JP2017167252A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着ローラが熱膨張してもニップ圧を適正にすることができる定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】定着ローラ２１及び加熱ローラ２３に定着ベルト２４が張架される。加圧ローラ２６が、定着ベルト２４を介して定着ローラ２１に圧接される。回転検知部９が、加熱ローラ２３の回転数を検知する。加圧ローラ２６と定着ベルト２４及び定着ローラ２１との間に用紙Ｐを通してトナー像を定着させる。芯金温度センサ１０が、定着ローラ２１の温度を検知する。制御部７が、検知された温度及び回転数に基づいて、定着ローラ２１の熱膨張を検知し、検知するとニップ圧調整機構８を制御して、ニップ圧を減らす。【選択図】図１

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

従来、定着装置においては、定着ローラとこの定着ローラに圧接される加圧ローラとの間に用紙等の記録媒体（以下、用紙という）を通して、トナー像を定着させている。また、定着ローラと加熱された加熱ローラとの間に無端ベルトを張架し、定着ローラ及び無端ベルトと加圧ローラとの間に用紙を通す定着装置も周知である。

上記定着装置において、加圧ローラのニップ圧は、用紙へのトナー定着性を考慮して設定される。しかしながら、連続通紙が行われると、定着ローラの温度が上昇して熱膨張し、ニップ圧が高くなる。特に、２枚の用紙が重なっている封筒は、ニップ圧感度が高く、シワの発生原因となる。

ところで、封筒を定着する際、シワの発生を防止するために、用紙の種類に応じて加圧ローラのニップ圧を調整できる定着装置が特許文献１〜３に知られている。

特許文献１、２は、ユーザが用紙の種類に応じて手動でニップ圧の調整を行えるようになっている。また、特許文献３は、用紙の種類を検知するセンサの検知結果に応じてニップ圧の調整を行えるようになっている。

しかしながら、特許文献１〜３の定着装置は、定着ローラの熱膨張によるニップ圧の増加までは対応しておらず、ニップ圧を適正にできない、という問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、定着ローラが熱膨張してもニップ圧を適正にすることができる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するためになされた請求項１記載の定着装置は、定着回転体と、加熱される加熱回転体と、前記定着回転体及び前記加熱回転体に張架された無端ベルトと、前記無端ベルトを介して前記定着回転体に圧接される加圧回転体と、を備え、前記加圧回転体と前記無端ベルトとの間の定着ニップ部に記録媒体を通してトナー像を定着させる定着装置において、前記定着ニップ部のニップ圧を調整できるニップ圧調整手段と、前記加熱回転体の回転数を検知する回転検知手段と、前記検知された回転数に基づいて前記ニップ圧調整手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項１記載の定着装置によれば、回転検知手段が、加熱回転体の回転数を検知する。制御手段が、検知された回転数に基づいてニップ圧を調整できるニップ圧調整手段を制御する。これにより、定着回転体が熱膨張してもニップ圧を適正にすることができる。

本発明の一実施形態を示す定着装置の構成を示す図である。 図１に示す定着装置の電気構成図である。 図１に示す定着装置の連続通紙時間とニップ圧との関係を示すグラフである。 図１に示す定着装置の部分斜視図である。 他の実施形態における図１に示す定着装置の部分斜視図である。 図１に示す定着装置を構成する軸間固定部材を説明するための部分斜視図である。 図２に示す制御部が行うニップ圧調整処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態の画像形成装置であるタンデム型のカラー複合機の構成を示す図である。

（定着装置の実施形態）
本発明の定着装置を、図１乃至図６に基づいて説明する。

図１に示すように、定着装置１は、定着部２と、誘導加熱部３と、定着側分離爪４と、加圧側分離爪５と、サーモパイル６と、制御部（制御手段）７（図２参照）と、を備えている。また、定着装置１は、ニップ圧調整機構（ニップ圧調整手段）８と、回転検知部（回転検知手段）９と、芯金温度センサ（温度検知手段）１０と、を備えている。これらは定着カバー１１内に収容されている。

