(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段による電磁誘導加熱によって直接的又は間接的に加熱されるとともに、所定方向に回転してトナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着する定着部材と、
前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、
前記加圧回転体の表面温度を検知する温度検知手段と、
前記定着部材と前記加圧回転体とのうち少なくとも前記定着部材が回転駆動された状態であって前記ニップ部に記録媒体が搬送されていない状態で、前記定着部材から前記加圧回転体に向けて伝熱される熱量が低くなるように調整する調整手段と、
を備え、
前記調整手段は、
記録媒体の両面にカラー画像を形成するカラー両面プリントモードがおこなわれる場合であって前記温度検知手段によって検知される温度が所定値以上であるとき、第１調整モードとして、前記カラー両面プリントモードが開始される前に、前記加圧回転体の温度が前記所定値よりも小さくなるまで、前記定着部材から前記加圧回転体に向けて伝熱される熱量が低くなるように調整して、
前記カラー両面プリントモードとは異なるプリントモードがおこなわれるとき、又は、前記カラー両面プリントモードがおこなわれる場合であって前記温度検知手段によって検知される温度が前記所定値よりも小さいとき、第２調整モードとして、前記異なるプリントモード又は前記カラー両面プリントモードが開始される前に、前記定着部材から前記加圧回転体に向けて伝熱される熱量が定着工程時のものよりも低く前記第１調整モード時のものよりも高くなるように調整することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着部材と前記加圧回転体との回転速度を可変する回転速度可変手段を備え、
前記調整手段は、前記回転速度可変手段によって前記定着部材と前記加圧回転体との回転速度を低下させることで、前記定着部材から前記加圧回転体に向けて伝熱される熱量が低くなるように調整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】
前記定着部材に対して前記加圧回転体を相対的に移動させて前記ニップ部におけるニップ幅を可変する移動機構を備え、
前記調整手段は、前記移動機構によって前記ニップ幅を小さくすることで、前記定着部材から前記加圧回転体に向けて伝熱される熱量が低くなるように調整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】
前記調整手段によって前記第１調整モードがおこなわれているときに、前記定着部材の表面温度の狙い値が定着工程時における狙い値よりも低くなるように制御されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の定着装置を備えた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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置される定着装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、定着部材と加圧回転体とを加圧状態にしてニップ部を形成して、そのニップ部に記録媒体を搬送させながら定着工程をおこなう定着装置が広く用いられている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
そして、このような定着装置では、両面プリント時において、定着工程後に定着部材や加圧回転体から分離されるべき記録媒体が、加圧回転体に巻き付いてしまう問題が知られている。このような問題は、記録媒体のウラ面への定着工程時に、その記録媒体のオモテ面に既に定着されたトナー像が加圧回転体から直接的に熱を受けて再び溶融した状態（又は、それに近い状態）になって、加圧回転体に対する記録媒体の粘着性が高くなるためである。
そして、このような加圧回転体への記録媒体の巻き付きを防止するために、ニップ部の出口側に、加圧回転体に対向するように分離ガイド板や分離爪を設置して、加圧回転体に巻き付こうとする記録媒体を強制的に加圧回転体から分離させる技術が一般的に用いられている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の定着装置は、経時において、加圧回転体に対向するように設置された分離ガイド板や分離爪に徐々にトナーが付着・蓄積されて、その付着・蓄積されたトナーによってニップ部を通過する記録媒体を汚してしまう問題があった。
【０００５】
また、連続通紙による両面プリントがおこなわれたとき等に、定着部材からの伝熱によって加圧回転体の表面温度がさらに上昇してしまい、記録媒体のオモテ面に既に定着されたトナー像が加圧回転体から高い熱を受けて大きく再溶融してしまい、記録媒体が加圧回転体にかなり強い力で粘着してしまうことがあった。そして、このような場合には、分離ガイド板や分離爪を設置しても、加圧回転体に巻き付こうとする記録媒体を、加圧回転体から充分に分離させることができない場合があった。
