(57)【要約】【課題】加圧ローラの回転速度を長期間にわたって安定して制御することができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法およびプログラムを提供する。【解決手段】画像形成装置は、ヒータによって加熱される定着ベルト１１０と、駆動力が入力されるシャフト１４１およびシャフト１４１の周囲に設けられたローラ本体１４２とを有し、ローラ本体１４２が定着ベルト１１０に接触した状態で回転する加圧ローラ１４０と、シャフト１４１の端部を回転可能に支持する軸受部材１７０と、軸受部材１７０の温度を検出するサーミスタ１８０と、サーミスタ１８０が検出した温度に基づいて加圧ローラ１４０の回転速度を制御する制御部１０とを備える。【選択図】図３
2016085263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータによって加熱される加熱部材と、
駆動力が入力されるシャフトと、前記シャフトの周囲に設けられたローラ本体とを有し、前記ローラ本体が前記加熱部材に接触した状態で回転する加圧ローラと、
前記シャフトの端部を回転可能に支持する軸受部材と、
前記軸受部材の温度を検出する温度検出部材と、
前記温度検出部材が検出した温度に基づいて前記加圧ローラの回転速度を制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記軸受部材は、内輪と外輪を有する転がり軸受であり、
前記温度検出部材は、前記外輪の温度を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記軸受部材の温度に対応する補正値を取得し、取得した補正値に基づいて前記加圧ローラの回転速度を決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、一のシートが前記加熱部材と前記加圧ローラの間を通過した後、次のシートが前記加熱部材と前記加圧ローラの間に入る前に、前記加圧ローラの回転速度を切り替えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
シートの搬送方向における前記加圧ローラの下流側に設けられ、シートの通過を検知する第１検知センサを備え、
前記制御部は、前のシートが前記第１検知センサを通過した後に、前記加圧ローラの回転速度を切り替えることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
シートの搬送方向における前記加圧ローラの上流側に設けられ、シートの有無を検知する第２検知センサを備え、
前記制御部は、前記第２検知センサがシートを検知して所定時間が経過したときに、前記加圧ローラの回転速度を切り替え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項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
ヒータによって加熱される加熱部材と、駆動力が入力されるシャフトおよび前記シャフトの周囲に設けられたローラ本体を有し、前記ローラ本体が前記加熱部材に接触した状態で回転する加圧ローラと、前記シャフトの端部を回転可能に支持する軸受部材と、前記軸受部材の温度を検出する温度検出部材と、前記加圧ローラの回転速度を制御する制御部と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
前記温度検出部材が検出した温度に基づいて前記加圧ローラの回転速度を制御する処理を実行することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
ヒータによって加熱される加熱部材と、駆動力が入力されるシャフトおよび前記シャフトの周囲に設けられたローラ本体を有し、前記ローラ本体が前記加熱部材に接触した状態で回転する加圧ローラと、前記シャフトの端部を回転可能に支持する軸受部材と、前記軸受部材の温度を検出する温度検出部材と、を備える画像形成装置を制御するコンピュータに適用されるプログラムであって、
前記コンピュータに、前記温度検出部材が検出した温度に基づいて前記加圧ローラの回転速度を制御する処理を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像形成装置の制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置に備えられる定着装置は、ヒータによって加熱される定着ベルトなどの加熱部材と、加熱部材に接触した状態で回転する加圧ローラとを主に備えている。加圧ローラは、温度が上昇するとローラ部分が膨張することで、その径が変化する。そのため、特に加圧ローラに駆動力が入力されることで用紙を搬送する定着装置においては、加圧ローラの径の変化によって加圧ローラの周速が変化するので、用紙の搬送速度が変化してしまうという問題が発生する。