(57)【要約】【課題】線速補正制御の精度を向上させる。【解決手段】加熱手段を有する回転体である定着部材と、定着部材に加圧された回転体である加圧部材とを有し、定着部材と加圧部材とにより形成されるニップ部にて未定着トナーを担持した記録媒体を搬送してトナー画像を記録媒体に定着させる定着装置であって、定着部材または加圧部材を駆動する駆動手段と、熱膨張による定着部材の径の変化を検知する外径検知手段と、を備え、外径検知手段が、定着部材の外径が所定の外径より大きく又は小さくなったことを検知した場合に、定着部材または加圧部材の回転速度を変更する。【選択図】図１
2017223721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段を有する回転体である定着部材と、前記定着部材に加圧された回転体である加圧部材とを有し、前記定着部材と前記加圧部材とにより形成されるニップ部にて未定着トナーを担持した記録媒体を搬送してトナー画像を前記記録媒体に定着させる定着装置であって、
前記定着部材または前記加圧部材を駆動する駆動手段と、熱膨張による前記定着部材の径の変化を検知する外径検知手段と、を備え、前記外径検知手段が、前記定着部材の外径が所定の外径より大きく又は小さくなったことを検知した場合に、前記定着部材または加圧部材の回転速度を変更することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置であって、
前記外径検知手段は、前記定着部材の回転軸の対向位置に非接触で設置されていることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１に記載の定着装置であって、
前記外径検知手段は、前記定着部材の回転軸方向に少なくとも1つ設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項２に記載の定着装置であって、
前記外径検知手段は、前記定着部材の所定の範囲において前記外径検知手段と前記定着部材との距離を測定する２次元のレーザ変位計により構成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項２に記載の定着装置であって、
前記外径検知手段は、前記定着部材の所定の位置において前記外径検知手段と前記定着部材との距離を測定する１次元のレーザ変位計により構成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１に記載の定着装置であって、
前記定着部材の回転により従動回転する従動部材と、前記従動部材の回転数を検知する回転数検知手段と、前記定着部材と前記従動部材とにより張架された定着ベルト表面に接離自在に設置されたローラ部材によりベルト表面を摺擦する摺擦部と、を備え、前記摺擦部の圧接力は、前記回転数検知手段により算出された回転数に応じて変更されることを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項６に記載の定着装置であって、
前記従動部材は、前記定着ベルトの内周面に配置されることを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の定着装置であって、
前記定着部材は、ゴム弾性層を有していることを特徴とする定着装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の定着装置であって、
前記従動部材は、金属パイプにより構成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の定着装置であって、
前記回転数検知手段は、前記従動部材に連動して回転する回転部材を透過型センサにより検出することにより、前記従動部材の回転数を検知することを特徴とする定着装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、帯電・書込み・現像・転写・クリーニング・除電等を繰り返して像担持体に順次トナー画像を形成し、そのトナー像を逐次転写してシート・ＯＨＰ（Overhead Projector）フィルム等の記録媒体に画像を記録する電子写真方式の画像形成装置がある。
また、そのような画像形成装置に備えられた、画像転写後の記録媒体を有する定着部材と加圧部材間に通して搬送しながらその記録媒体上のトナー画像を定着する定着装置がある。これらの装置では、一定回転数で駆動されている駆動ローラ（定着ローラや加圧ローラなどを含む）に対して、定着ローラが熱膨張し外径が大きくなることにより、定着ローラ表面線速が大きくなる。その結果、定着部材の回転線速、作像中に定着部材に連れ回りしている定着表面改質部材の回転数が速くなる。また、定着ローラは、所定の温度まで加熱された後も連続通紙により加熱状態が続くと、熱膨張が継続され、定着部材の周速は増加する。
