(57)【要約】【課題】プリント動作を休止することなく，紙シワの発生を抑止した定着装置，その圧接力制御方法および画像形成装置を提供すること。【解決手段】定着ローラ対の一方を，幅方向の両端部にて他方へ向けて圧接する圧接部材と，一対の定着部材に挟まれて搬送されるシートにおける一対の定着部材より上流側の位置での撓み量を，シートの幅方向における中央部と少なくとも一方の端部とにて検出する撓み量検出部材と，圧接部材の圧接力を調整する圧接調整部材と，撓み量検出部材の検出結果に基づいて，圧接調整部材に前記圧接部材の圧接力を調整させる制御部とを有する定着装置。中央部の撓み量が端部の撓み量より大きい場合には（Ｓ２：Ｎ），圧接部材の圧接力を小さくさせる（Ｒ４）。端部の撓み量が中央部の撓み量より大きい場合には（Ｓ３：Ｙ），圧接部材の圧接力を大きくさせる（Ｒ３）。【選択図】図６
2010145511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が回転する一対の定着部材を有し，トナー像を担持しているシートを前記一対の定着部材の間に通過させることにより，トナー像をシート上に定着する定着装置において，
前記一対の定着部材の少なくとも一方を，幅方向の両端部にて他方へ向けて圧接する圧接部材と，
前記一対の定着部材に挟まれて搬送されるシートにおける前記一対の定着部材より上流側の位置での撓み量を，シートの幅方向における中央部と少なくとも一方の端部とにて検出する撓み量検出部材と，
前記圧接部材の圧接力を調整する圧接調整部材と，
前記撓み量検出部材の検出結果に基づいて，前記圧接調整部材に前記圧接部材の圧接力を調整させる制御部とを有し，
前記制御部は，
中央部の撓み量が端部の撓み量より大きい場合には，前記圧接部材の圧接力を小さくさせ，
端部の撓み量が中央部の撓み量より大きい場合には，前記圧接部材の圧接力を大きくさせることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において，
前記一対の定着部材の少なくとも一方の幅方向の中央部を加熱する第１加熱部材と，
前記第１加熱部材の幅方向の両外側に設けられた第２加熱部材とを有し，
前記第１加熱部材と前記第２加熱部材とはそれぞれ独立に目標温度の設定が可能なものであり，
前記撓み量検出部材により端部の撓み量が検出される位置は，画像形成可能な最大サイズのシートの幅の内部でかつ前記第２加熱部材の範囲内であり，
前記撓み量検出部材により中央部の撓み量が検出される位置は，前記第１加熱部材の範囲内であることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の定着装置において，前記撓み量検出部材は，
前記一対の定着部材に挟まれて搬送されるシートの撓みより押されて移動する移動部材と，
前記移動部材の移動を検知するフォトセンサとにより構成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の定着装置において，前記撓み量検出部材は，
前記一対の定着部材に挟まれて搬送されるシートに光を照射してその反射光を受光することにより，シートまでの距離を取得するものであることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
少なくとも一方が回転する一対の定着部材を有し，トナー像を担持しているシートを前記一対の定着部材の間に通過させることにより，トナー像をシート上に定着する定着装置の圧接力調整方法において，
前記定着装置として，
前記一対の定着部材の少なくとも一方を，幅方向の両端部にて他方へ向けて圧接する圧接部材と，
前記圧接部材の圧接力を調整する圧接調整部材とを有するものを対象とし，
前記一対の定着部材に挟まれて搬送されるシートにおける前記一対の定着部材より上流側の位置での撓み量を，シートの幅方向における中央部と少なくとも一方の端部とにて検出し，
前記撓み量の検出結果に基づいて，
中央部の撓み量が端部の撓み量より大きい場合には，前記圧接部材の圧接力を小さくさせ，
端部の撓み量が中央部の撓み量より大きい場合には，前記圧接部材の圧接力を大きくさせることを特徴とする定着装置の圧接力調整方法。
【請求項６】
画像形成部と，少なくとも一方が回転する一対の定着部材を備えた定着装置とを有し，前記画像形成部によりトナー像を担持させたシートを前記一対の定着部材の間に通過させることにより，トナー像をシート上に定着する画像形成装置において，
前記定着装置は，
前記一対の定着部材の少なくとも一方を，幅方向の両端部にて他方へ向けて圧接する圧接部材と，
前記一対の定着部材に挟まれて搬送されるシートにおける前記一対の定着部材より上流側の位置での撓み量を，シートの幅方向における中央部と少なくとも一方の端部とにて検出する撓み量検出部材と，
