(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙に付着された離型剤を含むトナーを定着する定着装置であって、
前記用紙の搬送経路上に配置されるとともに、互いの外周面が接するニップ領域が形成されるように構成された第１および第２の回転体と、
前記ニップ領域の下流側端部から第１の距離だけ離れて配置されるとともに、前記第１または第２の回転体から前記用紙を分離する分離部材と、
前記用紙の搬送経路上の位置を検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて、前記第１および第２の回転体の回転速度を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記用紙の先端からの距離が前記第１の距離内にある前記用紙の領域の少なくとも一部を含む第１の領域が、前記ニップ領域の上流側端部を通過している第１の期間における、前記第１の回転体と前記第２の回転体との間の周速度差が、前記用紙の前記第１の領域以外の領域が前記ニップ領域の上流側端部を通過している第２の期間における周速度差より大きくなるように、前記第１および第２の回転体の回転速度を制御する、定着装置。
【請求項２】
前記第１の領域の下流側端部は、前記用紙の先端である、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記第１の領域の上流側端部は、前記用紙の先端から前記第１の距離の位置にある、請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１の期間において、前記第１および第２の回転体のうち一方の回転体の周速度を基準とした、前記第１の回転体と前記第２の回転体との間の周速度差が１〜１０％となるように、前記第１および第２の回転体の回転速度を制御する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記第１の期間において、前記第１および第２の回転体を個別に駆動させ、
前記第２の期間において、前記第１および第２の回転体のうち一方の回転体の回転速度を設定し、他方の回転体を前記一方の回転体との接触摩擦によって従動回転させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記第１の回転体に接続される第１のモーターと、
前記第２の回転体に接続される第２のモーターとをさらに備え、
前記制御部は、前記第１の期間において、前記第１および第２のモーターの回転速度を個別に設定する、請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記第１および第２の回転体を駆動させる共通のモーターと、
前記一方の回転体と前記モーターとを接続する第１のギアと、
前記他方の回転体と前記モーターとを接続する、前記第１のギアの歯数とは異なる歯数を有する第２のギアと、
前記モーターと前記第２のギアとを連結するクラッチとをさらに備え、
前記制御部は、前記第１の期間において前記クラッチにより前記モーターと前記第２のギアとを接続し、前記第２の期間において前記クラッチにより前記モーターと前記第２のギアとを切断する、請求項５に記載の定着装置。
【請求項８】
前記検出部は、前記搬送経路上における前記用紙の先端の位置を光学的に検出する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記検出部は、前記ニップ領域へ向けて搬送される前記用紙を一時的に停止させ、前記ニップ領域への前記用紙の供給タイミングを調節するタイミングローラーである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
離型剤を含むトナーを用いる画像形成装置であって、
用紙にトナー画像を形成する画像形成部と、
前記用紙に付着されたトナー画像を定着する定着装置と、
前記用紙の搬送経路上の位置を検出する検出部と、
制御部とを備え、
前記定着装置は、
前記用紙の搬送経路上に配置されるとともに、互いの外周面が接するニップ領域が形成されるように構成された第１および第２の回転体と、
前記ニップ領域の下流側端部から第１の距離だけ離れて配置されるとともに、前記第１または第２の回転体から前記用紙を分離する分離部材とを含み、
前記制御部は、前記用紙の先端からの距離が前記第１の距離内にある前記用紙の領域の少なくとも一部を含む第１の領域が、前記ニップ領域を通過している第１の期間における、前記第１の回転体と前記第２の回転体との間の周速度差が、前記用紙の前記第１の領域以外の領域が前記ニップ領域を通過している第２の期間における周速度差より大きくなるように、前記第１および第２の回転体の回転速度を制御する、画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記用紙の坪量に関する指標を取得する取得手段を有し、
前記用紙の坪量が小さいほど、前記第１の期間における、前記第１の回転体と前記第２の回転体との間の周速度差が大きくなるように、前記第１および第２の回転体の回転速度を制御する、請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記坪量に関する指標は、前記用紙の種類を含む、請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記用紙の厚みに関する情報を取得する厚み取得部をさらに備え、
前記坪量に関する指標は、前記用紙の厚みに関する情報を含む、請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記制御部は、
前記用紙の前記第１の領域におけるトナー付着量を算出する算出手段を有し、
前記算出したトナー付着量が多いほど、前記第１の期間における、前記第１の回転体と前記第２の回転体との間の周速度差が大きくなるように、前記第１および第２の回転体の回転速度を制御する、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記算出手段は、前記用紙の前記第１の領域における印字率に基づいて前記トナー付着量を算出する、請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記算出手段は、複数のトナーを重ねる色重ねを考慮して前記トナー付着量を算出する、請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記制御部は、
前記用紙の先端から前記トナー画像の上流側位置までの余白距離を測定する測定手段を有し、
前記余白距離が短いほど、前記第１の期間における、前記第１の回転体と前記第２の回転体との間の周速度差が大きくなるように、前記第１および第２の回転体の回転速度を制御する、請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、定着装置に関し、より特定的には、離型剤を内包するトナーを定着させる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリおよびこれらの諸機能を備えた複合機等の電子写真方式に従う画像形成装置は、一般的に、画像データに対応した潜像を感光体に形成し、この潜像にトナーを付与することによって現像し、この現像されたトナー像を用紙に転写し、用紙上に転写されたトナー像を定着して排紙する。
