(57)【要約】【課題】用紙内のグロスムラを改善する。【解決手段】画像形成装置は、トナー像を用紙４１上に形成する画像形成部１と、互いに圧接された加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２を有し、その加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２により用紙４１を挟持してこの用紙４１を加熱及び加圧し、用紙４１上のトナー像の定着を行う定着装置３０と、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２間の圧接力を変更する圧接力変更手段と、用紙４１が加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２間を通過しているか否かを検出して通過有り又は通過無しの媒体検出結果を出力するセンサ３３−２，３３−３と、を備えている。そして、圧接力変更手段は、前記媒体検出結果に基づき、用紙４１が定着装置３０を通過中に、加圧ローラ３１及び加熱ローラ３２間の圧接力を変更する。【選択図】図１
2014235228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤像を記録媒体上に形成する画像形成手段と、
互いに圧接された加熱部材及び加圧部材を有し、前記加熱部材及び前記加圧部材により前記記録媒体を挟持して前記記録媒体を加熱及び加圧し、前記記録媒体上の前記現像剤像の定着を行う定着手段と、
前記加熱部材及び前記加圧部材間の圧接力を変更する圧接力変更手段と、
前記記録媒体が前記加熱部材及び前記加圧部材間を通過しているか否かを検出して通過有り又は通過無しの媒体検出結果を出力する媒体検出と、を備え、
前記圧接力変更手段は、前記媒体検出結果に基づき、前記記録媒体が前記定着手段を通過中に、前記加圧部材及び前記加熱部材間の前記圧接力を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記圧接力変更手段は、前記記録媒体が前記定着手段を通過中に、前記圧接力を大きくすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記加熱部材は、ローラ形状であり、
前記圧接力変更手段は、前記ローラ周長の周期で前記圧接力を変更することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記録媒体が上部から中部を経て下部方向へ前記定着手段を通過する際に、
前記圧接力変更手段は、前記記録媒体における前記上部、前記中部及び前記下部へと前記圧接力を段階的に大きくすることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記圧接力変更手段は、前記記録媒体が前記定着手段を通過中に、所定時間毎に前記圧接力を大きくすることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項６】
請求項１記載の画像形成装置は、更に、
前記加熱部材の表面温度を検出して温度検出結果を出力する温度センサと、
前記記録媒体の厚さを検出して厚さ検出結果を出力する媒体厚検出センサと、を備え、
前記圧接力変更手段は、前記媒体検出結果、前記温度検出結果及び前記厚さ検出結果に基づき、前記圧接力を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記加熱部材は、ローラ形状であり、
前記圧接力変更手段は、前記ローラ周長の周期で前記圧接力を変更することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記圧接力変更手段は、
前記加圧部材又は前記加熱部材を移動して前記圧接力を変更する圧接力変更部材と、
前記媒体検出結果に基づき、前記圧接力変更部材の動作を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、
前記媒体検出結果に基づき、制御信号を出力する制御部と、
前記制御信号に基づき、前記圧接力変更部材を駆動する駆動部と、
を有することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記圧接力変更手段は、
前記加圧部材又は前記加熱部材を移動して前記圧接力を変更する圧接力変更部材と、
前記媒体検出結果、前記温度検出結果及び前記厚さ検出結果に基づき、前記圧接力変更部材の動作を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする請求項６又は７記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、
前記媒体検出結果、前記温度検出結果及び前記厚さ検出結果に基づき、制御信号を出力する制御部と、
前記制御信号に基づき、前記圧接力変更部材を駆動する駆動部と、
を有することを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置は、例えば、帯電装置により均一に帯電された感光体の表面を露光装置により露光して静電潜像を形成し、現像装置により静電潜像を現像して感光体上に現像剤像を形成する。その後、現像剤像を記録媒体に転写し、その記録媒体を定着装置によって加熱及び加圧して定着するようになっている。
【０００３】
下記の特許文献１では、定着装置の下流側に、一対の搬送ローラが設けられている。この一対の搬送ローラは、現像剤像が定着された記録媒体を挟持し、圧接力によってその記録媒体を下流側に搬送するものである。その一対の搬送ローラでは、厚紙、光沢紙等の記録媒体の種類に応じて、圧接力を可変可能とすることで、画像形成された印刷面での光沢むら（以下、「グロス（gloss）ムラ」という。）の変化を軽減できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７３３−１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された従来の画像形成装置では、印刷する記録媒体の種類に応じて、圧接力の変化を予め変更しておくようになっているので、１枚の画像を定着する間に、定着装置の加熱温度が下がることが原因で発生するグロスムラを改善するには不十分であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像形成装置は、現像剤像を記録媒体上に形成する画像形成手段と、互いに圧接された加熱部材及び加圧部材を有し、前記加熱部材及び前記加圧部材により前記記録媒体を挟持して前記記録媒体を加熱及び加圧し、前記記録媒体上の前記現像剤像の定着を行う定着手段と、前記加熱部材及び前記加圧部材間の圧接力を変更する圧接力変更手段と、前記記録媒体が前記加熱部材及び前記加圧部材間を通過しているか否かを検出して通過有り又は通過無しの媒体検出結果を出力する媒体検出センサと、を備えている。そして、前記圧接力変更手段は、前記媒体検出結果に基づき、前記記録媒体が前記定着手段を通過中に、前記加圧部材及び前記加熱部材間の前記圧接力を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、圧接力変更手段により、記録媒体が定着手段を通過中に、加圧部材及び加熱部材間の圧接力を変更するようにしたので、記録媒体内のグロスムラを改善できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は本発明の実施例１における画像形成装置の概略を示す構成図である。
【図２】図２は図１中の現像装置ユニット１０を示す概略の構成図である。
【図３】図３は図１中の定着装置３０の要部を示す概略の構成図である。
【図４】図４は図３を横方向Ｗから見た際の定着装置３０の模式図である。
【図５】図５は図１の画像形成装置を制御するための制御装置を示す概略の構成図である。
【図６】図６は実施例１の定着装置３０における圧力変化のグラフを示す図である。
【図７】図７は用紙４１のべた（以下「ベタ」という。）１００％印刷時における図６の印刷部位を示す図である。
【図８】図８は実施例１における定着装置３０の駆動制御を示すフローチャートである。
【図９】図９は実施例１のグロス測定結果のグラフを示す図である。
【図１０】図１０は実施例１における評価１及び評価２の評価結果の表を示す図である。
【図１１】図１１は本発明の実施例２の定着装置３０における圧力変化のグラフを示す図である。
【図１２】図１２は実施例２における定着装置３０の駆動制御を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は実施例２のグロス測定結果のグラフを示す図である。
