JP6765888B2 - 画像加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録材上のトナー像を加熱する画像加熱装置に関する。この画像加熱装置は、例えば、複写機、プリンタ、ＦＡＸ、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置において用いられ得る。

例えば電子写真方式を利用した画像形成装置には、一般に加熱回転体と加圧部材とで形成されるニップ部（定着ニップ）でトナー像を担持したシートを加圧加熱しながら挟持搬送してトナー像を用紙に定着する定着装置（画像加熱装置）が多く用いられている。シートはトナー像を形成することができる記録媒体（記録材：以下、用紙または紙、もしくはメディアと記す）である。また、高速・高画質な画像を出力するために、加熱回転体あるいは加圧部材に用紙の搬送安定性の高く、幅広いニップ部を確保できる定着ベルトを用いる定着装置が増加してきている。

このような方式の定着装置においては、用紙の坪量に応じて、最適な定着性や分離能力を得られる適切な定着温度条件が異なる。一般的に、用紙の坪量に応じて定着装置の設定温度（温調温度）を変更する。

また、近年のメディアの多様化に伴い、通紙が要求されている用紙の種類も多岐にわたってきている。特に省資源／省スペースなどの観点から超薄紙の通紙要望が高まってきている。超薄紙を安定して通紙するためには、定着装置の用紙分離能力を向上させつつ、定着装置の温度を最適に設定する必要がある。

用紙の坪量に応じて定着装置の設定温度（温調温度）を変更する場合、メディア混載時においては各坪量に応じて異なる設定温度になると温調待ち時間が発生してしまう。特に、温調を高温から低温に変更する場合、定着装置の加熱回転体を冷却するために多大な時間が必要となる。これに対し、ファン（ＦＡＮ）による空冷により温調時間の短縮を図った構成が知られている（特許文献１）。

一方、定着性を確保するためには用紙および用紙上のトナー像に必要な熱量を与えればよいため、用紙の坪量に応じて、用紙の搬送速度を低下させて定着ニップ通過時間を長くする手段がある。これは構成を複雑化せずに最適な定着性を確保できる利点を有する反面、用紙の搬送速度低下が生産性低下に影響を与えることもある。

これに対し、生産性低下に影響を与えず最適な定着性を確保する手段の一つとして、定着ニップ幅を可変な構成にして、用紙の坪量に応じて定着ニップ幅を変更し、結果的に用紙の定着ニップ通過時間を長くする構成（特許文献２）が知られている。

定着ニップ幅を変更する手段として、特許文献２には、無端ベルト内径側に配置したベルト軌道変更部材の着脱により、無端ベルトの軌道を変更し、定着ニップ幅を拡張させる構成が記載されている。また、無端ベルトの対向する加圧回転体に対する巻付け角を変更する構成（特許文献３）が挙げられる。

特開２０１３−４５０３０号公報 特開２００２−２２１８６６号公報 特開２００５−３３１６３７号公報

しかし、特許文献２の定着ニップ幅変更手段は、ベルト内面側に配置された、例えば定着ローラや定着パッドなどの固定部材とベルト軌道変更部材の間に隙間ができることで、部分的に圧抜けが発生し、画像不良が発生する可能性がある。また、特許文献３の定着ニップ幅変更手段は、無端ベルトと加圧回転体に挟持搬送される用紙に大きなストレスを与えてしまい、用紙カール等が増大することがあり得る。

圧抜けによる画像不良の発生を防止するために、定着パッドなどの固定部材とベルト軌道変更部材との隙間を狭くする必要がある。しかしながら、従来、ベルト内面側に配置されてニップを形成する固定部材においては、回転するベルト内面との摺動性を向上させるために摺動面側に摺動性の高いシート部材が設けられる。そこで、固定部材同士を近接させて圧抜けを抑えようとすると、近接する部分でシート部材が噛み込んで破損してしまう可能性がある。

また、噛み込まないようにシート部材を短くしすぎると、固定部材が露出して摺動性の低下や固定部材のエッジ部でベルト内面の摩耗を促進し耐久性が低下する可能性がある。

本発明の目的は、ニップ幅が可変な構成でありながら、圧抜けなどによる画像不良を防止でき、耐久性の低下を抑制することができる画像加熱装置を提供することである。

本発明に係る画像加熱装置は、記録材上のトナー像を加熱するためのニップ部を形成する少なくとも一方がエンドレスベルトである一対の回転体と、前記エンドレスベルトをその内側から他方の回転体に向けて押圧する第１のパッド部材と、前記エンドレスベルトを張架する張架ローラと、前記エンドレスベルトの回転方向において前記第１のパッド部材よりも上流側であって前記張架ローラよりも下流側に設けられ、前記エンドレスベルトの内側に設けられ、前記エンドレスベルトに対して押圧と離間が可能である第２のパッド部材と、前記第１のパッド部材と前記第２のパッド部材が前記ニップ部を形成して記録材を加熱する第１加熱状態と、前記第２のパッド部材が前記エンドレスベルトから離間し、前記第１のパッド部材が前記ニップ部を形成して記録材を加熱する第２加熱状態と、に切り換えるために前記第２のパッド部材を移動させる移動機構と、前記第１のパッド部材と前記第２のパッド部材と、前記エンドレスベルトとの間に設けられ、前記エンドレスベルトの内面と摺動する単一のシート状部材と、前記エンドレスベルトの回転方向において前記第２パッド部材よりも上流側であって前記張架ローラよりも下流側に設けられ、前記シート状部材の一端が固定されたシート固定部材と、を備え、前記シート固定部材は、前記シート状部材を介して前記エンドレスベルトを押圧して配置されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、ニップ幅が可変な構成でありながら、圧抜けなどによる画像不良を防止でき、耐久性の低下を抑制することが可能となる。

実施形態における定着装置の要部の横断左側面図 実施形態における画像形成装置の概略構成図 定着装置の外観斜視図 同装置の要部の左側面図 同装置の要部の横断左側面図（その１） 同装置の要部の横断左側面図（その２） （ａ）と（ｂ）は上側ベルトアセンブリの左側と右側のパッド可変機構の斜視図 定着パッドと可変パッドと摺動シートの分解斜視図 パッド可変機構の動作図（その１） パッド可変機構の動作図（その２） パッド可変機構の動作図（その３） ベルト寄り制御機構部分の斜視図 下側ベルトアセンブリの着脱制御フローチャート 制御系統のブロック図 定着処理フローチャート 温調制御フローチャート 変形例の模式図（その１） 変形例の模式図（その２） 可変パッドに対する摺動シートの位置関係を示す説明図

以下に図面を用いて、本発明を実施するための好ましい形態を例示的に詳しく説明する。

《実施形態》
（画像形成装置）
図２は本実施形態における画像形成装置１の概略構成図であり、シート（記録材：以下用紙または紙と記す）Ｓの搬送方向（シート搬送方向）Ｖに沿った断面模式図である。この画像形成装置１は、中間転写体を用いたフルカラー電子写真プリンタ（以下、プリンタと記す）である。このプリンタ１は、プリンタ制御部（以下、ＣＰＵと記す）１０にインターファイス２２を介して接続される外部ホスト装置２３から入力する画像データ（電気的な画像情報）に対応した画像を用紙Ｓに形成して画像形成物を出力することができる。

ＣＰＵ１０はプリンタ１の動作を統括的に制御する制御部（実行部）であり、外部ホスト装置２３やプリンタ操作部２４と各種の電気的情報信号の授受をする。また、各種のプロセス機器やセンサなどから入力する電気的情報信号の処理、各種のプロセス機器への指令信号の処理、所定のイニシャルシーケンス制御、所定の作像シーケンス制御を司る。外部ホスト装置２３は、パーソナルコンピュータ、ネットワーク、イメージリーダ、ファクシミリなどのである。

