JP2013195857A - 定着装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着回転体における内周面又は外周面の周方向の一部に対向するように加熱手段が設置されている場合であっても、定着回転体の周方向の温度斑による定着回転体の歪みが生じにくい、定着装置、及び、画像形成装置を提供する。
【解決手段】定着回転体２１における内周面の周方向の一部に対向して、その対向面Ｍを加熱するように、加熱手段２５が設置されている。そして、非通紙時に、定着回転体２１を回転させながら、定着回転体２１の回転開始前において対向面Ｍとなる位置と非対向面Ｎとなる位置とに生じる温度差を小さくする制御モードが実行される。
【選択図】図４

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置される定着装置と、に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短くて、装置を高速化した場合であっても定着不良が生じにくい定着装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。
このような定着装置は、定着回転体を加熱する加熱手段としてのヒータが、定着回転体の内周面側に設置されている。

詳しくは、特許文献１の定着装置は、定着回転体としての定着ベルト、定着ベルトの内周面に対向するように固設された略円筒状の金属部材（対向部材）、金属部材を加熱するために金属部材に内設されたヒータ（加熱手段）、定着ベルトに圧接してニップ部を形成する加圧回転体としての加圧ローラ、ニップ部の位置の強度を補強するために金属部材に内設された補強部材、等で構成されている。
そして、ヒータによって加熱された金属部材によって定着ベルトが加熱されて、ニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像がニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着されることになる。
また、特許文献１には、定着ベルトを介して加圧ローラに圧接してニップ部を形成する固定部材（第１対向部材）や、固定部材を補強する補強部材が、設置された定着装置が開示されている。

また、特許文献２の定着装置は、定着回転体としての定着ベルト、定着ベルトに内設されたヒータ、定着ベルトに圧接してニップ部を形成する加圧回転体としての加圧ローラ、定着ベルトを介して加圧ローラに圧接してニップ部を形成する固定部材、ヒータと固定部材との間に設置された反射板、等で構成されている。
そして、定着ベルトがヒータによって直接的に加熱されて、ニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像がニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着されることになる。

上述した特許文献１、２等の定着装置は、定着回転体（又は、金属部材）の内面側の空間が補強部材や反射板等の部材によって分割されて、その分割された空間のうち一方の空間にヒータ（加熱手段）が設置されている。そのため、定着回転体が回転開始される直前において、分割された空間のうちヒータが設置された空間ではヒータに対向する定着回転体の対向面が加熱手段によって直接的に加熱されるため温度が高くなり、ヒータが設置されていない空間ではヒータに対向しない定着回転体の非対向面がヒータによって直接的に加熱されないため温度が低くなってしまう不具合が生じていた。このような温度差は、定着回転体の周方向の「温度斑」となって、定着回転体を暫く空回転させても完全に消失しないことが多かった。特に、低温状態から装置を立ち上げる場合などには、定着回転体から熱容量の大きな加圧回転体に向けて熱の移動が多く生じるため、定着回転体を長時間空回転させても温度斑が消失しにくくなっていた。
そして、温度差の大きな温度斑が生じてしまうと、定着回転体の局所的な熱膨張量の差によって定着回転体の表面に歪みが発生してしまうことがあった。このように定着回転体の表面に歪みが発生してしまうと、良好なニップ部が形成されずに、定着性の良くない画像が形成されてしまうことになる。さらに、その歪みが定着回転体の降伏応力を超えてしまうと、定着回転体に座屈破壊が生じてしまう可能性もあった。

このような問題は、特に、立ち上がり特性（昇温特性）の良好な定着装置では、定着回転体の回転開始直前にヒータによって対向面がすばやく加熱されてしまうため、顕著になっていた。
さらに、このような問題は、定着回転体が比較的低速で回転される定着装置（低速機）では、定着回転体の回転開始直前にヒータによって対向面が加熱される相対的な時間が長くなってしまうため、顕著になっていた。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、定着回転体における内周面又は外周面の周方向の一部に対向するように加熱手段が設置されている場合であっても、定着回転体の周方向の温度斑による定着回転体の歪みが生じにくい、定着装置、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、所定方向に回転してトナー像を加熱して溶融する定着回転体と、前記定着回転体の外周面に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、前記定着回転体における内周面又は外周面の周方向の一部に対向して、その対向面を加熱する加熱手段と、を備え、前記ニップ部に記録媒体が搬送されない非通紙時に、前記定着回転体を回転させながら、前記定着回転体の回転開始前において前記対向面となる位置と前記対向面を除く非対向面となる位置とに生じる温度差を小さくする制御モードが実行されるものである。

なお、本願において、固定部材や補強部材が「固設」された状態とは、固定部材や補強部材が回転駆動されることなく非回転で保持されている状態であるものと定義する。したがって、例えば、固定部材がスプリング等の付勢手段によってニップ部に向けて付勢されている場合であっても固定部材が非回転で保持されていれば、固定部材が「固設」された状態となる。

