JP2015166812A - 定着装置、画像形成装置、および定着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウォームアップ時間の短縮および省エネルギー化を実現することができる定着装置を提供する。【解決手段】定着装置１７は、定着ローラ４１および加熱ローラ４３に懸架された定着ベルト４４と、定着ベルト４４を介して定着ローラ４１に圧接する加圧ローラ４２と、定着ベルト４４を加熱する加熱部材４５とを備え、用紙Ｐを挟持してトナー像を定着させる。加圧ローラ４２は、定着ベルト４４に圧接した圧接状態と、圧接状態よりも低い圧力Ｆで定着ベルト４４に当接した当接状態とに状態変化する構成とされ、用紙Ｐへの定着動作の前に実施するウォームアップ動作時に、加圧ローラ４２は、当接状態で維持され、加熱部材４５によって定着ベルト４４を介して加熱される。【選択図】図２

Description

本発明は、用紙を挟持してトナー像を定着させる定着装置、画像形成装置、および定着方法に関する。

従来、複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置では、未定着のトナー像が形成された用紙を加圧および加熱することで、トナー画像の定着が行われる。定着装置は、例えば、互いに圧接された定着ローラおよび加圧ローラからなるローラ対を備える構成とされており、いずれかのローラが加熱されている（例えば、参考文献１参照。）。

また、別の定着方式として、定着ローラと加熱ローラとの間に定着ベルトを架け渡し、定着ベルトを介して定着ローラと加圧ローラとを圧接させた構成のベルト定着方式も用いられるようになってきた（例えば、参考文献２参照。）。

特開２００７−１３９９６２号公報 特開２００７−７９２３８号公報

特許文献１に記載の定着装置は、定着ローラと加圧ローラとで用紙を挟持する構成とされ、定着ローラを加熱する磁束発生体と加圧ローラを加熱する加熱体とが設けられており、用紙の搬送が要求されていない待機時に、定着ローラおよび加圧ローラを互いに接触した状態で回転させている。その結果、待機時に加圧ローラを回転しつつ加熱させて、加圧ローラを所定の温度に維持して、定着装置の待機状態から復帰にかかる時間を短縮している。しかしながら、加圧ローラを所定の温度に維持させるために常に加熱する必要があり、省エネルギー化を図る際の妨げとなる。

特許文献２に記載の定着装置は、無端状の定着ベルトと、定着ベルトを加熱する電磁誘導加熱部材と、定着ベルトの外周面に圧接する加圧ロールとを備え、電磁誘導加熱部材によって定着ベルトを予備加熱する際には定着ベルトと加圧ロールとを離間させ、定着する際には定着ベルトと加圧ロールとを圧接させ、待機する際には定着ベルトと加圧ロールとを弱く圧接させている。しかしながら、加圧ロールを定着ベルトから離間させていると、定着時には、低温の加圧ロールが定着ベルトに接するため、加圧ロールに急速に熱が奪われて定着温度が降下してしまい、定着不良が発生するという課題があった。

また、近年では、画像形成装置が用いられる機会も多様化しており、普通紙だけでなく封筒やハガキといった厚い紙に対しても画像形成することがある。そして、封筒やハガキなどに定着を行う際に普通紙と同様の力で挟持すると、紙質や剛性の違いから皺や紙詰まりを生じさせることがあった。

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、通紙直後の定着温度降下（アンダーシュート）の発生を抑制し、ウォームアップ時間の短縮および省エネルギー化を実現することができる定着装置、画像形成装置、および定着方法を提供することを目的とする。

本発明に係る定着装置は、定着ローラおよび懸架部材に懸架された定着ベルトと、前記定着ベルトを介して前記定着ローラに圧接する加圧ローラとで用紙を挟持して、前記用紙に形成されたトナー像を定着させる定着装置であって、前記定着ベルトを加熱する加熱部材を備え、前記加圧ローラは、前記定着ベルトに圧接した圧接状態と、前記圧接状態よりも低い圧力で前記定着ベルトに当接した当接状態とに状態変化する構成とされ、前記用紙への定着動作の前に実施するウォームアップ動作時に、前記加圧ローラは、前記当接状態で維持され、前記加熱部材によって前記定着ベルトを介して加熱されることを特徴とする。

