(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に熱膨張する弾性層を有し、回転軸を中心に回転駆動される定着ローラと、
前記定着ローラの弾性層に圧接してニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着ローラの回転軸を、第１の位置と、該第１の位置よりも前記加圧部材によって前記定着ローラが押し上げられる方向の前方側の位置である第２の位置との間で移動可能に支持する支持手段と、
前記定着ローラの回転軸が前記第２の位置にあることを検知する検知手段と、
前記定着ローラの回転軸が前記第２の位置にあることが検知されたときに、前記加圧部材を前記定着ローラから離れる方向に移動させて、前記ニップ部の幅を調整するニップ幅調整手段と、を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ニップ幅調整手段は、印刷開始時に、前記定着ローラの回転軸が前記第２の位置にあることが検知されるまで前記加圧部材を前記定着ローラ側へと移動させ、前記定着ローラの回転軸が前記第２の位置にあることが検知された時点の前記加圧部材の位置を基準位置として、該基準位置から前記加圧部材を前記定着ローラから離れる方向に所定距離移動させることで、前記ニップ部の幅の初期設定を行うことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記所定距離を記憶する記憶手段をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記加圧部材を前記定着ローラから離れる方向に移動させても前記定着ローラの回転軸が前記第２の位置にあることが検知され続けている場合に、異常状態にあることを報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記検知手段は、前記定着ローラの回転軸が前記第２の位置へ移動することに伴って２つの接点が接触してオンするスイッチであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
外周に熱膨張する弾性層を有し、回転軸を中心に回転駆動される定着ローラと、
前記定着ローラの弾性層に圧接してニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着ローラの回転軸を、第１の位置と、該第１の位置よりも前記加圧部材によって前記定着ローラが押し上げられる方向の前方側の位置である第２の位置との間で移動可能に支持する支持手段と、を備える定着装置の制御方法であって、
前記定着ローラの回転軸が前記第２の位置にあることを検知するステップと、
前記定着ローラの回転軸が前記第２の位置にあることを検知したときに、前記加圧部材を前記定着ローラから離れる方向に移動させて、前記ニップ部の幅を調整するステップと、を含むことを特徴とする定着装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体上のトナー像を加熱溶融して記録媒体に定着させる定着装置、該定着装置を備えた画像形成装置、および定着装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置では、記録媒体上に転写されたトナー像を加熱溶融して記録媒体に定着させる定着装置が備えられている。画像形成装置に用いられる定着装置としては、定着ベルトの熱で記録媒体上のトナー像を加熱溶融するベルト定着方式の定着装置や、定着ローラの熱で記録媒体上のトナー像を加熱溶融するローラ定着方式の定着装置などが広く知られている。
【０００３】
ベルト定着方式を例に挙げると、この定着装置は、定着ローラや加熱ローラ等の複数のローラ部材に張架・支持された定着ベルトと、定着ベルトを介して定着ローラに圧接してニップ部を形成する加圧ローラと、加圧ローラの位置を調整することでニップ部の幅を設定する加圧調整機構などを備える。そして、定着ベルトと加圧ローラとの間のニップ部を記録媒体が通過する過程で、加熱ローラを熱源とする定着ベルトの熱により記録媒体上のトナー像を加熱溶融し、圧力を加えることによって、トナー像を記録媒体に定着させる。
【０００４】
このような定着装置においては、ニップ部の幅（以下、ニップ幅という。）の変動により定着性が不安定になるという課題がある。ニップ幅が変動する要因としては、与えられた熱によってゴムなどの弾性層が膨張することによる定着ローラの変形が挙げられる。ニップ幅が変動すると、ニップ部を通過する記録媒体上のトナー像に与える熱量が変化するために、定着性が安定しない。このような課題に対して、ニップ幅の変動を検出して定着条件を最適化する技術として、例えば特許文献１に記載の技術が提案されている。
【０００５】
特許文献１には、狙ったニップ幅からの変動によって定着性がばらつくのを防止する目的で、テンションローラ（加熱ローラ）の位置変化からニップ幅の変動を検知し、その検知結果に基づいて記録媒体の搬送速度や定着ベルトの温度を変更する、という技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１に記載の技術では、テンションローラ（加熱ローラ）の位置変化から、以下の（１）〜（３）の原理を利用して、ニップ幅の変動を検知するようにしている。
