(57)【要約】      （修正有）【課題】プリント動作を休止することなく，紙シワの発生を抑止した定着装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】加圧ローラ１２の幅方向の両端部を加熱ローラ１１へ向けて圧接する圧接部材３１と，加熱ローラ１１と加圧ローラ１２とに挟まれて搬送されるシートの速度を，シートの幅方向における中央部と端部とにて検出する速度検出部材と，圧接部材３１の圧接力を調整するギア３５と，速度検出部材によって検出された端部の速度の中央部の速度に対する比に基づいて，ギア３５に圧接部材３１の圧接力を調整させる圧接制御部３６とを有し，圧接制御部３６は，比が１００％以上の第１の値より小さい場合は圧接部材３１の圧接力を大きくさせ，比が第１の値より大きい第２の値より大きい場合は圧接部材３１の圧接力を小さくさせる。【選択図】図３
2009300472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が回転する一対の定着部材を有し，トナー像を担持しているシートを前記一対の定着部材の間に通過させることにより，トナー像をシート上に定着する定着装置において，
前記一対の定着部材の少なくとも一方を，幅方向の両端部にて他方へ向けて圧接する圧接部材と，
前記一対の定着部材に挟まれて搬送されるシートの速度を，シートの幅方向における中央部と端部とにて検出する速度検出部材と，
前記圧接部材の圧接力を調整する圧接調整部材と，
前記速度検出部材によって検出された端部の速度の中央部の速度に対する比に基づいて，前記圧接調整部材に前記圧接部材の圧接力を調整させる制御部とを有し，
前記制御部は，
前記比が，１００％以上の第１の値より小さい場合には，前記圧接部材の圧接力を大きくさせ，
前記比が，第１の値より大きい第２の値より大きい場合には，前記圧接部材の圧接力を小さくさせることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において，
前記速度検出部材は，シートが前記一対の定着部材のみによって搬送されているときにその速度を検出するものであり，
前記制御部は，当該シートが前記一対の定着部材から脱出する前に圧接力を調整させることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の定着装置において，
前記速度検出部材は，前記一対の定着部材より上流側の位置で，シート後端の速度を検出するものであることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載の定着装置において，
前記速度検出部材が，シートの進行方向について異なる位置に設けられた２つのシート有無検出部材であり，
前記制御部は，前記２つのシート有無検出部材がシートの端部を検出した時刻の差と，前記シート有無検出部材の間隔とに基づいて，前記圧接調整部材に圧接力を調整させることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１つに記載の定着装置において，
前記一対の定着部材の少なくとも一方の幅方向の中央部を加熱する第１加熱部材と，
前記第１加熱部材の幅方向の両外側に設けられた第２加熱部材とを有し，
前記第１加熱部材と前記第２加熱部材とはそれぞれ独立に目標温度の設定が可能なものであり，
前記速度検出部材により端部の速度が検出される位置は，画像形成可能な最大サイズのシートの幅の内部でかつ前記第２加熱部材の範囲内であり，
前記速度検出部材により中央部の速度が検出される位置は，前記第１加熱部材の範囲内であることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１つに記載の定着装置において，
前記第１の値が１００．１〜１００．３％の範囲内であり，前記第２の値が１００．５〜１００．７％の範囲内であることを特徴とする定着装置。
【請求項７】
画像形成部と，少なくとも一方が回転する一対の定着部材を備えた定着装置とを有し，前記画像形成部によりトナー像を担持させたシートを前記一対の定着部材の間に通過させることにより，トナー像をシート上に定着する画像形成装置において，
前記定着装置は，
前記一対の定着部材の少なくとも一方を，幅方向の両端部にて他方へ向けて圧接する圧接部材と，
