(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を用紙に定着するための定着装置であって、
前記トナー像が形成される用紙面に当接するように構成された定着用回転体と、
前記定着用回転体と協働して用紙を挟持するための加圧用回転体と、
前記定着用回転体および前記加圧用回転体に挟持される用紙を搬出するために前記定着用回転体を駆動するための定着用モーターと、
前記定着用回転体および前記加圧用回転体に挟持される用紙を搬出するために前記加圧用回転体を駆動するための加圧用モーターと、
前記定着用モーターおよび前記加圧用モーターの回転速度と、前記定着用モーターおよび前記加圧用モーターのトルクとを制御するための制御装置とを備え、
前記定着装置の動作モードは、第１動作モードと第２動作モードとを含み、
前記制御装置は、
前記第１動作モードおよび前記第２動作モードのいずれかの設定を受け、
前記第１動作モードにおいては、前記定着用回転体の回転速度を目標速度に維持するように前記定着用モーターを制御するとともに、入力された制御値に従って前記加圧用モーターのトルクを制御し、
前記第２動作モードにおいては、前記加圧用回転体の回転速度を前記目標速度に維持するように前記加圧用モーターを制御するとともに、入力された制御値に従って前記定着用モーターのトルクを制御する、定着装置。
【請求項２】
前記定着用モーターの制御モードは、
前記定着用モーターの回転速度を制御する速度制御モードと、
前記定着用モーターのトルクを制御するトルク制御モードとを含み、
前記加圧用モーターの制御モードは、
前記加圧用モーターの回転速度を制御する速度制御モードと、
前記加圧用モーターのトルクを制御するトルク制御モードとを含み、
前記制御装置は、
前記第１動作モードにおいては、前記定着用モーターの制御モードを前記速度制御モードに設定するとともに、前記加圧用モーターの制御モードを前記トルク制御モードに設定し、
前記第２動作モードにおいては、前記加圧用モーターの制御モードを前記速度制御モードに設定するとともに、前記定着用モーターの制御モードを前記トルク制御モードに設定する、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記定着装置は、前記定着用回転体および加圧用回転体のいずれか一方の回転速度を検知するための検知部をさらに備え、
前記制御装置は、
前記第１動作モードにおいては、前記検知部によって検知される回転速度が前記目標速度になるように前記定着用モーターを制御し、
前記第２動作モードにおいては、前記検知部によって検知される回転速度が前記目標速度になるように前記加圧用モーターを制御する、請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着用回転体は、前記加圧用回転体の回転面に当接されている定着ベルトを含む、請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記検知部は、前記定着用回転体の回転速度として前記定着ベルトの回転速度を検知する、請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着装置は、前記定着ベルトに連動して回転する回転体をさらに含み、
前記検知部は、前記定着用回転体の回転速度として前記回転体の回転速度を検知するためのエンコーダーを含む、請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記検知部は、前記加圧用回転体の回転速度を検知する、請求項３に記載の定着装置。
【請求項８】
前記第１動作モードにおいて前記定着用回転体を前記目標速度で回転するために前記定着用モーターに設定する制御値と、前記第２動作モードにおいて前記加圧用回転体を前記目標速度で回転するために前記加圧用モーターに設定する制御値とは、等しい、請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記定着装置の動作モードが前記第１動作モードと前記第２動作モードとの間で移行した場合に、移行後の回転速度を制御される回転体の目標速度は、当該回転体が移行前にトルクを制御されていた際の回転速度に基づいて決定される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の定着装置を備える、画像形成装置。
【請求項１１】
回転体の駆動装置であって、
第１回転体と、
前記第１回転体と協働して用紙を挟持するための第２回転体と、
前記第１回転体および前記第２回転体に挟持される用紙を搬出するために前記第１回転体を駆動するための第１モーターと、
前記第１回転体および前記第２回転体に挟持される用紙を搬出するために前記第２回転体を駆動するための第２モーターと、
前記第１モーターおよび前記第２モーターの回転速度と、前記第１モーターおよび前記第２モーターのトルクとを制御するための制御装置とを備え、
前記駆動装置の動作モードは、第１動作モードおよび第２動作モードを有し、
前記制御装置は、
前記第１動作モードおよび前記第２動作モードのいずれかの設定を受け、
前記第１動作モードにおいては、前記第１回転体の回転速度を目標速度に維持するように前記第１モーターを制御するとともに、入力された制御値に従って前記第２モーターのトルクを制御し、
前記第２動作モードにおいては、前記第２回転体の回転速度を前記目標速度に維持するように前記第２モーターを制御するとともに、入力された制御値に従って前記第１モーターのトルクを制御する、駆動装置。
【請求項１２】
トナー像を用紙に定着するための定着装置の駆動方法であって、
前記定着装置は、
前記トナー像が形成される用紙面に当接するように構成された定着用回転体と、
前記定着用回転体と協働して用紙を挟持するための加圧用回転体と、
前記定着用回転体および前記加圧用回転体に挟持される用紙を搬出するために前記定着用回転体を駆動するための定着用モーターと、
前記定着用回転体および前記加圧用回転体に挟持される用紙を搬出するために前記加圧用回転体を駆動するための加圧用モーターと、
前記定着用モーターおよび前記加圧用モーターの回転速度と、前記定着用モーターおよび前記加圧用モーターのトルクとを制御するための制御装置とを備え、
前記定着装置の動作モードは、第１動作モードと第２動作モードとを含み、
前記駆動方法は、
前記第１動作モードおよび前記第２動作モードのいずれかの設定を受けるステップと、
前記第１動作モードにおいて、前記定着用回転体の回転速度を目標速度に維持するように前記定着用モーターを制御するとともに、入力された制御値に従って前記加圧用モーターのトルクを制御するステップと、
前記第２動作モードにおいて、前記加圧用回転体の回転速度を前記目標速度に維持するように前記加圧用モーターを制御するとともに、入力された制御値に従って前記定着用モーターのトルクを制御するステップとを備える、駆動方法。
【請求項１３】
トナー像を用紙に定着するための定着装置の駆動プログラムであって、
前記定着装置は、
前記トナー像が形成される用紙面に当接するように構成された定着用回転体と、
前記定着用回転体と協働して用紙を挟持するための加圧用回転体と、
前記定着用回転体および前記加圧用回転体に挟持される用紙を搬出するために前記定着用回転体を駆動するための定着用モーターと、
前記定着用回転体および前記加圧用回転体に挟持される用紙を搬出するために前記加圧用回転体を駆動するための加圧用モーターと、
前記定着用モーターおよび前記加圧用モーターの回転速度と、前記定着用モーターおよび前記加圧用モーターのトルクとを制御するための制御装置とを備え、
前記定着装置の動作モードは、第１動作モードと第２動作モードとを含み、
前記駆動プログラムは、前記定着装置に、
前記第１動作モードおよび前記第２動作モードのいずれかの設定を受けるステップと、
前記第１動作モードにおいて、前記定着用回転体の回転速度を目標速度に維持するように前記定着用モーターを制御するとともに、入力された制御値に従って前記加圧用モーターのトルクを制御するステップと、
前記第２動作モードにおいて、前記加圧用回転体の回転速度を前記目標速度に維持するように前記加圧用モーターを制御するとともに、入力された制御値に従って前記定着用モーターのトルクを制御するステップとを実行させる、駆動プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像形成装置の制御に関し、特に、電子写真方式の画像形成装置の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＦＰ（Multi-Functional  Peripheral）などの画像形成装置が普及している。電子写真方式の画像形成装置は、用紙にトナーを定着させるための定着装置を備える。定着装置は、定着用回転体と加圧用回転体とで構成されている。定着用回転体の内部には、ハロゲンランプやＩＨ（Induction  Heating）などのヒーターが設けられている。ヒーターによって加熱された定着用回転体は、定着用回転体と加圧用回転体の接触部分を通過する用紙に熱を伝える。これにより、トナーは、融解し、用紙に定着する。
【０００３】
定着用回転体および加圧用回転体の駆動方式には、単一駆動方式と複数駆動方式とがある。単一駆動方式では、定着用回転体および加圧用回転体の一方の回転体が回転駆動され、他方の回転体は、当該一方の回転体に従動回転する。複数駆動方式では、定着用回転体および加圧用回転体の両方が回転駆動される。
【０００４】
複数駆動方式に関し、特開２０１０−２５６６９６号公報（特許文献１）は、定着用回転体の回転速度と、加圧用回転体の回転速度とを等しくすることを目的とする定着装置を開示している。定着用回転体の回転速度と、加圧用回転体の回転速度とが等しくなることで、用紙の搬送が安定する。その結果、印刷品質が改善される。
【０００５】
他にも、複数駆動方式に関し、特開２００１−２９０３８２号公報（特許文献２）は、定着用回転体を加圧用回転体よりも速く回転することを目的とする定着装置を開示している。定着用回転体が加圧用回転体よりも速く回転することで、用紙が定着用回転体に擦られ、用紙上の画像の光沢度合いが増す。
【０００６】
他にも、複数駆動方式に関し、特開２０１５−４５８０７号公報（特許文献３）は、２つのモーターで定着用回転体を駆動し、１つのモーターで加圧用回転体を駆動する定着装置を開示している。加圧用回転体を駆動する１つのモーターは、加圧用回転体を一定の回転速度で駆動する。一方で、定着用回転体を駆動する２つのモーターは、それぞれ逆方向のトルクを発生し、加圧用回転体の回転を補助するトルクや、加圧用回転体の回転を妨げるトルクを発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２５６６９６号公報
【特許文献２】特開２００１−２９０３８２号公報
【特許文献３】特開２０１５−４５８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以下では、定着用回転体を駆動するモーターを「定着用モーター」ともいい、加圧用回転体を駆動するモーターを「加圧用モーター」ともいう。加圧用回転体および定着用回転体は、定着用モーターおよび加圧用モーターのトルク配分に応じて様々に変形する。
【０００９】
