(57)【要約】【課題】光沢スジを解消する修復制御中に、駆動力を付与するモーターが破損してしまうことを防止することができる定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】定着装置は、制御部１００を有し、制御部１００は、非定着時において、定着ニップ幅変更部６８を制御することにより定着ニップ幅ｄを定着時における定着ニップ幅ｄよりも小さくし、且つ、制動トルク発生部６６により上加圧ローラー６３に制動力Ｄを発生させた状態で、駆動モーターＭ３を動作させることにより定着ベルト６１及び下加圧ローラー６５を回転させる修復制御を実行すると共に、修復制御中においてトルク検出部１０４により検出される駆動モーターＭ３の回転トルクが所定トルク以上となる場合に制動トルク発生部６６により発生させられる制動力Ｄを低減する制限制御を実行する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成された用紙の定着面側に配置される定着面側部材と、
前記定着面側部材に圧接された状態において前記用紙を挟持して搬送する定着ニップ部を形成する裏面側部材と、
前記裏面側部材を回転駆動するための駆動モーターと、
前記駆動モーターの回転トルクを検出するトルク検出手段と、
前記定着ニップ部の定着ニップ幅を変更する定着ニップ幅変更部と、
前記定着面側部材の回転を妨げる方向の制動力を発生させる制動力発生手段と、
非定着時において、前記定着ニップ幅変更部を制御することにより定着ニップ幅を定着時における定着ニップ幅よりも小さくし、且つ、前記制動力発生手段により前記定着面側部材に制動力を発生させた状態で、前記駆動モーターを動作させることにより前記定着面側部材及び前記裏面側部材を回転させる修復制御を実行すると共に、前記修復制御中において前記トルク検出手段により検出される前記駆動モーターの回転トルクが所定トルク以上となる場合に前記制動力発生手段により発生させられる制動力を低減する制限制御を実行する制御手段と、
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記制動力発生手段は、前記定着面側部材の回転を妨げる方向の制動力を発生させる複数の制動力発生モーターにて構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記修復制御中において前記トルク検出手段により検出される前記駆動モーターの回転トルクが所定トルク以上となる場合に、前記複数の制動力発生モーターの少なくとも１つをオフすることにより、前記制限制御を実行する
ことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記制動力発生手段は、前記定着面側部材の回転を妨げる方向の制動力を発生させる単一の制動力発生モーターと、前記単一の制動力発生モーターの制動力を調整する調整手段と、を有し、
前記制御手段は、前記修復制御中において前記トルク検出手段により検出される前記駆動モーターの回転トルクが所定トルク以上となる場合に、前記調整手段を制御して前記単一の制動力発生モーターの制動力を低下させることにより、前記制限制御を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記制限制御を実行した後に、前記トルク検出手段により検出される前記駆動モーターの回転トルクが前記所定トルクよりも小さい第２所定トルク以下となると、前記制動力発生手段により発生させられる制動力を前記制限制御後の制動力よりも増加させる増加制御を実行する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記制限制御を実行して前記制動力発生手段により発生させられる制動力を最低値とした場合において、前記トルク検出手段により検出される前記駆動モーターの回転トルクが所定トルク以上となるとき、異常状態であることを示すエラー信号を出力する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
用紙に対してトナー画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部にて形成されたトナー画像を用紙に定着させる請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の定着装置と、
を備える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】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置（プリンタ、複写機、ファクシミリ等）は、トナー像が転写された用紙に熱と圧力とを加えることにより、トナーを定着させる定着装置を備えている。この定着装置は、用紙に担持されたトナーを加熱して溶融する加熱部と、加熱部に対して用紙を押圧する加圧部とで構成される。
【０００３】
このような定着装置には、以下のようなものがある。まず、特許文献１に記載の定着装置は、定着ローラーと、複数のローラーにより張架されたエンドレスベルトの一部とによりニップ部を形成し、ニップ部の出口部分にエンドレスベルトの内周側からエンドレスベルトを介して定着ローラーに圧接する圧接ローラーを有している。この定着装置によれば、圧接ローラーの領域におけるエンドレスベルトの搬送に、制動力を作用させて、定着ローラーとの速度差をなくし像ずれを防止することができる（特許文献１参照）。
【０００４】
また、特許文献２に記載の定着装置は、加圧ローラーと、定着ベルトが掛け回される複数のローラーとを備え、複数のローラーの一方を回転駆動させると共に他方を前記回転駆動を妨げる方向に回転駆動させてブレーキ力を定着ベルトに付与している。この定着装置によれば、一方のローラーと他方のローラーとの間において定着ベルトが引っ張られるようになり、引っ張られる部位と加圧ローラーとによってニップ部を形成することにより、定着ベルトを加圧ローラーの外周面に隙間なく密着させることができる（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２５０５６０号公報
【特許文献２】特開平９−１３８５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１，２に記載の定着装置では、厚紙や表面が粗い紙を連続して通紙した場合、厚紙や表面が粗い紙の側方両端部で定着ベルトの表面が粗くなり、その後大サイズ紙を通紙すると、その部分で定着された画像の光沢が他の部分より低く見える光沢スジが発生してしまう。
【０００７】
この問題を解決するために、例えばローラーや定着ベルトにより構成される定着面側部材及び裏面側部材の一方に駆動力を付与し他方に制動力を付与すると共に、非定着時において定着時よりも小さいニップ幅とし一定期間空転させることで、ローラー表面を修復する制御が有効である。
【０００８】
ところが、温度環境の変化などによってニップ幅が大きくなって制動力が増大してしまった場合、駆動力を付与するモーターに過負荷が掛かり当該モーターが破損してしまう可能性があった。
