JP2015206871A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着ベルト４３の耐久性確保を図ると共に復帰時間の短縮化も可能な定着装置５を提供する。【解決手段】本願発明の定着装置５は、記録材Ｐ上の未定着トナー像を定着させるものであり、無端状のベルト体４３と、ベルト体４３を内側から押圧する押圧体４２と、押圧体４２にベルト体４３を介して接離動可能な回転部材３２と、ベルト体４３及び回転部材３２のうちいずれか一方を加熱する加熱源６０と、ベルト体４３を通紙幅方向にスライド移動させるベルト体スライド機構４５とを備える。ベルト体４３と回転部材３２との間に形成した定着ニップ部３３のニップ圧を定着時ニップ圧よりも低くし、回転部材３２を回転させ、且つ、加熱源６０を作動させた状態で、ベルト体スライド機構５０がベルト体４０のスライド移動を実行する。【選択図】図３

Description

本願発明は、記録材上の未定着トナー像を定着させる定着装置と、これを備えた画像形成装置とに関する。画像形成装置には、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの機能を複合的に備えた複合機といった各種のものが含まれる。

近年、電子写真方式を採用した画像形成装置では、記録材上の未定着トナー像を加熱する定着ローラーとこれに圧接する加圧ローラーとの間の定着ニップ部に、未定着トナー像を転写した記録材を搬送し加熱及び加圧することによって、トナー像を記録材に定着させることが広く行われている。この種の定着装置としては、例えば特許文献１に示すように、定着ローラーの外周部に無端状の定着ベルトを巻き掛けたものがある。

この種のベルト式定着装置において、定着ニップ部に同サイズの記録材を繰り返し通紙させると、記録材端部との繰り返し接触によって定着ベルト表面が局部的に摩耗して傷付き、当該傷に起因した画像不良を引き起こすことが知られている。この点、特許文献１では、定着ベルトを巻き掛けたステアリングローラーを加圧ローラーの軸線と非平行になるように傾斜させて定着ベルトを周回させ、当該定着ベルトを通紙幅方向にスライド移動させることによって、定着ベルト表面の局部的な摩耗を抑制している。

特開２０１１−１５８４９３号公報

しかし、特許文献１の構成では、定着ニップ部を形成したままで（定着ベルトと加圧ローラーとを押圧当接させたままで）定着ベルトをスライド移動させるため、定着ベルトのスライド移動時の摩擦抵抗が大きく、定着ベルトがスムーズにスライドし難くて定着ベルトの位置決め精度が低いという問題があった。

定着ベルトと加圧ローラーとを完全に離間させた状態で定着ベルトをスライド移動させれば、定着ベルトのスライド移動時の摩擦抵抗は格段に小さくできると解される。しかし、この種のベルト式定着装置では、定着ベルト側に加熱源があれば加圧ローラー側が回転駆動し（定着ベルトが加圧ローラーの回転に従動して周回し）、加圧ローラー側に加熱源があれば定着ベルト側が周回駆動する（加圧ローラーは定着ベルトの周回に従動して回転する）構造にしている。

前者の構造では、定着ベルトと加圧ローラーとを完全に離間させれば、定着ベルトが周回せず停止する。このような状態下では、定着ベルトの局部加熱防止のため、定着ベルト側にある加熱源を作動停止せざるを得ない。そうすると、加熱源を作動停止させた間、定着ベルトから熱が逃げてしまい、熱が逃げた分だけ定着ベルトの昇温効率が悪化する。その結果、例えば省電力状態から印刷可能状態までに復帰する復帰時間（ウォームアップ時間）が長くなると解される。また、後者の構造では、定着ベルトと加圧ローラーとを完全に離間させた間、定着ベルトを加熱できず定着ベルトから熱が逃げてしまい、熱が逃げた分だけ定着ベルトの昇温効率が悪化する。その結果、前者の場合と同様に、復帰時間が長くなると解される。

本願発明は上記のような問題に鑑み成されたものであり、定着ベルトの耐久性確保を図ると共に復帰時間の短縮化も可能な定着装置、並びに、これを備えた画像形成装置を提供することを技術的課題としている。

請求項１の発明は、記録材上の未定着トナー像を定着させる定着装置であって、無端状のベルト体と、前記ベルト体を内側から押圧する押圧体と、前記押圧体に前記ベルト体を介して接離動可能な回転部材と、前記ベルト体及び前記回転部材のうちいずれか一方を加熱する加熱源と、前記ベルト体を通紙幅方向にスライド移動させるベルト体スライド機構とを備え、前記ベルト体と前記回転部材との間に形成した定着ニップ部のニップ圧を定着時ニップ圧よりも低くし、前記回転部材を回転させ、且つ、前記加熱源を作動させた状態で、前記ベルト体スライド機構が前記ベルト体のスライド移動を実行するというものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記加熱源は前記ベルト体側に位置して前記ベルト体を加熱するというものである。