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１には、定着装置に、加圧ローラの芯金の温度を検出するサーミスタを設け、サーミスタが検出した温度に基づいて加圧ローラの回転速度を制御する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】２００７−２９８７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来技術は、サーミスタが芯金に接触しているため、例えば、定着ベルトと定着ローラとの間から漏れたグリスなどによって芯金が汚れると、芯金の回転によってグリスなどがサーミスタと芯金との間に入り込み、サーミスタが汚れるおそれがある。また、サーミスタが、回転する芯金に接触しているため、サーミスタが摩耗するおそれもある。サーミスタが汚れたり、摩耗したりすると、温度を精度良く検出できなくなるため、加圧ローラの回転速度を長期間にわたって安定して制御することはできない。
【０００６】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、加圧ローラの回転速度を長期間にわたって安定して制御することができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、ヒータによって加熱される加熱部材と、駆動力が入力されるシャフトおよび前記シャフトの周囲に設けられたローラ本体を有し、前記ローラ本体が前記加熱部材に接触した状態で回転する加圧ローラと、前記シャフトの端部を回転可能に支持する軸受部材と、前記軸受部材の温度を検出する温度検出部材と、前記温度検出部材が検出した温度に基づいて前記加圧ローラの回転速度を制御する制御部と、を備える。
【０００８】
このような構成によれば、温度検出部材が汚れることを抑制することができるとともに、軸受部材が回転しないことで温度検出部材の摩耗を抑制することができる。これにより、加圧ローラの回転速度を長期間にわたって安定して制御することができる。
【０００９】
前記した画像形成装置において、前記軸受部材は、内輪と外輪を有する転がり軸受であり、前記温度検出部材は、前記外輪の温度を検出する構成とすることができる。
【００１０】
これによれば、転がり軸受は熱が発生しにくいので、温度を精度良く検出でき、これによって、加圧ローラの回転速度を精度良く制御することができる。
【００１１】
前記した画像形成装置において、前記制御部は、前記軸受部材の温度に対応する補正値を取得し、取得した補正値に基づいて前記加圧ローラの回転速度を決定する構成とすることができる。
【００１２】
これによれば、加圧ローラの回転速度を迅速に決定することができる。
【００１３】
前記した画像形成装置において、前記制御部は、一のシートが前記加熱部材と前記加圧ローラの間を通過した後、次のシートが前記加熱部材と前記加圧ローラの間に入る前に、前記加圧ローラの回転速度を切り替える構成とすることができる。
【００１４】
これによれば、画像の乱れを抑制することができる。
【００１５】
前記した画像形成装置は、シートの搬送方向における前記加圧ローラの下流側に設けられ、シートの通過を検知する第１検知センサを備え、前記制御部は、前のシートが前記第１検知センサを通過した後に、前記加圧ローラの回転速度を切り替える構成とすることができる。
【００１６】
また、前記した画像形成装置は、シートの搬送方向における前記加圧ローラの上流側に設けられ、シートの有無を検知する第２検知センサを備え、前記制御部は、前記第２検知センサがシートを検知して所定時間が経過したときに、前記加圧ローラの回転速度を切り替える構成とすることもできる。
【００１７】
また、前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置の制御方法は、ヒータによって加熱される加熱部材と、駆動力が入力されるシャフトおよび前記シャフトの周囲に設けられたローラ本体を有し、前記ローラ本体が前記加熱部材に接触した状態で回転する加圧ローラと、前記シャフトの端部を回転可能に支持する軸受部材と、前記軸受部材の温度を検出する温度検出部材と、前記加圧ローラの回転速度を制御する制御部と、を備える画像形成装置の制御方法であって、前記温度検出部材が検出した温度に基づいて前記加圧ローラの回転速度を制御する処理を実行する。
【００１８】
また、前記した目的を達成するため、本発明のプログラムは、ヒータによって加熱される加熱部材と、駆動力が入力されるシャフトおよび前記シャフトの周囲に設けられたローラ本体を有し、前記ローラ本体が前記加熱部材に接触した状態で回転する加圧ローラと、前記シャフトの端部を回転可能に支持する軸受部材と、前記軸受部材の温度を検出する温度検出部材と、を備える画像形成装置を制御するコンピュータに適用されるプログラムであって、前記コンピュータに、前記温度検出部材が検出した温度に基づいて前記加圧ローラの回転速度を制御する処理を実行させる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、加圧ローラの回転速度を長期間にわたって安定して制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタの全体構成を示す図である。
【図２】定着装置を左右方向に直交する面で切断した断面図である。
【図３】定着装置を前後方向に直交する面で切断した断面図である。
【図４】加圧ローラとフレームの端部を拡大して示す斜視図である。
