(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段により加熱される定着ローラーと、周面が該定着ローラーに当接する加圧ローラーと、上記定着ローラーと上記加圧ローラーとが所定の圧接荷重で当接する加圧状態と該加圧状態よりも低い圧接荷重で当接する加圧解除状態とを切換えるための圧切換機構と、上記定着ローラー又は加圧ローラーからなる駆動ローラーを駆動するための駆動モーターと、を備えた定着装置であって、
上記定着ローラーの周面及び上記加圧ローラーの周面の少なくとも一方はゴム部材で構
成されており、
上記定着ローラー及び上記加圧ローラーの当接部の温度に関連する温度を検出する温度
検出部と、
上記温度検出部による検出温度を基に、上記圧切換機構及び上記駆動モーターを制御す
る制御部と、を備え、
上記駆動モーターはステッピングモーターからなり、
上記制御部は、上記定着装置を起動する際には、上記温度検出部により検出された検出温度が所定温度以下であるか否かを判定して、該所定温度以下であると判定した場合には、環境温度が１０℃以下である低温環境下にあるものとして、上記定着ローラー及び上記加圧ローラーを上記圧切換機構によって加圧解除状態にした後に、上記駆動モーターの駆動を、予め設定した設定速度よりも低い所定低速度で開始し、該駆動開始時から所定時間が経過した後に、上記定着ローラー及び上記加圧ローラーを上記圧切換機構によって加圧状態に切換え且つ該駆動モーターの駆動速度を上記設定速度に切換える一方、上記温度検出部により検出された検出温度が上記所定温度を越えると判定した場合には、常温環境下又は高温環境下にあるものとして、上記定着ローラー及び上記加圧ローラーを上記圧切換機構により加圧状態にした後に、上記駆動モーターの駆動を上記設定速度で開始するように構成され、
上記定着ローラーの周面及び上記加圧ローラーの周面の少なくとも一方を構成する上記ゴム部材は、上記低温環境下では常温環境下に比べて硬度が変化する特性を有しており、
上記所定時間は、上記駆動モーターの駆動開始時から、上記定着ローラー及び上記加圧ローラーの当接部の温度が上昇して上記ゴム部材の上記硬度変化が解消されるまでの時間として予め設定され、
上記加圧解除状態における上記定着ローラー及び上記加圧ローラーの圧接荷重は０である、定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置において、
上記所定低速度は、上記設定速度の１／２以下である、定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンター、コピー機、ファクシミリ又はこれらの複合機などの画像形成装置における定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置に搭載される定着装置として、トナー像が担持された用紙を定着ローラーと圧接ローラーとで挟持搬送することで、該トナー像を定着ローラーの熱で溶融して当該用紙に定着させるようにしたものが知られている。この定着装置は、両ローラーが所定の圧接荷重で圧接された加圧状態と該圧接荷重よりも低い圧接荷重で当接する加圧解除状態とを切換える圧切換機構を有している。この定着装置では、一方のローラーがモーターにより回転駆動されることで他方のローラーが従動回転するようになっている。加圧ローラーの表面は、例えばゴム部材で構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−３２８４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示す定着装置のように、例えば加圧ローラーの表面がゴム部材で構成されている場合には、低温環境下において、ゴム硬度の変化に起因する形状変化によって両ローラーの当接部における駆動抵抗が増加したり、各ローラーを支持する軸受部材が収縮したりすることで、両ローラーを回転させるための駆動トルクが常温及び高温環境下に比べて約１．５倍から２倍に増加してしまう。この結果、駆動ローラーを駆動するためのモーターが大型化してコスト増加を招くという問題がある。特に、ステッピングモーターを使用した場合には、トルク変動に伴う脱調を防止する観点から大型のモーターを使用せざるを得ず、上記問題が顕著化する。