請求項３の発明は、請求項２に記載の定着装置において、前記ベルト体スライド機構は、回転力をスライド力に変換するカム部材と、前記ベルト体の通紙幅方向両端側に位置して前記ベルト体のスライド位置を規制する規制部材とを備えているというものである。

請求項４の発明は、請求項３に記載の定着装置において、前記ベルト体の寄り力よりも大きい外力を前記規制部材に付与する付勢部材を更に備えているというものである。

請求項５の発明は、請求項２に記載の定着装置において、同サイズの記録材の搬送枚数が所定枚数以上になると、前記ベルト体スライド機構による前記ベルト体のスライド移動を実行するというものである。

請求項６の発明は、請求項２に記載の定着装置において、前記ベルト体スライド機構による前記ベルト体のスライド移動を実行するにあたり、定着時の回転速度よりも遅い速度で前記回転部材を回転させるというものである。

請求項７の発明は画像形成装置に係り、請求項１〜６のうちいずれかに記載の定着装置を備えているというものである。

本願発明によると、ベルト体と回転部材との間に形成した定着ニップ部のニップ圧を定着時ニップ圧よりも低くした状態で、ベルト体スライド機構がベルト体のスライド移動を実行するから、前記従来の場合（定着ニップ部を形成したままで定着ベルトをスライド移動させる場合）よりも、前記定着ベルトのスライド移動時の摩擦抵抗を小さくでき、前記定着ベルト表面の局部的な摩耗を抑制する（前記定着ベルトの耐久性を向上させる）ものでありながら、前記定着ベルトを軽い力でスムーズにスライド移動させられる。

しかも、前記回転部材を回転させ且つ加熱源を作動させた状態で、前記ベルト体スライド機構が前記ベルト体のスライド移動を実行するから、前記ベルト体のスライド移動中であっても、前記加熱源によって前記ベルト体を周回方向（回転方向）に沿って均一に加熱でき、前記ベルト体の温度を全体的にほぼ均一な状態で維持し易くなる。従って、前記ベルト体の昇温効率を向上でき、例えば省電力状態から印刷可能状態までに復帰する復帰時間（ウォームアップ時間）の短縮化を図れる。

プリンターの概略説明図である。 第１実施形態における定着装置の側面断面図である。 ベルト体スライド機構と定着装置との関係を説明する概略斜視図である。 コントローラーの機能ブロック図である。 ベルト体スライド移動制御のフローチャートである。 第２実施形態における定着装置の側面断面図である。 ベルト体スライド機構と定着装置との関係を説明する正面断面図である。

以下に、本願発明を具現化した実施形態を、画像形成装置の一例であるタンデム方式のカラーデジタルプリンター（以下、プリンターと称する）に適用した場合の図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば「左右」「上下」等）を用いる場合は、図１において紙面に直交した方向を正面視とし、これを基準にしている。これらの用語は説明の便宜のために用いたものであり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）．プリンターの概要
まず、図１を参照しながら、プリンター１の概要を説明する。図１に示すように、プリンター１は、その筐体２内に、画像プロセス装置３、給紙装置４、及び定着装置５等を備えている。詳細は図示していないが、プリンター１は、例えばＬＡＮといったネットワークに接続されていて、外部端末（図示省略）からの印刷指令を受け付けると、当該指令に基づいて印刷を実行するように構成されている。

筐体２内の下部に位置する給紙装置４は、記録材Ｐを収容する給紙カセット２１、給紙カセット２１内の記録材Ｐを最上層から繰り出すピックアップローラ２２、繰り出された記録材Ｐを１枚ずつに分離する一対の分離ローラー２３、及び、１枚に分離された記録材Ｐを所定のタイミングにて画像プロセス装置３に搬送する一対のタイミングローラー２４等を備えている。各給紙カセット２１内の記録材Ｐは、ピックアップローラ２２及び分離ローラー２３の回転にて、最上層のものから１枚ずつ搬送経路３０に送り出される。搬送経路３０は、給紙装置４の給紙カセット２１から、タイミングローラー対２４のニップ部、画像プロセス装置３の二次転写ニップ部、及び定着装置５の定着ニップ部３３を経て、筐体２上部にある排出ローラー対２６に至る。

