JP7396026B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートに現像剤像を定着させる定着装置を備える画像形成装置に関する。

従来、定着装置として、ベルトおよびベルトの内側に配置されるヒータおよびニップ板を備える加熱体と、ニップ板との間でベルトを挟む加圧ローラとを備えたものが知られている（特許文献１参照）。この技術では、加熱体の位置を、加熱体が加圧ローラに圧接した圧接位置と、加熱体が加圧ローラから離れた離間位置との間で、切り替えることが可能となっている。

特開２０１９－６６５０８号公報

ところで、前述した構成では、印字終了後に、加熱体の位置を圧接位置から離間位置へ切り替えることが望まれている。しかしながら、印字終了後に、加圧ローラの回転を先に停止した後、加熱体の位置を圧接位置から離間位置へ切り替える場合には、加圧ローラの回転が停止するまでの間、高いニップ圧のまま加圧ローラが回転し続けるので、加圧ローラとニップ板との間で挟まれているベルトが摩耗してダメージを受けるおそれがある。

そこで、本発明は、印字終了後においてベルトがダメージを受けるのを抑制することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、ローラを有する第１定着部材と、前記第１定着部材との間でニップ部を形成するベルトを有する第２定着部材と、前記ローラを駆動する定着モータと、前記ニップ部のニップ圧を、シートに現像剤像を定着させる際に設定される第１ニップ圧と、前記モータが停止している際に設定される第２ニップ圧であって、前記第１ニップ圧よりも小さい第２ニップ圧とに変更可能な圧力変更機構と、前記定着モータおよび前記圧力変更機構を制御する制御部と、を備える。
前記制御部は、印字ジョブにおける最終のシートの後端が前記ニップ部を通過した場合に、前記定着モータの駆動を継続させたまま前記ニップ圧を前記第１ニップ圧から前記第２ニップ圧に変更した後、前記定着モータの駆動を停止する。

この構成によれば、例えば最終シートのニップ部通過後（以下、「印字終了後」ともいう。）に、第１定着部材の回転を止めた後、ニップ圧を第２ニップ圧に変更する構成に比べ、印字終了後に、第１定着部材に従動回転するベルトと、ベルトを第１定着部材とは反対側から支える部材（例えばパッド）とが強いニップ圧で不必要に摺接するのを抑制することができる。そのため、印字終了後においてベルトがダメージを受けるのを抑制することができる。

また、前記画像形成装置は、シートの後端が前記ニップ部を通過したことを検知する定着シートセンサをさらに備え、前記制御部は、前記定着シートセンサからの信号に基づいて印字ジョブにおける最終のシートの後端が前記ニップ部を通過したと判定してから第１時間の経過後に、前記ニップ圧を前記第１ニップ圧から前記第２ニップ圧に変更してもよい。

また、前記画像形成装置は、感光体と、前記感光体に現像剤を供給する現像ローラと、前記現像ローラを駆動する現像モータと、前記現像ローラの状態を、前記現像ローラが前記感光体に圧接した圧接状態と、前記現像ローラが前記感光体から離間した離間状態とに切り替える切替機構と、前記現像モータの駆動力が前記切替機構に伝達される第１伝達状態と、前記現像モータの駆動力が前記切替機構に伝達されない第１切断状態とに切替可能な現像クラッチと、前記現像モータの駆動力が前記圧力変更機構に伝達される第２伝達状態と、前記現像モータの駆動力が前記圧力変更機構に伝達されない第２切断状態とに切替可能な圧力変更クラッチと、をさらに備えていてもよい。

これによれば、現像モータの駆動力を現像ローラの圧接・離間とニップ圧の変更とに利用するので、コストの低下を図ることができる。

また、前記圧力変更機構は、前記ニップ圧が前記第１ニップ圧となる第１位置と、前記ニップ圧が前記第２ニップ圧となる第２位置との間で回動可能なカムであって、前記現像モータの正回転によって前記第２位置から前記第１位置に向けて回動し、前記現像モータの逆回転によって前記第１位置から前記第２位置に向けて回動するカムを備え、前記制御部は、印字中において、前記現像モータを正回転させ、印字ジョブにおける最終のシートの後端が前記ニップ部を通過した場合には、前記現像クラッチが前記第１切断状態となる状態で前記現像モータを逆回転させた後、前記圧力変更クラッチを前記第２伝達状態にすることで、前記カムを前記第１位置から前記第２位置に回動させてもよい。

また、前記制御部は、逆回転時の前記現像モータの回転速度を、印字中の回転速度よりも小さくしてもよい。

これによれば、逆回転時の現像モータの回転速度を印字中の回転速度よりも小さくするので、カムを駆動する際に発生する音を低減することができる。

また、前記制御部は、前記現像モータの逆回転を開始してから前記現像モータの回転速度が一定になった後に、前記圧力変更クラッチを前記第２伝達状態にしてもよい。

これによれば、現像モータの逆回転開始から現像モータの回転速度が一定になるまで待った後、圧力変更クラッチを第２伝達状態にするので、カムの回動速度を一定にすることができ、カムを第２位置に精度良く配置することができる。

また、前記制御部は、印字ジョブにおける最終のシートの後端が前記ニップ部を通過した場合において、前記ニップ圧を前記第１ニップ圧から前記第２ニップ圧に変更してから第２時間の経過後に、前記定着モータの駆動を停止してもよい。

これによれば、ニップ圧が第２ニップ圧になった状態で、第２時間の間、第１定着部材を回転させ続けるので、ベルトの摩耗を抑えつつ、第１定着部材を迅速に冷却することができる。

また、前記第２定着部材は、前記第１定着部材との間で前記ベルトを挟む上流パッドと、前記上流パッドに対してシートの搬送方向の下流側に配置され、前記第１定着部材との間で前記ベルトを挟む下流パッドと、を備え、前記ニップ圧が前記第１ニップ圧の場合には、前記上流パッドおよび前記下流パッドの両方と前記第１定着部材との間で前記ベルトを挟み、前記ニップ圧が前記第２ニップ圧の場合には、前記上流パッドと前記第１定着部材との間で前記ベルトを挟み、前記下流パッドと前記第１定着部材との間では前記ベルトを挟まないように構成されていてもよい。

また、前記第２ニップ圧は、前記圧力変更機構で変更するニップ圧の範囲のうち最小のニップ圧であってもよい。

これによれば、ベルトと、ベルトを第１定着部材とは反対側から支える部材（例えばパッド）との摺接によるベルトのダメージを抑制することができる。

また、前記ニップ部は、前記ローラと前記ベルトの間に形成されていてもよい。

また、前記画像形成装置は、前記ローラを加熱するヒータをさらに備えていてもよい。

また、前記第２定着部材は、前記カムの回転に伴って、ニップ位置と、前記ニップ位置よりも前記ローラから離れたニップリリース位置との間で移動するように構成されていてもよい。

本発明によれば、印字終了後においてベルトがダメージを受けるのを抑制することができる。

本発明の実施形態に係るカラープリンタを示す断面図である。 定着装置を示す断面図である。 ベルトの内側に配置される各部材を示す分解斜視図である。 圧力変更機構を示す斜視図である。 ニップ圧が最大ニップ圧であるときの、圧力変更機構を示す断面図（ａ）と、ニップ部周りの構造を示す断面図（ｂ）である。 ニップ圧が最小ニップ圧であるときの、圧力変更機構を示す断面図（ａ）と、ニップ部周りの構造を示す断面図（ｂ）である。 各種センサと、制御部と、制御部の制御対象との関係を示す図である。 制御部の動作の一例を示すタイムチャートである。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１は、本体筐体２内に、シートＳを供給する供給部２０と、シートＳにトナー像を形成する画像形成部３０と、シートＳにトナー像を定着させる定着装置８０と、画像が形成されたシートＳを排出する排出部９０と、制御部１００とを備えている。

本体筐体２の上部には、開口部２Ａが形成されており、この開口部２Ａは、本体筐体２に回動可能に支持されるアッパーカバー３で開閉される。アッパーカバー３の上面は、本体筐体２から排出されたシートＳを蓄積する排出トレイ４となっており、下面にはＬＥＤユニット４０を保持する複数のＬＥＤ取付部材５が設けられている。