（１）定着ローラが変形したことにより、定着ベルトの張力が変化する。
（２）定着ベルトの張力が変化したことにより、変位可能なテンションローラの位置が変化する。
（３）テンションローラの変位を測距センサで計測する。
【０００７】
このため、上記（１）の前提となる定着ベルト自体の弾性特性が経時的に変化したり、（２）の前提となる定着ベルトの張力変化に対するテンションローラの変位特性が変化したりすると、ニップ幅の変動を正確に検知することはできなくなる。つまり、特許文献１に記載の技術では、経時的に変動しやすいメカニカル特性を多く利用してニップ幅の変動を検知する構成であるため、ニップ幅の変動を正確に検知し続けることが難しいといった問題がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、定着ローラの弾性層の熱膨張によるニップ幅の変動を正確に検知してニップ幅を調整し、定着性の安定化を図ることができる定着装置、画像形成装置、定着装置の制御方法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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる定着装置は、外周に熱膨張する弾性層を有し、回転軸を中心に回転駆動される定着ローラと、前記定着ローラの弾性層に圧接してニップ部を形成する加圧部材と、前記定着ローラの回転軸を、第１の位置と、該第１の位置よりも前記加圧部材によって前記定着ローラが押し上げられる方向の前方側の位置である第２の位置との間で移動可能に支持する支持手段と、前記定着ローラの回転軸が前記第２の位置にあることを検知する検知手段と、前記定着ローラの回転軸が前記第２の位置にあることが検知されたときに、前記加圧部材を前記定着ローラから離れる方向に移動させて、前記ニップ部の幅を調整するニップ幅調整手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる画像形成装置は、本発明にかかる定着装置を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる定着装置の制御方法は、外周に熱膨張する弾性層を有し、回転軸を中心に回転駆動される定着ローラと、前記定着ローラの弾性層に圧接してニップ部を形成する加圧部材と、前記定着ローラの回転軸を、第１の位置と、該第１の位置よりも前記加圧部材によって前記定着ローラが押し上げられる方向の前方側の位置である第２の位置との間で移動可能に支持する支持手段と、を備える定着装置の制御方法であって、前記定着ローラの回転軸が前記第２の位置にあることを検知するステップと、前記定着ローラの回転軸が前記第２の位置にあることを検知したときに、前記加圧部材を前記定着ローラから離れる方向に移動させて、前記ニップ部の幅を調整するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、定着ローラの弾性層が熱膨張すると定着ローラが第２の位置に移動し、検知手段により定着ローラが第２の位置にあることが検知され、加圧部材が定着ローラから離れる方向に移動してニップ幅が調整されるので、定着ローラの弾性層の熱膨張によるニップ幅の変動を正確に検知してニップ幅を調整することができ、定着性の安定化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、カラーレーザプリンタの概略構成図である。
【図２】図２は、定着装置の詳細を示す構成図である。
【図３】図３は、定着ローラの取り付け構造の一例を示す図である。
【図４】図４は、定着装置においてニップ幅が変動する様子を模式的に示した図である。
【図５】図５は、印刷開始時に制御部により実行されるニップ幅の初期設定処理の概要を説明するフローチャートである。
【図６】図６は、印刷中に制御部により所定周期で繰り返し実行されるニップ幅調整処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、定着ローラ位置変動検知センサがオンする位置から適正なニップ幅が得られる位置までの加圧ローラの移動量を計測する処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる定着装置、画像形成装置、定着装置の制御方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下では、本発明を適用した画像形成装置の一例としてタンデム方式のカラーレーザプリンタ、本発明を適用した定着装置の一例としてベルト定着方式の定着装置を例示して説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態にかかるカラーレーザプリンタ１００の概略構成図である。このカラーレーザプリンタ１００は、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンダ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の４色分の画像形成ユニット１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを備えており、これら画像形成ユニット１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが転写ベルト１０の走行方向（図中矢印Ｂ方向）に沿って順次配置された、タンデム方式のカラーレーザプリンタである。