給紙カセット２１内の記録材Ｐは、通紙幅（搬送方向Ｓと直交する幅寸法）の中央を基準にして、搬送経路３０に向けて搬送方向Ｓに搬送するセンター基準にセットされる。図示は省略するが、給紙カセット２１内には、給紙前の記録材Ｐをセンター基準に幅寄せする一対の側部規制板を備えている。一対の側部規制板は、通紙幅方向（搬送方向Ｓと直交する方向）に互いに連動して遠近移動するように構成されている。給紙カセット２１内の記録材Ｐを一対の側部規制板にて通紙幅方向両側から挟持することによって、給紙カセット２１内の記録材Ｐがその規格に拘らずセンター基準にセットされる。従って、画像プロセス装置３での転写処理や、定着装置５での定着処理もセンター基準で実行される。

給紙装置４の上方に位置する画像プロセス装置３は、像担持体の一例である感光体ドラム１３上に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写する役割を担うものであり、中間転写体としての中間転写ベルト６、並びに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応する計４つの作像部７等を備えている。

中間転写ベルト６は導電性を有する素材からなる無端状のものであり、像担持体の一例でもある。中間転写ベルト６は、筐体２内の中央部右側に位置する駆動ローラー８と、同
じく中央部左側に位置する従動ローラー９とに巻き掛けられている。中間転写ベルト６のうち駆動ローラー８に巻き掛けられた部分の外側に二次転写ローラー１０が配置されている。主モーター（図示省略）の動力伝達にて駆動ローラー８を図１の反時計方向に回転させることにより、中間転写ベルト６は図１の反時計方向に周回する。

中間転写ベルト６のうち駆動ローラー８に巻き掛けられた部分の外周側には、二次転写ローラー１０が配置されている。二次転写ローラー１０は中間転写ベルト６に当接していて、中間転写ベルト６と二次転写ローラー１０との間（当接部分）が二次転写領域としての二次転写ニップ部になっている。二次転写ローラー１０は、中間転写ベルト６の回転に伴って、又は二次転写ニップ部に挟持搬送される記録材Ｐの移動に伴って、図１の時計方向に回転する。中間転写ベルト６のうち従動ローラー９に巻き掛けられた部分の外周側には、中間転写ベルト６上の未転写トナーを除去する転写ベルトクリーナー１２が配置されている。転写ベルトクリーナー１２は中間転写ベルト６に当接している。

４つの作像部７は、中間転写ベルト６の下方において、図１の左からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に、中間転写ベルト６に沿って並べて配置されている。図１では説明の便宜上、各作像部７に、再現色に応じて符号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを添えている。各作像部７は図１の時計方向に回転する像担持体の一例としての感光体ドラム１３を備えている。感光体ドラム１３の周囲には、図１における時計回りの回転方向に沿って順に、帯電装置１４、露光装置１９、現像装置１５、一次転写ローラー１６及び感光体クリーナー１７が配置されている。

感光体ドラム１３は負帯電性のものであり、主モーターからの動力伝達によって図１の時計方向に回転するように構成されている。帯電装置１４は、感光体ドラムの表面を一様に帯電させるものである。現像装置１５は、負の極性を呈するトナーを利用して、感光体ドラム１３上に形成された静電潜像を反転現像にて顕在化させるものである。

一次転写ローラー１６は中間転写ベルト６の内周側に位置していて、中間転写ベルト６を挟んで、対応する作像部７の感光体ドラム１３に対峙している。一次転写ローラー１６も、中間転写ベルト６の回転に伴って図１の反時計方向に回転する。中間転写ベルト６と一次転写ローラー１６との間（当接部分）は一次転写領域としての一次転写ニップ部になっている。感光体クリーナー１７は、感光体ドラム１３上に残留する未転写トナーを除去するためのものであり、感光体ドラム１３に当接している。４つの作像部７の下方には露光装置１９が配置されている。露光装置１９は、外部端末等からの画像情報に基づき、レーザー光によって各感光体ドラム１３に静電潜像を形成するものである。

各作像部７は、感光体ドラム１３、帯電装置１４、露光装置１９、現像装置１５及び感光体クリーナー１７をひとまとまりにハウジング２０内に収容してカートリッジ化（一体構造化）されていて、いわゆるプロセスカートリッジとして筐体２に交換可能（着脱可能）に装着されている。なお、中間転写ベルト６の上方には、各現像装置１５に供給されるトナーを収容するホッパー（図示省略）が配置されている。