このような問題は、連続通紙によってカラー画像の両面プリントがおこなわれるときに、記録媒体上に形成されるトナー像の画像面積率が高くなって、それらが再溶融したときの粘着性も高まるために、特に無視できないものになっていた。
また、定着部材を電磁誘導加熱する方式の定着装置では、定着部材の加熱効率の高さによって、定着部材からの伝熱による加圧回転体の昇温性も高められて、加圧回転体によってトナー像が再溶融されやすくなるため、特に無視できないものになっていた。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ニップ部を通過する記録媒体をトナーで汚してしまうことなく、加圧回転体に記録媒体が巻き付く不具合が確実に軽減される、定着装置、及び、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】
【０００７】
この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、加熱手段による電磁誘導加熱によって直接的又は間接的に加熱されるとともに、所定方向に回転してトナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着する定着部材と、前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、前記加圧回転体の表面温度を検知する温度検知手段と、前記定着部材と前記加圧回転体とのうち少なくとも前記定着部材が回転駆動された状態であって前記ニップ部に記録媒体が搬送されていない状態で、前記定着部材から前記加圧回転体に向けて伝熱される熱量が低くなるように調整する調整手段と、を備え、前記調整手段は、記録媒体の両面にカラー画像を形成するカラー両面プリントモードがおこなわれる場合であって前記温度検知手段によって検知される温度が所定値以上であるとき、第１調整モードとして、前記カラー両面プリントモードが開始される前に、前記加圧回転体の温度が前記所定値よりも小さくなるまで、前記定着部材から前記加圧回転体に向けて伝熱される熱量が低くなるように調整して、前記カラー両面プリントモードとは異なるプリントモードがおこなわれるとき、又は、前記カラー両面プリントモードがおこなわれる場合であって前記温度検知手段によって検知される温度が前記所定値よりも小さいとき、第２調整モードとして、前記異なるプリントモード又は前記カラー両面プリントモードが開始される前に、前記定着部材から前記加圧回転体に向けて伝熱される熱量が定着工程時のものよりも低く前記第１調整モード時のものよりも高くなるように調整するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、加圧回転体の表面温度が所定値以上であるときに、少なくとも定着部材が回転駆動された状態であってニップ部に記録媒体が搬送されていない状態で、定着部材から加圧回転体に向けて伝熱される熱量が低くなるように調整している。これにより、ニップ部を通過する記録媒体をトナーで汚してしまうことなく、加圧回転体に記録媒体が巻き付く不具合が確実に軽減される、定着装置、及び、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】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】定着装置を示す断面図である。
【図３】移動機構によってニップ幅が可変される状態を示す模式図である。
【図４】加圧ローラの表面温度の変化を示すグラフである。
【図５】カラー両面プリントモード時における別の制御を示すフローチャートである。
【図６】カラー両面プリントモード時におけるさらに別の制御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】
【００１０】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１１】
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、７は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される感光体ドラム、１２は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上を帯電する帯電部、１３は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成される静電潜像を現像する現像部、１５は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の未転写トナーを回収するクリーニング部、を示す。
また、１６は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上に形成されたカラー画像を記録媒体Ｐ上に転写する２次転写ローラ、１９は記録媒体Ｐ上のトナー像（未定着画像）を定着する電磁誘導加熱方式の定着装置、を示す。
【００１２】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿読込部４によって、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス５上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に向けて発せられる。
