(57)【要約】【課題】様々な種類の媒体に対し、画像ズレ等の画質低下を抑制しつつトナー像の定着に十分な押圧力を加える。【解決手段】定着装置（画像形成装置の定着部）が、循環移動する無端ベルト、無端ベルトを加熱する加熱源、および、無端ベルトの内面に宛がわれる宛て部材を備えた加熱部と、無端ベルトを宛て部材との間に挟む位置に配置され、未定着のトナー像を保持した媒体を無端ベルトとの間に受け入れ無端ベルトと共同してトナー像を媒体に定着させるロール部材、そのロール部材を上記無端ベルトに押し当てて無端ベルトとの間に受け入れた上記媒体を加圧する加圧機構、および無端ベルトを上記宛て部材に押し当てる範囲内で上記ロール部材を宛て部材に対し相対的に無端ベルトの移動方向に移動させることにより上記媒体を挟む挟持領域における押圧力分布を変更する移動機構を備えた加圧部とを有する。【選択図】        図４
2013186304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環移動する無端ベルト、
前記無端ベルトを加熱する加熱源、および、
前記無端ベルトの内面に宛がわれる宛て部材を備えた加熱部と、
前記無端ベルトを前記宛て部材との間に挟む位置に配置され、未定着のトナー像を保持した媒体を該無端ベルトとの間に受け入れ該無端ベルトと共同して該トナー像を該媒体に定着させるロール部材、
前記ロール部材を前記無端ベルトに押し当てて該無端ベルトとの間に受け入れた前記媒体を加圧する加圧機構、および、
前記無端ベルトを前記宛て部材に押し当てる範囲内で前記ロール部材を該宛て部材に対し相対的に該無端ベルトの移動方向に移動させることにより前記媒体を挟む挟持領域における押圧力分布を変更する移動機構を備えた加圧部とを有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
当該定着装置は、厚みが異なる複数種類の媒体へのトナー像の定着を担うものであって、
前記移動機構は、前記複数種類の媒体を厚さに応じて複数の組に分けたときの相対的に厚さが厚い媒体への定着の際に、相対的な厚さが薄い媒体への定着の際と比べ、前記ロール部材を前記宛て部材に対し相対的に前記無端ベルトの移動方向下流側に移動させることにより前記挟持領域における該下流側の押圧力を強めた押圧力分布に変更するものであることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記移動機構は、前記加圧機構の位置は不動のまま、前記ロール部材を前記無端ベルトの移動方向に移動させるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の定着装置。
【請求項４】
静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成し該トナー像を媒体に引き渡す像形成部と、
前記媒体に引き渡された未定着のトナー像を該媒体上に定着させる定着部とを有し、
前記定着部が、
循環移動する無端ベルト、前記無端ベルトを加熱する加熱源、および、前記無端ベルトの内面に宛がわれる宛て部材を備えた加熱部と、
前記無端ベルトを前記宛て部材との間に挟む位置に配置され、未定着のトナー像を保持した媒体を該無端ベルトとの間に受け入れ該無端ベルトと共同して該トナー像を該媒体に定着させるロール部材、前記ロール部材を前記無端ベルトに押し当てて該無端ベルトとの間に受け入れた前記媒体を加圧する加圧機構、および、前記無端ベルトを前記宛て部材に押し当てる範囲内で前記ロール部材を該宛て部材に対し相対的に該無端ベルトの移動方向に移動させることにより前記媒体を挟む挟持領域における押圧力分布を変更する移動機構を備えた加圧部とを有す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、定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、定着装置において、加圧ローラの加熱ローラへの加圧荷重を、画像形成時には正規荷重に設定し、待機時には軽荷重に切り換える技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、定着装置において、加圧ローラの加熱ローラへの加圧力、加熱ローラの加熱温度を、加熱ローラの弾性材層の劣化が反映されるその弾性材層の電気伝導度に応じて制御する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、定着装置において、定着下ローラを定着上ローラに押し付ける加圧レバーの位置を、ユーザによって設定された光沢度に応じて制御して、その光沢度に応じた定着圧力を設定する技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
また、定着装置において、熱ロールへのプレスロールの加圧に寄与するバネの本数を、使用されるトナーのタイプに応じて切り換えることで、そのトナーのタイプに応じた加圧力を設定する技術が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００６】