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、定着ローラーと、加圧ローラーと、該両ローラーを加圧状態と加圧解除状態とに切り換え可能な圧切換機構と、定着ローラー又は加圧ローラーからなる駆動ローラーを駆動するための駆動モーターとを備えた定着装置において、低温環境下における駆動ローラーの駆動トルクをできる限り低減することで、駆動モーターの小型化を図り、延いては装置全体の小型化及び低コスト化を図ろうとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る定着装置は、加熱手段により加熱される定着ローラーと、周面が該定着ローラーに当接する加圧ローラーと、上記定着ローラーと上記加圧ローラーとが所定の圧接荷重で当接する加圧状態と該加圧状態よりも低い圧接荷重で当接する加圧解除状態とを切換えるための圧切換機構と、上記定着ローラー又は加圧ローラーからなる駆動ローラーを駆動するための駆動モーターと、とを備えている。
【０００７】
そして、上記定着ローラーの周面及び上記加圧ローラーの周面の少なくとも一方はゴム部材で構成されており、上記定着ローラー及び上記加圧ローラーの当接部の温度に関連する温度を検出する温度検出部と、上記温度検出部による検出温度を基に、上記圧切換機構及び上記駆動モーターを制御する制御部と、を備え、上記駆動モーターはステッピングモーターからなり、上記制御部は、上記定着装置を起動する際には、上記温度検出部により検出された検出温度が所定温度以下であるか否かを判定して、該所定温度以下であると判定した場合には、環境温度が１０℃以下である低温環境下にあるものとして、上記定着ローラー及び上記加圧ローラーを上記圧切換機構によって加圧解除状態にした後に、上記駆動モーターの駆動を、予め設定した設定速度よりも低い所定低速度で開始し、該駆動開始時から所定時間が経過した後に、上記定着ローラー及び上記加圧ローラーを上記圧切換機構によって加圧状態に切換え且つ該駆動モーターの駆動速度を上記設定速度に切換える一方、上記温度検出部により検出された検出温度が上記所定温度を越えると判定した場合には、常温環境下又は高温環境下にあるものとして、上記定着ローラー及び上記加圧ローラーを上記圧切換機構により加圧状態にした後に、上記駆動モーターの駆動を上記設定速度で開始するように構成され、上記定着ローラーの周面及び上記加圧ローラーの周面の少なくとも一方を構成する上記ゴム部材は、上記低温環境下では常温環境下に比べて硬度が変化する特性を有しており、上記所定時間は、上記駆動モーターの駆動開始時から、上記定着ローラー及び上記加圧ローラーの当接部の温度が上昇して上記ゴム部材の上記硬度変化が解消されるまでの時間として予め設定され、上記加圧解除状態における上記定着ローラー及び上記加圧ローラーの圧接荷重は０である。
【０００８】
この構成によれば、定着装置の起動に際して、温度検出部により検出される検出温度が所定温度以下である場合には、制御部が、定着ローラー及び加圧ローラーを圧切換機構によって加圧解除状態にした後に駆動モーターを駆動させ、該駆動モーターの駆動開始時から所定時間が経過した後に、圧切換機構によって定着ローラー及び加圧ローラーを加圧状態に切り換える。したがって、寒冷地等の低温環境下では、圧切換機構により定着ローラー及び加圧ローラーが加圧解除状態にされた後に、駆動モーターが駆動を開始することとなる。よって、常温及び高温環境下に比べて、定着装置の起動時に必要な駆動モーターの出力トルクを極力低く抑えることができる。
【０００９】
すなわち、低温環境下では、ゴム硬度の変化に起因する形状変化によって両ローラーの当接部における駆動抵抗が増加したり、各ローラーを支持する軸受部材が収縮したりすることで、両ローラーを回転させるための駆動トルクが常温及び高温環境下に比べて約１．５倍から２倍に増加してしまう。この結果、駆動モーターが大型化するという問題があった。これに対して、上記構成によれば、低温環境下において定着装置を起動する際には、両ローラーが圧切換機構によって加圧解除状態にされているので、両ローラーの当接部における駆動抵抗を常温及び高温環境下に比べて低下させることができる。よって、低温環境下において、駆動モーターの出力トルクが低くても、駆動ローラーを確実に駆動することができる、延いては、駆動モーターの小型化を図ることが可能となる。
【００１０】
また、上記構成によれば、定着ローラーと加圧ローラーとの当接部の駆動抵抗が、両ローラーの回転速度に比例して増加する点に着目し、低温環境下においては、定着装置の起動に際して、駆動モーターの駆動開始速度を予め設定した設定速度よりも低い所定低速度にするようにした。これにより、低温環境下における定着装置の起動に際して、両ローラーの当接部における駆動抵抗をより一層確実に低減することができる。
