(57)【要約】【課題】トナー載り量が少ない低トナー載り量システムにおいて、例えば、２次色などの発色性の確保と、線画像などの再現性の確保とを両立できる構造を実現する。【解決手段】ズリ方向付与手段としての加圧方向切替装置３４０は、定着ニップ部Ｎを通過するトナー像に対し、トナーの積層方向（記録材表面に対して法線方向）に対して直角なズリ方向に力を付与可能である。加圧方向切替装置３４０を制御する制御手段としての加圧方向制御部３５０は、ズリ方向にトナー像を広げる量が互いに異なる第１モードと第２モードとを実行可能である。そして、２次色などの発色性が要求される場合には、第２モードよりもズリ方向にトナー像を広げる量が大きい第１モードを実行し、線画像などの再現性が要求される場合には、第２モードを実行する。【選択図】図２１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材にトナー像を形成する像形成手段と、
加熱部材と、前記加熱部材に当接して定着ニップ部を形成するニップ形成部材とを有し、トナー像が形成された記録材が前記定着ニップ部を通過することにより、トナー像を記録材に定着させる定着装置と、を備え、
前記像形成手段は、トナーの体積平均粒径をＬ（μｍ）、トナーの密度をρ（ｇ／ｃｍ３）、単色のトナー像の記録材上での単位面積あたりの最大のトナー載り量をＭ（ｍｇ／ｃｍ２）とした場合に、
Ｍ≦ρπＬ／（３０√３）
の関係を満たすようにトナー像を形成し、
前記定着装置は、前記定着ニップ部を通過するトナー像に対し、トナーの積層方向に対して直角なズリ方向に力を付与可能なズリ方向付与手段と、前記ズリ方向にトナー像を広げる量が互いに異なる第１モードと第２モードとを実行可能で、前記第１モードの方が前記第２モードよりも、前記ズリ方向にトナー像を広げる量が大きくなるように前記ズリ方向付与手段を制御する制御手段と、を有する、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１モードは、発色性を優先する発色優先モードであり、
前記第２モードは、線画像の再現性を高める線画像優先モードである、
ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１モードは、複数色のトナーで画像形成を行うフルカラーモードであり、
前記第２モードは、単色のトナーで画像形成を行うモノクロモードである、
ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１モードは、写真画像の画像形成を行う写真モードであり、
前記第２モードは、文字又は地図画像の画像形成を行う文字又は地図モードである、
ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
記録材１枚の画像形成領域に対して画像が形成される領域の割合を画像印字率とした場合に、
前記第１モードは、画像印字率が１０％以上の高画像印字率で画像形成を行う高画像印字率モードであり、
前記第２モードは、画像印字率が１０％未満の低画像印字率で画像形成を行う低画像印字率モードである、
ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ズリ方向付与手段は、前記加熱部材と前記ニップ形成部材とのうちの一方の部材を他方の部材に向けて加圧する加圧方向を、トナーの積層方向に対して傾斜した方向に変更可能な加圧方向変更手段であり、
前記制御手段は、前記加圧方向変更手段を制御する、
ことを特徴とする、請求項１ないし５のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記加熱部材と前記ニップ形成部材とは、前記定着ニップ部に挟持された記録材を搬送する方向に回転可能であり、
前記ズリ方向付与手段は、前記加熱部材を回転駆動する第１駆動手段と、前記ニップ形成部材を回転駆動する第２駆動手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第１駆動手段と前記第２駆動手段とを制御して、前記加熱部材と前記ニップ形成部材との周速差を可変である、
ことを特徴とする、請求項１ないし５のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記ズリ方向付与手段は、前記加熱部材の母線方向と前記ニップ形成部材の母線方向とを相対的に傾斜させる傾斜手段であり、
前記制御手段は、前記傾斜手段を制御する、
ことを特徴とする、請求項１ないし５のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ズリ方向付与手段は、前記加熱部材と前記ニップ形成部材とを、記録材を搬送する方向及びトナーの積層方向にそれぞれ直交する方向に、相対的に移動させる移動手段であり、
前記制御手段は、前記移動手段を制御する、
ことを特徴とする、請求項１ないし５のうちの何れか１項に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、電子写真プロセス等を利用して記録材にトナー像を形成し、トナー像を記録材に定着させる定着装置を有する複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機等の画像形成装置に関する。特に、トナー消費量が少ない低トナー載り量システムを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法など静電潜像を経て画像情報を可視化する方法は、その技術の発展と市場要求の拡大に伴い、複写機・プリンタなど現在様々な分野で利用されている。特に近年においては、環境対応、低コスト化への要求が高まり、トナー消費量低減化技術が非常に重要となってきた。このトナー消費量を少なくする技術は、トナーを記録材に定着させる過程で発生するエネルギーを減少させるという観点からも重要である。特にオフィス系の電子写真方式を用いた画像形成装置においては、省エネルギー化という要求からも重要な役割を持つようになってきた。
【０００３】
一方で、デジタル化・カラー化の進展によって、電子写真方式の画像形成装置は、印刷領域の一部へ適用され始めている。そして、オンデマンドプリンテイングを初めとする写真やポスターなどのグラフィックアーツ、ショートラン印刷領域における実用化が顕著となり始めている。このＰＯＤ（Ｐｒｉｎｔ  Ｏｎ  Ｄｅｍａｎｄ）市場への参入を鑑みた場合、電子写真方式は無版印刷としてのオンデマンド性の特徴はある。但し、色再現領域、質感、画質安定性、メディア対応性等、出力成果物としての市場価値を訴求するには数多くの問題がある。
【０００４】
このような問題に対応しつつも、さらには同時に前述したような低コスト化への意識が高まり、出力物１枚あたりの価格を低く抑えるという観点からも、トナー消費量低減化技術が重要になってきている。
【０００５】
ここで、トナー消費量低減化技術である低トナー載り量システムに関して、例えば、以下のような提案がなされている。例えば、感光体の帯電電位の絶対値を３５０〜５５０Ｖなる低めの条件に設定する。そして、転写後の記録材上でのトナー量が定着後に必要な画像濃度が確保できるように０．３〜０．７ｍｇ／ｃｍ２なる高着色力を有するトナーを用いる構造が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、単色トナー最大のり量を０．３５ｍｇ／ｃｍ２以下とする構造も提案されている（特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２９５１４４号公報
【特許文献２】特開２００５−１９５６７０号公報
【特許文献３】特開２００５−１９５６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
トナー消費量低減化のためには、トナー中の顔料量を増やし、その分トナーの総載り量を減らすことでトナーの消費量を減らす事が可能となる。但し、トナー載り量を減らしていくと、単色ベタにおけるトナーが少なくなることでトナー間が密着できなくなり、特に凹凸がある紙の表面をトナーで隠蔽できなくなる現象がおこる。
【０００９】
また、トナー載り量を減らすと、トナーを２層重ねて形成する場合（２次色）では、異なる色のトナー同士が重なり合う領域が減っていくので、２次色の彩度（発色性）が低下してしまい、色再現範囲が狭くなってしまう課題が生じる。
【００１０】
このような発色性の低下を抑制するために、定着装置の定着ニップ部を通過するトナー像に対し、トナーの積層方向に対して直角なズリ方向に力を付与するズリ定着を行うことが考えられる。以下では、トナーの積層方向とは、紙などの記録材表面に対して、法線方向のことをいう。ズリ定着を行うことにより、トナー量が少なくても、１つのトナーが紙面方向に大きく広がり、トナー同士の混色が進み発色性が上がる。しかしながら、細線を有する画像や文字画像を形成する場合に２次色と同様にズリ定着を行うと、トナーが紙面方向に大きく広がるので、ライン幅が大きくなり、細線や文字の再現性が低下してしまう。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑み、トナー載り量が少ない低トナー載り量システムにおいて、例えば、２次色などの発色性の確保と、線画像などの再現性の確保とを両立できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、記録材にトナー像を形成する像形成手段と、加熱部材と前記加熱部材に当接して定着ニップ部を形成するニップ形成部材とを有し、トナー像が形成された記録材が前記定着ニップ部を通過することにより、トナー像を記録材に定着させる定着装置と、を備え、前記像形成手段は、トナーの体積平均粒径をＬ（μｍ）、トナーの密度をρ（ｇ／ｃｍ３）、単色のトナー像の記録材上での単位面積あたりの最大のトナー載り量をＭ（ｍｇ／ｃｍ２）とした場合に、Ｍ≦ρπＬ／（３０√３）の関係を満たすようにトナー像を形成し、前記定着装置は、前記定着ニップ部を通過するトナー像に対し、トナーの積層方向（記録材表面に対して法線方向）に対して直角なズリ方向に力を付与可能なズリ方向付与手段と、前記ズリ方向にトナー像を広げる量が互いに異なる第１モードと第２モードとを実行可能で、前記第１モードの方が前記第２モードよりも、前記ズリ方向にトナー像を広げる量が大きくなるように前記ズリ方向付与手段を制御する制御手段と、を有する、ことを特徴とする画像形成装置にある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、低トナー載り量システムであっても、ズリ方向にトナー像を広げる量が互いに異なる第１モードと第２モードとを実行可能であるため、形成する画像に適したモードを選択することにより、所望の画像を得られる。例えば、２次色などの発色性が要求される場合に第１モードを実行すれば、ズリ方向にトナー像を広げる量が大きいため発色性を確保できる。一方、線画像などの再現性が要求される場合に第２モードを実行すれば、第１モードよりもズリ方向にトナー像を広げる量が小さいため線画像などの再現性を確保できる。この結果、発色性の確保と線画像などの再現性の確保とを両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。
【図２】第１の実施形態で用いたトナーの温度に対する粘度特性のグラフ。
【図３】画像形成部の概略構成図。
【図４】第１の実施形態の操作部（コントロールパネル）の１例を示す図。
【図５】第１の実施形態でモードを選択する画面の１例を示す図。
【図６】フルカラーモードとモノクロモードとを判別する構成の詳細を示すブロック図。
【図７】ＰＣからプリントジョブを受ける場合で、フルカラーモードとモノクロモードとを判別する構成の概略を示すブロック図。
【図８】トナー量と紙の隠蔽状態との関係を模式的に示す、それぞれの側面図、斜視図、トナー溶融前後の平面図。
【図９】トナー量と単色時および２次色のトナー層形成状態との関係を模式的に示す、図８と同様の図。
【図１０】トナー量が少ない時（隙間がある時）と１層で隙間無く並んでいる時とのトナー層形成状態を模式的に示す、図８と同様の図。
【図１１】同一体積の真球体トナーのトナー量に対する、単色のトナー層の形成状態を模式的に示す平面図、２次色のトナー層の形成状態を模式的に示す平面図及び側面図、２次色の重なり状態を示す平面図。
【図１２】トナーの重なりについて説明するために示す、平面図及び側面図。
【図１３】トナーの理想配列状態を示す図。
【図１４】トナーの粒径とトナー載り量との関係を説明するための図。
【図１５】トナーの最密積層状態を説明するための図。
【図１６】トナー量がトナーの理想配列状態を下回った状態を示す図。
【図１７】トナー粒径が６［μｍ］の時のトナー載り量と隙間の割合との関係を示す図。
【図１８】記録材上に２色のトナーを重ねた時の、未定着状態の断面図と、ズリ定着後の断面図。
【図１９】（Ａ）通常定着と（Ｂ）ズリ定着とでそれぞれ示す、（ａ）未定着状態の平面図、（ｂ）未定着状態の断面図、（ｃ）定着後の断面図、（ｄ）定着後の平面図。
【図２０】通常定着と、ズリ定着でコート紙上のトナーを定着した後の状態を顕微鏡で観察した図。
【図２１】第１の実施形態の定着装置の概略構成断面図。
【図２２】同じく定着装置の概略構成を正面図。
【図２３】（ａ）通常定着と（ｂ）ズリ定着での総ライン幅増加量を説明するための模式図。
【図２４】加圧方向の角度θと、（ａ）総ライン幅増加量との関係、（ｂ）彩度との関係をそれぞれ示す図。
【図２５】第１の実施形態の定着装置の加圧方向を変更する構成を示す概略構成斜視図。
【図２６】第１の実施形態の定着装置の加圧方向を変更する別の構成を示す概略構成断面図。
【図２７】第１の実施形態における画像形成動作を示すフローチャート。
【図２８】本発明の第２の実施形態に係る定着装置の概略構成断面図。
【図２９】第２の実施形態における画像形成動作を示すフローチャート。
【図３０】本発明の第３の実施形態に係る定着装置の概略構成断面図。
【図３１】同じく概略構成平面図。
【図３２】同じく概略構成斜視図。
【図３３】第３の実施形態で交差角を変更する構成を示す斜視図。
【図３４】第３の実施形態における画像形成動作を示すフローチャート。
【図３５】本発明の第４の実施形態に係る定着装置の概略構成横断面図。
【図３６】同じく概略構成縦断面図。
【図３７】スライド量と彩度及び総ライン量増加分との関係を示す図。
【図３８】記録材を１枚定着した後の定着装置の概略構成縦断面図。
【図３９】記録材を１枚目から３枚目まで定着する場合の動作の流れ（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）を説明するために示す、それぞれ定着装置の概略構成縦断面図。
【図４０】記録材を連続して２枚目以降定着する場合の動作の流れ（ａ）→（ｂ）→（ａ）を説明するために示す、それぞれ定着装置の概略構成縦断面図。
