(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に担持された未定着画像を当該記録媒体に加熱定着する定着手段と、
前記定着手段を通過した前記記録媒体のカールを矯正するカール矯正手段と、を備えた定着装置において、
前記定着手段および前記カール矯正手段の近傍に設置され、磁束を発生する磁束発生手段をさらに備え、
前記定着手段は、前記磁束発生手段が発生する磁束に応じた電磁誘導により加熱可能な定着ローラと、当該定着ローラに圧接する加圧ローラとを有し、
前記カール矯正手段は、前記磁束発生手段が発生する磁束に応じた電磁誘導により加熱可能な加熱ローラ部と、前記加熱ローラ部に圧接する弾性ローラとを有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記加熱ローラ部は、磁束の作用により加熱可能な加熱ローラと、前記加熱ローラと所定の距離を隔てて設置される硬質ローラと、前記加熱ローラおよび前記硬質ローラに掛け回された無端状ベルトとを有し、
前記弾性ローラは、前記無端状ベルトを介して前記硬質ローラに圧接することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱ローラ部は、磁束の作用により加熱可能な加熱ローラのみにより構成され、
前記弾性ローラは、前記加熱ローラに圧接することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記加熱ローラは、前記磁束発生手段が発生した磁束を受ける第１のローラと、
前記第１のローラと同軸を有する円弧形状に形成され、前記磁束発生手段から前記第１のローラに達する磁束を遮蔽可能とするよう前記第１のローラの外側に設置された磁束遮蔽板と、
前記第１のローラと同軸状に前記磁束遮蔽板の外側に設置され、前記磁束発生手段から前記第１のローラに達する磁束の作用により生成される渦電流によって加熱される第２のローラとを有し、
前記磁束遮蔽板の回転位置を調節し、前記第２のローラに作用する磁束の量を変化させることにより前記第２のローラにおける発熱量を制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記第１のローラがフェライトコアにより構成されていることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記弾性ローラの温度を測定する弾性ローラ温度測定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記弾性ローラ温度測定手段により検出された前記弾性ローラの温度に応じて前記磁束遮蔽板の位置を調節することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記記録媒体の坪量に応じて前記磁束遮蔽板の位置を調節することを特徴とする請求項４乃至請求項６の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記定着ローラの温度を測定する定着ローラ温度測定手段と、前記弾性ローラの温度を測定する弾性ローラ温度測定手段とをさらに備え、
前記制御手段は、前記定着ローラ温度測定手段により測定された前記定着ローラの温度と、前記弾性ローラ温度測定手段により測定された前記弾性ローラの温度との温度差に応じて前記磁束遮蔽板の位置を調節することを特徴とする請求項４乃至請求項７の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記記録媒体の周囲の湿度を測定する湿度測定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記湿度測定手段により測定された湿度に応じて前記磁束遮蔽板の位置を調節することを特徴とする請求項４乃至請求項８の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記定着手段を通過する前記記録媒体の搬送速度を設定する速度設定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記速度設定手段により設定された前記記録媒体の搬送速度に応じて前記磁束遮蔽板の位置を調節することを特徴とする請求項４乃至請求項９の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記記録媒体の含水量を測定する含水量測定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記含水量測定手段により測定された前記記録媒体の含水量に応じて前記磁束遮蔽板の位置を調節することを特徴とする請求項４乃至請求項１０の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記カール矯正手段の下流搬送側に前記記録媒体を搬送するための複数の搬送路が形成されており、
前記制御手段は、前記記録媒体が搬送される搬送路に応じて前記磁束遮蔽板の位置を調節することを特徴とする請求項４乃至請求項１１の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記磁束発生手段は、前記定着ローラの外周の一部および前記加熱ローラの外周の一部を覆うように形成されたコイルガイドと、
前記コイルガイドにより保持され高周波交番電流が供給される励磁コイルと、
前記励磁コイルに沿って強磁性体により形成されたコア部とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項１２の何れか１項に記載の定着装置。
【請求項１４】
前記コア部が、前記励磁コイルを前記定着ローラの近傍に位置する部分と前記加熱ローラの近傍に位置する部分とに区分するよう前記コイルガイド側に突出した突出部材を有することを特徴とする請求項１３に記載の定着装置。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４の何れか１項に記載の定着装置を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置および画像形成装置に関し、より詳細には、電磁誘導加熱方式で加熱された定着ローラにより画像を記録媒体に定着させる定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、ファクシミリ、プリンタあるいは印刷機などの画像形成装置においては、記録媒体上に転写され担持されている未定着画像を定着装置によって加熱定着することにより、複写物や印刷物を生成するようになっている。
【０００３】
この加熱定着は、定着ローラあるいは定着ベルト等の定着部材と、この定着部材に圧接される加圧ローラとによって構成される定着ニップ部により、未定着画像を担持した記録媒体を加熱しながら挟持搬送するようになっている。これにより、未定着画像を形成する現像剤、例えばトナーが溶融軟化され、記録媒体に浸透されることにより、記録媒体に画像として定着するようになっている。
【０００４】
ここで、画像形成装置は、起動時など定着部材が画像の定着に必要な温度に達していない場合には、予熱工程を実行し定着部材を定着に必要な所定の温度に加熱するようになっている。さらに、近年では、画像形成装置の起動時において、予熱工程を実行することなく短時間で定着部材を加熱するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この特許文献１に記載の画像形成装置においては、定着部材が、薄肉のローラや、樹脂あるいはゴムにより形成されるベルトによって構成されることにより、定着部材の低熱容量性を実現し、短時間で加熱が行われるようになっている。また、この特許文献１に記載の画像形成装置は、定着部材の近傍に磁束発生手段を設置し、磁束発生手段により発生した磁束により定着部材を誘導加熱するようになっている。これにより、定着部材は短時間で効率よく加熱されるようになっている。
