(57)【要約】【課題】駆動力の伝達機構に対するダメージを回避しながら、印刷される画像の画質低下を防止し得るようにする。【解決手段】画像形成装置１の制御部３は、ヒータ５１により潤滑用グリスを加熱して粘度を低下させながら、定着モータ４９を動作させて加熱ベルト５３を走行させ、トルク検出信号Ｓ１がトルク基準信号Ｓ２よりも下回る度に、該定着モータ４９の駆動速度をより高い速度に切り替えるようにした。これにより画像形成装置１は、加熱ベルト５３の各部を徐々に加熱しながら、定着モータ４９において発生するトルクを十分に小さく抑えることができるので、定着処理における光沢ムラの発生を効果的に低減できると共に、該定着モータ４９から定着部２１の加圧ローラ５５に駆動力を伝達する伝達機構に与えるダメージを小さく抑えることができる。【選択図】図９
2018124390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤により画像を表した現像剤像を形成する画像形成部と、
無端状でなり内周面に潤滑剤が塗布され周方向に走行可能なベルトと、該ベルトの該内周面に当接して局所的に加熱する加熱部とを有し、前記現像剤像が転写された媒体に前記ベルトの外周面を当接させる定着部と、
前記ベルトに駆動力を伝達して走行させる駆動部と、
前記駆動部のトルクを検出するトルク検出部と、
前記トルク検出部によるトルク検出結果を基に前記駆動部を制御する制御部と
を具え、
前記制御部は、前記加熱部を加熱させると共に前記駆動部により前記ベルトを走行させる初期駆動処理において、前記トルク検出部の前記トルク検出結果に応じて前記駆動部による駆動速度を変化させる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記初期駆動処理において、前記トルク検出部の前記トルク検出結果が所定の基準トルクを下回る度に、前記駆動部による前記駆動速度を増加させる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記初期駆動処理において、前記駆動部による前記駆動速度に応じて、前記基準トルクがそれぞれ設定されている
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記初期駆動処理において、前記トルク検出部による前記トルク検出結果が所定の基準トルクよりも大きい場合には、次回の前記初期駆動処理における前記駆動部による前記駆動速度を今回よりも減少させ、該トルク検出結果が該基準トルクよりも小さい場合には、次回の前記初期駆動処理における前記駆動部による前記駆動速度を今回よりも増加させるよう制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記駆動部により前記ベルトを停止させて前記加熱部を加熱させるプレヒート処理を行った後、前記初期駆動処理を行うよう制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着部は、前記加熱部の温度を検出する温度検出部をさらに具え、
前記制御部は、前記温度検出部から得られる検出温度を基に、前記プレヒート処理において前記加熱部を所定のプレヒート温度に加熱させ、その後の前記初期駆動処理において、該プレヒート温度よりも高く、前記媒体に前記ベルトの外周面を当接させて前記現像剤像を定着させる定着温度に加熱させる
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記定着部は、前記加熱部の温度を検出する温度検出部をさらに具え、
前記制御部は、前記プレヒート処理において前記温度検出部による検出温度が所定のプレヒート温度に到達した段階で該プレヒート処理を終了させ、その後の前記初期駆動処理において、前記トルク検出部による前記トルク検出結果が所定の基準トルクよりも大きい場合には、次回の前記プレヒート処理における前記プレヒート温度を今回よりも増加させ、該トルク検出結果が該基準トルクよりも小さい場合には、次回の前記プレヒート処理における前記プレヒート温度を今回よりも減少させるよう制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記プレヒート処理において前記加熱部による加熱の開始から所定のプレヒート時間が経過した段階で該プレヒート処理を終了させ、その後の前記初期駆動処理において、前記トルク検出部による前記トルク検出結果が所定の基準トルクよりも大きい場合には、次回の前記プレヒート処理における前記プレヒート時間を今回よりも増加させ、該トルク検出結果が該基準トルクよりも小さい場合には、次回の前記プレヒート処理における前記プレヒート時間を今回よりも短縮させるよう制御する
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記定着部は、前記加熱部の温度を検出する温度検出部をさらに具え、
前記制御部は、前記温度検出部により検出した温度が所定の温度以上であった場合、前記プレヒート処理を省略して前記初期駆動処理を行わせるよう制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
所定の定着部において、無端状でなり内周面に潤滑剤が塗布され周方向に走行可能なベルトの該内周面に当接する加熱部により、該ベルトを局所的に加熱させる加熱ステップと、
所定の駆動部から駆動力を伝達することにより前記ベルトを走行させる駆動ステップと、
所定のトルク検出部により、前記駆動部のトルクを検出する検出ステップと、
所定の制御部により、前記検出ステップにおいて検出されたトルク検出結果に応じて前記駆動部による駆動速度を制御する制御ステップと、
所定の画像形成部により、現像剤によって画像が表された現像剤像を形成する画像形成ステップと、
前記定着部において、前記現像剤像が転写された媒体に前記ベルトを当接させる定着ステップと
を具えることを特徴とする定着制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置及び定着制御方法に関し、例えば電子写真式のプリンタに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置として、例えば露光装置により画像データに基づくトナー画像を生成して用紙に転写した後、定着部によりこの用紙に熱や圧力を加えて定着させることにより、画像を印刷するものがある。
【０００３】
この定着部としては、例えば円筒状に形成されたベルトと、該ベルトの内周面等に当接して加熱する加熱部と、該ベルトに対し伝達機構を介して駆動力を伝達することにより周方向に沿って走行させる駆動部とを有するものがある。またこの定着部では、ベルトの内周面に潤滑用グリスが塗布されることにより、該ベルトと加熱部との間の摩擦を低減して円滑に走行させる場合がある。
【０００４】
このような潤滑用グリスは、加熱部において加熱されることを踏まえ、耐熱性を有すると共に高温時に粘度が低下するような特性を有する反面、低温時、例えば常温において粘度が高まってしまう。このためこのグリスが塗布された定着部では、常温（すなわち温度が比較的低い状態）において駆動部によりベルトの駆動を開始した場合、該駆動部や伝達機構等がダメージを受ける恐れがある。
【０００５】