また、本願において、「幅方向」とは、記録媒体の搬送方向に対して直交する方向であって、定着回転体や加圧回転体の回転軸方向と同じ方向であるものと定義する。

本発明は、定着回転体における内周面又は外周面の周方向の一部に対向するように加熱手段が設置されている場合であっても、非通紙時に定着回転体を回転させながら、定着回転体の回転開始前において加熱手段の対向面となる位置と非対向面となる位置とに生じる温度差を小さくする制御モードを実行しているため、定着回転体の周方向の温度斑による定着回転体の歪みが生じにくい、定着装置、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。 定着装置を示す構成図である。 定着装置を幅方向にみた側面図である。 定着ベルトの近傍を示す拡大図である。 定着ベルトが保持部材に保持された状態を示す断面側面図である。 定着ベルトの回転速度が可変されたときの、定着ベルトの回転を開始してからの定着ベルトの表面温度の経時変化を示すグラフである。 定着ベルトの回転速度と、定着ベルトの周方向の温度差と、の関係を示すグラフである。 定着ベルトの周方向の温度差と、定着ベルトの表面に生じる歪みの大きさと、の関係を示すグラフである。 定着ベルトの周方向の温度差と、ヒータの供給電力と、の関係を示すグラフである。 変形例１としての、定着装置を示す構成図である。 変形例２としての、定着装置を示す構成図である。 変形例３としての、定着装置を示す構成図である。 この発明の実施の形態２における定着装置を示す構成図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１〜図１２にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、本実施の形態１における画像形成装置１は、タンデム型カラープリンタである。画像形成装置本体１の上方にあるボトル収容部１０１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナーボトル１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋが着脱可能（交換可能）に設置されている。
ボトル収容部１０１の下方には中間転写ユニット８５が配設されている。その中間転写ユニット８５の中間転写ベルト７８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋが並設されている。

各作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、それぞれ、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが配設されている。また、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの周囲には、それぞれ、帯電部７５、現像部７６、クリーニング部７７、除電部（不図示である。）等が配設されている。そして、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に各色の画像が形成されることになる。

感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、不図示の駆動モータによって図１中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部７５の位置で、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、露光部３から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって各色に対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。

その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、現像装置７６との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、各色のトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、中間転写ベルト７８及び第１転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト７８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。

その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、クリーニング部７７との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に残存した未転写トナーがクリーニング部７７のクリーニングブレードによって機械的に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。

その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト７８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト７８上にカラー画像が形成される。
ここで、中間転写ユニット８５は、中間転写ベルト７８、４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋ、２次転写バックアップローラ８２、クリーニングバックアップローラ８３、テンションローラ８４、中間転写クリーニング部８０、等で構成される。中間転写ベルト７８は、３つのローラ８２〜８４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ８２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。

４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト７８を感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト７８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト７８上に重ねて１次転写される。

その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト７８は、２次転写ローラ８９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ８２が、２次転写ローラ８９との間に中間転写ベルト７８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト７８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト７８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト７８は、中間転写クリーニング部８０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト７８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト７８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。

ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１の下方に配設された給紙部１２から、給紙ローラ９７やレジストローラ対９８（タイミングローラ対）等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部１２には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ９７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対９８のローラ間に向けて給送される。

レジストローラ対９８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対９８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト７８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対９８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。

その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト２１及び加圧ローラ３１による熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対９９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対９９によって装置外に排出された記録媒体Ｐは、出力画像として、スタック部１００上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２〜図５にて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２〜図４等を参照して、定着装置２０は、定着回転体としての定着ベルト２１（定着部材）、固定部材２６（ニップ部形成部材）、補強部材２３、加熱手段としてのヒータ２５（熱源）、加圧回転体としての加圧ローラ３１、温度センサ４０Ａ、４０Ｂ、反射部材２４、等で構成される。

ここで、定着回転体としての定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルトであって、図２中の矢印方向（反時計方向）に回転（走行）する。定着ベルト２１は、内周面２１ａ（固定部材２６との摺接面である。）側から、基材層、弾性層、離型層が順次積層されていて、その全体の厚さが１ｍｍ以下に設定されている。
定着ベルト２１の基材層は、層厚が３０〜５０μｍであって、ニッケル、ステンレス等の金属材料やポリイミド等の樹脂材料で形成されている。
定着ベルト２１の弾性層は、層厚が１００〜３００μｍであって、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム、等のゴム材料で形成されている。弾性層を設けることで、ニップ部における定着ベルト２１表面の微小な凹凸が形成されなくなり、記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに均一に熱が伝わりユズ肌画像の発生が抑止される。
定着ベルト２１の離型層は、層厚が５〜５０μｍであって、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、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）、等の材料で形成されている。離型層を設けることで、トナーＴ（トナー像）に対する離型性（剥離性）が担保される。
なお、本実施の形態１では、通常の画像形成時において、ニップ部における定着ベルト２１の線速度が５０ｍｍ／ｓになるように、定着ベルト２１（加圧ローラ３１）の回転速度が設定されている。

また、定着ベルト２１の直径は１５〜１２０ｍｍになるように設定されている。なお、本実施の形態１では、定着ベルト２１の内径が３０ｍｍに設定されている。
定着ベルト２１の内部（内周面側）には、固定部材２６、ヒータ（加熱手段）、補強部材２３、反射部材２４、シート状部材２２、等が固設されている。
ここで、固定部材２６は、定着ベルト２１の内周面２１ａに摺接するように固定されている。そして、固定部材２６が定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に圧接することで、記録媒体Ｐが搬送されるニップ部が形成される。図３及び図５を参照して、固定部材２６は、その幅方向両端部が、定着装置２０の側板４３に固定支持されたフランジ２９（保持部材）に回転可能に保持されている。なお、固定部材２６やフランジ２９の構成については、後でさらに詳しく説明する。
そして、定着ベルト２１は、その内部に設置されたヒータ２５（加熱手段）の輻射熱により直接的に加熱される。