本発明に係る定着装置では、前記加熱部材は、前記懸架部材の内部に設けられ、前記懸架部材を介して前記定着ベルトを加熱する構成とされ、前記懸架部材は、前記加熱部材を覆う熱伝導層を有するローラである構成としてもよい。

本発明に係る定着装置では、前記用紙のうち厚さの厚い特定用紙に対して定着動作を実施する場合、前記加圧ローラは、前記当接状態で維持されて前記特定用紙を挟持する構成としてもよい。

本発明に係る定着装置では、前記特定用紙に対して定着動作を実施する場合、前記加圧ローラは、前記ウォームアップ動作時と同じ所定の圧力で前記定着ベルトに当接している構成としてもよい。

本発明に係る定着装置では、前記加熱部材は、ランプヒータである構成としてもよい。

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る定着装置を備えることを特徴とする。

本発明に係る定着方法は、定着ローラおよび懸架部材に懸架された定着ベルトと、前記定着ベルトを介して前記定着ローラに圧接する加圧ローラと、前記定着ベルトを加熱する加熱部材とを備えた定着装置における定着方法であって、前記加圧ローラは、前記定着ベルトに圧接した圧接状態と、前記圧接状態よりも低い圧力で前記定着ベルトに当接した当接状態とに状態変化する構成とされ、前記用紙への定着動作の前に実施するウォームアップ動作時に、前記加圧ローラを前記当接状態で維持して、前記加熱部材に、前記定着ベルトを介して前記加圧ローラを加熱させるステップを含むことを特徴とする。

本発明によると、ウォームアップ動作時に加熱部材によって、定着ベルトを加熱すると同時に加圧ローラも適度に加熱することで、通紙直後の定着温度降下の発生を抑制することができる。また、加圧ローラを低い圧力で定着ベルトに当接させて、加圧ローラへの過剰な熱逃げを抑制することで、ウォームアップ時間の短縮および省エネルギー化を実現することができる。つまり、定着温度降下を考慮して過剰に加熱するといった余分な動作を省くことができ、待機状態から定着までの連続した動作を円滑に実行することができる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略側面図である。 本発明の第１実施形態に係る定着装置の概略断面図である。 加圧ローラが圧接状態とされた定着装置の概略側面図である。 加圧ローラが当接状態とされた定着装置の概略側面図である。 本発明の第１実施形態に係る定着装置の定着方法の処理フローを示すフロー図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略側面図である。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１は、露光装置１１、現像装置１２、感光体ドラム１３、クリーナ装置１４、帯電器１５、中間転写ベルト装置１６、定着装置１７、給紙トレイ１８、排紙トレイ１９、および用紙搬送経路Ｓを備える構成とされており、外部から伝達された画像データに応じて、所定の用紙に対して多色及び単色の画像を形成する。

画像形成装置１において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像装置１２、感光体ドラム１３、帯電器１５、クリーナ装置１４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。

感光体ドラム１３は、画像形成装置１の略中央に配置されている。帯電器１５は、感光体ドラム１３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光装置１１は、感光体ドラム１３の表面を露光して静電潜像を形成する。現像装置１２は、感光体ドラム１３の表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム１３の表面にトナー像を形成する。上述した一連の動作によって、各感光体ドラム１３の表面に各色のトナー像が形成される。クリーナ装置１４は、現像および画像転写の後に感光体ドラム１３の表面の残留トナーを除去および回収する。

中間転写ベルト装置１６は、感光体ドラム１３の上側に配置され、中間転写ベルト２１、中間転写ベルト駆動ローラ２２、中間転写ベルト従動ローラ２３、中間転写ローラ２４、および中間転写ベルトクリーニング装置２５を備えている。なお、中間転写ローラ２４は、ＹＭＣＫ用の各色の画像ステーションに対応して４本設けられている。

中間転写ベルト駆動ローラ２２、中間転写ベルト従動ローラ２３、および中間転写ローラ２４は、中間転写ベルト２１を張架して、中間転写ベルト２１の表面を所定方向（図中矢符Ｃ方向）に移動させるように構成されている。

中間転写ベルト２１は、矢符Ｃの方向へ周回移動し、中間転写ベルトクリーニング装置２５によって残留トナーを除去および回収され、各感光体ドラム１３の表面に形成された各色のトナー像が順次転写して重ね合わされて、中間転写ベルト２１の表面にカラーのトナー像が形成される。

