(57)【要約】【課題】ニップ部における圧力を増減した場合であっても、ニップ部から送出された記録媒体に生じるカールが一様に補正される、定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】定着部材２０に対して加圧部材２０を移動させてニップ部における圧力を増減する移動機構８１、８３、８５、８６と、ニップ部から送出された記録媒体のカール方向と逆方向のカールを記録媒体に付与するカール補正機構７０と、カール補正機構７０によって記録媒体に付与する逆方向のカールの量を可変する可変手段８５、８６、８８と、を備える。そして、可変手段８５、８６、８８は、移動機構８１、８３、８５、８６によって増減されるニップ部の圧力に応じて逆方向のカールの量を可変する。【選択図】図３
2011191607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記定着部材に加圧されて記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着部材に対して前記加圧部材を相対的に移動させて前記ニップ部における圧力を増減する移動機構と、
前記ニップ部に対して記録媒体の搬送方向下流側に配設されるとともに、前記ニップ部から送出された記録媒体のカール方向と逆方向のカールを当該記録媒体に付与するカール補正機構と、
前記カール補正機構によって記録媒体に付与する前記逆方向のカールの量を可変する可変手段と、
を備え、
前記可変手段は、前記移動機構によって増減される前記ニップ部の圧力に応じて前記逆方向のカールの量を可変することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記可変手段は、前記移動機構によって増減される前記ニップ部の圧力が大きいときには前記逆方向のカールの量も大きくなり、前記移動機構によって増減される前記ニップ部の圧力が小さいときには前記逆方向のカールの量も小さくなるように制御され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】
前記カール補正機構は、２つのローラ部材が圧接して記録媒体が搬送される第２のニップ部が形成されるように構成され、
前記可変手段は、前記２つのローラ部材のうち一方のローラ部材を移動させて前記２つのローラ部材の圧接力を増減することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記移動機構による前記加圧部材の相対的な移動と、前記可変手段による前記一方のローラ部材の移動と、が１つの駆動源によって連動しておこなわれることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記移動機構は、前記ニップ部の位置で搬送中の記録媒体が停止したときに、前記ニップ部の圧力が自動又は手動で減圧されて当該記録媒体を除去できるように構成され、
前記可変手段は、前記移動機構による前記ニップ部の自動又は手動の減圧動作に連動して、前記２つのローラ部材の圧接力を減圧することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記移動機構は、前記ニップ部に搬送される記録媒体の種類、又は／及び、前記ニップ部に搬送される記録媒体上に定着されるトナー像の画像比率に応じて前記ニップ部の圧力が増減するように制御されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６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し、特に、定着部材と加圧部材とのニップ部の圧力を増減する定着装置及び画像形成装置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、定着部材と加圧部材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１〜３参照。）。
【０００３】
そして、このような定着装置において、ニップ部におけるニップ幅やニップ圧の大小が、定着画像の定着性に大きく関与することが知られている。
また、ニップ部から送出された定着工程後の記録媒体は、ニップ部の位置で比較的大きな圧力と熱とを受けるために、通常、加圧部材の曲率に沿って非画像面側（加圧部材側）に湾曲するカール（バックカール）が生じてしまうことも知られている。そして、このようなカールを補正（相殺）するために、ニップ部から送出された記録媒体のカール方向とは逆方向のカール（フェイスカール）を記録媒体に付与する技術も知られている。
【０００４】
一方、特許文献３等には、ニップ部に搬送される記録媒体の厚さや性質に応じて、カール補正機構のデカールガイドの角度を可変して、記録媒体のカール補正を適正化する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】
【０００５】
上述した従来の定着装置において、記録媒体の種類や出力画像の画像比率に関らず良好な定着画像を得るために、記録媒体の種類や出力画像の画像比率に応じてニップ部における圧力（ニップ圧）を増減するように制御した場合に、そのニップ圧に応じて記録媒体のカールにバラツキが生じてしまう可能性があった。そして、ニップ部の圧力が大きくなるように制御されて記録媒体に生じるカールが大きくなってしまう場合には、定着工程後の搬送経路で記録媒体の紙詰り（ジャム）が生じてしまったり、画像形成装置から排出された後の記録媒体の見映えが悪くなったりしてしまう可能性があった。
【０００６】