前記圧接部材の圧接力を調整する圧接調整部材と，
前記撓み量検出部材の検出結果に基づいて，前記圧接調整部材に前記圧接部材の圧接力を調整させる制御部とを有し，
前記制御部は，
中央部の撓み量が端部の撓み量より大きい場合には，前記圧接部材の圧接力を小さくさせ，
端部の撓み量が中央部の撓み量より大きい場合には，前記圧接部材の圧接力を大きくさせることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，少なくとも一方が回転する一対の定着部材を有し，それらのニップ間にトナー像を担持するシートを通過させることにより，トナー像をシート上に定着する定着装置と，その定着装置を有する画像形成装置に関する。さらに詳細には，一対の定着部材の押圧力を調整可能な定着装置，その圧接力制御方法および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より，電子写真方式の画像形成装置では，シート上に担持されているトナー像を定着装置によって定着することにより，シート上に形成された画像が定着される。この定着装置として，定着ローラと加圧ローラとの２つのローラの間に形成されるニップにシートを通し，通過中のシートを加熱するとともに加圧するものが知られている。定着ローラと加圧ローラとの押圧力が調整可能なものもある。
【０００３】
このような定着装置では，ローラの軸方向に関して，ニップ幅や押圧力がかならずしも一定とはならない場合がある。例えば，軸方向の両端部で押圧力が異なると，両端部でのシート搬送速度に差が生じ，シートの斜行の原因となる。これに対し，特許文献１に記載の画像形成装置では，シートの搬送中に定着器の回転を一旦停止して，シートにローラの跡を形成している。そして，シートに対する跡の傾きに応じて，ローラの軸方向両端の圧力を調整している。この文献によれば，定着器におけるシートの両端での圧力を同一にすることにより，シートの斜行が生じないとされている。
【特許文献１】特開２００１−２８２０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，特許文献１の技術では，ローラ跡の形成のため，プリント動作を一旦休止する必要があった。また，例え両端部の搬送速度が揃っていたとしても，シートの幅方向について中央部と端部とで速度に差が生じる場合もある。例えば，軸方向中央部のニップ幅が端部のニップ幅に比較して広いと，軸方向中央部のシートの搬送速度が端部より速い状態となりがちである。このような搬送速度の不均一は，シートの紙シワの原因となるという問題点があった。
【０００５】
本発明は，前記した従来の装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，プリント動作を休止することなく，紙シワの発生を抑止した定着装置，その圧接力制御方法および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の定着装置は，少なくとも一方が回転する一対の定着部材を有し，トナー像を担持しているシートを一対の定着部材の間に通過させることにより，トナー像をシート上に定着する装置であって，一対の定着部材の少なくとも一方を，幅方向の両端部にて他方へ向けて圧接する圧接部材と，一対の定着部材に挟まれて搬送されるシートにおける一対の定着部材より上流側の位置での撓み量を，シートの幅方向における中央部と少なくとも一方の端部とにて検出する撓み量検出部材と，圧接部材の圧接力を調整する圧接調整部材と，撓み量検出部材の検出結果に基づいて，圧接調整部材に前記圧接部材の圧接力を調整させる制御部とを有し，制御部は，中央部の撓み量が端部の撓み量より大きい場合には，圧接部材の圧接力を小さくさせ，端部の撓み量が中央部の撓み量より大きい場合には，圧接部材の圧接力を大きくさせるものである。
【０００７】
本発明の定着装置では，定着部材によるシートの搬送速度が遅い場合に，撓み量検出部材でシートの撓みが検出されることになる。ここで，幅方向中央部の撓み量が端部の撓み量より大きい場合には，中央部の搬送速度が端部より遅いことになる。そこでこのような場合には制御部が，圧接部材の圧接力を小さくさせる。これにより搬送速度が遅くなる。その程度は，端部において中央よりも顕著である。これにより，搬送速度の幅方向での均一化が図られる。逆に端部の撓み量が中央部の撓み量より大きい場合には，中央部の搬送速度が端部より速いことになる。そこでこのような場合には制御部が，圧接部材の圧接力を大きくさせる。これにより搬送速度が，特に端部において速くなる。これにより，搬送速度の幅方向での均一化が図られる。
【０００８】