【００１６】
画像形成ユニット１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、それぞれ感光体２ａ〜２ｄ、ドラム帯電器３ａ〜３ｄ、露光装置４ａ〜４ｄ、現像器５ａ〜５ｄ、転写器６ａ〜６ｄ、清掃装置７ａ〜７ｄを備えている。感光体２ａ〜２ｄはドラム状に構成され、図中矢印Ａ方向に回転操作される。ドラム帯電器３ａ〜３ｄは、回転操作される感光体２ａ〜２ｄを一様に帯電させる。露光装置４ａ〜４ｄは、ドラム帯電器３ａ〜３ｄにより帯電された感光体２ａ〜２ｄの表面にレーザ光を走査し、画像データに基づく静電潜像を形成する。現像器５ａ〜５ｄは、露光装置４ａ〜４ｄの露光により感光体２ａ〜２ｄに形成された静電潜像をトナーにより現像する。転写器６ａ〜６ｄは、現像器５ａ〜５ｄの現像により感光体２ａ〜２ｄ上に形成されたトナー像を転写ベルト１０に転写する。清掃装置７ａ〜７ｄは、感光体２ａ〜２ｄの表面を清掃する。
【００１７】
カラーレーザプリンタ１００では、画像形成ユニット１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにより形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ４色のトナー像が転写ベルト１０上に重ね合わせて転写されることで、転写ベルト１０上には４色フルカラーのトナー像が形成される。転写ベルト１０上に形成されたトナー像は、用紙転写器９に到達すると同時に用紙転写器９に印加された高電圧の作用により、図中矢印Ｈの方向に搬送されて転写ベルト１０と用紙転写器９との間を通過する記録媒体Ｐ上に転写される。転写ベルト１０上の未転写トナーはベルト清掃装置１２で回収される。記録媒体Ｐ上に転写されたトナー像は、定着装置１１によって記録媒体Ｐに定着される。
【００１８】
図２は、定着装置１１の詳細を示す構成図である。この定着装置１１は、定着部材として定着ベルト１３を用いたベルト定着方式の定着装置であり、定着ベルト１３のほか、加熱ローラ１４、定着ローラ１５、テンションローラ１６、加圧ローラ（加圧部材）１７、加圧ローラ移動機構１８、定着ローラ位置変動検知センサ１９、制御部２０、メモリ２１等を備えている。
【００１９】
ここで、定着部材としての定着ベルト１３は、樹脂材料からなるベース層上に、弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端ベルトである。定着ベルト１３の弾性層は、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。定着ベルト１３の離型層は、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）等で形成されている。定着ベルト１３の表層に離型層を設けることにより、トナー像Ｉに対する離型性（剥離性）が担保されることになる。定着ベルト１３は、２つのローラ部材（加熱ローラ１４、定着ローラ１５）に張架・支持されている。テンションローラ１６は、２つのローラ部材に張架された定着ベルト１３に一定のテンションを与える役割を持つ。
【００２０】
加熱ローラ１４は、金属材料からなる薄肉の円筒体であって、その円筒体の内部にはヒータ２２（熱源）が固定して設けられている。ヒータ２２は、ハロゲンヒータやカーボンヒータであって、その両端部が定着装置１１の側板に固定されている。また、加熱ローラ１４は、その両端軸部が定着装置１１の側板に軸受を介して回転自在に取り付けられている。ヒータ２２は、電源部（交流電源）から出力制御された電力が供給されることで発熱する。このヒータ２２からの輻射熱によって加熱ローラ１４が加熱されて、さらに加熱ローラ１４によって加熱された定着ベルト１３の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｉに熱が加えられる。ヒータ２２の出力制御は、定着ベルト１３表面に対向するサーモパイル等の温度センサ（図示せず）によるベルト表面温度の検知結果に基づいて行われる。
【００２１】
定着ローラ１５は、ステンレススチール（例えば、ＳＵＳ３０４）等からなる芯金１５ａ上に、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性層１５ｂが形成されたローラ部材である。芯金１５ａの中心部分には回転軸１５ｃが設けられている。定着ローラ１５は、その回転軸１５ｃの両端部が定着装置１１の側板に軸受を介して回転自在に取り付けられており、図示しない定着ローラ駆動部によって時計回り（図中矢印Ｃ方向）に回転駆動され、これにより、定着ベルト１３が図中矢印Ｄ方向に走行する。
【００２２】