【図１４】図１４は実施例２における評価１及び評価２の評価結果の表を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１０】
（実施例１の構成）
図１は、本発明の実施例１における画像形成装置の概略を示す構成図である。
【００１１】
この画像形成装置は、例えば、カラー電子写真方式のプリンタである。画像形成装置の筐体内の上部には、現像剤（例えば、トナー１１ａ）像を記録媒体（例えば、用紙４１）上に形成する画像形成手段としての画像形成部１が設けられている。画像形成部１には、複数の同一構成の現像装置ユニット１０と、この下に配置された転写部２０と、が設けられている。複数の現像装置ユニット１０は、例えば、Ｋ（ブラック）色のトナー１１ａを備える現像装置ユニット１０Ｋと、Ｙ（イエロー）色のトナー１１ａを備える現像装置ユニット１０Ｙと、Ｍ（マゼンタ）色のトナー１１ａを備える現像装置ユニット１０Ｍと、Ｃ（シアン）色のトナー１１ａを備える現像装置ユニット１０Ｃとにより構成されている。これらの同一構成の現像装置ユニット１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、用紙搬送方向の上流側から下流側へ向かって、挿脱自在に配設されている。
【００１２】
画像形成部１の下流側には、用紙４１上のトナー像の定着を行うための定着手段としての定着装置３０が配設されている。画像形成部１及び定着装置３０の下には、用紙カセット４０が挿脱自在に装着されている。用紙カセット４０は、複数の用紙４１を積層した状態で収納するものである。用紙カセット４０の用紙取り出し側には、用紙４１を搬送するための複数の用紙搬送ローラ４３−１〜４３−３が配設されている。用紙搬送ローラ４３−１〜４３−３と画像形成部１との間には、用紙４１を搬送するための複数の用紙搬送ガイドローラ４４−１〜４４−３が配設されている。
【００１３】
ここで、転写部２０は、用紙４１を静電吸着して搬送する無端状の転写ベルト２１と、図示せぬ駆動部により回転されて転写ベルト２１を駆動するドライブローラ２２と、このドライブローラ２２と対をなして転写ベルト２１を張架するテンションローラ２３と、を備えている。転写ベルト２１内には、複数の転写ローラ２４−１〜２４−４が設けられている。複数の転写ローラ２４−１〜２４−４は、各現像装置ユニット１０（＝１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ）の下部に対向して圧接するよう配置され、トナー１１ａを用紙４１に転写するよう電圧を印加するものである。転写ベルト２１の下側には、転写ベルト用のクリーニングブレード２５と、廃棄トナータンク２６と、が設けられている。クリーニングブレード２５は、転写ベルト２１上に付着したトナー１１ａを掻き取ってクリーニングするものである。廃棄トナータンク２６は、クリーニングブレード２５により掻き取られることで回収されたトナー１１ａを収容するものである。
【００１４】
転写部２０の下流側に配置された定着装置３０には、加熱部材としての加熱ローラ３１と、これに圧接された加圧部材としての加圧ローラ３２と、を備えている。加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２は、トナー像が転写された用紙４１を挟持してこの用紙４１を加熱及び加圧し、用紙４１上のトナー像の定着を行うものである。加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２の上流側には、用紙４１が定着装置３０に進入したことを検出するための媒体検出センサとしての用紙進入検出用の用紙検出センサ３３−２が設けられている。加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２の下流側には、用紙４１が排出されたことを検出するための媒体検出センサとしての用紙排出検出用の用紙検出センサ３３−３が設けられている。加熱ローラ３１の近傍には、この加熱ローラ３１の表面温度を検出するための例えばサーミスタからなる温度センサ３３−０が設けられている。
【００１５】
加熱ローラ３１は、例えば、アルミニウムからなる中空円筒状の芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上に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）チューブを被覆することによって形成されている。更に、その芯金内には、例えば、ハロゲンランプ等の加熱ヒータ３１ａが配設されている。加圧ローラ３２は、例えば、アルミニウムの芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にＰＦＡチューブを被覆した構成で、加熱ローラ３１との間に圧接部が形成されるように配置されている。温度センサ３３−０は、加熱ローラ３１の近傍に非接触で配置され、検出した温度検出結果を図示しない制御部へ送る。この制御部では、送られてきた温度検出結果に基づき、加熱ヒータ３１ａをオン／オフ制御して、加熱ローラ３１の表面温度を所定の温度に維持するようになっている。
【００１６】
画像形成部１及び定着装置３０の下に配置された用紙カセット４０内には、用紙４１の搬送路を切り替えるための搬送路切り替えガイド４２が設けられている。用紙カセット４０の用紙取り出し側には、複数の用紙搬送ローラ４３−１〜４３−３が設けられている。複数の用紙搬送ローラ４３−１〜４３−３は、用紙カセット４０に収納されている用紙４１を、その最上部から１枚ずつ取り出し、図１中の矢印Ｈ１で示した用紙搬送路を進行するように送り出すものである。用紙搬送ローラ４３−１〜４３−３の近傍には、用紙カセット４０から搬送される用紙４１を検出するための用紙検出センサ３３−１が設けられている。用紙搬送ローラ４３−１〜４３−３の下流側に設けられた用紙搬送ガイドローラ４４−１〜４４−３は、用紙４１を図１中の矢印Ｈ１に沿って搬送する間に用紙４１の斜行を矯正し、画像形成部１へ送るものである。
【００１７】
図２は、図１中の現像装置ユニット１０（＝１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ）を示す概略の構成図である。
【００１８】
各現像装置ユニット１０は、着脱自在に装着されたトナーカートリッジ１１を有している。トナーカートリッジ１１は、トナー１１ａを収容するものであり、この下に、トナーホッパ１２が設けられている。トナーホッパ１２は、トナーカートリッジ１１内から自重により落下したトナー１１ａを一時的に収容するものであり、この内部に、攪拌部材１２ａが設けられている。攪拌部材１２ａは、トナーホッパ１２内のトナー１１ａを攪拌するものであり、長手方向に延在し、回転自在に支持されている。
【００１９】
トナーホッパ１２の下には、トナー１１ａを供給する現像剤供給手段としての供給ローラ１３と、この供給ローラ１３に接触している現像剤担持手段としての現像ローラ１４と、この現像ローラ１４に接触している層規制手段としての現像ブレード１５と、が設けられている。現像ローラ１４は、供給ローラ１３と共に反時計回り（図２中の矢印方向）に回転し、供給ローラ１３からのトナー１１ａを担持するものである。現像ブレード１５は、現像ローラ１４上のトナー１１ａを均一な層にするためのものである。現像ローラ１４には、トナー像を担持するための像担持手段としての感光ドラム１６が接触している。感光ドラム１６は、時計回り（図２中の矢印方向）に回転するものであり、この感光ドラム１６に、帯電手段としての帯電ローラ１７と、クリーニング手段としてのクリーニングブレード１８とが接触している。帯電ローラ１７は、反時計回り（図２中の矢印方向）に回転し、チャージクリーニングローラ１７ａから供給される電荷によって、感光ドラム１６を帯電させるものである。クリーニングブレード１８は、感光ドラム１６上の廃棄トナー１１ａを除去するものである。
【００２０】
感光ドラム１６の近傍には、露光手段としての発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という。）ヘッド１９が配設されている。ＬＥＤヘッド１９は、感光ドラム１６に静電潜像を形成するための露光を行うためのものである。ＬＥＤヘッド１９は、各現像装置ユニット１０毎に設けられている。即ち、現像装置ユニット１０Ｋに対してはＬＥＤヘッド１９Ｋが、現像装置ユニット１０Ｙに対してはＬＥＤヘッド１９Ｙが、現像装置ユニット１０Ｍに対してはＬＥＤヘッド１９Ｍが、現像装置ユニット１０Ｃに対してはＬＥＤヘッド１９Ｃが、それぞれ設けられている。
【００２１】
