JP5402314B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に対応した定着装置及び該定着装置を用いた複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。
近年、カラー電子写真装置において、定着装置にて、コート紙等の地肌光沢が高い用紙に対して画像光沢も地肌光沢に近い光沢を付与することが行なわれてきている。
通常、カラー定着装置において画像の光沢度を上げるためには、定着温度を上げるか用紙の搬送速度として通常線速の半分以下の線速にして、定着熱量を増すことにより、トナー画像をよりゲル化させ、トナー粒子形状を無くして、光沢を付与することが一般的である。しかしながら、定着温度を上げた場合、定着装置からの熱拡散が大きくなり、また線速を下げるとトナーのみならず記録媒体としての用紙への熱供給も大きくなり、消費電力が増大してしまう。このような、記録媒体上のトナー表面を平滑にするために熱エネルギーを使用することは、画像形成装置において省エネルギー化のために消費電力を抑えようとする最近の技術傾向に逆行するものである。
また、定着装置の用紙に熱量と圧を加えるニップ部において、その圧が高い構成が画像表面をレベリングするため光沢を高くすることが知られている。そのため、高い光沢を付与できるようにするためには、高いニップ圧を形成する構成が必要であるため、その構成にて高生産性を上げる場合には大きな定着装置となった。また、このような構成の定着装置であっても、光沢付与時には線速ダウンにより熱量アップを図るため、生産性を大幅に落とす必要があった。
ここで、光沢制御を目的とした技術として、特許文献１，２のように定着手段（定着機構部）を複数設け、通過する定着手段個数により光沢制御を行う技術が提案されている。この定着装置では、複数の定着手段それぞれでニップ部を有するとともに、それぞれに設けられた主駆動ローラによって用紙の搬送を行っているが、定着手段間において用紙のジャムやシワが発生し、あるいは用紙が撓んでガイド部材に接触することによる画像擦れなどの画像劣化が発生することがあった。
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、複数のニップ部間で適切に記録媒体を搬送することのできる定着装置及び該定着装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
発明者は、これらの問題が各定着手段において用紙の搬送速度の調整は行っていないため、各定着手段において用紙の搬送速度に差異が生じることに起因していることを把握した。発明者は、この知見を基に鋭意検討を行い、本発明を成すに至った。
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕 第１モータ（第１モータ１４ｍ），該第１モータにより駆動される第１主駆動ローラ（加圧ローラ１４），該第１主駆動ローラの回転により搬送される用紙上の未定着トナーを熱と圧力により定着させる第１ニップ部（第１ニップ部Ｎ１）を有する定着機構部（定着機構部５）と、前記定着機構部の用紙搬送方向下流側に配置され、第２モータ（第２モータ９０ｍ），該第２モータにより駆動される第２主駆動ローラ（加圧ローラ９０），前記用紙を挟み込み前記第２主駆動ローラの回転により搬送する第２ニップ部（第２ニップ部Ｎ２）を有する搬送機構部（光沢付与機構部６）と、センサ位置から前記定着機構部と前記搬送機構部間の搬送経路を通過する前記用紙までの距離を測定する光学センサ（光学センサ２５）と、該光学センサで測定された距離に基づいて用紙の弛み状態を検出して、該検出結果に基づいて、前記定着機構部における用紙搬送速度Ｖ１と前記搬送機構部における用紙搬送速度Ｖ２とがＶ２＞Ｖ１の関係を満たすとともに速度差が所定の範囲内となるように前記第１モータまたは第２モータの回転数を調整するモータ制御部（モータ制御部２０）と、を備え、前記搬送機構部は、用紙のトナー面に熱と圧力を付与する前記第２ニップ部を有する光沢付与機構部であり、該第２ニップ部のニップ圧は、前記第１ニップ部のニップ圧と同等に調整される場合と、前記第１ニップ部のニップ圧より低く調整される場合と、に切り替え可能であることを特徴とする定着装置。
［２］前記光学センサは、前記定着機構部と搬送機構部間で搬送経路上の用紙の弛み量が最大となる位置に配置されることを特徴とする前記［１］に記載の定着装置。
［３］前記モータ制御部は、前記光学センサにより測定される距離と基準値との大小関係から前記用紙の弛み状態を検出することを特徴とする前記［１］または［２］に記載の定着装置。
［４］前記モータ制御部は、前記光学センサにより検出される距離が基準値より大であるとき、Ｖ１＞Ｖ２と判定することを特徴とする前記［３］に記載の定着装置。
［５］前記モータ制御部がＶ１＞Ｖ２であることを検知したとき、前記モータ制御部は、前記第２モータの回転数を増加する調整を行うことを特徴とする前記［４］に記載の定着装置。
［６］前記モータ制御部は、前記光学センサにより測定される距離が、設定された基準範囲に含まれるか否かを判断し、前記光学センサにより測定される距離が、前記基準範囲に含まれない場合に前記用紙の弛み状態を検出することを特徴とする前記［１］または［２］に記載の定着装置。
［７］前記モータ制御部は、前記光学センサにより検出される距離が、所定時間内に複数回基準値より大となることを検出した際に、Ｖ１＞Ｖ２と判定することを特徴とする前記［３］に記載の定着装置。
［８］前記モータ制御部は、前記用紙の先端が前記光学センサにより検出されてから前記第２ニップ部へ進入するまでの時間を除外して、前記光学センサで測定された距離に基づいて用紙の弛み状態を検出することを特徴とする前記［１］または［２］に記載の定着装置。
〔９〕 前記搬送機構部は、用紙の後端が前記第１ニップ部を抜ける前に該用紙の先端が到達する位置に配置されることを特徴とする前記〔１〕〜〔８〕のいずれかに記載の定着装置。
〔１０〕 前記モータ制御部は、前記第２モータの回転数を調整することを特徴とする前記〔１〕〜〔９〕のいずれかに記載の定着装置。
〔１１〕 前記モータ制御部は、１．０５≧Ｖ２／Ｖ１≧１．００となるように前記第１モータまたは第２モータの回転数を調整することを特徴とする前記〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載の定着装置。
〔１２〕 前記定着機構部における用紙搬送速度Ｖ１と前記搬送機構部における用紙搬送速度Ｖ２との速度差を検知する速度差検知部（速度差検知部２１）を備え、前記モータ制御部は、該速度差検知部の検知結果に基づいて前記第１モータまたは第２モータの回転数を調整することを特徴とする前記〔１〕に記載の定着装置（図５，図１０）。
〔１３〕 前記定着機構部は、定着ローラと、分離ローラと、該定着ローラ及び分離ローラに掛け渡される無端状の定着ベルトと、主駆動ローラであって、前記定着ベルトを介して定着ローラ及び分離ローラに圧接して第１ニップ部を形成する加圧ローラと、を備えることを特徴とする前記〔１〕〜〔１２〕のいずれかに記載の定着装置。
〔１４〕 前記〔１〕〜〔１３〕のいずれかに記載の定着装置を備える画像形成装置（図１）。
〔１〕 第１モータ（第１モータ１４ｍ），該第１モータにより駆動される第１主駆動ローラ（加圧ローラ１４），該第１主駆動ローラの回転により搬送される用紙上の未定着トナーを熱と圧力により定着させる第１ニップ部（第１ニップ部Ｎ１）を有する定着機構部（定着機構部５）と、前記定着機構部の用紙搬送方向下流側に配置され、第２モータ（第２モータ９０ｍ），該第２モータにより駆動される第２主駆動ローラ（加圧ローラ９０），前記用紙を挟み込み前記第２主駆動ローラの回転により搬送する第２ニップ部（第２ニップ部Ｎ２）を有する搬送機構部（光沢付与機構部６）と、センサ位置から前記定着機構部と前記搬送機構部間の搬送経路を通過する前記用紙までの距離を測定する光学センサ（光学センサ２５）と、該光学センサで測定された距離に基づいて用紙の弛み状態を検出して、該検出結果に基づいて、前記定着機構部における用紙搬送速度Ｖ１と前記搬送機構部における用紙搬送速度Ｖ２とがＶ２＞Ｖ１の関係を満たすとともに速度差が所定の範囲内となるように前記第１モータまたは第２モータの回転数を調整するモータ制御部（モータ制御部２０）と、を備え、前記搬送機構部は、用紙のトナー面に熱と圧力を付与する前記第２ニップ部を有する光沢付与機構部であり、該第２ニップ部のニップ圧は、前記第１ニップ部のニップ圧と同等に調整される場合と、前記第１ニップ部のニップ圧より低く調整される場合と、に切り替え可能であることを特徴とする定着装置。
［２］前記光学センサは、前記定着機構部と搬送機構部間で搬送経路上の用紙の弛み量が最大となる位置に配置されることを特徴とする前記［１］に記載の定着装置。
［３］前記モータ制御部は、前記光学センサにより測定される距離と基準値との大小関係から前記用紙の弛み状態を検出することを特徴とする前記［１］または［２］に記載の定着装置。
［４］前記モータ制御部は、前記光学センサにより検出される距離が基準値より大であるとき、Ｖ１＞Ｖ２と判定することを特徴とする前記［３］に記載の定着装置。
［５］前記モータ制御部がＶ１＞Ｖ２であることを検知したとき、前記モータ制御部は、前記第２モータの回転数を増加する調整を行うことを特徴とする前記［４］に記載の定着装置。
［６］前記モータ制御部は、前記光学センサにより測定される距離が、設定された基準範囲に含まれるか否かを判断し、前記光学センサにより測定される距離が、前記基準範囲に含まれない場合に前記用紙の弛み状態を検出することを特徴とする前記［１］または［２］に記載の定着装置。
［７］前記モータ制御部は、前記光学センサにより検出される距離が、所定時間内に複数回基準値より大となることを検出した際に、Ｖ１＞Ｖ２と判定することを特徴とする前記［３］に記載の定着装置。
［８］前記モータ制御部は、前記用紙の先端が前記光学センサにより検出されてから前記第２ニップ部へ進入するまでの時間を除外して、前記光学センサで測定された距離に基づいて用紙の弛み状態を検出することを特徴とする前記［１］または［２］に記載の定着装置。
〔９〕 前記搬送機構部は、用紙の後端が前記第１ニップ部を抜ける前に該用紙の先端が到達する位置に配置されることを特徴とする前記〔１〕〜〔８〕のいずれかに記載の定着装置。
〔１０〕 前記モータ制御部は、前記第２モータの回転数を調整することを特徴とする前記〔１〕〜〔９〕のいずれかに記載の定着装置。
〔１１〕 前記モータ制御部は、１．０５≧Ｖ２／Ｖ１≧１．００となるように前記第１モータまたは第２モータの回転数を調整することを特徴とする前記〔１〕〜〔１０〕のいずれかに記載の定着装置。
〔１２〕 前記定着機構部における用紙搬送速度Ｖ１と前記搬送機構部における用紙搬送速度Ｖ２との速度差を検知する速度差検知部（速度差検知部２１）を備え、前記モータ制御部は、該速度差検知部の検知結果に基づいて前記第１モータまたは第２モータの回転数を調整することを特徴とする前記〔１〕に記載の定着装置（図５，図１０）。
〔１３〕 前記定着機構部は、定着ローラと、分離ローラと、該定着ローラ及び分離ローラに掛け渡される無端状の定着ベルトと、主駆動ローラであって、前記定着ベルトを介して定着ローラ及び分離ローラに圧接して第１ニップ部を形成する加圧ローラと、を備えることを特徴とする前記〔１〕〜〔１２〕のいずれかに記載の定着装置。
〔１４〕 前記〔１〕〜〔１３〕のいずれかに記載の定着装置を備える画像形成装置（図１）。
本発明によれば、定着機構部と搬送機構部との記録媒体の搬送速度差を所定の範囲内に収めるので、２つのニップ部間で適切に記録媒体を搬送することができ、記録媒体のジャム・シワ、さらには画像劣化を防止することができる。
以下に、本発明に係る定着装置及び画像形成装置について説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一態様であるデジタルカラー複写機装置本体の全体構成を示す断面概略図である。
カラー複写機１００は、装置本体上部に位置する画像読取部１００Ａと、装置本体中央部に位置する画像形成部２００Ｂと、装置本体下部に位置する給紙部２００Ｃと、を有する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の一態様であるデジタルカラー複写機装置本体の全体構成を示す断面概略図である。
カラー複写機１００は、装置本体上部に位置する画像読取部１００Ａと、装置本体中央部に位置する画像形成部２００Ｂと、装置本体下部に位置する給紙部２００Ｃと、を有する。
画像読取部１００Ａには、原稿の画像情報を光学読み取りするスキャナ部１と、原稿を連続してスキャナ部１に搬送するＡＤＦ（自動原稿送り装置）１０１と、を備える。
画像形成部１００Ｂには、水平方向に延びる転写面を有するベルト状の中間転写体３０が配置されており、該中間転写体３０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（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による像を担持可能な像担持体としての４つの感光体３１が中間転写体３０の転写面に沿って並置されている。
感光体３１の上方には、スキャナ画像情報、外部画像情報に基いた露光光を各感光体３１の周面に照射する書込み部２が配置されている。また、各感光体３１はそれぞれ同じ方向（反時計回り方向）に回転可能なドラムで構成されており、その周りには、回転過程において画像形成処理を実行する帯電装置、現像装置、１次転写装置からなる現像部３と、転写後の感光体３１の残留トナーを回収するクリーニング部３６と、が配置されている。また、各現像装置には、それぞれのカラートナーが収容されている。
中間転写体３０は、駆動ローラと従動ローラに掛け回されて各感光体３１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、従動ローラの１つに対向する位置に転写ローラである２次転写部３４が設けられている。また、２次転写部３４の位置からの記録媒体（用紙ともいう）搬送のパスライン上に、搬送ベルト３５、定着機構部５、光沢付与機構部６、搬送ローラ対７がこの順番で配置されている。