特許文献３に開示される定着装置は、加圧用回転体で用紙の搬送速度を維持しているため、加圧用モーターのトルクが、定着用モーターのトルクよりも常に大きくなる。加圧用モーターのトルクが定着用モーターのトルクよりも大きいと、定着用回転体および加圧用回転体が用紙の出口部分で変形する。当該出口部分の変形により、用紙の搬送方向のせん断力が大きくなり、紙の皺が抑制されるなどの効果がある。
【００１０】
一方で、定着用モーターのトルクが、加圧用モーターのトルクよりも大きくなると、定着用回転体および加圧用回転体が用紙の入口部分で変形する。当該入口部分が変形すると、定着用回転体および加圧用回転体のニップ部分を通過する用紙が定着用回転体から離れやすくなり、用紙が定着用回転体に巻き込まれることが防止される。
【００１１】
このように、定着用モーターおよび加圧用モーターのトルク配分が任意に設定され得れば、様々な効果が得られる。しかしながら、これらの効果が生じるか否かは、用紙の種類や定着用回転体の物性などの様々な不確定要素に依存する。トルク配分が任意に設定され得れば、ユーザーは、より良い印刷品質を実現するようにトルク配分を調整することができる。したがって、加圧用モーターおよび定着用モーターのトルク配分を任意に設定することが可能な定着装置が望まれている。また、トルク配分が変更されるときに、印刷品質が低下しないように、用紙の搬送速度は一定に維持される必要がある。
【００１２】
本開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、用紙の搬送速度を一定に維持した状態で加圧用モーターおよび定着用モーターのトルク配分を任意に変えることができる定着装置を提供することである。他の局面における目的は、用紙の搬送速度を一定に維持した状態で加圧用モーターおよび定着用モーターのトルク配分を任意に変えることができる画像形成装置を提供することである。さらに他の局面における目的は、用紙の搬送速度を一定に維持した状態で加圧用モーターおよび定着用モーターのトルク配分を任意に変えることができる駆動装置を提供することである。さらに他の局面における目的は、用紙の搬送速度を一定に維持した状態で加圧用モーターおよび定着用モーターのトルク配分を任意に変えることができる駆動方法を提供することである。さらに他の局面における目的は、用紙の搬送速度を一定に維持した状態で加圧用モーターおよび定着用モーターのトルク配分を任意に変えることができる駆動プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
ある局面に従うと、トナー像を用紙に定着するための定着装置は、上記トナー像が形成される用紙面に当接するように構成された定着用回転体と、上記定着用回転体と協働して用紙を挟持するための加圧用回転体と、上記定着用回転体および上記加圧用回転体に挟持される用紙を搬出するために上記定着用回転体を駆動するための定着用モーターと、上記定着用回転体および上記加圧用回転体に挟持される用紙を搬出するために上記加圧用回転体を駆動するための加圧用モーターと、上記定着用モーターおよび上記加圧用モーターの回転速度と、上記定着用モーターおよび上記加圧用モーターのトルクとを制御するための制御装置とを備える。上記定着装置の動作モードは、第１動作モードと第２動作モードとを含む。上記制御装置は、上記第１動作モードおよび上記第２動作モードのいずれかの設定を受け、上記第１動作モードにおいては、上記定着用回転体の回転速度を目標速度に維持するように上記定着用モーターを制御するとともに、入力された制御値に従って上記加圧用モーターのトルクを制御し、上記第２動作モードにおいては、上記加圧用回転体の回転速度を上記目標速度に維持するように上記加圧用モーターを制御するとともに、入力された制御値に従って上記定着用モーターのトルクを制御する。
【００１４】
好ましくは、上記定着用モーターの制御モードは、上記定着用モーターの回転速度を制御する速度制御モードと、上記定着用モーターのトルクを制御するトルク制御モードとを含む。上記加圧用モーターの制御モードは、上記加圧用モーターの回転速度を制御する速度制御モードと、上記加圧用モーターのトルクを制御するトルク制御モードとを含む。上記制御装置は、上記第１動作モードにおいては、上記定着用モーターの制御モードを上記速度制御モードに設定するとともに、上記加圧用モーターの制御モードを上記トルク制御モードに設定し、上記第２動作モードにおいては、上記加圧用モーターの制御モードを上記速度制御モードに設定するとともに、上記定着用モーターの制御モードを上記トルク制御モードに設定する。
【００１５】
好ましくは、上記定着装置は、上記定着用回転体および加圧用回転体のいずれか一方の回転速度を検知するための検知部をさらに備える。上記制御装置は、上記第１動作モードにおいては、上記検知部によって検知される回転速度が上記目標速度になるように上記定着用モーターを制御し、上記第２動作モードにおいては、上記検知部によって検知される回転速度が上記目標速度になるように上記加圧用モーターを制御する。
【００１６】
好ましくは、上記定着用回転体は、上記加圧用回転体の回転面に当接されている定着ベルトを含む。
【００１７】
好ましくは、上記検知部は、上記定着用回転体の回転速度として上記定着ベルトの回転速度を検知する。
【００１８】
好ましくは、上記定着装置は、上記定着ベルトに連動して回転する回転体をさらに含む。上記検知部は、上記定着用回転体の回転速度として上記回転体の回転速度を検知するためのエンコーダーを含む。
【００１９】
好ましくは、上記検知部は、上記加圧用回転体の回転速度を検知する。
好ましくは、上記第１動作モードにおいて上記定着用回転体を上記目標速度で回転するために上記定着用モーターに設定する制御値と、上記第２動作モードにおいて上記加圧用回転体を上記目標速度で回転するために上記加圧用モーターに設定する制御値とは、等しい。
【００２０】
上記定着装置の動作モードが上記第１動作モードと上記第２動作モードとの間で移行した場合に、移行後の回転速度を制御される回転体の目標速度は、当該回転体が移行前にトルクを制御されていた際の回転速度に基づいて決定される。
【００２１】
他の局面に従うと、上記定着装置を備えるが画像形成装置が提供される。
さらに他の局面に従うと、回転体の駆動装置は、第１回転体と、上記第１回転体と協働して用紙を挟持するための第２回転体と、上記第１回転体および上記第２回転体に挟持される用紙を搬出するために上記第１回転体を駆動するための第１モーターと、上記第１回転体および上記第２回転体に挟持される用紙を搬出するために上記第２回転体を駆動するための第２モーターと、上記第１モーターおよび上記第２モーターの回転速度と、上記第１モーターおよび上記第２モーターのトルクとを制御するための制御装置とを備える。上記駆動装置の動作モードは、第１動作モードおよび第２動作モードを有する。上記制御装置は、上記第１動作モードおよび上記第２動作モードのいずれかの設定を受け、上記第１動作モードにおいては、上記第１回転体の回転速度を目標速度に維持するように上記第１モーターを制御するとともに、入力された制御値に従って上記第２モーターのトルクを制御し、上記第２動作モードにおいては、上記第２回転体の回転速度を上記目標速度に維持するように上記第２モーターを制御するとともに、入力された制御値に従って上記第１モーターのトルクを制御する。
【００２２】
さらに他の局面に従うと、トナー像を用紙に定着するための定着装置の駆動方法が提供される。上記定着装置は、上記トナー像が形成される用紙面に当接するように構成された定着用回転体と、上記定着用回転体と協働して用紙を挟持するための加圧用回転体と、上記定着用回転体および上記加圧用回転体に挟持される用紙を搬出するために上記定着用回転体を駆動するための定着用モーターと、上記定着用回転体および上記加圧用回転体に挟持される用紙を搬出するために上記加圧用回転体を駆動するための加圧用モーターと、上記定着用モーターおよび上記加圧用モーターの回転速度と、上記定着用モーターおよび上記加圧用モーターのトルクとを制御するための制御装置とを備える。上記定着装置の動作モードは、第１動作モードと第２動作モードとを含む。上記駆動方法は、上記第１動作モードおよび上記第２動作モードのいずれかの設定を受けるステップと、上記第１動作モードにおいて、上記定着用回転体の回転速度を目標速度に維持するように上記定着用モーターを制御するとともに、入力された制御値に従って上記加圧用モーターのトルクを制御するステップと、上記第２動作モードにおいて、上記加圧用回転体の回転速度を上記目標速度に維持するように上記加圧用モーターを制御するとともに、入力された制御値に従って上記定着用モーターのトルクを制御するステップとを備える。
【００２３】
さらに他の局面に従うと、トナー像を用紙に定着するための定着装置の駆動プログラムが提供される。上記定着装置は、上記トナー像が形成される用紙面に当接するように構成された定着用回転体と、上記定着用回転体と協働して用紙を挟持するための加圧用回転体と、上記定着用回転体および上記加圧用回転体に挟持される用紙を搬出するために上記定着用回転体を駆動するための定着用モーターと、上記定着用回転体および上記加圧用回転体に挟持される用紙を搬出するために上記加圧用回転体を駆動するための加圧用モーターと、上記定着用モーターおよび上記加圧用モーターの回転速度と、上記定着用モーターおよび上記加圧用モーターのトルクとを制御するための制御装置とを備える。上記定着装置の動作モードは、第１動作モードと第２動作モードとを含む。上記駆動プログラムは、上記定着装置に、上記第１動作モードおよび上記第２動作モードのいずれかの設定を受けるステップと、上記第１動作モードにおいて、上記定着用回転体の回転速度を目標速度に維持するように上記定着用モーターを制御するとともに、入力された制御値に従って上記加圧用モーターのトルクを制御するステップと、上記第２動作モードにおいて、上記加圧用回転体の回転速度を上記目標速度に維持するように上記加圧用モーターを制御するとともに、入力された制御値に従って上記定着用モーターのトルクを制御するステップとを実行させる。
【発明の効果】
【００２４】
ある局面において、用紙の搬送速度を一定に維持した状態で加圧用モーターおよび定着用モーターのトルク配分を任意に変えることができる。
【００２５】
本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】画像形成装置の内部構造の一例を示す図である。
【図２】定着装置の駆動態様を概略的に示す概念図である。
【図３】定着用モーターまたは加圧用モーターに対するトルク制御値と、トルク配分との関係を示す図である。
【図４】トルク配分の調整によりニップに生じるせん断力を示す図である。
【図５】定着装置の内部構造を示す図である。
【図６】定着ベルトの断面図を示す。
【図７】変形例に従う定着装置の内部構造を示す図である。
【図８】検知部の一例を説明するための図である。
【図９】検知部の他の例を説明するための図である。
【図１０】モータードライバーの回路構成を示す図である。
【図１１】制御装置の第１回路構成を示す図である。
【図１２】制御装置の第２回路構成を示す図である。
【図１３】制御値テーブルの内容を示す図である。
【図１４】画像形成装置の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
