定着装置および画像形成装置
【課題】従来の定着装置は、特殊な媒体を用いた場合に、媒体に皺が発生する場合があった。
【解決手段】定着装置１０は、加圧ローラ（第１のローラ）３と、加圧ローラ３に対向配置された定着ローラ（第２のローラ）２と、この定着ローラ２に張架され、加圧ローラ３と定着ローラ２との間を通過するように走行する定着ベルト（張架部材）４と、定着ベルト４を、加圧ローラ３に対して押圧する加圧パッド（押圧部材）５と、定着ベルト４を加熱する面状発熱体（加熱部材）６と、加圧ローラ３および定着ローラ２の少なくとも一方を、これら加圧ローラ３と定着ローラ２とが当接する方向およびその反対方向に移動させる支持プレート７および偏心カム１６（移動機構）と、媒体の種類に応じて偏心カム１６を駆動することにより、加圧ローラ３と定着ローラ２との当接状態を切り替える離接制御部（制御部）２１８とを備える。
【解決手段】定着装置１０は、加圧ローラ（第１のローラ）３と、加圧ローラ３に対向配置された定着ローラ（第２のローラ）２と、この定着ローラ２に張架され、加圧ローラ３と定着ローラ２との間を通過するように走行する定着ベルト（張架部材）４と、定着ベルト４を、加圧ローラ３に対して押圧する加圧パッド（押圧部材）５と、定着ベルト４を加熱する面状発熱体（加熱部材）６と、加圧ローラ３および定着ローラ２の少なくとも一方を、これら加圧ローラ３と定着ローラ２とが当接する方向およびその反対方向に移動させる支持プレート７および偏心カム１６（移動機構）と、媒体の種類に応じて偏心カム１６を駆動することにより、加圧ローラ３と定着ローラ２との当接状態を切り替える離接制御部（制御部）２１８とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤像を媒体に定着する定着装置、および定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プリンタ、複写機およびファクシミリ等の画像形成装置には、ベルトを用いて媒体に画像（現像剤像）を定着する定着装置を備えたものがある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１８４４０号公報（図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の定着装置では、特殊な媒体に画像を定着する際に、媒体に皺（定着皺）が発生する場合があった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、定着時における媒体の皺の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る定着装置は、第１のローラと、第１のローラに対向配置された第２のローラと、第２のローラに張架され、第１のローラと第２のローラとの間を通過するように走行する張架部材と、張架部材を、第１のローラに対して押圧する押圧部材と、張架部材を加熱する加熱部材と、第１のローラおよび第２のローラの少なくとも一方を、第１のローラと第２のローラとが当接する方向およびその反対方向に移動させる移動機構と、媒体の種類に応じて、移動機構を駆動することにより、第１のローラと第２のローラとの当接状態を切り替える制御部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、定着時における媒体の皺の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における定着装置の構成（Ａ）、およびそのニップ部の構成（Ｂ）を示す図である。
【図２】第１の実施の形態における定着ローラ（Ａ）および加圧ローラ（Ｂ）の断面構造、および、その変形例（Ｃ）を示す図である。
【図３】第１の実施の形態における定着ベルトの断面構造（Ａ）、および、その変形例（Ｂ）を示す図である。
【図４】第１の実施の形態における面状発熱体の構成を示す分解斜視図（Ａ）および平面図（Ｂ）、並びに、その変形例を示す斜視図（Ｃ）である。
【図５】第１の実施の形態における移動機構の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における定着装置の動作を示す図である。
【図７】第１の実施の形態における定着ローラおよび加圧パッドと、加圧ローラとの間のニップ圧を示す模式図である。
【図８】特殊媒体と定着ベルトとの関係を示す図である。
【図９】第１の実施の形態における定着装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。
【図１０】図９の画像形成装置のプロセスユニットの構成を示す図である。
【図１１】図９の画像形成装置１００の制御系を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態における定着装置を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態における定着ローラ（Ａ）および加圧ローラ（Ｂ）の断面構造、および、その変形例（Ｃ）を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態における定着ベルトの断面構造（Ａ）、および、その変形例（Ｂ）を示す図である。
【図１５】第２の実施の形態における定着装置の機構部分を示す斜視図である。
【図１６】第２の実施の形態における定着装置の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
第１の実施の形態．
＜定着装置の構成＞
図１（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態における定着装置１０の構成を示す図である。定着装置１０は、電子写真法を用いた画像形成装置１００（後述）において、印刷用紙、封筒、薬包等の媒体１にトナー（現像剤）を定着するものである。
【００１０】
図１（Ａ）に示すように、定着装置１０は、第１のローラとしての加圧ローラ３と、この加圧ローラ３に対向配置された第２のローラとしての定着ローラ２と、定着ローラ２に張架された張架部材としての定着ベルト４とを備えている。ここでは、定着ローラ２が上側、加圧ローラ３が下側に配置されているが、上下関係は逆であっても良い。
【００１１】
定着ベルト４の内側には、上記の定着ローラ２の他に、加圧部材としての面状発熱体６を取り付けた支持体６５、張架部（案内部）としてのベルトガイド１２、および、押圧部材としての加圧パッド５が配置されている。これらは、定着ベルト４の走行方向（矢印Ｄで示す時計回り方向）に沿って、定着ローラ２、支持体６５、ベルトガイド１２および加圧パッド５の順に配列されている。
【００１２】
図１（Ｂ）は、定着ローラ２、加圧ローラ３および加圧パッド５を拡大して示す図である。加圧パッド５は、定着ローラ２に対して、定着ベルト４の走行方向における上流側に隣接して配置されている。定着ローラ２と加圧ローラ３との間、および加圧パッド５と加圧ローラ３との間には、それぞれニップ部が形成される。
【００１３】
加圧パッド５は、加圧ローラ３の軸方向に沿って長い長尺形状を有しており、金属製の芯金５１と、この芯金５１の先端部に取り付けられた弾性体５２とを有している。
【００１４】
芯金５１は、アルミニウム、鉄またはステンレス等の金属により形成されたパイプまたはシャフトである。弾性体５２は、スポンジ状シリコンゴム、通常の（スポンジ状でない）シリコンゴム、またはフッ素ゴム等、耐熱性の高いゴム材料で形成されている。また、弾性体５２の表面には、摺動性の良好なフッ素系のコーティング剤が塗布されている。
【００１５】
また、加圧パッド５の長手方向（加圧ローラ３の軸方向）に、複数の第１スプリング（第１の付勢部材）５３が等間隔で配置されており、加圧パッド５の弾性体５２を加圧ローラ３に対して押圧している。なお、加圧パッド５に代えて、芯金の表面に弾性層を設けたローラを用いてもよい。
【００１６】
図２（Ａ）は、定着ローラ２の断面構造を示す図である。定着ローラ２は、金属製の芯金２１と、芯金２１の外周面に形成された弾性層２２とを有している。芯金２１は、アルミニウム、鉄またはステンレス等の金属で形成されたパイプまたはシャフトである。弾性層２２は、スポンジ状シリコンゴム、通常のシリコンゴム、またはフッ素ゴム等、耐熱性の高いゴム材料で形成されている。芯金２１の軸部には、ギアが取り付けられており、定着駆動モータ２１４（図１１）の回転がギア列を介して伝達される。
【００１７】
図２（Ｂ）は、加圧ローラ３の断面構造を示す図である。加圧ローラ３は、上記の定着ローラ２と同様、金属製の芯金３１と、芯金３１の外周面に形成された弾性層３２とを有している。芯金３１は、アルミニウム、鉄またはステンレス等の金属で形成されたパイプまたはシャフトである。弾性層３２は、スポンジ状シリコンゴム、通常のシリコンゴム、またはフッ素ゴム等、耐熱性の高いゴム材料で形成されている。なお、加圧ローラ３の弾性層３２の弾性力は、定着ローラ２の弾性層２２の弾性力よりも大きい（すなわち、加圧ローラ３の方が硬い）。
【００１８】
また、図２（Ｃ）に示すように、定着ローラ２の弾性層２２の表面に、離型層２３を形成してもよい。離型層２３は、耐熱性および熱伝導性が高く、また成型後の表面自由エネルギーが低い樹脂、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＦＥＰ（パーフルオロエチレン−プロペンコポリマー）等の代表的なフッ素系樹脂で形成され、厚さは１０μｍ〜５０μｍが好ましい。加圧ローラ３についても同様である。
【００１９】
図３（Ａ）は、定着ベルト４の断面構造を示す図である。定着ベルト４は、無端状のベルトであり、基体４１と、基体４１の表面に形成された弾性層４２と、弾性層４２の表面に形成された離型層４３とを有している。基体４１が定着ベルト４の内周側であり、離型層４３が定着ベルト４の外周側である。
【００２０】
基体４１は、例えばニッケル、ポリイミド、ステンレス等で形成されている。強度と可撓性を両立するため、厚さは３０μｍ〜１５０μｍが好ましい。弾性層４２は、シリコンゴムまたはフッ素樹脂で形成されている。厚さは、シリコンゴムの場合には、低硬度と高熱伝導性を両立するため５０μｍ〜３００μｍが好ましく、フッ素樹脂の場合には、摩耗による減肉と高熱伝導性を考慮して１０μｍ〜５０μｍが好ましい。
【００２１】
離型層４３は、耐熱性および熱伝導性が高く、また成型後の表面自由エネルギーが低い樹脂、例えばＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の代表的なフッ素系樹脂で形成される。離型層４３の厚さは、１０μｍ〜５０μｍが好ましい。なお、図３（Ｂ）に示すように、基体４１の表面に離型層４３を直接形成してもよい。
【００２２】
図４（Ａ）および（Ｂ）は、面状発熱体６の構成を示す分解斜視図および平面図である。面状発熱体６は、例えばセラミックスヒータ、ステンレスヒータ等であり、平板形状、または定着ベルト４に接する面が凸状の湾曲面となる形状を有している。図４（Ａ）には、平板形状の面状発熱体６を示している。
【００２３】
図４（Ａ）において、面状発熱体６は、ステンレス（ＳＵＳ４３０）等からなる基板６１と、基板６１の表面に形成された薄いガラス膜からなる電気絶縁層６２と、電気絶縁層６２の表面にスクリーン印刷等により形成されたニッケル−クロム合金または銀−パラジウム合金からなる抵抗発熱体６３と、抵抗発熱体６３の端部に形成された銀等の化学的安定性の高い金属（あるいはタングステン等の高融点金属）からなる電極６４とを有している。さらに、面状発熱体６は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の代表的なフッ素系樹脂により形成された保護層６０により覆われている。
【００２４】
図４（Ａ）に示した平板形状の面状発熱体６の場合には、基板６１側が定着ベルト４の内周面に接するようにしてもよく、また、保護層６０側が定着ベルト４の内周面に接するようにしてもよい。
【００２５】
図４（Ｃ）には、面状発熱体６の他の例を示す。図４（Ｃ）に示す例では、基板６１の抵抗発熱体６３が形成された面とは反対の面が、凸状の湾曲面（略円筒面）６１ａをなしており、この湾曲面６１ａが定着ベルト４の内周面に接触する。
【００２６】
図１（Ａ）に戻り、面状発熱体６を支持する支持体６５は、定着ローラ２の軸方向に長い長尺部材であり、定着ベルト４の内周面に接する凸状の湾曲面（略円筒面）６６を有し、この湾曲面６６には、面状発熱体６を保持する凹部（保持部）６７が形成されている。凹部６７の深さは、この凹部６７に取り付けられた面状発熱体６の表面が定着ベルト４の内周面に接するように設定されている。
【００２７】
支持体６５は、熱伝導性が高く、加工性が良好な金属、例えばアルミニウムや銅、またはこれらを主成分とする合金で形成されている。また、耐熱性と剛性が高い鉄、鉄系の合金、ステンレス等で形成してもよい。
【００２８】
加圧ローラ３は、一対の支持プレート（支持部）７によって、加圧ローラ３の回転軸と平行な軸を中心として回動可能に保持されている。図５は、支持プレート７を含む移動機構７０の構成を示す斜視図である。
【００２９】
図５に示すように、加圧ローラ３の軸部３４の両端には、回転時の駆動トルク軽減のため軸受部３６が取り付けられており、これらの軸受部３６は一対の支持プレート７に取り付けられている（図５には、一方の支持プレート７のみ示す）。支持プレート７は、軸受部３６の中心から所定量シフトした位置に、回動支点となる孔部７２を有している。支持プレート７の孔部７２に、定着装置１０のフレーム１１に設けた支軸７３を挿通し、ｅリングを支軸７３に嵌合させることにより、支持プレート７が定着装置１０のフレーム１１に対して回動可能に取り付けられる。
【００３０】
なお、定着装置１０は、画像形成装置１００（図９）の装置本体１０１に取り付けられているため、支持プレート７は画像形成装置１００の装置本体１０１に対しても回動可能であることになる。
【００３１】
支持プレート７は、加圧ローラ３の軸受部３６を保持する部分（ブラケット部７ａ）から上方に延在しており、その上端部には、当接部７１が形成されている。なお、ここでは、支持プレート７の上側部分は、支持体６５（図１（Ａ））側に湾曲している。
【００３２】
図１（Ａ）に戻り、支持プレート７の当接部７１には、定着装置１０のフレーム１１に取り付けられた第２スプリング（第２の付勢部材）１５の一端が固定されている。第２スプリング１５は、支持プレート７の当接部７１を、支持プレート７が回動支点（孔部）７２を中心として反時計回り方向に回動するように付勢する。すなわち、第２スプリング１５は、支持プレート７を、この支持プレート７に支持された加圧ローラ３を定着ローラ２に押圧する方向に付勢する。加圧ローラ３が定着ローラ２に押圧されることにより、両者の間にニップ部（図１（Ｂ））が形成される。
