(57)【要約】【課題】印刷のとき定着部でジャム等の障害発生を防止する。【解決手段】用紙の種類、水分量、定着部での温度に基づいて算出した用紙自身の剛性によってはたらく力と、用紙のトナー付着量に基づいて算出した粘着力とを比較し、前者の力が上回るときは、定着ニップ角度を決定してこれを可変するアクチュエータを駆動させ、且つ用紙搬送速度を決定してこれを可変する用紙搬送ベルトを駆動させ、また、後者が上回るときは、定着部に設けた剥離爪を使用して定着部から用紙を剥離する。【選択図】  図１
2010072376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御を行うコントローラと、前記コントローラに複数の記録媒体の情報を登録するデータベースと、トナー像を保持する像担持体と、前記像担持体に露光を行う露光手段と、前記像担持体が保持した前記トナー像を記録媒体に転写する転写部と、前記転写部で前記記録媒体に転写された前記トナー像を熱および圧力を加えて前記記録媒体に固着させる定着手段と、前記定着手段に前記定着手段の温度を検知する温度検知手段と備えた画像形成装置において、
前記定着部に定着ニップ角度を可変する駆動手段と、前記定着部の前記記録媒体搬送方向上流側に用紙搬送速度を変更可能な速度可変手段と、前記転写部の前記記録媒体搬送方向上流側に前記記録媒体に流れる電流を測定する電流検知手段とを設け、また、前記露光手段の露光量から前記記録媒体にのる前記トナー像のトナー付着量を算定し、前記コントローラは、ユーザによって印刷される前記記録媒体を選択される際に、前記データベースに予め登録してある複数の種類記録媒体の情報に基づいて前記記録媒体の種類を特定し、前記温度検知手段によって前記定着手段の温度を検知し、前記電流検知手段によって測定した前記記録媒体に流れる電流によって前記記録媒体の水分量を求めた後、前記定着部で前記記録媒体が排出するときの力である反力を算出し、また、前記露光手段の露光量から算定した前記記録媒体にのる前記トナー像のトナー付着量を求めることで前記定着部の熱で前記トナー像が溶融し生じる粘着力を算出し、前記コントローラは、前記反力と前記粘着力とを比較し、前記反力が前記粘着力よりも力が上回ると判断したとき、前記定着ニップ角度を決定し、前記決定した定着ニップ角度になるように前記駆動手段を駆動させ、且つ前記用紙搬送速度を決定し、前記決定した用紙搬送速度になるように前記速度可変手段を駆動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、前記定着部に前記記録媒体を剥離する剥離手段と、前記剥離手段を駆動させる剥離手段用駆動手段とを設け、前記コントローラは、前記粘着力が前記反力よりも上回ると判断したとき、前記剥離手段を使用すると決定した後に、前記剥離手段用駆動手段を駆動させ、前記剥離手段によって前記定着部から前記記録媒体を剥離させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像形成装置において、前記定着部の前記記録媒体搬送方向下流側に前記記録媒体の変形を補正する手段と、冷却手段とを設け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、複写機、ＦＡＸ、レーザービームプリンタ等や、静電気を利用して画像を形成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを用いた電子写真などの印刷機器は、トナーを用紙等の記録媒体に定着する場合に熱と圧力によって定着させる場合が一般的である。
【０００３】
最も良く用いられる方法として、加熱ロールや加熱ベルトを用いて記録媒体に熱を直接加える方法が良く知られている。
【０００４】
このように、熱を加えてトナーを溶かす方式では、トナーばかりでなく記録媒体も含めた全体を加熱するため、記録媒体に変形が生じる。この変形に対しては、種々の補正する機構が提案されている。例えば、特許文献１（特開２０００−２４７５２６号公報）では、用紙に生じたカールに応じてカール補正装置を設け、パスを２系統にすることが提案されている。