各作像部７において、帯電装置１４にて帯電される感光体ドラム１３に、露光装置１９から画像信号に対応したレーザー光が投射されると、静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置１５から供給されるトナーにて反転現像されて各色のトナー像となる。各感光体ドラム１３上のトナー像は、それぞれ対応した一次転写ニップ部において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体ドラム１３から中間転写ベルト６の外周面に一次転写されて重ねられる。感光体ドラム１３に残った未転写トナーは感光体クリーナー１７にて掻き取られ、感光体ドラム１３上から取り除かれる。そして、記録材Ｐが二次転写ニップ部を通過する際に、重ね合わせられた４色のトナー像が記録材Ｐに一括して二次
転写される。中間転写ベルト６に残った未転写トナーは転写ベルトクリーナー１２にて掻き取られ、中間転写ベルト６上から取り除かれる。

二次転写ローラー１０の上方に位置する定着装置５は、定着回転部材３１とこれに圧接する加圧回転部材３２とを備えている。定着回転部材３１と加圧回転部材３２との当接部分が定着領域である定着ニップ部３３になっている。二次転写ニップ部を通過して未定着トナー像を載せた記録材Ｐは、定着回転部材３１と加圧回転部材３２との間の定着ニップ部３３を通過する際に加熱・加圧され、記録材Ｐ上にトナー像が定着される。その後、記録材Ｐは、排出ローラー対２６の回転にて排紙トレイ２７上に排出される。

筐体２内部のうち画像プロセス装置３と給紙装置４との間には、プリンター１の制御全般を司る制御部２８が配置されている。制御部２８には、各種演算処理、記憶及び制御を実行するコントローラー（図示省略）が内蔵されている。

（２）．第１実施形態の定着装置の構造
次に、図２及び図３を参照しながら、第１実施形態の定着装置５の構造について説明する。前述の通り、定着装置５は、互いに通紙幅方向に延びて圧接した状態で回転可能な定着回転部材３１及び加圧回転部材３２を備えている。

定着回転部材３１は、後述する加熱ユニット６０（加熱源）と対峙する加熱ローラー４１と、押圧体である定着ローラー４２と、定着ローラー４２の外周側に位置するベルト体としての定着ベルト４３とを備えている。加熱ローラー４１及び定着ローラー４２は、いずれも通紙幅方向に長い円柱状に形成している。定着ローラー４２は、定着ニップ部３３形成のために、定着ベルト４３を内側から押圧するものである。定着ローラー４２の通紙幅方向両端側は、筐体２内のフレームに回転可能に軸支している。

定着ベルト４３は、定着回転部材３１の外周部を構成する無端状のものである。定着ベルト４３は通紙幅方向に長い筒形状のものであり、基本的に自身の張力によって筒形状を保持している。第１実施形態の定着ベルト４３は複数層構造に構成していて、定着ベルト４３の複数層構造の中には磁性金属層を含んでいる。定着ベルト４３は、外側から順に、離型層、弾性を有する弾性層、発熱層である磁性金属層を有する構成である。各層の構成の一例としては、離型層はフッ素樹脂層などで構成され、弾性層はシリコーンゴムなどで構成される。磁性金属層（発熱層）は、Ｎｉ、ＳＵＳ、Ｆｅ等の導電性材料を含むものである。

加熱ローラー４１は、通紙幅方向に対する軸線の傾斜角度を角度変更用の駆動部４５によって変更可能に構成している。加熱ローラー４１の通紙幅方向一端側に角度変更用の駆動部４５を配置している。加熱ローラー４１の通紙幅方向他端側は、筐体２内のフレームに設けた支持プレート４４に回転可能に軸支している。角度変更用の駆動部４５は、加熱ローラー４１の通紙幅方向一端側を支持する回動プレート４６と、回動プレート４６をその軸部４６ａ回りに回動させる角度変更用モーター４７とを備えている。回動プレート４６の先端側に形成したＵ字状溝部４６ｂに、加熱ローラー４１の通紙幅方向一端側を嵌め込んでいる。回動プレート４６の基端側には、通紙幅方向に沿って延びる軸部４６ａを設けている。当該軸部４６ａは筐体２内のフレームに回動可能に軸支している。回動プレート４６の基端外周側に回動ギヤ４６ｃを形成している。角度変更用モーター４７のモーター軸４７ａに固着したモーターギヤ４７ｂに回動ギヤ４６ｃを噛み合わせている。なお、角度変更用モーター４７には、モーター軸４７ａを停止させひいては加熱ローラー４１の通紙幅方向一端側の位置を固定するための電磁ブレーキ（図示省略）を内蔵している。