【００３３】
ここで、回動支点７２の中心から、第２スプリング１５の付勢力が支持プレート７に作用する作用点Ｐまでの距離をＬ１とする。また、回動支点７２の中心から、第２スプリング１５の付勢力が加圧ローラ３を介して加圧パッド５に作用する作用点Ｑまでの距離をＬ２とする。本実施の形態では、Ｌ１＞Ｌ２の関係が成立するように支持プレート７を構成している。このようにすれば、第２スプリング１５の付勢力を、効果的に作用点Ｑに伝達することができる。
【００３４】
当接部７１を挟んで第２スプリング１５と反対の側には、駆動部としての偏心カム１６が配設されている。偏心カム１６は、定着装置１０のフレーム１１に設けられた回転可能なシャフト１７に、ノックピン１８により取り付けられている。偏心カム１６が取り付けられたシャフト１７は、離接モータ２１８（図１１）によって回転位置が制御される。
【００３５】
上記の通り、定着ベルト４は、定着ローラ２、支持体６５、ベルトガイド１２および加圧パッド５に張架されて走行している。偏心カム１６が図１（Ａ）に示す回転位置にあるときには、偏心カム１６は支持プレート７の当接部７１から離間しており、支持プレート７は回動しない。この状態では、加圧ローラ３が、定着ローラ２および加圧パッド５に押圧されており、加圧ローラ３と定着ローラ２との間、および加圧ローラ３と加圧パッド５との間に、それぞれニップ部が形成されている（図１（Ｂ））。
【００３６】
図６は、偏心カム１６が所定角度回転した状態を示す。偏心カム１６が、図１（Ａ）に示した状態から所定角度（例えば９０度）回転すると、図６（Ａ）に示すように、偏心カム１６が支持プレート７の当接部７１に当接し、第２スプリング１５を圧縮させて、支持プレート７を時計回り方向に回動させる。これにより、加圧ローラ３が定着ローラ２から離間する。なお、加圧ローラ３は加圧パッド５から離間する方向にも移動するが、加圧パッド５の第１スプリング５３が伸長するため、加圧ローラ３は加圧パッド５と接触したままで、加圧ローラ３と加圧パッド５との間の圧力（ニップ圧）が減少することとなる。
【００３７】
ここで、第１スプリング５３が発生する付勢力をＦ１とし、第２スプリング１５が発生する付勢力をＦ２とし、定着ベルト４の張力により第１スプリング５３が定着ベルト４から受ける反力をＦ３とすると、図１（Ａ）および図６（Ａ）に示すどちらの状態においても、常に、Ｆ２＞Ｆ１＞Ｆ３の関係が成立するように構成されている。
【００３８】
より具体的には、第２スプリング１５の付勢力Ｆ２に起因して、加圧パッド５が定着ベルト４から受ける反力をＦ２’とすると、Ｆ２’＞Ｆ１＞Ｆ３の関係が成立するように構成されている。
【００３９】
図７は、定着ローラ２と加圧ローラ３とのニップ部、および、加圧パッド５と加圧ローラ３とのニップ部で発生する圧力の例を示す模式図である。図１（Ａ）の状態では、第１スプリング５３の付勢力と第２スプリング１５の付勢力とによって、定着ローラ２と加圧ローラ３とのニップ部、および、加圧パッド５と加圧ローラ３とのニップ部において、いずれも高い圧力（ニップ圧）が得られる。すなわち、図７に符号Ａで示すように、広い範囲で、高いニップ圧が得られる。
【００４０】
一方、図６に示す状態では、加圧ローラ３が定着ローラ２から離間するため、定着ローラ２と加圧ローラ３との間のニップ圧は０（ゼロ）となり、加圧パッド５と加圧ローラ３との間のニップ圧も減少する。すなわち、図７に符号Ｂで示すように、狭い範囲で、低いニップ圧が得られる。
【００４１】
本実施の形態では、定着皺が発生しにくい通常の媒体に画像を定着する場合には、支持プレート７を、図１（Ａ）に示す位置に保ち、定着ローラ２と加圧ローラ３との間、および、加圧パッド５と加圧ローラ３との間で、高いニップ圧を発生させる。
【００４２】
一方、定着皺が発生しやすい特殊媒体（封筒、薬包等）に画像を定着する場合には、離接モータ２１８（図１１）により偏心カム１６を駆動し、図６（Ａ）に示す位置まで支持プレート７を回動させて、加圧ローラ３を定着ローラ２から離間させ、且つ、加圧ローラ３と加圧パッド５との間のニップ圧を減少させる。なお、このような形態に限らず、例えば、媒体の厚さが所定厚さ未満であるときに、加圧ローラ３を定着ローラ２から離間させるようにしてもよい。
【００４３】
なお、図１（Ａ）に示すように、加圧パッド５と加圧ローラ３とのニップ部に対して図中右側には、媒体１をニップ部に案内するための媒体導入部１３が配設されている。媒体導入部１３は、媒体１の上下面に対応する上面１３ａおよび下面１３ｂを有しており、ニップ部側に開口１４を有している。
【００４４】
媒体１がニップ部を通過する際に、媒体１の印刷面（表面）と非印刷面（裏面）と速度差が生じると、定着皺の原因となる。そこで、本実施の形態では、定着皺の発生しやすい特殊媒体を用いる場合には、上記のように狭い幅で、低いニップ圧を発生させ、これにより媒体１の印刷面と非印刷面との速度差を小さくし、定着皺の発生を抑制している。
【００４５】
ここで、図６（Ａ）に示すように加圧ローラ３が定着ローラ２から離間する方向に変位すると、定着ベルト４の走行経路も変位し、定着ベルト４の一部が、媒体導入部１３の基準面である下面１３ｂよりも下方（加圧ローラ３側）突出する。
【００４６】
そのため、媒体１が、定着皺の発生しやすい特殊媒体であった場合には、加圧パッド５と加圧ローラ３とのニップ部よりも上流側で、図８に模式的に示すように、媒体１の搬送方向先端部が定着ベルト４に当接し、定着ベルト４に沿って湾曲する。すなわち、媒体１は、その印刷面（トナー像が転写された面）を伸ばす方向に湾曲した状態で搬送される。このように、媒体１を湾曲させて皺を伸ばした状態でニップ部に搬送することにより、定着皺の発生がより確実に防止される。
【００４７】
なお、本実施の形態で用いるトナー（現像剤）は、結着樹脂として、ポリスチレン、スチレン／プロピレン共重合体、スチレン／ビニルナフタレン共重合体、スチレン／アクリル酸メチル共重合体、ポリエステル系重合体、ポリウレタン系重合体、エポキシ系重合体、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、または芳香族系石油樹脂を、単独または複数組み合わせたものである。また、必要に応じて、定着時のオフセットを防止するためのワックス、例えば、ポリエチレンワックス、プロピレンワックス、カルナウバワックス、または各種エステル系ワックスを含有させてもよい。
【００４８】
＜画像形成装置の構成＞
次に、第１の実施の形態における定着装置１０を備えた画像形成装置１００について説明する。図９は、第１の実施の形態における定着装置１０を備えた画像形成装置１００の構成例を示す図である。画像形成装置１００は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリおよびＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｒａｌ）等であるが、定着装置１０を備えたものであれば、上記以外の画像形成装置であってもよい。また、図９に示す画像形成装置１００は、カラー画像を形成するものであるが、単色の画像を形成するものであってもよい。
【００４９】
画像形成装置１００は、その本体１０１内に、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの現像剤像を形成するプロセスユニット（画像形成部）８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃを備えている。プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃは、ここでは図中右から左に一列に配列されている。
【００５０】
本体１０１の一方の側（図中右側）には、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃに媒体１（印刷用紙、封筒、薬包等）を供給する媒体供給部１０２が設けられている。媒体供給部１０２は、例えば、ユーザが手で媒体１を挿入する手差しトレイ、あるいは着脱可能な給紙カセットである。この媒体供給部１０２には、媒体１を一枚ずつ本体１０１内に送り込むピックアップローラ１０３が設けられている。本体１０１内には、媒体供給部１０２から供給された媒体の搬送路が、ここでは図中右から左に向かって形成されている。
【００５１】
次に、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの構成について説明する。プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃは、使用するトナー（現像剤）を除いて共通の構成を有しているため、ここではプロセスユニット８Ｋの構成について説明する。
【００５２】
図１０は、プロセスユニット８Ｋの構成を示す図である。図１０に示すように、画像形成ユニット８Ｋは、静電潜像担持体としての感光体ドラム８１を備えている。感光体ドラム８１は、図中時計回り方向に回転する。感光体ドラム８１の回転方向に沿って、帯電装置としての帯電ローラ８２と、露光装置としての印刷ヘッド８３と、現像装置８４とが順に配置されている。
【００５３】
帯電ローラ８２は、感光体ドラム８１の表面を一様に帯電させる。印刷ヘッド８３は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を有し、一様に帯電された感光体ドラム８１の表面を露光して静電潜像を形成する。現像装置８４は、所定の色のトナー（現像剤）を用いて、感光体ドラム８１の表面の静電潜像を現像し、トナー像（現像剤像）を形成する。
【００５４】
図９に戻り、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの下方には、転写ユニット９が配置されている。転写ユニット９は、無端状の転写ベルト９１と、この転写ベルト９１が張架された駆動ローラ９２およびテンションローラ９３と、転写ベルト９１を介して各プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの感光体ドラム８１に対向する４つの転写ローラ（転写器）３４とを備えている。
【００５５】
駆動ローラ９２は、転写ベルト９１を駆動する駆動ローラであり、テンションローラ９３は、転写ベルト９１に張力を付与する従動ローラである。駆動ローラ９２の回転により、転写ベルト９１は、上記の媒体供給部１０２から供給された媒体１を保持して、矢印Ｃで示す方向に移動する。各転写ローラ９４は、各感光体ドラム８１の表面に形成されたトナー像を媒体１に転写するための転写電圧が付与されている。
【００５６】
媒体１の搬送方向において画像形成ユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの下流側（図１における左側）には、上述した定着装置１０が配置されている。
【００５７】
定着装置１０の下流側には、トナー像の定着が完了した媒体１を排出口１０８に向けて搬送する排出ローラ群１０５，１０６，１０７が配置されている。また、本体１０１の上部には、排出口１０８から排出された媒体１を積載する積載部１０９が設けられている。
【００５８】
図１１は、画像形成装置１００の制御系を示すブロック図である。画像形成装置１００の全体の制御を司る画像形成制御部２００は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、タイマ等を備えて構成されており、パーソナルコンピュータ等のホスト装置２２０から印刷データと制御コマンドを受信して画像形成装置のシーケンス制御を行う。
【００５９】
Ｉ／Ｆ制御部２０１は、ホスト装置２２０に画像形成装置１００の情報（プリンタ情報等）を送信すると共に、ホスト装置２２０から送信されたコマンドを解析し、また、ホスト装置２２０から送信されたデータを処理する。
【００６０】
帯電電圧制御部２０２は、画像形成制御部２００の指示により、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの各感光ドラム８１の表面をそれぞれ一様に帯電させるため、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの各帯電ローラ８２に帯電電圧を印加する制御を行う。
【００６１】
ヘッド制御部２０３は、画像形成制御部２００の指示により、各感光ドラム８１の表面を露光して静電潜像を形成するため、印刷データに従って、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの各印刷ヘッド８３を駆動する制御を行う。
【００６２】
現像電圧制御部２０４は、画像形成制御部２００の指示により、各感光ドラム８１の表面に形成された静電潜像を現像するため、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの各現像装置８４に現像電圧を印加する制御を行う。
【００６３】
転写電圧制御部２０５は、画像形成制御部２００の指示により、各感光ドラム８１の表面に形成されたトナー像を媒体１に転写するため、各転写ローラ９４に転写電圧を印加する制御を行う。
【００６４】
画像形成駆動制御部２０６は、画像形成制御部２００の指示により、感光ドラム８１、帯電ローラ８２および現像装置８４の現像ローラを回転駆動するため、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ毎に設けられたモータ２１１を駆動する制御を行う。
【００６５】
ベルト駆動制御部２０７は、画像形成制御部２００の指示により、ドライブローラ９２を回転させて転写ベルト９１を駆動するため、ベルト駆動モータ２１２を駆動する制御を行う。なお、ドライブローラ９２の駆動に伴い、転写ベルト９１、テンションローラ９３および転写ローラ９４も従動回転する。
【００６６】
定着制御部２０８は、定着装置１０の温度を検出するサーミスタ２１３から検出温度が入力され、定着装置１０の面状発熱体６への通電をオン・オフ制御する。定着制御部２０８は、また、画像形成制御部２００の指示により、定着装置１０の定着ローラ２を回転させる定着駆動モータ２１４を駆動する制御を行う。なお、定着ローラ２に当接する加圧ローラ３および定着ベルト７は、定着ローラ２に従動回転する。
【００６７】