加熱手段としてのヒータ２５は、ハロゲンヒータ（又はカーボンヒータ）であって、その両端部が定着装置２０の側板４３に固定されている（図３を参照できる。）。そして、装置本体１の電源部により出力制御されたヒータ２５（加熱手段）の輻射熱によって、定着ベルト２１において主としてヒータ２５に対向する部分（対向面Ｍ）が直接的に加熱される。さらに、加熱された定着ベルト２１の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。なお、ヒータ２５の出力制御は、定着ベルト２１表面に対向するサーミスタ等の温度センサ４０Ａ、４０Ｂによるベルト表面温度の検知結果（主として、第１温度センサ４０Ａによる検知結果である。）に基いておこなわれる。また、このようなヒータ２５の出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度に設定することができる。
なお、本実施の形態１では、定着ベルト２１の内周面側に１本のヒータ２５を設置したが、定着ベルト２１の内周面側に複数のヒータを設置することもできる。

このように、本実施の形態１における定着装置２０は、定着ベルト２１のニップ部のみが局所的に加熱されるのではなく、定着ベルト２１が周方向の比較的広い範囲にわたって加熱されることになるために、定着ベルト２１が充分に加熱されて定着不良の発生を抑止することができる。すなわち、比較的簡易な構成で効率よく定着ベルト２１を加熱できるために、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短縮化されるとともに、装置の小型化が達成される。
特に、本実施の形態１における定着装置２０は、定着ベルト２１がヒータ２５（加熱手段）によって直接的に加熱されるように構成されているため、定着ベルト２１の加熱効率がさらに向上するとともに、定着装置２１をさらに低コスト化・小型化することができる。

図５及び図６を参照して、保持部材としての２つのフランジ２９は、耐熱性樹脂材料等で形成されていて、定着装置２０の幅方向両端部の側板４３にそれぞれ嵌め込まれている。フランジ２９には、定着ベルト２１の円形姿勢を維持しながら定着ベルト２１を保持するためのガイド部２９ａや、定着ベルト２１の幅方向の移動（ベルト寄り）を規制するためのストッパ部２９ｂ、等が設けられている。
なお、本実施の形態における定着装置２０において、フランジ２９のストッパ部２９ｂの位置に、定着ベルト２１の端部の磨耗を軽減するために、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＰＡＩ、ＰＴＦＥ等の低摩擦性・耐熱性材料からなるスリッピング部材（リング状部材）を、フランジ２９とは別部材として設置することもできる。

ここで、定着ベルト２１の幅方向両端部はフランジ２９によって保持されているため、定着ベルト２１の円形姿勢がある程度維持されるものの、定着ベルト２１の剛性によっては走行時に幅方向中央部においてある程度のバタツキが発生する可能性がある。したがって、定着ベルト２１のバタツキが生じても定着ベルト２１が他の構成部材（補強部材２３や反射部材２４等である。）に当接しないように、定着ベルト２１の剛性が比較的高い場合には他の構成部材との離間距離を０．０２ｍｍ以上確保して、定着ベルト２１の剛性が比較的低い場合には他の構成部材との離間距離を３ｍｍ以上確保するように設定することが好ましい。

また、定着ベルト２１の内周面２１ａには、その幅方向（図５の左右方向である。）の両端部に、フランジ２９のガイド部２９ａとの摺動部（図５中、破線で囲んだ部分である。）における摺動抵抗を減ずるための、低摩擦部２１ａ１が形成されている。具体的に、低摩擦部２１ａ１は、基材層の表面にフッ素樹脂等の低摩擦材料をコーティングして形成されたものである。このような構成により、定着ベルト２１の回転（走行）によって定着ベルト２１とフランジ２９（ガイド部２９ａ）とが摺接しても、定着ベルト２１やフランジ２９（ガイド部２９ａ）が磨耗劣化しにくくなる。

なお、本実施の形態１において、定着ベルト２１の内周面２１ａに接触する部材は、幅方向両端のフランジ２９と、固定部材２６と、のみであって、それ以外に内周面２１ａに接触して定着ベルト２１の回転をガイドするような部材（ベルトガイド）は存在しない。
このように、本実施の形態１における定着装置２０は、従来の定着装置（特許文献１等の定着装置である。）に比べて、定着ベルト２１のさらなる加熱効率の向上や装置の低コスト化・小型化等を目的として、パイプ状の加熱部材を取り外して、パイプ状の加熱部材を介することなく定着ベルト２１を加熱手段（ヒータ２５）によって直接的に加熱する構成を採用している。具体的に、定着ベルト２１の内周面２１ａをフランジ２９で保持する構成を採用している。

ここで、本実施の形態１では、ニップ部を形成する固定部材２６の強度を補強する補強部材２３が、定着ベルト２１の内周面側に固設されている。図３を参照して、補強部材２３は、幅方向の長さが固定部材２６と同等になるように形成されていて、その幅方向両端部が定着装置２０のフランジ２９（保持部材）に保持されている。詳しくは、補強部材２３は、フランジ２９と固定部材２６との間に挟まれるようにして、その位置が定められることになる。なお、本実施の形態１では、図示は省略するが、補強部材２３の端部（固定部材２６から離れた側の端部である。）がフランジ２９の保持部（内周面の一部に形成されている。）に当接して、補強部材２３が保持されるように構成されている。これに対して、補強部材２３を、フランジ２９の保持部ではなくて、側板４３に当接させて保持させることもできる。
そして、補強部材２３が固定部材２６及び定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に当接することで、ニップ部において固定部材２６が加圧ローラ３１の加圧力を受けて大きく変形する不具合を抑止している。本実施の形態１において、補強部材２３は、定着ベルト２１の内周面側の空間を２つに分割するように形成された略平板状の板状部材である。この補強部材２３は、上述した機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが好ましい。
なお、補強部材２３の構成については、後でさらに詳しく説明する。