【図１５】画像形成装置の制御装置が実行する処理の一部を表わすフローチャートである。
【図１６】第１動作モードにおける定着装置の動作確認結果を示す図である。
【図１７】第２動作モードにおける定着装置の動作確認結果を示す図である。
【図１８】用紙の搬送速度を計測するための構成を示す図である。
【図１９】定着装置の動作確認で用いられた用紙を示す図である。
【図２０】定着装置の動作モードの切り替え前後における用紙の搬送速度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
【００２８】
［画像形成装置１００］
図１を参照して、実施形態に従う画像形成装置１００について説明する。図１は、画像形成装置１００の内部構造の一例を示す図である。
【００２９】
図１には、カラープリンタとしての画像形成装置１００が示されている。以下では、カラープリンタとしての画像形成装置１００について説明するが、画像形成装置１００は、カラープリンタに限定されない。たとえば、画像形成装置１００は、モノクロプリンタであってもよいし、ＦＡＸであってもよいし、モノクロプリンタ、カラープリンタおよびＦＡＸの複合機（ＭＦＰ：Multi-Functional  Peripheral）であってもよい。
【００３０】
画像形成装置１００は、画像形成ユニット１Ａ〜１Ｄと、中間転写ベルト１１と、一次転写ローラー１２と、二次転写ローラー１３と、クリーニング装置１５と、カセット１７と、露光制御回路１９と、トレー２０と、制御装置１０１と、定着装置２００とを備える。
【００３１】
画像形成ユニット１Ａは、ブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｂは、イエロー（Ｙ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｃは、マゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｄは、シアン（Ｃ）のトナー像を形成する。中間転写ベルト１１は矢印２１の方向に回転し、画像形成ユニット１Ａ〜１Ｄは、それぞれ、中間転写ベルト１１の回転方向に沿って順に配置されている。
【００３２】
画像形成ユニット１Ａ〜１Ｄは、それぞれ、感光体２と、帯電装置３と、現像装置４と、クリーニング装置５と、露光装置９とを備える。
【００３３】
感光体２は、トナー像を担持する像担持体である。一例として、感光体２は、ドラム形状を有する。感光体２の表面には、感光層が形成されている。帯電装置３は、感光体２の表面を一様に帯電する。露光装置９は、露光制御回路１９からの制御信号に応じて感光体２にレーザーを照射し、指定された画像パターンに従って感光体２の表面を露光する。これにより、入力画像に応じた静電潜像が感光体２上に形成される。現像装置４は、感光体２上に形成された静電潜像をトナー像として現像する。一例として、現像装置４は、トナーおよびキャリアを含む現像剤を用いて静電潜像を現像する。
【００３４】
感光体２と中間転写ベルト１１とは、一次転写ローラー１２を設けている部分で接触している。この接触部分に所定の転写バイアスが印加され、この転写バイアスによって、感光体２上のトナー像が中間転写ベルト１１に転写される。このとき、ブラック（ＢＫ）のトナー像、イエロー（Ｙ）のトナー像、マゼンタ（Ｍ）のトナー像、およびシアン（Ｃ）のトナー像が順に重ねられて中間転写ベルト１１に転写される。これにより、カラーのトナー像が中間転写ベルト１１上に形成される。
【００３５】
クリーニング装置５は、クリーニングブレードを備える。クリーニングブレードは、感光体２に圧接され、トナー像の転写後に感光体２の表面に残留するトナーを回収する。
【００３６】
カセット１７には、用紙Ｓがセットされる。用紙Ｓは、カセット１７から１枚ずつ二次転写ローラー１３に送られる。用紙Ｓの送り出しおよび搬送のタイミングと、中間転写ベルト１１上のトナー像の位置とを同期させることで、用紙Ｓの適切な位置にトナー像が転写される。その後、用紙Ｓは、定着装置２００に送られる。
【００３７】
定着装置２００は、制御装置１０１からの制御信号に応じた搬送速度で用紙を搬送し、定着装置２００を通過する用紙Ｓを加圧および加熱する。定着装置２００が用紙Ｓを加熱および加圧することで、トナー像が用紙Ｓに定着する。定着装置２００の詳細については後述する。用紙Ｓは、定着装置２００を通過後トレー４８に排紙される。
【００３８】
クリーニング装置１５は、クリーニングブレードを備える。クリーニングブレードは、中間転写ベルト１１に圧接され、トナー像の転写後に中間転写ベルト１１に残留するトナーを回収する。当該トナーは、搬送スクリュー（図示しない）で搬送され、廃トナー容器（図示しない）に回収される。
【００３９】
［定着装置２００の駆動方法］
図２を参照して、画像形成装置１００に備えられる定着装置２００の駆動方法について説明する。図２は、定着装置２００の駆動態様を概略的に示す概念図である。
【００４０】
図２に示されるように、画像形成装置１００は、定着装置２００を制御するための制御装置１０１と、定着装置２００と、検知部２１０と、定着用モーター２２２（第１モーター）と、加圧用モーター２２３（第２モーター）とを含む。定着装置２００は、定着用回転体２１９（第１回転体）および加圧用回転体２２０（第２回転体）で構成されている。
【００４１】
定着用回転体２１９は、トナー像ＴＮが形成される用紙面に当接するように構成されている。定着用回転体２１９は、加熱ローラー２１４と、定着ベルト２１６と、定着ローラー２１７とで構成されている。
【００４２】
加熱ローラー２１４の内部には、ヒーターＨが設けられている。ヒーターＨは、定着用回転体２１９と加圧用回転体２２０とのニップＮを通過する用紙Ｓに熱が伝わるように定着用回転体２１９を加熱する。より具体的には、ヒーターＨは、加熱ローラー２１４を加熱することで、定着ベルト２１６に熱を伝える。加熱された定着ベルト２１６は、回転することにより定着ローラー２１７に熱を伝え、ニップＮを通過中の用紙Ｓに熱を伝える。用紙Ｓが加熱されることで、用紙Ｓ上のトナー像ＴＮが融解する。その結果、トナー像ＴＮは、用紙Ｓに定着する。
【００４３】
加圧用回転体２２０は、定着用回転体２１９に接触している。これにより、定着用回転体２１９および加圧用回転体２２０のニップＮが形成される。加圧用回転体２２０は、ニップＮを通過する用紙Ｓを定着ローラー２１７に加圧する。加圧用回転体２２０は、定着用回転体２１９と協働して用紙Ｓを挟持する。
【００４４】
定着用モーター２２２は、定着用回転体２１９および加圧用回転体２２０に挟持される用紙Ｓを搬出するために定着用回転体２１９を駆動する。加圧用モーター２２３は、定着用回転体２１９および加圧用回転体２２０に挟持される用紙Ｓを搬出するために加圧用回転体２２０を駆動する。
【００４５】
制御装置１０１は、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３の回転速度と、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３のトルクとを制御する。トルクとは、モーターのシャフト（すなわち、軸）を回す力、またはモーターのシャフトの回転を妨げる力のことをいう。
【００４６】
定着装置２００の動作モードは、たとえば、第１動作モードと、第２動作モードとを有する。制御装置１０１は、第１動作モードおよび第２動作モードのいずれかの設定を受け、動作モードに応じて定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３の制御態様を変える。定着装置２００の動作モードは、予め設定されていてもよいし、画像形成装置１００のユーザーによって変更されてもよい。
【００４７】
第１動作モードでは、定着用モーター２２２は、用紙Ｓの搬送速度を一定に維持するために利用され、加圧用モーター２２３は、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３のトルク配分を調整するために利用される。すなわち、第１動作モードにおいては、制御装置１０１は、定着用回転体２１９の回転速度を目標速度に維持するように定着用モーター２２２を制御するとともに、入力された制御値に従って加圧用モーター２２３のトルクを制御する。定着用回転体２１９の回転速度が目標速度に維持されることで用紙Ｓの搬送速度が一定に維持される。その上で、加圧用モーター２２３のトルクが、入力された制御値に応じて変わるので、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３のトルク配分が任意に変えられる。第１動作モードでは、定着用モーター２２２が用紙Ｓの搬送速度の調整に用いられるため、定着用モーター２２２のトルクが加圧用モーター２２３のトルクよりも常に大きくなる。この場合、定着用回転体２１９および加圧用回転体２２０が用紙Ｓの入口部分で変形する。当該入口部分が変形すると、ニップＮを通過する用紙Ｓが定着用回転体２１９から離れやすくなり、用紙Ｓが定着用回転体２１９に巻き込まれることが防止される。
【００４８】
第２動作モードでは、定着用モーター２２２は、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３のトルク配分を調整するために利用され、加圧用モーター２２３は、用紙Ｓの搬送速度を制御するために利用される。すなわち、第２動作モードにおいては、制御装置１０１は、加圧用回転体２２０の回転速度を目標速度に維持するように加圧用モーター２２３を制御するとともに、入力された制御値に従って定着用モーター２２２のトルクを制御する。加圧用回転体２２０の回転速度が目標速度に維持されることで用紙Ｓの搬送速度が一定に維持される。その上で、定着用モーター２２２のトルクが、入力された制御値に応じて変わるので、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３のトルク配分が任意に変えられる。第２動作モードでは、加圧用モーター２２３が用紙Ｓの搬送速度の調整に用いられるため、加圧用モーター２２３のトルクが定着用モーター２２２のトルクよりも常に大きくなる。この場合、定着用回転体２１９および加圧用回転体２２０が用紙Ｓの出口部分で変形する。当該出口部分の変形により、用紙Ｓの搬送方向のせん断力が大きくなり、用紙Ｓの皺が抑制される。
【００４９】
好ましくは、定着用モーター２２２の制御モードは、定着用モーター２２２の回転速度を制御する速度制御モードと、定着用モーター２２２のトルクを制御するトルク制御モードとを含む。同様に、加圧用モーター２２３の制御モードは、加圧用モーター２２３の回転速度を制御する速度制御モードと、加圧用モーター２２３のトルクを制御するトルク制御モードとを含む。図２（Ａ）に示されるように、定着装置２００の動作モードが上記第１動作モードに設定されている場合には、制御装置１０１は、定着用モーター２２２の制御モードを速度制御モードに設定するとともに、加圧用モーター２２３の制御モードをトルク制御モードに設定する。図２（Ｂ）に示されるように、定着装置２００の動作モードが上記第２動作モードに設定されている場合には、制御装置１０１は、加圧用モーター２２３の制御モードを速度制御モードに設定するとともに、定着用モーター２２２の制御モードをトルク制御モードに設定する。
【００５０】
