JP2022001921A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】温度むらに対し、定着体あるいは加圧体の線速度の変動を抑制することを目的とする。【解決手段】画像形成装置は、定着装置と制御部とを備える。定着装置は、媒体を加熱する定着体であって、第1領域と、第1領域よりも定着体の長手方向の中央側に位置する第2領域とを有する定着体と、定着体との間でニップ部を形成する加圧体と、定着体の第1領域を加熱する第1発熱部と、定着体の第2領域を加熱する第2発熱部と、第1発熱部における、定着体の長手方向端部側の端部に対応する位置で、加圧体または定着体の第1の温度を検出する第1センサと、第2発熱部における、定着体の長手方向端部側の端部に対応する位置で、加圧体または定着体の第2の温度を検出する第2センサとを有する。制御部は、第1の温度および第2の温度に応じて、加圧体または定着体の駆動速度を制御する。【選択図】図3

Description

本発明は、現像剤像を媒体に定着する定着装置を備えた画像形成装置に関する。
定着装置は、ヒータによって加熱される定着体と、定着体との間でニップ部を形成する加圧体とを備える。定着体および加圧体のうちの一方が回転駆動され、定着体と加圧体との間のニップ部を媒体が通過する。媒体はニップ部で加熱および加圧され、現像剤像が媒体に定着する(例えば、特許文献1参照)。
特開2019−128446号公報(図2A,2B参照)
しかしながら、従来の定着装置では、温度むらにより定着体あるいは加圧体の線速度が変動し、色ずれ、こすれ等の印刷むらが発生する可能性がある。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、温度むらに対し、定着体あるいは加圧体の線速度の変動を抑制すること目的とする。
本発明に係る画像形成装置は、定着装置と制御部とを備える。定着装置は、媒体を加熱する定着体であって、第1領域と、第1領域よりも定着体の長手方向の中央側に位置する第2領域とを有する定着体と、定着体との間でニップ部を形成する加圧体と、定着体の第1領域を加熱する第1発熱部と、定着体の第2領域を加熱する第2発熱部と、第1発熱部における、定着体の長手方向端部側の端部に対応する位置で、加圧体または定着体の第1の温度を検出する第1センサと、第2発熱部における、定着体の長手方向端部側の端部に対応する位置で、加圧体または定着体の第2の温度を検出する第2センサとを有する。制御部は、第1の温度および第2の温度に応じて、加圧体または定着体の駆動速度を制御する。
本発明によれば、第1の温度および第2の温度に応じて加圧体または定着体の駆動速度を制御するため、温度むらがあったとしても、定着体あるいは加圧体の線速度の変動を抑制することができる。
第1の実施の形態の画像形成装置の基本構成を示す図である。 第1の実施の形態の定着装置を示す断面図である。 第1の実施の形態の定着装置を示す斜視図である。 第1の実施の形態の定着装置を示す斜視図である。 第1の実施の形態の定着ベルトを示す斜視図(A)および定着ベルトの断面構造を示す断面図(B)である。 第1の実施の形態のヒータを示す分解斜視図である。 第1の実施の形態の加圧ローラを示す正面図(A)および断面図(B)である。 第1の実施の形態のセンサの配置を示す模式図である。 第1の実施の形態の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。 第1の実施の形態における加圧ローラの表面温度と、加圧ローラの外径および回転速度との関係を示すグラフである。 第1の実施の形態における幅広媒体への定着モードにおける加圧ローラの外径分布を示す模式図である。 第1の実施の形態における幅狭媒体への定着モードにおける加圧ローラの外径分布を示す模式図である。 第1の実施の形態における加圧ローラの表面温度と加圧ローラの外径との関係を示すグラフである。 第1の実施の形態における加圧ローラの表面温度と、定着モータの回転速度の補正値および定着モータ制御用のタイマ値との関係を示すグラフである。 加圧ローラの加熱膨張試験結果を示すグラフ(A)、(B)である。 第1の実施の形態の定着動作を示すフローチャートである。 第1の実施の形態の変形例の定着動作を示すフローチャートである。 第2の実施の形態の定着装置を示す図である。
第1の実施の形態.
<画像形成装置>
まず、第1の実施の形態の画像形成装置(LEDプリンタ)について説明する。図1は、画像形成装置1を示す図である。画像形成装置1は、電子写真法によって画像を形成するものであり、例えばカラープリンタである。
画像形成装置1は、媒体Pを供給する媒体供給部70と、ブラック(Bk)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)およびシアン(C)のトナー像(現像剤像)を形成する画像形成ユニットとしてのプロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cと、媒体Pに画像を転写する転写ユニット80と、媒体Pに画像を定着する定着装置20と、媒体Pを排出する媒体排出部90とを有する。
これらの構成要素は、筐体1Aに収容されている。筐体1Aの上部には、開閉可能なトップカバー1Bが設けられている。
媒体供給部70は、印刷用紙等の媒体Pを収容する媒体カセット71と、媒体カセット71内の媒体Pを一枚ずつ搬送路に送り出すフィードローラ72と、搬送路に送り出された媒体Pを転写ユニット80まで搬送する搬送ローラ対73とを有する。媒体Pとしては、印刷用紙のほか、OHPシート、封筒、複写紙、特殊紙等を使用することができる。
プロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cは、媒体Pの搬送路に沿って上流側から下流側(ここでは右側から左側)に配列されている。
プロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cは、それぞれ、像担持体としての円筒状の感光体ドラム11Bk,11Y,11M,11Cと、感光体ドラム11Bk,11Y,11M,11Cの表面を一様に帯電させる帯電部材としての帯電ローラ12Bk,12Y,12M,12Cと、感光体ドラム11Bk,11Y,11M,11Cの表面の静電潜像にトナー(現像剤)を付着させてトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ13Bk,13Y,13M,13Cとを備える。
また、現像ローラ13Bk,13Y,13M,13Cに当接するように、現像ローラ13Bk,13Y,13M,13Cにトナーを供給する供給部材としてのトナー供給ローラ14Bk,14Y,14M,14Cと、現像ローラ13Bk,13Y,13M,13Cの表面に形成されるトナー層の厚さを規制する規制部材としての現像ブレード15Bk,15Y,15M,15Cとが配置されている。トナー供給ローラ14Bk,14Y,14M,14Cの上方には、トナーを補給する現像剤収容体としてのトナーカートリッジ16Bk,16Y,16M,16Cが取り付けられている。
プロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cの上方には、プリントヘッドとしての露光ヘッド18Bk,18Y,18M,18Cが、それぞれ感光体ドラム11Bk,11Y,11M,11Cに対向するように配置されている。露光ヘッド18Bk,18Y,18M,18Cは、トップカバー1Bに懸架されて支持されている。
転写ユニット80は、媒体Pを吸着して走行する転写ベルト82と、転写ベルト82を駆動する駆動ローラ83と、転写ベルト82に張力を付与するテンションローラ84と、感光体ドラム11Bk,11Y,11M,11Cに転写ベルト82を介して対向配置された転写部材としての転写ローラ81Bk,81Y,81M,81Cとを有する。転写ローラ81Bk,81Y,81M,81Cは、感光体ドラム11Bk,11Y,11M,11Cに形成された各色のトナー像を媒体Pに転写する。
定着装置20は、定着ベルト21と、ヒータ22と、加圧ローラ31とを有する。ヒータ22は、定着ベルト21を内周側から加熱する。定着ベルト21の外周面と加圧ローラ31との間に、ニップ部が形成される。定着装置20は、媒体Pがニップ部を通過する際、トナー像に熱および圧力を加えて媒体Pに定着させる。
媒体排出部90は、定着装置20を通過した媒体Pを搬送して排出口から排出する排出ローラ対91,92を有する。画像形成装置1の上面には、排出ローラ対91,92によって排出された媒体Pを載置するスタッカ部93が設けられている。
以下では、プロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cは、特に区別する必要がない場合にはプロセスユニット10として説明する。同様に、露光ヘッド18Bk,18Y,18M,18Cは、特に区別する必要がない場合には露光ヘッド18として説明する。感光体ドラム11Bk,11Y,11M,11Cは、特に区別する必要がない場合には感光体ドラム11として説明する。
図1において、感光体ドラム11Bk,11Y,11M,11Cの軸方向を、X方向とする。媒体Pがプロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cを通過する際の媒体Pの移動方向を、Y方向とする。XY平面に直交する方向を、Z方向とする。Z方向は、ここでは鉛直方向であり、+Z方向が上方、−Z方向が下方である。但し、これらの方向は、画像形成装置1の構成の理解を容易にするためのものであり、画像形成装置1の使用時の向きを限定するものではない。
<定着装置の構成>
次に、第1の実施の形態における定着装置20の構成について説明する。図2は、定着装置20を示す断面図である。図3は、定着装置20を示す斜視図である。図4は、定着装置20からトップカバー37(後述)を取り外して示す斜視図である。
図2に示すように、定着装置20は、定着体(ベルト部材)としての定着ベルト21と、発熱部としてのヒータ22と、ヒータホルダ23と、支持体としてのステイ24と、熱伝導板25と、離間板26と、加圧体としての加圧ローラ31と、温度検出部32とを有する。
定着ベルト21は、無端状のベルトであり、矢印Aで示す方向に移動する。図5(A)は定着ベルト21を示す斜視図であり、図5(B)は定着ベルト21を示す断面図である。図5(A)に示すように、定着ベルト21の幅方向はX方向である。また、定着ベルト21は、X方向に長い。
図5(B)に示すように、定着ベルト21は、基層211と、基層211の表面に形成された弾性層212と、弾性層212の表面に形成された表面層213とを有する。基層211は、ステンレス鋼等の金属またはポリイミド等の樹脂で形成される。弾性層212は、例えばシリコーンゴムで形成される。表面層213は、例えばPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)で形成される。
図2に示したように、ヒータ22、ステイ24、ヒータホルダ23、熱伝導板25、および離間板26は、定着ベルト21の内周側に配置される。また、定着ベルト21は、ヒータ22によって内周側から加熱される。
図6は、ヒータ22を示す分解斜視図である。ヒータ22は面状ヒータであり、X方向に長い。ヒータ22は、ステンレス鋼等の金属で形成された基板221と、基板221の表面を覆うガラス薄膜等の絶縁層222とを有し、絶縁層222の表面には、2つの第1発熱部22Aと1つの第2発熱部22Bとが形成されている。
発熱部22A,22Bは、基板221上の絶縁層222の表面に形成された、それぞれ電気的に独立した抵抗発熱体である。第2発熱部22Bは、基板221のX方向の中央部に形成されている。2つの第1発熱部22Aは、基板221のX方向の両端部(すなわち第2発熱部22Bの両側)に形成されている。
発熱部22A,22Bは、定着制御部105にそれぞれ電気的に接続されている。発熱部22A,22Bは、個別に電流が流されることによって、個別に発熱するように構成されている。
なお、上述した定着ベルト21(図5(A))のうち、第1発熱部22Aによって加熱される部分を第1領域21Aとし、第2発熱部22Bによって加熱される部分を第2領域21Bとする。第1領域21Aは、定着ベルト21のX方向の両端部に位置し、第2領域21Bは、定着ベルト21のX方向の中央部に位置する。
図2に戻り、ステイ24は、ヒータ22、ヒータホルダ23、熱伝導板25および離間板26を支持する構造体であり、例えば金属で形成される。ステイ24は、X方向に直交する面において略コの字状の断面を有する。より具体的には、ステイ24は、Y方向に相対する2つの側板部24bと、側板部24bの+Z方向の端部同士をつなぐ天板部24aとを有する。
ヒータホルダ23は、ステイ24に対してヒータ22を支持するものであり、ステイ24のニップ部N側(加圧ローラ31側)に固定されている。ヒータホルダ23は、例えばPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)等の樹脂で形成される。
ヒータホルダ23は、ステイ24の2つの側板部24bの内側に配置される2つの側板部23bと、側板部23bの−Z方向の端部同士をつなぐ底板部23aとを有する。ヒータホルダ23の底板部23aには、熱伝導板25を介して、ヒータ22が取り付けられている。
熱伝導板25は、ヒータホルダ23の底板部23aとヒータ22との間に配置された板状部材である。熱伝導板25は、例えばステンレス(SUS)で形成されている。
離間板26は、ヒータ22と定着ベルト21との間に配置された板状部材である。離間板26は、例えばガラスコーティングされたステンレスで形成されている。離間板26は、ヒータ22の熱を拡散させて定着ベルト21に伝達し、ニップ部Nにおける定着ベルト21の温度分布を均一化する作用を有する。
離間板26は、Y方向の両端に一対の折り曲げ片26aを有する。各折り曲げ片26aは、ヒータホルダ23の底板部23aの溝部23dに挿入されて固定される。ヒータ22および熱伝導板25は、ヒータホルダ23の底板部23aと離間板26とに挟まれた状態で保持される。