【図５】軸受部材の温度と補正値の関係を示すテーブルの一例である。
【図６】第１実施形態における制御部による処理を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態における制御部による処理を示すフローチャートである。
【図８】第３実施形態における制御部による処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１実施形態］
次に、第１実施形態について説明する。なお、以下においては、まず、画像形成装置や定着装置の主要部の構成について説明し、その後に発明の特徴部分に係る構成や制御について詳細に説明する。また、以下の説明において、方向は、画像形成装置を使用するユーザを基準にした方向で説明する。具体的には、ユーザから見て手前側である図１の左側を「前」とし、ユーザから見て奥側である図１の右側を「後」とし、図１の紙面手前側を「右」とし、図１の紙面奥側を「左」とする。また、図１の上下方向を「上下」とする。
【００２２】
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのカラーレーザプリンタ１は、本体筐体２と、給紙ユニット３と、露光装置５と、プロセスユニット６と、転写ユニット７と、定着装置８とを主に備えている。なお、本実施形態においては、露光装置５、プロセスユニット６および転写ユニット７が、シートの一例としての用紙Ｓに現像剤像を形成する像形成部４を構成している。
【００２３】
給紙ユニット３は、本体筐体２内の下部に設けられ、用紙Ｓが収容される給紙トレイ３１と、圧板３２と、給紙ローラ３３と、分離ローラ３４と、分離パッド３５と、搬送ローラ３６と、レジストローラ３７とを主に備えている。給紙ユニット３は、給紙トレイ３１に収容された用紙Ｓを、圧板３２によって押し上げて給紙ローラ３３に寄せ、給紙ローラ３３によって送り出す。そして、送り出された用紙Ｓを、分離ローラ３４と分離パッド３５の間で１枚ずつ分離して、搬送ローラ３６やレジストローラ３７によって像形成部４に供給する。
【００２４】
露光装置５は、本体筐体２内の上部に設けられ、図示しない複数のレーザ光源やポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。露光装置５は、画像データに基づいて各レーザ光源から出射されるレーザ光（鎖線参照）を、各感光体ドラム６１の表面で高速走査することで、各感光体ドラム６１の表面を露光する。
【００２５】
プロセスユニット６は、給紙トレイ３１と露光装置５の間に配置され、ドロワ６０と、４つの感光体ドラム６１と、各感光体ドラム６１に対応して１つずつ設けられた帯電器６２および現像カートリッジ６３とを主に備えている。各現像カートリッジ６３は、それぞれ、現像ローラ６４や供給ローラ６５、層厚規制ブレード６６、トナー（現像剤）を収容する収容部６７などを備えている。収容部６７内のトナーは、供給ローラ６５から現像ローラ６４に供給され、現像ローラ６４と層厚規制ブレード６６の間で一定の厚さに規制された上で、現像ローラ６４上に担持される。
【００２６】
ドロワ６０は、感光体ドラム６１などを保持する部材であり、フロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対し着脱可能に装着される構成となっている。これにより、感光体ドラム６１は、ドロワ６０とともに交換可能となっている。また、ドロワ６０は、各現像カートリッジ６３を着脱可能に支持している。これにより、現像カートリッジ６３は、ドロワ６０を本体筐体２内から引き出した状態で交換可能となっている。
【００２７】
プロセスユニット６は、感光体ドラム６１の表面を、帯電器６２によって一様に帯電し、露光装置５からのレーザ光によって露光することで、感光体ドラム６１上に静電潜像を形成する。次に、現像ローラ６４が担持するトナーを感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給することで、静電潜像を可視像化し、感光体ドラム６１上にトナー像（現像剤像）を形成する。
【００２８】
転写ユニット７は、給紙トレイ３１とプロセスユニット６の間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、駆動ローラ７１と従動ローラ７２の間に張設された無端状の搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを主に備えている。搬送ベルト７３は、外側の面が各感光体ドラム６１に接しており、その内側には各転写ローラ７４が各感光体ドラム６１との間で搬送ベルト７３を挟持するように配置されている。転写ユニット７は、給紙ユニット３から供給された用紙Ｓを、感光体ドラム６１と転写ローラ７４との間で搬送することで、感光体ドラム６１上のトナー像を用紙Ｓに転写する。
【００２９】
定着装置８は、プロセスユニット６の後方に配置され、加熱ユニット１００と、加圧ローラ１４０とを主に備えている。そして、図２に示すように、加熱ユニット１００は、加熱部材の一例としての定着ベルト１１０と、ヒータの一例としてのハロゲンランプ１２０と、ニップ板１３０と、反射板１５０と、ステイ１６０とを主に備えて構成されている。