また、定着装置において、加圧ローラの定着ローラへの加圧力を、両者が押圧接触する領域である定着ニップ部に記録媒体の先端部が突入する前と後とで切り替える技術が提案されている（例えば、特許文献５参照）。
【０００７】
また、定着装置において、加圧ベルト越しに加圧ローラと共に定着ロールを押圧する加圧パッドと、その加圧ローラとの距離を、記録材の種類や性質に応じて変えて、ニップ圧力分布を適正に設定する技術が提案されている（例えば、特許文献６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２９３４９７号公報
【特許文献２】特開２００１−２５５７７３号公報
【特許文献３】特開２００２−０４０８６３号公報
【特許文献４】特開２００３−０１５４５９号公報
【特許文献５】特開２０１０−１５１９８３号公報
【特許文献６】特開２０１１−１０００５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、様々な種類の媒体に対し、画像ズレ等の画質低下を抑制しつつトナー像の定着に十分な押圧力を加えることができる定着装置および画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の定着装置は、
循環移動する無端ベルト、
上記無端ベルトを加熱する加熱源、および、
上記無端ベルトの内面に宛がわれる宛て部材を備えた加熱部と、
上記無端ベルトを上記宛て部材との間に挟む位置に配置され、未定着のトナー像を保持した媒体を無端ベルトとの間に受け入れ無端ベルトと共同してトナー像を媒体に定着させるロール部材、
上記ロール部材を上記無端ベルトに押し当てて無端ベルトとの間に受け入れた上記媒体を加圧する加圧機構、および、
上記無端ベルトを上記宛て部材に押し当てる範囲内で上記ロール部材を宛て部材に対し相対的に無端ベルトの移動方向に移動させることにより上記媒体を挟む挟持領域における押圧力分布を変更する移動機構を備えた加圧部とを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２の定着装置は、請求項１記載の定着装置において、
この定着装置は、厚みが異なる複数種類の媒体へのトナー像の定着を担うものであって、
上記移動機構は、上記複数種類の媒体を厚さに応じて複数の組に分けたときの相対的に厚さが厚い媒体への定着の際に、相対的な厚さが薄い媒体への定着の際と比べ、上記ロール部材を上記宛て部材に対し相対的に上記無端ベルトの移動方向下流側に移動させることにより上記挟持領域における下流側の押圧力を強めた押圧力分布に変更するものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の定着装置は、請求項１又は２記載の定着装置において、
上記移動機構は、上記加圧機構の位置は不動のまま、上記ロール部材を上記無端ベルトの移動方向に移動させるものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の画像形成装置は、
静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成しそのトナー像を媒体に引き渡す像形成部と、
上記媒体に引き渡された未定着のトナー像を媒体上に定着させる定着部とを有し、
上記定着部が、
循環移動する無端ベルト、上記無端ベルトを加熱する加熱源、および、上記無端ベルトの内面に宛がわれる宛て部材を備えた加熱部と、
上記無端ベルトを上記宛て部材との間に挟む位置に配置され、未定着のトナー像を保持した媒体を無端ベルトとの間に受け入れ無端ベルトと共同してトナー像を媒体に定着させるロール部材、上記ロール部材を上記無端ベルトに押し当てて無端ベルトとの間に受け入れた上記媒体を加圧する加圧機構、および、上記無端ベルトを上記宛て部材に押し当てる範囲内で上記ロール部材を宛て部材に対し相対的に無端ベルトの移動方向に移動させることにより上記媒体を挟む挟持領域における押圧力分布を変更する移動機構を備えた加圧部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の定着装置および請求項４の画像形成装置によれば、様々な種類の媒体に対し、画像ズレ等の画質低下を抑制しつつトナー像の定着に十分な押圧力を加えることができる。
【００１５】
請求項２の定着装置によれば、薄い媒体に比べて熱容量の大きい厚い媒体について、媒体上のトナーの温度が上昇して十分に溶融した段階で強めの押圧力を加えることができる。
【００１６】
請求項３の定着装置は、請求項１の定着装置において例えば上記加圧機構とともに上記ロール部材を移動する場合に比べて、上記移動機構の構造が簡単で済み、延いては定着装置の大型化や製造コストの増大を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の画像形成装置の実施形態を示す構成図である。
【図２】定着装置の内部構造の概略を模式的に示す図である。
【図３】定着装置の、加圧ロールを無端ベルトに押し当てる加圧機構等を含めた、図２中の矢印Ｆ方向から見た側面図である。
【図４】図３に示す定着装置におけるニップ領域周辺の、加圧機構、駆動機構、および移動機構を含む構造に注目した、図２中の矢印Ｇ方向から見た側面図である。