前記一対の定着部材に挟まれて搬送されるシートの速度を，シートの幅方向における中央部と端部とにて検出する速度検出部材と，
前記圧接部材の圧接力を調整する圧接調整部材と，
前記速度検出部材によって検出された端部の速度の中央部の速度に対する比に基づいて，前記圧接調整部材に前記圧接部材の圧接力を調整させる制御部とを有し，
前記制御部は，前記比が１００％以上の第１の値より小さい場合は前記圧接部材の圧接力を大きくさせ，前記比が第１の値より大きい第２の値より大きい場合は前記圧接部材の圧接力を小さくさせる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，少なくとも一方が回転する一対の定着部材を有し，それらのニップ間にトナー像を担持するシートを通過させることにより，トナー像をシート上に定着する定着装置と，その定着装置を有する画像形成装置に関する。さらに詳細には，一対の定着部材の押圧力を調整可能な定着装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より，電子写真方式の画像形成装置では，シート上に担持されているトナー像を定着装置によって定着することにより，シートに画像が形成される。この定着装置として，定着ローラと加圧ローラとの２つのローラの間に形成されるニップにシートを通し，通過中のシートを加熱するとともに加圧するものが知られている。定着ローラと加圧ローラとの押圧力が調整可能なものもある。
【０００３】
このような定着装置では，ローラの軸方向に関して，ニップ幅や押圧力がかならずしも一定とはならない場合がある。例えば，軸方向の両端部で押圧力が異なると，両端部でのシート搬送速度に差が生じ，シートの斜行の原因となる。これに対し，特許文献１に記載の画像形成装置では，シートを搬送中に定着器の回転を一旦停止して，シートにローラの跡を形成している。そして，シートに対する跡の傾きに応じて，ローラの軸方向両端の圧力を調整している。この文献によれば，定着器におけるシートの両端での圧力を同一にすることにより，シートが斜行されないとされている。
【特許文献１】特開２００１−２８２０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，例え両端部の搬送速度が揃っているとしても，シートの幅方向について中央部と端部とで速度に差が生じる場合もある。例えば，軸方向中央部のニップ幅が端部のニップ幅に比較して広いと，軸方向中央部のシートの搬送速度が端部より速い状態となりがちである。このような搬送速度の不均一は，シートの紙シワの原因となるという問題点があった。
【０００５】
本発明は，前記した従来の装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，プリント動作を休止することなく，紙シワの発生を抑止した定着装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の定着装置は，少なくとも一方が回転する一対の定着部材を有し，トナー像を担持しているシートを一対の定着部材の間に通過させることにより，トナー像をシート上に定着する定着装置であって，一対の定着部材の少なくとも一方を，幅方向の両端部にて他方へ向けて圧接する圧接部材と，一対の定着部材に挟まれて搬送されるシートの速度を，シートの幅方向における中央部と端部とにて検出する速度検出部材と，圧接部材の圧接力を調整する圧接調整部材と，速度検出部材によって検出された端部の速度の中央部の速度に対する比に基づいて，圧接調整部材に圧接部材の圧接力を調整させる制御部とを有し，制御部は，比が，１００％以上の第１の値より小さい場合には，圧接部材の圧接力を大きくさせ，比が，第１の値より大きい第２の値より大きい場合には，圧接部材の圧接力を小さくさせるものである。
【０００７】
本発明の定着装置によれば，一対の定着部材に挟まれて搬送されるシートの搬送速度が検出される。そして，幅方向の端部と中央部とにおけるシートの速度の比が，第１の値と，それより大きい第２の値との間の大きさとなるように圧接力が調整される。例えば，端部の速度が中央部より僅かに大きいものとなるように調整する。このようにすれば，シートの幅方向に発生する搬送速度の違いによる紙シワを，効果的に防止できる。また，プリント動作を休止することなく，紙シワの発生を抑止できる。この比が，第１の値以上かつ第２の値以下である場合には，圧接部材の圧接力を変更しなくてよい。なお，「端部の速度の中央部の速度に対する比」とは，端部の速度を中央部の速度で除したものである。