【００３０】
定着ベルト１１０は、耐熱性と可撓性を有する筒状の部材（エンドレスベルト）であり、ステンレス鋼などの金属から形成された素管と、素管の外周面に形成されたフッ素樹脂などからなるコート層とを主に有している。定着ベルト１１０は、符号を省略して示すカバー部材に形成されたガイド３１０，３２０，３３０などによって案内されることで、図示反時計回りに回転可能に設けられている。また、定着ベルト１１０は、カバー部材に設けられた線バネ２０１によって付勢されることでテンションがかけられている。定着ベルト１１０の内周面には、定着ベルト１１０とニップ板１３０などとの摺動性を高めるため、図示しないグリスが配置されている。
【００３１】
ハロゲンランプ１２０は、ニップ板１３０や定着ベルト１１０を加熱することで用紙Ｓ上に転写されたトナーを加熱する部材であり、定着ベルト１１０の内側で、定着ベルト１１０の内周面から所定の間隔を隔てて配置されている。
【００３２】
ニップ板１３０は、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱を受ける部材であり、定着ベルト１１０の内側で、ハロゲンランプ１２０と所定の間隔を隔てて配置されている。より詳細には、ニップ板１３０は、加圧ローラ１４０との間で定着ベルト１１０を挟んだ状態で、定着ベルト１１０の内周面に摺接するように配置されている。ニップ板１３０は、例えば、ステイ１６０よりも熱伝導率が大きい、アルミニウム板などを折り曲げることで形成されている。ニップ板１３０は、左右方向に長い板状部１３１と、板状部１３１の前端から上方に向けて屈曲する前側屈曲部１３２と、板状部１３１の後端から上方に向けて延びる後側屈曲部１３３とを主に有している。
【００３３】
加圧ローラ１４０は、定着ベルト１１０との間でトナー像が形成された用紙Ｓを搬送する部材であり、ニップ板１３０との間で定着ベルト１１０を挟んでニップ板１３０の下方に配置されている。加圧ローラ１４０は、スチールなどの金属から形成されたシャフト１４１と、シャフト１４１の周囲に設けられた弾性を有するローラ本体１４２とを主に有している。加圧ローラ１４０および加熱ユニット１００は、一方が他方に向けて付勢されている。これにより、加圧ローラ１４０は、ローラ本体１４２の一部が弾性変形した状態でニップ板１３０との間で定着ベルト１１０を挟むことで、定着ベルト１１０との間でニップＮを形成する。
【００３４】
加圧ローラ１４０は、シャフト１４１の端部に設けられた駆動入力ギヤ１４３（図３参照）に駆動力が入力されることで、ローラ本体１４２が定着ベルト１１０に接触した状態で回転するように構成されている。加圧ローラ１４０が回転駆動すると定着ベルト１１０が従動回転し、これによって、加熱ユニット１００と加圧ローラ１４０との間で用紙Ｓを搬送することができるようになっている。
【００３５】
反射板１５０は、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱をニップ板１３０に反射する部材であり、定着ベルト１１０の内側で、ハロゲンランプ１２０を取り囲むように配置されている。反射板１５０は、例えば、アルミニウム板などを折り曲げることで形成され、断面視略Ｕ字形状をなす反射部１５１と、反射部１５１の前後の端から前後方向外側に向けて延びるフランジ部１５２とを主に有している。
【００３６】
ステイ１６０は、反射板１５０のフランジ部１５２を介してニップ板１３０を支持することで加圧ローラ１４０から荷重が加わるニップ板１３０の剛性を確保する部材であり、定着ベルト１１０の内側で反射板１５０を取り囲むように配置されている。ステイ１６０は、例えば、鋼板などを断面視略Ｕ字形状に折り曲げることで形成され、上壁１６１と、上壁１６１の前端から下方に延びる前壁１６２と、上壁１６１の後端から下方に延びる後壁１６３と、前壁１６２の下端から前方に延びるフランジ部１６４とを主に有している。
【００３７】
定着装置８は、トナー像が転写された用紙Ｓを、加熱ユニット１００と加圧ローラ１４０との間で搬送することで、トナー像を用紙Ｓに熱定着する。トナー像が熱定着された用紙Ｓは、図１に示すように、搬送ローラ２３や排出ローラ２４によって搬送され、排紙トレイ２２上に排出される。
【００３８】
図３および図４に示すように、定着装置８は、加熱ユニット１００や加圧ローラ１４０のほか、フレーム５００と、軸受部材１７０と、温度検出部材の一例としてのサーミスタ１８０とをさらに備えている。また、カラーレーザプリンタ１は、第１検知センサ９１（図１参照）と、モータ８３と、制御部１０とをさらに備えている。なお、制御部１０やモータ８３は、定着装置８内に設けられていてもよいし、本体筐体２などの定着装置８外に設けられていてもよい。
【００３９】
加圧ローラ１４０は、金属製のシャフト１４１と、シリコーンゴムなどのゴムから形成されたローラ本体１４２と、駆動入力ギヤ１４３とを有している。シャフト１４１は、ローラ本体１４２が周囲に形成された略円筒状（中空）の芯金部１４１Ａと、芯金部１４１Ａの左右両端から加圧ローラ１４０の回転軸方向外側に向けて延びる、芯金部１４１Ａよりも径が小さい左右一対の軸部１４１Ｂとを主に有している。駆動入力ギヤ１４３は、モータ８３から駆動力が入力されるギヤであり、左の軸部１４１Ｂに固定されている。
