JP2011039225A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着ベルトを押圧部材により定着ローラに押圧するベルト定着方式の定着装置においては、つらら状の定着むらを防止するために、前記押圧部材とともに定着ベルトを定着ローラに押圧する分離ローラと、前記押圧部材とを接近させる必要があるが、接近しすぎると、定着ベルトをの駆動手段にかかる負荷トルクが増大するという問題がある。このような問題を解決し、つらら状の定着むらを起こすことなく安定して作動する定着装置を提供する。
【解決手段】定着ベルトの駆動手段に係る負荷トルクを検知し、検知結果に基づいて押圧部材と分離ローラとの位置関係を変更するか又は変更を表示する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置に関し、特に、該画像形成装置における定着装置の改良に関する。

定着部材と定着ベルトとで記録材を挟持搬送し、トナー像を定着するベルト定着方式の定着装置が開発され実用化されている。

ベルト定着方式の定着装置は、トナー像を加熱する定着ニップを長くすることが可能であることから、次のような利点がある。
（１）高速化が可能である。
（２）加熱ローラ等の定着部材に小径の物を用いることが可能となり、定着部材の熱容量を小さくすることが可能となることから、ウォームアップ時間を短縮することができる。
（３）画像を形成するトナーの量が多いカラー画像の定着に適している。

ベルト定着方式の定着装置として、定着ベルトを定着部材に押圧する押圧部材を用いるとともに、押圧部材の下流に、記録材を定着部材から分離する分離ローラを配置したものが特許文献１〜３に開示されている。特許文献３では、定着ベルトと押圧部材とに間の摺動抵抗を低くするために、定着ベルトの内周面に潤滑剤を塗布することが開示されている。

特開平１１−４５０１８号公報 特開２００７−７９０３６号公報 特開２００７−１９９２８５号公報

定着ベルトを定着部材に押圧する押圧部材と該押圧部材の下流に記録材を分離する分離ローラを配置した定着装置においては、次のような問題がある。

押圧部材と分離ローラとは、定着ベルトを定着部材に押圧するが、押圧部材と分離ローラとの間においては、定着ベルトを押圧するものが存在しない。したがって、押圧部材と分離ローラとの間の定着ニップにおいては、記録材は、定着ベルトの張力のみにより、定着部材に押圧される。

その結果、押圧部材と分離ローラとの間において記録材を押圧する圧力は、弱くなるか又は圧力がなくなる。

その結果、押圧部材から分離ローラまでの定着ニップにおける記録材に加わる圧力に、搬送方向だけでなく、搬送方向に直角な幅方向にも不均一が生ずる。この圧力の不均一により定着むらが発生する場合がある。即ち、記録材の搬送方向に伸びるつらら状の光沢むらが画像面に形成されて画質を低下させる。

このような画質の低下を防止するために検討した結果、押圧部材と分離ローラ間における圧力の低い区間の長さ短くすることにより、画質低下を防止することができることが判明した。

しかしながら、押圧部材と分離ローラとが接近しすぎると、定着部材である定着ローラや分離ローラの回転トルクが増大するという新たな問題が生ずることが判明した。回転トルクの増大が著しいときは、作動不良となる場合もあった。押圧部材と分離ローラとの接近しすぎによる前記回転トルクの増大は、押圧部材と分離ローラとが接触することにより、押圧部材の構成部品である摺動部材が摩耗して発生する摩耗粉等が原因で起こる。特許文献３には潤滑剤により定着ベルトの摺動抵抗を低減しているが、押圧部材と分離ローラとの位置関係は常に一定で変わらないために、押圧部材と分離ローラとが接近しすぎることによる問題の解決にはならない。即ち、前記回転トルクの増大は、潤滑剤によっては十分に低減することができない。

本発明は、ベルト定着方式の定着装置における定着むらによる画質低下を防止し、且つ、回転トルクの増大の問題を解決し、長期間に亘り良好な定着を安定して行うベルト定着方式の定着装置を提供することを目的とする。

前記目的は下記の発明により達成される。

１．トナー像を加熱して記録材に定着する定着部材と、
定着ベルトと、
該定着ベルトを前記定着部材に押圧する押圧部材と、
記録材の搬送方向に関して前記押圧部材の下流に配置され、前記定着ベルトを前記定着部材に押圧する分離ローラと、
前記定着ベルトを駆動する駆動手段と、
前記押圧部材と前記分離ローラとの間の位置関係を変更する変更機構と、
前記駆動手段にかかる負荷トルクを検知するトルク検知手段と、
前記変更機構を制御する位置関係制御手段とを有し、
前記位置関係制御手段は、前記トルク検知手段の検知結果に基づいて、前記変更機構を制御することを特徴とする画像形成装置。