【０００５】
また、記録媒体の変形を把握するためのアイデアとしては、特許文献２（特開２００６−２６４９２１号公報）に提案されているように、定着後のカールを検出する方法なども挙げられる。
【０００６】
用紙からの提案もされており、例えば、特許文献３（特開平０９−０９０６６８号公報）には、用紙の組成を変更して、記録媒体の熱による変形を防ぐ方法なども提案されている。
【０００７】
そして、特許文献４（特開２０００−３５６８６１号公報）には、用紙の水分率をみてプロセス速度を変える方法が提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２４７５２６号公報
【特許文献２】特開２００６−２６４９２１号公報
【特許文献３】特開平０９−０９０６６８号公報
【特許文献４】特開２０００−３５６８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１〜３では、記録媒体上のトナーなど樹脂を熱と圧力とを加えることによって定着させる方法は、定着させたい記録材料だけでなく、記録媒体も加熱し、結果として記録媒体では、変形（カール）が起こり、印刷物の商品的価値を下げる他、搬送機構の信頼性を低下させる原因となっている。
【００１０】
用紙のカールは、用紙内の水分量の違いによって異なることが知られているが、このカールは、同じ用紙の水分量の影響だけでなく、加熱する温度や、記録媒体の種類、厚みによっても異なる。また、熱定着部と記録媒体の粘着力が大きい場合、記録媒体の剥離が上手くいかず、巻きつきが起こるなどの障害が発生する。障害の発生は、生産性の低下や消耗品の消耗、機構部品などの破損を伴う為、避けなければならない。
【００１１】
一方で、特許文献４は、記録媒体の水分率を検知しているが、記録媒体のトナー付着量については考慮されていない。トナーは高温下で溶融し、粘着力を発生させる要因になり、トナー付着量が多いほど、粘着力は大きくなる。記録媒体の水分率のみをみて、プロセス速度を変化させる方法では、不十分である。なぜなら記録媒体に印刷される画像の種類によっても、記録媒体の剥離が左右され、トナー付着量による粘着力によっては巻き付きといった障害が発生する。特に、このことは、定着部での温度が高ければ高いほど顕著に現れてくる。
【００１２】
そこで、本発明はこれらの課題を解決した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】
【００１３】
上記課題を解決するため本発明は、制御を行うコントローラと、前記コントローラに複数の記録媒体の情報を登録するデータベースと、トナー像を保持する像担持体と、前記像担持体に露光を行う露光手段と、前記像担持体が保持した前記トナー像を記録媒体に転写する転写部と、前記転写部で前記記録媒体に転写された前記トナー像を熱および圧力を加えて前記記録媒体に固着させる定着手段と、前記定着手段に前記定着手段の温度を検知する温度検知手段と備えた画像形成装置において、前記定着部に定着ニップ角度を可変する駆動手段と、前記定着部の前記記録媒体搬送方向上流側に用紙搬送速度を変更可能な速度可変手段と、前記転写部の前記記録媒体搬送方向上流側に前記記録媒体に流れる電流を測定する電流検知手段とを設け、また、前記露光手段の露光量から前記記録媒体にのる前記トナー像のトナー付着量を算定し、前記コントローラは、ユーザによって印刷される前記記録媒体を選択される際に、前記データベースに予め登録してある複数の種類記録媒体の情報に基づいて前記記録媒体の種類を特定し、前記温度検知手段によって前記定着手段の温度を検知し、前記電流検知手段によって測定した前記記録媒体に流れる電流によって前記記録媒体の水分量を求めた後、前記定着部で前記記録媒体が排出するときの力である反力を算出し、また、前記露光手段の露光量から算定した前記記録媒体にのる前記トナー像のトナー付着量を求めることで前記定着部の熱で前記トナー像が溶融し生じる粘着力を算出し、前記コントローラは、前記反力と前記粘着力とを比較し、前記反力が前記粘着力よりも力が上回ると判断したとき、前記定着ニップ角度を決定し、前記決定した定着ニップ角度になるように前記駆動手段を駆動させ、且つ前記用紙搬送速度を決定し、前記決定した用紙搬送速度になるように前記速度可変手段を駆動させることを特徴としている。