【０００３】
このようにトナー像を定着する定着装置として、ハロゲンヒータ等を内蔵した定着ローラーと、定着ローラーを加圧する加圧ローラーとによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された用紙を挟持および搬送しながら、加熱および加圧する熱ローラー定着方式の定着装置が広く普及している。
【０００４】
ここで、用紙上のトナー像のトナーはニップ部を通過する際に加熱されるので、トナーが粘着力を有し、ニップ部を通過した用紙が定着ローラーの表面に付着して巻き付いて分離せず、ジャムを発生させる可能性がある。特に用紙として、坪量の小さい用紙を用いたときは、分離性能がより低下する。
【０００５】
一方、画像形成装置は高速化が進んでおり、これに対応して充分な長さのニップ幅を確保するために定着ローラーを大きくすると、定着ニップ出口でのローラー曲率が小さくなるため、分離性能が低下する。
【０００６】
このような十分な長さのニップ幅を確保する定着装置であっても、定着部材から用紙を分離し易くするために様々な技術が考案されている。その技術として、定着部材の表層に離型性の高い耐熱樹脂を用いる方法や、ニップ部に対する用紙の排紙側に離型性の良いフッ素樹脂をコーティングした分離爪を設け、用紙を定着ローラー等から分離させる方法がある。
【０００７】
また、トナー中に加熱によって溶融し、離型剤として機能するワックスを内包させることで用紙の定着部材からの分離性能を向上させる方法もある。
【０００８】
ワックスを内包するトナーを用いる画像形成装置に関し、特開２０１４−０８１６１０号公報（特許文献１）は、トナーを用紙に定着する際に、加圧ローラーの表面速度と、定着ベルトの表面速度に速度差を設定することによって、先の定着行程の履歴を受けて発生する光沢メモリを防止する構成を開示している。
【０００９】
クリーニング部材を有しない定着装置に関し、特開２０１０−２１７４６６号公報（特許文献２）は、プリント動作を開始する前に、定着部材と加圧部材とに速度差を設けて、双方の部材を摺説させることで、定着部材や加圧部材の表面のクリーニングを行なう構成について開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１４−０８１６１０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１７４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
トナーにおけるワックス含有量を増やすと、用紙の定着部材からの分離性能を向上させることができる一方で、用紙の印字部におけるツヤ（光沢）が目立つようになるという問題がある。
【００１２】
特許文献１に開示される技術は、用紙における光沢のムラ（光沢メモリ）を抑制し、用紙のツヤを均一に制御する技術であって、用紙の定着部材からの分離性能を向上に関しては何ら言及されていない。また、特許文献２に開示される技術についても、用紙の定着部材からの分離性能を向上に関しては何ら言及されていない。
【００１３】
本開示は、上記のような問題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、印字部のツヤが目立つことを抑制しつつ、用紙の定着部材または加圧部材からの分離性能を向上することができる、離型剤を内包するトナーを用いる定着装置および当該定着装置を搭載する画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
用紙に付着された離型剤を含むトナーを定着する定着装置は、用紙の搬送経路上に配置されるとともに、互いの外周面が接するニップ領域が形成されるように構成された第１および第２の回転体と、ニップ領域の下流側端部から第１の距離だけ離れて配置されるとともに、第１または第２の回転体から用紙を分離する分離部材と、用紙の搬送経路上の位置を検出する検出部と、検出部による検出結果に基づいて、第１および第２の回転体の回転速度を制御する制御部とを備える。制御部は、用紙の先端からの距離が第１の距離内にある用紙の領域の少なくとも一部を含む第１の領域が、ニップ領域の上流側端部を通過している第１の期間における、第１の回転体と第２の回転体との間の周速度差が、用紙の第１の領域以外の領域がニップ領域の上流側端部を通過している第２の期間における周速度差より大きくなるように、第１および第２の回転体の回転速度を制御する。
【００１５】
好ましくは、第１の領域の下流側端部は、用紙の先端である。
好ましくは、第１の領域の上流側端部は、用紙の先端から第１の距離の位置にある。 
【００１６】
好ましくは、制御部は、第１の期間において、第１および第２の回転体のうち一方の回転体の周速度を基準とした、第１の回転体と第２の回転体との間の周速度差が１〜１０％となるように、第１および第２の回転体の回転速度を制御する。
【００１７】
好ましくは、制御部は、第１の期間において、第１および第２の回転体を個別に駆動させ、第２の期間において、第１および第２の回転体のうち一方の回転体の回転速度を設定し、他方の回転体を一方の回転体との接触摩擦によって従動回転させる。
【００１８】
さらに好ましくは、第１の回転体に接続される第１のモーターと、第２の回転体に接続される第２のモーターとをさらに備える。制御部は、第１の期間において、第１および第２のモーターの回転速度を個別に設定する。
【００１９】
さらに好ましくは、第１および第２の回転体を駆動させる共通のモーターと、一方の回転体とモーターとを接続する第１のギアと、他方の回転体とモーターとを接続する、第１のギアの歯数とは異なる歯数を有する第２のギアと、モーターと第２のギアとを連結するクラッチとをさらに備える。制御部は、第１の期間においてクラッチによりモーターと第２のギアとを接続し、第２の期間においてクラッチによりモーターと第２のギアとを切断する。
【００２０】
好ましくは、検出部は、搬送経路上における用紙の先端の位置を光学的に検出する。
好ましくは、検出部は、ニップ領域へ向けて搬送される用紙を一時的に停止させ、ニップ領域への用紙の供給タイミングを調節するタイミングローラーである。
【００２１】
他の局面に従うと、離型剤を含むトナーを用いる画像形成装置は、用紙にトナー画像を形成する画像形成部と、用紙に付着されたトナー画像を定着する定着装置と、用紙の搬送経路上の位置を検出する検出部と、制御部とを備える。定着装置は、用紙の搬送経路上に配置されるとともに、互いの外周面が接するニップ領域が形成されるように構成された第１および第２の回転体と、ニップ領域の下流側端部から第１の距離だけ離れて配置されるとともに、第１または第２の回転体から用紙を分離する分離部材とを含む。制御部は、用紙の先端からの距離が第１の距離内にある用紙の領域の少なくとも一部を含む第１の領域が、ニップ領域を通過している第１の期間における、第１の回転体と第２の回転体との間の周速度差が、用紙の第１の領域以外の領域がニップ領域を通過している第２の期間における周速度差より大きくなるように、第１および第２の回転体の回転速度を制御する。
