JP6477145B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関し、特に定着ユニットを揺動する技術に関する。

一般に、画像形成装置は、感光体を帯電させると共に原稿画像データに合わせ電荷を消去して静電潜像を形成し、この感光体上の静電潜像にトナーを付着させる。次に、感光体に付着したトナーを転写部において用紙に転写して、トナー像を形成する。そして、この形成されたトナー像を定着ユニットにより用紙（記録紙）に定着する。

定着ユニットの定着方式の一つに、ベルト定着方式がある。ベルト定着方式の定着ユニットは、例えばハロゲンヒータ等の加熱手段を内蔵した加熱ローラおよび上加圧ローラに張架されて循環駆動される無端状の定着ベルト（耐熱ベルト）と、定着ベルトを介して上加圧ローラを加圧する下加圧ローラを有する。加熱ローラ、上加圧ローラおよび下加圧ローラは、定着ローラの一例である。

定着ユニットに用いられる定着ベルトは、用紙を挟持して搬送するに伴い、その表面の状態が変化することが知られている。特に、同一サイズの用紙が連続して定着ベルトを通過すると、用紙の搬送方向に沿う縁に存在するバリや用紙の厚みによって、定着ベルトの表面にいわゆる用紙端部跡（紙エッジキズ）が発生する。この用紙端部跡により、用紙に形成された画像に光沢むらが生じる。

このような定着ベルトに発生する用紙端部跡を減少させて用紙の光沢むらを防止するために、画像形成装置において、定着ユニット全体もしくは定着ローラを用紙搬送方向と直交する用紙幅方向（ベルト幅方向）に移動させる技術（定着揺動）が採用されている。この定着揺動により、用紙の搬送方向に沿う縁部の定着ベルトと接する位置が一定とならず、定着ベルトに発生する用紙端部跡が減少する。

ところで、定着ユニットにおいて、２本のローラ（加熱ローラおよび下加圧ローラ）を用いて定着ベルトを駆動する構成の場合、２本のローラの平行度がずれることにより、定着ベルトがこれらのローラのいずれか一端に寄る現象が発生する。

特許文献１には、寄り検知部の検知結果に基づいて、定着ベルトの寄りの調整が適正に実行されているか否かを判断し、定着ベルトの寄りの調整が適正に実行されていない場合には、定着ベルトユニットを解除位置に移動させて、定着ベルトユニットを定着ローラから離間させる定着装置が開示されている。この定着装置は、離間した状態の定着ベルトユニットに対して、定着ベルトの寄りの調整が適正に実行されたか否かを判断し、実行されたと判断した場合、再度、定着ベルトユニットを定着ローラに圧接させる。

特開２００６−１６３２７６号公報

定着ユニット全体を揺動させると、揺動により定着ユニットの重心がベルト幅方向へ移動する。この重心移動に伴い、定着ユニットを支える複数の支持部の重心に対する該定着ユニットの重心の位置がずれることで、定着ユニットの底面に歪みが生じる。それにより、定着ローラを支える定着ユニットの筐体に歪が発生する。定着ユニットの筐体に歪が発生すると、定着ベルトを張架する加熱ローラと上加圧ローラの平行度がずれる。このように、定着揺動において、定着ユニットが基準位置（ホームポジション）から移動することで２本のローラの平行度がずれる。その結果、定着ベルトがこれら２本のローラのどちらか一端に寄る現象が発生し、定着ベルトの端部形状の変形や破損等の不具合が生じる。

上記の状況から、定着ユニットを揺動させたときに、定着ユニット内の定着ベルトを駆動する複数のローラの平行度のずれを解消することが望まれていた。

本発明の一態様の定着装置は、回転可能に設けられた加圧部材と、複数の回転部材に張架され、前記加圧部材に圧接して定着ニップ部を形成する定着ベルトとを収容する定着ユニットと、前記定着ユニットを通紙に垂直なベルト方向に揺動する揺動機構と、前記定着ユニットを支持する複数の支持部と、前記定着ユニットの下側に設けられた、前記定着ユニットの底面に垂直な方向に移動して前記定着ユニットの底面と接離する補助支持部と、前記定着ユニットの前記ベルト幅方向の変位情報に基づいて前記補助支持部の高さ方向の位置を制御する制御部とを備える。

また、本発明の一態様の画像形成装置は、用紙にトナー画像を形成する画像形成部と、上記定着装置とを備える。

少なくとも本発明の一態様によれば、定着ユニットのベルト幅方向の変位情報に基づいて、補助支持部によって定着ユニットの底面を部分的に押し上げ、定着ユニットを揺動による歪みと逆方向に歪ませる。それにより、定着ユニット内の定着ベルトを駆動する複数のローラの平行度のずれが解消され、定着ベルトの端部形状の変形や破損等を防止することができる。

本発明が適用される画像形成装置の一例を示す全体構成図である。 図１の定着ユニットの概略断面図である。 本発明の第１の実施の形態例における揺動機構の概略を示す構成図である。 定着揺動と定着ユニットの歪みとの関係を示す概略平面図であり、図４Ａは定着ユニットが基準位置にあるときの定着ユニットと揺動機構との位置関係を示し、図４Ｂは定着揺動後の定着ユニットと揺動機構との位置関係を示す。 定着揺動により歪みが生じた状態の定着ユニットを示す概略斜視図である。 定着揺動と定着ユニットの歪みとの関係を示す概略側面図であり、図６Ａは定着ユニットが基準位置にあるときの定着ユニットの状態を示し、図６Ｂは定着ユニットを手前側に移動したときの定着ユニットの状態を示し、図６Ｃは定着ユニットを奥側に移動したときの定着ユニットの状態を示す。 定着ユニットが基準位置にあるときの定着ユニット内の定着ローラの状態を示す概略側面図である。 定着ユニットを手前側に移動したときの定着ユニット内の定着ローラの状態を示す概略側面図である。 定着ユニットを手前側に移動した後で定着ユニットの台板（底面）の高さを調整した状態を示す概略側面図である。 定着揺動と定着ローラの平行度ずれとの関係を示す概略正面図であり、図１０Ａは定着ユニットが基準位置にあるときの定着ローラの状態を示し、図１０Ｂは定着ユニットを手前側に移動したときの定着ローラの平行度ずれを示す。 定着揺動と定着ローラの平行度ずれとの関係を示す概略正面図であり、図１１Ａは定着ユニットを手前側に移動したときの定着ローラの平行度ずれを示し、図１１Ｂは定着ユニットの台板（底面）の高さを調整した後の定着ローラの状態を示す。 補助支持部の概要を示す説明図である。 図１３Ａは補助支持部の詳細を説明する正面図であり、図１３Ｂは補助支持部の詳細を説明する側面図である。 定着揺動と補助支持部の高さとの関係を示すグラフである。 本発明が適用される画像形成装置の各部のハードウェア構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る定着ユニットの高さ調整処理例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る定着ユニットの高さ調整処理例を示すフローチャートである。 揺動機構の変形例を示す概略構成図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明や各図において、同一要素または同一機能を有する要素には同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。

＜１．第１の実施の形態＞
［画像形成装置の構成例］
まず、本発明が適用される画像形成装置の概要について、図１を参照して説明する。
図１は、本発明が適用される画像形成装置の一例を示す全体構成図である。図１に示す構成は本発明の定着装置が適用される画像形成装置の一例であって、画像形成装置の構成はこれに限定されない。

図１に示すように、画像形成装置１は、電子写真方式により用紙に画像を形成するものであり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の４色のトナーを重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。この画像形成装置１は、原稿搬送部１０と、用紙収納部２０と、画像読取部３０と、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０と、２次転写部７０と、定着ユニット８０とを有する。