【０００３】
このような周速の変化を調整するための様々な技術が存在する。例えば、特許文献１では、定着ローラの芯金温度を検知して、定着ローラの回転速度を制御している。また、例えば、特許文献２では、搬送部分で紙の速度を検知して、ニップ幅、定着温度、定着ローラの回転速度を調整させている。さらに、例えば、特許文献２では、加圧ローラ温度を検知して、回転速度を調整している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、定着ローラの芯金温度検知での補正であり、速度の補正が間接的となるため、その精度が良好に得られない。また、特許文献２では、用紙搬送時間（速度）を検知しているため、直接補正することができるが、紙自体が暴れたり、うねりが生じるため、精度良く測定するのが困難である。さらに、特許文献３では、加圧ローラ温度検知での補正であり、特許文献２と同様、速度の補正が間接的であり、その精度が良好に得られない。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、線速補正制御の精度を向上させることが可能な定着装置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】
【０００６】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる定着装置は、加熱手段を有する回転体である定着部材と、前記定着部材に加圧された回転体である加圧部材とを有し、前記定着部材と前記加圧部材とにより形成されるニップ部にて未定着トナーを担持した記録媒体を搬送してトナー画像を前記記録媒体に定着させる定着装置であって、前記定着部材または前記加圧部材を駆動する駆動手段と、熱膨張による前記定着部材の径の変化を検知する外径検知手段と、を備え、前記外径検知手段が、前記定着部材の外径が所定の外径より大きく又は小さくなったことを検知した場合に、前記定着部材または加圧部材の回転速度を変更することを特徴とする定着装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、線速補正制御の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】定着装置の断面図である。
【図２】定着ローラ温度とローラ径の関係を示す図である。
【図３】通紙時間と定着ベルト周速の関係を示す図である。
【図４】外径検知部として２次元レーザ変位計を設けた構成例を示す図である。
【図５】外径検知部として１次元レーザ変位計を設けた構成例を示す図である。
【図６】定着装置を備えた画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図７】定着ローラと研磨ローラとの位置関係を示す概略図である。
【図８】熱膨張により研磨ローラの荷重が変化する模式図である。
【図９】定着ベルト内周面側に配置される加熱ローラの回転数を検知する構成例を示す図である。
【図１０】加熱ローラの回転数を検知する構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる定着装置、画像形成装置の実施の形態を詳細に説明する。以下では、本発明にかかる定着装置、画像形成装置を、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機などの画像形成装置のうち、帯電・書込み・現像・転写・クリーニング・除電等を繰り返して像担持体に順次トナー画像を形成し、そのトナー像を逐次転写して、シート・OHPフィルム等の記録媒体に画像を記録する電子写真方式の画像形成装置や、そのような画像形成装置において、画像転写後の記録媒体を有する定着部材と加圧部材間に通して搬送しながらその記録媒体上のトナー画像を定着する定着装置に適用した場合について説明しているが、これに限らず、駆動ローラが熱膨張するような環境下にあり、精度よく駆動ローラや定着部材の線速を補正することが必要な様々な画像形成装置、定着装置に適用することができる。
【００１０】
図１は、本実施例における定着装置２５の断面図である。定着装置２５は、定着ローラ１とハロゲンヒータ２を有した加熱ローラ３とに張架された定着ベルト４を有している。該定着ローラ１は、定着ベルト４を介し、加圧ハロゲンヒータ５を内部に有した加圧ローラ６との間で加圧されてニップ幅を形成している。
【００１１】
トナー７を担持した記録媒体(転写紙)８は、定着ニップ部Ｐに導かれて加熱・加圧定着される。定着された記録媒体８は、定着ローラ１側に配置された分離板９または加圧ローラ６側に配置された分離板１０によって、先端部が分離されて次工程に排出される。
【００１２】