【図５】加圧機構によって押圧力が強められているとともに、支持フレームが第２の位置にある状態の定着装置を示す、図４と同様の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の画像形成装置の実施形態を示す構成図である。
【００２０】
図１に示す画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の各色毎に像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを並列的に配置してなるタンデム型のカラープリンタである。この画像形成装置１では、単色の画像のプリントが実行されるほか、４色のトナー像からなるフルカラーの画像のプリントも実行される。トナーカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋには、ＹＭＣＫ各色のトナーが収容されている。トナーは、例えば平均粒径が２μｍ以上７μｍ以下であり、円相当径が０．９５以上１．０以下である。また、トナーカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋには、トナーの外添剤として潤滑剤も含まれている。
【００２１】
４つの像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、ほぼ同様の構成を有しているため、これらを代表してイエローに対応する像形成部１０Ｙを取り上げて説明する。像形成部１０Ｙは、感光体１１Ｙ、帯電器１２Ｙ、露光器１３Ｙ、現像器１４Ｙ、および一次転写器１５Ｙを備えている。また、像形成部１０Ｙには、感光体１１Ｙを清掃する感光体クリーナ１６Ｙが設けられている。
【００２２】
感光体１１Ｙは円筒状の基体表面に感光体層が設けられたドラムであり、表面に形成される像を保持して円筒の軸周りである矢印Ａ方向に回転する。帯電器１２Ｙ、露光器１３Ｙ、現像器１４Ｙ、一次転写器１５Ｙ、および感光体クリーナ１６Ｙは、感光体１１Ｙの周囲に矢印Ａ方向の順に配置されている。
【００２３】
帯電器１２Ｙは、感光体１１Ｙの表面を帯電させる。帯電器１２Ｙは、感光体１１Ｙの表面に接触する帯電ロールである。帯電器１２Ｙには、現像器１４Ｙにおけるトナーと同極性の電圧が印加されており、接触する感光体１１Ｙの表面を帯電させる。露光器１３Ｙは、感光体１１Ｙに露光光を照射することで、感光体１１Ｙの表面を露光する。露光器１３Ｙは、画像形成装置１外部から供給される画像信号に応じたレーザ光を発光し、レーザ光で感光体１１Ｙの表面を走査する。
【００２４】
現像器１４Ｙは、現像剤を用いて感光体１１Ｙの表面を現像する。現像器１４Ｙにはトナーカートリッジ１８Ｙからトナーが供給される。現像器１４Ｙは、磁性キャリアとトナーが混合された現像剤を撹拌することでトナーおよび磁性キャリアを帯電し、帯電したトナーで感光体１１Ｙ表面を現像する。一次転写器１５Ｙは、中間転写ベルト３０を挟んで感光体１１Ｙに対向したロールである。一次転写器１５Ｙは、感光体１１Ｙに対する電圧が印加されることで、感光体１１Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト３０に転写する。
【００２５】
感光体クリーナ１６Ｙは、感光体１１Ｙの表面のうち、一次転写器１５Ｙで転写が行われた部分に残ったトナー（残留トナー）を除去することによって、感光体１１Ｙの表面を清掃する。
【００２６】
画像形成装置１には、中間転写ベルト３０、定着装置１００、用紙搬送部８０、および制御部１Ａも備えられている。中間転写ベルト３０は、ベルト支持ロール３１〜３４に架け渡された無端のベルトである。中間転写ベルト３０は、像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、および二次転写器５０を経由する矢印Ｂの方向に循環移動する。中間転写ベルト３０には、像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋから各色のトナー像が転写される。中間転写ベルト３０は、これら各色のトナー像を保持しながら移動する。
【００２７】
二次転写器５０は、ベルト支持ロール３１〜３４の一つであるバックアップロール３４との間に中間転写ベルト３０および用紙Ｐを挟んで回転するロールである。二次転写器５０は、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加されることで、中間転写ベルト３０上のトナー像を用紙Ｐに転写する。
【００２８】
像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、中間転写ベルト３０、および二次転写器５０を合わせたものが、本発明にいう像形成部の一例に相当する。
【００２９】
定着装置１００は、トナー像を用紙Ｐ上に定着させる装置である。定着装置１００が、本発明にいう定着装置の一実施形態に相当する。また、この定着装置１００は、本発明にいう画像形成装置が有する定着部の一例にも相当している。この定着装置１００については、後で詳細に説明する。
【００３０】