角度変更用モーター４７の回転動力で回動プレート４６を回動させることによって、加
熱ローラー４１は、通紙幅方向他端側を支点とする首振り回動をして、通紙幅方向に対する軸線の傾斜角度を変更し、定着ローラー４２に対して非平行な姿勢になる（加熱ローラー４１と定着ローラー４２との平行度が低下する）。加熱ローラー４１と定着ローラー４２とが非平行な状態下で定着ベルト４３を周回させることによって、定着ベルト４３は通紙幅方向にスライド移動する。第１実施形態では角度変更用の駆動部４５がベルト体スライド機構に相当する。なお、定着ベルト４３の通紙幅方向外側には、定着ベルト４３の通紙幅方向の端部位置を検出する端部検出センサー４８（図４参照）を配置している。

定着ベルト４３を挟んで加圧回転部材３２の反対側には、定着ベルト４３を加熱する加熱源の一例として、誘導加熱部材である加熱ユニット６０を、定着ベルト４３とは非接触の状態で配置している。加熱ユニット６０は、電磁誘導作用によって定着ベルト４３の磁性金属層を発熱させるものである。加熱ユニット６０は、定着ベルト４３の外周面に対峙して定着ベルト４３内の磁性金属層に渦電流を発生させる電磁誘導コイル６２と、電磁誘導コイル６２を収容するコイル収容ケース６３とを備えている。電磁誘導コイル６２への電力供給によって電磁誘導コイル６２が磁束を発生させ、当該磁束が定着ベルト４３の磁性金属層を貫いて磁性金属層に渦電流を発生させる。その結果、磁性金属層自体が発熱し定着ベルト４３が加熱される。なお、定着ベルト４３の外周側には温度センサー６５（図４参照）を接触又は近接配置している。温度センサー６５の検出結果に応じて加熱ユニット６０の電磁誘導コイル６２をオンオフ制御し、定着ベルト４３を所定の定着温度に維持するように構成している。

定着回転部材３１を挟んで加熱ユニット６０の反対側には、加圧回転部材３２を配置している。加圧回転部材３２はローラー形状のものである（従って、加圧ローラーといってもよい）。加圧回転部材３２の軸線は定着ローラー４２の軸線と平行状に延びている。加圧回転部材３２は定着ベルト４３を介して定着ローラー４２に圧接する（加圧回転部材３２と定着ローラー４２とによって定着ベルト４３を挟持する）。定着ベルト４３と加圧回転部材３２との間（当接部分）が定着領域となる定着ニップ部３３である。

駆動源である駆動モーター５６（図４参照）から歯車やベルト等の動力伝達系を経由して加圧回転部材３２に回転動力を伝達することによって、加圧回転部材３２が図２の時計方向に回転する。加圧回転部材３２の回転又は定着ニップ部３３を通過する記録材Ｐに伴って、定着ベルト４３が加圧回転部材３２の回転方向と逆向き（図２の反時計方向）に周回する。

加圧回転部材３２の近傍には、定着ローラー４２及び加圧回転部材３２の軸線と平行状に延びるニップ調節軸５０を配置している。ニップ調節軸５０の通紙幅方向両端側は、筐体２内のフレームに回転可能に軸支している。ニップ調節軸５０の通紙幅方向両端側には、加圧回転部材３２の通紙幅方向各端部を支持する軸支プレート５１を固着している。一対の軸支プレート５１の先端側は互いに同じ向きに突出していて、各軸支プレート５１の先端側に形成したＵ字状溝部５１ａに、加圧回転部材３２の通紙幅方向各端部を嵌め込んでいる。ニップ調節軸５０の長手方向中途部に固着した伝動ギヤ５２に、ニップ調節用モーター５３のモーター軸５３ａに固着したモーターギヤ５３ｂを噛み合わせている。なお、ニップ調節用モーター５３には、モーター軸５３ａを停止させひいては加圧回転部材３２の位置を固定する電磁ブレーキ（図示省略）を内蔵している。

ニップ調節用モーター５３の回転動力で両軸支プレート５１を回動させることによって、加圧回転部材３２を定着ベルト４３の外周面に対して接離する方向に移動させ、定着ベルト４３に加圧回転部材３２を圧接したり、定着ベルト４３と加圧回転部材３２とを例えば線接触のような状態にして、定着ニップ部３３のニップ圧を定着時ニップ圧（定着ベルト４３に加圧回転部材３２を圧接したときのニップ圧）よりも低くしたりできる。すなわ
ち、加圧回転部材３２は定着ベルト４３の外周面に対して接離動可能になっている。