【００４０】
フレーム５００は、加圧ローラ１４０を支持する部材であり、樹脂などから形成されている。フレーム５００は、加圧ローラ１４０の回転軸方向における両側に、軸受部材１７０を介して加圧ローラ１４０のシャフト１４１を支持する凹状のローラ支持部５１０を有している。
【００４１】
軸受部材１７０は、シャフト１４１の両端部にそれぞれ設けられ、シャフト１４１の端部を回転可能に支持している。各軸受部材１７０は、それぞれ、外輪１７１と、外輪１７１の内側の配置された内輪１７２と、外輪１７１と内輪１７２との間に配置されたボール状の複数の転動体１７３とを主に有し、内輪１７２が外輪１７１に対して回転可能に設けられた、転がり軸受として構成されている。軸受部材１７０は、内輪１７２が軸部１４１Ｂに嵌合し、外輪１７１がフレーム５００のローラ支持部５１０に保持されることで、加圧ローラ１４０をフレーム５００に対して回転可能に支持する。外輪１７１、内輪１７２および転動体１７３は、金属から形成されている。
【００４２】
サーミスタ１８０は、右側に配置された軸受部材１７０の温度を検出する温度センサであり、図示は省略するがフレーム５００にネジ止めなどによって固定されている。サーミスタ１８０は、弾性的に撓むことができる、板状の温度検出部１８１を有している。温度検出部１８１は、撓んだ状態で外輪１７１の外周面に当接している。これにより、サーミスタ１８０は、軸受部材１７０のうち、外輪１７１の温度を検出するように設けられている。
【００４３】
図１に示すように、第１検知センサ９１は、本体筐体２内を搬送される用紙Ｓの通過を検知するセンサであり、一例として、用紙Ｓが当接することで揺動するアクチュエータと、アクチュエータの揺動を検知する光センサとを主に有して構成されている。第１検知センサ９１は、用紙Ｓの搬送方向における加圧ローラ１４０の下流側、具体的に、本実施形態では、定着装置８の後斜め上方に設けられている。用紙Ｓが、第１検知センサ９１を通過したか否かの情報は制御部１０に出力される。
【００４４】
図３に示すように、モータ８３は、加圧ローラ１４０のシャフト１４１に駆動入力ギヤ１４３を介して駆動力を与える駆動源である。本実施形態において、モータ８３は、給紙ユニット３や像形成部４、搬送ローラ２３、排出ローラ２４などに駆動力を与える図示しないモータとは独立して設けられている。
【００４５】
制御部１０は、加圧ローラ１４０の回転速度を制御する装置である。より詳細には、制御部１０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを備えるコンピュータからなり、予め用意されたプログラムを実行することで、サーミスタ１８０が検出した温度に基づいて、加圧ローラ１４０の回転速度を制御するように構成されている。
【００４６】
具体的に、制御部１０は、まず、サーミスタ１８０から、軸受部材１７０の温度（軸受温度Ｔ）を取得する処理を実行する。
【００４７】
そして、制御部１０は、取得した軸受温度Ｔと、予め記憶されたテーブルに基づいて、軸受温度Ｔに対応する補正値Ｃを取得する処理を実行する。図５は、軸受温度Ｔと補正値Ｃを関連づけたテーブルであり、実験やシミュレーションなどによって予め設定されている。図５に示すテーブルにおいては、軸受温度Ｔが６０℃未満である場合、補正値Ｃが１に設定され、軸受温度Ｔが６０℃以上１００℃未満である場合、補正値Ｃが０．９９に設定され、軸受温度Ｔが１００℃以上１２０℃未満である場合、補正値Ｃが０．９８に設定され、軸受温度Ｔが１２０℃以上である場合、補正値Ｃが０．９７に設定されている。なお、図５における補正値Ｃの具体的な値や、各補正値Ｃに対応する軸受温度Ｔの範囲は一例である。
【００４８】
次に、制御部１０は、軸受温度Ｔと、取得した補正値Ｃとに基づいて加圧ローラ１４０の回転速度（目標速度ＶＴ）を決定する処理を実行する。詳細には、制御部１０は、予め設定された初期目標速度ＶＴ０に、補正値Ｃを乗算することで、目標速度ＶＴを決定する。その後、制御部１０は、決定した目標速度ＶＴに基づいてモータ８３を制御することで、実際に加圧ローラ１４０の回転速度を制御する処理を実行する。
【００４９】
制御部１０は、決定した目標速度ＶＴに基づいて加圧ローラ１４０の回転速度を制御する際、一の用紙Ｓが定着ベルト１１０と加圧ローラ１４０の間を通過した後、次の用紙Ｓが定着ベルト１１０と加圧ローラ１４０の間に入る前に、加圧ローラ１４０の回転速度を切り替える。具体的に、制御部１０は、前の用紙Ｓが第１検知センサ９１を通過した後に、加圧ローラ１４０の回転速度を切り替える。より詳細には、制御部１０は、用紙Ｓが第１検知センサ９１を通過した後、次の用紙Ｓ（次の用紙Ｓに形成すべき画像データ）がある場合、次の用紙Ｓが定着ベルト１１０と加圧ローラ１４０の間に入る前のタイミングで、加圧ローラ１４０の回転速度（目標速度）を新たに決定した目標速度ＶＴに切り替えて、加圧ローラ１４０を回転させる。
【００５０】
次に、制御部１０による処理について説明する。
図６に示すように、制御部１０は、印刷の指示や用紙Ｓに形成すべき画像データなどを含む印刷ジョブが入力されたとき、用紙Ｓへの画像形成のため、加圧ローラ１４０の回転を開始する（Ｓ１０１）。なお、このときの目標速度ＶＴは、初期目標速度ＶＴ０としてもよいし、後述するステップＳ１０２〜Ｓ１０４と同様の処理を実行して決定した目標速度ＶＴとしてもよい。