２．前記位置関係制御手段は、前記トルク検知手段が前記負荷トルクの増大を検知した時に、前記押圧部材と前記分離ローラとの間の間隔を広げるように前記変更機構を制御することを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。

３．トナー像を加熱して記録材に定着する定着部材と、
定着ベルトと、
該定着ベルトを前記定着部材に押圧する押圧部材と、
記録材の搬送方向に関して前記押圧部材の下流に配置され、前記定着ベルトを前記定着部材に押圧する分離ローラと、
前記定着ベルトを駆動する駆動手段と、
前記押圧部材と前記分離ローラとの位置関係を変更する変更機構と、
前記駆動手段にかかる負荷トルクを検知するトルク検知手段と、
前記トルク検知手段の検知結果に基づいて、前記変更機構による前記位置関係の変更を指示する信号を出力する表示制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。

４．前記表示制御手段は、前記トルク検知手段が前記負荷トルクの増大を検知した時に、前信号を出力することを特徴とする前記３に記載の画像形成装置。

５．前記駆動手段は、前記定着部材を介して前記定着ベルトを駆動するモータを有し、前記トルク検知手段は、前記モータの駆動電流を検知する電流計からなることを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

６．表示部を有し、前記表示制御手段は、前記信号を前記表示部に出力し前記表示部に表示を行わせることを特徴とする前記３又は前記４に記載の画像形成装置。

７．通信部を有し、前記表示制御手段は、前記信号を、前記通信部を介して外部に出力することを特徴とする前記３又は前記４に記載の画像形成装置。

８．前記駆動手段の電源と、条件制御手段とを有し、前記位置関係が変更されたときに、前記条件制御手段は、前記定着ベルトの移動速度を下げるように前記電源を制御することを特徴とする前記１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

９．前記定着部材を加熱するヒータを有し、前記変更機構により前記位置関係が変更されたときに、前記条件制御手段は、前記定着部材の温度を下げるように前記ヒータを制御することを特徴とする前記８に記載の画像形成装置。

１０．前記変更機構により前記位置関係が変更されたときに、前記条件制御手段は、特定種類の記録材の使用を禁止することを指示する信号を出力することを特徴とする前記８又は前記９に記載の画像形成装置。

本発明においては、定着ベルトの駆動手段にかかる負荷トルクを検知し、検知結果に基づいて、定着ベルトを定着部材に押圧する押圧部材と、分離ローラとの間の位置関係を変更するか、又は、該位置関係の変更を表示している。これにより、前記位置関係を常に適切にするか、又は適切にすることが可能となり、良好な定着を長期間に亘り安定して維持することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置の定着装置１００の構成を示す図である。 押圧部材１０６を示す図である。 定着ニップにおいて記録材を定着ローラ１０１に押圧する圧力を示すグラフである。 押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係を変更する第一例を示す図である。 押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係を変更する第２例を示す図である。 押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係を変更する第３例を示す図である。 押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係を変更する変更機構を示す図である。 本発明に実施の形態に係る画像形成装置の制御系の一例を示す図である。 本発明に実施の形態に係る画像形成装置の制御系の他の一例を示す図である。 印字条件を変更する制御系のブロック図である。 印字条件を変更する制御のフローチャートである。

図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置を示す。図１に示すカラー画像形成装置は、感光体上に形成されたトナー像を中間転写体上に転写して重ね合わせ、重ね合わせたトナー像を一括して記録材に転写するタンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、画像読取部ＳＣと画像形成部Ａとで構成され、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、中間転写ユニット７と、給紙搬送装置及び定着装置１００とを有する。