用紙Ｓの搬送速度を目標速度に維持する制御には、検知部２１０が利用される。検知部２１０は、定着用回転体２１９および加圧用回転体２２０のいずれか一方の回転速度を検知する。図２の例では、検知部２１０は、定着用回転体２１９の回転速度を検知している。より具体的には、検知部２１０は、定着ベルト２１６の回転速度を検知している。検知部２１０の詳細については後述する。検知部２１０は、定着用回転体２１９の回転速度を制御装置１０１に出力する。
【００５１】
定着装置２００の動作モードが上記第１動作モードに設定されている場合には、制御装置１０１は、検知部２１０によって検知される回転速度が予め設定されている目標速度になるように定着用モーター２２２を制御する。定着装置２００の動作モードが上記第２動作モードに設定されている場合には、制御装置１０１は、検知部２１０によって検知される回転速度が予め設定されている目標速度になるように加圧用モーター２２３を制御する。このように、第１動作モードと第２動作モードとで同一物体の回転速度が検知され、当該回転速度が目標速度になるように、定着用モーター２２２または加圧用モーター２２３を制御する。
【００５２】
好ましくは、第１動作モードにおける定着用回転体２１９の目標速度と第２動作モードにおける加圧用回転体２２０の目標速度は等しい。これにより、用紙の搬送速度が定着装置２００の動作モードに関わらず常に一定になる。
【００５３】
なお、図２で説明した駆動方法は、定着装置２００の他にも適用され得る。当該駆動方法は、用紙を搬送するための２つの回転体を備えるものであれば任意の駆動装置に適用され得る。
【００５４】
［トルク配分］
図３および図４を参照して、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３のトルク配分を変えることの意義について説明する。以下では、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３のトルク配分のことを単にトルク配分ともいう。図３は、定着用モーター２２２または加圧用モーター２２３に対するトルク制御値と、トルク配分との関係を示す図である。図４は、トルク配分の調整によりニップＮに生じるせん断力を示す図である。
【００５５】
図３には、グラフ５００が示されている。グラフ５００の横軸は、加圧用モーター２２３または定着用モーター２２２に対するトルク制御値を示す。グラフ５００の縦軸は、加圧用モーター２２３および定着用モーター２２２のトルクを示す図である。
【００５６】
上述したように、第１動作モードでは、定着用モーター２２２（図２参照）は、用紙Ｓの搬送速度を一定に維持するために利用され、加圧用モーター２２３（図２参照）は、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３のトルク配分を調整するために利用される。第１動作モードでは、トルク配分は、図３に示される制御範囲５０１内で変わる。このとき、用紙の搬送速度が一定に保たれるため、定着用モーター２２２のトルクと加圧用モーター２２３のトルクとの合計は一定に保たれる。制御範囲５０１では、図４（Ａ）に示されるように、用紙Ｓの表面Ｓ１には、せん断力Ｆ１が用紙Ｓの搬送方向に発生する。表面Ｓ１は、用紙Ｓにおいてトナー像が形成される側の用紙面に相当する。用紙Ｓの裏面Ｓ２には、せん断力Ｆ２が用紙搬送方向とは反対方向に発生する。裏面Ｓ２は、表面Ｓ１の反対面である。せん断力Ｆ１，Ｆ２の大きさは、加圧用モーター２２３に対するトルク制御値に応じて変わる。このとき、せん断力Ｆ１，Ｆ２の方向は変わらない。
【００５７】
図３の点ＰＡにおいては、加圧用モーター２２３のトルクはゼロとなる。点ＰＡでは、加圧用回転体２２０は、定着用回転体２１９に従動回転している。加圧用モーター２２３のトルク制御値が点ＰＡから定着用モーター２２２の回転を妨げる方向に上げられると、トルク配分が制御範囲５０１Ａに移行する。制御範囲５０１Ａでは、加圧用モーター２２３は、定着用モーター２２２の回転を妨げる方向にトルクを発生する。その結果、制御範囲５０１Ａにおけるせん断力Ｆ１，Ｆ２の大きさは、点ＰＡよりも大きくなる。加圧用モーター２２３のトルク制御値が点ＰＡから定着用モーター２２２の回転を補助する方向に上げられると、トルク配分が制御範囲５０１Ｂに移行する。制御範囲５０１Ｂでは、加圧用モーター２２３は、定着用モーター２２２の回転を補助する方向にトルクを発生する。その結果、制御範囲５０１Ｂにおけるせん断力Ｆ１，Ｆ２の大きさは、点ＰＡよりも小さくなる。
【００５８】
このように、第１動作モードでは、加圧用モーター２２３に対するトルク制御値が調整されることで、用紙Ｓの表面Ｓ１に生じるせん断力Ｆ１の大きさと、用紙Ｓの裏面Ｓ２に生じるせん断力Ｆ２の大きさとが変わる。せん断力Ｆ１，Ｆ２の大きさが変わると、様々な効果を生じる。一例として、せん断力Ｆ１，Ｆ２が大きくなると、定着用回転体２１９および加圧用回転体２２０の弾性材がニップＮの入口部分において大きく変形するため、薄い用紙Ｓが印刷される場合、ニップＮの出口部分において、用紙Ｓが定着用回転体２１９から分離しやすくなる。
【００５９】
第２動作モードでは、トルク配分は、図３の制御範囲５０２で変わる。このとき、用紙の搬送速度が一定に保たれるため、定着用モーター２２２のトルクと加圧用モーター２２３のトルクとの合計は一定に保たれる。制御範囲５０２では、図４（Ｂ）に示されるように、用紙Ｓの表面Ｓ１には、せん断力Ｆ３が用紙搬送方向とは反対方向に発生する。用紙Ｓの裏面Ｓ２には、せん断力Ｆ４が用紙搬送方向に発生する。すなわち、互いに反対方向のせん断力Ｆ３，Ｆ４が発生する。せん断力Ｆ３，Ｆ４の大きさは、定着用モーター２２２に対するトルク制御値に応じて変わる。このとき、せん断力Ｆ３，Ｆ４の方向は変わらない。
【００６０】
図３の点ＰＢにおいては、定着用モーター２２２のトルクはゼロとなる。点ＰＢでは、定着用回転体２１９は、加圧用回転体２２０に従動回転している。定着用モーター２２２のトルク制御値が点ＰＢから加圧用モーター２２３の回転を妨げる方向に上げられると、トルク配分が制御範囲５０２Ａに移行する。制御範囲５０２Ａでは、定着用モーター２２２は、加圧用回転体２２０の回転を妨げる方向にトルクを発生する。その結果、制御範囲５０２Ａにおけるせん断力Ｆ３，Ｆ４の大きさは、点ＰＢよりも大きくなる。定着用モーター２２２のトルク制御値が点ＰＢから加圧用モーター２２３の回転を補助する方向に上げられると、トルク配分が制御範囲５０２Ｂに移行する。制御範囲５０２Ｂでは、定着用モーター２２２は、加圧用回転体２２０の回転を補助する方向にトルクを発生する。その結果、制御範囲５０２Ｂにおけるせん断力Ｆ３，Ｆ４は、点ＰＢよりも小さくなる。
【００６１】
このように、第２動作モードでは、定着用モーター２２２に対するトルク制御値が調整されることで、用紙Ｓの表面Ｓ１に生じるせん断力Ｆ３の大きさと、用紙Ｓの裏面Ｓ２に生じるせん断力Ｆ４の大きさとが変わる。せん断力Ｆ３，Ｆ４の大きさが変わると、様々な効果を生じる。一例として、用紙Ｓの搬送時に生じる皺が抑制される。他にも、用紙Ｓ上の光沢ムラが解消される。これらの効果の発生要因は、詳細には解明されていないが、トルク配分が任意に調整され得るので、実験などにより上記効果を得ることができる。
【００６２】
図３の点ＰＣにおいては、定着用モーター２２２のトルクと、加圧用モーター２２３のトルクとが等しくなる。この場合、定着用回転体２１９と加圧用回転体２２０との変形が緩和される。
【００６３】
［定着装置２００の構造］
図５および図６を参照して、定着装置２００の内部構造についてさらに詳細に説明する。図５は、定着装置２００の内部構造を示す図である。
【００６４】
図５に示されるように、定着装置２００は、定着用回転体２１９および加圧用回転体２２０で構成されている。定着用回転体２１９は、定着用モーター２２２によって駆動される。定着用回転体２１９は、加熱ローラー２１４と、定着ベルト２１６と、定着ローラー２１７とで構成されている。加圧用回転体２２０は、加圧用モーター２２３によって駆動される。
【００６５】
以下では、加熱ローラー２１４、定着ベルト２１６、定着ローラー２１７、加圧用回転体２２０、定着用モーター２２２、加圧用モーター２２３について詳細に説明する。
【００６６】
（加熱ローラー２１４）
加熱ローラー２１４は、バネなどを用いたテンション機構（図示しない）によって定着ローラー２１７から離れる方向に押圧されている。これにより、加熱ローラー２１４は、定着ローラー２１７と協働して定着ベルト２１６を張架する。
【００６７】
加熱ローラー２１４の外径は、たとえば５０ｍｍである。加熱ローラー２１４（加圧ローラー）の外周面には、芯金２４１が巻かれている。芯金２４１は、たとえば、円筒形状を有する。芯金２４１の厚さは、たとえば１ｍｍである。芯金２４１は、アルミニウム板によって構成されている。芯金２４１の外周面には、ＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）コートが積層されている。
【００６８】
加熱ローラー２１４の内部に、電気エネルギーを熱エネルギーに変換するヒーターＨが設けられている。ヒーターＨの数は、任意である。図５の例では、３つのヒーターＨが加熱ローラー２１４の内部に設けられている。ヒーターＨは、たとえば、ハロゲンヒーターである。加熱ローラー２１４は、ヒーターＨによって加熱される。各ヒーターＨは、円上に配置され、当該円上で等間隔に配置されている。ヒーターＨの定格電力は、たとえば計１５００Ｗである。ヒーターＨは、電力が供給されると発熱（点灯）する。発熱量は、供給される電力にほぼ比例する。
【００６９】
加熱ローラー２１４の軸方向における各ヒーターＨの長さは、たとえば、２９０ｍｍである。当該軸方向における加熱ローラー２１４の両端部分に対するヒーターＨの配光は、中央部分に対する配光よりも多い。一例として、当該中央部分における配光が１００％とすると、当該両端部分における配光は１１５％である。配光の多さは、光の強度や加熱強度に相当する。加熱ローラー２１４の両端部分の配光が中央部分よりも多いと、当該両端部分におけるトナーの定着性が、当該中央部分よりも改善される。加熱ローラー２１４の回転軸方向における定着ベルト２１６の各端部の長さは、たとえば、２０ｍｍである。加熱ローラー２１４の回転軸方向における定着ベルト２１６の中央部分の長さは、たとえば、２５０ｍｍである。
【００７０】
好ましくは、加熱ローラー２１４の近傍には、定着ベルト２１６の表面温度を検知する温度センサー（図示していない）が設けられる。温度センサーは、ニップＮの上流側において定着ベルト２１６の外周面に対向して配置される。これにより、温度センサーは、ニップＮの上流側において定着ベルト２１６の表面温度を検知する。温度センサーには、たとえば、サーミスターが用いられる。サーミスターは、定着ベルト２１６と非接触に設けられる。
【００７１】
（定着ベルト２１６）
定着ベルト２１６は、加熱ローラー２１４および定着ローラー２１７に所定のテンションで張架されている。定着ベルト２１６は、加圧用回転体２２０の回転面に当接されている。定着ベルト２１６の鉛直方向の断面は、たとえば、楕円形状を有する。
【００７２】
図６は、定着ベルト２１６の断面図を示す。図６に示されるように、定着ベルト２１６は、基材２１６Ａと、弾性層２１６Ｂと、離型層２１６Ｃとで構成されている。