プリンタ１内には、図面上、左側から右側に第１から第４の４つの画像形成部Ｕ（ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫ）が並設されている。各画像形成部Ｕはそれぞれの現像器５に収容した現像剤であるトナーの色がイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）と異なるだけで、構成は互いに同じ電子写真画像形成機構である。

即ち、各画像形成部Ｕは、それぞれ、電子写真感光体（以下、ドラムと記す）２と、このドラム２に作用するプロセス機器としての、帯電ローラ３、レーザスキャナ４、現像器５、一次転写ローラ６などを有する。

各画像形成部Ｕのドラム２はそれぞれ矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。そして、第１の画像形成部ＵＹのドラム２には形成するフルカラー画像のＹ色成分像に対応するＹ色トナー画像が形成される。第２の画像形成部ＵＭのドラム２にはＭ色成分像に対応するＭ色トナー画像が形成される。また、第３の画像形成部ＵＣのドラム２にはＣ色成分像に対応するＣ色トナー画像が形成される。第４の画像形成部ＵＫのドラム２にはＫ色成分像に対応するＫ色トナー画像が形成される。各画像形成部Ｕのドラム２に対するトナー画像の形成プロセス・原理は公知に属するからその説明は省略する。

各画像形成部Ｕの下側には中間転写ベルトユニット７が配設されている。このユニット７は、中間転写体としての可撓性を有する無端状の中間転写ベルト８を有する。ベルト８は、駆動ローラ１１と、テンションローラ１２と、二次転写対向ローラ１３の３本のローラ間に懸回張設されている。ベルト８は駆動ローラ１１が駆動されることで矢印の時計方向にドラム２の回転速度に対応した速度で循環移動される。二次転写対向ローラ１３にはベルト８を介して二次転写ローラ１４が所定の押圧力で当接している。ベルト８と二次転写ローラ１４との当接部が二次転写ニップ部である。

各画像形成部Ｕの一次転写ローラ６はベルト８の内側に配設されていて、それぞれ、ベルト８を介してドラム２の下面に当接している。各画像形成部Ｕにおいてドラム２とベルト８との当接部が一次転写ニップ部である。一次転写ローラ６には所定の制御タイミングで所定の一次転写バイアスが印加される。

各画像形成部Ｕのドラム２にそれぞれ形成されたＹ色トナー、Ｍ色トナー、Ｃ色トナー、Ｋ色トナーが循環移動するベルト８の表面に各一次転写ニップ部において順次に重畳されて一次転写される。これにより、ベルト８上に４色重ね合わせも未定着のフルカラートナー画像が合成形成されて、二次転写ニップ部に搬送される。

一方、第１または第２の給紙カセット１５または１６に収容されている用紙Ｓが給紙機構の動作により１枚分離給送され、搬送路１７を通ってレジストローラ対１８に送られる。レジストローラ対１８は、用紙Ｓを一旦受け止めて、用紙が斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対１８は、ベルト８上のトナー像と同期を取って、用紙Ｓを二次転写ニップ部に搬送する。

用紙Ｓが二次転写ニップ部で挟持搬送される間、二次転写ローラ１４には所定の二次転写バイアスが印加される。これにより、用紙Ｓに対してベルト８側のフルカラートナー像が一括して順次に二次転写される。そして、二次転写ニップ部を出た用紙Ｓはベルト８の面から分離され、搬送路１９を通って、画像加熱装置としての定着装置１００に導入される。用紙Ｓは定着装置１００で加熱・加圧されて用紙上（シート上）の未定着トナー像が固着画像として定着される。定着装置１００を出た用紙Ｓはフルカラー画像形成物として排出ローラ対２０によって排出トレイ２１へ搬送されて排出される。

（定着装置）
本実施形態の定着装置１００は、ベルトニップ方式、電磁誘導加熱（ＩＨ）方式、オイルレス定着方式の画像加熱装置である。

ここで、定着装置１００について正面とは用紙入口側の面、背面とは用紙出口側の面、左右とは装置を正面から見て左又は右である。本実施形態においては左側を手前側、右側を奥側とする。上下とは重力方向において上又は下である。上流側または下流側は用紙Ｓの搬送方向（シート搬送方向）Ｖに関して上流側または下流側である。

また、定着装置１００又はこれを構成している部材に関して、長手方向（長手）または幅方向（幅）とは定着装置の用紙搬送路面内において用紙Ｓの搬送方向Ｖに直交する方向に平行な方向（もしくはその方向の寸法）である。短手方向（短手）とは定着装置１００の用紙搬送路面内において、紙Ｓの搬送方向Ｖに平行な方向（もしくはその方向の寸法）である。

図３は本実施形態における定着装置１００の外観斜視図である。図４は同装置１００の要部の左側面図であり、下側ベルトアセンブリＢの加圧状態時を示している。図１は同装置１００の要部の横断左側面図であり、下側ベルトアセンブリＢの加圧状態かつ可変パッド１７３ｂの当接時を示している。図５は同装置１００の要部の横断左側面図であり、下側ベルトアセンブリＢの加圧状態かつ可変パッド１７３ｂの離間時を示している。図６は同装置１００の要部の横断左側面図であり、下側ベルトアセンブリＢの離間状態時を示している。

図７の（ａ）と（ｂ）は、それぞれ、上側ベルトアセンブリＡの左側と右側のパッド可変機構（移動機構、切り替え機構）１８０の斜視図である。図７Ａは定着パッド１７３ａと可変パッド１７３ｂと摺動シート１９９の分解斜視図である。図７Ｂは左側のパッド可変機構１８０の要部の左側面図であり、可変パッド１７３ｂの離間時を示している。図７Ｃと図７Ｄはそれぞれ同機構の要部の左側面図であり、可変パッド１７３ｂの当接時を示している。図８はベルト寄り制御機構部分の斜視図である。

定着装置１００は、モータ３０１（図３）で夫々のベルトが駆動される加熱ユニットとしての上側ベルトアセンブリＡと、加圧ユニットとしての下側ベルトアセンブリＢを有する。また、モータ３０２（図３）で駆動される、下側ベルトアセンブリＢの上側ベルトアセンブリＡに対する加圧−離間機構（接離手段）を有する。

また、上側ベルトアセンブリＡにおける定着ベルト１０５を加熱する加熱手段であるＩＨヒータ（磁束発生手段）１７０を有する。また、可変パッド１７３ｂの位置を切り替える左側と右側の切り替え機構１８０（図７）、定着ベルト１０５の寄り制御機構（図８）等を有する。以下、これらについて順次に説明する。

１）上側ベルトアセンブリＡとＩＨヒータ１７０
上側ベルトアセンブリＡは装置筐体の左右の上側板１４０間に配設されている。このアセンブリＡは、表面に離型層を有し、用紙Ｓの画像担持面に対向する定着回転体（定着部材：第１の回転体）としての可撓性を有する定着ベルト（エンドレスベルト：無端状のベルト部材）１０５を有する。また、この定着ベルト１０５を懸架する複数のベルト懸架部材としての、駆動ローラ（支持ローラ）１３１、テンションローラを兼ねるステアリングローラ１３２、定着パッド（第１のパッド部材）１７３ａを有する。