本発明の定着装置は，一対の定着部材の少なくとも一方の幅方向の中央部を加熱する第１加熱部材と，第１加熱部材の幅方向の両外側に設けられた第２加熱部材とを有し，第１加熱部材と第２加熱部材とはそれぞれ独立に目標温度の設定が可能なものであり，撓み量検出部材により端部の撓み量が検出される位置は，画像形成可能な最大サイズのシートの幅の内部でかつ第２加熱部材の範囲内であり，撓み量検出部材により中央部の撓み量が検出される位置は，第１加熱部材の範囲内であることが望ましい。撓み量検出部材のこのような配置により，搬送速度の幅方向での均一化をより適切に行うことができる。幅方向での搬送速度の不均一の原因の１つとして，定着部材の熱膨張の幅方向での不均一があるからである。
【０００９】
本発明の定着装置において，撓み量検出部材は，一対の定着部材に挟まれて搬送されるシートの撓みより押されて移動する移動部材と，移動部材の移動を検知するフォトセンサとにより構成されていることが望ましい。撓み量検出部材はあるいは，一対の定着部材に挟まれて搬送されるシートに光を照射してその反射光を受光することにより，シートまでの距離を取得するものであってもよい。本発明においてはまた，中央部の撓み量が端部の撓み量より大きいと判断するための撓み量の差のしきい値よりも，端部の撓み量が中央部の撓み量より大きいと判断するための撓み量の差のしきい値を小さくしてもよい。
【００１０】
本発明は，少なくとも一方が回転する一対の定着部材と，一対の定着部材の少なくとも一方を，幅方向の両端部にて他方へ向けて圧接する圧接部材と，圧接部材の圧接力を調整する圧接調整部材とを有し，トナー像を担持しているシートを一対の定着部材の間に通過させることにより，トナー像をシート上に定着する定着装置における，一対の定着部材に挟まれて搬送されるシートにおける一対の定着部材より上流側の位置での撓み量を，シートの幅方向における中央部と少なくとも一方の端部とにて検出し，撓み量の検出結果に基づいて，中央部の撓み量が端部の撓み量より大きい場合には，圧接部材の圧接力を小さくさせ，端部の撓み量が中央部の撓み量より大きい場合には，圧接部材の圧接力を大きくさせることによる圧接力調整方法にも及ぶ。本発明はまた，画像形成部と，本発明の定着装置とを有する画像形成装置にも及ぶ。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば，プリント動作を休止することなく，紙シワの発生を抑止した定着装置，その圧接力制御方法および画像形成装置が提供されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，電子写真方式の画像形成装置およびそれに用いられる定着装置において本発明を具体化したものである。
【００１３】
本形態の画像形成装置１００は，図１に概略構成を示すように，中間転写ベルト１０１を有する，いわゆるタンデム方式のカラープリンタである。中間転写ベルト１０１は，無端状ベルト部材であり，その図中両端部がローラ１０２，１０３によって支持されている。中間転写ベルト１０１の図中下部に沿って，イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋおよび画像濃度センサ１０５が配置されている。
【００１４】
各色の画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋはいずれも同様の構成である。それぞれ，感光体ドラム１０６とその周囲に配置された帯電装置１０７，露光装置１０８，現像装置１０９，クリーナ装置１１０を有している。また，中間転写ベルト１０１を挟んで感光体ドラム１０６に対向する位置に，１次転写装置１１１が配置されている。図１中では画像形成部１０４Ｙによって代表して記号を付している。
【００１５】
図１中で下方に配置されているのは，用紙Ｐを収容する給紙装置１１２である。給紙装置１１２の上部には，用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１１３が設けられている。用紙Ｐは，給紙装置１１２から搬送経路１１４に沿って上方へ送られる。搬送経路１１４を挟んで，ローラ１０３と対面する位置に，２次転写装置１１５が配置されている。さらにその下流側（図中上方）には，定着装置１が配置されている。定着装置１は，加熱ローラ１１，加圧ローラ１２を有している。定着装置１については，後に詳述する。定着装置１より搬送経路１１４のさらに下流側には，排紙ローラ１１６および排紙トレイ１１７が配置されている。
【００１６】
次に，本形態の画像形成装置１００の動作を簡単に説明する。この画像形成装置１００は，画像形成の指示を受けると，その画像信号から各色の画像データを生成する。生成された各色の画像データは，対応する画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋにそれぞれ送出される。各色の画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋは，画像データに基づいて，それぞれの感光体ドラム１０６を帯電・露光して静電潜像を形成する。さらに，形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。