【０００９】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、光沢スジを解消する修復制御中に、駆動力を付与するモーターが破損してしまうことを防止することができ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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、トナー像が形成された用紙の定着面側に配置される定着面側部材と、前記定着面側部材に圧接された状態において前記用紙を挟持して搬送する定着ニップ部を形成する裏面側部材と、前記裏面側部材を回転駆動するための駆動モーターと、前記駆動モーターの回転トルクを検出するトルク検出手段と、前記定着ニップ部の定着ニップ幅を変更する定着ニップ幅変更部と、前記定着面側部材の回転を妨げる方向の制動力を発生させる制動力発生手段と、非定着時において、前記定着ニップ幅変更部を制御することにより定着ニップ幅を定着時における定着ニップ幅よりも小さくし、且つ、前記制動力発生手段により前記定着面側部材に制動力を発生させた状態で、前記駆動モーターを動作させることにより前記定着面側部材及び前記裏面側部材を回転させる修復制御を実行すると共に、前記修復制御中において前記トルク検出手段により検出される前記駆動モーターの回転トルクが所定トルク以上となる場合に前記制動力発生手段により発生させられる制動力を低減する制限制御を実行する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この定着装置によれば、非定着時において定着時における定着ニップ幅よりも小さくし、且つ、定着面側部材に制動力を発生させた状態で、駆動モーターを動作させることにより定着面側部材及び前記裏面側部材を回転させる修復制御を実行すると共に、駆動モーターの回転トルクが所定トルク以上となる場合に制動力を低減する制限制御を実行する。このため、例えば温度環境の変化などによって制動力が増大してしまったとしても、駆動モーターの回転トルクが所定トルク以上となると制動力発生手段による制動力が低減される。よって、所定トルクを駆動モーターが破損しない程度の値に設定しておくことにより、光沢スジを解消する修復制御中に、駆動力を付与するモーターが破損してしまうことを防止することができる。
【００１２】
また、本発明に係る定着装置において、前記制動力発生手段は、前記定着面側部材の回転を妨げる方向の制動力を発生させる複数の制動力発生モーターにて構成されていることが好ましい。
【００１３】
この定着装置によれば、定着面側部材の回転を妨げる方向の制動力を発生させる複数の制動力発生モーターを備えるため、１つのモーターで制動力を発生させる場合のようにサイズが大きくコスト高のモーターを採用する必要が無く、省スペース化を図りつつコストを低減させることができる。加えて、複数のモーターを備えることにより複数のモーターのそれぞれを制御することが可能となり、制動力の調整をより細かく行うこともできる。
【００１４】
また、本発明に係る定着装置において、前記制御手段は、前記修復制御中において前記トルク検出手段により検出される前記駆動モーターの回転トルクが所定トルク以上となる場合に、前記複数の制動力発生モーターの少なくとも１つをオフすることにより、前記制限制御を実行することが好ましい。
【００１５】
この定着装置によれば、駆動モーターの回転トルクが所定トルク以上となる場合に、複数の制動力発生モーターの少なくとも１つをオフすることにより制限制御を実行するため、制動力を発生させる個々のモーターについてトルク調整を行って制動力を低減させることなく、制御の容易化を図ることができる。
【００１６】
また、本発明に係る定着装置において、前記制動力発生手段は、前記定着面側部材の回転を妨げる方向の制動力を発生させる単一の制動力発生モーターと、前記単一の制動力発生モーターの制動力を調整する調整手段と、を有し、前記制御手段は、前記修復制御中において前記トルク検出手段により検出される前記駆動モーターの回転トルクが所定トルク以上となる場合に、前記調整手段を制御して前記単一の制動力発生モーターの制動力を低下させることにより、前記制限制御を実行することが好ましい。
【００１７】
この定着装置によれば、駆動モーターの回転トルクが所定トルク以上となる場合に、調整手段を制御して単一の制動力発生モーターの制動力を低下させることにより、制限制御を実行するため、複数の制動力発生モーターを用いることなく、駆動力を付与するモーターが破損してしまうことを防止することができる。
【００１８】
また、本発明に係る定着装置において、前記制御手段は、前記制限制御を実行した後に、前記トルク検出手段により検出される前記駆動モーターの回転トルクが前記所定トルクよりも小さい第２所定トルク以下となると、前記制動力発生手段により発生させられる制動力を前記制限制御後の制動力よりも増加させる増加制御を実行することが好ましい。
【００１９】
この定着装置によれば、制限制御を実行した後に駆動モーターの回転トルクが所定トルクよりも小さい第２所定トルク以下となると、制動力発生手段による制動力を制限制御後の制動力よりも増加させる増加制御を実行する。このため、制限制御によって光沢スジを解消できなくなる程度に制動力が小さくなってしまうことを防止でき、駆動力を付与するモーターの破損を防止しつつ適切な修復を行うことができる。
【００２０】
また、本発明に係る定着装置において、前記制御手段は、前記制限制御を実行して前記制動力発生手段により発生させられる制動力を最低値とした場合において、前記トルク検出手段により検出される前記駆動モーターの回転トルクが所定トルク以上となるとき、異常状態であることを示すエラー信号を出力することが好ましい。
【００２１】
この定着装置によれば、制動力を最低値とした場合において、駆動モーターの回転トルクが所定トルク以上となるとき、異常状態であることを示すエラー信号を出力する。このため、例えば定着装置における各種ローラーの噛み込み等により駆動モーターの回転トルクが所定トルク以上に達してしまう異常状態を報知することができる。
【００２２】
また、本発明に係る画像形成装置は、用紙に対してトナー画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部にて形成されたトナー画像を用紙に定着させる上記のいずれか１つに記載の定着装置と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
この画像形成装置によれば、用紙に対してトナー画像を形成する画像形成部と、画像形成部にて形成されたトナー画像を用紙に定着させる上記の定着装置とを備えるため、光沢スジを解消する修復制御中に駆動力を付与するモーターが破損してしまうことを防止し、且つ、画像光沢が向上した印刷物を出力することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、光沢スジを解消する修復制御中に、駆動力を付与するモーターが破損してしまうことを防止することができる定着装置及び画像形成装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】本実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。
【図３】定着部の構成を概略的に示す図である。
【図４】図３に示した定着部の構成の一部について詳細に示す図である。
【図５】第１実施形態に係る定着装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態に係る定着装置の動作を説明するタイミングチャートであり、修復制御中における制動力発生モーターの動作状態を示している。
【図７】第２実施形態に係る定着部の構成を概略的に示す図である。
【図８】図７に示した定着部の構成の一部について詳細に示す図である。
【図９】第２実施形態に係る定着装置の動作を示す第１のフローチャートである。
【図１０】第２実施形態に係る定着装置の動作を示す第２のフローチャートである。