画像形成装置１は、転写ローラ２６ａを含む２次転写装置２６をさらに備えている。転写ローラ２６ａは、中間転写ベルト２１との間にニップ域が形成されており、用紙搬送経路Ｓを通じて搬送されて来た用紙をニップ域に挟み込んで搬送する。用紙は、ニップ域を通過する際に、中間転写ベルト２１の表面のトナー像が転写される。

給紙トレイ１８は、画像形成に使用する用紙を蓄積しておくためのトレイであり、露光装置１１の下側に設けられている。また、排紙トレイ１９は、画像形成装置１の上側に設けられており、画像形成済みの用紙を載置するためのトレイである。

用紙搬送経路Ｓは、Ｓ字状に設けられた主経路Ｓ１と、主経路Ｓ１の途中で分岐して再合流する反転経路Ｓ２とを備え、主経路Ｓ１に沿って、ピックアップローラ３１、レジスト前ローラ３３、レジストローラ３２、２次転写装置２６、定着装置１７、および排紙ローラ３４が配置されている。反転経路Ｓ２は、定着装置１７と排紙ローラ３４との間から分岐し、複数の搬送ローラ３５を経由してレジスト前ローラ３３とレジストローラ３２との間に再合流する。

ピックアップローラ３１は、給紙トレイ１８の端部近傍に備えられ、給紙トレイ１８から用紙を１枚ずつ用紙搬送経路Ｓに供給する呼び込みローラである。レジストローラ３２は、給紙トレイ１８から搬送されている用紙を一旦保持し、感光体ドラム１３上のトナー像の先端と用紙の先端とを合わせるタイミングで用紙を転写ローラ２６ａに搬送する。レジスト前ローラ３３は、用紙の搬送を促進補助するための小型のローラである。

定着装置１７は、ベルト定着方式とされており、複数のローラ（ここでは定着ローラ４１および加熱ローラ４３）に定着ベルト４４が巻き掛けられている（詳しくは、図２参照）。定着装置１７では、定着ベルト４４を介して定着ローラ４１に加圧ローラ４２が押圧されるようになっている。定着装置１７では、未定着のトナー像が形成された用紙を受け取り、用紙を定着ベルト４４と加圧ローラ４２との間に挟み込んで搬送する。定着後の用紙は、排紙ローラ３４によって排紙トレイ１９上に排出される。なお、定着装置１７については、後述する図２ないし図４を参照して詳細を説明する。

また、用紙の表面だけでなく、裏面に画像形成を行う場合は、用紙を排紙ローラ３４から反転経路Ｓ２へと逆方向に搬送して、用紙の表裏を反転させ、用紙をレジストローラ３２へと再度導き、表面と同様にして裏面に画像形成を行い、用紙を排紙トレイ１９へと搬出する。

上述したように、本実施の形態に係る画像形成装置１は、本発明の第１実施形態に係る定着装置１７を備えており、定着装置１７と同様の作用効果を奏する。

次に、定着装置１７の詳細な構成について説明する。

図２は、本発明の第１実施形態に係る定着装置の概略断面図である。

本発明の第１実施形態に係る定着装置１７は、定着ローラ４１および加熱ローラ４３（懸架部材の一例）に懸架された定着ベルト４４と、定着ベルト４４を介して定着ローラ４１に圧接する加圧ローラ４２とで用紙Ｐを挟持して、用紙Ｐに形成されたトナー像を定着させる。

定着ローラ４１は、図示しない駆動部に接続された円柱状のローラであって、ステンレス鋼で形成された芯金と、芯金の周囲にシリコンスポンジゴムで形成された弾性層とを備えている。

加熱ローラ４３は、内部に加熱部材４５が設けられたローラであって、加熱部材４５を覆う熱伝導層４３ａを備えている。

加圧ローラ４２は、鉄合金（ＳＴＫＭ）で形成された芯金と、芯金の周囲にシリコンソリッドゴムで形成された弾性層と、弾性層の周囲にＰＦＡチューブで形成された離型層とを備えている。加圧ローラ４２は、定着ベルト４４を介して定着ローラ４１に対向する位置に配置されている。

定着ベルト４４は、無端状のベルトであって、内側から順に、ポリイミドで形成された基材と、シリコンゴムで形成された弾性層と、ＰＦＡチューブで形成された離型層とが積層されている。