加圧ローラ１７は、定着ローラ１５とほぼ同じ構成であり、ステンレススチール（例えば、ＳＵＳ３０４）等からなる芯金１７ａ上に、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性層１７ｂが形成されたローラ部材である。
【００２３】
定着装置１１では、加圧ローラ１７が定着ベルト１３を介して定着ローラ１５に圧接してニップ部を形成している。定着装置１１は、ニップ部を形成させるために、定着ローラ１５の弾性層１５ｂを、加圧ローラ１７の弾性層１７ｂよりも厚くしている。例として、加圧ローラ１７の弾性層１７ｂは３ｍｍであるのに対して、定着ローラ１５の弾性層１５ｂは１５ｍｍである。
【００２４】
加圧ローラ移動機構１８は、揺動アーム１８ａを備えている。加圧ローラ１７の両端軸受けは、この揺動アーム１８ａに回転自在な状態で支持されている。揺動アーム１８ａは、その一端側に設けられた揺動軸１８ｂを中心として揺動可能とされている。揺動アーム１８ａの他端側にはベアリング１８ｃが固定されている。そして、このベアリング１８ｃの図中下方に接触する位置に、円の中心から外れた位置に回転軸を有する偏芯カム１８ｄが設けられている。この偏心カム１８ｄは、図示しないモータにより駆動される。また、偏芯カム１８ｄには遮蔽板１８ｅが備えられ、偏芯カム位置検出手段１８ｆが遮蔽板１８ｅの位置を検出することで偏芯カム１８ｄの基準位置を把握できるようになっている。
【００２５】
偏芯カム１８ｄは、揺動アーム１８ａに接続された揺動アームスプリング１８ｇの張力によって、常にベアリング１８ｃに接触した状態に保たれている。そして、モータの駆動により偏芯カム１８ｄが図中矢印Ｅ方向に回転すると、ベアリング１８ｃが図中矢印Ｆ方向に移動する。これにより、揺動アーム１８ａに支持された加圧ローラ１７が図中矢印Ｇ方向、つまり定着ローラ１５に近づく方向に移動することとなる。一方、モータの駆動により偏芯カム１８ｄが図中矢印Ｅ’方向に回転すると、ベアリング１８ｃが図中矢印Ｆ’方向に移動する。これにより、揺動アーム１８ａに支持された加圧ローラ１７が図中矢印Ｇ’方向、つまり定着ローラ１５から離間する方向に移動することとなる。
【００２６】
図３は、定着ローラ１５の取り付け構造の一例を示す図である。定着装置１１の側板３０には、定着ローラ１５の回転軸１５ｃが取り付けられる位置に、定着ローラ１５と加圧ローラ１７の配列方向に対応する図中の上下方向を長手方向とする長孔３１が貫通形成されている。この長孔３１には、その長手方向に沿ってスライド可能なスライダ３２が装着されている。定着ローラ１５の回転軸１５ｃは、側板３０に形成された長孔３１に挿通され、軸受３３を介して長孔３１に装着されたスライダ３２に取り付けられている。また、スライダ３２と長孔３１の上端部との間には、定着ローラ位置変動検知センサ１９を構成するスイッチの２つの端子１９ａ，１９ｂがそれぞれ設けられている。
【００２７】
定着ローラ１５は、加圧ローラ１７により加圧されていない状態では、図３（ａ）に示すように、回転軸１５ｃが長孔３１の下端部側（加圧ローラ１７側）にある位置（以下、第１の位置という。）となる。このとき、定着ローラ位置変動検知センサ１９を構成するスイッチは、２つの端子１９ａ，１９ｂが離れてオフとなる。この状態から加圧ローラ１７が定着ローラ１５に圧接すると、定着ローラ１５が加圧ローラ１７によって若干押し上げられるとともに、定着ローラ１５と加圧ローラ１７との間にニップ部が形成される。そして、定着ローラ１５に対する加圧ローラ１７の位置を調整し、加圧ローラ１７による定着ローラ１５の加圧をコントロールすることによって、ニップ幅が適正範囲に保たれる。
【００２８】
ここで、定着ローラ１５に対する加圧ローラ１７の加圧が過剰になると、定着ローラ１５が加圧ローラ１７によってさらに押し上げられるとともに、ニップ幅が適正範囲を超えて大きくなる。そして、定着ローラ１５は、図３（ｂ）に示すように、回転軸１５ｃが長孔３１の上端部側（加圧ローラ１７から離間する側）にある位置（以下、第２の位置という。）となる。このとき、定着ローラ位置変動検知センサ１９を構成するスイッチは、２つの端子１９ａ，１９ｂが接触してオンとなる。
【００２９】
また、加圧ローラ１７の位置を適正に保っていても、定着装置１１内部の温度変化によって定着ローラ１５の弾性層１５ｂが熱膨張して定着ローラ１５の径が大きくなると、加圧ローラ１７の加圧が過剰となった場合と同様に、定着ローラ１５が図３（ｂ）に示す第２の位置へと押し上げられるとともに、ニップ幅が適正範囲を超えて大きくなる。この場合も、定着ローラ位置変動検知センサ１９を構成するスイッチは、２つの端子１９ａ，１９ｂが接触してオンとなる。
【００３０】
図４は、定着ローラ１５の弾性層１５ｂの熱膨張によりニップ幅が変動する様子を模式的に示した図であり、（ａ）はカラーレーザプリンタ１００の電源オン後の印刷開始時における定着装置１１の状態を示し、（ｂ）は所定枚数の印刷が終了した時点での定着装置１１の状態を示している。印刷開始時においては、定着ローラ１５が比較的低温状態となっている。このときの定着ローラ１５の径をＲとし、ニップ幅をＮとする（図４（ａ）参照）。その後、印刷が継続されるに従って定着ローラ１５の受熱量が徐々に増えていき、定着ローラ１５の弾性層１５ｂが熱膨張することで、定着ローラ１５の径はＲ＋ΔＲ（ΔＲ≧０）となる。その結果、ニップ幅はＮ＋ΔＮ（ΔＮ≧０）に増加する（図４（ｂ）参照）。ここでは、定着ローラ１５の弾性層１５ｂの熱膨張による変形によってニップ幅が変動する様子を示したが、その他、加圧ローラ１７が定着ローラ１５に圧接する位置が変化した場合にも同様に、ニップ幅の変動が生じる。
