JP2014174503A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト部材の回転駆動を実現しつつ加圧ロールの過度の温度上昇を抑制できる定着装置等を提供する。
【解決手段】定着装置は、無端状のベルト部材と、ベルト部材の内周面に接触するよう固定した状態で配置される固定部材と、ベルト部材に接触して当該ベルト部材を回転可能に支持する支持ロールと、ベルト部材を加熱する加熱手段と、ベルト部材を固定接触部材に押し付けて定着部を形成したときに弾性変形する弾性層を有する加圧ロールと、支持ロールを回転させる第１駆動手段と、加圧ロールを回転させる第２駆動手段と、加圧ロールをベルト部材に押し当てて定着部を形成する第１の位置とベルト部材との接触状態が弱まる又は無くなる第２の位置のいずれか一方に変位させる変位機構と、変位機構が加圧ロールを第２の位置に変位させ、加熱手段がベルト部材を加熱するときに、第１駆動手段が支持ロールを回転させる制御を行う制御手段を備えている。
【選択図】図２

Description

この発明は、定着装置及び画像形成装置に関するものである。

近年、トナー像等の未定着画像を記録用紙等の被記録材に定着する定着装置としては、例えば以下の定着装置が知られている。

すなわち、無端状の定着ベルトと、定着ベルトの内部に回転不能に配置されたニップ形成部材と、ニップ形成部材に定着ベルトを挟んで圧接される回転駆動可能な加圧ロールとを備え、定着ベルトは加圧ローラが回転駆動されることによってニップ形成部材上を摺動しつつ回転し、ニップ形成部材と加圧ローラとの間に形成された定着ニップのみによって未定着トナーを用紙に定着する定着装置であって、前記ニップ形成部材は、加圧ローラの外周面に沿った湾曲面に形成された基材上に所定の厚さの弾性層を設けて構成されている定着装置が知られている（特許文献１）。特許文献１には、この定着装置によれば、厚紙を通紙したときでも画像ノイズの発生を防止できることが示されている。

また、内部に熱源部材が設けられるとともに駆動手段によって回転する加熱ロールと、加熱ロールに巻き掛けられて加熱されるとともに記録媒体と接触する表面層が設けられる無端状の定着ベルトと、加熱ロールに対抗して設けられ、トナー画像が形成された記録媒体を定着ベルトに加圧する加圧部材と、定着ベルトに接触し、定着ベルトを屈曲させて定着ベルトの進行方向を変える進行方向変化部材と、前記表面層を構成する材料の降伏応力が、進行方向変化部材によって定着ベルトの進行方向が変えられるときに表面層に作用する応力よりも大きくなるように、加熱ロールを加熱してから駆動手段を作動させて加熱ロールを回転させる駆動制御部とを備える定着装置が知られている（特許文献２）。特許文献２には、この定着装置によれば、定着ベルトの表面層の損傷を抑制できることが示されている。

特許第４２０６７８８号公報 特開２０１０−１４５６２５号公報

この発明は、定着ベルトとしての無端状のベルト部材が固定接触部材と複数の支持ロールにより回転可能に支持されるとともに加熱手段により加熱され、回転駆動可能な加圧ロールがそのベルト部材を固定接触部材に押し付けて定着処理部を形成する形式の定着装置として、例えばウォームアップ動作の際に、ベルト部材の回転駆動を実現しつつ加圧ロールの過度の温度上昇を抑制することができる定着装置を提供し、またその定着装置を用いた画像形成装置を提供するものである。

この発明（Ａ１）の定着装置は、
無端状のベルト部材と、
前記ベルト部材の内周面に接触するよう固定した状態で配置される固定部材と、
前記ベルト部材に接触して当該ベルト部材を回転可能に支持する支持ロールと、
前記ベルト部材を加熱する加熱手段と、
前記ベルト部材を前記固定部材に押し付けて未定着画像が形成された被記録材を通過させる定着部を形成したときに弾性変形する弾性層を有する加圧ロールと、
前記支持ロールを回転させる第１駆動手段と、
前記加圧ロールを回転させる第２駆動手段と、
前記加圧ロールを前記ベルト部材に押し当てて前記定着部を形成する第１の位置と前記ベルト部材との接触状態が弱まる又は無くなる第２の位置のいずれか一方に変位させる変位機構と、
前記変位機構が前記加圧ロールを前記第２の位置に変位させ、前記加熱手段が前記ベルト部材を加熱するときに、前記第１駆動手段が前記支持ロールを回転させる制御を行う制御手段と
を備えていることを特徴とするものである。

この発明（Ａ２）の定着装置は、上記発明Ａ１の定着装置において、前記第１駆動手段が回転させる前記支持ロールが、前記ベルト部材の外周面に接触するよう配置された支持ロールであるものである。

この発明（Ａ３）の定着装置は、上記発明Ａ１又はＡ２の定着装置において、前記制御手段が、前記変位機構が前記加圧ロールを前記第２の位置から前記第１の位置に変位させたときに、前記第２駆動手段が当該加圧ロールを回転させる制御を行うものである。

この発明（Ａ４）の定着装置は、上記発明Ａ３の定着装置において、前記制御手段が、前記加熱手段を作動させてから所要の時間が経過したときに、前記変位機構が前記加圧ロールを前記第１の位置に変位させる制御を行うものである。

この発明（Ａ５）の定着装置は、上記発明Ａ３又はＡ４の定着装置において、前記制御手段が、前記第２駆動手段を作動させてから所要の時間が経過したときに、前記変位機構が前記加圧ロールを前記第１の位置から前記第２の位置に変位させる制御を行うものである。

この発明（Ａ６）の定着装置は、上記発明Ａ１からＡ５のいずれかの定着装置において、定着動作の際に、前記変位機構が前記加圧ロールを前記第１の位置に変位させ、前記第２駆動手段が前記加圧ロールを回転させるとともに前記ベルト部材を当該加圧ロールの回転に追従させて回転させ、前記第１駆動手段を作動させない制御を行うものである。

また、この発明（Ｂ１）の画像形成装置は、未定着画像を被記録材に形成する画像形成手段と、前記画像形成手段で形成された未定着画像を被記録材に定着させる上記発明Ａ１からＡ６のいずれかの定着装置とを備えていることを特徴とするものである。

上記発明Ａ１の定着装置によれば、ウォームアップ動作等の際に、ベルト部材の回転駆動を実現しつつ加圧ロールの過度の温度上昇を抑制することができる。

上記発明Ａ２の定着装置では、ベルト部材の内周面に固定接触部材との摩擦抵抗を軽減させる観点から潤滑剤を塗布したときに、前記支持ロールをベルト部材の内周面に接触する支持ロールとした場合に比べて、ウォームアップ動作等の際に、ベルト部材の回転駆動を安定して実現することができる。

上記発明Ａ３の定着装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、ウォームアップ動作等の際に、ベルト部材を確実に回転始動させることができる。

上記発明Ａ４の定着装置では、ウォームアップ等の時期に加熱手段を作動させるのとほぼ同時に変位機構を作動させて加圧ロールを第１の位置に変位させる場合に比べて、ウォームアップ動作の際に、ベルト部材を破損させることなく回転させることができる。

上記発明Ａ５の定着装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、ウォームアップ動作等の際に、加圧ロールの温度上昇をより適切に抑制することができる。