駆動ローラ１３１は左右の上側板１４０間において用紙出口側に配設されており、左右の軸部１３１ａ（図７）が、それぞれ、左右の上側板１４０間にベアリング１５４ａ（図８）を介して回転可能に支持されている。そして、左右の上側板１４０の外側には、それぞれ、駆動ローラ１３１側から用紙入口側に延びているステアリングローラ支持アーム１５４（図４：右側は不図示）が配設されている。右側の支持アーム１５４（不図示）は右側の上側板１４０に対して固定されている。

図８を参照して、左側の支持アーム１５４は駆動ローラ１３１の左側の軸１３１ａに対してベアリング１５４ａを介して支持させてあり、軸１３１ａを中心上下方向に揺動可能である。左側の支持アーム１５４の自由端部にはピン１５１が植設されている。また、左側の上側板１４０の外面には用紙入口側に軸１６０が植設されている。

この軸１６０に対してＵ字型の溝部１６１ａを有するフォーク板１６１が一体に設けられたウォームホィール（はす歯歯車）１５２が回転可能に支持されている。そして、左側の支持アーム１５４のピン１５１はフォーク板１６１の溝部１６１ａに係合している。ここで、上側板１４０にはステッピングモータ１５５が配設されており、このステッピングモータ１５５の回転軸に固着されたウォーム１５７がウォームホィール１５２に噛合している。

ステッピングモータ１５５が正転駆動または逆転駆動されることで、ウォーム１５７、ウォームホィール１５２を介してフォーク板１６１が上方向または下方向に回動する。これに連動して左側の支持アーム１５４が軸１３１ａを中心に上方向または下方向に回動する。

ステアリングローラ１３２は左右の上側板１４０間において用紙入口側に配設されており、左右の軸部１３２ａ（図７）が、夫々左右の支持アーム１５４に対して軸受１５３（図８）を介して回転可能に支持されている。軸受１５３は支持アーム１５４に対してベルトテンション方向にスライド移動可能に支持されていると共にテンションバネ１５６により駆動ローラ１３１から遠のく方向に移動付勢されている。

図１、図７、図７Ａを参照して、定着パッド１７３ａは例えばステンレス鋼（ＳＵＳ材）で形成された部材である。定着パッド１７３ａは、定着ベルト１０５の内側において駆動ローラ１３１とステアリングローラ１３２との間の駆動ローラ１３１寄りにパッド受け面（摺動面）を下向きにして配置されている。より具体的には、定着パッド１７３ａは左右両端部の被固定部１７３ａ−１がそれぞれ左右のパッド支持部材１８１のパッド固定部１８１ａに固定されて支持されている。左右のパッド支持部材１８１はそれぞれ左右の上側板１４０に固定されて支持されている。

可変パッド（第２のパッド部材）１７３ｂは例えばステンレス鋼（ＳＵＳ材）で形成された部材である。可変パッド１７３ｂは、定着ベルト１０５の内側において定着パッド１７３ａとステアリングローラ１３２との間にパッド受け面（摺動面）を下向きにして定着パッド１７３ａから離間する方向と近接する方向に可動に配置されている。

より具体的には、可変パッド１７３ｂは左右両端部のスライダ部１７３ｂ−１がそれぞれ左右のパッド支持部材１８１側のほぼ前後方向に長いスライド溝１８１ｂに嵌係合されて左右のパッド支持部材１８１間に支持されている。これにより、可変パッド１７３ｂは定着ベルト１０５と平行を保ちながら定着パッド１７３ａから離間する方向と逆に接近する方向に可動に配置されている。

即ち、可変パッド１７３ｂは定着ベルト１０５の内側において定着パッド１７３ａよりも用紙搬送方向Ｖの上流側に配置され、定着パッド１７３ａから離間する方向と接近する方向に可動の部材である。

図１、図７Ａを参照して、摺動シート１９９は、定着ベルト１０５の内面との摩擦抵抗を減らすために低摺動性シート（摺動性のシート状部材）としてのポリイミド製のフィルムをフッ素樹脂でコーティングしたものである。この摺動シート１９９は定着ベルト１０５の内面よりも表面の摩擦抵抗が小さいシート部材である。

この摺動シート１９９の長手幅は定着ベルト１０５の幅（本実施形態においては３８０ｍｍ）より長く３９０ｍｍ、厚みは７０μｍとしている。摺動シート１９９のベルト搬送方向上流端は可変パッド１７３ｂとステアリングローラ１３２との間において両端部が左右の上側板１４０間に固定支持された固定板１９８に固定されている。

そこから可変パッド１７３ｂの加圧部を経由し、定着パッド１７３ａのベルト搬送方向下流端まで１枚の連続したシートであり、定着ベルト１０５の内面と定着パッド１７３ａおよび可変パッド１７３ｂとの摺動部分を覆っている。この摺動シート１１９によって駆動ローラ１３１の駆動トルクが抑えられるので、安定して定着ベルト１０５を回転させることができる。

即ち、摺動シート１１９は、定着ベルト（エンドレスベルト）１０５の内面と摺動可能に設けられ、定着パッド（第１のパッド部材）１７３ａと可変パッド（第２のパッド部材）１７３ｂを覆う単一のシート状部材である。

ここで、図１３に比較例として定着パッド１７３ａおよび可変パッド１７３ｂにそれぞれ摺動シート１９９ａ、１１９ｂを配置した場合の横断面模式図を示す。

可変パッド１７３ｂを定着パッド１７３ａに近接配置する場合に、図１３の（ａ）において、可変パッド１７３ｂ側に配置された摺動シート１９９ｂが可変パッド１７３ｂの加圧面よりベルト搬送方向側に長い場合（余長部分１９９ｂ−１がある場合）である。このような場合には、図に示すように、定着パッド１７３ａの加圧面にその余長部分１９９ｂ−１が噛み込んでしまう恐れがある。噛み込んでしまった場合は、その噛み込み部分での摩耗量の増大や、摺動シート１９９ｂさらには摺動シート１９９ａが破れてしまうという問題がある。

また、図１３の（ｂ）において、可変パッド１７３ｂ側に配置された摺動シート１９９ｂが可変パッド１７３ｂの加圧面より搬送方向側に短い場合である。このような場合には、可変パッド１７３ｂの加圧面露出部１７３ｂ−３で定着ベルト１０５の内面とエッジ当りする可能性がある。そのために、定着ベルト内面の摩耗量が増大するという問題がある。

これに対して、本実施形態においては、図１、図７Ａのように、１枚の連続した摺動シート１９９で可変パッド１７３ｂと定着パッド１７３ａの両方の加圧面（摺動面）間を覆っている。そのため、上記のような問題が発生することなく、定着ベルト内面摩耗による耐久性の低下を抑制することができる。

駆動ローラ１３１、ステアリングローラ１３２、定着パッド１７３ａおよび可変パッド１７３ｂに掛け渡されている定着ベルト１０５には所定のテンション（張力）が掛けられている。具体的には、テンションバネ１５６の付勢力によるステアリングローラ１３２のベルトテンション方向への移動によりテンションが掛けられている。本実施形態においては２００Ｎのテンションを掛けている。そして、定着パッド１７３ａの下向きのパッド受け面（加圧面：摺動面）に対して、定着ベルト１０５の下行側ベルト部分の内面が摺動シート１９９を介して接している。

定着ベルト１０５としては、ＩＨヒータ１７０により発熱させられるとともに耐熱性を具備したものであれば適宜選定して差し支えない。例えば、厚さ７５μｍ、幅３８０ｍｍ、周長２００ｍｍのニッケル金属層もしくはステンレス層などの磁性金属層に、例えば厚さ３００μｍのシリコンゴムをコーティングし、表層（離型層）にＰＦＡチューブを被覆したものが用いられる。