【００１３】
一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、帯電部１２との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。
【００１４】
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００１５】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００１６】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、現像部１３との対向位置に達する。そして、各現像部１３から感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラ（不図示である。）が設置されている。そして、転写バイアスローラの位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。
【００１７】
そして、１次転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。
【００１８】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト１７は、２次転写ローラ１８との対向位置（画像形成部）に達する。この位置では、２次転写バックアップローラが、２次転写ローラ１８との間に中間転写ベルト１７を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト１７上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐ上に転写される（２次転写工程である。）。このとき、中間転写ベルト１７には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト１７は、中間転写クリーニング部１６の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト１７上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト１７上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００１９】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１の下方に配設された給紙部７から、給紙ローラ８やレジストローラ等が設置された搬送経路Ｋ１を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部７には、記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ８が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐが搬送経路Ｋ１に向けて給送される。
【００２０】
搬送経路Ｋ１に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ（タイミングローラ）のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト１７上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラが回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００２１】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置１９の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラ９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて（破線矢印方向の移動である。）、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２２】
なお、上述した記録媒体Ｐの搬送手順は、記録媒体Ｐに対して片面に画像を形成する場合（片面プリント時）のものである。
これに対して、１枚又は複数枚の記録媒体Ｐに対して両面プリントをおこなう場合（両面プリントモードがおこなわれるときである。）には、給紙部７から定着装置１９までの搬送手順は上述のものと同様におこなわれ、定着装置１９を通過した後の記録媒体Ｐ（オモテ面へのプリントがされた後のものである。）が、不図示の切替爪の移動によって両面搬送経路Ｋ２に導かれて、その後に反転部１００に搬送される。そして、記録媒体Ｐは、その先後端が逆転するように、反転部１００から逆搬送されて、不図示の切替爪の移動によって再び搬送経路Ｋ１に導かれて、２次転写ニップ（画像形成部）に再び搬送される。そして、２次転写ニップ（画像形成部）にて、記録媒体Ｐのウラ面へのプリントがされると、定着装置１９の位置での定着工程を経て、排紙ローラ９によって装置本体外に排出される。
【００２３】