【００１１】
また上記構成によれば、駆動ローラーの駆動速度を精度良く制御することができ、延いては、定着ローラーと加圧ローラーとの間を通過する用紙に対してトナー像を精度良く定着させることができる。しかし、駆動モーターをステッピングモーターで構成した場合には、トルク変動に伴う脱調を防止する観点からモーターが大型化し易い。これに対して、本発明はモーターの小型化を図ることができるので、ステッピングモーターの採用による駆動モーターの大型化を相殺して、装置全体を小型化することができる。
【００１２】
また上記構成によれば、温度検出部により検出される検出温度が所定温度を超える場合には、制御部が、定着装置の起動に際して、定着ローラー及び加圧ローラーを圧切換機構によって加圧状態にした後に駆動モーターを駆動させる。したがって、定着ローラーと加圧ローラーとの当接部における駆動抵抗及び各ローラーを支持する軸受部材の収縮量が小さい常温及び高温環境下においては、低温環境下のように最初に、定着ローラー及び加圧ローラーを加圧解除状態にしてから駆動モーターの駆動を開始する必要がない分、定着装置の起動時間を短縮することができる。
【００１３】
上記所定時間は、上記駆動モーターの駆動開始時から該所定時間が経過した時に上記定着ローラー及び上記加圧ローラーの当接部の温度が所定の閾温度を越えるような時間として予め設定されている時間であることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、駆動モーターの駆動開始後に、所定時間が経過した時に、定着ローラー及び加圧ローラーが圧切換機構によって加圧解除状態から加圧状態に切換えられる。定着ローラー及び加圧ローラーを加圧状態に切り換えると、加圧解除状態に比べて両ローラーの当接部における駆動抵抗は増加する。しかし、この切換え時、つまり、駆動モーターの駆動開始時から所定時間が経過した時には、定着ローラー及び加圧ローラーの当接部の温度は所定の閾温度を超えているので該当接部における駆動抵抗、及び両ローラーを支持する軸受部材の収縮量が十分に小さくなっている。したがって、両ローラーが加圧状態に切換わった後も、駆動モーターにより駆動ローラーを十分なトルクで確実に駆動することができる。
【００１５】
発明者らは鋭意研究の末、上記所定低速度が上記設定速度の１／２以下である場合に、両ローラーの当接部における駆動抵抗が特に小さくなることを見出した。よって、上記所定低速度は、上記設定速度の１／２以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、定着ローラー又は加圧ローラーからなる駆動ローラーの低温環境下における駆動トルクをできる限り低減することで、駆動モーターの小型化を図り、延いては装置全体の小型化及び低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施形態における定着装置を備えた画像形成装置を示す概略図である。
【図２】図２は、定着装置を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２のIII部の詳細を示す拡大斜視図である。
【図４】図４は、図２のIV部の詳細を示す拡大斜視図である。
【図５】図５は、画像形成装置の制御系の一部を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１９】
《実施形態》
図１は、本実施形態における画像形成装置１を示している。この画像形成装置１は、本実施形態ではモノクロのレーザープリンターからなる。画像形成装置１は、給紙部１０、作像部２０、定着装置４０、排紙部７０、及び筐体８０を有している。給紙部１０から排紙部７０に至る用紙搬送経路には、用紙Ｐを挟持して搬送する複数の搬送ローラー対１１〜１３が配置されている。尚、以下の説明では、「前側」、「後側」は、画像形成装置１の前側、後側（図１の紙面垂直方向の手前側、奥側）を意味し、左側、右側は、画像形成装置１を前側から見たときの「左側」、「右側」を意味する。
【００２０】
給紙部１０は、シート状の用紙Ｐが収容される給紙カセット１０ａと、該給紙カセット１０ａ内の用紙Ｐを取り出して該カセット外に送り出すためのピックアップローラー１０ｂとを有している。給紙カセット１０ａよりカセット外に送り出された用紙Ｐは、搬送ローラー対１１を介して作像部２０に供給される。
【００２１】