用紙搬送部８０は、用紙収容器Ｔに収容された用紙Ｐを取り出す取出ロール８１、取り出された用紙Ｐを捌く捌きロール８２、用紙Ｐを搬送する搬送ロール８３を備えている。用紙搬送部８０は、さらに、用紙Ｐを二次転写器５０に搬送するレジストレーションロール８４、および、用紙Ｐを外部に排出する排出ロール８６も備えている。用紙搬送部８０は、用紙Ｐを、二次転写器５０および定着装置１００を経由する用紙搬送路Ｒに沿って搬送する。
【００３１】
図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明すると、イエローに対応する像形成部１０Ｙでは、感光体１１Ｙが矢印Ａ方向に回転し、感光体１１Ｙの表面が帯電器１２Ｙによって帯電する。露光器１３Ｙは、外部から供給される画像信号のうちのイエローに対応する画像信号に基づく露光光を感光体１１Ｙの表面に照射することで、感光体１１Ｙの表面に静電潜像を形成する。現像器１４Ｙは、トナーカートリッジ１８Ｙからイエローのトナーの供給を受け、感光体１１Ｙの静電潜像をトナーで現像することで、トナー像を形成する。感光体１１Ｙは、表面に形成されたイエローのトナー像を保持して回転する。感光体１１Ｙの表面に形成されたトナー像は、一次転写器１５Ｙによって中間転写ベルト３０に転写される。転写後、感光体１１Ｙに残留した残留トナーは、感光体クリーナ１６Ｙによって除去される。
【００３２】
中間転写ベルト３０は、矢印Ｂ方向に巡回移動している。イエロー以外の色に対応する像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、像形成部１０Ｙと同様、それぞれの色に対応するトナー像を形成する。そして、中間転写ベルト３０に、像形成部１０Ｙで転写されたトナー像に重ねられて、それぞれの色のトナー像が転写されていく。
【００３３】
用紙収容器Ｔからは、用紙Ｐが取出ロール８１によって取り出される。用紙Ｐは、搬送ロール８３およびレジストレーションロール８４によって、用紙搬送路Ｒを二次転写器５０に向かう矢印Ｃ方向に搬送される。レジストレーションロール８４は、用紙Ｐを、中間転写ベルト３０上にトナー像が転写されるタイミングに基づいて二次転写器５０に送り込む。二次転写器５０は、中間転写ベルト３０のトナー像を用紙Ｐに転写する。トナー像が転写された用紙Ｐは定着装置１００に搬送され、定着装置１００によって用紙Ｐ上に転写されたトナー像が定着される。このようにして、用紙Ｐに画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは排出ロール８６によって画像形成装置１の外部に排出される。
【００３４】
次に、定着装置１００について説明する。
【００３５】
図２は、定着装置の内部構造の概略を模式的に示す図である。
【００３６】
定着装置１００は、無端ベルト１０１、張架ロール１０２、２つの位置決めロール１０３、固定パッド１０４、および摺擦シート１０５を備えている。
【００３７】
張架ロール１０２、および２つの位置決めロール１０３は、不図示のフレームに回転自在に支持されている。一方、固定パッド１０４は、そのフレームに固定されている。
【００３８】
無端ベルト１０１は、張架ロール１０２、２つの位置決めロール１０３に掛け回されており、さらに、内面に固定パッド１０４が宛がわれている。固定パッド１０４は、円柱の周面の一部が、その円柱の中心軸に沿って平面状に切り落とされた形状を有しており、曲面部１０４ａと２つの平面部１０４ｂを有している。無端ベルト１０１の内面には、２つの平面部１０４ｂのうちの１つが宛がわれている。
【００３９】
また、固定パッド１０４と無端ベルト１０１に挟まれた状態で、摺擦シート１０５が固定パッド１０４の曲面部１０４ａの一部から、２つの平面部１０４ｂを覆って固定されている。また、張架ロール１０２の内部および固定パッド１０４の内部のそれぞれには、無端ベルト１０１を加熱するヒータ１０６が設けられている。無端ベルト１０１が本発明にいう無端ベルトの一例に相当し、固定パッド１０４が本発明にいう宛て部材の一例に相当し、ヒータ１０６が本発明にいう加熱源の一例に相当する。そして、無端ベルト１０１、ヒータ１０６、および固定パッド１０４を合わせたものが、本発明にいう加熱部の一例に相当する。
【００４０】
また、定着装置１００は、無端ベルト１０１を固定パッド１０４との間に挟む位置に加圧ロール１０７が配置されている。この加圧ロール１０７は、図２では図示が省略されている後述の加圧機構によって無端ベルトに押し当てられる。これにより、固定パッド１０４の平面部１０４ｂが内面に宛がわれた無端ベルト１０１と加圧ベルト１０７との間に、用紙Ｐを挟むニップ領域が形成される。このニップ領域の図中左右方向の幅は、固定パッド１０４の平面部１０４ｂの、その左右方向の幅に応じた幅となる。本実施形態では、このニップ領域の幅は約２０ｍｍとなっている。
【００４１】
また、加圧ロール１０７は、図２では図示が省略されている後述の駆動機構によって回転駆動される。これにより、ニップ領域が形成された状態で加圧ロール１０７が矢印Ｄ方向に回転する。加圧ロール１０７が、本発明にいうロール部材の一例に相当する。
【００４２】
加圧ロール１０７が回転すると、無端ベルト１０１が、この加圧ロール１０７の回転に従動して矢印Ｅ方向に循環移動する。また、この循環移動時には、上記の摺擦シート１０５が、無端ベルト１０１の内面を摺擦する。
【００４３】