【００３１】
このようにニップ幅が変動した状態において、加圧ローラ１７を同じ圧接位置に保持したまま連続印刷すると、ニップ部にて記録媒体Ｐ上のトナー像Ｉに加えられる熱量が大きくなる。その結果、記録媒体Ｐ上のトナー像Ｉが定着ベルト１３側に付着してしまい、記録媒体Ｐへの正常な定着ができなかったり、カラー画像の光沢性を損なったりするなど、良好な定着性が得られなくなってしまう。そこで、本実施形態にかかる定着装置１１では、以上のようなニップ幅の変動を定着ローラ位置変動検知センサ１９により検知し、制御部２０が加圧ローラ移動機構１８の動作を制御して加圧ローラ１７の位置を調整することで、ニップ幅が適正値となるように調整するようにしている。
【００３２】
図５は、印刷開始時に制御部２０により実行されるニップ幅の初期設定処理の概要を説明するフローチャートである。印刷開始前の初期状態においては、加圧ローラ１７は定着ローラ１５から離間した位置にある。
【００３３】
図５に示すニップ幅の初期設定処理が開始されると、制御部２０は、まずステップＳ１０１において、加圧ローラ移動機構１８による加圧ローラ１７の移動を開始させ、加圧ローラ１７を定着ローラ１５側へと徐々に移動させる。そして、制御部２０は、ステップＳ１０２において、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンになったかどうかを判定する。
【００３４】
制御部２０は、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンになるまでの間は（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、加圧ローラ移動機構１８による加圧ローラ１７の定着ローラ１５側への移動を継続させ、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンになると（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３において、加圧ローラ移動機構１８による加圧ローラ１７の移動を一旦停止させる。
【００３５】
次に、制御部２０は、ステップＳ１０４において、メモリ２１に予め記憶されている適正ニップ幅を得るための加圧ローラ１７の移動量（距離）を読み出す。そして、制御部２０は、ステップＳ１０５において、加圧ローラ移動機構１８の動作を制御して、加圧ローラ１７をステップＳ１０４で読み出した距離分だけ、定着ローラ１５から離間する方向に移動させる。
【００３６】
次に、制御部２０は、ステップＳ１０６において、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンからオフに切り替わっているかどうかを確認する。そして、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンからオフに切り替わっている場合には（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、適正なニップ幅が得られていると判断し、ステップＳ１０７においてニップ補正カウンタをクリアした上で、図５に示す一連の初期設定処理を終了する。なお、ニップ補正カウンタは、ニップ幅の調整のために加圧ローラ１７を１ステップずつ移動させた場合のステップ数を計測するカウンタである。
【００３７】
一方、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンのままとなっている場合には（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、制御部２０は、ステップＳ１０８において、加圧ローラ移動機構１８の駆動源であるモータ（ステッピングモータ）を１ステップ分動作させ、加圧ローラ１７を定着ローラ１５から離間する方向に１ステップ分移動させる。そして、制御部２０は、ステップＳ１０９において、ニップ補正カウンタの値をインクリメント（１アップ）する。
【００３８】
次に、制御部２０は、ステップＳ１１０において、ニップ補正カウンタの値が予め定めた規定値に達したかどうかを判定する。そして、ニップ補正カウンタの値が規定値に達した場合には（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、定着装置１１に何らかの異常が生じていると判断して、ステップＳ１１１において、カラーレーザプリンタ１００の操作パネルへのエラーメッセージ表示などにより、定着装置１１に異常が生じていることをオペレータに対して報知し、初期設定処理を終了する。一方、ニップ補正カウンタの値が規定値に達していなければ（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、ステップＳ１０６に戻って以降の処理を繰り返す。そして、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンからオフに切り替わったら（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ニップ補正カウンタをクリアして（ステップＳ１０７）、初期設定処理を終了する。