【００１７】
形成されたトナー像は，順次，１次転写装置１１１によって中間転写ベルト１０１に転写され，重ね合わせられる。中間転写ベルト１０１に重ね合わせられたトナー像は，２次転写装置１１５によって用紙Ｐに転写される。トナー像を担持した用紙Ｐは，さらに搬送されて定着装置１に至り，定着装置１によって加熱されるとともに加圧される。これによりトナー像が用紙Ｐに定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは，排紙ローラ１１６によって排紙トレイ１１７に排出される。
【００１８】
［第１の形態］
本形態の定着装置１は，図２に示すように，加熱ローラ１１と加圧ローラ１２とのローラ対を有している。加熱ローラ１１は，Ａｌ，Ｆｅ等の金属製の芯金２１と，その表面上に設けられた耐熱弾性体層２２，離型層２３を有している。耐熱弾性体層２２としては，シリコンゴム，フッ素ゴム，またはこれらの発泡材等が適している。離型層２３としては，ＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体），ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン）等の塗膜層，またはチューブ層が適している。
【００１９】
さらに，芯金２１の内部には，ハロゲンランプ等の加熱ヒータ２４が備えられている。本形態の加熱ローラ１１は，その内部に設けられている加熱ヒータ２４が，軸方向（図中奥行方向）に３分割されたものである。これらはそれぞれ独立に温度設定が可能である。すなわち，異なる設定温度に設定することができる。両端部のものは同じ長さであり，通常，同じ温度に設定される。さらに通常，両端部の設定温度を，中央部より高温となるように設定している。なお，本形態は中央通紙タイプの画像形成装置に使用されるものである。
【００２０】
さらに，加熱ローラ１１には，その少なくとも一方の端部に駆動ギアやモータ等が接続されている。これにより，定着処理の実行時に加熱ローラ１１は，図２中に矢印で示す向きに回転される。この回転速度は，搬送シート姿勢，定着条件，シート種類，シート搬送速度，環境，マシン状態，通紙状態等に基づいて適切な速度に調整されている。加熱ローラ１１の回転により，加圧ローラ１２は従動回転される。または，この駆動と従動の関係は逆でもよい。
【００２１】
加圧ローラ１２は，加熱ローラ１１と同様の層構成を有するものである。すなわち，芯金２５と，その外周面上に設けられた耐熱弾性体層２６，離型層２７を有している。ただし，加熱ローラ１１の耐熱弾性体層２２が厚さ約０．５ｍｍの薄いものであるのに対し，加圧ローラ１２の耐熱弾性体層２６は，厚さ約２．０ｍｍの厚いものを使用している。
【００２２】
さらに，本形態の定着装置１では，図３に示すように，加圧ローラ１２が加熱ローラ１１に向けて圧接されることにより，その間に定着ニップＮが形成されている。加圧ローラ１２の加熱ローラ１１に対する圧接力は，無段階で調整可能にされている。そのために，加圧ローラ１２の軸方向両端部において，例えば図３に示すような構成を有している。この図の構成では，圧接部材３１が，支点軸３１ａによってフレーム等に回転可能に取り付けられている。圧接部材３１は，シャフト３２，レバー３３，バネ３４，ギア３５，圧接制御部３６等の協働によって，加圧ローラ１２を図中左向きに圧接している。
【００２３】
シャフト３２と圧接部材３１との間にはバネ３４が配置されている。そのバネ３４の付勢力によって，圧接部材３１の上部が図中左向きに押圧されている。シャフト３２は，レバー３３に係止されており，レバー３３の回転によって図中左右に移動する。レバー３３は，回転軸３３ａを中心に回転可能に取りつけられ，その下部にはギア３３ｂが形成されている。ギア３５は，レバー３３のギア３３ｂと噛み合っているとともに，圧接制御部３６によってその回転位置が制御されている。
【００２４】
従って，ギア３５を図３中時計回りに回転させると，レバー３３が反時計回りに回転される。レバー３３の上部によって，シャフト３３は図中左向きに移動し，バネ３４を圧縮する。これにより，加圧ローラ１２の圧接力は大きくなる。逆に，ギア３５を図中反時計回りに回転させると，レバー３３が時計回りに回転される。レバー３３の上部によって，シャフト３３は図中右向きに移動し，バネ３４を伸長させる。これにより，加圧ローラ１２の圧接力は小さくなる。このようにして，加圧ローラ１２を加熱ローラ１１に向かって圧接する圧接力を調整できるようになっている。本形態では，加圧ローラ１２の軸方向両端部のレバー３３は原則として揃って回転される。