なお、本実施の形態では、インターリーフ方式による両面プリントがおこなわれる。インターリーフ方式とは、連続通紙による両面プリントをおこなう場合において、記録媒体Ｐのオモテ面の画像形成とウラ面の画像形成とをおこなう間に、その記録媒体Ｐを反転部等の両面搬送経路に一時的に待機させた状態で別の記録媒体Ｐの画像形成をおこなう方式である。
【００２４】
次に、画像形成装置本体１に設置される定着装置１９の構成・動作について詳述する。
図２に示すように、定着装置１９は、加熱手段としての誘導加熱部２５（磁束発生手段）、誘導加熱部２５に対向する定着部材としての定着ローラ２０、定着ローラ２０に圧接する加圧回転体としての加圧ローラ３０、定着ローラ２０の表面温度を検知する第１温度センサ４５、加圧ローラ３０の表面温度を検知する温度検知手段としての第２温度センサ４６、ニップ部におけるニップ幅Ｎを可変する移動機構８０〜８３、入口ガイド板４１、分離板４３、ガイド部材５０、等で構成される。
【００２５】
ここで、定着部材としての定着ローラ２０は、鉄やステンレス鋼等からなる芯金２３上に、発泡シリコーンゴム等からなる断熱弾性層２２、スリーブ層２１が順次積層されたものであって、その外径が４０ｍｍ程度に形成されている。
定着ローラ２０のスリーブ層２１は、内周面側から基材層、第１酸化防止層、発熱層、第２酸化防止層、弾性層、離型層が順次積層された多層構造体である。詳しくは、基材層は層厚が４０μｍ程度のステンレスで形成されたものであり、第１酸化防止層及び第２酸化防止層は層厚が１μｍ以下のニッケルをストライクめっき処理にて形成したものであり、発熱層は層厚が１０μｍ程度の銅で形成されたものであり、弾性層は層厚が１５０μｍ程度のシリコーンゴムで形成されたものであり、離型層は層厚が３０μｍ程度のＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・バーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）で形成されたものである。
このように構成された定着ローラ２０は、誘導加熱部２５から発せられる磁束によってスリーブ層２１の発熱層が電磁誘導加熱されることになる。なお、定着ローラ２０の構成は、本実施の形態のものに限定されることなく、例えば、スリーブ層２１を断熱弾性層２２（定着補助ローラ）に接着しないで別体化することもできる。ただし、スリーブ層２１（定着スリーブ）を別体化した場合には、稼動中にスリーブ層２１が幅方向（スラスト方向）に移動するのを抑止するための部材を設置することが好ましい。
【００２６】
ここで、定着ローラ２０に対向する位置であって、ニップ部の下流側（搬送方向下流側）には、分離板４３が設置されている。分離板４３は、ニップ部から送出された定着工程後の記録媒体Ｐが、定着ローラ２０に吸着して巻き付く不具合を防止するためのものである。すなわち、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ローラ２０に吸着してしまった場合に、記録媒体Ｐの先端に分離部材４３が干渉して、記録媒体Ｐを定着ローラ２０から強制的に分離させる。
また、定着ローラ２０に対向する位置には、サーモパイル（非接触型温度センサ）やサーミスタ（接触型温度センサ）等の第１温度センサ４５が配設されている。そして、第１温度センサ４５によって、定着ローラ２０上の温度（定着温度）を検知する。そして、第１温度センサ４５による検知結果に基いて、誘導加熱部２５による加熱量を調整する。
【００２７】
図示は省略するが、定着ローラ２０は、幅方向端部の軸部に、駆動モータ７５の駆動ギアに噛合するギアが設置されている。そして、駆動モータ７５から駆動力が伝達されて、定着ローラ２０は、図２の反時計方向に回転駆動されることになる。そして、定着ローラ２０の回転にともない、ニップ部での摩擦抵抗によって、加圧ローラ３０が時計方向に従動回転することになる。
ここで、駆動モータ７５は、定着ローラ２０と加圧ローラ３０との回転速度を可変する回転速度可変手段として機能する。具体的に、駆動モータ７５（回転速度可変手段）は、速度可変型モータであって、定着ローラ２０の回転速度を任意の値に可変することができる。そして、定着ローラ２０の回転速度が可変されることで、従動回転する加圧ローラ３０の回転速度も可変されることになる。なお、本実施の形態では、通常時において、定着ローラ２０と加圧ローラ３０との回転速度は、ニップ部における線速が２００ｍｍ／秒になるように設定されている。
【００２８】
図２を参照して、加圧回転体としての加圧ローラ３０は、アルミニウム、銅等からなる芯金ローラ３３上に、シリコーンゴム等からなる弾性層３２、ＰＦＡ等からなる離型層３１が形成されたものである。加圧ローラ３０の弾性層３２は、肉厚が１〜５ｍｍとなるように形成されている。また、加圧ローラ３０の離型層３１は、層厚が２０〜５０μｍとなるように形成されている。加圧ローラ３０は、定着ローラ２０に圧接している。そして、定着ローラ２０と加圧ローラ３０との圧接部（ニップ部である。）に、記録媒体Ｐが搬送される。
【００２９】
ここで、加圧ローラ３０に対向する位置であって、ニップ部の上流側には、入口ガイド板４１が設置されている。入口ガイド板４１は、ニップ部に送入される記録媒体Ｐをニップ部に案内するものである。
また、加圧ローラ３０に対向する位置であってニップ部の下流側（ニップ部から送出される記録媒体Ｐの非定着面に対向する位置である。）には、ガイド部材５０が設置されている。ガイド部材５０は、ニップ部から送出された定着工程後の記録媒体Ｐを定着工程後の搬送経路に向けて案内するためのものである。