【００５１】
次に、制御部１０は、サーミスタ１８０から、軸受部材１７０の温度（軸受温度Ｔ）を取得し（Ｓ１０２）、取得した軸受温度Ｔと、図５のテーブルとに基づいて、補正値Ｃを取得する（Ｓ１０３）。そして、制御部１０は、初期目標速度ＶＴ０に、取得した補正値Ｃを乗算して、目標速度ＶＴを決定する（Ｓ１０４）。
【００５２】
次に、制御部１０は、用紙Ｓが第１検知センサ９１を通過したか否かを判定する（Ｓ１０５）。用紙Ｓが第１検知センサ９１を通過したとき（Ｓ１０５，Ｙｅｓ）、制御部１０は、次の用紙Ｓに形成すべき画像データがあるか否かを判定する（Ｓ１０６）。次の用紙Ｓに形成すべき画像データがある場合（Ｓ１０６，Ｙｅｓ）、制御部１０は、目標速度ＶＴを、ステップＳ１０４において新たに決定した目標速度ＶＴに切り替え、加圧ローラ１４０の回転速度を切り替える（Ｓ１０８）。その後、制御部１０は、ステップＳ１０２以降の処理を実行する。
【００５３】
ステップＳ１０６において、次の用紙Ｓに形成すべき画像データがない場合（Ｎｏ）、用紙Ｓへの画像形成は終了なので、制御部１０は、加圧ローラ１４０の回転を停止させ（Ｓ１１１）、処理を終了する。
【００５４】
以上説明した本実施形態によれば、サーミスタ１８０が軸受部材１７０の温度を検出するように設けられ、当該サーミスタ１８０が検出した温度に基づいて加圧ローラ１４０の回転速度を制御するので、例えば、定着ベルト１１０とニップ板１３０との間から漏れたグリスがシャフト１４１に付着しても、グリスがサーミスタ１８０と軸受部材１７０との間に入り込むことはない。これにより、サーミスタ１８０が汚れることを抑制することができる。また、軸受部材１７０は回転しないので、サーミスタ１８０の摩耗を抑制することができる。このようにサーミスタ１８０の汚れや摩耗を抑制できることで、温度を精度良く検出し続けることが可能となるため、加圧ローラ１４０の回転速度を長期間にわたって安定して制御することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、軸受部材１７０が転がり軸受であるため、加圧ローラ１４０が回転しても、軸受部材１７０からは熱が発生しにくくなっている。そして、サーミスタ１８０が、熱が発生しにくい軸受部材１７０の外輪１７１の温度を検出するように設けられているので、軸受温度Ｔを精度良く検出することができる。これにより、加圧ローラ１４０の回転速度を精度良く制御することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、図５に示したようなテーブルから軸受温度Ｔに対応する補正値Ｃを取得し、取得した補正値Ｃに基づいて加圧ローラ１４０の回転速度（目標速度ＶＴ）を決定するので、例えば、軸受温度からローラ本体の温度を推定し、ローラ本体の温度から加圧ローラの径の変化を算出し、加圧ローラの径の変化から加圧ローラの回転速度を算出するような構成と比較して、加圧ローラ１４０の回転速度を迅速に決定することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、前の用紙Ｓが定着ベルト１１０と加圧ローラ１４０の間を通過した後、次の用紙Ｓが定着ベルト１１０と加圧ローラ１４０の間に入る前に、加圧ローラ１４０の回転速度を切り替えるので、定着ベルト１１０と加圧ローラ１４０との間で用紙Ｓを搬送しているときに、定着ベルト１１０と用紙Ｓとが擦れることを抑制することができる。これにより、用紙Ｓ上に形成される画像の乱れを抑制することができる。
【００５８】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。なお、以下では、先に説明した実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その詳細な説明を省略することとする。
図１に示すように、カラーレーザプリンタ１は、第２検知センサ９２を備えている。
【００５９】
第２検知センサ９２は、本体筐体２内を搬送される用紙Ｓの有無を検知するセンサであり、第１検知センサ９１と同様に、用紙Ｓが当接することで揺動するアクチュエータと、アクチュエータの揺動を検知する光センサとを主に有して構成されている。第２検知センサ９２は、用紙Ｓの搬送方向における加圧ローラ１４０の上流側、具体的に、本実施形態では、レジストローラ３７の後斜め上方に設けられている。用紙Ｓが、第２検知センサ９２によって検知されたか否かの情報は制御部１０に出力される。
【００６０】
本実施形態においても、制御部１０は、決定した目標速度ＶＴに基づいて加圧ローラ１４０の回転速度を制御する際、一の用紙Ｓが定着ベルト１１０と加圧ローラ１４０の間を通過した後、次の用紙Ｓが定着ベルト１１０と加圧ローラ１４０の間に入る前に、加圧ローラ１４０の回転速度を切り替える。具体的に、本実施形態では、制御部１０は、第２検知センサ９２が用紙Ｓを検知して所定時間が経過したときに、加圧ローラ１４０の回転速度を切り替える。
【００６１】