【０００８】
さらに本発明では，速度検出部材は，シートが一対の定着部材のみによって搬送されているときにその速度を検出するものであり，制御部は，当該シートが一対の定着部材から脱出する前に圧接力を調整させることが望ましい。
このようなものであれば，速度検出部材で検出される速度は，定着部材によって搬送される速度なので，この速度から定着部材の圧接力の程度を知ることができる。そして，その搬送速度が検出されたシートが搬送されているうちに，圧接力が調整される。従って，１枚のシートのみであっても適切に紙シワの抑止を行うことができる。
【０００９】
さらに本発明では，速度検出部材は，一対の定着部材より上流側の位置で，シート後端の速度を検出するものであることが望ましい。
この位置では，シートが定着部材のみによって搬送されている。
【００１０】
さらに本発明では，速度検出部材が，シートの進行方向について異なる位置に設けられた２つのシート有無検出部材であり，制御部は，２つのシート有無検出部材がシートの端部を検出した時刻の差と，シート有無検出部材の間隔とに基づいて，圧接調整部材に圧接力を調整させることが望ましい。
このようにすれば，２つのシート有無検出部材の間の距離とそれらの間を１つのシートの端部が進むのに掛かる時間とから，シートの速度を検出することができる。
【００１１】
さらに本発明では，一対の定着部材の少なくとも一方の幅方向の中央部を加熱する第１加熱部材と，第１加熱部材の幅方向の両外側に設けられた第２加熱部材とを有し，第１加熱部材と第２加熱部材とはそれぞれ独立に目標温度の設定が可能なものであり，速度検出部材により端部の速度が検出される位置は，画像形成可能な最大サイズのシートの幅の内部でかつ第２加熱部材の範囲内であり，速度検出部材により中央部の速度が検出される位置は，第１加熱部材の範囲内であることが望ましい。
定着部材が熱膨張するものであれば，圧接力と搬送速度との関係には，定着部材の温度も関係する。幅方向の中央部と端部とで定着部材の設定温度が異なる場合には，それぞれの設定温度の範囲内で速度を検出することが望ましい。このようにすれば，温度の影響も考慮して，圧接力を調整することができる。
【００１２】
さらに本発明では，第１の値が１００．１〜１００．３％の範囲内であり，第２の値が１００．５〜１００．７％の範囲内であることが望ましい。
搬送速度比がこれらの値の間の範囲内であれば，紙シワは発生しない。
【００１３】
また，本発明は，画像形成部と，少なくとも一方が回転する一対の定着部材を備えた定着装置とを有し，画像形成部によりトナー像を担持させたシートを一対の定着部材の間に通過させることにより，トナー像をシート上に定着する画像形成装置であって，定着装置が，一対の定着部材の少なくとも一方を，幅方向の両端部にて他方へ向けて圧接する圧接部材と，一対の定着部材に挟まれて搬送されるシートの速度を，シートの幅方向における中央部と端部とにて検出する速度検出部材と，圧接部材の圧接力を調整する圧接調整部材と，速度検出部材によって検出された端部の速度の中央部の速度に対する比に基づいて，圧接調整部材に圧接部材の圧接力を調整させる制御部とを有し，制御部は，比が１００％以上の第１の値より小さい場合は圧接部材の圧接力を大きくさせ，比が第１の値より大きい第２の値より大きい場合は圧接部材の圧接力を小さくさせる画像形成装置にも及ぶ。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の定着装置および画像形成装置によれば，プリント動作を休止することなく，紙シワの発生を抑止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，電子写真方式の画像形成装置およびそれに用いられる定着装置である。
【００１６】
本形態の画像形成装置１００は，図１に概略構成を示すように，中間転写ベルト１０１を有する，いわゆるタンデム方式のカラープリンタである。中間転写ベルト１０１は，無端状ベルト部材であり，その図中両端部がローラ１０２，１０３によって支持されている。中間転写ベルト１０１の図中下部に沿って，イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋおよび画像濃度センサ１０５が配置されている。この画像濃度センサ１０５は，レジストセンサとしての機能をも有している。