【０００６】
このような低熱容量性の定着部材を有する画像形成装置においては、定着ニップ部を通過する際の記録媒体と定着部材との分離性を向上するために、定着ニップ部の曲率が大きい値に設定されている。そのため、定着ニップ部を通過した記録媒体は、カールした状態で排紙されるという問題があった。
【０００７】
このような問題を解決する画像形成装置として、定着ニップ部と逆向きの曲率を有し一対のデカールローラにより構成される矯正ニップ部を備えたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
この特許文献２に記載の画像形成装置は、未定着画像を記録媒体に加熱定着する定着ニップ部と、定着ニップ部を通過した際に形成された記録媒体のカールを矯正する矯正ニップ部および矯正ニップ部の搬送下流側に設置され矯正ニップ部を通過した記録媒体の搬送方向を調節するガイドにより構成されるデカール機構とを備え、記録媒体の性質や坪量に応じて矯正ニップ部を通過する際の記録媒体の搬送方向をガイドにより変化させ、矯正ニップ部におけるカールの矯正量を調節するようになっている。この構成により、定着ニップ部を通過した記録媒体のカール量が記録媒体の性質や坪量に応じて変化する場合においても、カールの矯正量を調節できるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の特許文献１および２のいずれに記載の画像形成装置においても、定着ニップ部で加熱された記録媒体からの熱を受けることによりデカールローラの温度が変化するにもかかわらずデカールローラの熱膨張を考慮するようなものではなかった。そのため、デカールローラの熱膨張の変化に起因して、矯正ニップ部における線速度が変化する場合があった。結果として、定着ニップ部と矯正ニップ部との線速度の差を一定に保てなくなり、ジャムが発生する可能性があった。
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、ジャムの発生を確実に防止するとともに、記録媒体のカールを確実に矯正することができる定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る定着装置は、記録媒体に担持された未定着画像を当該記録媒体に加熱定着する定着手段と、前記定着手段を通過した前記記録媒体のカールを矯正するカール矯正手段と、を備えた定着装置において、前記定着手段および前記カール矯正手段の近傍に設置され、磁束を発生する磁束発生手段をさらに備え、前記定着手段は、前記磁束発生手段が発生する磁束に応じた電磁誘導により加熱可能な定着ローラと、当該定着ローラに圧接する加圧ローラとを有し、前記カール矯正手段は、前記磁束発生手段が発生する磁束に応じた電磁誘導により加熱可能な加熱ローラ部と、前記加熱ローラ部に圧接する弾性ローラとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、ジャムの発生を確実に防止するとともに、記録媒体のカールを確実に矯正することができる定着装置および画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る定着装置の概略構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る定着スリーブの一部を半径方向で切り出して拡大した断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る加熱ローラの概略構成図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る本体制御部を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る坪量マップである。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る温度差と目標温度との関係を表すグラフである。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る湿度と目標温度との関係を表すグラフである。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るシート材の含水量と目標温度との関係を表すグラフである。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係るトレイマップである。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置のデカール機構に対する加熱処理を実行するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る定着装置の概略構成図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る定着装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置について、図１乃至図１１を参照して説明する。
【００４２】
まず、構成を説明する。  
図１に示すように、画像形成装置１は、原稿上の画像を読み取る原稿読取部２と、積載された複数のシート材６のうち最上部のシート材６ａを記録媒体として給紙する給紙部４と、給紙部４により給紙されたシート材６ａに対し原稿読取部２が読み取った画像を形成する画像形成部３と、画像形成部３によりシート材６ａに形成された未定着画像を定着する定着装置１０と、を備えている。なお、本実施の形態の画像形成装置１では、画像形成部３と給紙部４とは分割可能となっている。
【００４３】
画像形成部３は、４つの作像部１４（１４Ｙ（イエロー）、１４Ｃ（シアン）、１４Ｍ（マゼンタ）、１４Ｂｋ（ブラック））と、転写ベルトである中間転写ベルト１５と、露光装置１６とを有している。
【００４４】
作像部１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｂｋは、時計回転方向に回転駆動され像担持体として機能する感光体１７（１７Ｙ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｂｋ）と、感光体１７の周囲に配置された帯電部１８と、現像部１９と、クリーニング部２８等とにより構成されており、それぞれ異なる色のトナーによる画像、すなわちトナー像Ｔ（図２参照）を形成するようになっている。
【００４５】
感光体１７は、円筒状に形成され、図示しない駆動源により回転駆動される。感光体１７の外周面部には感光層が設けられており、露光装置１６から出射された破線で示す光ビームが感光体１７の外周面にスポット照射されることにより、感光体１７の外周面には画像情報に応じた静電潜像が書き込まれる。
【００４６】
帯電部１８は、感光体１７の外周面を一様に帯電するようになっており、感光体１７に対して接触により帯電する接触方式のものが採用されている。現像部１９は、感光体１７にトナーの供給を行い、供給されたトナーが感光体１７の外周面に書き込まれた静電潜像に付着することにより、感光体１７上の静電潜像がトナー像として顕像化させるものであり、感光体１７に対し接触せずにトナーを付着させる非接触方式のものが採用されている。
