ロール５１の表面温度が予め定められた定着温度（例えば、１７０℃）を維持するように調整する。
【００３３】
次に、エンドレスベルト５２について説明する。
エンドレスベルト５２は、原形が直径３０ｍｍの円筒形状に形成された無端ベルトであり、ベース層と、このベース層の加熱ロール５１側の面または両面に被覆された離型層（不図示）とから構成されている。ベース層は、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等のポリマーやＳＵＳ、ニッケル、銅等の金属により形成され、その厚みは、３０から２００μｍがよい。ベース層の表面に被覆される離型層としては、フッ素樹脂、例えばＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰで形成され、その厚みは５から１００μｍがよい。
また、エンドレスベルト５２の内周面は、後述する圧力パッド５４との摺擦抵抗を低減するため、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）を０．４μｍ以下に設定している。また、エンドレスベルト５２の外周面は、加熱ロール５１からの駆動力を受け易いように、表面粗さＲａを１．２から２．０μｍに設定している。
【００３４】
次に、ベルト支持機構の構成について述べる。
定着装置５０は、エンドレスベルト５２を加熱ロール５１の表面に圧接させる圧接部材５３と、エンドレスベルト５２を回転可能に支持するエッジガイド５５（図６参照）と、エンドレスベルト５２の内周面と圧接部材５３との摺擦抵抗を小さくする低摩擦シート５６（図５参照）と、を有している。
圧接部材５３は、図５に示すように、エンドレスベルト５２を加熱ロール５１に圧接させるための圧力パッド５４と、合成樹脂製のベルトハウジング５３ａ，５３ｂと、ベルトハウジング５３ａ，５３ｂに嵌め合わされた状態で装着される断面矩形状の金属製のホルダ５７と、を有している。
【００３５】
圧力パッド５４は、エンドレスベルト５２の内側において、エンドレスベルト５２を介して加熱ロール５１に押圧される状態で配置され、加熱ロール５１とエンドレスベルト５２との間にニップ部Ｎを形成するように機能する。圧力パッド５４は、エンドレスベルト５２を加熱ロール５１に圧接させるためのニップヘッド部材５４ａと、ニップヘッド部材５４ａに装着されるパッド部材５４ｂとを有している。パッド部材５４ｂは、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体や板バネ等にて構成され、加熱ロール５１側の面は、ほぼ加熱ロール５１の外周面に倣う凹形状で形成されている。
ホルダ５７は、回転軸方向の両端部がエッジガイド５５の後述するフランジ部５５３の内側面に固定され支持されている。そして、このホルダ５７の背面側に接着等の手段によって潤滑剤塗布部材５８が取り付けられている。潤滑剤塗布部材５８は、加熱ロール５１の回転軸方向に伸びて、エンドレスベルト５２の内周面に潤滑剤を塗布する。潤滑剤塗布部材５８は、耐熱性フェルトで構成され、例えば粘度３００ｃｓのアミノ変性シリコーンオイル等の潤滑剤が３ｇ程度含浸されている。そして、潤滑剤塗布部材５８はエンドレスベルト５２の内周面に対して接触するように配置され、耐熱性フェルトからの浸透圧により、潤滑剤を適量ずつエンドレスベルト５２の内周面に供給する。
【００３６】
エッジガイド５５は、図７に示すように、ホルダ５７（図５参照）の回転軸方向の両端部に配設されている。そして、エッジガイド５５のそれぞれは、ニップ部Ｎとその近傍に対応する部分に切り欠きが形成された円筒状、すなわち断面がＣ形状のベルト走行ガイド部５５１と、エッジガイド５５を後述するアーム部材６０１（図８参照）に取り付けるための取付部５５２と、これらベルト走行ガイド部５５１と取付部５５２との間に設けられた２つのフランジ部５５３，５５４と、を有している。なお、ベルト走行ガイド部５５１は、ホルダ５７の回転軸方向の端部の一部の領域と、回転軸方向にオーバーラップするように配置されている。