給紙搬送制御部２０９は、画像形成制御部２００の指示により、媒体１を給紙・搬送するため、給紙モータ２１５および搬送モータ２１６を駆動する制御を行う。給紙モータ２１５は、ピックアップローラ１０３を回転駆動し、搬送モータ２１６は、排出ローラ対１０５，１０６，１０７を回転駆動する。
【００６８】
離接制御部２１０は、画像形成制御部２００の指示により、離接モータ２１８を駆動して偏心カム１６を回転させ、加圧ローラ３を、定着ローラ２および加圧パッド５に接近する方向または離間する方向に移動させる。なお、離接制御部２１０は、支持プレート７の回転位置を検出するフォトセンサ２１７の検出信号に基づいて、離接モータ２１８を駆動制御する。
【００６９】
画像形成制御部２００には、ユーザが媒体１の種類を入力するための操作部２１９が接続されている。ユーザが操作部２１９から入力した媒体１の種類に基づいて、画像形成制御部２００は、加圧ローラ３を定着ローラ２および加圧パッド５に押圧させるか、あるいは、加圧ローラ３を定着ローラ２から離間させるかを判断し、離接制御部２１０に指示する。
【００７０】
＜画像形成装置の動作＞
次に、画像形成装置１００の基本動作を、図９〜図１１を参照して説明する。まず、ユーザは、操作部２１９（図１１）において、媒体１の種類として、特殊媒体（封筒、薬包のような定着皺の発生し易い媒体）または通常の媒体（特殊媒体でないもの）を選択する。印刷制御部２００は、操作部２１４の入力に基づき、媒体１の種類を判断する。
【００７１】
続いて、印刷制御部２００は、ホスト装置２２０から印刷指示と印刷データを受信し、画像形成動作を開始する。まず、給紙搬送制御部２０９により給紙モータ２１５が駆動され、ピックアップローラ１０３が回転して媒体供給部１０２の媒体１を、一枚ずつプロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃに向けて給紙する。
【００７２】
さらに、ベルト駆動制御部２０７によりベルト駆動モータ２１２が駆動されて、ドライブローラ９２が回転する。これにより、媒体供給部１０２から供給された媒体１が、転写ベルト９１で吸着保持され、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃに沿って搬送される。
【００７３】
プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃでは、帯電電圧制御部２０２によって帯電電圧が印加された帯電ローラ８２が、感光体ドラム８１の表面を一様に帯電する。さらに、ヘッド制御部２０３により印刷ヘッド８３が駆動され、画像情報に応じて感光体ドラム８１の表面を露光し、静電潜像を形成する。また、現像装置８４は、現像電圧制御部２０４によって現像電圧が印加され、感光体ドラム８１の表面の静電潜像をトナーにより現像し、トナー像を形成する。
【００７４】
転写ベルトユニット９の各転写ローラ９４には、転写電圧制御部２０５によって転写電圧が印加され、各プロセスユニット８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの感光体ドラム８１の表面のトナー像が、転写ベルト９１上の媒体１に転写される。
【００７５】
トナー像が転写された媒体１は、定着装置１０に搬送される。定着装置１０では、媒体１上のトナー像に熱および圧力が加えられ、トナー像が媒体１に定着する。定着装置１０の動作については、後述する。トナー像が定着した媒体１は、排出ローラ対１０５，１０６，１０７により搬送され、排出口１０７からスタッカ部１０９に排出される。これにより、媒体１への画像形成が完了する。
【００７６】
＜定着装置の動作＞
次に、定着装置１０の動作について説明する。画像形成装置１００の電源が投入されると、画像形成制御部２００の指示により、定着制御部２０８が面状発熱体６に通電し、面状発熱体６がジュール熱を発する。面状発熱体６の発した熱は、定着ベルト４を介して定着ローラ２に伝達され、さらに加圧ローラ３および加圧パッド５にも伝達される。なお、定着制御部２０８は、サーミスタ２１３により検知される定着装置１０内の温度に基づき、面状発熱体６への通電をオン・オフ制御し、定着ベルト４の温度を一定に保つ。
【００７７】
画像形成制御部２００は、上記の操作部２１９からの入力に基づき、媒体１の種類（特殊媒体か否か）を判断する。媒体１が、通常の媒体（特殊媒体でない媒体）であった場合には、偏心カム１６を図１（Ａ）に示す位置に保ち、加圧ローラ３を定着ローラ２に押圧したままとし、また、加圧パッド５と加圧ローラ３との間のニップ圧を減少させない。この場合、定着ローラ２と加圧ローラ３とのニップ部、および加圧パッド５と加圧ローラ３とのニップ部において、いずれも高いニップ圧が発生する。
【００７８】
一方、媒体１が、定着皺が発生しやすい特殊媒体（封筒、薄紙、薬包等）であった場合には、離接制御部２１０により離接モータ２１８を駆動し、偏心カム１６を図１（Ａ）に示す位置から図６（Ａ）に示す位置まで回転させて、偏心カム１６が支持プレート７１の当接部７１を押圧する。これにより、支持プレート７が図中時計回り方向に回動し、加圧ローラ３が定着ローラ２から離間し、且つ、加圧ローラ３と加圧パッド５とのニップ圧が減少する。この場合、定着ローラ２と加圧ローラ３との間にはニップ部は形成されず、加圧パッド５と加圧ローラ３との間にのみニップ部が形成される。すなわち、狭い範囲に、低いニップ圧が発生する。
【００７９】
この状態で、定着制御部２０８が定着駆動モータ２１４を駆動し、定着ローラ２が図中時計回り方向に回転する。定着ローラ２の回転に伴って、定着ローラ２に張架された定着ベルト４が同方向（符号Ｄで示す）に走行する。また、定着ローラ２に押圧されている加圧ローラ３は、図中反時計回り方向に回転する。
【００８０】
媒体１は、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃで転写されたトナー像を上面に担持した状態で、媒体導入部１３を通過して、加圧パッド５と加圧ローラ３とのニップ部に到達する。
【００８１】
通常の媒体の場合には、加圧パッド５と加圧ローラ３との間、および定着ローラ２と加圧ローラ３との間にニップ部が形成されるため、媒体１は、広いニップ部を通過し、熱と高い圧力を比較的長い時間付与される。これにより、トナーが溶融し、媒体１の表面に定着される。
【００８２】
一方、特殊媒体の場合には、加圧パッド５と加圧ローラ３とのニップ部のみが形成されるため、媒体１は、狭いニップ部を通過し、熱と低い圧力を比較的短い時間付与される。これにより、トナーが溶融し、媒体１の表面に定着される。
【００８３】
媒体１がニップ部を通過する際に、媒体の印刷面と非印刷面とで速度差が生じると、定着皺の原因となる。そこで、本実施の形態では、定着皺の発生しやすい特殊媒体を用いる場合には、狭い幅で、低いニップ圧を発生することにより、媒体１の印刷面と非印刷面との速度差を小さくし、定着皺の発生を抑制している。
【００８４】
＜効果＞
このように、第１の実施の形態における定着装置１０では、特殊媒体を用いる場合には、通常媒体を用いる場合よりも、ニップ部の幅（ニップ幅）を狭くすることにより、特殊媒体の印刷面と非印刷面との速度差を小さくし、当該速度差に起因する定着皺の発生を防止することができる。
【００８５】
また、定着ローラ２と加圧ローラ３とが離間した後も、加圧パッド５が第１スプリング５３により加圧ローラ３に押し当てられているため、狭いニップ部（加圧パッド５と加圧ローラ３とのニップ部）を形成することができる。従って、この状態でも、媒体１に画像を定着することができる。
【００８６】
また、定着ローラ２と加圧ローラ３とが離間した後も、加圧パッド５が定着ベルト４の内側から加圧ローラ３に押し当てられているため、定着ベルト４の張力を維持し、定着ベルト４と定着ローラ２との摩擦を確保することができる。そのため、定着ローラ２の回転トルクを定着ベルト４に伝達し、定着ベルト４を走行させることができる。従って、定着ベルト４が媒体１を定着装置１０の下流側（例えば排出ローラ１０５）まで搬送する搬送力を確保することができる。
【００８７】
また、ユーザが媒体の種類（封筒、薄紙、薬包等）を予め設定（選択）することにより、当該設定に基づき、画像形成制御部２００が、加圧ローラ３を定着ローラ２および加圧パッド５に押圧する第１の動作状態と、加圧ローラ３を定着ローラ２から離間させ、且つ加圧パッド５と加圧ローラ３との間のニップ圧を減少させる第２の動作状態のいずれかを選択することができる。
【００８８】
また、加圧ローラ３の移動に伴い、定着ベルト４の一部分が、媒体導入部１３よりも下方（加圧ローラ３側）に突出するため、媒体導入部１３を通過した特殊媒体の先端近傍を定着ベルト４に沿って湾曲させて皺を伸ばすことができ、定着皺の発生をより確実に防止することができる。
【００８９】
第２の実施の形態．
＜定着装置の構成＞
図１２は、本発明の第２の実施の形態における定着装置１０Ａの構成を示す図である。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成要素には、同一の符号を付す。
【００９０】
図１２に示すように、第２の実施の形態における定着装置１０Ａは、第１のローラとしての定着ローラ２Ａと、この定着ローラ２Ａに対向配置された第２のローラとしての加圧ローラ３Ａと、この加圧ローラ３Ａに張架された張架部材としての定着ベルト４とを備えている。第１の実施の形態１で説明した面状発熱体６（図１）は設けられておらず、定着ローラ２Ａの内部に、加熱部材としてのハロゲンランプ２Ｈが設けられている。ここでは、定着ローラ２Ａが上側、加圧ローラ３Ａが下側に配置されているが、上下関係は逆であっても良い。
【００９１】
定着ベルト４の内側には、上記の加圧ローラ３Ａの他に、押圧部材としての加圧パッド５と、第１の張架部としての第１のベルトガイド１１０と、第２の張架部としての第２のベルトガイド１２０とが設けられている。これらは、定着ベルト４の走行方向（矢印Ｄ）に沿って、加圧ローラ３Ａ、加圧パッド５、第２のベルトガイド１２０および第１のベルトガイド１１０の順に配列されている。
【００９２】
加圧パッド５は、加圧ローラ３Ａに対して、定着ベルト４の走行方向において下流側に隣接して配置されている。加圧ローラ３Ａと定着ローラ２Ａとの間、および加圧パッド５と定着ローラ２Ａとの間には、それぞれニップ部が形成される。
【００９３】
第１のベルトガイド１１０および第２のベルトガイド１２０は、定着ベルト４の内周面に接触する湾曲形状の外面１１１，１２１を有している。第１のベルトガイド１１０は、定着ベルト４の移動方向において加圧ローラ３Ａの上流側に配置され、第２のベルトガイド１２０は、定着ベルト４の移動方向において加圧パッド５の下流側に配置されている。
【００９４】
図１３（Ａ）は、定着ローラ２Ａの断面構造を示す図である。第２の実施の形態の定着ローラ２Ａは、熱源としてのハロゲンランプ２Ｈを有している。このハロゲンランプ２Ｈは金属製の芯金２１により周囲を囲まれ、芯金２１の外周面には弾性層２２が形成されている。芯金２１は、アルミニウム、鉄またはステンレス等の金属で形成されたパイプまたはシャフトである。弾性層２２は、スポンジ状シリコンゴム、通常のシリコンゴム、またはフッ素ゴム等、耐熱性の高いゴム材料で形成されている。なお、第１の実施の形態と異なり、芯金２１の軸部には、ギアは取り付けられていない。
【００９５】
図１３（Ｂ）は、加圧ローラ３Ａの断面構造を示す図である。加圧ローラ３Ａは、第１の実施の形態の加圧ローラ３と同様、金属製の芯金３１と、芯金３１の外周面に形成された弾性層３２とを有している。芯金３１は、アルミニウム、鉄またはステンレス等の金属で形成されたパイプまたはシャフトである。弾性層３２は、スポンジ状シリコンゴム、通常のシリコンゴム、またはフッ素ゴム等、耐熱性の高いゴム材料で形成されている。
【００９６】
なお、加圧ローラ３Ａの弾性層３２の弾性力は、定着ローラ２Ａの弾性層２２の弾性力よりも小さい（すなわち、定着ローラ２Ａの方が硬い）。
【００９７】
また、加圧ローラ３Ａの軸部３４（図１５）には、第１の駆動伝達部としての駆動ギア３８（図１６）が取り付けられている。駆動ギア３８への回転伝達については、後述する。
【００９８】
なお、図１３（Ｃ）に示すように、定着ローラ２Ａの弾性層２２の表面に、離型層２３を形成してもよい。離型層２３は、耐熱性および熱伝導性が高く、また成型後の表面自由エネルギーが低い樹脂、例えばＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の代表的なフッ素系樹脂で形成され、厚さは１０μｍ〜５０μｍが好ましい。加圧ローラ３Ａについても同様である。
【００９９】
図１４（Ａ）は、定着ベルト４の断面構造を示す図である。定着ベルト４は、第１の実施の形態で説明したように、基体４１と、弾性層４２と、離型層４３とを有している。基体４１が定着ベルト４の内周側であり、離型層４３が定着ベルト４の外周側である。
【０１００】
基体４１は、例えばニッケル、ポリイミド、ステンレス等で形成されている。厚さは、強度と可撓性を両立するため、３０μｍ〜１５０μｍが好ましい。弾性層４２は、シリコンゴムまたはフッ素樹脂で形成されており、厚さは、シリコンゴムの場合には、低硬度と高熱伝導性を両立するため５０μｍ〜３００μｍが好ましく、フッ素樹脂の場合には、摩耗による減肉と高熱伝導性を考慮して１０μｍ〜５０μｍが好ましい。離型層４３は、耐熱性および熱伝導性が高く、また成型後の表面自由エネルギーが低い樹脂、例えばＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の代表的なフッ素系樹脂で形成され、厚さは、１０μｍ〜５０μｍが好ましい。なお、図１４（Ｂ）に示すように、基体４１の表面に離型層４３を直接形成してもよい。
【０１０１】
図１２に戻り、加圧パッド５は、第１の実施の形態でも説明したように、金属製の芯金５１と、この芯金５１の先端部に取り付けられた弾性体５２とを有している。芯金５１は、アルミニウム、鉄またはステンレス等の金属により形成されたパイプまたはシャフトである。弾性体５２は、スポンジ状シリコンゴム、通常のシリコンゴム、またはフッ素ゴム等、耐熱性の高いゴム材料で形成されている。また、弾性体５２の表面には、摺動性の良好なフッ素系のコーティング剤が塗布されている。
【０１０２】
また、加圧パッド５の長手方向（加圧ローラ３Ａの軸方向）に、複数の第１スプリング５３が等間隔で配置されており、加圧パッド５の先端（弾性体５２）を定着ローラ２Ａに押圧している。なお、加圧パッド５に代えて、芯金の表面に弾性層を有するローラを用いてもよい。
【０１０３】