【００１７】
各色の画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋはいずれも同様の構成である。それぞれ，感光体ドラム１０６とその周囲に配置された帯電装置１０７，露光装置１０８，現像装置１０９，クリーナ装置１１０を有している。また，中間転写ベルト１０１を挟んで感光体ドラム１０６に対向する位置に，１次転写装置１１１が配置されている。図１中では画像形成部１０４Ｙによって代表して示している。
【００１８】
図１中で下方に示すのは，用紙Ｐを収容する給紙装置１１２である。給紙装置１１２の上部には，用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１１３が設けられている。用紙Ｐは，給紙装置１１２から搬送経路１１４に沿って上方へ送られる。搬送経路１１４を挟んで，ローラ１０３と対面する位置に，２次転写装置１１５が配置されている。さらにその下流側（図中上方）には，定着装置１が配置されている。定着装置１は，加熱ローラ１１，加圧ローラ１２を有している。定着装置１については，後に詳述する。定着装置１より搬送経路１１４のさらに下流側には，排紙ローラ１１６および排紙トレイ１１７が配置されている。
【００１９】
次に，本形態の画像形成装置１００の動作を簡単に説明する。この画像形成装置１００は，画像形成の指示を受けると，その画像信号から各色の画像データを生成する。生成された各色の画像データは，対応する画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋにそれぞれ送出される。各色の画像形成部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋは，画像データに基づいて，それぞれの感光体ドラム１０６を帯電・露光して静電潜像を形成する。さらに，形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。
【００２０】
形成されたトナー像は，順次，１次転写装置１１１によって中間転写ベルト１０１に転写され，重ね合わせられる。中間転写ベルト１０１に重ね合わせられたトナー像は，２次転写装置１１５によって用紙Ｐに転写される。トナー像を担持した用紙Ｐは，さらに搬送されて定着装置１に至り，定着装置１によって加熱されるとともに加圧される。これによりトナー像が用紙Ｐに定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは，排紙ローラ１１６によって排紙トレイ１１７に排出される。
【００２１】
本形態の定着装置１は，図２に示すように，加熱ローラ１１と加圧ローラ１２とを有している。加熱ローラ１１は，Ａｌ，Ｆｅ等の金属製の芯金２１と，その表面上に設けられた耐熱弾性体層２２，離型層２３を有している。耐熱弾性体層２２としては，シリコンゴム，フッ素ゴム，またはこれらの発泡材等が適している。離型層２３としては，ＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体），ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン）等の塗膜層，またはチューブ層が適している。
【００２２】
さらに，芯金２１の内部には，ハロゲンランプ等の加熱ヒータ２４が備えられている。本形態の加熱ローラ１１は，その内部に設けられている加熱ヒータ２４が，軸方向（図中奥行方向）に３分割されたものである。これらはそれぞれ異なる設定温度に設定することができる。両端部のものは同じ長さであり，同じ温度に設定される。通常，両端部の設定温度を，中央部より高温となるように設定している。なお，本形態は中央通紙タイプの画像形成装置に使用されるものである。
【００２３】
さらに，加熱ローラ１１には，その少なくとも一方の端部に駆動ギアやモータ等が接続されている。これにより，定着処理の実行時に加熱ローラ１１は，図２中に矢印で示す向きに回転される。この回転速度は，搬送シート姿勢，定着条件，シート種類，シート搬送速度，環境，マシン状態，通紙状態等に基づいて適切な速度に調整されている。加熱ローラ１１の回転により，加圧ローラ１２は従動回転される。または，この駆動と従動の関係は逆でもよい。