また、本実施の形態１では、補強部材２３における、ヒータ２５に対向する面の側に、反射部材２４（反射板）が固設されている。これにより、ヒータ２５から補強部材２３に向かう熱（補強部材２３を加熱する熱）が反射部材２４で反射されて定着ベルト２１の加熱に用いられることになるために、定着ベルト２１の加熱効率がさらに向上することになる。なお、反射部材２４の材料としては、アルミニウムやステンレス等を用いることができる。
なお、補強部材２３における、ヒータ２５に対向する面の一部又は全部に、鏡面処理を施したり断熱部材を設けたりした場合であっても、同じような効果を得ることができる。

図２を参照して、加圧ローラ３１（ニップ部の位置で定着ベルト２１の外周面に当接する加圧回転体である。）は、直径が３０ｍｍであって、中空構造の芯金３２上に弾性層３３を形成したものである。加圧ローラ３１（加圧回転体）の弾性層３３は、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層３３の表層にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。加圧ローラ３１は定着ベルト２１に圧接して、双方の部材間に所望のニップ部を形成する。また、図３を参照して、加圧ローラ３１には駆動モータ６１（駆動機構）の駆動ギアに噛合するギア４５が設置されていて、加圧ローラ３１は図２中の矢印方向（時計方向）に回転駆動される。また、加圧ローラ３１は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板４３に軸受４２を介して回転可能に支持されている。なお、加圧ローラ３１の内部に、ハロゲンヒータ等の熱源を設けることもできる。
ここで、本実施の形態１において、加圧ローラ３１を回転駆動する駆動モータ６１は、速度可変型のモータであって、加圧ローラ３１（及び、定着ベルト２１）の回転速度を可変することができるように構成されているが、これについては後で詳しく説明する。

なお、加圧ローラ３１の弾性層３３を発泡性シリコーンゴム等のスポンジ状の材料で形成した場合には、ニップ部に作用する加圧力を減ずることができるために、固定部材１６に生じる負荷を軽減することができる。さらに、加圧ローラ３１の断熱性が高められて、定着ベルト２１の熱が加圧ローラ３１側に移動しにくくなるために、定着ベルト２１の加熱効率が向上する。
また、本実施の形態１では、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ３１の直径とほぼ同等になるように形成したが、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ３１の直径よりも小さくなるように形成することもできる。その場合、ニップ部における定着ベルト２１の曲率が加圧ローラ３１の曲率よりも小さくなるために、ニップ部から送出される記録媒体Ｐが定着ベルト２１から分離され易くなる。

図４を参照して、定着ベルト２１の内周面２１ａに摺接する固定部材２６は、加圧ローラ３１との対向面（摺接面）が、加圧ローラ３１の曲率にならうように凹状に形成されている。これにより、記録媒体Ｐは加圧ローラ３１の曲率にならうようにニップ部から送出されるために、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１に吸着して分離しないような不具合を抑止することができる。
なお、本実施の形態１では、ニップ部を形成する固定部材２６の形状を凹状に形成したが、ニップ部を形成する固定部材２６の形状を平面状に形成することもできる。すなわち、固定部材２６の摺接面（加圧ローラ３１に対向する面である。）が平面形状になるように形成することができる。これにより、ニップ部の形状が記録媒体Ｐの画像面に対して略平行になって、定着ベルト２１と記録媒体Ｐとの密着性が高まるために定着性が向上する。さらに、ニップ部の出口側における定着ベルト２１の曲率が大きくなるために、ニップ部から送出された記録媒体Ｐを定着ベルト２１から容易に分離することができる。

また、固定部材２６を形成する材料としては、樹脂材料や金属材料を用いることができるが、加圧ローラ３１による加圧力を受けても大きく撓むことがない程度の剛性があり、熱性と断熱性とを有する樹脂材料（液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等である。）が好適である。本実施の形態１では、固定部材２６の材料として、液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いている。

また、固定部材２６には、定着ベルト２１との摺動抵抗を減ずるために、ＰＴＦＥ等の低摩擦材料からなるシート状部材２２が覆設されている。詳しくは、シート状部材２２は、ニップ部の位置で固定部材２６と定着ベルト２１との間に幅方向にわたって介在されるように、固定部材２６の周囲（図４に示すような断面でみた固定部材２６の周囲である。）を覆うように設置されている。また、本実施の形態１におけるシート状部材２２は、シリコーンオイル等の潤滑剤が含浸された繊維材料（ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂からなる布部材である。）で形成されている。これにより、固定部材２６と定着ベルト２１とが当接する面に潤滑剤が保持された状態になる。したがって、固定部材２６と定着ベルト２１との摺接によって双方の部材２１、２６が磨耗する不具合が軽減される。