そこで画像形成装置のなかには、定着部の動作を開始するときに、ベルトを停止したまま加熱部がベルトを加熱し、これに伴いグリスの温度も上昇させて粘度を下げる、プレヒートと呼ばれる制御を行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５７４４６３７号公報（図８及び図９等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、かかる構成の画像形成装置では、定着部においてプレヒートによりベルトを停止させたまま加熱することになるため、該ベルトにおいて局所的に温度が高い箇所が発生した状態、すなわち周方向に関して温度ムラが発生した状態となる。画像形成装置は、このような状態の定着部により用紙にトナー画像を定着させた場合、用紙に定着された画像に光沢ムラが発生する等、印刷された画像における画質の低下を招く恐れがある、という問題があった。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、駆動力の伝達機構に対するダメージを回避しながら、印刷される画像の画質低下を防止し得る画像形成装置及び定着制御方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するため本発明の画像形成装置においては、現像剤により画像を表した現像剤像を形成する画像形成部と、無端状でなり内周面に潤滑剤が塗布され周方向に走行可能なベルトと、該ベルトの該内周面に当接して局所的に加熱する加熱部とを有し、現像剤像が転写された媒体にベルトの外周面を当接させる定着部と、ベルトに駆動力を伝達して走行させる駆動部と、駆動部のトルクを検出するトルク検出部と、トルク検出部によるトルク検出結果を基に駆動部を制御する制御部とを設け、制御部は、加熱部を加熱させると共に駆動部によりベルトを走行させる初期駆動処理において、トルク検出部のトルク検出結果に応じて駆動部による駆動速度を変化させるようにした。
【００１０】
また本発明の定着制御方法においては、所定の定着部において、無端状でなり内周面に潤滑剤が塗布され周方向に走行可能なベルトの該内周面に当接する加熱部により、該ベルトを局所的に加熱させる加熱ステップと、所定の駆動部から駆動力を伝達することによりベルトを走行させる駆動ステップと、所定のトルク検出部により、駆動部のトルクを検出する検出ステップと、所定の制御部により、検出ステップにおいて検出されたトルク検出結果に応じて駆動部による駆動速度を制御する制御ステップと、所定の画像形成部により、現像剤によって画像が表された現像剤像を形成する画像形成ステップと、定着部において、現像剤像が転写された媒体にベルトを当接させる定着ステップとを設けるようにした。
【００１１】
本発明は、加熱部によりベルトを加熱しながらベルトを走行させ、駆動速度を変化させるべき適切なトルクになってから、駆動部において次の駆動速度に変化させることができる。これにより本発明は、伝達機構に過大なトルクが加えられることを回避しながら、ベルトを部分ごとに徐々に加熱していくことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、駆動力の伝達機構に対するダメージを回避しながら、印刷される画像の画質低下を防止し得る画像形成装置及び定着制御方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の構成を示す略線図である。
【図２】画像形成ユニットの構成を示す略線図である。
【図３】画像形成装置の回路構成を示すブロック図である。
【図４】定着部及びトルク検出部の構成を示す略線図である。
【図５】時間の経過に伴う温度及びトルクの変化を示す略線図である。
【図６】プレヒート温度及び初期駆動速度におけるトレードオフの関係を示す略線図である。
【図７】プレヒート処理手順を示すフローチャートである。
【図８】初期駆動処理手順を示すフローチャートである。
【図９】時間の経過に伴うトルク、温度及び駆動速度の変化を示す略線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について、図面を用いて説明する。
【００１５】
［１．画像形成装置の構成］
図１に示すように、画像形成装置１は、いわゆるプリンタであり、例えばＡ３サイズやＡ４サイズ等の大きさでなる用紙Ｐに対し、所望のカラー画像を印刷できる。
【００１６】
画像形成装置１は、略箱型に形成されたプリンタ筐体２の内部に種々の部品が配置されている。因みに以下では、図１における右端部分を画像形成装置１の正面とし、この正面と対峙して見た場合の上下方向、左右方向及び前後方向をそれぞれ定義した上で説明する。
【００１７】
画像形成装置１は、制御部３により全体を統括制御するようになっている。この制御部３は、コンピュータ装置等の上位装置（図示せず）と無線又は有線により接続されている。制御部３は、この上位装置から印刷対象の画像を表す画像データが与えられると共に当該画像データの印刷が指示されると、用紙Ｐの表面に印刷画像を形成する印刷処理を実行する。
【００１８】
プリンタ筐体２内の最下部には、用紙Ｐを収容する給紙トレイ４が設けられている。給紙トレイ４の前上方には、給紙部５が設けられている。給紙部５は、給紙トレイ４の前上側に配置されたピックアップローラ６、用紙Ｐを搬送路Ｕに沿って前上方ないし後上方へ案内する搬送ガイド７、搬送路Ｕを挟んで互いに対向するローラでなる給紙ローラ対８、レジストローラ対９及び搬送ローラ対１０を有している。また給紙部５には、レジストローラ対９の直下に用紙Ｐの有無を検出するレジストセンサ１１が設けられ、また搬送ローラ対１０の直後に該用紙Ｐの有無を検出する書出センサ１２が設けられている。
【００１９】
給紙部５は、制御部３の制御に基づいて各ローラを適宜回転させることにより、給紙トレイ４に集積された状態で収容されている用紙Ｐを１枚ずつ分離しながらピックアップし、搬送ガイド７により搬送路Ｕに沿って前上方へ進行させ、やがてレジストローラ対９に当接させる。レジストローラ対９は、回転が適宜抑制されており、用紙Ｐに摩擦力を作用させることにより、進行方向に対して該用紙Ｐの側辺が傾斜する、いわゆる斜行を修正し、先頭及び末尾の端辺を左右に沿わせた状態としてから、進行させる。続いて給紙部５は、用紙Ｐを搬送路Ｕに沿って後上方へ進行させ、やがて書出センサ１２の後方に配置された中搬送部１３に引き渡す。
【００２０】
中搬送部１３は、前側に配置された転写ベルト駆動ローラ１４及び後側に配置された後ローラ１５の周囲に無端ベルトでなる転写ベルト１６が張架された構成となっている。この中搬送部１３は、後述するモータから転写ベルト駆動ローラ１４に対し駆動力が伝達されると、この後ローラ１５を適宜回転させることにより、転写ベルト１６を走行させる。これにより転写ベルト１６は、搬送路Ｕに沿った上側部分、すなわち転写ベルト駆動ローラ１４及び後ローラ１５の間に張架された部分を、後方向へ走行させる。このとき中搬送部１３は、給紙部５から用紙Ｐが引き渡されると、転写ベルト１６の上側に用紙Ｐを載置した状態で、該転写ベルト１６の走行に伴って該用紙Ｐを後方へ進行させる。
【００２１】
中搬送部１３の上側であり、搬送路Ｕを挟んで該中搬送部１３の反対側には、４個の画像形成ユニット１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙ及び１７Ｋが後側から前側へ向かって順に配置されている。画像形成ユニット１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙ及び１７Ｋ（以下これらをまとめて画像形成ユニット１７とも呼ぶ）は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応しているものの、色のみが相違しており、何れも同様に構成されている。
【００２２】
画像形成ユニット１７は、図２に模式的な側面図を示すように、画像形成部３１、トナーカートリッジ３２、プリントヘッド３３により構成されており、その下側に配置された転写ローラ１８との間に転写ベルト１６を挟んでいる。因みに画像形成ユニット１７及びこれを構成する各部品は、用紙Ｐにおける左右方向の長さに応じて、左右方向に十分な長さを有している。このため多くの部品は、前後方向や上下方向の長さに対して左右方向の長さが比較的長くなっており、左右方向に沿って細長い形状に形成されている。
【００２３】