ここで、供給ローラ１３は、例えば、芯金の周囲にセル目の径が３００〜５００μｍであるシリコーン発泡ゴムを有し、その外径が中央φ１５．５ｍｍ、及び端部φ１４．８ｍｍである。現像ローラ１４は、例えば、表面にニッケルめっきを施した鋼を芯とし、この芯金の周囲にウレタンゴムで形成される弾性層と、この弾性層の表面に形成されるイソシアネートによる表面層を有し、その外径がφ１９．６ｍｍである。現像ブレード１５は、例えば、０．０８ｍｍの厚みのステンレス（ＳＵＳ３０４Ｂ−ＴＡ）板を曲げ角９０°Ｃ、Ｒ＝０．２７５ｍｍで折り曲げたものを、現像ローラ１４の回転方向から見て折り曲げた短辺が上流側に、長辺を下流側になるように、且つ、ある程度の線圧（４０〜７０ｇｆ／ｃｍ程度）をもって撓むように現像ローラ１４に接触している。感光ドラム１６は、例えば、アルミニウムの素管に有機化合物による感光層が形成されており、その外径がφ２９．９５ｍｍである。
【００２２】
図２には図示していないが、各ローラ１３，１４，１７及び感光ドラム１６には、それぞれ駆動を伝えるためのギヤが圧入その他の方法で固定されている。以下、供給ローラ１３に固定されたギヤを供給ギヤ、現像ローラ１４に固定されたギヤを現像ギヤ、感光ドラム１６に固定されたギヤをドラムギヤ、帯電ローラ１７に固定されたギヤを帯電ギヤ、現像ギヤ及び供給ギヤ間に設置されたギヤをアイドルギヤと呼ぶことにする。これらの現像ギヤ、供給ギヤ、アイドルギヤの歯数及び位置を変更することで、供給ローラ１３と現像ローラ１４の周速比を変更することが可能となる。
【００２３】
トナーカートリッジ１１に収容されるトナー１１ａは、例えば、乳化重合法によって製造したものである。以下に、乳化重合法によるトナーについて説明する。
【００２４】
スチレン、アクリル酸、メチルメタクリル酸からスチレンアクリル共重合により、結着樹脂である１次粒子を製造する。次に、着色剤としてカーボンブラックを用いて作製したベーストナーＡ１００重量部に、外添剤として、疎水性シリカ微粉末「Ｒ−９７２」（日本アエロジル社製）０．７重量部と、疎水性シリカ微粉末「ＲＹ−５０」（日本アエロジル社製）ｌ．７重量部を添加し、へンシェルミキサー（三井鉱山株式会社製）で混合した後、篩いをかけてトナー１１ａを作製した。その際、凝集工程をある条件（時間、熱等）にすることで、円形度０．９７０、流動性４８．８％、及び融点１１５．３°Ｃのトナー１１ａを作製した。
【００２５】
ここでいうトナー１１ａの円形度とは、
円形度＝粒子投影面積と同じ面積を有する円の周長／粒子投影像の周長
で表され、円形度が１の時にトナー１１ａの投影像が真円であることを示し、トナー１１ａの形状が球形から遠ざかる（凹凸が増える）程、その円形度の値が小さくなる。円形度は、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００（シスメックス株式会社製）を用いて、以下の手順で測定した。先ず、１００ｍｌビーカに中性洗剤（例えば、一般家庭の台所用食器洗剤）を４〜６滴落とし（約０．５％）、その中に電解液（例えば、ベックマン・コールタ一社製イソトン）を１００ｍｌ入れ、少し振って分散剤を溶解する。その中にトナー１１ａをミクロスパチュラで山盛り一杯入れ、その１００ｍｌビーカを超音波分散器で６０秒分散させる。分散させた１００ｍｌビーカを装置にセットして測定を開始し、円形度の値を求めた。
【００２６】
トナー１１ａの流動性は、凝集度を測定し求めた。流動性と凝集度には、流動性［％］＝１００−凝集度［％］、の関係が成立する。又、凝集度は、パウダテスタ（HosokawaMicron社製）を用いて測定した。パウダテスタの振動台に、上から目開き１５０［μｍ］の篩、目開き７５［μｍ］の篩、及び目開き３３−１［μｍ］の篩の順で、これらの篩を重ねてセットし、トナー２．０±０．２［ｇ］を静かに目開き１５０［μｍ］の篩にのせ、振幅０．８±０．０５［ｍｍ］で９５秒間振動させた。そして、各篩上のトナー１１ａの重量を測定して、以下の式でトナー１１ａの凝集度を計算した。
凝集度＝［％］＝（目開き１５０μｍの篩上のトナー重量／２．０）×１００
＋（目開き７５μｍの篩上のトナー重量／２．０）×（３３−０）×１００
＋（日開き３３−１μｍの篩上のトナ一重量／２．０）×（１／５）×１００
同様の測定を３回行い、その平均値を凝集度とした。
【００２７】
トナー１１ａの融点［°Ｃ］測定には、サンプル量１．０５±０．０５ｇを成型器に入れ、作製した錠剤（ペレット）を穴径１ｍｍのサンプル台に入れ、ＣＦＴ−５００Ｄ（島津製作所）のサンプル台に固定し、開始温度４０°Ｃ、到達温度２００°Ｃ、昇温速度３°Ｃ／ｍｉｎ、測定間隔ｌ°Ｃで、昇温法によって測定を行い、Ｔ１／２法よって融点を算出した。
【００２８】
図３は、図１中の定着装置３０の要部を示す概略の構成図である。
定着装置３０には、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２間の圧接力を変更するための２つの圧接力変更部材３６（＝３６−１，３６−２）が設けられている。加圧ローラ３２は、この両端から突出している回転軸３２ａが、例えば、定着装置用駆動モータ３７により回転する。一方の圧接力変更部材３６−１は、加圧ローラ３２の両端から突出している回転軸３２ａの一端部に配設され、他方の圧接力変更部材３６−２は、その回転軸３２ａの他端部に配設されている。各圧接力変更部材３６は、加圧ローラ３２の両端から突出している回転軸３２ａを下方から押圧する押圧軸３６ａと、この押圧軸３６ａを保持する軸受け３６ｂと、押圧軸３６ａを押圧移動させる偏心カム３６ｃと、により構成されている。偏心カム３６ｃは、圧接力変更部材用駆動モータ３８によって回転する。
【００２９】
図４（ａ）、（ｂ）は、図３を横方向Ｗから見た際の定着装置３０の模式図であり、同図（ａ）は、各圧接力変更部材３６による圧接力変更前の図、及び、同図（ｂ）は、その圧接力変更後の図である。
【００３０】
圧接力変更部材３６（＝３６−１，３６−２）は、押圧軸３６ａの下方にある偏心カム３６ｃが、駆動モータ３８によって時計回り（図４中の矢印方向）に回転すると、押圧軸３６ａが上方に持ち上げられ、加圧ローラ３２の回転軸３２ａが、図４中の矢印上方向に押し上げられる。これにより、時計回り（図４中の矢印方向）に回転する加熱ローラ３１と、反時計回り（図４中の矢印方向）に回転する加圧ローラ３２と、の間の圧接力が変化する。用紙４１は、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２との間を、図４の右側から左側への用紙搬送方向Ｈ２（図４中の矢印方向）へ搬送される。
【００３１】
図４（ａ）、（ｂ）において、押圧軸３６ａの最大移動距離をＫ３とすると、図４（ａ）の圧接力変更前の偏心カム３６ｃの軸中心から軸受け３６ｂの下部までの距離をＫ１、圧接力を最も強める図４（ｂ）の変更後の偏心カム３６ｃの軸中心から押軸受け３６ｂの下部までの距離をＫ２とした時、以下の関係とする。
Ｋ２−Ｋ１＝Ｋ３        （１）
この際、距離Ｋ３と、圧接力変更部材３６によって上方に押し上げられる加圧ローラ３２の中心の移動距離Ｋ４と、の間には、Ｋ３＞Ｋ４の関係式が成り立つ。加熱ローラ３１と加圧ローラ３２との接触幅の大幅な変化は、過剰な圧接力の増加を招き、定着時の用紙搬送が困難になる原因となる。しかし、本実施例１での距離Ｋ３は非常に微小な距離であるため、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２との接触幅を大幅に変化することは無い。
【００３２】
図５は、図１の画像形成装置を制御するための制御装置を示す概略の構成図である。
この制御装置５０は、図１の画像形成装置全体をプログラム制御する制御部５１を備えている。制御部５１には、画像形成用プログラムを格納する読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）等のメモリ５２と、画像形成モード等の指定を行うためのオペレーションパネル５３と、画像形成装置の各部のセンサ３３（例えば、温度センサ３３−０、用紙検出センサ３３−１、用紙侵入検出用の用紙センサ３３−２、及び用紙排出検出用の用紙センサ３３−３等）と、が接続されている。更に、制御部５１には、定着装置用駆動回路５４、圧接力変更部材用駆動回路５５、及び、露光・現像・転写等の他の制御用駆動回路５６等が接続されている。
【００３３】
制御部５１は、計時用タイマ５１ａ等を有し、オペレーションパネル５３及び各部のセンサ３３の出力信号を入力し、メモリ５２に格納された画像形成用プログラムを実行することにより、各駆動回路５４〜５６等に制御信号を出力するものであり、例えば、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）により構成されている。各駆動回路５４〜５６のうち、例えば、定着装置用駆動回路５４は、制御部５１から出力される制御信号（即ち、定着装置用駆動モータ３７の駆動開始／停止を指令する制御信号）を入力すると、定着装置用駆動モータ３７に対する回転駆動の開始／停止を制御する機能を有している。圧接力変更部材用駆動回路５５は、制御部５１から出力される制御信号（即ち、圧接力変更部材用駆動モータ３８の駆動開始／停止を指令する制御信号）を入力すると、圧接力変更部材用駆動モータ３８に対する回転駆動の開始／停止を制御する機能を有している。