【００４７】
クリーニング部２８は、感光体１７の外周面に付着している残留トナーを除去するようになっており、感光体１７の外周面にブラシを接触させるブラシ接触方式のものが採用されている。
【００４８】
中間転写ベルト１５は、樹脂フィルム、または、ゴムを基体として形成された無端状ベルトにより構成されており、感光体１７上に形成されたトナー像が転写されるようになっている。また、この中間転写ベルト１５に転写されたトナー像が、転写ローラ９によってシート材６ａに未定着画像として転写される。
【００４９】
露光装置１６は、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサなどネットワークを介して接続された端末や、電話回線を介して接続されたＦＡＸ送信機から入力される画像データや、原稿読取部２によって読み取られた原稿の画像を表すデータを光源駆動用の信号に変換し、この変換された信号に基づいて各レーザ光源ユニット内の半導体レーザを駆動して光ビームを出射するようになっている。
【００５０】
給紙部４は、シート材分離給送装置としての給紙装置５を有しており、この給紙装置５は、給紙トレイに積載された複数のシート材６から最上部に位置するシート材６ａを吸着して搬送方向下流側に給紙する分離部７を有している。
【００５１】
給紙装置５によって分離されたシート材６ａは、搬送路１３内に搬送されるようになっており、搬送路１３に搬送されたシート材６ａは、搬送ローラ対８によってさらに搬送されるようになっている。また、搬送ローラ対８によって搬送されたシート材６ａは、転写ローラ９によって、画像形成部３で形成されたトナー像Ｔを転写されるようになっている。
【００５２】
画像形成装置１は、さらに、転写ローラ９によってシート材６ａに転写されたトナー像Ｔを熱転写するための定着装置１０を備えている。この定着装置１０の詳細については後述する。
【００５３】
また、画像形成装置１は、排紙トレイ１２およびＦＡＸトレイ６２を有している。原稿読取部２によって読み取られた原稿の画像あるいは端末からネットワークを介して受信した画像データが表す画像が定着装置１０により定着されたシート材６ａは、下流デカールローラ対１１や図示しないローラ対により搬送され、排紙トレイ１２に排出されるようになっている。また、電話回線を介してＦＡＸ送信機より受信した画像が定着装置１０により定着されたシート材６ａは、排紙ローラ対６１により搬送され、ＦＡＸトレイ６２に排出されるようになっている。ここで、シート材６ａが下流デカールローラ対１１を介して排紙トレイ１２に排出される搬送路およびシート材６ａが排紙ローラ対６１を介してＦＡＸトレイ６２に排出される搬送路は、本発明に係る複数の搬送路を構成する。
【００５４】
なお、画像形成装置１は、例えば複写機、ファクシミリ装置、印刷機または複合機として構成されている。
【００５５】
図２に示すように、定着装置１０は、トナー像Ｔをシート材６ａに定着するための定着部２０と、磁束を発生し定着部２０を誘導加熱するための誘導加熱部３０と、定着部２０を通過したシート材６ａのカールを矯正するためのデカール機構４０と、を備えている。ここで、定着部２０は、本発明に係る定着手段を構成する。
【００５６】
定着部２０は、定着ローラ２１と、定着ローラ２１の外周に形成され誘導加熱部３０により加熱される定着スリーブ２２と、定着ローラ２１に圧接する加圧ローラ２３とを有している。
【００５７】
定着スリーブ２２は、図３に示すように、金属性の基材２２ａ上に、弾性層２２ｂおよび離型層２２ｃを順次積層することにより形成され、４０ｍｍの外径を有している。なお、本発明に係る定着ローラとは、本実施の形態に係る定着ローラ２１および定着スリーブ２２を意味する。
【００５８】
基材２２ａは、鉄、コバルト、ニッケルまたはこれらの合金など、磁性金属材料により形成されており、３０〜５０μｍの厚さを有している。
【００５９】
弾性層２２ｂは、１５０μｍの厚みを有する弾性材料により形成されている。弾性材料としては、シリコーンゴムやフロロシリコーンゴム等が用いられるが、耐熱性や硬度の観点から、シリコーンゴムが好適である。この弾性層２２ｂが基材２２ａに積層されることにより、定着スリーブ２２の熱容量が大きくなることを防ぎ、定着ムラのない良好な画像をシート材６ａに定着することが可能となる。
【００６０】
離型層２２ｃは、フッ素化合物によりチューブ状に形成されており、５０μｍの厚みを有している。フッ素化合物としては、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）、ＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）等のフッ素化合物や、これらの混合物が用いられるが、強度や平滑性の観点から、ＰＦＡが好適である。
【００６１】
定着ローラ２１は、円筒形の芯金２１ａ上に耐熱性の弾性層２１ｂを積層することにより形成されており、定着スリーブ２２の内周面に当接することにより、薄肉の定着スリーブ２２をローラ状に保持するようになっている。
【００６２】
芯金２１ａは、ステンレス鋼等の金属材料により形成されている。弾性層２１ｂは、肉厚が９ｍｍであり、半径方向、すなわち軸上におけるアスカーＣ硬度が３０〜５０°となるよう形成されている。
【００６３】
図２に戻り、加圧ローラ２３は、金属性の芯金２３ａと、当該芯金２３ａに順次積層された弾性層２３ｂおよび離型層２３ｃにより構成されており、外径が４０ｍｍとなっている。芯金２３ａは、アルミニウムや銅等の高熱伝導性を有する金属により形成されている。弾性層２３ｂは、シリコーンゴム等、耐熱性を有する弾性物質により形成されている。また、離型層２３ｃは、ＰＦＡ等のフッ素化合物によりチューブ状に形成されており、５０μｍの厚みを有している。
【００６４】
この加圧ローラ２３は、図示しない加圧スプリングの付勢力により、定着スリーブ２２を介して定着ローラ２１に圧接するよう設置されている。つまり、定着ローラ２１と加圧ローラ２３とは、圧接部分において定着ニップ部２７を構成している。
【００６５】
本発明の磁束発生手段を構成する誘導加熱部３０は、定着ローラ２１の外周面に対向するよう設置されており、励磁コイル３１、コア部３２およびコイルガイド３３により構成されている。
【００６６】
励磁コイル３１は、定着ローラ２１の外周の一部および後述する加熱ローラ４１の外周の一部を覆うように配設されたコイルガイド３３上に、細線を束ねたリッツ線を巻回して幅方向（図２の紙面垂直方向）に延設されている。
【００６７】
コイルガイド３３は、高耐熱性を有する樹脂材料等により形成されており、励磁コイル３１を保持するようになっている。コア部３２は、フェライトやパーマロイ等、電気抵抗率が高い強磁性体により形成されている。本実施の形態においては、コア部３２は比透磁率が約２５００のフェライトにより形成されている。
【００６８】
また、コア部３２は、磁束を効率よく定着スリーブ２２に到達させ定着スリーブ２２を効率よく発熱させるようサイドコア３２ａ，３２ｂ、アーチコア３２ｃ，３２ｄおよびセンターコア３２ｅが形成されている。センターコア３２ｅは、定着スリーブ２２の外周近傍で、かつ、定着ローラ２１の中心軸と加圧ローラ２３の中心軸とを含む水平面の近傍に位置している。また、サイドコア３２ｂは、定着スリーブ２２の外周近傍で、かつ、上記水平面と直交し定着ローラ２１の中心軸を含む垂直面の近傍に位置している。また、アーチコア３２ｄは、サイドコア３２ｂとセンターコア３２ｅとを接続している。