【００３７】
そして、エンドレスベルト５２は、ニップ部Ｎとその近傍を除いて、回転軸方向の両側部の内周面がベルト走行ガイド部５５１の外周面に支持され、ベルト走行ガイド部５５１の外周面に沿って回転する。したがって、ベルト走行ガイド部５５１は、エンドレスベルト５２がスムーズに回転することができるように静止摩擦係数の小さな材質で形成され、さらには、エンドレスベルト５２から熱を奪い難いように熱伝導率の低い材質で形成されている。また、フランジ部５５３は、ホルダ５７の回転軸方向の両端部に配置されたフランジ部５５３の内側面同士の間隔がエンドレスベルト５２の幅と略一致するように配置され、エンドレスベルト５２の回転軸方向への移動（ベルトウォーク）を規制している。このように、エンドレスベルト５２は、エッジガイド５５によって回転方向および回転軸方向の移動が規制されるように設定されている。
【００３８】
低摩擦シート５６は、パッド部材５４ｂのエンドレスベルト５２と接する面に設けられている。また、低摩擦シート５６は、エンドレスベルト５２の内周面と圧力パッド５４との摺擦抵抗（摩擦抵抗）を低減するために摩擦係数が小さく、耐摩耗性・耐熱性に優れた材質で成形されている。また、エンドレスベルト５２の内周面に塗布された潤滑剤が、エンドレスベルト５２との摺動部に入り込めるように、低摩擦シート５６のエンドレスベルト５２側の表面には、微小な凹凸が形成されている。この凹凸の粗さは、Ｒａ（算術平均粗さ）が５から３０μｍである。これは、凹凸の粗さがＲａ＝５μｍより小さければ、エンドレスベルト５２との摺動部に充分な潤滑剤を入り込ませ難いため適当ではなく、その一方で、Ｒａ＝３０μｍより大きければ、凹凸の跡がコート紙を定着した際に光沢むらとして目立つために好ましくないことに基づくものである。さらには、低摩擦シート５６は、潤滑剤が滲み込んで裏面から漏れ出ないように、潤滑剤に対する浸潤性のない（難通過性）ように成形されている。具体的には、フッ素樹脂からなる多孔質樹脂繊維布をベース層として圧力パッド５４側の面にＰＥＴ樹脂シートをラッピングさせたもの、シンタード成形したＰＴＦＥ樹脂シート、テフロン（登録商標）を含浸させたガラス繊維シート等により成形されることを例示することができる。なお、低摩擦シート５６は、ニップヘッド部材５４ａやパッド部材５４ｂと別体に構成しても、ニップヘッド部材５４ａやパッド部材５４ｂと一体的に構成してもよい。
【００３９】
そして、定着装置５０は、エッジガイド５５の取付部５５２を支持するアーム部材６０１を有している。アーム部材６０１は、用紙搬送方向の一方の端部側に設けられた支点６０２を中心にして回転自在に支持されているとともに、用紙搬送方向の他方の端部側には後述する偏芯カム８０９に接触する円板状のカムフォロワ６０３を有している。また、アーム部材６０１の用紙搬送方向の他方の端部側は、加熱ロール５１の回転中心とエンドレスベルト５２の回転中心とを結ぶ線と略平行な方向に伸縮するスプリング６０４により、エンドレスベルト５２を加熱ロール５１に圧接させるように付勢されている。これにより、スプリング６０４は、一方の部材の一例としてのエンドレスベルト５２を、他方の部材の一例としての加熱ロール５１に向けて付勢する付勢手段の一例として機能する。
【００４０】
次に、定着装置５０を回転駆動する回転駆動機構について説明する。
定着装置５０は、上述したように、図１に示す定着駆動モータ５０ａによって回転駆動される。
そして、定着装置５０は、図３に示すように、加熱ロール５１の回転軸方向の一方の端部に装着されるとともに、定着駆動モータ５０ａの回転駆動力が伝達される駆動ギア５１ａを有している。これにより、定着駆動モータ５０ａの回転駆動力が駆動ギア５１ａに伝達され、加熱ロール５１は、予め定められた回転速度で回転駆動される。
【００４１】