イエロー色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、感光体１Ｙを有するとともに、感光体１Ｙの周囲に配置された帯電装置２Ｙ、露光装置３Ｙ、現像装置４Ｙ、一次転写装置５Ｙ、クリーニング装置６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、感光体１Ｍを有するともに、感光体１Ｍの周囲に配置された帯電装置２Ｍ、露光装置３Ｍ、現像装置４Ｍ、一次転写装置５Ｍ、クリーニング装置６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、感光体１Ｃを有するとともに、感光体１Ｃの周囲に配置された帯電装置２Ｃ、露光装置３Ｃ、現像装置４Ｃ、一次転写装置５Ｃ、クリーニング装置６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、感光体１Ｋを有するとともに、感光体１Ｋの周囲に配置された帯電装置２Ｋ、露光装置３Ｋ、現像装置４Ｋ、一次転写装置５Ｋ、クリーニング装置６Ｋを有する。各画像形成ユニット１０では帯電、露光、現像が行われて、感光体１上に各色のトナー像が形成される。

中間転写ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の中間転写体７０を有する。

画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色のトナー像は、一次転写装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより、回動する中間転写体７０上に転写され逐次重ね合わせて、合成されたカラートナー像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録材Ｐは、給紙装置２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写装置５Ａに搬送され、記録材Ｐ上に重ね合わされたカラートナー像が一括転写される。カラートナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置１００により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。

一方、二次転写装置５Ａにより記録材Ｐにカラートナー像を転写した後、記録材Ｐを曲率分離した中間転写体７０は、クリーニング装置６Ａにより残留トナーが除去される。

画像形成処理中、一次転写装置５Ｋは常時、感光体１Ｋに圧接している。他の一次転写装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに圧接する。

二次転写装置５Ａは、ここを記録材Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、中間転写体７０に圧接する。

トナー像を定着する定着装置としては、定着ベルトと定着部材とで記録材を挟持搬送し、挟持搬送中にトナー像を加熱し、記録材に定着するベルト定着方式の定着装置１００が用いられる。図２は定着装置１００の構成を示す図である。

定着装置１００はトナー像を加熱し定着する定着部材としての定着ローラ１０１と、定着ローラ１０１とで記録材Ｐを挟持し搬送する定着ベルト１０５とを有する。

定着ローラ１０１はアルミニウム等の熱伝導性の高い金属のパイプからなる芯金１０１ａと芯金１０１ａ上に形成されたシリコンゴムからなる弾性層１０１ｂと、図示しないが、弾性層１０１ｂ上に形成されたＰＦＡからなる離型性の表面層とからなる。

図２（ｂ）に示すように、定着ベルト１０５はＰＩ（ポリイミド）等の耐熱性樹脂フィルムのベース層１０５ａと、ベース層１０５ａ上に形成されたシリコンゴムからなる弾性層１０５ｂと、弾性層１０５ｂ上に形成されたＰＦＡからなる表面層１０５ｃとからなる。表面層１０５ｃが記録材Ｐに接触する。

定着ベルト１０５は、入口ローラ１０２と、分離ローラ１０３とステアリングローラ１０４とに張架される。

入口ローラ１０２と、分離ローラ１０３と、ステアリングローラ１０４とはそれぞれＳＵＳからなる。分離ローラ１０３とステアリングローラ１０４は図示のように中空でない棒状の部材であるが、入口ローラ１０２はパイプ状の部材であり、入口ローラ１０２の中にヒータ１０７が設けられ、記録材Ｐを加熱する。分離ローラ１０３は定着ベルト１０５を定着ローラ１０１に押圧し弾性層１０１ｂを変形させ、定着ローラ１０１に食い込む。

定着ローラ１０１の下方において、押圧部材１０６が定着ベルト１０５を定着ローラ１０１に押圧し、押圧部材１０６と分離ローラ１０３とで定着ニップＮを形成する。

押圧部材１０６は支持部材１０６ａと、スペーサ１０６ｂと、押圧パッッド１０６ｃと、ベース部材１０６ｄとからなる。図３に示すように、押圧パッド１０６ｃはＰＩのシートからなる摺動部材１０６ｅで覆われている。押圧パッド１０６ｃが定着ローラ１０１に接触する部分は図示のように、定着ローラ１０１の外周に合致する湾曲した形状に形成されている。記録材Ｐは押圧パッド１０６ｃを離れる部分、即ち、図３における押圧パッド１０６ｃの左上端には、棒状部材１０６ｆが設けられる。棒状部材１０６ｆはＳＵＳからなり、インサート成型により押圧パッド１０６ｃと一体に形成される。また、ベース部材１０６ｄはアルミからなり、ベース部材１０６ｄも成型時に押圧バッド１０６ｃと一体に形成される。摺動部材１０６ｅは、図３に示すように押圧パッド１０６ｃ及び棒状部材１０６ｆを覆う。