【００６９】
一方、サイドコア３２ａは、後述する加熱ローラ４１の一部を構成する支持ローラ部４４の外周近傍に位置している。また、アーチコア３２ｃは、サイドコア３２ａとセンターコア３２ｅとを接続しており、アーチコア３２ｃに保持される励磁コイル３１が、定着スリーブ２２の外周の一部のみならず、加熱ローラ４１の外周の一部にも沿って設置されるようになっている。
【００７０】
この構成により、誘導加熱部３０より発生する磁束が、定着スリーブ２２のみならず、加熱ローラ４１にも同時に作用することとなり、定着スリーブ２２および加熱ローラ４１を同時に誘導加熱することが可能となる。
【００７１】
励磁コイル３１は、インバータ電源５８（図５参照）に接続されており、インバータ電源５８から１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚ、好適には２０ｋＨｚ〜８００ｋＨｚの高周波交番電流が供給されるようになっている。
【００７２】
定着装置１０は、さらに、定着ニップ部２７にシート材６ａを案内する入口ガイド板２４と、定着ニップ部２７を通過したシート材６ａを定着スリーブ２２から確実に分離させる分離板２５とを備えている。
【００７３】
定着装置１０は、さらに、定着スリーブ２２の温度、すなわち定着温度を測定する定着サーモパイル３４を備えている。定着サーモパイル３４は、誘導加熱の影響を受けないよう、コイルガイド３３に形成された貫通孔を介して、定着スリーブ２２の表面に対して非接触で対向するように設置されている。ここで、本実施の形態に係る定着サーモパイル３４は、本発明に係る定着ローラ温度測定手段を構成する。
【００７４】
このように定着サーモパイル３４を設置することによって、定着装置１０は、定着サーモパイル３４と本体制御部１００との配線をコイルガイド３３の外側から行うことができる。なお、定着サーモパイル３４は、コイルガイド３３に形成された貫通孔に一部あるいは全部が嵌め込まれていてもよい。
【００７５】
定着サーモパイル３４により測定された定着温度を表す信号は、後述する本体制御部１００（図５参照）に送信されるようになっている。そして、本体制御部１００は、定着サーモパイル３４による測定結果および後述する各種センサから入力される信号に基いて、誘導加熱部３０から発生する磁束を調整し、定着ローラ２１の温度を制御するようになっている。
【００７６】
定着装置１０は、さらに、定着ニップ部２７を通過することによりシート材６ａに形成されたカールを矯正するためのデカール機構４０を備えている。
【００７７】
デカール機構４０は、加熱ローラ４１と、硬質ローラ４５と、加熱ローラ４１および硬質ローラ４５に張架支持されたデカールベルト４７と、硬質ローラ４５に圧接される弾性ローラ４６とを有している。ここで、本実施の形態に係る加熱ローラ４１、硬質ローラ４５およびデカールベルト４７は、加熱ローラ部４８を構成する。したがって、加熱ローラ部４８は、磁束発生手段が発生する磁束に応じた電磁誘導により加熱可能となっている。
【００７８】
硬質ローラ４５と弾性ローラ４６とは、矯正ニップ部５２を構成している。矯正ニップ部５２の曲率は、シート材６ａの表面に対し、定着ニップ部２７の曲率と逆向きに形成されている。
【００７９】
加圧ローラ２３および弾性ローラ４６は、ローラ用モータ７１により駆動される。具体的には、本体制御部１００によりローラ用モータ７１が駆動されると、ローラ用モータ７１の出力軸に固定された歯車７２および歯車７２に噛合する歯車７３が回転する。この歯車７３の回転により、歯車７３と噛合し加圧ローラ２３の回転軸に固定された歯車７４が加圧ローラ２３を回転するようになっている。また、定着スリーブ２２は、加圧ローラ２３と圧接しているため、加圧ローラ２３との間の摩擦力により回転するようになっている。
【００８０】
また、弾性ローラ４６は、回転軸に固定された歯車７６を有しており、歯車７４と歯車７６とは歯車列７５により接続されている。したがって、ローラ用モータ７１が駆動されると、弾性ローラ４６は、加圧ローラ２３とともに回転するようになっている。また、硬質ローラ４５およびデカールベルト４７は、弾性ローラ４６の回転に従動するようになっている。
【００８１】
加熱ローラ４１は、ＳＵＳ３０４等の非磁性材料により形成される支持ローラ部４４と、デカール用コア４２と、磁束遮蔽板４３とを有している。デカール用コア４２は、支持ローラ部４４およびデカールベルト４７を介して磁束を発生する励磁コイル３１に対向し、磁束を受けるようになっている。デカール用コア４２および磁束遮蔽板４３の回転駆動は、後述するように、支持ローラ部４４の回転駆動とは別に行われる。ここで、本実施の形態に係るデカール用コア４２および支持ローラ部４４は、本発明に係る第１のローラおよび第２のローラをそれぞれ構成する。
【００８２】
デカールベルト４７は、ポリイミドおよびＰＦＡなどの層により形成された薄肉無端のベルトにより構成されており、加熱ローラ４１において発生した熱を弾性ローラ４６に伝達するようになっている。
【００８３】
図４は、加熱ローラ４１を示す概略構成図であり、加熱ローラ４１の幅方向が図面の左右方向と一致するように示されている。
【００８４】
加熱ローラ４１を構成する支持ローラ部４４は、円筒形状に形成されており、電磁誘導により加熱されるようになっている。
【００８５】
支持ローラ部４４の両端部には、圧入された樹脂製のフランジ６９が圧入されており、このフランジ６９には、軸受が挿設されている。支持ローラ部４４は、フランジ６９の軸受を介してデカール用コア４２の軸部４２ａに回転自在に支持されている。また、軸部４２ａは、ベアリング６６を介して、定着装置１０の側板６７に回転自在に支持されている。
【００８６】
支持ローラ部４４は、掛け回されたデカールベルト４７と支持ローラ部４４の外周面との摩擦抵抗によって、デカールベルト４７の走行に従動して所定方向に回転するようになっている。また、支持ローラ部４４の両端面における軸部４２ａには、支持ローラ部４４のスラスト方向の移動を規制するための止め輪６８が設置されている。
【００８７】
また、デカール用コア４２の軸部４２ａには、被検知板５４がビス５５によって固設されている。被検知板５４は、半円板状に形成されており、被検知板５４と、磁束遮蔽板４３とは、デカール用コア４２の中心軸に対する回転角の範囲が互いに重なるように設置されている。
【００８８】
一方、円筒形の支持ローラ部４４の内部には、デカール用コア４２および磁束遮蔽板４３が回転自在となるよう同軸状に設置されている。デカール用コア４２および磁束遮蔽板４３は、支持ローラ部４４の回転とは独立して、遮蔽板用モータ５０の駆動力により所定のタイミングで回転駆動される。
【００８９】
遮蔽板用モータ５０は、例えばＤＣモータにより構成されており、定着装置１０に固設されている。また、遮蔽板用モータ５０は、図示しないウォームギア、駆動ギア列５１およびギア６５を介して軸部４２ａに接続されており、遮蔽板用モータ５０の駆動力によりデカール用コア４２が回転するようになっている。
【００９０】
磁束遮蔽板４３は、銅等の反磁性体により形成されており、デカール用コア４２と一体的に設置され、デカール用コア４２の外周面の半分を覆うよう円弧形状に形成されている。したがって、磁束遮蔽板４３は、デカール用コア４２と同軸状に設置されている。
【００９１】
励磁コイル３１（図２参照）に高周波交番電流が流れると、コア部３２（図２参照）とデカール用コア４２との間に磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。このとき、支持ローラ部４４の表面に渦電流が生じ、支持ローラ部４４の電気抵抗によってジュール熱が発生するようになっている。このように支持ローラ部４４に発生した熱は、デカールベルト４７（図２参照）を介して弾性ローラ４６に伝達されるようになっている。