供給部２０は、本体筐体２内の下部に設けられ、本体筐体２に着脱可能な供給トレイ２１と、供給トレイ２１からシートＳを画像形成部３０へ搬送する供給機構２２とを備えている。供給機構２２は、ピックアップローラ２３、分離ローラ２４、分離パッド２５およびレジストレーションローラ２６を備えている。

供給部２０では、供給トレイ２１内のシートＳがピックアップローラ２３によって送り出される。次いで、シートＳは、分離ローラ２４および分離パッド２５によって、一枚ずつに分離される。その後、レジストレーションローラ２６は、シートＳの先端の位置を揃えた後、画像形成部３０に向けてシートＳを搬送する。詳しくは、レジストレーションローラ２６は、搬送されてきたシートＳに対して停止した状態で接触してシートＳの先端の位置を揃え、回転を開始することでシートＳを送り出す。

画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、転写ユニット７０と、ベルトクリーナ１０とを備えている。

ＬＥＤユニット４０は、ＬＥＤ取付部材５に対して揺動可能に連結されており、本体筐体２に設けられる位置決め部材によって適宜位置決めされて支持されている。

プロセスカートリッジ５０は、アッパーカバー３と供給部２０との間で前後方向に並んで配置されている。プロセスカートリッジ５０は、感光体の一例としての感光ドラム５１、帯電器５２、現像ローラ５３、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容室５４、クリーニングローラ５５などを備えて構成されている。

プロセスカートリッジ５０は、ブラック用、イエロー用、マゼンタ用およびシアン用の各色のトナーが入った５０Ｋ，５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃの符号で示すものがシートＳの搬送方向上流からこの順で並んで配置されている。なお、本明細書および図面において、トナーの色に対応した感光ドラム５１、現像ローラ５３、クリーニングローラ５５などを特定する場合には、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのそれぞれに対応させて、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの記号を付することとする。

感光ドラム５１は、トナーを担持可能な部材である。詳しくは、感光ドラム５１の表面のうちＬＥＤユニット４０で露光された部分が、トナーを担持する。感光ドラム５１は、複数のプロセスカートリッジ５０のそれぞれに設けられている。感光ドラム５１は、シートＳの搬送方向に沿って一列に配列されている。

現像ローラ５３は、トナーを担持するローラである。現像ローラ５３は、感光ドラム５１に接触して感光ドラム５１上の静電潜像にトナーを供給するように構成されている。

現像ローラ５３は、後述する切替機構ＳＷ（図７参照）を制御部１００により制御することで、感光ドラム５１に対して近接・離間可能となっている。具体的に、カラーモードにおいては、すべての現像ローラ５３Ｋ，５３Ｙ，５３Ｍ，５３Ｃが、それぞれ対応する感光ドラム５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃに接触して各感光ドラム５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃにトナーを供給するようになっている。また、モノクロモードにおいては、ブラック用の現像ローラ５３Ｋのみが感光ドラム５１Ｋに接触し、その他の３色の現像ローラ５３Ｙ，５３Ｍ，５３Ｃは、対応する感光ドラム５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃから離間するようになっている。さらに、後述するクリーニング処理においては、すべての現像ローラ５３Ｋ，５３Ｙ，５３Ｍ，５３Ｃは、それぞれ対応する感光ドラム５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃから離間するようになっている。

クリーニングローラ５５は、感光ドラム５１上のトナーを回収可能な部材である。クリーニングローラ５５は、各感光ドラム５１に対応するように各感光ドラム５１に隣接して１つずつ設けられている。

転写ユニット７０は、供給部２０と各プロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、ベルト７３と、転写ローラ７４とを備えている。

駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間に無端状のベルト７３が張設されている。ベルト７３は、シートＳを搬送するための部材である。ベルト７３の外周面は、感光ドラム５１に接触している。ベルト７３の内側には、転写ローラ７４が、各感光ドラム５１に対向して４つ配置されている。

転写ローラ７４は、感光ドラム５１との間でベルト７３を挟んでいる。シートＳは、ベルト７３と感光ドラム５１によって搬送される。

ベルトクリーナ１０は、ベルト７３に摺接して、ベルト７３上に付着したトナー等を回収する装置であり、ベルト７３の下方に配置されている。具体的に、ベルトクリーナ１０は、摺接ローラ１１と、回収ローラ１２と、ブレード１３と、廃トナー収容器１４とを備えている。

摺接ローラ１１は、ベルト７３の外周面に接触するように配置されている。摺接ローラ１１は、バックアップローラ１５との間でベルト７３を挟んでいる。摺接ローラ１１は、ベルト７３上の付着物を回収している。

回収ローラ１２は、摺接ローラ１１に摺接するローラであり、摺接ローラ１１上に付着した付着物を回収している。そして、回収ローラ１２上の付着物は、回収ローラ１２に摺接するように配置されたブレード１３によって削り取られて、廃トナー収容器１４内に入り込むようになっている。

定着装置８０は、第１定着部材８１と、第２定着部材８２とを備えている。なお、定着装置８０の構造については、後で詳述する。

このように構成される画像形成部３０では、まず、感光ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に帯電された後、ＬＥＤユニット４０で露光される。これにより、感光ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、静電潜像に現像ローラ５３よりトナーが供給されることで、感光ドラム５１上にトナー像が担持される。

ベルト７３上に供給されたシートＳが感光ドラム５１とベルト７３の内側に配置される転写ローラ７４との間を通過することで、感光ドラム５１上に形成されたトナー像がシートＳ上に転写される。そして、シートＳが第１定着部材８１と第２定着部材８２との間を通過することで、シートＳ上に転写されたトナー像が熱定着される。

排出部９０は、排出側搬送経路９１と、複数の搬送ローラ９２とを備えている。トナー像が熱定着されたシートＳは、搬送ローラ９２によって排出側搬送経路９１を搬送され、本体筐体２の外部に排出されて排出トレイ４に蓄積される。

図２に示すように、定着装置８０は、ヒータ１１０と、第１定着部材８１と、第２定着部材８２と、後述する圧力変更機構３００（図４参照）とを備えている。第２定着部材８２は、後述する圧力変更機構３００によって第１定着部材８１に向けて付勢されている。なお、以下の説明では、第２定着部材８２を第１定着部材８１に付勢する方向を、「所定方向」と称する。本実施形態では、所定方向は、後述する幅方向および移動方向と直交する方向であり、第１定着部材８１と第２定着部材８２が向かい合う方向である。

第１定着部材８１は、回転可能なローラ１２０を有する。第２定着部材８２は、第１定着部材８１との間でニップ部ＮＰを形成する部材である。第２定着部材８２は、ベルト１３０と、ニップ形成部材Ｎと、ホルダ１４０と、ステイ２００と、ベルトガイドＧと、摺動シート１５０とを備えている。なお、以下の説明では、ベルト１３０の幅方向を単に「幅方向」という。幅方向は、ローラ１２０の回転軸線が延びる方向、つまりローラ１２０の軸方向である。幅方向は、所定方向に直交している。

ヒータ１１０は、ハロゲンランプであり、通電によって発光するとともに発熱し、輻射熱によってローラ１２０を加熱する。ヒータ１１０は、ローラ１２０の回転軸線に沿ってローラ１２０の内側を通るように配置されている。

ローラ１２０は、幅方向に長い筒状のローラであり、ヒータ１１０によって加熱される。ローラ１２０は、金属などからなる素管１２１と、素管１２１の外周面を覆う弾性層１２２とを有している。弾性層１２２は、シリコンゴムなどのゴムからなる。ローラ１２０は、後述するサイドフレーム８３（図４参照）に回転可能に支持されており、本体筐体２内に設けられた定着モータＭ２（図７参照）から駆動力が入力されることで図２の反時計回りに回転駆動する。