【００３９】
以上の初期設定処理により、定着装置１１に異常がなければ、印刷開始時にニップ幅が適正値に調整される。なお、図５のステップＳ１０４で制御部２０がメモリ２１から読み出す適正ニップ幅を得るための加圧ローラ１７の移動量（距離）は、後述するように、例えばカラーレーザプリンタ１００の出荷前の工場や製品納入先においてメカニカルな調整作業が行われた直後に計測され、メモリ２１に格納される。ここで、初期設定処理において、上述したように加圧ローラ１７を１ステップ分移動させながらニップ幅の調整が行われた場合には、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンからオフに切り替わるまでの加圧ローラ１７の移動量により、メモリ２１の情報を更新することが望ましい。
【００４０】
以上のような印刷開始時の初期設定処理によりニップ幅を適正値に調整して印刷を開始しても、印刷中に定着ローラ１５の弾性層１５ｂが熱膨張するとニップ幅が変動する。そこで、本実施形態にかかる定着装置１１では、印刷中に制御部２０が図６のフローチャートで示すニップ幅調整処理を所定周期で繰り返し実行し、印刷中にニップ幅の変動が生じた場合にニップ幅が適正値となるように調整する。
【００４１】
図６に示すニップ幅調整処理が開始されると、制御部２０は、まずステップＳ２０１において、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンになったかどうかを判定する。そして、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオフのままであれば（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、ニップ幅が適正値に維持されていると判断し、図６のニップ幅調整処理を終了して次の処理周期となるまで待機する。
【００４２】
一方、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンになった場合には（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、制御部２０は、定着ローラ１５の弾性層１５ｂが熱膨張したことの影響によりニップ幅が変動したと判断し、ステップＳ２０２において、印刷動作を中断させる。そして、制御部２０は、ステップＳ２０３において、加圧ローラ移動機構１８の駆動源であるモータ（ステッピングモータ）を１ステップ分動作させ、加圧ローラ１７を定着ローラ１５から離間する方向に１ステップ分移動させる。そして、制御部２０は、ステップＳ２０４において、ニップ補正カウンタの値をインクリメント（１アップ）する。
【００４３】
次に、制御部２０は、ステップＳ２０５において、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンからオフに切り替わっているかどうかを確認する。そして、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンからオフに切り替わっている場合には（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、ニップ幅が適正値に調整されたと判断し、ステップＳ２０６においてニップ補正カウンタをクリアし、ステップＳ２０７において印刷動作を再開させて、図６に示す一連のニップ幅調整処理を終了する。
【００４４】
一方、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンのままとなっている場合には（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、制御部２０は、ステップＳ２０８において、ニップ補正カウンタの値が予め定めた規定値に達したかどうかを判定する。そして、ニップ補正カウンタの値が規定値に達している場合には（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、定着装置１１に何らかの異常が生じていると判断して、ステップＳ２０９において、カラーレーザプリンタ１００の操作パネルへのエラーメッセージ表示などにより、定着装置１１に異常が生じていることをオペレータに対して報知し、ニップ幅調整処理を終了する。一方、ニップ補正カウンタの値が規定値に達していなければ（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、ステップＳ２０３に戻って以降の処理を繰り返し、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンからオフに切り替わったら（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、ニップ補正カウンタをクリアし（ステップＳ２０６）、印刷動作を再開させて（ステップＳ２０７）、ニップ幅調整処理を終了する。