駆動ローラ１３１は、例えば中実ステンレスによって外径がφ１８に形成された芯金表層に耐熱シリコンゴム弾性層を一体成型により形成したローラである。駆動ローラ１３１は、定着ベルト１０５と後述する第２の回転体としての加圧ベルト１２０とで形成される定着ニップ部Ｎのニップ域の用紙出口側に配設され、後述する加圧ローラ１２１の圧接により弾性層が所定量弾性的に歪ませられるものである。

ここで、本実施形態では、駆動ローラ１３１と加圧ローラ１２１とが定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０を挟んで形成するニップ形状を略ストレートに形成している。しかし、用紙Ｓの定着ニップ部Ｎ内での速度差による用紙Ｓの座屈を制御するために、駆動ローラ１３１と加圧ローラ１２１のクラウン形状を意図的に逆クラウン形状とするなど、様々なローラのクラウン形状を取ることも可能である。

ステアリングローラ１３２は、例えばステンレスによって外径がφ２０、内径φ１８程度に形成された中空ローラである。このステアリングローラ１３２は、定着ベルト１０５を張架して張りを与えるテンションローラとして機能する。それとともに、後述する寄り制御機構により傾きが制御されて定着ベルト１０５の移動方向に直交する幅方向への蛇行を調整するローラ（ステアリングローラ）として働く。

駆動ローラ１３１には、ローラ軸１３１ａの左端側に駆動入力ギアＧ（図４）が同軸に固定して配設されている。このギアＧに対して駆動モータ３０１（図３）から駆動伝達手段（不図示）を介して駆動入力がなされ、駆動ローラ１３１が図１の矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。この駆動ローラ１３１の回転によって、定着ベルト１０５が矢印の時計方向に駆動ローラ１３１の速度に対応した速度で循環搬送される。ステアリングローラ１３２はベルト１０５の循環搬送に従動して回転する。

定着ベルト１０５の下行側ベルト部分の内面は定着パッド１７３ａの下向きのパッド受け面（摺動面）に対して摺動シート１９９を介して摺動して移動する。用紙Ｓを後述する定着ニップ部Ｎで安定的に搬送するために、定着ベルト１０５と駆動ローラ１３１間では確実に駆動を伝達している。

定着ベルト１０５を加熱する加熱手段としてのＩＨヒータ１７０は、励磁コイルと磁性体コアとそれらを保持するホルダーなどから構成されている誘導加熱コイルユニットである。上側ベルトアセンブリＡの上側に配置されており、定着ベルト１０５の上面部分とステアリングローラ１３２の部分にかけて定着ベルト１０５に非接触に所定の間隔を存して対向させて、左右の上側板１４０間に固定して配設されている。

ＩＨヒータ１７０の励磁コイルにはＣＰＵ１０で制御されるヒータコントローラ１７０Ｃ、ヒータドライバ１７０Ｄ（図９Ａ）を介して交流電流が供給される。これにより励磁コイルは交流磁束を発生し、交流磁束は磁性体コアに導かれて誘導発熱体である定着ベルト１０５の磁性金属層に渦電流を発生させる。その渦電流は誘導発熱体の固有抵抗によってジュール熱を発生させる。

これにより、定着ベルト１０５が急峻に電磁誘導加熱される。その定着ベルト１０５表層温度がサーミスタ（温度センサ）２２０により検知される。そして、サーミスタ２２０による検知温度情報がＣＰＵ１０にフィードバックされる。ＣＰＵ１０はサーミスタ２２０から入力する検知温度が所定の目標温度に維持されるようにＩＨヒータ１７０の励磁コイルに対する供給電力を制御（温調制御）している。

２）パッド可変機構（移動機構）１８０
図７、図７Ａ〜図７Ｄを参照して、可変パッド１７３ｂの位置を切り替える切り替え機構であるパッド可変機構１８０を説明する。

上側ベルトアセンブリＡにおいて、定着パッド１７３ａは定着ベルト１０５の内面に当接して定着ベルト１０５およびこれに対向する加圧ベルト１２０との間で用紙搬送方向Ｖに関して所定幅の第１のニップ部Ｎ１（図５）を形成するためのパッド部材である。可変パッド１７３ｂは定着ベルト１０５の内側において上記の定着パッド１７３ａよりも用紙搬送方向Ｖの上流側に配置された可動のパッド部材である。

パッド可変機構１８０は定着パッド１７３ａに対して可変パッド１７３ｂの位置を切り替える機構である。具体的にはパッド可変機構１８０は可変パッド１７３ｂを定着パッド１７３ａから所定に離間させた第１ポジション（第２位置）に配置する第１の動作を実行可能である。また、パッド可変機構１８０は可変パッド１７３ｂを定着パッド１７３ａに対して所定に隣接させて定着パッド１７３ａと共に上記の第１の幅よりも幅広の第２の幅のニップ部Ｎ２（図１）を形成するための第２ポジション（第１位置）に配置する第２の動作を実行可能である。

即ち、第１の動作は、定着パッツド１７３ａ（第１のパッド部材）のみが定着ベルト１０５に当接する状態を取り得るように可変パッド１７３ｂ（第２のパッド部材）を移動させるパッド可変機構１８０の動作である。第２の動作は定着パッド１７３ａ及び可変パッド１７３ｂが定着ベルト１０５に当接する状態を取り得るように可変パッド１７３ｂを移動させるパッド可変機構１８０の動作である。

本実施形態においては上記のように可変パッド１７３ｂの位置を切り替えるパッド可変機構１８０は図７の（ａ）と（ｂ）のように定着装置１００の左側と右側とに配設されている。この左側と右側のパッド可変機構１８０は左右対称の同一機構であり同期して動作する。そこで、以下の説明においては主として左側のパッド可変機構１８０を代表して説明する。

パッド可変機構１８０は可変パッド１７３ｂ、パッド支持部材１８１、パッド離間カム１８２、パッド付勢バネ１８３、駆動列１８４等により構成される。可変パッド１７３ｂはこのパッド可変機構１８０により定着処理を行う用紙Ｓの坪量に応じて位置を変更制御される。即ち、ＣＰＵ１０は装置に導入使用される用紙の坪量に応じてパッド可変機構１８０を制御して上記の第１の動作あるいは第２の動作を実行する。

より具体的には、ＣＰＵ１０は定着処理を行う用紙Ｓの坪量が所定値以上（第２の坪量）であるときは上記の第２の動作が実行されるようにパッド可変機構１８０を制御する。また、所定値未満（第１の坪量）であるときは上記の第１の動作が実行されるようにパッド可変機構１８０を制御する。

本実施形態においては、坪量が１５１ｇｓｍ未満の用紙に対して定着処理を行う場合は、可変パッド１７３ｂは、図５、図７Ｂのように、離間位置（第１ポジション）Ｘに配置されている。１５１ｇｓｍ以上の用紙に対して定着処理を行う場合は、可変パッド１７３ｂは、図１、図７Ｃ、図７Ｄのように、当接位置（第２ポジション）Ｙに配置される。

可変パッド１７３ｂは初期（常時）は、図７Ｂのように、離間位置Ｘをホームポジションとしてこの離間位置Ｘに移動されて保持されている。従って、１５１ｇｓｍ未満の用紙に対して定着処理を行う場合は、可変パッド１７３ｂはホームポジションである離間位置Ｘに保持されたままにおいて定着処理が実行される。

１５１ｇｓｍ以上の坪量の用紙Ｓに対して定着処理を行う際には、可変パッド１７３ｂはホームポジションである離間位置Ｘから図１、図７Ｃ、図７Ｄの当接位置Ｙに移動されて定着処理が実行される。