【００３０】
また、加圧ローラ３０（加圧回転体）に対向する位置には、サーモパイル（非接触型温度センサ）やサーミスタ（接触型温度センサ）等の温度検知手段としての第２温度センサ４６が配設されている。そして、第２温度センサ４６によって、加圧ローラ３０の表面温度（加圧ローラ温度）を検知する。そして、第２温度センサ４６による検知結果に基いて、非通紙時に定着ローラ２０から加圧ローラ３０に向けて伝熱される熱量が調整手段によって調整されることになるが、これについては後で詳しく説明する。
【００３１】
ここで、図２を参照して、本実施の形態における定着装置１９には、定着ローラ２０に対して加圧ローラ３０を相対的に移動させてニップ部におけるニップ幅Ｎ（ニップ圧）を増減する移動機構８０〜８３が設置されている。
詳しくは、移動機構は、加圧レバー８１、カム８２、引張スプリング８３、ステッピングモータ８０等で構成されている。
加圧レバー８１は、装置１９の側板に固設された支軸８１ａを中心にして回動可能に設置されている。また、加圧レバー８１の中央部には加圧ローラ３０（芯金ローラ３３）の軸部（玉軸受が設置されている。）が当接され、その当接位置よりも一端側には引張スプリング８３が接続されている。加圧レバー８１に接続された引張スプリング８３の他端は、装置１９のフレームに接続されている。さらに、加圧レバー８１の一端側には、カム８２が当接されている。
カム８２は、その回転軸８２ａがギア列を介してステッピングモータ８０に接続されている。そして、ステッピングモータ８０の駆動によってカム８２が回転軸８２ａを中心にして回転することで、引張スプリング８３の付勢力に抗するようにカム８２に押動されて、加圧レバー８１が連動して回動することになる。これにより、定着ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ幅Ｎ（又は、定着ローラ２０と加圧ローラ３０との軸間距離）が連動して増減することになる。なお、カム８２は、回転軸８２ａに接続されたエンコーダを用いたステッピングモータのパルス制御によって、その回転方向の姿勢（角度）が制御される。
【００３２】
なお、図３（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、本実施の形態では、複数のニップ幅Ｎに可変できるように、複数のカム８２の外周面が形成されている。
具体的に、図３（Ａ）は、通常の定着工程をおこなうときのものであって、最大のニップ幅Ｎ１になるように、カム８２の回転方向の姿勢が制御されている状態を示している。図３（Ｂ）は、カラー両面プリントモードがおこなわれる際に定着ローラ２０から加圧ローラ３０への伝熱量を小さくするときのものであって、通常時のニップ幅Ｎ１よりも小さなニップ幅Ｎ２になるように、カム８２の回転方向の姿勢が制御されている状態を示している。図３（Ｃ）は、カラー両面プリントモードがおこなわれる際に定着ローラ２０から加圧ローラ３０への伝熱量をさらに小さくするときのものであって、定着ローラ２０に対して加圧ローラ３０が完全に離間するように（ニップ幅Ｎがゼロになるように）、カム８２の回転方向の姿勢が制御されている状態を示している。なお、図３（Ｃ）の状態（離間状態）で、駆動モータ７５（回転速度可変手段）によって定着ローラ２０の回転速度が可変されるときには、加圧ローラ３０は従動回転しないためその回転速度はゼロになるが、このような場合にも駆動モータ７５（回転速度可変手段）によって定着ローラ２０と加圧ローラ３０との回転速度が可変されたものとする。
【００３３】
図２を参照して、誘導加熱部２５は、コイル部２６（励磁コイル）、コア部２７（励磁コイルコア）、コイルガイド２８、等で構成される。コイル部２６は、定着ローラ２０の外周面の一部を覆うように配設されたコイルガイド２８上に細線を束ねたリッツ線を巻回して幅方向（図２の紙面垂直方向である。）に延設したものである。コイルガイド２８は、耐熱性の高い樹脂材料等からなり、定着ローラ２０との対向面の側でコイル部２６を保持する。コア部２７は、フェライト等の強磁性体（比透磁率が２５００程度である。）からなり、定着ローラ２０の発熱層に向けて効率のよい磁束を形成するためのものでありアーチコア、センターコア、サイドコア等で構成されている。
【００３４】
このように構成された定着装置１９は、通常時に、次のように動作する。
駆動モータ７５によって定着ローラ２０が図２の反時計方向に回転駆動され、それにともない加圧ローラ３０が時計方向に回転（従動回転）する。そして、定着ローラ２０のスリーブ層２１（発熱層）は、誘導加熱部２５との対向位置で、誘導加熱部２５から発生される磁束によって加熱される。
【００３５】
詳しくは、発振回路が周波数可変の電源部（不図示である。）からコイル部２６に１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚ（好ましくは、２０ｋＨｚ〜８００ｋＨｚである。）の高周波交番電流を流すことで、コイル部２６から定着ローラ２０のスリーブ層２１に向けて磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。このように交番磁界が形成されることで、スリーブ層２１の発熱層に渦電流が生じて、発熱層はその電気抵抗によってジュール熱が発生して誘導加熱される。こうして、スリーブ層２１（定着ローラ２０）は、自身の発熱層の誘導加熱によって加熱される。