上記発明Ａ６の定着装置では、その発明の構成を有しない場合に比べて、定着動作の際に、第１駆動手段により支持ロールを回転駆動させることなく、ベルト部材を回転させることができる。

上記発明Ｂ１の画像形成装置によれば、定着装置のウォームアップ動作等の際に、定着装置におけるベルト部材の回転駆動を実現しつつ加圧ロールの過度の温度上昇を抑制することができる。

実施の形態１に係る定着装置等を用いた画像形成装置の概要を示す説明図である。 図１の画像形成装置における定着装置の正面側から見たときの概要を示す説明図である。 図２の定着装置の側面側から見たときの概要を示す説明図である。 図２の定着装置における制御手段の概要を示すブロック図である。 図２の定着装置において加圧ロールを第２の位置に変位させたときの状態を示す説明図である。 図２の定着装置のウォームアップ動作における制御動作の概要を示すフローチャートである。 図２の定着装置の定着動作における制御動作の概要を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る定着装置の正面側から見たときの概要を示す説明図である。 図８の定着装置の側面側から見たときの概要を示す説明図である。 図８の定着装置において加圧ロールを第２の位置に変位したときの状態を示す説明図である。 図８の定着装置のウォームアップ動作における制御動作の概要を示すフローチャートである。

以下、この発明を実施するための形態（以下「実施の形態」という）について図面を参照しながら説明する。

［実施の形態１］
図１から図３は、実施の形態１に係る定着装置を用いた画像形成装置を示すものである。図１はその画像形成装置の全体の概要を示し、図２はその定着装置を正面側から見たときの概要を示し、図３はその定着装置を側面側（用紙出口側）から見たときの概要を示している。

実施の形態１に係る画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置１は、図１に示されるように、未定着画像の一例としてのトナー像を記録用紙９に形成する画像形成手段２と、画像形成手段２で形成されたトナー像を記録用紙９に定着させる定着装置５と、その画像形成手段２、定着装置５等の動作を制御する制御装置３等を備えている。図１中の符号１ａは画像形成装置の筐体を示し、一点鎖線は筐体１ａの内部において記録用紙９が搬送される主な搬送経路を示す。

＜画像形成手段の構成＞
画像形成手段２は、現像剤を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の作像装置１０と、各作像装置１０で形成されたトナー像をそれぞれ一次転写により保持して最終的に記録用紙９に二次転写する二次転写位置まで搬送する中間転写装置２０と、中間転写装置２０の二次転写位置に供給すべき所要の記録用紙９を収容して搬送する給紙装置４０とで構成されている。

作像装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像を電子写真方式によりそれぞれ専用に形成する４つの作像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで構成されている。この４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、例えばほぼ水平方向に一列に並べた状態で配置されており、また、扱う現像剤の種類（色）が異なる点を除けば、以下に示すようにほぼ共通した構成のものである。

すなわち、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、矢印Ａで示す方向に回転する感光ドラム１１と、感光ドラム１１の周面（像保持面）を所要の電位に帯電させる帯電装置１２と、感光ドラム１１の帯電された周面に画像の入力情報（信号）に基づく光を照射して静電潜像を形成する露光装置１３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤のトナーで現像してトナー像にする現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、その各トナー像を中間転写装置２０に転写するロール形態等の一次転写装置１５と、一次転写後に感光ドラム１１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃するドラム清掃装置１７等を備えている。

中間転写装置２０は、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方の位置に存在するように配置されている。この中間転写装置２０は、感光ドラム１１と一次転写装置１５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置を通過しながら矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をその内周面から所望の状態に保持して回転自在に支持する複数のベルト支持ロール２２ａ〜２２ｆと、中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙９に二次転写させるロール形態の二次転写装置２５と、二次転写装置２５を通過した後に中間転写ベルト２１の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルト清掃装置２７等を備えている。複数のベルト支持ロール２２ａ〜２２ｆのうちベルト支持ロール２２ａは駆動ロールとして構成され、ベルト支持ロール２２ｃは張力付与ロールとして構成されている。二次転写装置２５は、中間転写ベルト２１をベルト支持ロール２２ｅに押し付けて二次転写部（二次転写位置）を構成している。

給紙装置４０は、中間転写装置２０及び二次転写装置２５の下方側の位置に存在するように配置されている。この給紙装置４０は、所望のサイズ、種類等の記録用紙９を積載した状態で収容する単数（又は複数）の用紙収容体４１と、用紙収容体４１から記録用紙９を１枚ずつ送り出す送出装置４２とで構成されている。この給紙装置４０と中間転写装置２０の二次転写位置（中間転写ベルト２１と二次転写装置２５の接触部）との間には、給紙装置４０から送り出される記録用紙９を二次転写位置まで搬送する複数の用紙搬送ロール対４３ａ〜４３ｃや図示しない搬送ガイド材で構成される給紙搬送路が設けられている。二次転写位置の直前の位置に配置される用紙搬送ロール対４３ｃは、例えば記録用紙９の搬送時期を調整するロール（レジストロール）として構成されている。

また、中間転写装置２０の二次転写部と定着装置５との間には、中間転写ベルト２１から剥離されて送り出される二次転写後の記録用紙９を定着装置５まで搬送するためのベルト形態等の用紙搬送装置４５，４６が設けられている。さらに、定着装置５と筐体１ａに形成される記録用紙９の排出口との間には、定着装置５から送り出される定着後の記録用紙９を筐体１ａの外部に排出するための用紙排出ロール対４７ａ，４７ｂ等で構成される排紙搬送路が設けられている。

次に、画像形成装置１による基本的な画像形成動作について説明する。ここでは、画像形成部２における上記４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を使用して、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成するときの画像形成動作を代表して説明する。

画像形成装置１は、制御装置３が画像形成動作（プリント）の要求指令を受けると、まず、画像形成手段２の各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）において、各感光ドラム１１が矢印Ａで示す方向に回転し始めた後、各帯電装置１２が各感光ドラム１１の周面を所要の極性（実施の形態１ではマイナス極性）及び電位にそれぞれ帯電させる。続いて、露光装置１３が、帯電後の感光ドラム１１の周面に対して、画像形成装置１に入力される画像の情報を各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に変換して得られる画像の信号に基づく光を照射し、その周面に所要の電位からなる各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。

続いて、各現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、感光ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性（マイナス極性）に帯電された対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーを現像ロール等からそれぞれ供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光ドラム１１には、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像が専用に形成される。

続いて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光ドラム１１上に形成された各色のトナー像が一次転写位置まで搬送されると、一次転写装置１５が、その各色のトナー像を中間転写装置２０の矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１の外周面に対して順番に重ね合わせるような状態で一次転写させる。これにより、中間転写ベルト２１に多重のトナー像が一次転写される。一次転写が終了した各作像装置１０では、ドラム清掃装置１７が一次転写後の感光ドラム１１の周面を清掃する。

続いて、中間転写装置２０では、中間転写ベルト２１の回転により一次転写された多重のトナー像を保持して二次転写位置まで搬送する。一方、給紙装置４０では、作像動作に合わせて所要の記録用紙９を給紙搬送路に送り出す。給紙搬送路では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対４３ｃが記録用紙９を転写時期に合わせて二次転写位置に送り出して供給する。