具体的には、１５１ｇｓｍ以上の坪量の用紙Ｓに対して定着処理を行う際には、ＣＰＵ１０は駆動モータ４０１を所定の回転数をもってＣＷ回転させる。これにより、駆動列１８４を介して可変パッドカム１８２が回転する。そうすると、可変パッド１７３ｂの左右のバネ座面１７３ｂ−２とパッド支持部材１８１の左右のバネ座面１８１ｃに配置されたパッド付勢バネ１８３の付勢力で可変パッド１７３ｂが定着パッド１７３ａに接近する方向に移動する。即ち、可変パッド１７３ｂがパッド支持部材１８１に設けられたスライド溝１８１ｂに沿って定着パッド１７３ａに接近する方向に移動する。

そして、可変パッド１７３ｂは定着パッド１７３ａの左右の受け部１７３ａ−２に対して左右の当接部１７３ｃが当接して受け止められて位置決めされる（図７Ｃ、図７Ｄ）。この位置決めにより、定着パッド１７３ａの用紙搬送方向Ｖに対する後ろ側端部と、可変パッド１７３ｂの先端部とのギャップＷは０．２ｍｍ程度で、画像弊害が無いギャップで保持される。即ち、可変パッド１７３ｂが離間位置Ｘから当接位置Ｙに配置された状態に保持される。

ＣＰＵ１０は１５１ｇｓｍ以上の坪量の用紙Ｓに対して定着処理を行うジョブが終了したら、駆動モータ４０１を所定の回転数をもってＣＣＷ回転する。これにより、駆動列１８４を介して可変パッドカム１８２が逆回転する。そうすると、パッド付勢バネ１８３を圧縮しながら可変パッド１７３ｂがパッド支持部材１８１に設けられたスライド溝１８１ｂに沿って定着パッド１７３ａから遠のく方向に移動する。即ち、可変パッド１７３ｂが当接位置Ｙからホームポジションである離間位置Ｘに戻し移動されて保持される。

３）下側ベルトアセンブリＢと加圧−離間機構
図１を参照して、下側ベルトアセンブリＢは上側ベルトアセンブリＡの下側に配置されている。このアセンブリＢは、定着装置１００の用紙出口側において左右の下側板３０３に固定して設けられたヒンジ軸３０４（図４）を中心に上下方向に回動可能に支持されている下フレーム（加圧フレーム）３０６に対して組みつけられている。

このアセンブリＢは、上側ベルトアセンブリＡ側の定着ベルト１０５との間で第１のニップ部Ｎ１（図５）あるいは第２のニップ部Ｎ２（図１）を形成する定着回転体（加圧部材：第２の回転体）１２０を有する。本実施形態においてこの定着回転体１２０は可撓性を有する加圧ベルト（エンドレスベルト：無端状のベルト部材）である。また、この加圧ベルト１２０を張りを持たせて懸架する複数のベルト懸架部材としての、加圧ローラ（加圧ローラ）１２１、テンションローラ１２２、加圧パッド１２５を有する。

加圧ローラ１２１は、図４に示すように左右の軸部１２１ａが、夫々下フレーム３０６の左右の側板間にベアリング１５９を介して回転可能に支持されている。テンションローラ１２２は左右の軸部１２２ａが、夫々下フレーム３０６の左右の側板に軸受１５８を介して回転可能に支持されている。軸受１５８は、下フレーム３０６に対してベルトテンション方向にスライド移動可能に支持されていると共に、テンションバネ１２７により加圧ローラ１２１から遠のく方向に移動付勢されている。

なお、定着装置１００の右側における上記の軸部１２１ａ、ベアリング１５９、１２２ａ、軸受１５８、テンションバネ１２７は不図示であるが、定着装置１００の左側と左右対称の関係構成である。

図１に戻って、加圧パッド１２５は例えばシリコンゴムで形成された部材であり、下フレーム３０６の左右の側板間に左右両端部が固定されて支持されている。加圧パッド１２５の表面には、摺動する加圧ベルト１２０の内面および加圧ローラ２６との摩擦抵抗を減らすために低摺動性シートとしてのポリイミド製のフィルムをフッ素樹脂でコーティングした摺動シート１２４が設けられている。この摺動シート１２４は加圧ベルト１２０の内面よりも表面の摩擦抵抗が小さいシート部材である。

加圧ローラ１２１は下フレーム３０６の左右の側板間において用紙出口側に位置している。一方、テンションローラ１２２は下フレーム３０６の左右の側板間において用紙入口側に位置している。加圧パッド１２５は、加圧ベルト１２０の内側において加圧ローラ１２１とテンションローラ１２２との間の加圧ローラ１２１寄りにパッド面を上向きにして非回転に支持されて固定配置されている。

加圧ローラ１２１、テンションローラ１２２、加圧パッド１２５に掛け渡されている加圧ベルト１２０には所定のテンション（張力）が掛けられている。具体的には上記の定着装置左右側のテンションバネ１２７の付勢力によるテンションローラ１２２のベルトテンション方向への移動により所定のテンションが掛けられている。本実施形態においては、２００Ｎのテンションを掛けている。ここで、加圧パッド１２５の上向きのパッド面に対して加圧ベルト１２０の上行側のベルト部分の内面が接している。

加圧ベルト１２０としては、耐熱性を具備したものであれば適宜選定して差し支えない。例えば、厚さ５０μｍ、幅３８０ｍｍ、周長２００ｍｍのニッケル金属層に例えば厚さ３００μｍのシリコンゴムをコーティングし、表層（離型層）にＰＦＡチューブを被覆したものが用いられる。加圧ローラ１２１は例えば中実ステンレスによって外径がφ２０に形成されたローラであり、テンションローラ１２２は例えばステンレスによって外径がφ２０、内径φ１８程度に形成された中空ローラである。

ここで、下側ベルトアセンブリＢは、接離手段としての加圧−離間機構により、ヒンジ軸３０４（図４）を中心に上下方向に回動制御される。即ち、下側ベルトアセンブリＢは加圧−離間機構により持ち上げ回動されることで図１あるいは図５のように加圧位置Ｕに移動される一方、持ち下げ回動されることで図６のように離間位置（加圧解除位置）Ｄに移動される。そして、下側ベルトアセンブリＢは加圧位置Ｕ（図１、図２）に移動されることで上側ベルトアセンブリＡとの間で定着ニップ部を形成する。

この場合において、上側ベルトアセンブリＡの可変パッド１７３ｂが図７Ｂのように離間位置Ｘに移動されている場合は次のとおりである。加圧ローラ１２１と加圧パッド１２５とがそれぞれ上側ベルトアセンブリＡの駆動ローラ１３１と定着パッド１７３ａとに対して加圧ベルト１２０および定着ベルト１０５を挟んで所定の加圧力で圧接する。

これにより、上側ベルトアセンブリＡの定着ベルト１０５と下側ベルトアセンブリＢの加圧ベルト１２０との間に用紙搬送方向Ｖにおいて所定の第１の幅の定着ニップ部Ｎ１が形成される（図５）。ここで、本実施形態における定着ニップ部Ｎ１の幅は２０ｍｍ程度である。

一方、上側ベルトアセンブリＡの可変パッド１７３ｂが図７Ｃ、図７Ｄのように当接位置Ｙに移動されている場合は次のとおりである。加圧ローラ１２１と加圧パッド１２５とがそれぞれ上側ベルトアセンブリＡの駆動ローラ１３１と定着パッド１７３ａおよび可変パッド１７３ｂとに対して加圧ベルト１２０および定着ベルト１０５を挟んで所定の加圧力で圧接する。