給紙部２００Ｃは、記録媒体としての用紙を積載収容する給紙トレイ４１(各給紙トレイとして４１ａ,４１ｂ,４１ｃ,４１ｄがある)と、該給紙トレイ４１内の記録媒体を最上のものから順に１枚ずつ分離して、２次転写部の位置まで搬送する搬送路３７、画像形成とのタイミングやスキュー補正を行うレジスト部３８を含む搬送機構を有している。
本発明の画像形成装置１００における画像形成に当たっては、感光体３１の表面が現像部３の帯電装置により一様に帯電され、画像読取部１００Ａからのスキャナ画像情報、あるいは外部画像情報に基づいて書込み部２により各感光体３１上にその色に応じた静電潜像が形成される。該静電潜像は対応する色のトナーを収容した現像装置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次転写装置により中間転写体３０上に１次転写される。これにより、それぞれの色のトナー像が中間転写体３０上に静電気力で順に転写されて重ね合わせられることになる。
つぎに、中間転写体３０上に１次転写されたトナー像は、２次転写部３４で搬送されてきた記録媒体に転写される。トナー像が転写された記録媒体は、さらに定着機構部５まで搬送され、定着部材と加圧部材との定着ニップ部にて定着が行なわれる。つぎに、記録媒体上の定着トナーは必要に応じて光沢付与機構部６にて光沢が付与され、搬送ローラ対７で搬送され、排紙部８から排出経路に沿って送出された後に、出力画像として装置本体から排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
本発明に係る画像形成装置では、高度な定着、光沢付与機能が得られ、さまざまな紙種(薄紙から厚紙まで)・画像(光沢付与、光沢付与なし)への対応が記録媒体生産性を低下させることなしに可能となる。
図２は、図１に示した画像形成装置（カラー複写機）の定着工程以降の構成を示す概略図である。
本発明に係る画像形成装置１００は、記録媒体上の画像に光沢を付与するモードと光沢を付与しないモードを有する画像形成装置であって、回動可能に設けられる定着部材（定着ベルト１１）と該定着部材に圧接してトナーを記録媒体に定着させるニップ部Ｎ１を形成する加圧部材（加圧ローラ１４）とを有する定着機構部（定着機構部５）と、加熱手段（加熱部材８５）を有する第１回転体（加熱ローラ８０）と定着トナーに光沢を付与する第２のニップ部Ｎ２を形成可能に該第１回転体に圧接する第２回転体（加圧ローラ９０）とを有する搬送機構部（光沢付与機構部６）と、前記定着装置のニップ部後端から距離Ｌ１として２１０ｍｍ以内に配置され、前記記録媒体を搬送する搬送ローラ対（搬送ローラ対７）と、を１つの記録媒体搬送のパスラインＰＬ上にこの順番で備える。なお、本発明では、定着機構部（定着機構部５）から搬送機構部（光沢付与機構部６）までの構成をまとめて定着装置と称する。
本発明に係る画像形成装置１００は、記録媒体上の画像に光沢を付与するモードと光沢を付与しないモードを有する画像形成装置であって、回動可能に設けられる定着部材（定着ベルト１１）と該定着部材に圧接してトナーを記録媒体に定着させるニップ部Ｎ１を形成する加圧部材（加圧ローラ１４）とを有する定着機構部（定着機構部５）と、加熱手段（加熱部材８５）を有する第１回転体（加熱ローラ８０）と定着トナーに光沢を付与する第２のニップ部Ｎ２を形成可能に該第１回転体に圧接する第２回転体（加圧ローラ９０）とを有する搬送機構部（光沢付与機構部６）と、前記定着装置のニップ部後端から距離Ｌ１として２１０ｍｍ以内に配置され、前記記録媒体を搬送する搬送ローラ対（搬送ローラ対７）と、を１つの記録媒体搬送のパスラインＰＬ上にこの順番で備える。なお、本発明では、定着機構部（定着機構部５）から搬送機構部（光沢付与機構部６）までの構成をまとめて定着装置と称する。
（定着機構部）
定着機構部５は、円筒形状の定着ローラ１２と、分離ローラ１３と、加熱ローラ１５と、テンションローラ１６と、該定着ローラ１２，分離ローラ１３，加熱ローラ１５及びテンションローラ１６に一定のテンションで架け渡された定着ベルト１１と、該定着ベルト１１に対して回転自在に圧接しニップ部Ｎ１を形成する加圧ローラ１４と、を備える。ここでは、加圧ローラ１４が定着ベルト１１を介して定着ローラ１２及び分離ローラ１３の２箇所で圧接するダブルニップの構成となっている。なお、定着ベルト１１，定着ローラ１２，分離ローラ１３，加熱ローラ１５及びテンションローラ１６を組み合わせた構成を定着ベルトユニットという。また、ニップ部Ｎ１の記録媒体排出側であって先端が加圧ローラ１４に近接して配置され該加圧ローラ１４への記録媒体の巻き付きを防止する分離部材４３を備える。
定着機構部５は、円筒形状の定着ローラ１２と、分離ローラ１３と、加熱ローラ１５と、テンションローラ１６と、該定着ローラ１２，分離ローラ１３，加熱ローラ１５及びテンションローラ１６に一定のテンションで架け渡された定着ベルト１１と、該定着ベルト１１に対して回転自在に圧接しニップ部Ｎ１を形成する加圧ローラ１４と、を備える。ここでは、加圧ローラ１４が定着ベルト１１を介して定着ローラ１２及び分離ローラ１３の２箇所で圧接するダブルニップの構成となっている。なお、定着ベルト１１，定着ローラ１２，分離ローラ１３，加熱ローラ１５及びテンションローラ１６を組み合わせた構成を定着ベルトユニットという。また、ニップ部Ｎ１の記録媒体排出側であって先端が加圧ローラ１４に近接して配置され該加圧ローラ１４への記録媒体の巻き付きを防止する分離部材４３を備える。
ここで、定着ベルト１１は、記録媒体Ｐ上の未定着トナーＴを定着する無端ベルトであり、断面構造としては、例えばニッケル、ステンレス、ポリイミドなどの基材にシリコンゴム層などの弾性層を形成した積層構造となっている。例えば、定着ベルト１１は、内径１１５ｍｍであり、耐熱性が高く、熱膨張量が少なく、しかも比較的強度が大きな無端状のポリイミド樹脂からなる基体表層に厚み２００μｍのシリコンゴム、更に最外層にトナーとの離型性に優れたフッ素系（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）など）のチューブが被覆されたものである。
定着ローラ１２は、中空円筒状の基体ローラの外周に発泡シリコンゴムなどの耐熱弾性層を形成してなるローラであり、例えば基体ローラ外周に厚み１４ｍｍの発泡シリコンゴムからなる耐熱弾性層を形成して外径６５ｍｍとしたものである。
また、分離ローラ１３は、定着ローラ１２よりも外径が小さく軸方向の温度ムラを防止する目的でヒートパイプが内蔵された金属製の芯金にフッ素樹脂あるいはソリッドゴムがコーティングされたものである。例えば、肉厚１ｍｍのアルミ製のローラにフッ素樹脂がコーティングされてなる外径が１６ｍｍのローラである。また、分離ローラ１３は定着ローラ１２の軸心を中心に回動自在な構成であり、定着ベルト１１を介して加圧ローラ１４が押圧する構成になっている。
テンションローラ１６は、スプリングバネを使用した機構により定着ベルト１１に所定の張力を付与する機能を有する。定着機構部５では、例えば片側９．８Ｎ、両側で合計１９．６Ｎの張力を付与する。
加熱ローラ１５は、アルミ又は鉄の中空ローラであり、例えば外径３５ｍｍ、厚み０．６ｍｍのアルミ製中空円筒ローラである。また、内部に定着ベルト１１を加熱するためのハロゲンヒータなどのヒータ１５ｈからなる熱源を有していて、定着ベルト１１の内周側の加圧ローラ１４とは圧接しない位置に、すなわちニップ部Ｎ１に加熱源を有しないように配置されている。熱源は誘導加熱機構（ＩＨ）でもよい。また、定着ベルト１１が加熱ローラ１５に接触している領域の温度を検知する温度検知センサ６２を備えている。
加圧ローラ１４は、通常はアルミ又は鉄等の芯金の上にシリコンゴム等の弾性層が設けられた円筒形状のローラであり、例えば、厚み１ｍｍの鋼製中空芯金の外周を厚み１．５ｍｍのシリコンゴムで覆い、更に最外層を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）チューブで被覆した外径６５ｍｍのローラである。また、加圧ローラ１４は、内部にヒータ１４ｈを有し、温度検知センサ１４ｓにより検知される加圧ローラ１４の温度に基づいてヒータ１４ｈの点灯制御が行われて、ニップ部Ｎ１を記録媒体が通過する時に該記録媒体から加圧ローラ１４が熱を奪うことを防止している。
また、加圧ローラ１４の外周には、ローラ上のオフセットトナーや紙粉等を取り除くウェブクリーニングユニット（不図示）が設けられている。
また、加圧ローラ１４の外周には、ローラ上のオフセットトナーや紙粉等を取り除くウェブクリーニングユニット（不図示）が設けられている。
また、図２に示すように、加圧ローラ１４には、加圧レバー７６、スプリング７７、加圧部材７６ａ、カム７８からなる加圧手段が設けられている。該加圧手段により加圧ローラ１４が定着ベルト１１を介して定着ローラ１２及び分離ローラ１３に圧接に加圧するようになっているが、その位置は記録媒体の種類（紙種）やモード（光沢を付与するモード、光沢を付与しないモード）によって可変可能な構成になっている。
この加圧手段により加圧ローラ１４を加圧状態とする動作としては、まず、外部からの駆動力によりカム７８が図中矢印方向に一定の回転角だけ回転されると、該カム７８が加圧部材７６ａを押し上げる（図中矢印方向）。加圧部材７６ａが押されると、該加圧部材７６ａに固定されているスプリング７７が一定の圧力で加圧レバー７６の端部を押し上げる。つぎに、加圧レバー７６のスプリング７７側の端部が押し上げられると、該加圧レバー７６は支持軸７６ｂを中心軸として回転する（図２では反時計回り方向）。ついで、加圧レバー７６のスプリング７７側の端部と支持軸７６ｂの中間にある加圧部７６ｃが加圧ローラ１４の軸に当接し、定着ローラ１２方向に押すように作用する。最後に、加圧ローラ１４が定着ベルト１１を介して定着ローラ１２及び分離ローラ１３に圧接して、定着ローラ１２と加圧ローラ１４による第１ニップ領域と分離ローラ１３と加圧ローラ１４による第２ニップ領域がそれぞれ一定の圧力で加圧する状態で形成され、それらの間の中間ニップ領域も含めて、定着用のニップ部Ｎ１となる。なお、加圧手段として、スプリング７７は省略可能であり、その場合にはカム７８が直接加圧レバー７６の端部を押し上げるように作用する。
このとき、加圧ローラ１４は、定着ベルト１１を介して定着ローラ１２に対して所定の深さ（例えば、３〜３．５ｍｍ）食い込む。また、分離ローラ１３は、加圧ローラ１４に対して所定の圧力（例えば、片側９．８Ｎの力）で押圧された状態となる。これにより、ニップ部Ｎ１は、所定のニップ幅（例えば、３５ｍｍ）を有することになる。この広いニップ部により、多種多様な紙種の定着性を良好にし、高速化・高生産性を実現することが可能となる。
なお、加圧ローラ１４が定着機構部５における主駆動ローラとなっている。ここで、主駆動ローラとは、モータなどの駆動機構により回転駆動され、ローラ外周の周速が記録媒体の搬送速度となるローラである。ここでは、加圧ローラ１４のほうが、定着ローラ１２よりも弾性層が薄く、表面温度の変動が小さいため、主駆動ローラに好適である。
定着機構部５の駆動の際には、例えば図２において、定着機構部５用に設けられた駆動モータにより加圧ローラ１４が図中反時計回り方向に回転駆動する。また、その回転駆動がギアを介して定着ローラ１２及び分離ローラ１３に伝えられ、図中時計回り方向に回転駆動する。これにより定着ベルト１１がテンションローラ１６の押圧により適切なテンションが付与された状態で記録媒体Ｐを排出する方向（図２では時計回り方向）に回動する。また、定着の際には、定着ベルト１１は、従動ローラである加熱ローラ１５内部に配置されたヒータ１５ｈの発熱により温度検知センサ６２で検出される温度が所定の温度（例えばトナー定着に適する温度）まで加熱される。
ついで、ニップ部Ｎ１に未定着トナーＴが形成された記録媒体Ｐが通され（図中、右側から左側方向への通紙）、ニップ部Ｎ１における加圧及び加熱により未定着トナーＴを記録媒体Ｐ上に熱融着させて定着が行なわれる。
このとき、ニップ部Ｎ１においては、入口領域（第１ニップ領域）にて記録媒体上のトナーをほぼ定着させることになる。ついで該トナーは十分に溶けた状態となって強い粘性をもつことになるので、定着ベルト１１に記録媒体Ｐが貼り付いて中間ニップ領域を進むが、記録媒体Ｐを固定した状態で搬送するためにはこの時のニップ圧として５Ｎ/ｃｍ2以上が必要である。また、ニップ圧１５Ｎ/ｃｍ2以下として光沢ありの状態までは上がらないようにしている。そして、小径ローラである分離ローラ１３の曲率分離の強い分離力によって、記録媒体Ｐは定着ベルト１１から分離され、また分離部材４３により加圧ローラ１４から分離されて排出される。
なお、ニップ部Ｎ１は、線速に対する総ニップ時間を６０ｍｓｅｃ以上有しており、ニップ幅全体の５０％以上の領域においてニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となっている（光沢を付与するモード時）。これにより、厚紙（秤量３００ｇ／ｍ2程度の記録媒体）を含めて定着機構部５で十分な定着を行うことができる。
また、定着ベルト１１内の定着ローラ１２と加圧ローラ１４の当接状態を変化させることにより、前記中間領域のニップ幅の増減の調整が可能である。そこで、普通紙以下の秤量の記録媒体を用いる場合には、定着ローラ１２と加圧ローラ１４の当接状態を調整して、第１ニップ領域、中間ニップ領域、第２ニップ領域のニップ幅を調整してニップ圧を低めに抑えるようにする。このように、普通紙などの薄い記録媒体を用いるような供給熱量が増える場合にはニップ圧を低くして、光沢を抑えることが可能となる。これにより、後述する画像形成装置における光沢を付与しないモードにおいて、記録媒体として熱量過多となる傾向のある普通紙以下の秤量の記録媒体を使っても、ニップ幅の調整により、厚紙の場合と同等の画像光沢を維持することができる。また、光沢を付与するモードにおいても、記録媒体の厚さを考慮して第１ニップ領域、中間ニップ領域、第２ニップ領域のニップ幅を調整し定着機構部５におけるニップ圧を調整することにより、最終的な画像の光沢度を一定にすることが可能である。そのため、光沢を付与するモード、光沢を付与しないモードそれぞれでの希望光沢の信頼性を向上させることができる。