このような問題を解決するために、カール補正機構（例えば、特許文献３等参照）を設置する方策も考えられる。しかし、従来のカール補正機構は、ニップ部におけるニップ圧に関らず、ニップ部から送出された記録媒体に対して逆方向の一定量のカール（フェイスカール）を記録媒体に一様に付与するものである。そのため、バックカールがそれ程大きくない記録媒体（相殺されるべきカールが生じていない記録媒体である。）に対して、フェイスカールを生じさせてしまうことになる。
【０００７】
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、ニップ部における圧力を増減した場合であっても、ニップ部から送出された記録媒体に生じるカールが一様に補正される、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】
【０００８】
この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、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、前記定着部材に加圧されて記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、前記定着部材に対して前記加圧部材を相対的に移動させて前記ニップ部における圧力を増減する移動機構と、前記ニップ部に対して記録媒体の搬送方向下流側に配設されるとともに、前記ニップ部から送出された記録媒体のカール方向と逆方向のカールを当該記録媒体に付与するカール補正機構と、前記カール補正機構によって記録媒体に付与する前記逆方向のカールの量を可変する可変手段と、を備え、前記可変手段は、前記移動機構によって増減される前記ニップ部の圧力に応じて前記逆方向のカールの量を可変するものである。
【０００９】
また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記可変手段は、前記移動機構によって増減される前記ニップ部の圧力が大きいときには前記逆方向のカールの量も大きくなり、前記移動機構によって増減される前記ニップ部の圧力が小さいときには前記逆方向のカールの量も小さくなるように制御されるものである。
【００１０】
また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記カール補正機構は、２つのローラ部材が圧接して記録媒体が搬送される第２のニップ部が形成されるように構成され、前記可変手段は、前記２つのローラ部材のうち一方のローラ部材を移動させて前記２つのローラ部材の圧接力を増減するものである。
【００１１】
また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項３に記載の発明において、前記移動機構による前記加圧部材の相対的な移動と、前記可変手段による前記一方のローラ部材の移動と、が１つの駆動源によって連動しておこなわれるものである。
【００１２】
また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項３又は請求項４に記載の発明において、前記移動機構は、前記ニップ部の位置で搬送中の記録媒体が停止したときに、前記ニップ部の圧力が自動又は手動で減圧されて当該記録媒体を除去できるように構成され、前記可変手段は、前記移動機構による前記ニップ部の自動又は手動の減圧動作に連動して、前記２つのローラ部材の圧接力を減圧するものである。
【００１３】
また、請求項６記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記移動機構は、前記ニップ部に搬送される記録媒体の種類、又は／及び、前記ニップ部に搬送される記録媒体上に定着されるトナー像の画像比率に応じて前記ニップ部の圧力が増減するように制御されるものである。
【００１４】
また、この発明の請求項７記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、ニップ部における圧力を増減した場合であっても、その圧力に応じて記録媒体に付与する逆方向のカール量が可変されるように構成しているため、ニップ部から送出された記録媒体に生じるカールが一様に補正される、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】
【００１６】
【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】定着装置の移動機構及び可変手段を示す構成図である。
【図４】図３の定着装置においてニップ圧が減圧された状態を示す図である。
【図５】図３の定着装置において加圧ローラが離間された状態を示す図である。
【図６】異なるニップ圧における、弾性ローラの荷重と、カール量と、の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための最良の形態について、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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。）。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。）。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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（不図示である。）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。