二次転写位置においては、二次転写装置２５が、中間転写ベルト２１上の多重のトナー像を記録用紙９に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した中間転写装置２０では、ベルト清掃装置２７が、二次転写後の中間転写ベルト２１の外周面を清掃する。

続いて、トナー像が二次転写された記録用紙９は、中間転写ベルト２１から剥離された後に用紙搬送装置４６，４６により定着装置５まで搬送される。定着装置５では、後述するように必要な定着処理（加熱及び加圧）をして未定着のトナー像を記録用紙９に定着させる。最後に、定着が終了した後の記録用紙９は、その片面への画像の形成を行うだけの画像形成動作のときは、排紙搬送路を通して例えば筐体１ａの外部に配置される図示しない排出収容部にむけて排出される。

以上の画像形成動作により、４色のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像が形成された記録用紙９が出力される。

＜定着装置の構成＞
次に、定着装置５について詳しく説明する。

定着装置５は、図２や図３に示されるように、無端状のベルト部材としての定着ベルト５１と、定着ベルト５１の内周面に接触するよう固定した状態で配置される固定部材５２と、定着ベルト５１の内周面に接触して定着ベルト５１を固定部材５２と協働して回転可能に支持する内部支持ロール５３，５４ａ〜５４ｃと、定着ベルト５１の外周面に接触して定着ベルト５１を固定部材５２及び内部支持ロール５３，５４ａ〜５４ｃと協働して回転可能に支持する外部支持ロール５５と、定着ベルト５１を内部支持ロール５３及び外部支持ロール５５を介してそれぞれ加熱する加熱手段の一例としてのハロゲンヒータ５６，５７と、定着ベルト５１を固定部材５２に押し付けて未定着トナー像ＭＴが形成された記録用紙９を通過させる定着処理部ＦＮを形成する加圧ロール５８とを、少なくとも備えている。定着処理部ＦＮは、固定部材５２に支持される定着ベルト５１の部分と加圧ロール５８とが接触して形成される接触部分（ニップ）であり、その接触部において未定着のトナー像ＭＴを記録用紙９に定着させるための処理（加圧及び加熱）を行う部位である。

定着ベルト５１は、例えば、無端状ベルトの基材と、基材の表面（外周面）側に形成される弾性層と、弾性層の上に形成される離型層とで構成されている。このうち基材は、ポリイミド樹脂等の材料で形成され、弾性層はシリコーンゴム等の弾性部材で形成される。離型層は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−ペルフルオロアフキルビニルエーテル共重合体樹脂）等の材料で形成される。また、定着ベルト５１は、そのベルト幅Ｗ（図３）が記録用紙９の搬送時の幅の最大値よりも大きい寸法に設定されており、そのベルト長が固定部材５２及び複数の支持ロール５３〜５５に掛け回されて張架されるために必要な寸法に設定されている。

固定部材５２は、固定した状態で配置される角筒状の支持体５２１と、支持体５２１の定着ベルト５１の内周面と接触する面に設けた摺動部材５２３とで構成されている。
支持体５２１は、例えば鉄、ステンレス等の金属や、耐熱性を有する合成樹脂等の材料で形成されている。摺動部材５２３は、例えばフッ素樹脂等の材料で形成されている。また、摺動部材５２３の定着ベルト５１の内周面と接触する部分は、例えば、平面、円筒曲面等の形状に形成されている。

内部支持ロール５３は、アルミニウム等からなる円筒状のロールであり、固定部材５２から最も離れた位置に回転自在な状態で配置されている。また、内部支持ロール５３は、その内部空間に加熱手段の一例としてのハロゲンヒータ５６が設けられており、これにより定着ベルト５１をその内周面側から加熱する内部加熱ロールとして構成されている。内部支持ロール５３には、その表面温度を検出する温度検出器６７が設けられている。さらに、内部支持ロール５３は、定着ベルト５１をその内周面側から外周面側にむけて弾性的に押した状態で支持することにより所要の張力を付与する張力付与ロールとしても構成されている。

内部支持ロール５４ａは、定着ベルト５１の固定部材５２に接触する手前の姿勢を保持する進入時保持ロールであり、固定部材５２の定着ベルト５１が接触し始める側の接近した置に回転自在な状態で配置されている。また、内部支持ロール５４ｂは、定着ベルト５１の固定部材５２を通過した後の姿勢を保持する通過後保持ロールであり、固定部材５２の定着ベルト５１が通過した側の接近した位置に回転自在な状態で配置されている。さらに、内部支持ロール５４ｃは、定着ベルト５１の回転走行時における姿勢を矯正する姿勢矯正ロールであり、内部支持ロール５３と内部支持ロール５４ａの間の位置に回転自在な状態で配置されている。

外部支持ロール５５は、アルミニウム等からなる円筒状のロールであり、内部支持ロール５３と内部支持ロール５４ｂの間の位置において定着ベルト５１の外周面に圧接した状態でかつ回転自在な状態で配置されている。また、外部支持ロール５５は、その内部空間に加熱手段の一例としてのハロゲンヒータ５７が設けられており、これにより定着ベルト５１をその外周面側から加熱する外部加熱ロールとして構成されている。また、外部支持ロール５５には、その表面温度を検出する温度検出器６８が設けられている。さらに、外部加熱ロール５５は、駆動モータ等で構成される第１駆動装置６１により所要の時期に回転駆動させられるよう構成されている。これにより、外部加熱ロール５５は、定着ベルト５１の外周面に接触して定着ベルト５１を矢印Ｃで示す方向に回転駆動させることができるようになっている。

定着ベルト５１は、固定部材５２と内部支持ロール５３，５４に掛け回されて内周面側から支持されるとともに、外部支持ロール５５により外周面側から支持されることにより回転可能になっている。また、定着ベルト５１は、張力付与ロールとしての内部支持ロール５３により必要な張力が付与されることにより、固定部材５２を含む複数の支持ロールに張架された状態に保たれている。

加圧ロール５８は、アルミニウム等からなる円筒状のロール基体５８１の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層５８２と、ＰＦＡ等からなる離型層５８３を順次積層した構造のロールである。弾性表５８２は、加圧ロール５８が定着ベルト５１を固定部材５２に押し付けて定着処理部ＦＮを形成したときに弾性変形する層であり、このため、例えば、その硬度が固定部材５２の硬度よりも硬い関係になる値に設定されている。加圧ロール５８は、その長さが記録用紙９の搬送時の幅の最大値よりも大きい寸法であればよく、この実施の形態１では定着ベルト５１の幅Ｗよりも少し狭い幅に設定されている。

また、加圧ロール５８は、固定部材５２と向き合う位置に回転自在に支持されるとともに、加圧ロール５８を次の２つの位置のいずれか一方に変位させる変位機構６３により支持されている。変位機構６３の変位させる２つの位置は、加圧ロール５８を定着ベルト５１に押し当てて上記定着処理部ＦＮを形成する第１の位置Ｐ１（図２）と、加圧ロール５８を定着ベルト５１から離間させる第２の位置Ｐ２（図５）である。第１の位置Ｐ１は、換言すれば加圧ロール５８が固定部材５２に支持される定着ベルト５１に押し当てられる圧接位置である。第２の位置Ｐ２は、換言すれば加圧ロール５８が、定着ベルト５１との接触状態が無くなる離間位置である。