【００９２】
図５に示すように、画像形成装置１は、本体制御部１００と、操作入力部１０１とを備えている。本体制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を含むマイクロコンピュータにより構成されており、予めＲＯＭに記憶されたプログラムを、ＣＰＵによって実行するようになっている。
【００９３】
また、本体制御部１００は、遮蔽板用モータ５０、ローラ用モータ７１、インバータ電源５８、湿度センサ５６、加圧サーミスタ３５、デカールサーミスタ５７、定着サーモパイル３４、操作入力部１０１および画像形成装置１に設けられた図示しない各種センサ類やモータ等と接続されている。また、本体制御部１００は、各種センサから入力される検出信号に基づいて、ローラ用モータ７１、インバータ電源５８およびその他のモータ類を制御するとともに、遮蔽板用モータ５０を制御してデカール機構４０に対し後述する加熱処理を実行するようになっている。
【００９４】
操作入力部１０１は、画像形成装置１の本体に設けられ、テンキーやプリントスタートキーなどの各種キーおよび各種表示器を有しており、各種キーを介して入力された入力信号を本体制御部１００に出力するようになっている。
【００９５】
本体制御部１００は、誘導加熱部３０（図２参照）から出力される磁束を制御するためのＰＷＭ信号およびインバータ電源５８のＯＮ／ＯＦＦ制御信号を出力するようになっている。
【００９６】
フォトセンサ５３は、磁束遮蔽板４３のホームポジションを検知するためのホームポジション検知センサとして機能するようになっており、発光素子としてのレーザダイオードと、受光素子としてのフォトダイオードとを有している。フォトセンサ５３は、デカールコア４２の軸部４２ａに固設された被検知板５４を検知している間ＯＮ信号を送信し、被検知板５４を検知していない間ＯＦＦ信号を送信するようになっている。
【００９７】
したがって、フォトセンサ５３が被検知板５４を検知開始する位置、すなわちフォトセンサ５３がＯＮ信号を送信開始した位置をホームポジションとし、このホームポジションにおいて磁束遮蔽板４３が磁束を遮蔽し、励磁コイル３１で発生した磁束がデカール用コア４２に到達しない半円周側に位置するよう定めることにより、本体制御部１００は、磁束遮蔽板４３の位置を正確に制御することが可能となる。
【００９８】
また、本体制御部１００は、このホームポジションを、磁束遮蔽板４３の回転角度θ＝０°と設定するようになっている。したがって、回転角度θ＝１８０°において、磁束遮蔽板４３は励磁コイル３１とデカール用コア４２との間の磁束を全く遮蔽しない位置となる。これにより、回転角度θ＝０°において、加熱ローラ４１の誘導加熱が行われない。逆に、θ＝１８０°において加熱ローラ４１の加熱が最大となり、結果として、弾性ローラ４６の加熱も最大となるようになっている。
【００９９】
デカールサーミスタ５７は、弾性ローラ４６の表面と接触するよう設置されており、弾性ローラ４６の温度を測定するようになっている。本体制御部１００は、デカールサーミスタ５７から弾性ローラ４６の表面温度を表す信号を取得し、この信号に基づいて遮蔽板用モータ５０を駆動し、磁束遮蔽板４３の位置を移動させることにより、加熱ローラ４１の発熱量を調節し、弾性ローラ４６の温度を制御するようになっている。ここで、本実施の形態に係るデカールサーミスタ５７は、本発明に係る弾性ローラ温度測定手段を構成する。
【０１００】
加圧サーミスタ３５は、加圧ローラ２３の表面と接触するように設置されており、加圧ローラ２３の温度を測定するようになっている。本体制御部１００は、加圧サーミスタ３５から加圧ローラ２３の表面温度を表す信号を取得し、この信号に基づいて遮蔽板用モータ５０を駆動し、磁束遮蔽板４３の位置を移動させることにより、弾性ローラ４６の温度を制御するようになっている。
【０１０１】
弾性ローラ４６の表面温度と矯正ニップ部５２における線速度および押圧力との関係は、弾性ローラ４６の熱膨張特性を予め実験的に測定し、この測定結果に基づき定められるようになっている。したがって、本体制御部１００は、弾性ローラ４６の直径を、矯正ニップ部５２において所望の線速度および押圧力が得られる値となるよう、弾性ローラ４６を熱膨張させるようになっている。
【０１０２】
湿度センサ５６は、画像形成装置１の筐体周囲の湿度を測定するようになっている。本体制御部１００は、湿度センサ５６から現在の筐体周囲の湿度を表す信号を取得するとともに、この信号に基づいて後述するようにシート材６ａの吸水量を算出するようになっている。ここで、本実施の形態に係る湿度センサ５６は、本発明に係る湿度測定手段および含水量測定手段を構成する。
【０１０３】
以下、図２および図５を参照して、デカール機構４０に対する加熱制御を説明する。
【０１０４】
本体制御部１００は、電源ＯＮ信号を検出したと判断すると、磁束遮蔽板４３をホームポジションに移動するようになっている。
【０１０５】
具体的には、本体制御部１００は、遮蔽板用モータ５０を駆動して、磁束遮蔽板４３を回転させ、フォトセンサ５３から入力される信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に切り替わる位置、すなわち回転角度θ＝０°となるホームポジションに移動するようになっている。
【０１０６】
また、本体制御部１００は、電源ＯＮ信号を検出し、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に移行すると、インバータ電源５８をＯＮにし、誘導加熱部３０の励磁コイル３１に高周波交番電流を供給するようになっている。
【０１０７】
また、本体制御部１００は、定着装置１０を通過したシート材６ａの搬送先を判断するようになっている。具体的には、本体制御部１００は、シート材６ａに定着される画像が、原稿読取部２あるいはネットワークを介して端末から入力された場合には、定着装置１０により画像が定着されたシート材６ａを、下流デカールローラ対１１を介して排紙トレイ１２に搬送するようになっている。
【０１０８】
一方、本体制御部１００は、電話回線を介してＦＡＸ信号により画像を表すデータを受信した場合には、定着装置１０により画像が定着されたシート材６ａを、排紙ローラ対６１を介してＦＡＸトレイ６２に搬送するようになっている。
【０１０９】
また、本体制御部１００は、矯正ニップ部５２でジャムが生じず、かつ、定着ニップ部２７で形成されたシート材６ａのカールの大きさに応じてカールが矯正されるよう、弾性ローラ４６の目標温度Ｔｒｅｆを設定し、弾性ローラ４６の実温度Ｔｒｅａｌとの差に基づいて、以下の式（１）から磁束遮蔽板４３の回転角度θを算出し、磁束遮蔽板４３を回転するようになっている。
【０１１０】
θ＝  ｋ×（Ｔｒｅｆ−Ｔｒｅａｌ）          （１）
ここで、０°≦θ≦１８０°である。また、ｋは、弾性ローラ４６の温度と熱膨張との関係、硬質ローラ４５およびデカールベルト４７の熱容量などの諸元値から求められるようになっており、予め実験的な測定により定められている。なお、本体制御部１００は、式（１）により算出された値が１８０°より大きくなった場合には、θ＝１８０°とし、算出された値が０°より小さくなった場合には、θ＝０°とする。また、上述の通り、回転角度θは、ホームポジションに対応する角度、すなわち誘導加熱部３０から発生した磁束が加熱ローラ４１に作用しない角度を０°とし、磁束遮蔽板４３が誘導加熱部３０と加熱ローラ４１との間の磁束に影響を与えず、加熱ローラ４１において最大加熱が実行される角度を１８０°と定めている。