原稿搬送部１０は、原稿Ｇがセットされる原稿給紙台１１と、複数のローラ１２と、搬送ドラム１３と、搬送ガイド１４と、原稿排出ローラ１５と、原稿排出トレイ１６とを有している。原稿給紙台１１にセットされた原稿Ｇは、複数のローラ１２及び搬送ドラム１３によって、画像読取部３０の読取位置に１枚ずつ搬送される。搬送ガイド１４及び原稿排出ローラ１５は、複数のローラ１２及び搬送ドラム１３により搬送された原稿Ｇを原稿排出トレイ１６に排出する。

画像読取部３０は、原稿搬送部１０により搬送された原稿Ｇ又は原稿台３１に載置された原稿の画像を読み取って、画像データを生成する。具体的には、原稿Ｇの画像がランプＬによって照射される。原稿Ｇからの反射光は、第１ミラーユニット３２、第２ミラーユニット３３、レンズユニット３４の順に導かれて、撮像素子３５の受光面に結像する。撮像素子３５は、入射した光を光電変換して所定の画像信号を出力する。出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換されることにより画像データとして作成される。

また、画像読取部３０は、画像読取制御部３６を有している。画像読取制御部３６は、Ａ／Ｄ変換によって作成された画像データに、シェーディング補正やディザ処理、圧縮等の処理を施して、制御部１００のＲＡＭ１０３（図１５参照）に格納する。なお、画像データは、画像読取部３０から出力されるデータに限定されず、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置などの外部装置から受信したものであってもよい。

用紙収納部２０は、装置本体の下部に配置されており、用紙のサイズや種類に応じて複数設けられている。この用紙は、給紙部２１により給紙されて搬送部２３に送られ、搬送部２３によって転写位置を有する２次転写部７０に搬送される。つまり、搬送部２３は、給紙部２１から給紙された用紙を２次転写部７０へ搬送する機能を果たし、用紙を搬送する搬送経路を形成している。また、用紙収納部２０の近傍には、手差部２２が設けられている。この手差部２２からは、用紙収納部２０に収納されていないサイズの用紙やタグを有するタグ紙、ＯＨＰシート等の特殊紙が転写位置へ送られる。図１においては、給紙部２１により給紙される用紙にＳの符号を付している。

画像読取部３０と用紙収納部２０との間には、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０が配置されている。画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー画像を形成するために、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙは、イエローのトナー画像を形成し、第２の画像形成ユニット４０Ｍは、マゼンタのトナー画像を形成する。また、第３の画像形成ユニット４０Ｃは、シアンのトナー画像を形成し、第４の画像形成ユニット４０Ｋは、ブラックのトナー画像を形成する。これら４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは第１の画像形成ユニット４０Ｙについて説明する。

第１の画像形成ユニット４０Ｙは、ドラム状の感光体４１と、感光体４１の周囲に配置された帯電部４２と、露光部４３と、現像部４４と、クリーニング部４５を有している。感光体４１は、不図示の駆動モータによって回転する。帯電部４２は、感光体４１に電荷を与え感光体４１の表面を一様に帯電する。露光部４３は、画像読取部３０により生成された画像データ又は外部装置から送信された画像データに基づいて、感光体４１の表面に対して露光走査を行うことにより感光体４１上に静電潜像を形成する。

現像部４４は、例えばトナーとキャリアからなる２成分現像剤を用いて、感光体４１に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体４１の表面は、イエローのトナー画像が形成される。

なお、第２の画像形成ユニット４０Ｍの現像部４４は、感光体４１にマゼンタのトナーを付着させ、第３の画像形成ユニット４０Ｃの現像部４４は、感光体４１にシアンのトナーを付着させる。そして、第４の画像形成ユニット４０Ｋの現像部４４は、感光体４１にブラックのトナーを付着させる。

感光体４１上に形成されたトナー画像は、像担持体の一例である中間転写ベルト５０に転写される。中間転写ベルト５０は、無端状に形成されており、複数のローラに掛け渡されている。この中間転写ベルト５０は、不図示の駆動モータで感光体４１の回転（移動）方向とは逆方向に回転駆動する。
クリーニング部４５は、トナー画像が中間転写ベルト５０に転写された後に、感光体４１の表面に残留しているトナーを除去する。

中間転写ベルト５０における各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの感光体４１と対向する位置には、１次転写部５１が設けられている。この１次転写部５１は、中間転写ベルト５０にトナーと反対の極性の電圧を印加することで、感光体４１上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト５０に１次転写する。

そして、中間転写ベルト５０が回転駆動することで、中間転写ベルト５０の表面には、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで形成されたトナー画像が順次転写される。これにより、中間転写ベルト５０上には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー画像が重なり合いカラーのトナー画像が形成される。

また、中間転写ベルト５０には、ベルトクリーニング装置５３が対向している。このベルトクリーニング装置５３は、用紙へのトナー画像の転写を終えた中間転写ベルト５０の表面を清掃する。

中間転写ベルト５０の近傍で、かつ搬送部２３の用紙搬送方向（通紙方向）の下流側には、２次転写部７０が配置されている。２次転写部７０は、搬送されてくる用紙を中間転写ベルト５０に接触させて、中間転写ベルト５０の外周面上に形成されたトナー画像を用紙に２次転写する。２次転写部７０は、２次転写ローラ７１を有している。２次転写ローラ７１は、中間転写ベルト５０を挟んで対向ローラ５２に圧接されている。２次転写ローラ７１と中間転写ベルト５０が接触する部分は、２次転写ニップ部となる。この２次転写ニップ部が、中間転写ベルト５０の外周面上に形成されたトナー画像を用紙Ｓに転写する転写位置である。

２次転写部７０における用紙の排出側には、定着ユニット８０が設けられている。この定着ユニット８０は、用紙を加圧及び加熱して、転写されたトナー画像を用紙Ｓに定着させる。定着ユニット８０は、加熱部材と加圧部材を収容する。加熱部材は、回転部材である加熱ローラ８２および上加圧ローラ８３と、その２つのローラ（以下「ローラ対」とも称する。）に張架されて循環駆動される無端状の定着ベルト８１とで構成される。定着ベルト８１は、耐熱仕様である。加圧部材は、回転可能に設けられた下加圧ローラ８４からなる。加熱ローラ８２、上加圧ローラ８３、および下加圧ローラ８４は、定着ローラの一例である。下加圧ローラ８４は、定着ベルト８１に圧接して定着ニップ部を形成する。加熱ローラ８２は、図２に示すように定着ベルト８１を加熱する加熱手段としてのハロゲンランプ８２Ａを内蔵している。さらに下加圧ローラ８４も用紙Ｓを加熱する加熱手段としてのハロゲンランプ８４Ａを内蔵している。

用紙Ｓは、２次転写部７０によりトナー画像が転写された面（定着対象面）が定着ベルト８１を介して上加圧ローラ８３と向き合うように搬送され、定着ニップ部を通過する。このとき、定着ニップ部を通過する用紙には、上加圧ローラ８３と下加圧ローラ８４とによる加圧と、定着ベルト８１及び下加圧ローラ８４の熱による加熱（熱定着）が行われる。

定着ユニット８０は、台板８９の上に配置されている。揺動機構９０により台板８９が用紙搬送方向と直交する用紙幅方向（ベルト幅方向）に移動することで、定着ユニット８０が揺動する。揺動機構９０の構成については後で詳述する（図３参照）。定着ユニット８０の構成は一例であって、この例に限られない。例えば、定着ベルト８１が、加熱ローラ８２および上加圧ローラ８３の２つのローラに張架されているが、定着ベルト８１が３以上のローラに張架されてもよい。