【図４１】第４の実施形態における画像形成動作を示すフローチャート。
【図４２】本発明の第５の実施形態の操作部（コントロールパネル）の１例を示す図。
【図４３】第５の実施形態の画像制御部の内部構成を示すブロック図。
【図４４】第５の実施形態における画像形成動作を示すフローチャート。
【図４５】本発明の第６の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示すブロック図。
【図４６】第６の実施形態における画像形成動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について、図１ないし図２７を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について図１を用いて説明する。
【００１６】
［画像形成装置］
図１に示す画像形成装置１００には、第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが併設され、各々異なった色のトナー像が潜像、現像、転写のプロセスを経て形成される。画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、それぞれ専用の像担持体、本実施形態では電子写真感光ドラム（以下、感光ドラム）３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを具備し、各感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に各色のトナー像が形成される。各感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに隣接して像担持体としての中間転写体である中間転写ベルト３０が設置される。感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に形成された各色のトナー像は、１次転写部材としての１次転写ローラ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄに１次転写バイアスを印加することで、中間転写ベルト３０上に１次転写される。本実施形態では、中間転写ベルト３０がトナー像を担持する像担持体に相当し、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ及び１次転写ローラ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄが、像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段に相当する。また、これらの像担持体及びトナー像形成手段、更には、次述する２次転写ローラ１４などの中間転写ベルト３０からトナー像を記録材に転写する部分までを含めた構成が、記録材にトナー像を形成する像形成手段に相当する。
【００１７】
中間転写ベルト３０上に担持されたトナー像は、２次転写部Ｔ２で記録材Ｐ上に２次転写される。即ち、転写手段としての２次転写ローラ１４に２次転写バイアスを印加することで、中間転写ベルト３０上のトナー像を記録材Ｐに転写する。更に、トナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置９で加熱及び加圧されることによりトナー像が定着され、その後、記録画像として装置外に排出される。
【００１８】
感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの外周には、それぞれ帯電手段としての帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、現像器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１次転写ローラ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、クリーナ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが設けられている。また、装置の上方部には光源装置およびポリゴンミラーなどを備えた露光装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが設置されている。
【００１９】
帯電ローラ２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに近接又は当接するように配置され、所定の帯電電位を印加することで、感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの表面を所定の電位に帯電させる。所定の電位に帯電された感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの表面は、次のように、露光装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄから発せられたレーザ光で露光される。
【００２０】
即ち、露光装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、光源装置から発せられたレーザ光をポリゴンミラーを回転して走査し、その走査光の光束を反射ミラーによって偏向し、ｆθレンズにより感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの母線上に集光して露光する。これにより、感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に画像信号に応じた潜像が形成される。
【００２１】
現像器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄには、現像剤としてそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナーが、供給装置Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃ、Ｅｄにより所定量充填されている。現像器１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、それぞれ感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上の潜像を現像して、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像として可視化する。
【００２２】
感光ドラム３ａ上に形成担持された第１色のイエロートナー像は、感光ドラム３ａと中間転写ベルト３０とのニップ部（１次転写部Ｔ１ａ）を通過する過程で、中間転写ベルト３０に１次転写される。即ち、トナー像が１次転写部Ｔ１ａを通過する際に、１次転写ローラ２４ａに印加される１次転写バイアスにより形成される電界と圧力により、中間転写ベルト３０の外周面に１次転写される。次いで、マゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像が、同様に、各１次転写部Ｔ１ｂ、Ｔ１ｃ、Ｔ１ｄで中間転写ベルト３０上に重畳して１次転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。
【００２３】
中間転写ベルト３０は、複数の張架ローラ３０ａ、３０ｂ、３０ｃに張架され、矢示の方向に感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと同じ周速度をもって回転駆動されている。２次転写部Ｔ２には、中間転写ベルト３０を挟むように張架ローラ３０ｂと２次転写ローラ１４を配置している。この２次転写ローラ１４は、中間転写ベルト３０に対応し平行に軸受させて下面部に接触させて配設してある。２次転写ローラ１４には、２次転写バイアス源によって所望の２次転写バイアスが印加されている。中間転写ベルト３０上に重畳転写された合成カラートナー画像の記録材Ｐへの転写は、次のように行われる。即ち、給紙カセット１０からレジストローラ１０ａ、転写前ガイドを通過して２次転写部Ｔ２に所定のタイミングで記録材Ｐが給送され、同時に２次転写バイアスが２次転写部に印加される。この２次転写バイアスにより中間転写ベルト３０から記録材Ｐへ合成カラートナー画像が転写される。
【００２４】
１次転写が終了した感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、それぞれのクリーナ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにより転写残トナーをクリーニング、除去され、引き続き次の潜像の形成以下に備えられる。中間転写ベルト３０上に残留したトナー及びその他の異物は、中間転写ベルト３０の表面にクリーニングウエブ（不織布）２２を当接して、拭い取るようにしている。
【００２５】
本実施形態では、上述の各色のトナーとして、ポリエステル系の樹脂を使用したトナーを用いた。トナーを製造する方法としては、粉砕法や、懸濁重合法・界面重合法・分散重合法等の媒体中で直接トナーを製造する方法（重合法）が挙げられるが、本実施例においては粉砕法によって製造したトナーを用いた。なお、トナーの成分、製造方法はこれに限定されるものではない。
【００２６】
また、各色のトナーとしては、各色の色素を含有した透明な熱可塑性樹脂で構成されたものを用いることができる。本実施形態では、図２に示すような温度と粘度特性との関係を有するポリエステルをバインダとした着色トナーを用いた。また、本実施形態におけるトナーは、密度ρが１．１（ｇ／ｃｍ３）、体積平均粒径Ｌが６．０（μｍ）のものを使用した。
【００２７】
一方、図１において、３１は画像読取部である。この画像読取部３１は、上面に載置された不図示の原稿に対して光源３２から光を照射すると共に、原稿からの反射光をミラー３３によってＣＣＤ３４に入力することにより原稿画像を読み取るようにしている。ここで、このＣＣＤ３４に入力された読取光は、画像形成装置１００を制御する制御部５０内の画像処理装置５１で画像処理された後、画像制御部５２を介して露光装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに入力されるようになっている。
【００２８】
画像制御部５２は、ＣＣＤ３４から入力された赤・緑・青（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の色分解画像信号を、Ａ／Ｄコンバータによりデジタル信号に変換し、シェーディング補正回路により光量分布やＣＣＤ３４の感度ムラの補正を行う。次いで、濃度変換回路によって明暗の信号ＲＧＢからシアン・マゼンタ・イエロー（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の濃度信号へと変換する。そして、マスキング・ＵＣＲ回路により、ＣＭＹ信号から黒信号（Ｋ）を生成するとともに、色補正のためのマスキング演算と下色除去（ＵＣＲ）を実行する。こうして得られたＣＭＹＫの信号を、フィルタ回路やγ補正回路で処理を行った後、各色の露光装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに出力する。
【００２９】
露光装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、画像制御部５２からの入力信号に基づき露光を行うようにしている。なお、本実施形態において、露光装置５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄにパーソナルコンピュータ（ＰＣ、図７参照）から画像信号が入力される場合があり、この場合、露光装置５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、このＰＣからの入力信号に基づいて露光を行うようにしている。
【００３０】
［画像形成部の詳細］
次に、図３を用いて、各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの詳細について説明する。なお、各画像形成部の基本構成は同じであるため、以下、各画像形成部の構成であることを示す添え字（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）を省略して説明する。
【００３１】
画像形成部Ｐは、回転可能に軸支された感光ドラム３を有し、この感光ドラム３はアルミニウムなど導電性基体とこの外周に形成された光導電層とを基本構成とする円筒状のＯＰＣ感光体である。そのドラム回転軸線上の中心にドラム支軸３Ａを有し、支軸を中心に矢印Ｒ１方向に駆動手段（図示略）から回転動力を減速手段などを経て受け、設定されたプロセススピード（周速度）で回転駆動する。本画像形成装置のプロセススピードは２４５［ｍｍ／ｓ］であり、１分間に５０枚プリントを生産させることができる。
【００３２】
感光ドラム３の上方には、帯電手段としての帯電ローラ２が配置されている。帯電ローラ２は、感光ドラム３表面に接触するように配置されてドラム表面を所定の極性の電位に均一に帯電するもので全体的にローラ形状である。帯電ローラ２の構造は、中心に導電性の芯金を有し、この芯金の外周に低抵抗導電層と中抵抗導電層が形成されている。そうした帯電ローラ２はその両端部を軸受（図示略）によって回転自在に軸支され、感光ドラム３の回転軸線に平行に配置されている。ローラ両端部の軸受はばねなどの弾性部材（図示略）によって感光ドラム３に適度な押圧力で圧接する方向に付勢されている。その圧接力によって帯電ローラ２は感光ドラム３の矢印Ｒ１方向への回転に従動して矢印Ｒ２方向に回転する。帯電ローラ２には電源２１によって帯電バイアス電圧が印加され、感光ドラム３の表面を均一に帯電する。
【００３３】
また、感光ドラム３の回転方向でいう帯電ローラ２の下流側には露光手段としての露光装置５が配設されている。露光装置５は、例えば画像情報に基づいてレーザ光をＯＦＦ／ＯＮしながら、帯電済みの感光ドラム３表面を走査露光するものであり、露光部分の電荷を除去して画像情報に応じた静電潜像を形成する。
【００３４】
また、露光装置５の下流側には現像器１が配置され、二成分現像剤を収容した現像容器１１を有している。その現像容器１１の感光ドラム３に面した開口部内には、現像スリーブ１２が回転自在に設置されている。この現像スリーブ１２内には現像スリーブ１２上に現像剤を担持させるマグネットローラ１３が、現像スリーブ１２の回転に対して非回転に固定配置されている。現像容器１１の現像スリーブ１２の上方位置には、現像スリーブ１２上に担持された現像剤を規制して薄層の現像剤層に形成する規制ブレードが設置されている。さらに現像容器１１内には、区画された現像室１５及び撹拌室１６が設けられている。薄層の現像剤層に形成された現像剤は、感光ドラム３と対向した現像領域へ搬送されると、マグネットローラ１３の現像領域に位置された現像主極の磁気力によって穂立ちし、現像剤の磁気ブラシが形成される。マグネットローラ１３の現像主極の大きさは、１０００［Ｇ］である。この磁気ブラシで感光ドラム３の面上を擦るとともに、現像スリーブ１２に、電源１８によって現像バイアス電圧を印加する。これにより、磁気ブラシの穂を構成するキャリヤに付着しているトナーが静電潜像の露光部に付着して現像し、感光ドラム３上にトナー像が形成される。