トナーカートリッジ３２は、現像剤としてのトナーを収容しており、画像形成部３１の上側に配置され、当該画像形成部３１の上方に取り付けられている。このトナーカートリッジ３２は、収容しているトナーを画像形成部３１のトナー収容部３４へ供給する。画像形成部３１には、トナー収容部３４の他、供給ローラ３５、現像ローラ３６、規制ブレード３７、感光体ドラム３８及び帯電ローラ３９が組み込まれている。
【００２４】
供給ローラ３５は、現像ローラ３６、感光体ドラム３８及び帯電ローラ３９は、何れも中心軸を左右方向に沿わせた円柱状に形成され、それぞれ帯電し得るようになっている。ている。規制ブレード３７は、例えば所定厚さのステンレス鋼板でなり、僅かに弾性変形させた状態で、その一部を現像ローラ３６の周側面に当接させている。
【００２５】
この画像形成部３１は、図示しないモータから駆動力が供給されることにより、供給ローラ３５、現像ローラ３６及び帯電ローラ３９を矢印Ｒ２方向（図中の反時計回り）へ回転させると共に、感光体ドラム３８を矢印Ｒ１方向（図中の時計回り）へ回転させる。さらに画像形成部３１は、供給ローラ３５、現像ローラ３６、規制ブレード３７及び帯電ローラ３９にそれぞれ所定のバイアス電圧を印加することにより、それぞれ帯電させる。
【００２６】
供給ローラ３５は、帯電によりトナー収容部３４内のトナーを周側面に付着させ、回転によりこのトナーを現像ローラ３６の周側面に付着させる。現像ローラ３６は、規制ブレード３７によって周側面から余分なトナーが除去された後、この周側面を感光体ドラム３８の周側面に当接させる。このとき現像ローラ３６の周側面に付着しているトナーは、マイナス電位に帯電している。
【００２７】
一方、帯電ローラ３９は、帯電した状態で感光体ドラム３８と当接することにより、当該感光体ドラム３８の周側面を一様にマイナスに帯電させる。プリントヘッド３３には、多数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）でなる発光素子が、主走査方向である左右方向に沿って直線状に配置されている。このプリントヘッド３３は、制御部３（図１）から供給される画像データ信号に基づいた発光パターンで発光することにより（詳しくは後述する）、感光体ドラム３８を露光し、光を照射した箇所のみ電位を上昇させる。これにより感光体ドラム３８は、その上端近傍において周側面に静電潜像が形成される。
【００２８】
続いて感光体ドラム３８は、矢印Ｒ１方向へ回転することにより、この静電潜像を形成した箇所を現像ローラ３６と当接させる。これにより感光体ドラム３８の周側面には、静電潜像に基づいてトナーが付着し、画像データに基づいたトナー画像が現像される。
【００２９】
転写ローラ１８は、感光体ドラム３８の真下に位置しており、その周側面における上端近傍と該感光体ドラム３８の下端近傍との間に、転写ベルト１６の上側部分を挟んでいる。この転写ローラ１８は、所定のバイアス電圧が印加されると共に、転写ベルト１６により矢印Ｒ２方向へ連れ回る。これにより画像形成ユニット１７は、搬送路Ｕに沿って用紙Ｐが搬送されていた場合、感光体ドラム３８の周側面に現像されたトナー画像をこの用紙Ｐに転写することができる。
【００３０】
このようにして各画像形成ユニット１７は、搬送路Ｕに沿って前方から搬送されて来る用紙Ｐに対し、それぞれの色によるトナー画像を順次転写して重ねながら、後方へ進行させていく。
【００３１】
また中搬送部１３（図１）における後ローラ１５の下側には、転写ベルト１６に当接する位置に配置されて該転写ベルト１６に付着したトナーを掻き落とすクリーニングブレード１９と、該クリーニングブレード１９により掻き落とされたトナーを収容する廃トナーボックス２０が設けられている。
【００３２】
中搬送部１３の後端近傍には、定着部２１が設けられている。定着部２１は、トナー画像が転写された用紙Ｐが搬送路Ｕに沿って搬送されてくると、この用紙Ｐに熱及び圧力を加えることによりトナー画像を定着させて、後方へ送り出す（詳しくは後述する）。
【００３３】
定着部２１の後方には、排紙部２２が配置されている。排紙部２２は、給紙部５と類似した構成となっており、用紙Ｐを案内する搬送ガイド２３、搬送ローラ対２４、排出ローラ対２５、及び排出センサ２６等が搬送路Ｕに沿って配置されている。この排紙部２２は、制御部３の制御に従って各搬送ローラ対を適宜回転させることにより、定着部２１から引き渡される用紙Ｐを搬送ガイド２３に沿って後上方へ向けてから前方へ向けるように搬送し、プリンタ筐体２の上面に形成された排出トレイ２７へ排出する。
【００３４】
ところで画像形成装置１は、図３に示すように、制御部３と各部とが電気的に接続されることにより、該制御部３を中心とした回路が形成されている。この制御部３は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心に構成されており、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）やフラッシュメモリ等から所定のプログラムを読み出して実行することにより、印刷に関する種々の処理を行う。また制御部３は、内部にＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等でなる記憶部３Ｍを有しており、この記憶部３Ｍに種々の情報を記憶させる。
【００３５】
表示部４１は、例えば液晶パネルでなり、プリンタ筐体２（図１）の上側部分に設けられ、制御部３の制御に基づいてユーザに通知すべき種々の情報を表示する。高圧電源回路４２は、制御部３の制御に基づき、高圧の電源を生成して、これを画像形成ユニット１７（図２）の供給ローラ３５等に供給する。低圧電源回路４３は、制御部３の制御に基づき、外部から供給される交流の商用電源を基に、比較的低い電圧の電源を生成して各部に供給する。
【００３６】
レジストセンサ１１、書出センサ１２及び排出センサ２６は、何れも制御部３と接続されており、用紙Ｐの検出結果を該制御部３へ通知する。また制御部３は、図示しない上位装置から供給された画像データに所定の信号処理を施し、これをプリントヘッド３３へ１ライン分ずつ順次供給する。これによりプリントヘッド３３は、画像データに応じた発光パターンで各ＬＥＤを適宜発光させることができる。
【００３７】
ドラム駆動モータ４４は、制御部３の制御に基づき、画像形成ユニット１７の感光体ドラム３８（図２）等へ駆動力を供給することにより、該感光体ドラム３８等を適宜回転させる。ベルトモータ４５は、制御部３の制御に基づき、転写ベルト駆動ローラ１４に駆動力を供給することにより、該転写ベルト駆動ローラ１４を回転させて転写ベルト１６（図１）を走行させる。
【００３８】
搬送モータ４６は、制御部３の制御に基づき、給紙クラッチ４７を介してピックアップローラ６及び給紙ローラ対８へ駆動力を伝達すると共に、レジストクラッチ４８を介してレジストローラ対９へ駆動力を伝達し、さらに搬送ローラ対１０へ駆動力を伝達する。また給紙クラッチ４７及びレジストクラッチ４８は、それぞれ制御部３の制御に基づいて駆動力を伝達するか否かを切り替える。これにより搬送モータ４６は、各ローラを適宜回転させることができる。
【００３９】
定着モータ４９は、制御部３の制御に基づき、搬送ローラ対２４及び排出ローラ対２５に駆動力を伝達することにより、これらを回転させる。また定着モータ４９は、定着部２１にも駆動力を伝達することにより、該定着部２１に設けられたローラ等（詳しくは後述する）に駆動力を伝達して回転させるようになっている。
【００４０】
［２．定着部の構成］
次に、定着部２１の構成について、図４を参照しながら説明する。定着部２１は、大きく分けて、搬送路Ｕの上側に配置されたヒータ５１、サーミスタ５２及び加熱ベルト５３（以下これらをまとめてベルト加熱部５４と呼ぶ）と、該搬送路Ｕの下側に配置された加圧ローラ５５とにより構成されている。
【００４１】