なお、加圧条件の例としては、ニップ部Ｎ１におけるニップ圧の分布として、記録媒体搬送方向の入口領域（加圧ローラ１４と定着ローラ１２の当接部分（第１ニップ領域））の荷重を１５〜３０Ｎ/ｃｍ2とし、出口領域（加圧ローラ１４と分離ローラ１３の当接部分（第２ニップ領域））の荷重を１５〜３０Ｎ/ｃｍ2とする。また、前記入口領域と出口領域の間である中間ニップ領域で５〜１５Ｎ/ｃｍ2となっている。そして、前記加圧手段により、記録媒体Ｐが光沢紙の場合（光沢を付与するモード）、ニップ部Ｎ１における第１ニップ領域（定着ローラ１２−加圧ローラ１４間）のニップ幅を２０ｍｍ、中間ニップ領域のニップ幅を１３ｍｍ、第２ニップ領域（分離ローラ１３−加圧ローラ１４間）のニップ幅を２ｍｍとする。また、記録媒体Ｐが普通紙の場合（光沢を付与しないモード）、ニップ部Ｎ１における第１ニップ領域（定着ローラ１２−加圧ローラ１４間）のニップ幅を１５ｍｍ、中間ニップ領域のニップ幅を１３ｍｍ、第２ニップ領域（分離ローラ１３−加圧ローラ１４間）のニップ幅を１ｍｍとする。
定着機構部５から排出された用紙は、つぎに光沢付与機構部６に送られるが、定着機構部５と光沢付与機構部６との間に、例えば２枚の板状部材がパスラインＰＬの上下に配置され、搬送される用紙を通す隙間を定着機構部５から光沢付与機構部６に向かって狭くしたガイド板４５を設けるとよい。分離ローラ１３の曲率により分離された用紙はカールする傾向があるが、ガイド板４５が用紙のカール等を補正して用紙先端が搬送方向に向くようになるため、光沢付与機構部６でのシワやジャムを防止することができ、搬送品質を安定化させることができる。
（搬送機構部）
搬送機構部である光沢付与機構部６は、加熱手段（ヒータ８５）を内部に有する中空円筒形状の第１回転体（加熱ローラ８０）と、記録媒体上の画像（トナー面）に熱と圧力により光沢を付与する第２のニップ部Ｎ２を形成可能に該第１回転体に圧接する第２回転体（加圧ローラ９０）と、を有する。
搬送機構部である光沢付与機構部６は、加熱手段（ヒータ８５）を内部に有する中空円筒形状の第１回転体（加熱ローラ８０）と、記録媒体上の画像（トナー面）に熱と圧力により光沢を付与する第２のニップ部Ｎ２を形成可能に該第１回転体に圧接する第２回転体（加圧ローラ９０）と、を有する。
図３に、加熱ローラ８０，加圧ローラ９０の断面構成を示す。
加熱ローラ８０は、円筒形状のアルミ又は鉄等の芯金８０ａの円周上にシリコンゴム等の弾性層８０ｂが設けられ、芯金８０ａ内部にヒータ８５を内蔵している。
加圧ローラ９０は、丸棒形状のアルミ又は鉄等の芯金９０ａの円周上にシリコンゴム等の弾性層９０ｂが設けられている。なお、加圧ローラ９０のほうが、加熱ローラ８０よりも弾性層が薄く、表面温度の変動が小さいため、該加圧ローラ９０が光沢付与機構部６における主駆動ローラとなっている。
加熱ローラ８０は、円筒形状のアルミ又は鉄等の芯金８０ａの円周上にシリコンゴム等の弾性層８０ｂが設けられ、芯金８０ａ内部にヒータ８５を内蔵している。
加圧ローラ９０は、丸棒形状のアルミ又は鉄等の芯金９０ａの円周上にシリコンゴム等の弾性層９０ｂが設けられている。なお、加圧ローラ９０のほうが、加熱ローラ８０よりも弾性層が薄く、表面温度の変動が小さいため、該加圧ローラ９０が光沢付与機構部６における主駆動ローラとなっている。
また、加熱ローラ８０のニップ部Ｎ２入側に近い表面温度を検知する温度検知センサ８２を備えており、該温度検知センサ８２で検知される温度に基づいて加熱手段であるハロゲンヒータなどのヒータ８５の点灯制御が行われ、加熱ローラ８０の表面温度が一定に保たれている。
この加熱ローラ８０の表面温度は、画像に光沢を付与するモードのときに、定着トナーに適切に光沢を付与するためにコントロールされる温度である。例えば、記録媒体上の定着トナーに接触する加熱ローラ８０の表面温度は、定着機構部５の定着部材（定着ベルト１１）の表面温度より低い。あるいは、加熱ローラ８０の表面温度は、光沢付与機構部６への記録媒体進入時の記録媒体温度以上、定着機構部５からの該記録媒体排出直後の記録媒体温度以下であることが好ましい。
あるいは、加熱ローラ８０の表面温度は、使用されるトナーのフローテスターによる軟化温度以上、１／２流出開始温度以下であることが好ましく、軟化温度以上、流出開始温度以下であることがより好ましい。ここで、これらのトナー物性温度は、例えばフローテスター（ＣＦＴ−５００Ｄ（島津製作所製））を使って、荷重５ｋｇ／ｃｍ2、昇温速度３．０℃／ｍｉｎ、ダイ口径１．００ｍｍ、ダイ長さ１０．０ｍｍの条件で測定し、温度に対するピストンストロークの関係から求めるとよい。なお、１／２流出開始温度とは、流出開始温度と流出終了温度の中点となる温度である。
具体的な加熱ローラ８０の表面温度は、例えば６０℃（使用トナーの物性温度における軟化温度）〜１３７℃（使用トナーの物性温度における１／２流出開始温度）が好ましく、６０〜１２０℃（使用トナーの物性温度における流出開始温度）が好ましく、さらに好ましくは８０〜１００℃である。なお、トナーに関する温度（トナー物性温度）は、トナーロットや色によりばらつきがあり、ここで示す温度はその平均値である。
画像形成装置１００において、定着機構部５通過時（定着工程）では、記録媒体上の未定着状態のトナーは、ニップ部Ｎ１で熱と圧力を受けて、トナー表面から記録媒体上までトナー層全体が溶融されており、これにより定着が完了する。また、トナーはある程度のレベリングとともに記録媒体に密着するようになり、トナー表面にも強い粘着力が発生している。
これに対して、光沢付与機構部６通過時（光沢付与工程）では、すでに定着が完了しているので、トナー表面をレベリングするだけの熱量を付与する。光沢付与機構部６に入ってきた記録媒体上のトナーはニップ部Ｎ２で熱と圧力を受けるが、加熱ローラ８０の表面温度が光沢付与機構部６への記録媒体進入時の記録媒体温度以上、定着機構部５からの該記録媒体排出直後の記録媒体温度以下（あるいは、使用されるトナーのフローテスターによる軟化温度以上、１／２流出開始温度以下。またあるいは、６０〜１２０℃）であるため、トナー層の全体を溶かすのではなく表層を軟化させるのみとなり、トナーとしての色はそのまま保持されつつ、表層のみが平滑な加熱ローラ８０の表面によりレベリングされ光沢が向上する。このときのトナー表面は定着工程のときほどの粘着力はないため、加熱ローラ８０の直径を３０ｍｍ以上、４０ｍｍ以下としても、記録媒体の分離性が良好である。すなわち、光沢付与機構部６の記録媒体排出側に設けた分離部材８３を省略することができ、装置構成の簡素化によるコストダウンが可能となる。また、定着工程のようにトナー層全体を溶かすことによるオフセットが発生しないため、加圧ローラ９０の表面のトナー汚れを除去するためのクリーニング部材９３を省略することができ、装置構成の簡素化によるコストダウンが可能となる。
加圧ローラ９０は、該加圧ローラ９０の表面温度を検知する温度検知センサ９０ｓ備える。また、加圧ローラ９０には、加圧レバー９６、スプリング９７、加圧部材９６ａ、カム９８からなる加圧調整手段が設けられており、画像に光沢を付与するモードのときには、この加圧調整手段により加圧ローラ９０を加圧状態とする。
その動作としては、まず、外部からの駆動力によりカム９８が図中矢印方向に一定の回転角だけ回転されると、該カム９８が加圧部材９６ａを押し上げる（図中矢印方向）。加圧部材９６ａが押されると、該加圧部材９６ａに固定されているスプリング９７が一定の圧力で加圧レバー９６の端部を押し上げる。つぎに、加圧レバー９６のスプリング９７側の端部が押し上げられると、該加圧レバー９６は支持軸９６ｂを中心軸として回転する（図２では時計回り方向）。ついで、加圧レバー９６のスプリング９７側の端部と支持軸９６ｂの中間にある加圧部９６ｃが加圧ローラ９０の軸に当接し、加熱ローラ８０方向に押すように作用する。最後に、加圧ローラ９０が加熱ローラ８０に当接し、所定の圧力で加圧する状態となり光沢付与用のニップ部Ｎ２を形成する。なお、加圧調整手段として、スプリング９７は省略可能であり、その場合にはカム９８が直接加圧レバー９６の端部を押し上げるように作用する。
加圧調整手段による圧力の調整はカム９８の回転角の調整で行われ、カム９８の所定の回転位置で加熱ローラ８０と加圧ローラ９０とを離間させ、ニップ部Ｎ２を開放することが可能である。
なお、ニップ部Ｎ２におけるニップ圧は、記録媒体上の画像に光沢を付与するモードのとき、前記加圧調整手段により、１５〜３０Ｎ/ｃｍ2に調整されることが好ましい。これにより、定着機構部５から搬送されてきた記録媒体が光沢付与機構部６を通過するときには、ニップ部Ｎ２にて定着トナーに熱を加えるとともに所定の圧力が加えられることにより、該定着トナー表層のレベリングが行われて光沢が付与されることになる。
また、光沢を付与しないモードであって、記録媒体の長さが２１０ｍｍ未満のとき、前記加圧調整手段により、ニップ部Ｎ２におけるニップ圧は光沢を付与するモードのときのニップ部Ｎ２におけるニップ圧よりも低く調整される。例えば、１５Ｎ/ｃｍ2未満に調整されることが好ましく、５Ｎ/ｃｍ2以下に調整されることがより好ましい。このときのニップ圧とは、ニップ幅全体の平均値である。これにより、記録媒体は加熱ローラ８０、加圧ローラ９０でニップされるが、ニップ圧が弱いため、画像の光沢を上昇させることなく、記録媒体を搬送するだけの装置（搬送機構部）として機能する。
また、光沢を付与しないモードであって、記録媒体の長さが２１０ｍｍ以上のとき、前記加圧調整手段により、加熱ローラ８０と加圧ローラ９０の間（ニップ部Ｎ２）を開放することが好ましい。
光沢を付与しないモードでは、薄紙長手記録媒体として秤量８０ｇ/ｍ2以下のＡ３版等の記録媒体を使用することがあるが、この記録媒体の場合には、定着機構部５と光沢付与機構部６との間のわずかな記録媒体線速差によっても撓みや引張り合いにより記録媒体に微小シワ等が発生する。そのため、光沢付与機構部６の加熱ローラ８０と加圧ローラ９０とを離間させて、この問題を解決するものである。このとき、記録媒体は光沢付与機構部６を通過するだけであるが、記録媒体の長さが２１０ｍｍ以上であるため、定着機構部５のニップ部Ｎ１から出てきた記録媒体先端は搬送ローラ対７まで到達し、搬送ローラ対７が記録媒体をニップして搬送することになる。これにより、形成された画像にローラが接触する機会を減らして画像品質を確保するとともに、確実に搬送することができる。
また、この開放するときの加熱ローラ８０と加圧ローラ９０の間（ローラ間ギャップ）は２ｍｍ以下にするとよい。ローラ間ギャップを２ｍｍより大きくすると、記録媒体がパスラインＰＬから外れてジャムが発生しやすくなるためである。
なお、加熱ローラ８０、加圧ローラ９０のそれぞれの表層にフッ素樹脂で被覆することが好ましい。これによれば、記録媒体の離型性を改善するだけでなく、光沢を付与しないモードで前記のようにローラ間ギャップを２ｍｍ以下として加熱ローラ８０と加圧ローラ９０を離間させて、この間を記録媒体を通過させる際に、画像面が加熱ローラ８０に部分的に接触することがあるが、表面のフッ素樹脂層８０ａが離型性を有しているために、画像が部分的に接触したとしても画像削れ等の発生を防止することができる。
以上のように光沢付与機構部６を構成することにより、光沢を付与するモードにおいて目標光沢を安定して得ることができ、また光沢を付与するモード、光沢を付与しないモードそれぞれにおける目標光沢の信頼性を向上させている。
また、光沢付与機構部６の配置位置は、記録媒体の後端が前記ニップ部Ｎ１を抜ける前に該記録媒体の先端が光沢付与機構部６のニップ部Ｎ２に到達する位置とする。例えば、定着機構部５のニップ部Ｎ１の後端から該光沢付与機構部６のニップ部Ｎ２の先端までの距離Ｌ２が６０〜１８２ｍｍとなるように、より好ましくは７０〜１５０ｍｍとなるように、さらに好ましくは８０〜１００ｍｍとなるように、加熱ローラ８０及び加圧ローラ９０が配置されることが好ましい。このとき、距離Ｌ２の上限は最小記録媒体長さとするとよい、例えば、距離Ｌ２＝１８２ｍｍはＢ５版記録媒体の短手方向を搬送方向として搬送する場合に対応するための距離である。また、ハーフレターサイズの記録媒体の短手方向を搬送方向として搬送する場合には、距離Ｌ２の上限を１５０ｍｍとする。
光沢付与機構部６から排出された、または通過した記録媒体は、つぎに搬送ローラ対７に送られるが、光沢付与機構部６と搬送ローラ対７との間に、例えば２枚の板状部材がパスラインＰＬの上下に配置され、搬送される記録媒体を通す隙間を光沢付与機構部６から搬送ローラ対７に向かって狭くしたガイド板９５を設けるとよい。ガイド板９５が記録媒体のカール等を補正して記録媒体先端が搬送方向に向くようになるため、搬送ローラ対７でのシワやジャムを防止することができ、搬送品質を安定化させることができる。
（搬送ローラ対）
搬送ローラ対７は、クロロプレンゴムやシリコンゴムなどからなる円筒形状のローラ７ａと樹脂からなる円筒形状のローラ７ｂとが当接した構成となっている。ローラ７ａ，７ｂのいずれか一方、あるいは両方が回転駆動しており、搬送されてきた記録媒体を挟み込んで排出経路に搬送する。ここで、搬送ローラ対７は、定着機構部５のニップ部Ｎ１の後端から２１０ｍｍ以内に配置されているので、画像に光沢を付与しないモードであって、記録媒体の搬送方向の長さが２１０ｍｍ（Ａ４版記録媒体の短手方向の長さ）以上の場合、光沢付与機構部６の加熱ローラ８０、加圧ローラ９０間が開放されているが、定着機構部５のニップ部Ｎ１を出た記録媒体の先端は該記録媒体の後端がニップ部Ｎ１を出る前に搬送ローラ対７に到達するために、適切に搬送することが可能である。
搬送ローラ対７は、クロロプレンゴムやシリコンゴムなどからなる円筒形状のローラ７ａと樹脂からなる円筒形状のローラ７ｂとが当接した構成となっている。ローラ７ａ，７ｂのいずれか一方、あるいは両方が回転駆動しており、搬送されてきた記録媒体を挟み込んで排出経路に搬送する。ここで、搬送ローラ対７は、定着機構部５のニップ部Ｎ１の後端から２１０ｍｍ以内に配置されているので、画像に光沢を付与しないモードであって、記録媒体の搬送方向の長さが２１０ｍｍ（Ａ４版記録媒体の短手方向の長さ）以上の場合、光沢付与機構部６の加熱ローラ８０、加圧ローラ９０間が開放されているが、定着機構部５のニップ部Ｎ１を出た記録媒体の先端は該記録媒体の後端がニップ部Ｎ１を出る前に搬送ローラ対７に到達するために、適切に搬送することが可能である。