【００１４】
更に、請求項２記載の発明は、前記定着部に前記記録媒体を剥離する剥離手段と、前記剥離手段を駆動させる剥離手段用駆動手段とを設け、前記コントローラは、前記粘着力が前記反力よりも上回ると判断したとき、前記剥離手段を使用すると決定した後に、前記剥離手段用駆動手段を駆動させ、前記剥離手段によって前記定着部から前記記録媒体を剥離させることを特徴としている。
【００１５】
更に、請求項３記載の発明は、前記定着部の前記記録媒体搬送方向下流側に前記記録媒体の変形を補正する手段と、冷却手段とを設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の画像形成装置によれば、印刷のとき定着部でジャム等の障害を防止でき、信頼性を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に実施例を説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
【００１８】
図１は、本発明の画像形成装置の構成概略図である。これについて説明する。用紙１は、図示しない現像装置によって現像されたトナー像を担持する感光体ドラム２からトナー像を転写部で転写された後、図示しない駆動モータによって稼動する用紙搬送用ベルト１０によって、定着部４に搬送される。なお、用紙搬送用ベルト１０の速度は可変させることができる。定着部４では熱と圧力を加え用紙１に転写されたトナー像を用紙に固着させる。定着部４は、熱源を備える加熱ローラ（以下ＨＲとする）４１と、圧力を加えるバックアップローラ（以下ＢＲとする）４２とを備え、それぞれアルミニウム材の芯金基材にシリコーンゴムの層がコーティングされている。また、それぞれのゴム硬度を変えてあり、ＨＲ４１のゴム硬度の方がＢＲ４２のゴム硬度よりも硬い構成をとっており、定着ニップ部はわずかに下に凸の形状となる。そのため、用紙１は上側のＨＲ４１の方に向かって排出される。この場合、用紙１は下側に凸の形状のくせが付きやすく、定着部４の用紙搬送下流側に位置するデカーラー５のローラによって、定着部４から出た用紙１の温度が低下する前に、このくせを補正する。このデカーラー５のローラは、デカーラー用駆動モータ１１を制御することで上下に稼動する。また、このとき用紙１の温度を低下させるために、デカーラー５に設けられた冷却装置１３を使用する。これにより、用紙１の温度は低下する。
【００１９】
転写部の用紙搬送上流側位置に設けられた水分量検知ローラ３は、用紙１に流れる電流を、用紙水分量測定用電流計８で計測を行い、用紙１の水分量を測定する。ＨＲ４１とＢＲ４２とが当接することで形成される定着ニップの角度を変えるためには、アクチュエータ６を駆動させることで行う。これについては、後程詳しく述べる。また、定着部４には、定着部４から用紙１を剥離補助の役割をする剥離爪１４も設けられている。剥離爪１４は剥離爪用アクチュエータ１５の駆動によって動かすことができ、アクチュエータ６の駆動による定着ニップ角度を変える制御によって用紙１を定着部４から剥離できないときに使用する。露光ユニット１２はビームによって感光体ドラム２への露光を行う。
【００２０】
そして、コントローラ２００は、アクチュエータ６、用紙水分量測定用電流計８、デカーラー用駆動モータ１１、露光ユニット１２および剥離爪用アクチュエータ１５を制御するユニットコントローラ７および用紙の情報を登録しておくデータベース９を有している。
【００２１】
なお、定着部４での加熱によりトナーが溶融し、これによって粘着力が発生する。そのため、定着部４での用紙１の剥離が上手く行われなくなり、用紙１上のトナー量が多くなる場合は、用紙１が定着部４から排出されずＨＲ４１に巻き付き、いわゆるジャムが発生する。この場合、印刷を中断してしまう。そこで、本発明では、用紙のトナーの付着量および用紙の水分量を測定し、用紙搬送速度の制御を行う。