本実施例では、上記構成を有した定着装置２５を示しているが、定着ローラ１内にハロゲンヒータを有し、定着ベルト４および加熱ローラ３を持たない構成としてもよく、また、熱源がＩＨ（Induction Heating）であっても構わない。また、定着ローラ１側、加圧ローラ６側に配置された分離板は、分離爪の構成でも構わない。
【００１３】
定着ベルト４は、ＰＩ（ポリイミド）樹脂からなる層厚９０μｍのベース層上に、シリコンゴムなどの弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端ベルトである。定着ベルト４の弾性層は、層厚が２００μｍ程度であって，シリコンゴム，フッ素ゴム，発泡性シリコンゴム等の弾性材料で形成されている。
【００１４】
定着ベルト４の離型層は、層厚が２０μｍ程度であって、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂)、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）等で形成されている。定着ベルト４の表層に離型層を設けることにより、トナー(トナー像)に対する離型性(剥離性)が確保されることになる。また、定着装置２５は、外径検知部１１を有している。外径検知部１１は、定着ローラ１の回転軸方向に少なくとも1つ、定着ローラ１の回転軸に対向する位置に設けられ、非接触で定着部材である定着ローラ１の外径を検知している。外径検知部１１については後述する。
【００１５】
定着装置２５では、定着ベルト４、加圧ローラ６が回転駆動された状態で、定着ベルト４の表面が所定の温度まで加熱されている。定着ニップ部Ｐに未定着トナーが形成された用紙８が通され(図中、右側から左側方向への通紙）、定着ニップ部Ｐにおける加圧及び加熱により未定着トナー７を用紙８に定着させる。
【００１６】
このとき、用紙８が定着ベルト４に巻き付いたまま出てくることがあるため、定着分離板９により分離される。また、加圧ローラ６側に巻き付いて排出される用紙８は、加圧分離板１０により分離され、搬送ガイドに沿って搬送される。
【００１７】
定着装置２５において、加熱ローラ３が所定の温度まで加熱され、定着装置２５での給紙許可がなされ、定着ニップ部Ｐへ用紙８が通される。用紙８が連続で通される通紙ジョブの場合、定着ニップ部Ｐから用紙８が奪う熱量を補うため、加熱ローラ３は継続的に加熱される。
【００１８】
加熱ローラ３と定着ローラ１に張架された定着ベルト４は、定着ニップ部Ｐに熱を運び、用紙８にトナーを定着させるとともに、同時に定着ローラ１にも熱を継続的に与えている。連続通紙にて継続的に熱が与えられた定着ローラ１は熱膨張にて給紙許可時よりも外径が大きくなり定着ベルト４の周速が増加する。定着ローラ１の熱膨張は、弾性体であるシリコンゴムの熱膨張係数（シリコンゴムの熱膨張係数の代表値：3.0×10E-4/℃）によるところが大きい。よって、与えられる単位時間当たりの熱量と設定温度とで膨張量は概略決まる。
【００１９】
図２に、定着ローラ温度とローラ径の関係、図３に、通紙時間と定着ベルト周速の関係を示す。図２、３に示すように、定着ローラ温度が高いほど定着ローラ径も大きくなるため、定着ベルト周速が速くなり、定着ベルト周速が速くなるほど通紙時間が必要となる。定着ローラ１の熱膨張での外径変化は、定着装置２５へのローラ駆動源の駆動モータ（不図示）回転数が一定の場合、定着ローラ１の表面線速が大きくなり、定着ベルト４の回転線速、および定着ベルト４に連れ周りしている定着表面改質部材（不図示）の回転数が速くなる。このため、外径検知部１１は、上記定着表面改質部材、定着ベルト４を介して定着ローラ１の外径状態として、例えば、ローラ径の変化を検出することが可能になる。上記定着表面改質部材は、定着部材である定着ローラ１に連れ回りし、定着ローラ１の表面を改質するローラ形状の部材である。上記定着表面改質部材は、作像時には所定の圧力で定着ベルト４に押し付けられており、定着ベルト４に連れ回り動作をしている。そのため、外径検知部１１により定着ベルト４を介して定着ローラ１の外径状態を検知することができれば、その定着ベルト４に押し付けられている上記定着表面改質部材の外径状態を間接的に検知することができる。
【００２０】
以上の構成より、定着ローラ１の熱膨張によるベルト線速の変化を、定着ベルト４を介した定着ローラ１の外径状態の変化として捉えることができる。これにより、ベルト線速を一定制御するため、外径検知部１１の外径検知結果に応じて、定着駆動モータまたは加圧駆動モータの回転速度を変更して調整する。
【００２１】
図４に、外径検知部１１として２次元レーザ変位計１１Ａを設けた構成例を示す。図４に示すように、２次元レーザ変位計１１Ａでは、定着ローラ１のうちの２次元レーザ変位計１１Ａ側の半周を測定範囲Ｒとし、定着ローラ１の外径を測定している。２次元レーザ変位計１１Ａとしては、従来から知られている様々な技術を用いることができるが、例えば、複数本のレーザ光を定着ベルト４に照射し、２次元レーザ変位計１１Ａと上記半周のそれぞれの位置との距離を非接触で一度に検出し、定着ローラ１の外径の変化を測定することが可能なものであればよい。