定着ユニット８０の用紙搬送方向の下流側には、切換ゲート２４が配置されている。切換ゲート２４は、定着ユニット８０を通過した用紙の搬送路を切り換える。すなわち、切換ゲート２４は、片面画像形成における画像形成面を上方に向けて排紙するフェースアップ排紙を行う場合に、用紙を直進させる。これにより、用紙は、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。また、切換ゲート２４は、片面画像形成における画像形成面を下方に向けて排紙するフェースダウン排紙及び両面画像形成を行う場合に、用紙を下方に案内する。

フェースダウン排紙を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙を下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転して上方に搬送する。これにより、表裏が反転されて画像形成面が下方に向いた用紙は、一対の排紙ローラ２５によって排紙される。
両面画像形成を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙を下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転し、再給紙路２７により再び２次転写部７０の転写位置へ送られる。

一対の排紙ローラ２５の下流側に、用紙を折ったり、用紙に対してステープル処理等を行ったりする後処理装置を配置してもよい。

［揺動機構の概要］
次に、定着ユニット８０を揺動するための揺動機構９０について、図３を用いて説明する。図３の定着ユニット８０、台板８９および揺動機構９０は、定着装置の一例である。

図３は、揺動機構９０の概略を示す構成図であり、２次転写部７０側から見た状態を模式的に表している。揺動機構９０は、支持部９２Ａ，９２Ｂおよび支持部９２Ｃ（図４参照）を用いて定着ユニット８０を支持する支持ユニット９１と、支軸９３ａに取り付けられて該支軸９３ａの回転に従って回転駆動するカム９３とを備える。揺動機構９０は、モータ等の不図示の駆動部を備え、支軸９３ａはその駆動部の動力が伝達されることで回転駆動する。支持部９２Ａ〜９２Ｃとしては、台板８９との摩擦を小さくするために例えば車輪もしくはコロ等の回転体が用いられる。一般に、定着ユニットは、３点で支えられる。定着ユニット８０を支持部９２Ａ〜９２Ｃの３点で支持することにより、定着ユニット８０（定着ローラ）の平行度を管理し、部品（定着ユニット８０の底面、台板８９、支持ユニット９１等）の形状のばらつきを極力排除する。

支軸９３ａは、支持ユニット９１の主面（上面）９１ａに平行であって図１に示した画像形成装置１の左右方向に延在する。カム９３は、この支軸９３ａの両端部等、少なくとも２箇所に設けられることが望ましい。定着ユニット８０の下部には、カム９３を挟むようにして該カム９３と摺接する２つの摺接部９４Ａ，９４Ｂが設けられている。図３に示すカム９３は円形の板カム（平面カム）であるが、ハート形など、定着ユニット８０の揺動の動きに応じて種々のカム構造を採り得る。

支持ユニット９１に設けられたカム９３の位置（回転角度）によって支軸９３ａと摺接部９４Ａとの距離、および支軸９３ａと摺接部９４Ｂとの距離が変化し、支持ユニット９１に対する定着ユニット８０の位置が変化する。すなわち、定着ユニット８０全体が、カム９３の回転駆動に応じて、搬送される用紙Ｓの搬送方向と直交する矢印で示すベルト幅方向に揺動する。

［定着揺動と定着ユニットの歪み］
次に、定着揺動と定着ユニット８０の歪みについて、図４および図５を用いて説明する。
図４は、定着揺動と定着ユニット８０の歪みとの関係を示す概略平面図であり、定着ユニット８０の底面側から支持ユニット９１の方向を見た場合のイメージである。図４Ａは定着ユニット８０が基準位置にあるときの定着ユニットと揺動機構との位置関係を示し、図４Ｂは定着揺動後の定着ユニットと揺動機構との位置関係を示す。

図４Ａに示すように、定着ユニット８０の重心が基準位置ＨＰにあるときは、支持ユニット９１の支持部９２Ａ〜９２Ｃが定着ユニット８０を安定した状態で支持している。基準位置ＨＰ（ホームポジション）上は、定着ユニット８０がベルト幅方向に移動していないときの位置、即ち揺動量がゼロの位置である。安定の三角形９２Ｔは、支持部９２Ａ〜９２Ｃにより定着ユニット８０を安定して支持できるポイントを表している。即ち、定着ユニット８０が載置される台板８９の下面と支持部９２Ａ〜９２Ｃとが当接する位置が、安定の三角形９２Ｔの３つの頂点と一致すれば、定着ユニット８０の姿勢は安定する。基本的には、台板８９の下面に３個の支持部９２Ａ〜９２Ｃが当接しているときに定着ユニット８０の姿勢が安定し、定着ベルト８１を張架する加熱ローラ８２と上加圧ローラ８３との平行度が保たれる。

しかし、図４Ｂに示すように、定着ユニット８０が画像形成装置１の正面側（手前側）へ移動した場合に、支持部９２Ａ〜９２Ｃが安定の三角形９２Ｔの３つの頂点から外れることで、支持部９２Ａ〜９２Ｃは定着ユニット８０の姿勢を安定した状態で支持できなくなる。支持部９２Ａ〜９２Ｃの重心に対する定着ユニット８０の重心の位置がずれることで、台板８９および定着ユニット８０が傾き、台板８９および定着ユニット８０の筐体に歪み（以下、単に「定着ユニット８０の歪み」と記述する）が発生する。それにより、定着ユニット８０内の加熱ローラ８２と上加圧ローラ８３との平行度にずれが生じる。その結果、定着ベルト８１が２本のローラの一方へ片寄る「寄り」が発生する。なお、画像形成装置１の正面側とは、用紙収納部２０を出し入れする際に開閉される正面扉が設置された側である。

図５は、定着揺動により歪みが生じた状態の定着ユニット８０を示す概略斜視図である。
図５に示すように、定着ユニット８０を画像形成装置１の正面側（手前側）へ揺動すると、定着ユニット８０の底面の手前側であって、かつ一つの支持部９２Ｃ（図４Ｂ）が設けられた用紙搬送方向の上流側に位置するポイント９５Ｆ付近の領域が垂れるようにして、定着ユニット８０が傾く。それにより、定着ユニット８０の筐体がねじれるような歪みが発生する。このような歪みが発生することで、定着ユニット８０内の加熱ローラ８２と上加圧ローラ８３の平行度がずれる。

逆に、定着ユニット８０を画像形成装置１の背面側（奥側）へ揺動したときには、定着ユニット８０の底面の奥側であって、かつ支持部９２Ｃが設けられた用紙搬送方向の上流側に位置するポイント９５Ｒ付近の領域が垂れるようにして、定着ユニット８０が傾く。ポイント９５Ｆ（９５Ｒ）は、後述する補助支持部１３０Ｆ（１３０Ｒ）の上端部が台板８９の下面に当接して台板８９（定着ユニット８０の底面）を部分的に持ち上げる位置である。

図６は、定着揺動と定着ユニット８０の歪みとの関係を示す概略側面図である。図６Ａは定着ユニット８０が基準位置にあるときの定着ユニット８０の状態を示し、図６Ｂは定着ユニット８０を手前側に移動したときの定着ユニット８０の状態を示し、さらに図６Ｃは定着ユニット８０を奥側に移動したときの定着ユニット８０の状態を示す。

定着ユニット８０が基準位置ＨＰにあるときは定着ユニット８０の重心は移動せず、３点の支持部９２Ａ〜９２Ｃが定着ユニット８０（台板８９）を支持するため、定着ユニット８０は安定した姿勢を維持している（図６Ａ）。