なお、本発明では光沢付与機構部６では加熱ローラ８０の表面温度が低め（光沢付与機構部６への記録媒体進入時の記録媒体温度以上、定着機構部５からの該記録媒体排出直後の記録媒体温度以下（あるいは、使用されるトナーのフローテスターによる軟化温度以上、１／２流出開始温度以下。またあるいは、６０〜１２０℃）とされているので、光沢を付与するモードのときの搬送ローラ対７に到達したときの記録媒体の温度は定着機構部５からの該記録媒体排出直後の記録媒体温度と同等以下となっており、搬送ローラ対７へのトナーの固着等を防止することができる。また、同様の理由からガイド板９５等へのトナー固着も防止できる。
ここで、本発明の根幹を成す定着装置について説明する。
図４は、本発明に係る定着装置の構成を示す概略断面図である。図中、Ａ〜Ｈの符号を付した矢印は、画像形成装置１００において画像形成処理が行われる場合に、それぞれの構成部材が回転する方向を示している。
図４は、本発明に係る定着装置の構成を示す概略断面図である。図中、Ａ〜Ｈの符号を付した矢印は、画像形成装置１００において画像形成処理が行われる場合に、それぞれの構成部材が回転する方向を示している。
画像形成処理の際、２次転写部３４からトナーが転写された記録媒体Ｐが定着機構部５のニップ部Ｎ１に入り、該ニップ部Ｎ１から出てきた後に、続いて光沢付与機構部６のニップ部Ｎ２に進入する。このとき、記録媒体Ｐの後端がニップ部Ｎ１を抜ける前に該記録媒体Ｐの先端が光沢付与機構部６のニップ部Ｎ２に到達するようになるため、記録媒体Ｐは２つのニップ部Ｎ１，Ｎ２それぞれでニップされた状態となる。
ここで、定着機構部５、光沢付与機構部６ではそれぞれ加圧ローラ１４，９０を駆動する駆動モータ（後述）を備えており、それぞれの駆動モータは独立していて、それぞれのローラ回転数は別々に設定が可能である。そのため、定着機構部５、光沢付与機構部６それぞれにおける記録媒体Ｐの搬送速度が異なって、画像に問題が発生する場合があった。例えば、定着機構部５での記録媒体Ｐの搬送速度Ｖ１と光沢付与機構部６での記録媒体Ｐの搬送速度Ｖ２との関係が、Ｖ１＜Ｖ２でその速度差が非常に大きい場合、光沢付与機構部６のニップ部Ｎ２が定着機構部５でニップされた記録媒体Ｐを引張る力が生じ、定着機構部５の記録媒体Ｐの搬送力Ｆ１は、光沢付与機構部６の記録媒体Ｐの搬送力Ｆ２より大きくなると(Ｆ１＞Ｆ２)、光沢付与機構部６にニップされた記録媒体Ｐはスリップすることになる。このとき、光沢付与機構部６のローラ表層に設けられた弾性層によりグリップ力を持っているため、断続的なスリップを生じることになり、トナー画像上にバンディング等の不具合を生むことがあった。逆に、Ｖ１＞Ｖ２の場合、ニップ部Ｎ１とニップ部Ｎ２の間で用紙の弛みが発生し、長尺紙になる程、弛み量が増加するため、ガイド板４５に接触して画像擦れによる画質劣化を引き起こしてしまうことがあった。
従来の定着装置では、記録媒体Ｐの搬送速度の制御として定着機構部５、光沢付与機構部６間での速度調整を行っていなかったために、定着機構部５、光沢付与機構部６における記録媒体の搬送速度に差異が生じ、その結果として、定着機構部５、光沢付与機構部６の間において前述した画像劣化や記録媒体Ｐのジャムやシワが発生していた。これは、定着機構部５、光沢付与機構部６それぞれにおける主駆動ローラを駆動するモータの回転数を一定とする制御を行っていても発生する現象であった。
発明者は、定着機構部５、光沢付与機構部６における記録媒体の搬送速度に差異が生じる現象について詳細に検討したところ、定着機構部５、光沢付与機構部６ごとで主駆動ローラの表面温度が変動することに伴ってその表層が膨張あるいは収縮して外周径が変動するために、各主駆動ローラの回転数を一定に制御していても記録媒体Ｐの搬送速度が変動し不具合が発生するほどの定着機構部５、光沢付与機構部６間の搬送速度差が生じていることが分かった。また、定着機構部５の加圧ローラ１４よりも光沢付与機構部６の加圧ローラ９０の方が径が小さいために、熱膨張による搬送速度の変動は光沢付与機構部６側の方が大きかった。また、記録媒体Ｐの搬送速度として、Ｖ１＜Ｖ２の場合、各駆動モータのトルク変動があるため、モータからのなんらかの特性変化を基に速度制御は可能であるが、Ｖ１≧Ｖ２の場合、駆動モータの特性には何の変化も見られないため、速度制御は出来なかった。
これらの知見を基に、鋭意検討を行い、本発明を成すに至ったものである。以下、本発明の要部構成について説明する。
これらの知見を基に、鋭意検討を行い、本発明を成すに至ったものである。以下、本発明の要部構成について説明する。
図５は、本発明に係る定着装置における記録媒体の搬送速度の制御に関するブロック図である。
本発明に係る定着装置は、第１モータ（第１モータ１４ｍ），該第１モータにより駆動される第１主駆動ローラ（加圧ローラ１４），該第１主駆動ローラの回転により搬送される用紙上の未定着トナーを熱と圧力により定着させる第１ニップ部を有する定着機構部（定着機構部５）と、前記定着機構部の用紙搬送方向下流側に配置され、第２モータ（第２モータ９０ｍ），該第２モータにより駆動される第２主駆動ローラ（加圧ローラ９０），前記用紙を挟み込み前記第２主駆動ローラの回転により搬送する第２ニップ部を有する搬送機構部（光沢付与機構部６）と、前記定着機構部における用紙搬送速度（Ｖ１）と前記搬送機構部における用紙搬送速度（Ｖ２）との速度差が所定の範囲内となるように前記第１モータ１４ｍまたは第２モータ９０ｍの回転数を調整するモータ制御部（モータ制御部２０）と、を備える。
本発明に係る定着装置は、第１モータ（第１モータ１４ｍ），該第１モータにより駆動される第１主駆動ローラ（加圧ローラ１４），該第１主駆動ローラの回転により搬送される用紙上の未定着トナーを熱と圧力により定着させる第１ニップ部を有する定着機構部（定着機構部５）と、前記定着機構部の用紙搬送方向下流側に配置され、第２モータ（第２モータ９０ｍ），該第２モータにより駆動される第２主駆動ローラ（加圧ローラ９０），前記用紙を挟み込み前記第２主駆動ローラの回転により搬送する第２ニップ部を有する搬送機構部（光沢付与機構部６）と、前記定着機構部における用紙搬送速度（Ｖ１）と前記搬送機構部における用紙搬送速度（Ｖ２）との速度差が所定の範囲内となるように前記第１モータ１４ｍまたは第２モータ９０ｍの回転数を調整するモータ制御部（モータ制御部２０）と、を備える。
ここで、モータ制御部２０は、前記定着機構部における用紙搬送速度（Ｖ１）と前記搬送機構部における用紙搬送速度（Ｖ２）との速度差を検知する速度差検知部（速度差検知部２１）と、速度差検知部２１の検知結果に基づいて、速度差（Ｖ２−Ｖ１）が所定の範囲内となるように第１モータ１４ｍまたは第２モータ９０ｍの回転数を調整する回転数制御部２２と、を有しており、第１，２モータ１４ｍ，９０ｍの駆動制御を行う。また、第１モータ１４ｍの駆動は不図示の駆動機構により加圧ローラ１４へ伝達され、第２モータ９０ｍの駆動は不図示の駆動機構により加圧ローラ９０に伝達される。
したがって、モータ制御部２０における回転数制御部２２が第１モータ１４ｍまたは第２モータ９０ｍの回転数を調整することにより、定着機構部５または光沢付与機構部６における搬送速度Ｖ１またはＶ２を調整することが可能である。
なお、前記速度差（Ｖ２−Ｖ１）が所定の範囲内となるように制御するに当たっては、モータ制御部２０における回転数制御部２２は、第２モータ９０ｍの回転数を調整して光沢付与機構部６における記録媒体搬送速度（以下、単に搬送速度ともいう）を調整することが好ましい。画像形成装置１００においては、様々なサイズの記録媒体が通されるが、その中で比較的長い記録媒体、例えばＡ３サイズや１９インチ紙であって長手方向を搬送方向として搬送される場合には、１枚の記録媒体Ｐが２次転写部３４のニップ部（転写ニップ）と定着機構部５のニップ部Ｎ１でニップされる状態となる。このとき、定着機構部５における搬送速度を変更すると、定着工程以前の転写工程の条件にまで影響を及ぼすため好ましくない。そのために、回転数制御部２２は、２段目のニップ部Ｎ２側である光沢付与機構部６側の第２モータ９０ｍの回転数を調整する。
また、回転数制御部２２は、１．０５≧Ｖ２／Ｖ１≧１．００（式（１））となるように、第１モータ１４ｍまたは第２モータ９０ｍの回転数を調整するとよい。
光沢付与機構部６における搬送速度（Ｖ２）よりも定着機構部５における搬送速度（Ｖ１）の方が大きいと（Ｖ２／Ｖ１＜１．００のとき）、定着機構部５と光沢付与機構部６の間で記録媒体が波打って弛み、該記録媒体又は画像にたるみシワが発生する不具合が起こりやすい。一方、光沢付与機構部６における搬送速度（Ｖ２）が定着機構部５における搬送速度（Ｖ１）より大きい過ぎると（Ｖ２／Ｖ１＞１．０５）、両者間で記録媒体を強く引張ることになり、記録媒体または画像にろっ骨シワと呼ばれる記録媒体のエッジから中央方向に斜めに延びるシワやバンディングが発生する不具合が起こりやすくなる。
光沢付与機構部６における搬送速度（Ｖ２）よりも定着機構部５における搬送速度（Ｖ１）の方が大きいと（Ｖ２／Ｖ１＜１．００のとき）、定着機構部５と光沢付与機構部６の間で記録媒体が波打って弛み、該記録媒体又は画像にたるみシワが発生する不具合が起こりやすい。一方、光沢付与機構部６における搬送速度（Ｖ２）が定着機構部５における搬送速度（Ｖ１）より大きい過ぎると（Ｖ２／Ｖ１＞１．０５）、両者間で記録媒体を強く引張ることになり、記録媒体または画像にろっ骨シワと呼ばれる記録媒体のエッジから中央方向に斜めに延びるシワやバンディングが発生する不具合が起こりやすくなる。
そこで、回転数制御部２２が第１モータ１４ｍまたは第２モータ９０ｍの回転数を調整することにより定着機構部５または光沢付与機構部６における搬送速度を調整して、１．０５≧Ｖ２／Ｖ１≧１．００とし、光沢付与機構部６において記録媒体を適度に引張ることでたるみシワ及びろっ骨シワの不具合を改善するものである。すなわち、光沢付与機構部６における搬送速度Ｖ２を定着装置５における搬送速度Ｖ１に対して＋５％以内、好ましくは＋２％以内、より好ましくは＋１％以内とすることによって、たるみシワ及びろっ骨シワなどの外観不良を防止することができる。
なお、第１モータ１４ｍまたは第２モータ９０ｍにおける回転数の調整に当たっては、例えば第１モータ１４ｍ，第２モータ９０ｍそれぞれの電流値がそれぞれの基準電流値以下となるように調整を行うとよい。あるいは、定着機構部５，光沢付与機構部６における搬送速度と、加圧ローラ１４，９０の条件（回転数、表面温度など）との関係を予め求めておき、その関係に基づいて、第１モータ１４ｍまたは第２モータ９０ｍにおける回転数を調整するとよい。
また、速度差検知部２１は、第１モータ１４ｍ，第２モータ９０ｍそれぞれの電流値、電力値、トルク指令値のいずれかの検出値から前記速度差（Ｖ２−Ｖ１）の程度を検知するものである。あるいは、速度差検知部２１は、定着機構部５の主駆動ローラ（加圧ローラ１４）の表面温度及び／又は光沢付与機構部６の主駆動ローラ（加圧ローラ９０）の表面温度から前記速度差（Ｖ２−Ｖ１）の程度を検知することが好ましい。また、第１モータ１４ｍ，第２モータ９０ｍそれぞれの電流値、電力値、トルク指令値のいずれかの検出値と、定着機構部５の主駆動ローラ（加圧ローラ１４）の表面温度及び／又は光沢付与機構部６の主駆動ローラ（加圧ローラ９０）の表面温度とから前記速度差（Ｖ２−Ｖ１）の程度を検知してもよい。なお、電流値、電力値は、第１モータ１４ｍあるいは第２モータ９０ｍに実際に投入される電流値、電力値であり、第１，２モータ１４ｍ、９０ｍそれぞれのコントローラから取得される検出値である。また、トルク指令値とは、モータ制御部２０から第１モータ１４ｍあるいは第２モータ９０ｍのコントローラに対して指示する第１モータ１４ｍあるいは第２モータ９０ｍが出力すべきトルク値であり、モータ制御部２０から取得される検出値である。
以下、本発明の定着装置における記録媒体の搬送速度の制御方法を説明する。
図６は、本発明の定着装置における記録媒体の搬送速度の制御例（１）を示すフローチャートである。ここでは、第１モータ１４ｍ、第２モータ９０ｍはそれぞれモータ制御部２０により一定の回転数で駆動されているものとする。
（Ｓ１１） 記録媒体の搬送を始めると、速度差検知部２１は、まず第２モータ９０ｍの電流値Ｉ２の検出値を取得し、その回転数における基準電流値ＩＳ２より大であるか否かを判定する。基準電流値ＩＳ２とは、その回転数におけるＶ１，Ｖ２の関係が１．０５≧Ｖ２／Ｖ１≧１．００となっているときの第２モータ９０ｍの電流値（最大値）である。
（Ｓ１２） Ｉ２＞ＩＳ２のとき（ステップＳ１１のＹ）、Ｖ２＞１．０５×Ｖ１となっており、第２モータ９０ｍに必要以上に負荷（前記搬送力Ｆ１−Ｆ２の負荷増分）がかかり前述したバンディング等の不具合が発生する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を低減し、その低減した回転数一定として、ステップＳ１１に戻る。
（Ｓ１３） Ｉ２≦ＩＳ２のとき（ステップＳ１１のＮ）、Ｖ２≦１．０５×Ｖ１となっている。このとき、光沢付与機構部６の第２モータ９０ｍへの負荷は一定であり、第２モータ９０ｍの負荷トルク変動による電流値変動は無い。そこで、速度差検知部２１は、第１モータ１４ｍの電流値Ｉ１の検出値を取得し、その回転数における基準電流値ＩＳ１より大であるか否かを判定する。基準電流値ＩＳ１とは、その回転数におけるＶ１，Ｖ２の関係が１．０５≧Ｖ２／Ｖ１≧１．００となっているときの第１モータ１４ｍの電流値（最大値）である。
（Ｓ１４） Ｉ１＞ＩＳ１のとき（ステップＳ１３のＹ）、Ｖ２＜Ｖ１となっており、定着機構部５と光沢付与機構部６間でたるみシワや記録媒体のジャム等の不具合が発生する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を増加し、その増加した回転数一定として、ステップＳ１１に戻る。