加熱部としてのヒータ５１は、ステンレス又はセラミックを基材とした、左右方向に長く上下方向に短い直方体状に、すなわち左右方向に沿って細長く上下方向に薄い長方形の板状に形成されている。ヒータ５１の下面には、所定の抵抗材料が所定のパターンを形成するように配置され、これらが電気的に接続されている。これによりヒータ５１は、いわゆる面状ヒータを形成しており、低圧電源回路４３（図３）から所定の電圧でなる電流が供給されることにより、下面を発熱させることができる。またヒータ５１は、図示しないホルダにより左右の両端近傍が支持され、その位置が固定されている。
【００４２】
温度検出部としてのサーミスタ５２は、ヒータ５１の上面に当接した状態で取り付けられており、該ヒータ５１の温度に応じて抵抗値を変化させる。制御部３は、該サーミスタ５２における抵抗値の変化を電圧又は電流の変化として検出し、これを基にヒータ５１の温度を検出することができる。
【００４３】
加熱ベルト５３は、全体として中心軸を左右方向に沿わせた中空の円筒状に形成された、無端状のベルトとなっており、その内周面における下端近傍にヒータ５１の下面が当接している。このため加熱ベルト５３は、ヒータ５１により局所的に加熱されることになる。この加熱ベルト５３は、例えばポリイミド樹脂を基材としており、該ポリイミド樹脂を十分に薄く形成することにより、熱容量を小さく抑えている。また加熱ベルト５３は、中間層としてシリコーンゴムからなる弾性層が設けられ、外周側にＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）等のフッ素系樹脂による表面層が設けられている。
【００４４】
加圧ローラ５５は、中心軸を左右方向に沿わせた円柱状に形成され、中心部分に左右方向に沿った回転軸を有している。この回転軸は、所定の支持部材により回転可能に支持されると共に、複数のギヤの組合せにより駆動力を伝達する伝達機構（図示せず）を介して定着モータ４９から駆動力が伝達されるようになっている。
【００４５】
この加圧ローラ５５は、ベルト加熱部５４の真下に位置しており、搬送路Ｕ上において該加圧ローラ５５の上端をベルト加熱部５４の下端と当接させている。また加圧ローラ５５は、発砲シリコーンゴム等によって構成されており、十分な弾性を有している。
【００４６】
かかる構成により加圧ローラ５５は、定着モータ４９から駆動力が伝達されると、回転軸を中心として回転する。このとき加圧ローラ５５は、加熱ベルト５３との間に摩擦が作用するため、該加熱ベルト５３を回転させること、すなわち周方向に沿って走行させることができる。このとき加圧ローラ５５は、搬送路Ｕ上に用紙Ｐが搬送されてきた場合、この用紙Ｐをベルト加熱部５４へ押し付けることができる。
【００４７】
ところで定着部２１では、定着モータ４９を回転させて加圧ローラ５５に対し駆動力を伝達させる場合、該加圧ローラ５５の回転に伴って加熱ベルト５３が走行するものの、該加熱ベルト５３とヒータ５１との間に摩擦が生じる。このため定着モータ４９では、発生するトルクの値が、加熱ベルト５３及びヒータ５１の間に生じる摩擦に応じて定まることになる。
【００４８】
そこで定着部２１では、加熱ベルト５３の内周面に、耐熱性の潤滑用グリスが潤滑剤として塗布されている。これにより定着部２１では、ヒータ５１の加熱により加熱ベルト５３が高温になった状態において、該加熱ベルト５３及び該ヒータ５１の間の摩擦を軽減して摺動性を高めるように、すなわち円滑に摺動させ得るようになっている。
【００４９】
ここで、定着部２１において、定着モータ４９から加圧ローラ５５に駆動力を伝達して回転させながら、常温の状態でヒータ５１による加熱ベルト５３の加熱を開始した場合における、該定着モータ４９に発生するトルクを想定する。このとき制御部３は、サーミスタ５２により検出する温度を基に、ヒータ５１に対する電力の供給を制御する。これに伴い、サーミスタ５２により検出する温度は、図５に時間と温度との関係を温度特性曲線ＳＴ１として示すように、所定の目標温度に近づいた後、その後この目標温度を維持するように変化する。
【００５０】
仮に、加熱ベルト５３及びヒータ５１の間に潤滑用グリスを塗布していなかった場合、定着モータ４９に発生するトルクは、図５にトルク特性曲線ＳＱ１として示すように、当初にある程度の大きさとなり、時間の経過に伴い温度が上昇すると僅かに減少するものの、ほぼ一定の値を維持する。
【００５１】
一方、潤滑用グリスを塗布した場合、定着モータ４９に発生するトルクは、図５にトルク特性曲線ＳＱ２として示すように、当初に十分に大きな値となるものの、時間の経過に伴い温度が上昇すると、大幅に減少していき、潤滑用グリスを塗布しなかった場合よりも十分に小さくなる。
【００５２】
かかる構成により定着部２１は、ヒータ５１により加熱ベルト５３を加熱して高温にすると共に、定着モータ４９から伝達機構を介して伝達される力により加圧ローラ５５を回転させる。これにより定着部２１は、トナー画像が転写された状態で搬送路Ｕに沿って搬送されてくると、加熱ベルト５３及び加圧ローラ５５における外周面同士の間にこの用紙Ｐを挟み込んで当接し、これにより熱及び圧力を加えてトナー画像を用紙Ｐに定着させた上で、後方へ送り出すことができる。
【００５３】
［３．トルク検出部の構成］
次に、定着モータ４９に発生するトルクを検出するトルク検出部６０（図４）の構成について説明する。トルク検出部６０は、電流検出抵抗６１、比較器６２、並びに分圧抵抗６３及び６４により構成されている。因みに定着モータ４９には、制御部３の制御に基づいて設定される定着モータ電圧ＶＭが印加され、この定着モータ電圧ＶＭに応じた駆動速度で回転する。
【００５４】
電流検出抵抗６１は、所定の抵抗値でなり、一端が定着モータ４９に接続されると共に他端が接地されており、該定着モータ４９に発生する負荷に応じた大きさの電流、いわゆる負荷電流が供給される。このため、該電流検出抵抗６１における定着モータ４９側に接続された接続点Ｐ１には、負荷電流の大きさに応じた電圧、すなわち定着モータ４９において発生しているトルクの大きさに応じた電圧が表れる。この接続点Ｐ１は、比較器６２の反転入力端子に接続されており、この電圧を表すトルク検出信号Ｓ１を該比較器６２に供給する。
【００５５】
一方、分圧抵抗６３及び６４は、それぞれ所定の抵抗値でなり、互いの一端同士が接続点Ｐ２において接続され、該分圧抵抗６３の他端が所定の基準電圧ＶＲに接続されると共に、該分圧抵抗６４の他端が接地されている。すなわち分圧抵抗６３及び６４は、基準電圧ＶＲを互いの抵抗値の比率に応じて分圧している。また接続点Ｐ２は、比較器６２の非反転入力端子に接続されており、該接続点Ｐ２における電圧を表すトルク基準信号Ｓ２を該比較器６２に供給する。
【００５６】
比較器６２は、非反転入力端子に入力されるトルク基準信号Ｓ２と反転入力端子に入力されるトルク検出信号Ｓ１とを比較し、比較結果を表すトルク比較結果信号Ｓ３を生成して、これを制御部３へ供給する。このトルク比較結果信号Ｓ３は、トルク基準信号Ｓ２の方が大きければハイレベルになり、トルク検出信号Ｓ１の方が大きければローレベルになる論理値となっている。
【００５７】
これにより制御部３は、トルク比較結果信号Ｓ３がハイレベルであれば、トルク検出信号Ｓ１が比較的小さいため、定着モータ４９において発生しているトルクが比較的小さく、加熱ベルト５３及びヒータ５１の間に存在する潤滑用グリスの粘度が比較的低いことを認識できる。また制御部３は、トルク比較結果信号Ｓ３がローレベルであれば、トルク検出信号Ｓ１が比較的大きいため、定着モータ４９において発生しているトルクが比較的大きく、加熱ベルト５３及びヒータ５１の間に存在する潤滑用グリスの粘度が比較的高いことを認識できる。
【００５８】
このようにトルク検出部６０は、トルク検出信号Ｓ１及びトルク基準信号Ｓ２の比較結果を基に、定着モータ４９において発生しているトルクをトルク基準信号Ｓ２に相当するトルク（以下これを基準トルクと呼ぶ）と比較した結果を取得することができる。
【００５９】
［４．定着準備処理］
ところで定着部２１では、定着処理を行うために常温で定着モータ４９の回転を開始させる場合に、特許文献１と同様にプレヒートを行うことにより、該定着モータ４９に発生するトルクを低下させ、伝達機構に与えるダメージを軽減することが考えられる。