【０１１１】
したがって、本体制御部１００は、上記式（１）に基づいて算出される回転角度に応じて磁束遮蔽板４３を回転し、弾性ローラ４６の実温度Ｔｒｅａｌを目標温度Ｔｒｅｆに近づけるよう制御するようになっている。つまり、本体制御部１００は、第２のローラに作用する磁束の量を変化させることにより第２のローラにおける発熱量を制御する制御手段を構成する。
【０１１２】
目標温度Ｔｒｅｆは、シート材６ａの坪量および搬送速度によって定まるとともに、上述した各センサから取得した信号に応じて、目標温度Ｔｒｅｆを補正するようになっている。
【０１１３】
具体的には、本体制御部１００は、図６に示す坪量マップを参照し、シート材６ａの坪量に応じて、弾性ローラ４６の目標温度Ｔｒｅｆを設定する。シート材６ａの坪量は、例えば、操作入力部１０１あるいは端末において操作者が設定するようになっている。この坪量の設定は、例えば普通紙、中厚紙、厚紙など、予め定められた用紙の区分から操作者が選択するようになっている。用紙の区分と坪量の関係としては、例えば、普通紙が６０〜８０ｇ／ｍ２、中厚紙が８０〜１００ｇ／ｍ２、厚紙が１００〜１６０ｇ／ｍ２のように定められている。また、厚紙は、坪量が小さいものから厚紙１、厚紙２、厚紙３などのように更に細分されていてもよい。
【０１１４】
シート材６ａとして普通紙が搬送される場合には、定着ニップ部２７の線速度よりも矯正ニップ部５２の線速度を若干低下させることにより、シート材６ａにしわ等が発生することを防止するようになっている。一方、シート材６ａとして厚紙が搬送される場合には、定着ニップ部２７の線速度と矯正ニップ部５２の線速度とをほぼ同一としなければ、矯正ニップ部５２においてジャムが発生する可能性がある。したがって、坪量マップにおいては、シート材６ａの坪量が大きいほど、矯正ニップ部５２の線速度が大きくなるよう弾性ローラ４６の目標温度Ｔｒｅｆを高く定めている。
【０１１５】
本体制御部１００は、操作者により、シート材６ａの坪量が設定されると、坪量マップを参照し、坪量に応じた目標温度Ｔｒｅｆを設定するようになっている。
【０１１６】
また、本体制御部１００は、定着サーモパイル３４およびデカールサーミスタ５７から定着スリーブ２２および弾性ローラ４６の温度を表す信号をそれぞれ取得すると、定着スリーブ２２と弾性ローラ４６の温度差を算出し、算出された温度差から目標温度Ｔｒｅｆを設定するようになっている。定着スリーブ２２と弾性ローラ４６の温度差と、目標温度Ｔｒｅｆとの関係は、図７に示す温度差グラフに基づいて対応付けられており、予めＲＯＭに記憶されている。本実施の形態においては、本体制御部１００は、定着スリーブ２２と弾性ローラ４６の温度差が大きいほど目標温度Ｔｒｅｆを高く設定するようになっている。
【０１１７】
また、本体制御部１００は、湿度センサ５６から画像形成装置１の筐体外部の湿度を表す信号を取得すると、取得した信号に基づいて目標温度Ｔｒｅｆを設定するようになっている。湿度と目標温度との関係は、図８に示す湿度グラフに基づいて対応付けられており、予めＲＯＭに記憶されている。本実施の形態においては、本体制御部１００は、筐体外部の湿度が高いほど目標温度Ｔｒｅｆを高く設定するようになっている。
【０１１８】
また、本体制御部１００は、湿度センサ５６から画像形成装置１の外部の湿度を表す信号を所定時間取得し、シート材６ａの含水量を算出すると、算出した含水量に基づいて目標温度Ｔｒｅｆを設定するようになっている。具体的には、本体制御部１００は、給紙装置５にシート材６ａがセットされると、タイマによる計時を開始する。そして、目標温度Ｔｒｅｆを算出する際に、湿度センサ５６から入力される信号とタイマとを参照し、図９（ａ）に示す放置時間と含水量との関係に基づき、シート材６ａの含水量を算出する。また、本体制御部１００は、シート材６ａの含水量を算出すると、図９（ｂ）に示す含水量と目標温度Ｔｒｅｆとの関係に基づき、目標温度Ｔｒｅｆを設定するようになっている。本実施の形態においては、本体制御部１００は、シート材６ａの含水量が多いほど目標温度Ｔｒｅｆを高く設定するようになっている。
【０１１９】
なお、本体制御部１００は、タイマにより所定時間が経過するごとに、湿度センサ５６から取得する信号と図９（ａ）に示すグラフとに基づいて含水量を算出し、算出した値を加算していくようにしてもよい。
【０１２０】
また、本体制御部１００は、デカール機構４０を通過したシート材６ａの搬送路１３に応じて目標温度Ｔｒｅｆを設定するようになっている。本実施の形態においては、原稿読取部２によって読み取られた原稿の画像あるいは端末からネットワークを介して受信した画像データにより表される画像が定着されたシート材６ａは、下流デカールローラ対１１により搬送され、排紙トレイ１２に排出されるようになっている。この場合、シート材６ａは、下流デカールローラ対１１によりカールが矯正されるため、排紙ローラ対６１により搬送されＦＡＸトレイ６２に排出されるシート材６ａと比較して、デカール機構４０におけるカールの矯正が完全に終了していなくてもよく、本体制御部１００は、目標温度Ｔｒｅｆを低く設定し弾性ローラ４６の押圧力を低下することができる。
【０１２１】
したがって、本体制御部１００は、図１０に示すように、シート材６ａの排出先に応じて目標温度Ｔｒｅｆを設定するようになっており、より具体的には、本体制御部１００は、シート材６ａを排紙トレイ１２に排出する場合には目標温度Ｔｒｅｆを８０℃、ＦＡＸトレイ６２に排出する場合には目標温度Ｔｒｅｆを１００℃に設定する。
【０１２２】
また、本体制御部１００は、シート材６ａの搬送速度に応じて目標温度Ｔｒｅｆを設定するようになっている。シート材６ａの搬送速度は、シート材６ａの材質や、印刷モードに応じて予め定められている。したがって、本体制御部１００は、操作入力部１０１あるいはネットワークを介して接続されている端末においてシート材６ａの材質や印刷モードが操作者により設定されると、この設定に対応する搬送速度でシート材６ａを搬送するとともに、この搬送速度に対応する目標温度Ｔｒｅｆを設定するようになっている。本体制御部１００は、一般に、搬送速度が速いほど目標温度Ｔｒｅｆを高く設定するようになっている。ここで、本実施の形態に係る本体制御部１００は、本発明に係る速度設定手段を構成する。
【０１２３】
なお、本体制御部１００は、各センサから入力された信号や操作者の設定に基づき、上記の複数のマップを用いてそれぞれ目標温度Ｔｒｅｆを算出した場合には、算出したこれらの値を重みづけし、足し合わせることにより、最終的な目標温度Ｔｒｅｆを設定するようにしてもよい。
【０１２４】
あるいは、まず本体制御部１００は、基準となる目標温度Ｔｒｅｆを予めＲＯＭに記憶しておく。そして、上記の複数のマップを用いてそれぞれ得られた目標温度Ｔｒｅｆに所定の係数をそれぞれ掛けて値を算出し、基準となる目標温度Ｔｒｅｆに算出された値を加算あるいは減算することにより最終的な目標温度Ｔｒｅｆを設定するようにしてもよい。
【０１２５】
次に、図１１を参照して、本実施の形態に係る加熱制御の動作について説明する。図１１に示すフローチャートは、本体制御部１００によって、ＲＡＭを作業領域として実行されるデカール機構４０の加熱制御のプログラムの実行内容を表す。また、このデカール機構４０の加熱制御のプログラムは、本体制御部１００によって起動信号が取得された際に実行されるようになっている。
【０１２６】