以下、上述のように構成された定着装置２０の通常時の動作について簡単に説明する。
装置本体１の電源スイッチが投入されると、ヒータ２５に電力が供給されるとともに、加圧ローラ３１の図２中の矢印方向の回転駆動が開始される。これにより、ニップ部における加圧ローラ３１との摩擦力によって、定着ベルト２１も図２中の矢印方向に従動（回転）する。
その後、給紙部１２から記録媒体Ｐが給送されて、２次転写ローラ８９の位置で、記録媒体Ｐ上に未定着のカラー画像が担持（転写）される。未定着画像Ｔ（トナー像）が担持された記録媒体Ｐは、不図示のガイド板に案内されながら図２の矢印Ｙ１０方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ３１のニップ部に送入される。
そして、ヒータ２５によって加熱された定着ベルト２１による加熱と、補強部材２３によって補強された固定部材２６と加圧ローラ３１との押圧力とによって、記録媒体Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、ニップ部から送出された記録媒体Ｐは、矢印Ｙ１１方向に搬送される。

以下、本実施の形態１における定着装置２０において特徴的な構成・動作について、詳しく説明する。
図２、図４を参照して、本実施の形態１における定着装置２０において、加熱手段としてのヒータ２５は、定着ベルト２１（定着回転体）における内周面の周方向の一部に対向するように設置されていて、その対向面Ｍを輻射熱（赤外域の光）によって直接的に加熱する（定着ベルト２１の回転にともない対向面となる部分が入れ替わる。）。
詳しくは、定着ベルト２１の内周面側には、定着ベルト２１の内周面側の空間を大きく２つに分割するように補強部材２３（及び、反射部材２４）が設置されている。そして、ヒータ２５は、補強部材２３によって分割された空間のうち下方の空間に配設されている。したがって、図４を参照して、定着ベルト２１において、対向面Ｍはヒータ２５によって直接的に加熱され、非対向面Ｎ（内周面において対向面Ｍを除く領域である。）はヒータ２５によって直接的に加熱されないことになる。そのため、定着ベルト２１の回転を開始した直後に、定着ベルト２１に周方向の温度差（温度斑）が生じることになる（図６の実験結果を参照できる。）。

そして、本実施の形態１では、ニップ部に記録媒体Ｐが搬送されない非通紙時に、定着ベルト２１を回転させながら、定着ベルト２１の回転開始前において対向面Ｍとなる位置と非対向面Ｎとなる位置とに生じる温度差を小さくする制御モードが実行される。
このような制御モードをおこなうのは、上述したように、定着ベルト２１に、ヒータ２５が対向する対向面Ｍと、補強部材２３に遮られてヒータ２５が対向しない非対向面Ｎと、が形成されていて、電源投入時や省エネモード（ヒータ２５の通電を停止したり通電量を減少したりする待機モードである。）からの復帰時などに、ヒータ２５が通電された直後に定着ベルト２１の回転開始前において対向面Ｍとなる位置が積極的に加熱されるのに対して非対向面Ｎとなる位置が充分に加熱されないためである。このような問題は、ヒータ２５に通電するタイミングを定着ベルト２１の回転開始のタイミングよりも遅く設定したとしても生じるものであって、特に、立ち上がり特性が良好であって定着ベルト２１の回転速度がそれほど速くない装置では顕著になる。

これに対して、本実施の形態１では、電源投入時や省エネモードからの復帰時などの非通紙時（主として、ウォームアップ時である。）に、定着ベルト２１を回転させながら、定着ベルト２１の回転開始前において対向面Ｍとなる位置と非対向面Ｎとなる位置とに生じる温度差を小さくする制御モードを実行している。
具体的に、加圧ローラ３１を回転駆動する駆動モータ６１は、装置本体１における他の駆動部材を駆動するモータとは別に設けられた速度可変型のモータであって、定着ベルト２１の回転速度を可変する速度可変手段として機能する。上述した制御モードは、回転開始前において対向面Ｍとなる位置と非対向面Ｎとなる位置とに生じる温度差が小さいときに比べて温度差が大きいときに、定着ベルト２１の回転速度が増加するように駆動モータ６１（速度可変手段）を制御する。これは、図６及び図７を参照して、定着ベルト２１の回転速度が大きい方が、ヒータ２５によって加熱される対向面の入れ替わりが速くなって、回転開始直後に生じる定着ベルト２１の周方向の温度差を低減できるためである。

さらに具体的な制御モードとして、電源投入時や省エネモードからの復帰時におけるウォームアップ時に、定着ベルト２１の回転開始から所定時間が経過するまで、定着ベルト２１の回転速度を通常時の回転速度（本実施の形態１では、５０ｍｍ／ｓである。）より大きな回転速度（例えば、１００ｍｍ／ｓである。）に一様に増速することができる。ただし、このような制御モードをおこなう場合、定着ベルト２１の周方向の温度差を確実に低減できるものの、定着ベルト２１に対して熱容量が大きな加圧ローラ３１に蓄熱される熱量も増加してしまうため、図６に示すように、装置の立ち上がり時間（定着ベルト２１の温度が飽和するまでの時間である。）が長くなってしまう。