【００３５】
また、現像器１の下流側で感光ドラム３の下方に１次転写ローラ２４が配設されている。１次転写ローラ２４は、電源２５によってバイアス印加される芯金と、その外周面に円筒状に形成された導電層によって構成されている。１次転写ローラ２４は、両端部がスプリングなどの弾性部材（図示略）によって感光ドラム３に向けて付勢されている。それによって、１次転写ローラ２４の導電層が所定の押圧力で中間転写ベルト３０を介して感光ドラム３の表面に圧接し、感光ドラム３と中間転写ベルト３０との間に１次転写部（１次転写ニップ部）Ｔ１が形成される。１次転写部Ｔ１には、中間転写ベルト３０が挟まれており、電源２５によってトナーの極性と逆極性の転写バイアス電圧が印加され、これによって感光ドラム３上のトナー像が中間転写ベルト３０表面に転写（１次転写）される。
【００３６】
トナー像が転写された後の感光ドラム３はこの表面に付着した未転写の残トナーなどをクリーナ（クリーニング装置）４によって除去される。クリーナ４は、クリーナブレード４１及び搬送スクリュー４２を有しており、クリーナブレード４１は感光ドラム３に対して所定の角度と圧力でもって加圧手段（図示略）によって当接し、感光ドラム３の表面に残留したトナーなどを回収する。回収された残トナーなどは搬送スクリュー４２によって排出され、廃トナーボックスに収容される。廃トナーボックスは、プロセスユニット毎に排出された廃トナーと、クリーニングウエブ２２によって生じる廃トナーを、不図示の搬送経路によって収容する。廃トナーボックスが満杯になった場合は、メンテナンス作業者もしくはユーザによって交換されたり、清掃されたりする。なお、このとき、感光ドラム３上に残された静電潜像を消去するため、帯電ローラ２により帯電を行いながら感光ドラム３表面を所定時間全面露光することで、感光ドラム３の除電を行うようにしても良い。
【００３７】
［フルカラーモードとモノクロモード］
本実施形態の画像形成装置１００は、複数色のトナーで画像形成を行うフルカラーモードと、単色のトナーで画像形成を行うモノクロモードとを選択して実行可能である。即ち、フルカラーモードは、各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの全てを動作させて画像形成を行う。モノクロモードは、各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのうち、１つの画像形成部だけを用いて、画像形成を行う。
【００３８】
フルカラーモードでは、記録紙上にイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像の内少なくとも２種以上のトナーを使った画像を作成し、発色性の高い画像が求められる。一方、モノクロモードは、記録紙上にイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像のうち１種のトナーを使った画像を作成し線画像や文字画像（特に細線）の再現性が求められる。一般的には、文字文書等のブラックトナー単色の画像を形成することが多く、線画像などの再現性が求められる。したがって、本実施形態では、フルカラーモードは発色優先モードであり、モノクロモードは線画像優先モードである。発色優先モード及び線画像優先モードについては後述する。
【００３９】
フルカラーモードでは、上述したように、４色のトナー像を重ね合わせて記録材Ｐに転写する。一方、モノクロモード（ここでは、ブラック一色の画像形成処理を例示する）では、ブラックの画像形成部Ｐｄのみが駆動され、他の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃは休止する。このときＰａ、Ｐｂ、Ｐｃの画像形成部の感光ドラムは回転しているが、帯電、露光はしておらず、現像器も回転しないので、感光ドラム上にトナー像が作成されることはない。そして、画像形成部Ｐｄで形成されたブラックのトナー画像が記録材Ｐに転写される。
【００４０】
［モードの選択］
次に、フルカラーモードとモノクロモードの選択方法について説明する。図４は、画像形成装置１００の操作部であるコントロールパネル１０００を表している。コントロールパネル１０００は、タッチパネル１００１とキー入力部１００２とを有する。画像読取部３１で原稿を読み取ってコピーを行う時は、画像形成装置１００のコントロールパネル１０００で操作を行う。この場合のモード選択は、タッチパネル１００１の自動カラー選択ボタン１００３を押すことにより行う。自動カラー選択ボタン１００３は、ボタンを押すごとに、自動カラー選択モード、フルカラーモード、モノクロモードと切り替わる構成になっている。このときボタンを選択しなければ自動カラーモードが選択されている。
【００４１】
一方、ＰＣから画像情報を送ってプリントする場合、ＰＣ上でモード選択の操作を行う。図５は、モード選択を行うためにＰＣの画面上に表示される例である。モード選択を行う場合には、図５の選択ボタン１００４をクリックする。この選択ボタン１００４は、クリックするごとに、自動カラー選択モード、フルカラーモード、モノクロモードと切り替わる構成になっている。このときボタンを選択しなければ自動カラー選択モードが選択されている。
【００４２】
コピー時におけるモノクロとカラーとの自動判別について、図６を用いて説明する。図６はオートカラーセレクトを説明するためのブロック図である。この図６を参照して、画像読取部３１内に設けられるオートカラーセレクト部の構成を説明する。ここで、オートカラーセレクト（以下、ＡＣＳ）とは、原稿がカラーであるのか白黒であるのかを判断することを示す。つまり、画素ごとの彩度を求めてある閾値以上の画素がどれだけ存在するかでカラー判定を行うものである。
【００４３】
しかし、白黒原稿であっても、ＭＴＦ等の諸処の影響により、ミクロ的に見るとエッジ周辺に色画素が多数存在し、単純に画素単位でＡＣＳ判定を行うのは難しい。このＡＣＳ手法については、さまざまな方法が提供されているが、本実施形態では、ＡＣＳの方法にはこだわらない（ＡＣＳはいずれの方法で行ってもよい）ため、ごく一般的な手法で説明を行う。
【００４４】
上述したように、白黒画像でもミクロ的に見ると色画素が多数存在するわけであるから、その画素が本当に色画素であるかどうかは、注目画素に対して周辺の色画素の情報で判定する必要がある。図６において、１４０１はフィルタであり、注目画素に対して周辺画素を参照するためのものであり、そのためＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）の構造をとっている。スキャナＣＰＵ３００は、読み込み範囲に対してＡＣＳをかける領域を決定する。
【００４５】
自動判別領域信号発生回路１３００は，スキャナＣＰＵ３００からＡＣＳをかける領域を示す自動判別領域信号１３０１を作成する。１４０３は色判定部で、注目画素に対してフィルタ１４０１内のメモリ内の周辺画素を参照し、注目画素が色画素か白黒画素かを決定し、色判定信号１４０６を出力する。
【００４６】
詳細には、色判定部１４０３は、自動判別領域信号発生回路１３００で生成された自動判別領域信号１３０１が有効レベルである領域で動作する。また、色判定部１４０３は、原稿から読み取られたレッド成分データ（ＤＡＴＡ−Ｒ），グリーン成分データ（ＤＡＴＡ−Ｇ），ブルー成分データ（ＤＡＴＡ−Ｂ）の中の最小値を他の２成分から引いてできた２つの値の差の絶対値を彩度とする。そして、ある闘値よりも大きい彩度の画素が注目画素に対し特定の連続性を確認できたときのみカウントアップ信号（色判定信号）１４０６を出力する。また、１４０４はカウンタで、色判定部１４０３が出力した色判定信号１４０６の個数を数える。
【００４７】
スキャン終了後、スキャナＣＰＵ３００は、経路１４１１を介してカウンタ１４０４のカウンタ値を読み込み、このカウンタ１４０４のカウンタ値により、原稿がカラーであるのかモノクロであるのかを判断する。
【００４８】
次に、プリント時におけるモノクロとカラーとの自動判別について、図７を用いて説明する。プリントの場合は、図７に示したようにＰＣからプリントジョブを受け取った画像形成装置は、画像を展開処理（ＲＩＰ）し、ＲＩＰ後の画像をページ単位、色成分（ＣＭＹＫ）毎に制御部５０内の半導体メモリ５４に格納する。格納された画像は、そこで、制御部５０内のＣＰＵ５３によりカラー／白黒判定が行われる。判定には半導体メモリ５４内の各サンプルポイントに黒（Ｋ）以外の成分（ＣＭＹ成分）があるか否かで行われる。このとき、ページ内のサンプリングポイントの中に１ポイントでもカラー（ＣＭＹ）成分があれば、そのページはカラー画像である。したがって、スピードを速めるためにその時点でそのページにおけるカラー／白黒判定を中止し、そのページはカラーページとして画像制御部５２で処理される。逆にページ内のサンプリングポイントに１ポイントもカラー（ＣＭＹ）成分が存在しない場合には、そのページは白黒ページとして画像制御部５２で処理される。
【００４９】
［低トナー載り量システム］
本実施形態の画像形成装置１００は、記録材に形成するトナー像のトナー載り量を少なくした低トナー載り量システムを採用している。即ち、各画像形成部は、次の条件を満たすように画像形成を行っている。即ち、トナーの体積平均粒径をＬ（μｍ）、トナーの密度をρ（ｇ／ｃｍ３）、各画像形成部により形成する単色のトナー像の記録材上での単位面積あたりの最大（ベタ画像）のトナー載り量をＭ（ｍｇ／ｃｍ２）とする。この場合に、Ｍ≦ρπＬ／（３０√３）の関係を満たすようにトナー像を形成する。
【００５０】
以下、この低トナー載り量システムについて、図８ないし図１７を用いて説明する。まず、トナー載り量が少ない場合に、記録材（紙）をトナーで隠蔽できなくなる現象について、説明する。最初に、単色時のトナー量と紙の隠蔽状態について説明する。
【００５１】
図８は、トナー量と紙の隠蔽状態についての関係図である。記録材（紙）Ｐ上に単色時のトナーｔ１の量が多い時から少ない時までの、各々のトナー層形成状態の違いを示したものである。トナーの重なりを見るために、トナー層を横から見た側面図と斜視図、トナーによる紙の隠蔽状態を見るための平面図を示した。（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）の順に、トナー量がだんだんと減っていく状態の変化を表している。トナー量が多い状態を示した（ａ）および（ｂ）においては、溶融後の平面図を見てわかるとおり、トナーによって紙が十分に隠蔽されていることがわかる。これは、未定着（溶融前）の状態においても、隣り合うトナー同士に隙間が無いことによって、そもそも紙がしっかりと隠蔽されているということがわかる。
【００５２】
一方、トナー量が少ない（ｃ）においては、トナーが重なり合ったり、平面的に隣り合ったりしてトナーが接している部分は、溶融後に紙が隠蔽されているものの、隙間がある部分については、溶融後も紙が見えてしまっていることがわかる。さらに、トナーが少ない状態の（ｄ）においては、トナーの重なりが無いため、溶融後にトナーによる紙の隠蔽がさらに低下していることがわかる。その中でも、トナー間の隙間が小さい部分においてはトナーが単層であるため、未定着時には隙間があっても溶融後の溶け拡がりによって、若干紙の隠蔽が進んでいる部分もあることがわかる。しかし、トナー間の隙間が大きければ大きいほど、トナーによる紙の隠蔽状態が低下している。
【００５３】
次に、２次色（２色のトナー層の重ね合わせ）におけるトナー量と２次色の形成状態について説明する。図９は、トナー量と「単色時および２次色のトナー層形成状態」についての関係図である。単色時のトナーｔ１（説明においてはイエロー）に加え、２色目のトナーｔ２（説明においてはマゼンタ）が示されている。図中、トナーの量が少ない時の単色のトナー層形成状態を（ａ）、２次色のトナー層形成状態を（ｂ）に、さらに、トナー量が多い時（すなわち、隙間無く並んでいる時）の単色のトナー層形成状態を（ｃ）、２次色のトナー層形成状態を（ｄ）に示した。
【００５４】
トナー量が少ない時は、（ａ）に示すように下層のイエロートナーｔ１に隙間が多く存在していることがわかり、（ｂ）に示すように２色目となる上層のマゼンタトナーｔ２が、イエロートナーｔ１が形成する隙間に載っていることがわかる。トナーのような粒子状のものが層を形成する際に、上に載る粒子が下になる粒子間に落ち込むことは言うまでも無い。このように、隙間が存在する下層のイエロートナーｔ１上には、形成する隙間の上に上層のマゼンタトナーｔ２が載る。そのため、（ｂ）の（透過状態）に示すようにトナーを透過してみると、次のことがわかる。即ち、上層のマゼンタトナーｔ２のみが存在する部分α、下層のイエロートナーｔ１のみが存在する部分βと、上層のマゼンタトナーｔ２および下層のイエロートナーｔ１が重なる部分γが形成されることがわかる。
【００５５】
一方、トナー量が多い時（隙間無く並んでいる時）は、（ｃ）に示すように下層のイエロートナーｔ１は隣同士のトナーが接しているため、紙がほとんど隠蔽されていることがわかる。また、（ｄ）に示すように、２色目となる上層のマゼンタトナーｔ２が、（ｂ）同様、イエロートナーｔ１が形成する隙間に載っている。さらに、マゼンタトナーｔ２の上に載っているマゼンタトナーｔ２もマゼンタトナー自身が形成する隙間に載っていることがわかる。（ｃ）の単色状態で既に紙がしっかりと隠蔽されている上に、上層に位置するマゼンタトナーｔ２自身もマゼンタトナー同士で下層を隠蔽する状態となっている。このため、（ｄ）の透過状態を見てわかるように、トナー量が少ない時の（ｂ）の透過状態とは異なり、マゼンタトナーｔ２が存在する多くの部分が、上層のマゼンタトナーｔ２および下層のイエロートナーｔ１が重なる重なり部分γとなることがわかる。
【００５６】
このように、トナー量が多い時は、多くの部分が良好に２次色を形成する重なり部分γとなるのに対して、トナー量が少ない時は、トナー量が少なくなるほど、上層及び下層の互いの隙間に単色のみとなる部分（α、β）が増加する。そして、良好に２次色を形成する重なり部分γが減少するため、従来のトナー量に対してトナー量を減らそうとすると、２次色の発色が低下し、同時に単色形成部分においても、紙の隠蔽が少なくなり、色域の再現範囲が極端に低下する。
【００５７】