【００２２】
図５に、外径検知部１１として１次元レーザ変位計１１Ｂを設けた構成例を示す。図５に示すように、２次元レーザ変位計１１Ｂでは、定着ローラ１のうちの１次元レーザ変位計１１Ｂに最も近い位置を測定位置Ｐとし、定着ローラ１の外径を測定している。２次元レーザ変位計１１Ａとしては、従来から知られている様々な技術を用いることができるが、例えば、レーザ光を定着ベルト４に照射し、１次元レーザ変位計１１Ｂと上記最も近い位置との距離を非接触で検出し、定着ローラ１の径方向の外径位置の変化を測定することが可能なものであればよい。
【００２３】
このように、上記例では、加熱手段を有する回転体である定着部材である定着ローラ１と、定着ローラ１に加圧された回転体である加圧ローラ３とを有し、定着ローラ１と加圧ローラとにより形成される定着ニップ部Ｐにて未定着トナーを担持した記録媒体を搬送してトナー画像をその記録媒体に定着させる定着装置２５において、定着ローラ１または加圧ローラ３を駆動する駆動手段である駆動モータと、熱膨張による定着ローラ１の径の変化を検知する外径検知部１１と、を備え、外径検知部１１が、定着ローラ１の外径が所定の外径より大きく又は小さくなったことを検知した場合に、定着ローラ１または加圧ローラ３の回転速度を変更する。したがって、上記回転速度の変更を駆動機構にフィードバックし、定着回転速度を補正することができるので、定着ローラ１の熱膨張の度合いによらず、線速を一定に保つことができる。すなわち、定着ベルト４に連れ回りしている定着ローラ径を検出することで、定着ローラ１の熱膨張による定着回転速度の変化を検知し、その速度を補正することができる。
【００２４】
また、外径検知部１１は、定着ローラ１の回転軸の対向位置に非接触で設置されているので、単純な構成で線速補正の精度を向上させることができ、また、ローラ表面をキズ付けないで線速補正の精度を向上させることができる。
【００２５】
また、外径検知部１１は、定着ローラ１の回転軸方向に少なくとも1つ設けられているので、低コストかつ単純な構成でローラ表面をキズ付けないで線速補正の精度を向上させることができる。
【００２６】
また、外径検知部１１は、定着ローラ１の所定の範囲において外径検知部１１と定着ローラ１との距離を測定する２次元のレーザ変位計により構成されているので、単純な構成で上記外径検知部１１を設定でき、かつ線速補正の精度を向上させることができる。
【００２７】
また、外径検知部１１は、定着ローラ１の所定の位置において外径検知部１１と定着ローラ１との距離を測定する１次元のレーザ変位計により構成されているので、外径間のＧＡＰを検知できるとともに、単純な構成で上記外径検知部１１を設定でき、かつ線速補正の精度を向上させることができる。
【００２８】
なお、上記外径検知部１１は、要求される精度、サイズ、コストなどの使用環境に応じて変更することが望ましい。例えば、定着装置２５のサイズを小さくすることが必要な場合には、上記外径検知部１１を１つ備え、その外径検知部１１は、１次元のレーザ変位計とすればよい。
【００２９】
上記実施例からさらなる変形も可能である。例えば、定着ローラ１の対向部に、定着部材である定着ベルト４の表面を研磨することのできる研磨ローラを、上記定着表面改質部材の一例として備えた定着装置として構成してもよい。研磨ローラの押圧荷重を、カムなどによる一定量の押し込み量とそれに対応したスプリング荷重により与える場合では、定着ローラ１の蓄熱状態による外径変化によって、研磨ローラの当接圧力が変化してしまう。ゴム弾性層を有する定着ローラ１の対向部に研磨ローラを当接させることで軸方向の当接圧力を安定化することができる。一方、定着ローラ１が熱膨張している場合は研磨ローラを押圧する上記スプリング荷重は大きくなり、研磨ローラの当接圧力が全体的に強くなる。その結果、定着ベルト４に過剰な研磨圧力を作用させてしまうことで、定着ベルト４の早期寿命の原因となることがある。また、これとは逆に、冷間状態で研磨を行った場合は研磨ローラの圧力不足により定着ベルト４の表面の研磨が十分に行えず、用紙エッジ部の光沢スジやベルト表面性悪化により光沢ムラを発生させることが考えられる。よって、適正な温度制御を行ったうえで研磨動作を実行する必要が生じるが、そのような場合は、たとえば高温状態から所定温度に温度が下がるまで待機させるなどの待ち時間を発生させることになり、装置自体の生産性の観点で不利益が生じる。そこで、以下の構成とすることにより、上記問題点を解決することができる。
【００３０】