定着ユニット８０を画像形成装置１の手前側へ揺動した場合には、定着ユニット８０の重心が手前側に移動する。それにより、手前側の支持部９２Ｂ，９２Ｃにかかる荷重が大きくなるとともに奥側の支持部９２Ａにかかる荷重が小さくなる。そのため、台板８９および定着ユニット８０の手前側が垂れるようにして定着ユニット８０が傾き、定着ユニット８０の筐体に歪みが発生する（図６Ｂ）。

定着ユニット８０を画像形成装置１の奥側へ揺動した場合には、定着ユニット８０の重心が奥側に移動する。それにより、手前側の場合と同様に、台板８９および定着ユニット８０の奥側が垂れるようにして定着ユニット８０が傾き、定着ユニット８０の筐体に歪みが発生する（図６Ｃ）。

［定着ローラの平行度ずれと高さ調整］
次に、定着揺動により発生する定着ユニット８０内の定着ローラの平行度ずれと定着ユニット８０の底面の高さ調整方法について、図７〜図１１を参照して説明する。ここでは、定着ユニット８０を手前側に移動させた場合を例に説明する。

図７は、定着ユニットが基準位置にあるときの定着ユニット内の定着ローラの状態を示す概略側面図である。図８は、定着ユニットを手前側に移動したときの定着ユニット内の定着ローラの状態を示す概略側面図である。図９は、定着ユニットを手前側に移動した後で定着ユニットの台板（底面）の高さを調整した状態を示す概略側面図である。

図１０は、定着揺動と定着ローラの平行度ずれとの関係を示す概略正面図であり、図１０Ａは定着ユニットが基準位置にあるときの定着ローラの状態を示し、図１０Ｂは定着ユニットを手前側に移動したときの定着ローラの平行度ずれを示す。図１１は、定着揺動と定着ローラの平行度ずれとの関係を示す概略正面図であり、図１１Ａは定着ユニットを手前側に移動したときの定着ローラの平行度ずれを示し、図１１Ｂは定着ユニットの台板（底面）の高さを調整した後の定着ローラの状態を示す。

図７および図１０Ａに示すように、定着ユニット８０が基準位置にある場合には、定着ユニット８０に歪みが発生せず、定着ローラ（加熱ローラ８２、上加圧ローラ８３、下加圧ローラ８４）の平行度が保たれている。このとき、図１０Ａに示すように、定着ローラの端部を軸支する、定着ユニット８０の手前側パネル８５および奥側パネル８６に歪みは発生していない。図１０Ａでは、説明の都合上、手前側パネル８５と奥側パネル８６を僅かにずらして記載している。

図７に示すように、定着ユニット８０の下側であって、支持ユニット９１の手前側および奥側のそれぞれに、補助支持部１３０Ｆおよび補助支持部１３０Ｒが設けられている。補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒは、定着揺動による定着ユニット８０の歪み（定着ローラの平行度ずれ）に応じて、定着ユニット８０の底面に垂直な方向（上下方向）に移動し、底面と接離する。そして、定着ユニット８０の底面の高さを調整する場合には、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒの上端部が台板８９に当接して該底面を部分的に持ち上げる。それにより、台板８９の高さ方向の位置が部分的に変わり、台板８９ひいては定着ユニット８０の底面の平面度が調整される。

補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒは、定着ユニット８０が揺動することによってその定着ユニット８０の底面（台板８９）が基準面（基準の高さ）よりも下がる領域と対応するように配置される。基準面とは、定着ユニット８０が揺動しないとき即ち基準位置ＨＰ（図７）にあるときの定着ユニット８０の底面（台板８９）を含む平面であり、この基準面を基準の高さとする。

図４に示す３個の支持部９２Ａ〜９２Ｃを用いた場合には、定着ユニット８０は、手前側かつ一つの支持部９２Ｃ（図４Ｂ）が設けられた用紙搬送方向の上流側に該当する領域が垂れやすい。同様にして、定着ユニット８０は、底面の奥側かつ一つの支持部９２Ｃが設けられた用紙搬送方向の上流側に該当する領域が垂れやすい。よって、手前側のポイント９５Ｆの位置に補助支持部１３０Ｆを配置し、奥側のポイント９５Ｒに対応する位置に補助支持部１３０Ｒを配置する。

さらに、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒを定着ユニット８０の揺動範囲であって基準位置から極力離れた位置に配置することで、梃子の原理を利用して効率よく定着ユニット８０を持ち上げることができる。なお、本実施の形態では、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒの上端を台板８９の下面に当接させて定着ユニット８０の底面の高さ調整をしているが、台板８９を省略し、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒの上端が定着ユニット８０の底面に直接当接するように構成してもよい。

図８に示すように、定着ユニット８０が画像形成装置１の手前側へ移動した場合には、定着ユニット８０の手前側が垂れるようにして台板８９および定着ユニット８０が傾くことにより、定着ユニット８０を支える台板８９の平面度が変化する。その結果、定着ユニット８０の底面が歪み、定着ユニット８０の手前側パネル８５と奥側パネル８６にねじれが発生する。図１０Ｂの下図に示すように、定着ユニット８０を手前側（ローラ軸方向）から見ると、定着ユニット８０の手前側パネル８５が用紙搬送方向の上流側に傾くとともに、奥側パネル８６が用紙搬送方向の下流側に傾く。そのため、手前側パネル８５および奥側パネル８６に軸支された定着ローラ（加熱ローラ８２と上加圧ローラ８３等）の平行度にずれが生じる（図１０Ｂの上図および下図）。図１０Ｂの下図では、定着ローラに平行度ずれが生じているために、定着ユニット８０を手前側から見たときに、定着ローラを構成する各ローラの手前側と奥側の端面が一致していない。

図８および図１１Ａに示す定着ユニット８０の歪みを補正するため、図９および図１１Ｂの下図に示すように、補助支持部１３０Ｆを上昇させて、定着ユニット８０を載置する台板８９の、定着ユニット８０が垂れた部分に対応する箇所（矢印部分）を押し上げる。ここで、台板８９の平面変化により発生した定着ユニット８０のねじれを吸収するように、台板８９（定着ユニット８０の底面）を持ち上げる。即ち図９および図１１Ｂの下図に示すように、定着ユニット８０を揺動による歪みの方向とは逆方向に意図的に歪ませることで、台板８９および定着ユニット８０の底面の高さ（平面度）を部分的に調整し、定着ローラの平行度を補正する。図１１Ｂの下図では、台板８９即ち定着ユニット８０の底面の高さを部分的に調整した結果、定着ユニット８０の手前側パネル８５が用紙搬送方向の下流側へ傾いているが、奥側パネル８６はほぼ元の状態に戻っている。最終的には定着ローラの平行度が補正されていればよく、補助支持部１３０Ｆにより台板８９を持ち上げた後における手前側パネル８５と奥側パネル８６の位置（両パネルの傾き）はこの例に限られない。

上述したように定着揺動により、支持部９２Ａ〜９２Ｃの台板８９を支持する位置が、安定の三角形９２Ｔ（図４）の頂点から外れる。定着ユニット８０のベルト幅方向の位置（揺動量）により、支持部９２Ａ〜９２Ｃの台板８９に対する支持位置と安定の三角形９２Ｔ（図４）の頂点とのずれ量が変わるために、台板８９および定着ユニット８０の歪み量も変化する。したがって、高さ調整後の台板８９は、必ずしも支持部９２Ａ〜９２Ｃと同一平面となるわけではなく、また支持部９２Ａ〜９２Ｃの３点で支持されるとは限らない。その場合、支持部９２Ａ〜９２Ｃのうちの２点と、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒのいずれかを用いて、台板８９を支持することになる。その際、定着揺動によって定着ユニット８０のバランスが崩れるため、単純に台板８９（定着ユニット８０の底面）を平坦にすればよいわけではなく、後述する高さ調整テーブルに基づいて部分的に台板８９の高さ方向の位置を変える必要がある。台板８９を部分的に持ち上げ、定着ユニット８０の筐体を積極的にねじらせることで、定着ローラの平行度を補正することができる。