本実施の形態では、加熱部材４５は、ランプヒータ（例えば、ハロゲンランプ）とされている。この構成によると、加熱部材４５としてランプヒータを用いることで、定着ベルト４４を広範囲に亘って加熱することができる。また、安価なランプヒータを用いることで、定着装置１７の低コスト化を図ることができる。

また、図に示すように、定着装置１７は、加圧ローラ４２の表面温度を検出するサーミスタ４６ａと、定着ベルト４４の表面温度を検出するサーミスタ４６ｂと、加圧ローラ４２の表面の残留トナーを除去および回収するローラクリーニング装置４７とをさらに備えている。

サーミスタ４６ａは、加圧ローラ４２の近傍に配置されている。また、サーミスタ４６ｂは、定着ベルト４４を介して加熱ローラ４３に対向する側に配置されているが、配置位置は特に限定されず、定着ベルト４４の周囲であれば、適宜移動させてもよい。

ローラクリーニング装置４７は、加圧ローラ４２の近傍に配置されており、互いに同期して回転する送り出しローラ４７ｂおよび巻取りローラ４７ｃと、送り出しローラ４７ｂおよび巻取りローラ４７ｃに張架されたクリーニングウェブ４７ａと、クリーニングウェブ４７ａを介して加圧ローラ４２に圧接するクリーニングローラ４７ｄと、クリーニングウェブ４７ａが巻き掛けられた複数のテンションローラ４７ｅとを備えている。

クリーニングウェブ４７ａは、例えば、ナイロン繊維やポリエステル繊維などで形成されたシートであって、一端が送り出しローラ４７ｂに巻きつけられ、他端が巻取りローラ４７ｃに巻きつけられている。クリーニングローラ４７ｄは、クリーニングウェブ４７ａを加圧ローラ４２に向かって押圧している。つまり、クリーニングローラ４７ｄによって、加圧ローラ４２とクリーニングウェブ４７ａとが常に接するように押圧することで、加圧ローラ４２とクリーニングウェブ４７ａとの温度差を低減させており、加圧ローラ４２とクリーニングウェブ４７ａとを当接させた際の温度低下による影響を考慮する必要がなくなる。

本実施の形態では、加圧ローラ４２が、定着ベルト４４に圧接した圧接状態と、定着ベルト４４に当接した当接状態とに状態変化する構成とされている。そこで、加圧ローラ４２を状態変化させる支持機構７０について、図面を参照して説明する。

図３は、加圧ローラが圧接状態とされた定着装置の概略側面図であり、図４は、加圧ローラが当接状態とされた定着装置の概略側面図である。

支持機構７０は、大別すると、加圧ローラ４２を支持する加圧フレーム７１と、加圧ローラ４２を定着ローラ４１に圧接させるフレーム付勢部７２（例えば、コイルスプリング等）と、駆動源（図示しない）に接続され回動するギア部材７３とを備えている。

加圧フレーム７１は、加圧ローラ４２の軸方向の両端部を支持しており、端部に設けられた固定軸７１ａ（図３では、加圧ローラ４２の左斜め下側）を中心にして矢符Ｄ方向へ回動する。そして、加圧ローラ４２は、加圧フレーム７１が回動するのに応じて、定着ローラ４１（定着ベルト４４）に対して圧接する圧力Ｆが変化する。また、加圧フレーム７１には、加圧ローラ４２を間にして固定軸７１ａとは反対側（図３では、加圧ローラ４２の右斜め上側）に係止部７１ｂが設けられている。係止部７１ｂには、フレーム付勢部７２の一端が係止されている。

ギア部材７３は、加圧フレーム７１よりも定着ローラ４１の側（図３では、定着ローラ４１の上側）に設けられ、ギア軸７３ａを中心にして矢符Ｅ方向へ回動する。具体的には、ギア部材７３は、略扇形状とされ、中央にギア軸７３ａが設けられ、端部（図３では、ギア軸７３ａの上側）にフレーム付勢部７２の他端が係止された係止孔７３ｂが設けられている。また、ギア部材７３の周面一部にギア７３ｃが設けられ、図示しない駆動源に接続されている。