定着装置１００は、図１にも示す矢印Ｃ方向に搬送されてきた、未定着のトナー像を保持した用紙Ｐを、ニップ領域の入口側へとさらに搬送する入口側搬送ベルト１０８を備えている。この入口側搬送ベルト１０８とニップ領域の入口との間には、用紙Ｐをニップ領域の入口へと案内する入口側案内部１０９が配置されている。用紙Ｐは、入口側搬送ベルト１０８と入口側案内部１０９によってニップ領域に送り込まれる。
【００４４】
ニップ領域に送り込まれた用紙Ｐは、上記のヒータ１０６によって加熱された無端ベルト１０１によって加熱され加圧ロール１０７によって加圧されるとともに、ニップ領域の出口へと搬送される。用紙Ｐに保持されたトナー像は、図中左右方向、即ち用紙Ｐの搬送方向に上記の幅を有するニップ領域を通過中に、無端ベルト１０１と加圧ロール１０７から加えられる熱と押圧力によってその用紙Ｐに定着される。
【００４５】
ニップ領域の出口には、その出口から送り出されてくる用紙Ｐを、無端ベルト１０１から剥離する方向に案内する第１の剥離部材１１１と、その用紙Ｐを、加圧ロール１１２から剥離する方向に案内する第２の剥離部材１１２とが配置されている。さらに、これらの部材の、用紙Ｐの搬送方向のさらに下流側には、用紙Ｐを、図１に示す排出ロール８６側へと搬送する出口側搬送ベルト１１３が備えられている。トナー像定着済みの用紙Ｐは、この出口側搬送ベルト１１３によって排出ロール８６へと搬送される。
【００４６】
また、定着装置１００は、２つの位置決めロール１０３のうち図中左側の位置決めロール１０３との間に無端ベルト１０１を挟む位置に清掃ロール１１４を備えている。トナー像定着後の無端ベルト１０１に付着している異物が、この清掃ロール１１４によって除去される。
【００４７】
次に、加圧ロール１０７を無端ベルト１０１に押し当てる加圧機構や、加圧ロール１０７を回転駆動する駆動機構等に注目して、定着装置１００についてさらに詳細に説明する。
【００４８】
図３は、定着装置の、加圧ロールを無端ベルトに押し当てる加圧機構等を含めた、図２中の矢印Ｆ方向から見た側面図である。
【００４９】
尚、この図３では、図を見易くするために、入口側搬送ベルト１０８、入口側案内部１０９、および清掃ロール１１４については図示が省略されている。
【００５０】
張架ロール１０２の回転軸１０２ａの両端それぞれは、各端部に配置された軸受部材１０２ｂによって回転自在に支持されている。そして、２つの軸受部材１０２ｂそれぞれが、圧縮バネ１０２ｃによって、無端ベルト１０１に張力を付与する方向に付勢された状態で不図示のフレームに支持されている。
【００５１】
また、加圧ロール１０７の回転軸１０７ａの両端それぞれは、各端部について２箇所ずつ配置された合計４つの軸受部材１０７ｂによって回転自在に支持されている。そして、各端部の、加圧ロール１０７の中央寄りの軸受部材１０７ｂが、加圧機構１１５によって無端ベルト１０１側に付勢されている。この付勢により、加圧ロール１０７は、無端ベルト１０１に押し当てられている。この加圧機構１１５は、２つの加圧用フレーム１１５ａ、２つの圧縮バネ１１５ｂ、フレーム連結軸１１５ｃ、被押上げ部材１１５ｄ、および加圧用カム１１５ｅを備えている。加圧用フレーム１１５ａは、軸受部材１０７ｂを受け入れるとともに、この軸受部材１０７ｂを付勢する圧縮バネ１１５ｂを内蔵している。圧縮バネ１１５ｂは、軸受部材１０７ｂと加圧用フレーム１１５ａの内壁の間に縮められた状態で配置されており、軸受部材１０７ｂを無端ベルト１０１側に付勢する。フレーム連結軸１１５ｃは、加圧ロール１０７が延びる方向に延びて２つの加圧用フレーム１１５ａを連結している。そして、フレーム連結軸１１５ｃの中央に被押上げ部材１１５ｄが軸支され、この被押上げ部材１１５ｄに隣接して加圧用カム１１５ｅが配置されている。加圧機構１１５が、本発明にいう加圧機構の一例に相当する。
【００５２】
加圧ロール１０７の回転軸１０７ａの、図中右側の端部には、回転駆動力を伝達される駆動ギア１０７ｃが備えられている。そして、この図中右側の端部の近傍に、モータ１１６ａと、そのモータ１１６ａからの回転駆動力を駆動ギア１０７ｃに伝達するギア群１１６ｂとを有する駆動機構１１６が配置されている。さらに、駆動機構１１６は、ギア群１１６ｂのうち後述するギアの位置を調整するためのギア位置決め部材１１６ｃおよび引張バネ１１６ｄを備えている。
【００５３】
また、加圧ロール１０７の回転軸１０７ａの各端部の、加圧ロール１０７の端寄りの軸受部材１０７ｂは、この加圧ロール１０７を後述するように移動させる移動機構１１７によって支持されている。この移動機構１１７が、本発明にいう移動機構の一例に相当する。移動機構１１７は、各端部の端寄りの軸受部材１０７ｂを支持する２つの支持フレーム１１７ａと、これら２つの支持フレーム１１７ａを、図３の紙面に直交する方向にスライド移動させるスライドステージ１１７ｂとを有している。
【００５４】
加圧ロール１０７、加圧機構１１５、および移動機構１１７を合わせたものが、本発明にいう加圧部の一例に相当する。
【００５５】
以下、加圧機構１１５、駆動機構１１６、および移動機構１１７について詳細に説明する。
【００５６】
図４は、図３に示す定着装置におけるニップ領域周辺の、加圧機構、駆動機構、および移動機構を含む構造に注目した、図２中の矢印Ｇ方向から見た側面図である。
【００５７】