また、Ｉ１≦ＩＳ１のとき（ステップＳ１３のＮ）、記録媒体Ｐが正常に搬送されていると判定し、ステップＳ１１に戻る。
以上のように、定着機構部５、光沢付与機構部６それぞれにおける記録媒体の搬送速度は式（１）を満足するように制御されるため、前述した不具合を発生させることなく、記録媒体Ｐは適切に搬送される。なお、ここでは第１，２モータ１４ｍ、９０ｍの電流値の検出値で速度差検知を行う例を示したが、これに代えて第１，２モータ１４ｍ、９０ｍの電力値やトルク指令値の検出値に基づいてもよい。
図６は、本発明の定着装置における記録媒体の搬送速度の制御例（１）を示すフローチャートである。ここでは、第１モータ１４ｍ、第２モータ９０ｍはそれぞれモータ制御部２０により一定の回転数で駆動されているものとする。
（Ｓ１１） 記録媒体の搬送を始めると、速度差検知部２１は、まず第２モータ９０ｍの電流値Ｉ２の検出値を取得し、その回転数における基準電流値ＩＳ２より大であるか否かを判定する。基準電流値ＩＳ２とは、その回転数におけるＶ１，Ｖ２の関係が１．０５≧Ｖ２／Ｖ１≧１．００となっているときの第２モータ９０ｍの電流値（最大値）である。
（Ｓ１２） Ｉ２＞ＩＳ２のとき（ステップＳ１１のＹ）、Ｖ２＞１．０５×Ｖ１となっており、第２モータ９０ｍに必要以上に負荷（前記搬送力Ｆ１−Ｆ２の負荷増分）がかかり前述したバンディング等の不具合が発生する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を低減し、その低減した回転数一定として、ステップＳ１１に戻る。
（Ｓ１３） Ｉ２≦ＩＳ２のとき（ステップＳ１１のＮ）、Ｖ２≦１．０５×Ｖ１となっている。このとき、光沢付与機構部６の第２モータ９０ｍへの負荷は一定であり、第２モータ９０ｍの負荷トルク変動による電流値変動は無い。そこで、速度差検知部２１は、第１モータ１４ｍの電流値Ｉ１の検出値を取得し、その回転数における基準電流値ＩＳ１より大であるか否かを判定する。基準電流値ＩＳ１とは、その回転数におけるＶ１，Ｖ２の関係が１．０５≧Ｖ２／Ｖ１≧１．００となっているときの第１モータ１４ｍの電流値（最大値）である。
（Ｓ１４） Ｉ１＞ＩＳ１のとき（ステップＳ１３のＹ）、Ｖ２＜Ｖ１となっており、定着機構部５と光沢付与機構部６間でたるみシワや記録媒体のジャム等の不具合が発生する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を増加し、その増加した回転数一定として、ステップＳ１１に戻る。
また、Ｉ１≦ＩＳ１のとき（ステップＳ１３のＮ）、記録媒体Ｐが正常に搬送されていると判定し、ステップＳ１１に戻る。
以上のように、定着機構部５、光沢付与機構部６それぞれにおける記録媒体の搬送速度は式（１）を満足するように制御されるため、前述した不具合を発生させることなく、記録媒体Ｐは適切に搬送される。なお、ここでは第１，２モータ１４ｍ、９０ｍの電流値の検出値で速度差検知を行う例を示したが、これに代えて第１，２モータ１４ｍ、９０ｍの電力値やトルク指令値の検出値に基づいてもよい。
図７は、本発明の定着装置における記録媒体の搬送速度の制御例（２）を示すフローチャートである。ここでは、第１モータ１４ｍ、第２モータ９０ｍはそれぞれモータ制御部２０により一定の回転数で駆動されているものとする。
（Ｓ２１） 記録媒体の搬送を始めると、速度差検知部２１は、まず温度検知センサ９０ｓによる加圧ローラ９０の表面温度Ｔ２を取得し、そのときの定着装置の条件における加圧ローラ９０の表面温度の設計値の範囲内（ＴＳ２１≦Ｔ２≦ＴＳ２２）にあるか否かを判定する。
（Ｓ２２） Ｔ２が設計値の範囲内にない場合（ステップＳ２１のＮ）、速度差検知部２１は、Ｔ２＜ＴＳ２１であるか否かを判定する。
（Ｓ２３） Ｔ２＜ＴＳ２１である場合（ステップＳ２２のＹ）、速度差検知部２１は、まず温度検知センサ１４ｓによる加圧ローラ１４の表面温度Ｔ１を取得し、そのときの定着装置の条件における加圧ローラ１４の表面温度の設計値の最小値ＴＳ１１より小であるかを判定する。
Ｔ１＜ＴＳ１１である場合（ステップＳ２３のＹ）、加圧ローラ１４，９０の表面温度はともに設計値未満である。ここでは同程度に温度が低いとみて記録媒体Ｐが正常に搬送されていると判定し、ステップＳ２１に戻る。
（Ｓ２４） Ｔ１≧ＴＳ１１である場合（ステップＳ２３のＮ）、加圧ローラ１４の表面温度は設計値以上、加圧ローラ９０の表面温度は設計値未満であり、Ｖ２＜Ｖ１となっていると判定する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を増加し、その増加した回転数一定として、ステップＳ２１に戻る。
（Ｓ２５） Ｔ２≧ＴＳ２１である場合（ステップＳ２２のＮ）、速度差検知部２１は、まず温度検知センサ１４ｓによる加圧ローラ１４の表面温度Ｔ１を取得し、そのときの定着装置の条件における加圧ローラ１４の表面温度の設計値の最大値ＴＳ１２より大であるかを判定する。
ＴＳ１２＜Ｔ１である場合（ステップＳ２５のＹ）、加圧ローラ１４，９０の表面温度はともに設計値より大である。ここでは同程度に温度が高いとみて記録媒体Ｐが正常に搬送されていると判定し、ステップＳ２１に戻る。
（Ｓ２６） ＴＳ１２≧Ｔ１である場合（ステップＳ２５のＮ）、加圧ローラ１４の表面温度は設計値の最大値以下、加圧ローラ９０の表面温度は設計値より大であり、Ｖ２＞１．０５×Ｖ１となっていると判定する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を低減し、その低減した回転数一定として、ステップＳ２１に戻る。
（Ｓ２７） Ｔ２が設計値の範囲内にある場合（ステップＳ２１のＹ）、速度差検知部２１は、まず温度検知センサ１４ｓによる加圧ローラ１４の表面温度Ｔ１を取得し、そのときの定着装置の条件における加圧ローラ１４の表面温度の設計値の範囲内（ＴＳ１１≦Ｔ１≦ＴＳ１２）にあるか否かを判定する。
Ｔ１が設計値の範囲内にある場合（ステップＳ２７のＹ）、加圧ローラ１４，９０の表面温度はともに設計値の範囲内である。記録媒体Ｐが正常に搬送されていると判定し、ステップＳ２１に戻る。
（Ｓ２８） Ｔ１が設計値の範囲内にない場合（ステップＳ２７のＮ）、加圧ローラ１４の表面温度Ｔ１が加圧ローラ１４の表面温度の設計値の最小値ＴＳ１１より小であるかを判定する。
（Ｓ２９） Ｔ１＜ＴＳ１１である場合（ステップＳ２８のＹ）、加圧ローラ１４の表面温度は設計値の最小値未満、加圧ローラ９０の表面温度は設計値の範囲内であり、Ｖ２＞１．０５×Ｖ１となっていると判定する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を低減し、その低減した回転数一定として、ステップＳ２１に戻る。
（Ｓ２ａ） Ｔ１＞ＴＳ１２である場合（ステップＳ２８のＮ）、加圧ローラ１４の表面温度は設計値の最大値より大、加圧ローラ９０の表面温度は設計値の範囲内であり、Ｖ２＜Ｖ１となっていると判定する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を増加し、その増加した回転数一定として、ステップＳ２１に戻る。
以上のように、定着機構部５、光沢付与機構部６それぞれにおける記録媒体の搬送速度は式（１）を満足するように制御されるため、前述した不具合を発生させることなく、記録媒体Ｐは適切に搬送される。
（Ｓ２１） 記録媒体の搬送を始めると、速度差検知部２１は、まず温度検知センサ９０ｓによる加圧ローラ９０の表面温度Ｔ２を取得し、そのときの定着装置の条件における加圧ローラ９０の表面温度の設計値の範囲内（ＴＳ２１≦Ｔ２≦ＴＳ２２）にあるか否かを判定する。
（Ｓ２２） Ｔ２が設計値の範囲内にない場合（ステップＳ２１のＮ）、速度差検知部２１は、Ｔ２＜ＴＳ２１であるか否かを判定する。
（Ｓ２３） Ｔ２＜ＴＳ２１である場合（ステップＳ２２のＹ）、速度差検知部２１は、まず温度検知センサ１４ｓによる加圧ローラ１４の表面温度Ｔ１を取得し、そのときの定着装置の条件における加圧ローラ１４の表面温度の設計値の最小値ＴＳ１１より小であるかを判定する。
Ｔ１＜ＴＳ１１である場合（ステップＳ２３のＹ）、加圧ローラ１４，９０の表面温度はともに設計値未満である。ここでは同程度に温度が低いとみて記録媒体Ｐが正常に搬送されていると判定し、ステップＳ２１に戻る。
（Ｓ２４） Ｔ１≧ＴＳ１１である場合（ステップＳ２３のＮ）、加圧ローラ１４の表面温度は設計値以上、加圧ローラ９０の表面温度は設計値未満であり、Ｖ２＜Ｖ１となっていると判定する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を増加し、その増加した回転数一定として、ステップＳ２１に戻る。
（Ｓ２５） Ｔ２≧ＴＳ２１である場合（ステップＳ２２のＮ）、速度差検知部２１は、まず温度検知センサ１４ｓによる加圧ローラ１４の表面温度Ｔ１を取得し、そのときの定着装置の条件における加圧ローラ１４の表面温度の設計値の最大値ＴＳ１２より大であるかを判定する。
ＴＳ１２＜Ｔ１である場合（ステップＳ２５のＹ）、加圧ローラ１４，９０の表面温度はともに設計値より大である。ここでは同程度に温度が高いとみて記録媒体Ｐが正常に搬送されていると判定し、ステップＳ２１に戻る。
（Ｓ２６） ＴＳ１２≧Ｔ１である場合（ステップＳ２５のＮ）、加圧ローラ１４の表面温度は設計値の最大値以下、加圧ローラ９０の表面温度は設計値より大であり、Ｖ２＞１．０５×Ｖ１となっていると判定する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を低減し、その低減した回転数一定として、ステップＳ２１に戻る。
（Ｓ２７） Ｔ２が設計値の範囲内にある場合（ステップＳ２１のＹ）、速度差検知部２１は、まず温度検知センサ１４ｓによる加圧ローラ１４の表面温度Ｔ１を取得し、そのときの定着装置の条件における加圧ローラ１４の表面温度の設計値の範囲内（ＴＳ１１≦Ｔ１≦ＴＳ１２）にあるか否かを判定する。
Ｔ１が設計値の範囲内にある場合（ステップＳ２７のＹ）、加圧ローラ１４，９０の表面温度はともに設計値の範囲内である。記録媒体Ｐが正常に搬送されていると判定し、ステップＳ２１に戻る。
（Ｓ２８） Ｔ１が設計値の範囲内にない場合（ステップＳ２７のＮ）、加圧ローラ１４の表面温度Ｔ１が加圧ローラ１４の表面温度の設計値の最小値ＴＳ１１より小であるかを判定する。
（Ｓ２９） Ｔ１＜ＴＳ１１である場合（ステップＳ２８のＹ）、加圧ローラ１４の表面温度は設計値の最小値未満、加圧ローラ９０の表面温度は設計値の範囲内であり、Ｖ２＞１．０５×Ｖ１となっていると判定する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を低減し、その低減した回転数一定として、ステップＳ２１に戻る。
（Ｓ２ａ） Ｔ１＞ＴＳ１２である場合（ステップＳ２８のＮ）、加圧ローラ１４の表面温度は設計値の最大値より大、加圧ローラ９０の表面温度は設計値の範囲内であり、Ｖ２＜Ｖ１となっていると判定する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を増加し、その増加した回転数一定として、ステップＳ２１に戻る。
以上のように、定着機構部５、光沢付与機構部６それぞれにおける記録媒体の搬送速度は式（１）を満足するように制御されるため、前述した不具合を発生させることなく、記録媒体Ｐは適切に搬送される。
図８は、本発明の定着装置における記録媒体の搬送速度の制御例（３）を示すフローチャートである。ここでは、第１モータ１４ｍ、第２モータ９０ｍはそれぞれモータ制御部２０により一定の回転数で駆動されているものとする。
（Ｓ３１） 記録媒体の搬送を始めると、速度差検知部２１は、まず第２モータ９０ｍの電流値Ｉ２の検出値を取得し、その回転数における基準電流値ＩＳ２より大であるか否かを判定する。
（Ｓ３２） Ｉ２＞ＩＳ２のとき（ステップＳ３１のＹ）、Ｖ２＞１．０５×Ｖ１となっており、第２モータ９０ｍに必要以上に負荷がかかり前述したバンディング等の不具合が発生する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を低減し、その低減した回転数一定として、ステップＳ３１に戻る。
（Ｓ３３） Ｉ２≦ＩＳ２のとき（ステップＳ３１のＮ）、Ｖ２≦１．０５×Ｖ１となっている。このとき、光沢付与機構部６の第２モータ９０ｍへの負荷は一定であり、第２モータ９０ｍの負荷トルク変動による電流値変動は無い。そこで、速度差検知部２１は、温度検知センサ９０ｓによる加圧ローラ９０の表面温度Ｔ２と、温度検知センサ１４ｓによる加圧ローラ１４の表面温度Ｔ１を取得し、そのときの定着装置の条件における加圧ローラ１４，９０の表面温度の設計値を基に、Ｔ２≦ＴＳ２２，ＴＳ１２＜Ｔ１を満たすか否か、あるいはＴ２＜ＴＳ２１，ＴＳ１１≦Ｔ１を満たすか否かを判定する。
いずれの条件も満たさない場合（Ｓ３３のＮ）、記録媒体Ｐが正常に搬送されていると判定し、ステップＳ３１に戻る。
（Ｓ３４） Ｔ２≦ＴＳ２２，ＴＳ１２＜Ｔ１と、Ｔ２＜ＴＳ２１，ＴＳ１１≦Ｔ１のいずれかを満たす場合（Ｓ３３のＹ）、Ｖ２＜Ｖ１となっていると判定する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を増加し、その増加した回転数一定として、ステップＳ３１に戻る。
以上のように、定着機構部５、光沢付与機構部６それぞれにおける記録媒体の搬送速度は式（１）を満足するように制御されるため、前述した不具合を発生させることなく、記録媒体Ｐは適切に搬送される。
（Ｓ３１） 記録媒体の搬送を始めると、速度差検知部２１は、まず第２モータ９０ｍの電流値Ｉ２の検出値を取得し、その回転数における基準電流値ＩＳ２より大であるか否かを判定する。
（Ｓ３２） Ｉ２＞ＩＳ２のとき（ステップＳ３１のＹ）、Ｖ２＞１．０５×Ｖ１となっており、第２モータ９０ｍに必要以上に負荷がかかり前述したバンディング等の不具合が発生する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を低減し、その低減した回転数一定として、ステップＳ３１に戻る。