ヒータ22と定着ベルト21の内周面との間には、摩擦抵抗を低減するため、液体潤滑剤27(潤滑油)を介在させることが望ましい。液体潤滑剤27は、例えば、定着ベルト21の内周面に塗布される。
加圧ローラ31は、X方向を軸方向とするローラであり、X方向の回転軸C1を中心として回転可能に支持されている。加圧ローラ31は、定着ベルト21を介してヒータ22に圧接され、ニップ部Nを形成する。
図7(A)は、加圧ローラ31を示す正面図である。図7(B)は、加圧ローラ31を示す断面図である。図7(B)に示すように、加圧ローラ31は、シャフト311と、シャフト311の表面を覆う弾性層312とを有する。
シャフト311は、加圧ローラ31の全体を支持する基体であり、例えば快削鋼(SUM)等の金属で構成されている。シャフト311のX方向の一端部(軸部)には、定着モータ110(図9)の駆動力が伝達される。
弾性層312は、シリコーンゴムで構成され、カーボンブラック等の導電性付与剤が添加されている。弾性層312の表面をPFAチューブで覆ってもよい。
図7(A)に示すように、加圧ローラ31は、X方向の中央部からX方向の両端部に向かって外径が増加する逆クラウン形状を有する。すなわち、加圧ローラ31のX方向の各端部の外径をd1とし、X方向中央部の外径をd2とすると、d1>d2が成立する。
加圧ローラ31において、ヒータ22の第1発熱部22Aに対応する部分を第1部分31Aとし、ヒータ22の第2発熱部22Bに対応する部分を第2部分31Bとする。第1部分31Aは、加圧ローラ31のX方向の両端部に位置し、第2部分31Bは、加圧ローラ31のX方向の中央部に位置する。
温度検出部32(図2)は、加圧ローラ31の表面の温度を検出する。図8は、温度検出部32と、加圧ローラ31およびヒータ22との位置関係を示す模式図である。温度検出部32は、加圧ローラ31のX方向中心に対して両側に、第1センサ32Aおよび第2センサ32Bをそれぞれ有する。第1センサ32Aおよび第2センサ32Bは、例えばサーミスタで構成されている。
第1センサ32Aは、加圧ローラ31のX方向の両端部に配置されている。すなわち、第1センサ32Aは、加圧ローラ31の第1部分31AのX方向の外側端部(言い換えると、ヒータ22の第1発熱部22AのX方向の外側端部に対応する位置)に配置されている。
第2センサ32Bは、加圧ローラ31の第2部分31BのX方向の両端部に配置されている。言い換えると、第2センサ32Bは、ヒータ22の第2発熱部22BのX方向の外側端部に対応する位置に配置されている。
第1センサ32Aおよび第2センサ32Bは、加圧ローラ31の表面温度を検出し、その検出温度情報を定着制御部105(図9)に出力する。第1センサ32Aおよび第2センサ32Bは、ここではサーミスタで構成されているが、サーミスタに限らず、例えば非接触センサであってもよい。
次に、定着装置20の各要素の支持構造について説明する。図3に示すように、定着装置20は、定着装置20の各要素を支持する固定フレーム35と、固定フレーム35を+Z方向から覆うトップカバー37とを有する。
図4に示すように、固定フレーム35は、定着装置20のX方向の両端に位置する一対のサイドプレート35bと、これらを支持する基台部35aとを有する。加圧ローラ31は、一対のサイドプレート35bに取り付けられた軸受部によって回転可能に支持されている。
一対のサイドプレート35bのX方向の内側には、一対の回動フレーム28(図4では一方の回動フレーム28がサイドプレート35bに隠れている)が設けられている。回動フレーム28は、X方向の回動軸C2を中心として回動可能に、サイドプレート35bに取り付けられている。
各回動フレーム28には、略円筒状のフランジ部材29が取り付けられている。各フランジ部材29は、一部が定着ベルト21のX方向端部の内周側に挿入されており、定着ベルト21を内周側から支持する。
各回動フレーム28には、ステイ24(図2)のX方向端部が固定されている。ステイ24と、ステイ24に支持される各部材(定着ベルト21、ヒータ22、ヒータホルダ23、熱伝導板25および離間板26)は、一対の回動フレーム28によって支持される。
各サイドプレート35bには、付勢部材36が取り付けられている。付勢部材36は、例えば引張りコイルばねである。付勢部材36は、回動フレーム28を、定着ベルト21が加圧ローラ31から離間する方向に回動するように付勢する。
各サイドプレート35bには、図示しないカムが回転可能に取り付けられており、X方向に延在する連結シャフト39で互いに連結されている。カムは、後述するカムモータ109(図9)からの回転伝達によって回転する。
カムの回転により、回動フレーム28が第1の方向(定着ベルト21が加圧ローラ31から離間する方向)または第2の方向(定着ベルト21が加圧ローラ31に当接する方向)に回動する。
定着動作時には、定着ベルト21が加圧ローラ31に当接し、ニップ部N(図2)が形成される。一方、定着動作の終了後は、定着ベルト21は加圧ローラ31から離間し、ニップ部Nが開放される。
<画像形成装置の制御系>
次に、画像形成装置1の制御系について説明する。図9は、画像形成装置1の制御系を示すブロック図である。画像形成装置1は、制御部100と、I/F(インタフェース)制御部121と、受信メモリ122と、画像データ編集メモリ123と、操作部124と、センサ群125と、電源制御部101と、ヘッド制御部102と、駆動制御部103と、ベルト駆動制御部104と、定着制御部105と、カム駆動制御部107と、給紙搬送制御部108とを備える。
制御部100は、マイクロプロセッサ、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力ポート、タイマ等を備える。制御部100は、上位装置からI/F制御部121を介して印刷データおよび制御コマンドを受信し、画像形成装置1の印刷動作を制御する。
受信メモリ122は、上位装置からI/F制御部121を介して入力された印刷データを一時的に記憶する。画像データ編集メモリ123は、受信メモリ122に記憶した印刷データを受け取ると共に、その印刷データを編集処理することによって形成された画像データ、すなわちイメージデータを記録する。
操作部124は、画像形成装置1の状態を表示するための表示部(例えばLED)および操作者が指示を入力するための操作部(例えばスイッチ)を備える。センサ群125は、画像形成装置1の動作状態を監視するための各種センサ、例えば媒体位置センサ、温湿度センサ、および濃度センサ等を含む。
電源制御部101は、帯電ローラ12に帯電電圧を印加する帯電電圧電源111と、現像ローラ13に現像電圧を印加する現像電圧電源112と、供給ローラ14に供給電圧を印加する供給電圧電源113と、転写ローラ81に転写電圧を印加する転写電圧電源114とを制御する。
ヘッド制御部102は、画像データ編集メモリ123に記録されたイメージデータを露光ヘッド18に送り、露光ヘッド18を発光制御する制御を行う。
駆動制御部103は、各プロセスユニット10の感光体ドラム11を回転させる駆動モータ19を駆動する制御を行う。ベルト駆動制御部104は、駆動ローラ83を回転させるベルトモータ115を駆動する制御を行う。