定着部２は、用紙（記録媒体）Ｐ上のトナーＴを定着させる。用紙Ｐは、印刷紙、封筒などである。定着部２は、定着ローラ２１（定着回転体）と、定着ローラ用モータ２２（図２）と、加熱ローラ２３（加熱回転体）と、定着ベルト（無端ベルト）２４と、を備えている。また、定着部２は、加熱ローラ引っ張りばね（第２付勢手段）２５と、加圧ローラ(加圧回転体)２６と、を備えている。

定着ローラ２１は、アルミニウム又は鉄（それぞれの合金含む）などの金属製の中空の芯金２１ａの上にシリコーンゴム等の弾性層２１ｂが設けられている。定着ベルト２４の熱を吸収しにくくして、ウォームアップ時間の短縮を図るために、弾性層２１ｂとしては、発泡のシリコーンゴムを用いることもある。

図２に示す定着ローラ用モータ２２は、定着ローラ２１を回転駆動するモータであり、後述する制御部７によって制御される。

図１に示す加熱ローラ２３は、後述する誘導加熱部３により加熱される。加熱ローラ２３は、ステンレス又はニッケル合金の中空ローラで、定着ローラ２１と軸同士が互いに平行になるように間隔をあけて対向配置されている。加熱ローラ２３は、弾性層２１ｂを有する定着ローラ２１と比較して熱膨張量は無視できる程度のものとされる。加熱ローラ２３の熱は、定着ベルト２４に伝達される。

定着ベルト２４は、無端状のベルトであり、断面構造としては、例えばポリイミドなどの基材にシリコーンゴム層などの弾性層を形成した２層構造となっている。定着ベルト２４は、定着ローラ２１及び加熱ローラ２３に一定のテンションで張架されている。この定着ベルト２４の内周面と定着ローラ２１及び加熱ローラ２３の外周面とは滑りが発生しない摩擦関係に設定されている。よって、定着ローラ２１が回転駆動されると、定着ベルト２４が回転移動し、この定着ベルト２４の回転移動により加熱ローラ２３が回転される。

加熱ローラ引っ張りばね２５は、一端が加熱ローラ２３に固定され、他端が例えば定着カバー１１に固定され、加熱ローラ２３が定着ローラ２１から離れる方向に付勢する。これにより、定着ベルト２４に一定のテンション（張力）を付与することができる。そして、加熱ローラ２３は常に定着ベルト２４に接する状態となり、加熱ローラ２３と定着ベルト２４との間にすべりが発生することがない。

加圧ローラ２６は、アルミニウム又は鉄などの金属製の中空の芯金２６ａの上にシリコーンゴムなどの弾性層２６ｂが設けられている。本実施形態の加圧ローラ２６は、その内側に加圧ヒータ２６ｃを有しているが、加圧ヒータ２６ｃはなくてもよい。加圧ローラ２６は、定着ベルト２４に対して図中下側に回転自在に配置され、定着ローラ２１の外周面に定着ベルト２４を介して自身の外周面が押し付けられている。

この定着ローラ２１と加圧ローラ２６とが定着ベルト２４を介して圧接される箇所を定着ニップ部Ｎという。上述した定着ローラ２１が図中時計回りに回転すると、定着ローラ２１に圧接している加圧ローラ２６が図中反時計回りに回転する。本実施形態では、定着ローラ２１が定着ローラ用モータ２２により回転駆動されているが、これに限らず加圧ローラ２６が回転駆動されていてもよい。

誘導加熱部３は、磁性体から構成されたコア３１と、コア３１に巻かれ、磁束を生成する励磁コイル３２と、を備え、励磁コイル３２の磁束により加熱ローラ２３を電磁加熱する。その際、例えば、加熱ローラ２３を整磁合金により構成してもよいし、加熱ローラ２３の素材は整磁合金以外でもよく、例えばＳＵＳ３０４等の非磁性材料から構成され、フェライト等の強磁性材料を内部コアとして備えてもよい。なお、加熱ローラ２３を加熱する手段としては、これに限らず、ハロゲンヒータを用いてもよい。その場合、例えば、加熱ローラ２３の内周側にハロゲンヒータを配置する。