【００２２】
ところで、用紙の水分量とトナー付着量との両方を測定することが望ましい点について、以下に図２を用いて説明する。図２（ａ）および（ｂ）は、事前に実験を行ったときの実験方法を示したものである。図２（ａ）は用紙幅方向から定着部４を見た図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の視点Ｚから定着部４をみた図である。実験方法としては、レーザ変位計１００を用いて、定着部４のＨＲ４１の回転の中心に向かい、ＨＲ４１の表面にレーザ光１０４を出射して当てる。なお、レーザ光１０４がＨＲ４１に当たる点を測定点１０１とする。これにより、レーザ変位計１００の光源からＨＲ４１の表面までの距離を測定する。そして、測定する部分は、図２（ｂ）に示すようにＨＲ４１の回転軸方向の測定点１０１Ａ点、中央の測定点１０１Ｂ点、そして測定点１０１Ｃ点の３点である。
【００２３】
ここで、用紙１を定着部４に通紙させる。そして、用紙１が定着部４を出るとき、レーザ変位計１００から出射されるレーザ光１０４は、用紙１に当たる。用紙１にレーザ光１０４が当たる点を用紙の測定点１０２とよぶ。このとき、レーザ光１０４が当たる点は、測定点１０１から用紙の測定点１０２になり、測定する距離はＨＲ４１の表面に当たるときより短くなる。なお、用紙１についても光源からＨＲ４１の回転軸方向の測定点１０２Ａ点、中央の測定点１０２Ｂ点、そして測定点１０２Ｃ点の３点を測定している
さらに、定着部４を通紙する用紙１は、トナーが付着していない白紙とトナーが付着している状態での予め定めた印刷パターンを印刷したものの２パターンを用意した。なお、印刷パターンは、用紙の片面に幅２０ｍｍの帯を２本形成させたものである。
【００２４】
図３に、定着部４に白紙を通紙したときと印刷パターンを印刷したものを通紙したときのレーザ変位計１００の測定結果を示す。定着部４の温度は１６０℃であり、搬送速度２００ｍｍ／ｓ、用紙の坪量は１３５ｋｇとする。図３に示すグラフの縦軸は、ＨＲ４１からレーザ変位計１００の光源からのレーザ光１０４が用紙１の測定点１０２に当たるまでの距離で表記している。なお、図３の実験結果はあくまで一例である。なお、図３（ａ）および（ｂ）のＨＲ４１の表面の測定点１０１Ａから用紙上の測定点１０２Ａは、実線、ＨＲ４１の表面の測定点１０１Ｂから１０２Ｂは破線、そしてＨＲ４１の表面の測定点１０１Ｃから１０２Ｃは二点鎖線で表している。
【００２５】
先ず、図３（ａ）は、白紙を通紙した実験結果であり、ＨＲ４１の表面から用紙の測定点１０２までの距離は、３．５〜６ｍｍぐらいの範囲をとる。一方で、図３（ｂ）は、印刷パターンを印刷した用紙を通紙した実験結果であり、ＨＲ４１の表面の測定点１０１から用紙の測定点１０２までの距離は、０．９〜６ｍｍぐらいの範囲をとる。両者を比較すると、印刷パターンを印刷した用紙を通紙すると、距離が短くなる。特に、時間が０〜０．１ｓまでの間で短くなっている（図３（ｂ）の枠で囲った部分）。すなわち、用紙にトナーを付着させた方が、用紙１はＨＲ４１側に引き寄せられる傾向が強くなることがわかる。
【００２６】
なお、この実験では、用紙１の水分量と定着部４での温度を測定し、用紙搬送速度を決定している。しかしながら、定着部４での温度が高ければ高いほど、用紙１が定着部４を出るとき、ＨＲ４１に引き寄せられる傾向が強くなる。そして、トナーが用紙に付着しているときは、この影響がいっそう強くなり、ＨＲ４１に用紙１が巻き付くという巻き付きがかなりの頻度で起きてしまう。したがって、用紙の水分量を検知するのみではこの巻き付きを防止することが難しく、用紙１のトナー付着量を同時に測定して巻き付きを防止する必要がある。そこで、本発明は、用紙の水分量とトナー付着量との両方を考慮して、用紙搬送速度を変更する制御を行う。
【００２７】
用紙の搬送速度を変更する制御を行う場合、搬送速度を遅くすることが一般的であるが、一方で生産性が下がるという弊害が生じる。これを防止するため、本発明では、用紙搬送速度だけでなく定着部４での定着ニップ角度も変えて、定着部４から用紙１が剥離できるようにする。定着部４での定着ニップ角度は、アクチュエータ６を駆動させて変えられ、アクチュエータ６の駆動ついて図７を用いて説明する。