（３）．制御部の構造及び定着制御の態様
次に、図４及び図５を参照しながら、制御部２８の構造と、制御部２８による定着ベルトスライド制御の一例とについて説明する。制御部２８は基本的に、外部端末（図示省略）等から送信された画像信号を受信して、これをデジタル化したＹ−Ｋ色用の画像データに変換し、画像プロセス装置３や給紙装置４等を制御して印刷動作を実行するものである。

図４に示すように、制御部２８は、プリンター１の制御全般を統括するコントローラー９０、加圧回転部材３２を回転させる駆動モーター５６の起動、停止及び増減速等の速度制御を司る駆動モーター制御部８５、並びに、ニップ調節軸５０を回動させるニップ調節用モーター５３の起動及び停止等の作動制御を司るニップ調節用モーター制御部８６、並びに、駆動部４５の回動プレート４６を回動させる角度変更用モーター４７の起動及び停止等の作動制御を司る角度変更用ニップ調節用モーター制御部８７等を備えている。コントローラー９０は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵ９１のほか、外部端末との接続用の通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）部９２、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の記憶手段９３、制御プログラムやデータを一時的に記憶させるＲＡＭ９４、記録材Ｐの搬送枚数等を計測するカウンター９５、及び、時間を計測するタイマー９６等を有している。

コントローラー９０には、定着ベルト４３を加熱する加熱源である加熱ユニット６０と、加熱ユニット６０の電磁誘導コイル６２への供給電流を検出する電流検出部９７と、同じく供給電圧を検出する電圧検出部９８と、電磁誘導コイル６２に高周波電力を供給する高周波インバーター９９と、定着ベルト４３の温度を測定する温度センサー６５と、定着ベルト４３の通紙幅方向の端部位置を検出する端部検出センサー４８とを電気的に接続している。電流検出部９７及び電圧検出部９８の検出結果は制御部２８に伝送される。制御部２８では、電流検出部９７及び電圧検出部９８の検出結果に基づき、電磁誘導コイル６２への供給電力値を得る。制御部２８は、高周波インバーター９９を制御して電磁誘導コイル６２への供給電力の大きさを調節し、定着ベルト４３の温度が所定の定着温度域内に入るように定着制御を実行する。

図４には、制御部２８による定着ベルトスライド制御の一例を示している。以下に開示のフローチャートに示すアルゴリズムは、コントローラー９０の記憶手段９３にプログラムとして予め記憶されていて、ＲＡＭ９４に読み出されてからＣＰＵ９１で実行される。

図４に示すように定着ベルトスライド制御では、外部端末等からの印刷要求があると（Ｓ０１：ＹＥＳ）、外部機器からの印刷指令に含まれる記録材Ｐのサイズ情報を取得し（Ｓ０２）、当該サイズの記録材Ｐの累積印刷枚数の情報を記憶手段から読み込む（Ｓ０３）。次いで、印刷動作を実行してから（Ｓ０４）、次の印刷要求を待つ待機状態（省電力状態）に移行する（Ｓ０５）。この段階の待機状態（省電力状態）では、ステップＳ０３で読み込んだ累積印刷枚数が所定枚数（例えば１０万枚）以上に達していれば（Ｓ０６：ＹＥＳ）、高周波インバーター９９から加熱ユニット６０への電力供給を継続すると共に、駆動モーター５６の駆動による加圧回転部材３２の回転を継続し（Ｓ０７）、加圧回転部材３２の回転力を定着ベルト４３に伝達して、定着ベルト４３をそのまま周回させる。従って、この段階の待機状態では、加熱ユニット６０によって定着ベルト４３は周方向に沿って均一に加熱される。

なお、この段階の待機状態では、定着ベルト４３を通紙時（定着時）の定着温度よりも低い温度に維持するように加熱ユニット６０を作動させる。また、加圧回転部材３２の回転速度は通紙時（定着時）の回転速度よりも遅い速度で回転するように設定している。

そして、ニップ調節用モーター５３の駆動によって定着ベルト４３と加圧回転部材３２とを線接触のような状態にして、定着ニップ部３３のニップ圧を定着時ニップ圧（定着ベルト４３に加圧回転部材３２を圧接したときのニップ圧）よりも低くし（Ｓ０８）、角度変更用モーター４７の駆動によって加熱ローラー４１を定着ローラー４２に対して非平行な姿勢とし（Ｓ０９）、定着ベルト４３を通紙幅方向にスライド移動させる。次いで、端部検出センサー４８の検出結果を読み込み（Ｓ１０）、端部検出センサー４８の検出結果から定着ベルト４３が所定量（例えば数ｍｍ程度）だけスライド移動していれば（Ｓ１１：ＹＥＳ）、角度変更用モーター４７の駆動によって加熱ローラー４１を定着ローラー４２に対して平行な姿勢に戻すのである（Ｓ１２）。