【００４５】
本実施形態にかかる定着装置１１では、以上のニップ幅調整処理を印刷中に所定周期で繰り返し実施することによって、定着ローラ１５の弾性層１５ｂが熱膨張したことの影響により印刷中にニップ幅が変動した場合であっても、ニップ幅を適正値に調整することができ、定着性の安定化を図ることができる。
【００４６】
図７は、図５のステップＳ１０４で制御部２０がメモリ２１から読み出す加圧ローラ１７の移動量（距離）を計測する処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、例えば、カラーレーザプリンタ１００の出荷前の工場や製品納入先においてメカニカルな調整作業が行われた直後に実施される。
【００４７】
図７のフローチャートで示す処理が開始されると、制御部２０は、まずステップＳ３０１において、加圧ローラ移動機構１８による加圧ローラ１７の移動を開始させ、加圧ローラ１７を定着ローラ１５側へと徐々に移動させる。そして、制御部２０は、ステップＳ３０２において、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンになったかどうかを判定する。
【００４８】
ここで、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオフのままの場合は（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、制御部２０は、加圧ローラ１７の定着ローラ１５側への移動量が予め定めた最大移動量に達したかどうかを判定し（ステップＳ３０３）、加圧ローラ１７の移動量が最大移動量に達していなければ（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、加圧ローラ移動機構１８による加圧ローラ１７の定着ローラ１５側への移動を継続させる。一方、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオフのまま加圧ローラ１７の移動量が最大移動量に達した場合には（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、制御部２０は、定着ローラ位置変動検知センサ１９の故障などの異常が生じていると判断して、ステップＳ３０４において加圧ローラ１７の移動を停止させ、ステップＳ３０５において、カラーレーザプリンタ１００の操作パネルへのエラーメッセージ表示などにより、定着ローラ位置変動検知センサ１９の故障などの異常が生じていることをオペレータに対して報知して、図７に示す処理を終了する。
【００４９】
定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンになった場合には（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、制御部２０は、ステップＳ３０６において、加圧ローラ移動機構１８による加圧ローラ１７の移動を一旦停止させる。そして、制御部２０は、ステップＳ３０７において、加圧ローラ移動機構１８の駆動源であるモータ（ステッピングモータ）を１ステップ分動作させ、加圧ローラ１７を定着ローラ１５から離間する方向に１ステップ分移動させる。また、制御部２０は、ステップＳ３０８において、加圧ローラ移動カウンタの値をインクリメント（１アップ）する。なお、加圧ローラ移動カウンタは、適正なニップ幅を得るための加圧ローラ１７の移動量を計測するために、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンする位置から加圧ローラ１７を１ステップずつ移動させた場合のステップ数を計測するカウンタである。
【００５０】
次に、制御部２０は、ステップＳ３０９において、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンからオフに切り替わったかどうかを確認する。そして、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンからオフに切り替わった場合には（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、ステップＳ３１０において、そのときの加圧ローラ移動カウンタの値を、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンする位置から適正なニップ幅が得られる位置までの加圧ローラ１７の移動量（距離）として、メモリ２１に格納する。そして、制御部２０は、ステップＳ３１１において加圧ローラ移動カウンタをクリアし、図７に示す一連の処理を終了する。
【００５１】