【００７３】
基材２１６Ａは、円筒形状を有する。基材２１６Ａの外径は、たとえば８０ｍｍである。基材２１６Ａの厚さは、７０μｍである。基材２１６Ａは、ポリイミドによって構成されている。
【００７４】
弾性層２１６Ｂは、基材２１６Ａの外周面上に積層されている。弾性層２１６Ｂの厚さは、たとえば、２００μｍである。弾性層２１６Ｂは、シリコーンゴムによって構成されている。
【００７５】
離型層２１６Ｃは、弾性層２１６Ｂの外周面上に積層されている。離型層２１６Ｃの厚さは、たとえば、３０μｍである。離型層２１６Ｃは、ＰＦＡ（perfluoroalkoxy  polymer）で構成されている。このような構成の定着ベルト２１６は、比較的小さな熱容量になっている。
【００７６】
（定着ローラー２１７）
定着ローラー２１７は、定着装置２００の側板（図示しない）に回転可能に支持されている。定着ローラー２１７の外周面には、芯金２９１が巻かれている。芯金２９１は、円筒形状を有する。芯金２９１の厚さは、たとえば、５ｍｍである。芯金２９１は、アルミニウムで構成されている。
【００７７】
芯金２９１の外周面上には、弾性層（図示しない）が積層されている。弾性層は、シリコーンゴムで構成されている。このような構成の定着ローラー２１７は、比較的大きな熱容量を有する。定着ローラー２１７は、ギヤなどを介して定着用モーター２２２に連結されている。
【００７８】
（加圧用回転体２２０）
加圧用回転体２２０は、バネなどを用いた加圧機構（図示しない）によって所定の圧力で定着ベルト２１６に圧接されている。これにより、定着用回転体２１９および加圧用回転体２２０の間にニップＮが形成される。ニップＮにかけられる圧力は、たとえば３８０〜９００Ｎである。用紙搬送方向におけるニップＮの幅は、たとえば、８ｍｍである。加圧用回転体２２０の回転軸方向におけるニップＮの幅は、たとえば、３２０ｍｍである。
【００７９】
加圧用回転体２２０は、逆クラウン形状を有する。すなわち、加圧用回転体２２０の外径は、回転軸方向の中央部に向かうほど小さくなる。加圧用回転体２２０の回転軸方向における端部の外径と中央部の外径との差は、たとえば、０．１〜０．８ｍｍである。
【００８０】
加圧用回転体２２０は、芯金２７１と、弾性層２７２と、離型層（図示しない）とで構成されている。
【００８１】
芯金２７１は、アルミニウム製である。芯金２７１の厚さは、たとえば、５ｍｍである。加圧用回転体２２０が厚さ５ｍｍのアルミニウム製の芯金２７１で構成されることで、加圧用回転体２２０の剛性が高くなり、加圧用回転体２２０の熱容量は、定着ベルト２１６よりも大きくなる。
【００８２】
弾性層２７２は、芯金２７１の外周面上に積層されている。弾性層２７２は、たとえば、シリコーンゴムによって構成されている。
【００８３】
離型層は、弾性層２７２の外周面上に積層されている。離型層の厚さは、たとえば、３０μｍである。離型層は、たとえば、ＰＦＡチューブによって構成されている。
【００８４】
（定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３）
定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３には、クローズループの制御が可能な任意のモーターが用いられる。一例として、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３には、交流モーターが用いられてもよいし、ＤＣ（Direct  Current）ブラシレスモーターが用いられてもよい。
【００８５】
ＤＣブラシレスモーターの構造は、交流モーターの永久磁石式同期モーターと類似している。ＤＣブラシレスモーターの回転子には、永久磁石が使用される。ＤＣブラシレスモーターは、回転子の回転位置をホール素子などで検知し、検知された回転位置に応じて回転磁界を発生する。回転磁界が制御されることで、ＤＣブラシレスモーターのトルクや回転速度が任意に制御される。
【００８６】
［定着装置２００の変形例］
図７を参照して、定着装置２００の変形例について説明する。図７は、変形例に従う定着装置２００Ａの内部構造を示す図である。
【００８７】
上述の定着装置２００においては、定着ローラー２１７がヒーターＨによって定着ベルト２１６を介して間接的に加熱されてた。これに対して、定着装置２００Ａにおいては、定着ローラー２２１がヒーターＨに直接的に加熱される。定着装置２００Ａのその他の点については定着装置２００と同じであるので、それらの説明については繰り返さない。
【００８８】
定着ローラー２２１は、定着装置２００Ａの側板（図示しない）に回転可能に支持されている。定着ローラー２２１は、定着用モーター２２２によって、所定の回転速度で駆動される。
【００８９】
定着ローラー２２１の内部にはヒーターＨが設けられている。ヒーターＨの数は、任意である。図７の例では、３つのヒーターＨが定着ローラー２２１の内部に設けられている。定着ローラー２２１は、ヒーターＨによって加熱される。これにより、ニップＮを通過する用紙に熱が伝えられる。
【００９０】
定着ローラー２２１の外周面には、芯金２１１が巻かれている。芯金２１１は、円筒形状を有する。芯金２１１の厚さは、たとえば、５ｍｍである。芯金２１１は、アルミニウムで構成されている。
【００９１】
芯金２１１の外周面上には、弾性層が積層されている。弾性層は、シリコーンゴムで構成されている。弾性層の外周面には、ＰＦＡチューブが接着されている。ＰＦＡチューブの厚さは、たとえば、３０μｍである。
【００９２】
［検知部２１０］
図８を参照して、検知部２１０（図２参照）について説明する。図８は、検知部２１０の一例を説明するための図である。図８（Ａ）には、定着装置２００の内部構成が斜視図で示されている。図８（Ｂ）には、定着装置２００の内部構成が側面図で示されている。
【００９３】
図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示されるように、定着装置２００は、検知部２１０の一例であるエンコーダー２２４と、定着ベルト２１６に連動して回転するインレットローラー２２５（回転体）とを含む。エンコーダー２２４は、インレットローラー２２５に接続されている。インレットローラー２２５の外周面は、定着ベルト２１６の内周面に接している。そのため、インレットローラー２２５は、定着ベルト２１６に連動して回転する。エンコーダー２２４は、インレットローラー２２５の回転速度を検知することにより、定着用回転体２１９の回転速度を検知する。
【００９４】
なお、エンコーダー２２４は、必ずしも定着用回転体２１９側に設けられる必要はない。図９は、検知部２１０の他の例を説明するための図である。図９に示されるように、エンコーダー２２４は、加圧用回転体２２０に設けられてもよい。この場合、エンコーダー２２４は、加圧用回転体２２０の回転速度を検知する。
【００９５】
［モータードライバー３００］
図１０を参照して、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３を制御するためのモータードライバー３００について説明する。図１０は、モータードライバー３００の回路構成を示す図である。
【００９６】
モータードライバー３００は、たとえば、後述するように制御装置１０１（図１１参照）に含まれる。モータードライバー３００は、コンバーター回路３０１と、インバーター回路３０２と、速度演算回路３０３と、トルク演算回路３０４と、ゲート制御回路３０５とを含む。
【００９７】
図１０には、ＤＣブラシレスモーターとしての定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３が示されている。以下では、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３総称して、ＤＣブラシレスモーターともいう。
【００９８】
コンバーター回路３０１には、商用電源（図示しない）が接続される。商用電源は、コンバーター回路３０１に交流電流を出力する。コンバーター回路３０１は、商用電源から出力される交流電流を直流電流に変換し、当該直流電流をインバーター回路３０２に出力する。インバーター回路３０２は、コンバーター回路３０１から直流電流を受けて、ＤＣブラシレスモーターに３相電力を出力する。ＤＣブラシレスモーターに出力する３相電力の周波数および大きさが制御されることで、ＤＣブラシレスモーターの回転速度およびトルクが制御される。
【００９９】
ゲート制御回路３０５は、インバーター回路３０２のゲートに制御信号を出力する。インバーター回路３０２から出力される３相電力の周波数および大きさは、ゲート制御回路３０５から出力される制御信号に応じて調整される。すなわち、ゲート制御回路３０５によって、ＤＣブラシレスモーターの回転速度およびトルクが制御される。
【０１００】
上述したように、ＤＣブラシレスモーターの制御モードは、ＤＣブラシレスモーターの回転速度を制御する速度制御モードと、ＤＣブラシレスモーターのトルクを制御するトルク制御モードとを含む。
【０１０１】
速度制御モードにおけるモータードライバー３００の動作について説明する。速度制御モードにおいては、エンコーダー３０６は、ＤＣブラシレスモーターの回転数を検知し、当該回転数を速度演算回路３０３に出力する。速度演算回路３０３は、エンコーダー３０６によって検知された回転数に応じてＤＣブラシレスモーターの回転速度を算出し、ゲート制御回路３０５に出力する。ゲート制御回路３０５は、算出された回転速度と目標速度とを比較する。算出された回転速度が目標速度よりも小さい場合、ゲート制御回路３０５は、ＤＣブラシレスモーターの回転速度を現在よりも上げるための制御信号をインバーター回路３０２に出力する。算出された回転速度が目標速度よりも大きい場合、ゲート制御回路３０５は、ＤＣブラシレスモーターの回転速度を現在よりも下げるための制御信号をインバーター回路３０２に出力する。
【０１０２】
トルク制御モードにおけるモータードライバー３００の動作について説明する。トルク制御モードにおいては、トルク演算回路３０４は、インバーター回路３０２から出力される電流の大きさがＤＣブラシレスモーターのトルクに相関することを利用して、当該電流の大きさからＤＣブラシレスモーターのトルクを算出する。電流の大きさとＤＣブラシレスモーターのトルクの大きさとの相関関係は、実験などにより予め求められている。トルク演算回路３０４は、算出したトルクをゲート制御回路３０５に出力する。
【０１０３】
ゲート制御回路３０５は、算出されたトルクと、目標トルクとを比較する。算出されたトルクが目標トルクよりも小さい場合、ゲート制御回路３０５は、ＤＣブラシレスモーターのトルクを現在よりも上げるための制御信号をインバーター回路３０２に出力する。算出されたトルクが目標トルクよりも大きい場合、ゲート制御回路３０５は、ＤＣブラシレスモーターのトルクを現在よりも下げるための制御信号をインバーター回路３０２に出力する。これにより、任意のトルクがＤＣブラシレスモーターに発生する。
【０１０４】
［制御装置１０１の第１回路構成］
図１１を参照して、制御装置１０１の回路構成について説明する。図１１は、制御装置１０１の第１回路構成を示す図である。
【０１０５】