【００２８】
図７は、アクチュエータ６の駆動について示した図である。先ず、定着ニップ角度を決定した後、アクチュエータ６の駆動角度を決定する。そして、アクチュエータ６を駆動させＢＲ４２を動かすことで、ＨＲ４１とＢＲ４２とが当接することで形成される定着ニップ角度を可変させることができる。また、アクチュエータ６の駆動角度はＨＲ４１の中心とＢＲ４２の中心とを結ぶ直線と用紙搬送速度方向とがなす角度（図７ではψである）となっている。なお、ＨＲ４１を動かすことは熱源となるヒータ等を備えているため駆動制御が難しい。そのため、ＢＲ４２の方を動かしている。
【００２９】
次に、用紙のトナー付着量および水分量を測定してどのように具体的な制御を行うか、その処理フローについて図４を用いて以下に説明する。なお、これらの制御はコントローラ２００が行う。
【００３０】
先ず、印刷する用紙の種類を特定し、用紙の水分量およびＨＲ４１の温度を測定する（Ｓ１０００）。そして、ユーザが予め使用する複数の種類の用紙情報をデータベース９に登録しておき、ユーザが印刷開始時に印刷する用紙を選択するときに、その選択した用紙がデータベース９内に登録された用紙情報と照合させることで、その印刷する用紙の種類は特定される。ＨＲ温度は、定着部４内に設けられた図示しない温度検知器で検知する。一方、転写部の前に設けられた水分量検知ローラ３に流れる電流を、用紙水分量測定用電流計８で計測を行うことで、用紙１の水分量を測定している。なお、用紙の温度に対する変形度合いや、含水率と抵抗の関係等が、事前に判っていれば、より精度の高い制御が可能となる。そのため、それらの情報が特定出来る場合は、予めデータベース９に登録して、その用紙情報を用いて制御を行う。
【００３１】
次に、コントローラ２００は、用紙反力を算出する（Ｓ１００１）。用紙１が定着部４から出るときに用紙自身の剛性によってＢＲ４２方向側に引っ張られるような力がはたらき、ここでは用紙反力と呼ぶことにする。この用紙反力は、用紙１を定着部４から剥離され排出するための力である。なお、用紙反力は、印刷する用紙の種類、用紙１の水分量およびＨＲ４１の温度からわかり、ユニットコントローラ７がこの力を算出する。
【００３２】
その次に、印刷する印刷パターンから用紙１のトナー付着量を算定する（Ｓ１００２）。用紙１のトナー付着量の算定は、露光ユニット１２が感光ドラム２に露光するビームの光量に基づいて行われる。この算定したトナー付着量に基づいて、定着部４での粘着力にどれくらいになるかを算出する（Ｓ１００３）。この粘着力をトナー付着力とここでは呼ぶことにする。用紙１に付着したトナーは定着部４では溶融して、これにより粘着力を持つようになる。この粘着力が強いと、定着部４の定着ニップ出口でＨＲ４１に用紙１が引き寄せられ易くなり、場合によっては用紙巻き付きが発生し、ジャムなどの障害を起こす要因となる。これを回避するためには、用紙反力をトナー付着力よりも上回る必要ある。
【００３３】
ここで、用紙反力とトナー付着力とでどちらの力がもう一方を上回るかを判定する（Ｓ１００４）。図５は、用紙反力とトナー付着力とを比較した関係を示した図である。この図５でのグラフを境に斜線部側は、トナー付着力が用紙反力を上回るとき、そしてそれ以外では用紙反力がトナー付着力を上回るときと判定する領域である。なお、本明細書では、トナーの粘着力によって用紙が定着部４を出るときＨＲ４１に引き寄せられるときは、「トナー付着力が用紙反力よりも上回る」と表現し、そうでなければ「用紙反力がトナー付着力よりも上回る」と表現する。図５を参照すると、トナー付着力が用紙反力よりも大きさが小さくても、トナー付着力が用紙反力よりも上回ると判定している場合があることがわかる。これについて説明すると、図５に示す用紙反力とトナー付着力とを比較した関係は予め実験によって求めたものであり、実験によるとトナー付着力が用紙反力よりも大きさが小さくても、用紙が定着部４を出るときＨＲ４１に引き寄せられる場合があった。すなわち、このような結果は、トナー付着力が用紙反力よりも小さくても、トナー付着力の方が上回っていると判定している。