図１５は、定着装置１０Ａの機構部分を示す斜視図である。加圧ローラ３Ａ、加圧パッド５、第１のベルトガイド１１０および第２のベルトガイド１２０は、加圧ローラ３Ａの軸方向両端に配置された一対のフランジ部１３０（図１５では、一方のみ示す）に組み込まれている。
【０１０４】
加圧ローラ３Ａの軸部３４は、フランジ部１３０に形成された円形の孔１３１に回転可能に係合することにより組み込まれる。加圧パッド５は、その長手方向の各端部に突出形成された一対の嵌合部５５，５６が、フランジ部１３０に形成された嵌合孔１３２，１３３に嵌合することにより組み込まれる。第１のベルトガイド１１０は、その端面に突出形成された嵌合部１１２が、フランジ部１３０に形成された嵌合孔１３４に嵌合することにより組み込まれる。第２のベルトガイド１２０は、その端面に突出形成された嵌合部１２２が、フランジ部１３０に形成された嵌合孔１３５に嵌合することにより組み込まれる。
【０１０５】
加圧ローラ３Ａの軸方向において各フランジ部１３０の外側には、支持プレート１４０がそれぞれ設けられている。支持プレート１４０は、フランジ部１３０の外側の面に突出形成された突起部１３６に係合する嵌合孔１４１を有している。また、支持プレート１４０には、フランジ部１３０に形成されたネジ穴１３７に対応する位置に穴１４２を有している。この穴１４２を通して、ネジ１４３をネジ穴１３７に螺合させることにより、フランジ部１３０が支持プレート１４０に固定される。
【０１０６】
支持プレート１４０には、また、定着装置１０Ａのフレーム１１に形成された支軸（回動支点）１４５に係合する係合穴１４４が形成されている。支持プレート１４０の係合穴１４４に支軸１４５を貫通させてｅリングで固定することにより、支持プレート１４０は定着装置１０Ａのフレーム１１に回動可能に取り付けられる。
【０１０７】
支持プレート１４０は、また、フランジ部１３０の孔１３１（加圧ローラ３Ａの軸部を取り付ける孔）に対応する孔１４６を有している。加圧ローラ３Ａの軸部３４は、フランジ部１３０の孔１３１と支持プレート１４０の孔１４６とを貫通し、その軸部３４の端部に駆動ギア３８（図１６）が取り付けられる。この駆動ギア３８は、支持プレート１４０に回動支軸１４５と同軸に設けられた、第２の駆動伝達部としての伝達ギア１４８（図１６）に係合している。この伝達ギア１４８には、第１の実施の形態で説明した定着駆動モータ２１４（図１１）の回転が伝達される。
【０１０８】
図１５には、フランジ部１３０および支持プレート１４０をそれぞれ一つのみ示すが、フランジ部１３０および支持プレート１４０は、いずれも加圧ローラ３Ａの軸方向両側に設けられており、これらにより、加圧ローラ３Ａ、加圧パッド５、第１のベルトガイド１１０および第２のベルトガイド１２０が支持されている。
【０１０９】
支持プレート１４０は、その上端近傍に、偏心カム１６（図１６）に当接する当接部１４７を有している。当接部１４７に対して偏心カム１６と反対の側には、第２スプリング１５（図１６）が設けられている。偏心カム１６と第２スプリング１５の構成は、第１の実施の形態で説明した通りである。
【０１１０】
上記の構成において、フランジ部１３０と、支持プレート１４０と、偏心カム１６と、離接モータ２１８とにより、加圧ローラ３Ａを定着ローラ２Ａに当接する方向およびその反対方向に移動させる移動機構が構成される。また、加圧ローラ３Ａと、加圧パッド５と、駆動ギア３８と、伝達ギア１４８と、第１のベルトガイド１１０と、第２のベルトガイド１２０と、フランジ部１３０と、支持プレート１４０とにより、当接部材ユニット１５０（図１５）が構成される。
【０１１１】
なお、第２の実施の形態では、媒体１０は、図１２における左側から、定着ローラ２Ａと加圧ローラ３Ａとの間（ニップ部）に向かって導入される。定着装置１０Ａおよび画像形成装置１００の他の構成は、第１の実施の形態で説明したとおりである。
【０１１２】
＜定着装置の動作＞
次に、定着装置１０Ａの動作について、図１２および図１６を参照して説明する。なお、適宜、図２に示した制御系を参照する。画像形成装置１００の電源が投入されると、画像形成制御部２００（図２）の指示により、定着制御部２０８が、定着ローラ２Ａのハロゲンランプ２Ｈへの通電を制御して、ハロゲンランプ２Ｈがジュール熱を発する。定着ローラ２Ａの熱は、定着ベルト４を介して加圧ローラ３Ａおよび加圧パッド５に伝達される。なお、定着制御部２０８は、サーミスタ２１３により検知される定着装置１０内の温度に基づき、ハロゲンランプ２Ｈへの通電をオン・オフ制御し、定着ベルト４の温度を一定に保つ。
【０１１３】
画像形成制御部２００は、第１の実施の形態で説明した操作部２１９からの入力に基づき、媒体１が特殊媒体か否かを判断する。媒体１が、通常の媒体（特殊媒体でない媒体）であった場合には、偏心カム１６を図１２に示す位置に保ち、加圧ローラ３Ａを定着ローラ２Ａに押圧させたままとし、加圧パッド５と定着ローラ２Ａとのニップ圧を減少させない。この場合、加圧ローラ３Ａと定着ローラ２Ａとのニップ部、および加圧パッド５と定着ローラ２Ａとのニップ部において、いずれも高いニップ圧が発生する。
【０１１４】
一方、媒体１が、定着皺が発生しやすい特殊媒体（封筒、薄紙、薬包等）であった場合には、離接制御部２１０により離接モータ２１８を駆動し、偏心カム１６を図１２に示す位置から図１６に示す位置まで回動させる。これにより、偏心カム１６が支持プレート１４０の当接部１４７を押圧し、支持プレート１４０が図中時計回りに回動する。従って、加圧ローラ３Ａが定着ローラ２Ａから離間し、且つ、加圧パッド５と定着ローラ２Ａとのニップ圧が減少する。この場合、加圧ローラ３Ａと定着ローラ２Ａとの間にニップ部は形成されず、加圧パッド５と定着ローラ２Ａとの間にのみニップ部が形成される。すなわち、狭い範囲に、低いニップ圧が発生する。
【０１１５】
この状態で、定着制御部２０８が定着駆動モータ２１４を駆動し、その回転が、伝達ギア１４８と駆動ギア３８を介して加圧ローラ３Ａに伝達される。加圧ローラ３Ａは図中時計回りに回転し、加圧ローラ３Ａに張架された定着ベルト４が同方向（符号Ｄで示す）に移動する。また、加圧ローラ３Ａに押圧されている定着ローラ２Ａは、図中反時計回りに回転する。媒体１は、媒体導入部１３を通過して、加圧ローラ３Ａと定着パッド２Ａとの間に達する。
【０１１６】
通常の媒体の場合には、加圧ローラ３Ａと定着ローラ２Ａとの間、および加圧パッド５と定着ローラ２Ａとの間にニップ部が形成されているため、媒体１は広いニップ部を通過し、熱と高い圧力を比較的長い時間付与される。これにより、トナーが溶融し、媒体１の表面に定着される。
【０１１７】
一方、特殊媒体の場合には、加圧パッド５と定着ローラ２Ａとのニップ部のみが形成されているため、媒体１は、狭いニップ部を通過し、熱と低い圧力を比較的短い時間付与される。これにより、トナーが溶融し、媒体１の表面に定着される。また、媒体１の印刷面と非印刷面との速度差を小さくすることができるため、定着皺の発生を抑制することができる。
【０１１８】
このように、本実施の形態における定着装置１０Ａにおいても、特殊媒体を用いる場合に、通常媒体を用いる場合よりもニップ部の幅を狭くすることにより、特殊媒体の印刷面と非印刷面との速度差を小さくし、当該速度差に起因する皺の発生を防止することができる。
【０１１９】
特に、定着ローラ２Ａと加圧ローラ３Ａとが離間した後も、加圧パッド５が定着ローラ２Ａに押し当てられているため、狭いニップ部を形成することができる。従って、この状態でも、媒体１に画像を定着することができる。
【０１２０】
また、定着ローラ２Ａと加圧ローラ３Ａとが離間した後も、加圧パッド５が定着ベルト４の内側から定着ローラ２Ａに押し当てられているため、定着ベルト４の張力を維持し、定着ベルト４と定着ローラ２Ａとの摩擦を確保することができる。そのため、加圧ローラ３Ａの回転トルクを定着ベルト４に伝達し、定着ベルト４による媒体１の搬送力を確保することができる。
【０１２１】
なお、上述した各実施の形態では、操作部２１９でのユーザの操作に基づいて、画像形成制御部２００が特殊媒体か通常媒体かを判断したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、パーソナルコンピュータ等のホスト装置２２０側で、特殊媒体か通常媒体かを設定するようにし、Ｉ／Ｆ制御部２０１を入力部として、画像形成制御部２００が特殊媒体か通常媒体かの情報を取得するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１ 媒体、 ２，２Ａ 定着ローラ、 ３，３Ａ 加圧ローラ、 ４ 定着ベルト、 ５ 加圧パッド、 ６ 面状発熱体（加熱部材）、 ７ 支持プレート（支持部）、 ８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ プロセスユニット（画像形成部）、 ９ 転写ユニット、 １０ 定着装置、 １２ ベルトガイド（張架部）、 １３ 媒体導入部、 １５ 第２スプリング（第２の付勢部材）、 １６ 偏心カム（駆動部）、 ６５ 支持体、 ７０ 移動機構、 １００ 画像形成装置、 １１０ 第１のベルトガイド（第１の張架部）、 １２０ 第２のベルトガイド（第２の張架部）、 １３０ フランジ部、 １４０ 支持プレート、 １５０ 当接部ユニット、 ２００ 画像形成制御部、 ２１０ 離接制御部、 ２１８ 離接モータ、 ２１９ 操作部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤像を媒体に定着する定着装置、および定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プリンタ、複写機およびファクシミリ等の画像形成装置には、ベルトを用いて媒体に画像（現像剤像）を定着する定着装置を備えたものがある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１８４４０号公報（図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の定着装置では、特殊な媒体に画像を定着する際に、媒体に皺（定着皺）が発生する場合があった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、定着時における媒体の皺の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る定着装置は、第１のローラと、第１のローラに対向配置された第２のローラと、第２のローラに張架され、第１のローラと第２のローラとの間を通過するように走行する張架部材と、張架部材を、第１のローラに対して押圧する押圧部材と、張架部材を加熱する加熱部材と、第１のローラおよび第２のローラの少なくとも一方を、第１のローラと第２のローラとが当接する方向およびその反対方向に移動させる移動機構と、媒体の種類に応じて、移動機構を駆動することにより、第１のローラと第２のローラとの当接状態を切り替える制御部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、定着時における媒体の皺の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における定着装置の構成（Ａ）、およびそのニップ部の構成（Ｂ）を示す図である。
【図２】第１の実施の形態における定着ローラ（Ａ）および加圧ローラ（Ｂ）の断面構造、および、その変形例（Ｃ）を示す図である。
【図３】第１の実施の形態における定着ベルトの断面構造（Ａ）、および、その変形例（Ｂ）を示す図である。
【図４】第１の実施の形態における面状発熱体の構成を示す分解斜視図（Ａ）および平面図（Ｂ）、並びに、その変形例を示す斜視図（Ｃ）である。
【図５】第１の実施の形態における移動機構の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における定着装置の動作を示す図である。
【図７】第１の実施の形態における定着ローラおよび加圧パッドと、加圧ローラとの間のニップ圧を示す模式図である。
【図８】特殊媒体と定着ベルトとの関係を示す図である。
【図９】第１の実施の形態における定着装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。
【図１０】図９の画像形成装置のプロセスユニットの構成を示す図である。
【図１１】図９の画像形成装置１００の制御系を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態における定着装置を示す図である。
【図１３】第２の実施の形態における定着ローラ（Ａ）および加圧ローラ（Ｂ）の断面構造、および、その変形例（Ｃ）を示す図である。
【図１４】第２の実施の形態における定着ベルトの断面構造（Ａ）、および、その変形例（Ｂ）を示す図である。
【図１５】第２の実施の形態における定着装置の機構部分を示す斜視図である。
【図１６】第２の実施の形態における定着装置の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
第１の実施の形態．
＜定着装置の構成＞
図１（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態における定着装置１０の構成を示す図である。定着装置１０は、電子写真法を用いた画像形成装置１００（後述）において、印刷用紙、封筒、薬包等の媒体１にトナー（現像剤）を定着するものである。
【００１０】
図１（Ａ）に示すように、定着装置１０は、第１のローラとしての加圧ローラ３と、この加圧ローラ３に対向配置された第２のローラとしての定着ローラ２と、定着ローラ２に張架された張架部材としての定着ベルト４とを備えている。ここでは、定着ローラ２が上側、加圧ローラ３が下側に配置されているが、上下関係は逆であっても良い。
【００１１】
定着ベルト４の内側には、上記の定着ローラ２の他に、加圧部材としての面状発熱体６を取り付けた支持体６５、張架部（案内部）としてのベルトガイド１２、および、押圧部材としての加圧パッド５が配置されている。これらは、定着ベルト４の走行方向（矢印Ｄで示す時計回り方向）に沿って、定着ローラ２、支持体６５、ベルトガイド１２および加圧パッド５の順に配列されている。
【００１２】
図１（Ｂ）は、定着ローラ２、加圧ローラ３および加圧パッド５を拡大して示す図である。加圧パッド５は、定着ローラ２に対して、定着ベルト４の走行方向における上流側に隣接して配置されている。定着ローラ２と加圧ローラ３との間、および加圧パッド５と加圧ローラ３との間には、それぞれニップ部が形成される。
【００１３】
加圧パッド５は、加圧ローラ３の軸方向に沿って長い長尺形状を有しており、金属製の芯金５１と、この芯金５１の先端部に取り付けられた弾性体５２とを有している。