【００２５】
本形態では，シート搬送方向（図２中に破線の矢印で示す）について，定着装置１の上流側で２次転写ローラ１１５との間に，２つの板状の用紙ガイド４１，４２が設けられている。２次転写ローラ１１５によりトナー像を転写されたシートは，トナー像を図中左側に向けて，用紙ガイド４１，４２に順に案内されつつ図中上方へと搬送される。各用紙ガイド４２，４１の図中右側には，用紙センサ４３とフォトセンサ４５が取り付けられている。フォトセンサ４５は，ジャム検出用と兼用であってもよい。
【００２６】
用紙センサ４３は，軸４３ａを中心に回転可能なものである。用紙センサ４３の先端部４３ｂは，図２中実線で示す位置に向けて，図中反時計回りに付勢されている。その付勢力はごく小さく（例えば，約１Ｎ以下），１枚のシートによる当接によっても容易に回転される。また，用紙センサ４３は，その回転位置によって，基端部４３ｃがフォトセンサ４５の光路を開閉できる位置に配置されている。用紙センサ４３が図中実線で示す位置にあれば，フォトセンサ４５はＯＮである。
【００２７】
用紙ガイド４１，４２に沿ってシートが搬送されてくると，シートは用紙センサ４３の先端部４３ｂに当接する。これにより，用紙センサ４３は図中実線で示した位置から，図２中時計回りに回転するように移動される。この回転により用紙センサ４３が図中に破線で示した位置になると，基端部４３ｃによってフォトセンサ４５がＯＦＦとされる。
【００２８】
特に，２次転写ローラ１１５から定着装置１に至る範囲内のシートが大きく撓んでいる状況では（図４のＡ），用紙センサ４３の回転量も大きい。この状況ではフォトセンサ４５がＯＦＦとなる。しかし，その範囲内のシートの撓みが小さい状況では（図４のＢ），用紙センサ４３の回転量は小さい。この状況ではフォトセンサ４５がＯＮのままである。このように，フォトセンサ４５の検出結果から，用紙センサ４３の位置におけるシートの撓み量を取得できる。つまり，フォトセンサ４５がＯＮである状況が，大きい撓みが検出されていない状況である。一方，フォトセンサ４５がＯＦＦである状況が，大きい撓みが検出されている状況である。シートが完全に通過すると，用紙センサ４３は付勢力によって図２中反時計回りに回転して，図中実線の位置に戻る。
【００２９】
ここで一般的には，定着装置１のローラ対によるシートの引き込み速度は，２次転写ローラ１１５からのシートの送り出し速度よりやや遅くされている。このため，シートの先端が定着装置１のローラ対に引き込まれた後，シートの撓みが少しずつ大きくなってくる。むろん，撓みが過度に大きくなる前に，シートの後端が２次転写ローラ１１５から脱出する。
【００３０】
よって，２次転写ローラ１１５と定着装置１との速度差が大きい，つまり定着装置１のシート搬送速度が比較的遅い状態では，シートの撓み量の増加が比較的速いことになる。このためこの状況では，フォトセンサ４５が早くＯＦＦする。一方，２次転写ローラ１１５と定着装置１との速度差が小さい，つまり定着装置１のシート搬送速度が比較的速い状態では，シートの撓み量の増加が比較的遅いことになる。このためこの状況では，フォトセンサ４５がなかなかＯＦＦしない。このように，フォトセンサ４５の検出結果から，定着装置１のシート搬送速度を知ることができる。
【００３１】
次に，シートの幅方向における搬送速度の検出位置について説明する。紙シワの発生原因の大きなものは，シートの幅方向における中央部と端部との搬送速度の違いである。定着装置１のニップＮに挿入されたシートに対し，幅方向の中央部と端部とで搬送速度に差があると，搬送が進むに従って次第にシートに歪みが溜まり，主として終端付近で紙シワとなって発生しやすい。特に，端部に比較して中央部の搬送速度が大きいと，上流側つまり後端側でシートが中央に寄るので，紙シワを引き起こす可能性が高い。もちろん，速すぎても下流側でシートが中央に寄るので好ましくない。この場合には，次段のローラに挟まれるときにシワが寄る可能性があるからである。これより，端部と中央とで，搬送速度が等しいか，または端部の方が中央部よりわずかに速いくらいが好ましい。
【００３２】
そこで本形態では，シートの幅方向について中央部と端部との搬送速度を比較するために，速度の検出を，左右いずれかの端部と中央部との２箇所において行っている。すなわち，図２に示した用紙センサ４３およびフォトセンサ４５は，シートの幅方向に対して，図５中の範囲Ｐ１（または範囲Ｐ３）内の位置（端部）と，範囲Ｐ２内の位置（中央）の２箇所に設けられている。それらの箇所では，用紙ガイド４１，４２にスリットが設けられており，用紙センサ４３の先端部４３ｂを通せるようになっている。なお，速度検出箇所は，もっと多数あってもかまわない。
【００３３】