図３の例では、支持部９２Ａ〜９２Ｃが定着ユニット８０を支える台板８９に当接することで定着ユニット８０を支持していたが、支持部９２Ａ〜９２Ｃが定着ユニット８０の底面（底板）に直接当接して定着ユニット８０を支持する構成としてもよい。例えば、定着ユニット８０の底板と台板８９をピン又はボルトなどの固定手段によって固定し、支持部９２Ａ〜９２Ｃの３点で定着ユニット８０の底面を直接支持するとともに、台板８９がカム９３と連動してベルト幅方向に揺動する構成とする。定着ユニット８０は台板８９ごと移動する。台板８９には、定着ユニット８０の底面に当接する支持部９２Ａ〜９２Ｃを案内する（及び逃がす）ための貫通孔がベルト幅方向に形成される。この場合も、定着ユニット８０の底板及び台板８９と支持部９２Ａ〜９２Ｃとの相対位置が変わる。

（支持部が４個以上ある場合）
本実施の形態では、定着ユニット８０を載置する台板８９を３点の支持部９２Ａ〜９２Ｃで支持する例を説明したが、この例に限定されない。例えば、台板８９を４個以上の支持部で支持する場合であっても、実際に定着ユニット８０の重心（平面度）の管理に寄与する支持位置は、３点に集約されることが多い。したがって、４個以上の支持部のうち定着ユニット８０の重心を管理する３個の支持部と定着ユニット８０の重心との位置関係が重要になる。歪みの方向（定着ユニット８０の底面が垂れる領域）と対応する個所に、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒを配置すればよい。また、仮に定着ユニット８０の重心を管理する支持部が４個ある場合であっても、４個の支持部を結ぶ四角形と定着ユニット８０の重心との位置関係によって歪みの方向がわかるので、この歪みの方向に対応する個所に補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒを配置すればよい。

［補助支持部の構成］
図１２は、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒの概要を示す説明図である。
図１２の左図および右図に示すように、補助支持部１３０Ｆは、基本構成として、例えばカム１３１と、シャフト１３２と、台板８９の下面に当接する当接部１３３とを備える。カム１３１の偏心を利用した直線運動がシャフト１３２を介して当接部１３３に伝達される。即ち、カム１３１が回転することで、当接部１３３が上下（高さ方向）に移動し、台板８９における当接部１３３と当接する部分の高さが可変する。補助支持部１３０Ｒも同様の構成である。

図１３は、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒの詳細を示す説明図である。図１３Ａは補助支持部の詳細を説明する正面図であり、図１３Ｂは補助支持部の詳細を説明する側面図である。
図１３Ａ及び図１３Ｂに示す補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒは、図１２に示す補助支持部１３０Ｆの構成に、更にベアリング等の回転体１３４と、当接部１３３Ａを備える。カム１３１の回転軸とモータ１３５の駆動軸がシャフト１３１ａにより連結されており、モータ１３５の回転駆動がシャフト１３１ａを介してカム１３１に伝達される。カム１３１の上方には、カム１３１の外周部に回転体１３４が接した状態で配置されている。シャフト１３１ａを回転軸としてカム１３１が回転すると、カム１３１の回転軸と回転体１３４の回転軸との距離が変化し、回転体１３４に上下方向（高さ方向）の力が加わる。回転体１３４はカム１３１の外周部との摩擦に応じて回転する。カム１３１の回転に応じて回転体１３４に加えられた上下方向の力は、シャフト１３２を介して当接部１３３Ａに伝達される。これにより、当接部１３３Ａが上下方向に移動し、当接部１３３Ａの上端と当接する台板８９の高さ方向の位置が可変する（図１２も参照）。

当接部１３３Ａには、例えばベアリング等の摺動抵抗低減機構が用いられる。当接部１３３Ａに摺動抵抗低減機構が用いることで、定着ユニット８０の揺動動作と定着ユニット８０の底面（台板８９）の高さ調整とを並行して実施する場合に、台板８９と当接部１３３Ａとの摺動抵抗を低減することができる。なお、図１３の例では、カム１３１の外周部とシャフト１３２との摺動抵抗を低減するために回転体１３４を設けたが、摺動抵抗が所定のしきい値よりも小さい場合にはこれを削除してもよい。

なお、図１２および図１３では、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒにカム機構を採用したが、例えばラック・アンド・ピニオン機構を用いてもよい。駆動モータにより、ラック・アンド・ピニオン機構のピニオンを正逆方向に回転させることで、当接部を上下方向に移動させる。

［補助支持部の動作］
補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒは、定着ユニット８０の揺動動作時に台板８９から離間しない場合と、離間する場合とに分けられる。

（定着揺動時に台板８９から離間しない場合）
補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒは、定着ユニット８０の揺動動作と連動して、その当接部の高さ方向の位置が変わることが特徴である。この場合、現状の揺動動作と同期して台板８９（定着ユニット８０の底面）の高さ方向の位置を変えることができるため、現状の紙間制御の時間内で、定着ローラの平行度の補正動作を完了できる。
ただし、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒの当接部と台板８９が常に接触しながら揺動する（かつ当接部の高さ方向の位置が変わる）ため、ベアリング等の摺動抵抗を低減する機構（例えば当接部１３３Ａ）が必要になる。
また、定着ユニット８０が基準位置ＨＰ（図４）にあるときは、３個の支持部９２Ａ〜９２Ｃによる同一平面での適正な支持を確実に実施するため、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒが台板８９から離間する必要がある。

（定着揺動時に台板８９から離間する場合）
補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒは、定着ユニット８０の揺動動作の前に台板８９から離間し、揺動動作の実施後、高さ調整テーブルに基づき台板８９の高さを適正な位置に変えることが特徴である。この場合、揺動動作時は補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒが台板８９から離間しているため、摺動抵抗は生じない。また、当接部にベアリング等の摺動抵抗低減機構も不要である。ただし、用紙間において現状の揺動動作に加えて、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒを台板８９に切離する動作が入るため、動作時間の合計が増える。

［定着揺動と補助支持部の高さとの関係］
図１４は、定着揺動と補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒの高さ方向の位置との関係を示すグラフである。図１４の上図は、定着揺動の動きとプリント数との関係の一例を示すグラフであり、横軸はプリント数、縦軸は定着ユニット８０の変位（変位方向と変位量）を表している。また、図１４の下図は、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒの高さ方向の位置とプリント数との関係の一例を示すグラフであり、横軸はプリント数、縦軸は補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒ（当接部）の高さを表している。

図１４に示すように、定着ユニット８０がベルト幅方向における手前側に変位する場合には（上図）、手前側に設けた補助支持部１３０Ｆ（図９）の高さが上昇する（下図の一点鎖線）。逆に、定着ユニット８０がベルト幅方向における奥側に変位する場合には（上図）、奥側に設けた補助支持部１３０Ｒの高さが上昇する（下図の実線）。