（Ｓ３３） Ｉ２≦ＩＳ２のとき（ステップＳ３１のＮ）、Ｖ２≦１．０５×Ｖ１となっている。このとき、光沢付与機構部６の第２モータ９０ｍへの負荷は一定であり、第２モータ９０ｍの負荷トルク変動による電流値変動は無い。そこで、速度差検知部２１は、温度検知センサ９０ｓによる加圧ローラ９０の表面温度Ｔ２と、温度検知センサ１４ｓによる加圧ローラ１４の表面温度Ｔ１を取得し、そのときの定着装置の条件における加圧ローラ１４，９０の表面温度の設計値を基に、Ｔ２≦ＴＳ２２，ＴＳ１２＜Ｔ１を満たすか否か、あるいはＴ２＜ＴＳ２１，ＴＳ１１≦Ｔ１を満たすか否かを判定する。
いずれの条件も満たさない場合（Ｓ３３のＮ）、記録媒体Ｐが正常に搬送されていると判定し、ステップＳ３１に戻る。
（Ｓ３４） Ｔ２≦ＴＳ２２，ＴＳ１２＜Ｔ１と、Ｔ２＜ＴＳ２１，ＴＳ１１≦Ｔ１のいずれかを満たす場合（Ｓ３３のＹ）、Ｖ２＜Ｖ１となっていると判定する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を増加し、その増加した回転数一定として、ステップＳ３１に戻る。
以上のように、定着機構部５、光沢付与機構部６それぞれにおける記録媒体の搬送速度は式（１）を満足するように制御されるため、前述した不具合を発生させることなく、記録媒体Ｐは適切に搬送される。
つぎに、本発明に係る定着装置における記録媒体の搬送速度の他の制御について説明する。
図９は、本発明に係る定着装置の別の構成を示す概略断面図である。
図９において、本発明の定着装置は、定着機構部５と光沢付与機構部６との間（すなわち、ニップ部Ｎ１とニップ部Ｎ２の間）を通過する記録媒体Ｐの搬送経路上に、該記録媒体Ｐの弛み量を検出する光学センサ２５を備える。なお、図９において、それ以外の構成は図４の定着装置と同じであり、図４と同じ符号を付している。
図９は、本発明に係る定着装置の別の構成を示す概略断面図である。
図９において、本発明の定着装置は、定着機構部５と光沢付与機構部６との間（すなわち、ニップ部Ｎ１とニップ部Ｎ２の間）を通過する記録媒体Ｐの搬送経路上に、該記録媒体Ｐの弛み量を検出する光学センサ２５を備える。なお、図９において、それ以外の構成は図４の定着装置と同じであり、図４と同じ符号を付している。
ここで、光学センサ２５は、該光学センサ２５から記録媒体Ｐまでの距離を測定する非接触式のセンサであり、例えば対象物へ発光（赤外線等）し、対象物からの反射光を受光するまでの時間から対象物までの距離を演算する測距センサが挙げられる。光学センサ２５は、搬送経路内での記録媒体Ｐの弛んでいる状態を推定するために必要な光学センサ２５から記録媒体Ｐまでの距離を測定するものである。
また、光学センサ２５は、定着機構部５と光沢付与機構部６間に配置されるが、その位置は、記録媒体Ｐの弛みが最大となる位置であることが望ましい。しかし、弛み量最大とならない位置であっても、光沢付与機構部６における用紙搬送速度（Ｖ２）＜定着機構部５における用紙搬送速度（Ｖ１）を検出可能な位置であれば、その配置は問わない。
なお、ここでいう記録媒体Ｐの弛み状態とは、Ｖ１＞Ｖ２の関係となることにより、定着機構部５と光沢付与機構部６間で張力が不十分あるいは付与されない状態となり、記録媒体Ｐが通常のパスライン（図９の実線のラインＰＬ）よりも図９の一点鎖線で示すパスラインＰＬ’のように垂れ下がった状態をいう。
図１０は、本発明に係る定着装置における記録媒体の搬送速度の他の制御に関するブロック図である。
図１０の定着装置は、図５の定着装置における温度検知センサ１４ｓ、９０ｓの代わりに、光学センサ２５が測定した距離情報を速度差検知部２１に送信可能に設けられており、それ以外は図５の定着装置と同じ構成とされている。
図１０の定着装置は、図５の定着装置における温度検知センサ１４ｓ、９０ｓの代わりに、光学センサ２５が測定した距離情報を速度差検知部２１に送信可能に設けられており、それ以外は図５の定着装置と同じ構成とされている。
ここで、モータ制御部２０は、前記定着機構部における用紙搬送速度（Ｖ１）と前記搬送機構部における用紙搬送速度（Ｖ２）との速度差を検知する速度差検知部（速度差検知部２１）と、速度差検知部２１の検知結果に基づいて、速度差（Ｖ２−Ｖ１）が所定の範囲内となるように第１モータ１４ｍまたは第２モータ９０ｍの回転数を調整する回転数制御部２２と、を有しており、第１，２モータ１４ｍ，９０ｍの駆動制御を行う。また、第１モータ１４ｍの駆動は不図示の駆動機構により加圧ローラ１４へ伝達され、第２モータ９０ｍの駆動は不図示の駆動機構により加圧ローラ９０に伝達される。
したがって、モータ制御部２０における回転数制御部２２が第１モータ１４ｍまたは第２モータ９０ｍの回転数を調整することにより、定着機構部５または光沢付与機構部６における搬送速度Ｖ１またはＶ２を調整することが可能である。
なお、前記速度差（Ｖ２−Ｖ１）が所定の範囲内となるように制御するに当たっては、モータ制御部２０における回転数制御部２２は、第２モータ９０ｍの回転数を調整して光沢付与機構部６における記録媒体搬送速度（搬送速度ともいう）を調整することが好ましい。画像形成装置１００においては、様々なサイズの記録媒体が通されるが、その中で比較的長い記録媒体、例えばＡ３サイズや１９インチ紙であって長手方向を搬送方向として搬送される場合には、１枚の記録媒体Ｐが２次転写部３４のニップ部（転写ニップ）と定着機構部５のニップ部Ｎ１でニップされる状態となる。このとき、定着機構部５における搬送速度を変更すると、定着工程以前の転写工程の条件にまで影響を及ぼすため好ましくない。そのために、回転数制御部２２は、２段目のニップ部Ｎ２側である光沢付与機構部６側の第２モータ９０ｍの回転数を調整する。
また、回転数制御部２２は、１．０５≧Ｖ２／Ｖ１≧１．００（式（１））となるように、第１モータ１４ｍまたは第２モータ９０ｍの回転数を調整するとよい。
光沢付与機構部６における搬送速度（Ｖ２）よりも定着機構部５における搬送速度（Ｖ１）の方が大きいと（Ｖ２／Ｖ１＜１．００のとき）、定着機構部５と光沢付与機構部６の間で記録媒体が波打って弛み、該記録媒体又は画像にたるみシワが発生する不具合が起こりやすい。一方、光沢付与機構部６における搬送速度（Ｖ２）が定着機構部５における搬送速度（Ｖ１）より大きい過ぎると（Ｖ２／Ｖ１＞１．０５）、両者間で記録媒体を強く引張ることになり、記録媒体または画像にろっ骨シワと呼ばれる記録媒体のエッジから中央方向に斜めに延びるシワやバンディングが発生する不具合が起こりやすくなる。
光沢付与機構部６における搬送速度（Ｖ２）よりも定着機構部５における搬送速度（Ｖ１）の方が大きいと（Ｖ２／Ｖ１＜１．００のとき）、定着機構部５と光沢付与機構部６の間で記録媒体が波打って弛み、該記録媒体又は画像にたるみシワが発生する不具合が起こりやすい。一方、光沢付与機構部６における搬送速度（Ｖ２）が定着機構部５における搬送速度（Ｖ１）より大きい過ぎると（Ｖ２／Ｖ１＞１．０５）、両者間で記録媒体を強く引張ることになり、記録媒体または画像にろっ骨シワと呼ばれる記録媒体のエッジから中央方向に斜めに延びるシワやバンディングが発生する不具合が起こりやすくなる。
そこで、回転数制御部２２が第１モータ１４ｍまたは第２モータ９０ｍの回転数を調整することにより定着機構部５または光沢付与機構部６における搬送速度を調整して、１．０５≧Ｖ２／Ｖ１≧１．００とし、光沢付与機構部６において記録媒体を適度に引張ることでたるみシワ及びろっ骨シワの不具合を改善するものである。すなわち、光沢付与機構部６における搬送速度Ｖ２を定着装置５における搬送速度Ｖ１に対して＋５％以内、好ましくは＋２％以内、より好ましくは＋１％以内とすることによって、たるみシワ及びろっ骨シワなどの外観不良を防止することができる。
なお、第１モータ１４ｍまたは第２モータ９０ｍにおける回転数の調整に当たっては、例えば第１モータ１４ｍ，第２モータ９０ｍそれぞれの電流値がそれぞれの基準電流値以下となるように調整を行うとよい。あるいは、定着機構部５，光沢付与機構部６における搬送速度と、加圧ローラ１４，９０の条件（回転数など）及び定着機構部５，光沢付与機構部６間の搬送経路における用紙の弛み状態との関係を予め求めておき、その関係に基づいて、第１モータ１４ｍまたは第２モータ９０ｍにおける回転数を調整するとよい。
また、速度差検知部２１は、第１モータ１４ｍ，第２モータ９０ｍそれぞれの電流値、電力値、トルク指令値のいずれかの検出値から前記速度差（Ｖ２−Ｖ１）の程度を検知するものである。この検知方法は、図６の本発明の定着装置における記録媒体の搬送速度の制御例（１）で説明したとおりである。なお、電流値、電力値は、第１モータ１４ｍあるいは第２モータ９０ｍに実際に投入される電流値、電力値であり、第１，２モータ１４ｍ、９０ｍそれぞれのコントローラから取得される検出値である。また、トルク指令値とは、モータ制御部２０から第１モータ１４ｍあるいは第２モータ９０ｍのコントローラに対して指示する第１モータ１４ｍあるいは第２モータ９０ｍが出力すべきトルク値であり、モータ制御部２０から取得される検出値である。
あるいは、速度差検知部２１は、定着機構部５，光沢付与機構部６間の搬送経路における用紙の弛み状態から前記速度差（Ｖ２−Ｖ１）の程度を検知するものである。すなわち、速度差検知部２１は、光学センサ２５で測定された距離情報に基づいて定着機構部５と光沢付与機構部６間の搬送経路における記録媒体Ｐの弛み状態を検出し、この記録媒体Ｐの弛み状態から前記速度差（Ｖ２−Ｖ１）を検知する。詳しくは、速度差検知部２１は、光学センサ２５により測定される距離Ｌ０と基準値ＬＳ０とを比較し、その大小関係から記録媒体Ｐの弛み状態を検出する。例えばＬ０＞ＬＳ０のとき、速度差検知部２１は、記録媒体Ｐの弛み状態がたるみシワや記録媒体Ｐのジャム等の不具合が発生する可能性が大きい状態であると判定し、Ｖ１＞Ｖ２を検知するようになっている。なお、基準値ＬＳ０とは、定着機構部５と光沢付与機構部６間でたるみシワや記録媒体Ｐのジャム等の不具合の発生しない弛み状態のときの光学センサ２５から記録媒体Ｐまでの距離の最大値である。
また、第１モータ１４ｍ，第２モータ９０ｍそれぞれの電流値、電力値、トルク指令値のいずれかの検出値と、定着機構部５，光沢付与機構部６間の搬送経路における用紙の弛み状態とから前記速度差（Ｖ２−Ｖ１）の程度を検知してもよい。
以下、図９〜図１１を参照しながら、本発明の定着装置における記録媒体の搬送速度の他の制御方法を説明する。
図１１は、図９，図１１に示す本発明の定着装置における記録媒体の搬送速度の制御例（４）を示すフローチャートである。ここでは、第１モータ１４ｍ、第２モータ９０ｍはそれぞれモータ制御部２０により一定の回転数で駆動されているものとする。
（Ｓ４１） 記録媒体の搬送を始めると、速度差検知部２１は、まず第２モータ９０ｍの電流値Ｉ２の検出値を取得し、その回転数における基準電流値ＩＳ２より大であるか否かを判定する。
（Ｓ４２） Ｉ２＞ＩＳ２のとき（ステップＳ４１のＹ）、Ｖ２＞１．０５×Ｖ１となっており、第２モータ９０ｍに必要以上に負荷がかかり前述したバンディング等の不具合が発生する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を低減し、その低減した回転数一定として、ステップＳ４１に戻る。
（Ｓ４３） Ｉ２≦ＩＳ２のとき（ステップＳ４１のＮ）、Ｖ２≦１．０５×Ｖ１となっている。このとき、光沢付与機構部６の第２モータ９０ｍへの負荷は一定であり、第２モータ９０ｍの負荷トルク変動による電流値変動は無い。そこで、速度差検知手段２１は、光学センサ２５により該光学センサ２５と記録媒体間の距離Ｌ０を取得し、定着機構部５と光沢付与機構部６間でたるみシワや記録媒体のジャム等の不具合が発生しない基準距離値ＬＳ０より大であるか否かを判定する。
いずれの条件も満たさない場合（Ｓ４３のＮ）、記録媒体Ｐが正常に搬送されていると判定し、ステップＳ３１に戻る。
（Ｓ４４） Ｌ０＞ＬＳ０を満たす場合（Ｓ４３のＹ）、Ｖ２＜１．００×Ｖ１となっていると判定する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を増加し、その増加した回転数一定として、ステップＳ４１に戻る。
以上のように、定着機構部５、光沢付与機構部６それぞれにおける記録媒体の搬送速度は式（１）を満足するように制御されるため、前述した不具合を発生させることなく、記録媒体Ｐは適切に搬送される。
図１１は、図９，図１１に示す本発明の定着装置における記録媒体の搬送速度の制御例（４）を示すフローチャートである。ここでは、第１モータ１４ｍ、第２モータ９０ｍはそれぞれモータ制御部２０により一定の回転数で駆動されているものとする。
（Ｓ４１） 記録媒体の搬送を始めると、速度差検知部２１は、まず第２モータ９０ｍの電流値Ｉ２の検出値を取得し、その回転数における基準電流値ＩＳ２より大であるか否かを判定する。
（Ｓ４２） Ｉ２＞ＩＳ２のとき（ステップＳ４１のＹ）、Ｖ２＞１．０５×Ｖ１となっており、第２モータ９０ｍに必要以上に負荷がかかり前述したバンディング等の不具合が発生する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を低減し、その低減した回転数一定として、ステップＳ４１に戻る。
（Ｓ４３） Ｉ２≦ＩＳ２のとき（ステップＳ４１のＮ）、Ｖ２≦１．０５×Ｖ１となっている。このとき、光沢付与機構部６の第２モータ９０ｍへの負荷は一定であり、第２モータ９０ｍの負荷トルク変動による電流値変動は無い。そこで、速度差検知手段２１は、光学センサ２５により該光学センサ２５と記録媒体間の距離Ｌ０を取得し、定着機構部５と光沢付与機構部６間でたるみシワや記録媒体のジャム等の不具合が発生しない基準距離値ＬＳ０より大であるか否かを判定する。
いずれの条件も満たさない場合（Ｓ４３のＮ）、記録媒体Ｐが正常に搬送されていると判定し、ステップＳ３１に戻る。
（Ｓ４４） Ｌ０＞ＬＳ０を満たす場合（Ｓ４３のＹ）、Ｖ２＜１．００×Ｖ１となっていると判定する。そこで、回転数制御部２２は、式（１）の関係となるように第２モータ９０ｍの回転数を増加し、その増加した回転数一定として、ステップＳ４１に戻る。
以上のように、定着機構部５、光沢付与機構部６それぞれにおける記録媒体の搬送速度は式（１）を満足するように制御されるため、前述した不具合を発生させることなく、記録媒体Ｐは適切に搬送される。