変位機構６３としては、例えば、加圧ロール５８を回転自在に支持する支持フレームをカム等の変位駆動手段により変位させる仕組みのものが適用される。なお、加圧ロール５８は、画像形成部２による画像形成動作が実行され、その画像形成動作の一工程としての定着動作が実行される時期に第１の位置（圧接位置）Ｐ１に変位させられるが、それ以外の時期には、後述する例外の場合を除いて原則として第２の位置（離間位置）Ｐ２に変位させられる。

さらに、加圧ロール５８は、加圧機構６４により固定部材５２にむけて所要の圧力Ｆが付与されるようになっている（図３）。加圧機構６４としては、バネ部材等を用いて構成されるものが適用され、また、変位機構６３と組み合わせて機能するように構成される。また、加圧ロール５８は、駆動モータ等で構成される第２駆動装置６２により所要の時期に回転駆動させられるよう構成されている。これにより、加圧ロール５８は、前記第１の位置Ｐ１に変位しているときに、固定部材５２に押し付けられている定着ベルト５１の外周面に接触して回転駆動することで、定着ベルト５１を矢印Ｃで示す方向に回転させることができるようになっている。

また、定着装置５は、図２に示されるように、定着処理部ＦＮの用紙導入側の近傍位置に、未定着のトナー像ＭＴを保持する記録用紙９を定着処理部ＦＮの入口にむけて案内する導入案内部材６５が設けられている。また、定着処理部ＦＮの排出側の近傍位置に、定着後の記録用紙９を定着処理部ＦＮの出口から排出させた後に案内する排出案内部材６６が設けられている。排出案内部材６６のうち加圧ロール５８に近い側に配置される下部案内部材６６ｂは、定着処理部ＦＮの出口から排出される記録用紙９を加圧ロール５８の外周面から剥離させる先細り形状の剥離爪が加圧ロール５８の外周面に軽く接触した状態で設けられている。また、下部案内部材６６ｂは、変位機構６３の変位可動部（フレームなど）に取り付けられており、変位機構６３の変位動作に連動して変位するようになっている。さらに、定着ベルト５１の内周面側には、固定部材５２に接触して通過する際の摩擦抵抗を低減させるため、その内周面に対して潤滑剤を塗布する塗布装置６９が設けられている。

そして、定着装置５は、図４や図５等に示されるように、例えば、そのウォームアップ動作の際に、変位機構６３を作動させて加圧ロール５８を上記第２の位置Ｐ２に変位させた状態に保ったうえで、内部支持（内部加熱）ロール５３及び外部支持（外部加熱）ロール５５のハロゲンヒータ５６，５７を作動させて定着ベルト５１を加熱するときに、第１駆動装置６１を作動させて外部支持ロール５５を回転させるという制御を行う制御手段３１を備えている。ウォームアップ動作は、画像形成装置１の主電源が投入されたときに、定着装置５にも必要な電力が供給されて定着動作を実行可能な状態にするために行われる準備動作である。

制御手段３１は、例えば、画像形成装置１における制御装置３の一部として構成されるものである。制御手段３１を含む制御装置３は、中央演算処理部、各種プログラムや各種データが格納又は記憶される記憶部、入出力部、制御部等で構成されている。制御プログラムには、定着装置５のウォームアップ動作に関して図６に例示する制御動作を実行する制御プログラムや、定着装置５の定着動作に関して図７に例示する制御動作を実行する制御プログラムが含まれる。

制御手段３１には、図４に示されるように、内部ロール５３及び外部ロール５５の各温度検出器６７，６８や、加圧ロール５８の駆動時間を検出する駆動時間検出器（ソフトウェア上のタイマーを含む）３８が接続されており、内部加熱ロール５３，５５の表面温度の情報や加圧ロール５８の駆動時間の情報が入力される。また、制御手段３１には、内部支持（内部加熱）ロール５３を直接的に加熱するハロゲンヒータ５６の動作を制御する内部加熱ロールの加熱制御部３２や、外部支持（外部加熱）ロール５５を直接的に加熱するハロゲンヒータ５７の動作を制御する内部加熱ロールの加熱制御部３３や、外部支持ロール５５を回転駆動させる第１駆動装置６１の動作を制御する外部加熱ロールの駆動制御部３４や、加圧ロール５８を回転駆動させる第２駆動装置６２の動作を制御する加圧ロールの駆動制御部３５や、加圧ロール５８を変位させる変位機構６３の動作を制御する加圧ロールの変位制御部３６が接続されている。制御手段３１は、それら各制御部３２〜３６に対して制御プログラム等に基づく必要な制御情報を送信し、また必要に応じて各制御部３２〜３６が保有する情報を入手している。

次に、定着装置５の動作について説明する。

定着装置５は、画像形成装置１の主電源が投入されると、それに伴い定着装置５にも必要な電力が供給されてウォームアップ動作を開始する。

定着装置５のウォームアップ動作は、図５や図６に示すように、変位制御部３６により変位機構６３を作動させて加圧ロール５８を定着ベルト５１から離間させる第２の位置Ｐ２に変位させた状態に保ったうえで、加熱制御部３２，３３によりハロゲンヒータ５６，５７を作動させて内部加熱ロール５３及び外部加熱ロール５５を加熱することで定着ベルト５１を間接的に加熱することから始められる（ステップＳ１０）。

ここで、ウォームアップ動作の開始するときには、加圧ロール５８がすでに定着ベルト５１から離間した第２の位置Ｐ２にある場合を示している。しかし、仮にウォームアップ動作の開始時に加圧ロール５８が第１の位置Ｐ１にある設定がされている場合には、図６に二点鎖線で示すステップＳ０１のように、ウォームアップ動作の開始時に（ステップＳ１０に先立って）、変位制御部３６により変位機構６３を作動させて加圧ロール５８を第１の位置Ｐ１に変位させる制御動作が実行される。

続いて、制御手段３１（制御装置３）は、温度検出器６７，６８でそれぞれ検出される内部加熱ロール５３及び外部加熱ロール５５の各表面温度が予め定める暫定温度Ｓｘ以上になるまでを検知し（Ｓ１１）、その各表面温度が暫定温度Ｓｘ以上になったことが確認された後に、変位機構６３を作動させて加圧ロール５８を第１の位置（圧接位置）Ｐ１に変位させる制御を行う（Ｓ１２）とともに、駆動制御部３４，３５により第１駆動装置６１及び第２駆動装置６２をそれぞれ作動させて外部（加熱）支持ロール５５及び加圧ロール５８を回転駆動させる制御を行う（Ｓ１３）。

これにより、定着ベルト５１は、暫定温度Ｓｘまで加熱された後、加圧ロール５８により固定部材５２に押し付けられた状態になり（図２参照）、また外部（加熱）支持ロール５５と加圧ロール５８の回転駆動により回転動力が伝達されて矢印Ｃで示す方向に回転し始める。この結果、定着ベルト５１は、回転して複数の支持ロール５３〜５５と固定部材５２をそれぞれ通過しながら周回移動するとともに、内部（加熱）支持ロール５３と外部（加熱）支持ロール５５を通過する際にベルト内周面及び外周面からそれぞれ加熱されることになり、ベルト全周にわたって加熱され始める。