そして、定着ユニット８０が基準位置ＨＰ（図３）にある又は基準位置ＨＰ付近にあってほとんど変位しない場合には、手前側の補助支持部１３０Ｆおよび奥側の補助支持部１３０Ｒはともに、台板８９と接触しないよう基準面より下側の高さ（ホームポジション；ＨＰ）に制御される。定着ユニット８０が基準位置ＨＰとその付近にあるときは、定着ローラの平行度の調整が不要であり、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒを台板８９と接触させないように制御することで、揺動時における摺動抵抗の発生を防止できる。

定着ユニット８０の揺動時に補助支持部が台板８９から離間する構成においても、図１４に示すように定着ユニット８０が基準位置ＨＰ又はその付近にある場合には、実質的な歪みが発生せず支持部９２Ａ〜９２Ｃの３点支持により定着ユニット８０が安定するため、補助支持部は揺動時に限らず離間し続ける。このようにした場合、補助支持部の接離動作が簡単になり、制御部１００の処理負荷が軽減される。また、定着ユニット８０が基準位置ＨＰ又はその付近にあるときは、揺動動作をしない又は揺動距離が短いことから、補助支持部が離間動作を行っても生産性が下がらない。

本実施の形態では、図１４に示す定着ユニット８０の変位情報（変位方向と変位量）と補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒの高さ方向の位置との対応関係を、高さ調整テーブルに格納して後述するＲＯＭ１０２等に保存しておく。そして、後述する制御部１００（図１５参照）は、定着ユニット８０の変位情報を取得し、変位情報に対応する補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒの高さを高さ調整テーブルから読み出し、定着ローラ（加熱ローラ８２と上加圧ローラ８３等）の平行度の調整にフィードバックすることで、定着ローラの平行度ずれを補正する。ただし、図１４に示すようなプロファイルデータを、ＲＯＭ１０２等に保存し、定着ローラの平行度の調整に利用してもよい。

［高さ調整テーブルを生成する手順］
ここで、定着ユニット８０の変位情報と補助支持部の高さ方向の位置との対応関係を格納する高さ調整テーブルを生成する手順を説明する。

まず、任意の試験装置内に、定着ユニット８０、台板８９および揺動機構９０を設置するとともに、不図示の揺動検知センサ、歪み量検知センサ、および定着ローラ（例えば加熱ローラ８２と上加圧ローラ８３）の平行度を測定する平行度検知センサを配置する。揺動検知センサ、歪み量検知センサおよび平行度検知センサには、複数の光電変換素子を用紙幅方向に沿って直線状に配列したラインセンサ、又は光電変換素子をマトリクス状に配置したイメージセンサが使用される。なお、試験装置の代わり画像形成装置１を使用してもよい。

そして、まず揺動機構９０により、定着ユニット８０を載置する台板８９を段階的にベルト幅方向へ移動し、このときの定着ユニット８０のベルト幅方向における変位を揺動検知センサで測定する。また、歪み量検知センサで台板８９（定着ユニット８０の底面）の歪み量、即ち台板８９の基準面とそれよりも低くなった部分との距離を測定する。さらに、このときの定着ローラの平行度のずれ量を測定する。これらの各センサによる測定結果を、試験装置が備えるメモリに一時的に保持する。

次に、高さ調整機構１１１により、台板８９（定着ユニット８０の底面）の歪みが生じた側に設けられている補助支持部を上昇させ、台板８９を部分的に押し上げ、このときの定着ローラの平行度のずれ量を測定する。そして、定着ローラの平行度のずれ量がゼロになったときの補助支持部の高さ方向の位置情報と、対応する定着ユニット８０の変位情報とを高さ情報テーブルに登録する。定着ユニット８０をベルト幅方向の手前側と奥側のそれぞれへ移動させて、このようなデータの測定および高さ情報テーブルへの登録を実施する。そして、このようにして作成された高さ情報テーブルが、画像形成装置１のＲＯＭ１０２に保存されて、定着ユニット８０の高さ調整に利用される。

［画像形成装置の制御系の構成］
次に、画像形成装置１の制御系について、図１５を参照して説明する。
図１５は、画像形成装置１の各部のハードウェア構成例を示すブロック図である。なお、このブロック図では、本発明の説明に必要と考える要素又はその関連要素を記載しており、画像形成装置１の制御系はこの例に限定されない。

画像形成装置１は、図１５に示すように、制御部１００を備えている。制御部１００は、システムバス１０７を介して、通信部１０８、画像読取部３０、画像処理部１１０、画像形成部４０、給紙部２１、用紙搬送機構１０９、及び定着ユニット８０に接続されている。さらに、制御部１００は、システムバス１０７を介して、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１０４、操作表示部１０５、高さ調整機構１１１に接続されている。

制御部１００は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムや各種データ等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）１０３とを有する。制御部１００は、各ブロックの制御すなわち装置全体の制御を行う。なお、ＲＯＭ１０２としては、例えば、電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭが用いられる。

ＨＤＤ１０４は、画像読取部３０で読み取って得た原稿画像の画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする。操作表示部１０５は、液晶表示装置（ＬＣＤ）又は有機ＥＬＤ（Electro Luminescence Display）等のディスプレイからなるタッチパネルである。この操作表示部１０５は、ユーザに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。さらに、操作表示部１０５は、複数のキーを備え、ユーザのキー操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付けて、入力信号を制御部１００に出力する。

画像読取部３０によって生成された画像データや、画像形成装置１に接続された外部装置の一例であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）１２０から送信される画像データは、画像処理部１１０に送られ、画像処理される。画像処理部１１０は、受信した画像データに対し、必要に応じて、シェーディング補正、画像濃度調整、画像圧縮等の画像処理を行う。

画像形成部４０は、画像処理部１１０によって画像処理された画像データを受け取り、画像データに基づいて用紙Ｓ上にトナー画像を形成する。

給紙部２１は、制御部１００により駆動制御され、用紙収納部２０に収納された用紙Ｓを搬送経路に送り出す。給紙部２１から給紙された用紙Ｓは、前後の用紙Ｓの間隔（紙間距離）が調整され、２次転写部７０を経て定着ユニット８０へ搬送される。

定着ユニット８０は、制御部１００により駆動制御され、定着ニップ部に搬送された用紙Ｓを挟持搬送しながら用紙Ｓを加熱及び加圧し、トナー画像を用紙Ｓに定着させる。

揺動機構９０は、制御部１００により駆動制御され、定着ユニット８０を支える台板８９をベルト幅方向に揺動する。

高さ調整機構１１１は、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒと、モータ１３５とから構成される。高さ調整機構１１１は、制御部１００の制御の下に、モータ１３５を回転駆動させ、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒを上方向または下方向に駆動し、台板８９（定着ユニット８０の底面）の高さ方向の位置を部分的に変更する。

制御部１００は、定着ユニット８０のベルト幅方向の変位情報（基準位置ＨＰからの変位方向および変位量）に基づいて、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒの高さ方向の位置（基準面からの移動方向および移動量）を調整する。制御部１００は、ＲＯＭ１０２に保存されている高さ調整テーブルから、定着ユニット８０のベルト幅方向の変位情報に対応する補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒの高さ方向の位置情報を取得する。そして、制御部１００は、この高さ方向の位置情報に基づく指示を含む制御信号を、高さ調整機構１１１に出力する。

通信部１０８は、例えば外部の情報処理装置であるＰＣ１２０から送信されるジョブデータを、通信回線を介して受け取る。そして、受け取ったジョブデータを、システムバス１０７を介してＣＰＵ１０１に送る。

なお、本実施の形態では、外部装置としてパーソナルコンピュータを適用した例を説明したが、これに限定されるものではなく、外部装置としては、例えばファクシミリ装置等その他各種の装置を適用することができる。