作像部２０は、筐体８０内における右側端部の上下方向の中間部に配置されている。作像部２０は感光体ドラム２１を有しており、感光体ドラム２１の周囲には１０時の方向を基準として図の反時計回り方向に、帯電器２３、露光装置２５、現像器２７、転写器２９、クリーニング装置３３、及び除電器３５がこの順で配置されている。
【００２２】
画像形成時には、先ず、帯電器２３によって感光体ドラム２１の周面が帯電される。その後、露光装置２５によって感光体ドラム２１の周面に原稿画像データ（例えば、外部端末より受信した原稿画像の画像データ）に基づくレーザー光が照射される。これにより、感光体ドラム２１の表面には原稿画像データに対応する静電潜像が形成される。感光体ドラム２１の周面に形成された静電潜像は、現像器２７によりトナー像として現像される。そうして現像されたトナー像は、給紙部１０から供給された用紙Ｐが感光体ドラム２１と転写器２９の転写ローラー３０との間を通過する際に当該用紙Ｐに転写される。トナー像が用紙Ｐに転写された後に感光体ドラム２１の周面に残った残トナーはクリーニング装置３３によって回収され、感光体ドラム２１の周面の電荷は除電器３５によって除電される。一方、トナー像が転写された用紙Ｐは、転写器２９（転写ローラー３０）及び感光体ドラム２１によりその下流側の定着装置４０に送り出される。尚、図中の符号３１は、用紙Ｐがクリーニング装置３３内に巻き込まれないように用紙Ｐを感光体ドラム２１から分離する分離装置である。
【００２３】
上記定着装置４０は、定着ローラー４１と、該定着ローラー４１に圧接される加圧ローラー４２と、両ローラー４１，４２を内部に収容する箱状のケース体８１とを有している。定着装置４０では、作像部２０より供給される用紙Ｐを定着ローラー４１及び加圧ローラー４２により挟持搬送することで、当該用紙Ｐにトナー像を定着させる。そして、定着装置４０にてトナー像が定着された用紙Ｐは、両ローラー４１，４２により下流側へと送り出される。定着装置４０より送り出された用紙Ｐは、複数の搬送ローラー対１２，１３を介して、筐体８０の上面に形成された上記排紙部７０に排出される。
【００２４】
図２は、上記定着装置４０の内部をプリンターの前側の斜め右側寄りから見た斜視図である。定着ローラー４１及び加圧ローラー４２は共に、画像形成装置１の前後方向に延びる円柱状に形成されている。本実施形態では、定着ローラー４１が駆動ローラーであり、加圧ローラー４２は駆動ローラーに従動して回転する従動ローラーである。図２中の符号６０は、定着ローラー４１を駆動するための駆動モーター６０である。定着ローラー４１の一端部にはギアー６３（図４参照）が固定されており、駆動モーター６０は、２つのギアー６１，６２を介してギアー６３に連結されている。駆動モーター６０は、本実施形態では、ステッピングモーターにより構成されていて、後述するコントローラー１００により作動制御される。
【００２５】
定着ローラー４１及び加圧ローラー４２の表面は共にゴム部材（例えばEDPM）で構成されている。定着ローラー４１の内部には、定着ローラー４１の表面を加熱するためのヒーター４１ａ（加熱手段に相当）が内蔵されている。定着ローラー４１の側方には、その表面温度を測定するための定着温度センサー４３（図１参照）が設けられている。定着温度センサー４３は、定着ローラー４１の表面温度を非接触で測定可能なセンサーである。定着ローラー４１の表面温度が高いと、両ローラー４１，４２の当接部Ｗの温度も高くなり、定着ローラー４１の表面温度が低いと両ローラー４１，４２の当接部Ｗの温度も低くなる。すなわち、定着ローラー４１の表面温度は、定着ローラー４１と加圧ローラー４２との当接部Ｗの温度に関連する温度（相関関係を有する温度）であると言える。定着温度センサー４３は、コントローラー１００（図５参照）に電気的に接続されている。定着温度センサー４３は、定着ローラー４１の表面温度を検出してその検出信号をコントローラー１００に送信する。コントローラー１００の詳細について後述する。
【００２６】
図２〜図４に示すように、上記定着装置４０は、定着ローラー４１及び加圧ローラー４２の他に圧切換機構４４を有している。圧切換機構４４は、定着ローラー４１に対して加圧ローラー４２が所定の圧接加重で当接する加圧状態と該加圧状態よりも低い圧接荷重で当接する加圧解除状態とを切換える機構である。尚、加圧解除状態には、圧接荷重が０の状態も含まれる。
【００２７】