定着側分離爪４は、定着ニップ部Ｎよりも用紙Ｐの排出側の定着ローラ２１に先端が摺接され、定着ローラ２１に巻きついた用紙Ｐを分離する。

加圧側分離爪５は、定着ニップ部Ｎよりも用紙Ｐの排出側の加圧ローラ２６に先端が摺接され、加圧ローラ２６に巻きついた用紙Ｐを分離する。

サーモパイル６は、定着ベルト２４の温度を検知する温度センサである。

図２に示す制御部７は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭから構成される周知のマイクロコンピュータから構成され、定着装置１全体の制御を司る。制御部７は、サーモパイル６の検知結果が入力され、検知結果に応じて誘導加熱部３の励磁コイル３２を制御する。また、制御部７は、定着ローラ用モータ２２の駆動を制御することができる。

ニップ圧調整機構８は、定着ニップ部Ｎのニップ圧を調整できる。ニップ圧調整機構８は、第１加圧レバー８１と、第２加圧レバー８２と、スプリング８３と、偏芯カム８４と、カムシャフト８５と、ニップ圧調整モータ８６（図２）と、を備えている。第１加圧レバー８１は、加圧ローラ２６の定着ローラ２１から離れた側に摺接されている。第２加圧レバー８２は、その一端が第１加圧レバー８１の一端に、当該一端を中心に揺動自在に取り付けられている。第２加圧レバー８２の他端は、第１加圧レバー８１の他端よりも定着ローラ２１から離れた側に位置付けられている。

スプリング８３は、第１加圧レバー８１と第２加圧レバー８２との間に設けられている。偏芯カム８４は、略円板状に設けられ、その外周面が第２加圧レバー８２に摺接される。カムシャフト８５は、偏芯カム８４の円板の中心からずれた位置に取り付けられている。ニップ圧調整モータ８６は、このカムシャフト８５を回転駆動する。本実施形態では、偏芯カム８４を略円板状に形成しているが、楕円形状であってもよい。

定着時においてカムシャフト８５の位置は固定されている。図１に示すように、偏芯カム８４の外周面のうちカムシャフト８５との距離が近い面に第２加圧レバー８２が接触すると、第２加圧レバー８２の他端が定着ローラ２１から離れる。これにより、第１加圧レバー８１も定着ローラ２１から離れて、その位置で加圧ローラ２６に接触するため、ニップ圧が弱くなる。

一方、カムシャフト８５の外周面のうちカムシャフト８５との距離が遠い面に第２加圧レバー８２が接触すると、第２加圧レバー８２の他端が定着ローラ２１に近づく。これにより、第１加圧レバー８１も定着ローラ２１に近づいて、その位置で加圧ローラ２６に接触するために、ニップ圧が高くなる。カムシャフト８５を回転させて、第２加圧レバー８２に対する偏芯カム８４の外周面の接触位置を調整することにより、ニップ圧を調整できる。ニップ圧調整機構８の構成は、上述したものに限らず、ニップ圧を調整できるようなものであればよい。

次に、回転検知部９及び芯金温度センサ１０について説明する前に定着装置１における一般的な定着動作の一例について説明する。

定着動作の際に、制御部７は、定着ローラ用モータ２２を制御して、定着ローラ２１を図１中、時計回り方向に回転駆動する。すると、加熱ローラ引っ張りばね２５によって適切なテンションが付与された状態で定着ベルト２４が、用紙Ｐを排出する方向（図１中、時計回り方向）に回転移動され、加圧ローラ２６及び加熱ローラ２３がつれ回りされる。また、制御部７は、励磁コイル３２を制御して、電磁誘導により加熱ローラ２３を加熱させる。加熱ローラ２３の熱は、定着ベルト２４に伝達される。制御部７は、サーモパイル６により検知される定着ベルト２４の温度が所定の温度（例えばトナー定着に適する温度）となるように誘導加熱部３を制御する。また、制御部７は、昇温の際など必要なときに、加圧ローラ２６内部に配置された加圧ヒータ２６ｃも加熱制御する。

このようにして、定着装置１は、定着ベルト２４が回転移動されるとともに加圧ローラ２６及び加熱ローラ２３が回転され、かつ、定着ベルト２４の表面は所定の温度に加熱された状態となる。また、制御部７は、用紙Ｐの種類に応じたニップ圧となるようにニップ圧調整機構８を制御する。この状態において、制御部７は、用紙Ｐの定着ニップ部Ｎへの通紙を許可する。