ここで、より少ないトナー量で隙間の少ないトナー層を形成するための理想状態について説明する。図１０は、トナー量が少ない時（隙間がある時）と１層で隙間無く並んでいる時のトナー層形成状態を示した図である。（ａ）は平面に対して絶対的なトナー量が少ない場合であり、隙間が多く存在してしまうことは避けられない。（ｂ）のように、（ａ）に対しトナー量が若干増えた場合においても、トナー同士が立体的に重なる部分と隙間が生じる部分があると、紙の隠蔽も少なくなり、２次色形成時にも良好な重なりを得ることが難しくなる。
【００５８】
そこで、（ｅ）に示すようにトナー粒子を平面的に理想的に配列した場合について見てみる。すると、（ｂ）の配列状態に比べ、隙間は減少しているものの、トナー粒子が異形であるために、トナー同士がすべて接していても、隙間が大きくなってしまう部分があることがわかる。同様に、（ｄ）に示すように真球体のトナー粒子で粒度分布を持つ場合においても、大きい粒径の粒子の下に入り込んで配列してしまう分などを考慮すると隙間が増えてしまう方向にある。
【００５９】
つまり、（ｃ）に示すように、同一粒径の真球体トナー粒子を最密に並べた場合が、平面に対して最も効率よくトナーを配列することができる。また、この状態においては、隣り合うすべてのトナー同士が接することにより、同一体積の粒子においてはもっとも紙を隠蔽することが出来ることは言うまでも無い。例えば、楕円状の球形トナーなどは長径方向がうまく配列した場合には、（ｃ）よりも高い隠蔽を達成できることも考えられるが、短径方向で配列してしまうと、（ｃ）よりも低い隠蔽になってしまう。このため、楕円状の球形トナーの平均的な配列を考えた場合、真球体のトナーに比較すると結局は低い隠蔽率になってしまうこともいうまでもない。
【００６０】
次に、この理想配列状態を形成できる同一粒径の真球体トナーのトナー量（トナー密度）に対するトナー層の形成状態について説明する。図１１は、同一体積の真球体トナーのトナー量（トナー密度）に対するトナー層の形成状態について示したものである。単色の層形成状態を比較すると、（ａ）に示すように、最密状態時にはすべての隣同士のトナーが接する状態であるため、隙間が最小になっているのに対し、（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）と、トナー量が減るにつれ隙間が増大していることがわかる。
【００６１】
２次色の形成状態（平面図）を見ると、トナーの量に関係なく、２色目となる上層のトナーが、下層のトナーが形成する隙間に載っていることがわかる。ここで、２次色の形成状態（側面図）を見ると、トナー量が減るにつれ、上層のトナーが下層のトナーの隙間にどんどん入り込んでいる。そして、（ａ）においては、上層トナーが下層トナーに乗っている状態に対して、（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）と隙間が大きくなるにつれ、乗っているというより引っかかっているといった状態となっている。また、隙間が大きいほど、上層トナーが低い位置に位置するようになっている。即ち、下層トナー間に上層トナーが入り込んでいっているのがわかる。このように、未定着の状態において、隙間が大きいほど、下層トナー間に上層トナーが位置関係的に入り込んでしまうことがよくわかる。
【００６２】
更に、透過状態について説明する。説明するに当たり、重なり状態を詳細に見るため、図１２を用いて説明する。下層の隣り合う３個のイエロートナーｔ１の間に形成される隙間Ｇ１に上層となるマゼンタトナーｔ２が載っていることがわかる。逆に、上層を形成するマゼンタトナーｔ２の隣り合う３個のトナー間に形成される隙間Ｇ２に下層のイエロートナーｔ１が位置することもわかる。このような状態において、トナー層が溶融されると、下層のイエロートナーｔ１の形成する隙間Ｇ１に上層のマゼンタトナーｔ２が矢印の方向（↓）に入り込む。また、上層のマゼンタトナーｔ２の形成する隙間Ｇ２に下層のイエロートナーｔ１が矢印の方向（↑）に入り込むこと。これにより、各々の単色部分（α、β）が生じ、良好な重なり部分γが拡がることを阻害するため、２次色の発色が低下している。図１１に示すように、（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）とトナー量が少なければ少ないほど、隙間は増大するため、重なり部分γの拡がりがより阻害される。
【００６３】
次に、理想配列状態時の各種パラメータについて説明する。図１３は、理想配列状態の各種パラメータを示したものである。トナーの体積平均粒径（トナー直径）をＬ［μｍ］とすると、トナーの体積はＶ［μｍ３］、平面的なトナーの投影面積はＳ１［μｍ２］、トナー１つ分が含まれる単位面積はＳ２［μｍ２］であり、それぞれ以下のようになる。
【００６４】
【数１】
2014002181.tif 000003
【００６５】
【数２】
2014002181.tif 000004
【００６６】
【数３】
2014002181.tif 000005
これらから、トナーが最密に並んだ時の単層（１色）のトナー載り量Ｈ［μｍ］（単位面積あたりの体積＝平均高さ）が以下のように算出される。
【００６７】
【数４】
2014002181.tif 000006
【００６８】
図１４は、上記関係式から理想配列状態のトナー粒径およびトナー載り量（平均高さ）の関係を示したグラフである。図中、実線６１０が理想配列状態を表し、Ａゾーンは単位面積あたりのトナー量が理想状態より多くある範囲であり、Ｂゾーンは単位面積あたりのトナー量が理想状態より少ない範囲を示す。つまり、Ｂゾーンにおいては、紙に対してのトナー量が不足し、隙間が生じてしまう範囲を示しているものである。
【００６９】
ここで、理想配列状態時に生じる隙間、すなわち、トナーが細密に並んだ時の隙間の割合Ｔ１［％］（単位面積あたりの隙間の量）を算出したものが、以下のようになる
【００７０】
【数５】
2014002181.tif 000007
【００７１】
これは、図１４に示した理想配列状態となるトナー粒径およびトナー載り量（平均高さ）（グラフの実線６１０）において、常に９．３１［％］となることを意味する。言い換えると、トナー量によらず、理想配列状態時に生じる隙間は９．３１［％］であるということである。
【００７２】
ここで、理想配列状態のトナー量より、トナー量が多い場合について説明する。図１５は、理想配列状態のトナー量より、トナー量が増えていった時のトナーの最密積層状態について示した図である。（ａ）は、１層目のトナー６１１が最密に配列した状態を示している。六角形６１２は１単位面積であり、この六角形内の隙間Ａ６１３および隙間Ｂ６１４が見えなくなる状態について考えることにより、紙が１００％隠蔽される時のトナー載り量を考えることが出来る。（ａ）においては、隙間Ａ６１３および隙間Ｂ６１４が存在し、この割合が単位面積あたり９．３１％となっている。（ｂ）および（ｃ）は、２層目のトナー６１５が乗った状態であり、隙間Ａ６１３を隠蔽していることがわかる。さらに、（ｄ）および（ｅ）は、３層目のトナー６１６が乗った状態である。隙間Ｂ６１４が隠蔽され、紙が１００％隠蔽されたことがわかる。
【００７３】
次に、理想配列状態のトナー量よりトナー量が下回った場合の各種パラメータについて説明する。図１６は、理想配列状態のトナー量よりトナー量が下回った状態の各種パラメータを示したものである。ここでは、トナー間に隙間ｔ［μｍ］が生じるため、トナー１つ分が含まれる単位面積はＳ３［μｍ２］であり、以下のようになる。
【００７４】
【数６】
2014002181.tif 000008
【００７５】
これから、トナーが隙間ｔ［μｍ］をもって均一に並んだ時の単層（１色）の載り量Ｈ２［μｍ］（単位面積あたりの体積＝平均高さ）が以下のように算出される。
【００７６】
【数７】
2014002181.tif 000009
【００７７】
更に、トナーが隙間ｔ［μｍ］をもって均一に並んだ時に生じる隙間の割合Ｔ２［％］（単位面積あたりの隙間の量）を算出したものを上記式によってトナー間の隙間ｔ［μｍ］を消して整理したものが、以下のようになる。
【００７８】
【数８】
2014002181.tif 000010
【００７９】
図１７は、上記関係式から、一例として、トナー粒径が６［μｍ］の時のトナー載り量（平均高さ）と隙間の割合の関係を示したグラフである。図中、点線で示す境界線は理想配列状態時の載り量を示す点であり、境界線よりトナー量が少ない場合は隙間が生じる範囲であり、上記式を基に求められたカーブである。境界線よりトナー量が多い部分では、図１５によって説明したとおり、理想積載状態で３層積層された時に隙間が０％（隠蔽率１００％）になることから求められたカーブである。このカーブから、トナーの載り量が理想配列状態（境界線）を下回ると、急激に隙間が大きく、即ち、隠蔽率が低下することがわかる。一方、境界線を上回った範囲、すなわちトナー量が多くなっても、理想配列状態を超えると、隙間の減る量の変化が小さくなる（隠蔽率の向上が鈍る）ことがわかる。
【００８０】
ここでは、一例として、トナー粒径が６［μｍ］の時の状態について説明したが、この境界線を境にした変化はこれに限るものではなく、通常の使用範囲内のトナー粒径においては、すべての粒径に当てはまるものであることはいうまでもない。
【００８１】
本実施形態では、図１４のＢゾーンや図１７の境界線よりトナーの量が少ない範囲、すなわち、トナー量が理想配列状態（最密）より少ない範囲を対象とするものである。そして、このような範囲において、原理的に生じるトナー間の隙間があっても、より適正な色再現、詳しくは、単色における紙の隠蔽率、異なるトナーの良好な重なりによる２次色の発色を向上させるものである。
【００８２】
逆に、従来のような、トナー粒径に対して十分なトナー量があるような、図１４のＡゾーンや図１７の境界線よりトナーの量が少ない範囲においては、トナー量が十分であるため、トナーの配列による発色のロスが生じない。
【００８３】
ここまで、トナーの配列状態を考えるために、トナーの載り量については、「単位面積あたりのトナー体積［μｍ］」（＝平均高さ）で説明したが、通常、トナーの載り量を計測管理する際には、「単位面積あたりの重さ［ｍｇ／ｃｍ２］」を用いている。これに準じて、先に説明した理想配列状態（真球形トナーの最密状態）を表す式が、密度ρ［ｇ／ｃｍ３］を考慮すると、以下のように、トナー載り量Ｍ［ｍｇ／ｃｍ２］として変換される（式中、１／１０は単位合わせるためのものである）。
【００８４】
【数９】
2014002181.tif 000011
【００８５】
即ち、上記のＭがρπＬ／（３０√３）以下の関係にあるトナー載り量よりも少ない状態では、トナーの載り量低下に対して、２次色の重なり状態の低下が顕著になり、２次色の彩度が低下してしまう。そこで、本実施形態では、未定着画像を定着する工程において、トナーの重なり方向（記録材表面に対して法線方向）に対して斜め方向に力を加えることによって、トナーを鉛直方向以外の水平面方向にも広げることで、２次色の彩度をアップするようにしている。即ち、彩度（発色性）を確保することが要求される場合には、定着装置の定着ニップ部を通過するトナー像に対し、トナーの積層方向に対して直角なズリ方向に力を付与することで、トナーをズリ方向に広げるようにしている。
【００８６】
未定着画像を定着する工程において、トナーの重なり方向に対して斜め方向に力を加える定着について説明する。図１８は、電子写真技術を用いた画像形成装置により、紙等の記録材上に２色のトナー（例えばイエロートナーとマゼンタトナー）を重ねた時の、未定着状態の断面図と、定着後断面図をそれぞれ示している。図１８に示すように、トナーの重なり方向（積層方向）とは、２色のトナーが記録材に対して鉛直に方向に重なっている方向を示している。
【００８７】
図１８に示すようにトナーの重なり方向に対して斜め方向に力を加える定着は、トナーを記録材に対して鉛直方向以外の水平面方向にも広げることで、彩度をアップさせることができる定着方式である。この定着方式のことをズリ定着と呼ぶ。
【００８８】
このようにトナーの重なり方向に対して斜め方向に力を加える定着は、発色性が上がるが、前述したように、ライン太りが発生してしまうことがある。以下に、未定着画像を定着する工程において、トナーの重なり方向に対して斜め方向に力を加える定着をすることによって、発色性が上がり、ライン太りが発生する理由を説明する。
【００８９】
図１９に、電子写真技術を用いた画像形成装置により、上記のＭがρπＬ／（３０√３）以下の関係にある状態で、紙等の記録材上に２色のベタ画像（例えばイエロートナーベタ画像とマゼンタトナーベタ画像）を形成した場合を示す。（ａ）は未定着状態の平面図、（ｂ）は未定着状態の断面図、（ｃ）は定着後断面図、（ｄ）は定着後の平面図を示している。
【００９０】
図１９より、通常定着はトナーの重なり方向に対して同方向に力を加えて定着動作を行うため、紙面横方向のズリ応力が無く、トナーは記録材に対して水平面方向にあまり溶け広がらずに定着している。そのため、図１９（Ａ）で示したように、イエロートナーの上にマゼンタトナーが重なって混色している領域は狭い。そのため、彩度があまり上がらず発色性が低い。しかし、トナーは記録材に対して水平面方向にあまり溶け広がっていないので、定着工程において、ラインが太りすぎることがなく、細線再現性は良い。
【００９１】
一方、ズリ定着は、トナーの重なり方向に対して斜めに力を加えて定着動作を行うため、紙面横方向のズリ応力が発生し、トナーは、記録材に対して水平面方向に変形し定着している。そのため、図１９（Ｂ）で示したように、イエロートナーの上にマゼンタトナーが重なって混色している領域は多い。そのため、彩度が上がり発色性が良い。しかし、トナーは記録材に対して水平面方向に大きく溶け広がっているので、定着工程において、ライン太りが発生し、細線再現性が低い。
【００９２】
図２０は、（ａ）通常定着と、（ｂ）ズリ定着でコート紙上のトナーを定着した後の状態を顕微鏡で観察した図である。図中の黒い点はトナー１つの定着後の状態である。図２０（ａ）に示すように、ズリ定着は定着ニップ部内で紙面横方向のズリ応力と、進行方向の合力によって、斜め方向（矢印方向）に伸びた形状となっていることがわかる。一方、図２０（ｂ）に示すように、通常定着では、紙面横方向のズリ応力が無く、紙面垂直方向の加圧力しかないので、水平面に大きくトナーは広がっていない。
【００９３】
上述のように、ズリ定着はトナーが記録材に対して水平面方向に大きく広がり、下層トナーと上層トナーとのトナー同士の重なりが増え混色が進み発色性が上がる。但し、トナーが水平面方向に対して大きく不均一に広がっているため細線再現性が低下してしまう。
【００９４】
一方、通常定着はトナーが記録材の水平面方向に対して大きく広がらず、トナー同士の重なりが増えず、発色性が上がらないが、トナーが水平面方向に対して小さく均一に広がっているため細線再現性は良い。
【００９５】
ここで、トナー消費量が少ない時のズリ定着と通常定着のメリット・デメリットを表１に纏める。
【００９６】
【表１】
2014002181.tif 000012
【００９７】