図６は、本実施例における定着装置２５を備えた画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図６に示すように、画像形成装置は、タンデム型中間転写式の画像形成装置本体１００と、該画像形成装置本体１００を載せる給紙テーブル２００とを有している。また、画像形成装置本体１００の内部には複数の画像形成手段１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが並設されたタンデム型中間転写式の画像形成部（以下、タンデム型画像形成部と言う）２０が設けられており、上記の符号に付けた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色をそれぞれ示している。画像形成装置本体１００には、中央付近に、無端ベルト状の中間転写体（以下、中間転写ベルトと言う）１０が設けられている。この中間転写ベルト１０は、複数の支持ローラ１４、１５、１５’、１６等に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。
【００３１】
この図示例では、支持ローラ１６の左に、中間転写ベルト用のクリーニング装置１７を設けている。クリーニング装置１７は画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する。支持ローラ１４と支持ローラ１５間に張り渡した中間転写ベルト１０上には、その搬送方向に沿って、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成手段１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ（以下、１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのように略記する）を横に並べて配置してタンデム型画像形成部２０を構成する。このタンデム型画像形成部２０の各画像形成手段１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナー画像を担持する像担持体としての感光体ドラム２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを有している。
【００３２】
そして、このタンデム型画像形成部２０の上には、図１に示すように２つの露光装置４が設けられている。各露光装置４はそれぞれ２つの画像形成手段（１Ｙと１Ｍ、１Ｃと１Ｋ）に対応しており、例えば２つの光源装置（半導体レーザ、半導体レーザアレイ、あるいはマルチビーム光源等）とカップリング光学系、共通の光偏向器（ポリゴンミラー等）、２系統の走査結像光学系等で構成される光走査方式の露光装置であり、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色の画像情報に応じて各感光体ドラム２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに露光を行い、静電潜像を形成する。
【００３３】
また、各画像形成手段１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光体ドラム２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの周囲には、上記の露光に先立って各感光体ドラムを均一に帯電する帯電装置３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、上記の露光装置４によって形成された静電潜像を各色のトナーで現像する現像装置５Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、感光体ドラム上の転写残トナーを除去する感光体用クリーニング装置７Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋが設けられている。さらに、各感光体ドラム２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋから中間転写ベルト１０にトナー画像を転写する一次転写位置には、中間転写ベルト１０を間に挟んで各感光体ドラム２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋに対向するように一次転写手段の構成要素としての一次転写ローラ６Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋが設けられている。
【００３４】