【００３４】
ここで、駆動回路５５及び駆動モータ３８により、加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２間の圧接力を変更する圧接力変更部材３６を駆動するための駆動部が構成されている。前記駆動部と制御部５１とにより、圧接力変更部材３６の動作を制御するための制御手段が構成されている。更に、前記制御手段と圧接力変更部材３６とにより、前記圧接力を変更するための圧接力変更手段が構成されている。
【００３５】
（画像形成装置全体の動作）
図１、図２及び図５の画像形成装置において、制御部５１は、図示しない上位装置から印刷指示がかかると、各駆動回路５４〜５６に対して駆動用の制御信号を出力する。すると、画像形成装置内のモータが回転し始め、画像形成装置内の数個のギヤを通して、各現像装置ユニット１０内のドラムギヤに駆動が伝わり、時計回り（図２中の矢印方向）に、現像工程の感光ドラム１６が回転する。ドラムギヤから現像ギヤに駆動が伝わることにより、反時計回り（図２中の矢印方向）に、現像工程の現像ローラ１４が回転する。現像ギヤからアイドルギヤを経て、供給ギヤへ駆動が伝わることにより、反時計回り（図２中の矢印方向）に、現像工程の供給ローラ２２が回転する。更に、ドラムギヤから帯電ギヤへ駆動が伝わることにより、反時計回り（図２中の矢印方向）に、現像工程の帯電ローラ１７が回転する。
【００３６】
一方、画像形成部１及び定着装置３０にあるモータの回転は、別系統の数個のギヤを通して、転写工程及び定着工程へ駆動が伝わる。又、モータが回転を始めるのとほぼ同時に、現像・転写・定着工程の各部材には、画像形成装置内の電源により、それぞれ決められた電圧が印加される。その結果、帯電ローラ１７に印加された電圧とその回転により、感光ドラム１６の表層が一様に帯電される。感光ドラム１６の帯電された部分がＬＥＤヘッド１９の下方に到達すると、ＬＥＤヘッド１９は、上位装置から送られてきた画像データに対応して発光し、感光ドラム１６上に静電潜像を形成する。
【００３７】
これと並行して、トナーカートリッジ１１内のトナー１１ａは、落下し、トナーホッパ１２内の攪拌部材１２ａにより攪拌されて供給ローラ１３上に付着する。供給ローラ１３に付着したトナー１１ａは、この供給ローラ１３と現像ローラ１４に強く擦られて摩擦帯電し、現像ローラ１４上に付着する。現像ローラ１４上に付着したトナー１１ａは、現像ブレード１５によって均一な厚さに薄膜化され、チャージクリーニングローラ１７ａ及び帯電ローラ１７により帯電された感光ドラム１６へ運ばれる。
【００３８】
感光ドラム１６上の静電潜像が形成された部分が現像ローラ１４にまで到達すると、感光ドラム１６上の静電潜像と現像ローラ１４との電位差により、現像ブレード１５によって薄層化された現像ローラ１４上のトナー１１ａが感光ドラム１６上に移動する。すると、感光ドラム１６上の静電潜像に、現像ローラ１４上のトナー１１ａが付着し、トナー画像が形成される（現像工程）。
【００３９】
各現像装置ユニット１０が駆動され始めるのと同時に、用紙カセット４０内の１枚の用紙４１が、用紙搬送ローラ４３−１〜４３−３によって取り出され、用紙搬送ガイドローラ４４−１〜４４−３によって現像装置ユニット１０へ送られる。送られてきた用紙４１は、転写ベルト２１によって、各感光ドラム１６と各転写ローラ２４−１〜２４−４との間へ搬送される。ここで、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ色のそれぞれの各感光ドラム１６表面のトナー画像は、各転写ローラ２４−１〜２４−４により、用紙４１上に順次転写される（転写工程）。
【００４０】
トナー画像が転写された用紙４１は、転写ベルト２１によって下流側の定着装置３０へ送られる。トナー画像が転写された用紙４１は、定着装置３０内の加熱ローラ３１及び加圧ローラ３２間に挟まれて加熱及び加圧され、そのトナー画像が用紙４１に定着される（定着工程）。その後、図１中の用紙搬送方向Ｈ１へ排出される。
【００４１】
尚、本実施例１で用いられる用紙４１上のトナー量は、感光ドラム１６上の静電潜像と現像ローラ１４との電位差と、転写工程における転写電圧を変化させることで、目的のトナー量になるように制御が可能である。
【００４２】
（定着装置の動作）
本実施例１の定着装置３０では、例えば、用紙４１として、紙厚が０．０９ｍｍ程度の上質紙（沖データ社製、エクセレントホワイト紙）を使用すると共に、前述した乳化重合方法で製造したＫ（ブラック）色トナー１１ａを使用して、以下の実施例１−１〜１−４のような設定にしている。又、実施例１−１〜１−４と比較するため、比較例１−１のような設定にしている。
実施例１−１：
加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を制御ＣＴ１に制御した定着装置３０で定着した場合
実施例１−２：
加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を制御ＣＴ２に制御した定着装置３０で定着した場合
実施例１−３：
加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を制御ＣＴ３に制御した定着装置３０で定着した場合
実施例１−４：
加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を制御ＣＴ４に制御した定着装置３０で定着した場合
比較例１−１：
加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を制御ＣＴ５に制御した定着装置３０で定着した場合
【００４３】
前記制御ＣＴ１〜ＣＴ５は、以下の通りである。
制御ＣＴ１：
定着温度：ＴＭ＝１８０°Ｃ
圧接力  ：Ｐ１＝ｌ．０ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ２＝１．１ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ３＝１．２ｋｇ／ｃｍ２
制御ＣＴ２：
定着温度：ＴＭ＝１８０°Ｃ
圧接力  ：Ｐ１＝ｌ．０ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ２＝１．２ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ３＝１．３ｋｇ／ｃｍ２
制御ＣＴ３：
定着温度：ＴＭ＝１８０°Ｃ
圧接力  ：Ｐ１＝１．０ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ２＝１．３ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ３＝１．４ｋｇ／ｃｍ２
制御ＣＴ４：
定着温度：ＴＭ＝１８０°Ｃ
圧接力  ：Ｐ１＝ｌ．０ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ２＝１．４ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ３＝１．５ｋｇ／ｃｍ２
制御ＣＴ５：
定着温度：ＴＭ＝１８０°Ｃ
圧接力  ：Ｐ１＝ｌ．０ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ２＝１．０ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ３＝１．０ｋｇ／ｃｍ２
【００４４】
図６は、実施例１の定着装置３０における圧力変化のグラフを示す図である。この図６において、横軸は印刷部位（上部Ｌ１の印刷部位Ａ１〜Ａ３、中部Ｌ２の印刷部位Ｂ１〜Ｂ３、下部Ｌ３の印刷部位Ｃ１〜Ｃ３）、及び縦軸は圧接力／ｋｇ・ｍ−２であり、制御ＣＴ１〜ＣＴ５の波形が示されている。Ｔ１〜Ｔ４は、経過時間である。
【００４５】
図７は、用紙４１のベタ１００％印刷時における図６の印刷部位（上部Ｌ１の印刷部位Ａ１〜Ａ３、中部Ｌ２の印刷部位Ｂ１〜Ｂ３、下部Ｌ３の印刷部位Ｃ１〜Ｃ３）を示す図である。ｘ軸は用紙４１の上端、ｙ軸は用紙４１の左端であり、Ｈ２が図４中の用紙搬送方向である。
【００４６】
図８は、図５中の制御部５１によって実行される実施例１における定着装置３０の駆動制御を示すフローチャートである。
【００４７】
本実施例１では、図５中の制御部５１により、図４（ａ）、（ｂ）の定着装置３０が備える加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を、圧接力変更部材３６（＝３６−１，３６−２）に対して図６に示すような制御を行うことにより、図６に示すように変化させることを可能にしている。以下、図８のフローチャートの駆動制御処理について説明する。