棒状部材１０６ｆにより形成される押圧部材１０６の下流端は分離ローラ１０３に近接している。例えば、定着ローラ１０１と分離ローラ１０３とにより形成されるニップの上流端と棒状部材１０６ｆの中心間の距離Ｄが２〜４ｍｍ程度になるように、押圧部材１０６が定着ローラ１０１に対して配置される。

定着ローラ１０１と分離ローラ１０３とは、動力伝達機構により連結されており、モータ（図示せず）の駆動で矢印のように回転する。入口ローラ１０２とステアリングローラ１０４と定着ベルト１０５とは、定着ローラ１０１と分離ローラ１０３とにより駆動される。

１０８はハロゲンランプからなるヒータであり定着ローラ１０１を加熱し、トナー像はヒータ１０８で加熱された定着ローラ１０１により定着される。

画像形成においては、記録材Ｐは矢印Ｗ１のように定着装置１００に導入され、定着ローラ１０１、分離ローラ１０３が矢印のように回転して、記録材Ｐを挟持搬送する。

トナー像は定着ローラ１０１と定着ベルト１０５間の定着ニップＮにおいて、加熱されて記録材Ｐに定着される。

定着処理後の記録材Ｐは、分離ローラ１０３の曲率半径が小さいことから、記録材Ｐの直進性により定着ローラ１０１から分離する。即ち、分離ローラ１０３は定着ローラ１０１に食い込んでいるので、記録材Ｐは定着ニップＮから出る際に、定着ローラ１０１から離れる方向に方向づけられて進行し、定着ローラ１０１から確実に分離される。

定着ニップＮは、押圧部材１０６と分離ローラ１０３とが定着ベルト１０５を定着ローラ１０１に対して押圧する区間において形成される。この定着ニップＮにおいては、押圧部材１０６と分離ローラ１０３とに間において、押圧部材１０６の押圧作用と分離ローラ１０３の押圧作用がなく、定着ベルト１０５の張力のみにより記録材Ｐが挟持される区間がある。したがって、この区間においては、その前後の区間に比較して圧力が小さい。

図４に定着ニップにおいて記録材Ｐを定着ローラ１０１に押圧する圧力分布を示す。図４に示すように、押圧部材１０６の押圧及び分離ローラ１０３の押圧がない区間Ｎａにおいて、記録材Ｐを定着ローラ１０１に押圧する圧力が低い。

定着ニップＮ中の押圧部材１０６の押圧作用及び分離ローラ１０３の押圧作用がない区間Ｎａの距離が長い場合、定着性にむらが生じて画質を低下させるという現象が発生する。即ち、記録材の搬送方向につらら状に伸びる光沢度の不均一部分ができる。この現象は、圧力が低い区間において、加熱により発生した蒸気が不均一に蒸発することによると考えられる。

一方、押圧部材１０６と分離ローラ１０３とが接近しすぎると、押圧部材１０６と分離ローラ１０３とが接触することにより定着ローラ１０１、分離ローラ１０３の回転トルクが増大するという問題があり、著しいときは作動不良を起こす。定着ローラ１０１と分離ローラ１０３とを共通の駆動手段である１個のモータで駆動する実施の形態においては、前記回転トルクの上昇は、モータにかかる負荷トルクＲＴの上昇である。

前記に説明したように、距離Ｄが２〜４ｍｍ程度に設定されているが、この距離の値は前記に説明した画質の低下を起こすことなく良好な定着が行われる値である。なお、距離Ｄ、即ち、分離ローラ１０３により形成されるニップの上流と棒状部材１０６ｆの中心間の距離は押圧部材１０６の形状、分離ローラ１０３の形状等により種々の値に設定されるが、適切な値に維持されることが重要である。即ち、定着装置１００の作動期間を通じて、画質の低下を起こすことなく良好な定着が行われる値に設定されることが重要である。また、距離Ｄを適切な値に設定するとして説明したが、正確な意味では、押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係ＰＲを適切に設定することにより、良好な定着性が維持される。即ち、距離Ｄとともに、押圧部材１０６と分離ローラ１０３の高さの関係、押圧部材１０６の角度等を変更して、位置関係ＰＲを変更することが可能である。押圧部材１０６は変形しない支持部材１０６ａと、押圧により変形する押圧パッド１０６ｃ、摺動部材１０６ｅとを有する。位置関係ＰＲを変更するとは、変形しない部材、即ち、１０６ａと分離ローラ１０３との位置関係を変更することであり、また、位置関係ＰＲの変更とは記録材Ｐを定着する状態である定着装置１００の作動状態における分離ローラ１０３と押圧部材１０６との位置の関係の変更である。