定着制御部105は、温度調節回路を有し、定着装置20の第1センサ32Aおよび第2センサ32Bの出力信号に基づき、第1発熱部22Aおよび第2発熱部22Bに電流を供給する制御を行う。また、定着制御部105は、加圧ローラ31を回転させる駆動部としての定着モータ110を駆動する制御を行う。なお、排出ローラ対91,92は、定着モータ110からの回転伝達によって回転する。
カム駆動制御部107は、カムを回転させるカムモータ109を駆動する制御を行う。これにより回動フレーム28(図4)が回動し、定着ベルト21が加圧ローラ31に対して接近または離間する方向に移動する。
給紙搬送制御部108は、フィードローラ72を回転させる給紙モータ117、および搬送ローラ対73を回転させる搬送モータ118を駆動する制御を行う。
<画像形成装置の動作>
次に、画像形成装置1の動作について、図1および図9を参照して説明する。画像形成装置1の制御部100は、上位装置からI/F制御部121を介して印刷コマンドと印刷データを受信すると、画像形成動作を開始する。制御部100は、受信メモリ122に印刷データを一時的に記録し、記録した印刷データを編集処理してイメージデータを生成し、画像データ編集メモリ123に記録する。
制御部100は、また、給紙搬送制御部108により給紙モータ117および搬送モータ118を駆動する。これにより、フィードローラ72が、媒体カセット71内の媒体Pを搬送路に送り出し、搬送ローラ対73が、媒体Pを転写ユニット80まで搬送する。
転写ユニット80では、駆動ローラ83の回転により転写ベルト82が走行し、転写ベルト82が媒体Pを吸着保持して搬送する。媒体Pは、プロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cの順に通過する。
制御部100は、各プロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cにおいて、各色のトナー像の形成を行う。すなわち、各プロセスユニット10の帯電ローラ12、現像ローラ13および供給ローラ14に、帯電電圧電源111、現像電圧電源112および供給電圧電源113から、帯電電圧、現像電圧および供給電圧をそれぞれ印加する。
制御部100は、また、駆動制御部103により駆動モータ19を回転させ、感光体ドラム11を回転させる。感光体ドラム11の回転に伴って、帯電ローラ12、現像ローラ13および供給ローラ14も回転する。帯電ローラ12は、その帯電電圧により、感光体ドラム11の表面を一様に帯電させる。
制御部100は、さらに、画像データ編集メモリ123に記録されているイメージデータに基づき、ヘッド制御部102を発光制御する。ヘッド制御部102は、露光ヘッド18により感光体ドラム11の表面を露光し、静電潜像を形成する。
感光体ドラム11の表面に形成された静電潜像は、現像ローラ13に付着したトナーによって現像され、感光体ドラム11の表面にトナー像が形成される。感光体ドラム11の回転によりトナー像が転写ベルト82の表面に接近すると、制御部100は、転写電圧電源114により転写ローラ81に転写電圧を印加する。これにより、感光体ドラム11に形成されたトナー像が、転写ベルト82上の媒体Pに転写される。
このように、各プロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cで形成された各色のトナー像が媒体Pに順次転写され、互いに重ね合される。各色のトナー像が転写された媒体Pは、転写ベルト82によってさらに搬送され、定着装置20に到達する。
定着装置20では、画像形成動作の開始時に定着制御部105が定着モータ110を駆動し、これにより加圧ローラ31が回転する。また、定着制御部105の温度制御により、ヒータ22が所定の定着温度まで加熱される。転写ユニット80から定着装置20に搬送された媒体Pは、定着ベルト21と加圧ローラ31との間のニップ部Nを通過する際に加熱および加圧され、トナー像が媒体Pに定着される。
トナー像が定着した媒体Pは、排出ローラ対91,92により、画像形成装置1の外部に排出され、スタッカ部93上に積載される。これにより、媒体Pへのカラー画像の形成が完了する。
<定着モータの回転速度補正>
次に、定着装置20における定着モータ110(駆動部)の回転速度の補正について説明する。図10は、加圧ローラ31の表面温度と、加圧ローラ31の外径および定着モータ110の回転速度(駆動速度)との関係を示す模式図である。
加圧ローラ31の回転は、定着モータ110によって制御される。定着モータ110の回転数を一定とすると、熱膨張によって加圧ローラ31の外径が増加するにつれて、図10に示すように、加圧ローラ31の表面速度(線速度)が増加する。
加圧ローラ31の表面速度が変化すると、ニップ部Nを通過する媒体Pの速度も変化し、従って定着装置20における媒体Pの通過速度(通紙速度)も変化する。定着装置20における媒体Pの通過速度が速すぎると、プロセスユニット10Bk,10Y,10M,10Cを通過中の媒体Pが前方(媒体Pの進行方向)に引っ張られることになる。
このように媒体Pが定着装置20によって前方に引っ張られると、プロセスユニット10Bkでブラックのトナー像が媒体Pに転写されたのち、プロセスユニット10Yでイエローのトナー像が媒体Pに転写される際に、イエローのトナー像がブラックのトナー像よりも後方に転写される。マゼンタおよびシアンのトナー像についても、同様の現象が生じる。このように色毎のトナー像の位置がずれる画像不良を、色ずれと称する。
また、定着装置20における媒体Pの通過速度が遅すぎると、定着装置20とプロセスユニット10Cとの間で媒体Pの弛みが生じる。弛んだ媒体Pが感光体ドラム11Cに接触すると、トナーが媒体Pに付着して、こすれが生じる。
そこで、本実施の形態では、色ずれ、こすれ等の画像不良を低減するため、加圧ローラ31の表面温度に応じて、定着モータ110の回転速度(すなわち加圧ローラ31の駆動速度)を補正する。
すなわち、図10に破線で示すように、加圧ローラ31の表面温度が高くなるほど定着モータ110の回転速度を減速し、加圧ローラ31の表面温度が低くなるほど定着モータ110の回転速度を加速する。このような定着モータ110の回転速度の補正により、加圧ローラ31の表面速度(線速度)の変動の抑制を図る。
ここで、加圧ローラ31は逆クラウン形状を有しており、外径は一定でない。定着装置20における媒体Pの通過速度は、加圧ローラ31の最大外径に依存する。そのため、定着モータ110の回転速度の補正は、加圧ローラ31の最大外径部分の温度に基づいて行う必要がある。
また、定着装置20は、幅の広い媒体(幅広媒体P1と称する)と幅の狭い媒体(幅狭媒体P2と称する)に合わせた2つの定着モードを有している。幅広媒体P1は、例えばA4サイズの印刷用紙であり、幅狭媒体P2は、例えばハガキである。
図11は、幅広媒体P1と、ヒータ22、加圧ローラ31およびセンサ32A,32Bとを示す模式図である。幅広媒体P1に定着を行う場合には、ヒータ22の第1発熱部22Aと第2発熱部22Bの両方(すなわちヒータ22の全体)を発熱させる。