【００２８】
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。
【００２９】
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、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に圧接する加圧部材としての加圧ローラ３０、入口ガイド板４１、拍車４２、分離板４３、ガイド部材５０、カール補正機構７０、等で構成される。
【００３０】
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。
【００３１】
ここで、定着ローラ２０に対向する位置であって、ニップ部の上流側（搬送方向上流側）には、複数の拍車４２が幅方向に並設されている。拍車４２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。拍車４２は、記録媒体Ｐ上の未定着画像に接触してもその画像に擦れ跡が生じないように、その周面がノコ歯状に形成されている。
また、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、図示は省略するが、定着ローラ２０の周囲には、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）が配設されている。そして、サーモパイルやサーミスタによって、定着ローラ２０上の温度（定着温度）を検知する。そして、サーモパイルやサーミスタ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。
【００３２】
図２を参照して、加圧部材としての加圧ローラ３０は、アルミニウム、銅等からなる円筒部材３２上に、シリコーンゴム等からなる弾性層３１、ＰＦＡ等からなる離型層（不図示である。）が形成されたものである。加圧ローラ３０の弾性層３１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。
なお、本実施の形態では、定着ローラ２０の加熱効率を高めるために、加圧ローラ３０にハロゲンヒータ等のヒータ３３が内設されている。ヒータ３３に電力が供給されることにより、ヒータ３３の輻射熱によって加圧ローラ３０が加熱されて、定着ローラ２０の表面が加圧ローラ３０を介して加熱されることになる。
【００３３】
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。
【００３４】
ここで、図２を参照して、ニップ部下流側（ニップ部に対して記録媒体Ｐの搬送方向下流側である。）には、ニップ部から送出された記録媒体Ｐのカール方向と逆方向のカールを記録媒体Ｐに付与するカール補正機構７０が設置されている。
詳しくは、カール補正機構７０は、主として、金属ローラ７１と弾性ローラ７２との２つのローラ部材で構成されている。金属ローラ７１は、外径が８ｍｍ程度のローラ部材であって、炭素鋼等の金属ローラに層厚が３０〜２００μｍ程度のＰＦＡチューブを被覆したものである。弾性ローラ７２は、外径が１５ｍｍ程度のローラ部材であって、炭素鋼等からなる芯金に層厚が２〜３ｍｍ程度のシリコーンゴム層を設けて、さらにそのシリコーン層上に層厚が３０〜２００μｍ程度のＰＦＡチューブを被覆したものである。そして、この２つのローラ部材７１、７２が圧接して、記録媒体Ｐが搬送される第２のニップ部（金属ローラ７１の曲率に沿うようなニップ形状である。）が形成される。
なお、金属ローラ７１は、不図示の駆動手段によって図２の反時計方向に回転駆動される。また、弾性ローラ７２は、第２のニップ部における金属ローラ７１との摩擦抵抗によって、図２の時計方向に従動回転する。
【００３５】
定着ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ部から送出された記録媒体Ｐは、双方の部材２０、３０によって圧力と熱とを受けて、加圧ローラ３０の曲率に沿って非画像面側（加圧ローラ側）に湾曲するカール（バックカール）が生じることになる。そして、バックカールが生じた記録媒体Ｐがカール補正機構７０（第２のニップ部）に送入されると、逆方向のカール（フェイスカール）が記録媒体Ｐに付与されることによりバックカールが相殺され、カールの補正がされることになる。
ここで、本実施の形態では、カール補正機構７０を、ガイド部材５０に対して記録媒体Ｐの搬送方向下流側に配設した。これに対して、カール補正機構７０をニップ部にもっと近接させることもできる。
なお、本実施の形態における定着装置１９には、カール補正機構７０によって記録媒体Ｐに付与するフェイスカール量を可変する可変手段と、定着ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ圧を増減するための移動機構と、が設けられていて、移動機構によって増減されるニップ圧に応じて可変手段が制御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。
【００３６】
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。
【００３７】
このように構成された定着装置１９は、次のように動作する。
不図示の駆動モータ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。
【００３８】
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。
【００３９】