次に，加圧ローラ１２の圧接力とシートの搬送速度との関係について説明する。本形態では，圧接力を，加圧ローラ１２の両端部を加熱ローラ１１の方へ押圧することによって発生させている。加圧ローラ１２の圧接力をより大きくすると，定着ニップＮにおけるニップ圧力もより大きくなる。本形態では概ね，圧接力を２５０Ｎから３００Ｎに上昇させることにより，端部における搬送速度が０．２〜０．４％程度上昇することになる。ただし，加圧ローラ１２の圧接力を上昇させることによるニップ圧力の上昇の程度は，シートの幅方向について均一ではない。中央部に比較して両端部において特に，上昇の程度が大きい。
【００３４】
さらに，加圧ローラ１２は耐熱弾性体層２６を有しているため，圧接力を大きくした場合の耐熱弾性体層２６のつぶれ量は，両端部において中央部より大きくなる。そして，耐熱弾性体層２６の変形量が大きいほど，ニップの幅が大きくなり，シートの搬送速度も大きいものとなる。これらのことから，圧接力の変化によるシートの搬送速度の変化は，幅方向の中央部よりも特に端部において顕著である。中央部の搬送速度は，圧接力の変化がある程度の範囲内であれば，あまり大きく変化しない。
【００３５】
また，ニップの幅は，圧接力による耐熱弾性体層２６の変形以外に，温度による影響をも受ける。加圧ローラ１２の耐熱弾性体層２６が熱膨張することにより，ローラの外径が変化するからである。すなわち，加圧ローラ１２のローラ温度が高く，耐熱弾性体層２６の熱膨張が大きいときには，ローラ外径が大きい状態となっている。従って，シートの搬送速度は速い。これに対し，ローラ温度が低い場合には，ローラ外径が小さく，シートの搬送速度は遅い。従って，加圧ローラ１２の軸方向について，部分的な温度差がある場合にも，場所によるシートの搬送速度の差が発生する。
【００３６】
ここで，本形態の加熱ローラ１１は，前述のように，軸方向について中央部と端部とで設定温度の異なるものである。すなわち，図５の上段に示すように，両端部Ｈ１，Ｈ２に示す範囲に設けられている加熱ヒータ２４は中央部のものより高い温度に設定されている。これは，加熱ローラ１１の軸方向の端部においては，中央部に比較して，他部材への熱の逃げが大きいからである。例えば，加熱ローラ１１の軸方向の端部には，ローラを支持するベアリングや回転駆動力を伝達するためのギアなどが配置されており，加熱ヒータ２４の熱は端部からこれらへも伝達されてしまう。そこで，あらかじめ，図５の上段に示すように設定温度に差を設けておくことにより，加熱ローラ１１の軸方向に関して，大きい温度差が発生しないようにしている。
【００３７】
なお，ローラの端部からの熱の逃げは，他部材がいずれも低温である状態からの昇温となるコールドスタート時には特に顕著である。しかし，他部材の温度がある程度飽和し，温度が安定した後は，逃げる熱の量は比較的小さい。そのため，コールドスタート時と温度安定時とで，ローラの中央と端部との温度差がかなり異なる場合もある。さらには，小サイズのシートに対する画像形成が連続して行われた場合には，ローラの端部の温度がさらに上昇することがある。これは，小サイズのシートの定着ではローラ端部にシートが通過しないため，シートによって熱が奪われることがないからである。これらの温度変動は不確定なものであり，例えば，通紙条件等から，定量的に精度よく推定することはきわめて困難である。
【００３８】
本形態で，幅方向の端部における搬送速度の測定箇所を前述のように設定したのはそのためである。より具体的には，範囲Ｐ１やＰ３は，ヒータ設定温度が高くされている範囲（Ｈ１またはＨ２）のうち，通紙されるシートの最大幅内の範囲である。範囲Ｐ２は，通紙されるシートの最大幅内の中央部である。このようにすることにより，圧接力による影響と温度差による影響とをともに含んだものとして，端部の搬送速度を検出することができる。
【００３９】
次に本形態では，検出された幅方向の端部と中央部との撓み量の違いに応じて，加圧ローラ１２の圧接力を調整する。基本的には，圧接力が大きいと定着装置１での搬送速度が大きく，撓み量は小さい。逆に圧接力が小さいと搬送速度が小さく，撓み量は大きい。しかし圧接力と搬送速度との関係は，前述のように幅方向の端部と中央部とで均一ではない。圧接力をより大きくした状態では，中央部よりも端部にて搬送速度が大きい傾向が顕著である。したがって撓み量については，中央部の方が端部より大きくなる。圧接力を小さくした状態では，搬送速度差は小さい。したがって撓み量についての前述の差はそれほどでもない。
【００４０】
なお，圧接力の大きさは，シートの適切な搬送ができる範囲内で変化させる。すなわち，搬送速度が速すぎる箇所があるほど圧接力が大きいと，通紙されるシートに張力がかかってしまうおそれがある。逆に，搬送速度が遅すぎる箇所があるほど圧接力が小さいと，撓み量が過大となってジャムが発生するおそれがある。圧接力の調整は，そのようなことにならない範囲内で行う。
【００４１】