【００１４】
芯金５１は、アルミニウム、鉄またはステンレス等の金属により形成されたパイプまたはシャフトである。弾性体５２は、スポンジ状シリコンゴム、通常の（スポンジ状でない）シリコンゴム、またはフッ素ゴム等、耐熱性の高いゴム材料で形成されている。また、弾性体５２の表面には、摺動性の良好なフッ素系のコーティング剤が塗布されている。
【００１５】
また、加圧パッド５の長手方向（加圧ローラ３の軸方向）に、複数の第１スプリング（第１の付勢部材）５３が等間隔で配置されており、加圧パッド５の弾性体５２を加圧ローラ３に対して押圧している。なお、加圧パッド５に代えて、芯金の表面に弾性層を設けたローラを用いてもよい。
【００１６】
図２（Ａ）は、定着ローラ２の断面構造を示す図である。定着ローラ２は、金属製の芯金２１と、芯金２１の外周面に形成された弾性層２２とを有している。芯金２１は、アルミニウム、鉄またはステンレス等の金属で形成されたパイプまたはシャフトである。弾性層２２は、スポンジ状シリコンゴム、通常のシリコンゴム、またはフッ素ゴム等、耐熱性の高いゴム材料で形成されている。芯金２１の軸部には、ギアが取り付けられており、定着駆動モータ２１４（図１１）の回転がギア列を介して伝達される。
【００１７】
図２（Ｂ）は、加圧ローラ３の断面構造を示す図である。加圧ローラ３は、上記の定着ローラ２と同様、金属製の芯金３１と、芯金３１の外周面に形成された弾性層３２とを有している。芯金３１は、アルミニウム、鉄またはステンレス等の金属で形成されたパイプまたはシャフトである。弾性層３２は、スポンジ状シリコンゴム、通常のシリコンゴム、またはフッ素ゴム等、耐熱性の高いゴム材料で形成されている。なお、加圧ローラ３の弾性層３２の弾性力は、定着ローラ２の弾性層２２の弾性力よりも大きい（すなわち、加圧ローラ３の方が硬い）。
【００１８】
また、図２（Ｃ）に示すように、定着ローラ２の弾性層２２の表面に、離型層２３を形成してもよい。離型層２３は、耐熱性および熱伝導性が高く、また成型後の表面自由エネルギーが低い樹脂、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＦＥＰ（パーフルオロエチレン−プロペンコポリマー）等の代表的なフッ素系樹脂で形成され、厚さは１０μｍ〜５０μｍが好ましい。加圧ローラ３についても同様である。
【００１９】
図３（Ａ）は、定着ベルト４の断面構造を示す図である。定着ベルト４は、無端状のベルトであり、基体４１と、基体４１の表面に形成された弾性層４２と、弾性層４２の表面に形成された離型層４３とを有している。基体４１が定着ベルト４の内周側であり、離型層４３が定着ベルト４の外周側である。
【００２０】
基体４１は、例えばニッケル、ポリイミド、ステンレス等で形成されている。強度と可撓性を両立するため、厚さは３０μｍ〜１５０μｍが好ましい。弾性層４２は、シリコンゴムまたはフッ素樹脂で形成されている。厚さは、シリコンゴムの場合には、低硬度と高熱伝導性を両立するため５０μｍ〜３００μｍが好ましく、フッ素樹脂の場合には、摩耗による減肉と高熱伝導性を考慮して１０μｍ〜５０μｍが好ましい。
【００２１】
離型層４３は、耐熱性および熱伝導性が高く、また成型後の表面自由エネルギーが低い樹脂、例えばＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の代表的なフッ素系樹脂で形成される。離型層４３の厚さは、１０μｍ〜５０μｍが好ましい。なお、図３（Ｂ）に示すように、基体４１の表面に離型層４３を直接形成してもよい。
【００２２】
図４（Ａ）および（Ｂ）は、面状発熱体６の構成を示す分解斜視図および平面図である。面状発熱体６は、例えばセラミックスヒータ、ステンレスヒータ等であり、平板形状、または定着ベルト４に接する面が凸状の湾曲面となる形状を有している。図４（Ａ）には、平板形状の面状発熱体６を示している。
【００２３】
図４（Ａ）において、面状発熱体６は、ステンレス（ＳＵＳ４３０）等からなる基板６１と、基板６１の表面に形成された薄いガラス膜からなる電気絶縁層６２と、電気絶縁層６２の表面にスクリーン印刷等により形成されたニッケル−クロム合金または銀−パラジウム合金からなる抵抗発熱体６３と、抵抗発熱体６３の端部に形成された銀等の化学的安定性の高い金属（あるいはタングステン等の高融点金属）からなる電極６４とを有している。さらに、面状発熱体６は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の代表的なフッ素系樹脂により形成された保護層６０により覆われている。
【００２４】
図４（Ａ）に示した平板形状の面状発熱体６の場合には、基板６１側が定着ベルト４の内周面に接するようにしてもよく、また、保護層６０側が定着ベルト４の内周面に接するようにしてもよい。
【００２５】
図４（Ｃ）には、面状発熱体６の他の例を示す。図４（Ｃ）に示す例では、基板６１の抵抗発熱体６３が形成された面とは反対の面が、凸状の湾曲面（略円筒面）６１ａをなしており、この湾曲面６１ａが定着ベルト４の内周面に接触する。
【００２６】
図１（Ａ）に戻り、面状発熱体６を支持する支持体６５は、定着ローラ２の軸方向に長い長尺部材であり、定着ベルト４の内周面に接する凸状の湾曲面（略円筒面）６６を有し、この湾曲面６６には、面状発熱体６を保持する凹部（保持部）６７が形成されている。凹部６７の深さは、この凹部６７に取り付けられた面状発熱体６の表面が定着ベルト４の内周面に接するように設定されている。
【００２７】
支持体６５は、熱伝導性が高く、加工性が良好な金属、例えばアルミニウムや銅、またはこれらを主成分とする合金で形成されている。また、耐熱性と剛性が高い鉄、鉄系の合金、ステンレス等で形成してもよい。
【００２８】
加圧ローラ３は、一対の支持プレート（支持部）７によって、加圧ローラ３の回転軸と平行な軸を中心として回動可能に保持されている。図５は、支持プレート７を含む移動機構７０の構成を示す斜視図である。
【００２９】
図５に示すように、加圧ローラ３の軸部３４の両端には、回転時の駆動トルク軽減のため軸受部３６が取り付けられており、これらの軸受部３６は一対の支持プレート７に取り付けられている（図５には、一方の支持プレート７のみ示す）。支持プレート７は、軸受部３６の中心から所定量シフトした位置に、回動支点となる孔部７２を有している。支持プレート７の孔部７２に、定着装置１０のフレーム１１に設けた支軸７３を挿通し、ｅリングを支軸７３に嵌合させることにより、支持プレート７が定着装置１０のフレーム１１に対して回動可能に取り付けられる。
【００３０】
なお、定着装置１０は、画像形成装置１００（図９）の装置本体１０１に取り付けられているため、支持プレート７は画像形成装置１００の装置本体１０１に対しても回動可能であることになる。
【００３１】
支持プレート７は、加圧ローラ３の軸受部３６を保持する部分（ブラケット部７ａ）から上方に延在しており、その上端部には、当接部７１が形成されている。なお、ここでは、支持プレート７の上側部分は、支持体６５（図１（Ａ））側に湾曲している。
【００３２】
図１（Ａ）に戻り、支持プレート７の当接部７１には、定着装置１０のフレーム１１に取り付けられた第２スプリング（第２の付勢部材）１５の一端が固定されている。第２スプリング１５は、支持プレート７の当接部７１を、支持プレート７が回動支点（孔部）７２を中心として反時計回り方向に回動するように付勢する。すなわち、第２スプリング１５は、支持プレート７を、この支持プレート７に支持された加圧ローラ３を定着ローラ２に押圧する方向に付勢する。加圧ローラ３が定着ローラ２に押圧されることにより、両者の間にニップ部（図１（Ｂ））が形成される。
【００３３】
ここで、回動支点７２の中心から、第２スプリング１５の付勢力が支持プレート７に作用する作用点Ｐまでの距離をＬ１とする。また、回動支点７２の中心から、第２スプリング１５の付勢力が加圧ローラ３を介して加圧パッド５に作用する作用点Ｑまでの距離をＬ２とする。本実施の形態では、Ｌ１＞Ｌ２の関係が成立するように支持プレート７を構成している。このようにすれば、第２スプリング１５の付勢力を、効果的に作用点Ｑに伝達することができる。
【００３４】
当接部７１を挟んで第２スプリング１５と反対の側には、駆動部としての偏心カム１６が配設されている。偏心カム１６は、定着装置１０のフレーム１１に設けられた回転可能なシャフト１７に、ノックピン１８により取り付けられている。偏心カム１６が取り付けられたシャフト１７は、離接モータ２１８（図１１）によって回転位置が制御される。
【００３５】
上記の通り、定着ベルト４は、定着ローラ２、支持体６５、ベルトガイド１２および加圧パッド５に張架されて走行している。偏心カム１６が図１（Ａ）に示す回転位置にあるときには、偏心カム１６は支持プレート７の当接部７１から離間しており、支持プレート７は回動しない。この状態では、加圧ローラ３が、定着ローラ２および加圧パッド５に押圧されており、加圧ローラ３と定着ローラ２との間、および加圧ローラ３と加圧パッド５との間に、それぞれニップ部が形成されている（図１（Ｂ））。
【００３６】
図６は、偏心カム１６が所定角度回転した状態を示す。偏心カム１６が、図１（Ａ）に示した状態から所定角度（例えば９０度）回転すると、図６（Ａ）に示すように、偏心カム１６が支持プレート７の当接部７１に当接し、第２スプリング１５を圧縮させて、支持プレート７を時計回り方向に回動させる。これにより、加圧ローラ３が定着ローラ２から離間する。なお、加圧ローラ３は加圧パッド５から離間する方向にも移動するが、加圧パッド５の第１スプリング５３が伸長するため、加圧ローラ３は加圧パッド５と接触したままで、加圧ローラ３と加圧パッド５との間の圧力（ニップ圧）が減少することとなる。
【００３７】
ここで、第１スプリング５３が発生する付勢力をＦ１とし、第２スプリング１５が発生する付勢力をＦ２とし、定着ベルト４の張力により第１スプリング５３が定着ベルト４から受ける反力をＦ３とすると、図１（Ａ）および図６（Ａ）に示すどちらの状態においても、常に、Ｆ２＞Ｆ１＞Ｆ３の関係が成立するように構成されている。
【００３８】
より具体的には、第２スプリング１５の付勢力Ｆ２に起因して、加圧パッド５が定着ベルト４から受ける反力をＦ２’とすると、Ｆ２’＞Ｆ１＞Ｆ３の関係が成立するように構成されている。
【００３９】
図７は、定着ローラ２と加圧ローラ３とのニップ部、および、加圧パッド５と加圧ローラ３とのニップ部で発生する圧力の例を示す模式図である。図１（Ａ）の状態では、第１スプリング５３の付勢力と第２スプリング１５の付勢力とによって、定着ローラ２と加圧ローラ３とのニップ部、および、加圧パッド５と加圧ローラ３とのニップ部において、いずれも高い圧力（ニップ圧）が得られる。すなわち、図７に符号Ａで示すように、広い範囲で、高いニップ圧が得られる。
【００４０】
一方、図６に示す状態では、加圧ローラ３が定着ローラ２から離間するため、定着ローラ２と加圧ローラ３との間のニップ圧は０（ゼロ）となり、加圧パッド５と加圧ローラ３との間のニップ圧も減少する。すなわち、図７に符号Ｂで示すように、狭い範囲で、低いニップ圧が得られる。
【００４１】
本実施の形態では、定着皺が発生しにくい通常の媒体に画像を定着する場合には、支持プレート７を、図１（Ａ）に示す位置に保ち、定着ローラ２と加圧ローラ３との間、および、加圧パッド５と加圧ローラ３との間で、高いニップ圧を発生させる。
【００４２】
一方、定着皺が発生しやすい特殊媒体（封筒、薬包等）に画像を定着する場合には、離接モータ２１８（図１１）により偏心カム１６を駆動し、図６（Ａ）に示す位置まで支持プレート７を回動させて、加圧ローラ３を定着ローラ２から離間させ、且つ、加圧ローラ３と加圧パッド５との間のニップ圧を減少させる。なお、このような形態に限らず、例えば、媒体の厚さが所定厚さ未満であるときに、加圧ローラ３を定着ローラ２から離間させるようにしてもよい。
【００４３】
なお、図１（Ａ）に示すように、加圧パッド５と加圧ローラ３とのニップ部に対して図中右側には、媒体１をニップ部に案内するための媒体導入部１３が配設されている。媒体導入部１３は、媒体１の上下面に対応する上面１３ａおよび下面１３ｂを有しており、ニップ部側に開口１４を有している。
【００４４】
媒体１がニップ部を通過する際に、媒体１の印刷面（表面）と非印刷面（裏面）と速度差が生じると、定着皺の原因となる。そこで、本実施の形態では、定着皺の発生しやすい特殊媒体を用いる場合には、上記のように狭い幅で、低いニップ圧を発生させ、これにより媒体１の印刷面と非印刷面との速度差を小さくし、定着皺の発生を抑制している。
【００４５】
ここで、図６（Ａ）に示すように加圧ローラ３が定着ローラ２から離間する方向に変位すると、定着ベルト４の走行経路も変位し、定着ベルト４の一部が、媒体導入部１３の基準面である下面１３ｂよりも下方（加圧ローラ３側）突出する。
【００４６】
そのため、媒体１が、定着皺の発生しやすい特殊媒体であった場合には、加圧パッド５と加圧ローラ３とのニップ部よりも上流側で、図８に模式的に示すように、媒体１の搬送方向先端部が定着ベルト４に当接し、定着ベルト４に沿って湾曲する。すなわち、媒体１は、その印刷面（トナー像が転写された面）を伸ばす方向に湾曲した状態で搬送される。このように、媒体１を湾曲させて皺を伸ばした状態でニップ部に搬送することにより、定着皺の発生がより確実に防止される。
【００４７】
なお、本実施の形態で用いるトナー（現像剤）は、結着樹脂として、ポリスチレン、スチレン／プロピレン共重合体、スチレン／ビニルナフタレン共重合体、スチレン／アクリル酸メチル共重合体、ポリエステル系重合体、ポリウレタン系重合体、エポキシ系重合体、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、または芳香族系石油樹脂を、単独または複数組み合わせたものである。また、必要に応じて、定着時のオフセットを防止するためのワックス、例えば、ポリエチレンワックス、プロピレンワックス、カルナウバワックス、または各種エステル系ワックスを含有させてもよい。
【００４８】
＜画像形成装置の構成＞
次に、第１の実施の形態における定着装置１０を備えた画像形成装置１００について説明する。図９は、第１の実施の形態における定着装置１０を備えた画像形成装置１００の構成例を示す図である。画像形成装置１００は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリおよびＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｒａｌ）等であるが、定着装置１０を備えたものであれば、上記以外の画像形成装置であってもよい。また、図９に示す画像形成装置１００は、カラー画像を形成するものであるが、単色の画像を形成するものであってもよい。