これにより、上側ベルトアセンブリＡの定着ベルト１０５と下側ベルトアセンブリＢの加圧ベルト１２０との間に用紙搬送方向Ｖにおいて上記の定着ニップ部Ｎ１（図５）の第１の幅よりも所定に幅広である第２の幅の定着ニップ部Ｎ２が形成される（図１）。ここで、本実施形態における定着ニップ部Ｎ２は４５ｍｍ程度である。

また、下側ベルトアセンブリＢは加圧位置Ｕから離間位置Ｄに移動されることで、上側ベルトアセンブリＡに対して加圧が解除（ニップ解除）されて非接触に離間する（図６）。

本実施形態においては、上記のように、上側ベルトアセンブリＡ側に可変パッド１７３ｂを設けている。定着ニップ部突入時の用紙Ｓの搬送を加圧ベルト１２０に沿わせている。そのため、下側ベルトアセンブリＢ側に可変パッドを設けた場合、定着ニップ部突入時の用紙Ｓの姿勢変化への影響が懸念されるためである。用紙Ｓの搬送姿勢への影響がない場合においては、下側ベルトアセンブリＢ側に可変パッドを設けても問題ない。

ここで、本実施形態における上記の加圧−離間機構について説明する。図４で、下フレーム３０６には、ヒンジ軸３０４側とは反対側に、下側ベルトアセンブリＢを上側ベルトアセンブリＡに対して弾性的に圧接するための加圧バネ３０５を有する加圧バネユニットが配設されている。

左右の下側板３０３間の下部には加圧カム軸３０７が回転可能に軸受けされて配設されている。この加圧カム軸３０７の左右側にそれぞれ下フレーム３０６の下面を支持する同形状・同位相の一対の偏心加圧カム３０８が固定して配設されている。加圧カム軸３０７の右端側には加圧ギア３０９（図３）が同軸に固定して配設されている。このギア３０９に対して加圧モータ３０２から駆動伝達手段（不図示）を介して駆動入力がなされ、加圧カム軸３０７が回転駆動される。

加圧カム軸３０７は、偏心加圧カム３０８について図４、図１、図５のように大隆起部を上向きにした第１の回転角位置と、図６のように大隆起部を下向きにした第２の回転角位置を形成する。

加圧カム軸３０７が第１の回転角位置に回転されて停止されることで、下側ベルトアセンブリＢを搭載している下フレーム３０６が偏心加圧カム３０８の大隆起部により持ち上げられる。そして、下側ベルトアセンブリＢが上側ベルトアセンブリＡに対して加圧バネユニットの加圧バネ３０５を押し縮めながら当接する。これにより、下側ベルトアセンブリＢが、上側ベルトアセンブリＡに対して加圧バネ３０５の圧縮反力で弾性的に所定の圧力（例えば４００Ｎ）で押圧付勢され、図１、図５の加圧位置Ｕに保持される。

ここで、駆動ローラ１３１に対する加圧ローラ１２１の圧接により駆動ローラ１３１には加圧ローラ１２１と接する方向と逆側に数百ミクロン程度の反り変形が生じる。この定着ローラ１３１の反り変形は、定着ニップ部Ｎ１（図５）、同Ｎ２（図１）の長手方向の中央部での圧抜けの要因となる。この圧抜けをなくすために駆動ローラ１３１または駆動ローラ１３１および加圧ローラ１２１はクラウン形状を取ることで、駆動ローラ１３１と加圧ローラ１２１によるニップ形状を略ストレートに形成している。本実施形態では駆動ローラ１３１に３００μｍの正クラウン形状を設けている。

また、加圧カム軸３０７が第２の回転角位置に回転されて停止されることで、偏心加圧カム３０８の大隆起部が下向きとなり小隆起部が下フレーム３０６の下面に対応して下側ベルトアセンブリＢが持ち下げられる。即ち、下側ベルトアセンブリＢは、上側ベルトアセンブリＡに対して加圧が解除されて、非接触に所定に離間した図６の離間位置Ｄに保持される。

ここで、図９の制御フローチャートと、図９Ａの制御系統のブロック図により、下側ベルトアセンブリＢの上下動制御を説明する。下側ベルトアセンブリＢは、常時は図６の離間位置Ｄに保持されている。ＣＰＵ１０による加圧命令により＜Ｓ９−００１＞、モータドライバ３０２Ｄを介して加圧モータ３０２がＣＷ方向に所定の回転数であるＮ回転し＜Ｓ９−００２＞、加圧カム軸３０７が半回転駆動される。

これにより、偏心加圧カム３０８が図６の第２の回転角位置から図１、図５の第１の回転角位置に転換されて、下側ベルトアセンブリＢが持ち上げ回動され加圧ローラ１２１と加圧パッド１２５が加圧位置Ｕに移動する＜Ｓ９−００３＞。

即ち、加圧ローラ１２１と加圧パッド１２５が、図１のように、上側ベルトアセンブリＡの駆動ローラ１３１と定着パッド１７３ａおよび可変パッド１７３ｂに加圧ベルト１２０と定着ベルト１０５を挟んで所定の当接圧で圧接する。或いは、加圧ローラ１２１と加圧パッド１２５が、図５のように、上側ベルトアセンブリＡの駆動ローラ１３１と定着パッド１７３ａに加圧ベルト１２０と定着ベルト１０５を挟んで所定の当接圧で圧接する。

これにより、定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０との間に用紙搬送方向Ｖにおいて所定幅の定着ニップ部Ｎ２（図１）あるいは定着ニップ部Ｎ１（図５）が形成される＜Ｓ９−００４＞。

また、下側ベルトアセンブリＢが図１や図５の加圧位置に保持されている状態において、ＣＰＵ１０による離間命令により＜Ｓ９−００５＞、モータドライバ３０２Ｄを介して加圧モータ３０２がＣＣＷ方向に所定の回転数：Ｎ回転される＜Ｓ９−００６＞。これにより、加圧カム軸３０７が半回転駆動され、偏心加圧カム３０８が図１、図５の第１の回転角位置から図６の第２の回転角位置に転換される。

即ち、下側ベルトアセンブリＢが持ち下げ回動されて、加圧ローラ１２１と加圧パッド１２５が離間位置Ｄに移動する＜Ｓ９−００７＞。これにより、定着ニップ部Ｎ１あるいは同Ｎ２の形成が解除される＜Ｓ９−００８＞。

４）定着動作と温調制御
次に、図９Ａの制御系統のブロック図と図１０の制御フローチャートにより、定着装置１００の定着動作について説明する。定着装置１００の待機状態時において、上側ベルトアセンブリＡの可変パッド１７３ｂは図６の離間位置Ｘに保持されている。また、下側ベルトアセンブリＢは図６の離間位置Ｄに保持されている。駆動モータ３０１は駆動が停止されており、ＩＨヒータ１７０への給電も停止している。

ＣＰＵ１０は、プリントジョブ開始信号の入力に基づいて所定の作像シーケンス制御を開始する。定着装置１００については、プリントジョブで使用される用紙Ｓの坪量設定に応じて動作の判定を行う＜Ｓ１０−００１＞。

使用される用紙の坪量（シート坪量）が１５１ｇｓｍ以上であれば、ＣＰＵ１０は可変パッド位置検知手段（不図示）からの信号により可変パッド１７３ｂが図７Ｂの離間位置Ｘにあるか否かを判断する。離間位置Ｘにあると判断されたら、モータドライバ４１０Ｄを介してパッド駆動モータ４１０を駆動して可変パッドカム１８２を半回転駆動させる。即ち、可変パッド１７３ｂを図７Ｂの離間位置Ｘから図７Ｃ、図７Ｄの当接位置Ｙに移動させる＜Ｓ１０−００２＞。離間位置Ｘにないと判断されたら、パッド駆動モータ４１０を駆動せず可変パッド１７３ｂを当接位置Ｙのまま待機させる。