ベルト１３０は、長尺筒状の部材であり、可撓性を有している。ベルト１３０は、第１定着部材８１、詳しくはローラ１２０との間でニップ部ＮＰを形成している。図示は省略するが、ベルト１３０は、金属や樹脂などからなる基材と、基材の外周面を覆う離型層とを有している。ベルト１３０は、ローラ１２０が回転したときにローラ１２０またはシートＳとの摩擦によって図２の時計回りに従動回転する。ベルト１３０の内周面１３１には、グリスなどの潤滑剤が付けられている。ベルト１３０の内側には、ニップ形成部材Ｎ、ホルダ１４０、ステイ２００、ベルトガイドＧおよび摺動シート１５０が配置されている。

つまり、ニップ形成部材Ｎ、ホルダ１４０、ステイ２００、ベルトガイドＧおよび摺動シート１５０は、ベルト１３０に覆われている。

図２および図３に示すように、ニップ形成部材Ｎは、ローラ１２０との間でベルト１３０を挟んでニップ部ＮＰを形成する部材である。ニップ形成部材Ｎは、上流ニップ形成部材Ｎ１と、下流ニップ形成部材Ｎ２とを備えている。

上流ニップ形成部材Ｎ１は、上流パッドＰ１と、上流固定板Ｂ１とを有している。
上流パッドＰ１は、直方体状の部材である。上流パッドＰ１は、シリコンゴムなどのゴムからなる。上流パッドＰ１は、ローラ１２０との間でベルト１３０を挟んで上流ニップ部ＮＰ１を形成する。

なお、以下の説明では、上流ニップ部ＮＰ１および後で詳述するニップ部ＮＰにおけるベルト１３０の移動方向を単に「移動方向」という。なお、本実施形態において、移動方向は、ローラ１２０の外周面に沿った方向であるが、この方向は、おおよそ所定方向と幅方向に直交する方向に沿った方向であるため、所定方向と幅方向に直交する方向として図示することとする。なお、移動方向は、ニップ部ＮＰでのシートＳの搬送方向と同じ方向である。

上流パッドＰ１は、上流固定板Ｂ１のローラ１２０側の面に固定されている。上流固定板Ｂ１は、上流パッドＰ１よりも硬い部材、例えば金属などからなる。

下流ニップ形成部材Ｎ２は、上流ニップ形成部材Ｎ１に対して移動方向の下流側に間隔を空けて配置されている。下流ニップ形成部材Ｎ２は、下流パッドＰ２と、下流固定板Ｂ２とを有している。

下流パッドＰ２は、直方体状の部材である。下流パッドＰ２は、シリコンゴムなどのゴムからなる。下流パッドＰ２は、ローラ１２０との間でベルト１３０を挟んで下流ニップ部ＮＰ２を形成する。下流パッドＰ２は、ベルト１３０の回転方向において、上流パッドＰ１から離れている。

このため、上流ニップ部ＮＰ１と下流ニップ部ＮＰ２との間には、第２定着部材８２からの圧力が直接作用しない中間ニップ部ＮＰ３が存在する。この中間ニップ部ＮＰ３では、ベルト１３０はローラ１２０に接触するものの、ローラ１２０との間でベルト１３０を挟む部材が存在しないため、圧力はほとんど加わらない。従って、シートＳは、ローラ１２０によって加熱されつつ、ほぼ加圧されることなく中間ニップ部ＮＰ３を通過する。本実施形態では、上流ニップ部ＮＰ１の上流端から下流ニップ部ＮＰ２の下流端までの領域、即ち、ベルト１３０の外周面とローラ１２０とが接触する全ての領域をニップ部ＮＰと称する。つまり、本実施形態では、ニップ部ＮＰは、上流パッドＰ１および下流パッドＰ２からの押圧力が加わらない部分を含む。

下流パッドＰ２は、下流固定板Ｂ２のローラ１２０側の面に固定されている。下流固定板Ｂ２は、下流パッドＰ２よりも硬い部材、例えば金属などからなる。

なお、上流パッドＰ１の硬さは、ローラ１２０の弾性層１２２の硬さよりも大きい。また、下流パッドＰ２の硬さは、上流パッドＰ１の硬さよりも大きい。

ここで、硬さとは、ＩＳＯ７６１９－１に規定されているデュロメータ硬さのことである。デュロメータ硬さは、規定した条件下で試験片に規定の押針を押し込んだときの押針の押込み深さから得られる値である。例えば、弾性層１２２のデュロメータ硬さが５の場合、上流パッドＰ１のデュロメータ硬さは６～１０、下流パッドＰ２のデュロメータ硬さは７０～９０であることが好ましい。

ホルダ１４０は、ニップ形成部材Ｎを保持する部材である。ホルダ１４０は、耐熱性を有する樹脂などからなる。ホルダ１４０は、ホルダ本体１４１と、２つの係合部１４２，１４３とを有している。

ホルダ本体１４１は、ニップ形成部材Ｎを保持する部位である。ホルダ本体１４１の大部分は、幅方向において、ベルト１３０の範囲内に配置されている。ホルダ本体１４１は、ステイ２００で支持されている。

各係合部１４２，１４３は、ホルダ本体１４１の幅方向の各端部から延出している。各係合部１４２，１４３は、幅方向において、ベルト１３０の範囲外に配置されている。各係合部１４２，１４３は、後述する第１ステイ２１０の幅方向の各端部に係合する。

ステイ２００は、ホルダ１４０に対してニップ形成部材Ｎと反対側に位置してホルダ１４０を支持する部材である。ステイ２００は、第１ステイ２１０と、連結部材ＣＭによって第１ステイ２１０に連結される第２ステイ２２０とを備えている。

第１ステイ２１０は、ホルダ１４０のホルダ本体１４１を支持する部材である。第１ステイ２１０は、金属などからなる。第１ステイ２１０は、ベース部２１１と、ヘミング加工により曲げられたヘミング曲げ部ＨＢとを有している。

ベース部２１１は、ホルダ１４０側の一端部に、ホルダ１４０のホルダ本体１４１に接触する接触面Ｆｔを有している。接触面Ｆｔは、所定方向と垂直な平面である。

ベース部２１１は、幅方向の両端部に、後述する圧力変更機構３００（図４参照）から力を受ける荷重入力部２１１Ａをそれぞれ有している。荷重入力部２１１Ａは、所定方向においてニップ形成部材Ｎとは反対側に開口する凹部であり、所定方向においてベース部２１１のニップ形成部材Ｎとは反対側の端部に形成されている。

荷重入力部２１１Ａには、樹脂などからなる緩衝部材ＢＦが取り付けられている。緩衝部材ＢＦは、金属製のベース部２１１と、後述する金属製のアーム３１０（図４参照）とが擦れ合うのを抑制するための部材である。緩衝部材ＢＦは、荷重入力部２１１Ａに嵌合する嵌合部ＢＦ１と、ベース部２１１の幅方向の端部に対して移動方向の上流側と下流側に配置される一対の脚部ＢＦ２とを有している。

ベルトガイドＧは、ベルト１３０の内周面１３１をガイドする部材である。ベルトガイドＧは、耐熱性を有する樹脂などからなる。ベルトガイドＧは、上流ガイドＧ１と、下流ガイドＧ２とを有している。

摺動シート１５０は、各パッドＰ１，Ｐ２とベルト１３０との摩擦抵抗を低減するための矩形のシートである。摺動シート１５０は、ニップ部ＮＰにおいて、ベルト１３０の内周面１３１と各パッドＰ１，Ｐ２との間で挟まれている。摺動シート１５０は、弾性変形可能な材料からなる。なお、摺動シート１５０の材料は、どのようなものであってもよいが、本実施形態では、ポリイミドを含有した樹脂シートを採用している。

図２に示すように、上流ガイドＧ１、下流ガイドＧ２および第１ステイ２１０は、ネジＳＣによって共締めされている。

図４に示すように、定着装置８０は、フレームＦＬと、圧力変更機構３００とをさらに備えている。フレームＦＬは、第１定着部材８１および第２定着部材８２を支持するフレームであり、金属などからなる。フレームＦＬは、第１定着部材８１および第２定着部材８２に対して幅方向の両側に配置されるサイドフレーム８３およびブラケット８４と、各サイドフレーム８３に接続される接続フレーム８５とを備えている。