【００４８】
先ず、ステップＳ１において、駆動制御処理が開始されると、図５中の制御部５１では、図１中の用紙カセット４０の近傍に配置された用紙検出センサ３３−１の出力信号を監視し、用紙カセット４０からの用紙４１の搬送が開始されたか否かを判定し、搬送が開始されていないと判定した時には（ＮＯ）、搬送の開始を待ち、搬送が開始されたと判定した時には（ＹＥＳ）、ステップＳ２へ進む。ステップＳ２において、制御部５１は、用紙搬送ガイドローラ４４−１〜４４−３等を駆動する駆動回路５６と、定着装置用駆動回路５４等とに、制御信号を与え、用紙搬送速度及び定着装置３０の定着速度Ｖ０をＶ１に加速するよう指示する。これにより、用紙搬送ガイドローラ４４−１〜４４−３等を駆動する図示しないモータと、定着装置用駆動モータ３７等と、の回転速度がＶ１に加速される。搬送された用紙４１が図１中の画像形成部１へ送られると、各現像装置ユニット１０及び転写部２０により、用紙４１に対して現像工程及び転写工程が実施され、トナー像が転写された用紙４１が定着装置３０へ送られ、ステップＳ３へ進む。
【００４９】
ステップＳ３において、定着装置３０内の用紙侵入検出用の用紙検出センサ３３−２は、用紙４１の先端が定着装置３０内へ侵入したことを検出すると、この検出結果を制御部５１へ送る。制御部５１内のタイマ５１ａは、用紙４１の先端の侵入が検出された時から時間の経過を計時する。制御部５１は、タイマ５１ａの計時結果を監視し、その計時結果が図６中の時間Ｔ１を経過しているか否かを判定し、時間Ｔ１が経過していないと判定した時には（ＮＯ）、時間Ｔ１の経過を待ち、時間Ｔ１が経過していると判定した時には（ＹＥＳ）、ステップＳ４へ進む。
【００５０】
ステップＳ４において、制御部５１は、制御信号を圧接力変更部材用駆動回路５５へ与え、定着装置３０内の加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を図６中のＰ１（＝１．０ｋｇ／ｃｍ２）からＰ２へ変更するよう指示する。これにより、前述した制御ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴ３，ＣＴ４を満たすように、駆動回路５５で駆動される圧接力変更部材用駆動モータ３８により、図４中の偏心カム３６ｃが時計回り（矢印方向）に回転し、加圧ローラ３２が上昇して、圧接力がＰ１からＰ２へ変化して行き、図６中の時間Ｔ２で、その圧接力の変化（Ｐ１→Ｐ２）が終了する。
【００５１】
尚、図４中の偏心カム３６ｃは、制御部５１から圧接力変更部材用駆動回路５５へ印刷指示の制御信号が与えられると、圧接力変更部材用駆動モータ３８により、偏心カム３６ｃが回転して、圧接力がＰ１になる初期位置Ｊ１に移動する。この偏心カム３６ｃは、時計回り（矢印方向）に回転することで、圧接力を増加するように押圧軸３６ａを介して加圧ローラ３２を上方に移動させる。又、図６中の圧接力Ｐ１は、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の通常状態の圧接力であり、時間Ｔ１は、用紙検出センサ３３−２より、用紙４１の先端が加熱ローラ３１と加圧ローラ３２とに挟まれたことが検出されてから、加熱ローラ３１が１回転し終わる直前の時間である。
【００５２】
ステップＳ４の次のステップＳ５において、制御部５１は、タイマ５１ａの計時結果を監視し、その計時結果が図６中の時間Ｔ２を経過しているか否かを判定し、時間Ｔ２が経過していないと判定した時には（ＮＯ）、時間Ｔ２の経過を待ち、時間Ｔ２が経過していると判定した時には（ＹＥＳ）、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６において、制御部５１は、駆動回路５４，５５等に制御信号を与え、用紙搬送速度及び定着速度をＶ１、圧接力変更部材３６による加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力をＰ２に維持するよう指示する。これにより、用紙搬送速度及び定着速度がＶ１、圧接力がＰ２に維持され、ステップＳ７へ進む。
【００５３】
ステップＳ７において、制御部５１は、タイマ５１ａの計時結果を監視し、その計時結果が図６中の時間Ｔ３を経過しているか否かを判定し、時間Ｔ３が経過していないと判定した時には（ＮＯ）、時間Ｔ３の経過を待ち、時間Ｔ３が経過していると判定した時には（ＹＥＳ）、ステップＳ８へ進む。時間Ｔ３は、用紙検出センサ３３−２により、用紙４１の先端が加熱ローラ３１と加圧ローラ３２とに挟まれたことが検出されてから、加熱ローラ３１が２回転し終わる直前の時間である。ステップＳ８において、制御部５１は、圧接力変更部材用駆動回路５５に制御信号を与え、圧接力をＰ２からＰ３へ変えるよう指示する。これにより、前述した制御ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴ３，ＣＴ４を満たすように、圧接力変更部材用駆動モータ３８により、図４中の偏心カム３６ｃが時計回り（矢印方向）に回転し、加圧ローラ３２が上昇して、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力がＰ２からＰ３へ変化して行き、ステップＳ９へ進む。
【００５４】
ステップＳ９において、制御部５１は、タイマ５１ａの計時結果を監視し、その計時結果が図６中の時間Ｔ４を経過しているか否かを判定し、時間Ｔ４が経過していないと判定した時には（ＮＯ）、時間Ｔ４の経過を待ち、時間Ｔ４が経過していると判定した時には（ＹＥＳ）、ステップＳ１０へ進む。時間Ｔ４は、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力の変化（Ｐ２→Ｐ３）が開始されてからこの変化が終了するまでの時間である。ステップＳ１０において、制御部５１は、駆動回路５４，５５等に制御信号を与え、用紙搬送速度及び定着速度をＶ１、圧接力変更部材３６−１，３６−２による加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力をＰ３に維持するよう指示する。これにより、用紙搬送速度及び定着速度がＶ１、圧接力がＰ３に維持され、ステップＳ１１へ進む。
【００５５】
ステップＳ１１において、定着装置３０内の用紙排出検出用の用紙検出センサ３３−３は、用紙４１の後端が定着装置３０外へ排出されたことを検出すると、この検出結果を制御部５１へ送る。制御部５１は、用紙検出センサ３３−３の出力信号を監視し、用紙４１の後端が定着装置３０外へ排出されたか否かを判定し、排出されていないと判定した時には（ＮＯ）、用紙４１が排出されるまで待ち、排出されたと判定した時には（ＹＥＳ）、ステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２において、制御部５１は、圧接力変更部材用駆動回路５５へ制御信号を与え、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力をＰ１へ戻すように指示する。これにより、圧接力変更部材用駆動モータ３８によって図４中の偏心カム３６ｃが反時計回りに回転し、加圧ローラ３２が下降して圧接力がＰ１に戻り、図８の駆動制御処理が終了する。
【００５６】
（実施例１の印刷評価）
本実施例１では、前述した実施例１−１〜１−４及び比較例１−１の画像形成装置を用いて、紙厚が０．０９ｍｍ程度の上質紙（沖データ社製、エクセレントホワイト紙）に印刷した、図７に示すような、ベタ１００％印刷（Ａ４用紙の縁２ｍｍを除いて全面にトナー１１ａが均一な濃度で印刷された状態）を行い、２つの評価（評価１、評価２）を行った。
【００５７】
以下に、実施例１−１〜１−４及び比較例１−１の画像形成装置を用いて採取したベタ１００％印刷の採取条件について示す。
１．  トナーカートリッジ１１内にトナー１１ａを３２０ｇ入れる。
２．  前記１．のトナーカートリッジ１１を装着した現像装置ユニット１０を備えた画像形成装置を温度２２°Ｃ、湿度４０％の環境（以下、「ＮＮ環境」という。）に一晩（１２Ｈ以上）放置する。
３．  ＮＮ環境で図７に示したベタ１００％印刷を採取した。
【００５８】
評価１では、最適な圧接力を評価するために、図７のベタ１００％印刷において、印刷部位Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ３毎のグロス測定を行い、グロスムラの判定を行った。
【００５９】
図７の用紙４１の印刷面における上部Ｌ１、中部Ｌ２、下部Ｌ３で、グロスムラが発生する原因は、用紙４１上のトナー１１ａを定着する過程で、加熱ローラ３１の周期毎に温度が低下することにより、トナー１１ａに伝達する熱量が減少するために発生すると考えられる。
【００６０】