また、定着装置５０は、図３に示すように、複数枚のギアを有し、駆動ギア５１ａに連結された駆動力伝達部７０と、加熱ロール５１の回転軸方向の他方の端部に設けられたカム機構部８０と、を備えている。そして、駆動ギア５１ａの回転駆動力が駆動力伝達部７０に伝達され、出口ロール９０が取り付けられたシャフト９１を介して、カム機構部８０に伝達される。シャフト９１は、ニップ部Ｎの出口側において、加熱ロール５１の回転軸と平行に配設されている。
【００４２】
駆動力伝達部７０は、駆動ギア５１ａと噛み合う第１の伝達ギア７０１と、第１の伝達ギア７０１と噛み合う第２の伝達ギア７０２と、第２の伝達ギア７０２と噛み合う第３の伝達ギア７０３とを有している。第３の伝達ギア７０３は、シャフト９１の回転軸方向の一方の端部に固定されている。
カム機構部８０は、図３，図４に示すように、シャフト９１の回転軸方向の他方の端部に取り付けられた第４の伝達ギア８０１と、第４の伝達ギア８０１と噛み合う第１の減速ギア８０２と、第１の減速ギア８０２と噛み合う第２の減速ギア８０３と、第２の減速ギア８０３と噛み合う第５の伝達ギア８０４と、を有している。
【００４３】
第４の伝達ギア８０１には、加熱ロール５１や出口ロール９０のシャフト９１が用紙搬送方向へ回転する場合には、回転力を伝達せず、用紙搬送方向と逆方向への回転する場合には駆動力を伝達するワンウエイクラッチ（不図示）が内蔵されている。ここで、加熱ロール５１や出口ロール９０を用紙搬送方向へ回転させるときの定着駆動モータ５０ａの回転方向を「正方向」、用紙搬送方向と逆方向へ回転させるときの定着駆動モータ５０ａの回転方向を「逆方向」と称する場合がある。また、定着駆動モータ５０ａの正方向への回転を「正転」、逆方向への回転を「逆転」と称する場合がある。
【００４４】
第１の減速ギア８０２は、相対的に直径の大きな中間ギア８０２ａと、中間ギア８０２ａに同軸状に固定された相対的に直径の小さな中間ギア８０２ｂとを有しており、相対的に直径の大きな中間ギア８０２ａが第４の伝達ギア８０１と噛み合っている。第２の減速ギア８０３は、相対的に直径の大きな中間ギア８０３ａと、当該中間ギア８０３ａに同軸状に固定された相対的に直径の小さな中間ギア８０３ｂとを有しており、相対的に直径の大きな中間ギア８０３ａが第１の減速ギア８０２の相対的に直径の小さな中間ギア８０２ｂと噛み合っている。相対的に直径の小さな中間ギア８０３ｂは、第５の伝達ギア８０４と噛み合っている。第５の伝達ギア８０４は、図４に示すように、短いシャフト８０５の回転軸方向の一方の端部に固定した状態で取り付けられている。
また、第２の減速ギア８０３には、内部にワンウエイクラッチ８０３ｃが装着されており、この第２の減速ギア８０３は、ワンウエイクラッチ８０３ｃによって、矢印方向への回転駆動力を第５の伝達ギア８０４に伝達するが、矢印と逆方向への回転は第２の減速ギア８０３をその固定軸にロックさせるように構成されている。なお、第２の減速ギア８０３の固定軸は、フレームに固定した状態で設けられている。
【００４５】
また、カム機構部８０は、第６の伝達ギア８０６と、第６の伝達ギア８０６と噛み合うとともに、ニップ部Ｎの出口近傍に加熱ロール５１の回転軸と平行に配設されたシャフト８０７に取り付けられている第７の伝達ギア８０８とを有している。第６の伝達ギア８０６は、シャフト８０５の回転軸方向の他方の端部に取り付けられており、第７の伝達ギア８０８は、シャフト８０７の回転軸方向の他方の端部に取り付けられている。
【００４６】
次に、定着装置５０における、加熱ロール５１とエンドレスベルト５２との間に生じる接触圧力を変更する変更手段の一例としての圧接力変更機構について説明する。圧接力変更機構は、一対の部材の一例としての加熱ロール５１およびエンドレスベルト５２の互いの距離を変更することにより互いの接触圧力を変更する。
定着装置５０は、図３に示すように、シャフト８０７における、加熱ロール５１の回転軸方向の両端部それぞれに取り付けられた回転部材の一例としての偏芯カム８０９を有している。２つの偏芯カム８０９は、同一形状に形成されており、その外周面が略楕円形状に形成されているとともに、その偏芯した一端側にシャフト８０７が固定されている（図８参照）。この偏芯カム８０９は、図８に示すように、スプリング６０４の付勢力に抗してアーム部材６０１を押し下げるのに必要な回転トルクが作用する部材である。