このような問題を解決するために、第１温度検知手段としての第１温度センサ４０Ａ（定着ベルト２１の対向面Ｍの温度を検知する温度センサである。）の検知温度と、第２温度検知手段としての第２温度センサ４０Ｂ（定着ベルト２１の非対向面Ｎの温度を検知する温度センサであって、本実施の形態１では第１温度センサ４０Ａに対して周方向に約１８０度ずれた位置に設置されている。）の検知温度と、によって求められる定着ベルト２１の温度差に基いて、制御モードが実行されるようにすることもできる。
具体的に、電源投入直後や省エネモードからの復帰直後に第１温度センサ４０Ａと第２温度センサ４０Ｂとで検知される温度差が所定温度（本実施の形態１では、１００℃である。）を超えている場合にのみ、ウォームアップ時に、定着ベルト２１の回転開始から所定時間が経過するまで、定着ベルト２１の回転速度を通常時の回転速度より大きな回転速度に増速するように、制御部６０によって駆動モータ６１を制御する。これにより、ウォームアップ時に制御モードが一様に実行されて、立ち上がり時間が一様に長くなる不具合を防止することができる。
ここで、制御モードを実行するか否かの閾値となる定着ベルト２１の温度差は、その温度差によって定着ベルト２１に座屈限界を超える大きな歪みが生じるか否かで定めることができる。詳しくは、図８に示すように、定着ベルト２１の温度差が大きくなるにつれて、定着ベルト２１（基材がＳＵＳ材で形成されている。）に生じる歪みが大きくなり、やがて温度差が１００℃に達するとその歪みが座屈限界に達することになる。そのため、回転開始直前の定着ベルト２１の温度差が、定着ベルト２１に座屈限界を超える歪みが生じる温度差であるときにのみ、制御モードが実行されるようにしている。

なお、定着ベルト１２の温度差によって生じる歪み（座屈）は、定着ベルト２１の幅方向中央部に生じる。これは、ヒータ２５の加熱によって定着ベルト２１は周方向と幅方向とに熱膨張するが、周方向の熱膨張が外径変化のみをもたらすのに対して、幅方向の熱膨張は周方向の位置によって異なるためであり、結果として定着ベルト２１は幅方向に円弧状に熱膨張することになる。

以上説明したように、非通紙時に定着ベルト２１を回転させながら、定着ベルト２１の回転開始前において対向面Ｍとなる位置と非対向面Ｎとなる位置とに生じる温度差を小さくする制御モードを実行しているため、定着ベルト２１の周方向の温度斑による定着ベルト２１の歪みが生じにくくなる。
なお、本実施の形態１では、補強部材２３によって分割された定着ベルト２１の内部の空間の下方にヒータ２５が設置されているため、その下方空間で生じた熱気が上方の空間に移動することになる。そのため、上方の空間に移動した熱気によって非対向面Ｎが昇温されて、上述した定着ベルト２１の周方向の温度差を小さくすることができる。上述したように、定着ベルト１２の温度差によって生じる歪み（座屈）は幅方向中央部で生じるために、幅方向中央部を加熱する第１ヒータと幅方向両端部を加熱する第２ヒータとを設置するような場合には、第１ヒータを下方空間に設置して第２ヒータを上方空間に設置することで、定着ベルト２１の歪みに対して有利に作用することになる。

なお、本実施の形態１では、定着ベルト２１の回転速度を駆動モータ６１（速度可変手段）によって段階的に可変する制御モードを実行したが、ヒータ２５（加熱手段）の加熱量を加熱量可変手段としての電源部６２によって可変する制御モードを実行することもできる。
詳しくは、電源部６２（加熱量可変手段）は、制御部６０による制御によって、ヒータ２５に供給する電力の大きさ（又は、点灯デューティ）を可変できるように構成されている。
そして、上述した定着ベルト２１の温度差を小さくする制御モードは、対向面Ｍとなる位置がヒータ２５に対向するときの加熱量に比べて、非対向面Ｎとなる位置がヒータ２５に対向するときの加熱量が大きくなるように、電源部６２（加熱量可変手段）を制御するものになる。すなわち、定着ベルト２１の回転周期の１／２周期に合わせるように、温度の低い部分がヒータ２５に対向する位置に達したときにはヒータ２５の加熱量を増加させて、温度の高い部分がヒータ２５に対向する位置に達したときにはヒータ２５の加熱量を減少させる。これにより、定着ベルト２１の周方向の温度差を小さくすることができる。特に、このような制御をおこなう場合には、駆動モータ６１を他のモータに対して独立したものにする必要がなくなるとともに、装置の立ち上がり時間が長くなる不具合も生じにくくなる。
また、ヒータ２５の加熱量の可変制御は定着ベルト２１の半周に相当する周期で一様におこなうことなく、２つの温度センサ４０Ａ、４０Ｂで検知される検知温度に基いて加熱量の可変幅を調整しながらおこなうこともできる。さらに、先に説明したものと同様に、温度センサ４０Ａ、４０Ｂで検知される検知温度による温度差が所定値以上であるときにのみ、この制御モードを実行するようにすることもできる。
さらに、図９の実験結果から、ヒータ２５の供給電力を大きくした方が定着ベルト２１の温度差を小さくできることがわかるため、ウォームアップ時にヒータ２５の供給電力が増加するような制御モードを実行することもできる。

以下、本実施の形態における定着装置２０における３つの変形例について述べる。
図１０は、第１の変形例を示すものであって、定着装置２０を示す構成図である。
図１０に示すように、第１の変形例にかかる定着装置２０は、本実施の形態１のものと異なり、定着ベルト２１の表面の歪みを検知する歪み検知手段としての歪み検知部６５が設置されている。そして、歪み検知部６５（歪み検知手段）によって定着ベルト２１の表面の歪みが検知されたときに（所定値以上の歪みが検知されたときである。）、制御モードが実行されるようにしている。
詳しくは、歪み検知部６５は、主として、レバー部材６５ａとフォトセンサ６５ｂとで構成されている。レバー部材６５ａは、支軸６５ａ１を中心に回動可能に支持されていて、その一端側の先端部が定着ベルト２１の外周面であって幅方向中央部に接触するように付勢部材（不図示である。）によって付勢されている。また、レバー部材６５ａの他端側はフォトセンサ６５ｂの近傍に配設されている。そして、定着ベルト２１の幅方向中央部に座屈限界を超えそうな大きな歪み（限界に近い歪み）が生じたときに、レバー部材６５ａの矢印方向の回動によって、他端側の端部がフォトセンサ６５ｂの位置に達して、その状態が検知されることになる。そして、歪み検知部６５で定着ベルト２１の歪み（座屈）が検知されたときに、制御部６０によって駆動モータ６１（又は、電源部６２）を制御して、本実施の形態１で説明したものと同様の制御モードを実行する。このような制御をおこなうことで、温度差による定着ベルト２１の歪み（座屈）を確実に防止することができる。