上記の記載並びに図２〜図５から明らかなように、記録材Ｐ上の未定着トナー像を定着させる定着装置５であって、無端状のベルト体４３と、前記ベルト体４３を内側から押圧する押圧体４２と、前記押圧体４２に前記ベルト体４３を介して接離動可能な回転部材３２と、前記ベルト体４３及び前記回転部材３２のうちいずれか一方を加熱する加熱源６０と、前記ベルト体４３を通紙幅方向にスライド移動させるベルト体スライド機構４５とを備え、前記ベルト体４３と前記回転部材３２との間に形成した定着ニップ部３３のニップ圧を定着時ニップ圧よりも低くし、前記回転部材３２を回転させ、且つ、前記加熱源６０を作動させた状態で、前記ベルト体スライド機構５０が前記ベルト体４０のスライド移動を実行するから、前記従来の場合（定着ニップ部を形成したままで定着ベルトをスライド移動させる場合）よりも、前記定着ベルト４３のスライド移動時の摩擦抵抗を小さくでき、前記定着ベルト４３表面（外周面）の局部的な摩耗を抑制する（前記定着ベルト４３の耐久性を向上させる）ものでありながら、前記定着ベルト４３を軽い力でスムーズにスライド移動させられる。

しかも、前記回転部材３２を回転させ且つ加熱源６０を作動させた状態で、前記ベルト体スライド機構４５が前記ベルト体４３のスライド移動を実行するから、前記ベルト体４３のスライド移動中であっても、前記加熱源６０によって前記ベルト体４３を周回方向（回転方向）に沿って均一に加熱でき、前記ベルト体４３の温度を全体的にほぼ均一な状態で維持し易くなる。従って、前記ベルト体４３の昇温効率を向上でき、例えば省電力状態から印刷可能状態までに復帰する復帰時間（ウォームアップ時間）の短縮化を図れる。

また、第１実施形態の構成によると、前記定着ベルト４３表面（外周面）の局部的な摩耗を抑制できるから、前記定着ベルト４３外周面の離型層を薄くできる。このため、記録材Ｐ上の未定着トナー像への熱伝達性を向上でき、定着温度を低く抑えて前記加熱源６０による消費電力の低減を図れる。

更に、前記ベルト体スライド機構４５による前記ベルト体４３のスライド移動を実行するにあたり、定着時の回転速度よりも遅い速度で前記回転部材３２を回転させるから、前記ベルト体４３のスライド移動時に前記ベルト体４３に掛かる負荷を少なくすることが可能になる。

（４）．第２実施形態の定着装置の構造
次に、図６及び図７を参照しながら、第２実施形態の定着装置５の構造について説明する。第１実施形態の定着装置５において、定着回転部材３１は加熱ローラー４１及び定着ローラー４２を有する２軸タイプのものであったが、第２実施形態では、加熱ローラー４１をなくした１軸タイプの定着回転部材３１に構成している。また、加熱ローラー４１がないため、駆動部４５に代えて、回転力をスライド力に変換するカム部材である円筒カム７０をベルト体スライド機構として採用している。

第２実施形態では、定着ローラー４２に対する定着ベルト４３の被嵌位置を規定する規制部材としての一対のベルトホルダー７１を備えている。各ベルトホルダー７１は、定着ベルト４３の通紙幅方向外端側に位置して定着ベルト４３のスライド位置を規制するものである。各ベルトホルダー７１には定着ローラー４２の通紙幅方向各端部を貫通させている。各ベルトホルダー７１は定着ローラー４２の軸線に沿ってスライド可能に構成している。

各ベルトホルダー７１と筐体２内のフレームとの間には、付勢部材としての複数の圧縮バネ７２を装架している。圧縮バネ７２の一端側はベルトホルダー７１に連結し、圧縮バネ７２の他端側は筐体２内のフレームに固定している。圧縮バネ７１は各ベルトホルダー７１を定着ベルト４３に向けて常時押圧付勢している。定着ベルト４３のスライド移動は圧縮バネ７２の弾性に抗して行われる。圧縮バネ７２群の付勢力は、定着ローラーと加圧回転部材との平行度等に起因する寄り力よりも大きくなるように設定している。このため、通紙時（定着時）における定着ベルト４３の周回動作で定着ベルト４３が通紙幅方向のいずれか一方に片寄ろうとする寄り力に対して、圧縮バネ７２群の付勢力が打ち勝ち、定着ベルト４３の片寄りを防止することが可能になっている。