【００４７】
また、定着装置５０は、図４，図８に示すように、アーム部材６０１の先端部に回転可能に取り付けられるとともに、カム機構部８０の偏芯カム８０９に接触する円板状のカムフォロワ６０３を有している。
アーム部材６０１は、図８に示すように、用紙搬送方向の他方の端部に装着されたスプリング６０４によって上方に付勢されており、エンドレスベルト５２を加熱ロール５１に対して圧接させている。また、アーム部材６０１は、偏芯カム８０９を回転駆動させると、偏芯カム８０９によってカムフォロワ６０３を介して、アーム部材６０１の用紙搬送方向の他方の端部側が押し下げられると、エンドレスベルト５２と加熱ロール５１との間に生じる圧接力が緩和する。
【００４８】
また、定着装置５０は、偏芯カム８０９の回転位置を検出する検出装置８２０を有している。検出装置８２０は、フレームに取り付けられた検知手段の一例としての光学センサ８２１と、シャフト８０７の回転軸方向の他方の端部に取り付けられた連動回転部材の一例としての半月状の遮光板８２２と、を有している。光学センサ８２１は、周知のフォトインターラプタセンサであり、センサ本体に形成された２つの突出部と、突出部のそれぞれに設けられた発光素子（不図示）と受光素子（不図示）とを有し、発光素子から発光された光を受光素子が受けるか否かで、発光素子と受光素子とが対向する部位における遮光板８２２の通過や存在を読み取る。そして、シャフト８０７の回転に伴って遮光板８２２が回転し、遮光板８２２の端部が光学センサ８２１を通過すると、パスル信号が制御部６０に送られる。
【００４９】
以上のように構成された定着装置５０においては、定着駆動モータ５０ａの正方向の回転駆動力が、駆動ギア５１ａ及び駆動力伝達部７０を介して、シャフト９１及び出口ロール９０までは伝達されるが、第４の伝達ギア８０１にワンウエイクラッチ（不図示）が内蔵されているため、定着駆動モータ５０ａの正方向への回転駆動力は、シャフト９１より下流へは伝達されない。
したがって、用紙を加熱および加圧する定着動作を行う場合には、加熱ロール５１及び出口ロール９０は回転駆動されるが、第５の伝達ギア８０４よりも下流に設けられた偏芯カム８０９は停止したままの状態となっている。
【００５０】
一方、定着動作の開始前に、駆動手段の一例としての定着駆動モータ５０ａを逆方向に回転駆動させると、この定着駆動モータ５０ａの回転駆動力は、駆動ギア５１ａ及び駆動力伝達部７０を介して、シャフト９１に伝達され、第４の伝達ギア８０１に内蔵されたワンウエイクラッチがシャフト９１に接続された状態となり、カム機構部８０の第２の減速ギア８０３が図４の矢印方向に回転する。このとき、第２の減速ギア８０３に内蔵されたワンウエイクラッチ８０３ｃは、その固定軸に対して回転可能な構成で取り付けられているため、第５の伝達ギア８０４へと回転駆動力が伝達され、第５の伝達ギア８０４、第６の伝達ギア８０６及び第７の伝達ギア８０８を介して、偏芯カム８０９が取り付けられたシャフト８０７が回転駆動される。そして、偏芯カム８０９が、図８に示す状態で停止すると、アーム部材６０１に取り付けられたカムフォロワ６０３と、偏芯カム８０９におけるシャフト８０７の回転軸心からの距離が最短となる外周部（以下、「最下点８０９ａ」と称す）とが接触し、スプリング６０４により、加熱ロール５１とエンドレスベルト５２との間に生じる圧接力が最も大きくなる。
【００５１】