この場合、加圧ローラ31はX方向の全域に亘って均等に加熱される。従って、加圧ローラ31の外径は、加圧ローラ31のX方向の両端部で最大となる。そのため、幅広媒体P1の定着時には、第1センサ32Aの検出温度に基づいて、定着モータ110の回転速度を補正する。
図12は、幅狭媒体P2と、ヒータ22、加圧ローラ31およびセンサ32A,32Bとを示す模式図である。幅狭媒体P2に定着を行う場合には、ヒータ22の第2発熱部22Bのみ(すなわちヒータ22の中央部のみ)を発熱させる。
この場合、加圧ローラ31の第2部分31BのX方向両端部(すなわち幅狭媒体P2に対してX方向両側)は、ヒータ22の第2発熱部22Bに直接接触する。そのため、加圧ローラ31では、第2部分31BのX方向両端部が最も加熱される。従って、加圧ローラ31の外径は、第2部分31BのX方向両端部で最大になる場合がある。
図13は、幅狭媒体P2の定着時における加圧ローラ31の表面温度と、第1部分31Aおよび第2部分31Bの外径との関係を示すグラフである。直線L1は、第1センサ32Aによる検出温度と第1部分31Aの最大外径D1との関係を示す。直線L2は、第2センサ32Bによる検出温度と第2部分31Bの最大外径D2との関係を示す。加圧ローラ31は逆クラウン形状であるため、直線L2は直線L1よりも下方に位置する。
幅狭媒体P2の定着時には、上記の通り、第2部分31BのX方向両端部が特に加熱される。図13に示すように、第2センサ32Bによる検出温度T2が第1センサ32Aによる検出温度T1よりも高く、その温度差(T2−T1)が所定の温度差(閾値)以上であれば、第1部分31Aの最大外径D1よりも第2センサ32Bの最大外径D2が大きくなる。すなわち、加圧ローラ31の外径は、第2部分31BのX方向両端部で最大となる。
そのため、幅狭媒体P2の定着時には、温度差(T2−T1)が閾値未満であれば、第1センサ32Aの検出温度に基づいて定着モータ110の回転速度を補正し、温度差(T2−T1)が閾値以上であれば、第2センサ32Bの検出温度に基づいて定着モータ110の回転速度を補正する。なお、閾値は、加圧ローラ31の形状および熱膨張特性によって決まるものであり、予め実験により設定される。また、閾値は0であってもよい。
次に、定着モータ110の回転速度の制御方法の一例について説明する。定着制御部105(図9)は、インバータを用いて定着モータ110を駆動する。ここでは、インバータのスイッチング素子を駆動するパルスのタイマ値により、定着モータ110の回転速度を制御する。
図14は、加圧ローラ31の表面温度[℃]と、定着モータ110の回転速度の補正値[%]およびタイマ値[%]との関係を示すグラフである。図14に示した例では、加圧ローラ31の表面温度が50[℃]での定着モータ110の回転速度を、基準速度としている。
例えば、加圧ローラ31の表面温度が80[℃]まで上昇した場合には、定着モータ110を駆動するためのタイマ値を基準値(100%)から100.5%に補正し、これにより定着モータ110の回転速度を基準速度から0.5%だけ減速させる。
また、加圧ローラ31の表面温度が50[℃]まで下降した場合には、定着モータ110を駆動するためのタイマ値を基準値(100%)から99.5%に補正し、これにより定着モータ110の回転速度を基準速度から0.5%だけ加速させる。
加圧ローラ31の表面温度に基づく定着モータ110の回転速度の補正は、定着動作が継続している間、一定周期(例えば100m秒周期)で行う。このように加圧ローラ31の表面温度に応じて定着モータ110の回転速度を補正することにより、加圧ローラ31の表面速度の変動を抑え、上述した画像不良を防止することができる。
なお、加圧ローラ31の表面速度の変化に対する定着モータ110の回転速度の補正量は、加圧ローラ31の加熱膨張試験を行って予め決定しておくことができる。以下では、加熱膨張試験について説明する。
加熱膨張試験では、最小外径(X方向中央部での外径)が40mmで、ローラ部分のX方向長さが200mmの加圧ローラ31を用いた。加圧ローラ31のシャフト311(図7(B))はSUMで構成し、弾性層312は厚さ4mmのシリコーンゴムで構成し、厚さ30μmのPFAチューブで被覆した。弾性層312の硬度(アスカーC)は59±3とした。
この加圧ローラ31を5つ用意し、それぞれ電気炉内にセットし、70℃、100℃、130℃、160℃、190℃でそれぞれ1時間加熱した。その後、レーザ測長機「LS−9120M」(キーエンス株式会社製)を用いて、各加圧ローラ31のX方向の5か所で外径を測定した。
図15(A)は、加熱膨張試験の結果を示すグラフである。横軸は加圧ローラ31におけるX方向位置[mm]を示し、縦軸は加圧ローラ31の外径[mm]を示す。図15(A)に示したように、加熱温度が70℃、100℃、130℃、160℃、190℃と高くなるにつれ、加圧ローラ31のX方向の5か所の外径がいずれも増加している。
図15(B)に、加圧ローラ31の加熱温度と外径との関係を示すグラフである。横軸は加熱温度[℃]を示し、縦軸は加圧ローラ31の外径[mm]を示す。縦軸の外径は、図15(A)に示した加圧ローラ31の5か所の外径を、加熱温度毎に平均した値である。
図15(B)に示したように、加熱温度[℃]と加圧ローラ31の外径[mm]との関係は、y=0.0044x+40.025の1次関数で表される。このようにして加熱膨張試験から得られた1次関数に基づき、加圧ローラ31の表面温度の変化に対する定着モータ110の回転速度の補正量を決定した。
<定着装置の動作>
次に、定着装置20の動作について説明する。画像形成装置1の電源が投入されると、制御部100がカム駆動制御部107を介してカムモータ109を駆動する。これにより回動フレーム28が回動し、定着ベルト21と加圧ローラ31との間にニップ部Nが形成される。これにより、定着装置20による定着動作が可能になる。
図16は、定着装置20の動作を示すフローチャートである。図16のフローチャートに示すそれぞれの処理は、画像形成装置1による画像形成動作の一部として、制御部100によって実行される。
画像形成装置1による画像形成動作が開始されると、制御部100は、操作部124から入力された媒体Pのサイズ情報に応じて、媒体Pが幅広媒体P1か幅狭媒体P2かを判断する(S101)。
幅広媒体P1への定着を行う場合には(ステップS101でY)、制御部100はステップS102に進み、定着制御部105を介して定着モータ110を駆動する(ステップS102)。定着モータ110の駆動により、加圧ローラ31が回転する。加圧ローラ31の回転に伴い、加圧ローラ31に接触している定着ベルト21も回転する。
次に、制御部100は、定着制御部105を介して、ヒータ22の第1発熱部22Aおよび第2発熱部22Bを発熱させる(ステップS103)。ヒータ22の熱は、定着ベルト21を介してニップ部Nに伝達される。
次に、制御部100は、第1センサ32Aにより、加圧ローラ31の表面温度を検出する(ステップS104)。