定着ニップ部Ｎにおいては、加圧及び加熱によりトナーＴが用紙Ｐ上に熱融着されて、用紙Ｐに定着される。ついで、トナーＴが定着された用紙Ｐは定着ニップ部Ｎから排出されるが、このとき用紙Ｐが定着ベルト２４に巻きついたままでてくることがあるため、定着側分離爪４により分離される。また、加圧ローラ２６に巻きついて排出される用紙Ｐは、加圧側分離爪５により分離され、その後、用紙Ｐは、所定の排出経路を通過して定着装置１から送り出される。

ところで、用紙Ｐが連続で通される連続通紙の場合、定着ニップ部Ｎから用紙Ｐが奪う熱量を補うために、制御部７は、誘導加熱部３による加熱を継続する。加熱ローラ２３と定着ローラ２１に張架された定着ベルト２４は、定着ニップ部Ｎに熱を運び、用紙ＰにトナーＴを定着させるが、同時に定着ローラ２１にも熱を継続的に与えている。

連続通紙にて継続的に熱が与えられた定着ローラ２１は、熱膨張にて通紙許可時よりも外径が大きくなり、定着ニップ部Ｎでのニップ圧及びニップ幅が増加する。定着ローラ２１の熱膨張は弾性層２１ｂを構成するシリコーンゴムの熱膨張係数（シリコーンゴムの熱膨張係数の代表値：3.0×10E-4／℃）によるところが大きい。図３に連続通紙時間とニップ圧の関係を示す。同図からも明らかなように、連続通紙時間が大きくなるほど、ニップ圧が高くなっている。

加熱ローラ２３の設定温度と、定着ニップ部Ｎのニップ圧は、用紙Ｐへのトナー定着性を考慮し設定されるが、封筒のように重なった用紙Ｐでは、ニップ圧感度が高く、所定のニップ圧以外では重ねた用紙Ｐに搬送方向のズレが生じ、シワの発生原因となる。

連続通紙での封筒のシワ発生を防止するために、本実施形態において、定着装置１は、さらに回転検知部９と、芯金温度センサ１０と、をさらに備えている。回転検知部９は、加熱ローラ２３の回転数を検知する。定着ローラ２１の外径が熱膨張により大きくなると、定着ローラ用モータ２２の回転数が一定の場合、定着ローラ２１の表面線速が大きくなり、定着ベルト２４の回転線速、加熱ローラ２３の回転数が速くなる。このため、定着ローラ２１の熱膨張を加熱ローラ２３の回転数の変化として検知することができる。

芯金温度センサ１０は、定着ローラ２１の芯金２１ａの温度を検知する。定着ローラ２１は継続的に定着ベルト２４から熱をもらい膨張するが、定着ベルト２４からもらう熱量は、定着ニップ部Ｎを通過する紙厚、紙幅、通紙間隔の違いにより異なる。これは、定着ニップ部Ｎで用紙Ｐが奪う熱量が異なるためで、例えば紙幅が大きい紙より、小さい紙の方が、定着ニップ部Ｎで用紙Ｐが奪う熱量は小さく、定着ローラ２１に与えられる熱量は大きくなる。制御部７は、定着ローラ２１の芯金２１ａの温度により、定着ローラ２１での蓄熱状態を把握することができ、加熱ローラ２３の回転数が速くなった理由が、定着ローラ２１の熱膨張によるものであることを判断することができる。

即ち、制御部７は、回転検知部９が検知した加熱ローラ２３の回転数と芯金温度センサ１０が検知した定着ローラ２１の芯金２１ａの温度とに基づいて定着ローラ２１に熱膨張が発生しているか否かを検知し、発生している場合、ニップ圧調整機構８を制御して、ニップ圧が適切な値になるように制御する。

次に、上記回転検知部９及び芯金温度センサ１０の詳細な構成について説明する。

回転検知部９は、図１、図４に示すように、回転ローラ（検知回転体）９１と、ギア（回転伝達手段）９２、９３と、回転センサ９４と、を備えている。回転検知部９は、付勢ばね９５（第１付勢部材）（図１）と、軸間固定部材９６（図６）と、を有している。

回転ローラ９１は、例えば定着カバー１１に回転自在に支持されている。回転ローラ９１は、後述するギア９２、９３によって加熱ローラ２３の回転が伝達される。回転ローラ９１の径は、加熱ローラ２３の径よりも小さく設けられ、加熱ローラ２３が１回転すると、回転ローラ９１は１回転よりも多く回転する。