サイドフレーム８３は、第１定着部材８１および第２定着部材８２を支持するフレームである。サイドフレーム８３は、後述する第１バネ３２０の一端部と係合するバネ係合部８３Ａを有している。

ブラケット８４は、第２定着部材８２を所定方向に移動可能に支持する部材であり、サイドフレーム８３に固定されている。詳しくは、ブラケット８４は、第１ステイ２１０の端部をホルダ１４０の係合部１４３を介して所定方向に移動可能に支持する第１長孔８４Ａを有している。第１長孔８４Ａは、所定方向に長い長孔である。

圧力変更機構３００は、ニップ部ＮＰのニップ圧を変更する機構である。図４および図５（ａ）に示すように、圧力変更機構３００は、アーム３１０と、第１バネ３２０と、第２バネ３３０と、カム３４０とを備えている。アーム３１０、第１バネ３２０、第２バネ３３０およびカム３４０は、フレームＦＬの幅方向の一端側と他端側にそれぞれ設けられている。

アーム３１０は、緩衝部材ＢＦを介して第１ステイ２１０を押圧するための部材である。アーム３１０は、第２定着部材８２を支持するとともに、サイドフレーム８３に回動可能に支持されている。

アーム３１０は、アーム本体３１１と、カムフォロア３５０とを有している。アーム本体３１１は、金属などからなるＬ形状の板状部材である。

アーム本体３１１は、サイドフレーム８３に回動可能に支持される一端部３１１Ａと、第１バネ３２０が連結される他端部３１１Ｂと、第２定着部材８２を支持する係合穴３１１Ｃとを有している。係合穴３１１Ｃは、一端部３１１Ａと他端部３１１Ｂの間に配置され、緩衝部材ＢＦと係合している。

また、アーム本体３１１は、カム３４０に向けて延びるガイド突起３１２をさらに有している。ガイド突起３１２は、他端部３１１Ｂから係合穴３１１Ｃに向かう方向において、他端部３１１Ｂと係合穴３１１Ｃの間に配置されている。

カムフォロア３５０は、アーム本体３１１のガイド突起３１２に対して移動可能に取り付けられており、カム３４０に接触可能となっている。カムフォロア３５０は、樹脂などからなり、ガイド突起３１２に嵌合される筒状部３５１と、筒状部３５１の一端に設けられる接触部３５２と、筒状部３５１の他端に設けられるフランジ部３５３とを有している。

筒状部３５１は、ガイド突起３１２によって、当該ガイド突起３１２の延びる方向に移動可能に支持されている。接触部３５２は、筒状部３５１のカム３４０側の端部の開口を塞ぐ壁であり、カム３４０とガイド突起３１２の先端の間に配置されている。フランジ部３５３は、筒状部３５１の他端から、カムフォロア３５０の移動方向に直交する方向に突出している。

そして、筒状部３５１とアーム本体３１１の間には、第２バネ３３０が配置されている。これにより、アーム本体３１１は、第１バネ３２０によって付勢されるとともに、第２バネ３３０によって付勢可能となっている。

第１バネ３２０は、第２定着部材８２に対して第１付勢力を付与するバネである。詳しくは、第１バネ３２０は、アーム本体３１１を介して第２定着部材８２に対して第１付勢力を付与している。

より詳しくは、第１バネ３２０は、アーム本体３１１、緩衝部材ＢＦ、第１ステイ２１０およびホルダ１４０を介して、上流パッドＰ１および下流パッドＰ２をローラ１２０に向けて付勢している。第１バネ３２０は、金属などからなる引張コイルバネであり、一端がサイドフレーム８３のバネ係合部８３Ａに連結され、他端がアーム本体３１１の他端部３１１Ｂに連結されている。

第２バネ３３０は、第２定着部材８２に対して第１付勢力とは逆向きの第２付勢力を付与可能なバネである。詳しくは、第２バネ３３０は、アーム本体３１１を介して第２定着部材８２に対して第２付勢力を付与可能となっている。第２バネ３３０は、金属などからなる圧縮コイルバネであり、圧縮コイルバネで囲まれる空間内にガイド突起３１２が挿入された状態で、筒状部３５１とアーム本体３１１の間に配置されている。

カム３４０は、第２バネ３３０の伸縮状態を、第２付勢力が第２定着部材８２に対して付与されない第１伸縮状態と、第２付勢力が第２定着部材８２に対して付与される第２伸縮状態と、第２伸縮状態よりも変形した第３伸縮状態とに変更可能とする部材である。カム３４０は、図５（ａ）に示す第１カム位置と、第１カム位置よりも図示時計回りに約９０度回動した位置である中間カム位置（図示略）と、図６（ａ）に示す第２カム位置との間で回動可能となるように、サイドフレーム８３に支持されている。

カム３４０は、樹脂などからなり、第１部位３４１と、第２部位３４２と、第３部位３４３とを有している。第１部位３４１、第２部位３４２および第３部位３４３は、カム３４０の外周面上に位置している。

第１部位３４１は、カム３４０が第１カム位置に位置するときに、カムフォロア３５０に最も近い部位である。図５（ａ）に示すように、カム３４０が第１カム位置に位置するときに、第１部位３４１は、カムフォロア３５０から離れている。

第２部位３４２は、カム３４０が中間カム位置に位置するときに、カムフォロア３５０に接触する部位である。より詳しくは、第２部位３４２は、カム３４０が第１カム位置から図示時計回りに約９０度回動した際にカムフォロア３５０と接触する部位である。第２部位３４２からカム３４０の回動中心までの距離は、第１部位３４１からカム３４０の回動中心までの距離よりも大きい。

第３部位３４３は、カム３４０が第２カム位置に位置するときに、カムフォロア３５０に接触する部位である。より詳しくは、第３部位３４３は、図６（ａ）に示すように、カム３４０が第１カム位置から図示時計回りに約２７０度回動した際、言い換えると、中間カム位置から図示時計回りに約１８０度回動した際に、カムフォロア３５０と接触する部位である。第３部位３４３からカム３４０の回動中心までの距離は、第２部位３４２からカム３４０の回動中心までの距離よりも大きい。

カム３４０が第１カム位置に位置するときには、カム３４０がカムフォロア３５０から離れていることにより、第２バネ３３０の伸縮状態は第１伸縮状態となる。このようにカム３４０が第２バネ３３０の伸縮状態を第１伸縮状態にしているときには、アーム本体３１１は、図５（ａ）に示す第１姿勢となっている。

詳しくは、カム３４０が第２バネ３３０の伸縮状態を第１伸縮状態にしているときには、カム３４０がカムフォロア３５０から離れているため、第２バネ３３０の第２付勢力は、アーム本体３１１を介して第２定着部材８２に付与されず、第１バネ３２０の第１付勢力のみがアーム本体３１１を介して第２定着部材８２に付与されている。このように第１バネ３２０によって第２定着部材８２に対して第１付勢力が付与され、且つ、第２バネ３３０によって第２定着部材８２に対して第２付勢力が付与されていないときには、ニップ圧は、最大ニップ圧となる。

カム３４０は、図５（ａ）に示す第１カム位置から中間カム位置に回動すると、カムフォロア３５０と接触して、カムフォロア３５０をアーム本体３１１に対して所定量移動させる。これにより、カム３４０が中間カム位置に位置するときには、第２バネ３３０の伸縮状態は、第１伸縮状態よりも変形した第２伸縮状態となる。

カム３４０が中間カム位置に位置するときには、カム３４０でカムフォロア３５０が支持されるため、第２バネ３３０の第２付勢力がアーム本体３１１を介して第２定着部材８２に第１付勢力とは逆向きに付与される。そのため、第１バネ３２０によって第２定着部材８２に対して第１付勢力が付与され、且つ、第２バネ３３０によって第２定着部材８２に対して第２付勢力が付与されているときには、ニップ圧が最大ニップ圧よりも小さい中間ニップ圧となる。