ここで、上記暫定温度Ｓｘについては、例えば、定着ベルト５１が加熱により加熱前よりも柔らかい状態になるために必要な温度（例えば１００〜１５０℃）に設定される。この暫定温度Ｓｘについては、内部加熱ロール５３及び外部加熱ロール５５とも同じ温度に設定されるが、必要であれば異なる温度に設定することもできる。また、このときの外部（加熱）支持ロール５５及び加圧ロール５８の回転速度については、定着動作の実行時の速度と同じ速度に設定されるが、これに限定されず、例えば定着動作の実行時の速度よりも遅い速度に設定しても構わない。

またこの際、定着ベルト５１は、少なくとも上記設定温度Ｓｘ以上に加熱されることで軟化した状態になってベルト本来が有する柔軟性（フレキシビリティ）が得られるようになるので、例えば、定着ベルト５１に回転前の静止しているときの形状（たとえば固定部材５２の曲面角部の形状）が残った状態（型がついた状態）にある場合には、複数の支持ロール５３〜５５や固定部材５２を柔軟に変形しながら通過して円滑に回転し易い状態になる。このため、定着ベルト５１は、加圧ロール５８により固定部材５２に押し付けられた状態で回転動力が伝達されるときに破損することもなく良好に回転し始める。

さらに、定着ベルト５１は、ウォームアップ動作の回転始動時に、外部支持ロール５５の回転動力に加えて加圧ロール５８の回転動力が一時的に伝達される。このため、仮に回転前の定着ベルト５１の固定部材５２の曲面角部と接触する前後の部分に湾曲したような型がつく場合であって回転始動がし難い状態にあったとしても、その定着ベルト５１は、外部支持ロール５５及び加圧ロール５８の双方の回転動力を受けることで確実に回転し始める。

ちなみに、この定着装置５では「外部支持ロール５５の回転動力＜加圧ロール５８の回転動力」という大小関係があるので、ウォームアップ動作の際に外部（加熱）支持ロール５５の回動動力のみだけで定着ベルト５１を回転させようとした場合、例えば、定着ベルト５１に上記した型がついていると、その定着ベルト５１が回転せずに停止し続けることがあり得る。この場合、その定着ベルト５１は、外部（加熱）支持ロール５５と内部（加熱）支持ロール５３による加熱を局部的に受けることにより損傷する可能性や、さらにはその局部的に加熱された部分に過度の張力がかかることにより破断する可能性がある。
この点、この定着装置５では、定着ベルト５１を外部支持ロール５５の回転動力と加圧ロール５８の回転動力の双方を利用して回転させるので、上記定着ベルトの回転始動不良がなく、その回転始動不良に伴う上記定着ベルトの破損や破断の可能性を抑制することができる。

また、定着装置５では、定着ベルト５１の外周面に接触する外部加熱支持ロール５５及び加圧ロール５８からそれぞれ回転動力が伝達される。このため、この定着装置５のように定着ベルト５１の内周面に潤滑剤を塗布する塗布装置６９が配置されている場合でも、例えば、外部加熱支持ロール５５及び加圧ロール５８が潤滑剤の影響によりスリップして回転動力を十分に伝達できずに回転始動不良が発生するおそれがなく、潤滑剤が塗布される定着ベルト５１であっても良好に回転始動させることができる。

続いて、制御手段３１は、駆動時間検出部３８により加圧ロール５８の駆動時間が予め定める所要時間Ｔｘに達するまでを検知し（Ｓ１４）、その駆動時間が所要時間Ｔｘに達したことが確認された後に、変位制御部３６により変位機構６３を作動させて加圧ロール５８を第１の位置（圧接位置）Ｐ１から第２の位置（離間位置）Ｐ２に変位させる（Ｓ１５）。ここで、所要時間Ｔｘについては、定着ベルト５１が回転始動して１〜３周するために必要な程度の短い時間で十分であり、例えば３〜１０秒に設定される。

これにより、加圧ロール５８は、ウォームアップ動作の際に、定着ベルト５１に接触した状態にされるが、定着ベルト５１が回転始動した後に定着ベルト５１から離間した状態に戻される（図５）。この結果、加圧ロール５８は、前記暫定温度Ｓｘまで少なくとも加熱され始めた定着ベルト５１に接触している時間が比較的短時間で終了するので、その定着ベルト５１により過度に加熱されることがない。

したがって、この定着装置５では、そのウォームアップ動作の際に、定着ベルト５１の回転駆動を実現しつつも、加圧ロール５８の過度の温度上昇を抑制することができる。また、ウォームアップ動作の際に加圧ロール５８の過度の温度上昇が抑制されるので、そのウォームアップ動作の後にプリント動作が開始されて定着動作が実行されることがあっても、加圧ロール５８が過度に加熱されることがなく、例えば、その加圧ロール５８の表面に排出案内部材６６ｂの先端部に配置された剥離爪が接触しても、加圧ロール５８の表面に剥離爪の接触跡（傷）が残って画像に転写される画質不良を誘発するおそれが防止される。さらに、ウォームアップ動作において加熱される定着ベルト５１の熱が加圧ロール５８に奪われてウォームアップ動作の所要時間が増加してしまうことが回避される。

その後、制御手段３１は、温度検出器６７，６８でそれぞれ検出される内部加熱ロール５３及び外部加熱ロール５５の各表面温度が予め定める目標温度Ｓｎ以上になるまでを検知し（Ｓ１６）、その各表面温度が目標温度Ｓｎ以上になったことが確認された後に、定着動作又は待機動作に移行する（Ｓ１７）。このとき、ウォームアップ動作の際にすでにプリント動作が要求されている場合にはウォームアップ動作に続いて定着動作に移行し、そのプリント動作が要求されていない場合には待機動作に移行する。待機動作は、ウォームアップ動作が終了した後に、定着動作（プリント動作）が開始されるまでの時期に行われる予備動作である。

ここで、ステップＳ１６における目標温度Ｓｎは、ウォームアップ動作において最終的に要求される加熱温度であり、例えば１３０〜１８０℃に設定される。この目標温度Ｓｎについては、上記暫定温度Ｓｘよりも高い温度という関係（Ｓｎ＞Ｓｘ）にあり、また定着温度（範囲）の上限温度Ｓｆmaxと同じ温度又は近い温度であるという関係にある。また、定着装置５では、定着動作又は待機動作に移行する際には、制御手段３１により加熱制御部３２，３３が温度検出器６７，６８からの検出温度に基づいてハロゲンヒータ５６，５７の加熱動作をＯＮ／ＯＦＦ制御する。これにより、内部加熱ロール５３と外部加熱ロール５５（ひいては定着ベルト５１）が所定の設定温度に保たれるようになっている。定着動作に移行する場合の設定温度は、定着温度である。また、待機動作に移行する場合の設定温度は、待機用の低い温度である。

以上により、定着装置５のウォームアップ動作が終了する。このウォームアップ動作の実行により、定着装置５は、その定着ベルト５１が少なくとも定着動作可能な程度の温度まで加熱された状態に保たれる。