評価１では、ベタ１００％画像１枚を定着する間に、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力Ｐ１〜Ｐ３を、図６で示したように変化させながら採取した時の印刷のグロスを測定することで、グロスムラを軽減できる最適な圧接力を確認した。
【００６１】
グロス測定は、ＧＬＯＳＳＭＥＴＥＲ  ＧＭ−２６Ｄ（村上色彩研究所製）によって、測定角度７０°で図７に示したように、用紙４１の上端をｘ軸（ｍｍ）、用紙４１の左端をｙ軸（ｍｍ）とした場合、用紙４１（Ａ４横）を以下に示す全９区間Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ３に分け、各区間Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ３に対して１０箇所のグロス値（ΔＥ．）を測定し、平均値をグロス値とした。
印刷上部Ｌ１のグロス値測定区間：Ａ１（ｘ＝０〜９９、ｙ＝０〜８５）
Ａ２（ｘ＝９９〜１９８、ｙ＝０〜３３−０）
Ａ３（ｘ＝１９８〜２９７、ｙ＝０〜３３−０）
印刷中部Ｌ２のグロス値測定区間：Ｂ１（ｘ＝０〜９９、ｙ＝８５〜１７０）
Ｂ２（ｘ＝９９〜１９８、ｙ＝８５〜１７０）
Ｂ３（ｘ＝１９８〜２９７、ｙ＝８５〜１７０）
印刷下部Ｌ３のグロス値測定区間：Ｃ１（ｘ＝０〜９９、ｙ＝１７０〜２１０）
Ｃ２（ｘ＝９９〜１９８、ｙ＝１７０〜２１０）
Ｃ３(ｘ＝１９８〜２９７、ｙ＝１７０〜２１０)
【００６２】
尚、図７で示したグロスムラが発生する印刷上部Ｌ１、印刷中部Ｌ２、印刷下部Ｌ３は、加熱ローラ周期（８５ｍｍ）で発生するため、図７で示した通り、Ａ４横送りの場合は区間を均等に分けることができない。
【００６３】
図９は、実施例１のグロス測定結果のグラフを示す図であり、横軸は上部Ｌ１、中部Ｌ２及び下部Ｌ３の印刷部位、縦軸はグロス値（／−）である。更に、図１０は、実施例１における評価１及び評価２の評価結果の表を示す図である。
【００６４】
グロス値の測定結果を区間Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ３で平均化したものが、図９に示されている。更に、以下の基準で判定したグロスムラの判定結果（良好（○）、不良（×））を纏めたものが、図１０に示されている。
良好（○）：印刷面上部Ｌ１と中部Ｌ２、下部Ｌ３のグロス値差が１５％未満。
（目視で、グロスムラが確認できない。）
不良（×）：印刷面上部Ｌ１と中部Ｌ２、下部Ｌ３のグロス値差が１５％以上。
（目視で、グロスムラがあることが確認できる。）
【００６５】
一般的に、グロスは、用紙４１上にトナー１１ａを定着した後の印刷画像の凹凸（平滑性）に影響を受ける。凹凸が多いと、印刷表面からの光の反射量が少なくなるため、グロス値が下がり、凹凸が少ないと、光の反射量が増え、グロス値が上がる。しかしながら、グロス値は、反射する光の量のみを測定するため、光の正反射も乱反射も計測した結果となることがある。そのため、微細な平滑性の判断はできない。
【００６６】
そこで、評価２では、印刷画像の平滑性を測定するため、鏡面計ＡＨＳ−３００Ｕ（アークハリマ社）を用いて鏡面度を測定した。鏡面度とは、測定対象物の表面に決まったパターン像を照射し、反射してくる光の量と質を数値化したものであり、表面の平滑性の指標となる。ほぼ理想的な鏡面における鏡面度の基準値１０００とし、この値に近いほど平滑性が高いためと判定できる。
【００６７】
評価２では、数値の大きさではなく、印刷部分間の鏡面度の数値差で平滑性の判定を行った。判定基準は以下のように行い、その結果を纏めて図１０に示されている。
良好（○）：印刷面上部Ｌ１と中部Ｌ２、下部Ｌ３の鏡面度差が１５％未満。
（同等の平滑性を有していると判断できる。）
不良（×）：印刷面上部Ｌ１と中部Ｌ２、下部Ｌ３の鏡面度差が１５％以上。
（同等の平滑性を有していると判断できない。）
【００６８】
前述した２つの評価１及び評価２の評価結果による総合評価も、図１０に示されている。評価１及び評価２の両評価とも○の場合は、グロスムラが無く、平滑性も良好であると判断できるため、総合評価を○とした。これに対して、両評価とも×、又はどちらかに×がある場合は、良好な印刷が得られないため、総合評価を×とした。
【００６９】
図１０に示されている実施例１−１〜１−４及び比較例１−１において、
実施例１−１の場合：
評価１の結果が×、評価２の結果が×なので、総合評価結果は×となり、グロスムラの改善が見られず、良好な印刷が得られなかった。このような結果になった原因は、温度低下に対して圧接力の増加が不足していたためと考えられる。
【００７０】
実施例１−２の場合：
評価１の結果が○、評価２の結果が○なので、総合評価結果は○となり、グロスムラの無い良好な印刷が得られたと考える。
【００７１】
実施例１−３の場合：
評価１の結果が○、評価２の結果が○なので、総合評価結果は○となり、グロスムラの無い良好な印刷が得られたと考える。
【００７２】
実施例１−４の場合：
評価１の結果が×、評価２の結果が×なので、総合評価結果は×となり、グロスムラの改善が見られず、良好な印刷が得られなかった。このような結果になった原因は、温度低下に対して圧接力を増加し過ぎたために、印刷中部Ｌ２においては、グロスが高くなりすぎ、印刷下部Ｌ３では加熱ヒータ３１ａの再加熱との相乗効果により、ホットオフセット（トナー１１ａに過剰な熱が加えられることで、トナー凝集力が加熱ローラ３１及び用紙４１との接着力を下回ることで、トナー層に凹凸が多数発生してしまう現象）が発生し、グロスが低下してしまったためと考えられる。
【００７３】
比較例１−１の場合：
評価１の結果が×、評価２の結果が×なので、総合評価結果は×となり、グロスムラの改善が見られず、良好な印刷が得られなかった。このような結果になった原因は、温度低下に対して圧接力の増加が不足していたためと考えられる。
【００７４】
（実施例１の効果）
本実施例１によれば、例えば、紙厚０．０９０ｍｍの用紙４１に対して、圧接力変更部材３６（＝３６−１，３６−２）を用いて、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を、図６に示すように変化させたので、制御ＣＴ２及び制御ＣＴ３を行うことで、ベタ１００％印刷の上部Ｌ１、中部Ｌ２、下部Ｌ３でのグロスムラを改善する効果を得られることが分かった。
【００７５】
このことから、例えば、紙厚０．０９０ｍｍの用紙４１に対しては、印刷部位Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ３毎に、圧接力を以下の範囲で変化させることで、１枚の用紙４１内のグロスムラを改善できる。
圧接力：Ｐｌ＝１．０ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ２＝１．２ｋｇ／ｃｍ２〜１．３ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ３＝１．３ｋｇ／ｃｍ２〜１．４ｋｇ／ｃｍ２
【００７６】
又、本実施例１では、乳化重合方法で製造したＫ（ブラック）色トナー１１ａを用いた場合について説明したが、Ｙ（イエロー）色トナー、Ｍ（マゼンタ）色トナー、Ｃ（シアン）色トナーについても同様の効果がある。
【実施例２】
【００７７】
実施例１では、紙厚０．０９ｍｍの用紙４１に対して、この１枚の用紙４１を定着処理する間に、定着装置３０における加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を可変可能にすることで、グロスムラが軽減できることを説明している。しかしながら、このようなグロスムラは、加熱ローラ３１の回転数に応じて温度が低下することが原因であるため、用紙４１の厚みが異なれば、この用紙４１に奪われる熱量が変化するので、グロスムラを軽減するための最適圧接力が変化する。そこで、本実施例２では、その最適圧接力の変化に対処できる画像形成装置を実現している。
【００７８】
（実施例２の構成）
本実施例２の画像形成装置では、図１に示す実施例１の画像形成装置において、媒体厚検出センサとしての用紙厚検出用の用紙検出センサ３３−４を追加している。用紙検出センサ３３−４は、例えば、現像装置ユニット１０Ｋ及び転写部２０の上流側に配設されている。この用紙検出センサ３３−４の出力側は、図５中の制御部５１に接続されている。制御部５１では、用紙検出センサ３３−４の出力信号を処理するための制御機能が追加されている。その他の画像形成装置の構成は、実施例１と同様である。
【００７９】
（画像形成装置全体の動作）
画像形成装置の全体の動作は、実施例１と同様である。
【００８０】
（定着装置の動作）
本実施例２の定着装置３０では、紙厚が０．１０ｍｍ以上の用紙４１（例えば、紙厚が０．１４ｍｍの厚紙（沖データ社製、エクセレントグロス））を使用すると共に、実施例１と同様の乳化重合方法で製造したＫ（ブラック）色トナー１１ａを使用して、以下の実施例２−１〜２−４のような設定にしている。又、実施例２−１〜２−４と比較するため、比較例２−１のような設定にしている。