なお、ステップＳ４３において、搬送中の記録媒体Ｐは、複合的な外力を受けながら搬送されるため、突発的にＬ０＞ＬＳ０の状態となり、それを光学センサ２５が検出することも考えられる。そこで、ステップＳ４３において、所定の時間Ｔ０内にＬ０＞ＬＳ０を複数回（ｎ回）検出すると、Ｖ２＜Ｖ１となっていると判定するようにしてもよい。
また、搬送中の記録媒体Ｐの先端が光沢付与機構部６のニップ部Ｎ２へ進入するまでの間は、記録媒体Ｐの状態は不安定であり、突発的にＬ０＞ＬＳ０の状態となり、それを光学センサ２５が検出することも考えられる。そこで、ステップＳ４３における検出タイミングとして、通過する記録媒体Ｐについて検出する期間のうち、記録媒体Ｐの先端が光学センサ２５にて検出されてからニップ部Ｎ２へ進入するまでの時間を除外しても良い。
また、Ｖ２＜Ｖ１のときに、定着機構部５、光沢付与機構部６間において記録媒体Ｐが通常のパスラインＰＬよりも下側に弛む場合を説明したが、こしのある記録媒体Ｐの場合には通常のパスラインＰＬよりも上側に弛む可能性もある。この場合には、定着機構部５と光沢付与機構部６間でたるみシワや記録媒体Ｐのジャム等の不具合の発生しない弛み状態のときの光学センサ２５から記録媒体Ｐまでの距離の範囲（基準範囲）ＬＳ１〜ＬＳ０を設定し、ステップＳ４３において速度差検知部２１は、光学センサ２５により測定される距離Ｌ０と基準範囲ＬＳ１〜ＬＳ０とを比較し、その範囲に入るか否かから記録媒体Ｐの弛み状態を検出するとよい。例えばＬ０が前記基準範囲を外れるとき、速度差検知部２１は、記録媒体Ｐの弛み状態がたるみシワや記録媒体Ｐのジャム等の不具合が発生する可能性が大きい状態であると判定し、Ｖ１＞Ｖ２を検知する（Ｓ４４）。
（光沢付与モード・光沢非付与モード）
つぎに、本発明の画像形成装置１００における画像形成の手順を説明する。
本発明の画像形成装置１００では、同じ連量（秤量）の記録媒体を用いて、該記録媒体上の画像に光沢を付与するモード（光沢付与モード）と、光沢を付与しないモード（光沢非付与モード）と、を選択可能に有している。例えば、画像形成装置１００の表示モニタに、光沢付与モードと光沢非付与モードとをユーザが選択可能なように表示する。ここで、光沢付与モードとは、コート紙などの光沢度の高い（３０〜５０％）の記録媒体を用いて、画像（定着トナー画像）を形成し、画像に対して下地である記録媒体と同等の光沢を付与するモードであり、グラビア写真印刷用として好適である。また、光沢非付与モードとは、普通紙など光沢度のあまり高くない記録媒体を用いて、画像を形成し、該画像にとくに光沢を付与する処理を行わないモードである。なお、ここでいう光沢度とは、６０°光沢度計で測定した値（％）としている。
つぎに、本発明の画像形成装置１００における画像形成の手順を説明する。
本発明の画像形成装置１００では、同じ連量（秤量）の記録媒体を用いて、該記録媒体上の画像に光沢を付与するモード（光沢付与モード）と、光沢を付与しないモード（光沢非付与モード）と、を選択可能に有している。例えば、画像形成装置１００の表示モニタに、光沢付与モードと光沢非付与モードとをユーザが選択可能なように表示する。ここで、光沢付与モードとは、コート紙などの光沢度の高い（３０〜５０％）の記録媒体を用いて、画像（定着トナー画像）を形成し、画像に対して下地である記録媒体と同等の光沢を付与するモードであり、グラビア写真印刷用として好適である。また、光沢非付与モードとは、普通紙など光沢度のあまり高くない記録媒体を用いて、画像を形成し、該画像にとくに光沢を付与する処理を行わないモードである。なお、ここでいう光沢度とは、６０°光沢度計で測定した値（％）としている。
光沢付与モードが選択された場合、記録媒体として光沢度３０〜５０％のコート紙などを用いて、以下のように処理が行われる。ここでは、図２の装置構成を前提に説明する。
（Ｓ１０１） 未定着のトナーが載った記録媒体が搬送され、定着機構部５でトナーの定着が行われる。このとき、定着ベルト１１は、加熱ローラ１５内部に配置されたヒータ１５ｈの発熱によりトナー定着に適する温度まで加熱されている。また、ニップ部Ｎ１におけるニップ圧については、加圧手段のカム７８を調整して、ニップ幅全体におけるニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となる領域の割合を５０％以上としている。これにより、定着機構部５を通過した記録媒体上のトナーは完全に定着されるとともに、画像（定着トナー）に２５％以上の光沢が付与されるようになる。
（Ｓ１０２） 定着機構部５から排出された記録媒体はガイド板４５によりカール等が矯正され、記録媒体先端が光沢付与機構部６に適切に送り込まれる。
（Ｓ１０３） 光沢付与機構部６において、記録媒体上の画像に光沢がさらに付与される。このとき、加熱ローラ８０の表面温度は８０〜１００℃であり、加圧調整手段によりニップ部Ｎ２のニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2に調整されている。これにより、記録媒体が光沢付与機構部６を通過するときには、ニップ部Ｎ２にて定着トナーに熱及び所定の圧力が加えられ、該定着トナー表層のレベリングが行われて、記録媒体の光沢度に対して±１５％以内、より好ましくは±１０％以内となった光沢度が定着トナーに付与される。
（Ｓ１０４） 光沢付与機構部６から排出された記録媒体はガイド板９５、搬送ローラ対７を経由して、搬送経路を通って排紙される。
（Ｓ１０１） 未定着のトナーが載った記録媒体が搬送され、定着機構部５でトナーの定着が行われる。このとき、定着ベルト１１は、加熱ローラ１５内部に配置されたヒータ１５ｈの発熱によりトナー定着に適する温度まで加熱されている。また、ニップ部Ｎ１におけるニップ圧については、加圧手段のカム７８を調整して、ニップ幅全体におけるニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となる領域の割合を５０％以上としている。これにより、定着機構部５を通過した記録媒体上のトナーは完全に定着されるとともに、画像（定着トナー）に２５％以上の光沢が付与されるようになる。
（Ｓ１０２） 定着機構部５から排出された記録媒体はガイド板４５によりカール等が矯正され、記録媒体先端が光沢付与機構部６に適切に送り込まれる。
（Ｓ１０３） 光沢付与機構部６において、記録媒体上の画像に光沢がさらに付与される。このとき、加熱ローラ８０の表面温度は８０〜１００℃であり、加圧調整手段によりニップ部Ｎ２のニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2に調整されている。これにより、記録媒体が光沢付与機構部６を通過するときには、ニップ部Ｎ２にて定着トナーに熱及び所定の圧力が加えられ、該定着トナー表層のレベリングが行われて、記録媒体の光沢度に対して±１５％以内、より好ましくは±１０％以内となった光沢度が定着トナーに付与される。
（Ｓ１０４） 光沢付与機構部６から排出された記録媒体はガイド板９５、搬送ローラ対７を経由して、搬送経路を通って排紙される。
光沢非付与モードが選択された場合、記録媒体のサイズが確認され、記録媒体の搬送方向の長さとして２１０ｍｍ未満、２１０ｍｍ以上で区分けされて、以下のように処理が行われる。
まず、記録媒体の搬送方向の長さが２１０ｍｍ未満の場合を説明する。
（Ｓ２０１） 未定着のトナーが載った記録媒体が搬送され、定着機構部５でトナーの定着が行われる。このとき、定着ベルト１１は、加熱ローラ１５内部に配置されたヒータ１５ｈの発熱によりトナー定着に適する温度まで加熱されている。また、ニップ部Ｎ１におけるニップ圧については、加圧手段のカム７８を調整して、ニップ幅全体におけるニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となる領域の割合を５０％未満としている。これにより、定着機構部５を通過した記録媒体上の画像（定着トナー）の光沢があまり上昇しない状態で、トナーは完全に定着されるようになる。あるいは、記録媒体の種類によっては、定着機構部５の条件は光沢付与モードと同じとしてもよい。
（Ｓ２０２） 定着機構部５から排出された記録媒体はガイド板４５によりカール等が矯正され、記録媒体先端が光沢付与機構部６に適切に送り込まれる。
（Ｓ２０３） 光沢付与機構部６において、ニップ部Ｎ２で記録媒体を挟み込んで該記録媒体の搬送を行う。このとき、加熱ローラ８０の表面温度は８０〜１００℃であるが、加圧調整手段によりニップ部Ｎ２のニップ圧が、光沢付与モードのときのニップ部Ｎ２のニップ圧よりも低く、例えば５Ｎ／ｃｍ2以下に調整されている。このように軽圧下とすることにより、記録媒体が光沢付与機構部６を通過するときには、ニップ部Ｎ２にて定着トナーにあまり熱及び圧力が加えられず、該定着トナーの光沢を上昇させることがない。
（Ｓ２０４） 光沢付与機構部６から排出された記録媒体はガイド板９５、搬送ローラ対７を経由して、搬送経路を通って排紙される。
まず、記録媒体の搬送方向の長さが２１０ｍｍ未満の場合を説明する。
（Ｓ２０１） 未定着のトナーが載った記録媒体が搬送され、定着機構部５でトナーの定着が行われる。このとき、定着ベルト１１は、加熱ローラ１５内部に配置されたヒータ１５ｈの発熱によりトナー定着に適する温度まで加熱されている。また、ニップ部Ｎ１におけるニップ圧については、加圧手段のカム７８を調整して、ニップ幅全体におけるニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となる領域の割合を５０％未満としている。これにより、定着機構部５を通過した記録媒体上の画像（定着トナー）の光沢があまり上昇しない状態で、トナーは完全に定着されるようになる。あるいは、記録媒体の種類によっては、定着機構部５の条件は光沢付与モードと同じとしてもよい。
（Ｓ２０２） 定着機構部５から排出された記録媒体はガイド板４５によりカール等が矯正され、記録媒体先端が光沢付与機構部６に適切に送り込まれる。
（Ｓ２０３） 光沢付与機構部６において、ニップ部Ｎ２で記録媒体を挟み込んで該記録媒体の搬送を行う。このとき、加熱ローラ８０の表面温度は８０〜１００℃であるが、加圧調整手段によりニップ部Ｎ２のニップ圧が、光沢付与モードのときのニップ部Ｎ２のニップ圧よりも低く、例えば５Ｎ／ｃｍ2以下に調整されている。このように軽圧下とすることにより、記録媒体が光沢付与機構部６を通過するときには、ニップ部Ｎ２にて定着トナーにあまり熱及び圧力が加えられず、該定着トナーの光沢を上昇させることがない。
（Ｓ２０４） 光沢付与機構部６から排出された記録媒体はガイド板９５、搬送ローラ対７を経由して、搬送経路を通って排紙される。
つぎに、光沢非付与モードが選択され、記録媒体の搬送方向の長さが２１０ｍｍ以上の場合、以下のように処理が行われる。
（Ｓ３０１） 未定着のトナーが載った記録媒体が搬送され、定着機構部５でトナーの定着が行われる。このとき、定着ベルト１１は、加熱ローラ１５内部に配置されたヒータ１５ｈの発熱によりトナー定着に適する温度まで加熱されている。また、ニップ部Ｎ１におけるニップ圧については、加圧手段のカム７８を調整して、ニップ幅全体におけるニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となる領域の割合を５０％未満としている。これにより、定着機構部５を通過した記録媒体上の画像（定着トナー）の光沢があまり上昇しない状態で、トナーは完全に定着されるようになる。
（Ｓ３０２） 定着機構部５から排出された記録媒体はガイド４５によりカール等が矯正され、記録媒体先端が光沢付与機構部６に適切に送り込まれる。
（Ｓ３０３） 光沢付与機構部６では、ローラ間ギャップが２ｍｍ以下となるように加熱ローラ８０と加圧ローラ９０を離間させた状態となっており、記録媒体はこの加熱ローラ８０と加圧ローラ９０の間を通過していく。
（Ｓ３０４） 光沢付与機構部６を通過した記録媒体はガイド板９５を通り、搬送ローラ対７まで到達する。搬送ローラ対７は、定着機構部５のニップ部Ｎ１の後端から２１０ｍｍ以内に配置されているので、前記記録媒体の先端は該記録媒体の後端がニップ部Ｎ１を出る前に搬送ローラ対７に到達し、該搬送ローラ対７が記録媒体を挟み込んで適切に搬送を継続する。搬送ローラ対７を出た記録媒体は、搬送経路を通って排紙される。
（Ｓ３０１） 未定着のトナーが載った記録媒体が搬送され、定着機構部５でトナーの定着が行われる。このとき、定着ベルト１１は、加熱ローラ１５内部に配置されたヒータ１５ｈの発熱によりトナー定着に適する温度まで加熱されている。また、ニップ部Ｎ１におけるニップ圧については、加圧手段のカム７８を調整して、ニップ幅全体におけるニップ圧が１５〜３０Ｎ／ｃｍ2となる領域の割合を５０％未満としている。これにより、定着機構部５を通過した記録媒体上の画像（定着トナー）の光沢があまり上昇しない状態で、トナーは完全に定着されるようになる。
（Ｓ３０２） 定着機構部５から排出された記録媒体はガイド４５によりカール等が矯正され、記録媒体先端が光沢付与機構部６に適切に送り込まれる。
（Ｓ３０３） 光沢付与機構部６では、ローラ間ギャップが２ｍｍ以下となるように加熱ローラ８０と加圧ローラ９０を離間させた状態となっており、記録媒体はこの加熱ローラ８０と加圧ローラ９０の間を通過していく。
（Ｓ３０４） 光沢付与機構部６を通過した記録媒体はガイド板９５を通り、搬送ローラ対７まで到達する。搬送ローラ対７は、定着機構部５のニップ部Ｎ１の後端から２１０ｍｍ以内に配置されているので、前記記録媒体の先端は該記録媒体の後端がニップ部Ｎ１を出る前に搬送ローラ対７に到達し、該搬送ローラ対７が記録媒体を挟み込んで適切に搬送を継続する。搬送ローラ対７を出た記録媒体は、搬送経路を通って排紙される。
以上のように、光沢非付与モード（例えば、通常印字）で、記録媒体の搬送方向の長さが２１０ｍｍ未満、２１０ｍｍ以上のいずれの場合においても、定着機構部５及び光沢付与機構部６でトナーの光沢を上昇させることがなく、かつ安定して搬送できるように工夫されているので、光沢付与モード、光沢非付与モードのいずれのモードであっても記録媒体搬送のパスラインを変更しないで所望の光沢の画像形成が可能となっており、画像形成装置として小型化が可能である。