図４のパート（Ａ）には定着装置の側面図が示され、パート（Ｂ）にはニップ領域において用紙に加えられる押圧力の分布が示されている。
【００５８】
尚、図４のパート（Ａ）では、図２に示す入口側搬送ベルト１０８、入口側案内部１０９、および出口側搬送ベルト１１３の図示が省略されている。また、無端ベルト１０１側の構造については、図２中の右側の位置決めロール１０３、固定パッド１０４、摺擦シート１０５、および無端ベルト１０４の一部のみが示されている。図２に示す張架ロール１０２、図２中の左側の位置決めロール１０３、および清掃ロール１１４については、この図４のパート（Ａ）では図示が省略されている。
【００５９】
加圧機構１１５の、図３にも示す２つの加圧用フレーム１１５ａそれぞれは、図中左側の一端が、加圧ロール１０７の回転軸１０７ａが延びる方向に延び、定着装置１００の不図示のフレームに支持された軸棒１１８に回転自在に軸支されている。また、各加圧用フレーム１１５ａの図中右側の一端には、図３にも示すようにフレーム連結軸１１５ｃの各端が固定されている。図３を参照して説明したように、このフレーム連結軸１１５ｃの中央には被押上げ部材１１５ｄが回転自在に軸支されている。被押上げ部材１１５ｄは円板形状を有しており、フレーム連結軸１１５ｃはこの被押上げ部材１１５ｄの中心を貫通している。そして、この被押上げ部材１１５ｄに隣接して、加圧用カム１１５ｅが配置されている。
【００６０】
また、加圧機構１１５の、各加圧用フレーム１１５ａに内蔵されている各圧縮バネ１１５ｂの一端は、加圧用フレーム１１５ａの内面に固定され、他端は、加圧ロール１０７の回転軸１０７ａを支持する軸受部材１０７ｂに固定されている。
【００６１】
加圧用カム１１５ｅは、円板形状の周縁に、中心側に窪んだ窪み１１５ｅ＿１を有している。図１の画像形成装置１における画像の非形成時には、この窪み１１５ｅ＿１が被押上げ部材１１５ｄと接している。この状態では、加圧用フレーム１１５は、軸棒１１８を中心に、圧縮バネ１１５ｂの付勢力によって加圧ロール１０７の回転軸１０７ａから離れる矢印Ｈ方向に回転して押し下げられて圧縮バネ１１５ｂが延びている。その結果、画像の非形成時には、ニップ領域における、加圧ロール１０７による押圧力が弱められている。
【００６２】
一方、ユーザの操作により画像の形成が指示されると、加圧用カム１１５ｅが回転して、図４に示されているように窪み１１５ｅ＿１以外の周面が被押上げ部材１１５ｄと接する。すると、加圧用フレーム１１５は、軸棒１１８を中心に、加圧ロール１０７の回転軸１０７ａに近づく矢印Ｉ方向に回転して押し上げられて圧縮バネ１１５ｂが縮められる。その結果、画像の形成時には、ニップ領域における、加圧ロール１０７による押圧力が強められる。
【００６３】
尚、加圧機構は以上に説明した形態に限るものではなく、例えば、各加圧用フレームごとに被押上げ部材と加圧用カムが各々１つずつ設けられた形態であっても良い。この形態では、２つの加圧用カムが、互いに同期して回転されることとなる。
【００６４】
加圧ロール１０７の回転軸１０７ａの一端に備えられている駆動ギア１０７ｃに回転駆動力を付与する駆動機構１１６のギア群１１６ｂは、第１ギア１１６ｂ＿１、第２ギア１１６ｂ＿２、および第３ギア１１６ｂ＿３を有している。第１ギア１１６ｂ＿１は、モータ１１６ａから直に回転駆動力を受けるギアである。第２ギア１１６ｂ＿２は、第１ギア１１６ｂ＿１と噛み合うギアである。また、第３ギア１１６ｂ＿３は、第２ギア１１６ｂ＿２と同心で駆動ギア１０７ｃと噛み合うギアである。
【００６５】
第１ギア１１６ｂ＿１は、上記の加圧用フレーム１１５の一端を支持している軸棒１１８に回転自在に支持されている。一方、第２ギア１１６ｂ＿２と第３ギア１１６ｂ＿３は、おおよそ三角形状を有し頂点のうちの１つが上記の軸棒１１８に回転自在に軸支されているギア位置決め部材１１６ｃの他の１つの頂点に同心で回転自在に支持されている。ギア位置決め部材１１６ｃのもう１つの頂点は、引張バネ１１６ｄによって矢印Ｊ方向に引っ張られている。これにより、ギア位置決め部材１１６ｃは、軸棒１１８を中心に矢印Ｋ方向に付勢されている。その結果、第２ギア１１６ｂ＿２は第１ギア１１６ｂ＿１に押し付けられ、第３ギア１１６ｂ＿３は駆動ギア１０７ｃに押し付けられている。
【００６６】
移動機構１１７の、図３にも示す２つの支持フレーム１１７ａそれぞれは、加圧ロール１０７の回転軸１０７ａの各端部における端寄りの軸受部材１０７ｂを支持している。ここで、この軸受部材１０７ｂは、上述した加圧機構１１５がニップ領域の押圧力を強めたり弱めたりするのに伴って図中上下方向に若干移動する。支持フレーム１１７ａによる軸受部材１０７ｂの支持は、この若干の上下動を許したものとなっている。
【００６７】
そして、この移動機構１１７では、２つの支持フレーム１１７ａが、スライドステージ１１７ｂに取付けられている。そして、これら２つの支持フレーム１１７ａは、加圧ロール１０７の回転軸１０７ａの各端部における端寄りの軸受部材１０７ｂを支持したまま、矢印Ｌが示す図中の左右方向にスライドステージ１１７ｂによってスライド移動される。
【００６８】
このように、本実施形態では、上記加圧機構１１５の位置は不動のまま、加圧ロール１０７が、移動機構１１７の２つの支持フレーム１１７ａのスライド移動によって、固定パッド１０４に対し相対的に無端ベルト１０１の移動方向に移動される。