制御装置１０１は、モータードライバー３００Ａ，３００Ｂと、マイクロコントローラー４００（ペリフェラルコントローラー）と、ＤＡ（Digital  to  Analog）コンバーター４０１とを含む。モータードライバー３００Ａ，３００Ｂは、図１０に示されるモータードライバー３００に相当する。
【０１０６】
マイクロコントローラー４００は、モータードライバー３００Ａ，３００Ｂのモード切替端子に接続されている。マイクロコントローラー４００は、モータードライバー３００Ａ，３００Ｂのモード切替端子に制御信号を出力することで、モータードライバー３００Ａ，３００Ｂの制御モードを速度制御モードおよびトルク制御モードのいずれかに切り替える。モータードライバー３００Ａのモード切替端子とノードＮＡとの間には、ＮＯＴ回路４０２が設けられている。これにより、モータードライバー３００Ａ，３００Ｂの制御モードは常に反対になる。すなわち、モータードライバー３００Ａの制御モードが速度制御モードである場合には、モータードライバー３００Ｂの制御モードはトルク制御モードとなる。モータードライバー３００Ａの制御モードがトルク制御モードである場合には、モータードライバー３００Ｂの制御モードは速度制御モードとなる。
【０１０７】
マイクロコントローラー４００は、モータードライバー３００Ａ，３００ＢのＳ−ＯＮ端子に接続されている。マイクロコントローラー４００は、モータードライバー３００Ａ，３００ＢのＳ−ＯＮ端子に制御信号を出力することで、モータードライバー３００Ａ，３００Ｂのサーボ制御を有効または無効にすることができる。
【０１０８】
マイクロコントローラー４００は、モータードライバー３００Ａ，３００Ｂの電流制限端子に接続されている。マイクロコントローラー４００は、モータードライバー３００Ａの電流制限端子に制御信号を出力することで、定着用モーター２２２に供給される電流の制限を有効または無効にすることができる。当該電流の制限値は、モータードライバー３００Ａに内蔵されるメモリーに予め格納されている。マイクロコントローラー４００は、モータードライバー３００Ｂの電流制限端子に制御信号を出力することで、加圧用モーター２２３に供給される電流の制限を有効または無効にすることができる。当該電流の制限値は、モータードライバー３００Ｂに内蔵されるメモリーに予め格納されている。
【０１０９】
定着用モーター２２２の制御モードが速度制御モードである場合には、マイクロコントローラー４００は、定着用モーター２２２の目標速度をＤＡコンバーター４０１に出力する。ＤＡコンバーター４０１は、デジタル信号としての目標速度をアナログ信号に変換し、当該アナログ信号をモータードライバー３００Ａの速度入力端子に出力する。これにより、モータードライバー３００Ａは、定着用モーター２２２の回転速度が目標速度になるように定着用モーター２２２を駆動する。
【０１１０】
定着用モーター２２２の制御モードがトルク制御モードである場合には、マイクロコントローラー４００は、定着用モーター２２２の目標トルクをＤＡコンバーター４０１に出力する。ＤＡコンバーター４０１は、デジタル信号としての目標トルクをアナログ信号に変換し、当該アナログ信号をモータードライバー３００Ａのトルク入力端子に出力する。これにより、モータードライバー３００Ａは、定着用モーター２２２のトルクが目標トルクになるように定着用モーター２２２を駆動する。
【０１１１】
加圧用モーター２２３の制御モードが速度制御モードである場合には、マイクロコントローラー４００は、加圧用モーター２２３の目標速度をＤＡコンバーター４０１に出力する。ＤＡコンバーター４０１は、デジタル信号としての目標速度をアナログ信号に変換し、当該アナログ信号をモータードライバー３００Ｂの速度入力端子に出力する。これにより、モータードライバー３００Ｂは、加圧用モーター２２３の回転速度が目標速度になるように加圧用モーター２２３を駆動する。
【０１１２】
加圧用モーター２２３の制御モードがトルク制御モードである場合には、マイクロコントローラー４００は、加圧用モーター２２３の目標トルクをＤＡコンバーター４０１に出力する。ＤＡコンバーター４０１は、デジタル信号としての目標トルクをアナログ信号に変換し、当該アナログ信号をモータードライバー３００Ｂのトルク入力端子に出力する。これにより、モータードライバー３００Ｂは、加圧用モーター２２３のトルクが目標トルクになるように加圧用モーター２２３を駆動する。
【０１１３】
なお、定着用モーター２２２または加圧用モーター２２３の回転速度は、図１０に示されるエンコーダー３０６で検知されてもよいし、図１１に示されるエンコーダー４０４で検知されてもよい。エンコーダー４０４は、定着ベルト２１６の速度を検知し、分配回路４０３を介してモータードライバー３００Ａ，３００Ｂのそれぞれに検知した速度を出力する。
【０１１４】
［第１回路構成の制御装置１０１の動作説明］
引き続き図１１を参照して、第１回路構成の制御装置１０１の動作を説明する。
【０１１５】
印刷開始前は、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３は停止しており、定着用回転体２１９（図２参照）および加圧用回転体２２０（図２参照）は、互いに離れている。
【０１１６】
制御装置１０１は、印刷指示を受けると、ヒーターＨ（図２参照）による加熱を開始し、定着ローラー２１７（図２参照）を予備回転させる。定着ローラー２１７の予備回転時には、制御装置１０１は、定着用モーター２２２の制御モードを速度制御モードに設定し、低速な回転速度で定着ローラー２１７を回転する。定着ローラー２１７が回転することで、ヒーターＨの熱は、定着ベルト２１６および定着ローラー２１７に伝えられる。定着ベルト２１６の温度が目標温度に達すると、制御装置１０１は、定着ローラー２１７の回転を一時停止する。
【０１１７】
制御装置１０１は、定着装置２００を上記第１動作モード（図３参照）で動作させる場合、定着用モーター２２２の制御モードを速度制御モードに設定するための制御信号をモータードライバー３００Ａのモード切替端子に出力する。同時に、制御装置１０１は、加圧用モーター２２３の制御モードをトルク制御モードに設定するための制御信号をモータードライバー３００Ｂのモード切替端子に出力する。次に、制御装置１０１は、定着用回転体２１９および加圧用回転体２２０を接触させる。マイクロコントローラー４００は、定着用モーター２２２のモータードライバー３００Ａの速度入力端子に目標速度を出力する。これにより、定着用モーター２２２が目標速度で回転する。その後、マイクロコントローラー４００は、加圧用モーター２２３のモータードライバー３００Ｂのトルク入力端子に目標トルクを出力する。これにより、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３のトルク配分が、制御範囲５０１（図３参照）内で任意に調整される。
【０１１８】
続いて、制御装置１０１は、定着装置２００の動作モードを上記第１動作モードから上記第２動作モード（図３参照）に切り替えるとする。マイクロコントローラー４００は、定着用モーター２２２のモータードライバー３００Ａの速度入力端子に停止命令を出力する。これにより、定着用モーター２２２の回転が停止する。次に、マイクロコントローラー４００は、加圧用モーター２２３のモータードライバー３００Ｂのトルク入力端子に停止命令を出力する。これにより、加圧用モーター２２３の回転が停止する。次に、制御装置１０１は、定着用モーター２２２の制御モードをトルク制御モードに設定するための制御信号をモータードライバー３００Ａのモード切替端子に出力する。同時に、制御装置１０１は、加圧用モーター２２３の制御モードを速度制御モードに設定するための制御信号をモータードライバー３００Ｂのモード切替端子に出力する。次に、マイクロコントローラー４００は、加圧用モーター２２３のモータードライバー３００Ｂの速度入力端子に目標速度を出力する。これにより、加圧用モーター２２３が目標速度で回転する。その後、マイクロコントローラー４００は、定着用モーター２２２のモータードライバー３００Ａのトルク入力端子に目標トルクを出力する。これにより、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３のトルク配分が、制御範囲５０２（図３参照）内で任意に調整される。
【０１１９】
［制御装置１０１の第２回路構成］
図１２を参照して、制御装置１０１の第２回路構成について説明する。図１２は、制御装置１０１の第２回路構成を示す図である。
【０１２０】
第２回路構成の制御装置１０１は、エンコーダー４０４（図１１参照）および分配回路４０３（図１１参照）の代わりに、エンコーダー４２２，４２３と、速度変換回路４２５，４２６と、ＡＤ（Analog  to  Digital）コンバーター４２７とを含む点で第１回路構成の制御装置１０１と異なる。第２回路構成のその他の点は第１回路構成と同じであるので、それらの説明については繰り返さない。
【０１２１】
エンコーダー４２２は、定着用モーター２２２に接続されており、定着用モーター２２２の回転に応じたパルス（以下、「回転パルス」ともいう。）を検知する。検知された回転パルスは、モータードライバー３００Ａのエンコーダー出力端子を介して速度変換回路４２５に出力される。速度変換回路４２５は、モータードライバー３００Ａのエンコーダー出力端子から受け付けた回転パルスを、定着用モーター２２２の回転速度を示すアナログ信号に変換する。速度変換回路４２５は、当該アナログ信号をデジタル信号に変換し、当該デジタル信号をマイクロコントローラー４００に出力する。これにより、定着用モーター２２２の回転速度が検知される。
【０１２２】
エンコーダー４２３は、加圧用モーター２２３に接続されており、加圧用モーター２２３の回転パルスを検知する。検知された回転パルスは、モータードライバー３００Ｂのエンコーダー出力端子を介して速度変換回路４２６に出力される。速度変換回路４２６は、モータードライバー３００Ｂのエンコーダー出力端子から受け付けた回転パルスを、加圧用モーター２２３の回転速度を示すアナログ信号に変換する。速度変換回路４２６は、当該アナログ信号をデジタル信号に変換し、当該デジタル信号をマイクロコントローラー４００に出力する。これにより、加圧用モーター２２３の回転速度が検知される。
【０１２３】
［第２回路構成の制御装置１０１の動作説明］
引き続き図１２を参照して、第２回路構成の制御装置１０１の動作を説明する。
【０１２４】
印刷開始前は、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３は停止しており、定着用回転体２１９（図２参照）および加圧用回転体２２０（図２参照）は、互いに離れている。
【０１２５】
制御装置１０１は、印刷指示を受けると、ヒーターＨ（図２参照）による加熱を開始し、定着ローラー２１７（図２参照）を予備回転させる。定着ローラー２１７の予備回転時には、制御装置１０１は、定着用モーター２２２の制御モードを速度制御モードに設定し、低速な回転速度で定着ローラー２１７を回転する。定着ローラー２１７が回転することで、ヒーターＨの熱は、定着ベルト２１６および定着ローラー２１７に伝えられる。
【０１２６】