【００４９】
画像形成装置１００は、その本体１０１内に、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの現像剤像を形成するプロセスユニット（画像形成部）８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃを備えている。プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃは、ここでは図中右から左に一列に配列されている。
【００５０】
本体１０１の一方の側（図中右側）には、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃに媒体１（印刷用紙、封筒、薬包等）を供給する媒体供給部１０２が設けられている。媒体供給部１０２は、例えば、ユーザが手で媒体１を挿入する手差しトレイ、あるいは着脱可能な給紙カセットである。この媒体供給部１０２には、媒体１を一枚ずつ本体１０１内に送り込むピックアップローラ１０３が設けられている。本体１０１内には、媒体供給部１０２から供給された媒体の搬送路が、ここでは図中右から左に向かって形成されている。
【００５１】
次に、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの構成について説明する。プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃは、使用するトナー（現像剤）を除いて共通の構成を有しているため、ここではプロセスユニット８Ｋの構成について説明する。
【００５２】
図１０は、プロセスユニット８Ｋの構成を示す図である。図１０に示すように、画像形成ユニット８Ｋは、静電潜像担持体としての感光体ドラム８１を備えている。感光体ドラム８１は、図中時計回り方向に回転する。感光体ドラム８１の回転方向に沿って、帯電装置としての帯電ローラ８２と、露光装置としての印刷ヘッド８３と、現像装置８４とが順に配置されている。
【００５３】
帯電ローラ８２は、感光体ドラム８１の表面を一様に帯電させる。印刷ヘッド８３は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を有し、一様に帯電された感光体ドラム８１の表面を露光して静電潜像を形成する。現像装置８４は、所定の色のトナー（現像剤）を用いて、感光体ドラム８１の表面の静電潜像を現像し、トナー像（現像剤像）を形成する。
【００５４】
図９に戻り、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの下方には、転写ユニット９が配置されている。転写ユニット９は、無端状の転写ベルト９１と、この転写ベルト９１が張架された駆動ローラ９２およびテンションローラ９３と、転写ベルト９１を介して各プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの感光体ドラム８１に対向する４つの転写ローラ（転写器）３４とを備えている。
【００５５】
駆動ローラ９２は、転写ベルト９１を駆動する駆動ローラであり、テンションローラ９３は、転写ベルト９１に張力を付与する従動ローラである。駆動ローラ９２の回転により、転写ベルト９１は、上記の媒体供給部１０２から供給された媒体１を保持して、矢印Ｃで示す方向に移動する。各転写ローラ９４は、各感光体ドラム８１の表面に形成されたトナー像を媒体１に転写するための転写電圧が付与されている。
【００５６】
媒体１の搬送方向において画像形成ユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの下流側（図１における左側）には、上述した定着装置１０が配置されている。
【００５７】
定着装置１０の下流側には、トナー像の定着が完了した媒体１を排出口１０８に向けて搬送する排出ローラ群１０５，１０６，１０７が配置されている。また、本体１０１の上部には、排出口１０８から排出された媒体１を積載する積載部１０９が設けられている。
【００５８】
図１１は、画像形成装置１００の制御系を示すブロック図である。画像形成装置１００の全体の制御を司る画像形成制御部２００は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、タイマ等を備えて構成されており、パーソナルコンピュータ等のホスト装置２２０から印刷データと制御コマンドを受信して画像形成装置のシーケンス制御を行う。
【００５９】
Ｉ／Ｆ制御部２０１は、ホスト装置２２０に画像形成装置１００の情報（プリンタ情報等）を送信すると共に、ホスト装置２２０から送信されたコマンドを解析し、また、ホスト装置２２０から送信されたデータを処理する。
【００６０】
帯電電圧制御部２０２は、画像形成制御部２００の指示により、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの各感光ドラム８１の表面をそれぞれ一様に帯電させるため、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの各帯電ローラ８２に帯電電圧を印加する制御を行う。
【００６１】
ヘッド制御部２０３は、画像形成制御部２００の指示により、各感光ドラム８１の表面を露光して静電潜像を形成するため、印刷データに従って、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの各印刷ヘッド８３を駆動する制御を行う。
【００６２】
現像電圧制御部２０４は、画像形成制御部２００の指示により、各感光ドラム８１の表面に形成された静電潜像を現像するため、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃの各現像装置８４に現像電圧を印加する制御を行う。
【００６３】
転写電圧制御部２０５は、画像形成制御部２００の指示により、各感光ドラム８１の表面に形成されたトナー像を媒体１に転写するため、各転写ローラ９４に転写電圧を印加する制御を行う。
【００６４】
画像形成駆動制御部２０６は、画像形成制御部２００の指示により、感光ドラム８１、帯電ローラ８２および現像装置８４の現像ローラを回転駆動するため、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ毎に設けられたモータ２１１を駆動する制御を行う。
【００６５】
ベルト駆動制御部２０７は、画像形成制御部２００の指示により、ドライブローラ９２を回転させて転写ベルト９１を駆動するため、ベルト駆動モータ２１２を駆動する制御を行う。なお、ドライブローラ９２の駆動に伴い、転写ベルト９１、テンションローラ９３および転写ローラ９４も従動回転する。
【００６６】
定着制御部２０８は、定着装置１０の温度を検出するサーミスタ２１３から検出温度が入力され、定着装置１０の面状発熱体６への通電をオン・オフ制御する。定着制御部２０８は、また、画像形成制御部２００の指示により、定着装置１０の定着ローラ２を回転させる定着駆動モータ２１４を駆動する制御を行う。なお、定着ローラ２に当接する加圧ローラ３および定着ベルト７は、定着ローラ２に従動回転する。
【００６７】
給紙搬送制御部２０９は、画像形成制御部２００の指示により、媒体１を給紙・搬送するため、給紙モータ２１５および搬送モータ２１６を駆動する制御を行う。給紙モータ２１５は、ピックアップローラ１０３を回転駆動し、搬送モータ２１６は、排出ローラ対１０５，１０６，１０７を回転駆動する。
【００６８】
離接制御部２１０は、画像形成制御部２００の指示により、離接モータ２１８を駆動して偏心カム１６を回転させ、加圧ローラ３を、定着ローラ２および加圧パッド５に接近する方向または離間する方向に移動させる。なお、離接制御部２１０は、支持プレート７の回転位置を検出するフォトセンサ２１７の検出信号に基づいて、離接モータ２１８を駆動制御する。
【００６９】
画像形成制御部２００には、ユーザが媒体１の種類を入力するための操作部２１９が接続されている。ユーザが操作部２１９から入力した媒体１の種類に基づいて、画像形成制御部２００は、加圧ローラ３を定着ローラ２および加圧パッド５に押圧させるか、あるいは、加圧ローラ３を定着ローラ２から離間させるかを判断し、離接制御部２１０に指示する。
【００７０】
＜画像形成装置の動作＞
次に、画像形成装置１００の基本動作を、図９〜図１１を参照して説明する。まず、ユーザは、操作部２１９（図１１）において、媒体１の種類として、特殊媒体（封筒、薬包のような定着皺の発生し易い媒体）または通常の媒体（特殊媒体でないもの）を選択する。印刷制御部２００は、操作部２１４の入力に基づき、媒体１の種類を判断する。
【００７１】
続いて、印刷制御部２００は、ホスト装置２２０から印刷指示と印刷データを受信し、画像形成動作を開始する。まず、給紙搬送制御部２０９により給紙モータ２１５が駆動され、ピックアップローラ１０３が回転して媒体供給部１０２の媒体１を、一枚ずつプロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃに向けて給紙する。
【００７２】
さらに、ベルト駆動制御部２０７によりベルト駆動モータ２１２が駆動されて、ドライブローラ９２が回転する。これにより、媒体供給部１０２から供給された媒体１が、転写ベルト９１で吸着保持され、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃに沿って搬送される。
【００７３】
プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃでは、帯電電圧制御部２０２によって帯電電圧が印加された帯電ローラ８２が、感光体ドラム８１の表面を一様に帯電する。さらに、ヘッド制御部２０３により印刷ヘッド８３が駆動され、画像情報に応じて感光体ドラム８１の表面を露光し、静電潜像を形成する。また、現像装置８４は、現像電圧制御部２０４によって現像電圧が印加され、感光体ドラム８１の表面の静電潜像をトナーにより現像し、トナー像を形成する。
【００７４】
転写ベルトユニット９の各転写ローラ９４には、転写電圧制御部２０５によって転写電圧が印加され、各プロセスユニット８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋの感光体ドラム８１の表面のトナー像が、転写ベルト９１上の媒体１に転写される。
【００７５】
トナー像が転写された媒体１は、定着装置１０に搬送される。定着装置１０では、媒体１上のトナー像に熱および圧力が加えられ、トナー像が媒体１に定着する。定着装置１０の動作については、後述する。トナー像が定着した媒体１は、排出ローラ対１０５，１０６，１０７により搬送され、排出口１０７からスタッカ部１０９に排出される。これにより、媒体１への画像形成が完了する。
【００７６】
＜定着装置の動作＞
次に、定着装置１０の動作について説明する。画像形成装置１００の電源が投入されると、画像形成制御部２００の指示により、定着制御部２０８が面状発熱体６に通電し、面状発熱体６がジュール熱を発する。面状発熱体６の発した熱は、定着ベルト４を介して定着ローラ２に伝達され、さらに加圧ローラ３および加圧パッド５にも伝達される。なお、定着制御部２０８は、サーミスタ２１３により検知される定着装置１０内の温度に基づき、面状発熱体６への通電をオン・オフ制御し、定着ベルト４の温度を一定に保つ。
【００７７】
画像形成制御部２００は、上記の操作部２１９からの入力に基づき、媒体１の種類（特殊媒体か否か）を判断する。媒体１が、通常の媒体（特殊媒体でない媒体）であった場合には、偏心カム１６を図１（Ａ）に示す位置に保ち、加圧ローラ３を定着ローラ２に押圧したままとし、また、加圧パッド５と加圧ローラ３との間のニップ圧を減少させない。この場合、定着ローラ２と加圧ローラ３とのニップ部、および加圧パッド５と加圧ローラ３とのニップ部において、いずれも高いニップ圧が発生する。
【００７８】
一方、媒体１が、定着皺が発生しやすい特殊媒体（封筒、薄紙、薬包等）であった場合には、離接制御部２１０により離接モータ２１８を駆動し、偏心カム１６を図１（Ａ）に示す位置から図６（Ａ）に示す位置まで回転させて、偏心カム１６が支持プレート７１の当接部７１を押圧する。これにより、支持プレート７が図中時計回り方向に回動し、加圧ローラ３が定着ローラ２から離間し、且つ、加圧ローラ３と加圧パッド５とのニップ圧が減少する。この場合、定着ローラ２と加圧ローラ３との間にはニップ部は形成されず、加圧パッド５と加圧ローラ３との間にのみニップ部が形成される。すなわち、狭い範囲に、低いニップ圧が発生する。
【００７９】
この状態で、定着制御部２０８が定着駆動モータ２１４を駆動し、定着ローラ２が図中時計回り方向に回転する。定着ローラ２の回転に伴って、定着ローラ２に張架された定着ベルト４が同方向（符号Ｄで示す）に走行する。また、定着ローラ２に押圧されている加圧ローラ３は、図中反時計回り方向に回転する。
【００８０】
媒体１は、プロセスユニット８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃで転写されたトナー像を上面に担持した状態で、媒体導入部１３を通過して、加圧パッド５と加圧ローラ３とのニップ部に到達する。
【００８１】
通常の媒体の場合には、加圧パッド５と加圧ローラ３との間、および定着ローラ２と加圧ローラ３との間にニップ部が形成されるため、媒体１は、広いニップ部を通過し、熱と高い圧力を比較的長い時間付与される。これにより、トナーが溶融し、媒体１の表面に定着される。
【００８２】
一方、特殊媒体の場合には、加圧パッド５と加圧ローラ３とのニップ部のみが形成されるため、媒体１は、狭いニップ部を通過し、熱と低い圧力を比較的短い時間付与される。これにより、トナーが溶融し、媒体１の表面に定着される。
【００８３】
媒体１がニップ部を通過する際に、媒体の印刷面と非印刷面とで速度差が生じると、定着皺の原因となる。そこで、本実施の形態では、定着皺の発生しやすい特殊媒体を用いる場合には、狭い幅で、低いニップ圧を発生することにより、媒体１の印刷面と非印刷面との速度差を小さくし、定着皺の発生を抑制している。
【００８４】
＜効果＞
このように、第１の実施の形態における定着装置１０では、特殊媒体を用いる場合には、通常媒体を用いる場合よりも、ニップ部の幅（ニップ幅）を狭くすることにより、特殊媒体の印刷面と非印刷面との速度差を小さくし、当該速度差に起因する定着皺の発生を防止することができる。
【００８５】