【００６０】
この場合、定着部２１は、最初に加圧ローラ５５を停止したままヒータ５１を加熱させ、潤滑用グリスの温度を高めて粘度を下げることにより、該加熱ベルト５３及び該ヒータ５１の間の摩擦を軽減してから定着モータ４９の回転を開始させる。
【００６１】
しかしながら定着部２１では、プレヒートを行う場合、上述したように、加熱ベルト５３における周方向の位置に応じて温度が局所的に相違する「温度ムラ」が発生し、後の定着処理において用紙Ｐに定着させる画像に光沢ムラを発生させる可能性がある。ここで、プレヒートの温度を変化させた場合における、定着モータ４９のトルクの大きさと、温度ムラの発生度合との関係は、図６（Ａ）に示すテーブルＴＢＬ１のようにまとめることができる。
【００６２】
すなわち定着部２１では、プレヒート温度が比較的高い場合、定着モータ４９のトルクを小さく抑えること、すなわち伝達機構に与えるダメージを小さく抑えることができる反面、温度ムラの発生度合が大きくなる。一方、定着部２１では、プレヒート温度が比較的低い場合、温度ムラの発生度合を小さく抑えることができる反面、定着モータ４９のトルクが大きくなり、伝達機構に与えるダメージも大きくなってしまう。このように定着部２１では、定着モータ４９のトルクの大きさと、温度ムラの発生度合との間に、トレードオフの関係がある。
【００６３】
また定着部２１では、定着モータ４９を最初に回転させるときの駆動速度、すなわち初速の大きさに応じて、発生するトルクの大きさが相違すると共に、ウォームアップ時間、すなわちヒータ５１の加熱を開始してから加熱ベルト５３が全周に渡って概ねトナーの定着が可能な温度に到達するまでの時間も相違する。ここで、定着モータ４９の初速を相違させた場合における、定着モータ４９のトルクの大きさと、ウォームアップ時間の長さとの関係は、図６（Ｂ）に示すテーブルＴＢＬ２のようにまとめることができる。
【００６４】
すなわち定着部２１では、定着モータ４９の初速が比較的遅い場合、定着モータ４９のトルクを小さく抑えること、すなわち伝達機構に与えるダメージを小さく抑えることができる反面、ウォームアップ時間が長くなってしまう。一方、定着モータ４９の初速が比較的速い場合、定着モータ４９のトルクが大きくなり、伝達機構に与えるダメージも大きくなってしまう。このように定着部２１では、定着モータ４９のトルクの大きさと、ウォームアップ時間との間にも、トレードオフの関係がある。
【００６５】
そこで制御部３は、これらのトレードオフの関係を踏まえながら、定着モータ４９の回転を開始して定着部２１による定着処理の準備を行う定着準備処理を行うようになっている。この定着準備処理では、前段の処理として、図７に示すプレヒート処理手順ＲＴ１に従ってヒータ５１によるプレヒートを開始した後、後段の処理として、初期駆動処理手順ＲＴ２に従って定着モータ４９の駆動を開始するようになっている。
【００６６】
［４−１．プレヒート処理］
制御部３は、図示しない上位装置から印刷指示や画像データを受け付けると、プレヒート処理手順ＲＴ１（図７）を開始してステップＳＰ１へ移る。ステップＳＰ１において制御部３は、サーミスタ５２により検出した検出温度を基に、ヒータ５１における上面の温度が所定の温度Ｔ０（例えば５０［℃］）未満であるか否かを判定する。
【００６７】
ここで肯定結果が得られると、このことは、例えば最後に印刷処理を完了して定着部２１の加熱を終了してから十分に時間が経過しており、ヒータ５１及び加熱ベルト５３の温度が比較的低いために、定着モータ４９の回転を開始する前にプレヒートを行うべきであることを表している。このとき制御部３は、次のステップＳＰ２へ移ってヒータ５１を加熱させることによりプレヒートを開始し、次のステップＳＰ３へ移る。
【００６８】
ステップＳＰ３において制御部３は、サーミスタ５２から得られる検出温度、すなわちヒータ５１における上面の温度が所定のプレヒート温度Ｔ１（例えば８０［℃］）に到達したか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、制御部３は、このステップＳＰ３を繰り返すことにより、検出温度がプレヒート温度Ｔ１に到達するのを待ち受ける。
【００６９】
一方、ステップＳＰ３において肯定結果が得られると、このことは、ヒータ５１の上面がプレヒート温度Ｔ１に到達したため、該ヒータ５１の近傍に塗布されている潤滑用グリスの温度も、このプレヒート温度Ｔ１に近い温度まで上昇したことを表している。この場合、定着部２１では、ヒータ５１及び加熱ベルト５３の間において、潤滑用グリスの粘度が十分に低下するため、加圧ローラ５５を回転させるために定着モータ４９に発生するトルクも十分に小さくなる。このとき制御部３は、次のステップＳＰ４へ移る。
【００７０】
また、ステップＳＰ１において否定結果が得られると、このことは、例えば最後に印刷処理を完了して定着部２１の加熱を終了してからの経過時間が比較的短く、ヒータ５１及び加熱ベルト５３の温度が比較的高いために、定着モータ４９の回転を開始する前にプレヒートを行う必要が無いことを表している。このとき制御部３は、プレヒートを行うこと無く、次のステップＳＰ４へ移る。
【００７１】
ステップＳＰ４において制御部３は、プレヒートを終了すると共に、次の初期駆動処理を開始するべく、プレヒート処理手順ＲＴ１を終了する。
【００７２】
［４−２．初期駆動処理］
続いて制御部３は、初期駆動処理手順ＲＴ２（図８）を開始してステップＳＰ１１へ移り、定着モータ４９に所定の電圧を印加することにより、該定着モータ４９を所定の初期駆動速度Ｖ０で回転させ、次のステップＳＰ１２へ移る。因みに初期駆動速度Ｖ０は、回転する加圧ローラ５５における周側面の走行速度、すなわち走行する加熱ベルト５３の走行速度に換算した場合に、例えば５０［ｍｍ／ｓｅｃ］となるような値となっている。
【００７３】
ここで、プレヒート処理手順ＲＴ１を開始した時点を時点ＴＭ０とし、且つステップＳＰ３において肯定結果が得られた時点を時点ＴＭ１として、定着部２１における時間の経過と温度との関係をグラフ化すると、図９（Ｂ）に示す温度特性曲線ＳＴ１１のように表すことができる。
【００７４】
すなわち温度特性曲線ＳＴ１１は、時点ＴＭ０から時点ＴＭ１までの間、ほぼ直線状に、単調に増加した後、時点ＴＭ１において減少に転じた後、再び増加する。このとき定着部２１では、時点ＴＭ１において定着モータ４９が回転を開始して加熱ベルト５３の走行が開始されると、それまで加熱されていなかった箇所がヒータ５１に当接するようになるため、一時的に温度が低下するものの、やがて増加に転じる。
【００７５】
また、定着部２１における時間の経過と定着モータ４９の駆動速度との関係をグラフ化すると、図９（Ｂ）に示す速度特性曲線ＳＶ１１のように表すことができる。すなわち速度特性曲線ＳＶ１１は、時点ＴＭ０から時点ＴＭ１までの間は、速度「０」である一方、時点ＴＭ１以降は初期駆動速度Ｖ０となる。
【００７６】
さらに、定着モータ４９における時間の経過とトルクとの関係をグラフ化すると、図９（Ａ）に表すトルク特性曲線ＳＱ１１のように表すことができる。このトルク特性曲線ＳＱ１１は、定着モータ４９が初期駆動速度Ｖ０で回転を開始する時点ＴＭ１の直後において、すなわち加熱ベルト５３の走行開始直後に比較的高いトルク値ＴＱ１１となり、時間の経過と共に温度が上昇すると、下降していく。
【００７７】
ステップＳＰ１２において制御部３は、ヒータ５１の定温制御として、所定の定着温度Ｔ２を目標温度とするフィードバック制御、すなわちサーミスタ５２により得られる検知温度を該定着温度Ｔ２に合わせて維持するような制御を開始して、次のステップＳＰ１３へ移る。因みに定着温度Ｔ２は、定着処理を行う場合の適切な温度であり、例えば１８０［℃］となっている。
【００７８】