【００２２】
好ましくは、制御部は、用紙の坪量に関する指標を取得する取得手段を有し、用紙の坪量が小さいほど、第１の期間における、第１の回転体と第２の回転体との間の周速度差が大きくなるように、第１および第２の回転体の回転速度を制御する。
【００２３】
さらに好ましくは、坪量に関する指標は、用紙の種類を含む。
さらに好ましくは、用紙の厚みに関する情報を取得する厚み取得部をさらに備える。坪量に関する指標は、用紙の厚みに関する情報を含む。
【００２４】
好ましくは、制御部は、用紙の第１の領域におけるトナー付着量を算出する算出手段を有し、算出したトナー付着量が多いほど、第１の期間における、第１の回転体と第２の回転体との間の周速度差が大きくなるように、第１および第２の回転体の回転速度を制御する。
【００２５】
さらに好ましくは、算出手段は、用紙の第１の領域における印字率に基づいてトナー付着量を算出する。
【００２６】
さらに好ましくは、算出手段は、複数のトナーを重ねる色重ねを考慮してトナー付着量を算出する。
【００２７】
好ましくは、制御部は、用紙の先端からトナー画像の上流側位置までの余白距離を測定する測定手段を有し、余白距離が短いほど、第１の期間における、第１の回転体と第２の回転体との間の周速度差が大きくなるように、第１および第２の回転体の回転速度を制御する。
【発明の効果】
【００２８】
一実施形態に従う、離型剤を内包するトナーを用いる定着装置は、印字部のツヤが目立つことを抑制しつつ、用紙の定着部材または加圧部材からの分離性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態に従う定着装置の概要について説明する図である。
【図２】実施形態１に従う画像形成装置の構成例を説明する図である。
【図３】実施形態１に従う定着装置を説明する図である。
【図４】実施形態１に従う定着装置の、加熱ローラーと加圧ローラーとが接するニップ部周辺を拡大した図である。
【図５】実施形態１に従う定着装置の制御について説明するフローチャートである。
【図６】実施形態２に従う定着装置の構成例を説明する図である。
【図７】実施形態２に従う定着装置の制御について説明するフローチャートである。
【図８】図７に示される制御のタイミングチャートである。
【図９】実施形態３に従う定着装置の構成例を説明する図である。
【図１０】実施形態３に従う定着装置の制御について説明するフローチャートである。
【図１１】各給紙カセットにセットされる用紙の種類を説明する図である。
【図１２】用紙の厚みに関する情報を取得するための厚み検出ユニットの構成例について説明する図である。
【図１３】実施形態５に従う定着装置の制御について説明する図である。
【図１４】実施形態６に従う定着装置の制御について説明する図である。
【図１５】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。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００３１】
［Ａ．概要］
図１は、実施形態に従う定着装置の概要について説明する図である。図１（ａ）を参照して、トナーＴｏを転写された用紙Ｐａは、定着装置によってトナーＴｏを定着される。定着装置は、内部にヒーターＨｅを有する加熱ローラーＲｈと、当該加熱ローラーＲｈに接して圧力を加える加圧ローラーＲｐと、トナーＴｏを転写された用紙を加熱ローラーＲｈから分離するための分離爪Ｓｅとを含む。
【００３２】
一般的に、加熱ローラーＲｈおよび加圧ローラーＲｐのうちいずれか一方のみがモーターによってその回転を制御され、他方のローラーは一方のローラーとの接触摩擦によって従動回転を行なう。このとき、加熱ローラーＲｈの周速度Ｖｈと、加圧ローラーＲｐの周速度Ｖｐとは、ほぼ等しいため、両ローラーの周速度差はほとんど生じない。
【００３３】
トナーＴｏは、図１（ｂ）に示されるように、樹脂Ｒｅの内部に顔料Ｐｉと、離型剤としてのワックスＷａを含む。上記のように一方のローラーのみをモーターで回転させる場合、用紙Ｐａがニップ部Ｎｉを通過するとき、トナーＴｏには、加熱ローラーＲｈと加圧ローラーＲｐとの押圧力が働く。
【００３４】
一方、加熱ローラーＲｈおよび加圧ローラーＲｐの周速度をそれぞれ制御することによって、周速度Ｖｈ、Ｖｐの周速度差を生じさせる場合、ニップ部Ｎｉにおいて、トナーＴｏには、押圧力に加えてせん断力が働く。
【００３５】
図１（ｃ）は、ニップ部Ｎｉを通過した後のトナー表面に存在するワックス量と周速度Ｖｈ，Ｖｐの速度比との関係を表した図である。これらの実験データは、周速度Ｖｈ，Ｖｐの速度比を変化させたときの、用紙Ｐａに転写，定着されたトナー表面に含まれるイオン強度を、成分分析装置にて測定したものである。加熱ローラーＲｈおよび加圧ローラーＲｐのうち一方のローラーのみ回転制御し、他方のローラーを従動回転させた場合のイオン強度を１と定義し、縦軸をイオン強度比としている。イオン強度比が高いほど、トナー表面に含まれるワックス量が多いことを表す。
【００３６】
図１（ｃ）に示されるように、周速度Ｖｈ，Ｖｐの周速度差がほとんどない場合、言い換えれば、ニップ部ＮｉにおいてトナーＴｏに押圧力のみを加える場合は、トナーＴｏからにじみ出るワックスＷａの量は少ない。一方、周速度Ｖｈ，Ｖｐの周速度差が大きくなるほど、言い換えれば、ニップ部ＮｉにおいてトナーＴｏに加わるせん断力が大きくなるほど、トナーＴｏからにじみ出るワックスＷａの量は多くなる。
【００３７】
実施形態に従う定着装置は、用紙の先端部がニップ部を通過するときに、定着部材および加圧部材の周速度差を生じさせる。これにより、実施形態に従う定着装置は、トナーからにじみ出るワックス量を増やし、用紙の定着部材からの分離性能を向上させる。以下、この定着装置に関する詳しい構成および制御について説明を行なう。
【００３８】
［Ｂ．実施形態１−ニップ部の下流で用紙位置を検知］
（ｂ１．画像形成装置１００）
図２は、実施形態１に従う画像形成装置１００の構成例を説明する図である。画像形成装置１００は、レーザプリンタやＬＥＤプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置である。図１に示されるように、画像形成装置１００は、内部のほぼ中央部にベルト部材として中間転写ベルト１を備えている。中間転写ベルト１の下部水平部の下には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応する４つの作像ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが中間転写ベルト１に沿って並んで配置され、感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋをそれぞれ有している。
【００３９】