定着ベルト４３の近傍には、定着ローラー４２の軸線と平行状に延びるカム軸７３を配置している。カム軸７３の通紙幅方向両端側は、筐体２内のフレームに回転可能に軸支している。カム軸７３の長手方向中途部に円筒カム７０を設けている。円筒カム７０の外周面には、略螺旋状のカム溝７０ａを形成している。一方、両ベルトホルダー７１を連結する連結バー７４の長手中途部に、円筒カム７０のカム溝７０ａに嵌る摺動ピン７５を設けている。カム軸７３の通紙幅方向一端側に固着した伝達ギヤ７６に、カム用モーター７７のモーター軸７７ａに固着したモーターギヤ７７ｂを噛み合わせている。

カム用モーター７７の回転動力でカム軸７３ひいては円筒カム７０を回転させ、円筒カム７０のカム溝７０ａ沿いに摺動ピン７５を移動させることによって、両ベルトホルダーが定着ローラー４２の軸線に沿ってスライド移動し、両ベルトホルダー７１に挟まれた定着ベルト４３が各圧縮バネ７２の弾性に抗して通紙幅方向にスライド移動する。その他の構成は第１実施形態と同様である。なお、第２実施形態の構造は、１軸タイプの定着回転部材３１において定着ローラー４２に代えて定着パッドを採用したものにも適用できるし、第１実施形態のような２軸タイプの定着回転部材３１にも適用できる。

上記の記載並びに図６及び図７から明らかなように、前記ベルト体スライド機構は、回転力をスライド力に変換するカム部材７０と、前記ベルト体４３の通紙幅方向両端側に位置して前記ベルト体４３のスライド位置を規制する規制部材７１とを備えているから、前記ベルト体４３のスライド位置を高精度に制御できる。また、前記ベルト体４３の寄り力よりも大きい外力を前記規制部材７１に付与する付勢部材７２を更に備えているから、前記ベルト体４３のスライド位置をより精度よく設定できると共に、押圧体４２に対する前記定着ベルト４３の片寄りを抑制できる。

（５）．その他
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば、画像形成装置としてプリンターを例に説明したが、これに限らず、複写機、ファクシミリ又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等でもよい。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

Ｐ 記録材
１ プリンター（画像形成装置）
５ 定着装置
３１ 定着回転部材
３２ 加圧回転部材
３３ 定着ニップ部
４１ 加熱ローラー
４２ 定着ローラー
４３ 定着ベルト
４５ 駆動部
４７ 角度変更用モーター
６０ 加熱ユニット
７０ 円筒カム
７１ ベルトホルダー
７２ 圧縮バネ

Claims (7)

1. 記録材上の未定着トナー像を定着させる定着装置であって、
   無端状のベルト体と、前記ベルト体を内側から押圧する押圧体と、前記押圧体に前記ベルト体を介して接離動可能な回転部材と、前記ベルト体及び前記回転部材のうちいずれか一方を加熱する加熱源と、前記ベルト体を通紙幅方向にスライド移動させるベルト体スライド機構とを備え、
   前記ベルト体と前記回転部材との間に形成した定着ニップ部のニップ圧を定着時ニップ圧よりも低くし、前記回転部材を回転させ、且つ、前記加熱源を作動させた状態で、前記ベルト体スライド機構が前記ベルト体のスライド移動を実行する、
   定着装置。
2. 前記加熱源は前記ベルト体側に位置して前記ベルト体を加熱する、
   請求項１に記載の定着装置。
3. 前記ベルト体スライド機構は、回転力をスライド力に変換するカム部材と、前記ベルト体の通紙幅方向両端側に位置して前記ベルト体のスライド位置を規制する規制部材とを備えている、
   請求項２に記載の定着装置。
4. 前記ベルト体の寄り力よりも大きい外力を前記規制部材に付与する付勢部材を更に備えている、
   請求項３に記載の定着装置。
5. 同サイズの記録材の搬送枚数が所定枚数以上になると、前記ベルト体スライド機構による前記ベルト体のスライド移動を実行する、
   請求項２に記載の定着装置。
6. 前記ベルト体スライド機構による前記ベルト体のスライド移動を実行するにあたり、定着時の回転速度よりも遅い速度で前記回転部材を回転させる、
   請求項２に記載の定着装置。
7. 請求項１〜６のうちいずれかに記載の定着装置を備えている、
   画像形成装置。
   
   

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