なお、カム３４０が第２バネ３３０の伸縮状態を第２伸縮状態にしているときには、アーム本体３１１は、前述した第１姿勢のままとなっている。ここで、下流パッドＰ２は、ローラ１２０に対して押し付けられている状態、即ち、下流パッドＰ２に対して荷重が加わっている状態では、その荷重の大小に関わらず、ほぼ変形しない。そして、下流パッドＰ２がほぼ変形しないため、下流パッドＰ２を支持するステイ２００、さらにはステイ２００を支持するアーム３１０の姿勢も、荷重の大小によらずほぼ一定に保たれる。また、上流パッドＰ１の位置は、下流パッドＰ２の位置で決まるため、下流パッドＰ２がほぼ変形せず、その位置も変形しない状態では、上流パッドＰ１の位置も変わらない。従って、強ニップ（最大ニップ圧）と弱ニップ（中間ニップ圧）では、どちらの場合でも全ニップ幅（上流ニップ部ＮＰ１の入口から下流ニップ部ＮＰ２の出口までの長さ）は変わらず、アーム３１０の姿勢もほぼ一定に保たれる。
なお、下流パッドＰ２が変形しない理由は、下流パッドＰ２の硬度が上流パッドＰ１およびローラ１２０の弾性層１２２の硬度よりも十分に高いためである。より詳しくは、下流パッドＰ２は、下流ニップ部ＮＰ２で要求される最大ニップ圧（強ニップ時の下流ニップ圧）から最小ニップ圧（弱ニップ時の下流ニップ圧）までの範囲に収まるニップ圧ではほぼ変形しない程度の硬度を有しているためである。
言い換えると、下流ニップで要求される最大ニップ圧と最小ニップ圧は、下流パッドＰ２がほぼ変形しない程度の大きさに設定されている。
ここで、「下流パッドＰ２がほぼ変形しない」とは下流パッドＰ２によって形成される下流ニップ部ＮＰ２のニップ幅（ベルト移動方向のニップの長さ及び位置）の変形量が、画質や用紙の搬送に影響を及ぼさない程度に、下流パッドＰ２が変形することを含む（下流ニップ幅の変形量がゼロではない）。

このように第２バネ３３０の伸縮状態が第１伸縮状態および第２伸縮状態のいずれの状態であっても、アーム本体３１１の姿勢が第１姿勢となるため、ニップ圧が最大ニップ圧であるときと中間ニップ圧であるときの両方の状態において、上流パッドＰ１および下流パッドＰ２は、ローラ１２０との間でベルト１３０を挟んでいる。詳しくは、各状態において、ローラ１２０に対する第２定着部材８２の位置が略同じ位置であるため、各状態でのニップ部ＮＰの幅（移動方向の長さ）が略同じ大きさとなっている。

ここで、最大ニップ圧または中間ニップ圧は、印字時、詳しくはシートＳにトナー像を定着させる際に設定される第１ニップ圧である。例えば、シートＳの厚さが第１厚さである場合に最大ニップ圧が設定され、シートＳの厚さが第１厚さよりも大きい第２厚さである場合に中間ニップ圧が設定される。

また、第１カム位置または中間カム位置は、ニップ圧が最大ニップ圧または中間ニップ圧、つまり第１ニップ圧になる第１位置である。また、第２カム位置は、ニップ圧が最小ニップ圧、つまり第２ニップ圧になる第２位置である。

カム３４０は、中間カム位置から図６（ａ）に示す第２カム位置に回動する場合には、カムフォロア３５０をアーム本体３１１に対してさらに移動させた後、カムフォロア３５０を介してアーム本体３１１を押圧する。これにより、第２バネ３３０の伸縮状態が第２伸縮状態よりも変形した第３伸縮状態となるとともに、アーム本体３１１が第１姿勢から当該第１姿勢と異なる第２姿勢に回動する。

詳しくは、カム３４０を中間カム位置から第２カム位置に回動させていく過程における最初の段階では、カムフォロア３５０の接触部３５２がガイド突起３１２の先端に近づくように、カムフォロア３５０がアーム本体３１１に対して移動する。接触部３５２がガイド突起３１２の先端に接触すると、第２バネ３３０の伸縮状態が第３伸縮状態となる。このようにカム３４０が第２バネ３３０の伸縮状態を第３伸縮状態にしているときには、カムフォロア３５０の一部である接触部３５２がカム３４０とガイド突起３１２の間に挟まれる。言い換えると、接触部３５２はカム３４０に接触するとともに、ガイド突起３１２とも接触する。その後、カム３４０をさらに回動させると、カム３４０が接触部３５２を介してガイド突起３１２を押圧するので、アーム本体３１１が第１バネ３２０の付勢力に抗して第１姿勢から第２姿勢に回動する。

これにより、アーム本体３１１が第２姿勢であるときには、第２定着部材８２は、アーム本体３１１が第１姿勢であるときの位置（図５（ｂ）の位置）よりもローラ１２０から離れた位置（図６（ｂ）の位置）に配置される。以下の説明では、アーム本体３１１が第１姿勢であるときの第２定着部材８２の位置を、「ニップ位置」とも称し、アーム本体３１１が第２姿勢であるときの第２定着部材８２の位置を、「ニップリリース位置」とも称する。第２定着部材８２は、カム３４０の回転に伴って、ニップ位置と、ニップ位置よりもローラ１２０から離れたニップリリース位置との間で移動する。

このように第２定着部材８２のローラ１２０に対する位置が変わることで、カム３４０が第２カム位置に位置してアーム本体３１１が第２姿勢であるときには、図６（ｂ）に示すように、ニップ部ＮＰの幅が第１姿勢のときよりも小さくなるとともに、ニップ圧が中間ニップ圧よりも小さな最小ニップ圧となる。つまり、カム３４０によってアーム３１０の姿勢が変わるため、ニップ圧及びニップ幅が変わるようになっている。詳しくは、アーム３１０が第２姿勢であるときには、上流パッドＰ１とローラ１２０との間でのみベルト１３０が挟まれ、下流パッドＰ２とローラ１２０との間ではベルト１３０が挟まれないようになっている。これにより、アーム３１０が第２姿勢であるときには、上流ニップ圧と上流ニップ幅が小さくなり、下流ニップ圧は無くなる。

ここで、最小ニップ圧は、印字を行っていない非印字時、詳しくは、後述する定着モータＭ２（図７参照）が停止している際に設定される第２ニップ圧である。また、最小ニップ圧は、圧力変更機構３００で変更するニップ圧の範囲のうち最小のニップ圧であり、前述した最大ニップ圧は、圧力変更機構３００で変更するニップ圧の範囲のうち最大のニップ圧である。

なお、本実施形態では、ニップ圧が最小ニップ圧であるときにおいて、上流パッドＰ１がローラ１２０との間でベルト１３０を挟んでいるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ニップ圧が最小ニップ圧であるときにおいて、上流パッドＰ１がローラ１２０との間でベルト１３０を挟まなくてもよい。なお、この場合、最小ニップ圧は０となる。

図７に示すように、カラープリンタ１は、現像モータＭ１と、定着モータＭ２と、現像クラッチＣ１と、切替機構ＳＷと、圧力変更クラッチＣ２と、シートセンサＳＥ１と、定着シートセンサＳＥ２と、位置センサＳＥ３とをさらに備えている。

現像モータＭ１は、主に、各現像ローラ５３を回転駆動するためのモータであり、正逆回転可能に構成されている。本実施形態では、印字時における現像モータＭ１の回転方向を、正方向とする。現像モータＭ１と各現像ローラ５３は、図示せぬギヤとクラッチを介して連結されている。現像モータＭ１は、現像クラッチＣ１と図示せぬギヤを介して切替機構ＳＷに連結されている。現像モータＭ１は、圧力変更クラッチＣ２と図示せぬギヤを介して圧力変更機構３００のカム３４０に連結されている。

定着モータＭ２は、ローラ１２０を回転駆動するためのモータである。

現像クラッチＣ１は、例えば電磁クラッチである。現像クラッチＣ１は、現像モータＭ１の駆動力が切替機構ＳＷに伝達される第１伝達状態と、現像モータＭ１の駆動力が切替機構ＳＷに伝達されない第１切断状態とに切替可能となっている。