また、定着装置５では、画像形成装置１（画像形成部２）がプリント動作の要求を受けると、そのプリント動作の一工程である定着動作が実行される。

定着動作の際には、制御手段３１（制御装置３）が、図７に示されるように、加熱制御部３２，３３によりハロゲンヒータ５６，５７の加熱動作を温度検出器６７，６８からの検出温度に基づいてＯＮ／ＯＦＦ制御する（Ｓ２０）。つまり、内部加熱支持ロール５３及び外部加熱支持ロール５５の表面温度ひいては定着ベルト５１の表面温度が定着温度の許容範囲に納まって保たれるようにハロゲンヒータ５６，５７の加熱動作がＯＮ／ＯＦＦ制御（加熱又は加熱解除の制御）される。

続いて、制御手段３１は、変位制御部３６により変位機構６３を作動させて加圧ロール５８を第２の位置（離間位置）Ｐ２から第１の位置（圧接位置）Ｐ１に変位させる（Ｓ２１）とともに、駆動制御部３５により第２駆動装置６２を作動させて加圧ロール５８を回転駆動させる（Ｓ２２）。定着動作の際には、第１駆動装置６１を作動させず、外部加熱支持ロール５５を回転自在な状態にしておく。

これにより、定着装置５では、図２に示すように、加圧ロール５８が定着ベルト５１を固定接触部５２に押し付けて定着処理部ＦＮを形成した状態になる。この際、加圧ロール５８の弾性層５８２は、固定接触部５２と接触して通過する部分が食い込んだ状態に弾性変形する。また、定着装置５では、定着ベルト５１がそのベルト外周面に接触する加圧ロール５８から回転動力を伝達されて矢印Ｃで示す方向に回転する。この際、外部加熱支持ロール５５は、回転駆動しておらず回転自在になっており、定着ベルト５１に追従して回転する。このため、定着動作の際は、定着ベルト５１は、加圧ロール５８の回転動力のみを受けて矢印Ｃで示す方向に所要の速度で回転することになる。

続いて、制御手段３１では、温度検出器６７，６８でそれぞれ検出される内部加熱ロール５３及び外部加熱ロール５５の各表面温度が予め定める定着温度の許容範囲の下限温度Ｓｆmin以上になるまでを検知し（Ｓ２３）、その各表面温度が定着温度の下限温度Ｓｆmin以上になっていることが確認されると、未定着トナー像が形成（二次転写）された記録用紙９が、定着処理部ＦＮに導入されて定着処理が実行される制御を行う（Ｓ２４）。つまり、定着ベルト５１が定着温度の許容範囲に納まっているかが確認される。

このとき、未定着トナー像ＭＴが形成（二次転写）された記録用紙９は、下部の導入案内部材６５ｂに誘導されて定着処理部ＦＮである定着ベルト５１と加圧ロール５８の間の接触部を通過する。この定着処理部ＦＮを通過する際に、加熱及び加圧の処理を受けて未定着トナー像が記録用紙９に定着される。定着が終了した記録用紙９は、定着処理部ＦＮから排出される。詳しくは、記録用紙９は、定着処理部ＦＮを通過した直後の定着ベルト５１と加圧ロール５８の双方から剥離された後、排出案内部材６６に誘導されて排出される。

続いて、制御手段３１は、要求されたプリント動作で発生した定着対象のすべての定着動作が終了したか否かを確認し（Ｓ２５）、そのすべての定着動作が終了していない場合には上記した定着処理動作を同様に繰り返し、一方、そのすべての定着動作が終了した場合には変位機構６３を作動させて加圧ロール５８を第１の位置（圧接位置）Ｐ１から第２の位置（離間位置）Ｐ２に変位させる制御を行う（Ｓ２６）。

以上により定着動作が終了する。この定着動作が終了した後は、定着装置５では待機状態に移行する。

［実施の形態２］
図８及び図９は、実施の形態２に係る定着装置を示すものである。図８はその定着装置を正面側から見たときの概要を示し、図９はその定着装置を側面側（用紙出口側）から見たときの概要を示している。

実施の形態２に係る定着装置５Ｂは、無端状のベルト部材としての定着ベルト５１と、定着ベルト５１の内周面に接触するよう固定した状態で配置される固定部材５２と、定着ベルト５１の内周面に接触して定着ベルト５１を固定部材５２と協働して回転可能に支持する第１内部支持ロール５３及び第２内部支持ロール５４と、定着ベルト５１を２つの内部支持ロール５３，５４を介してそれぞれ加熱する加熱手段の一例としてのハロゲンヒータ５６，５７と、定着ベルト５１を固定部材５２に押し付けて未定着トナー像ＭＴが形成された記録用紙９を通過させる定着処理部ＦＮを形成する加圧ロール５８とを、少なくとも備えている。

定着ベルト５１、固定部材５２及び加圧ロール５８は、実施の形態１に係る定着装置５における定着ベルト５１、固定部材５２及び加圧ロール５８とほぼ同じ構成からなるものである。この関係で図８、図９等において実施の形態１に係る定着装置５と共通する構成部分に対しては同じ符号を付し、その説明を必要な場合以外は省略している。ちなみに、定着ベルト５１は、その周長が、実施の形態１における定着ベルト５１の周長よりも短い点で相違する。

１つの内部支持ロール５３は、アルミニウム等からなる円筒状のロールであり、定着ベルト５１が固定部材５２に接触する手前側になる位置に回転自在な状態で配置されている。また、内部支持ロール５３は、その内部空間にハロゲンヒータ５６が設けられており、これにより定着ベルト５１をその内周面側から加熱する内部加熱ロールとして構成されている。内部支持ロール５３には、その表面温度を検出する温度検出器６７が設けられている。さらに、内部支持ロール５３は、駆動モータ等で構成される第１駆動装置６１と接続されて回転駆動するようになっており、これにより定着ベルト５１の外周面に接触して定着ベルト５１を矢印Ｃで示す方向に回転駆動させる駆動ロールとして構成されている。

もう１つの内部支持ロール５４は、アルミニウム等からなる円筒状のロールであり、定着ベルト５１が固定部材５２を通過した後の所定の位置に回転自在な状態で配置されている。また、内部支持ロール５４は、その内部空間にハロゲンヒータ５７が設けられており、これにより定着ベルト５１をその内周面側から加熱する内部加熱ロールとして構成されている。さらに、内部支持ロール５４は、定着ベルト５１をその内周面側から外周面側にむけて弾性的に押した状態で支持することにより所要の張力を付与する張力付与ロールとしても構成されている。

定着ベルト５１は、固定部材５２と内部支持ロール５３，５４に掛け回されて内周面側からほぼ逆三角の形態になるよう支持されることにより回転可能になっている。また、定着ベルト５１は、張力付与ロールとしての内部支持ロール５４により必要な張力が付与されることにより、固定部材５２を含む２つの内部支持ロール５３，５４に張架された状態に保たれている。

そして、この定着装置５Ｂは、図１０、図１１等に示されるように、例えば、そのウォームアップ動作の際に、変位機構６３を作動させて加圧ロール５８を上記第２の位置Ｐ２に変位させた状態に保ったうえで、内部支持（内部加熱）ロール５３及び外部支持（外部加熱）ロール５５のハロゲンヒータ５６，５７を作動させて定着ベルト５１を加熱したときに、第１駆動装置６１を作動させて外部支持ロール５５を回転させる制御を行う制御手段３１を備えている。