また、使用される用紙の坪量が１５１ｇｓｍ未満であれば、ＣＰＵ１０は可変パッド位置検知手段からの信号により可変パッド１７３ｂが図７Ｂの離間位置Ｘにあるか否かを判断する。離間位置Ｘにあると判断されたら、パッド駆動モータ４１０を駆動せず可変パッド１７３ｂを離間位置Ｘのまま待機させる。また、離間位置Ｘにないと判断されたら、モータドライバ４１０Ｄを介してパッド駆動モータ４１０を駆動して可変パッドカム１８２を半回転駆動させる。即ち、可変パッド１７３ｂを図７Ｃ、図７Ｄの当接位置Ｙから図７Ｂの離間位置Ｘに移動させる。

ＣＰＵ１０は、その後、所定の制御タイミングにおいてモータドライバ３０２Ｄを介して加圧モータ３０２を駆動して加圧カム軸３０７を半回転駆動させることで、下側ベルトアセンブリＢを図６の離間位置Ｄから図１、図５の加圧位置Ｕに移動させる。

これにより、用紙Ｓの坪量が１５１ｇｓｍ以上の場合、すなわち可変パッド１７３ｂが当接位置Ｙにある場合には、図１に示す定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０との間に定着ニップ部Ｎ２が形成される＜Ｓ１０−００３＞。

また、用紙Ｓの坪量が１５１ｇｓｍ未満の場合、すなわち可変パッド１７３ｂが離間位置Ｘにある場合には、図５に示す定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０との間に定着ニップ部Ｎ１が形成される＜Ｓ１０−００３＞。

次に、ＣＰＵ１０は、モータドライバ３０１Ｄを介して駆動モータ３０１を駆動して駆動入力ギアＧ（図４）に駆動を入力する。これにより、上側ベルトアセンブリＡの駆動ローラ１３１が前記のように駆動されて定着ベルト１０５の回転が開始される。

また、駆動入力ギアＧの回転力が駆動ギア列（不図示）を介して下側ベルトアセンブリＢの加圧ローラ１２１にも伝達されて、加圧ローラ１２０が図１において矢印の反時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ１２１の回転に伴い、また回転する定着ベルト１０５との摩擦力で、加圧ベルト１２０が、図１で矢印の反時計方向に回転を開始する＜Ｓ１０−００４＞。定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０の移動方向は定着ニップ部Ｎ２（図１）、同Ｎ１（図５）において同方向であり移動速度もほぼ同じである。

次に、ＣＰＵ１００はヒータコントローラ１７０Ｃ、ヒータドライバ１７０Ｄを介してＩＨヒータ１７０に電力を供給する。これにより、回転する定着ベルト１０５を電磁誘導加熱して所定の目標温度に立ち上げて温調制御する。即ち、通紙される用紙Ｓの坪量や紙種に応じて定着ベルト１０５を１４０度から２００度の目標温度に立ち上げて維持する温調制御を開始する＜Ｓ１０−００５＞。

このようにして、第１の定着ニップ部Ｎ１（図５）あるいは第２の定着ニップ部Ｎ２（図１）の形成、定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０の回転、定着ベルト１０５の温度立ち上げと温調がなされる。この状態において、画像形成部より、表面に未定着のトナー画像ｔが形成されている用紙Ｓが定着装置１００に導入される。

用紙Ｓは定着装置１００のシート入口部に配設されている入口ガイド１８４に案内されて、定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０との圧接部である第１の定着ニップ部Ｎ１あるいは第２の定着ニップ部Ｎ２へ進入する。入口ガイド１８４にはフォトインタラプタを備えたフラグセンサ１８５が配置されており、用紙Ｓの通過タイミングの検知を行う。

用紙Ｓは画像担持面が定着ベルト１０５に対向し、その反対面が加圧ベルト１２０に対向して第１の定着ニップ部Ｎ１あるいは第２の定着ニップ部Ｎ２で挟持搬送されていく。そして、未定着トナー像ｔが定着ベルト１０５の熱とニップ圧により用紙面に固着画像として定着される。定着ニップ部Ｎ２あるいは同Ｎ１を通過した用紙Ｓは、定着ベルト１０５に表面から分離して、定着装置１００の用紙出口側から出て排出ローラ対２０（図２）によって排出トレイ２１へと搬送排出される。

そして、所定の１枚または連続複数枚のプリントジョブにおける用紙Ｓの搬送が終了したら、ＣＰＵ１０は定着ベルト１０５の加熱、温調制御を終了してＩＨヒータ１７０への電力供給をＯＦＦにする＜Ｓ１０−００６＞。また、駆動モータ３０１をＯＦＦにして定着ベルト１０５及び加圧ベルト１２０の回転を停止させる＜Ｓ１０−００７＞。

また、モータドライバ３０２Ｄを介して加圧モータ３０２を駆動して加圧カム軸３０７を半回転駆動させることで下側ベルトアセンブリＢを図１あるいは図５の加圧位置Ｕから図６の離間位置Ｄに移動させる。これにより、定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０と定着ニップ部Ｎ２あるいは同Ｎ１が解除される＜Ｓ１０−００８＞。また、可変パッド１７３ｂが図７Ｃ、図７Ｄに示す当接位置Ｙにある場合は、モータドライバ４１０Ｄを介してパッド駆動モータ４１０を半回転駆動させることで可変パッド１７３ｂを図７Ｂに示す離間位置Ｘに移動させる＜Ｓ１０−００９＞。

この状態において、ＣＰＵ１０は次のプリントジョブ開始信号の入力待ちをする。

ここで、図９Ａの制御系統のブロック図と図１１の制御フローチャートにより、定着ベルト１０５の温度制御を説明する。上側ベルトアセンブリＡには、定着ベルト１０５の表面温度を検知する温度検知部材としてのサーミスタ２２０が配設されている。ＣＰＵ１０は、プリントジョブ開始信号の入力に基づいて所定の制御タイミングでヒータコントローラ１７０Ｃ・ヒータドライバ１７０Ｄを介してＩＨヒータ１７０に電力を印加する＜Ｓ１１−００１＞。定着ベルト１０５は、ＩＨヒータ１７０による電磁誘導加熱により昇温する。

その定着ベルト１０５の温度がサーミスタ２２０により検知されて、検知温度情報（温度に関する電気的情報）がＣＰＵ１０に入力する。ＣＰＵ１０は、サーミスタ２２０による検知温度が所定の規定値（目標温度）以上となったら、ＩＨヒータ１７０に対する電力を停止する。その後、ＣＰＵ１０はサーミスタ２２０による検知温度が所定の規定値よりも低くなったら＜Ｓ１１−００４のＮｏ＞、ＩＨヒータ１７０に対する電力の印加＜Ｓ１１−００１＞を再開する。

上記のステップＳ１１−００１〜Ｓ１１−００４の繰り返しにより、定着ベルト１０５が所定の目標温度に温調維持される。そして、上記の定着ベルト温調制御が所定の１枚または連続複数枚のプリントジョブの終了＜Ｓ１１−００５＞まで実行される。