【図１１】第２実施形態に係る定着装置の動作を説明するタイミングチャートであり、修復制御中における制動力発生モーターの動作状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限られるものではない。
【００２７】
図１は、本発明の第１実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、第１実施形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。図１及び図２に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に転写（一次転写）し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに転写（二次転写）することにより、画像を形成する。
【００２８】
また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
【００２９】
図１及び図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、及び制御部１００を備える。
【００３０】
制御部１００は、ＣＰＵ（Central ProGessing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭｌ０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。
【００３１】
制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。
【００３２】
画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。
【００３３】
自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。
【００３４】
原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。
【００３５】
操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。
【００３６】
画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。
【００３７】
画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。
【００３８】
Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。
【００３９】
画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。
【００４０】
感光体ドラム４１３は、例えばドラム径が８０［ｍｍ］のアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーポネイト）に分散させた有機半導体からなリ、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。
【００４１】
制御部１００が感光体ドラム４１３を回転させるモーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３は一定の周速度で回転する。
【００４２】
帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成されることとなる。
【００４３】
現像装置４１２は、例えば二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。
【００４４】
ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。
【００４５】
中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。
【００４６】
中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。
【００４７】
一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１ヘトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。
【００４８】
二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ｂ（以下「バックアップローラー４２３Ｂｌと称する）に対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓヘトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。
【００４９】
一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。
【００５０】
その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。
【００５１】
ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用しても良い。
【００５２】
定着部６０は、用紙Ｓの定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側部材を有する下側定着部６０Ｂ、及び加熱源６０Ｃ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップ部が形成される。
【００５３】
定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップ部で加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。また、定着器Ｆには、エアを吹き付けることにより、定着面側部材又は裏面側支持部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットが配置されていても良い。定着部６０の詳細については後述する。
【００５４】
用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。
【００５５】
給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されると共に搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。
【００５６】
次に、図３を参照し、定着部６０の構成について説明する。図３は、定着部６０の構成を概略的に示す図である。
【００５７】
なお、定着部６０及び制御部１００は、定着装置として機能する。定着部６０及び制御部１００は、ユニットとして構成されて画像形成装置１に取り付けられても良いし、それぞれが別々に画像形成装置１に組み込まれて、定着装置として機能するものであっても良い。
【００５８】
上側定着部６０Ａは、無端状の定着ベルト（定着面側部材）６１、加熱ローラー６２、上加圧ローラー（定着面側部材）６３及び張架部材６４を有する（ベルト加熱方式）。定着ベルト６１は、加熱ローラー６２と上加圧ローラー６３と張架部材６４とに所定のベルト張力（例えば、４００［Ｎ］）で張架されている。
【００５９】