【００３６】
その後、誘導加熱部２５によって加熱された定着ローラ２０表面は、加圧ローラ３０との当接部（ニップ部）に達する。そして、搬送される記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔ（トナー）を加熱して溶融する。
詳しくは、先に説明した作像プロセスを経てトナー像Ｔを担持した記録媒体Ｐが、入口ガイド板４１に案内されながら定着ローラ２０と加圧ローラ３０との間に送入される（矢印Ｙ１の搬送方向の移動である。）。そして、定着ローラ２０から受ける熱と加圧ローラ３０から受ける圧力とによってトナー像Ｔが記録媒体Ｐに定着されて、記録媒体Ｐは定着ローラ２０と加圧ローラ３０との間から送出される（矢印Ｙ２の搬送方向の移動である。）。
一方、ニップ部を通過した定着ローラ２０表面は、その後に再び誘導加熱部２５との対向位置に達する。
このような一連の動作が連続的に繰り返されて、画像形成プロセスにおける定着工程が完了する。
【００３７】
以下、本実施の形態において特徴的な、定着装置１９の構成・動作について詳述する。
本実施の形態では、第２温度センサ４６（温度検知手段）によって検知される温度（加圧ローラ温度）が所定値以上であるときに、定着ローラ３０と加圧ローラ３０とのうち少なくとも定着ローラ２０が回転駆動された状態であって、ニップ部に記録媒体Ｐが搬送されていない状態（非通紙時である。）で、定着ローラ２０から加圧ローラ３０に向けて伝熱される熱量（伝熱量）が低くなるように調整手段によって調整される。本実施の形態では、定着ローラ２０から加圧ローラ３０への伝熱量を調整する調整手段としては、定着ローラ２０と加圧ローラ３０との回転速度を可変する回転速度可変手段として機能する駆動モータ７５と、ニップ幅Ｎを可変する移動機構８０〜８３と、の双方が用いられている。
【００３８】
詳しくは、駆動モータ７５（回転速度可変手段）によって定着ローラ２０と加圧ローラ３０との回転速度を低下させることで、定着ローラ２０から加圧ローラ３０に向けて伝熱される熱量が低くなるように調整している。これは、定着ローラ２０の回転速度が低下すると、定着ローラ２０から加圧ローラ３０に向けて伝熱される単位時間当りの伝熱量が低くなるためである。
また、移動機構８０〜８３によってニップ幅Ｎを小さくすることで、定着ローラ２０から加圧ローラ３０に向けて伝熱される熱量が低くなるように調整している。これは、ニップ幅Ｎが小さくなると、定着ローラ２０から加圧ローラ３０に伝熱される面積（加圧ローラ３０の受熱面積）が小さくなるためである。
【００３９】
図４は、連続通紙をおこなったときの、加圧ローラ３０の表面温度の変化を示すグラフである。
図４において、曲線Ｒ１はニップ幅をＮ１に設定して定着ローラ２０の線速を２００ｍｍ／秒に設定したとき（図３（Ａ）の状態である。）の加圧ローラ温度の変化を示し、曲線Ｒ２はニップ幅をＮ１に設定して定着ローラ２０の線速を１００ｍｍ／秒に設定したときの加圧ローラ温度の変化を示し、曲線Ｒ３はニップ幅をＮ１に設定して定着ローラ２０の線速を５０ｍｍ／秒に設定したときの加圧ローラ温度の変化を示し、曲線Ｒ４はニップ幅をゼロ（離間状態であって、図３（Ｃ）の状態である。）に設定して定着ローラ２０の線速を５０ｍｍ／秒に設定したときの加圧ローラ温度の変化を示す。
図４の実験結果からも、定着ローラ２０（及び、加圧ローラ３０）の回転速度が低下すると、定着ローラ２０から加圧ローラ３０に向けての伝熱量が低くなって、加圧ローラ３０の温度上昇が軽減されることがわかる。さらに、曲線Ｒ３と曲線Ｒ４との比較から、ニップ幅Ｎが小さくなると、定着ローラ２０から加圧ローラ３０に向けての伝熱量が低くなって、加圧ローラ３０の温度上昇が軽減されることも充分に推定できる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、定着ローラ２０から加圧ローラ３０への伝熱量を調整する調整手段として、定着ローラ２０と加圧ローラ３０との回転速度を可変する回転速度可変手段として機能する駆動モータ７５と、ニップ幅Ｎを可変する移動機構８０〜８３と、の双方を用いたが、いずれか一方のみを調整手段として用いることもできる。
また、移動機構８０〜８３を用いて定着ローラ２０から加圧ローラ３０への伝熱量を低下させる場合に、圧接状態にある加圧ローラ３０を離間状態に変化させてもよいし（図３（Ａ）の状態から図３（Ｃ）の状態への変化である。）、圧接状態にある加圧ローラ３０のニップ幅Ｎを減ずるように変化させてもよい（図３（Ａ）の状態から図３（Ｂ）の状態への変化である。）。
【００４１】
ここで、本実施の形態では、カラー両面プリントモード（記録媒体Ｐの両面にカラー画像を形成するプリントモードである。）がおこなわれるときに、所定のタイミングで定着ローラ２０から加圧ローラ３０に向けて伝熱される熱量が低くなるように、調整手段として機能する駆動モータ７５や移動機構８０〜８３を制御している。
これは、カラー両面プリント時には、４色分のトナー像Ｔが記録媒体Ｐ上に形成されるため、記録媒体Ｐ上の画像面積率が特に高くなって、記録媒体Ｐのオモテ面に既に定着されたトナー像（加圧ローラ３０に対向するトナー像である。）が加圧ローラ３０から高い熱を受けてしまうと、トナーが再溶融して記録媒体Ｐが加圧ローラ３０にかなり強い力で粘着しやすくなるためである。特に、連続通紙によってカラー両面プリントモードがおこなわれるときには、定着ローラ２０による伝熱量がさらに高まるため、記録媒体Ｐが加圧ローラ３０にさらに強い力で粘着しやすくなる。