ここで、偏芯カム８０９におけるシャフト８０７の回転軸心からの距離が最長となる外周部（以下、「最上点８０９ｂ」と称す）と最下点８０９ａとの間の位置、例えば両者の中間がカムフォロワ６０３と接触する位置で定着駆動モータ５０ａの回転が停止した場合、偏芯カム８０９には、スプリング６０４の復元力によりアーム部材６０１の先端部に設けられたカムフォロワ６０３を介して、上方への付勢力が作用する。すると、偏芯カム８０９には、図４における反時計回転方向の回転駆動力が作用し、第７の伝達ギア８０８、第６の伝達ギア８０６および第５の伝達ギア８０４を介して、第２の減速ギア８０３には、第２の減速ギア８０３の駆動方向とは逆方向の回転駆動力として伝達される。
【００５２】
しかしながら、第２の減速ギア８０３の中間ギア８０３ｂには、図４に示すように、ワンウエイクラッチ８０３ｃが内装されており、第２の減速ギア８０３に作用する逆方向の回転駆動力は、ワンウエイクラッチ８０３ｃの固定軸へのロック方向に作用する。そのため、第２の減速ギア８０３に作用する回転駆動力は、ワンウエイクラッチ８０３ｃを介して第２の減速ギア８０３は逆回転方向には固定されて、偏芯カム８０９の逆回転が防止される。
それゆえ、偏芯カム８０９は、定着駆動モータ５０ａが停止したときの回転位置である停止状態を維持することになる。
かかる機構により、定着駆動モータ５０ａを所望のタイミングで停止させると、偏芯カム８０９を介してアーム部材６０１を所望の回転位置で停止させることができ、加熱ロール５１に対するエンドレスベルト５２の圧接状態を無段階で制御することが可能となる。
【００５３】
ところで、本実施の形態に係る定着装置５０においては、定着時の生産性を高めるために、加熱ロール５１とエンドレスベルト５２との間に生じる接触圧力を比較的高く設定しているとともに、エンドレスベルト５２を加熱ロール５１に圧接する圧接部材５３の剛性も比較的高い。そのため、加熱ロール５１とエンドレスベルト５２との間に生じる接触圧力を、厚い用紙においても、薄い用紙と同等の圧力とすると、用紙における、加熱ロール５１の回転軸方向の両端部の圧接力が大き過ぎてしまうおそれがある。その結果、例えば、坪量が大きな厚紙の全面に、フルカラーなどのトナー像を定着すると、用紙の、加熱ロール５１の回転軸方向の両端部だけが、端部から約２０ｍｍの幅に渡ってその他の部位（例えば中央部）よりも光沢度が高くなる光沢ムラが発生するおそれがある。
【００５４】
かかる事項に鑑み、本実施の形態に係る定着装置５０では、定着処理を行う用紙の種類（紙質）に応じて、つまり非コート紙であるかコート紙であるか、およびその坪量に応じて、加熱ロール５１とエンドレスベルト５２との間に生じる接触圧力を変更する。つまり、用紙の坪量が大きくなるほど、偏芯カム８０９によるアーム部材６０１の押し下げ量を大きくし、接触圧力を小さくする。また、坪量が同じである場合には、コート紙の圧接力を、非コート紙における圧接力以下とするべく、加熱ロール５１とエンドレスベルト５２との間に生じる接触圧力をコート紙の場合の接触圧力を、非コート紙における接触圧力以下とする。
そして、紙質に応じて接触圧力を変更するのを、定着駆動モータ５０ａの逆方向への回転を停止させるタイミングを紙質に応じて変更することで実現する。
【００５５】
図９は、紙質と、加熱ロール５１に対するエンドレスベルト５２の停止位置を定める遮光板８２２の端面の停止位置の目標回転角度と、定着駆動モータ５０ａを停止させる基準経過時間との関係を示す図である。なお、遮光板８２２の一方の端面８２２ａの停止位置の目標回転角度は、回転軸方向から見た場合に光学センサ８２１を図９（ｂ）に示すように配置した場合のＹ軸を零基準とする。また、定着駆動モータ５０ａを停止させる基準経過時間は、光学センサ８２１が遮光から受光の切り替わりにより遮光板８２２の一方の端面８２２ａを検知した後に定着駆動モータ５０ａを停止させるまでの経過時間である。
図９に示すように、加熱ロール５１に対するエンドレスベルト５２の停止位置は、用紙の坪量が大きくなるほど零基準からの回転角度が大きくなるように、坪量が同じである場合には、コート紙における零基準からの回転角度が、非コート紙における回転角度以上となるように設定されている。