【００２４】
加圧ローラ１２は，加熱ローラ１１と同様の層構成を有するものである。すなわち，芯金２５と，その外周面上に設けられた耐熱弾性体層２６，離型層２７を有している。ただし，加熱ローラ１１の耐熱弾性体層２２が厚さ約０．５ｍｍの薄いものであるのに対し，加圧ローラ１２の耐熱弾性体層２６は，厚さ約２．０ｍｍの厚いものを使用している。
【００２５】
さらに，本形態の定着装置１では，図３に示すように，加圧ローラ１２が加熱ローラ１１に向けて圧接されることにより，その間に定着ニップＮが形成されている。加圧ローラ１２の加熱ローラ１１に対する圧接力は，無段階で調整可能にされている。そのために，加圧ローラ１２の軸方向両端部において，例えば図３に示すような構成を有している。この図の構成では，圧接部材３１が，支点軸３１ａによってフレーム等に回転可能に取り付けられている。圧接部材３１は，シャフト３２，レバー３３，バネ３４，ギア３５，圧接制御部３６等の協働によって，加圧ローラ１２を図中左向きに圧接している。
【００２６】
シャフト３２と圧接部材３１との間にはバネ３４が配置されている。そのバネ３４の付勢力によって，圧接部材３１の上部が図中左向きに押圧されている。シャフト３２は，レバー３３に係止されており，レバー３３の回転によって図中左右に移動する。レバー３３は，回転軸３３ａを中心に回転可能に取りつけられ，その下部にはギア３３ｂが形成されている。ギア３５は，レバー３３のギア３３ｂと噛み合っているとともに，圧接制御部３６によってその回転位置が制御されている。
【００２７】
従って，ギア３５を図３中時計回りに回転させると，レバー３３が反時計回りに回転される。レバー３３の上部によって，シャフト３３は図中左向きに移動し，バネ３４を圧縮する。これにより，加圧ローラ１２の圧接力は大きくなる。逆に，ギア３５を図中反時計回りに回転させると，レバー３３が時計回りに回転される。レバー３３の上部によって，シャフト３３は図中右向きに移動し，バネ３４を伸長させる。これにより，加圧ローラ１２の圧接力は小さくなる。このようにして，加圧ローラ１２を加熱ローラ１１に向かって圧接する圧接力を調整できるようになっている。
【００２８】
本形態では，シート搬送方向（図２中に破線の矢印で示す）について，定着装置１の上流側で２次転写ローラ１１５との間に，２つの板状の用紙ガイド４１，４２が設けられている。２次転写ローラ１１５によりトナー像を転写されたシートは，トナー像を図中左側に向けて，用紙ガイド４１，４２に順に案内されつつ図中上方へと搬送される。各用紙ガイド４２，４１の図中右側には，それぞれ用紙センサ４３，４４とフォトセンサ４５，４６が取り付けられている。２つの用紙センサ４３，４４は，上流と下流の位置に互いに距離Ｌだけ離して配置されている。
【００２９】
用紙センサ４３，４４は，それぞれ軸４３ａ，４４ａを中心に回転可能なものである。用紙センサ４３，４４の先端部４３ｂ，４４ｂは，図２中実線で示す位置に向けて，図中反時計回りに付勢されている。その付勢力はごく小さく（例えば，約１Ｎ以下），１枚のシートによる当接によっても容易に回転される。また，用紙センサ４３，４４は，その回転位置によって，基端部４３ｃ，４４ｃがフォトセンサ４５，４６の入力側を開閉できる位置に配置されている。用紙センサ４３，４４が図中実線で示す位置にあれば，フォトセンサ４５，４６はＯＮとなっている。
【００３０】
用紙ガイド４１，４２に沿ってシートが搬送されてくると，シートは用紙センサ４３，４４の先端部４３ｂ，４４ｂに当接する。これにより，用紙センサ４３，４４は図中実線で示した位置から，図２中時計回りに，例えば図中に破線で示した位置まで回転される。この回転により，基端部４３ｃ，４４ｃによってフォトセンサ４５，４６がＯＦＦとされる。シートが完全に通過すると，用紙センサ４３，４４は付勢力によって図中反時計回りに回転して，図中実線の位置に戻る。これにより，フォトセンサ４５，４６はＯＮになる。このように，フォトセンサ４５，４６の検出結果から，用紙センサ４３，４４の位置におけるシートの有無を取得できる。
【００３１】