圧接制御部３６の制御による圧接力の調節は，図６のフローチャートに示すようにして行われる。まず，幅方向端部におけるフォトセンサ４５のＯＮ／ＯＦＦをチェックする（Ｓ１）。次に，幅方向中央におけるフォトセンサ４５のＯＮ／ＯＦＦをチェックする（Ｓ２，Ｓ３）。この順序は逆でもよい。
【００４２】
端部がＯＦＦ（撓み大）で中央もＯＦＦ（撓み大）の場合（Ｓ１：Ｎｏ，Ｓ３：Ｎｏ）には，端部と中央とがともに，搬送速度が比較的遅い状態にある。すなわち，端部と中央での速度差が小さいのである。このためこの場合には，圧接力を変更せずそのままとする（Ｒ１）。端部がＯＮ（撓み小）で中央もＯＮ（撓み小）の場合（Ｓ１：Ｙｅｓ，Ｓ２：Ｙｅｓ）には，端部と中央とがともに，搬送速度が比較的速い状態にある。この場合にも端部と中央での速度差が小さいので，圧接力を変更せずそのままとする（Ｒ２）。
【００４３】
端部はＯＦＦ（撓み大）だが中央はＯＮ（撓み小）の場合（Ｓ１：Ｎｏ，Ｓ３：Ｙｅｓ）には，中央の搬送速度が端部より速いことを意味している。この場合には，端部を少し速くする必要がある。このため，圧接力を増加させる方向に変更する（Ｒ３）。逆に，端部はＯＮ（撓み小）だが中央はＯＦＦ（撓み大）の場合（Ｓ１：Ｙｅｓ，Ｓ２：Ｎｏ）には，中央の搬送速度が端部より遅いことを意味している。この場合には，端部を少し遅くする必要がある。このため，圧接力を減少させる方向に変更する（Ｒ４）。これが，図６のフローによる制御である。このフローは，実際にプリントしたシートが通紙されているときに反復的に常時実行される。これにより，プリントを中断することなく，端部と中央での速度差がほとんどない状態を維持できる。
【００４４】
なお，フォトセンサ４５をＯＦＦさせる具体的な撓み量は，装置の設計段階では調整可能である。その調整は，用紙センサ４３自体の位置やフォトセンサ４５の位置，用紙センサ４３における先端部４３ｂと基端部４３ｃとの角度などによる。用紙センサ４３自体の位置については，用紙センサ４３を通紙経路に近く配置すると，つまり図２中でやや左寄りに配置すると，より小さい撓み量でＯＦＦすることになる。通紙経路から遠く配置した場合にはその逆である。
【００４５】
フォトセンサ４５の位置については，フォトセンサ４５の位置を一定とした場合，図２中で低めに配置すると，より大きい撓み量でないとＯＦＦしないことになる。図２中で高めに配置した場合にはその逆である。先端部４３ｂと基端部４３ｃとの角度については，角度が小さい，つまりＶ字が鋭角に近い形状とすると，より大きい撓み量でないとＯＦＦしないことになる。角度が大きい，つまりより直線に近い形状とすると，より小さい撓み量でＯＦＦすることになる。
【００４６】
一般的には，２次転写ローラ１１５から定着装置１までのパス長を８０ｍｍ程度とした場合，端部，中央ともに５ｍｍ程度の撓み量でＯＦＦするように設定しておけばよい。なお，端部と中央とで差を付けることも考えられる。前述のように中央部の搬送速度が端部より速い（端部の方が撓みが大きい）状況は非常に好ましくないが，逆（中央部の方が撓みが大きい）はある程度以下なら許容されるからである。例えば，端部の方が中央より０．５〜１ｍｍ程度少ない撓み量でＯＦＦするように設定することが考えられる。
【００４７】
あるいは，端部と中央での撓み量検出の設定に差を付ける替わりに，図６のフローチャートにおいて，時間をも加味して判断することとしてもよい。すなわち，Ｒ４（端部が速い）の状態に至ったら直ちに圧接力を変更するのではなく，Ｒ４の状態がある程度の時間継続した場合に初めて圧接力を変更するのである。
【００４８】
例えば，Ｒ２（ともに撓み小）の状態からシートに撓みが生じてくると，やがてＲ１（ともに撓み大）の状態に移行することとなる。その際，端部と中央とで搬送速度に差があれば，一旦Ｒ３（中央が速い）またはＲ４（中央が遅い）の状態を経由する筈である。ここで，Ｒ４の状態を経由した場合には，Ｒ４の状態がある程度の時間（例えば２秒程度）継続した場合に限り圧接力を減少させるのである。Ｒ４の状態であった時間が短かかった場合には，中央と端部の速度差も小さく許容範囲内であると考えられるからである。Ｒ４の状態であった時間が長かった場合には，中央と端部の速度差が大きいと考えられるので，圧接力を変更すべきである。
【００４９】
しかし，Ｒ３の状態を経由した場合には，Ｒ３の状態が検出された時点で直ちに圧接力を増加させるべきである。なお，Ｒ３の場合でもある程度の待ち時間を設けることも考えられる。ただし，Ｒ４の場合の待ち時間よりは短い時間とすべきである。
【００５０】
［第２の形態］
第２の形態は，第１の形態における用紙センサ４３およびフォトセンサ４５を，図７に示すように光学距離計５１で置き換えたものである。光学距離計５１は，対象物（ここではシート）にレーザ光を当て，その反射光を受光することにより，対象物までの距離を検知するものである。本形態においても，光学距離計５１は，シート幅方向に対して少なくとも端部と中央との２箇所に設けられる。また，図３中の「４５」も，本形態では「５１」で置き換えられる。他の部分は第１の形態と同じである。