定着ベルト６１は、例えば外径が１２０［ｍｍ］であり、厚さ７０［μｍ］のＰＩ（ポリイミド）からなる基体の外周面を弾性層として厚さ２００［μｍ］の耐熱性のシリコンゴム（硬度ＪＩＳ−Ａ３０［°］）で被覆し、さらに、表層に厚さ３０［μｍ］の耐熱性樹脂であるＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）のチューブを被覆又はコーティングをしてなる。定着ベルト６１は、下加圧ローラー６５と共に、定着ニップ部ＮＰを形成する。
【００６０】
定着ベルト６１は、トナー像が形成された用紙Ｓに接触して、当該トナー像を用紙Ｓに定着温度（例えば、１６０〜２００［℃］）で加熱定着する。ここで、定着温度とは、用紙Ｓ上のトナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙Ｓの紙種等によって異なる。
【００６１】
加熱ローラー６２は、定着ベルト６１を加熱する。加熱ローラー６２は、定着ベルト６１を加熱する加熱源６０Ｃ（ハロゲンヒーター）を内蔵している。加熱ローラー６２は、その外径が５８［ｍｍ］であり、例えば、アルミニウム等から形成された円筒状の芯金における外周面をＰＴＦＥでコーティングした樹脂層で被覆されている。
【００６２】
加熱源６０Ｃの温度は、制御部１００によって制御される。加熱源６０Ｃによって加熱ローラー６２が加熱され、その結果、定着ベルト６１が加熱される。
【００６３】
上加圧ローラー６３は、例えば外径が７０［ｍｍ］であリ、鉄等の金属から形成された中実の芯金を、弾性層として厚さ２０［ｍｍ］の耐熱性のシリコンゴム（硬度：Ａｓｋｅｒ−Ｃ３５［°］）で被覆し、さらに、厚さ５〜３０［μｍ］の低摩擦で耐熱性樹脂であるＰＴＦＥでコーティングした樹脂層で被覆したものである。
【００６４】
上加圧ローラー６３は、定着部６０における主駆動源（駆動モーターＭ３）により駆動回転する下加圧ローラー６５に定着ベルト６１を介して圧接される。上加圧ローラー６３には、制動トルク発生部６６が接続されている。
【００６５】
制動トルク発生部６６は、制御部１００からの制御命令を受けて、矢印Ｇに示すように、上加圧ローラー６３の回転を妨げる方向の制動トルク（制動力）を発生させるものであって、複数の制動力発生モーターＭ１，Ｍ２を備えている。制動力発生モーターＭ１，Ｍ２は、同種及び同サイズの例えばＤＣブラシレスモーターで構成されている。このような制動力発生モーターＭ１，Ｍ２は、下加圧ローラー６５に追従して回転する上加圧ローラー６３に、搬送方向への回転（正回転と称する）に対する制動力Ｄを発生させるために、正回転を妨げるトルクを付与する。つまりモーターＭ１，Ｍ２は、上加圧ローラー６３にブレーキ力Ｄを発生させる。
【００６６】
なお、制動力発生モーターＭ１，Ｍ２と上加圧ローラー６３との間には、ギア機構部を備え、両モーターＭ１、Ｍ２の制動力はギア機構部を介して合成された状態で上加圧ローラー６３に伝達されるようになっていてもよい。
【００６７】
さらに、詳細に説明する。図４は、図３に示した定着部６０の構成の一部について詳細に示す図である。図４に示すように、定着部６０は、モーター基板Ｂ１，Ｂ２を備えている。なお、第１モーター基板Ｂ１の構成は、第２モーター基板Ｂ２と同様の構成であるため、以下では第１モーター基板Ｂ１のみを例示して説明するものとする。
【００６８】
第１モーター基板Ｂ１は、制動力発生モーターＭ１を駆動するためのインバータ回路Ｉを搭載している。インバータ回路Ｉは制御部１００からの制御信号に基づいて６つ（複数）のＦＥＴ（Field-Effect Transistor）Ｓａ〜Ｓｆをオンオフ駆動するものである。また、制動力発生モーターＭ１は、永久磁石となる回転子（不図示）と共に、固定子となる３つのコイルＬｕ〜Ｌｗを備えている。
【００６９】
詳細に６つのＦＥＴＳａ〜Ｓｆは、Ｐ型のＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）であり、第１〜第３ＦＥＴＳａ〜Ｓｃは、各ソースが電源に接続され、各ベースが制御部１００からの制御信号を入力するように接続されている。また、第１〜第３ＦＥＴＳａ〜Ｓｃの各ドレインは、第４〜第６ＦＥＴＳｄ〜Ｓｆそれぞれの各ソースに接続されている。第４〜第６ＦＥＴＳｄ〜Ｓｆの各ベースは、制御部１００からの制御信号を入力するように接続され、各ドレインはグランド側に接続されている。
【００７０】
また、第１〜第３ＦＥＴＳａ〜Ｓｃの各ドレインと、第４〜第６ＦＥＴＳｄ〜Ｓｆそれぞれの各ソースとの接続点には、信号ラインｕ，ｖ，ｗが設けられており、これら信号ラインｕ，ｖ，ｗは、それぞれ固定子である３つのコイルＬｕ〜Ｌｗの一端に接続されている。また、３つのコイルＬｕ〜Ｌｗの他端は中性点Ｐにより接続されており、制動力発生モーターＭ１はいわゆるスター接続となっている。
【００７１】
このような構成において制動力発生モーターＭ１は、制動力Ｄとは反対方向のアシスト力（すなわち、駆動モーターＭ３の回転を支援する方向の力）を付与することができる構成となっている。アシスト力付与時においてインバータ回路Ｉは、制御部１００からの制御信号を受けて６つのＦＥＴＳａ〜Ｓｆをオンオフ駆動して、駆動電圧を３つのコイルＬｕ〜Ｌｗに供給し、回転子を回転駆動させる。
【００７２】
一方、制動力Ｄの付与時においてインバータ回路Ｉは、第１〜第３ＦＥＴＳａ〜Ｓｃをオフし、第４〜第６ＦＥＴＳｄ〜Ｓｆをオンする。これにより、各コイルＬｕ〜Ｌｗを短絡させた、いわゆる三相短絡状態とし、回転子の位置を保持するトルクを発生させる。これにより、制動力Ｄが発生することとなる。
【００７３】
再度図３を参照する。下側定着部６０Ｂは、例えば裏面側支持部材である下加圧ローラー６５を有する（ローラー加圧方式）。下加圧ローラー６５は、その外径が７０［ｍｍ］であり、アルミニウム等から形成された円筒状の芯金の外周面を、弾性層として厚さ１〜３［ｍｍ］の耐熱性のシリコンゴム（硬度：ＪＩＳ−Ａ３０［°］）で被覆し、さらに、厚さ３０〜１００［μｍ］のＰＦＡチューブの樹脂層で被覆したものである。
【００７４】
駆動モーターＭ３は、制御部１００からの制御命令を受けて、下加圧ローラー６５を矢印Ｅ方向（反時計回り方向）に回転させる。駆動モーターＭ３の駆動制御（例えば、回転のオン／オフ、周速度等）は、制御部１００によって行われる。
【００７５】
下加圧ローラー６５の回転軸端部６５Ａには、押圧ばね８０及び回転可能なスライドカム８２を介してモーターＭ４が接続されている。モーターＭ４は、制御部１００からの制御命令を受けて、スライドカム８２を軸８４を中心に回転させる。モーターＭ４がスライドカム８２を回転させることによって、押圧ばね８０は、下加圧ローラー６５を矢印Ｆ方向に付勢する。スライドカム８２の回転位置に応じて、下加圧ローラー６５は、定着ベルト６１に対して圧接又は離間される。定着ベルト６１に対して下加圧ローラー６５が圧接状態にある場合、スライドカム８２の回転位置に応じて、下加圧ローラー６５が定着ベルト６１を介して上加圧ローラー６３の弾性層に食い込む量が変化する。これにより、定着ベルト６１と下加圧ローラー６５との間に形成される定着ニップ部ＮＰの定着ニップ幅ｄ、つまり用紙Ｓの搬送方向に沿った定着ニップ部ＮＰの長さが変化する。具体的には、上加圧ローラー６３の弾性層に対する下加圧ローラー６５の食い込み量が大きくなるに伴い定着ニップ幅dは広くなる。一方、下加圧ローラー６５の食い込み量が小さくなるに伴い定着ニップ幅ｄは狭くなる。
【００７６】
すなわち、モーターＭ４、スライドカム８２及び押圧ばね８０は、定着ニップ部ＮＰの定着ニップ幅ｄを変更する定着ニップ幅変更部６８として機能する。
【００７７】