切替機構ＳＷは、現像ローラ５３の状態を、現像ローラ５３が感光ドラム５１に圧接した圧接状態と、現像ローラ５３が感光ドラム５１から離間した離間状態とに切り替えるための機構である。切替機構ＳＷは、現像ローラ５３の状態が離間状態であり、且つ、現像モータＭ１が正回転している場合に、現像クラッチＣ１が第１伝達状態になると、現像ローラ５３の状態を離間状態から圧接状態に切り替える。また、切替機構ＳＷは、現像ローラ５３の状態が圧接状態であり、且つ、現像モータＭ１が正回転している場合に、現像クラッチＣ１が第１伝達状態になると、現像ローラ５３の状態を圧接状態から離間状態に切り替える。

圧力変更クラッチＣ２は、例えば電磁クラッチである。圧力変更クラッチＣ２は、現像モータＭ１の駆動力が圧力変更機構３００のカム３４０に伝達される第２伝達状態と、現像モータＭ１の駆動力が圧力変更機構３００のカム３４０に伝達されない第２切断状態とに切替可能となっている。カム３４０は、第２カム位置に位置し、且つ、現像モータＭ１が正回転している場合に、圧力変更クラッチＣ２が第２伝達状態になると、図６に示す第２カム位置から図５に示す第１カム位置に向けて図示反時計回りに回動する。また、カム３４０は、第１カム位置に位置し、且つ、現像モータＭ１が逆回転している場合に、圧力変更クラッチＣ２が第２伝達状態になると、図５に示す第１カム位置から図６に示す第２カム位置に向けて図示時計回りに回動する。

シートセンサＳＥ１および定着シートセンサＳＥ２は、シートＳの有無を検出するセンサである。各シートセンサＳＥ１，ＳＥ２は、例えば、搬送されるシートＳに押されて揺動する揺動レバーと、揺動レバーの揺動を検出する光センサとを備えている。本実施形態では、シートＳの通過中、つまりシートＳによって揺動レバーが倒されているときには、シートセンサＳＥ１，ＳＥ２がＯＮになっているものとする。シートＳの非通過中、つまりシートＳによって揺動レバーが倒されていないときには、シートセンサＳＥ１，ＳＥ２がＯＦＦになっているものとする。なお、揺動レバーの姿勢と、シートセンサＳＥ１，ＳＥ２のＯＮ・ＯＦＦの関係は、逆であってもよい。

本明細書において、「所定の事象を検出するセンサ」とは、制御部１００によって所定の事象を判定するための信号を出力するセンサを意味する。例えば、前述した「シートＳの有無を検出するセンサ」とは、制御部１００によってシートＳの有無を判定するための信号を出力するセンサを意味する。

本実施形態では、制御部１００は、シートセンサＳＥ１，ＳＥ２がＯＮになっている場合には、シートセンサＳＥ１，ＳＥ２の位置にシートＳが有ると判定する。また、制御部１００は、シートセンサＳＥ１，ＳＥ２がＯＦＦになっている場合には、シートセンサＳＥ１，ＳＥ２の位置にシートＳが無いと判定する。

シートセンサＳＥ１は、シートＳの搬送方向において定着装置８０の上流に配置されている。詳しくは、シートセンサＳＥ１は、シートＳの搬送方向において、レジストレーションローラ２６よりも下流、且つ、画像形成部３０よりも上流に配置されている。

定着シートセンサＳＥ２は、シートＳの後端がニップ部ＮＰを通過したことを検出するセンサである。制御部１００は、定着シートセンサＳＥ２がＯＮからＯＦＦに切り替わったか否かを判定することで、シートＳの後端がニップ部ＮＰを通過したか否かを判定している。定着シートセンサＳＥ２は、定着装置８０に設けられている。定着シートセンサＳＥ２は、シートＳの搬送方向において、ニップ部ＮＰの下流に配置されている。

位置センサＳＥ３は、第２定着部材８２の位置を検出するセンサである。詳しくは、位置センサＳＥ３は、ニップリリース位置の近くに配置され、第２定着部材８２がニップリリース位置近傍に近づいたときに、第２定着部材８２を検出する。位置センサＳＥ３は、例えば、図５（ａ）に示すように、アーム本体３１１の揺動を検出することが可能な位置に配置される。なお、位置センサＳＥ３は、第２定着部材８２の移動に連動する部材を検出可能な位置であればどのような位置に配置してもよい。

位置センサＳＥ３は、例えば、発光部と受光部を有する光センサとすることができる。そして、図５（ａ）に示すように、第２定着部材８２がニップ位置（アーム本体３１１が第１姿勢）に位置するときには、発光部から出射された光は、アーム本体３１１に遮られず、受光部で受光される。また、図６（ａ）に示すように、第２定着部材８２がニップリリース位置（アーム本体３１１が第２姿勢）に位置するときには、発光部から出射された光は、アーム本体３１１に遮られ、受光部で受光されない。このように位置センサＳＥ３を構成することで、第２定着部材８２がニップリリース位置近傍に近づいたことを位置センサＳＥ３で検出することが可能となっている。

図７に示すように、制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリ、ＡＳＩＣおよび入出力回路などを備えている。制御部１００は、外部のコンピュータから出力されてくる印字指令と、各センサＳＥ１～ＳＥ３から出力されてくる信号と、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムやデータに基づいて各種演算処理を行うことによって、各種処理を実行する。

制御部１００は、印字ジョブにおける最終のシートＳの後端がニップ部ＮＰを通過した場合に、定着モータＭ２の駆動を継続させたままニップ圧を第１ニップ圧から第２ニップ圧に変更した後、定着モータＭ２の駆動を停止する機能を有している。詳しくは、制御部１００は、定着シートセンサＳＥ２からの信号に基づいて印字ジョブにおける最終のシートＳの後端がニップ部ＮＰを通過したと判定してから第１時間Ｔ１の経過後に、ニップ圧を第１ニップ圧から第２ニップ圧に変更する。

ここで、印字ジョブとは、待機状態に戻ることなく連続的に印字可能な状態にある印字ページのまとまりをいう。また、連続的に印字可能な状態にある印字ページとは、先行ページが所定の搬送経路点を通過した時点で、すでに画像データ解析が完了して給紙可能な状態にあるページのことをいう。

制御部１００は、印字中においては、現像モータＭ１を正回転させることで、現像ローラ５３を回転させている。制御部１００は、印字後に、現像クラッチＣ１を第１切断状態にし、現像クラッチＣ１が第１切断状態となる状態で現像モータＭ１を逆回転させた後、圧力変更クラッチＣ２を第２伝達状態にすることで、カム３４０を第１カム位置または中間カム位置から第２カム位置に回動させる。制御部１００は、逆回転時の現像モータＭ１の回転速度を、印字中の回転速度よりも小さくしている。

詳しくは、制御部１００は、現像モータＭ１を逆回転させ、圧力変更クラッチＣ２を第２伝達状態にした後、位置センサＳＥ３からの信号に基づいて、第２定着部材８２がニップリリース位置近傍に近づいたか否かを判定する。制御部１００は、第２定着部材８２がニップリリース位置近傍に近づいたと判定した場合に、圧力変更クラッチＣ２を第２切断状態にすることで、第２定着部材８２をニップリリース位置に位置させる。これにより、ニップ圧が、第１ニップ圧から第２ニップ圧に変更される。

また、制御部１００は、ニップ圧を第１ニップ圧から第２ニップ圧に変更する場合には、現像モータＭ１の逆回転を開始してから現像モータＭ１の回転速度が一定になった後に、圧力変更クラッチＣ２を第２伝達状態にしている。すなわち、第１時間Ｔ１は、印字ジョブにおける最終のシートＳの後端がニップ部ＮＰを通過してから現像モータＭ１の逆回転での回転速度が一定になるまでの時間に設定される。これにより、第２定着部材８２の移動速度を一定にすることができ、第２定着部材８２をニップリリース位置に精度良く配置することが可能となっている。

制御部１００は、印字中において、定着モータＭ２を駆動することで、第１定着部材８１および第２定着部材８２を回転させている。制御部１００は、印字ジョブにおける最終のシートＳの後端がニップ部ＮＰを通過した場合において、ニップ圧を第１ニップ圧から第２ニップ圧に変更してから第２時間Ｔ２の経過後に、定着モータＭ２の駆動を停止することで、第１定着部材８１等の回転を止める。