従って，２次転写ローラ１１５からシートが搬送されると，まず，シートの先端によって用紙センサ４４が回転され，フォトセンサ４６がＯＦＦとなる。続いて，用紙センサ４３が回転され，フォトセンサ４５がＯＦＦとなる。その後，そのシートの先端が定着装置１に到達し，定着装置１による搬送が開始される。さらに，シートの後端が用紙センサ４４を通過するとフォトセンサ４６がＯＮに切り替わる。続いて，用紙センサ４３を通過すると，フォトセンサ４５がＯＮに切り替わる。
【００３２】
ここで，一般的なシートでは，シートの後端が２次転写ローラ１１５のニップから離脱してからしばらくの間，定着装置１のみによって搬送されている状態となる。この状態の間に搬送速度を検出することが望ましい。さらに，本形態では，後述するように速度を検出してから直ちに，加圧ローラ１２の圧接力を調整する。速度を検出したシートが定着装置１から離脱する前に圧接力の調整を行うためには，シートが２次転写ローラ１１５から離脱してからできるだけ早い時期に速度を検出することが望ましい。そのために，速度検出部材は，２次転写ローラ１１５と定着装置１との間のうち，２次転写ローラ１１５のすぐ下流の位置に設けられる。
【００３３】
さらに本形態では，用紙センサ４３，４４によってシートの後端の通過を検出する。すなわち，圧接制御部３６は，フォトセンサ４５，４６から，シートの後端が通過したことによりＯＦＦからＯＮに切り替わったことを示す信号を受ける。そして，２つのフォトセンサからの信号の時間差と，用紙センサ４３，４４間の距離Ｌとから，シートが定着装置１によって搬送される搬送速度，すなわち，加熱ローラ１１と加圧ローラ１２とによるシートの搬送速度を検出できる。従って，２個の用紙センサ４３，４４と２個のフォトセンサ４５，４６との全体で，１箇所におけるシートの搬送速度を測定する速度検出部材として機能する。
【００３４】
次に，シートの幅方向における搬送速度の検出位置について説明する。紙シワの発生原因の大きなものは，シートの幅方向における中央部と端部との搬送速度の違いである。定着装置１のニップＮに挿入されたシートに対し，幅方向の中央部と端部とで搬送速度に差があると，搬送が進むに従って次第にシートに歪みが溜まり，主として終端付近で紙シワとなって発生しやすい。特に，端部に比較して中央部の搬送速度が大きいと，上流側つまり後端側でシートが中央によるので，紙シワを引き起こす可能性が高い。逆に端部の方が中央部よりわずかに速いくらいが好ましい。もちろん，速すぎても下流側でシートが中央によるので好ましくない。この場合には，次段のローラに挟まれるときにシワが寄る可能性があるからである。
【００３５】
そこで本形態では，シートの幅方向について中央部と端部との搬送速度を比較するために，速度の検出を，左右いずれかの端部と中央部との２箇所において行っている。なお本形態では，幅方向の１箇所における搬送速度の検知のために用紙センサとフォトセンサとがそれぞれ２個必要である。つまり，幅方向に同じ位置に用紙センサとフォトセンサとがそれぞれ２個ずつ設けられている。従って，装置全体では，用紙センサとフォトセンサとをそれぞれ４個ずつ備えている。
【００３６】
次に，加圧ローラ１２の圧接力とシートの搬送速度との関係について説明する。本形態では，圧接力を，加圧ローラ１２の両端部を加熱ローラ１１の方へ押圧することによって発生させている。加圧ローラ１２の圧接力をより大きくすると，定着ニップＮにおけるニップ圧力もより大きくなる。ただし，加圧ローラ１２の圧接力を上昇させることによるニップ圧力の上昇率は，シートの幅方向についての中央部に比較して両端部において特に大きい。
【００３７】
さらに，加圧ローラ１２は耐熱弾性体層２６を有しているため，圧接力を大きくした場合には，両端部において中央部より耐熱弾性体層２６の変形量が大きくなる。そして，耐熱弾性体層２６の変形量が大きいほど，ニップの幅が大きくなり，シートの搬送速度も大きいものとなる。これらのことから，圧接力を変化させると，特に端部においてシートの搬送速度の変化が大きい。中央部の搬送速度は，圧接力の変化がある程度の範囲内であれば，あまり大きく変化しない。
【００３８】
また，ニップの幅は，圧接力による耐熱弾性体層２６の変形以外に，温度による影響をも受ける。加圧ローラ１２の耐熱弾性体層２６が熱膨張することにより，ローラの外径が変化するからである。すなわち，加圧ローラ１２のローラ温度が高く，耐熱弾性体層２６の熱膨張が大きいときには，ローラ外径が大きい状態となっている。従って，シートの搬送速度は速い。これに対し，ローラ温度が低い場合には，ローラ外径が小さく，シートの搬送速度は遅い。従って，加圧ローラ１２の軸方向について，部分的な温度差がある場合にも，場所によるシートの搬送速度の差が発生する。