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（又は拍車４２）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。その後、ニップ部から送出された記録媒体Ｐは、ガイド部材５０に案内されながら、カール補正機構７０の第２のニップ部に達する。そして、この位置でカール補正がされた後の記録媒体Ｐは、カール補正機構７０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。
【００４０】
以下、図３〜図６を用いて、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。
図３は、定着装置１９の移動機構及び可変手段を示す構成図である。図４は、図３の定着装置１９においてニップ圧が減圧された状態を示す図である。図５は、図３の定着装置１９において加圧ローラが離間された状態を示す図である。また、図６は、異なるニップ圧における、弾性ローラ７２の荷重と、カール量と、の関係を示すグラフである。
【００４１】
図３〜図５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圧力（ニップ圧）を増減する移動機構８１、８３、８５、８６が設置されている。
また、カール補正機構７０によって記録媒体Ｐに付与するフェイスカール量（ニップ部から送出された記録媒体Ｐのカール方向に対して逆方向のカールの量である。）を可変する可変手段８５、８６、８８が設置されている。この可変手段８５、８６、８８は、２つのローラ部材（金属ローラ７１と弾性ローラ７２とである。）のうち弾性ローラ７２を移動させて２つのローラ部材７１、７２の圧接力（第２のニップ部のニップ圧）を増減するものである。
そして、可変手段８５、８６、８８は、移動機構８１、８３、８５、８６によって増減されるニップ圧に応じてフェイスカール量（逆方向のカール量）を可変する。具体的に、移動機構８１、８３、８５、８６によって増減されるニップ圧が大きいときにはフェイスカール量（逆方向のカール量）も大きくなり、移動機構８１、８３、８５、８６によって増減されるニップ圧が小さいときにはフェイスカール量（逆方向のカール量）も小さくなるように、可変手段８５、８６、８８が制御される。そして、本実施の形態では、このような移動機構による加圧ローラ３０の相対的な移動と、可変手段による弾性ローラ７２の移動と、が１つの駆動源（偏心カム８６の動作）によって連動しておこなわれる。
【００４２】
以下、詳しく説明する。
図３に示すように、定着装置１９の幅方向両端部には、それぞれ、第１レバー８１、第２レバー８５、偏心カム８６、２つの圧縮スプリング８３、８８等が設置されている。
第１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、第１レバー８１の一端側には圧縮スプリング８３が接続され、第１レバー８１の中央部には加圧ローラ３０の軸部が玉軸受８２を介して当接されている。第１レバー８１の一端側に接続された圧縮スプリング８３の他端は、第２レバー８５の一端側に接続されている。なお、本実施の形態では、図３の状態において、圧縮スプリング８３によって第１レバー８１に片側１００Ｎの加圧力が作用していて、レバー比が３に設定された第１レバー８１によって加圧ローラ３０に片側３００Ｎの加圧力が作用している。
第２レバー８５は、装置１９の側板に固設された支軸８５ａを中心にして回動可能に設置されている。また、第２レバー８５の一端側には偏心カム８６が当接され、第２レバー８５の中央部には圧縮スプリング８８が接続されている。第２レバー８５の中央部に接続された圧縮スプリング８８の他端には、弾性ローラ７２の軸部を回転可能に支持するスベリ軸受８７が接続されている。なお、本実施の形態では、図３の状態において、圧縮スプリング８８によって弾性ローラ７２に片側１０Ｎの加圧力が作用している。
【００４３】
偏心カム８６は、その回転軸８６ａがギア列を介してステッピングモータ（不図示である。）に接続されている。そして、ステッピングモータの駆動によって偏心カム８６が回転軸８６ａを中心にして回転することで、第１レバー８１と第２レバー８５と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とのニップ圧と、金属ローラ７１と弾性ローラ７２とのニップ圧（第２のニップ部のニップ圧である。）と、が連動して増減することになる。なお、偏心カム８６は、回転軸８６ａ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。
【００４４】
具体的に、図３に示すように、偏心カム８６の上死点が第２レバー８５に当接するように偏心カム８６の回転方向の姿勢が制御されているとき、第２レバー８５は弾性ローラ７２に最も近づく位置に移動するとともに、第１レバー８１も加圧ローラ３０に最も近づく位置に移動する。したがって、定着ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ部におけるニップ圧が最大になるとともに、それに合わせてカール補正機構７０の第２のニップ部におけるニップ圧も最大になる。
このような状態は、ニップ部に搬送される記録媒体Ｐの種類が定着性に比較的不利なものである場合（例えば、厚紙が通紙される場合である。）や、ニップ部に搬送される記録媒体Ｐ上に定着されるトナー像の画像比率が比較的高い場合（例えば、黒ベタ画像が形成される場合である。）に有効である。すなわち、このような場合には、ニップ部におけるニップ圧を大きく設定することで、出力画像の定着性に有利な条件となる。しかし、ニップ部におけるニップ圧を大きく設定することで、ニップ部から送出される記録媒体Ｐに大きなカールが生じやすくなるために、カール補正機構７０におけるカール補正量（第２のニップ部におけるニップ圧）を大きく設定する。