ステップＳＰ１３において制御部３は、ヒータ５１の定温制御を開始してから、すなわち図９における時点ＴＭ１から、所定の時間ＴＳ（例えば２０［ｍｓ］）が経過したか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、制御部３はこのステップＳＰ１３を繰り返すことにより、時間ＴＳが経過するのを待ち受ける。
【００７９】
一方、ステップＳＰ１３において肯定結果が得られると、制御部３は次のステップＳＰ１４へ移り、トルク比較結果信号Ｓ３がハイレベルであるか否か、すなわちトルク検出信号Ｓ１がトルク基準信号Ｓ２よりも小さいか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことはトルク検出信号Ｓ１がトルク基準信号Ｓ２よりも大きく、定着モータ４９において発生しているトルクが比較的大きいため、この時点では定着モータ４９の駆動速度を高めるべきではないことを表している。すなわちこれは、時間の経過により潤滑用グリスの温度が上昇してその粘度が低下し、トルクが低下するのを待つべきことを意味している。このとき制御部３は、次のステップＳＰ１５へ移る。
【００８０】
ステップＳＰ１５において制御部３は、次にプレヒート処理手順ＲＴ１（図７）を実行する場合に備えた処理を行う。具体的に制御部３は、プレヒート温度Ｔ１に所定の温度差分値ΔＴ（例えば５［℃］）を加算すると共に、初期駆動速度Ｖ０から所定の速度差分値ΔＶ（例えば５［ｍｍ／ｓｅｃ］）を減算した上で、再度ステップＳＰ１３に戻る。
【００８１】
一方、ステップＳＰ１４において肯定結果が得られると、このことは、潤滑用グリスの温度が十分に高まってその粘度が十分に下がったことにより、定着モータ４９に発生するトルクが十分に小さくなったことを表している。このことは、図９（Ａ）にトルク特性曲線ＳＱ１１として示すように、定着モータ４９に発生するトルクが、トルク基準信号Ｓ２に相当する基準トルクＴＱ２よりも低下したことを表している。このとき制御部３は、次のステップＳＰ１６に移る。
【００８２】
ステップＳＰ１６において制御部３は、定着モータ４９の駆動速度を初期駆動速度Ｖ０からより大きな中間駆動速度Ｖ１に変更して、次のステップＳＰ１７へ移る。因みに中間駆動速度Ｖ１は、例えば加熱ベルト５３の走行速度に換算して１００［ｍｍ／ｓｅｃ］であり、初期駆動速度Ｖ０（５０［ｍｍ／ｓｅｃ］）よりも大きく（すなわち速く）なっている。
【００８３】
ここで、定着モータ４９の駆動速度を中間駆動速度Ｖ１に変更した時点を時点ＴＭ２とすると、速度特性曲線ＳＶ１１（図９（Ｂ））は、この時点ＴＭ２において矩形状に屈曲して中間駆動速度Ｖ１となる。
【００８４】
これに伴い定着部２１では、温度特性曲線ＳＴ１１（図９（Ｂ））として示すように、サーミスタ５２により検出するヒータ５１の温度が、時点ＴＭ１の直後と同様に、一時的に減少してから再び増加に転じる。さらにこのとき定着モータ４９に発生するトルクは、トルク特性曲線ＳＱ１１（図９（Ａ））として示すように、時点ＴＭ１の直後と同様に、一時的に増加してピークを形成してから、再び減少に転じる。
【００８５】
ステップＳＰ１７において制御部３は、ステップＳＰ１３と同様に、定着モータ４９の駆動速度を中間駆動速度Ｖ１に変更してから、すなわち時点ＴＭ２から、所定の時間ＴＳが経過したか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、制御部３はこのステップＳＰ１７を繰り返すことにより、時間ＴＳが経過するのを待ち受ける。
【００８６】
一方、ステップＳＰ１７において肯定結果が得られると、制御部３は次のステップＳＰ１８へ移り、ステップＳＰ１４と同様に、トルク比較結果信号Ｓ３がハイレベルであるか否か、すなわちトルク検出信号Ｓ１がトルク基準信号Ｓ２よりも小さいか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことはトルク検出信号Ｓ１がトルク基準信号Ｓ２よりも大きく、定着モータ４９において発生しているトルクが比較的大きいため、時間の経過により潤滑用グリスの温度が上昇してその粘度が低下し、トルクが低下するのを待つべきことを表している。このとき制御部３は、再度ステップＳＰ１７に戻り、再び時間ＴＳが経過するのを待ち受ける。
【００８７】
一方、ステップＳＰ１８において肯定結果が得られると、このことは、ステップＳＰ１４において肯定結果が得られた場合と同様に、潤滑用グリスの温度が十分に高まってその粘度が十分に下がり、定着モータ４９に発生するトルクが十分に小さくなったことを表している。このことは、図９（Ａ）にトルク特性曲線ＳＱ１１として示すように、定着モータ４９に発生するトルクが、トルク基準信号Ｓ２に相当する基準トルクＴＱ２よりも低下したことを表している。このとき制御部３は、次のステップＳＰ１９に移る。
【００８８】
ステップＳＰ１９において制御部３は、定着モータ４９の駆動速度を中間駆動速度Ｖ１からより大きな定着駆動速度Ｖ２に変更して、次のステップＳＰ２０へ移る。ここで、定着モータ４９の駆動速度を定着駆動速度Ｖ２に変更した時点を時点ＴＭ３とすると、速度特性曲線ＳＶ１１（図９（Ｂ））は、時点ＴＭ２の場合と同様、時点ＴＭ３において矩形状に屈曲して定着駆動速度Ｖ２となる。
【００８９】
これに伴い定着部２１では、温度特性曲線ＳＴ１１（図９（Ｂ））として示すように、サーミスタ５２により検出するヒータ５１の温度が、時点ＴＭ１の直後及び時点ＴＭ２の直後と同様に、一時的に減少してから再び増加に転じる。さらにこのとき定着モータ４９に発生するトルクは、トルク特性曲線ＳＱ１１（図９（Ａ））として示すように、時点ＴＭ１の直後及び時点ＴＭ２の直後と同様に、一時的に増加してピークを形成してから、再び減少に転じる。
【００９０】
ステップＳＰ２０において制御部３は、ステップＳＰ１３及びＳＰ１７と同様に、定着モータ４９の駆動速度を定着駆動速度Ｖ２に変更してから、すなわち時点ＴＭ３から、所定の時間ＴＳが経過したか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、制御部３はこのステップＳＰ２０を繰り返すことにより、時間ＴＳが経過するのを待ち受ける。
【００９１】
一方、ステップＳＰ２０において肯定結果が得られると、制御部３は次のステップＳＰ２１へ移り、ステップＳＰ１４及びＳＰ１８と同様に、トルク比較結果信号Ｓ３がハイレベルであるか否か、すなわちトルク検出信号Ｓ１がトルク基準信号Ｓ２よりも小さいか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことはトルク検出信号Ｓ１がトルク基準信号Ｓ２よりも大きく、定着モータ４９において発生しているトルクが比較的大きいため、時間の経過により潤滑用グリスの温度が上昇してその粘度が低下し、トルクが低下するのを待つべきことを表している。このとき制御部３は、再度ステップＳＰ２０に戻り、再び時間ＴＳが経過するのを待ち受ける。
【００９２】
一方、ステップＳＰ２１において肯定結果が得られると、このことは、ステップＳＰ１４及びＳＰ１８において肯定結果が得られた場合と同様に、潤滑用グリスの温度が十分に高まってその粘度が十分に下がり、定着モータ４９に発生するトルクが十分に小さくなったことを表している。このことは、トルク特性曲線ＳＱ１１（図９（Ａ））のように、定着モータ４９に発生するトルクが、トルク基準信号Ｓ２に相当する基準トルクＴＱ２よりも低下したことを表している。このとき制御部３は、次のステップＳＰ２２に移る。
【００９３】
ステップＳＰ２２において制御部３は、サーミスタ５２から得られる検出温度、すなわちヒータ５１における上面の温度が定着温度Ｔ２に到達したか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、制御部３はこのステップＳＰ２２を繰り返すことにより、ヒータ５１における上面の温度が定着温度Ｔ２に到達するのを待ち受ける。一方、ステップＳＰ２２において肯定結果が得られると、このことは図９（Ａ）における時点ＴＭ４のように、ヒータ５１及び加熱ベルト５３が定着処理に適した温度に到達したことを表している。このとき制御部３は、次のステップＳＰ２３へ移る。