図４に示すように、上述した加熱ローラ２３は、定着ベルト２４が架けられるローラ本体部２３ａと、ローラ本体部２３ａの端部に設けられたローラ本体部２３ａよりも小径の小径ローラ部２３ｂと、を有している。定着ベルト２４の幅は、ローラ本体部２３ａよりも広く設けられているため、小径ローラ部２３ｂは定着ベルト２４内部に配置される。

ギア９２は、この小径ローラ部２３ｂの外周面全周に亘って設けられている。ギア９３は、回転ローラ９１一端の外周面全周に亘って設けられ、ギア９２と噛み合う。このギア９２、９３により加熱ローラ２３の回転が、回転ローラ９１に伝達される。なお、上記回転ローラ９１は、ギア９３が設けられた一端が定着ベルト２４内の加熱ローラ２３と定着ローラ２１との間に配置され、他端が定着ベルト２４外部に配置されている。即ち、定着ベルト２４内にギア９２、９３が配置される。これにより、定着ベルト２４のベルト蛇行及びベルト寄り等に起因する定着ベルト２４端部とギア９３の接触を考慮しなくてよい。このため、定着ベルト２４の幅方向における定着装置１の小型化が可能となる。

もちろんローラ本体部２３ａの幅を定着ベルト２４よりも広くして、定着ベルト２４外のローラ本体部２３ａにギア９２を設けてもよい。しかしながら、この場合、定着ベルト２４のベルト蛇行及びベルト寄り等に起因した定着ベルト２４とギア９３の接触を考慮する必要がある。このため、定着ベルト２４の幅方向における定着装置１の小型化がある程度大きくなってしまう。

回転センサ９４は、回転ローラ９１の回転数を検知することにより、加熱ローラ２３の回転数を検知するセンサである。回転ローラ９１は上述したように加熱ローラ２３よりも多く回転するために、この回転ローラ９１の回転数を検知することにより、精度よく加熱ローラ２３の回転数を検知することができる。

回転センサ９４は、図４に示すように、スリットエンコーダ９４ａと、フォトセンサ９４ｂと、を有している。スリットエンコーダ９４ａは、円板状に設けられ、径方向に沿ったスリットが一定の角度のピッチで複数設けられている。スリットエンコーダ９４ａは、回転ローラ９１に取り付けられ、回転ローラ９１と共に回転する。フォトセンサ９４ｂは、このスリットエンコーダ９４ａを挟んで設けられ、通過するスリット数をカウントすることにより、回転ローラ９１の回転数を検知することができる。これにより、加熱ローラ２３の回転数検知を精度よく行える。

なお、図４に示す回転センサ９４は一例であり、図５に示すように、磁気エンコーダ９４ｃと、磁気センサ９４ｄと、を有するものであってもよい。磁気エンコーダ９４ｃは、略円柱状に設けられ、一定角度毎にＮ極、Ｓ極が交互に着磁された磁石である。磁気エンコーダ９４ｃは、回転ローラ９１に取り付けられ、回転ローラ９１と共に回転する。磁気センサ９４ｄは、磁気エンコーダ９４ｃの外周面に対向して配置され、通過するＮ極、Ｓ極の数をカウントすることにより、回転ローラ９１の回転数を検知することができる。この回転センサ９４は、定着ベルト２４の外側に配置されている。磁気エンコーダ９４ｃは、スリットエンコーダ９４ａと比較すると小さく、また磁気センサ９４ｄもフォトセンサ９４ｂより小さい。これにより、センサ等のレイアウトスペースを小さくすることができ、定着装置１の小型化を図ることができる。

付勢ばね９５は、図１に示すように、一端が加熱ローラ２３に固定され、他端が回転ローラ９１に固定され、互いが近づく方向に付勢している。この付勢ばね９５により、回転ローラ９１側のギア９３を加熱ローラ２３側のギア９２に向けて付勢することができる。これにより、加熱ローラ２３の回転が確実に回転ローラ９１に伝わり、精度よく回転数を検知することができる。