具体的には、上記圧切換機構４４は、加圧ローラー４２の両端部を回転可能に支持する一対のリンク部材４５を有している。一対のリンク部材４５は、前後方向に間隔を空けて互いに対向して配置されている。加圧ローラー４２の両端部は、各リンク部材４５の上下方向の中間部に支持されている。各リンク部材４５の下端部は支持ピン４６に回動可能に支持されている。支持ピン４６の軸線は前後方向に延びており、支持ピン４６はケース体８１（図１にのみ示す）の側壁に固定されている。各リンク部材４５の上端部は、ロッド４７の先端部にピン結合されている。各ロッド４７の軸線は左右方向に延びている。各ロッド４７は、ガイド部材４８により左右方向にスライド可能に支持されている。各ガイド部材４８は、ケース体８１（図１にのみ示す）の側壁に固定されている。各ロッド４７の基端部はそれぞれ、回転カム５０の周面に当接している。各回転カム５０は、例えば楕円柱状に形成されている。各回転カム５０は、カム連結シャフト５１に対して回転一体に連結されている。カム連結シャフト５１の両端部はそれぞれ、上記一対のガイド部材４８に対して回転可能に支持されている。さらにカム連結シャフト５１の一端部は、図に示すように、ギアー５４〜５６を介して切換モーター５３の出力軸に連結されている。切換モーター５３は、後述のコントローラー１００により作動制御される。
【００２８】
図３及び図４に示すように、上記リンク部材４５の上端よりもやや下側には付勢バネ４９に連結されている。付勢バネ４９は圧縮コイルバネからなる。付勢バネ４９は、その一端がリンク部材４５に固定され、他端がケース体８１に固定されている。そうして、付勢バネ４９は、リンク部材４５を支持ピン４６回りに図３及び図４の矢印D１方向に付勢している。図３及び図４の状態では、加圧ローラー４２は、付勢バネ４９に付勢力により定着ローラー４１に圧接されている。換言すると、定着ローラー４１及び加圧ローラー４２は、所定の圧接荷重で互いに当接する加圧状態にある。両ローラー４１，４２を加圧状態から加圧解除状態に切り換える際には、コントローラー１００により切換モーター５３を所定の向きに駆動する。これにより、カム連結シャフト５１及び回転カム５０が所定の向きに回転するので、ロッド４７の基端部が回転カム５０の周面により押圧されてロッド４７が図３及び図４の矢印D２方向に移動する。この結果、リンク部材４５が支持ピン４６を中心に矢印D３方向に回転する。このことで、リンク部材４５に保持された加圧ローラー４２が定着ローラー４１から離間する向きに微動する。こうして、定着ローラー４１及び加圧ローラー４２は、加圧状態から加圧解除状態に切り換わる。
【００２９】
図５は、画像形成装置１の制御系の一部を簡略化して示している。この制御系は、コントローラー１００を有している。コントローラー１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有するマイクロコンピューターにより構成されている。コントローラー１００は、操作部１０１、及び定着温度センサー４３からの信号を基に、作像部２０及び定着装置４０の動作を制御する。
【００３０】
操作部１０１は、不図示の操作パネル上に設けられた操作キーや電源スイッチ等を含んでいる。操作部１０１は、操作キーや電源スイッチがユーザーにより操作されたことを検出してその操作信号をコントローラー１００に出力する。定着温度センサー４３は、上述したように定着ローラー４１の表面温度を検出して検出した温度信号をコントローラー１００に出力する。
【００３１】
コントローラー１００は、操作部１０１から操作信号を基、電源スイッチがオンされたと判断した場合には、画像形成装置１のウォームアップ処理を実行する。ウォームアップ処理には、例えば各種センサーのキャリブレーション処理等が含まれる。ウォームアップ処理が終了した後は、画像形成装置１はレディー（Ready）状態になる。レディー状態とは、画像形成装置１の電源がオン状態にあり且ついつでも画像形成処理を実行可能な状態をいう。
【００３２】
以下、コントローラー１００におけるウォームアップ処理の一例について説明する。コントローラー１００は、電源スイッチがオンされたと判断した場合には、定着装置４０を起動する。コントローラー１００は、定着装置４０を起動する際には、先ず、ヒーター４１ａを作動させて定着ローラー４１を内部から加熱する。次いで、コントローラー１００は、定着温度センサー４３により検出された検出温度が所定温度Ｋ以下であるか否かを判定して、所定温度Ｋを越えると判定した場合には、定着ローラー４１及び加圧ローラー４２を圧切換機構４４によって加圧状態にした後に、駆動モーター６０の駆動を開始する。このとき、駆動モーター６０の回転速度はコントローラー１００によって、予め設定された設定速度Ｖ１に制御される。
【００３３】