制御装置１０１は、定着装置２００を上記第１動作モード（図３参照）で動作させる場合、定着用モーター２２２の制御モードを速度制御モードに設定するための制御信号をモータードライバー３００Ａのモード切替端子に出力する。制御装置１０１は、加圧用モーター２２３の制御モードをトルク制御モードに設定するための制御信号をモータードライバー３００Ｂのモード切替端子に出力する。次に、制御装置１０１は、定着用回転体２１９および加圧用回転体２２０を接触させる。マイクロコントローラー４００は、定着用モーター２２２のモータードライバー３００Ａの速度入力端子に目標速度を出力する。これにより、定着用モーター２２２が目標速度で回転する。その後、マイクロコントローラー４００は、加圧用モーター２２３のモータードライバー３００Ｂのトルク入力端子に目標トルクを出力する。これにより、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３のトルク配分が、制御範囲５０１（図３参照）内で任意に調整される。
【０１２７】
続いて、制御装置１０１は、定着装置２００の動作モードを上記第１動作モードから上記第２動作モード（図３参照）に切り替えるとする。マイクロコントローラー４００は、定着用モーター２２２のモータードライバー３００Ａの速度入力端子に停止命令を出力する。これにより、定着用モーター２２２の回転が停止する。次に、マイクロコントローラー４００は、加圧用モーター２２３のモータードライバー３００Ｂのトルク入力端子に停止命令を出力する。これにより、加圧用モーター２２３の回転が停止する。次に、制御装置１０１は、定着用モーター２２２の制御モードをトルク制御モードに設定するための制御信号をモータードライバー３００Ａのモード切替端子に出力する。制御装置１０１は、加圧用モーター２２３の制御モードを速度制御モードに設定するための制御信号をモータードライバー３００Ｂのモード切替端子に出力する。次に、マイクロコントローラー４００は、加圧用モーター２２３のモータードライバー３００Ｂの速度入力端子に目標速度を出力する。これにより、加圧用モーター２２３が目標速度で回転する。その後、マイクロコントローラー４００は、定着用モーター２２２のモータードライバー３００Ａのトルク入力端子に目標トルクを出力する。これにより、定着用モーター２２２および加圧用モーター２２３のトルク配分が、制御範囲５０２（図３参照）内で任意に調整される。
【０１２８】
［制御値テーブル１２４］
上記第１動作モード（図３参照）におけるモーター制御値と、上記第２動作モード（図３参照）におけるモーター制御値とは、実験により予め測定されている。当該実験により図１３に示される制御値テーブル１２４が得られる。制御値テーブル１２４は、定着装置２００の動作モードの切り替え時に参照される。以下では、制御値テーブル１２４の作成方法について説明する。図１３は、制御値テーブル１２４の内容を示す図である。
【０１２９】
まず、定着装置２００を第１動作モードで動作させるために、モータードライバー３００Ａは、予め定められた速度制御値Ｍ１で定着用モーター２２２を駆動するとともに、モータードライバー３００Ｂは、加圧用モーター２２３のトルクをゼロにする。制御装置１０１は、そのときにモータードライバー３００Ａから出力されるトルク制御値Ｍ４を制御値テーブル１２４に書き込む。この制御条件は、図３に示される点ＰＡに相当する。
【０１３０】
次に、モータードライバー３００Ｂは、定着用モーター２２２の回転を補助する方向に加圧用モーター２２３のトルクを徐々に上げる。その際、制御装置１０１は、モータードライバー３００Ａ，３００Ｂから出力されるトルクを監視しておく。これらのトルクが一致したとき、制御装置１０１は、モータードライバー３００Ａから出力されるトルク制御値Ｍ５を制御値テーブル１２４に書き込む。この制御条件は、図３に示される点ＰＣに相当する。
【０１３１】
その後、定着装置２００を第２動作モードで動作させるために、モータードライバー３００Ｂは、予め定められた速度制御値Ｍ０で加圧用モーター２２３を駆動するとともに、モータードライバー３００Ａは、定着用モーター２２２のトルクをゼロにする。制御装置１０１は、そのときにモータードライバー３００Ｂから出力されるトルク制御値Ｍ２を制御値テーブル１２４に書き込む。この制御条件は、図３に示される点ＰＢに相当する。
【０１３２】
次に、モータードライバー３００Ａは、加圧用モーター２２３の回転を補助する方向に定着用モーター２２２のトルクを上昇する。その際、制御装置１０１は、モータードライバー３００Ａ，３００Ｂから出力されるトルクを監視しておく。これらのトルクが一致したとき、制御装置１０１は、モータードライバー３００Ｂから出力されるトルク制御値Ｍ３を制御値テーブル１２４に書き込む。この制御条件は、図３に示される点ＰＣに相当する。
【０１３３】
好ましくは、第１動作モードにおいて定着用回転体２１９を目標速度で回転するために定着用モーター２２２に設定する速度制御値Ｍ１と、第２動作モードにおいて加圧用回転体２２０を目標速度で回転するために加圧用モーター２２３に設定する速度制御値Ｍ２とは、同じまたは略同じである。この場合、速度制御値Ｍ０および速度制御値Ｍ１のいずれか一方が制御値テーブル１２４に規定されればよい。すなわち、第１動作モードおよび第２動作モードにおいて、速度制御値Ｍ０および速度制御値Ｍ１のいずれか一方が共用される。
【０１３４】
また、トルク制御値Ｍ３およびトルク制御値Ｍ５は、同じまたは略同じである。この場合、トルク制御値Ｍ３およびトルク制御値Ｍ５のいずれか一方が制御値テーブル１２４に規定されればよい。すなわち、第１動作モードおよび第２動作モードにおいて、トルク制御値Ｍ３およびトルク制御値Ｍ５のいずれか一方が共用される。
【０１３５】
また、速度制御値Ｍ０，Ｍ１は、使用状況を考慮した設定がなされても良い。たとえば、制御装置１０１は、第２動作モードにおいて、加圧用回転体２２０を目標速度で回転させている際の定着用回転体２１９の回転速度を速度制御値Ｍ１として記憶しておき、第１動作モードへの移行時には、記憶された速度制御値Ｍ１を目標速度として定着用回転体２１９の回転速度を制御してもよい。第１動作モードから第２動作モードへ移行する際も同様に、制御装置１０１は、第１動作モードにおける加圧用回転体２２０の回転速度を速度制御値Ｍ０として記憶しておき、第２動作モードへの移行時には、記憶された速度制御値Ｍ０を目標速度として加圧用回転体２２０の回転速度を制御してもよい。これにより、定着用回転体２１９および加圧用回転体２２０に用いられる弾性層（たとえば、ゴム）の劣化や、ニップＮ部分の圧力の変化が生じたとしても、動作モードの移行にあたって、用紙の搬送速度は一定に維持される。
【０１３６】
［制御値テーブル１２４の使用例］
引き続き図１３を参照して、制御値テーブル１２４の使用例について説明する。
【０１３７】
モータードライバー３００Ａは、第１動作モードにおいて速度制御値Ｍ１で定着用モーター２２２を駆動する。これにより、定着用モーター２２２は、目標速度で駆動される。
【０１３８】
制御装置１０１は、第１動作モードの制御範囲５０１Ａ（図３参照）で動作する場合には、制御値テーブル１２４を参照して、加圧用モーター２２３の制御値をトルク制御値Ｍ４よりも小さく設定する。制御装置１０１は、定着装置２００を制御範囲５０１Ｂ（図３参照）で動作する場合には、制御値テーブル１２４を参照して、加圧用モーター２２３の制御値をトルク制御値Ｍ４以上かつトルク制御値Ｍ５以下に設定する。
【０１３９】
加圧用モーター２２３の制御値がトルク制御値Ｍ４よりも小さくなった場合、制御装置１０１は、定着装置２００の動作モードを第１動作モードから第２動作モードに切り替える必要がある。モータードライバー３００Ｂは、第２動作モードにおいては速度制御値Ｍ０で加圧用モーター２２３を駆動する。これにより、加圧用モーター２２３は、目標速度で駆動される。
【０１４０】
制御装置１０１は、第２動作モードの制御範囲５０２Ａ（図３参照）で動作する場合には、制御値テーブル１２４を参照して、定着用モーター２２２の制御値をトルク制御値Ｍ２よりも小さく設定する。制御装置１０１は、定着装置２００を制御範囲５０２Ｂ（図３参照）で動作する場合には、制御値テーブル１２４を参照して、定着用モーター２２２の制御値をトルク制御値Ｍ２以上かつトルク制御値Ｍ３以下に設定する。
【０１４１】
［画像形成装置１００のハードウェア構成］
図１４を参照して、画像形成装置１００のハードウェア構成の一例について説明する。図１４は、画像形成装置１００の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
【０１４２】
図１４に示されるように、画像形成装置１００は、制御装置１０１と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０３と、通信インターフェイス１０４と、操作パネル１０７と、記憶装置１２０とを含む。
【０１４３】
制御装置１０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。
【０１４４】
制御装置１０１は、本実施の形態に従う駆動プログラム１２２などの各種プログラムを実行することで画像形成装置１００の動作を制御する。制御装置１０１は、駆動プログラム１２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１２０からＲＯＭ１０２に駆動プログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、駆動プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
【０１４５】
通信インターフェイス１０４には、アンテナ（図示しない）などが接続される。画像形成装置１００は、当該アンテナを介して、外部の通信機器との間でデータをやり取りする。外部の通信機器は、たとえば、スマートフォンなどの携帯通信端末、サーバーなどを含む。画像形成装置１００は、駆動プログラム１２２をアンテナを介してサーバーからダウンロードできるように構成されてもよい。
【０１４６】
操作パネル１０７は、ディスプレイとタッチパネルとで構成されている。ディスプレイおよびタッチパネルは互いに重ねられており、操作パネル１０７は、たとえば、画像形成装置１００に対する印刷操作やスキャン操作などを受け付ける。
【０１４７】
記憶装置１２０は、たとえば、ハードディスクや外付けの記憶装置などの記憶媒体である。記憶装置１２０は、本実施の形態に従う駆動プログラム１２２や制御値テーブル１２４（図１３参照）などを格納する。なお、駆動プログラム１２２および制御値テーブル１２４の格納場所は記憶装置１２０に限定さない。たとえば、駆動プログラム１２２および制御値テーブル１２４は、制御装置１０１の記憶領域（たとえば、マイクロコントローラー４００の記憶領域など）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。
【０１４８】
駆動プログラム１２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う駆動プログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、駆動プログラム１２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが駆動プログラム１２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で画像形成装置１００が構成されてもよい。
【０１４９】
［画像形成装置１００の制御構造］