【００４５】
これに対して、図４に示すように、偏心カム８６が図３の状態から９０度回転されたとき、図３の状態の第２レバー８５は弾性ローラ７２から離れた位置に移動するとともに、図３の状態の第１レバー８１も加圧ローラ３０から離れた位置に移動する。したがって、定着ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ部におけるニップ圧が減圧されるとともに、それに合わせてカール補正機構７０の第２のニップ部におけるニップ圧も減圧される。なお、本実施の形態では、図４の状態のとき、加圧ローラ３０には片側１５０Ｎの加圧力が作用して、弾性ローラ７２には片側６Ｎの加圧力が作用している。
このような状態は、ニップ部に搬送される記録媒体Ｐの種類が定着性に比較的有利なものである場合（例えば、薄紙が通紙される場合である。）や、ニップ部に搬送される記録媒体Ｐ上に定着されるトナー像の画像比率が低い場合（例えば、画像比率が５％程度の画像が形成される場合である。）に有効である。すなわち、このような場合には、ニップ部におけるニップ圧を小さく設定して、出力画像の定着性が充分であってホットオフセット等の定着不良が生じない条件とする。しかし、ニップ部におけるニップ圧を小さく設定することで、ニップ部から送出される記録媒体Ｐに生じるカールも小さくなるために、カール補正機構７０におけるカール補正量（第２のニップ部におけるニップ圧）を小さく設定する。
【００４６】
このように、本実施の形態では、第１レバー８１、圧縮スプリング８３、第２ラバー８５、偏心カム８６が、定着ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ圧を増減する移動機構として機能することになる。さらに、第２レバー８５、偏心カム８６、圧縮スプリング８８が、カール補正機構７０によって記録媒体Ｐに付与するフェイスカール量を可変する可変手段として機能することになる。そして、これらの移動機構８１、８３、８５、８６と可変手段８５、８６、８８とは、１つの駆動源（偏心カム８６を駆動するステッピングモータである。）によって連動して駆動制御されるため、装置の低コスト化・小型化を達成することができる。
【００４７】
なお、上述の説明では、ニップ圧及びカール補正量の調整を２段階（図３の状態と図４の状態とである。）でおこなったが、偏心カム８６の回転方向の位置をさらに数段階で制御することで、ニップ圧及びカール補正量の調整をさらに多段階でおこなうことができる。
【００４８】
また、上述した移動機構８１、８３、８５、８６と可変手段８５、８６、８８との制御（偏心カム８６の回転位置の制御）は、通紙される記録媒体Ｐの種類や、定着画像の画像比率に応じておこなうことが好ましい。
具体的に、通紙される記録媒体Ｐの種類（厚さ）を、給紙部７や記録媒体Ｐの搬送経路中に設置した紙厚センサの検知情報や、画像形成装置１の操作パネルにユーザーによって入力された入力情報から判別する。そして、その情報に基づいてニップ圧及びカール補正量が最適化されるように制御する。
また、定着画像の画像比率は、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上にレーザ光を照射する書込み部の画像データ（書込みデータ）に基づいて判別する。そして、その情報に基づいてニップ圧及びカール補正量が最適化されるように制御する。
このような制御をおこなうことで、通紙される記録媒体Ｐの種類や、定着画像の画像比率に関わらず、出力画像の定着性が常に良好で、装置本体１から排出される記録媒体Ｐにカールが生じないことになる。
【００４９】
ここで、本実施の形態において、移動機構８１、８３、８５、８６は、ニップ部の位置で搬送中の記録媒体Ｐが停止したとき（ジャムが発生したときである。）に、ニップ圧が自動又は手動で減圧されて記録媒体Ｐを除去できるように構成されている。そして、可変手段８５、８６、８８も、その移動機構８１、８３、８５、８６の減圧動作に連動して、２つのローラ部材７１、７２の圧接力を減圧するように構成されている。
具体的に、図５に示すように、偏心カム８６の下死点が第２レバー８５に当接するように偏心カム８６が回転されて、第２レバー８５が弾性ローラ７２から最も遠い位置に移動するとともに、第１レバー８１も加圧ローラ３０から最も遠い位置に移動する。この状態のとき、加圧ローラ３０は定着ローラ２０から離間するとともに、弾性ローラ７２も金属ローラ７１から離間する。すなわち、定着ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ部におけるニップ圧がゼロになるとともに、それに合わせてカール補正機構７０の第２のニップ部におけるニップ圧もゼロになる。
そして、このような状態で、ユーザーやサービスマン等の作業者は、ニップ部の位置で記録媒体Ｐのジャム（搬送中の記録媒体Ｐが停止する現象である。）が発生して停止状態にある定着装置１９から、ジャムした記録媒体Ｐを除去することになる。このとき、定着ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ部におけるニップ圧とともに、カール補正機構７０の第２のニップ部におけるニップ圧は、減圧（ゼロである。）されているため、ジャムした記録媒体Ｐを抵抗なく容易に除去することができる。
【００５０】