図３では、加圧ローラ４２は圧接状態とされている。つまり、ギア部材７３によってフレーム付勢部７２が伸張され、加圧フレーム７１が矢符Ｄ方向（図３では、反時計回り）に回動することで、加圧ローラ４２は、第１圧力Ｆ１で定着ローラ４１に圧接されている。その結果、加圧ローラ４２と定着ベルト４４（定着ローラ４１）との間にニップ部Ｎが形成されている。本実施の形態では、第１圧力Ｆ１は、約５００Ｎとされている。

図４では、加圧ローラ４２は当接状態とされている。つまり、ギア部材７３は、圧接状態から矢符Ｅの方向（図４では、時計回り）に回動しており、フレーム付勢部７２が収縮している。そして、加圧フレーム７１が矢符Ｄの方向（図４では、時計回り）に回動することで、加圧ローラ４２は、第１圧力Ｆ１より低い第２圧力Ｆ２で定着ローラ４１に当接されている。その結果、加圧ローラ４２と定着ベルト４４（定着ローラ４１）との間には、圧接状態よりも狭いニップ部Ｎが形成されている。従って、狭いニップ部Ｎとすることで、加圧ローラ４２への過剰な熱逃げを抑制している。本実施の形態では、第２圧力Ｆ２は、約２０Ｎとされている。

なお、当接状態からギア部材７３を回動させることで、加圧ローラ４２を圧接状態に切り替えることができる。換言すると、ギア部材７３を回動させる程度によって、加圧ローラ４２の定着ローラ４１に対する圧力Ｆを適宜調整することができ、加圧ローラ４２を圧接状態とするか当接状態とするかを切り替えている。定着動作において、用紙Ｐは、ニップ部Ｎを通過する際に、加圧および加熱されトナー像が定着される。

次に、定着装置１７における定着方法の処理フローを説明する。なお、定着装置１７（画像形成装置１）は、図示しない制御部（例えば、ＣＰＵ）を備えており、制御部に対して予め組み込まれたコンピュータプログラム（コンピュータ）によって、画像形成装置１の定着動作が実現される。

図５は、本発明の第１実施形態に係る定着装置の定着方法の処理フローを示すフロー図である。

ステップＳ１では、制御部によって、画像形成装置１にウォームアップが指示されたかどうかが判断される。つまり、ユーザによって、画像形成装置１に画像形成が指示されたり、画像形成装置１が操作されたりした場合、ウォームアップが指示されたと判断され（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２へ進む。一方、ウォームアップが指示されない場合（ステップＳ１：ＮＯ）には、ウォームアップが指示されるまで待機する。

ステップＳ２では、制御部によって、ウォームアップ動作が実行される。ウォームアップ動作では、加圧ローラ４２は当接状態とされ、加熱部材４５に定着ベルト４４を加熱させる。その結果、加圧ローラ４２は、定着ベルト４４を介してニップ部Ｎが加熱される。

ステップＳ３では、サーミスタ４６ａおよびサーミスタ４６ｂによって、定着温度に到達したかどうかが判断される。定着温度に到達した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４へ進む。一方、定着温度に到達しない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、定着温度に到達するまでウォームアップ動作を継続する。本実施の形態では、サーミスタ４６ｂによって検知された定着ベルト４４の温度が１５０℃を超えた時、定着温度に到達したと判断される。なお、これに限定されず、他の部分の温度に基づいた定着温度を設定してもよい。つまり、各部の温度とニップ部Ｎの温度との相関関係に基づいて定着温度を設定すればよく、本実施の形態では、ニップ部Ｎが１００℃となるように定着温度が設定されている。また、定着温度に到達した後、加熱部材４５は、加熱を継続し、定着温度を維持するように制御される。

ステップＳ４では、搬送された用紙Ｐが特定用紙かどうかを判断される。なお、特定用紙は、例えば、封筒やハガキといった普通紙よりも厚い用紙である。用紙Ｐが特定用紙である場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ステップＳ６へ進む。一方、用紙Ｐが特定用紙でない場合（ステップＳ４：ＮＯ）、ステップＳ５へ進む。