各感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、プリントヘッド部５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋと、中間転写ベルト１を挟んで各感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと対向する１次転写ローラー７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋがそれぞれ配置されている。
【００４０】
中間転写ベルト１の中間転写ベルト駆動ローラー８で支持された部分には、２次転写ローラー９が圧接されており、当該領域で２次転写が行なわれる。２次転写領域の下流位置には、定着装置２０が配置されている。
【００４１】
画像形成装置１００の下部には、異なる用紙を収容可能に構成される給紙カセット３０ａ，３０ｂ，３０ｃを含む給紙装置３０が着脱可能に配置されている。給紙装置３０内に積載収容された用紙Ｐａは、各給紙カセットに対応する給紙ローラー３１の回転によって最上部の用紙から１枚ずつ搬送経路Ｒ１に送り出されることになる。
【００４２】
なお、本実施形態において、画像形成装置１００は、一例として、複数の作像ユニット（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）を有する中間転写方式を採用しているがこれに限定されるものではない。画像形成装置は、電子写真方式であって定着装置を備えていればよい。具体的には、画像形成装置は、単一の作像ユニットを備えていてもよいし、ロータリー方式であってもよい。
【００４３】
（ｂ２．画像形成装置１００の概略動作）
次に、以上の構成からなる画像形成装置１００の概略動作について説明する。外部装置（たとえば、パソコン等）から画像形成装置１００に画像信号が入力されると、画像形成装置１００は、この画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、入力されたデジタル信号に基づいて、各作像ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの各プリントヘッド部５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを発光させて露光を行なう。
【００４４】
これにより、各感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ上に形成された静電潜像は、各現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋによりそれぞれ現像されて各色のトナー画像となる。各色のトナーは、各色に対応する顔料に加えて、離型剤としてのワックスを内包する。各色のトナー画像は、各１次転写ローラー７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの作用により、図１中の矢印Ａ方向に移動する中間転写ベルト１上に順次重ね合わせて１次転写される。
【００４５】
このようにして中間転写ベルト１上に形成されたトナー画像は、２次転写ローラー９の作用により、用紙Ｐａに一括して２次転写される。
【００４６】
用紙Ｐａに２次転写されたトナー画像は、定着装置２０に到達する。トナー画像は、定着装置２０よって用紙Ｐａに定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐａは、排紙ローラー５０を介して排紙トレイ６０に排出される。以下、この定着装置２０の構成および制御について説明する。
【００４７】
（ｂ３．定着装置２０の構成）
図３は、実施形態１に従う定着装置２０を説明する図である。定着装置２０は、その主な構成要素として、加熱ローラー２１と、加圧ローラー２３と、検出部２４と、分離爪２５と、制御部４０とを有する。
【００４８】
加熱ローラー２１および加圧ローラー２３は、搬送経路Ｒ１上に配置されるとともに、互いの外周面が接するニップ部Ｎｉを形成する。加熱ローラー２１は、外側からフッ素系離型層、シリコーンゴム等の弾性層、鉄，ステンレス鋼，アルミなどの芯金を有する。加熱ローラー２１の内部には、ヒーター２２が含まれる。ヒーター２２は、一例として、ハロゲンヒーター（赤外線加熱装置）を用いることができる。なお、ヒーター２２はこれに限定されるものではなく、たとえば、サーマルヒーターやセラミックヒーターなどの抵抗体加熱装置を用いてもよい。また、図示しない磁束発生装置を用いて加熱ローラー２１を誘導加熱してもよい。
【００４９】
加熱ローラー２１および加圧ローラー２３は、それぞれにモーター２６，２７が接続される。制御部４０はモーター２６，２７と電気的に接続され、これらモーターの回転駆動を制御する。
【００５０】
検出部２４は、搬送経路Ｒ１において、用紙Ｐａの下流側先端（以下、単に「先端」とも称する。）が、分離爪２５に到達したことを検出する。検出部２４は、一例として、投光部と受光部とから構成される光反射型センサを用いることができる。この場合、投光部の光は、分離爪２５の搬送経路Ｒ１における上流側端部Ｎｔの位置に照射される。
【００５１】
図４は、実施形態１に従う定着装置２０の、加熱ローラー２１と加圧ローラー２３とが接するニップ部Ｎｉ周辺を拡大した図である。図４を参照して、搬送経路Ｒ１に沿って搬送される用紙Ｐａは、ニップ部Ｎｉを通過することによって、担持するトナー像を定着される。
【００５２】
（ｂ４．定着装置２０の制御）
加圧ローラー２３の表面には、弾性体層が設けられ、当該弾性体層はニップ部Ｎｉにおいて潰れる。そのため、用紙Ｐａは、ニップ部Ｎｉを通過した後、加熱ローラー２１の曲率に従って加熱ローラー２１側に排出される。なお、他の局面において、加熱ローラー２１の表面に弾性体層が設けられ、用紙Ｐａは、ニップ部Ｎｉを通過した後、加圧ローラー２３の曲率に従って加圧ローラー２３側に排出される構成であってもよい。なおこの場合、分離爪２５は、加圧ローラー２３側に配置する必要がある。
【００５３】
ここで、用紙Ｐａ上のトナーは、ニップ部Ｎｉを通過する際に加熱されることにより粘着力を有する。そのため、用紙Ｐａは、ニップ部Ｎｉを通過した後、加熱ローラー２１の表面に付着して搬送される可能性が高くなる。
【００５４】
分離爪２５は、加熱ローラー２１の表面に近接して配置される。また、分離爪２５は、紙面垂直方向に伸びる加熱ローラー２１の軸方向に、所定間隔で複数個設けられる。分離爪２５は、加熱ローラー２１の表面近傍に存在する用紙Ｐａを加熱ローラー２１から分離することで、紙詰まりなどの異常が生じることを防ぐ。
【００５５】
しかし、用紙Ｐａの厚み（坪量）が小さい場合など、用紙の加熱ローラーからの分離性能が低下する場合がある。この場合、分離爪２５によっても、用紙Ｐａを加熱ローラーから分離することができずに、紙詰まりが発生してしまう可能性がある。
【００５６】
実施形態１に従う定着装置２０は、この問題を解消するために、用紙Ｐａがニップ部Ｎｉを通過するときに、加熱ローラー２１の周速度Ｖｈと加圧ローラー２３の周速度Ｖｐとの速度差を生じさせる。これにより、図１に示されるように、用紙Ｐａ上のトナー表面ににじみ出るワックス（離型剤）の量が増え、用紙Ｐａの加熱ローラー２１からの分離性能を向上させることができる。