図１１は、第２の変形例を示すものであって、定着装置２０を示す構成図である。
図１１に示すように、第２の変形例にかかる定着装置２０は、本実施の形態１のものと異なり、補強部材２３が略コの字状に形成されていて、ヒータ２５が補強部材２３の凹部の側に対向するように配設されている。このような場合にも、定着ベルト２１には、ヒータ２５に対向して直接的に加熱される対向面Ｍと、補強部材２３によって遮られてヒータ２５によって直接的に加熱されない非対向面と、が形成されることになる。そして、このような定着装置２０に対しても、本実施の形態１のものと同様に、非通紙時に定着ベルト２１を回転させながら、定着ベルト２１の回転開始前において対向面Ｍとなる位置と非対向面となる位置とに生じる温度差を小さくする制御モードを実行することで、定着ベルト２１の周方向の温度斑による定着ベルト２１の歪みを生じにくくすることができる。

図１２は、第３の変形例を示すものであって、定着装置２０を示す構成図である。
図１２に示すように、第３の変形例にかかる定着装置２０は、本実施の形態１のものと異なり、ニップ部の位置を除いて定着ベルト２１の内周面に対向するように略パイプ状の金属部材２２が設置されていて、ヒータ２５によって加熱される金属部材２２によって定着ベルト２１が加熱されるように構成されている。すなわち、定着ベルト２１が金属部材２２を介してヒータ２５によって間接的に加熱されるように構成されている。このような場合にも、定着ベルト２１には、ヒータ２５に金属部材２２を介して対向してヒータ２５によって間接的に加熱される対向面Ｍと、補強部材２３によって遮られて金属部材２２を介してヒータ２５によって加熱されない非対向面と、が形成されることになる。そして、このような定着装置２０に対しても、本実施の形態１のものと同様に、非通紙時に定着ベルト２１を回転させながら、定着ベルト２１の回転開始前において対向面Ｍとなる位置と非対向面となる位置とに生じる温度差を小さくする制御モードを実行することで、定着ベルト２１の周方向の温度斑による定着ベルト２１の歪みを生じにくくすることができる。

以上説明したように、本実施の形態においては、定着ベルト２１（定着回転体）における内周面の周方向の一部に対向するようにヒータ２５（加熱手段）が設置されている場合であっても、非通紙時に定着ベルト２１を回転させながら、定着ベルト２１の回転開始前においてヒータ２５の対向面Ｍとなる位置と非対向面Ｎとなる位置とに生じる温度差を小さくする制御モードを実行しているため、定着ベルト２１の周方向の温度斑による定着ベルト２１の歪みを生じにくくすることができる。

実施の形態２．
図１３にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図１３は、実施の形態２における定着装置を示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。本実施の形態２における定着装置は、定着ベルト２１が電磁誘導によって加熱される点が、前記実施の形態１のものとは相違する。

図１３に示すように、本実施の形態２における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、定着ベルト２１（ベルト部材）、固定部材２６、補強部材２３、加圧ローラ３１（加熱回転体）、等で構成される。
ここで、本実施の形態２における定着装置２０は、加熱手段として、ヒータ２５の代わりに、誘導加熱部５０が定着ベルト２１における外周面の周方向の一部に対向するように設置されている。そして、本実施の形態２における定着ベルト２１は、ヒータ２５の輻射熱によって加熱される前記実施の形態１のものとは異なり、誘導加熱部５０による電磁誘導によって定着ベルト２１の対向面Ｍが加熱される。

誘導加熱部５０は、励磁コイル、コア、コイルガイド、等で構成される。励磁コイルは、定着ベルト２１の外周面の一部を覆うように、細線を束ねたリッツ線を幅方向（図１３の紙面垂直方向である。）に延設したものである。コイルガイドは、耐熱性の高い樹脂材料等からなり、励磁コイルやコアを保持する。コアは、フェライト等の強磁性体（比透磁率が１０００〜３０００程度である。）からなる半円筒状部材であって、定着ベルト２１に向けて効率のよい磁束を形成するためにセンターコアやサイドコアが設けられている。コアは、幅方向に延設された励磁コイルに対向するように設置されている。
一方、定着ベルト２１には、前記実施の形態１で説明した基材層、弾性層、離型層とは別に、誘導加熱部５０によって電磁誘導加熱される発熱層（例えば、弾性層と離型層との間に形成することもできるし、基材層を発熱層として用いることもできる。）が形成されている。発熱層の材料としては、ニッケル、ステンレス、鉄、銅、コバルト、クロム、アルミニウム、金、白金、銀、スズ、パラジウム、これらのうち複数の金属からなる合金、等を用いることができる。