一方、コントローラー１００は、定着温度センサー４３による検出温度が所定温度Ｋ以下であると判定した場合には、定着ローラー４１及び加圧ローラー４２を圧切換機構４４によって加圧解除状態にした後に、定着ローラー４１に連結された駆動モーター６０の駆動を開始する。このとき、駆動モーター６０の回転速度は、コントローラー１００によって、上記設定速度Ｖ１よりも低い所定低速度Ｖ２に制御される。コントローラー１００は、該駆動モーター６０の駆動開始後、所定時間Ｔが経過した時に、定着ローラー４１及び加圧ローラー４２を圧切換機構４４によって加圧解除状態から加圧状態に切り換えると共に、駆動モーター６０の回転速度を所定低速度Ｖ２から設定速度Ｖ１に切り換える。
【００３４】
上記所定時間Ｔは、上記駆動モーター６０の駆動開始時から該所定時間Ｔが経過した時に上記両ローラー４１，４２の当接部Ｗの温度が上記所定の閾温度Ｓを越えるような時間として予め設定されている。両ローラー４１，４２の当接部Ｗの温度が閾温度Ｓを越えると、両ローラー４１，４２の当接部Ｗにおける駆動抵抗が所定値を下回る。コントローラー１００は、駆動モーター６０の駆動開始後、所定時間Ｔが経過した時に上記ウォームアップ処理を終了させる。すなわち、上記所定時間Ｔは、画像形成装置１のウォームアップ期間に一致している。
【００３５】
以上説明したように、上記実施形態では、コントローラー１００は、定着装置４０の起動に際して、定着温度センサー４３により検出された検出温度が上記所定温度Ｋ以下であると判定した場合には、定着ローラー４１及び加圧ローラー４２を圧切換機構４４によって加圧解除状態にした後に駆動モーター６０を駆動させ、駆動モーター６０の駆動開始後に、圧切換機構４４によって両ローラー４１，４２を加圧状態に切り換えるようになっている。したがって、低温環境下（例えば１０℃以下）など通常より大きな駆動トルクが必要と想定される場合には、圧切換機構４４により定着ローラー４１及び加圧ローラー４２が加圧解除状態にされた後に、駆動モーター６０の駆動が開始する。よって、定着装置４０の起動時に必要となる駆動ローラー（定着ローラー４１）の駆動トルクを低く抑えることができる。
【００３６】
すなわち、低温環境下では、ゴム硬度の変化に起因する形状変化によって両ローラー４１，４２の当接部Ｗにおける駆動抵抗が増加したり、各ローラー４１，４２を支持する軸受部材が収縮したりすることで、両ローラー４１，４２を回転させるための駆動トルクが常温及び高温環境下に比べて約１．５倍から２倍に増加してしまう。この結果、駆動モーター６０が大型化するという問題があったしたがって、駆動ローラーである定着ローラー４１を低温環境下において確実に駆動させようとすると、高出力の駆動モーター６０を使用せざるを得ず、駆動モーター６０が大型化するという問題があった。これに対して、上記実施形態の定着装置４０によれば、低温環境下において定着装置４０を起動する際には、両ローラー４１，４２が圧切換機構４４によって加圧解除状態にされているので、両ローラー４１，４２の当接部Ｗにおける駆動抵抗を常温及び高温環境下に比べて低下させることができる。よって、低温環境下において、駆動モーター６０の出力トルクが低くても、定着ローラー４１（駆動ローラー）を確実に駆動することができる。延いては、駆動モーター６０の小型化を図ることが可能となる。
【００３７】
そして、上記実施形態では、駆動モーター６０の駆動開始後に、所定時間Ｔが経過した時に、両ローラー４１，４２が圧切換機構４４によって加圧状態に切換えられる。両ローラー４１，４２を加圧状態に切り換えると、加圧解除状態に比べて両ローラー４１，４２の当接部Ｗにおける駆動抵抗は増加する。しかし、この切換え時、つまり、駆動モーター６０の駆動開始時から所定時間Ｔが経過した時には、両ローラー４１，４２の当接部Ｗの温度は所定の閾温度Ｓを超えているので該当接部Ｗにおける駆動抵抗や、各ローラー４１，４２を支持する軸受部材の収縮量が十分に小さくなっている。したがって、駆動モーター６０を大型化することなく定着ローラー４１（駆動ローラー）を確実に駆動させることができる。
【００３８】
また、上記実施形態では、コントローラー１００が、定着装置４０の起動に際して、定着温度センサー４３により検出される検出温度が所定温度Ｋを越えると判定した場合には、定着ローラー４１及び加圧ローラー４２を圧切換機構４４によって加圧状態にした後に、駆動モーター６０を駆動させるようになっている。したがって、両ローラー４１，４２の当接部Ｗにおける駆動抵抗及び各ローラー４１，４２の軸受部材の収縮量が小さい常温及び高温環境下においては、低温環境下のように最初に、両ローラー４１，４２を加圧解除状態にしてから駆動モーター６０を駆動する必要がない分、定着装置４０の起動時間を短縮することができる。