【００４２】
これに対して、本実施の形態では、カラー両面プリントがおこなわれるときに、制御部７０によって、定着ローラ２０の回転速度が低下するように駆動モータ７５を制御するとともに、ニップ幅Ｎが小さくなるように（図３（Ａ）の状態から図３（Ｂ）又は図３（Ｃ）の状態になるように）移動機構８０〜８３を制御しているため、定着ローラ２０からの伝熱による加圧ローラ３０の昇温を軽減できて、記録媒体Ｐが加圧ローラ３０に粘着しにくくなる。したがって、カラー両面プリントがされた記録媒体Ｐは、ウラ面に対する定着工程後にも、加圧ローラ３０からきれいに分離されて、加圧ローラ３０に巻き付く不具合や、ガイド部材５０にトナーが付着・蓄積されて記録媒体Ｐを汚してしまう不具合が抑止されることになる。
なお、このような調整手段７５、８０〜８３による調整制御は、回転速度（線速）の低下やニップ幅Ｎの低下による定着画像への影響を避けるために、非通紙時（記録媒体Ｐがニップ部を通過しないときである。）におこなわれる。さらに、調整制御は、定着ローラ２０が誘導加熱部２５によって局所的に加熱されて過昇温してしまう不具合を防止するために、少なくとも定着ローラ２０が回転した状態でおこなわれる。
【００４３】
ここで、本実施の形態において、複数の記録媒体Ｐを連続的に通紙してカラー両面プリントモードをおこなうとき（連続通紙によるカラー両面プリントモードである。）に、最後から１枚前に通紙される記録媒体Ｐがニップ部を通過してから最後に通紙される記録媒体Ｐがニップ部に達する前までの間に、定着ローラ２０から加圧ローラ３０に向けて伝熱される熱量が低くなるように、調整手段として機能する駆動モータ７５や移動機構８０〜８３を制御することもできる。
これは、本実施の形態における画像形成装置のように、インターリーフ方式によって両面プリントがおこなわれる場合、最後から１枚前に通紙される記録媒体Ｐがニップ部を通過してから最後に通紙される記録媒体Ｐがニップ部に達する前までの時間が長くなり、定着ローラ２０から加圧ローラ３０に向けての伝熱量が大きくなって、加圧ローラ３０の温度上昇が大きくなりやすいためである。
【００４４】
詳しくは、図５に示すように、まず、制御部７０にてカラー両面プリントモードを要求する信号が受信されて（ステップＳ１〜Ｓ２）、搬送経路に設置された不図示の紙センサ（フォトセンサ）によって最後から１枚前の記録媒体Ｐ（例えば、５０枚の連続通紙が設定されている場合には、４９枚目に通紙される記録媒体Ｐである。）がニップ部を通過するのが検知されると（ステップＳ３）、第２温度センサ４６によって検知された加圧ローラ温度が所定値（本実施の形態では、１２０℃に設定されている。）よりも大きいかが判別される（ステップＳ４）。
その結果、加圧ローラ温度が所定値よりも大きいと判別された場合には、加圧ローラ３０に記録媒体Ｐが巻き付く不具合が生じる可能性が高いものとして、最後の記録媒体Ｐが通紙されるまでの間に、定着ローラ２０の線速を２００ｍｍ／秒から４０ｍｍ／秒に低下させるとともに、加圧ローラ３０を離間状態にして、その状態で定着ローラ２０を加熱することで、加圧ローラ３０への伝熱量を小さくする（ステップＳ５）。そして、加圧ローラ３０の昇温を抑えた状態で、線速を通常時の２００ｍｍ／秒に戻すとともに、加圧ローラ３０を圧接状態に戻して、その状態で定着ローラ２０を加熱しながら、最後の記録媒体Ｐをニップ部へ導いて定着工程をおこない、本フローを終了する（ステップＳ７〜Ｓ８）。
これに対して、ステップＳ４にて、加圧ローラ温度が所定値よりも小さいと判別された場合には、加圧ローラ３０に記録媒体Ｐが巻き付く不具合が生じないものとして、線速を通常時の２００ｍｍ／秒に維持するとともに、加圧ローラ３０の圧接状態を維持して、最後の記録媒体Ｐをニップ部へ導いて定着工程をおこない、本フローを終了する（ステップＳ６〜Ｓ８）。
【００４５】
なお、カラー両面プリントモード時における制御は、図５のものに限定されることなく、加圧ローラ３０の温度上昇の態様に応じて最適化することができる。
具体的に、カラー両面プリントモードをおこなうための要求信号を受信してからカラー両面プリントモードが開始されるまでの間に、定着ローラ２０から加圧ローラ３０に向けて伝熱される熱量が低くなるように、調整手段として機能する駆動モータ７５や移動機構８０〜８３を制御することもできる。
また、カラー両面プリントモードが開始される前に、加圧ローラ３０の温度が所定値以上であるときにその温度が所定値以下になるまで、調整手段として機能する駆動モータ７５や移動機構８０〜８３を制御することもできる。
さらに、調整手段７５、８０〜８３によって定着ローラ２０から加圧ローラ３０に向けて伝熱される熱量が低くなるように調整しているときに、定着ローラ２０の表面温度（定着温度）の狙い値が通常の定着工程時における狙い値よりも低くなるように制御することもできる。
【００４６】
図６は、これらの制御をまとめたフローチャートである。
図６に示すように、まず、制御部７０にてプリントを要求する信号（プリント信号）が受信されると（ステップＳ１１〜Ｓ１２）、そのプリント信号がカラー両面プリントモードの信号であるかが判別される（ステップＳ１３）。