このように構成された定着装置２０は、次のように動作する。
定着ベルト２１が図１３中の矢印方向に回転駆動されると、定着ベルト２１は誘導加熱部５０との対向位置（対向面Ｍの位置）で加熱される。詳しくは、励磁コイルに高周波の交番電流を流すことで、定着ベルト２１の周囲に磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。このとき、定着ベルト２１の発熱層の表面に渦電流が生じて、発熱層自身の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱によって、発熱層が電磁誘導加熱されて、定着ベルト２１が加熱される。

そして、本実施の形態２においても、定着ベルト２１には、誘導加熱部５０に対向して直接的に加熱される対向面Ｍと、誘導加熱部５０に対向せず直接的に加熱されない非対向面と、が形成されることになる。そして、このような定着装置２０に対しても、本実施の形態１のものと同様に、非通紙時に定着ベルト２１を回転させながら、定着ベルト２１の回転開始前において対向面Ｍとなる位置と非対向面となる位置とに生じる温度差を小さくする制御モードを実行することで、定着ベルト２１の周方向の温度斑による定着ベルト２１の歪みを生じにくくすることができる。

以上説明したように、本実施の形態２においては、定着ベルト２１（定着回転体）における外周面の周方向の一部に対向するように誘導加熱部材５０（加熱手段）が設置されている場合であっても、非通紙時に定着ベルト２１を回転させながら、定着ベルト２１の回転開始前において誘導加熱部５０の対向面Ｍとなる位置と非対向面Ｎとなる位置とに生じる温度差を小さくする制御モードを実行しているため、定着ベルト２１の周方向の温度斑による定着ベルト２１の歪みを生じにくくすることができる。

なお、本実施の形態２では、定着ベルト２１を電磁誘導加熱により加熱したが、定着ベルト２１を抵抗発熱体の熱によって加熱することもできる。具体的に、定着ベルト２１における内周面又は外周面の周方向の一部に抵抗発熱体を当接させる。抵抗発熱体は、セラミックヒータ等の面状発熱体であって、その両端部に電源部が接続されている。そして、抵抗発熱体に電流が流されると、抵抗発熱体自身の電気抵抗によって抵抗発熱体が昇温して、当接する定着ベルト２１（対向面Ｍ）を加熱する。
このような場合にも、非通紙時に定着ベルト２１を回転させながら定着ベルト２１の回転開始前において抵抗発熱体の対向面Ｍとなる位置と非対向面Ｎとなる位置とに生じる温度差を小さくする制御モードを実行することで、本実施の形態２と同様の効果を得ることができる。

なお、前記各実施の形態では、定着回転体として複層構造の定着ベルト２１を用いたが、定着回転体としてポリイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、金属等からなる無端状の定着フィルムを用いることもできるし、定着回転体として中空構造の芯金上に弾性層、表面層等が積層された定着ローラを用いることもできる。
また、前記各実施の形態では、加圧回転体として加圧ローラ３１を用いたが、加圧回転体として無端状の加圧ベルトを用いることもできる。
そして、それらの場合にも、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 画像形成装置本体（装置本体）、
２０ 定着装置、
２１ 定着ベルト（定着回転体）、
２２ シート状部材、
２３ 補強部材、
２４ 反射部材、
２５ ヒータ（加熱手段）、
２６ 固定部材、
２９ フランジ（保持部材）、
３１ 加圧ローラ（加圧回転体）、
４０Ａ 第１温度センサ（第１温度検知手段）、
４０Ｂ 第２温度センサ（第２温度検知手段）、
６１ 駆動モータ（速度可変手段）、
６２ 電源部（加熱量可変手段）、
６５ 歪み検知部（歪み検知手段）。

特許２００８−１５８４８２号公報 特許２０１０−３２６２５号公報

Claims (7)

1. 所定方向に回転してトナー像を加熱して溶融する定着回転体と、
   前記定着回転体の外周面に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、
   前記定着回転体における内周面又は外周面の周方向の一部に対向して、その対向面を加熱する加熱手段と、
   を備え、
   前記ニップ部に記録媒体が搬送されない非通紙時に、前記定着回転体を回転させながら、前記定着回転体の回転開始前において前記対向面となる位置と前記対向面を除く非対向面となる位置とに生じる温度差を小さくする制御モードが実行されることを特徴とする定着装置。
2. 前記定着回転体の回転速度を可変する速度可変手段を備え、
   前記制御モードは、前記温度差が小さいときに比べて前記温度差が大きいときに前記定着回転体の回転速度が増加するように前記速度可変手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記加熱手段の加熱量を可変する加熱量可変手段を備え、
   前記制御モードは、前記対向面となる位置が前記加熱手段に対向するときの前記加熱量に比べて前記非対向面となる位置が前記加熱手段に対向するときの前記加熱量が大きくなるように前記加熱量可変手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
4. 前記定着回転体の前記対向面の温度を検知する第１温度検知手段と、
   前記定着回転体の前記非対向面の温度を検知する第２温度検知手段と、
   前記第１温度検知手段の検知温度と前記第２温度検知手段の検知温度とによって求められる前記温度差に基いて前記制御モードが実行されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
5. 前記定着回転体の表面の歪みを検知する歪み検知手段を備え、
   前記歪み検知手段によって前記定着回転体の表面の歪みが検知されたときに前記制御モードが実行されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の定着装置。
6. 前記定着回転体の内周面側に固設されて、当該定着回転体を介して前記加圧回転体に圧接して前記ニップ部を形成する固定部材と、
   前記定着回転体の内周面側の空間を分割するように固設されて前記固定部材に当接して当該固定部材を補強する補強部材と、
   を備え、
   前記加熱手段は、前記補強部材によって分割された前記空間のうち下方の空間に配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか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。

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