下加圧ローラー６５は、定着ニップ幅変更部６８によって、定着ベルト６１を介して上加圧ローラー６３に所定の定着荷重（例えば、２６５０［Ｎ］）で圧接される。このようにして、定着ベルト６１と下加圧ローラー６５との間には、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップ部ＮＰが形成される。
【００７８】
下加圧ローラー６５が矢印Ｅ方向に駆動回転すると、定着ベルト６１が矢印Ｂ方向（時計回り方向）に従動回転する。これに伴い、上加圧ローラー６３は矢印Ｃ方向（時計回り方向）に従動回転する。
【００７９】
再度図２を参照する。第１実施形態において制御部１００は、トルク検出部（トルク検出手段）１０４を備えている。また、記憶部７２は、駆動モーターＭ３への駆動電流値と駆動モーターＭ３の回転トルクとの相関を示すデータを記憶している。トルク検出部１０４は、駆動モーターＭ３の回転トルクを検出するものであって、ＲＯＭ１０２に記憶されるプログラムに従って、記憶部７２に記憶されるデータに基づき駆動モーターＭ３への駆動電流の値から駆動モーターＭ３の回転トルクを検出する。
【００８０】
ここで、第１実施形態において制御部１００は、修復制御、制限制御及び増加制御を行うようになっている。
【００８１】
修復制御とは、光沢スジを解消するために定着ベルト６１の表面を修復する制御である。この修復制御は定着ニップ部ＮＰに用紙Ｓが搬送されない非定着時に行われる。この際、制御部１００は、定着ニップ幅変更部６８を制御することにより定着ニップ幅ｄを定着時における定着ニップ幅ｄよりも小さくする。すなわち、制御部１００は、モーターＭ４を駆動してスライドカム８２を回転させることにより、下加圧ローラー６５が押圧ばね８０によって矢印Ｆ方向に付勢される付勢力を減少させる。これにより、制御部１００は定着ニップ幅ｄを小さくする（微圧着状態）。
【００８２】
さらに、制御部１００は、制動トルク発生部６６（複数の制動力発生モーターＭ１，Ｍ２）により上加圧ローラー６３に制動力Ｄを発生させた状態で、駆動モーターＭ３を動作させることにより定着ベルト６１及び下加圧ローラー６５を回転させる。このとき、制動トルク発生部６６によって上加圧ローラー６３及び定着ベルト６１の従動回転が抑制され、定着ベルト６１は、下加圧ローラー６５よりも遅い周速度で回転する。すなわち、定着ベルト６１と下加圧ローラー６５との間に周速差が生じる。
【００８３】
前述したように、定着ニップ部ＮＰを厚紙又は表面の粗い用紙Ｓが通紙すると、定着ベルト６１の表面において用紙Ｓの側方両端部が接する位置に紙エッジ傷が発生する。そして、この紙エッジ傷が発生している部分よりも画像形成範囲が大きな用紙Ｓに対して画像を形成する際に、紙エッジ傷により用紙幅方向に均一な定着処理が施されず、定着後の画像に光沢スジが発生する。
【００８４】
修復制御は、このような光沢スジを解消するものであり、定着ベルト６１と下加圧ローラー６５とに周速差を設けて回転駆動させるごとにより双方を摺擦させ、紙エッジ傷が発生する定着ベルト６１の表面を回復させることとなる。特に、定着ニップ幅ｄを定着時における定着ニップ幅ｄよりも小さくしていることから、滑り易い状態となっており、定着ベルト６１と下加圧ローラー６５とを充分に滑らせて光沢スジを解消して定着ベルト６１を修復することができる。
【００８５】
また、制限制御とは、修復制御中において制動トルク発生部６６により発生させられる制動力Ｄを減少させる制御である。ここで、制動力発生モーターＭ１，Ｍ２の制動力Ｄが温度環境の変化などによって増大してしまうことがある。この場合、駆動モーターＭ３に過負荷が掛かり当該モーターＭ３が破損してしまう可能性がある。そこで、制御部１００は、修復制御中においてトルク検出部１０４により検出された駆動モーターＭ３の回転トルクが所定トルク（例えば０．５Ｎｍ）以上となる場合に制動トルク発生部６６により発生させられる制動力Ｄを低減する制限制御を実行する。
【００８６】
このような制限制御を実行することにより、温度環境の変化などによって制動力発生モーターＭ１，Ｍ２の制動力Ｄが増大してしまっても、駆動モーターＭ３の破損を防止することができる。
【００８７】
詳細に第１実施形態において制御部１００は、複数の制動力発生モーターＭ１，Ｍ２の一方をオフすることにより、制限制御を実行する。なお、第１実施形態において制動力発生モーターＭ１，Ｍ２は２つであるため、一方をオフしているが、制動力発生モーターを３つ以上有する場合には、２つの制動力発生モーターをオフするようにしてもよい。すなわち、制御部１００は、複数の制動力発生モーターのうち、少なくとも１つをオフし、他をオン状態のまま維持することにより、制限制御を実行することとなる。
【００８８】
このように制御部１００は、複数の制動力発生モーターＭ１，Ｍ２の少なくとも１つをオフすることにより、複数の制動力発生モーターＭ１，Ｍ２の保持トルクを微調整することなく、制限制御の容易化を図っている。
【００８９】
また、増加制御とは、制限制御を実行した後に、制動トルク発生部６６により発生させられる制動力Ｄを増加させる制御である。制限制御を実行した場合、修復制御により定着ベルト６１を充分に修復できなくなるほど制動力Ｄが小さくなり過ぎてしまう場合がある。このような、制御部１００は、トルク検出部１０４により検出される駆動モーターＭ３の回転トルクが所定トルクよりも小さい第２所定トルク（例えば０．３Ｎｍ）以下となると増加制御を実行する。これにより、制御部１００は、制動トルク発生部６６により発生させられる制動力Ｄを制限制御後の制動力Ｄよりも増加させて、光沢スジを解消できなくなる程度に制動力が小さくなってしまうことを防止し、駆動モーターＭ３の破損を防止しつつ適切な修復を行うようにしている。
【００９０】
次に、第１実施形態に係る定着装置の動作を説明する。図５は、第１実施形態に係る定着装置の動作を示すフローチャートである。なお、図５に示す処理はリフレッシュモードにモード移行した場合に開始される制御（修復制御）である。リフレッシュモードへの移行は、非定着時において操作表示部２０に表示されるリフレッシュモードボタンが操作されるときに行われる。また、リフレッシュモードへの移行は、前回リフレッシュモード終了時から所定枚数（例えば１００００枚）の画像形成された段階において実行中のジョブが終了したとき（すなわち非定着時となったとき）、及び、前回リフレッシュモード終了時から所定時間経過したとき（経過時点でジョブ実行中である場合にはそのジョブが終了したとき）の少なくとも一方によって行われてもよい。
【００９１】
図５に示すように、リフレッシュモードにモード移行すると、制御部１００は、定着ニップ幅変更部６８を制御して、下加圧ローラー６５を定着ベルト６１及び上加圧ローラー６３の方向へ移動させ、微圧着状態とする（Ｓ１）。この微圧着状態おける定着ニップ幅ｄは、定着時の圧着状態における定着ニップ幅よりも小さくされる。
【００９２】
次に、制御部１００は、制動力発生モーターＭ１，Ｍ２及び駆動モーターＭ３をオンする（Ｓ２）。ここで、制動力発生モーターＭ１のオンとは、第１モーター基板Ｂ１に設けられるインバータ回路Ｉの第１〜第３ＦＥＴＳａ〜Ｓｃをオフし、第４〜第６ＦＥＴＳｄ〜Ｓｆをオンして、保持トルクを発生させる状態とすることをいう。制動力発生モーターＭ２についても同様である。また、駆動モーターＭ３は例えば２０００ｒｐｍで回転させられる。
【００９３】
次に、トルク検出部１０４は、駆動モーターＭ３への駆動電流から駆動モーターＭ３の回転トルクを検出する（Ｓ３）。その後、制御部１００は、ステップＳ３において検出した回転トルクが、所定トルク以上であるかを判断する（Ｓ４）。
【００９４】