[定着ユニットの高さ調整処理]
以下、画像形成装置１の定着ユニットの高さ調整処理について説明する。

図１６は、第１の実施の形態に係る定着ユニットの高さ調整処理を示すフローチャートである。この定着ユニットの高さ調整処理は、定着揺動時に補助支持部が台板８９から離間しない場合の処理例である。制御部１００のＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記録されたプログラムを実行することで、図１６に示す処理を実現する。

まず、画像形成装置１の制御部１００は、操作表示部１０５から入力される操作信号又は通信部１０８を介してＰＣ１２０から送信されるジョブ情報に基づき、画像形成に係るジョブ開始を検知する。制御部１００は、画像形成に係るジョブ開始を検知すると、給紙部２１を動作させて用紙収納部２０から用紙を供給して通紙を開始する。

制御部１００は、ジョブ情報を基に、定着ユニット８０のベルト幅方向への揺動（定着揺動）を実施するか否かを判断する（ステップＳ１）。ここで定着ユニット８０の揺動を実施しない場合には（ステップＳ１のＮＯ）、制御部１００は、ステップＳ５の処理に移行する。

定着ユニット８０の揺動を実施するかどうかは、例えば紙種、プリント条件、ユーザ設定等の条件ごとに判断される。例えば、画像形成処理の過程で紙粉の発生が多い紙種では、紙粉によりローラ表面に傷がつきやすくなるため、１ページごとに定着揺動を実施することが望ましい。また、プリント条件としては、画像形成装置１内の環境や通紙状態などが挙げられる。例えば高湿の環境下では、低湿の環境と比較して定着ベルト８１に用紙端部跡が着きにくいため揺動しないと判断してもよい。また、同一サイズの用紙に対する画像形成処理が続く場合には揺動する。また、ユーザ設定では、操作表示部１０５から入力されるユーザの設定に従って揺動を実施する。

ステップＳ１の判断処理で定着ユニット８０の揺動を実施すると判断した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、制御部１００は、目標とする定着ユニット８０のベルト幅方向における位置を判断する（ステップＳ２）。定着ユニット８０のベルト幅方向における位置の情報には、定着ユニット８０の揺動方向および揺動量が含まれる。目標とする定着ユニット８０のベルト幅方向における位置は、定着ユニットの高さ調整処理のプログラムとは別に実行される定着揺動処理のプログラムにより決定される。一例として、電源オフのとき定着ユニット８０は基準位置（ホームポジション）にあり、制御部１００は、電源がオンした後のステッピングモータのステップ数に対応する回転角度から定着ユニット８０のベルト幅方向における位置を推定する。

次に、制御部１００は、ＲＯＭ１０２に保存された高さ調整テーブルをチェックし、目標とする定着ユニット８０のベルト幅方向における位置の情報を基に、高さ調整テーブルから補助支持部１３０Ｆ又は１３０Ｒの調整値（高さ方向の位置）を読み出す（ステップＳ３）。

次に、制御部１００は、揺動機構９０に指令を出し、目標とする定着ユニット８０のベルト幅方向における位置に基づいて定着ユニット８０をベルト幅方向に揺動する。また、定着ユニット８０の揺動と並行して、制御部１００は、高さ調整機構１１１に指令を出し、（ステップＳ４）。

これにより、台板８９の定着ユニット８０の底面の平面度が調整され（例えば図９および図１１Ｂ）、定着ユニット８０の歪みにより発生する定着ローラの平行度ずれが補正される。なお、制御部１００は、定着ユニット８０の変位量（揺動量）がゼロ又は所定のしき値よりも小さい場合には、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒの当接部の高さ方向の位置を基準面よりも下方の位置（例えばホームポジション）となるように制御する。このしきい値は、定着ユニット８０に歪みが生じても定着ローラの平行度が保たれるような値に設定される。このように、定着ユニット８０を揺動させても定着ローラの平行度がずれるような実質的な歪みが発生しない場合には、制御部１００は、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒの駆動制御を行わない。

次に、制御部１００は、ジョブを継続するか否かを判定する（ステップＳ５）。そして、制御部１００は、ジョブを継続する場合には（ステップＳ５のＹＥＳ）、ステップＳ１の判断処理へ移行し、ジョブを継続しない場合には（ステップＳ５のＮＯ）、ジョブを終了し、定着ユニットの高さ調整処理を終了する。

制御部１００は、図１６に示す定着ユニットの高さ調整処理を、定着ユニット８０に連続して搬送される用紙と用紙の間で実行する。これは、定着揺動の実施タイミングと同様であり、用紙搬送への影響（生産性低下）を防ぐためである。

以上のように構成される第１の実施の形態は、定着ユニット８０のベルト幅方向の変位情報に基づいて、補助支持部１３０Ｒ,１３０Ｆによって台板８９（定着ユニット８０の底面）を部分的に押し上げ、定着ユニット８０を揺動による歪みと逆方向に歪ませる。それにより、定着ユニット８０内の定着ベルト８１を駆動する複数のローラ（加熱ローラ８２と上加圧ローラ８３等）の平行度のずれが解消され、定着ベルト８１の端部形状の変形や破損等を防止することができる。

また、現状の揺動動作と同期して台板８９（定着ユニット８０の底面）の高さ方向の位置を調整するようにした場合には、現状の紙間制御の時間内で、定着ローラの平行度の補正動作を完了できる。それゆえ、定着ローラの平行度の補正動作を行っても生産性を維持することができる。

＜２．第２の実施の形態＞
図１７は、第２の実施の形態に係る定着ユニットの高さ調整処理を示すフローチャートである。図１７に示す定着ユニットの高さ調整処理は、定着揺動時に補助支持部が台板８９から離間する場合の処理例である。なお、ジョブ終了後に、カム１３１の回転角度がホームポジションに戻っているものとする。カム１３１がホームポジションに移動すると、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒの当接部の高さ方向の位置は基準面よりも下方の位置（ホームポジション）に移動する。図１７のステップＳ１１、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１７の処理はそれぞれ、図１６のステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ５の処理と同様であるので、説明を簡略化する。

まずジョブが開始されると、制御部１００は、ジョブ情報を基に、定着ユニット８０のベルト幅方向への揺動（定着揺動）を実施するか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここで定着ユニット８０の揺動を実施しない場合には（ステップＳ１１のＮＯ）、制御部１００は、ステップＳ１７の処理に移行する。

ステップＳ１１の判断処理で定着ユニット８０の揺動を実施すると判断した場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、制御部１００は、高さ調整機構１１１に指令を出し、定着揺動開始前に補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒを基準面よりも下方のホームポジションまで下降させて、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒを台板８９から離間する（ステップＳ１２）。

次に、制御部１００は、目標とする定着ユニット８０のベルト幅方向における位置を判断する（ステップＳ１３）。

そして、制御部１００は、ＲＯＭ１０２に保存された高さ調整テーブルをチェックし、目標とする定着ユニット８０のベルト幅方向における位置の情報を基に、高さ調整テーブルから補助支持部１３０Ｆ又は１３０Ｒの調整値（高さ方向の位置）を読み出す（ステップＳ１４）。

次に、制御部１００は、制御部１００は、揺動機構９０に指令を出し、目標とする定着ユニット８０のベルト幅方向における位置に基づいて定着ユニット８０をベルト幅方向に揺動する（ステップＳ１５）。

次に、制御部１００は、定着揺動が完了後に高さ調整機構１１１に指令を出し、補助支持部１３０Ｆ又は１３０Ｒを上昇させて、補助支持部１３０Ｆ又は１３０Ｒの高さ方向の位置を調整する（ステップＳ１６）。