【００５７】
実施形態１において、一例として、制御部４０は、周速度ＶｈおよびＶｐが以下の関係式（１）を満たすようにモーター２６，２７を制御する。
【００５８】
【数１】
0006658034.tif 000002
【００５９】
以下、式（１）における｜（Ｖｈ−Ｖｐ）／Ｖｐ｜を加熱ローラー２１と加圧ローラー２３との間の周速度差とも称する。周速度差を０．０１以上に設定する理由は、周速度差が小さすぎると、トナー表面ににじみ出るワックスの量が少なく、用紙Ｐａの加熱ローラー２１からの分離性能を向上させることができずに、紙詰まりが発生する可能性があるためである。
【００６０】
一方、周速度差を０．１０以下に設定する理由は、周速度差が大きすぎると、未定着のトナーが本来定着すべき位置からずれてしまう画像ずれが発生する可能性があるためである。
【００６１】
したがって、実施形態１に従う定着装置２０は、周速度差を式（１）の関係を満たすように設定することによって、画像ずれを抑制しつつ、用紙Ｐａの加熱ローラー２１からの分離性能を向上させることができる。なお、式（１）において、加圧ローラー２３の周速度を基準として、加熱ローラー２１との周速度差が１〜１０％以内に収まるように設定されているが、これに限られない。他の局面において、加熱ローラー２１の周速度を基準として、加圧ローラー２３との周速度差が１〜１０％以内に収まるように設定されていてもよい。
【００６２】
しかしながら、常に式（１）を満たすように周速度差を設定して加熱ローラー２１および加圧ローラー２３の回転駆動を制御すると他の問題が生じる。１つ目の問題について説明する。加熱ローラー２１および加圧ローラー２３の周速度を生じさせると、周速度が遅いローラーは、周速度が速いローラーに対してブレーキが働いている状態となる。そのため、ニップ部Ｎｉにおいて、ローラーの負荷が大きくなり、弾性層を形成するシリコーンゴムの破損、ローラーの回転軸の破損、および弾性層と芯金との剥離といった定着装置の低寿命化を招くおそれがある。
【００６３】
２つ目の問題について説明する。用紙Ｐａがニップ部Ｎｉを通過するあいだ中、常に周速度差を生じさせると、用紙の全領域にわたってトナー表面ににじみ出るワックスの量が増えることとなり、印字部のツヤが目立ってしまうおそれがある。
【００６４】
そこで、実施形態１に従う定着装置２０は、用紙Ｐａの先端が分離爪２５に到達するまで、モーター２６，２７によって式（１）を満たす周速度差を生じさせる。用紙Ｐａの先端が分離爪２５によって加熱ローラー２１から剥離した後は、搬送経路Ｒ１にそって搬送されるため、加熱ローラー２１から分離しないという事態が発生し得ないためである。
【００６５】
定着装置２０は、用紙Ｐａの先端が分離爪２５に到達した後、モーター２７を停止する。これにより、加圧ローラー２３は、加熱ローラー２１に従動して回転する。言い換えれば、定着装置２０は、用紙Ｐａの先端が分離爪２５に到達するまでの期間において、他の期間よりも周速度差を大きく設定する。
【００６６】
この場合、他の期間よりも周速度差が大きい期間にニップ部Ｎｉを通過する用紙の領域（以下、「ワックス増領域」とも称する。）の下流側端部は用紙の先端である。一方、ワックス増領域の上流側端部は、用紙先端から、搬送経路Ｒ１における分離爪２５の上流側端部Ｎｔとニップ部Ｎｉの上流側端部Ｎｉｓとの間隔に相当する距離の位置（以下、「Ｎｔ−Ｎｉｓ位置」とも称する。）である。これにより、加熱ローラー２１および加圧ローラー２３の周速度の差を生じさせる期間を短期間化し、両ローラーに与える負荷を減らすとともに、印字部のツヤ目立ちを抑制することができる。
【００６７】
図５は、実施形態１に従う定着装置２０の制御について説明するフローチャートである。以下、図５に示されるフローチャートを用いて、上記の一連の制御について説明を行なう。図５に示される処理は、制御部４０が制御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、回路素子その他のハードウェアによって実行されてもよい。
【００６８】
図５を参照して、ステップＳ１０において、制御部４０は、用紙Ｐａに画像を形成する印刷ジョブの入力を受ける。ステップＳ１２において、制御部４０は、モーター２６，２７を駆動させる。より具体的には、制御部４０は、加熱ローラー２１の周速度Ｖｈおよび加圧ローラー２３の周速度Ｖｐを、上記の式（１）を満たすように設定する。
【００６９】
ステップＳ１４において、制御部４０は、検出部２４から、用紙Ｐａの先端が分離爪２５の端部Ｎｔに到達したことを知らせる信号の入力を受ける。
【００７０】
ステップＳ１６において、制御部４０は、加圧ローラー２３を回転駆動させるモーター２７を停止する。これにより、加圧ローラー２３は、加熱ローラー２１とのニップ部Ｎｉにおける接触摩擦によって、従動回転を行なう。
【００７１】
ステップＳ１８および２０において、制御部４０は、印刷ジョブを終了するとともに、加熱ローラー２１を回転駆動させるモーター２６を停止させる。これにより、加圧ローラー２３の回転も停止される。
【００７２】
上記によれば、実施形態１に従う定着装置２０は、用紙Ｐａの先端が分離爪２５に到達するまでの期間において、他の期間よりも周速度差を大きくすることができる。その結果、定着装置２０は、用紙Ｐａの先端を含むワックス増領域において、トナー表面ににじみ出るワックスの量を増やすことができる。これにより、定着装置２０は、用紙の加熱ローラーからの分離性能を向上させることができる。
【００７３】
加えて、定着装置２０は、用紙の先端が分離爪に到達した後、モーター２７を停止し、加圧ローラー２３を加熱ローラー２１に従動して回転させる。そのため、定着装置２０は、両ローラーに与える負荷を減らすとともに、印字部のツヤ目立ちを抑制することができる。
【００７４】
なお、上記の例において加熱ローラー２１と加圧ローラー２３とが接することによってニップ部Ｎｉを形成しているが、これに限られない。他の局面において、定着装置は、無端状の定着ベルトをハロゲンヒータ等を内蔵した加熱ローラーと定着ローラーとに張架し、当該定着ベルトと加圧ローラーとが接するニップ部で、トナー像を定着させるものであってもよい。このような定着装置は、定着ベルトの熱容量が小さいので、ウオーミングアップタイムが短縮し、エネルギー効率が優れているという利点を有している。
【００７５】
また、上記の例において、制御部４０は、用紙Ｐａの先端が分離爪２５に到達したときに加圧ローラー２３を回転駆動させるモーター２７を停止させる構成であったが、加熱ローラー２１を回転駆動させるモーター２６を停止させる構成であってもよい。
【００７６】
また、上記の例において、検出部２４として、光反射型センサを用いているがこれに限られない。他の局面において、検出部２４は、光透過型センサであってもよい。
【００７７】
［Ｃ．実施形態２−ニップ部の上流で用紙位置を検知］
（ｃ１．概要）