トナー消費量が少ない状態において、ズリ定着を行う場合、メリットとしては、トナー量が少なくても、１つのトナーが水平面方向に大きく広がり、トナー同士の混色が進み発色性が上がる。デメリットとしては、ズリ定着をすることにより、トナーが水平面方向に大きく広がるので、ライン幅が大きくなり、細線が再現しにくくなり文字品位が低下してしまう。一方、トナー消費量が少ない状態において、通常定着を行うと、メリットとしては、トナーが水平面方向に大きく広がらないので、ラインが太りにくく、細線再現性は良い。デメリットとしては、トナーが水平面方向に広がらないので、トナー同士の混色が進まず、発色性が損なわれてしまう。
【００９８】
［定着装置］
本実施形態では、このような事情を踏まえて、定着装置９を以下のように構成している。このような定着装置９について、図２１ないし図２６を用いて説明する。
【００９９】
図２１は、本実施形態の定着装置９の一例の概略断面図であり、電磁誘導加熱を用いたベルト加熱方式の加熱定着装置である。図中３３０は加熱手段を含む加熱部材（加熱回転体）としての加熱ユニットである。３３１は電磁誘導発熱層（導電体層、磁性体層、抵抗体層）を有する電磁誘導発熱性の回転体としての円筒状の定着フィルムである。３３２はフィルムガイド部材であり、円筒状の定着フィルム３３１はこのフィルムガイド部材３３２の外側にルーズに外嵌させてある。磁場発生手段はフィルムガイド部材３３２の内側に配設した励磁コイル３３３とＥ型の磁性コア（芯材）３３４とからなる。３２０は、加熱ユニット３３０に当接して定着ニップ部Ｎを形成するニップ形成部材としての弾性を有する加圧ローラである。加圧ローラ３２０は、定着フィルム３３１を挟ませてフィルムガイド部材３３２の下面に配設された摺動部材３３６と所定の圧接力をもって所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させて相互圧接させてある。３３５は加圧用剛性ステーである。磁場発生手段の磁性コア３３４は、定着ニップ部Ｎに対応位置させて配設してある。
【０１００】
また、加圧ローラ３２０は、駆動手段としてのモータＭにより矢示の時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ３２０の回転駆動により、加圧ローラ３２０と定着フィルム３３１のとの摩擦力で定着フィルム３３１に回転力が作用する。定着フィルム３３１は、その内面が定着ニップ部Ｎにおいてフィルムガイド部材３３２の下面に配設された摺動部材３３６と密着して摺動しながら、フィルムガイド部材３３２に案内されて回転する。回転方向は、同図の矢印で示す反時計方向で、加圧ローラ３２０の回転周速度に略対応した周速度をもって回転する（加圧ローラ駆動方式）。この状態では、定着フィルム３３１は内面に密着した摺動部材３３６の摩擦により、ある程度の抵抗をもって回転する。回転力を受ける側の定着フィルム３３１が抵抗を持って回転することで、駆動側の加圧ローラ３２０との間で記録材Ｐ上のトナー画像にせん断力を効果的に付与するのに適している。
【０１０１】
フィルムガイド部材３３２は、定着ニップ部Ｎへの加圧、磁場発生手段としての励磁コイル３３３と磁性コア３３４の支持、定着フィルム３３１の支持、該定着フィルム３３１の回転時の搬送安定性を図る役目をする。このフィルムガイド部材３３２は、磁束の通過を妨げない絶縁性の部材であり、高い荷重に耐えられる材料が用いられる。
【０１０２】
励磁コイル３３３は、不図示の励磁回路から供給される交番電流によって交番磁束を発生する。交番磁束は、定着ニップ部Ｎの位置に対応しているＥ型の磁性コア３３４により定着ニップ部Ｎに集中的に分布し、その交番磁束は、定着ニップ部Ｎにおいて定着フィルム３３１の電磁誘導発熱層に渦電流を発生させる。この渦電流は、電磁誘導発熱層の固有抵抗によって電磁誘導発熱層にジュール熱を発生させる。この定着フィルム３３１の電磁誘導発熱は、交番磁束を集中的に分布させた定着ニップ部Ｎにおいて集中的に生じて定着ニップ部Ｎが高効率に加熱される。定着ニップ部Ｎの温度は、不図示の温度検知手段を含む温調系により励磁コイル３３３に対する電流供給が制御されることで所定の温度が維持されるように温調される。
【０１０３】
このような定着装置９は、図示しない接触式サーミスタにより定着フィルム３３１の表面が１７０℃に温調されている。そして、トナー像が転写された記録材が定着ニップ部Ｎを通過することにより、トナー像を記録材に定着させる。
【０１０４】
また、本実施形態の場合、定着装置９は、加圧方向変更手段である加圧方向切替装置３４０と、この加圧方向切替装置３４０を制御する制御手段としての加圧方向制御部３５０とを備える。加圧方向切替装置３４０は、定着ニップ部Ｎを通過するトナー像に対し、トナーの積層方向に対して直角なズリ方向に力を付与可能なズリ方向付与手段でもある。加圧方向制御部３５０は、ズリ方向にトナー像を広げる量が互いに異なる第１モードと第２モードとを実行可能で、第１モードの方が第２モードよりも、ズリ方向にトナー像を広げる量が大きくなるように加圧方向切替装置３４０を制御する。以下、具体的に説明する。
【０１０５】
定着装置９は、加圧方向切替装置３４０により、摺動部材３３６の摺動面の法線方向（略トナーの積層方向）Ｌ１に対して、加圧方向が角度θを持った方向Ｌ２になるように設定できる。加圧方法は特に限定するものではなく、バネ等を用いることができる。具体的には、摺動部材３３６の定着フィルム３３１密着面の法線方向がＬ１になるように加熱ユニット３３０の角度をθに設定した上で、加熱ユニット３３０に対して加圧手段である加圧バネ３４１ａをＬ２方向に付設する。そして、ガイド部材（不図示）によって、加熱ユニット３３０がＬ２方向に押し付けられるようにすることで、加圧方向をＬ２にすることができる。以上の構成で加圧力は６００Ｎに設定してある。
【０１０６】
図２２は、図２１の定着装置９を正面（紙が入っていく側）から見た図である。ただし図２２は定着フィルム３３１を透明にしている図である。３３６は摺動部材、３３５は加圧用剛性ステー、７０１はフランジ部材、３４１は加圧軸である。定着装置９は、加圧バネ３４１ａ（図２１）により加圧軸３４１を通してフランジ部材７０１を加圧する。フランジ部材７０１は、加圧用剛性ステー３３５及び摺動部材３３６と組み合わされており、フランジ部材７０１が加圧されることにより、加圧用剛性ステー３３５と、摺動部材３３６も加圧ローラ３２０に向けて加圧される。そして、加圧された摺動部材３３６と加圧ローラ３２０により定着ニップ部Ｎが形成される。
【０１０７】
図２１の定着ニップ部Ｎ付近の矢印は、定着ニップ部Ｎにおいて作用する力の向きであり、Ｌ２方向の力とその分力を示している。トナーの重なり方向（積層方向）に対して斜め方向に加圧することで、トナーに与えるズリ方向（面内方向）の分力（せん断力）を増やしている。これによってトナーはズリ方向に広がり、特に２次色において異なる色のトナーが重なり合う領域が増加し、彩度、色域が増加する。角度θを増すほどトナーに与えるせん断力が増えるので、効果が大きくなる。しかしながら、角度θを大きくし過ぎるとトナーの重なり方向に押し潰す力が不足するので、定着性の低下が起こる。また、装置構成としても高角度の加圧方向を安定して維持するのは困難になる。このため、角度θは、２次色の発色性と加圧方向の安定性を考慮して決定する。
【０１０８】
本実施形態の定着装置９では、トナーをズリ方向に広げる力（せん断力）の大きさを評価する指標として“総ライン幅増加量”を定義した。図２３を用いて、総ライン幅増加量について説明する。図２３（ａ）は定着装置９で通常定着を行った場合（θ＝０）の、定着前後でのライン画像の状態の一例を示している。また図２３（ｂ）は、定着装置９でズリ定着を行った（本実施形態ではθ＝６０°に設定した）場合の定着前後でのライン画像の状態の一例を示している。黒塗り部分は未定着状態、斜線部分は定着により広がった状態をそれぞれ示している。
【０１０９】
図２３（ａ）の通常定着では、トナー重なり方向と略同一方向に加圧されるので、ラインの方向に寄らずほぼ均一に広がる。一方、図２３（ｂ）のズリ定着では、せん断力が付与され、その方向により大きくトナーが広がる。この違いを利用して、定着装置９に付与されるせん断力の評価指標を設けた。
【０１１０】
記録材Ｐの搬送方向と同一方向のラインを縦ライン、それとは垂直方向のラインを横ラインとする。そして、トナーの重なり方向に対して力を加えて定着した時（通常定着時）と、せん断力を付与した定着を行った時（ズリ定着時）のライン幅を測定する。縦、横ラインそれぞれについて、ズリ定着時のライン幅から通常定着時のライン幅を差し引き、縦総ライン幅増加量、横ライン増加量とする。さらにせん断力の方向によらない面内方向のトナーの広がりとして捉えるために、“総ライン幅増加量”として、次式を定義した。
【０１１１】
【数１０】
2014002181.tif 000013
【０１１２】
図２４は、θと総ライン幅増加量の関係と、イエロートナーとシアントナーのベタ画像を重ね合わせてグリーン色の彩度（Ｃ＊）の関係を示したグラフである。ライン幅は顕微鏡あるいはクオリティー・エンジニアリング・アソシエイツ（ＱＥＡ）社製のＰＩＡＳを使って測定した。
【０１１３】
彩度Ｃ＊は、色空間であるＣＩＥＬＡＢ空間の色座標である（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）において、Ｃ＊＝√（（ａ＊）２＋（ｂ＊）２）で表される。色座標はＧｒｅｔａｇ  Ｍａｃｂｅｔｈ  Ｓｐｅｃｔｒｏ  Ｓｃａｎ（Ｇｒｅｔａｇ  Ｍａｃｂｅｔｈ  ＡＧ；ＳｔａｔｕｓＣｏｄｅ  Ａ）で測定した値である。
【０１１４】
図２４より総ライン幅増加量が増加するにつれて彩度が増加する関係にある。総ライン幅増加量が大きいほどトナーにせん断力が作用し、ズリ方向に広がって記録材Ｐを隠蔽し、特に２次色において異なる色のトナーが重なり合う領域が増加することで発色性が向上する。
【０１１５】
しかしながら、角度θを大きくし過ぎるとトナーの重なり方向に押し潰す力が不足するので、定着性の低下が起こり、発色性が低下する。また、装置構成としても高角度の加圧方向を安定して維持するのは困難になる。
【０１１６】
以上のことを鑑みて、本実施形態でのズリ定着の条件の一例としては、軸間方向Ｌ１と加圧方向Ｌ２の成す角度θ＝６０°に設定した。これにより、θ＝０°に比べて２次色の彩度Ｃ＊は約１０程度増加した。このとき、せん断力の大きさの指標である総ライン幅増加量は１５μｍ程度である。
【０１１７】
次に、このように、定着装置９で軸間方向Ｌ１と加圧方向Ｌ２の成す角度θを画像形成モードにより変更する加圧方向切替装置３４０について説明する。図２１に示すように、定着装置９は、加圧方向制御部３５０と、加圧方向切替装置３４０と、加熱ユニット３３０を加圧ローラ３２０に付勢する加圧バネ３４１ａを有する加圧軸３４１を備えている。画像制御部５２からの信号が加圧方向制御部３５０に伝達され、加圧方向制御部３５０は、加圧方向切替装置３４０で、加圧軸３４１を動かし、加圧方向を制御している。即ち、加圧方向を、トナーの積層方向に対して傾斜した方向に変更可能である。
【０１１８】
加圧方向切替装置３４０は、加圧軸３４１を加圧方向Ａ側に設定することにより、θ＝０°に設定される。つまりトナーの重なり方向に対して同方向に加圧する、通常定着条件となる。一方、加圧方向切替装置３４０は、加圧軸３４１を加圧方向Ｂ側に設定することにより、θ＝６０°に設定される。つまりトナーの重なり方向に対して斜め方向に加圧する、ズリ定着条件となる。
【０１１９】
図２５を用いて、加圧方向切替装置３４０の構成について説明する。図２５では、加圧方向がＡ方向、即ち、通常定着状態を示している。図２５の３６２はモータであり、モータ３６２の軸先端には小ギア３６１が取り付けられている。モータ３６２が回転することにより、小ギア３６１が回転駆動する。小ギア３６１は大ギア３６０と噛み合っており、小ギア３６１が回転することにより大ギア３６０も回転する。また、大ギア３６０と加圧軸３４１とは、切替軸３０１を介して一体成形されている。大ギア３６０の回転軸中心は図中に示したＫである。大ギア３６０は回転軸中心Ｋをもとに回転すると、加圧軸３４１も回転する。
【０１２０】
加圧方向を図示のＡ方向からＢ方向に切り替える場合には、モータ３６２を矢印イ方向に回転駆動する。すると、小ギア３６１が矢印ロ方向に回転し、大ギア３６０が矢印ハ方向に回転する。この結果、加圧軸３４１がＡ方向からＢ方向に移動し、加圧方向がＢ方向に設定される。
【０１２１】
なお、図２５の３６３は加圧方向留め部材であり、加圧方向留め部材３６３の先端Ｂ側になると上記で示したθ＝６０°の加圧方向になる。また、加圧方向留め部材３６３はストッパの役割をし、加圧軸３４１がθ＝６０°以上になることを阻止する。
【０１２２】
また、加圧方向切替装置３４０は、加熱ユニット３３０の両端部についており、両端部を同じ駆動をすることにより加圧方向を切り替える。また、加圧方向Ｂ側から加圧方向Ａ側にするためには、モータ３６２の駆動方向を上述の場合と逆方向にすればよい。
【０１２３】
このような加圧方向切替装置は、上述の構成以外としても良く、例えば、図２６に示すような構成とすることもできる。図２６の加圧方向切替装置３４０Ａは、電気エネルギーを機械的な直線運動に変換する電磁機能部品であるソレノイド３６５により加圧軸３４１の角度を変更するようにしている。そして、ソレノイド３６５に電圧を印加しない状態であれば、加圧方向Ａ方向となり、ソレノイド３６５に電圧を印加すれば、ソレノイド３６５の先端軸が飛び出し、加圧方向Ｂ方向となるようにしている。なお、この関係は逆であっても良い。
【０１２４】
何れの構造であっても、本実施形態では、スタンバイ時における定着装置９の加圧方向はＡ方向、即ち、摺動部材３３６の摺動面の法線方向（略トナーの重なり方向）Ｌ１に対する加圧する方向の角度であるθは０°とする。
【０１２５】
なお、上述の説明では、加熱ユニット３３０を加圧ローラ３２０に向けて加圧する構成を示しているが、加圧ローラ３２０を加熱ユニット３３０に向けて加圧するようにしても良い。この場合、加圧ローラ３２０に加圧する方向を上述のように加圧方向切替装置により変更可能とする。要は、加熱ユニット３３０と加圧ローラ３２０とのうちの一方の部材を他方の部材に向けて加圧する構成であれば良く、その加圧方向を切り換えられれば良い。
【０１２６】
次に、このように構成される本実施形態の画像形成動作の流れについて、図２７を用いて説明する。画像形成動作をスタートすると、まず、制御部５０が、原稿画像がカラー画像かモノクロ画像かを判断する（Ｓ１００）。原稿画像がカラー画像であるか否かを判断する方法は、上述の図６や図７で説明した通りである。なお、この判断は、制御部５０が読取画像或いはＰＣから送られた画像から自動的に判断する場合の他、ユーザにより選択された画像モードから設定される場合もある。いずれにしても、Ｓ１００で、カラー画像の画像形成を実行すると判断した場合にはフルカラーモードに、モノクロ画像の画像形成を実行する判断した場合にはモノクロモードに、それぞれなる。