第２時間Ｔ２は、第２定着部材８２がニップリリース位置に位置した状態において、第１定着部材８１を回転させ続ける時間であり、実験やシミュレーション等に基づいて、ある程度長い時間に設定される。ここで、例えばニップ圧を第１ニップ圧から第２ニップ圧に変更した直後に定着モータＭ２を止めた場合には、回転が止まった状態の高温の第１定着部材８１と上流パッドＰ１との間で、ベルト１３０の一部が挟まれることで、ベルト１３０の一部が集中的に加熱されてしまう。これに対して、ニップ圧を第１ニップ圧から第２ニップ圧に変更してから、ある程度長い第２時間Ｔ２の間、第１定着部材８１を回転させ続けることで、回転する第１定着部材８１と上流パッドＰ１の間に挟まれるベルト１３０が第１定着部材８１に従動して回転するので、第１定着部材８１の熱がベルト１３０の一部に集中的に加わることを抑えることができる。

ここで、第１定着部材８１の回転の継続は、定着装置８０の温度のオーバーシュート対策として実施している。そのため、第２時間Ｔ２は、ニップ圧を第１ニップ圧から第２ニップ圧に変更してから定着装置８０の温度の上昇が止まり下降し始めるまでの時間であり、ワーストケースでの時間となるように、実験やシミュレーション等で適宜設定すればよい。

次に、制御部１００の動作について詳細に説明する。制御部１００は、印字を終了する際には、図８に示すタイムチャートなどに従って各処理を実行する。ここで、図８に示す例は、カラーモードの印字を終了する状況を示している。そのため、印字中（例えば時刻ｔ０）においては、すべての現像ローラ５３が圧接状態となり、カム３４０は第１位置（第１カム位置または中間カム位置）となっている。なお、以下の説明では、各クラッチＣ１，Ｃ２を伝達状態にすることを単に「ＯＮにする」とも称し、切断状態にすることを単に「ＯＦＦにする」とも称する。

図８に示すように、制御部１００は、印字中（例えば時刻ｔ０）においては、現像モータＭ１および定着モータＭ２を駆動している。なお、現像モータＭ１については、現像ローラ５３の回転速度が印字に適した回転速度となるように、所定の回転速度（高速）で駆動している。印字処理における最後のシートＳがシートセンサＳＥ１から定着シートセンサＳＥ２に跨って搬送されている場合には、シートセンサＳＥ１および定着シートセンサＳＥ２はともにＯＮとなる（時刻ｔ０）。

シートＳの後端がシートセンサＳＥ１を通り抜けると、シートセンサＳＥ１がＯＮからＯＦＦに切り替わる（時刻ｔ１）。シートセンサＳＥ１がＯＮからＯＦＦに切り替わった後、制御部１００は、現像クラッチＣ１をＯＮする（時刻ｔ２）。

これにより、各現像ローラ５３が圧接状態から離間状態に順次切り替わっていく（時刻ｔ３，ｔ４，ｔ５，ｔ６）。すべての現像ローラ５３が離間状態になった後、制御部１００は、現像クラッチＣ１をＯＦＦにするとともに、現像モータＭ１をＯＦＦにする（時刻ｔ８）。各現像ローラ５３が圧接状態から離間状態に順次切り替わっていく際において、シートＳの後端が定着シートセンサＳＥ２を通り抜けると、定着シートセンサＳＥ２がＯＮからＯＦＦに切り替わる（時刻ｔ７）。

制御部１００は、定着シートセンサＳＥ２がＯＮからＯＦＦに切り替わってから第３時間Ｔ３の経過後に、現像モータＭ１を、印字中の回転速度よりも小さな回転速度（低速）で逆回転させる（時刻ｔ９）。制御部１００は、定着シートセンサＳＥ２がＯＮからＯＦＦに切り替わってから第３時間Ｔ３よりも大きな第１時間Ｔ１の経過後に、圧力変更クラッチＣ２をＯＮにする（時刻ｔ１０）。第３時間Ｔ３は、時刻ｔ７から時刻ｔ９までの時間である。言い換えると、第３時間Ｔ３は、シートＳの後端が定着シートセンサＳＥ２を通り抜けてから現像モータＭ１の逆回転を開始するまでの時間である。

ここで、第１時間Ｔ１から第３時間Ｔ３を引いた時間は、現像モータＭ１の逆回転を開始してから現像モータＭ１の回転速度が一定になるまでの時間であり、実験やシミュレーション等により設定されている。

時刻ｔ１０において圧力変更クラッチＣ２をＯＮにすると、カム３４０が第１位置から第２位置に向けて回動する。これにより、ニップ圧が、第１ニップ圧から徐々に第２ニップ圧に変更されていく。カム３４０が第２位置に近づくと、位置センサＳＥ３で第２定着部材８２が検出される（時刻ｔ１１）。

制御部１００は、位置センサＳＥ３で第２定着部材８２が検出されてから所定の時間の経過後に、圧力変更クラッチＣ２をＯＦＦにする（時刻ｔ１２）。これにより、カム３４０が第２位置に位置して、ニップ圧が第２ニップ圧となる。

圧力変更クラッチＣ２をＯＦＦにした後、制御部１００は、現像モータＭ１をＯＦＦにする（時刻ｔ１３）。制御部１００は、ニップ圧を第２ニップ圧に変更した時刻ｔ１２から第２時間Ｔ２の経過後に、定着モータＭ２をＯＦＦにする（時刻ｔ１４）。

なお、制御部１００は、モノクロモードで印字を終了する場合も、前述と略同様の処理を行う。つまり、モノクロモードでは、印字中における各現像ローラ５３の圧接・離間の状態などが図８の例とは異なるが、各部材に対して実行する処理のタイミングは、図８の例と略同様である。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
例えば印字終了後に第１定着部材８１の回転を止めた後、ニップ圧を第２ニップ圧に変更する構成に比べ、印字終了後に、第１定着部材８１に従動回転するベルト１３０と、ベルト１３０を第１定着部材８１とは反対側から支えるニップ形成部材Ｎとが強いニップ圧で不必要に摺接するのを抑制することができる。また、本実施形態では、第１定着部材８１の回転停止のタイミングを遅らせることで、停止した状態の第１定着部材８１とニップ形成部材Ｎとの間でベルト１３０が挟まれる時間を短くすることができるので、停止した状態の第１定着部材８１の熱がベルト１３０の一部に集中的に加わるのを抑制することができる。したがって、本実施形態では、印字終了後においてベルト１３０がダメージを受けるのを抑制することができる。

現像モータＭ１の駆動力を現像ローラ５３の圧接・離間とニップ圧の変更とに利用するので、コストの低下を図ることができる。

逆回転時の現像モータＭ１の回転速度を印字中の回転速度よりも小さくするので、カム３４０を駆動する際に発生する音を低減することができる。

現像モータＭ１の逆回転開始から現像モータＭ１の回転速度が一定になるまで待った後、圧力変更クラッチＣ２を第２伝達状態にするので、カム３４０の回動速度を一定にすることができ、カム３４０を第２位置に精度良く配置することができる。

ニップ圧を第２ニップ圧に変更してから、ある程度長い第２時間Ｔ２の間、第１定着部材８１を回転させ続けるので、ベルト１３０の摩耗を抑えつつ、第１定着部材８１を迅速に冷却することができる。

第２ニップ圧を、圧力変更機構３００で変更するニップ圧の範囲のうち最小のニップ圧としたので、ニップ圧を第２ニップ圧にしているときにおいて、第１定着部材８１に従動回転するベルト１３０と、ベルト１３０を第１定着部材８１とは反対側から支えるニップ形成部材Ｎとが摺接して摩耗するのを抑制することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

前記実施形態では、感光体として感光ドラム５１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ベルト状の感光体であってもよい。