実施例２−１：
加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を制御ＣＴ６に制御した定着装置３０で定着した場合
実施例２−２：
加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を制御ＣＴ７に制御した定着装置３０で定着した場合
実施例２−３：
加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を制御ＣＴ８に制御した定着装置３０で定着した場合
実施例２−４：
加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を制御ＣＴ９に制御した定着装置３０で定着した場合
比較例２−１：
加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を実施例１と同様の制御ＣＴ５に制御した定着装置３０で定着した場合
【００８１】
前記制御ＣＴ６〜ＣＴ９、ＣＴ５は、以下の通りである。
制御ＣＴ６：
定着温度：ＴＭ＝１８０°Ｃ
圧接力  ：Ｐ１＝１．０ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ４＝１．５ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ５＝１．７ｋｇ／ｃｍ２
制御ＣＴ７：
定着温度：ＴＭ＝１８０°Ｃ
圧接力  ：Ｐ１＝１．０ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ４＝１．６ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ５＝１．８ｋｇ／ｃｍ２
制御ＣＴ８：
定着温度：ＴＭ＝１８０°Ｃ
圧接力  ：Ｐ１＝１．０ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ４＝１．７ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ５＝１．９ｋｇ／ｃｍ２
制御ＣＴ９：
定着温度：ＴＭ＝１８０°Ｃ
圧接力  ：Ｐ１＝１．０ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ４＝１．８ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ５＝２．０ｋｇ／ｃｍ２
制御ＣＴ５（実施例１と同様）：
定着温度：ＴＭ＝１８０°Ｃ
圧接力  ：Ｐ１＝ｌ．０ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ４＝１．０ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ５＝１．０ｋｇ／ｃｍ２
【００８２】
図１１は、実施例１の図６に対応する図であって、本発明の実施例２の定着装置３０における圧力変化のグラフを示す図である。この図１１において、横軸は印刷部位（上部Ｌ１の印刷部位Ａ１〜Ａ３、中部Ｌ２の印刷部位Ｂ１〜Ｂ３、下部Ｌ３の印刷部位Ｃ１〜Ｃ３）、及び縦軸は圧接力／ｋｇ・ｍ−２であり、制御ＣＴ６〜ＣＴ９、ＣＴ５の波形が示されている。Ｔ５〜Ｔ８は、経過時間である。
【００８３】
図１２は、実施例１の図８に対応する図であって、図５中の制御部５１によって実行される実施例２における定着装置３０の駆動制御を示すフローチャートである。
【００８４】
本実施例２では、図５中の制御部５１により、図４（ａ）、（ｂ）の定着装置３０が備える加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を、圧接力変更部材３６（＝３６−１，３６−２）に対して図１１に示すような制御を行うことにより、図１１に示すように変化させることを可能にしている。以下、図１２のフローチャートの駆動制御処理について説明する。
【００８５】
先ず、ステップＳ２１において、駆動制御処理が開始されると、図５中の制御部５１では、図１中の用紙カセット４０の近傍に配置された用紙検出センサ３３−１の出力信号を監視し、用紙カセット４０からの用紙４１の搬送が開始されたと判定すると、ステップＳ２２へ進む。ステップＳ２２において、制御部５１は、図１中の現像装置ユニット１０Ｋ及び転写部２０の上流側に配置された用紙厚検出用の用紙検出センサ３３−４の出力信号を監視し、搬送されてきた用紙４１の紙厚が用紙検出センサ３３−４で検出されたか否かを判定し、紙厚が検出されていないと判定した時には（ＮＯ）、紙厚の検出を待つ。制御部５１は、紙厚が検出されたと判定した時には、用紙検出センサ３３−４の検出結果に基づき、用紙４１の紙厚が例えば０．１０ｍｍ以下か、又は０．１０ｍｍ以上かを判定する（ＹＥＳ）。用紙４１の紙厚が０．１０ｍｍ以下の場合には、ステップＳ２３へ進み、用紙４１の紙厚が０．１０ｍｍ以上の場合には、ステップＳ２４へ進む。
【００８６】
ステップＳ２３において、制御部５１は、図８に示すステップＳ２〜Ｓ１２を処理し、図１２の駆動制御処理を終了する。
【００８７】
これに対し、ステップＳ２４へ進んだ場合、制御部５１は、次のステップＳ２５において、用紙搬送ガイドローラ４４−１〜４４−３等を駆動する駆動回路５６と、定着装置用駆動回路５４等とに、制御信号を与え、用紙搬送速度及び定着装置３０の定着速度Ｖ０をＶ１に加速するよう指示する。これにより、用紙搬送ガイドローラ４４−１〜４４−３等を駆動する図示しないモータと、定着装置用駆動モータ３７等と、の回転速度がＶ０からＶ１に加速される。搬送された用紙４１が図１中の画像形成部１へ送られると、各現像装置ユニット１０及び転写部２０により、用紙４１に対して現像工程及び転写工程が実施され、トナー画像が転写された用紙４１が定着装置３０へ送られ、ステップＳ２６へ進む。
【００８８】
ステップＳ２６において、定着装置３０内の用紙侵入検出用の用紙検出センサ３３−２は、用紙４１の先端が定着装置３０内へ侵入したことを検出すると、この検出結果を制御部５１へ送る。制御部５１内のタイマ５１ａは、用紙４１の先端の侵入が検出された時から時間の経過を計時する。制御部５１は、タイマ５１ａの計時結果を監視し、その計時結果が図１１中の時間Ｔ５を経過しているか否かを判定し、時間Ｔ５が経過していないと判定した時には（ＮＯ）、時間Ｔ５の経過を待ち、時間Ｔ５が経過していると判定した時には（ＹＥＳ）、ステップＳ２７へ進む。
【００８９】
ステップＳ２７において、制御部５１は、制御信号を圧接力変更部材用駆動回路５５へ与え、定着装置３０内の加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を図１１中のＰ１（＝１．０ｋｇ／ｃｍ２）からＰ４へ変更するよう指示する。これにより、前述した制御ＣＴ６，ＣＴ７，ＣＴ８，ＣＴ９を満たすように、駆動回路５５で駆動される圧接力変更部材用駆動モータ３８により、図４中の偏心カム３６ｃが時計回り（矢印方向）に回転し、押圧軸３６ａを介して加圧ローラ３２が上昇し、圧接力がＰ１からＰ４へ変化して行き、図１１中の時間Ｔ６で、その圧接力の変化（Ｐ１→Ｐ４）が終了する。尚、圧接力Ｐ１は、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の通常状態の圧接力であり、時間Ｔ５は、用紙検出センサ３３−２より、用紙４１の先端が加熱ローラ３１と加圧ローラ３２とに挟まれたことが検出されてから、加熱ローラ３１が１回転し終わる直前の時間である。
【００９０】
ステップＳ２７の次のステップＳ２８において、制御部５１は、タイマ５１ａの計時結果を監視し、その計時結果が図１１中の時間Ｔ６を経過しているか否かを判定し、時間Ｔ６が経過していないと判定した時には（ＮＯ）、時間Ｔ６の経過を待ち、時間Ｔ６が経過していると判定した時には（ＹＥＳ）、ステップＳ２９へ進む。ステップＳ２９において、制御部５１は、駆動回路５４，５５等に制御信号を与え、用紙搬送速度及び定着速度をＶ１、圧接力変更部材３６による加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力をＰ４に維持するよう指示する。これにより、用紙搬送速度及び定着速度がＶ１、圧接力がＰ４に維持され、ステップＳ３０へ進む。
【００９１】