なお、定着装置１９の位置で記録媒体Ｐのジャムが発生したときには、通常状態にある定着装置１９（図３や図４に示す状態である。）の偏心カム８６を図５の状態に回転移動する必要がある。その場合の偏心カム８６の移動は、記録媒体Ｐのジャムを定着装置１９の近傍に設置したジャム検知センサで検知して、その検知結果に基づいて偏心カム８６のステッピングモータを自動制御することでおこなうことができる。さらには、偏心カム８６の移動が、記録媒体Ｐのジャム処理をおこなうために作業者が手動でおこなう本体カバーの開放動作に連動しておこなわれるように構成することもできる。
【００５１】
最後に、図６を用いて、図３及び図４にて説明した本実施の形態における効果について補足的に説明する。
図６において、横軸はカール補正機構７０における弾性ローラ７２の荷重（片側）を示し、縦軸は記録媒体Ｐに生じるカール量（プラス方向がフェースカールであり、マイナス方向がバックカールである。）を示す。また、図６において、●印は定着ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ圧が３００Ｎのとき（図３の状態である。）のものであり、■印は定着ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ圧が１５０Ｎのとき（図４の状態である。）のものである。
図６に示すように、定着ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ圧が大きくなると、バックカール量が大きくなることがわかる。さらに、弾性ローラ７２の荷重が大きくなるほど、フェイスカール量が大きくなることがわかる。したがって、定着ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ圧の増減に合わせて、金属ローラ７１と弾性ローラ７２とのニップ圧を増減する制御が妥当であることがわかる。そして、定着ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ圧が３００Ｎのときには弾性ローラ７２の荷重を１０Ｎとし、定着ローラ２０と加圧ローラ３０とのニップ圧が１５０Ｎのときには弾性ローラ７２の荷重を６Ｎとすることで、最終的に記録媒体Ｐに付与されるカール量がほぼゼロになることがわかる。
【００５２】
以上説明したように、本実施の形態では、ニップ部における圧力を増減した場合であっても、その圧力に応じて記録媒体Ｐに付与する逆方向のカール量が可変されるように構成しているため、ニップ部から送出された記録媒体Ｐに生じるカールを一様に補正することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、加熱手段として励磁コイル２６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を用いた定着装置等のように電子写真方式の画像形成装置で用いられる定着装置のすべてに対して、当然に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を用いて加圧部材として加圧ローラ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、加圧部材として加圧ベルトや加圧パッド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、定着ローラ２０と加圧ローラ３０とによって形成されるニップ部が加圧ローラ３０の曲率に沿うように構成された定着装置１９に対して本発明を適用したが、定着ローラ２０と加圧ローラ３０とによって形成されるニップ部が定着ローラ２０の曲率に沿うように構成された定着装置１９に対しても本発明を適用することができる。その場合、ニップ部から送出される記録媒体Ｐのカール方向は、本実施の形態のものと逆方向になるため、カール補正機構７０によって記録媒体Ｐに付与するカール方向も本実施の形態のものと逆方向になるように設定する必要がある。具体的には、金属ローラ７１と弾性ローラ７２との配置を逆転させることになる。
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。
【００５４】
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、弾性ローラ７２を移動させるように可変手段を構成したが、金属ローラ７１を移動させるように可変手段を構成することもできる。
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。
【００５５】
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】
【００５６】
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、
３０  加圧ローラ（加圧部材）、
７０  カール補正機構、
７１  金属ローラ（ローラ部材）、
７２  弾性ローラ（ローラ部材）、
８１  第１レバー、
８３、８８  圧縮スプリング、
８５  第２レバー、
８６  偏心カム。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５７】
【特許文献１】特開２００７−７９１６０号公報
【特許文献２】特開平１０−２８２８２８号公報
【特許文献３】特開２００６−２３４２７号公報
【図１】
2011191607.tif 000003
【図２】
2011191607.tif 000004
【図３】
2011191607.tif 000005
【図４】
2011191607.tif 000006
【図５】
2011191607.tif 000007
【図６】
2011191607.tif 000008