軸間固定部材９６は、図６に示すように、加熱ローラ２３と回転ローラ９１の軸間距離を一定にするための部材である。軸間固定部材９６は、板状に形成されていて、回転ローラ９１が通される第１挿通孔９６ａと、加熱ローラ２３が通される第２挿通孔９６ｂと、が設けられている。第２挿通孔９６ｂは、第１挿通孔９６ａを中心とする弧状に形成されている。これにより、定着ベルト２４へテンションを与える役目も担う加熱ローラ２３が、定着ローラ２１の熱膨張により揺動する際に、第１挿通孔９６ａに沿って揺動する。これにより、加熱ローラ２３が揺動しても回転ローラ９１と加熱ローラ２３との軸間距離を一定に保つことができ、より精度よく回転数を検知することができる。

芯金温度センサ１０は、接触式サーミスタから構成されている。これにより、精度よく温度検知が行える。接触式サーミスタが芯金温度を直接検知できるため、有効であるが、その他の接触、非接触式センサで検知を行ってもよい。

次に、上述した制御部７が行うニップ圧調整処理について図７のフローチャートを参照して説明する。制御部７は、定着部２に搬送される用紙Ｐが封筒か普通紙かを判定する（ステップＳ１）。この判定は、例えば図示しない用紙センサの検知結果や、ユーザの用紙選択操作に基づいて行われる。普通紙であれば（ステップＳ１でＮ）、制御部７は、ニップ圧調整モータ８６を駆動して、偏芯カム８４を予め定めた普通紙用の位置に駆動した後（ステップＳ７）、ただちにステップＳ６に進む。

一方、封筒であれば（ステップＳ１でＹ）、制御部７は、ニップ圧調整モータ８６を駆動して、偏芯カム８４を予め定めた封筒用の位置に駆動する（ステップＳ２）。封筒用の位置は、普通紙用の位置よりもニップ圧が小さい。また、上述した定着動作においては、上記ステップＳ２及びＳ７の動作を終了した後、制御部７は、定着ニップ部Ｎへの用紙Ｐの通紙を許可する。

その後、制御部７は、加熱ローラ２３の回転数の変動を検知し（ステップＳ３でＹ）、かつ、定着ローラ２１の温度の変動を検知すると（ステップＳ４でＹ）、定着ローラ２１が熱膨張していると判断する。なお、上記ステップＳ３において、具体的には、制御部７は、所定範囲を超える回転数の変動（増加）があるか否かを検知する。また、ステップＳ４において、具体的には、制御部７は、所定範囲を超える芯金２１ａの温度の変動（上昇）があるか否かを検知する。

制御部７は、定着ローラ２１が熱膨張していると判断すると、ニップ圧調整モータ８６を駆動して、偏芯カム８４を予め定めた封筒用の位置よりもニップ圧が減少する位置に駆動する（ステップＳ５）。その後、制御部７は、通紙が終了するのを待って（ステップＳ６でＹ）、ニップ圧調整処理を終了する。

一方、制御部７は、加熱ローラ２３の回転数の変動、定着ローラ２１の温度の変動、の両者が検知できなかった場合（ステップＳ３でＮ又はステップＳ４でＮ）、ステップＳ７に進む。ステップＳ７において、制御部７は、通紙が終了していれば（ステップＳ７でＹ）、ニップ圧調整処理を終了する。通紙が終了していなければ（ステップＳ７でＮ）、制御部７は、再びステップＳ３に戻る。

上述した実施形態によれば、回転検知部９が、加熱ローラ２３の回転数を検知し、芯金温度センサ１０が、定着ローラ２１の芯金２１ａの温度を検知し、制御部７が、検知された温度及び回転数に基づいてニップ圧調整機構８を制御する。これにより、定着ローラ２１が熱膨張してもニップ圧を適正にすることができる。特に、用紙Ｐとしての封筒が連続通紙され、定着ローラ２１が熱膨張すると、制御部７がこれを検知してニップ圧を減らすため、封筒のシワ発生を防止できる。

また、上述した実施形態によれば、制御部７は、加熱ローラ２３の回転数に加えて、定着ローラ２１の温度に基づいてニップ圧調整機構８を制御している。これにより、より一層正確に定着ローラ２１の熱膨張を検知することでき、ニップ圧を適正にすることができる。