【００６９】
尚、加圧ロール１０７を固定パッド１０４に対し相対的に移動させる構造としては、本実施形態とは異なり、加圧ロール１０７は動かさずに固定パッド１０４を移動させる構造や、加圧ロール１０７と固定パッド１０４の双方を移動させる構造であっても良い。ただし、これらの構造は、例えば無端ベルト１０４の弛みを回避する構造等が必要となり、加圧ロール１０７を移動させる本実施形態に比べて複雑なものとなりがちである。
【００７０】
また、加圧ロール１０７を移動させる構造として、本実施形態とは異なり、加圧機構１１５ごと加圧ロール１０７を移動させる構造が考えられる。これに対し、本実施形態の移動機構１１７は、加圧機構１１５の位置は不動のまま、加圧ロール１０７を無端ベルト１０１の移動方向に移動させる。この本実施形態の移動機構１１７は、加圧機構とともに加圧ロールを移動する機構に比べて、構造が簡単で済み、延いては定着装置１００の大型化や製造コストの増大が抑えられている。
【００７１】
ここで、本実施形態では、ユーザによって不図示の操作部から入力される、トナー像を定着させる用紙の種類に応じて、図１に示す制御部１Ａからの指示により、支持フレーム１１７ａのスライド移動が実行される。このスライド移動は、支持フレーム１１７ａを、次のような２つの位置の間で移動させるものである。
【００７２】
第１の位置は、無端ベルト１０４の循環移動の方向（矢印Ｅ）について、加圧ロール１０７の回転軸１０７ａの中心軸の位置が、おおよそ円柱形状を有している固定パッド１０４の中心軸の位置と一致する支持フレーム１１７ａの位置である。
【００７３】
図４のパート（Ａ）には、加圧機構１１５によって押圧力が強められているとともに、支持フレーム１１７ａが第１の位置にある状態の定着装置１００が示されている。
【００７４】
そして、この状態では、ニップ領域における、無端ベルト１０４の循環移動の方向（矢印Ｅ）の押圧力分布は、図４のパート（Ｂ）に実線ＳＬ１で示すように、中央部に平坦な高圧力領域を有する分布となる。
【００７５】
本実施形態では、ユーザによって入力される用紙の種類が、普通紙であった場合に、スライドステージ１１７ｂによって支持フレーム１１７ａが上記の第１の位置に置かれる。
【００７６】
一方、第２の位置は、支持フレーム１１７ａが上記の第１の位置にあるときに比べて、加圧ロール１０７の回転軸１０７ａの中心軸の位置が、無端ベルト１０４の循環移動の方向（矢印Ｅ）の下流側、即ちニップ領域の出口側に約１ｍｍずれる位置である。
【００７７】
図５は、加圧機構によって押圧力が強められているとともに、支持フレームが第２の位置にある状態の定着装置を示す、図４と同様の側面図である。
【００７８】
図５のパート（Ａ）には定着装置の側面図が示され、パート（Ｂ）にはニップ領域において用紙に加えられる押圧力の分布が示されている。
【００７９】
スライドステージ１１７ｂが、支持フレーム１１７ａを上記の第１の位置から第２の位置まで、矢印Ｌ’方向にスライド移動させると、上記のように加圧ロール１０７の回転軸１０７ａの中心軸の位置がニップ領域の出口側に矢印Ｍ方向に約１ｍｍずれる。このとき、駆動ギア１０７ｃは、第３ギア１１６ｂ＿３から離れる方向に移動する。ここで、第３ギア１１６ｂ＿３は、引張バネ１１６ｄの付勢力によってギア位置決め部材１１６ｃを介して駆動ギア１０７ｃに矢印Ｋ方向に押し付けられている。また、この第３ギア１１６ｂ＿３と同心の第２ギア１１６ｂ＿２は、ギア位置決め部材１１６ｃを介して第１のギア１１６ｂ＿１に矢印Ｋ方向に押し付けられている。このため、駆動ギア１０７ｃが上記のように移動しても、第３ギア１１６ｂ＿３はこの駆動ギア１０７ｃに追随して移動して両者間の噛み合いが維持される。また、この移動は、ギア位置決め部材１１６ｃによって第２ギア１１６ｂ＿２と第１のギア１１６ｂ＿１との噛み合いが維持したまま行われる。
【００８０】
そして、加圧ロール１０７の回転軸１０７ａの中心軸の位置がニップ領域の出口側に矢印Ｍ方向にずれると、加圧機構１１５の圧縮バネ１１５ｂが軸受部材１０７ｂを斜め上方に押し上げることとなる。その結果、ニップ領域における押圧力分布が図５のパート（Ｂ）に実線ＳＬ２で示されているように、無端ベルト１０４の循環移動の方向（矢印Ｅ）の下流側、即ちニップ領域の出口側の押圧力が局所的に強められた押圧力分布に変化する。
【００８１】
本実施形態では、ユーザによって入力される用紙の種類が、エンボス紙や厚紙といった、普通紙に比べて厚さが厚い用紙であった場合に、支持フレーム１１７ａは、パート（Ｂ）に実線ＳＬ２が示す押圧力分布が得られる第２の位置に置かれる。さらに、本実施形態では、用紙の種類が、表面にコーティングが施されたコート紙やＯＨＰシートであった場合にも支持フレーム１１７ａは第２の位置に置かれる。
【００８２】
エンボス紙や厚紙やコート紙やＯＨＰシートは、普通紙に比べてトナー像が定着し難い傾向にあり、定着の際には、強めの押圧力で加圧することが望ましい。本実施形態とは異なり、用紙に加える押圧力の分布が変更不能な装置では、このような強めの押圧力を実現するとニップ領域の全域に渡って押圧力が強められることとなる。しかしながら、ニップ領域の全域に渡って押圧力を強めると、用紙が保持している未定着のトナー像がニップ領域の全域に渡って強く押圧され、定着に至る前に画像ズレが生じてしまう恐れがある。さらには、ニップ領域の全域に渡って押圧力を強めると、無端ベルトや加圧ロールに負荷が掛かり過ぎ、定着装置の装置寿命を縮める恐れもある。