【００３９】
ここで，本形態の加熱ローラ１１は，図４の上段に示すように，軸方向について中央部と端部とで設定温度の異なるものである。両端部Ｈ１，Ｈ２に示す範囲に設けられている加熱ヒータ２４は中央部のものより高い温度に設定されている。これは，加熱ローラ１１の軸方向の端部においては，中央部に比較して，他部材への熱の逃げが大きいからである。例えば，加熱ローラ１１の軸方向の端部には，ローラを支持するベアリングや回転駆動力を伝達するためのギアなどが配置されており，加熱ヒータ２４の熱は端部からこれらへも伝達されてしまう。そこで，あらかじめ，図４の上段に示すように設定温度に差を設けておくことにより，加熱ローラ１１の軸方向に関して，大きい温度差が発生しないようにしている。
【００４０】
なお，ローラの端部からの熱の逃げは，他部材がいずれも低温である状態からの昇温となるコールドスタート時には特に顕著である。しかし，他部材の温度がある程度飽和し，温度が安定した後は，逃げる熱の量は比較的小さい。そのため，コールドスタート時と温度安定時とで，ローラの端部の温度がかなり異なる場合もある。さらには，小サイズのシートに対する画像形成が連続して行われた場合には，ローラの端部の温度がさらに上昇することがある。これは，小サイズのシートの定着ではローラ端部にシートが通過しないため，シートによって熱が奪われることがないからである。これらの温度変動は不確定なものであり，例えば，通紙条件等から，量的に精度よく推定することはきわめて困難である。
【００４１】
そこで，本形態では，幅方向の端部における搬送速度の測定箇所を，両端部Ｈ１またはＨ２に示す範囲内，かつ，用紙が搬送される範囲内に設けている。より具体的には，図４の下段に示すように，端部の速度を検出するための速度検出部材を，範囲Ｐ１内または範囲Ｐ３内のいずれかの１箇所に配置する。範囲Ｐ１やＰ２は，ヒータ設定温度が高くされている範囲のうち，中央側から通紙される最大幅のシート端までの範囲である。このようにすることにより，圧接力による影響と温度差による影響とをともに含んだものとして，端部の搬送速度を検出することができる。また，幅方向の中央部の速度を検出するための速度検出部材は，例えば図中の範囲Ｐ２内の１箇所に配置すればよい。
【００４２】
次に本形態では，検出された幅方向の端部と中央部との搬送速度比に応じて，加圧ローラ１２の圧接力を調整する。この搬送速度比は，端部の速度を中央部の速度で除したものである。基本的には、圧接力が大きいと搬送速度が大きく，圧接力が小さいと搬送速度が小さい。しかし圧接力と搬送速度との関係は，幅方向の端部と中央部とで均一ではない。圧接力をより大きくするように変化させると，中央部の搬送速度の増大に比較して端部の搬送速度の増大の方が大きい。従って，搬送速度比は大きくなる。圧接力を小さくすると，搬送速度比は小さくなる。なお，圧接力の大きさは，シートの適切な搬送ができる範囲内で変化させる。
【００４３】
本形態で，例えば荷重２５０Ｎの圧接力で加圧ローラ１２を加熱ローラ１１に圧接し，軸方向の中央部と端部との搬送速度を測定した。その結果，端部の搬送速度の方がやや速く，搬送速度比は約１００．２％であった。この荷重を３００Ｎに増やしたら，搬送速度比はさらに大きくなり，約１００．４％となった。すなわち，圧接力を大きくすれば，搬送速度比が大きくなることが確認できた。
【００４４】
また，発明者らの実験では，ローラ軸方向について端部の方が中央部よりわずかに速い速度であれば，紙シワが発生しないことが確認された。一般的なシートを通常の環境で通紙した場合には，搬送速度比が，１００．２〜１００．６％の範囲内では，紙シワが発生しなかった。搬送速度比がこの範囲の外側では，紙シワが発生することがあった。そこで通常条件では，検出された搬送速度の比がこの範囲内となるように，加圧ローラ１２の圧接力を調整する。
【００４５】
すなわち，
端部の速度  ／  中央部の速度  ＜  １００．２％
であれば，加圧ローラ１２の圧接力を上げる。すなわち，図３において，ギア３５を時計回りに回転させる。また，
端部の速度  ／  中央部の速度  ＞  １００．６％
であれば，加圧ローラ１２の圧接力を下げる。すなわち，ギア３５を反時計回りに回転させる。そして，