【０１２７】
ここで、フルカラーモードは、前述したように、発色性を優先する発色優先モード（第１モード）であり、モノクロモードは、線画像の再現性を高める線画像優先モード（第２モード）である。本実施形態では、フルカラーモード（第１モード）の方がモノクロモード（第２モード）よりも、ズリ方向にトナー像を広げる量が大きくなるように設定されている。
【０１２８】
具体的には、Ｓ１００で「Ｎｏ」（モノクロモード）であれば、前回転動作を開始（Ｓ１０１）し、モノクロモードであることを画像制御部５２を通して、加圧方向制御部３５０に情報を伝達する。加圧方向制御部３５０はモノクロモードであるので、加圧方向切替装置３４０を駆動せず、非画像形成時の時と同じように加熱ユニット３３０の加圧方向をＡ側のままに設定している。つまり軸間方向Ｌ１と加圧方向Ｌ２の成す角度θ＝０°に設定している（Ｓ１０２）。その後、画像形成動作及び定着（Ｓ１０３）を行い、後回転動作（Ｓ１０４）を行って終了する。
【０１２９】
一方、Ｓ１００で「Ｙｅｓ」（フルカラーモード）であれば、前回転動作を開始（Ｓ１１１）し、フルカラーモードであることを画像制御部５２を通して、加圧方向制御部３５０に情報を伝達する。加圧方向制御部３５０はフルカラーモードであるので、前回転動作開始と画像形成動作開始前の間で、加圧方向切替装置３４０を駆動して、加熱ユニット３３０の加圧方向をＢ側に移動させる。つまり軸間方向Ｌ１と加圧方向Ｌ２の成す角度θ＝６０°に設定する（Ｓ１１２）。上記の角度θの変更動作は、画像形成動作開始前には終了している。
【０１３０】
その後、画像形成動作及び定着（Ｓ１１３）を行い、後回転動作（Ｓ１１４）を行う。後回転動作時、Ｓ１１２でθ＝６０°に設定した定着装置の加圧方向を、加圧方向制御部３５０が加圧方向切替装置３４０により、Ａ側方向つまりθ＝０°に変更して終了するようにしている（Ｓ１１５）。後回転時に加圧方向をθ＝０°に戻す目的は、加圧方向がθ＝６０°であると、加熱ユニット３３０にもせん断力がかかり、加熱ユニット３３０のＰＦＡ等表層に傷をつける恐れがあるためである。
【０１３１】
また前回転動作とは、画像信号受信後から画像形成動作開始前に行なわれる画像形成の準備回転をさしており、感光ドラムの電位安定化と転写ローラの抵抗検知など、印字に必要な準備の動作のことである。画像形成動作とは、感光ドラム上に１色目となる潜像形成開始点が帯電器によって帯電されてから４色目のトナー像が転写材へ転写終了するまでの動作を示す。後回転動作とは、画像形成動作が終わった後のかたづけの動作で、プリントされた紙の排紙トレイまでの排紙、転写ローラのクリーニング、感光ドラム上の残トナーのクリーニング、感光ドラムの感度履歴の解消等を図る動作のことである。
【０１３２】
本実施形態の場合、低トナー載り量システムであっても、ズリ方向にトナー像を広げる量が互いに異なる第１モードと第２モードとを実行可能であるため、形成する画像に適したモードを選択することにより、所望の画像を得られる。即ち、２次色などの発色性が要求されるフルカラーモードの場合に、ズリ方向にトナー像を広げる量を大きくすることにより発色性を確保できる。一方、線画像などの再現性が要求されるモノクロモードの場合に、フルカラーモードよりもズリ方向にトナー像を広げる量を小さくすることで、線画像などの再現性を確保できる。この結果、発色性の確保と線画像などの再現性の確保とを両立できる。
【０１３３】
具体的には、文字やライン画像が多いモノクロモードは、トナーの重なり方向に対して力を加える定着を行い（通常定着）、文字／ラインの太りや尾引きを少なくし、文字品位を高めている。一方、高色域な画像が好まれるフルカラーモードにおいては、トナーの重なり方向に対して斜め方向に力を加える量を多くし、発色性の高い画像を取得することを優先し、ぞれぞれの画像モードに適した定着条件に設定している。
【０１３４】
なお、トナーにかかるせん断力と記録材Ｐの搬送方向が同じ向きでも効果が得られるが、図２１に示すように、トナーにかかるせん断力と記録材Ｐの搬送方向が逆向きである方が、相対的にトナーを面内方向に広げる力が増すので、より効果的である。また、発色性向上効果の大きさは、主に載り量、定着条件、記録材によって異なる。載り量が少なく、トナーが重なり合う領域が少ない状態において特に効果が大きい。また、トナーが十分溶融する定着条件、例えば高温、高圧、長時間（低速度）、低粘度トナーであるほど、トナーが面内方向に広がり、効果が大きくなる。さらに、表面の平滑な記録材であるほど、定着部材と記録材の密着度が増し、面内方向の分力が無駄なくトナーに伝わるので、効果が大きくなる。
【０１３５】
＜第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態について、図２８及び図２９を用いて説明する。なお、定着装置以外の画像形成動作については、第１の実施形態と同様なので説明を省略する。
【０１３６】
図２８は、定着装置９Ａの概略断面図である。定着装置９Ａは、熱源を有し回転可能な加熱部材としての加熱ローラ４１０と、加熱ローラ４１０に圧接して定着ニップ部Ｎを形成するニップ形成部材としての回転可能な加圧ローラ４２０とを有する。そして、定着ニップ部Ｎでトナー画像を担持した記録材Ｐを挟持搬送しながら、トナー画像を加熱・加圧して記録材Ｐ上に定着させる。
【０１３７】
加熱ローラ４１０は、熱伝導性の良い金属（アルミニウムや鉄など）の中空芯金４１１と、この外側にシリコンゴムなどの弾性層４１２と、この弾性層４１２の表面を被覆するＰＦＡなどの離型層４１３を設けている。中空芯金４１１の内側には熱源としてハロゲンヒータ４１４が配置されている。ハロゲンヒータ４１４の動作は温度制御装置４１５で制御される。温度制御装置４１５はサーミスタ４１６で検知された加熱ローラ４１０の表面温度に基づき、ハロゲンヒータ４１４の動作に対する出力制御を行う。本実施形態では、定着装置９Ａは接触式サーミスタにより加熱ローラ４１０の表面は１７０℃に温調されている。
【０１３８】
加圧ローラ４２０は、金属（アルミあるいは鉄など）の芯金４２１と、この芯金４２１の外側にシリコンゴムなどの弾性層４２２と、この弾性層４２２の表面を被覆するＰＦＡなどの離型性層４２３からなる。
【０１３９】
加熱ローラ４１０と加圧ローラ４２０はそれぞれ駆動用モータＭ１、Ｍ２によって独立に回転駆動する。即ち、加熱ローラ４１０と加圧ローラ４２０とは、定着ニップ部Ｎに挟持された記録材Ｐを搬送する方向に回転可能である。そして、加熱ローラ４１０は、第１駆動手段としての駆動用モータＭ１により回転駆動され、加圧ローラ４２０は、第２駆動手段としての駆動用モータＭ２により回転駆動される。ズリ方向付与手段は、このような駆動用モータＭ１、Ｍ２により構成される。
【０１４０】
図２８中の定着ニップ部Ｎ付近の矢印は、定着ニップ部Ｎにおいて作用する力の向きであり、加熱ローラ４１０と加圧ローラ４２０の回転力と、その相対差から生じる力を示している。本実施形態では、加熱ローラ４１０と加圧ローラ４２０の回転速度に差（周速差）を設けることで、ズリ定着のための定着ニップ部Ｎでのせん断力を付与するようにしている。回転速度差が大きいほどせん断力が大きくなり、トナーを面内方向に広げるので、発色性向上効果が大きくなる。しかしながら、回転速度差を大きくし過ぎると、過度にトナーがずれ、特に文字やライン画像の乱れが顕著に表れる。
【０１４１】
以上のことを鑑みて、本実施形態では、ズリ定着を行う場合、加圧ローラ４２０の回転速度２４５ｍｍ／ｓｅｃに対して加熱ローラ４１０の回転速度を２４０ｍｍ／ｓｅｃとした（加圧ローラ回転速度の約２％減）。このとき、約１０ｍｍの定着ニップ部Ｎを記録材Ｐが通過する時間内において、加熱ローラ４１０は加圧ローラ４２０に対して相対的におよそ２００μｍ程度滑っている。またこのとき、記録材Ｐも加熱ローラ４１０に対して滑りながら搬送される。つまり定着装置９Ａにおいても、トナーの重なり方向に対して、斜めに力を加えてトナーを記録材に定着している。
【０１４２】
その結果として、加圧ローラ４２０と加熱ローラ４１０が同じ周速のときと、周速差を２％つけたときと比較して、周速差を２％つけた場合は総ライン幅増加量が約１５μｍに相当するせん断力が付与され、２次色の彩度は１０程度増加した。
【０１４３】
次に、加圧ローラ４２０と加熱ローラ４１０の周速差の変更機構について説明する。定着装置９Ａは画像制御部５２からの信号を受け、加熱ローラ４１０と加圧ローラ４２０の周速を独立に制御するためにＣＰＵを内包した制御手段としての周速制御部４４０を有する。周速制御部４４０は、駆動用モータＭ１、Ｍ２の回転速度を制御して、加圧ローラ４２０と加熱ローラ４１０との周速差を可変である。そして、周速差をモードに応じて設定する。なお、スタンバイ時における加熱ローラ４１０と加圧ローラ４２０の周速差はゼロである。
【０１４４】
このような本実施形態の定着装置９Ａにおいても、文字やライン画像が多いモノクロモードは、総ライン幅増加量がほぼゼロの定着を行い（通常定着）、文字／ラインの太りや尾引きを少なくし、文字品位を高めることを優先する。一方、高色域な画像が好まれるフルカラーモードにおいては、総ライン幅増加量が大きくなるような定着（ズリ定着）を行い、発色性の高い画像を取得することを優先する。
【０１４５】
次に、このように構成される本実施形態の画像形成動作の流れについて、図２９を用いて説明する。画像形成動作をスタートすると、まず、制御部５０が、原稿画像がカラー画像かモノクロ画像かを、第１の実施形態の図２７と同様に判断する（Ｓ２００）。Ｓ２００で、カラー画像の画像形成を実行すると判断した場合にはフルカラーモードに、モノクロ画像の画像形成を実行する判断した場合にはモノクロモードに、それぞれなる。
【０１４６】
Ｓ２００で「Ｎｏ」（モノクロモード）であれば、前回転動作を開始（Ｓ２０１）し、モノクロモードであることを画像制御部５２を通して、周速制御部４４０に情報を伝達する。周速制御部４４０はモノクロモードであるので、スタンバイ時と同様に加熱ローラ４１０と加圧ローラ４２０とを同速度（周速差ゼロ）で回転させるように設定する（Ｓ２０２）。その後、画像形成動作及び定着（Ｓ２０３）を行い、後回転動作（Ｓ２０４）を行って終了する。
【０１４７】
一方、Ｓ２００で「Ｙｅｓ」（フルカラーモード）であれば、前回転動作を開始（Ｓ２１１）し、フルカラーモードであることを画像制御部５２を通して、周速制御部４４０に情報を伝達する。周速制御部４４０はフルカラーモードであるので、前回転動作開始と画像形成動作開始前の間で、加熱ローラ４１０の速度を加圧ローラ４２０の速度に対して２％遅くして（周速差２％で）回転させる（Ｓ２１２）。その後、画像形成動作及び定着（Ｓ２１３）を行い、後回転動作（Ｓ２１４）を行う。後回転動作時、Ｓ２１２で加熱ローラ４１０を加圧ローラ４２０に対して速度を２％遅めて回転させていた制御を、速度差をゼロに変更する制御を行うようにしている（Ｓ２１５）。後回転時に加熱ローラ４１０と加圧ローラ４２０の速度差をゼロに戻す目的は、周速差がついていると、加熱ローラ４１０にもせん断力がかかり、加熱ローラ４１０のＰＦＡ等表層に傷をつける恐れがあるためである。
【０１４８】
なお、定着装置９Ａの構成は上記の内容に限定するものではなく、記録材Ｐを挟持搬送する２つの部材間で回転速度差を設けてあれば良い。例えば定着装置の方式としては熱ローラ方式、フィルム（ベルト）方式や、これらの組み合わせでも良い。加熱方法としてはハロゲンヒータ、電磁誘導加熱、セラミックヒータなどがあり、複数の加熱源を用いるなどしても良い。
【０１４９】
このように、本実施形態の場合も、文字やライン画像が多いモノクロモードは、トナーの重なり方向に対して力を加える定着を行い（通常定着）、文字／ラインの太りや尾引きを少なくし、文字品位を高めている。一方、高色域な画像が好まれるフルカラーモードにおいては、トナーの重なり方向に対して斜め方向に力を加える量を多くし、発色性の高い画像を取得することを優先し、ぞれぞれの画像モードに適した定着条件に設定している。
【０１５０】
トナーにかかるせん断力と記録材Ｐの搬送方向が同じ向きでも効果が得られるが、図２８に示すように、トナーにかかるせん断力と記録材Ｐの搬送方向が逆向きである方が、相対的にトナーを面内方向に広げる力が増すので、より効果的である。なお、発色性向上効果の大きさは、主に載り量、定着条件、記録材によって異なる。載り量が少なく、トナーが重なり合う領域が少ない状態において特に効果が大きい。また、トナーが十分溶融する定着条件、例えば高温、高圧、長時間（低速度）、低粘度トナーであるほど、トナーが面内方向に広がり、効果が大きくなる。さらに、表面の平滑な記録材であるほど、定着部材と記録材の密着度が増し、面内方向の分力が無駄なくトナーに伝わるので、効果が大きくなる。
【０１５１】
また、効果を得るために必要な回転速度差は、記録材Ｐとそれに接する定着部材、加圧部材との滑り性（摩擦力）によって異なるが、結果として記録材Ｐ上のトナー画像を面内方向に広げることができれば、発色性向上の効果が得られる。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態と同様である。
【０１５２】
＜第３の実施形態＞
本発明の第３の実施形態について、図３０ないし図３４を用いて説明する。なお、定着装置以外の画像形成動作については、第１の実施形態と同様なので説明を省略する。
【０１５３】
定着装置９Ｂは、図３０に示す上下に圧接した回転体対としての加熱ローラ２０１と加圧ローラ２０２とで記録材を挟持搬送しながら回転して記録材にトナー像を加熱する。ここで、加熱ローラ２０１が加熱部材、加圧ローラ２０２がニップ形成部材である。定着装置９は、後述するように、加熱ローラ２０１の母線方向と、加圧ローラ２０２の母線方向とが平行の関係から相対的に傾斜させられるように構成されている。即ち、加熱ローラ２０１の母線方向と加圧ローラ２０２の母線方向とを、捩れの関係とすることができる。
【０１５４】
加熱ローラ２０１は、基層としての鉄、アルミニウム等のパイプ状の芯金と、芯金上に設けた弾性層としての耐熱シリコンゴム層と、弾性層上に表層として設けた高離型性材料であるフッ素樹脂層との３層構造になっている。この表層は、定着時にトナーが加熱ローラ２０１にオフセットしてしまうのを抑制する機能を果たしている。従ってこの表層はフッ素樹脂層とすることが好ましい。フッ素樹脂としては、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、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）などが挙げられる。
【０１５５】
弾性層の厚みは、１ｍｍ以上〜５ｍｍ以下とすることが好ましい。弾性層の厚みが１ｍｍ未満場合、加熱ローラ２０１の硬度が高く、耐熱シリコンゴムを変形させてニップ幅を取ることができないため、弾性層としては不適当な厚みである。逆に、弾性層の厚みが５ｍｍを超えると、熱源が基層である芯金内にあるため、基層と表層との温度差が大きくなり、耐熱シリコンゴムが劣化し易くなる。したがって、弾性層の厚みは、１ｍｍ〜５ｍｍ程度が好ましい。