第1センサ32Aによる検出温度が所定の定着温度に到達すると(ステップS105)、制御部100は、第1センサ32Aの検出温度に基づく定着モータ110の回転速度の補正を行う(ステップS106)。
すなわち、制御部100は、例えば100m秒周期で、第1センサ32Aの検出温度を検出し、その検出温度に基づき、インバータのスイッチング素子を駆動するパルスのタイマ値を補正する。
タイマ値の補正方法は、図14および図15を参照して説明した通りである。なお、2つの第1センサ32Aの検出温度が異なる場合には、高い方の検出温度に基づいて定着モータ110の回転速度の補正を行う。
これにより、定着モータ110の回転速度は、加圧ローラ31の第1部分31A(外径が最も大きい部分)の表面温度に応じた回転速度に補正される。定着モータ110の回転速度の補正は、定着動作の完了(ステップS114)まで行われる。
一方、幅狭媒体P2への定着を行う場合には(ステップS101でN)、制御部100は、定着制御部105を介して定着モータ110を駆動したのち(ステップS107)、ヒータ22の第2発熱部22Bを発熱させる(ステップS108)。
次に、制御部100は、第1センサ32Aおよび第2センサ32Bにより、加圧ローラ31の表面温度を検出する(ステップS109)。
制御部100は、第1センサ32Aと第2センサ32Bの検出温度が、予め設定した定着温度に達したのち(ステップS109)、第1センサ32Aと第2センサ32Bの検出温度の差が閾値未満か否かを判断する(ステップS110)。
第1センサ32Aと第2センサ32Bの検出温度の差(T2−T1)が閾値未満の場合には(ステップS110でY)、第2部分31Bの熱膨張が小さく、加圧ローラ31のX方向両端部(第1部分31A)が最大外径を有する。
そのため、制御部100は、例えば100m秒周期で、第1センサ32Aの検出温度を取得し、その検出温度に基づき、インバータのスイッチング素子を駆動するパルスのタイマ値を補正する(ステップS112)。なお、2つの第1センサ32Aの検出温度が異なる場合には、高い方の検出温度に基づいて定着モータ110の回転速度の補正を行う。
これにより、定着モータ110の回転速度は、加圧ローラ31の第1部分31A(外径が最も大きい部分)の表面温度に応じた回転速度に補正される。ステップS112の回転速度の補正は、定着動作の完了(ステップS114)まで行われる。
一方、第1センサ32Aと第2センサ32Bの検出温度の差(T2−T1)が閾値以上の場合には(ステップS110でN)、第2部分31Bの熱膨張が大きく、加圧ローラ31の第2部分31Bが最大外径を有する。
そのため、制御部100は、例えば100m秒周期で、第2センサ32Bの検出温度を取得し、その検出温度に基づき、インバータのスイッチング素子を駆動するパルスのタイマ値を補正する(ステップS113)。なお、2つの第2センサ32Bの検出温度が異なる場合には、高い方の検出温度に基づいて定着モータ110の回転速度の補正を行う。
これにより、定着モータ110の回転速度は、加圧ローラ31の第2部分31B(外径が最も大きい部分)の表面温度に応じた回転速度に補正される。ステップS113の回転速度の補正は、定着動作の完了(ステップS114)まで行われる。
このように、第1センサ32Aによる検出温度(第1の温度)と第2センサ32Bによる検出温度(第2の温度)を用いて定着モータ110の回転速度を補正するため、定着モータ110の回転速度に、加圧ローラ31の熱膨張による外径変化を反映させることができ、加圧ローラ31の表面速度を一定に保つことができる。
なお、ここでは加圧ローラ31が逆クラウン形状を有しているが、加圧ローラ31の形状は逆クラウン形状に限定されない。加圧ローラ31は、例えば円筒形状を有していてもよい。
また、ここでは、ヒータ22の第1発熱部22AがX方向両端部に配置され、第2発熱部22BがX方向中央部に配置されているが、このような配置に限らず、第2発熱部22Bが第1発熱部22AよりもX方向の中央側に配置されていればよい。定着ベルト21の第1領域21Aおよび第2領域21B、並びに、加圧ローラ31の第1部分31Aおよび第2部分31Bについても同様である。
また、第1センサ32Aと第2センサ32Bは、それぞれ2つずつ設けられているが、いずれも1つ以上設けられていればよい。
<実施の形態の効果>
以上説明したように、第1の実施の形態の定着装置20は、第1領域21Aと、第1領域21AよりもX方向の中央側に配置された第2領域21Bとを有する定着ベルト21と、定着ベルト21の第1領域21Aを加熱する第1発熱部22Aと、定着ベルト21の第2領域21Bを加熱する第2発熱部22Bと、加圧ローラ31の第1部分31AのX方向端部(すなわち定着ベルト21のX方向端部側の第1発熱部22Aの端部に対応する位置)の温度を検出する第1センサ32Aと、加圧ローラ31の第2部分31BのX方向端部(すなわち定着ベルト21のX方向端部側の第2発熱部22Bの端部に対応する位置)の温度を検出する第2センサ32Bとを有する。制御部100は、第1センサ32Aの検出温度(第1の温度)および第2センサ32Bの検出温度(第2の温度)に応じて加圧ローラ31の駆動速度を制御する。
そのため、加圧ローラ31の熱膨張による外径の変化を反映した駆動速度(すなわち定着モータ110の回転速度)で、加圧ローラ31を駆動することができる。これにより、加圧ローラ31の表面速度(線速度)の変動を抑制することができ、色ずれ、こすれ等の画像不良を抑制することができる。
また、制御部100は、第1センサ32Aの検出温度(第1の温度)と第2センサ32Bの検出温度(第2の温度)との温度差(T2−T1)が閾値未満の場合には、第1の温度に基づいて加圧ローラ31の駆動速度を制御する。当該温度差が閾値以上の場合には、第2の温度に基づいて加圧ローラ31の駆動速度を制御する。そのため、加圧ローラ31の最大外径がどの部分であっても、加圧ローラ31の表面速度の変動を抑制することができる。
また、制御部100は、媒体Pの幅に応じて、第1発熱部22Aおよび第2発熱部22Bの両方を発熱させる定着モード(第1加熱モード)と、第2発熱部22Bのみを発熱させる定着モード(第2加熱モード)とを有するため、幅狭媒体P2に定着を行う際のエネルギーを節約することができる。
また、制御部100は、幅広媒体P1に定着を行う場合(第1加熱モード)には、第1センサ32Aの検出温度(第1の温度)に応じて加圧ローラ31の駆動速度を制御する。加圧ローラ31が逆クラウン形状を有する場合、第1加熱モードでは加圧ローラ31の第1部分31Aが最大外径を有するため、第1センサ32Aの検出温度を利用することにより、簡単な処理で加圧ローラ31の表面速度の変動を抑制することができる。
一方、幅狭媒体P2に定着を行う場合(第2加熱モード)には、第1センサ32Aの検出温度(第1の温度)および第2センサ32Bの検出温度(第2の温度)に応じて、加圧ローラ31の駆動速度を制御する。加圧ローラ31が逆クラウン形状を有する場合、第2加熱モードでは、加圧ローラ31の最大外径となる位置が温度によって変化するため、両センサ32A,32Bの検出温度を利用することで、加圧ローラ31の表面速度の変動を効果的に抑制することができる。
変形例.