所定トルク以上でないと判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）、例えば特定時間（例えば５秒）待機の後、処理はステップＳ３に移行する。一方、所定トルク以上であると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、制御部１００は、制限制御を実行し、制動力発生モーターＭ２をオフする（Ｓ６）。すなわち、制御部１００は、制動力発生モーターＭ２について、第２モーター基板Ｂ２に設けられるインバータ回路の第４〜第６ＦＥＴＳｄ〜Ｓｆをオフする。
【００９５】
その後、トルク検出部１０４は、駆動モーターＭ３への駆動電流から駆動モーターＭ３の回転トルクを検出する（Ｓ６）。次いで、制御部１００は、ステップＳ６において検出した回転トルクが、所定トルク以上であるかを判断する（Ｓ７）。
【００９６】
所定トルク以上でないと判断した場合（Ｓ７：ＮＯ）、制御部１００は、所定トルクよりも小さい第２所定トルク以下であるかを判断する（Ｓ８）。第２所定トルク以下でないと判断した場合（Ｓ８：ＮＯ）、例えば特定時間（例えば５秒）待機の後、処理はステップＳ６に移行する。第２所定トルク以下であると判断した場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、処理はステップＳ２に移行する。すなわち、制動力Ｄを増加させる増加制御が実行されることとなる。
【００９７】
ところで、ステップＳ６において検出した回転トルクが、所定トルク以上であると判断した場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、制御部１００は、エラー信号を出力する（Ｓ９）。ここで、制動力Ｄは、ステップＳ５の処理において制動力発生モーターＭ２がオフとされていることから、制動トルク発生部６６にて発生させられる制動力Ｄは最低値となっている。このような状態において、検出した回転トルクが所定トルク以上である場合、各種ローラーの噛み込みなどの異常状態であると判断できる。よって、制御部１００は、エラー信号を出力する。このエラー信号が出力されると、その旨が表示部２１に表示されたり音声出力されたりする。これにより、ユーザーは異常状態であることを知ることができる。
【００９８】
その後、制御部１００は、制動力発生モーターＭ１についても上記と同様にオフし（Ｓ１０）、図５に示す処理は終了する。終了後、例えば制御部１００は、駆動モーターＭ３を停止させ、且つ、微圧着状態を解除する。なお、図示を省略したが、図５に示す処理は開始後規定時間（例えば３分）が経過することによっても終了する。
【００９９】
図６は、第１実施形態に係る定着装置の動作を説明するタイミングチャートであり、修復制御中における制動力発生モーターＭ１，Ｍ２の動作状態を示している。なお、図６においてブレーキ１，２のオンとは、制動力発生モーターＭ１，Ｍ２にて保持トルクを発生させている状態をいい、オフとは、制動力発生モーターＭ１，Ｍ２にて保持トルクを発生させていない状態をいう。
【０１００】
図６（ａ）に示すように、時刻０においてリフレッシュモードにモード移行したとすると、制御部１００は、微圧着状態とすると共に、制動力発生モーターＭ１，Ｍ２をオンし且つ駆動モーターＭ３を駆動させる。さらに、制御部１００は、駆動モーターＭ３の駆動電流から回転トルクを検出する。そして、時刻ｔ１以降、検出トルクは上昇していき時刻ｔ２において所定トルクである０．５Ｎｍに達したとすると、制御部１００は、制動力発生モーターＭ２をオフする。その後、検出トルクが所定トルク未満及び第２所定トルク超を維持すると、時刻０から規定時間経過した時刻ｔ５において修復制御は終了する。
【０１０１】
また、図６（ｂ）に示すように、時刻ｔ１以降、検出トルクが所定トルク未満及び第２所定トルク超を維持した場合にも、時刻０から規定時間経過した時刻ｔ５において修復制御は終了する。
【０１０２】
また、図６（ｃ）に示すように、時刻ｔ１以降、検出トルクが上昇していき時刻ｔ２において所定トルクである０．５Ｎｍに達したとすると、制御部１００は、制動力発生モーターＭ２をオフする。その後も検出トルクが上昇していき時刻ｔ４において所定トルクである０．５Ｎｍに達したとすると、制御部１００は、制動力発生モーターＭ１についてもオフする。そして、制御部１００は、エラー信号を出力し、修復制御は終了する。
【０１０３】
また、図６（ｄ）に示すように、時刻ｔ１以降、検出トルクが上昇していき時刻ｔ２において所定トルクである０．５Ｎｍに達したとすると、制御部１００は、制動力発生モーターＭ２をオフする。その後、検出トルクが低下していき時刻ｔ３において第２所定トルクである０．３Ｎｍに達したとすると、制御部１００は、制動力発生モーターＭ２をオンする。その後、検出トルクが所定トルク未満及び第２所定トルク超を維持すると、時刻０から規定時間経過した時刻ｔ５において修復制御は終了する。
【０１０４】
このようにして、第１実施形態に係る定着装置によれば、非定着時において定着時における定着ニップ幅ｄよりも小さくし、且つ、上加圧ローラー６３に制動力Ｄを発生させた状態で、駆動モーターＭ３を動作させることにより定着ベルト６１及び下加圧ローラー６５を回転させる修復制御を実行すると共に、駆動モーターＭ３の回転トルクが所定トルク以上となる場合に制動力Ｄを低減する制限制御を実行する。このため、例えば温度環境の変化などによって制動力Ｄが増大してしまったとしても、駆動モーターＭ３の回転トルクが所定トルク以上となると制動力発生モーターＭ１，Ｍ２による制動力Ｄが低減される。よって、所定トルクを駆動モーターＭ３が破損しない程度の値に設定しておくことにより、光沢スジを解消する修復制御中に、駆動モーターＭ３が破損してしまうことを防止することができる。
【０１０５】
また、上加圧ローラー６３の回転を妨げる方向の制動力Ｄを発生させる複数の制動力発生モーターＭ１，Ｍ２を備えるため、１つのモーターで制動力Ｄを発生させる場合のようにサイズが大きくコスト高のモーターを採用する必要が無く、省スペース化を図りつつコストを低減させることができる。加えて、複数の制動力発生モーターＭ１，Ｍ２を備えることにより複数の制動力発生モーターＭ１，Ｍ２のそれぞれを制御することができ、制動力Ｄの調整をより細かく行うことができる。
【０１０６】
また、駆動モーターＭ３の回転トルクが所定トルク以上となる場合に、複数の制動力発生モーターＭ１，Ｍ２の少なくとも１つをオフすることにより制限制御を実行するため、制動力Ｄを発生させる個々のモーターＭ１，Ｍ２についてトルク調整を行って制動力Ｄを低減させることなく、制御の容易化を図ることができる。
【０１０７】
また、制限制御を実行した後に駆動モーターＭ３の回転トルクが所定トルクよりも小さい第２所定トルク以下となると、制動力発生モーターＭ１，Ｍ２による制動力Ｄを制限制御後の制動力Ｄよりも増加させる増加制御を実行する。このため、制限制御によって光沢スジを解消できなくなる程度に制動力Ｄが小さくなってしまうことを防止でき、駆動モーターＭ３の破損を防止しつつ適切な修復を行うことができる。
【０１０８】
また、制動力発生モーターＭ１，Ｍ２による制動力Ｄを最低値とした場合において、駆動モーターＭ３の回転トルクが所定トルク以上となるとき、異常状態であることを示すエラー信号を出力する。このため、例えば定着装置における各種ローラーの噛み込み等により駆動モーターＭ３の回転トルクが所定トルク以上に達してしまう異常状態を報知することができる。
【０１０９】