ステップＳ５では、支持機構７０によって、加圧ローラ４２が圧接状態とされて定着動作を実行する。つまり、図３に示すように、加圧ローラ４２は、第１圧力Ｆ１で定着ローラ４１に圧接された状態で、用紙Ｐに定着を行い、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ６では、支持機構７０によって、加圧ローラ４２を当接状態で維持しながら定着動作を実行する。つまり、図４に示すように、加圧ローラ４２は、第２圧力Ｆ２で定着ローラ４１に当接された状態で、用紙Ｐ（特定用紙）に定着を行い、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ７では、定着動作が完了したかどうかが判断される。つまり、複数枚の用紙Ｐに連続して定着を行う場合は、加圧ローラ４２の圧力Ｆを維持した状態で処理する。その結果、定着動作が完了した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ８へ進む。一方、定着動作が完了していない場合（ステップＳ７：ＮＯ）、定着動作を継続する。

ステップＳ８では、支持機構７０によって、加圧ローラ４２が当接状態に切り替えられ、処理を終了する。なお、処理を終了して画像形成の指示を待っている待機中は、加熱部材４５は停止している。

以下に、本実施の形態に係る定着装置１７の構成と定着方法とのまとめについて説明する。

本実施の形態に係る定着装置１７は、定着ローラ４１および懸架部材（例えば、加熱ローラ４３）に懸架された定着ベルト４４と、定着ベルト４４を介して定着ローラ４１に圧接する加圧ローラ４２とで用紙Ｐを挟持して、用紙Ｐに形成されたトナー像を定着させる。定着装置１７は、定着ベルト４４を加熱する加熱部材４５を備えている。加圧ローラ４２は、定着ベルト４４に圧接した圧接状態と、圧接状態よりも低い圧力Ｆ（第２圧力Ｆ２）で定着ベルト４４に当接した当接状態とに状態変化する構成とされ、用紙Ｐへの定着動作の前に実施するウォームアップ動作時に、加圧ローラ４２は、当接状態で維持され、加熱部材４５によって定着ベルト４４を介して加熱される。

この構成によると、ウォームアップ動作時に加熱部材４５によって、定着ベルト４４を加熱すると同時に加圧ローラ４２も適度に加熱することで、通紙直後の定着温度降下の発生を抑制することができる。また、加圧ローラ４２を低い圧力Ｆで定着ベルト４４に当接させて、加圧ローラ４２への過剰な熱逃げを抑制することで、ウォームアップ時間の短縮および省エネルギー化を実現することができる。つまり、定着温度降下を考慮して過剰に加熱するといった余分な動作を省くことができ、待機状態から定着までの連続した動作を円滑に実行することができる。具体的には、従来の定着ベルト４４と加圧ローラ４２とを離間させてウォームアップ動作を行う構成の場合、加圧ローラ４２に当接させた際の温度低下を考慮して、定着ベルト４４を１６５℃まで加熱していた。そのため、加熱に時間がかかり、ウォームアップ時間が長くなっていた。

また、定着装置１７では、加熱部材４５は、懸架部材（加熱ローラ４３）の内部に設けられ、懸架部材を介して定着ベルト４４を加熱する構成とされ、懸架部材は、加熱部材４５を覆う熱伝導層４３ａを有するローラである構成とされている。この構成によると、加熱ローラ４３を介して加熱することで、加熱ローラ４３に接する定着ベルト４４を広範囲に亘って加熱することができ、定着ベルト４４を短時間で定着温度まで加熱する構成とできる。

また、定着装置１７では、用紙Ｐのうち厚さの厚い特定用紙に対して定着動作を実施する場合、加圧ローラ４２は、当接状態で維持されて特定用紙を挟持する構成とされている。この構成によると、例えば、封筒やハガキといった厚い特定用紙に定着を行う際、通常よりも弱い力で特定用紙を挟持することで、皺や紙詰まりの発生を抑止することができる。

また、定着装置１７では、特定用紙に対して定着動作を実施する場合、加圧ローラ４２は、ウォームアップ動作時と同じ所定の圧力（第２圧力Ｆ２）で定着ベルトに当接している構成とされている。この構成によると、特定用紙に定着を行う際に、加圧ローラ４２の圧力Ｆを変更する必要がないので、ウォームアップ動作から定着動作までを円滑に実行することができる。また、特定用紙への定着とウォームアップ動作とで圧力設定を重複させることで、圧力設定の数を削減することができ、加圧ローラ４２を簡易な構造とすることができる。つまり、圧力設定の数が増えるのに応じて、加圧ローラ４２に加える負荷を制御する構造が複雑化するため、圧力設定は、必要充分な数とすることが望ましい。