押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係ＰＲの変更は、支持部材１０６ａの位置、高さもしくは角度又は分離ローラ１０３の位置もしくは高さを変更することにより変更される。

定着装置１００が長時間作動した場合、摺動部材１０６ｅが記録材の搬送方向下流側に引き込まれるために、摺動部材１０６が分離ローラ１０３に接触し前記に説明した負荷トルクＲＴが変化する。即ち、定着ローラ１０１、分離ローラ１０３を駆動する駆動手段であるモータにかかる負荷トルクＲＴが急激に上昇する。

このような場合、押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係ＰＲを変更することにより、このような負荷トルクＲＴの変化を避けることができる。なお、押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係ＰＲの変更は、距離Ｄが長すぎて定着むらを生じないように行われることはもちろんである。

後に説明するように定着ベルト１０５の駆動手段にかかる負荷トルクＲＴを検知し、検知結果に基づいて位置関係ＰＲが制御される。或いは、負荷トルクＲＴの上昇が検知された場合に、トルク上昇を示す信号が出力される。

図５は位置関係ＰＲを変更する第１例を示す。

図５において、ハッチングで示す長孔１１０は、図示しない支持部材に形成された長孔である。押圧部材１０６に設けられたピン１０６ｇは長孔１１０に嵌入しており、押圧部材１０６は長孔１１０により案内されて、例えば、実線で示す位置から点線で示す位置のように、左右に移動する。押圧部材１０６を定着ローラ１０１の表面に沿って、図示のように移動させることにより、距離Ｄは常に適切な値に設定され、良好な定着が行われる。

図６は位置関係ＰＲを変更する第２例を示す。

図５における長孔１１０は直線状であるが、図６における長孔１１０ａは定着ローラ１０１の軸１０１ｃを中心とする円弧、即ち、定着ローラ１０１の外周の同心円上に形成された円弧状の孔である。押圧部材１０６を長孔１１０ａに沿って移動させることにより、押圧パッド１０６ｃは位置変更後も変わらない圧力で定着ベルト１０５を定着ローラ１０１に押圧する。

図７は位置関係ＰＲを変更する第３例を示す。

第３例では、押圧部材１０６の位置は変化せず、分離ローラ１０３の位置を変更することにより、図３における距離Ｄが変更される。分離ローラ１０３は定着ローラ１０１の外周面の同心円１０１ｄ上の長孔１１０ｂに案内されて、例えば、実線の位置から点線の位置に変位する。この変位により距離Ｄが変更される。分離ローラ１０３が図７のように変位しても、定着ローラ１０１の軸１０１ｃと分離ローラ１０３との間の距離が変化しない。したがって、分離ローラ１０３が変位した場合でも、定着性及び記録材Ｐの分離性は変化しない。

図８は、位置関係ＰＲを変更する変更機構の例を示す。

押圧部材１０６には、ネジ１０６ｈが固定されている。定着装置１００の固定部に回転可能に取り付けられた変更機構としてのナット１１１を矢印Ｗ２のように回転することにより、押圧部材１０６は、例えば、実線の位置から点線の位置に変位し距離Ｄ（図３参照）が変更される。図示しないが、図７に示す第３例の場合もカム等の変更機構を用いて分離ローラ１０３の位置を変更することができる。

押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係ＰＲの変更は定着ベルト１０５の駆動手段にかかる負荷トルクＲＴの増大を避けるために行われる。したがって、負荷トルクＲＴを検知し検知結果に基づいて、位置関係ＰＲを変更することにより、負荷トルクＲＴを増大させることなく、且つ、定着むらを発生させないで、良好な定着を行うことが可能となる。

図９，１０は押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係ＰＲを変更する制御を行う制御系を示す。図９、１０において、一重線は電気的な接続を、二重線は機械的な接続をそれぞれ示す。