前記実施形態では、圧力変更機構３００が、ニップ部ＮＰのニップ圧を、最大ニップ圧と、中間ニップ圧と、最小ニップ圧とに変更するように構成されていたが、本発明はこれに限定されず、圧力変更機構は、ニップ部のニップ圧を少なくとも第１ニップ圧と第２ニップ圧とに変更可能であればよい。つまり、圧力変更機構は、ニップ圧を２つ、または、４つ以上の圧力値に変更可能に構成されていてもよい。

圧力変更機構は、前記実施形態のような構造に限らず、例えば、図５（ａ）に示す構造からカムフォロア３５０および第２バネ３３０を取り除いた構造としてもよい。つまり、カム３４０がアーム本体３１１に接触可能な構造としてもよい。

前記実施形態では、定着シートセンサＳＥ２をニップ部ＮＰの下流に設けたが、本発明はこれに限定されず、例えば、定着シートセンサをニップ部の上流に設けてもよい。

前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えばモノクロのプリンタ、複写機、複合機などに本発明を適用してもよい。

前記実施形態では、ヒータとしてハロゲンランプを例示したが、ヒータは、例えばカーボンヒータなどであってもよい。

前記実施形態では、第１定着部材がヒータを内蔵する構造を例示したが、本発明はこれに限定されず、第２定着部材がヒータを内蔵していてもよい。例えば、第２定着部材が、ベルトと、ベルトの内側に配置されるヒータおよびニップ部材とを備え、第１定着部材が、ニップ部材との間でベルトを挟む加圧ローラであってもよい。また、ヒータを第１定着部材の外部に配置し、第１定着部材の外周面を加熱する外部加熱方式や、ＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ）方式でもよい。また、第１定着部材と第２定着部材がそれぞれヒータを内蔵していてもよい。

また、第１定着部材は、駆動ローラを内包するベルトであってもよい。つまり、第１定着部材のベルトと第２定着部材のベルトの間にニップ部が形成される構成であってもよい。

前記実施形態では、定着装置８０が圧力変更機構３００を備える構成としたが、本発明はこれに限定されず、本体筐体が圧力変更装置を備えていてもよいし、圧力変更機構の一部が定着装置に設けられ、他部が本体筐体に設けられていてもよい。

前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

１ カラープリンタ
８１ 第１定着部材
８２ 第２定着部材
１００ 制御部
１２０ ローラ
１３０ ベルト
３００ 圧力変更機構
Ｍ２ 定着モータ
ＮＰ ニップ部
Ｓ シート

Claims (11)

1. ローラを有する第１定着部材と、
   前記第１定着部材との間でニップ部を形成するベルトを有する第２定着部材と、
   前記ローラを駆動する定着モータと、
   前記ニップ部のニップ圧を、シートに現像剤像を定着させる際に設定される第１ニップ圧と、前記定着モータが停止している際に設定される第２ニップ圧であって、前記第１ニップ圧よりも小さい第２ニップ圧とに変更可能な圧力変更機構と、
   シートの後端が前記ニップ部を通過したことを検知する定着シートセンサと、
   感光体と、
   前記感光体に現像剤を供給する現像ローラと、
   前記現像ローラを駆動する現像モータと、
   前記現像ローラの状態を、前記現像ローラが前記感光体に圧接した圧接状態と、前記現像ローラが前記感光体から離間した離間状態とに切り替える切替機構と、
   前記現像モータの駆動力が前記切替機構に伝達される第１伝達状態と、前記現像モータの駆動力が前記切替機構に伝達されない第１切断状態とに切替可能な現像クラッチと、
   前記現像モータの駆動力が前記圧力変更機構に伝達される第２伝達状態と、前記現像モータの駆動力が前記圧力変更機構に伝達されない第２切断状態とに切替可能な圧力変更クラッチと、
   前記定着モータおよび前記圧力変更機構を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記定着シートセンサからの信号に基づいて印字ジョブにおける最終のシートの後端が前記ニップ部を通過したと判定してから第１時間の経過後に、前記定着モータの駆動を継続させたまま前記ニップ圧を前記第１ニップ圧から前記第２ニップ圧に変更し、前記ニップ圧を前記第１ニップ圧から前記第２ニップ圧に変更した後、前記定着モータの駆動を停止することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記圧力変更機構は、
   前記ニップ圧が前記第１ニップ圧となる第１位置と、前記ニップ圧が前記第２ニップ圧となる第２位置との間で回動可能なカムであって、前記現像モータの正回転によって前記第２位置から前記第１位置に向けて回動し、前記現像モータの逆回転によって前記第１位置から前記第２位置に向けて回動するカムを備え、
   前記制御部は、
   印字中において、前記現像モータを正回転させ、
   印字ジョブにおける最終のシートの後端が前記ニップ部を通過した場合には、前記現像クラッチが前記第１切断状態となる状態で前記現像モータを逆回転させた後、前記圧力変更クラッチを前記第２伝達状態にすることで、前記カムを前記第１位置から前記第２位置に回動させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、
   逆回転時の前記現像モータの回転速度を、印字中の回転速度よりも小さくすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、
   前記現像モータの逆回転を開始してから前記現像モータの回転速度が一定になった後に、前記圧力変更クラッチを前記第２伝達状態にすることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
5. ローラを有する第１定着部材と、
   前記第１定着部材との間でニップ部を形成するベルトを有する第２定着部材と、
   前記ローラを駆動する定着モータと、
   前記ニップ部のニップ圧を、シートに現像剤像を定着させる際に設定される第１ニップ圧と、前記定着モータが停止している際に設定される第２ニップ圧であって、前記第１ニップ圧よりも小さい第２ニップ圧とに変更可能な圧力変更機構と、
   前記定着モータおよび前記圧力変更機構を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、印字ジョブにおける最終のシートの後端が前記ニップ部を通過した場合に、前記定着モータの駆動を継続させたまま前記ニップ圧を前記第１ニップ圧から前記第２ニップ圧に変更し、前記ニップ圧を前記第１ニップ圧から前記第２ニップ圧に変更してから第２時間の経過後に、前記定着モータの駆動を停止することを特徴とする画像形成装置。
6. 前記第２定着部材は、
   前記第１定着部材との間で前記ベルトを挟む上流パッドと、
   前記上流パッドに対してシートの搬送方向の下流側に配置され、前記第１定着部材との間で前記ベルトを挟む下流パッドと、を備え、
   前記ニップ圧が前記第１ニップ圧の場合には、前記上流パッドおよび前記下流パッドの両方と前記第１定着部材との間で前記ベルトを挟み、
   前記ニップ圧が前記第２ニップ圧の場合には、前記上流パッドと前記第１定着部材との間で前記ベルトを挟み、前記下流パッドと前記第１定着部材との間では前記ベルトを挟まないことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記第２ニップ圧は、前記圧力変更機構で変更するニップ圧の範囲のうち最小のニップ圧であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記ニップ部は、前記ローラと前記ベルトの間に形成されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記ローラを加熱するヒータをさらに備えたことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記第２定着部材は、前記カムの回転に伴って、ニップ位置と、前記ニップ位置よりも前記ローラから離れたニップリリース位置との間で移動することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. ローラを有する第１定着部材と、
    前記第１定着部材との間でニップ部を形成するベルトを有する第２定着部材と、
    前記ローラを駆動する定着モータと、
    前記ニップ部のニップ圧を、シートに現像剤像を定着させる際に設定される第１ニップ圧と、前記定着モータが停止している際に設定される第２ニップ圧であって、前記第１ニップ圧よりも小さい第２ニップ圧とに変更可能な圧力変更機構と、
    感光体と、
    前記感光体に現像剤を供給する現像ローラと、
    前記現像ローラの状態を、前記現像ローラが前記感光体に圧接した圧接状態と、前記現像ローラが前記感光体から離間した離間状態とに切り替える切替機構と、
    前記定着モータ、前記圧力変更機構および前記切替機構を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、印字ジョブにおける最終のシートを印字する場合、前記現像ローラの状態を前記圧接状態から前記離間状態に切り替えた後、前記定着モータの駆動を継続させたまま前記ニップ圧を前記第１ニップ圧から前記第２ニップ圧に変更し、前記ニップ圧を前記第１ニップ圧から前記第２ニップ圧に変更した後、前記定着モータの駆動を停止することを特徴とする画像形成装置。

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