次に、第1の実施の形態の変形例について説明する。図17は、変形例の定着装置20の動作を示すフローチャートである。図17に示すフローチャートは、図16のフローチャートのステップS111の代わりに、ステップS111Aを設けたものである。
上述した第1の実施の形態では、幅狭媒体P2への定着時には、第1センサ32Aの検出温度(第1の温度)と第2センサ32Bの検出温度(第2の温度)との温度差(T2−T1)に基づいて、センサ32A,32Bのどちらの検出温度に基づいて定着モータ110の回転速度を補正するかを決定した(図16のステップS111)。
図13を参照して説明したように、加圧ローラ31の第1部分31Aの最大外径D1と第2部分31Bの最大外径D2のどちらが大きいかは、両センサ32A,32Bの検出温度の差に基づいて判断することが最も望ましい。しかしながら、第2センサ32Bの検出温度がある程度高ければ、両センサ32A,32Bの検出温度の差も閾値より大きいと推定することができる。
そこで、この変形例では、幅狭媒体P2への定着時には、第2センサ32Bの検出温度(第2の温度)が所定温度未満であれば(ステップS111AでY)、第1センサ32Aの検出温度に基づいて定着モータ110の回転速度を補正し(ステップS112)、第2センサ32Bの検出温度が所定温度以上であれば(ステップS111AでN)、第2センサ32Bの検出温度に基づいて定着モータ110の回転速度を補正する(ステップS113)。
この変形例においても、ステップS112では第1センサ32Aの検出温度を利用して定着モータ110の回転速度を補正し、ステップS113では第2センサ32Bの検出温度を利用して定着モータ110の回転速度を補正するため、加圧ローラ31の表面速度の変動を効果的に抑制することができる。
なお、図17のステップS111Aでは、第2センサ32Bの検出温度が所定温度未満か否かを判断したが、第1センサ32Aの検出温度が所定温度未満か否かを判断してもよい。
第2の実施の形態.
次に、第2の実施の形態ついて説明する。図18は、第2の実施の形態の定着装置20Aを示す図である。第2の実施の形態の定着装置20Aでは、定着ベルト21の内周側に定着ローラ51が配置されており、定着ローラ51によって定着ベルト21が駆動される。加圧ローラ31は、従動ローラである。
図18に示すように、定着装置20Aは、定着体(ベルト部材)としての定着ベルト21と、定着ローラ51と、発熱部としてのヒータ52と、温度検出部32と、加圧パッド54と、熱伝達部材56と、加圧体としての加圧ローラ31とを有する。
定着ベルト21は、第1の実施の形態の定着ベルト21と同様に構成されている。ヒータ52は、第1の実施の形態のヒータ22と同様に構成されている。但し、ヒータ52は、ニップ部Nとは反対側で、定着ベルト21の内周面に当接している。
熱伝達部材56は、ヒータ52と定着ベルト21との間に配置され、定着ベルト21を内周側から案内すると共に、ヒータ52の熱を定着ベルト21に伝達する部材である。熱伝達部材56は、定着ベルト21を案内する側と反対の側に、ヒータ52を収容する凹部を有する。
熱伝達部材56の凹部には、ヒータ52の裏面に当接するように、加圧プレート57が配置されている。定着装置20Aの固定フレーム35(図3)に取り付けられた支持部材58と加圧プレート57との間には、ばね61が設けられている。ばね61は、加圧プレート57を介して、熱伝達部材56を定着ベルト21側に付勢する。
定着ローラ51は、定着ベルト21の内周面に当接している。定着ローラ51は、X方向を軸方向とするローラである。具体的には、定着ローラ51は、シャフト511と、シャフト511の表面に設けられた弾性層512とを有する。シャフト511は、例えばアルミニウムで構成され、弾性層512は、例えばシリコーンゴムで構成される。
シャフト511のX方向両端部は、固定フレーム35(図3)のサイドプレート35bに設けられた軸受によって支持されている。シャフト511のX方向の一端部(軸部)には、定着モータ110(図9)の駆動力が伝達される。
加圧パッド54は、定着ベルト21の内周面に当接している。また、加圧パッド54は、定着ベルト21の移動方向において定着ローラ51の上流側に配置される。加圧パッド54は、上記の支持部材58に取り付けられたばね62によって、加圧ローラ31に当接する方向に付勢されている。
加圧パッド54は、本体部54aと、本体部54aの定着ベルト21側に設けられた弾性体54bとを有する。本体部54aは、例えば金属または樹脂で構成され、弾性体54bは、例えばシリコーンゴムで構成されている。弾性体54bは、定着ベルト21を介して加圧ローラ31に押圧される。
加圧ローラ31は、定着ローラ51および加圧パッド54との間で、ニップ部Nを形成する。加圧ローラ31は、第1の実施の形態の加圧ローラ31と同様に構成されている。但し、第2の実施の形態の加圧ローラ31は、自らは回転せず、定着ベルト21に追従して回転する。
温度検出部32は、定着ベルト21の内周面に当接するように配置されている。温度検出部32は、定着ベルト21の移動方向において、熱伝達部材56の下流側で、且つ加圧パッド54の上流側に配置されている。上記の支持部材58には、定着ベルト21を内周側から案内するガイド部材59が取り付けられており、このガイド部材59に温度検出部32が保持されている。
温度検出部32は、いずれもサーミスタである第1センサ32Aおよび第2センサ32Bを有する。センサ32A,32BのX方向の配置は、第1の実施の形態のセンサ32A,32B(図8)と同様である。第1センサ32Aおよび第2センサ32Bは、定着ベルト21の温度を検出し、検出温度情報を定着制御部105(図9)に出力する。
第2の実施の形態では、制御部100は、第1センサ32Aの検出温度(第1の温度)および第2センサ32Bの検出温度(第2の温度)に基づき、定着モータ110の回転速度を補正する。定着モータ110の回転速度は、定着ローラ51の駆動速度に対応し、また、定着ベルト21の駆動速度にも対応する。
第2の実施の形態における定着装置20Aの動作は、図16のフローチャートを参照して説明した通りである。また、第2の実施の形態における定着モータ110の回転速度の補正方法も、定着モータ110の駆動対象が定着ローラ51であることを除き、図14,15を参照して説明した通りである。
第2の実施の形態においても、定着モータ110を、加圧ローラ31の熱膨張による外径の変化に応じた回転速度で回転させることができる。言い換えると、定着ベルト21を、加圧ローラ31の熱膨張による外径の変化に応じた回転速度で駆動することができる。
(すなわち定着モータ110の回転速度)で回転駆動することができるため、加圧ローラ31の表面速度(線速度)の変動を抑制することができる。その結果、色ずれ、こすれ等の画像不良を抑制することができる。
なお、第2の実施の形態において、温度検出部32(センサ32A,32B)で定着ベルト21の内周面の温度を検出しているが、第1の実施の形態のように加圧ローラ31の表面温度を検出してもよい。
また、第2の実施の形態において、第1の実施の形態の変形例(図17)の制御を行ってもよい。
上記の実施の形態では、カラー画像を形成する画像形成装置について説明したが、本発明は単色(モノクロ)画像を形成する画像形成装置に適用することもできる。また、本発明は、例えば、電子写真方式を利用して媒体に画像を形成する画像形成装置(例えば複写機、ファクシミリ、プリンタ、複合機等)およびその定着装置に利用することができる。