一方、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンのままとなっている場合には（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、制御部２０は、ステップＳ３１２において、加圧ローラ移動カウンタの値が予め定めた規定値に達したかどうかを判定する。そして、加圧ローラ移動カウンタの値が規定値に達した場合には（ステップＳ３１２：Ｙｅｓ）、定着装置１１に何らかの異常が生じていると判断して、ステップＳ３１３において、カラーレーザプリンタ１００の操作パネルへのエラーメッセージ表示などにより、定着装置１１に異常が生じていることをオペレータに対して報知し、図７に示す一連の処理を終了する。一方、加圧ローラ移動カウンタの値が規定値に達していなければ（ステップＳ３１２：Ｎｏ）、ステップＳ３０７に戻って以降の処理を繰り返し、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンからオフに切り替わったら（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、そのときの加圧ローラ移動カウンタの値を適正なニップ幅が得られる位置までの加圧ローラ１７の移動量（距離）としてメモリ２１に格納し（ステップＳ３１０）、加圧ローラ移動カウンタをクリアして（ステップＳ３１１）、図７に示す一連の処理を終了する。
【００５２】
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態にかかる定着装置１１では、印刷中に定着ローラ１５の弾性層１５ｂが熱膨張することの影響でニップ幅が変動すると、定着ローラ１５が第２の位置へと位置変動し、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンする。制御部２０は、印刷中に定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンすると、加圧ローラ移動機構１８の動作を制御して加圧ローラ１７を定着ローラ１５から離間する方向に移動させる。これにより、印刷中に定着ローラ１５の弾性層１５ｂが熱膨張することの影響でニップ幅が変動しても、そのニップ幅の変動を正確に検知してニップ幅を適正値に調整することができ、定着性の安定化を図ることができる。
【００５３】
また、本実施形態にかかる定着装置１１では、印刷開始時に、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンするまで加圧ローラ１７を定着ローラ１５側に移動させ、定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンした位置からメモリ２１に格納されている所定距離分だけ加圧ローラ１７を定着ローラ１５から離間する方向に移動させてニップ部の幅を適正値に調整するようにしているので、例えば経時的な劣化などによって印刷開始時に定着ローラ１５や加圧ローラ１７に変形が生じている場合であっても、ニップ幅を適正値に調整することができ、定着性の安定化を図ることができる。
【００５４】
さらに、本実施形態にかかる定着装置１１では、ニップ幅調整時において加圧ローラ１７を定着ローラ１５から離間する方向に移動させても定着ローラ位置変動検知センサ１９がオンのままでオフに切り替わらない場合に、カラーレーザプリンタ１００の操作パネルへの異常メッセージ表示などにより、定着装置１１に異常が生じていることをオペレータに報知するようにしているので、カスタマーコールなどの異常復旧のための適切な処置をオペレータに対して促すことができる。
【００５５】
また、本実施形態にかかるカラーレーザプリンタ１００は、このような定着装置１１を備えることによって、高品位な印刷物を安定的に出力することができる。
【００５６】
なお、本発明は、上記の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で様々な変形や変更を加えて具体化することができる。例えば、上記の実施形態は、本発明をベルト定着方式の定着装置１１に適用した例であるが、本発明は、ローラ定着方式等、他の方式の定着装置に対しても有効に適用可能である。また、上記の実施形態は、本発明をタンデム方式のカラーレーザプリンタ１００に適用した例であるが、本発明は、定着装置を備えるあらゆる画像形成装置に対して有効に適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１１  定着装置
１５  定着ローラ
１５ｂ  弾性層
１５ｃ  回転軸
１７  加圧ローラ（加圧手段）
１８  加圧ローラ移動機構（ニップ幅調整手段）
１９  定着ローラ位置変動検知センサ（検知手段）
２０  制御部（ニップ幅調整手段、報知手段）
２１  メモリ（記憶手段）
３０  側板（支持手段）
３１  長孔（支持手段）
３２  スライダ（支持手段）
３３  軸受（支持手段）
１００  カラーレーザプリンタ（画像形成装置）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】特開２００８−１３９７２４号公報
【図１】
0005565199.tif 000002
【図２】
0005565199.tif 000003
【図３】
0005565199.tif 000004
【図４】
0005565199.tif 000005
【図５】
0005565199.tif 000006
【図６】
0005565199.tif 000007
【図７】
0005565199.tif 000008