制御手段３１は、実施の形態１に係る定着装置１における制御手段３１（図４）とほぼ同様の構成からなるものである。ちなみに、実施の形態２における制御手段３１は、図４の内容を借りて説明すれば、外部加熱ロールの加熱制御部３３が２つめの内部加熱ロール５４の加熱制御部３３に変更され、また外部加熱ロールの駆動制御部３４が内部加熱ロール５４の駆動制御部３４に変更され、さらに外部加熱ロールの温度検出部６８が内部加熱ロール５４の温度検出部６８に変更されるが、それ以外においては同様の内容になる。

次に、定着装置５Ｂの動作について説明する。

定着装置５Ｂは、その定着装置５Ｂを装備する画像形成装置１の主電源が投入されると、それに伴い定着装置５Ｂにも必要な電力が供給されてウォームアップ動作を開始する。

定着装置５Ｂのウォームアップ動作は、図１０や図１１に示すように、変位制御部３６により変位機構６３を作動させて加圧ロール５８を定着ベルト５１から離間させる第２の位置Ｐ２に変位させた状態に保ったうえで、加熱制御部３２，３３によりハロゲンヒータ５６，５７を作動させて２つの内部加熱ロール５３，５４を加熱することで定着ベルト５１を間接的に加熱することから始められる（ステップＳ３０）。ステップＳ０１については、前述した実施の形態１に係る定着装置５の動作の場合と同様である。

続いて、制御手段３１（制御装置３）は、温度検出器６７，６８でそれぞれ検出される２つの内部加熱ロール５３，５４の各表面温度が予め定める暫定温度Ｓｘ以上になるまでを検知し（Ｓ３１）、その各表面温度が暫定温度Ｓｘ以上になったことが確認された後に、変位機構６３を作動させて加圧ロール５８を第１の位置（圧接位置）Ｐ１に変位させる制御を行う（Ｓ３２）とともに、駆動制御部３４，３５により第１駆動装置６１及び第２駆動装置６２をそれぞれ作動させて内部支持ロール５３及び加圧ロール５８を回転駆動させる制御を行う（Ｓ３３）。

これにより、定着ベルト５１は、暫定温度Ｓｘまで加熱された後、加圧ロール５８により固定部材５２に押し付けられた状態になり（図８参照）、また内部支持ロール５３と加圧ロール５８の回転駆動により回転動力が伝達されて矢印Ｃで示す方向に回転し始める。この結果、定着ベルト５１は、回転して２つの支持ロール５３，５４と固定部材５２をそれぞれ通過しながら周回移動するとともに、２つの内部（加熱）支持ロール５３，５４を通過する際にベルト内周面からそれぞれ加熱されることになり、ベルト全周にわたって加熱され始める。

またこの際、定着ベルト５１は、少なくとも上記設定温度Ｓｘ以上に加熱されることで軟化した状態になってベルト本来が有する柔軟性が得られるようになるので、例えば、定着ベルト５１に回転前の静止しているときの形状が残った状態（型がついた状態）にある場合には、３つの支持ロール５３，５４や固定部材５２を柔軟に変形しながら通過して円滑に回転し易い状態になる。このため、定着ベルト５１は、加圧ロール５８により固定部材５２に押し付けられた状態で回転動力が伝達されるときに破損することもなく良好に回転し始める。

さらに、定着ベルト５１は、ウォームアップ動作の回転始動時に、内部支持ロール５３の回転動力に加えて加圧ロール５８の回転動力が一時的に伝達される。このため、仮に回転前の定着ベルト５１の固定部材５２の曲面角部と接触する前後の部分に湾曲したような型がつく場合であって回転始動がし難い状態にあったとしても、その定着ベルト５１は、内部支持ロール５３及び加圧ロール５８の双方の回転動力を受けることで確実に回転し始める。

ちなみに、この定着装置５Ｂでは「内部支持ロール５３の回転動力＜加圧ロール５８の回転動力」という大小関係があるので、ウォームアップ動作の際に内部（加熱）支持ロール５３の回動動力のみだけで定着ベルト５１を回転させようとした場合、例えば、定着ベルト５１に上記した型がついていると、その定着ベルト５１が回転せずに停止し続けることがあり得る。しかし、この定着装置５Ｂでは、定着ベルト５１を内部支持ロール５３の回転動力と加圧ロール５８の回転動力の双方を利用して回転させるので、上記定着ベルトの回転始動不良がなく、その回転始動不良に伴う上記定着ベルトの破損や破断の可能性を抑制することができる。

また、定着装置５Ｂでは、定着ベルト５１の外周面に接触する加圧ロール５８から回転動力が（一時的に）伝達される。このため、この定着装置５Ｂのように定着ベルト５１の内周面に潤滑剤を塗布する塗布装置６９が配置されている場合でも、少なくとも加圧ロール５８が潤滑剤の影響によりスリップして回転動力を十分に伝達できずに回転始動不良が発生するおそれがなく、潤滑剤が塗布される定着ベルト５１であっても良好に回転始動させることができる。

続いて、制御手段３１は、駆動時間検出部３８により加圧ロール５８の駆動時間が予め定める所要時間Ｔｘに達するまでを検知し（Ｓ３４）、その駆動時間が所要時間Ｔｘに達したことが確認された後に、変位制御部３６により変位機構６３を作動させて加圧ロール５８を第１の位置（圧接位置）Ｐ１から第２の位置（離間位置）Ｐ２に変位させる制御を行う（Ｓ３５）。

これにより、加圧ロール５８は、ウォームアップ動作の際に、定着ベルト５１に接触した状態にされるが、定着ベルト５１が回転始動した後に定着ベルト５１から離間した状態に戻される（図１０）。この結果、加圧ロール５８は、前記暫定温度Ｓｘまで少なくとも加熱され始めた定着ベルト５１に接触している時間が比較的短時間で終了するので、その定着ベルト５１により過度に加熱されることがない。

したがって、この定着装置５Ｂでは、そのウォームアップ動作の際に、定着ベルト５１の回転駆動を実現しつつも、加圧ロール５８の過度の温度上昇を抑制することができる。また、ウォームアップ動作の際に加圧ロール５８の過度の温度上昇が抑制されるので、そのウォームアップ動作の後にプリント動作が開始されて定着動作が実行されることがあっても、実施の形態１に係る定着装置５の場合と同様に、前述したとおり加圧ロール５８の表面に剥離爪の接触跡（傷）が残って転写されることに起因した画質不良の誘発が防止される。さらに、ウォームアップ動作において加熱される定着ベルト５１の熱が加圧ロール５８に奪われてウォームアップ動作の所要時間が増加してしまうことが回避される。

その後、制御手段３１は、温度検出器６７，６８でそれぞれ検出される内部加熱ロール５３，５４の各表面温度が予め定める目標温度Ｓｎ以上になるまでを検知し（Ｓ３６）、その各表面温度が目標温度Ｓｎ以上になったことが確認された後に、定着動作又は待機動作に移行する制御を行う（Ｓ３７）。

以上により、定着装置５Ｂのウォームアップ動作が終了する。このウォームアップ動作の実行により、定着装置５Ｂは、その定着ベルト５１が少なくとも定着動作可能な程度の温度まで加熱された状態に保たれる。