1 画像形成装置、 2 定着装置、 10,10Bk,10Y,10M,10C プロセスユニット(画像形成ユニット)、 11,11Bk,11Y,11M,11C 感光体ドラム(像担持体)、 18,18Bk,18Y,18M,18C 露光ヘッド、 20,20A 定着装置、 21 定着ベルト(定着体)、 21A 第1領域、 21B 第2領域、 22 ヒータ(発熱部)、 22A 第1発熱部、 22B 第2発熱部、 23 ヒータホルダ、 24 ステイ、 25 熱伝導板、 26 離間板、 28 回動フレーム、 31 加圧ローラ、 31A 第1部分、 31B 第2部分、 32 温度検出部、 32A 第1センサ、 32B 第2センサ、 35 固定フレーム、 36 付勢部材、 37 トップカバー、 51 定着ローラ、 52 ヒータ(発熱部)、 54 加圧パッド、 55 温度検出部、 55A 第1センサ、 55B 第2センサ、 56 熱伝達部材、 57 加圧プレート、 58 支持部材、 59 ガイド、 61,62 ばね、 70 媒体供給部、 80 転写ユニット、 81,81Bk,81Y,81M,81C 転写ローラ(転写部材)、 82 転写ベルト(転写体)、 90 媒体排出部、 100 制御部、 105 定着制御部、 110 定着モータ。

Claims (16)

  1. 定着装置と制御部とを備えた画像形成装置であって、
    前記定着装置は、
    媒体を加熱する定着体であって、第1領域と、前記第1領域よりも前記定着体の長手方向の中央側に位置する第2領域とを有する定着体と、
    前記定着体との間でニップ部を形成する加圧体と、
    前記定着体の前記第1領域を加熱する第1発熱部と、
    前記定着体の前記第2領域を加熱する第2発熱部と、
    前記第1発熱部における、前記定着体の長手方向端部側の端部に対応する位置で、前記加圧体または前記定着体の第1の温度を検出する第1センサと、
    前記第2発熱部における、前記定着体の長手方向端部側の端部に対応する位置で、前記加圧体または前記定着体の第2の温度を検出する第2センサと、
    を有し、
    前記制御部は、前記第1の温度および前記第2の温度に応じて、前記加圧体または前記定着体の駆動速度を制御する
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記制御部は、
    前記第2の温度から前記第1の温度を減算した値が閾値未満の場合には、前記第1の温度に応じて前記加圧体または前記定着体の駆動速度を制御し、
    前記第2の温度から前記第1の温度を減算した値が閾値以上の場合には、前記第2の温度に応じて前記加圧体または前記定着体の駆動速度を制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記制御部は、
    前記第1の温度および前記第2の温度の少なくとも一方が所定温度未満の場合には、前記第1の温度に応じて前記加圧体または前記定着体の駆動速度を制御し、
    前記第1の温度および前記第2の温度の少なくとも一方が所定温度以上の場合には、前記第2の温度に応じて前記加圧体または前記定着体の駆動速度を制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記制御部は、前記媒体の幅に応じて、前記第1発熱部および前記第2発熱部の両方を発熱させる第1加熱モードと、前記第2発熱部のみを発熱させる第2加熱モードとを有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  5. 前記制御部は、
    前記第1加熱モードでは、前記第1の温度に応じて、前記加圧体または前記定着体の駆動速度を制御し、
    前記第2加熱モードでは、前記第1の温度および前記第2の温度に応じて、前記加圧体または前記定着体の駆動速度を制御する
    ことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。
  6. 前記制御部は、前記第2加熱モードでは、
    前記第2の温度から前記第1の温度を減算した値が閾値未満の場合には、前記第1の温度に応じて、前記加圧体または前記定着体の駆動速度を制御し、
    前記第2の温度から前記第1の温度を減算した値が閾値以上の場合には、前記第2の温度に応じて、前記加圧体または前記定着体の駆動速度を制御する
    ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
  7. 前記制御部は、
    前記第1の温度に応じて前記加圧体または前記定着体の駆動速度を制御する場合には、前記第1の温度が高いほど駆動速度を減速させ、前記第1の温度が低いほど駆動速度を加速させ、
    前記第2の温度に応じて前記加圧体または前記定着体の駆動速度を制御する場合には、前記第2の温度が高いほど駆動速度を減速させ、前記第2の温度が低いほど駆動速度を加速させる
    ことを特徴とする請求項1から6までの何れか1項に記載の画像形成装置。
  8. 前記加圧体または前記定着体を駆動する駆動部を有し、
    前記制御部は、前記駆動部による前記加圧体または前記定着体の駆動速度を制御する
    ことを特徴とする請求項1から7までの何れか1項に記載の画像形成装置。
  9. 前記第1領域は、前記定着体の前記長手方向の端部に位置し、
    前記第2領域は、前記定着体の前記長手方向の中央部に位置する
    ことを特徴とする請求項1から8までの何れか1項に記載の画像形成装置。
  10. 前記加圧体は、前記定着体の長手方向を軸方向とする加圧ローラである
    ことを特徴とする請求項1から9までの何れか1項に記載の画像形成装置。
  11. 前記加圧ローラは、前記定着体の長手方向を軸方向とし、
    前記加圧ローラの前記軸方向の端部における外径は、前記加圧ローラの前記軸方向の中央部における外径よりも大きい
    ことを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
  12. 前記制御部は、前記第2の温度が前記第1の温度よりも高い場合には、前記第2の温度に応じて前記加圧体または前記定着体の駆動速度を制御する
    ことを特徴とする請求項10または11に記載の画像形成装置。
  13. 前記制御部は、前記第2の温度が前記第1の温度よりも高くなったときには、前記第2の温度が前記第1の温度よりも高くなる前よりも、前記加圧体または前記定着体の駆動速度を低下させる
    ことを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
  14. 前記定着体は、無端状のベルト部材であり、
    前記第1発熱部および前記第2発熱部は、前記ベルト部材の内周側に配置されている
    ことを特徴とする請求項1から13までのいずれか1項に記載の画像形成装置。
  15. 前記ベルト部材の内周側に、定着ローラをさらに備え、
    前記定着ローラの回転により、前記ベルト部材が駆動される
    ことを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。
  16. 前記媒体を供給する媒体供給部と、前記媒体に画像を形成する画像形成部とをさらに備え、
    前記画像形成部を通過した前記媒体が、前記定着装置に送られる
    ことを特徴とする請求項1から15までの何れか1項に記載の画像形成装置。
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