また、光沢付与モードにおいて、定着機構部５におけるニップ時間として３０ｍｓｅｃ以上、より好ましくは６０ｍｓｅｃ以上とし、光沢付与機構部６におけるニップ時間を１５ｍｓｅｃ以上とすることが可能である。これにより、光沢付与モードにおいても光沢非付与モードの場合と同等の記録媒体生産性を有することになり、いずれのモードを選択しても高い生産性を維持することができる。
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
例えば、図２の画像形成装置において、定着機構部５に代えて、図１２に示すような定着ローラＲ１１と加圧ローラ１４が当接してニップ部Ｎ１を形成する定着機構部５’を適用してもよい。あるいは、図２の定着機構部５における分離ローラ１３及びテンションローラ１６を省略した図１３に示すような構成の定着機構部５’’を適用してもよい。
あるいは、図２の画像形成装置において、定着機構部５に代えて、加圧ベルトを用いた方式の定着機構部を用いてもよい。
図１４は、本発明が適用される定着機構部における加圧部材、定着部材の別の構成例（３）を示す断面図である。この定着機構部５Ａでは、上側に回転自在に配置された定着ローラ１２Ｒと、定着ローラ１２Ｒの下にローラ１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｒに回動自在に一定のテンションで架け渡された加圧ベルト１４ａと、が当接して加圧ベルト１４ａの裏面にある加圧パッドであるバックアップ部材１４ｂにより定着ニップ部Ｎ１を形成可能に配置されている。また、定着ローラ１２Ｒはヒータ１２ｈにより加熱され、加圧ベルト１４ａはヒータ１４ｈにより加熱されるようになっている。
図１４は、本発明が適用される定着機構部における加圧部材、定着部材の別の構成例（３）を示す断面図である。この定着機構部５Ａでは、上側に回転自在に配置された定着ローラ１２Ｒと、定着ローラ１２Ｒの下にローラ１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｒに回動自在に一定のテンションで架け渡された加圧ベルト１４ａと、が当接して加圧ベルト１４ａの裏面にある加圧パッドであるバックアップ部材１４ｂにより定着ニップ部Ｎ１を形成可能に配置されている。また、定着ローラ１２Ｒはヒータ１２ｈにより加熱され、加圧ベルト１４ａはヒータ１４ｈにより加熱されるようになっている。
また、少なくともバックアップ部材１４ｂには、前述したものと同様の加圧制御が行われる加圧手段を備えており、ニップ部Ｎ１のニップ幅が用紙の種類（紙種）やモード（光沢を付与するモード、光沢を付与しないモード）によって複数の状態に可変可能な構成になっている。また、定着機構部５Ａは、図５，図１０の構成に準じる構成として、ローラ１２Ｒを駆動する第１モータ１４ｍを備える。
そして、モータ制御部２０が、定着機構部５Ａにおける用紙搬送速度（Ｖ１）と前記搬送機構部（光沢付与機構部６）における用紙搬送速度（Ｖ２）との速度差が所定の範囲内となるように前記第１モータ１４ｍまたは第２モータ９０ｍの回転数を調整する構成としている。この第１モータ１２ｍまたは第２モータ９０ｍの回転数を調整する具体的な構成及び制御内容は、定着機構部５と同じである。
図１５は、本発明が適用される定着機構部における加圧部材、定着部材の別の構成例（４）を示す断面図である。この定着機構部５Ｂでは、上側に回転自在に配置された定着ローラ１２Ｒと、定着ローラ１２Ｒの下に支持部材１４ｅでテンションフリーの状態で支持された加圧ベルト１４ａと、が当接して加圧ベルト１４ａの裏面にある加圧部材であるバックアップ部材１４ｄにより定着ニップ部Ｎ１を形成可能に配置されている。また、定着ローラ１２Ｒはヒータ１２ｈにより加熱されるようになっている。
また、少なくともバックアップ部材１４ｄには、前述したものと同様の加圧制御が行われる加圧手段を備えており、ニップ部Ｎ１のニップ幅が用紙の種類（紙種）やモード（光沢を付与するモード、光沢を付与しないモード）によって複数の状態に可変可能な構成になっている。また、定着機構部５Ｂは、図５，図１０の構成に準じる構成として、ローラ１２Ｒを駆動する第１モータ１４ｍを備える。
そして、モータ制御部２０が、定着機構部５Ｂにおける用紙搬送速度（Ｖ１）と前記搬送機構部（光沢付与機構部６）における用紙搬送速度（Ｖ２）との速度差が所定の範囲内となるように前記第１モータ１４ｍまたは第２モータ９０ｍの回転数を調整する構成としている。この第１モータ１２ｍまたは第２モータ９０ｍの回転数を調整する具体的な構成及び制御内容は、定着機構部５と同じである。
また、図２の構成において、光沢付与機構部６に代えて図１３〜図１５に示す構成からなる光沢付与機構部を適用してもよい。また、光沢付与機構部６に代えて１対のローラからなる単に記録媒体を搬送する搬送機構としてもよい。なお、その場合には、ヒータ８５は省略してもよく、あるいは加圧ローラ９０側にヒータを設けてもよい。あるいは、光沢付与機構部６に代えて記録媒体のトナー面に熱と圧力を付与する第２のニップ部を有する図４の定着機構部５に相当する構成または図１３〜図１５に示す構成からなる第２定着機構部とし、定着機構部５及び該第２定着機構部の２つの定着機構部を使って記録媒体上へのトナーの定着を完了する構成としてもよい。この場合、定着機構部（定着機構部５）から搬送機構部（第２定着機構部）までの構成が本発明に係る定着装置である。
また、本発明の定着装置は、図４，図９において、図中点線の枠で示すように、定着機構部５（第１定着装置ともいう）と、光沢付与機構部（又は第２定着機構部）６（光沢付与装置または第２定着装置ともいう）と、がそれぞれ別ユニットで構成されていてもよい。あるいは、図１６の本発明の定着装置において、点線の枠で示すように、定着機構部５と、光沢付与機構部（又は第２定着機構部）６と、が１つのユニットで構成されていてもよい。なお、図１６に示す定着装置における定着機構部５と、光沢付与機構部（又は第２定着機構部）６とは、図４，図９に示すものと同じである。
また、図５，図１０のモータ制御ブロック図の構成において、速度差検知部２１がモータ制御部２０とは別の制御ブロックに属し、回転数制御部２２と情報の通信可能に接続されていてもよい。
１ スキャナ部
２ 書込み部
３ 現像部
５，５’，５’’，５Ａ，５Ｂ 定着機構部
６ 光沢付与機構部
７ 搬送ローラ対
７ａ，７ｂ ローラ
８ 排紙部
１１ 定着ベルト
１１ｈ，１２ｈ，１４ｈ，１５ｈ，８５ ヒータ（加熱手段）
１２，１２Ｒ，Ｒ１１ 定着ローラ
１３ 分離ローラ
１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｒ ローラ
１４，９０ 加圧ローラ
１４ａ 加圧ベルト
１４ｂ，１４ｄ バックアップ部材
１４ｅ 支持部材
１４ｍ 第１モータ
１４ｓ，６２，８２，９０ｓ 温度検知センサ
１５，８０ 加熱ローラ
１６ テンションローラ
２０ モータ制御部
２１ 速度差検知部
２２ 回転数制御部
２５ 光学センサ
３０ 中間転写体
３１ 感光体
３４ ２次転写部
３５ 搬送ベルト
３７ 搬送路
３８ レジスト部
４１，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ 給紙トレイ
４３，４４，８３ 分離部材
４５，９５ ガイド板
７６，９６ 加圧レバー
７６ａ，９６ａ 加圧部材
７６ｂ，９６ｂ 支持軸
７６ｃ，９６ｃ 加圧部
７７，９７ スプリング
７８，９８ カム
９０ｍ 第２モータ
９３ クリーニング部材
１００ 画像形成装置
１００Ａ 画像読取部
１００Ｂ 画像形成部
１００Ｃ 給紙部
１０１ 自動原稿送り装置（ＡＤＦ）
Ｎ１，Ｎ２ ニップ部
Ｐ 用紙（記録媒体）
ＰＬ パスライン
Ｔ トナー
２ 書込み部
３ 現像部
５，５’，５’’，５Ａ，５Ｂ 定着機構部
６ 光沢付与機構部
７ 搬送ローラ対
７ａ，７ｂ ローラ
８ 排紙部
１１ 定着ベルト
１１ｈ，１２ｈ，１４ｈ，１５ｈ，８５ ヒータ（加熱手段）
１２，１２Ｒ，Ｒ１１ 定着ローラ
１３ 分離ローラ
１３Ｒ，１４Ｒ，１５Ｒ ローラ
１４，９０ 加圧ローラ
１４ａ 加圧ベルト
１４ｂ，１４ｄ バックアップ部材
１４ｅ 支持部材
１４ｍ 第１モータ
１４ｓ，６２，８２，９０ｓ 温度検知センサ
１５，８０ 加熱ローラ
１６ テンションローラ
２０ モータ制御部
２１ 速度差検知部
２２ 回転数制御部
２５ 光学センサ
３０ 中間転写体
３１ 感光体
３４ ２次転写部
３５ 搬送ベルト
３７ 搬送路
３８ レジスト部
４１，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ 給紙トレイ
４３，４４，８３ 分離部材
４５，９５ ガイド板
７６，９６ 加圧レバー
７６ａ，９６ａ 加圧部材
７６ｂ，９６ｂ 支持軸
７６ｃ，９６ｃ 加圧部
７７，９７ スプリング
７８，９８ カム
９０ｍ 第２モータ
９３ クリーニング部材
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１００Ａ 画像読取部
１００Ｂ 画像形成部
１００Ｃ 給紙部
１０１ 自動原稿送り装置（ＡＤＦ）
Ｎ１，Ｎ２ ニップ部
Ｐ 用紙（記録媒体）
ＰＬ パスライン
Ｔ トナー
Claims (14)
- 第１モータ，該第１モータにより駆動される第１主駆動ローラ，該第１主駆動ローラの回転により搬送される用紙上の未定着トナーを熱と圧力により定着させる第１ニップ部を有する定着機構部と、
前記定着機構部の用紙搬送方向下流側に配置され、第２モータ，該第２モータにより駆動される第２主駆動ローラ，前記用紙を挟み込み前記第２主駆動ローラの回転により搬送する第２ニップ部を有する搬送機構部と、
センサ位置から前記定着機構部と前記搬送機構部間の搬送経路を通過する前記用紙までの距離を測定する光学センサと、
該光学センサで測定された距離に基づいて用紙の弛み状態を検出して、該検出結果に基づいて、前記定着機構部における用紙搬送速度Ｖ１と前記搬送機構部における用紙搬送速度Ｖ２とがＶ２＞Ｖ１の関係を満たすとともに速度差が所定の範囲内となるように前記第１モータまたは第２モータの回転数を調整するモータ制御部と、を備え、
前記搬送機構部は、用紙のトナー面に熱と圧力を付与する前記第２ニップ部を有する光沢付与機構部であり、
該第２ニップ部のニップ圧は、前記第１ニップ部のニップ圧と同等に調整される場合と、前記第１ニップ部のニップ圧より低く調整される場合と、に切り替え可能であることを特徴とする定着装置。 - 前記光学センサは、前記定着機構部と搬送機構部間で搬送経路上の用紙の弛み量が最大となる位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
- 前記モータ制御部は、前記光学センサにより測定される距離と基準値との大小関係から前記用紙の弛み状態を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
- 前記モータ制御部は、前記光学センサにより検出される距離が基準値より大であるとき、Ｖ１＞Ｖ２と判定することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
- 前記モータ制御部がＶ１＞Ｖ２であることを検知したとき、前記モータ制御部は、前記第２モータの回転数を増加する調整を行うことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
- 前記モータ制御部は、前記光学センサにより測定される距離が、設定された基準範囲に含まれるか否かを判断し、前記光学センサにより測定される距離が、前記基準範囲に含まれない場合に前記用紙の弛み状態を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
- 前記モータ制御部は、前記光学センサにより検出される距離が、所定時間内に複数回基準値より大となることを検出した際に、Ｖ１＞Ｖ２と判定することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
- 前記モータ制御部は、前記用紙の先端が前記光学センサにより検出されてから前記第２ニップ部へ進入するまでの時間を除外して、前記光学センサで測定された距離に基づいて用紙の弛み状態を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
- 前記搬送機構部は、用紙の後端が前記第１ニップ部を抜ける前に該用紙の先端が到達する位置に配置されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の定着装置。
- 前記モータ制御部は、前記第２モータの回転数を調整することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の定着装置。
- 前記モータ制御部は、１．０５≧Ｖ２／Ｖ１≧１．００となるように前記第１モータまたは第２モータの回転数を調整することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の定着装置。
- 前記定着機構部における用紙搬送速度Ｖ１と前記搬送機構部における用紙搬送速度Ｖ２との速度差を検知する速度差検知部を備え、
前記モータ制御部は、該速度差検知部の検知結果に基づいて前記第１モータまたは第２モータの回転数を調整することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 - 前記定着機構部は、定着ローラと、分離ローラと、該定着ローラ及び分離ローラに掛け渡される無端状の定着ベルトと、主駆動ローラであって、前記定着ベルトを介して定着ローラ及び分離ローラに圧接して第１ニップ部を形成する加圧ローラと、を備えることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の定着装置。
- 請求項１〜１３のいずれかに記載の定着装置を備える画像形成装置。
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