なお、上述した実施形態によれば、制御部７は、加熱ローラ２３の回転数及び定着ローラ２１の温度の双方に基づいてニップ圧調整機構８を制御していたが、これに限ったものではない。制御部７は、加熱ローラ２３の回転数のみに基づいて定着ローラ２１の熱膨張を検知して、ニップ圧調整機構８を制御するようにしてもよい。

また、上述した実施形態によれば、用紙Ｐが封筒のときに、所定範囲を超えた定着ローラ２１の温度上昇、加熱ローラ２３の回転数増加があったとき、制御部７が、ニップ圧調整機構８を制御して１段だけニップ圧が低減するようにしていたが、これに限ったものではない。定着ローラ２１の温度上昇量、加熱ローラ２３の回転数増加量に応じて多段階もしくは無段階にニップ圧を調整するようにしてもよい。

また、上述した実施形態によれば、用紙Ｐが普通紙のときにも、所定範囲を超えた定着ローラ２１の温度上昇、加熱ローラ２３の回転数増加があったとき、制御部７が、ニップ圧調整機構８を制御して１段だけニップ圧が低減するようにしてもよい。

また、上述した実施形態によれば、加圧回転体として加圧ローラ２６を用いていたいが、これに限ったものではない。加圧回転体としては、２つのローラと、これらローラに架け渡された無端状のベルトと、から構成されたベルトタイプのものであってもよい。

（画像形成装置の実施形態）
以下、本発明の一実施形態の画像形成装置について、図８を参照して説明する。

図８は、本発明の一実施形態の画像形成装置であるタンデム型のカラー複合機の構成を示す。

図８に示すように、カラー複写機２００は、装置本体中央部に位置する画像形成部２００Ａと、該画像形成部２００Ａの下方に位置する給紙部２００Ｂと、画像形成部２００Ａの上方に位置する図示しない画像読取部とを有する高速機である。また、カラー複写機２００は、画像形成部２００Ａ及び給紙部２００Ｂの間でかつ画像形成部２００Ａのシート搬送方向下流側に、上述した定着装置１が組み込まれている。

画像形成部２００Ａには、水平方向に延びる転写面を有する転写ベルト２１０が配置されており、該転写ベルト２１０の上面には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。すなわち、補色関係にある色のトナーＴ（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ）による像を担持可能な像担持体としての感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋが転写ベルト２１０の転写面に沿って並置されている。

各感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋはそれぞれ同じ方向（図中反時計回り方向）に回転可能なドラムで構成されている。例えば、感光体２０５Ｙの周りには、回転過程において画像形成処理を実行する光書き込み装置２０１、帯電装置２０２Ｙ、現像装置２０３Ｙ、１次転写装置２０４Ｙ、及び図示しないクリーニング装置が配置されている。各感光体２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋ、についても、感光体２０５Ｙと同様に、その周囲に各装置が配置されている。

また、各現像装置２０３Ｙ、２０３Ｍ、２０３Ｃ、２０３Ｋには、それぞれのカラートナーＴが収容されている。転写ベルト２１０は、駆動ローラと従動ローラに掛け回されて感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋとの対峙位置において同方向に移動可能な構成を有している。また、該従動ローラの１つであるローラ２１１に対向する位置に転写ローラ２１２が設けられている。また、転写ローラ２１２から定着装置１までの用紙Ｐの搬送経路は横パスとなっている。

給紙部２００Ｂは、用紙Ｐを積載収容する給紙トレイ２２０と、該給紙トレイ２２０内の用紙Ｐを最上のものから順に１枚ずつ分離して、転写ローラ２１２の位置まで搬送する搬送機構２２１を有している。

カラー複写機２００における画像形成に当たっては、感光体２０５Ｙの表面が帯電装置２０２Ｙにより一様に帯電され、画像読取部からの画像情報に基づいて感光体２０５Ｙ上に静電潜像が形成される。該静電潜像はイエローのトナーＴを収容した現像装置２０３Ｙによりトナー像として可視像化され、該トナー像は所定のバイアスが印加される１次転写装置２０４Ｙにより転写ベルト２１０上に１次転写される。他の感光体２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５ＫでもトナーＴの色が異なるだけで同様の画像形成がなされ、それぞれの色のトナーＴが転写ベルト２１０上に静電気力で順に転写されて重ね合わせられる。