本実施の形態に係る定着方法は、定着ローラ４１および懸架部材（例えば、加熱ローラ４３）に懸架された定着ベルト４４と、定着ベルト４４を介して定着ローラ４１に圧接する加圧ローラ４２と、定着ベルト４４を加熱する加熱部材４５とを備えた定着装置１７における定着方法である。加圧ローラ４２は、定着ベルト４４に圧接した圧接状態と、圧接状態よりも低い圧力で定着ベルト４４に当接した当接状態とに状態変化する構成とされている。用紙への定着動作の前に実施するウォームアップ動作時に、加圧ローラ４２を当接状態で維持して、加熱部材４５に、定着ベルト４４を介して加圧ローラ４２を加熱させるステップを含むことを特徴とする。この構成によると、本発明に係る定着装置１７と同様の機能、作用を実現することができる。

（第２実施形態）
次に、ギア部材７３を異なる構成とした第２実施形態について説明する。

第２実施形態では、ギア部材７３は、ギア軸７３ａに駆動源が接続され、ギア７３ｃを設けない構造されている。なお、他の構成および処理フローについては、第１実施形態と同様であるので、図面は省略する。

また、上述した支持機構７０に換えて異なる構成としてもよい。つまり、定着ローラ４１に対する加圧ローラ４２の圧力Ｆを適宜切り替えられる構成であればよい。

なお、今回開示した実施の形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

１ 画像形成装置
１７ 定着装置
４１ 定着ローラ
４２ 加圧ローラ
４３ 加熱ローラ（懸架部材の一例）
４３ａ 熱伝導層
４４ 定着ベルト
４５ 加熱部材
４６ａ、４６ｂ サーミスタ
４７ ローラクリーニング装置
Ｆ 圧力
Ｆ１ 第１圧力
Ｆ２ 第２圧力
Ｐ 用紙

Claims (7)

1. 定着ローラおよび懸架部材に懸架された定着ベルトと、前記定着ベルトを介して前記定着ローラに圧接する加圧ローラとで用紙を挟持して、前記用紙に形成されたトナー像を定着させる定着装置であって、
   前記定着ベルトを加熱する加熱部材を備え、
   前記加圧ローラは、前記定着ベルトに圧接した圧接状態と、前記圧接状態よりも低い圧力で前記定着ベルトに当接した当接状態とに状態変化する構成とされ、
   前記用紙への定着動作の前に実施するウォームアップ動作時に、前記加圧ローラは、前記当接状態で維持され、前記加熱部材によって前記定着ベルトを介して加熱されること
   を特徴とする定着装置。
2. 請求項１に記載の定着装置であって、
   前記加熱部材は、前記懸架部材の内部に設けられ、前記懸架部材を介して前記定着ベルトを加熱する構成とされ、
   前記懸架部材は、前記加熱部材を覆う熱伝導層を有するローラであること
   を特徴とする定着装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の定着装置であって、
   前記用紙のうち厚さの厚い特定用紙に対して定着動作を実施する場合、前記加圧ローラは、前記当接状態で維持されて前記特定用紙を挟持すること
   を特徴とする定着装置。
4. 請求項３に記載の定着装置であって、
   前記特定用紙に対して定着動作を実施する場合、前記加圧ローラは、前記ウォームアップ動作時と同じ所定の圧力で前記定着ベルトに当接していること
   を特徴とする定着装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１つに記載の定着装置であって、
   前記加熱部材は、ランプヒータであること
   を特徴とする定着装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１つに記載の定着装置を備える画像形成装置。
7. 定着ローラおよび懸架部材に懸架された定着ベルトと、前記定着ベルトを介して前記定着ローラに圧接する加圧ローラと、前記定着ベルトを加熱する加熱部材とを備えた定着装置における定着方法であって、
   前記加圧ローラは、前記定着ベルトに圧接した圧接状態と、前記圧接状態よりも低い圧力で前記定着ベルトに当接した当接状態とに状態変化する構成とされ、
   前記用紙への定着動作の前に実施するウォームアップ動作時に、前記加圧ローラを前記当接状態で維持して、前記加熱部材に、前記定着ベルトを介して前記加圧ローラを加熱させるステップを含むこと
   を特徴とする定着方法。

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