また、定着ローラ２と加圧ローラ３とが離間した後も、加圧パッド５が第１スプリング５３により加圧ローラ３に押し当てられているため、狭いニップ部（加圧パッド５と加圧ローラ３とのニップ部）を形成することができる。従って、この状態でも、媒体１に画像を定着することができる。
【００８６】
また、定着ローラ２と加圧ローラ３とが離間した後も、加圧パッド５が定着ベルト４の内側から加圧ローラ３に押し当てられているため、定着ベルト４の張力を維持し、定着ベルト４と定着ローラ２との摩擦を確保することができる。そのため、定着ローラ２の回転トルクを定着ベルト４に伝達し、定着ベルト４を走行させることができる。従って、定着ベルト４が媒体１を定着装置１０の下流側（例えば排出ローラ１０５）まで搬送する搬送力を確保することができる。
【００８７】
また、ユーザが媒体の種類（封筒、薄紙、薬包等）を予め設定（選択）することにより、当該設定に基づき、画像形成制御部２００が、加圧ローラ３を定着ローラ２および加圧パッド５に押圧する第１の動作状態と、加圧ローラ３を定着ローラ２から離間させ、且つ加圧パッド５と加圧ローラ３との間のニップ圧を減少させる第２の動作状態のいずれかを選択することができる。
【００８８】
また、加圧ローラ３の移動に伴い、定着ベルト４の一部分が、媒体導入部１３よりも下方（加圧ローラ３側）に突出するため、媒体導入部１３を通過した特殊媒体の先端近傍を定着ベルト４に沿って湾曲させて皺を伸ばすことができ、定着皺の発生をより確実に防止することができる。
【００８９】
第２の実施の形態．
＜定着装置の構成＞
図１２は、本発明の第２の実施の形態における定着装置１０Ａの構成を示す図である。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成要素には、同一の符号を付す。
【００９０】
図１２に示すように、第２の実施の形態における定着装置１０Ａは、第１のローラとしての定着ローラ２Ａと、この定着ローラ２Ａに対向配置された第２のローラとしての加圧ローラ３Ａと、この加圧ローラ３Ａに張架された張架部材としての定着ベルト４とを備えている。第１の実施の形態１で説明した面状発熱体６（図１）は設けられておらず、定着ローラ２Ａの内部に、加熱部材としてのハロゲンランプ２Ｈが設けられている。ここでは、定着ローラ２Ａが上側、加圧ローラ３Ａが下側に配置されているが、上下関係は逆であっても良い。
【００９１】
定着ベルト４の内側には、上記の加圧ローラ３Ａの他に、押圧部材としての加圧パッド５と、第１の張架部としての第１のベルトガイド１１０と、第２の張架部としての第２のベルトガイド１２０とが設けられている。これらは、定着ベルト４の走行方向（矢印Ｄ）に沿って、加圧ローラ３Ａ、加圧パッド５、第２のベルトガイド１２０および第１のベルトガイド１１０の順に配列されている。
【００９２】
加圧パッド５は、加圧ローラ３Ａに対して、定着ベルト４の走行方向において下流側に隣接して配置されている。加圧ローラ３Ａと定着ローラ２Ａとの間、および加圧パッド５と定着ローラ２Ａとの間には、それぞれニップ部が形成される。
【００９３】
第１のベルトガイド１１０および第２のベルトガイド１２０は、定着ベルト４の内周面に接触する湾曲形状の外面１１１，１２１を有している。第１のベルトガイド１１０は、定着ベルト４の移動方向において加圧ローラ３Ａの上流側に配置され、第２のベルトガイド１２０は、定着ベルト４の移動方向において加圧パッド５の下流側に配置されている。
【００９４】
図１３（Ａ）は、定着ローラ２Ａの断面構造を示す図である。第２の実施の形態の定着ローラ２Ａは、熱源としてのハロゲンランプ２Ｈを有している。このハロゲンランプ２Ｈは金属製の芯金２１により周囲を囲まれ、芯金２１の外周面には弾性層２２が形成されている。芯金２１は、アルミニウム、鉄またはステンレス等の金属で形成されたパイプまたはシャフトである。弾性層２２は、スポンジ状シリコンゴム、通常のシリコンゴム、またはフッ素ゴム等、耐熱性の高いゴム材料で形成されている。なお、第１の実施の形態と異なり、芯金２１の軸部には、ギアは取り付けられていない。
【００９５】
図１３（Ｂ）は、加圧ローラ３Ａの断面構造を示す図である。加圧ローラ３Ａは、第１の実施の形態の加圧ローラ３と同様、金属製の芯金３１と、芯金３１の外周面に形成された弾性層３２とを有している。芯金３１は、アルミニウム、鉄またはステンレス等の金属で形成されたパイプまたはシャフトである。弾性層３２は、スポンジ状シリコンゴム、通常のシリコンゴム、またはフッ素ゴム等、耐熱性の高いゴム材料で形成されている。
【００９６】
なお、加圧ローラ３Ａの弾性層３２の弾性力は、定着ローラ２Ａの弾性層２２の弾性力よりも小さい（すなわち、定着ローラ２Ａの方が硬い）。
【００９７】
また、加圧ローラ３Ａの軸部３４（図１５）には、第１の駆動伝達部としての駆動ギア３８（図１６）が取り付けられている。駆動ギア３８への回転伝達については、後述する。
【００９８】
なお、図１３（Ｃ）に示すように、定着ローラ２Ａの弾性層２２の表面に、離型層２３を形成してもよい。離型層２３は、耐熱性および熱伝導性が高く、また成型後の表面自由エネルギーが低い樹脂、例えばＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の代表的なフッ素系樹脂で形成され、厚さは１０μｍ〜５０μｍが好ましい。加圧ローラ３Ａについても同様である。
【００９９】
図１４（Ａ）は、定着ベルト４の断面構造を示す図である。定着ベルト４は、第１の実施の形態で説明したように、基体４１と、弾性層４２と、離型層４３とを有している。基体４１が定着ベルト４の内周側であり、離型層４３が定着ベルト４の外周側である。
【０１００】
基体４１は、例えばニッケル、ポリイミド、ステンレス等で形成されている。厚さは、強度と可撓性を両立するため、３０μｍ〜１５０μｍが好ましい。弾性層４２は、シリコンゴムまたはフッ素樹脂で形成されており、厚さは、シリコンゴムの場合には、低硬度と高熱伝導性を両立するため５０μｍ〜３００μｍが好ましく、フッ素樹脂の場合には、摩耗による減肉と高熱伝導性を考慮して１０μｍ〜５０μｍが好ましい。離型層４３は、耐熱性および熱伝導性が高く、また成型後の表面自由エネルギーが低い樹脂、例えばＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の代表的なフッ素系樹脂で形成され、厚さは、１０μｍ〜５０μｍが好ましい。なお、図１４（Ｂ）に示すように、基体４１の表面に離型層４３を直接形成してもよい。
【０１０１】
図１２に戻り、加圧パッド５は、第１の実施の形態でも説明したように、金属製の芯金５１と、この芯金５１の先端部に取り付けられた弾性体５２とを有している。芯金５１は、アルミニウム、鉄またはステンレス等の金属により形成されたパイプまたはシャフトである。弾性体５２は、スポンジ状シリコンゴム、通常のシリコンゴム、またはフッ素ゴム等、耐熱性の高いゴム材料で形成されている。また、弾性体５２の表面には、摺動性の良好なフッ素系のコーティング剤が塗布されている。
【０１０２】
また、加圧パッド５の長手方向（加圧ローラ３Ａの軸方向）に、複数の第１スプリング５３が等間隔で配置されており、加圧パッド５の先端（弾性体５２）を定着ローラ２Ａに押圧している。なお、加圧パッド５に代えて、芯金の表面に弾性層を有するローラを用いてもよい。
【０１０３】
図１５は、定着装置１０Ａの機構部分を示す斜視図である。加圧ローラ３Ａ、加圧パッド５、第１のベルトガイド１１０および第２のベルトガイド１２０は、加圧ローラ３Ａの軸方向両端に配置された一対のフランジ部１３０（図１５では、一方のみ示す）に組み込まれている。
【０１０４】
加圧ローラ３Ａの軸部３４は、フランジ部１３０に形成された円形の孔１３１に回転可能に係合することにより組み込まれる。加圧パッド５は、その長手方向の各端部に突出形成された一対の嵌合部５５，５６が、フランジ部１３０に形成された嵌合孔１３２，１３３に嵌合することにより組み込まれる。第１のベルトガイド１１０は、その端面に突出形成された嵌合部１１２が、フランジ部１３０に形成された嵌合孔１３４に嵌合することにより組み込まれる。第２のベルトガイド１２０は、その端面に突出形成された嵌合部１２２が、フランジ部１３０に形成された嵌合孔１３５に嵌合することにより組み込まれる。
【０１０５】
加圧ローラ３Ａの軸方向において各フランジ部１３０の外側には、支持プレート１４０がそれぞれ設けられている。支持プレート１４０は、フランジ部１３０の外側の面に突出形成された突起部１３６に係合する嵌合孔１４１を有している。また、支持プレート１４０には、フランジ部１３０に形成されたネジ穴１３７に対応する位置に穴１４２を有している。この穴１４２を通して、ネジ１４３をネジ穴１３７に螺合させることにより、フランジ部１３０が支持プレート１４０に固定される。
【０１０６】
支持プレート１４０には、また、定着装置１０Ａのフレーム１１に形成された支軸（回動支点）１４５に係合する係合穴１４４が形成されている。支持プレート１４０の係合穴１４４に支軸１４５を貫通させてｅリングで固定することにより、支持プレート１４０は定着装置１０Ａのフレーム１１に回動可能に取り付けられる。
【０１０７】
支持プレート１４０は、また、フランジ部１３０の孔１３１（加圧ローラ３Ａの軸部を取り付ける孔）に対応する孔１４６を有している。加圧ローラ３Ａの軸部３４は、フランジ部１３０の孔１３１と支持プレート１４０の孔１４６とを貫通し、その軸部３４の端部に駆動ギア３８（図１６）が取り付けられる。この駆動ギア３８は、支持プレート１４０に回動支軸１４５と同軸に設けられた、第２の駆動伝達部としての伝達ギア１４８（図１６）に係合している。この伝達ギア１４８には、第１の実施の形態で説明した定着駆動モータ２１４（図１１）の回転が伝達される。
【０１０８】
図１５には、フランジ部１３０および支持プレート１４０をそれぞれ一つのみ示すが、フランジ部１３０および支持プレート１４０は、いずれも加圧ローラ３Ａの軸方向両側に設けられており、これらにより、加圧ローラ３Ａ、加圧パッド５、第１のベルトガイド１１０および第２のベルトガイド１２０が支持されている。
【０１０９】
支持プレート１４０は、その上端近傍に、偏心カム１６（図１６）に当接する当接部１４７を有している。当接部１４７に対して偏心カム１６と反対の側には、第２スプリング１５（図１６）が設けられている。偏心カム１６と第２スプリング１５の構成は、第１の実施の形態で説明した通りである。
【０１１０】
上記の構成において、フランジ部１３０と、支持プレート１４０と、偏心カム１６と、離接モータ２１８とにより、加圧ローラ３Ａを定着ローラ２Ａに当接する方向およびその反対方向に移動させる移動機構が構成される。また、加圧ローラ３Ａと、加圧パッド５と、駆動ギア３８と、伝達ギア１４８と、第１のベルトガイド１１０と、第２のベルトガイド１２０と、フランジ部１３０と、支持プレート１４０とにより、当接部材ユニット１５０（図１５）が構成される。
【０１１１】
なお、第２の実施の形態では、媒体１０は、図１２における左側から、定着ローラ２Ａと加圧ローラ３Ａとの間（ニップ部）に向かって導入される。定着装置１０Ａおよび画像形成装置１００の他の構成は、第１の実施の形態で説明したとおりである。
【０１１２】
＜定着装置の動作＞
次に、定着装置１０Ａの動作について、図１２および図１６を参照して説明する。なお、適宜、図２に示した制御系を参照する。画像形成装置１００の電源が投入されると、画像形成制御部２００（図２）の指示により、定着制御部２０８が、定着ローラ２Ａのハロゲンランプ２Ｈへの通電を制御して、ハロゲンランプ２Ｈがジュール熱を発する。定着ローラ２Ａの熱は、定着ベルト４を介して加圧ローラ３Ａおよび加圧パッド５に伝達される。なお、定着制御部２０８は、サーミスタ２１３により検知される定着装置１０内の温度に基づき、ハロゲンランプ２Ｈへの通電をオン・オフ制御し、定着ベルト４の温度を一定に保つ。
【０１１３】
画像形成制御部２００は、第１の実施の形態で説明した操作部２１９からの入力に基づき、媒体１が特殊媒体か否かを判断する。媒体１が、通常の媒体（特殊媒体でない媒体）であった場合には、偏心カム１６を図１２に示す位置に保ち、加圧ローラ３Ａを定着ローラ２Ａに押圧させたままとし、加圧パッド５と定着ローラ２Ａとのニップ圧を減少させない。この場合、加圧ローラ３Ａと定着ローラ２Ａとのニップ部、および加圧パッド５と定着ローラ２Ａとのニップ部において、いずれも高いニップ圧が発生する。
【０１１４】
一方、媒体１が、定着皺が発生しやすい特殊媒体（封筒、薄紙、薬包等）であった場合には、離接制御部２１０により離接モータ２１８を駆動し、偏心カム１６を図１２に示す位置から図１６に示す位置まで回動させる。これにより、偏心カム１６が支持プレート１４０の当接部１４７を押圧し、支持プレート１４０が図中時計回りに回動する。従って、加圧ローラ３Ａが定着ローラ２Ａから離間し、且つ、加圧パッド５と定着ローラ２Ａとのニップ圧が減少する。この場合、加圧ローラ３Ａと定着ローラ２Ａとの間にニップ部は形成されず、加圧パッド５と定着ローラ２Ａとの間にのみニップ部が形成される。すなわち、狭い範囲に、低いニップ圧が発生する。
【０１１５】
この状態で、定着制御部２０８が定着駆動モータ２１４を駆動し、その回転が、伝達ギア１４８と駆動ギア３８を介して加圧ローラ３Ａに伝達される。加圧ローラ３Ａは図中時計回りに回転し、加圧ローラ３Ａに張架された定着ベルト４が同方向（符号Ｄで示す）に移動する。また、加圧ローラ３Ａに押圧されている定着ローラ２Ａは、図中反時計回りに回転する。媒体１は、媒体導入部１３を通過して、加圧ローラ３Ａと定着パッド２Ａとの間に達する。
【０１１６】
通常の媒体の場合には、加圧ローラ３Ａと定着ローラ２Ａとの間、および加圧パッド５と定着ローラ２Ａとの間にニップ部が形成されているため、媒体１は広いニップ部を通過し、熱と高い圧力を比較的長い時間付与される。これにより、トナーが溶融し、媒体１の表面に定着される。
【０１１７】
一方、特殊媒体の場合には、加圧パッド５と定着ローラ２Ａとのニップ部のみが形成されているため、媒体１は、狭いニップ部を通過し、熱と低い圧力を比較的短い時間付与される。これにより、トナーが溶融し、媒体１の表面に定着される。また、媒体１の印刷面と非印刷面との速度差を小さくすることができるため、定着皺の発生を抑制することができる。
【０１１８】
このように、本実施の形態における定着装置１０Ａにおいても、特殊媒体を用いる場合に、通常媒体を用いる場合よりもニップ部の幅を狭くすることにより、特殊媒体の印刷面と非印刷面との速度差を小さくし、当該速度差に起因する皺の発生を防止することができる。
【０１１９】