実施形態１において、定着装置２０は、用紙Ｐａの先端が分離爪２５に到達する前後で、加熱ローラー２１の周速度Ｖｈと加圧ローラー２３の周速度Ｖｐとの周速度差を変える制御を行なった。しかしながら、上述の通り、周速度差を大きくする時間は短い方が、両ローラーに与える負荷を軽減することができる。
【００７８】
そこで、実施形態２では、実施形態１に従う定着装置２０よりも、周速度差を大きくする時間を短くすることができる定着装置２０Ａの構成および制御について説明を行なう。なお、定着装置２０Ａの基本構成は、定着装置２０と略同じであるため、相違する点についてのみ説明を行なう。
【００７９】
（ｃ２．定着装置２０Ａの構成および制御）
図６は、実施形態２に従う定着装置２０Ａの構成例を説明する図である。図６を参照して、定着装置２０Ａは、検出部２４をニップ部Ｎｉの下流側ではなく、上流側に配置する。
【００８０】
検出部２４は、ニップ部Ｎｉの上流側で、搬送経路Ｒ１に沿って搬送される用紙Ｐａの先端を検出するとともに、その旨を知らせる信号を制御部４０に送信する。
【００８１】
実施形態１に従う定着装置２０は、ワックス増領域を、用紙Ｐａの先端からＮｔ−Ｎｉｓ位置までの領域に設定する。しかし、実際に用紙Ｐａと加熱ローラー２１との付着／分離が問題になるのは、用紙Ｐａの先端がニップ部Ｎｉの下流側端部Ｎｉｅを通過してから分離爪２５の端部Ｎｔに到達するまでの間である。
【００８２】
そこで、実施形態２に従う定着装置２０Ａは、ワックス増領域の上流側端部を、用紙先端から、搬送経路Ｒ１における分離爪２５の端部Ｎｔとニップ部Ｎｉの下流側端部Ｎｉｅとの間隔に相当する距離の位置（以下、「Ｎｔ−Ｎｉｅ位置」とも称する。）に設定する。
【００８３】
以下、図７を用いてその制御について説明を行なう。図７は、実施形態２に従う定着装置２０Ａの制御について説明するフローチャートである。図７を参照して、ステップＳ２１および２２において、制御部４０は、用紙Ｐａに画像を形成する印刷ジョブの入力を受けるとともに、加熱ローラー２１を回転駆動させるモーター２６の駆動させる。
【００８４】
ステップＳ２４において、検出部２４は、搬送経路Ｒ１の、ニップ部Ｎｉよりも上流側の予め定められた位置において、用紙Ｐａの先端が通過したことを検出するとともに、制御部４０にその旨を知らせる信号を送信する。
【００８５】
ステップＳ２６において、制御部４０は、用紙Ｐａの先端がニップ部Ｎｉの上流側端部Ｎｉｓに到達するタイミングＴ１を算出する。より具体的には、制御部４０は、搬送経路Ｒ１における検出部２４の検出位置から上流側端部Ｎｉｓまでの距離を、用紙Ｐａの搬送速度で除する。これにより、制御部４０は、検出部２４が用紙Ｐａの先端を検出してから上流側端部Ｎｉｓに到達するまでの時間を算出することができる。なお、検出部２４の検出位置から上流側端部Ｎｉｓまでの距離、および用紙Ｐａの搬送速度は、後述する記憶装置１２０に記憶されている。また、制御部４０は、上記と同様の方法で、用紙ＰａのＮｔ−Ｎｉｅ位置が上流側端部Ｎｉｓに到達するタイミングＴ２も算出する。
【００８６】
ステップＳ２８において、制御部４０は、算出したタイミングＴ１において、モーター２７を駆動する。このとき、制御部４０は、加熱ローラー２１の周速度Ｖｈおよび加圧ローラー２３の周速度Ｖｐを、上記の式（１）を満たすように設定する。
【００８７】
ステップＳ３０において、制御部４０は、用紙ＰａのＮｔ−Ｎｉｅ位置が上流側端部Ｎｉｓに到達するタイミングＴ２において、モーター２７を停止する。これにより、加圧ローラー２３は、加熱ローラー２１とのニップ部Ｎｉにおける接触摩擦によって、従動回転を行なう。
【００８８】
ステップＳ３２および３４において、制御部４０は、印刷ジョブを終了するとともに、加熱ローラー２１を回転駆動させるモーター２６を停止させる。これにより、加圧ローラー２３の回転も停止される。
【００８９】
図８は、図７に示される制御のタイミングチャートである。図８（ａ）は、搬送方向において、用紙Ｐａの上流側端部（先端）からＮｔ−Ｎｉｅ位置までがワックス増領域であることを示している。
【００９０】
図８（ｂ）を参照して、タイミングＴ０において、制御部４０は、用紙Ｐａに画像を形成するジョブの入力がなされるとともに、モーター２６を駆動させる。タイミングＴｄにおいて、検出部２４は、ニップ部Ｎｉより上流側に位置する搬送経路Ｒ１上の予め定められた位置で用紙Ｐａの先端を検出する。また、制御部４０は、検出部２４の検出結果に基づいて、用紙Ｐａの先端がニップ部Ｎｉの上流側端部Ｎｉｓに到達するタイミングＴ１、および用紙ＰａのＮｔ−Ｎｉｅ位置が上流側端部Ｎｉｓに到達するタイミングＴ２を算出する。
【００９１】
制御部４０は、タイミングＴ１において、モーター２７の駆動を開始し、タイミングＴ２においてモーター２７の駆動を停止する。制御部４０は、タイミングＴ３において、印刷ジョブを終了するとともにモーター２６の駆動を停止する。
【００９２】
上記によれば、実施形態２に従う定着装置２０Ａは、用紙Ｐａの先端からＮｔ−Ｎｉｅ位置までのワックス増領域がニップ部Ｎｉを通過する期間において、周速度差を大きく設定することができる。これにより、定着装置２０Ａは、加熱ローラー２１と加圧ローラー２３の負荷を実施形態１に従う定着装置２０よりも軽減することができる。
【００９３】
なお、実施形態２において、ワックス増領域は、用紙Ｐａの先端からＮｔ−Ｎｉｅ位置までとしているが、これに限られない。制御部４０は、用紙Ｐａの先端からＮｔ−Ｎｉｅ位置までの領域の少なくとも一部を含む領域を、ニップ部Ｎｉに通過させる期間において、当該少なくとも一部を含む領域以外の他の領域をニップ部Ｎｉに通過させる期間よりも周速度差を大きく設定するワックス増領域としてもよい。その理由は、用紙Ｐａの先端からＮｔ−Ｎｉｅ位置までの領域の少なくとも一部の領域において、トナー表面ににじみ出るワックス量を増やすことによって、用紙Ｐａの加熱ローラー２１からの分離性能を向上させることができるためである。
【００９４】
また、他の局面において、実施形態２に従う検出部２４は、光学センサでなく、ニップ部Ｎｉへの用紙Ｐａの供給タイミングを司るタイミングローラーであってもよい。より具体的には、画像形成装置は、用紙Ｐａの先端を回転停止中のタイミングローラーに衝合させた後、当該タイミングローラーの回転を開始し、用紙Ｐａをニップ部Ｎｉに向って搬送する。
【００９５】
［Ｄ．実施形態３−周速度差を生じさせる手段］
実施形態１，２に従う定着装置は、モーター２６，２７によって、加熱ローラー２１と加圧ローラー２３とをそれぞれ独立に制御する構成である。実施形態３に従う定着装置２０Ｂは、加熱ローラー２１および加圧ローラー２３を、共通するモーターを用いて駆動させる。以下、実施形態３に従う定着装置２０Ｂの構成および制御について説明を行なう。
【００９６】
図９は、実施形態３に従う定着装置２０Ｂの構成例を説明する図である。図９を参照して、加熱ローラー２１には、加熱回転体ギア４４が、加圧ローラー２３には、加圧回転体ギア４５がそれぞれ接続されている。加熱回転体ギア４４は、モーター駆動ギア４２と接続されている。一方、加圧回転体ギア４５は、クラッチ４３を介してモーター駆動ギア４２と接続されている。クラッチ４３は、加圧回転体ギア４５とモーター駆動ギア４２とを接続／切断可能に構成される。モーター駆動ギア４２は、モーター４１と接続されている。制御部４０は、モーター４１およびクラッチ４３と電気的に接続され、モーター４１の駆動制御、および加圧回転体ギア４５とモーター駆動ギア４２との接続／切断の制御を行なう。