【００３９】
また、上記実施形態では、定着ローラー４１と加圧ローラー４２との当接部の駆動抵抗が、両ローラー４１，４２の回転速度に比例して増加する点に着目し、低温環境下においては、定着装置４０の起動に際して、駆動モーター６０の駆動開始速度を予め設定した設定速度Ｖ１よりも低い所定低速度Ｖ２にするようにした。これにより、低温環境下における定着装置４０の起動に際して、両ローラー４１，４２の当接部Ｗにおける駆動抵抗をより一層確実に低減することができる。
【００４０】
発明者らは鋭意研究の末、上記所定低速度Ｖ２が上記設定速度Ｖ１の１／２以下である場合に、両ローラーの当接部における駆動抵抗が特に小さくなることを見出した。よって、上記所定低速度Ｖ２は、上記設定速度Ｖ１の１／２以下であることが好ましい。
【００４１】
上記実施形態では、駆動モーター６０は、ステッピングモーターにより構成されている。
【００４２】
この構成によれば、駆動モーター６０の駆動速度を精度良く制御することができ、延いては、定着ローラー４１と加圧ローラー４２との間を通過する用紙Ｐに対してトナー像を精度良く定着させることができる。よって、用紙に印刷される画像の画質を向上させることができる。駆動モーター６０をステッピングモーターで構成した場合には、トルク変動に伴う脱調を防止する観点からモーターが大型化し易い。これに対して上記実施形態では、駆動モーター６０の小型化を図ることができるため、ステッピングモーターの採用に伴う駆動モーター６０の大型化を相殺して、装置全体を小型化することができる。
【００４３】
《他の実施形態》
上記実施形態では、定着ローラー４１が駆動ローラーであり、加圧ローラー４２が従動ローラーである構成について説明したが、これに限ったものではなく、加圧ローラー４２が駆動ローラーであり、定着ローラー４１が従動ローラーである構成であってもよい。
【００４４】
上記実施形態では、圧切換機構４４は、定着ローラー４１に対して加圧ローラー４２を移動させることで、両ローラー４１，４２の加圧状態と加圧解除状態とに切換えるようにしているが、これに限ったものではない。すなわち、圧切換機構４４は、例えば、加圧ローラー４２に対して定着ローラー４１を移動させることで、両ローラー４１，４２を加圧状態と加圧解除状態とに切り換えるように構成されていてもよい。
【００４５】
上記実施形態では、温度検出部である定着温度センサー４３により定着ローラー４１の表面温度を検出するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、定着温度センサー４３により加圧ローラー４２の表面温度を検出するようにしてもよい。また、定着温度センサー４３に替えて機内温度を検出する機内温度センサーを採用するようにしてもよい。すなわち、温度検出部は、定着ローラー４１及び加圧ローラー４２の当接部Ｗの温度に関連する温度を検出できるものであれば如何なる構成であってもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、定着ローラー４１の周面及び加圧ローラー４２の周面の双方がゴム部材で構成されているが、これに限ったものではなく、例えば、加圧ローラー４２の周面をゴム部材で構成して、定着ローラー４１の周面をフィルム部材で構成するようにしてもよい。すなわち、両ローラー４１，４２の周面のうち少なくとも一方がゴム部材で構成されていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上説明したように、本発明は、リンター、コピー機、ファクシミリ又はこれらの複合機などの画像形成装置における定着装置について有用である。
【符号の説明】
【００４８】
Ｋ     所定温度
Ｓ     閾温度
Ｔ     所定時間
Ｖ１   設定速度
Ｖ２   所定低速度
Ｗ     当接部
１     画像形成装置
４０   定着装置
４０ａ ヒーター（加熱手段）
４１   定着ローラー
４２   加圧ローラー
４３   定着温度センサー（温度検出部）            
６０   駆動モーター
１００ コントローラー（制御部）
【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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