また、この定着装置５Ｂにおいても、画像形成装置１（画像形成部２）がプリント動作の要求を受けると、そのプリント動作の一工程である定着動作が実行される。

この定着装置５Ｂによる定着動作は、実施の形態１に係る定着装置５による定着動作（図７）とほぼ同じである。また、この定着装置５Ｂの定着動作においても、定着ベルト５１の回転駆動については、加圧ロール５８の回転動力のみを利用して行い（図７に示すステップ２２の動作を参照）、駆動ロールでもある内部支持ロール５３の回転動力は利用しない。

［他の実施の形態］
実施の形態１，２では、定着装置のウォームアップ動作の際に、加圧ロール５８を第２の位置（離間位置）Ｐ２から第１の位置（接触位置）Ｐ１に一時的に変位させて回転駆動させる制御を行う構成（図６に示すステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１５の動作を参照）を示したが、これに限定されず、例えば、ウォームアップ動作の際には、加圧ロール５８を第２の位置（離間位置）Ｐ２に変位させ続けて加圧ロール５８の回転駆動もしない制御を行うように構成することもできる。この構成の場合であっても、ウォームアップ動作の際には、外部支持ロール５５の回転動力により定着ベルト５１を回転駆動させることが可能になるときもある。ちなみに、この構成の場合において外部支持ロール５５の回転動力により定着ベルト５１を回転駆動させることができないケースとしては、固定部材５２が大きな曲率の部位を有しており、冷えているときの定着ベルト５１に固定部材５２の大きな曲率の部位の形状が型として付いたような場合があり得る。

また、実施の形態１，２では、定着装置のウォームアップ動作の際に、定着ベルト５１を内部加熱支持ロール５３と外部加熱支持ロール５５により所要の暫定温度Ｓｘ以上になるまで加熱した後に加圧ロール５８を第１の位置（接触位置）Ｐ１に一時的に変位させて回転駆動させる制御を行う構成（図６に示すステップＳ１０〜Ｓ１３の動作を参照）を示したが、これに限定されず、加熱を開始してから所定の時間が経過した後に加圧ロール５８を第１の位置（接触位置）Ｐ１に一時的に変位させて回転駆動させる制御を行う構成にしても構わない。

さらに、実施の形態１，２では、固定部材５２（の内部）にハロゲンヒータ等の加熱手段を設けてもよい。この場合、固定部材５２の定着ベルト５１を介して加圧ロール５８と接触する部分の温度を計測する温度検出手段などを設け、固定部材５２の加熱手段の動作を制御するようにすればよい。また、定着ベルト５１を加熱する加熱手段としては、実施の形態１，２で例示したような定着ベルト５１を支持する支持ロールを介して加熱する構成のものに限らず、定着ベルト５１を加熱するだけの機能を有する専用の加熱手段を採用してもよい。

また、実施の形態１では、定着装置５の定着ベルト５１を支持する複数の支持ロール５３〜５５のうち外部支持ロール５５を駆動ロールとして構成した場合を示したが、これに限定されず、例えば、外部支持ロール５５に代えて内部支持ロール５３を駆動ロールとして構成することも可能である。また、実施の形態１，２では、外部支持ロール５５又は内部支持ロール５３と加圧ロール５８とを別々の第１駆動装置６１又は第２駆動装置６２で回転駆動させる構成を示したが、これに限定されず、外部支持ロール５５又は内部支持ロール５３と加圧ロール５８とを１つの駆動装置で回転動力を分配して回転駆動させる構成を採用してもよい。さらに、実施の形態１，２では、定着装置５，５Ｂにおける変位機構６３の変位させる第２の位置Ｐ２として、加圧ロール５８を定着ベルト５１から離間させる離間位置に変位させる構成を示したが、その第２の位置Ｐ２としては、定着ベルト５１と接触しているがその接触状態が定着動作時の加圧状態（圧力）よりも弱まる位置に加圧ロール５８を変位させる構成を適用してもよい。

この他、定着装置５，５Ｂを用いる画像形成装置１については、未定着トナー像を記録用紙９等の被記録材に形成する画像形成手段を備えたものであれば、単色画像を形成する画像形成装置であっても、実施の形態１，２で例示した色や種類の画像以外の画像を形成することができる画像形成装置であっても勿論差し支えない。

１ …画像形成装置
２ …画像形成手段
５，５Ｂ…定着装置
９ …記録用紙（被記録材の一例）
３１…制御手段
５１…定着ベルト（ベルト部材の一例）
５２…固定部材
５３，５４…支持ロール
５５…外部（加熱）支持ロール（ベルト部材の外周面に接触する支持ロール）
５６，５７…ハロゲンヒータ（加熱手段の一例）
５８…加圧ロール
６１…第１駆動装置（第１駆動手段）
６２…第２駆動装置（第２駆動手段）
５８２…弾性層
Ｃ …定着ベルトの回転方向
Ｄ …加圧ロールの回転方向
ＭＴ…未定着トナー像（未定着画像の一例）
ＦＮ…定着処理部（定着部）
Ｐ１…第１の位置
Ｐ２…第２の位置

Claims (7)

1. 無端状のベルト部材と、
   前記ベルト部材の内周面に接触するよう固定した状態で配置される固定部材と、
   前記ベルト部材に接触して当該ベルト部材を回転可能に支持する支持ロールと、
   前記ベルト部材を加熱する加熱手段と、
   前記ベルト部材を前記固定部材に押し付けて未定着画像が形成された被記録材を通過させる定着部を形成したときに弾性変形する弾性層を有する加圧ロールと、
   前記支持ロールを回転させる第１駆動手段と、
   前記加圧ロールを回転させる第２駆動手段と、
   前記加圧ロールを前記ベルト部材に押し当てて前記定着部を形成する第１の位置と前記ベルト部材との接触状態が弱まる又は無くなる第２の位置のいずれか一方に変位させる変位機構と、
   前記変位機構が前記加圧ロールを前記第２の位置に変位させ、前記加熱手段が前記ベルト部材を加熱するときに、前記第１駆動手段が前記支持ロールを回転させる制御を行う制御手段と
   を備えていることを特徴とする定着装置。
2. 前記第１駆動手段が回転させる前記支持ロールが、前記ベルト部材の外周面に接触するよう配置された支持ロールである請求項１に記載の定着装置。
3. 前記制御手段は、前記変位機構が前記加圧ロールを前記第２の位置から前記第１の位置に変位させたときに、前記第２駆動手段が当該加圧ロールを回転させる制御を行う請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 前記制御手段は、前記加熱手段を作動させてから所要の時間が経過したときに、前記変位機構が前記加圧ロールを前記第１の位置に変位させる制御を行う請求項３に記載の定着装置。
5. 前記制御手段は、前記第２駆動手段を作動させてから所要の時間が経過したときに、前記変位機構が前記加圧ロールを前記第１の位置から前記第２の位置に変位させる制御を行う請求項３又は４に記載の定着装置。
6. 前記制御手段は、定着動作の際に、前記変位機構が前記加圧ロールを前記第１の位置に変位させ、前記第２駆動手段が前記加圧ロールを回転させるとともに前記ベルト部材を当該加圧ロールの回転に追従させて回転させ、前記第１駆動手段を作動させない制御を行う請求項１乃至５のいずれかに記載の定着装置。
7. 未定着画像を被記録材に形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段で形成された未定着画像を被記録材に定着させる請求項１乃至６のいずれかに記載の定着装置と
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。

Images