【０１５６】
本実施形態の加熱ローラ２０１は、直径が６０ｍｍ、厚みが３ｍｍ、内径が５４ｍｍのアルミニウム製の筒状芯金を用い、外周に弾性層としてＪＩＳ−Ａ硬度で２０度の厚さ２．５ｍｍのシリコンゴムを設けてある。そして、その弾性層の外周には、表層であるＰＦＡ（パーフロロアルコキシ樹脂）製の厚さが５０μｍのチューブを被覆してある。なお、表層のチューブは、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ製であってもよい。
【０１５７】
加熱ローラ２０１は、チューブ状に成形したＰＦＡ樹脂製の表層と、この表層に挿入された芯金との間に弾性層となるＪＩＳ−Ａ硬度１０度の液状のシリコンゴムを注入して、焼成することによって、形成されている。
【０１５８】
加圧ローラ２０２は、加熱ローラ２０１と同じように鉄、アルミニウム等のパイプ状の芯金と、芯金上に設けた弾性層としての耐熱シリコンゴム層と、弾性層上に表層として設けた高離型性材料であるフッ素樹脂層との３層構造になっている。
【０１５９】
芯金上に厚み２ｍｍのシリコンゴムの弾性層を設け、その外周にフッ素樹脂の離型層としての表層を設けて形成されている。この加圧ローラ２０２は、不図示の駆動機構によって回転する加熱ローラ２０１との間にニップ部を形成して、加熱ローラ２０１に従動回転するようになっている。
【０１６０】
加圧ローラ２０２の弾性層２０２ｂは、加熱ローラ２０１と加圧ローラ２０２との間にニップを形成できるようにするため、ＬＴＶ若しくはＨＴＶのシリコンゴムを用いて芯金上に形成されている。ここで、ＬＴＶとは、Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎで、ＨＴＶとは、Ｈｉｇｈ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎである。
【０１６１】
弾性層２０２ｂは弾性が小さいと、トナー像の凹部の未定着や、トナーの潰れによる画像の解像度の低下をもたらすので、適当な大きさの弾性を備えている必要がある。以上の構成で、必要なニップ幅（記録材の搬送方向の長さ）を１０ｍｍにするため、加熱ローラ２０１への加圧ローラ２０２の圧接力（加圧力）を８００Ｎに設定してある。
【０１６２】
加熱ローラ２０１の芯金は、中空の筒体に形成されており、その中空内には発熱部としてのハロゲンヒータ２０３が内在されている。ハロゲンヒータ２０３が定着に必要な熱を加熱ローラ２０１に供給するようになっている。加熱ローラ２０１には、加熱ローラ２０１の温度を測定するサーミスタ（温度検知素子）２０４が接触している。加熱ローラ２０１の温度制御は、まず、温度変化にともなうサーミスタ２０４の抵抗値変化から加熱ローラ２０１の温度を検知する。そして、不図示の制御装置により、ハロゲンヒータ２０３のＯＮ／ＯＦＦを制御し、加熱ローラ２０１の温度を所定の温度に維持するようになっている。本実施形態では、定着装置９Ｂは、サーミスタにより加熱ローラの表面は１７０℃に温調されている。
【０１６３】
図３１及び図３２に示すように、加熱ローラ２０１と加圧ローラ２０２は、各々の芯金軸線が平行な状態から捻りの関係を持っている。図３１は加熱ローラ２０１と加圧ローラ２０２を上から見た投影図であり、加熱ローラ２０１と加圧ローラ２０２の芯金軸線は交差角θの角度で捻りの関係を持っている。
【０１６４】
図３２の斜視図に、説明のために交差角θを大きく表現した図を示す。図中のＦｕは加熱ローラ軸線に直角な方向で、紙面上面に加わる力を示す。同じように図中のＦｄは加圧ローラ軸線に直角な方向で、紙面下面に加わる力を示す。ＦｓはＦｄとＦｕの差分ベクトルであり、定着ニップ部内で加わるズリ応力の方向を示している。すなわち定着ニップ部内のトナーはＦｓの方向にズリ応力を受けながら加熱定着されることになり、このズリ応力によって紙面内方向に広がりやすくなる。
【０１６５】
交差角θが大きくなると、定着ニップ部内で発生するズリ応力が大きくなるので、トナーの面内に掛かる力が大きくなり、面内での広がり効果は大きくなる。しかし、紙面内のズリ応力が大きくなると、加熱ローラや加圧ローラの表面のストレスが大きくなるので、表層の耐久性が問題となる。
【０１６６】
通常は薄肉芯金の加熱ローラと加圧ローラを加圧すると、各々の軸心が撓みの影響をうけ、両端部のニップ形状が太い逆クラウン形状のニップとなる。一方で、交差角をつけると、幾何学的に両端部のニップが狭くなるので、交差角θは、両端部のニップ幅が中央部のニップ幅よりも略同等以上の幅となるように設定することが好ましい。もし加熱ローラおよび加圧ローラの撓みに以上に交差角θが大きく設定すると、両端部のニップ幅が中央部よりも細くなるため、紙シワなどの問題が発生する。
【０１６７】
そのため交差角θは約０．１５度から３度の範囲が望ましく、本実施形態においては約３．０度に設定することによって、中央部のニップ幅が１０ｍｍ、両端部のニップ幅が１０．５ｍｍとした。つまり本実施形態の定着装置９Ｂにおいても、トナーの重なり方向に対して、斜めに力を加えてトナーを記録材に定着している。その結果として、交差角をつけない通常定着と、交差角を３度つけたズリ定着を比較して、交差角が３度のときの定着条件は、総ライン幅増加量が約１５μｍに相当するせん断力が付与され、２次色の彩度は１０程度増加した。
【０１６８】
次に、交差角θの変更の機構について説明する。図３３は、傾斜手段としての、加圧ローラ２０２の交差角調整機構２１０を示す斜視図である。以下、図３３を用いて加圧ローラ２０２の交差角を調整する機構について説明する。なお、交差角調整機構２１０はズリ方向付与手段でもある。
【０１６９】
図３３において、加圧ローラ２０２の軸２０２ａは、不図示の側板に固定された長軸受２１２に回転可能に軸支されている。長軸受２１２には、軸２０２ａに対して図中Ｖ方向にのみ嵌合し、Ｖ方向と垂直な矢印Ｒ１及びＲ２方向にのみ移動を許容する長穴２１２ａが設けてある。さらに加圧ローラ２０２からみて長軸受２１２の反対側には、軸受２１１が軸２０２ａに嵌合されている。一方、不図示の側板には電気エネルギーを機械的な直線運動に変換する電磁機能部品であるソレノイド２１３が固定されている。このソレノイド２１３の先端部には、リードが設けられた出力軸２１３ａが取り付けられていて、その出力軸２１３ａの先端部が軸受２１１に当接している。出力軸２１３ａの先端部からみて軸受２１１の反対側には、不図示のバネ部材が軸受２１１に当接しており、軸受２１１を出力軸２１３ａに押し付けている。
【０１７０】
ソレノイド２１３は、電圧を印加すると矢印Ｌ２方向に移動する。すなわち、加圧ローラ２０２の前側は、ソレノイド２１３に電圧を印加することにより矢印Ｒ１又はＲ２の方向へ動かすことができる。上記の構成が、加圧ローラ２０２の左右についており、片方のソレノイドだけに電圧を印加することにより交差角を調整することができる。このようなソレノイド２１３は、制御手段である交差角制御部２４０により制御され、加圧ローラ２０２と加熱ローラ２０１の交差角を変更する。スタンバイ時などの画像形成装置の停止時における定着装置９の加熱ローラ２０１と加圧ローラ２０２の交差角θはゼロである。なお、このような交差角調整機構２１０は、加熱ローラ２０１側に設けても良い。要は、加熱ローラ２０１と加圧ローラ２０２とを相対的に傾斜させられれば良い。
【０１７１】
本実施形態の定着装置９Ｂにおいても、文字やライン画像が多いモノクロモードは、総ライン幅増加量がほぼゼロの定着を行い（通常定着）、文字／ラインの太りや尾引きを少なくし、文字品位を高めることを優先する。一方、高色域な画像が好まれるフルカラーモードにおいては、総ライン幅増加量が大きくなるような定着（ズリ定着）を行い、発色性の高い画像を取得することを優先する。
【０１７２】
次に、このように構成される本実施形態の画像形成動作の流れについて、図３４を用いて説明する。画像形成動作をスタートすると、まず、制御部５０が、原稿画像がカラー画像かモノクロ画像かを、第１の実施形態の図２７と同様に判断する（Ｓ３００）。Ｓ３００で、カラー画像の画像形成を実行すると判断した場合にはフルカラーモードに、モノクロ画像の画像形成を実行する判断した場合にはモノクロモードに、それぞれなる。
【０１７３】
Ｓ３００で「Ｎｏ」（モノクロモード）であれば、前回転動作を開始（Ｓ３０１）し、モノクロモードであることを画像制御部５２を通して、交差角制御部２４０に情報を伝達する。交差角制御部２４０はモノクロモードであるので、スタンバイ時と同様に加熱ローラ２０１と加圧ローラ２０２との交差角を０°になるように設定する（Ｓ３０２）。その後、画像形成動作及び定着（Ｓ３０３）を行い、後回転動作（Ｓ３０４）を行って終了する。
【０１７４】
一方、Ｓ３００で「Ｙｅｓ」（フルカラーモード）であれば、前回転動作を開始（Ｓ３１１）し、フルカラーモードであることを画像制御部５２を通して、交差角制御部２４０に情報を伝達する。交差角制御部２４０はフルカラーモードであるので、前回転動作開始と画像形成動作開始前の間で、加熱ローラ２０１と加圧ローラ２０２との交差角を３度にするために駆動を開始する。そして、画像形成動作前には、交差角の変更動作を終了する（Ｓ３１２）。その後、画像形成動作及び定着（Ｓ３１３）を行い、後回転動作（Ｓ３１４）を行う。後回転動作時、Ｓ３１２で加熱ローラ２０１と加圧ローラ２０２との交差角を３度に設定していたものを、交差角をゼロに変更する制御を行うようにしている（Ｓ３１５）。後回転時に加熱ローラ２０１と加圧ローラ２０２の交差角をゼロに戻す目的は、交差角がついていると、加熱ローラ２０１にもせん断力がかかり、加熱ローラ２０１のＰＦＡ等表層に傷をつける恐れがあるためである。
【０１７５】
このように、本実施形態の場合も、文字やライン画像が多いモノクロモードは、トナーの重なり方向に対して力を加える定着を行い（通常定着）、文字／ラインの太りや尾引きを少なくし、文字品位を高めている。一方、高色域な画像が好まれるフルカラーモードにおいては、トナーの重なり方向に対して斜め方向に力を加える量を多くし、発色性の高い画像を取得することを優先し、ぞれぞれの画像モードに適した定着条件に設定している。その他の構造及び作用は、上述の第１の実施形態と同様である。
【０１７６】
＜第４の実施形態＞
本発明の第４の実施形態について、図３５ないし図４１を用いて説明する。なお、定着装置以外の画像形成動作については、第１の実施形態と同様なので説明を省略する。
【０１７７】
本実施形態の定着装置９Ｃは、加熱部材としての加熱ローラ５５０を回転方向と同時に加熱ローラ長手方向にも移動させて、未定着トナーを溶かしながらずらしている。そして、未定着のトナー量が少ない場合（トナー層が少ない）においても、２次色の発色性を少なくとも従来と同等レベルにすることができる。以下詳細に説明する。
【０１７８】
図３５に示すように、加熱ローラ５５０は、外径φ４０ｍｍであり、φ３６ｍｍのアルミ製の芯金５５４の外側にシリコンゴムからなる弾性層５５５が形成されている。弾性層５５５の上には、トナー離型層としてパーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）からなる不図示の離型層が３０μｍ形成されている。本実施形態では耐久性の優れるチューブを使用した。離型層の材質としては、ＰＦＡの他に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン樹脂（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂を用いても良い。
【０１７９】
ニップ形成部材としての加圧ローラ５５１は、加熱ローラ５５０と同様の構成のものを用いた。つまり外径φ４０ｍｍであり、φ３６ｍｍのアルミ製の芯金５５４の外側にシリコンゴムからなる弾性層５５５が形成され、最表層には不図示のＰＦＡからなる離型層が設けられている。加圧ローラ５５１は加圧バネ５５３によって図中矢印Ａ１方向に４００［Ｎ］の力で加圧され、加熱ローラ５５０に接触し幅９ｍｍの定着ニップ部Ｎを形成している。さらに加圧ローラ５５１は、不図示の回転手段により図中矢印Ｒ１方向に、加圧ローラ表面速度１１７ｍｍ／ｓｅｃで回転する。加圧ローラ５５１の回転に従動して、加熱ローラ５５０も表面速度１１７ｍｍ／ｓｅｃで回転する（図中矢印Ｒ２）。
【０１８０】
加熱ローラ５５０と加圧ローラ５５１の内部にはそれぞれハロゲンヒータ５５２が具備されている。ハロゲンヒータ５５２に通電することにより、ハロゲンヒータ５５２が加熱し、その熱が輻射伝熱や空気を介した伝熱により、芯金５５４が温まりその後順に弾性層５５５と離型層が温まる。不図示の温度検知素子が加熱ローラ５５０の表面に接触して配置されており、この温度検知素子の信号に応じてハロゲンヒータに流す電流を制御することで、加熱ローラ５５０の表面温度を調整している。本実施形態の定着装置９Ｃは、図示しない接触式サーミスタにより加熱ローラの表面は１７０℃に温調されている。
【０１８１】
未定着トナー像Ｔが転写された記録材Ｐが不図示の搬送手段により、定着ニップ部Ｎに搬送されると、加熱ローラ５５０の熱が未定着トナー像Ｔと記録材Ｐに伝わり、記録材Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。
【０１８２】
次いで、未定着トナー像Ｔを溶かしながらずらす手段について以下に説明する。図３６は、加熱ローラ５５０を長手方向にスライドさせる方式の定着装置の正面断面図である。加圧ローラ５５１が回転手段５６１によって矢印Ｒ１方向に回転し、加熱ローラ５５０は矢印Ｒ２方向に従動回転する。加熱ローラ５５０も加圧ローラ５５１も両端部のベアリング５６１ａによって滑らかに回転する。加圧ローラ５５１は長手方向に固定されているが、加熱ローラ５５０は長手方向に移動（スライド）可能である。
【０１８３】
加熱ローラ５５０を長手方向、即ち、記録材Ｐを搬送する方向及びトナーの積層方向にそれぞれ直交する方向に、加圧ローラ５５１に対してスライドさせる移動手段としての移動装置５９９について説明する。加熱ローラ５５０の両端部には側板金５５６が設けられており、側板金５５６はさらに移動支持板金５５７に固定されている。移動支持板金５５７にシャフト５５８が貫通しており、シャフト５５８の片端部はシャフト５５８を回転させるためのモータ５５９Ａが配置されている。モータ５５９Ａが矢印Ｒ３方向に回転すると、シャフト５５８も矢印Ｒ３方向に回転し、シャフト５５８の回転に伴い、移動支持板金５５７が矢印Ａ２方向にスライドレール５６０に沿って滑らかに移動する。したがって移動支持板金５５７に固定されている加熱ローラ５５０も矢印Ａ２方向にスライドする。またモータ５５９Ａが逆回転（矢印Ｒ４方向）すると、上記と同様の仕組みで加熱ローラ５５０が矢印Ａ３方向にスライドする。
【０１８４】