そして、制御部６０が、光学センサ８２１が遮光から受光の切り替わりにより第１の目印の一例としての遮光板８２２の一方の端面８２２ａを検知した後、紙質に応じて図９に示すように予め定められた基準経過時間が経過した後に定着駆動モータ５０ａを停止させることで、紙質に応じて圧接力を調整する。以下では、制御部６０が、定着処理を施す用紙の紙質に応じた接触圧力とするために定着駆動モータ５０ａを回転駆動させる処理を「圧接処理」、高めた接触圧力を弱めるために定着駆動モータ５０ａを回転駆動させる処理を「圧接解除処理」という。
【００５６】
ところで、圧接力変更機構を構成する部品の周りの画像形成時の温度や、部品の経年変化や、部品形状のばらつきなどにより、製品の仕様毎に画一的に定めた経過時間では、この基準経過時間を基に定着駆動モータ５０ａを停止させたとしても、偏芯カム８０９が目標の停止位置では停止せず、圧接力が目標の圧接力から変動してしまうおそれがある。かかる場合、上述したように、用紙に光沢ムラが発生してしまうおそれがある。
かかる事項に鑑み、本実施の形態に係る制御部６０は、加熱ロール５１に対するエンドレスベルト５２の停止位置（加熱ロール５１とエンドレスベルト５２との距離）を目標の停止位置（目標距離）にするために定着駆動モータ５０ａの駆動制御を行うにあたって、前回、この目標の停止位置に停止させるために（目標距離とするために）基準経過時間（目標の時間）が経過した時点で定着駆動モータ５０ａを停止させたときの実際の停止位置（実際の距離）と、この目標の停止位置（目標距離）とのずれ量を考慮して制御を行う。
【００５７】
ここで、定着駆動モータ５０ａは予め定められた回転速度にて回転するので、光学センサ８２１が遮光から受光の切り替わりにより遮光板８２２の一方の８２２ａ端面を検知した後、定着駆動モータ５０ａを停止させるまでの時間（基準経過時間）Ｔｂ１と、その後再度定着駆動モータ５０ａを回転させ、光学センサ８２１が受光から遮光の切り替わりにより第２の目印の一例としての遮光板８２２の他方の端面８２２ｂを検知した時点で定着駆動モータ５０ａを回転停止させるまでの時間の理論値（以下、「基準残時間」という）Ｔｂ２と、の合計時間Ｔａｌｌは紙質に関わらず一定となる（Ｔａｌｌ＝Ｔｂ１＋Ｔｂ２）。
【００５８】
図９（ｃ）は、紙質に応じた基準残時間Ｔｂ２を示す図である。
基準経過時間Ｔｂ１が長いほど、基準残時間Ｔｂ２が短くなる。
それゆえ、接触圧力を緩和する（圧接解除処理の）際の、定着駆動モータ５０ａの駆動開始から光学センサ８２１が受光から遮光の切り替わりを検知するまでの実際の経過時間の一例としての実際の残時間Ｔａ２を計測することで、前回の圧接処理の際の実際の停止位置と目標の停止位置とのずれを把握することができる。つまり、紙質に応じた基準残時間Ｔｂ２と実際の残時間Ｔａ２との差の時間が、停止位置の位置ずれに相当する時間となり、かかる時間から前回の圧接処理の際の実際の停止位置と目標の停止位置とのずれを把握することができる。言い換えれば、前回の圧接処理の際の加熱ロール５１とエンドレスベルト５２との実際の距離と目標距離とのずれを把握することができる。このように、制御部６０は、以前に加熱ロール５１とエンドレスベルト５２との距離が目標距離となるように定着駆動モータ５０ａを制御したときの実際の距離とこの目標距離とのずれを把握する把握手段の一例として機能する。
【００５９】
このことは、実際の残時間Ｔａ２が基準残時間Ｔｂ２より短い場合には、目標の停止位置に停止させるために予め定められた基準経過時間が経過した時点で定着駆動モータ５０ａを停止させたにもかかわらず、目標の停止位置を越えて余計に回転したことを意味している。他方、実際の残時間Ｔａ２が基準残時間Ｔｂ２より長い場合には、目標の停止位置に停止させるために予め定められた基準経過時間が経過した時点で定着駆動モータ５０ａを停止させたにもかかわらず、目標の停止位置に達していないことを意味している。