ここで、所定時間は、第２検知センサ９２が次の用紙Ｓを検知してから、前の用紙Ｓの後端が定着ベルト１１０と加圧ローラ１４０の間を抜けるまでの時間よりも長い時間であって、かつ、次の用紙Ｓの先端が定着ベルト１１０と加圧ローラ１４０の間（ニップＮ）に入るまでの時間よりも短い時間として設定されている。
【００６２】
次に、本実施形態における制御部１０による処理について説明する。
図７に示すように、制御部１０は、印刷ジョブが入力されたとき、用紙Ｓへの画像形成のため、加圧ローラ１４０の回転を開始する（Ｓ１０１）。なお、加圧ローラ１４０の回転開始は、後述するステップＳ１０７での処理と同様に、第２検知センサ９２が用紙Ｓを検知して所定時間が経過したときであってもよい。
【００６３】
次に、制御部１０は、サーミスタ１８０から軸受温度Ｔを取得し（Ｓ１０２）、取得した軸受温度Ｔと、図５のテーブルとに基づいて、補正値Ｃを取得する（Ｓ１０３）。そして、制御部１０は、初期目標速度ＶＴ０に、取得した補正値Ｃを乗算して、目標速度ＶＴを決定する（Ｓ１０４）。
【００６４】
次に、制御部１０は、次の用紙Ｓに形成すべき画像データがあるか否かを判定する（Ｓ１０６）。次の用紙Ｓに形成すべき画像データがある場合（Ｓ１０６，Ｙｅｓ）、制御部１０は、第２検知センサ９２が用紙Ｓを検知して所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１０７）。第２検知センサ９２が用紙Ｓを検知して所定時間が経過したとき（Ｓ１０７，Ｙｅｓ）、制御部１０は、目標速度ＶＴを、ステップＳ１０４において新たに決定した目標速度ＶＴに切り替え、加圧ローラ１４０の回転速度を切り替える（Ｓ１０８）。その後、制御部１０は、ステップＳ１０２以降の処理を実行する。
【００６５】
ステップＳ１０６において、次の用紙Ｓに形成すべき画像データがない場合（Ｎｏ）、用紙Ｓへの画像形成は終了なので、制御部１０は、用紙Ｓが加熱ユニット１００と加圧ローラ１４０との間を通過した後、具体的には、例えば、用紙Ｓが第１検知センサ９１を通過した後に、加圧ローラ１４０の回転を停止させ（Ｓ１１１）、処理を終了する。
【００６６】
以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、サーミスタ１８０が検出した軸受温度Ｔに基づいて加圧ローラ１４０の回転速度を制御するので、サーミスタ１８０の汚れや摩耗を抑制でき、加圧ローラ１４０の回転速度を長期間にわたって安定して制御することができる。
【００６７】
また、本実施形態においても、前の用紙Ｓが定着ベルト１１０と加圧ローラ１４０の間を通過した後、次の用紙Ｓが定着ベルト１１０と加圧ローラ１４０の間に入る前に、加圧ローラ１４０の回転速度を切り替えるので、用紙Ｓ上に形成される画像の乱れを抑制することができる。
【００６８】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。ここで、前記した第２実施形態は、２枚目以降の用紙Ｓに画像を形成するときに加圧ローラ１４０の回転速度を切り替える構成であったが、本実施形態は、１枚目の用紙Ｓに画像を形成するときから加圧ローラ１４０の回転速度を切り替える構成である。
【００６９】
カラーレーザプリンタ１は、第２検知センサ９２を備えている（図１参照）。
制御部１０は、第２検知センサ９２が用紙Ｓを検知して所定時間が経過したときに、加圧ローラ１４０の回転速度を切り替える。本実施形態において、所定時間は、２枚目以降の用紙Ｓに画像を形成するときには、第２実施形態の場合と同様であるが、１枚目の用紙Ｓに画像を形成するときには、第２実施形態の場合と同様であってもよいし、１枚目の用紙Ｓの先端がニップＮに入るまでの時間よりも短い時間であってもよい。
【００７０】
次に、本実施形態における制御部１０による処理について説明する。
図８に示すように、制御部１０は、印刷ジョブが入力されたとき、目標速度ＶＴを初期目標速度ＶＴ０に設定して加圧ローラ１４０の回転を開始する（Ｓ１０１）。次に、制御部１０は、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４の処理を実行して軸受温度Ｔに基づく目標速度ＶＴを決定する。
【００７１】
次に、制御部１０は、第２検知センサ９２が用紙Ｓを検知して所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ１０７）。第２検知センサ９２が用紙Ｓを検知して所定時間が経過したとき（Ｓ１０７，Ｙｅｓ）、制御部１０は、目標速度ＶＴを、新たに決定した目標速度ＶＴに切り替え、加圧ローラ１４０の回転速度を切り替える（Ｓ１０８）。
【００７２】
次に、制御部１０は、次の用紙Ｓに形成すべき画像データがあるか否かを判定する（Ｓ１０９）。そして、次の用紙Ｓに形成すべき画像データがある場合（Ｓ１０９，Ｙｅｓ）、制御部１０は、ステップＳ１０２以降の処理を実行する。一方、次の用紙Ｓに形成すべき画像データがない場合（Ｓ１０９，Ｎｏ）、用紙Ｓへの画像形成は終了なので、制御部１０は、用紙Ｓが加熱ユニット１００と加圧ローラ１４０との間を通過した後に、加圧ローラ１４０の回転を停止させ（Ｓ１１１）、処理を終了する。
【００７３】