【００３４】
先ず、上述したように用紙反力およびトナー付着力を求める。その上で、両者の差を算出する。そして、どちらの力が上回るかを決定することができる。このとき、用紙反力がトナー付着力よりも力が上回ると判定したときは、アクチュエータ６の駆動角度を決定し（Ｓ１００５）、その処理の後に、用紙搬送速度を決定する（Ｓ１００６）。一方、用紙反力よりもトナー付着力が上回ると判定したときは、アクチュエータ６を駆動させて用紙を定着部４から完全に剥離することができず、このため用紙１がＨＲ４１に巻き付いてしまう。そのため、このような場合は、剥離爪１４を使用して、用紙１の剥離を補助する（Ｓ１００７）。剥離爪１４は剥離爪用アクチュエータ１５の駆動によって動かすことができ、アクチュエータ６の駆動でも用紙１を定着部４から剥離できないときに使用する。なお、剥離爪１４を常時使用しない理由として、ＨＲ４１を傷付けたり、また、剥離爪１４自体が劣化してしまう。そのため、トナー付着力が用紙反力よりも力が上回ると判定したときにのみ使用することにする。
【００３５】
ここで、コントローラ２００が用紙反力とトナー付着力とを比較し、用紙反力がトナー付着力よりも力が上回ったと判定したとき、どのように定着ニップ角度を決定するのか具体的に説明する。
【００３６】
図６は、用紙反力とトナー付着力とを比較し、用紙反力がトナー付着力よりも力が上回ったとき、両者の差を求めて、定着ニップ角度および用紙搬送速度比を決定ためのグラフである。なお、図６のグラフの実線がアクチュエータ６の駆動角度であり、破線が用紙搬送速度比である。そして、用紙反力とトナー付着力との差は、どれくらいの角度で用紙１が定着部４を出ることができるかといった定着ニップ角度に対応している。これについて説明する。用紙反力およびトナー付着力は力の単位で表されるものの、図８に示すように、用紙１が定着部４を出るとき、用紙反力は用紙がＢＲ４２方向側にたわむ力によるものであり、一方で、トナー付着力は溶融したトナーの粘着力でＨＲ４１方向側に引き付けられることによるものであり、角度に比例したものである。なお、図８で用紙反力はＷであり、これはθに比例し、一方でトナー付着力はＦであり、これはφに比例する。これらの力の差は角度の差に対応し、この角度差（θ−φ）が定着ニップ角度になる。そして、定着ニップ角度が決定すれば、アクチュエータ６をどれくらいの角度で駆動させればよいのか、また、どれくらいの用紙搬送速度にすればいいのかを決定することができる。
【００３７】
そして、アクチュエータ６の駆動角度は、定着ニップ角度が増加するに略比例して増加させる。しかしながら、用紙搬送速度は、定着ニップ角度が０〜４度程度までは一定だが、定着ニップ角度がそれ以上になると、少し速度を落とす制御を行う。なお、この用紙搬送速度の制御は、実験より求め、定着ニップ角度に対してどれくらいの用紙搬送速度が適切であるかと決めた。但し、速度の低下値は一定でなく比率で定めるようにし、また、定着ニップ角度によって変わってくるものとする。なお、本実施例では、これら用紙反力とトナー付着力との比較、用紙搬送速度変更の決定、アクチュエータの移動角度の決定を行う前に、予め用紙搬送速度を決定しておくものとして、それは、１００ｍｍ／ｓ〜４００ｍｍ／ｓの範囲とする。そして、これらの結果を踏まえ、アクチュエータ６を駆動させたり、用紙搬送速度を変更する。また、用紙搬送速度の変更は、用紙搬送ベルト１０の速度を変更することで行われる。
【００３８】
ここで、用紙反力やトナー付着力を求め、どのようにアクチュエータ６の駆動角度、用紙搬送速度および剥離爪１４の使用を決定するのか、具体例を挙げて説明する。
【００３９】
例えば、用紙反力が６で、トナー付着力は３であったとする。すると、用紙反力の方が大きくなり、そして両方の差は３であり、このとき定着ニップ角度は３となる。従って、図６よりアクチュエータ６の駆動角度は、２．５度となる。また、このとき用紙搬送速度は、予め定めた速度にする。
【００４０】