さらに、第１実施形態に係る画像形成装置１によれば、用紙Ｓに対してトナー画像を形成する画像形成部４０と、画像形成部４０にて形成されたトナー画像を用紙に定着させる上記の定着装置とを備えるため、光沢スジを解消する修復制御中に駆動モーターＭ３が破損してしまうことを防止し、且つ、画像光沢が向上した印刷物を出力することができる。
【０１１０】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る定着装置及び画像形成装置は、第１実施形態のものと同様であるが、一部構成及び処理が異なっている。以下、第１実施形態との相違点を説明する。
【０１１１】
図７は、第２実施形態に係る定着部６０の構成を概略的に示す図である。図７に示すように、第２実施形態において制動トルク発生部６６は、単一の制動力発生モーターＭ５を備えている。この制動力発生モーターＭ５は、第１実施形態のものと同様にＤＣブラシレスモーターであるが、そのサイズが第１実施形態のものよりも大きく、且つ、発生させる保持トルクも大きい。
【０１１２】
図８は、図７に示した定着部６０の構成の一部について詳細に示す図である。図８に示すように第２実施形態において定着部６０は、制御部１００に接続されるモーター基板Ｂ３を備えている。モーター基板Ｂ３は、図４に示した構成に加えて、第４〜第６ＦＥＴＳｄ〜Ｓｆのドレインとグランド側との間にスイッチ回路（調整手段）ＳＷを備えている。
【０１１３】
スイッチ回路ＳＷは、第１スイッチＳＷ０と、第２スイッチＳＷ１と、第１抵抗Ｒ１と、第３スイッチＳＷ２と、第２抵抗Ｒ２とから構成されている。第２スイッチＳＷ１と第１抵抗Ｒ１、及び、第３スイッチＳＷ２と第２抵抗Ｒ２は、それぞれ直列接続されている。また、第１スイッチＳＷ０、第２スイッチＳＷ１と第１抵抗Ｒ１、及び、第３スイッチＳＷ２と第２抵抗Ｒ２は、互いに並列接続されている。各スイッチＳＷ０〜ＳＷ２は制御部１００からの制御信号を受けてオンオフするように構成され、第１抵抗Ｒ１の抵抗値は第２抵抗Ｒ２の抵抗値よりも小さくなっている。
【０１１４】
制動力Ｄの付与時においてインバータ回路Ｉは、第１実施形態と同様に、第１〜第３ＦＥＴＳａ〜Ｓｃをオフし、第４〜第６ＦＥＴＳｄ〜Ｓｆをオンする。さらに、第２実施形態においてスイッチ回路ＳＷは、第１〜第３スイッチＳＷ０〜ＳＷ２のいずれか１つをオンとすることにより、制動力発生モーターＭ５にて発生させる保持トルク（すなわち制動力Ｄ）を調整可能となっている。
【０１１５】
例えば、第１スイッチＳＷ０をオンしている状態から、これをオフし且つ第２スイッチＳＷ１をオンした場合、抵抗Ｒ１のインバータ回路Ｉ側の電位が上がることとなり、制動力発生モーターＭ５の保持トルクが低下する。このように、第２実施形態では下アーム側のスイッチング素子であるＦＥＴＳｄ〜Ｓｆのドレイン側の電圧値を調整することにより制動力発生モーターＭ５の保持トルクを調整可能としている。
【０１１６】
具体的に第２実施形態において第１スイッチＳＷ０をオンとしたときの保持トルクを１００％とした場合、第２スイッチＳＷ１をオンとしたときの保持トルクは７０％であり、第３スイッチＳＷ２をオンしたときの保持トルクは４０％である。
【０１１７】
なお、第２実施形態ではスイッチ回路ＳＷを備えているが、スイッチ回路ＳＷは単一のスイッチング素子（ＦＥＴやトランジスタなど）により構成され、このスイッチング素子をオンオフするＰＷＭ値を変更することにより、ＦＥＴＳｄ〜Ｓｆのドレイン側の実質的な電圧値を調整して制動力発生モーターＭ５の保持トルクを調整するようにしてもよい。
【０１１８】
さらに、スイッチ回路ＳＷ自体を備えることなく、ＦＥＴＳｄ〜ＳｆをオンオフするＰＷＭ値を変更することにより、保持トルクを調整するようにしてもよい。
【０１１９】
上記の如く、第２実施形態において定着部６０は制動力発生モーターＭ５の保持トルクを調整できる。このため、制御部１００は、制限制御においては保持トルクを小さくするようにスイッチ回路ＳＷを動作させ、増加制御においては保持トルクを大きくするようにスイッチ回路ＳＷを動作させることとなる。
【０１２０】
図９及び図１０は、第２実施形態に係る定着装置の動作を示すフローチャートである。まず、リフレッシュモードにモード移行すると、図９及び図１０の処理が開始され、制御部１００は、微圧着状態とする（Ｓ１１）。次に、制御部１００は、制動力発生モーターＭ５及び駆動モーターＭ３をオンする（Ｓ１２）。ここで、制動力発生モーターＭ５のオンとは、保持トルクを発生させる状態とすることをいう。さらに、制御部１００は、スイッチ回路ＳＷの第１スイッチＳＷ０をオンし、他のスイッチＳＷ１，ＳＷ２をオフ状態のまま維持する（Ｓ１３）。これにより、制動トルク発生部６６は制動力Ｄを付与することとなる。
【０１２１】
次いで、トルク検出部１０４は、駆動モーターＭ３への駆動電流から駆動モーターＭ３の回転トルクを検出する（Ｓ１４）。その後、制御部１００は、ステップＳ１４において検出した回転トルクが、所定トルク以上であるかを判断する（Ｓ１５）。
【０１２２】
所定トルク以上でないと判断した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、例えば特定時間（例えば５秒）待機の後、処理はステップＳ１４に移行する。一方、所定トルク以上であると判断した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、制御部１００は、制限制御を実行する。すなわち、制御部１００は、第１スイッチＳＷ０をオフし（Ｓ１６）、第２スイッチＳＷ１をオンする（Ｓ１７）。そして、処理はステップＳ１８に移行する。
【０１２３】
ステップＳ１８〜Ｓ２０の処理においては、図５に示したステップＳ６〜８と同じ処理が実行される。そして、ステップＳ１８において検出した回転トルクが、第２所定トルク以下であると判断した場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、制御部１００は、第２スイッチＳＷ１をオフし（Ｓ２１）、処理はステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では第１スイッチＳＷ０がオンされる。すなわち、制動力Ｄを増加させる増加制御が実行されることとなる。
【０１２４】
また、ステップＳ１８において検出した回転トルクが、所定トルク以上であると判断した場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、制御部１００は、さらに制限制御を実行する。すなわち、制御部１００は、第２スイッチＳＷ１をオフし（Ｓ２２）、第３スイッチＳＷ２をオンする（Ｓ２３）。そして、処理は図１０に示すステップＳ２４に移行する。
【０１２５】
ステップＳ２４〜Ｓ２６の処理においては、ステップＳ１８〜２０と同じ処理が実行される。そして、ステップＳ２４において検出した回転トルクが、第２所定トルク以下であると判断した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、制御部１００は、第３スイッチＳＷ２をオフし（Ｓ２７）、処理は図９のステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７では第２スイッチＳＷ１がオンされる。すなわち、制動力Ｄを増加させる増加制御が実行されることとなる。
【０１２６】
また、ステップＳ２４において検出した回転トルクが、所定トルク以上であると判断した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、制御部１００は、エラー信号を出力する（Ｓ２８）。ここで、制動力Ｄは、ステップＳ２２，Ｓ２３の処理において第３スイッチＳＷ２のみがオンとされていることから、制動トルク発生部６６にて発生させられる制動力Ｄは最低値となっている。このような状態において、検出した回転トルクが所定トルク以上である場合、制御部１００は、異常状態であると判断し、エラー信号を出力する。このエラー信号が出力されると、その旨が第１実施形態と同様に外部に放置される。