【００９７】
加熱回転体ギア４４と、加圧回転体ギア４５とは、ギアを構成する歯数が異なる。より具体的には、加圧回転体ギア４５とモーター駆動ギア４２とがクラッチ４３によって接続されている状態において、モーター４１を所定の速度で駆動させたとき、周速度ＶｈおよびＶｐが、式（１）の関係を満たすような歯数である。この所定の速度とは、用紙Ｐａが定着装置２０Ｂを通過するときの、モーター４１が回転する速度である。
【００９８】
図１０は、実施形態３に従う定着装置２０Ｂの制御について説明するフローチャートである。なお、図５と同一符号を付している部分については同じであるため、繰り返し説明しない。
【００９９】
図１０を参照して、ステップＳ１２Ａにおいて、制御部４０は、加圧回転体ギア４５とモーター駆動ギア４２とがクラッチ４３によって接続されている状態において、モーター４１を駆動させる。
【０１００】
ステップＳ１６Ａにおいて、制御部４０は、クラッチ４３によって加圧回転体ギア４５とモーター駆動ギア４２とを切断する。これにより、加圧ローラー２３は、加熱ローラー２１とのニップ部Ｎｉにおける接触摩擦によって、従動回転を行なう。
【０１０１】
上記によれば、実施形態３に従う定着装置２０Ｂは、周速度Ｖｈ，Ｖｐの周速度差を、共通するモーター４１によって制御することができる。そのため、定着装置２０Ｂは、実施形態１，２に従う定着装置よりもコストを抑えることができるとともに、より簡易な制御を実現することができる。
【０１０２】
なお、他の局面において、定着装置は、加熱ローラー２１および加圧ローラー２３のうちいずれか一方のローラーに近接する制動部材を有し、周速度差を大きくする行程において、当該制動部材を近接するローラーに押圧し、当該ローラーの周速度を遅くする構成であってもよい。当該構成においても、定着装置は、周速度Ｖｈ，Ｖｐの周速度差を、共通するモーター４１によって制御することができる。
【０１０３】
［Ｅ．実施形態４−用紙の坪量によって周速度差を制御］
上述した通り、用紙Ｐａの坪量が小さい場合、用紙Ｐａの加熱ローラー２１からの分離性能が低下する。そこで、実施形態４に従う定着装置は、用紙Ｐａの坪量が小さいほど、ワックス増領域がニップ部Ｎｉを通過するときの周速度差が大きくなるように設定する。なお、実施形態４に従う定着装置の基本構成は、実施形態１に従う定着装置２０と同じであるので、その説明は繰り返さない。
【０１０４】
図２に示されるように、画像形成装置１００は、給紙カセット３０ａ、３０ｂ、３０ｃを有している。画像形成装置１００のユーザーは、これら給紙カセットにセットした用紙の種類を、後述する操作パネル１０７を用いて設定することができる。
【０１０５】
図１１は、各給紙カセットにセットされる用紙の種類を説明する図である。図１１に示される例において、ユーザーは、給紙カセット３０ａに普通紙を、給紙カセット３０ｂに厚紙を、給紙カセット３０ｃに薄紙をセットし、それらの情報を操作パネル１０７を用いて画像形成装置１００に入力する。
【０１０６】
たとえば、ユーザーが厚紙を用いて印刷する場合、制御部４０は、モーター２７を停止させ、モーター２６のみを駆動させる。すなわち、制御部４０は、ワックス増領域がニップ部Ｎｉを通過するときにおいても、周速度差を大きく設定しない。その理由は、厚紙は坪量が大きいことに起因して加熱ローラー２１からの分離性能が高く、トナー表面ににじみ出るワックス量を増やさなくとも紙詰まりを起こさない可能性が高いためである。
【０１０７】
一方、薄紙は加熱ローラー２１からの分離性能が低い。そのため、制御部４０は、ワックス増領域がニップ部Ｎｉを通過するときの周速度差について、薄紙を用いて印刷する場合の周速度差を、普通紙を用いて印刷する場合の周速度差よりも大きくなるように設定する。
【０１０８】
上記によれば、実施形態４に従う定着装置２０は、用紙の坪量に関する指標としての、用紙の種類に基づいて、ワックス増領域がニップ部Ｎｉを通過するときの周速度差を適切に設定することができる。これにより、実施形態４に従う定着装置は、加熱ローラー２１および加圧ローラー２３の負担を最小限に抑えることができる。
【０１０９】
他の局面において、定着装置は、用紙の種類ではなくて、用紙の厚みに関する情報を取得する構成であってもよい。図１２は、用紙の厚みに関する情報を取得するための厚み検出ユニット３２の構成例について説明する図である。図１２を参照して、厚み検出ユニット３２は、コロ３３と、コロ３３を支える筐体３４と、バネ３６と、圧力センサ３８とを備える。画像形成装置１００は、印刷ジョブの入力を受け、給紙ローラー３１を回転駆動させ、用紙Ｐａを搬送経路Ｒ１に送り出す。
【０１１０】
コロ３３は、用紙Ｐａの通過にともない上昇するように構成される。コロ３３の上昇にともない、バネ３６を介して圧力センサ３８に圧力が加わる。制御部４０は、圧力センサ３８に加わる圧力の変化量、すなわち、用紙の厚みに関する情報をモニタし、当該変化量が小さいほど、ワックス増領域がニップ部Ｎｉを通過するときの周速度差が大きくなるように設定してもよい。
【０１１１】
用紙を製造するメーカーによっては、用紙の種類は同じであっても、厚みが異なるときがある。そのため、画像形成装置に入力される用紙の種類によって周速度差を設定する構成よりも、実際に印刷される用紙の厚みを測定して周速度差を設定する構成の方が、より適切な周速度差を設定することができる。また、画像形成装置に入力される用紙の種類によって周速度差を設定する構成は、ユーザーが設定した項目が誤っている場合、たとえば、厚紙設定の給紙カセットに薄紙をセットしている場合、紙詰まりが生じる可能性がある。一方、実際に印刷される用紙の厚みを測定して周速度差を設定する構成は、そのような事態を避けることができる。
【０１１２】
なお、厚み検出ユニット３２は、給紙ローラー３１の直下流に設けられているが、これに限られない。厚み検出ユニット３２は、搬送経路Ｒ１においてニップ部Ｎｉよりも上流側に設けられればよい。
【０１１３】
［Ｆ．実施形態５−ワックス増領域におけるトナー量によって周速度差を制御］
実施形態４では、用紙Ｐａの加熱ローラー２１からの分離性能に影響するパラメーターとして、印刷される用紙Ｐａの坪量に関する指標（用紙の種類、厚み）に基づいて、周速度差を設定する構成を説明した。この分離性能に影響するパラメーターは、用紙Ｐａの坪量に限られず、用紙Ｐａのトナー付着量にも依存する。上述した通り、ニップ部Ｎｉで加熱されたトナーは粘着力を有する。そのため、用紙Ｐａのトナー付着量が多くなると、加熱ローラー２１からの分離性能が低下する。そこで、実施形態５に従う定着装置は、ワックス増領域におけるトナー付着量が多いほど、ワックス増領域がニップ部Ｎｉを通過するときの周速度差が大きくなるように設定する。なお、実施形態５に従う定着装置の基本構成は、実施形態１に従う定着装置２０と同じであるので、その説明は繰り返さない。
【０１１４】