つぎに、感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋから転写ベルト２１０上に１次転写されたトナーＴは、ローラ２１１、転写ローラ２１２により搬送されてきた用紙Ｐに転写される。トナーＴが転写された用紙Ｐは、さらに定着装置１まで搬送され、定着ベルト２４と加圧ローラ２６との定着ニップ部Ｎにて定着が行なわれる。定着ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐは、所定の排出経路に沿ってスタッカ２１３へ送り出される。

以上、本発明について、好ましい実施形態を上げて説明したが、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではない。

また、上述した実施形態のカラー複写機２００では、複数の感光体が一列に並べて配置されたれたフルカラーのタンデム型の画像形成装置について説明するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、感光体を１つのみ備えるモノクロの画像形成装置や、リボルバ型の画像形成装置であってもよく、本発明の目的に反しない限り、画像形成部と定着装置とを少なくとも備えていれば、画像形成装置の構成は任意である。

なお、前述した各実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の給紙装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

１ 定着装置
７ 制御部（制御手段）
８ ニップ圧調整機構（ニップ圧調整手段）
９ 回転検知部（回転検知手段）
１０ 芯金温度センサ（温度検知手段、接触式サーミスタ）
２１ 定着ローラ（定着回転体）
２３ 加熱ローラ（加熱回転体）
２４ 定着ベルト（無端ベルト）
２５ 加熱ローラ引っ張りばね（第２付勢手段）
２６ 加圧ローラ（加圧回転体）
９１ 回転ローラ（検知回転体）
９２ ギア（回転伝達手段）
９３ ギア（回転伝達手段）
９４ 回転センサ
９４ａ スリットエンコーダ
９４ｂ フォトセンサ
９４ｃ 磁気エンコーダ
９４ｄ 磁気センサ
９５ 付勢ばね（第１付勢手段）
９６ 軸間固定部材
９６ａ 第１挿通孔
９６ｂ 第２挿通孔
２００ カラー複合機（画像形成装置）
Ｐ 用紙（記録媒体）

特開平６−３３７６１２号公報 特開２０１１−２３２５５６号公報 特開２００７−７９１６０号公報

Claims (10)

1. 定着回転体と、加熱される加熱回転体と、前記定着回転体及び前記加熱回転体に張架された無端ベルトと、前記無端ベルトを介して前記定着回転体に圧接される加圧回転体と、を備え、前記加圧回転体と前記無端ベルトとの間の定着ニップ部に記録媒体を通してトナー像を定着させる定着装置において、
   前記定着ニップ部のニップ圧を調整できるニップ圧調整手段と、
   前記加熱回転体の回転数を検知する回転検知手段と、
   前記検知された回転数に基づいて前記ニップ圧調整手段を制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする定着装置。
2. 前記定着回転体の温度を検知する温度検知手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記検知された温度及び回転数に基づいて前記ニップ圧調整手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記回転検知手段は、検知回転体と、前記加熱回転体の回転を前記検知回転体に伝える回転伝達手段と、前記検知回転体の回転数を検知する回転センサと、を有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 前記回転伝達手段は、前記無端ベルトの内部に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. 前記回転検知手段は、前記検知回転体と前記加熱回転体とを近づけるように付勢する第１付勢手段をさらに有することを特徴とする請求項３又は４に記載の定着装置。
6. 前記回転検知手段が、前記検知回転体が通される第１挿通孔と、前記加熱回転体が通される第２挿通孔と、が設けられた軸間固定部材をさらに有し、
   前記第２挿通孔が前記第１挿通孔を中心とする弧状に形成されている
   ことを特徴とする請求項３〜５何れか１項に記載の定着装置。
7. 前記加熱回転体を付勢して前記無端ベルトに張力を与える第２付勢手段を備えたことを特徴とする請求項１〜６何れか１項に記載の定着装置。
8. 前記回転検知手段は、スリットエンコーダと、フォトセンサと、を有することを特徴とする請求項１〜７何れか１項に記載の定着装置。
9. 前記回転検知手段は、磁気エンコーダと、磁気センサと、を有することを特徴とする請求項１〜７何れか１項に記載の定着装置。
10. 請求項１〜９何れか１項に記載の定着装置を有する画像形成装置。

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