別な例を挙げて説明する。例えば、用紙反力が８で、トナー付着力は１であったとする。すると、用紙反力の方が大きくなり、そして両方の差は７であり、このとき定着ニップ角度は２となる。従って、図６よりアクチュエータ６の駆動角度は、１１度となる。そして、このとき、用紙搬送速度は、予め定めた速度の０．８倍の速度に変更する。
【００４１】
更に、別な例を挙げて説明する。例えば、用紙反力が４で、トナー付着力は２であったとする。この場合、図５を参照すると、用紙反力の方が上回るという判定になる。そして両方の差は２であり、このとき定着ニップ角度は２となる。従って、図６よりアクチュエータ６の駆動角度は１．８度となる。そして、このとき用紙搬送速度は、予め定めた速度にする。
【００４２】
一方、トナー付着力が用紙反力よりも力が上回るときについて、具体的な例を挙げて説明する。例えば、用紙反力が２で、トナー付着力は６であったとする。すると、トナー付着力の方が大きくなる。このとき、剥離爪用アクチュエータ１５を駆動させ剥離爪１４を使用して、定着部４から用紙１の剥離を行う。
【００４３】
このようにして、用紙反力およびトナー付着力のどちらの力が上回っているかを判定し、その結果によって、定着部４でのニップ角度をどのくらいにするのか、用紙搬送速度を変更するのか、あるいは剥離爪１４を使用するのかを決定するものとする。
【００４４】
また、用紙反力がトナー付着力よりも大きいときでも剥離爪１４を使用する場合がある。これについて説明する。例えば、用紙反力が８で、トナー付着力は６であったとする。この場合は、用紙反力がトナー付着力よりも大きいが、図５を参照すると、トナー付着力の方が用紙反力よりも上回るという判定になる。従って、この場合についても、剥離爪用アクチュエータ１５を駆動させ剥離爪１４を使用して、定着部４から用紙１の剥離を行う。
【００４５】
次に、デカーラー５の使用について説明する。用紙１のカールが発生する場合に、これを補正するローラから構成されるデカーラー５が定着部４の用紙搬送方向下流側に設けられている。用紙１が定着部４から排出されるとき、用紙１はまだ温度が高い状態である。このとき、用紙１は下に凸になるような形状にカールしている。そこで温度が低下する前にカールを修正するため、デカーラー５で上に凸の形状になるように力を与え、カールを補正する。また、このとき冷却装置１３で、用紙１を冷却する。これらによって、用紙１は平らな形状になって排紙部から排紙される。
【００４６】
以上によって、印刷のとき定着部でジャム等の障害を防止でき、信頼性を高めることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の画像形成装置の構成概略図である。
【図２】実験方法の説明図である。
【図３】白紙通紙のときと印刷パターンを印刷したときの通紙を比較した実験結果である。
【図４】コントローラが処理を行う順序を示した処理フロー図である。
【図５】用紙反力とトナー付着力との関係を示した図である。
【図６】定着ニップ角度と、アクチュエータの駆動角度および用紙搬送速度比との関係を示した図である。
【図７】アクチュエータの駆動について示した図である。
【図８】用紙反力とトナー付着力を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４８】
１…用紙、２…感光体ドラム、３…水分量検知ローラ、４…定着部、５…デカーラー、６…アクチュエータ、７…ユニットコントローラ、８…用紙水分量測定用電流計、９…データベース、１０…用紙搬送ベルト、１１…デカーラー用駆動モータ、１２…印刷位置情報演算機能付き露光ユニット、１３…冷却装置、１４…剥離爪、１５…剥離爪用駆動アクチュエータ、４１…ＨＲ、４２…ＢＲ、１００…レーザ変位計、１０１…測定点、１０２…用紙の測定点、１０３…印刷パターン、１０４…レーザ光、２００…コントローラ。
【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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