特に、定着ローラ２Ａと加圧ローラ３Ａとが離間した後も、加圧パッド５が定着ローラ２Ａに押し当てられているため、狭いニップ部を形成することができる。従って、この状態でも、媒体１に画像を定着することができる。
【０１２０】
また、定着ローラ２Ａと加圧ローラ３Ａとが離間した後も、加圧パッド５が定着ベルト４の内側から定着ローラ２Ａに押し当てられているため、定着ベルト４の張力を維持し、定着ベルト４と定着ローラ２Ａとの摩擦を確保することができる。そのため、加圧ローラ３Ａの回転トルクを定着ベルト４に伝達し、定着ベルト４による媒体１の搬送力を確保することができる。
【０１２１】
なお、上述した各実施の形態では、操作部２１９でのユーザの操作に基づいて、画像形成制御部２００が特殊媒体か通常媒体かを判断したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、パーソナルコンピュータ等のホスト装置２２０側で、特殊媒体か通常媒体かを設定するようにし、Ｉ／Ｆ制御部２０１を入力部として、画像形成制御部２００が特殊媒体か通常媒体かの情報を取得するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１ 媒体、 ２，２Ａ 定着ローラ、 ３，３Ａ 加圧ローラ、 ４ 定着ベルト、 ５ 加圧パッド、 ６ 面状発熱体（加熱部材）、 ７ 支持プレート（支持部）、 ８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ プロセスユニット（画像形成部）、 ９ 転写ユニット、 １０ 定着装置、 １２ ベルトガイド（張架部）、 １３ 媒体導入部、 １５ 第２スプリング（第２の付勢部材）、 １６ 偏心カム（駆動部）、 ６５ 支持体、 ７０ 移動機構、 １００ 画像形成装置、 １１０ 第１のベルトガイド（第１の張架部）、 １２０ 第２のベルトガイド（第２の張架部）、 １３０ フランジ部、 １４０ 支持プレート、 １５０ 当接部ユニット、 ２００ 画像形成制御部、 ２１０ 離接制御部、 ２１８ 離接モータ、 ２１９ 操作部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のローラと、
前記第１のローラに対向配置された第２のローラと、
前記第２のローラに張架され、前記第１のローラと前記第２のローラとの間を通過するように走行する張架部材と、
前記張架部材を、前記第１のローラに対して押圧する押圧部材と、
前記張架部材を加熱する加熱部材と、
前記第１のローラおよび前記第２のローラの少なくとも一方を、前記第１のローラと前記第２のローラとが当接する方向およびその反対方向に移動させる移動機構と、
媒体の種類に応じて、前記移動機構を駆動することにより、前記第１のローラと前記第２のローラとの当接状態を切り替える制御部と
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第１のローラは、加圧ローラであり、
前記第２のローラは、定着ローラであり、
前記移動機構は、前記加圧ローラを、前記定着ローラに当接する方向およびその反対方向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３】
前記第１のローラは、定着ローラであり、
前記第２のローラは、加圧ローラであり、
前記移動機構は、前記加圧ローラを、前記定着ローラに当接する方向およびその反対方向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４】
前記媒体が特殊媒体であるとき、前記移動機構は、前記第１のローラおよび前記第２のローラの少なくとも一方を、前記第１のローラと前記第２のローラとが互いに離間する方向に移動させることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
媒体を、前記第１のローラと前記張架部材との間に案内する媒体導入部と、
前記張架部材の走行方向において、前記第２のローラおよび前記押圧部材よりも上流側に配置され、前記張架部材を案内する案内部と
をさらに備え、
前記移動機構が、前記第１のローラを前記第２のローラから離間する方向に移動させた際に、前記張架部材の一部が前記媒体導入部よりも突出することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項６】
前記押圧部材を前記第１のローラに向けて付勢する第１の付勢部材と
前記第１のローラを前記第２のローラに向けて付勢する第２の付勢部材と、
を備え、
前記第２の付勢部材が発生する付勢力は、前記第１の付勢部材が発生する付勢力よりも大きいことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記張架部材が前記第２の付勢部材に及ぼす力は、前記第２の付勢部材が発生する付勢力よりも小さいことを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記移動機構が、前記第２のローラを前記第１のローラから離間する方向に移動させた際に、前記押圧部材が、前記第１のローラに対する押圧力が小さくなる方向に移動することを特徴とする請求項１または３に記載の定着装置。
【請求項９】
前記媒体が特殊媒体でないときには、前記移動機構は、前記第１のローラおよび前記第２のローラの少なくとも一方を、前記第１のローラおよび前記第２のローラが互いに当接する方向に移動させることを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記第２のローラと略同軸上に、第１の駆動伝達部を備え、
前記移動機構は、前記第１のローラを保持し、前記第１のローラの回転軸からシフトした回動支点を中心として回動する支持部と、前記回動支点と略同軸上に配置され、第１の駆動伝達部と連結する第2の駆動伝達部とを備えることを特徴とする請求項１、３または８に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記第１の駆動伝達部および前記第２の駆動伝達部は、いずれもギアであることを特徴とする請求項１０に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記第１のローラと前記第２のローラとの間に第１のニップ部が形成され、前記第１のローラと前記押圧部材との間に第２のニップ部が形成され、
前記移動機構が、前記第１のローラと前記第２のローラとを互いに離間させると、第２のニップ部のみが残ることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記第２のローラの回転により、前記張架部材が走行するよう構成され、
前記移動機構が、前記第１のローラと前記第２のローラとを互いに離間させた状態で、前記第２のローラの回転トルクが前記張架部材に伝達されることを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１４】
前記張架部材は、無端状ベルトであり、
前記押圧部材は、前記無端状ベルトの内側に配設され、前記無端状ベルトをその内側から前記第１のローラに対して押圧することを特徴とする請求項１から１３までのいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１５】
媒体に画像を形成する画像形成部と、前記媒体に画像を定着する定着装置とを備えた画像形成装置であって、
前記定着装置が、
第１のローラと、
前記第１のローラに対向配置された第２のローラと、
前記第２のローラに張架され、前記第１のローラと前記第２のローラとの間を通過するように走行する張架部材と、
前記張架部材を、前記第１のローラに対して押圧する押圧部材と、
前記張架部材を加熱する加熱部材と、
前記第１のローラおよび前記第２のローラの少なくとも一方を、前記第１のローラと前記第２のローラとが当接する方向およびその反対方向に移動させる移動機構と、
媒体の種類に応じて、前記移動機構を駆動し、前記第１のローラと前記第２のローラとの当接状態を切り替える制御部と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
第１のローラと、
前記第１のローラに対向配置された第２のローラと、
前記第２のローラに張架され、前記第１のローラと前記第２のローラとの間を通過するように走行する張架部材と、
前記張架部材を、前記第１のローラに対して押圧する押圧部材と、
前記張架部材を加熱する加熱部材と、
前記第１のローラおよび前記第２のローラの少なくとも一方を、前記第１のローラと前記第２のローラとが当接する方向およびその反対方向に移動させる移動機構と、
媒体の種類に応じて、前記移動機構を駆動することにより、前記第１のローラと前記第２のローラとの当接状態を切り替える制御部と
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第１のローラは、加圧ローラであり、
前記第２のローラは、定着ローラであり、
前記移動機構は、前記加圧ローラを、前記定着ローラに当接する方向およびその反対方向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３】
前記第１のローラは、定着ローラであり、
前記第２のローラは、加圧ローラであり、
前記移動機構は、前記加圧ローラを、前記定着ローラに当接する方向およびその反対方向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４】
前記媒体が特殊媒体であるとき、前記移動機構は、前記第１のローラおよび前記第２のローラの少なくとも一方を、前記第１のローラと前記第２のローラとが互いに離間する方向に移動させることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
媒体を、前記第１のローラと前記張架部材との間に案内する媒体導入部と、
前記張架部材の走行方向において、前記第２のローラおよび前記押圧部材よりも上流側に配置され、前記張架部材を案内する案内部と
をさらに備え、
前記移動機構が、前記第１のローラを前記第２のローラから離間する方向に移動させた際に、前記張架部材の一部が前記媒体導入部よりも突出することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項６】
前記押圧部材を前記第１のローラに向けて付勢する第１の付勢部材と
前記第１のローラを前記第２のローラに向けて付勢する第２の付勢部材と、
を備え、
前記第２の付勢部材が発生する付勢力は、前記第１の付勢部材が発生する付勢力よりも大きいことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記張架部材が前記第２の付勢部材に及ぼす力は、前記第２の付勢部材が発生する付勢力よりも小さいことを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記移動機構が、前記第２のローラを前記第１のローラから離間する方向に移動させた際に、前記押圧部材が、前記第１のローラに対する押圧力が小さくなる方向に移動することを特徴とする請求項１または３に記載の定着装置。
【請求項９】
前記媒体が特殊媒体でないときには、前記移動機構は、前記第１のローラおよび前記第２のローラの少なくとも一方を、前記第１のローラおよび前記第２のローラが互いに当接する方向に移動させることを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記第２のローラと略同軸上に、第１の駆動伝達部を備え、
前記移動機構は、前記第１のローラを保持し、前記第１のローラの回転軸からシフトした回動支点を中心として回動する支持部と、前記回動支点と略同軸上に配置され、第１の駆動伝達部と連結する第2の駆動伝達部とを備えることを特徴とする請求項１、３または８に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記第１の駆動伝達部および前記第２の駆動伝達部は、いずれもギアであることを特徴とする請求項１０に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記第１のローラと前記第２のローラとの間に第１のニップ部が形成され、前記第１のローラと前記押圧部材との間に第２のニップ部が形成され、
前記移動機構が、前記第１のローラと前記第２のローラとを互いに離間させると、第２のニップ部のみが残ることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記第２のローラの回転により、前記張架部材が走行するよう構成され、
前記移動機構が、前記第１のローラと前記第２のローラとを互いに離間させた状態で、前記第２のローラの回転トルクが前記張架部材に伝達されることを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１４】
前記張架部材は、無端状ベルトであり、
前記押圧部材は、前記無端状ベルトの内側に配設され、前記無端状ベルトをその内側から前記第１のローラに対して押圧することを特徴とする請求項１から１３までのいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１５】
媒体に画像を形成する画像形成部と、前記媒体に画像を定着する定着装置とを備えた画像形成装置であって、
前記定着装置が、
第１のローラと、
前記第１のローラに対向配置された第２のローラと、
前記第２のローラに張架され、前記第１のローラと前記第２のローラとの間を通過するように走行する張架部材と、
前記張架部材を、前記第１のローラに対して押圧する押圧部材と、
前記張架部材を加熱する加熱部材と、
前記第１のローラおよび前記第２のローラの少なくとも一方を、前記第１のローラと前記第２のローラとが当接する方向およびその反対方向に移動させる移動機構と、
媒体の種類に応じて、前記移動機構を駆動し、前記第１のローラと前記第２のローラとの当接状態を切り替える制御部と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−７３２０７（Ｐ２０１３−７３２０７Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１４４２３（Ｐ２０１１−２１４４２３）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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