前記に説明したように押圧部材１０６と分離ローラ１０３とを接近させた場合、負荷トルクＲＴが上昇する。負荷トルクＲＴを計測し、負荷トルクＲＴが上昇したときに、押圧部材１０６と分離ローラ１０３との間隔を広くすることにより、回転負荷トルクＲＴの上昇を避けることができる。図９において、２００は定着ローラ１０１及び分離ローラ１０３を回転駆動し、また、定着ローラ１０１及び分離ローラ１０３を介して定着ベルト１０５を駆動する駆動手段としてのモータ、２０１はモータ２００の駆動電流を測定するトルク検知手段としての電流計、２０２はモータ２００の電源、２０３は電流計２０１の検知結果に基づいて、押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係ＰＲを制御する位置関係制御手段としての制御手段、２０４は押圧部材１０６を変位させるモータである。モータ２０４は図８におけるナット１１１を回転駆動する。

前記に説明したように、定着装置の作動時間の経過により、定着ローラ１０１、分離ローラ１０３及び定着ベルト１０５の駆動手段にかかる負荷トルクＲＴが上昇するが、負荷トルクＲＴの上昇はモータ２００の駆動電流の上昇として検知される。

負荷トルクＲＴの上昇について更に説明する。負荷トルクＲＴの上昇分は、主として、定着ベルト１０５と摺動部材１０６ｅとの間の摺動性の低下によるものであり、定着ベルト１０５を駆動するための力の上昇により生ずる。即ち、モータ２００の駆動電流の増加として検知される負荷トルクＲＴの増加は定着ベルト１０５を駆動するのに必要な力の増加に他ならない。

制御手段２０３は電流計２０１により検知されたモータ２００の駆動電流が所定値以上になったときに、モータ２０４を駆動して押圧部材１０６を変位させる。変位の方向は、例えば、図３における距離Ｄを増し、負荷トルクＲＴを減少させる方向である。制御手段２０３はモータ２００を作動させて定着ローラ１０１を駆動し、電流計２０１の電流検知により負荷トルクＲＴを検知しつつモータ２０４を作動させる。負荷トルクＲＴが所定のレベルまで低下したときに、制御手段２０３がモータ２０４を止める。このような制御により、押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係は適正なものに設定される。

図１０において、２０５は表示部であり、表示部２０５には、負荷トルクＲＴと、負荷トルクＲＴの適正範囲とが表示され、さらに、負荷トルクＲＴが前記適正範囲を超えた場合の警告が表示される。図１０における制御手段２０３は、電流計２０１による負荷トルクＲＴの検知結果に基づいて、押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係ＰＲの変更を指示する信号を出力する表示制御手段である。

定着装置の作動時間の経過により、電流計２０１により検知された負荷トルクＲＴが適正範囲を超えた場合、制御手段２０３は表示部２０５に位置関係ＰＲの変更を指示する信号を出力し、表示部２０５に警告を表示させ、ユーザに押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係ＰＲを調整することを促す。ユーザがモータ２０４を作動させて位置関係ＰＲを調整することにより、位置関係ＰＲが適正なものに調整される。調整方法としては、図３における距離Ｄが１回の調整において、一定量変化するような調整方法が採られる。調整後に定着ローラ１０１、分離ローラ１０３を駆動して負荷トルクＲＴを再度検知し、更に調整が必要な場合は再調整が行われる。調整過剰となったときは、モータ２０４を逆回転させる再調整が行われる。

前記に説明したように、押圧部材１０６と分離ローラ１０３間の間隔（図３における距離Ｄ）が広い場合、つらら状の定着むらが発生しやすくなるが、このような定着むらはコート紙など特定種類の記録材の場合に多く発生する。また、定着速度や定着温度が高いときに発生し、定着速度や定着温度を下げることにより定着むらを避けることができる。

したがって、負荷トルクＲＴの上昇を避けるために、押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係ＰＲを変更したときは、使用する記録材の種類を限定し、定着速度を下げ、定着温度を下げるなど、画像形成条件を変更することにより、定着むらを避けて画像形成を行うことが可能となる。図１１にこのような制御を行う制御系を示し、図１２に制御のフローチャートを示す。

図１１における制御手段２０３は画像形成条件を制御する条件制御手段である。制御手段２０３は、定着ローラ１０１（図２参照）の表面温度を検知する温度センサ２０６が検知する温度に基づいて、ヒータ１０８（図２参照）の電源であるヒータ電源２０７を制御して、定着ローラ１０１の表面温度を所定のレベルに維持する。制御手段２０３は、また、前記に説明したように、電流計２０１の検知電流に基づいて、押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係ＰＲを変更するが、位置関係ＰＲの変更と同時にモータ２００の電源２０２の制御、ヒータ電源２０７の制御、モータ２０４の電源２０９の制御、表示部２０５への表示等を行う。制御手段２０３によるこれらの制御について図１２を用いて説明する。