【００８３】
本実施形態では、エンボス紙や厚紙やコート紙やＯＨＰシートについては、移動機構１１７による加圧ロール１０７の移動で押圧力が強められ、その押圧力の上昇が局所に留められる。このため、未定着のトナー像の画像ズレ等の画質低下を抑制しつつトナー像の定着に十分な押圧力が用紙に加えられることとなる。
【００８４】
また、本実施形態では、押圧力は、図５のパート（Ｂ）に実線ＳＬ２が示すようにニップ領域の出口側で強められる。このような押圧力分布を有するニップ領域を通過する用紙では、その用紙が保持している未定着のトナー像が、ニップ領域の入口側では相対的に弱めの押圧力で加圧されながら加熱される。そして、トナーが十分に加熱された出口側で相対的に強めの押圧力で加圧される。このように、本実施形態では、加熱が不十分であまり強く押圧すると画像ズレ等の画質低下を招く恐れがあるニップ入口側については押圧力が抑えられ、トナーが十分に加熱された出口側で相対的に強めの押圧力で加圧される。
【００８５】
尚、本実施形態では、張架ロール１０２内と固定パッド１０４内との双方にヒータ１０６を設け、これらのヒータ１０６で無端ベルト１０４を加熱する定着装置１００が例示されている。しかしながら、定着装置は、例えば、張架ロール内と固定パッド内とのいずれか一方に設けられたヒータで無端ベルトを加熱するものであっても良い。あるいは、定着装置は、例えば、無端ベルトの外面に押し当てられるロールの内部にヒータが設けられていてそのヒータによって無端ベルトが外面から加熱されるものであっても良い。
【００８６】
また、本実施形態では、本発明の画像形成装置の一例としてタンデム型のカラープリンタが例示されている。しかしながら、本発明の画像形成装置は、複数の現像器が回転軸の回りに配置されたいわゆるロータリー型のカラープリンタであっても良く、あるいはモノクロのプリンタであっても良い。また、本発明の画像形成装置は、プリンタに限るものではなく、複写機やファクシミリ等であっても良い。
【符号の説明】
【００８７】
１    画像形成装置
１Ａ    制御部
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ    像形成部
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ    感光体
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ    帯電器
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ    露光器
１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ    現像器
１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ    一次転写器
１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ    感光体クリーナ
１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ    トナーカートリッジ
３０    中間転写ベルト
３１，３２，３３    ベルト支持ロール
３４    バックアップロール
５０    二次転写器
８０    用紙搬送部
８１    取出ロール
８２    捌きロール
８３    搬送ロール
８４    レジストレーションロール
８６    排出ロール
１００    定着装置
１０１    無端ベルト
１０２    張架ロール
１０２ａ，１０７ａ    回転軸
１０２ｂ，１０７ｂ    軸受部材
１０２ｃ，１１５ｂ    圧縮バネ
１０３    位置決めロール
１０４    固定パッド
１０４ａ    曲面部
１０４ｂ    平面部
１０５    摺擦シート
１０６    ヒータ
１０７    加圧ロール
１０７ｃ    駆動ギア
１０８    入口側搬送ベルト
１０９    入口側案内部
１１１    第１の剥離部材
１１２    第２の剥離部材
１１３    出口側搬送ベルト
１１４    清掃ロール
１１５    加圧機構
１１５ａ    加圧用フレーム
１１５ｃ    フレーム連結軸
１１５ｄ    被押上げ部材
１１５ｅ    加圧用カム
１１５ｅ＿１    窪み
１１６    駆動機構
１１６ａ    モータ
１１６ｂ    ギア群
１１６ｂ＿１    第１ギア
１１６ｂ＿２    第２ギア
１１６ｂ＿３    第３ギア
１１６ｃ    ギア位置決め部材
１１６ｄ    引張バネ
１１７    移動機構
１１７ａ    支持フレーム
１１７ｂ    スライドステージ
１１８    軸棒
【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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