これは、実際の残時間Ｔａ２が基準残時間Ｔｂ２より短い場合には、実際の残時間Ｔａ２から基準残時間Ｔｂ２を減算した誤差時間の絶対値（＝｜Ｔａ２−Ｔｂ２｜）分、基準経過時間に対して、光学センサ８２１が遮光から受光の切り替わりを検知した後定着駆動モータ５０ａを停止させる経過時間を短くすれば目標の停止位置に停止するものと考えられる。他方、実際の残時間Ｔａ２が基準残時間Ｔｂ２より長い場合には、実際の残時間Ｔａ２から基準残時間Ｔｂ２を減算した誤差時間の絶対値（＝｜Ｔａ２−Ｔｂ２｜）分、基準経過時間に対して、光学センサ８２１が遮光から受光の切り替わりを検知した後定着駆動モータ５０ａを停止させる時間を長くすれば目標の停止位置に停止するものと考えられる。
【００６０】
そこで、本実施の形態においては、図９のように予め定められた第１の基準時間の一例としての基準経過時間Ｔｂ１を、前回の圧接解除処理時における実際の残時間Ｔａ２から第２の基準時間の一例としての基準残時間Ｔｂ２を減算した誤差時間Ｔａｂ（＝Ｔａ２−Ｔｂ２）に基づいて補正する。具体的には、図９のように予め定められた基準経過時間Ｔｂ１に誤差時間Ｔａｂを加算した時間を補正後の基準経過時間Ｔｂ１´とし、光学センサ８２１が遮光から受光の切り替わりを検知した後この補正後の基準経過時間Ｔｂ１´が経過した後に定着駆動モータ５０ａを停止させる。
例えば坪量（８０（ｇｓｍ）以上〜１５０（ｇｓｍ）未満）の非コート紙（Ｔｂ１＝１５０（ｍｓｅｃ）、Ｔｂ２＝５５５（ｍｓｅｃ））である場合であって、前回の圧接解除処理時における実際の残時間Ｔａ２が５４０（ｍｓｅｃ）であった場合には、誤差時間ＴａｂがＴａｂ＝Ｔａ２−Ｔｂ２＝−１５（ｍｓｅｃ）であり、補正後の基準経過時間Ｔｂ１´をＴｂ１´＝１５０＋（−１５）＝１３５（ｍｓｅｃ）とする。そして、今回、圧接処理を行うにあたって、光学センサ８２１が遮光から受光の切り替わりを検知した後Ｔｂ１´＝１３５（ｍｓｅｃ）経過後に定着駆動モータ５０ａを停止させる。
【００６１】
なお、前回の圧接解除処理時における実際の残時間Ｔａ２を取得する際の、「前回」とは、可能な限り今回に近い時点の、圧接処理，圧接解除処理における実際の残時間Ｔａ２であることが望ましい。それゆえ、連続して圧接処理，圧接解除処理が要求された場合には、直前の圧接処理・圧接解除処理における実際の残時間Ｔａ２を計測し、その残時間Ｔａ２を用いて基準経過時間Ｔｂ１を補正すればよい。あるいは、今回の圧接処理を行うにあたって、今回の圧接処理に先立って実際の残時間Ｔａ２を取得するためだけの事前圧接処理・圧接解除処理を行い、その残時間Ｔａ２を用いて基準経過時間Ｔｂ１を補正してもよい。
【００６２】
以下、フローチャートを用いて、制御部６０が行う定着処理の手順について説明する。
図１０は、制御部６０が行う定着処理の手順を示すフローチャートである。制御部６０は、定着処理を行うべき命令を取得した場合にこの定着処理を実行する。また、図１１は、定着処理時における遮光板８２２の位置を示す図である。
制御部６０は、先ず、光学センサ８２１が遮光から受光の切り替わりを検知した後に定着駆動モータ５０ａを停止させるときの目標経過時間を決定する（ステップ（以下、単に、「Ｓ」と記す。）１００１）。これは、ユーザインターフェース６５から入力された用紙に関する情報に基づいて、定着させるべき用紙の紙質、つまり用紙が非コート紙かコート紙か、および用紙の坪量を把握し、記憶手段の一例としてのＲＯＭ６２に予め記憶している紙質に応じて設定された基準経過時間Ｔｂ１と、ＲＡＭ６３に記憶されている前回の誤差時間Ｔａｂとに基づいて決定する。上述したように、誤差時間Ｔａｂが記憶されていない場合には、基準経過時間Ｔｂ１を目標経過時間として決定する。そして、誤差時間Ｔａｂが記憶されている場合には、基準経過時間Ｔｂ１に誤差時間Ｔａｂを加算した時間を目標経過時間として決定する。
【００６３】
制御部６０は、その後、圧接処理を行うべく定着駆動モータ５０ａを逆方向へ回転させる（Ｓ１００２）。そして、光学センサ８２１が遮光から受光の切り替わりを検知したか否かを判別する（Ｓ１００３）。図１１（ｂ）は、光学センサ８２１が遮光から受光の切り替わりを検知した状態を示している。