【００９４】
ステップＳＰ２３において制御部３は、加熱ベルト５３がステップＳＰ１１において走行を開始してから１周を走行したか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、制御部３はこのステップＳＰ２３を繰り返すことにより、加熱ベルト５３が１周を走行し終えるのを待ち受ける。一方、ステップＳＰ２３において肯定結果が得られると、このことは加熱ベルト５３が走行することにより全周に渡ってヒータ５１により加熱され、周方向の位置ごとの温度ムラが低減された状態になったことを表している。このとき制御部３は、次のステップＳＰ２４へ移って初期駆動処理手順ＲＴ２を終了する。
【００９５】
因みに制御部３は、この初期駆動処理手順ＲＴ２を終了すると、画像形成ユニット１７（図１及び図２）においてトナー画像を形成して用紙Ｐに転写し、これを定着部２１に供給して定着させる。
【００９６】
［５．効果等］
以上の構成において、本実施の形態による画像形成装置１の制御部３は、定着部２１により定着処理を開始するときに、プレヒート処理手順ＲＴ１（図７）及び初期駆動処理手順ＲＴ２（図８）を行うようにした。
【００９７】
仮に、定着部２１において、時点ＴＭ１（図９（Ａ））に定着モータ４９の駆動速度を停止した状態から定着駆動速度Ｖ２（図９（Ｂ））に直接切り替えた場合、図５と同様のトルク特性曲線ＳＱ２を図９に破線で示すように、トルクが時点ＴＭ１の直後に比較的大きい値になってから徐々に低下する。すなわちこの場合、時点ＴＭ１の直後に、極めて大きいトルクが発生するため、定着モータ４９から駆動力を伝達する伝達機構にダメージを与える恐れがあった。
【００９８】
これに対して本実施の形態による制御部３は、初期駆動処理手順ＲＴ２のステップＳＰ１４等において、ヒータ５１により潤滑用グリスを加熱して粘度を低下させながら、定着モータ４９を所定の駆動速度で動作させて加熱ベルト５３を走行させる。この状態において制御部３は、定着モータ４９に発生するトルクの大きさを表すトルク検出信号Ｓ１がトルク基準信号Ｓ２よりも下回る度に、該定着モータ４９の駆動速度をより高い速度に切り替えるようにした。
【００９９】
これを換言すれば、制御部３は、定着モータ４９に発生するトルクを監視しながら、該トルクが十分に低下する度に、該定着モータ４９の駆動速度を、比較的小さい変動幅ずつ、段階的に高めるようにした。
【０１００】
このため制御部３は、定着モータ４９の駆動速度を切り替えた直後にトルクが一時的に上昇するときの上昇幅を、該駆動速度を大きい変動幅で切り替える場合と比較して、格段に小さく抑えることができる（図９（Ａ））。これにより画像形成装置１は、定着モータ４９において発生するトルクを十分に小さく抑えることができるので、該定着モータ４９から定着部２１の加圧ローラ５５に駆動力を伝達する伝達機構に与えるダメージを小さく抑えることができる。
【０１０１】
また制御部３は、プレヒート処理手順ＲＴ１において、サーミスタ５２により検出する温度が定着温度Ｔ２（１８０［℃］）よりも低いプレヒート温度Ｔ１（８０［℃］）となった段階でプレヒートを終了して定着モータ４９の回転を開始するようにした。これにより画像形成装置１は、定着温度Ｔ２になるまでプレヒートを継続する場合と比較して、温度ムラの度合を小さく抑えることができ（図６（Ａ））、定着処理において光沢ムラの発生度合を低減させることができる。
【０１０２】
さらに制御部３は、初期駆動処理手順ＲＴ２（図８）において、ステップＳＰ１４、ＳＰ１８及びＳＰ２１において、何れもトルク検出信号Ｓ１をトルク基準信号Ｓ２と比較することにより、それぞれトルクが十分に低下したか否かを判断するようにした。このため画像形成装置１では、何れの比較処理においても、トルク検出部６０（図４）の比較器６２による比較結果として生成されるトルク比較結果信号Ｓ３の値を参照すれば良いため、比較処理ごとの専用の比較回路を設ける必要や、他の複雑な演算処理等を行う必要が無い。
【０１０３】
これに加えて制御部３は、初期駆動処理手順ＲＴ２（図８）のステップＳＰ１５において、プレヒート温度Ｔ１に温度差分値ΔＴを加算すると共に、初期駆動速度Ｖ０から速度差分値ΔＶを減算するようにした。これにより画像形成装置１は、次にプレヒート処理手順ＲＴ１を実行するときに、プレヒートによってヒータ５１等の温度を今回よりも高いプレヒート温度Ｔ１まで上昇させると共に、定着モータ４９を今回よりも低い初期駆動速度Ｖ０で回転させることができる。これに伴い制御部３は、次のプレヒート処理において今回よりも潤滑用グリスの温度を高めると共に加熱ベルト５３の走行速度を低下させることができるので、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示した関係により、定着モータ４９のトルクをより低下させることができる。
【０１０４】
また制御部３は、プレヒート処理手順ＲＴ１（図７）において、最初のステップＳＰ１においてサーミスタ５２により検出した温度が温度Ｔ０よりも高い場合には、プレヒートを行わないようにした。これにより画像形成装置１は、温度が十分に高く潤滑用グリスの粘度が十分に下がっている場合には、プレヒートを省略することにより、定着部２１において定着処理が可能となるまでの待機時間を短縮させることができる。
【０１０５】
以上の構成によれば、本実施の形態による画像形成装置１の制御部３は、ヒータ５１により潤滑用グリスを加熱して粘度を低下させながら、定着モータ４９を動作させて加熱ベルト５３を走行させ、トルク検出信号Ｓ１がトルク基準信号Ｓ２よりも下回る度に、該定着モータ４９の駆動速度をより高い速度に切り替えるようにした。これにより画像形成装置１は、加熱ベルト５３の各部を徐々に加熱しながら、定着モータ４９において発生するトルクを十分に小さく抑えることができるので、定着処理における光沢ムラの発生を効果的に低減できると共に、該定着モータ４９から定着部２１の加圧ローラ５５に駆動力を伝達する伝達機構に与えるダメージを小さく抑えることができる。
【０１０６】
［６．他の実施の形態］
なお上述した実施の形態においては、初期駆動処理手順ＲＴ２（図８）において、ステップＳＰ１４、ＳＰ１８及びＳＰ２１の各処理において、何れもトルク検出信号Ｓ１をトルク基準信号Ｓ２と比較することにより、すなわち同一の比較基準を用いて、それぞれトルクが十分に低下したか否かを判断する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば各処理において、トルク検出信号Ｓ１と比較する信号の値をそれぞれ相違させる等、比較基準を互いに相違させても良い。この場合、例えば比較する信号ごとにトルク検出部６０と同様の回路を設けても良く、或いはトルク検出信号Ｓ１をアナログ・ディジタル変換処理によりディジタル値に変換し、これを予め記憶しておいた複数の基準値とそれぞれ比較しても良い。さらにこの場合、サーミスタ５２により検出した温度に応じて、基準値を変化させても良い。
【０１０７】
また上述した実施の形態においては、プレヒート処理手順ＲＴ１（図７）において、温度が比較的低い場合に、プレヒートを行ってから定着モータ４９を初期駆動速度Ｖ０で回転させる場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば温度に拘わらず、プレヒートを行わずに定着モータ４９を初期駆動速度Ｖ０で回転させるようにしても良い。この場合、初期駆動速度Ｖ０をさらに低い値に設定することにより、定着モータ４９に発生するトルクを引き下げても良い。
【０１０８】