ステップＳ３０において、制御部５１は、タイマ５１ａの計時結果を監視し、その計時結果が図１１中の時間Ｔ７を経過しているか否かを判定し、時間Ｔ７が経過していないと判定した時には（ＮＯ）、時間Ｔ７の経過を待ち、時間Ｔ７が経過していると判定した時には（ＹＥＳ）、ステップＳ３１へ進む。時間Ｔ７は、用紙検出センサ３３−２により、用紙４１の先端が加熱ローラ３１と加圧ローラ３２とに挟まれたことが検出されてから、加熱ローラ３１が２回転し終わる直前の時間である。ステップＳ３１において、制御部５１は、圧接力変更部材用駆動回路５５に制御信号を与え、圧接力をＰ４からＰ５へ変えるよう指示する。これにより、前述した制御ＣＴ６，ＣＴ７，ＣＴ８，ＣＴ９を満たすように、圧接力変更部材用駆動モータ３８により、図４中の偏心カム３６ｃが時計回り（矢印方向）に回転し、押圧軸３６ａを介して加圧ローラ３２が上昇し、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力がＰ４からＰ５へ変化して行き、ステップＳ３２へ進む。
【００９２】
ステップＳ３２において、制御部５１は、タイマ５１ａの計時結果を監視し、その計時結果が図１１中の時間Ｔ８を経過しているか否かを判定し、時間Ｔ８が経過していないと判定した時には（ＮＯ）、時間Ｔ８の経過を待ち、時間Ｔ８が経過していると判定した時には（ＹＥＳ）、ステップＳ３３へ進む。時間Ｔ８は、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力の変化（Ｐ４→Ｐ５）が開始されてからこの変化が終了するまでの時間である。ステップＳ３３において、制御部５１は、駆動回路５４，５５等に制御信号を与え、用紙搬送速度及び定着速度をＶ１、圧接力変更部材３６による加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力をＰ５に維持するよう指示する。これにより、用紙搬送速度及び定着速度がＶ１、圧接力がＰ５に維持され、ステップＳ３４へ進む。
【００９３】
ステップＳ３４において、定着装置３０内の用紙排出検出用の用紙検出センサ３３−３は、用紙４１の後端が定着装置３０外へ排出されたことを検出すると、この検出結果を制御部５１へ送る。制御部５１は、用紙検出センサ３３−３の出力信号を監視し、用紙４１の後端が定着装置３０外へ排出されたか否かを判定し、排出されていないと判定した時には（ＮＯ）、用紙４１が排出されるまで待ち、排出されたと判定した時には（ＹＥＳ）、ステップＳ３５へ進む。ステップＳ３５において、制御部５１は、圧接力変更部材用駆動回路５５へ制御信号を与え、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力をＰ１へ戻すように指示する。これにより、圧接力変更部材用駆動モータ３８によって図４中の偏心カム３６ｃが反時計回りに回転し、押圧軸３６ａを介して加圧ローラ３２が下降し、圧接力がＰ１に戻り、図１２の駆動制御処理が終了する。
【００９４】
（実施例２の印刷評価）
本実施例２では、用紙４１の紙厚が０．１４ｍｍの厚紙（沖データ社製、エクセレントグロス）を用いて、圧接力変更部材３６（＝３６−１，３６−２）の圧接力を制御ＣＴ６、制御ＣＴ７、制御ＣＴ８、及び制御ＣＴ９に変更した以外は、実施例１と同様の評価を行い、同様の判定を行った。
【００９５】
図１３は、実施例１の図９に対応する図であって、実施例２のグロス測定結果のグラフを示す図であり、横軸は上部Ｌ１、中部Ｌ２及び下部Ｌ３の印刷部位、縦軸はグロス値（／−）である。更に、図１４は、実施例１の図１０に対応する図であって、実施例２における評価１及び評価２の評価結果の表を示す図である。
【００９６】
グロス値の測定結果を区間Ａ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ３で平均化したものが、図１３に示されている。更に、グロスムラ及び鏡面度の判定結果（良好（○）、不良（×））を纏めたものが、図１４に示されている。
【００９７】
図１４に示されている実施例２−１〜２−４及び比較例２−１において、
実施例２−１の場合：
評価１の結果が○、評価２の結果が○なので、総合評価結果は○となり、グロスムラの無い良好な印刷が得られたと考える。
【００９８】
実施例２−２の場合：
評価１の結果が○、評価２の結果が○なので、総合評価結果は○となり、グロスムラの無い良好な印刷が得られたと考える。
【００９９】
実施例２−３の場合：
評価１の結果が×、評価２結果が×なので、総合評価結果は×となり、グロスムラの改善が見られず、良好な印刷が得られなかった。このような結果になった原因は、実施例１−４と同様の理由で、温度低下に対して圧接力を増加し過ぎたために印刷中部Ｌ２においては、グロスが高くなりすぎ、印刷下部Ｌ３では、加熱ヒータ３１ａの再加熱との相乗効果により、ホットオフセットが発生し、グロスが低下してしまったためと考えられる。
【０１００】
実施例２−４の場合：
評価１の結果が×、評価２の結果が×なので、総合評価結果は×となり、グロスムラの改善が見られず、良好な印刷が得られなかった。このような結果になった原因は、実施例２−３と同様のことが原因であると考えられる。
【０１０１】
比較例２−１の場合：
評価１の結果が×、評価２の結果が×なので、総合評価結果は×となり、グロスムラの改善が見られず、良好な印刷が得られなかった。このような結果になった原因は、温度低下に対して圧接力の増加が不足していたためと考えられる。
【０１０２】
（実施例２の効果）
本実施例２によれば、例えば、用紙４１の紙厚０．１４ｍｍの厚紙に対して、圧接力変更部材３６（＝３６−１，３６−２）を用いて、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２の圧接力を、図１１に示すように変化させたので、制御ＣＴ６及び制御ＣＴ７により、圧接力を以下の範囲で変化させることで、１枚の用紙４１内のグロスムラを改善する効果を得られることが分かった。
圧接力：Ｐｌ＝ｌ．０ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ２＝１．５ｋｇ／ｃｍ２〜１．６ｋｇ／ｃｍ２
Ｐ３＝１．７ｋｇ／ｃｍ２〜１．８ｋｇ／ｃｍ２
【０１０３】
このことから、画像形成装置内に用紙厚検出用の用紙検出センサ３３−４を設け、用紙４１の紙厚に対応した圧接力制御を行うことで、様々な紙厚に対して１枚の用紙４１内のグロスムラを改善できることが分かった。
【０１０４】
尚、本実施例２でも、乳化重合方法で製造したＫ（ブラック）色トナー１１ａを用いた場合について説明したが、Ｙ（イエロー）色トナー、Ｍ（マゼンタ）色トナー、Ｃ（シアン）色トナーについても同様の効果がある。
【０１０５】
（変形例）
本発明は、上記実施例１、２に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）、（ｂ）のようなものがある。
【０１０６】
（ａ）  図３及び図４（ａ）、（ｂ）に示す圧接力変更部材３６（＝３６−１，３６−２）は、回転軸が固定された加熱ローラ３１に対して、加圧ローラ３２の回転軸３２ａを移動させることにより、圧接力を変更する構成になっているが、これに限定されない。例えば、加圧ローラ３２の回転軸３２ａを固定しておいて、圧接力変更部材３６により、加熱ローラ３１の回転軸を移動する構成に変更しても、実施例１、２とほぼ同様の作用効果を奏することができる。又、図５に示す制御装置５０は、図示以外の構成に変更しても良い。
【０１０７】
（ｂ）  実施例１、２では、プリンタに適用した例を説明したが、本発明は、トナーを使用して現像を行う複写機、ファクシミリ装置（ＦＡＸ）、ＭＦＰ（MultiFunction  Printer/Product/Peripheral）等にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
１      画像形成部
１０，１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ      現像装置ユニット
１１ａ      トナー
２０      転写部
３０      定着装置
３１      加熱ローラ
３２      加圧ローラ
３３，３３−０〜３３−４      センサ
３６，３６−１，３６−２      圧接力変更部材
４１      用紙
５０      制御装置
５１      制御部
【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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【図６】
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【図７】
2014235228.tif 000009
【図８】
2014235228.tif 000010
【図９】
2014235228.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2014235228.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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