【００５１】
本形態では，光学距離計５１による検知距離が小さい場合，それは，シートの撓み量が大きいことを意味している。逆に検知距離が大きい場合，それは，シートの撓み量が小さいことを意味している。ただしこれは，図７に示すように光学距離計５１が通紙パスの曲面の外側に配置されている場合のことである。もし光学距離計５１が，図７に示したのとは逆に，通紙パスの曲面の内側（図７中では左側）に配置されている場合には前記の関係は逆になる。以下，図７に示す配置の通りであるものとして説明する。
【００５２】
本形態では，光学距離計５１を用いるので，通紙中には常時，撓み量の値を取得することができる。そこで本形態での圧接制御部３６は，図６のフローチャートに替えて図８のフローチャートによる圧接力制御を行う。図８のフローではまず，中央での検知距離（図中では単に「中央」）が端部での検知距離（図中では単に「端部」）より１ｍｍ以上大きいか否かを判断する（Ｓ１１）。Ｓ１１の判断がＹｅｓであった場合には，撓み量が中央で小さく端部で大きいことになる。このため，図６中のＲ３と同じく中央が速い状況であるため，圧接力を増加させる方向に変更する（Ｒ１３）。
【００５３】
Ｓ１１の判断がＮｏであった場合には，逆に，端部での検知距離が中央での検知距離より１ｍｍ以上大きいか否かを判断する（Ｓ１２）。Ｓ１２の判断がＹｅｓであった場合には，撓み量が端部で小さく中央で大きいことになる。このため，図６中のＲ４と同じく端部が速い状況であるため，圧接力を減少させる方向に変更する（Ｒ１４）。Ｓ１１，Ｓ１２の判断がともにＮｏであった場合には，端部と中央での搬送速度差が小さい状況なので，圧接力を変更せずそのままとする（Ｒ１１）。これが，図８のフローによる制御である。このフローも，実際にプリントしたシートが通紙されているときに反復的に常時実行される。これにより，プリントを中断することなく，端部と中央での速度差がほとんどない状態を維持できる。
【００５４】
なお，前述と同様の理由により，Ｓ１１とＳ１２とで判断のしきい値を別々にすることが考えられる。すなわち，端部が速い状況はある程度なら許容されるので，Ｓ１２のしきい値を前述の１ｍｍより少し大きくする（例えば２ｍｍ）のである。また，Ｓ１１とＳ１２との判断の順序は逆でもよい。
【００５５】
以上詳細に説明したように本形態の定着装置によれば，中央部と端部でのシートの撓み量をそれそれ取得することができる。そして，これらの関係が適切な範囲内となるように，加圧ローラ１２の圧接力を調整する。従って，プリント動作を休止することなく，紙シワの発生を抑止した定着装置，その圧接力の調整方法，それを用いた画像形成装置が実現されている。
【００５６】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，撓み量の検出は，いずれか一方の端部と中央部とで行うとしたが，両端部と中央部の３箇所で行うようにしてもよい。このようにすればさらに，シートの斜行をも防止できる。また，定着装置は，ローラ対に限らず，固定部材とローラとのペアや，ベルトを有するものであってもよい。また，圧接力調整機構は，図３に示したものに限られない。本発明は，モノクロまたはカラーの複写機，プリンタ，ＦＡＸ機及びそれらの複合機等の画像形成装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】第１の形態の定着装置を示す概略構成図である。
【図３】定着装置の圧接力の調整のための構成を示す概略構成図である。
【図４】２次転写ローラ１から定着装置に至るシートの撓み量の大小を示す図である。
【図５】シートの幅方向における撓み量の検出位置を示す図である。
【図６】第１の形態における定着装置の圧接力の調整の制御を示すフローチャートである。
【図７】第２の形態の定着装置を示す概略構成図である。
【図８】第２の形態における定着装置の圧接力の調整の制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１      定着装置
１１    加熱ローラ
１２    加圧ローラ
２４    加熱ヒータ（第１加熱部材，第２加熱部材）
３１    圧接部材
３３    レバー（圧接調整部材）
３５    ギア（圧接調整部材）
３６    圧接制御部
４３    用紙センサ（撓み量検出部材の移動部材）
４５    フォトセンサ（撓み量検出部材）
５１    光学距離計（撓み量検出部材）
１００  画像形成装置
１０４  画像形成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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