さらに上述した実施の形態においては、プレヒート処理手順ＲＴ１（図７）のステップＳＰ３において、温度がプレヒート温度Ｔ１に到達したことを、プレヒートを終了するための条件とする場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えばプレヒートを開始してから所定のプレヒート時間が経過した時点でプレヒートを終了する等、種々の条件を満たした場合にプレヒートを終了しても良い。この場合、例えばステップＳＰ２においてプレヒートを開始する段階で、定着温度Ｔ２を目標温度とするフィードバック制御を開始し、ステップＳＰ１２を省略しても良い。
【０１０９】
さらに上述した実施の形態においては、初期駆動処理手順ＲＴ２（図８）のステップＳＰ１５において、次回のプレヒート処理のために、プレヒート温度Ｔ１を増加させると共に初期駆動速度Ｖ０を減少させる場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えばプレヒート温度Ｔ１の増加及び初期駆動速度Ｖ０の減少のうち何れか一方のみを行っても良く、或いは何れも行わないようにしても良い。或いは、ステップＳＰ１４において肯定結果が得られた場合や複数の印刷ジョブを連続して実行した際に何れもトルクに問題が無かった場合等に、プレヒート温度Ｔ１の減少及び初期駆動速度Ｖ０の増加のうち少なくとも一方を行うようにしても良い。
【０１１０】
さらに上述した実施の形態においては、初期駆動処理手順ＲＴ２（図８）のステップＳＰ１３、ＳＰ１７及びＳＰ２０において、何れも同一の時間ＴＳ（２０［ｍｓ］）だけ待機する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、各ステップにおいてそれぞれ異なる時間だけ待機するようにしても良い。或いは、そのときサーミスタ５２により検出した温度に応じて待機時間を設定する等、待機時間を適宜変化させるようにしても良い。
【０１１１】
さらに上述した実施の形態においては、初期駆動処理手順ＲＴ２（図８）のステップＳＰ２２において、サーミスタ５２による検出温度が定着温度Ｔ２に到達するまで待機する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えばステップＳＰ１３等において待機する時間ＴＳを比較的長い時間に設定した場合に、このステップＳＰ２２を省略しても良い。
【０１１２】
さらに上述した実施の形態においては、初期駆動処理手順ＲＴ２（図８）のステップＳＰ２３において、加熱ベルト５３が１周走行したか否かを判定する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば加熱ベルト５３が２周以上回転したか否か等、任意の回転数を判断条件としても良い。この場合、回転数を増加させることにより、時間を要するものの、定着処理の開始時点で温度ムラを減少させることができる。また、定着モータ４９を加速するタイミングを加熱ベルト５３の回転周期に同期させても良い。
【０１１３】
さらに上述した実施の形態においては、定着モータ４９の駆動速度を、停止した状態から初期駆動速度Ｖ０（５０［ｍｍ／ｓ］）、中間駆動速度Ｖ１（１００［ｍｍ／ｓ］）及び定着駆動速度Ｖ２（１５０［ｍｍ／ｓ］）の３段階に分けて段階的に増加させる場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば中間駆動速度Ｖ１を省略して２段階としても良く、或いはさらに異なる駆動速度を設定して４段階以上としても良い。また駆動速度同士の差分値は、同等に揃えなくても良い。
【０１１４】
さらに上述した実施の形態においては、定着モータ４９の駆動速度を段階的に変化させる場合、すなわち速度特性曲線ＳＶ１１（図９（Ｂ））が折れ線状若しくは階段状に屈曲する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば定着モータ４９の駆動速度を連続的に変化させ、速度特性曲線ＳＶ１１（図９（Ｂ））が曲線を描くようにしても良い。
【０１１５】
さらに上述した実施の形態においては、面状ヒータとして構成されたヒータ５１（図３）により加熱ベルト５３を加熱する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えばハロゲンヒータ及びその周囲を囲む反射板等により構成された加熱部等、種々の構成でなる加熱部により加熱ベルト５３を加熱しても良い。この場合、加熱部の一部を加熱ベルト５３に当接させると共に、両者の間に潤滑用グリスを塗布すれば良い。
【０１１６】
さらに上述した実施の形態においては、サーミスタ５２により加熱ベルト５３におけるヒータ５１の近傍部分や該ヒータ５１の温度を検出する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、種々の構成でなる温度検出部によりヒータ５１等の温度を検出しても良い。
【０１１７】
さらに上述した実施の形態においては、サーミスタ５２をヒータ５１の上面側に当接させる位置に設ける場合について述べた（図３）。しかしながら本発明はこれに限らず、ヒータ５１に当接若しくは極めて近接した種々の位置にサーミスタ５２を設けても良い。
【０１１８】
さらに上述した実施の形態においては、プリンタでなる画像形成装置１に本発明を適用する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、例えば複写機やファクシミリ装置、或いはこれらの複数の機能を有するＭＦＰ（Multi Function Peripheral）等、電子写真方式によりトナー画像を形成して用紙に定着させる機能を有する種々の電子機器に適用しても良い。また、複数色に対応する複数の画像形成ユニット１７を用いて、いわゆるカラー印刷を行う機器に限らず、１個の画像形成ユニット１７により単色（モノクロ）の印刷を行う機器に適用しても良い。
【０１１９】
さらに本発明は、上述した実施の形態及び他の実施の形態に限定されるものではない。すなわち本発明は、上述した実施の形態と上述した他の実施の形態の一部又は全部を任意に組み合わせた実施の形態や、一部を抽出した実施の形態にもその適用範囲が及ぶものである。
【０１２０】
さらに上述した実施の形態においては、画像形成部としての画像形成ユニット１７と、定着部としての定着部２１と、駆動部としての定着モータ４９及び加圧ローラ５５と、トルク検出部としてのトルク検出部６０と、制御部としての制御部３とによって画像形成装置としての画像形成装置１を構成する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる画像形成部と、定着部と、駆動部と、トルク検出部と、制御部とによって画像形成装置を構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明は、例えば電子写真方式によってトナー画像を形成して用紙に定着させることにより印刷するプリンタやＭＦＰ等で利用できる。
【符号の説明】
【０１２２】
１……画像形成装置、３……制御部、１７……画像形成ユニット、２１……定着部、４９……定着モータ、５１……ヒータ、５２……サーミスタ、５３……加熱ベルト、５４……ベルト加熱部、５５……加圧ローラ、６０……トルク検出部、６１……電流検出抵抗、６２……比較器、６３、６４……分圧抵抗、Ｐ……用紙、ＲＴ１……プレヒート処理手順、ＲＴ２……初期駆動処理手順、Ｓ１……トルク検出信号、Ｓ２……トルク基準信号、Ｓ３……トルク比較結果信号、ＳＱ１１……トルク特性曲線、ＳＴ１１……温度特性曲線、ＳＶ１１……速度特性曲線、Ｔ０……温度、Ｔ１……プレヒート温度、Ｔ２……定着温度、ＴＱ１１……トルク値、Ｖ０……初期駆動速度、Ｖ１……中間駆動速度、Ｖ２……定着駆動速度、ΔＴ……温度差分値、ΔＶ……速度差分値。
【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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【図９】
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