以上、実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、下記のように発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００７４】
前記実施形態では、制御部１０が、軸受部材１７０の温度から図５に示したテーブルに基づいて補正値Ｃを取得し、取得した補正値Ｃを初期目標速度ＶＴ０に乗算することで加圧ローラ１４０の回転速度（目標速度ＶＴ）を決定するように構成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、制御部は、予め設定した、軸受部材の温度と加圧ローラの回転速度を関連づけたテーブルに基づいて、軸受部材の温度から直接的に加圧ローラの回転速度を決定するように構成されていてもよい。また、制御部は、軸受部材の温度から、熱膨張による加圧ローラの径の変化量や加圧ローラの周速の変化量を算出し、算出した変化量から加圧ローラの回転速度を決定するように構成されてもよい。
【００７５】
前記実施形態で示した軸受部材１７０の構成は一例であり、前記した構成に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では、軸受部材１７０は、ボール状の転動体１７３を有する転がり軸受であったが、これに限定されず、軸受部材は、ローラ状の転動体を有する転がり軸受であってもよい。また、軸受部材は、すべり軸受などであってもよい。
【００７６】
前記実施形態では、サーミスタ１８０（温度検出部材）は、板状の温度検出部１８１が撓んだ状態で軸受部材１７０の外輪１７１の外周面に当接した状態で設けられていたが、これに限定されるものではない。例えば、温度検出部材は、テープなどによって軸受部材に貼り付けられた状態で設けられていてもよい。また、温度検出部材は、溶接などによって軸受部材に固定された状態で設けられてもよい。
【００７７】
前記実施形態では、像形成部４などに駆動力を与えるモータとは独立して設けられたモータ８３から、加圧ローラ１４０に駆動力が入力される構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、像形成部などに駆動力を与えるモータから加圧ローラに駆動力が入力される構成であってもよい。なお、この場合は、モータと加圧ローラとの間に変速機構を設けることで、加圧ローラの回転速度を変えることができる。
【００７８】
前記実施形態で示した加圧ローラ１４０の構成は一例であり、前記した構成に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では、加圧ローラ１４０は、シャフト１４１の芯金部１４１Ａが中空であったが、これに限定されず、加圧ローラは、中実のシャフトを有する構成であってもよい。また、前記実施形態では、ローラ本体１４２がゴムから形成されていたが、これに限定されず、ゴム以外の弾性体から形成されていてもよい。
【００７９】
前記実施形態では、加熱部材として、可撓性を有する定着ベルト１１０を例示したが、これに限定されず、例えば、加熱部材は、金属から形成された円筒状の部材（加熱ローラまたは定着ローラなどと呼ばれる部材）であってもよい。
【００８０】
前記実施形態では、加熱部材を加熱するヒータとして、ハロゲンランプ１２０（ハロゲンヒータ）を例示したが、これに限定されず、例えば、セラミックヒータやカーボンヒータ、ＩＨヒータなどであってもよい。
【００８１】
前記実施形態では、画像形成装置として、現像カートリッジ６３を複数備えた、カラー画像を形成可能なカラーレーザプリンタ１を例示したが、これに限定されず、例えば、現像カートリッジを１つだけ備えた、モノクロ画像のみを形成可能なプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、例えば、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。また、前記実施形態では、画像形成装置が、感光体ドラム６１を露光装置５からのレーザ光によって露光するように構成されていたが、これに限定されず、例えば、感光体ドラムをＬＥＤなどから出射される光によって露光するように構成されていてもよい。
【００８２】
前記実施形態では、シートとして、いわゆる普通紙などの用紙Ｓを例示したが、これに限定されず、例えば、ＯＨＰシートなどであってもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１      カラーレーザプリンタ
１０    制御部
９１    第１検知センサ
９２    第２検知センサ
１１０  定着ベルト
１２０  ハロゲンランプ
１４０  加圧ローラ
１４１  シャフト
１４２  ローラ本体
１７０  軸受部材
１７１  外輪
１７２  内輪
１８０  サーミスタ
Ｓ      用紙
【図１】
2016085263.tif 000003
【図２】
2016085263.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2016085263.tif 000008
【図７】
2016085263.tif 000009
【図８】
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