１００．２％  ≦  端部の速度  ／  中央部の速度  ≦  １００．６％
であれば，ギヤ３５をそのままの位置に保持する。なお，ギア３５の回転量と搬送速度の変化との関係は，あらかじめ測定して記憶させておくとよい。
【００４６】
ただし，シートの種類や環境によっても，紙シワの発生の程度にはかなり差がある。例えば，坪量の小さい薄紙では紙シワが発生しやすい。しかし，坪量の大きい紙では，上記の搬送速度比の範囲を少し超えても紙シワが発生しないことが多い。また，紙シワの発生は，装置周囲の環境にも影響される。そのため，上記の許容範囲の下限値（第１の値に相当）と上限値（第２の値に相当）とは，シートの種類や環境等の条件に応じて変更するようにしてもよい。例えば，下限値は１００．１〜１００．３％の範囲内で適切な値を選択すればよい。また，上限値は，１００．５〜１００．７％の範囲内で適切な値を選択すればよい。
【００４７】
あるいは，本形態の処理は坪量が１２０ｇ／ｍ2以下のシートに限って適用するとしてもよい。また，高温多湿（例えば周囲温度２８℃以上，湿度７０％以上等）の場合に限って，適用するようにしてもよい。
【００４８】
さらに，本形態では，搬送速度の検出を２次転写ローラ１１５のすぐ下流で行っているので，シートが定着装置１によって搬送されている間に，上記の操作を行うことができる。すなわち，速度検出部材による速度検出後に圧接力の調整を行っても，紙シワの発生しやすい位置であるシートの後端付近が定着ニップＮに吸い込まれる前に，調整することが可能である。従って，このように圧接力を調整することにより，紙シワの発生が防止できる。
【００４９】
なお，用紙センサとフォトセンサによる速度検出に代えて，シートの速度を光で直接検出することによってもよい。例えば，ジャムを検出するためのフォトセンサを有していれば，それを併用することとしてもよい。あるいは，図５に示すような，ドップラー効果を利用したドップラー式速度測定器５１を使用することもできる。ただし，このドップラー式速度測定器５１では，測定器からシートまでの距離の変動も搬送速度の一部として検出されるため，やや測定誤差が大きい。
【００５０】
以上詳細に説明したように本形態の定着装置によれば，中央部と端部でのシートの搬送速度をそれそれ取得することができる。そして，これらの関係が適切な範囲内となるように，加圧ローラ１２の圧接力を調整する。しかも，搬送速度を取得した後に続けて圧接力を調整すれば，そのシートの紙シワの発生を防止できる。従って，プリント動作を休止することなく，紙シワの発生を抑止した定着装置となっている。
【００５１】
なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，速度検出は，いずれかの端部と中央部とで行うとしたが，両端部と中央部の３箇所で行うようにしてもよい。このようにすればさらに，シートの斜行をも防止できる。この場合には，用紙センサとフォトセンサをそれぞれ６個ずつ設ければよい。また，例えば，定着装置１のニップから排出された直後におけるシートの速度を検出することによっても，同様に行うことができる。
本発明は，モノクロまたはカラーの複写機，プリンタ，ＦＡＸ機及びそれらの複合機等の画像形成装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本形態の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】本形態の定着装置を示す概略構成図である。
【図３】定着装置の圧接力の調整のための構成を示す概略構成図である。
【図４】加熱ローラの温度分布の例を示す説明図である。
【図５】定着装置の別の例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  定着装置
１１  加熱ローラ
１２  加圧ローラ
２４  加熱ヒータ
３１  圧接部材
３５  ギア
３６  圧接制御部
４３，４４  用紙センサ
４５，４６  フォトセンサ
１００  画像形成装置
１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋ  画像形成部
【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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