図１５を参照して、画像形成装置１００の制御構造について説明する。図１５は、画像形成装置１００の制御装置１０１（図１４参照）が実行する処理の一部を表わすフローチャートである。図１５の処理は、制御装置１０１がプログラムを実行することにより実現される。他の局面において、処理の一部または全部が、回路素子またはその他のハードウェアによって実行されてもよい。
【０１５０】
ステップＳ１０において、制御装置１０１は、定着装置２００の動作モードが上記第１動作モード（図３参照）であるか否かを判断する。定着装置２００の動作モードは、予め設定されていてもよいし、ユーザーによって設定されてもよい。定着装置２００の動作モードが上記第１動作モードであると判断した場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、制御をステップＳ２０に切り替える。定着装置２００の動作モードが上記第２動作モード（図３参照）であると判断した場合（ステップＳ１０においてＮＯ）、制御をステップＳ３０に切り替える。
【０１５１】
ステップＳ２０において、制御装置１０１は、定着用モーター２２２の制御モードを速度制御モードに設定する。より具体的には、制御装置１０１は、マイクロコントローラー４００（図１１参照）として、定着用モーター２２２の制御モードを速度制御モードに設定するための制御信号をモータードライバー３００Ａ（図１１参照）のモード切替端子に出力する。
【０１５２】
ステップＳ２２において、制御装置１０１は、加圧用モーター２２３の制御モードをトルク制御モードに設定する。より具体的には、制御装置１０１は、マイクロコントローラー４００として、加圧用モーター２２３の制御モードをトルク制御モードに設定するための制御信号をモータードライバー３００Ｂ（図１１参照）のモード切替端子に出力する。
【０１５３】
ステップＳ２４において、制御装置１０１は、マイクロコントローラー４００として、定着用モーター２２２を目標速度で回転させる。より具体的には、制御装置１０１は、制御値テーブル１２４（図１３参照）を参照して、予め測定された速度制御値Ｍ１で定着用モーター２２２を駆動する。これにより、定着用モーター２２２が目標速度で回転する。
【０１５４】
ステップＳ２６において、制御装置１０１は、マイクロコントローラー４００として、加圧用モーター２２３のトルクを所定のトルク制御値に設定する。当該トルク制御値は、予め設定されていてもよいし、ユーザーによって任意に変えられてもよい。
【０１５５】
ステップＳ３０において、制御装置１０１は、加圧用モーター２２３の制御モードを速度制御モードに設定する。より具体的には、制御装置１０１は、マイクロコントローラー４００（図１１参照）として、加圧用モーター２２３の制御モードを速度制御モードに設定するための制御信号をモータードライバー３００Ｂ（図１１参照）のモード切替端子に出力する。
【０１５６】
ステップＳ３２において、制御装置１０１は、定着用モーター２２２の制御モードをトルク制御モードに設定する。より具体的には、制御装置１０１は、マイクロコントローラー４００として、定着用モーター２２２の制御モードをトルク制御モードに設定するための制御信号をモータードライバー３００Ａ（図１１参照）のモード切替端子に出力する。
【０１５７】
ステップＳ３４において、制御装置１０１は、マイクロコントローラー４００として、加圧用モーター２２３を目標速度で回転する。より具体的には、制御装置１０１は、制御値テーブル１２４（図１３参照）を参照して、予め測定された速度制御値Ｍ１で加圧用モーター２２３を駆動する。これにより、加圧用モーター２２３が目標速度で回転する。
【０１５８】
ステップＳ３６において、制御装置１０１は、マイクロコントローラー４００として、定着用モーター２２２のトルクを所定のトルク制御値に設定する。当該トルク制御値は、予め設定されていてもよいし、ユーザーによって任意に変えられてもよい。
【０１５９】
［動作確認結果１］
図１６および図１７を参照して、定着装置２００の動作確認結果について説明する。図１６は、第１動作モード（図３参照）における定着装置２００の動作確認結果を示す図である。図１７は、第２動作モード（図３参照）における定着装置２００の動作確認結果を示す図である。
【０１６０】
定着装置２００の動作確認は、上述の第１回路構成の制御装置１０１（図１１参照）を用いて行われた。また、用紙の搬送速度を検知するための構成は、図８に示されるエンコーダー２２４が用いられた。
【０１６１】
図１６を参照して、第１動作モードにおける定着装置２００の動作確認結果について説明する。出願人は、モータードライバー３００Ｂに入力するトルク制御値を変更しながら、モータードライバー３００Ａ，３００Ｂから出力されるトルク値を測定した。モータードライバー３００Ａに対する速度制御値は、目標速度となるように設定されているとする。図１６に示されるように、定着用モーター２２２と加圧用モーター２２３のトルク配分は、想定通り、モータードライバー３００Ｂに入力するトルク制御値に応じて変化している。
【０１６２】
図１７を参照して、第２動作モードにおける定着装置２００の動作確認結果について説明する。出願人は、モータードライバー３００Ａに入力するトルク制御値を変更しながら、モータードライバー３００Ａ，３００Ｂから出力されるトルク値を測定した。モータードライバー３００Ｂに対する速度制御値は、目標速度となるように設定されているとする。図１７に示されるように、定着用モーター２２２と加圧用モーター２２３のトルク配分は、想定通り、モータードライバー３００Ａに入力するトルク制御値に応じて変化している。
【０１６３】
なお、上述の第２回路構成の制御装置１０１（図１２参照）が用いられても、同様の動作確認結果が得られる。
【０１６４】
［動作確認結果２］
図１８〜図２０を参照して、定着装置２００の動作確認についてさらに説明する。出願人は、定着装置２００の動作モードの切り替え前後で、用紙Ｓの搬送速度が変化していなか否かを確認した。図１８は、用紙の搬送速度を計測するための構成を示す図である。図１９は、定着装置２００の動作確認で用いられた用紙Ｓを示す図である。図２０は、定着装置２００の動作モードの切り替え前後における用紙Ｓの搬送速度を示す図である。
【０１６５】
図１８に示されるように、用紙Ｓが平坦な状態で搬送されてニップＮに入るように、ガイド板２３０が設けられた。また、用紙Ｓがガイド板２３０上で浮かないように、従動回転するガイドローラ２２６が設けられた。用紙Ｓは、出願人によって手動でニップＮに送られる。用紙Ｓは、ニップＮに送られと、定着用回転体２１９および加圧用回転体２２０に搬送される。
【０１６６】
用紙Ｓの搬送速度を検知するために、光電センサー２２７が設けられた。用紙Ｓには、２本の直線２２８Ａ，２２８Ｂが予め書かれており、直線２２８Ａ，２２８Ｂが光電センサー２２７の直下を通過すると、光電センサー２２７からの出力値が変化する。当該出力値の変化は、たとえば、光電センサー２２７に接続されたオシロスコープなどで確認される。用紙Ｓの搬送速度は、直線２２８Ａによる出力値の変化が検知されてから、直線２２８Ｂによる出力値の変化が検知されるまで時間と、直線２２８Ａ，直線２２８Ｂ間の距離とに基づいて算出される。
【０１６７】
図２０に示されるように、出願人は、定着装置２００の動作モードを第１動作モードに設定し、加圧用モーター２２３に対するトルク制御値を「０Ｖ（ボルト）」に設定した。このとき、用紙Ｓの搬送速度は、３１５．２ｍｍ／ｓとなった。
【０１６８】
次に、出願人は、定着装置２００の動作モードを第１動作モードに設定し、加圧用モーター２２３に対するトルク制御値を「１．５Ｖ」に設定した。このとき、用紙Ｓの搬送速度は、３１５．１ｍｍ／ｓとなった。
【０１６９】
次に、出願人は、定着装置２００の動作モードを第２動作モードに設定し、定着用モーター２２２に対するトルク制御値を「０Ｖ」に設定した。このとき、用紙Ｓの搬送速度は、３１５．２ｍｍ／ｓとなった。
【０１７０】
次に、出願人は、定着装置２００の動作モードを第２動作モードに設定し、定着用モーター２２２のトルク制御値を「１．５Ｖ」に設定した。このとき、用紙Ｓの搬送速度は、３１５．３ｍｍ／ｓとなった。
【０１７１】
定着装置２００の動作モードが、第１動作モードであっても、第２動作モードであっても、用紙の搬送速度が一定であることが確認された。
【０１７２】
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１７３】
１Ａ〜１Ｄ  画像形成ユニット、２  感光体、３  帯電装置、４  現像装置、５，１５  クリーニング装置、９  露光装置、１１  中間転写ベルト、１２  一次転写ローラー、１３  二次転写ローラー、１７  カセット、１９  露光制御回路、２０  トレー、２１  矢印、４８  通過後トレー、１００  画像形成装置、１０１  制御装置、１０２  ＲＯＭ、１０３  ＲＡＭ、１０４  通信インターフェイス、１０７  操作パネル、１２０  記憶装置、１２２  駆動プログラム、１２４  制御値テーブル、２００，２００Ａ  定着装置、２１０  検知部、２１１，２４１，２７１，２９１  芯金、２１４  加熱ローラー、２１６  定着ベルト、２１６Ａ  基材、２１６Ｂ，２７２  弾性層、２１６Ｃ  離型層、２１７，２２１  定着ローラー、２１９  定着用回転体、２２０  加圧用回転体、２２２  定着用モーター、２２３  加圧用モーター、２２４，３０６，４０４，４２２，４２３  エンコーダー、２２５  インレットローラー、２２６  ガイドローラ、２２７  光電センサー、２２８Ａ，２２８Ｂ  直線、２３０  ガイド板、３００，３００Ａ，３００Ｂ  モータードライバー、３０１  コンバーター回路、３０２  インバーター回路、３０３  速度演算回路、３０４  トルク演算回路、３０５  ゲート制御回路、４００  マイクロコントローラー、４０１  ＤＡコンバーター、４０２  回路、４０３  分配回路、４２５，４２６  速度変換回路、４２７  ＡＤコンバーター、５００  グラフ、５０１，５０１Ａ，５０１Ｂ，５０２，５０２Ａ，５０２Ｂ  制御範囲。
【図１】
0006623875.tif 000002
【図２】
0006623875.tif 000003
【図３】
0006623875.tif 000004
【図４】
0006623875.tif 000005
【図５】
0006623875.tif 000006
【図６】
0006623875.tif 000007
【図７】
0006623875.tif 000008
【図８】
0006623875.tif 000009
【図９】
0006623875.tif 000010
【図１０】
0006623875.tif 000011
【図１１】
0006623875.tif 000012
【図１２】
0006623875.tif 000013
【図１３】
0006623875.tif 000014
【図１４】
0006623875.tif 000015
【図１５】
0006623875.tif 000016
【図１６】
0006623875.tif 000017
【図１７】
0006623875.tif 000018
【図１８】
0006623875.tif 000019
【図１９】
0006623875.tif 000020
【図２０】
0006623875.tif 000021