【０１２７】
その後、制御部１００は、制動力発生モーターＭ５をオフする（Ｓ２９）。すなわち、制御部１００は、制動力発生モーターＭ５について、モーター基板Ｂ３に設けられるインバータ回路Ｉの第４〜第６ＦＥＴＳｄ〜Ｓｆをオフする。次いで、制御部１００は、第３スイッチＳＷ２をオフし（Ｓ３０）、図９及び図１０に示す処理は終了する。
【０１２８】
終了後、例えば制御部１００は、駆動モーターＭ３を停止させ、且つ、微圧着状態を解除する。なお、図示を省略したが、図９及び図１０に示す処理においても開始後規定時間（例えば３分）が経過することによって終了する。
【０１２９】
図１１は、第２実施形態に係る定着装置の動作を説明するタイミングチャートであり、修復制御中における制動力発生モーターＭ５の動作状態を示している。なお、図１１においてブレーキオフとは、制動力発生モーターＭ５にて保持トルクを発生させていない状態をいう。ブレーキ１００％とは、第１スイッチＳＷ０のみがオンされた状態をいい、ブレーキ７０％とは第２スイッチＳＷ１のみがオンされた状態をいい、ブレーキ４０％とは第３スイッチＳＷ２のみがオンされた状態をいう。
【０１３０】
図１１（ａ）に示すように、時刻０においてリフレッシュモードにモード移行したとすると、制御部１００は、微圧着状態とすると共に、制動力発生モーターＭ５をオンし且つ駆動モーターＭ３を駆動させる。さらに、制御部１００は、駆動モーターＭ３の駆動電流から回転トルクを検出する。そして、時刻ｔ１１以降、検出トルクは上昇していき時刻ｔ１２において所定トルクである０．５Ｎｍに達したとすると、制御部１００は、第１スイッチＳＷ０をオフすると共に第２スイッチＳＷ１をオンする。その後、検出トルクが所定トルク未満及び第２所定トルク超を維持すると、時刻０から規定時間経過した時刻ｔ１５において修復制御は終了する。
【０１３１】
また、図１１（ｂ）に示すように、時刻ｔ１１以降、検出トルクが上昇していき時刻ｔ１２において所定トルクである０．５Ｎｍに達したとすると、制御部１００は、第１スイッチＳＷ０をオフすると共に第２スイッチＳＷ１をオンする。その後、検出トルクが低下していき時刻ｔ１３において第２所定トルクである０．３Ｎｍに達したとすると、制御部１００は、第１スイッチＳＷ０をオンすると共に第２スイッチＳＷ１をオフする。その後、検出トルクが所定トルク未満及び第２所定トルク超を維持すると、時刻０から規定時間経過した時刻ｔ１５において修復制御は終了する。
【０１３２】
また、図１１（ｃ）に示すように、時刻ｔ１１以降、検出トルクが上昇していき時刻ｔ１２において所定トルクである０．５Ｎｍに達したとすると、制御部１００は、第１スイッチＳＷ０をオフすると共に第２スイッチＳＷ１をオンする。その後、検出トルクが一時的に低下したものの、低下後に上昇していき時刻ｔ１３において所定トルクである０．５Ｎｍに達したとすると、制御部１００は、第２スイッチＳＷ１をオフすると共に第３スイッチＳＷ２をオンする。その後、検出トルクが所定トルク未満及び第２所定トルク超を維持すると、時刻０から規定時間経過した時刻ｔ１５において修復制御は終了する。
【０１３３】
また、図１１（ｄ）に示すように、時刻ｔ１１以降、検出トルクが上昇していき時刻ｔ１２において所定トルクである０．５Ｎｍに達したとすると、制御部１００は、第１スイッチＳＷ０をオフすると共に第２スイッチＳＷ１をオンする。その後、検出トルクが一時的に低下したものの、低下後に上昇していき時刻ｔ１３において所定トルクである０．５Ｎｍに達したとすると、制御部１００は、第２スイッチＳＷ１をオフすると共に第３スイッチＳＷ２をオンする。さらに、その後、検出トルクが一時的に低下したものの、低下後に上昇していき時刻ｔ１４において所定トルクである０．５Ｎｍに達したとすると、制御部１００は、第３スイッチＳＷ２をオフすると共にエラー信号を出力する。そして、修復制御は終了する。
【０１３４】
このようにして、第２実施形態に係る定着装置及び画像形成装置１によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３５】
さらに、第２実施形態によれば、駆動モーターＭ３の回転トルクが所定トルク以上となる場合に、スイッチ回路ＳＷを制御して単一の制動力発生モーターＭ５の制動力Ｄを低下させることにより、制限制御を実行する。このため、複数の制動力発生モーターＭ１，Ｍ２を用いることなく、駆動モーターＭ３が破損してしまうことを防止することができる。
【０１３６】
以上、本発明に係る定着装置、及び画像形成装置を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、各実施形態を組み合わせてもよい。
【０１３７】
例えば、上記実施形態において定着装置はベルトニップ式のものを採用しているが、これに限らず、ローラーニップ式のものであってもよい。
【０１３８】
さらに、本実施形態において定着装置は画像形成装置１内に収納されているが、これに限らず、後処理装置などの他の装置内に収納されていてもよい。
【０１３９】
加えて、上記に示した各種構造、数値等については、上記したものに限られず、適宜変更可能である。
【０１４０】
さらには、上記実施形態において制動トルク発生部６６は、２つのモーターＭ１，Ｍ２又は単一のモーターＭ５を有して構成されているが、特にこれに限らず、３つ以上のモーターを有していてもよい。さらに、第２実施形態に示すスイッチ回路ＳＷ（調整手段）を第１実施形態に示す定着部６０が備え、複数のモーターＭ１，Ｍ２のそれぞれについて保持トルクを調整できる構成となっていてもよい。
【符号の説明】
【０１４１】
１      画像形成装置
１０    画像読取部
１１    自動原稿給紙装置
１２    原稿画像走査装置
１２ａ  ＣＣＤセンサ
２０    操作表示部
２１    表示部
２２    操作部
３０    画像処理部
４０    画像形成部
５０    用紙搬送部
６０    定着部
６０ａ  枠
６１    定着ベルト（定着面側部材）
６２    加熱ローラー
６３    上加圧ローラー（定着面側部材）
６４    張架部材
６５    下加圧ローラー（裏面側部材）
６６    制動トルク発生部
６８    定着ニップ幅変更部
７１    通信部
７２    記憶部
８０    押圧ばね
８２    スライドカム
１００  制御部
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
１０４  トルク検出部（トルク検出手段）
ｄ      定着ニップ幅
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ５    制動力発生モーター
Ｍ３    駆動モーター
Ｍ４    モーター
ＮＰ    定着ニップ部
Ｓ      用紙
【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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【図１０】
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【図１１】
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