そして、光学センサ８２１が遮光から受光の切り替わりを検知していない場合（Ｓ１００３でＮｏ）、検知するまで待機する。他方、光学センサ８２１が遮光から受光の切り替わりを検知した場合（Ｓ１００３でＹｅｓ）、Ｓ１００１にて決定した目標経過時間が経過したか否かを判別する（Ｓ１００４）。図１１（ｃ）は、光学センサ８２１が遮光から受光の切り替わりを検知した後に目標経過時間が経過した状態を示す図である。
そして、Ｓ１００１にて決定した目標経過時間が経過していない場合（Ｓ１００４でＮｏ）、経過するまで待機する。他方、Ｓ１００１にて決定した目標経過時間が経過した場合（Ｓ１００４でＹｅｓ）、定着駆動モータ５０ａの逆方向への回転を停止する（Ｓ１００５）。
【００６４】
制御部６０は、その後、定着動作を行うべく定着駆動モータ５０ａを正方向へ回転させる（Ｓ１００６）。そして、定着動作が終了したか否かを判別する（Ｓ１００７）。そして、定着動作が終了していない場合（Ｓ１００７でＮｏ）、終了するまで待機する。他方、定着動作が終了した場合（Ｓ１００７でＹｅｓ）、圧接解除処理を開始する（Ｓ１００８）。つまり、定着駆動モータ５０ａを逆方向へ回転させる。そして、残時間Ｔａ２の計測を開始する（Ｓ１００９）。その後、光学センサ８２１が受光から遮光の切り替わりを検知したか否かを判別する（Ｓ１０１０）。図１１（ｄ）は、光学センサ８２１が受光から遮光の切り替わりを検知した状態を示す図である。
そして、光学センサ８２１が受光から遮光の切り替わりを検知していない場合（Ｓ１０１０でＮｏ）、検知するまで待機する。他方、光学センサ８２１が受光から遮光の切り替わりを検知した場合（Ｓ１０１０でＹｅｓ）、残時間Ｔａ２の計測を終了するとともに、計測した時間と図９（ｃ）のように予め定められた基準残時間Ｔｂ２とから誤差時間Ｔａｂを算出し、算出した誤差時間ＴａｂをＲＡＭ６３に記憶する（Ｓ１０１１）。
その後、予め定められた圧接解除遅延時間が経過したか否を判別する（Ｓ１０１２）。そして、圧接解除遅延時間が経過していない場合（Ｓ１０１２でＮｏ）、経過するまで待機する。他方、圧接解除遅延時間が経過した場合（Ｓ１０１２でＹｅｓ）、圧接解除処理を停止するべく定着駆動モータ５０ａの逆方向の回転を停止する（Ｓ１０１３）。
【００６５】
制御部６０がこの定着処理を行うことにより、今回の圧接処理を行うにあたって、前回の圧接処理時における実際の停止位置と目標の停止位置とのずれが反映されるので、エンドレスベルト５２は、精度高く目標の停止位置に停止することとなる。これにより、定着動作を行うことに起因して用紙に光沢ムラが生じることが抑制される。
なお、今回の定着処理に先立って実際の残時間Ｔａ２を取得するための事前圧接処理・圧接解除処理を行う場合には、図１０のフローチャートにおけるＳ１００６およびＳ１００７を省略すればよい。また、今回の定着処理を行う環境とより近い環境における誤差時間Ｔａｂを用いるようにするために、ＲＡＭ６３に記憶した誤差時間Ｔａｂを、予め定められた時間（例えば１０分）が経過したら消去するようにするとよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０…画像形成部、１１…感光体ドラム、２０…中間転写ベルト、３０…二次転写部、５０…定着装置、５０ａ…定着駆動モータ、５１…加熱ロール、５２…エンドレスベルト、５３…圧接部材、６０…制御部、７０…駆動力伝達部、８０…カム機構部、１００…カラー画像形成装置、６０１…アーム部材、６０３…カムフォロワ、６０４…スプリング、８０９…偏芯カム、８２０…検出装置、８２１…光学センサ、８２２…遮光板
【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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【図１１】
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