まず、本体制御部１００は、休止状態において、電源ＯＮ信号を検出する（ステップＳ１）。具体的には、本体制御部１００は、休止状態において操作入力部１０１のプリントスタートキーが押下された場合、ネットワーク等を介して外部の端末から印刷指示が入力された場合、あるいは電話回線を介して外部のＦＡＸ送信機からＦＡＸ信号の送信要求を取得すると、電源ＯＮ信号が検出されたと判断し、電源ＯＮ状態に移行する。
【０１２７】
次に、本体制御部１００は、磁束遮蔽板４３をホームポジションに移動する（ステップＳ２）。具体的には、本体制御部１００は、遮蔽板用モータ５０を駆動し、デカール用コア４２の軸部４２ａを回転させ、磁束遮蔽板４３の位置を移動する。そして、フォトセンサ５３から入力される信号がＯＦＦ信号からＯＮ信号に切り替わる位置、すなわちホームポジションにおいて遮蔽板用モータ５０を停止する。
【０１２８】
次に、本体制御部１００は、インバータ電源５８をＯＮにし、励磁コイル３１に対して高周波交番電流を供給する（ステップＳ３）。これにより、定着スリーブ２２および加熱ローラ４１は励磁コイル３１により生成された磁束の作用により加熱される。
【０１２９】
次に、本体制御部１００は、各センサからの信号や操作入力部１０１による印刷モードの設定などを表すパラメータを取得する（ステップＳ４）。具体的には、本体制御部１００は、定着サーモパイル３４、加圧サーミスタ３５、デカールサーミスタ５７および湿度センサ５６から、定着スリーブ２２の温度、加圧ローラ２３の温度、弾性ローラ４６の温度および筐体外の湿度を表す信号を取得する。また、操作入力部１０１において設定されたシート材６ａの坪量および印刷モードを表す信号を取得する。
【０１３０】
そして、本体制御部１００は、これらの信号を取得すると、ＲＯＭに記憶された各マップを参照し、弾性ローラ４６に対する目標温度Ｔｒｅｆを上述した方法で算出する（ステップＳ５）。
【０１３１】
次に、本体制御部１００は、磁束遮蔽板４３の位置を制御する（ステップＳ６）。具体的には、本体制御部１００は、遮蔽板用モータ５０を駆動してデカール用コア４２の軸部４２ａを回転し、磁束遮蔽板４３を移動する。そして、フォトセンサ５３から入力される信号が、ＯＦＦ信号からＯＮ信号に変わると、磁束遮蔽板４３がホームポジションに位置すると判断して、遮蔽板用モータ５０の駆動を停止する。次に、現在の弾性ローラ４６の温度Ｔｒｅａｌを取得し、ステップＳ５において算出されたＴｒｅｆと、上記の式（１）から、磁束遮蔽板４３の回転角度θを算出する。そして、本体制御部１００は、遮蔽板用モータ５０を駆動して、軸部４２ａを回転角度θで回転させ、磁束遮蔽板４３を移動する。
【０１３２】
次に、本体制御部１００は、原稿読取部２あるいはネットワークに接続された端末から入力された画像をシート材６ａに定着する画像形成処理を実行する（ステップＳ７）。
【０１３３】
次に、本体制御部１００は、電源ＯＦＦ信号を検出したか否かを判断する（ステップＳ８）。具体的には、本体制御部１００は、操作入力部１０１において操作者により電源ＯＦＦが選択された場合、あるいは原稿読取部２あるいはネットワークに接続された端末から所定時間以上画像が入力されていない場合には、電源ＯＦＦ信号が検出されたと判断する。
【０１３４】
本体制御部１００は、電源ＯＦＦ信号が検出されたと判断した場合には（ステップＳ８でＹＥＳ）、インバータ電源５８をＯＦＦにし（ステップＳ９）、休止状態に移行する。一方、本体制御部１００は、電源ＯＦＦ信号が検出されていないと判断した場合には（ステップＳ８でＮＯ）、ステップＳ４に移行し、取得されたパラメータの変化に応じて磁束遮蔽板４３の位置を補正するようになっている。
【０１３５】
なお、本体制御部１００は、上記のステップＳ４において、すべてのセンサからデータを取得せず、一部のセンサから取得した信号に基づいて目標温度Ｔｒｅｆを算出するようにしてもよい。
【０１３６】
なお、以上の説明においては、デカール機構４０の弾性ローラ４６が、デカールベルト４７を介して加熱される場合について説明したが、これに限定されず、以下に示すように、弾性ローラ４６が、加熱ローラ４１により直接加熱されるようにしてもよい。
【０１３７】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置について、図１２を参照して説明する。
【０１３８】
なお、第２の実施の形態に係る画像形成装置の構成は、上述の第１の実施の形態に係る画像形成装置１の構成とほぼ同様であり、各構成要素については、図１乃至図５に示した第１の実施の形態と同様の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【０１３９】
デカール機構４０は、加熱ローラ４１およびこの加熱ローラ４１に圧接する弾性ローラ４６を有している。加熱ローラ４１は、表面にＰＦＡ層が形成されていてもよい。ここで、本実施の形態に係る加熱ローラ４１は、加熱ローラ部４９を構成する。したがって、加熱ローラ部４９は、磁束発生手段が発生する磁束に応じた電磁誘導により加熱可能となっている。
【０１４０】
誘導加熱部３０は、上記の第１の実施の形態と同様に、定着ローラ２１および加熱ローラ４１の近傍に設置されるとともに、弾性ローラ４６に対し、上記と同様の加熱制御が実行されることとなる。
【０１４１】
このように、弾性ローラ４６が加熱ローラ４１に圧接する場合においても、本実施の形態に係る定着装置１０は、誘導加熱部３０が定着スリーブ２２と弾性ローラ４６とを同時に加熱することができるので、定着ニップ部２７と矯正ニップ部５２との線速度差を所望の値にすることが可能となり、ジャムの発生を確実に防止するとともに、記録媒体のカールを確実に矯正することができる。
【０１４２】
なお、以上の説明においては、コア部３２がサイドコア３２ａ，３２ｂ、アーチコア３２ｃ，３２ｄおよびセンターコア３２ｅにより構成される場合について説明したが、これに限定されず、以下に示すように、コア部３２が加熱ローラ４１を加熱しない場合に定着スリーブ２２に対する加熱の効率を高める構造をさらに有するようにしてもよい。
【０１４３】
（第３の実施の形態）
以下、本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置について、図１３を参照して説明する。
【０１４４】
なお、第３の実施の形態に係る画像形成装置の構成は、上述の第２の実施の形態に係る画像形成装置１の構成とほぼ同様であり、各構成要素については、図１２に示した第２の実施の形態と同様の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【０１４５】
誘導加熱部３０のコア部３２は、サイドコア３２ａ，３２ｂ、センターコア３２ｅ、アーチコア３２ｃ，３２ｄに加え、さらに分離コア３２ｆを有している。分離コア３２ｆは、定着スリーブ２２と加熱ローラ４１との中間面上の近傍に設置されている。分離コア３２ｆは、励磁コイル３１を定着スリーブ２２の近傍に位置する部分と加熱ローラ４１の近傍に位置する部分とに区分するようコイルガイド３３側に突出している。なお、本実施の形態に係る分離コア３２ｆは、本発明に係る突出部材を構成する。
【０１４６】
コア部３２が分離コア３２ｆを有することにより、分離コア３２ｆを有さない場合と比較して、磁束遮蔽板４３がデカール用コア４２を磁束から完全に遮蔽している場合には、定着ローラ２１側の磁束密度が高くなる。したがって、加熱ローラ４１を加熱せず、定着スリーブ２２のみを加熱する場合には、誘導加熱部３０で発生した磁束を効率よく定着スリーブ２２に作用させることが可能となる。一方、磁束遮蔽板４３がデカール用コア４２を遮蔽しない場合には、上述した第１および第２の実施の形態における誘導加熱とほぼ同様の効果を得ることが可能となる。