これにより、台板８９の定着ユニット８０の底面の平面度が調整され（例えば図９および図１１Ｂ）、定着ユニット８０の歪みにより発生する定着ローラの平行度ずれが補正される。なお、制御部１００は、定着ユニット８０の変位量（揺動量）がゼロ又は所定のしきい値よりも小さい場合には、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒの当接部の高さ方向の位置を基準面よりも下方の位置（例えばホームポジション）となるように制御する。

次に、制御部１００は、ジョブを継続するか否かを判定する（ステップＳ１７）。そして、制御部１００は、ジョブを継続する場合には（ステップＳ１７のＹＥＳ）、ステップＳ１１の判断処理へ移行し、ジョブを継続しない場合には（ステップＳ１７のＮＯ）、ジョブを終了す。このとき、制御部１００は、補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒをホームポジションに戻した後、定着ユニットの高さ調整処理を終了する。

以上のように構成される第２の実施の形態は、上述した第１の実施の形態による作用、効果の加えて、次のような作用、効果がある。第２の実施の形態によれば、定着揺動時に補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒを台板８９から離間させることで、台板８９と補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒとの摩擦をなくすことができる。また、台板８９と補助支持部１３０Ｆ，１３０Ｒとの摺動抵抗を低減するための機構が不要となり、構成を簡素化することができる。

＜３．変形例＞
図１８は、揺動機構の変形例を示す概略構成図である。
図１８に示す揺動機構９０Ａは、支持部９２Ａ〜９２Ｃを用いて定着ユニット８０を支持する支持ユニット９１と、カム１４１と、該カム１４１を回転駆動するモータ１４５と、シャフト１４２と、押板１４３と、弾性部材１４４とを備える。

カム１４１の回転軸とモータ１４５の駆動軸が連結している。シャフト１４２は、カム１４１よりもベルト幅方向の手前側に、かつベルト幅方向に沿って横向きに配置されている。シャフト１４２の一端はカム１４１の外周部と摺接し、他端は押板１４３の一方の面に固定されている。押板１４３の他方の面には、弾性部材１４４の一端が固定されている。押板１４３の一部が台板８９の下面に固定されている。弾性部材１４４の他端は、例えば画像形成装置１の手前側（正面側）の筐体に固定される。弾性部材１４４には、一例として弦巻ばねが用いられる。弾性部材１４４により、押板１４３が手前側から奥側へかけて付勢されている。

カム１４１が回転すると、カム１４１の回転軸１４１ａとシャフト１４２の一端との距離が変化し、シャフト１４２にベルト幅方向の手前側へ向かう力が加わる。このベルト幅方向の手前側へ向かう力は、シャフト１４２を介して押板１４３に伝達される。これにより、押板１４３が手前側に移動し、それに伴い台板８９および定着ユニット８０が手前側に移動（揺動）する。このようなカム１４１と、モータ１４５と、シャフト１４２と、押板１４３と、弾性部材１４４が、揺動機構９０Ａの奥側にも収容されている。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明した。しかしながら、上記実施の形態による発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

また、上述した実施の形態では、熱ローラ方式の定着ユニットの例を説明したが、本発明はこの例に限定されない。本発明は、複数の回転部材に懸架された定着ベルトを備える定着ユニットに適用可能であり、例えば、誘導加熱方式の定着ユニットにも適用可能である。

また、上述した実施の形態では、カムを用いて定着ユニットを揺動する揺動機構を説明したが、揺動機構の構成はこの例に限定されない。揺動機構を、例えば、ラック・アンド・ピニオン機構と、このラック・アンド・ピニオン機構のピニオンを正逆方向に回転させる駆動モータから構成してもよい。

また、上述した実施の形態では、本発明をカラー画像を形成する画像形成装置に適用した例を説明したが、モノクロ画像を形成する画像形成装置に適用してもよい。

１…画像形成装置、 ８０…定着ユニット、 ８１…耐熱ベルト、 ８２…加熱ローラ、 ８３…上加圧ローラ、 ８４…下加圧ローラ、 ８５…手前側パネル、 ８６…奥側パネル、 ８９…台板、 ９０，９０Ａ…揺動機構、 ９１…支持ユニット、 ９１ａ…上面、 ９２Ａ〜９２Ｂ…支持部、 ９２Ｔ…安定の三角形、 １００…制御部、 １１１…高さ調整機構、 １３０Ｆ、１３０Ｒ…補助支持部、 １３１…カム、 １３１ａ…シャフト、 １３２…シャフト、 １３３，１３３Ａ…当接部、 １３４…回転体、 Ｓ…用紙

Claims (8)

1. 回転可能に設けられた加圧部材と、複数の回転部材に張架され、前記加圧部材に圧接して定着ニップ部を形成する定着ベルトとを収容する定着ユニットと、
   前記定着ユニットを通紙方向に垂直なベルト幅方向に揺動する揺動機構と、
   前記定着ユニットを支持する複数の支持部と、
   前記定着ユニットの下側に設けられた、前記定着ユニットの底面に垂直な方向に移動して前記定着ユニットの底面と接離する補助支持部と、
   前記定着ユニットの前記ベルト幅方向の変位情報に基づいて前記補助支持部の高さ方向の位置を制御する制御部と、を備える
   定着装置。
2. 前記補助支持部は、前記定着ユニットが揺動することによって、当該定着ユニットの底面における当該定着ユニットが揺動しないときの前記底面の高さよりも下がる領域と対応するように配置される
   請求項１に記載の定着装置。
3. 前記定着ユニットの前記ベルト幅方向の基準位置からの変位情報と前記補助支持部の高さ方向の位置情報との対応関係を格納した高さ調整テーブル、を更に備え、
   前記制御部は、前記定着ユニットの前記ベルト幅方向の変位情報を取得し、前記高さ調整テーブルから当該変位情報に対応する前記補助支持部の高さ方向の位置を読み出す
   請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 前記制御部は、前記定着ユニットの揺動動作と並行して、前記補助支持部を前記定着ユニットの底面に当接させ前記定着ユニットの底面を部分的に押し上げる
   請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置。
5. 前記制御部は、前記定着ユニットの揺動動作時には前記補助支持部を当該定着ユニットの底面に当接させ、前記定着ユニットが前記基準位置にある時には前記補助支持部を当該定着ユニットの底面から離間する
   請求項３、又は、請求項３を引用する請求項４のいずれかに記載の定着装置。
6. 前記制御部は、前記定着ユニットの揺動開始前に前記補助支持部を当該定着ユニットの底面から離間させ、前記揺動動作が完了後に前記補助支持部を前記定着ユニットの底面に当接する
   請求項１乃至４のいずれかに記載の定着装置。
7. 前記制御部は、前記定着ユニットの前記ベルト幅方向の変位量がしきい値よりも小さい場合には、前記補助支持部を当該定着ユニットの底面から離間させ続ける
   請求項６に記載の定着装置。
8. 用紙にトナー画像を形成する画像形成部と、前記用紙に形成された前記トナー画像を定着させる定着装置とを有し、
   前記定着装置は、
   回転可能に設けられた加圧部材と、複数の回転部材に張架され、前記加圧部材に圧接して定着ニップ部を形成する定着ベルトとを収容する定着ユニットと、
   前記定着ユニットを通紙方向に垂直なベルト幅方向に揺動する揺動機構と、
   前記定着ユニットを支持する複数の支持部と、
   前記定着ユニットの下側に設けられた、前記定着ユニットの底面に垂直な方向に移動して前記定着ユニットの底面と接離する補助支持部と、
   前記定着ユニットの前記ベルト幅方向の変位情報に基づいて前記補助支持部の高さ方向の位置を制御する制御部と、を備える
   画像形成装置。