ステップＳＴ１において、電流計２０１の出力に基づいて回転ＲＴが所定値以上か否かを判断し、所定値以上のときは、ステップＳＴ２において、モータ２０４の電源２０９を制御して押圧部材１０６と分離ローラ１０３との位置関係ＰＲを変更する。ＳＴ２における位置関係ＰＲの変更とともに、ステップＳＴ３において、画像形成条件（印字条件）が変更される。

ＳＴ３における印字条件の変更手段としては、コート紙の使用を禁止する、モータ２００の回転速度を下げて定着速度を下げる及び定着温度を下げる、のいずれか１以上を行うことが挙げられる。これら印字条件変更手段のどれを実行するかは、画像形成装置の構成、用途、ユーザニーズ等に応じて決められる。

コート紙の使用禁止は、表示部２０５にコート紙の使用不可を表示することにより行われ、定着速度の低下は、電源２０２の出力を制御することにより行われる。定着温度の低下は、温度センサ２０６の検知温度に基づいて、ヒータ電源２０７をオン／オフ制御する際のオン／オフ切替レベルを変更することにより行われる。

また、コート紙の使用禁止を指示する信号は通信部２０から外部に送信され、ネットワーク上の端末において、コート紙の使用不可が表示される。

１００ 定着装置
１０１ 定着ローラ
１０２ 入口ローラ
１０３ 分離ローラ
１０４ ステアリングローラ
１０５ 定着ベルト
１０６ 押圧部材
１０７、１０８ ヒータ
２００、２０４ モータ
２０１ 電流計
２０３ 制御手段

Claims (10)

1. トナー像を加熱して記録材に定着する定着部材と、
   定着ベルトと、
   該定着ベルトを前記定着部材に押圧する押圧部材と、
   記録材の搬送方向に関して前記押圧部材の下流に配置され、前記定着ベルトを前記定着部材に押圧する分離ローラと、
   前記定着ベルトを駆動する駆動手段と、
   前記押圧部材と前記分離ローラとの間の位置関係を変更する変更機構と、
   前記駆動手段にかかる負荷トルクを検知するトルク検知手段と、
   前記変更機構を制御する位置関係制御手段とを有し、
   前記位置関係制御手段は、前記トルク検知手段の検知結果に基づいて、前記変更機構を制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記位置関係制御手段は、前記トルク検知手段が前記負荷トルクの増大を検知した時に、前記押圧部材と前記分離ローラとの間の間隔を広げるように前記変更機構を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. トナー像を加熱して記録材に定着する定着部材と、
   定着ベルトと、
   該定着ベルトを前記定着部材に押圧する押圧部材と、
   記録材の搬送方向に関して前記押圧部材の下流に配置され、前記定着ベルトを前記定着部材に押圧する分離ローラと、
   前記定着ベルトを駆動する駆動手段と、
   前記押圧部材と前記分離ローラとの位置関係を変更する変更機構と、
   前記駆動手段にかかる負荷トルクを検知するトルク検知手段と、
   前記トルク検知手段の検知結果に基づいて、前記変更機構による前記位置関係の変更を指示する信号を出力する表示制御手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
4. 前記表示制御手段は、前記トルク検知手段が前記負荷トルクの増大を検知した時に、前信号を出力することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記駆動手段は、前記定着部材を介して前記定着ベルトを駆動するモータを有し、前記トルク検知手段は、前記モータの駆動電流を検知する電流計からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 表示部を有し、前記表示制御手段は、前記信号を前記表示部に出力し前記表示部に表示を行わせることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。
7. 通信部を有し、前記表示制御手段は、前記信号を、前記通信部を介して外部に出力することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。
8. 前記駆動手段の電源と、条件制御手段とを有し、前記位置関係が変更されたときに、前記条件制御手段は、前記定着ベルトの移動速度を下げるように前記電源を制御することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記定着部材を加熱するヒータを有し、前記変更機構により前記位置関係が変更されたときに、前記条件制御手段は、前記定着部材の温度を下げるように前記ヒータを制御することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記変更機構により前記位置関係が変更されたときに、前記条件制御手段は、特定種類の記録材の使用を禁止することを指示する信号を出力することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の画像形成装置。

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