【０１４７】
なお、本実施の形態においては、分離コア３２ｆを有する誘導加熱部３０が、第２の実施の形態に係る画像形成装置１の誘導加熱部３０と同様に、加熱ローラ４１と弾性ローラ４６とが圧接するよう構成されたデカール機構４０を加熱する場合について説明した。しかしながら、分離コア３２ｆを有する誘導加熱部３０は、第１の実施の形態に係る画像形成装置１と同様に、デカールベルト４７が加熱ローラ４１と硬質ローラ４５に掛け回され、硬質ローラ４５と弾性ローラ４６とがデカールベルト４７を介して圧接するよう構成されたデカール機構４０を加熱するようにしてもよい。
【０１４８】
以上のように、本発明に係る画像形成装置１は、定着ローラ２１とともに弾性ローラ４６も同時に加熱することができるので、効率よくカール矯正力を増加させることが可能となる。また、画像形成装置１の起動直後など、画像形成装置１が冷えている状態においても、弾性ローラ４６を加熱することができるので、定着ローラ２１と弾性ローラ４６とにおける線速度差を一定にすることができ、結果として、ジャムを発生させることなくシート材６ａのカールを矯正することが可能となる。
【０１４９】
また、本発明に係る画像形成装置１は、加熱ローラ４１の発熱量を調節することにより、矯正ニップ部５２の線速度および押圧量を制御できる。したがって、定着ローラ２１と加熱ローラ４１とを同一の誘導加熱部３０により発生させる磁束により加熱する場合においても、定着ローラ２１と加熱ローラ４１における発熱量をそれぞれ制御することができる。結果として、ジャムを発生させることなく記録媒体のカールを矯正することが可能となる。
【０１５０】
また、本発明に係る画像形成装置１は、シート材６ａの搬送速度に応じて定着ローラ２１と加圧ローラ２３との温度差が変化し、定着ニップ部２７を通過したシート材６ａのカール量が変化する場合においても、加熱ローラ４１の発熱量を調節し、矯正ニップ部５２の線速度および押圧量を制御することができるので、デカール機構４０によるシート材６ａの搬送およびカール矯正の精度を向上できる。結果として、ジャムを発生させることなくシート材６ａのカールを矯正することが可能となる。
【０１５１】
また、本発明に係る画像形成装置１は、シート材６ａの坪量、含水量および筐体外部の湿度などに応じて加熱ローラ４１の発熱量を調節し、矯正ニップ部５２の線速度および押圧量を制御することができるので、デカール機構４０によるシート材６ａの搬送およびカール矯正の精度を向上できる。結果として、ジャムを発生させることなくシート材６ａのカールを矯正することが可能となる。
【０１５２】
また、従来の定着装置においては、一般に、定着ニップ部の線速度を一定にするために、硬度の高い加圧ローラをローラ用モータで駆動するようになっている。この場合、デカール機構においては、シート材の搬送路に対し、加圧ローラと同じ側のローラ、すなわち弾性ローラがローラ用モータにより駆動されるようになっている。弾性ローラは、熱膨張の前後において３〜５％の外径差が生じ得るため、弾性ローラ側が駆動源に接続されている場合には、弾性ローラの温度によって矯正ニップ部の線速度が変化し、ジャムの原因となる。とりわけ、定着装置の起動時においては、弾性ローラが冷えているため、矯正ニップ部における線速度が遅くなり、ジャムが発生する可能性が高くなる。しかしながら、本発明に係る定着装置１０は、弾性ローラ４６を定着スリーブ２２と同時に効率よく加熱することができるので、矯正ニップ部５２の線速度を所望の値にすることが可能となり、定着装置１０の起動時などにおいてもジャムを防止することが可能となる。さらには、ジャムが発生しない範囲内において弾性ローラ４６の温度を調節することにより、カール矯正力を調節することが可能となる。
【０１５３】
なお、以上の説明においては、目標温度Ｔｒｅｆと弾性ローラ４６の実温度Ｔｒｅａｌとの温度差に基づいて、磁束遮蔽板４３の回転角度θを連続的に変化する場合について説明した。しかしながら、磁束遮蔽板４３の回転角度θは、０°と１８０°との２値、あるいは９０°を含めた３値など、目標温度Ｔｒｅｆと弾性ローラ４６の実温度Ｔｒｅａｌとの差に基づいて不連続的に磁束遮蔽板４３の回転角度θを変化させるようにしてもよい。
【０１５４】
また、以上の説明においては、誘導加熱部３０から発生した磁束が加熱ローラ４１に作用しない磁束遮蔽板４３の位置をホームポジションとした場合について説明したが、これに限定されず、磁束遮蔽板４３が誘導加熱部３０と加熱ローラ４１との間の磁束に影響を与えず、加熱ローラ４１において最大加熱が実行される磁束遮蔽板４３の位置をホームポジションとしてもよい。
【０１５５】
また、以上の説明においては、式（１）により算出される回転角度θがホームポジションに対する絶対値として算出される場合について説明したが、これに限定されず、式（１）により算出される回転角度が、現在の回転角度θに対する補正値として表されるようにしてもよい。
【０１５６】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置は、ジャムの発生を確実に防止するとともに、記録媒体のカールを確実に矯正することができるという効果を奏するものであり、未定着画像を記録媒体に加熱定着する画像形成装置に有用である。
【符号の説明】
【０１５７】
１  画像形成装置
２  原稿読取部
３  画像形成部
６ａ  シート材
１０  定着装置
１１  下流デカールローラ対
１２  排紙トレイ
２０  定着部（定着手段）
２１  定着ローラ
２２  定着スリーブ
２３  加圧ローラ
２３ａ  加圧ローラ芯金
２３ｂ  加圧ローラ弾性層
２７  定着ニップ部
３０  誘導加熱部（磁束発生手段）
３１  励磁コイル
３２  コア部
３２ａ，３２ｂ  サイドコア
３２ｃ，３２ｄ  アーチコア
３２ｅ  センターコア
３２ｆ  分離コア
３３  コイルガイド
３４  定着サーモパイル（定着ローラ温度測定手段）
３５  加圧サーミスタ
４０  デカール機構（カール矯正手段）
４１  加熱ローラ
４２  デカール用コア（第１のローラ）
４２ａ  軸部
４３  磁束遮蔽板
４４  支持ローラ部（第２のローラ）
４５  硬質ローラ
４６  弾性ローラ
４７  デカールベルト
４８，４９  加熱ローラ部
５０  遮蔽板用モータ
５２  矯正ニップ部
５３  フォトセンサ
５６  湿度センサ（湿度測定手段、含水量測定手段）
５７  デカールサーミスタ（弾性ローラ温度測定手段）
６１  排紙ローラ対
１００  本体制御部（制御手段、速度設定手段）
１０１  操作入力部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５８】
【特許文献１】特開２００４−１０９９３１号公報
【特許文献２】特開２００６−２３４２７号公報
【図１】
0005581634.tif 000002
【図２】
0005581634.tif 000003
【図３】
0005581634.tif 000004
【図４】
0005581634.tif 000005
【図５】
0005581634.tif 000006
【図６】
0005581634.tif 000007
【図７】
0005581634.tif 000008
【図８】
0005581634.tif 000009
【図９】
0005581634.tif 000010
【図１０】
0005581634.tif 000011
【図１１】
0005581634.tif 000012
【図１２】
0005581634.tif 000013
【図１３】
0005581634.tif 000014