中間転写ベルト１０を支持する複数の支持ローラのうち、支持ローラ１４は中間転写ベルト１０を回転駆動する駆動ローラであり、図示しない駆動伝達機構（ギヤ、プーリ、ベルト等）を介してモータと接続されている。また、ブラックの単色画像を中間転写ベルト１０上に形成する場合には、図示しない移動機構により、駆動ローラ１４以外の支持ローラ１５、１５’を移動させて、イエロー、シアン、マゼンタの感光体ドラム２Ｙ、Ｍ、Ｃを中間転写ベルト１０から離間させることが可能である。
【００３５】
中間転写ベルト１０を挟んでタンデム型画像形成部２０と反対の側には、二次転写装置２２を備えている。この二次転写装置２２は、図示の例では、二次転写対向ローラ１６に二次転写ローラ１６’を押し当てて転写電界を印加することで中間転写ベルト１０上の画像を転写媒体としてのシート状の転写紙Ｓに転写する。
【００３６】
また、二次転写装置２２の横には、転写紙Ｓ上の転写画像を定着する定着装置２５を設けている。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト４に加圧ローラ６を押し当てて構成する。定着ベルト４は２つの支持ローラに掛け回されており、少なくとも一方のローラには図示しない加熱手段（ヒータ、ランプ、あるいは電磁誘導式の加熱装置等）が設けられている。
【００３７】
二次転写装置２２で画像が転写された転写紙Ｓは、２つのローラ２３に支持された搬送ベルト２４により上記定着装置２５へと搬送される。もちろん、搬送ベルト２４の部分は、固定されたガイド部材でも良く、また、搬送ローラや搬送コロ等でも良い。なお、図示の例では、このような二次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム型画像形成部２０と平行に、転写紙Ｓの両面に画像を記録すべく転写紙Ｓを反転して搬送するシート反転装置２８を備えている。
【００３８】
次に、本実施例における定着装置２５について説明する。図７は、定着ローラ１と研磨ローラ４１との位置関係を示す概略図である。定着ローラ１は、表面を弾性体であるシリコンゴムで構成する。弾性体に対して研磨ローラ４１を当接させることで、研磨ローラ４１の当接圧を軸方向に亘って安定化することができる。一方で、弾性層は金属材料に比べて熱膨張による外径変化率が大きく、定着ローラ１の蓄熱状態によっては研磨ローラ４１の当接圧力が変化してしまう。熱膨張により研磨ローラ４１の荷重が変化する模式図を図８に示す。定着ローラ１における研磨ローラ４１との対向位置である研磨ローラ当接位置Ｓが、定着ローラ１の熱膨張により径方向に変化する。このため、研磨ローラ４１に押圧力を作用させている弾性体の一例であるスプリングの長さＬが変化し、例えば、定着ローラ１の熱膨張によりローラ径が大きくなると、上記長さＬの長さが短くなる。したがって、上記弾性体による研磨ローラ４１への弾性力が大きくなり、定着ローラ１に対する荷重が変化することによって、先述のように、定着ベルト４の早期寿命や画像品質に問題を生じさせる可能性がある。
【００３９】
このような蓄熱状態は、図９に記載のように、定着ベルト４内周面側に配置される従動ローラである加熱ローラ３の回転数を検知することで計算可能である。つまり、定着ローラ１の外径が大きくなると定着ローラ１の軸を一定回転数で駆動した場合、定着ベルト４の線速は熱膨張前よりも速くなる。よって、定着ベルト４の速度に従動する加熱ローラ３の回転数を測定することができれば、定着ローラ１の外径状態が把握できる。具体的には、従動ローラである加熱ローラ３としてt0.8のアルミ素管からなる加熱パイプを使用した。このように、従動ローラである加熱ローラ３を金属パイプとして構成することにより、当該従動ローラは熱膨張がゴムローラなどの弾性ローラに対して外径変化率が小さく、より正確にベルトの線速を算出することができる。
【００４０】
また、従動ローラである加熱ローラ３の回転数は、図１０に示すような加熱ローラ３の一端からギヤＧに連結した軸Ｘに遮光フィラーＦを取り付けた回転数検出部にて回転数を計測する。遮光フィラーＦは、透過型フォトセンサＴによる遮光／通光を検知するための複数の羽根部を有した部材であり、ギヤＧの回転により軸Ｘを中心として回転する。具体的には、透過型フォトセンサＴ（フォトインタラプタ）を遮光フィラーＦに配置し、回転する遮光フィラーＦによってフォトインタラプタがHighからLowに切り替わる時間間隔を制御部（不図示）で測定し、従動ローラである加熱ローラ３の回転数を算出する。
【００４１】
以上の構成にて検知した加熱ローラ３の回転数に応じて、図８に示すカム位置を制御する。具体的には、上記回転数が基準値よりも高い場合はカムＣを完全圧接する位置の前後で停止させることにより、最大当接圧よりも小さい当接圧で研磨ローラ４１を定着ローラ１に当接させる。上記カムＣは、スプリングＬによる研磨ローラ４１への付勢を規制することにより研磨ローラ４１による定着ローラ１への当接圧を変化させる接離カムである。
【００４２】