図１３は、実施形態５に従う定着装置２０の制御について説明する図である。実施形態５に従う制御部４０は、入力された画像データから、ワックス増領域（たとえば、用紙の先端からＮｔ−Ｎｉｅ位置まで）を特定する。次に、制御部４０は、当該ワックス増領域におけるトナー付着量を算出する。より具体的には、制御部４０は、ワックス増領域における印字画素数（印字率）を算出する。制御部４０は、算出した印字画素数が高いほど、ワックス増領域がニップ部Ｎｉを通過するときの周速度差が大きくなるように設定する。
【０１１５】
上記によれば、実施形態５に従う定着装置２０は、用紙のトナー付着量に関する指標としての、ワックス増領域における印字画素数に基づいて、ワックス増領域がニップ部Ｎｉを通過するときの周速度差を適切に設定することができる。これにより、実施形態５に従う定着装置２０は、加熱ローラー２１および加圧ローラー２３の負担を最小限に抑えることができる。
【０１１６】
なお、他の局面において、実施形態５に従う定着装置は、トナー付着量を算出する際に、トナーの色重ねを考慮してもよい。色重ねされた画素は、色重ねされていない画素よりもトナー付着量が多いためである。制御の一例として、ワックス増領域が１００ドットであって、そのうち４０ドットが印字画素、さらに印字画素のうち２０ドットが２色で色重ねされる画素であるとする。かかる場合、印字率としては４０／１００であるが、色重ねを考慮して６０／１００とする補正を行ってもよい。
【０１１７】
［Ｇ．実施形態６−余白領域によって周速度差を設定］
実施形態６に従う定着装置は、用紙Ｐａの加熱ローラー２１からの分離性能に影響するパラメーターとして、用紙Ｐａの先端から画像上端までの余白距離に基づいて、周速度差を設定する。なお、実施形態６に従う定着装置の基本構成は、実施形態１に従う定着装置２０と同じであるので、その説明は繰り返さない。
【０１１８】
図１４は、実施形態６に従う定着装置の制御について説明する図である。図１４を参照して、実施形態６に従う制御部４０は、用紙Ｐａの先端から、用紙Ｐａに形成される画像の、搬送方向における上流側端部の位置（以下、「画像上端」とも称する。）までの余白距離を算出する。以下その具体的な算出方法について説明する。
【０１１９】
一般的に、画像形成装置のユーザーは、用紙の先端から所定距離（たとえば、２ｍｍ）の領域まで、印字を行なわない非印字領域を設定する。そのため、制御部４０は、印字を行なう印字領域の上流側端部の位置から、画像上端の位置までの距離に、上記所定距離を足して、余白距離を算出する。実施形態６に従う制御部４０は、算出した余白距離が短いほど、ワックス増領域がニップ部Ｎｉを通過するときの周速度差が大きくなるように設定する。また、制御部４０は、算出した余白距離が所定距離（たとえば、５ｍｍ）を上回る場合に、用紙Ｐａが加熱ローラー２１からの十分な分離性能を有しているとして、ワックス増領域がニップ部Ｎｉを通過するときであっても、モーター２６および２７のうちいずれか一方のモーターのみを駆動させてもよい。
【０１２０】
上記によれば、実施形態６に従う定着装置２０は、用紙の余白距離に基づいて、ワックス増領域がニップ部Ｎｉを通過するときの周速度差を適切に設定することができる。これにより、実施形態６に従う定着装置２０は、加熱ローラー２１および加圧ローラー２３の負担を最小限に抑えることができる。
【０１２１】
［Ｈ．画像形成装置１００のハードウェア構成］
図１５を用いて、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１５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。
【０１２２】
図１５に示されるように、画像形成装置１００は、制御部４０と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０３と、ネットワークインターフェイス１０４と、操作パネル１０７と、記憶装置１２０とを含む。
【０１２３】
制御部４０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。
【０１２４】
制御部４０は、本実施の形態に従う制御プログラム１２２などの各種プログラムを実行することで定着装置２０を含む画像形成装置１００全体の動作を制御する。制御部４０は、制御プログラム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に制御プログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
【０１２５】
ネットワークインターフェイス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、制御プログラム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。
【０１２６】
操作パネル１０７は、表示部とタッチパネルとで構成されている。表示部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、表示部に対するタッチ操作を受け付ける。操作パネル１０７は、たとえば、画像形成装置１００に対する印刷操作などを受け付ける。
【０１２７】
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制御プログラム１２２などを格納する。
【０１２８】
制御プログラム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制御プログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム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つのサーバーが制御プログラム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。
【０１２９】
今回開示された実施の形態はすべ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。また、開示された実施形態は、いかなる組み合わせも行なうことができるものである。また、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すべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３０】
２０，２０Ａ，２０Ｂ  定着装置、２１  加熱ローラー、２３  加圧ローラー、２４  検出部、２５  分離爪、２６，２７，４１  モーター、１００  画像形成装置、Ｎｉ  ニップ部、Ｐａ  用紙、Ｒ１  搬送経路、Ｗａ  ワックス。
【図１】
0006658034.tif 000003
【図２】
0006658034.tif 000004
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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