その結果、カラー両面プリントモードであると判別された場合には、さらに第２温度センサ４６によって検知された加圧ローラ温度が所定値（１２０℃に設定されている。）よりも大きいかが判別される（ステップＳ１４）。
その結果、加圧ローラ温度が所定値よりも大きいと判別された場合には、加圧ローラ３０に記録媒体Ｐが巻き付く不具合が生じる可能性が高いものとして、線速を２００ｍｍ／秒から４０ｍｍ／秒に低下させるとともに、加圧ローラ３０を離間状態にして、さらに定着温度の狙い値を通常時よりも１０℃だけ低く設定した状態で定着ローラ２０を加熱して、加圧ローラ３０への伝熱量を小さくする（ステップＳ１５）。その後、ステップＳ１６にて、加圧ローラ温度が所定値（１２０℃に設定されている。）よりも小さくなるのが判別されると、線速を通常時の２００ｍｍ／秒に戻すとともに、加圧ローラ３０を圧接状態に戻して、プリントを開始して、本フローを終了する（ステップＳ１８〜Ｓ１９）。
これに対して、ステップＳ１３にてカラー両面プリントモードでないと判別された場合や、ステップＳ１４にて加圧ローラ温度が所定値よりも小さいと判別された場合には、加圧ローラ３０に記録媒体Ｐが巻き付く不具合が生じにくいものの加圧ローラ３０の昇温をある程度抑えておく必要があるものとして、線速を２００ｍｍ／秒から８０ｍｍ／秒に低下させるとともに加圧ローラ３０の圧接状態を維持する（ステップＳ１７）。そして、線速を通常時の２００ｍｍ／秒に戻すとともに、加圧ローラ３０の圧接状態を維持して、プリントを開始して、本フローを終了する（ステップＳ１８〜Ｓ１９）。
このような制御をおこなった場合にも、カラー両面プリントモード時における加圧ローラ３０への記録媒体Ｐの巻き付きを防止できる。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態では、加圧ローラ３０（加圧回転体）の表面温度が所定値以上であるときに、少なくとも定着ローラ２０（定着部材）が回転駆動された状態であってニップ部に記録媒体Ｐが搬送されていない状態で、定着ローラ２０から加圧ローラ３０に向けて伝熱される熱量が低くなるように調整している。これにより、ニップ部を通過する記録媒体Ｐをトナーで汚してしまうことなく、加圧ローラ３０に記録媒体Ｐが巻き付く不具合を確実に軽減することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、加熱手段として励磁コイル２６（誘導加熱部２５）を用いた電磁誘導加熱方式の定着装置１９に対して本発明を適用したが、加熱手段としてヒータや抵抗発熱体を用いた定着装置に対しても、本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、定着部材として定着ローラ２０を用いて加圧回転体として加圧ローラ３０を用いた定着装置に対して本発明を適用したが、定着部材として定着ベルトや定着フィルムを用いた定着装置や、加圧回転体として加圧ベルトを用いた定着装置に対しても、本発明を適用することができる。
そして、これらの場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
また、本実施の形態では、加圧ローラ３０を移動させるように移動機構を構成したが、定着ローラ２０を移動させるように移動機構を構成することもできる。
また、本実施の形態では、定着部材２０（発熱層）が誘導加熱部２５によって直接的に電磁誘導加熱される定着装置１９に対して本発明を適用したが、定着部材が誘導加熱部によって間接的に電磁誘導加熱される定着装置（例えば、定着部材に当接する部材を誘導加熱部で電磁誘導加熱して、その部材から定着部材に伝熱する装置である。）に対しても本発明を適用することができる。
そして、これらの場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、カラー両面プリントモード時に、調整手段７５、８０〜８３によって加圧ローラ３０への伝熱量が低下するように制御した。これに対して、モノクロ画像による両面プリント時にも加圧ローラ３０への記録媒体Ｐの巻き付きが生じてしまう場合には、カラー両面プリントモード時に加えてモノクロ両面プリントモード時にも、調整手段７５、８０〜８３によって加圧ローラ３０への伝熱量が低下するように制御することができる。
【００５１】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
１９  定着装置、
２０  定着ローラ（定着部材）、
２５  誘導加熱部（加熱手段）、
３０  加圧ローラ（加圧回転体）、
７５  駆動モータ（回転速度可変手段）、
８０  ステッピングモータ（移動機構）、
８１  加圧レバー（移動機構）、
８２  カム（移動機構）、
８３  引張スプリング（移動機構）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特開平９−１１４２８４号公報
【特許文献２】特開２００８−６５０４２号公報
【図１】
0005846415.tif 000002
【図２】
0005846415.tif 000003
【図３】
0005846415.tif 000004
【図４】
0005846415.tif 000005
【図５】
0005846415.tif 000006
【図６】
0005846415.tif 000007