このような制御を行うことで、定着ローラ１の蓄熱状態、つまりは、画像形成装置の電源をＯＮ状態としたとき等の立ち上げ直後や、稼働率が高く定着ローラ１が熱膨張する状況下にある場合であっても、研磨ローラ４１の定着ローラ１に対する圧接力のばらつきを抑制することができる。
【００４３】
このように、上記例では、定着ローラ１の回転により従動回転する従動ローラである加熱ローラ３と、加熱ローラ３の回転数を検知する回転数検知手段である制御部と、定着ローラ１と加熱ローラ３とにより張架された定着ベルト４表面に接離自在に設置されたローラ部材である研磨ローラ４１によりベルト表面を摺擦する摺擦部と、を備え、摺擦部の圧接力は、制御部により算出された回転数に応じて変更される。したがって、従動ローラである加熱ローラ３の回転速度を検出して定着ローラ１の外径変化（熱膨張量）を算出することができ、その結果に応じて研磨ローラ４１の押圧カムＣの停止位置を変更することで、定着ローラ１の蓄熱状態に拠らず適正な荷重での研磨を行うことができる。また、その結果として良好な画像品質を長期にわたり発揮することができる。
【００４４】
また、加熱ローラ３は、定着ベルト４の内周面に配置されるので、ローラによる定着ベルト４表面性を良好に維持できる。また、回転数測定用の従動ローラやコロを定着ベルト４外周面の画像領域外に配置する場合ではベルト幅を大きく設定する必要があり比較的高価な定着ベルトの大型化によるコストアップ、装置の大型化が避けられない。したがって、定着ベルト４の内周面に配置される従動ローラで回転数検知を行うことがより望ましい。
【００４５】
また、加熱ローラ３は、金属パイプにより構成されているので、回転数を検知するローラ自体の熱膨張が一層小さくなる構成とすることでより正確に回転数を検知することができる。
【００４６】
また、制御部は、加熱ローラ３に連動して回転する回転部材である遮光フィラーＦを透過型センサである透過型フォトセンサＴにより検出することにより、加熱ローラ３の回転数を検知する。ロータリーエンコーダを用いる場合はセンサの耐熱の観点で定着加熱部からの距離を遠ざける必要があり定着装置の外側での検知を行う必要があるが、比較的高温（例えば８５℃）でも動作可能なフォトインタラプタであれば定着装置内での回転数検知が可能であるため、より小型な定着装置を提供することができる。
【００４７】
また、本実施例、変形例に示した定着装置を備えた画像形成装置を構成することにより、長期にわたって良好な画像品質維持することのできる画像形成装置を提供することができる。
【００４８】
以上、本実施例、変形例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。画像形成装置各部の構成は任意であり、例えば、タンデム式における各色プロセスカートリッジの並び順などは任意である。また、タンデム式に限らず、一つの感光体の周囲に複数の現像装置を配置したものや、リボルバ型現像装置を用いる構成も可能である。また、３色のトナーを用いるフルカラー機や、２色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としては複写機に限らず、プリンタやファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。
【符号の説明】
【００４９】
２５            定着装置
１              定着ローラ
２              ハロゲンヒータ
３              加熱ローラ
４              定着ベルト
５              加圧ハロゲンヒータ
６              加圧ローラ
７              トナー
８              記録媒体(転写紙)
９、１０        分離板
１１            定着表面改質部材
１２、１３      回転検知手段
４１            研磨ローラ
Ｐ              定着ニップ部
Ｓ              研磨ローラ当接位置
Ｃ              接離カム
Ｌ              スプリング
Ｇ              ギヤ
Ｆ              斜光部材
Ｘ              連結軸
Ｔ              透過型フォトインタラプタ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５０】
【特許文献１】特開２０１２−１３８２１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８６３９５号公報
【特許文献３】特開２０１５−６９０９２号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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