５）ベルト寄り制御機構
定着ベルト１０５は、その回転過程において用紙搬送方向Ｖと直交する幅方向の一方側又は他方側へ片寄るように移動する現象（ベルトの寄り移動）が発生する。定着ベルト１０５に圧接して第１の定着ニップ部Ｎ１（図５）あるいは第２の定着ニップ部Ｎ２（図１）を形成する加圧ベルト１２０も、定着ベルト１０５と一緒に寄り移動する。

本実施形態においては、この定着ベルト１０５の寄り移動をスイング型寄り制御で所定の寄り範囲内に安定させるようにしている。スイング型寄り制御は、ベルト位置が幅方向中央部から所定量以上移動したことを検知した場合に、ステアリングローラ１３２を定着ベルト１０５の寄り移動方向と反対向きに傾けるという方法である。

このスイング型寄り制御を繰り返すことにより、定着ベルト１０５が周期的に幅方向の片側からもう一方の側まで移動するため、定着ベルト１０５の寄り移動を安定して制御することができる。即ち、定着ベルト１０５はシートＳの搬送方向Ｖと直交する方向に往復移動可能に構成されている。

上側ベルトアセンブリＡにおいて、定着ベルト１０５の左側（手前側）でステアリングローラ１３２寄りの位置に定着ベルト端部位置を検知するためのセンサ部（不図示）が設けられている。ＣＰＵ１０はこのセンサ部によって定着ベルト１０５の端部位置（ベルト寄り移動位置）を検出し、それに応じて、ステッピングモータ１５５を正転方向（ＣＷ）または逆転方向（ＣＣＷ）に所定の回転数をもって「回転させる。

これにより、前述した図８の機構１５７、１５２、１６１、１５１を介して、左側のステアリングローラ支持アーム１５４が軸１３１ａを中心に上方または下方に所定の制御量だけ回動する。これに連動して、ステアリングローラ１３２の傾きが変化して定着ベルト１０５の寄り制御がなされる。

《変形例》
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明の思想の範囲内において、上述の種々の構成を公知の構成に置き換えることは可能である。

（変形例１）
上述した本実施形態では、第２の定着ニップ部Ｎ２（図１）を形成する際、可変パッド１７３ｂは定着パッド１７３ａの受け部１７３ａ−２に対して当接部１７３ｃ（図７Ｄ）で当接する構成にしている。

この構成に限られず、図１２の（ａ）の模式図に示すように、可変パッド１７３ｂが定着パッド１７３ａに対して単に面当たりすることでパッド間のギャップＷを狭める構成としてもよい。

その際、図１２の（ｃ）に示すように、当接部に弾性部材１８１ｄを設けることで定着パッド１７３ａと可変パッド１７３ｂのギャップＷを０．２ｍｍ以下に詰める構成であってもよい。

図１２の（ｂ）は図１２の（ａ）における可変パッド１７３ｂが離間位置Ｘに移動されており、定着ベルト１０５と加圧ベルト１２０との間で第１の定着ニップ部Ｎ１が形成されている状態時の模式図である。

また、図１２Ａの（ｄ）に示すように、可変パッド１７３ｂと加圧パッド１２５との当接部に弾性部材１８１ｅを設けることで定着パッド１７３ａと可変パッド１７３ｂのギャップＷを０．２ｍｍ以下に詰める構成であってもよい。

また、同図の（ｅ）に示すように、定着パッド１７３ａと可変パッド１７３ｂの当接面に弾性部材１８１ｄを設ける。これとともに、可変パッド１７３ｂと加圧パッド１２５との当接部に弾性部材１８１ｅを設ける。これにより、定着パッド１７３ａと可変パッド１７３ｂのギャップＷを０．２ｍｍ以下に詰める構成であってもよい。

（変形例２）
実施形態の定着装置１００においては、ベルト１０５の内側において可変パッド１７３ｂ（第２のパッド部材）を定着パッド１７３ａ（第１のパッド部材）よりも用紙搬送方向Ｖの上流側に配置したが、これに限られない。その逆、即ち、可変パッド１７３ｂを定着パッド１７３ａよりも用紙搬送方向Ｖの下流側に配置する装置構成にすることもできる。

（変形例３）
また、上述した実施形態では、加熱機構として電磁誘導加熱方式について説明したが、これに限らず、ハロゲンヒータなどの他の方式の加熱機構を用いる場合にも同様に適用することができる。具体的には、例えば、駆動ローラ１３１や加圧ローラ１２１の内部にハロゲンヒータなどの加熱機構を配設したものである。

（変形例４）
実施形態の定着装置１００においては、用紙上のトナー像ｔを加熱するための第１の定着ニップ部Ｎ１あるいは第２の定着ニップ部Ｎ２を形成する一対の回転体１０５、１２０を何れも無端状のベルト部材としているがこれに限られない。回転体１０５、１２０の一方を無端状のベルト部材とし、他方をローラ体にした装置構成にすることもできる。即ち、回転体１０５、１２０の少なくとも一方を無端状のベルト部材にした装置構成にすることができる。

（変形例５）
また、上述した実施形態では、未定着トナー像ｔを用紙Ｓに定着する定着装置を例に説明したが、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、用紙Ｓに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置（この場合も定着装置と呼ぶ）にも同様に適用可能である。

１００・・画像加熱装置（定着装置）、１０５・１２０・・一対の回転体（定着ベルトと加圧ベルト）、Ｎ１・・第１のニップ部、Ｎ２・・第２のニップ部、Ｓ・・シート（用紙）ｔ・・トナー像、Ｖ・・シート搬送方向、１７３ａ・・第１のパッド部材（定着パッド）、１７３ｂ・・第２のパッド部材（可変パッド）、１８０・・切り替え機構（移動機構、パッド可変機構）、１９９・・摺動性のシート状部材

Claims (5)

1. 記録材上のトナー像を加熱するためのニップ部を形成する少なくとも一方がエンドレスベルトである一対の回転体と、
   前記エンドレスベルトをその内側から他方の回転体に向けて押圧する第１のパッド部材と、
   前記エンドレスベルトを張架する張架ローラと、
   前記エンドレスベルトの回転方向において前記第１のパッド部材よりも上流側であって前記張架ローラよりも下流側に設けられ、前記エンドレスベルトの内側に設けられ、前記エンドレスベルトに対して押圧と離間が可能である第２のパッド部材と、
   前記第１のパッド部材と前記第２のパッド部材が前記ニップ部を形成して記録材を加熱する第１加熱状態と、前記第２のパッド部材が前記エンドレスベルトから離間し、前記第１のパッド部材が前記ニップ部を形成して記録材を加熱する第２加熱状態と、に切り換えるために前記第２のパッド部材を移動させる移動機構と、
   前記第１のパッド部材と前記第２のパッド部材と、前記エンドレスベルトとの間に設けられ、前記エンドレスベルトの内面と摺動する単一のシート状部材と、
   前記エンドレスベルトの回転方向において前記第２パッド部材よりも上流側であって前記張架ローラよりも下流側に設けられ、前記シート状部材の一端が固定されたシート固定部材と、を備え、
   前記シート固定部材は、前記シート状部材を介して前記エンドレスベルトを押圧して配置されている、
   ことを特徴とする画像加熱装置。
2. 前記エンドレスベルトの内側に設けられ、前記記録材の搬送方向において前記第１のパッド部材よりも下流側に設けられ、前記ニップ部を形成する回転体を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
3. 前記第２のパッド部材は、前記第１加熱状態において前記第１のパッド部材に当接して位置決めされる当接部を有する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像加熱装置。
4. 前記第２のパッド部材は、前記第１加熱状態において前記第１のパッド部材と当接する面に弾性部材を有する
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像加熱装置。
5. 前記シート固定部材は、板状の形状である、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像加熱装置。