モータ５５９Ａは、制御手段であるスライド量制御部５９９Ｂにより制御され、加熱ローラ５５０の移動方向及び移動量を制御する。なお、このような移動装置５９９は、加圧ローラ５５１側に設けても良い。要は、加熱ローラ５５０と加圧ローラ５５１とを相対的に移動させられれば良い。
【０１８５】
このように加熱ローラ５５０を長手方向にスライドさせながら記録材Ｐを定着ニップ部Ｎに通過させ、記録材Ｐ上の未定着トナーを定着させる。この時、記録材Ｐが定着ニップ部Ｎを通過中に、加熱ローラ５５０をスライドさせたことによって、記録材Ｐ上に加熱ローラ５５０の表層が接触しなくなる領域がないようにしなければならない。そのためスライドさせる量に応じて、加熱ローラ５５０の長手方向の長さを加圧ローラ５５１よりも長くしておく必要がある。図３６に示したように、本実施形態では、加熱ローラ５５０の長さを加圧ローラ５５１よりも２Ｌ（＝Ｌ＋Ｌ）だけ長くしている。ここでＬは、加熱ローラ５００と加圧ローラ５０１の長手方向の中央を揃えた時に、加圧ローラ５０１端部から加熱ローラ５５０端部までの長さを表している。Ｌの設定については後述する。
【０１８６】
加熱ローラ５５０が矢印Ａ２方向あるいは矢印Ａ３方向にスライドする時、加圧ローラ５５１は長手方向に固定されスライドしないため、定着ニップ部Ｎにおいて記録材Ｐ上のトナーに加熱ローラ５５０の移動方向と平行なせん断力が作用する。加熱ローラ５５０を長手方向にスライドさせない構成では、記録材上のトナーには記録材に垂直な加圧力のみがトナーに作用するため、前述のメカニズムにより、トナー量が少ない時は２次色の発色性が著しく低下する。一方、本実施形態のように加圧ローラ５５１を長手方向に固定して、加熱ローラ５５０を長手方向にスライドさせた場合、記録材に垂直な加圧力以外に記録材に平行なズリ方向のせん断力がトナーに作用する。したがって、トナーを溶かしながら長手方向にずらすことができるため、前述のメカニズムにより、トナー量が少ない場合においても２次色の発色性を上げることが可能となる。
【０１８７】
図３７で、記録材Ｐの未定着トナーが定着ニップ部Ｎを通過する時に、加熱ローラ５５０がスライドする量とイエローとシアンとの２次色（グリーン）の発色性との関係と総ライン幅増加分との関係を示す。加熱ローラのスライド量が増加するとグリーンの発色性と総ライン幅増加分も増加する。ただしスライド量を増加していくと、ある値以上で彩度は飽和傾向になるため、彩度が飽和傾向を示し始めるスライド量を作用させれば十分な効果が得られる。図３７の結果を得るために行った実験では、定着ニップ部Ｎの搬送方向の幅（定着ニップ幅）が６．５ｍｍであったので、定着ニップ幅の約３％のスライド量（約２００μｍ）で彩度が飽和することがわかる。つまり、記録材Ｐ上のトナーが定着ニップを通過中に、加熱ローラ５５０を長手方向に２００μｍ（定着ニップ部の幅の約３％の量）スライドさせれば、十分な彩度アップ効果が得られる。つまり本実施形態の定着装置においても、トナーの重なり方向に対して、斜めに力を加えて定着している。
【０１８８】
そのため、本実施形態の定着装置９Ｃ（スライド定着）のスライド量は、定着ニップ部の幅が６．５ｍｍあるので、スライド量（約２００μｍ）に設定している。その結果として、総ライン幅増加量が約１５μｍに相当するせん断力が付与され、２次色の彩度は１０程度増加した。
【０１８９】
ここで注意しなければならないことは、記録材Ｐが定着ニップ部Ｎを通過する間に、加熱ローラ５５０のスライド方向を変えてしまうと、スライド方向の向きを変える短い時間、加熱ローラは長手方向に移動しない。その結果、定着された画像において、スライドの向きを変えた部分の２次色の発色性が低下してしまう。したがって、１枚の記録材Ｐが定着ニップ部Ｎを通過する間は、加熱ローラ５５０のスライド方向を一方向（Ａ２方向あるいはＡ３方向）に固定する必要がある。
【０１９０】
ここで具体例として、Ａ４サイズの記録材Ｐを横方向に定着ニップ部に通紙する場合について説明する。前述の理由から必要なスライド量を定着ニップ幅の３％とすると、Ａ４サイズ紙１枚が横方向に定着ニップ部を通過するまでに、図３６の状態から加熱ローラ５５０を矢印Ａ２方向に６．３ｍｍ（＝２１０ｍｍ×３％）スライドさせることになる。なお、移動方向は、矢印Ａ３方向であっても良い。このとき、加熱ローラ５５０をスライドさせる速度はプロセススピードの３％となるため、本実施形態では７．４ｍｍ／ｓｅｃ（＝２４５ｍｍ／ｓｅｃ×３％）となる。
【０１９１】
図３８に１枚定着し終わった後の定着装置９Ｃの状態を示した。連続して２枚目を定着する場合は、逆にＡ３方向（１枚目にＡ３方向に移動した場合はＡ２方向）に６．３ｍｍスライドさせれば図３６の状態に戻る。さらに３枚目を連続して定着する場合は、１枚目と同様にＡ２方向にスライドさせてもよい。しかし、加熱ローラ５５０の長手方向の同じ部分のみが記録材と接触すると、その部分の劣化が早まってしまう問題がある。したがって、３枚目を通紙する時は加熱ローラ５５０を矢印Ａ３方向にスライドさせるのが好ましい。図３９に上記の加熱ローラ５５０の一連の動作（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ａ）を示した。ただし記録材Ｐが定着ニップ部Ｎを通過する様子は図示していない。
【０１９２】
図３８に示したように、通紙前に加熱ローラ５５０の端部と加圧ローラ５５１の端部を揃えておけば、Ａ２方向に最大２Ｌのスライド量が確保できる。Ｌの設定は製品の仕様に応じて決めればよい。本実施形態の場合、使用する最大の記録材が１９インチであるため、１４．５ｍｍ（＝１９×２５．４ｍｍ×３％）が２Ｌの値となり、Ｌは約７．２ｍｍとなる。このＬの値だけ加圧ローラ５５１よりも加熱ローラ５５０を長くすれば良い。
【０１９３】
加熱ローラ５５０と加圧ローラ５５１の長手中央部を揃えた状態、つまり図３９の一連の動作で定着可能な紙サイズは、Ａ４、Ｂ５、レター、リーガル等になる。そしてそれ以外の１９インチまでの大きな紙サイズの場合は、１枚目を通紙する時に図３８の状態から矢印Ａ３方向にスライドさせることになる。連続して２枚目以降を通紙するときの一連の動作を図４０で示した。ただしここでも記録材Ｐが定着ニップ部Ｎを通過する様子は図示していない。上記のような手順で定着する場合は、定着する紙サイズに応じて、１枚目を通紙する前に加熱ローラ５５０と加圧ローラ５５１の位置関係を図３９（ａ）か、図４０（ａ）に制御しておかなければならない。
【０１９４】
上記の動作以外に例えばＬを１４．５ｍｍにすると、１９インチまでのどの紙サイズにおいても、図３９で示した動作で連続して定着が可能となる。この時は、定着後に加熱ローラ５５０と加圧ローラ５５１を長手中央で合わせるようにしておけば良い。ただし加熱ローラ５５０の長手方向の長さは、定着装置を配置するスペースなどによって制約され、かつあまり長くすると加熱ローラ端部からの放熱により省エネ性が損なわれてしまう。したがって定着装置を搭載する製品の仕様に合わせてスライド手段を決めていく必要がある。本実施形態ではスライド量を定着ニップ幅の３％としたが、製品の仕様によって３％以下にしても良いし、効果の振れを考慮して３％以上にしても良い。
【０１９５】
前述までは加熱ローラ５５０を長手方向にスライドさせる例を説明したが、加熱ローラ５５０を長手方向に固定し、加圧ローラ５５１を長手方向にスライドさせる構成を用いてもよい。その場合、加熱ローラ５５０を周方向に駆動（回転）させ、加圧ローラ５５１を加熱ローラ５５０に従動させる。また、加圧ローラ５５１をスライドさせるため、加熱ローラ５５０よりも加圧ローラ５５１の長さを長くしなければならない。構成は図３６の上下を逆にしたものになり、効果に関しても同様であるため、詳細説明は省略する。
【０１９６】
ここまでは、加熱ローラ５５０あるいは加圧ローラ５５１のどちらかを長手方向に固定し、固定されていない方を長手方向にスライドさせる構成について説明した。せん断力を作用させるために、加熱ローラ５５０と加圧ローラ５５１の両方をスライドさせても良い。ただし加熱ローラ５５０と加圧ローラ５５１が同じ方向かつ同期させてスライドした場合、当然せん断力は発生しないので効果は得られない。加熱ローラ５５０と加圧ローラ５５１を逆方向、あるいは同方向でも非同期にスライドさせれば剪断力は発生し同様の効果が得られる。加熱ローラ５５０あるいは加圧ローラ５５１のどちらかをスライドさせる場合には、定着ニップ部Ｎを通過する際に記録材が多少蛇行するが、加熱ローラ５５０と加圧ローラ５５１を逆方向に同じ量だけスライドさせる場合には記録材の蛇行が抑制される利点がある。
【０１９７】
以上説明したように、加熱ローラ５５０と加圧ローラ５５１の長手方向に相対的に移動させれば、定着ニップ部Ｎにおいて長手方向にせん断力が発生し、２次色の混色アップが可能となる。
【０１９８】
なお、以上説明した構成においては、加熱側も加圧側もローラを用いた構成であるが、前述の本発明の効果を得られるのであればローラ構成に限ったものではない。また加熱源においても本実施例ではハロゲンヒータを用いたが、ＩＨやセラミックヒータなどを、使用する構成に合わせて選択すればよい。
【０１９９】
本実施形態では、スタンバイ時における定着装置９Ｃの加熱ローラはスライド動作させていない。そこで、本実施形態の定着装置９Ｃにおいても、文字やライン画像が多いモノクロモードは、総ライン幅増加量がほぼゼロの定着を行い（通常定着）、文字／ラインの太りや尾引きを少なくし、文字品位を高めることを優先する。一方、高色域な画像が好まれるフルカラーモードにおいては、総ライン幅増加量が大きくなるような定着（ズリ定着）を行い、発色性の高い画像を取得することを優先する。スタンバイ時における定着装置９Ｃはスライド動作させずに温調している。
【０２００】
次に、このように構成される本実施形態の画像形成動作の流れについて、図４１を用いて説明する。画像形成動作をスタートすると、まず、制御部５０が、原稿画像がカラー画像かモノクロ画像かを、第１の実施形態の図２７と同様に判断する（Ｓ４００）。Ｓ４００で、カラー画像の画像形成を実行すると判断した場合にはフルカラーモードに、モノクロ画像の画像形成を実行する判断した場合にはモノクロモードに、それぞれなる。
【０２０１】
Ｓ４００で「Ｎｏ」（モノクロモード）であれば、前回転動作を開始（Ｓ４０１）し、モノクロモードであることを画像制御部５２を通して、スライド量制御部５９９Ｂに情報を伝達する。スライド量制御部５９９Ｂはモノクロモードであるので、スタンバイ時と同様に加熱ローラ５５０をスライドさせない。その後、画像形成動作及び定着（Ｓ４０２）を行い、後回転動作（Ｓ４０３）を行って終了する。
【０２０２】
一方、Ｓ４００で「Ｙｅｓ」（フルカラーモード）であれば、前回転動作を開始（Ｓ４１１）し、フルカラーモードであることを画像制御部５２を通して、スライド量制御部５９９Ｂに情報を伝達する。スライド量制御部５９９Ｂはフルカラーモードであるので、前回転動作開始と画像形成動作開始前の間で、加熱ローラ５５０を加圧ローラ５５１に対して、７．４［ｍｍ／ｓｅｃ］の速度でスライド動作を開始させる（Ｓ４１２）。その後、画像形成動作及び定着（Ｓ４１３）を行い、定着動作が終了したら、即ち、記録材Ｐの搬送方向後端が定着ニップ部Ｎを抜けるタイミングでスライド動作を停止する（Ｓ４１４）。そのご、後回転動作（Ｓ４１５）を行って終了する。
【０２０３】
このように、本実施形態の場合も、文字やライン画像が多いモノクロモードは、トナーの重なり方向に対して力を加える定着を行い（通常定着）、文字／ラインの太りや尾引きを少なくし、文字品位を高めている。一方、高色域な画像が好まれるフルカラーモードにおいては、トナーの重なり方向に対して斜め方向に力を加える量を多くし、発色性の高い画像を取得することを優先し、ぞれぞれの画像モードに適した定着条件に設定している。その他の構造及び作用は、上述の第１の実施形態と同様である。
【０２０４】
＜第５の実施形態＞
本発明の第５の実施形態について、図４２ないし図４４を用いて説明する。本実施形態の画像形成装置では、文字又は地図画像において、文字の輪郭を鮮明に出力する文字又は地図モードと、写真画像において、グラデーションを滑らかに出力する写真モードを有している。
【０２０５】
ここで、写真モードは、発色性を優先する発色優先モード（第１モード）であり、文字又は地図モードは、線画像の再現性を高める線画像優先モード（第２モード）である。本実施形態では、写真モード（第１モード）の方が文字又は地図モード（第２モード）よりも、ズリ方向にトナー像を広げる量が大きくなるように設定されている。
【０２０６】
図４２に示した画像形成装置のコントロールパネル１０００の画像モード変更ボタン１００５に反応して、文字又は地図モードや写真モードなど原稿画像に適した画像処理モードをユーザにより選択可能にすることができる。
【０２０７】
以下にそれぞれのモードにおいて、画像形成装置の動作について説明する。図４３は、画像制御部５２（図１など参照）の内部構成を示すブロック図である。同図において、２２０１はＡ／Ｄコンバータ、２２０２はシェーディング補正回路、２２０３は濃度変換回路、２２０４はマスキング・ＵＣＲ回路、２２０５はフィルタ回路、２２０６はγ補正回路である。原稿を読み取るためのＣＣＤラインセンサ２１０１から入力された赤・緑・青（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の色分解画像信号は、Ａ／Ｄコンバータ２２０１によりデジタル信号に変換される。そして、シェーディング補正回路２２０２により光量分布やＣＣＤラインセンサ２１０１の感度ムラの補正を受けた後、濃度変換回路２２０３によって明暗の信号ＲＧＢからシアン・マゼンタ・イエロー（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の濃度信号へと変換される。
【０２０８】
マスキング・ＵＣＲ回路２２０４は、ＣＭＹ信号から黒信号（Ｋ）を生成するとともに、色補正のためのマスキング演算と下色除去（ＵＣＲ）を実行する。こうして得られたＣＭＹＫの信号に対して、フィルタ回路２２０５は、エッジ強調あるいはスムージング（平坦化）処理を行ない、γ補正回路２２０６からの出力の非線型性を補正する。
【０２０９】
フィルタ回路２２０５は、画像データ中の画素に対しエッジ強調処理又は平滑化処理等を施す。フィルタ回路２２０５は、文字又は地図モードが選択された場合は、エッジ強調処理を行い、写真モードが選択された場合は、平滑化処理を行う。
【０２１０】
具体的には、エッジ強調処理は、次のように行う。エッジ強調処理を行うべき画素の検出は、注目画素を中心とした一定の領域（例えば７×７や９×９画素）の画素の有する濃度階調（例えば、モノクロ２５６階調ならば０〜２５５の値）が代入されたマトリクスを形成する。そして、フィルタと呼ばれるマトリクスを掛け合わせることでなされる。そして、フィルタは注目画素を整数倍し、周囲の画素の階調値に係数を乗じて引くようなフィルタ（微分フィルタ）が選択される。もし、所定の閾値を超えるほど算出された値が大きければ、周囲の画素と濃度が大きく異なる（即ち、エッジ部分）と判断でき、注目画素の濃度を高める処理を行う。これにより、文字の輪郭が鮮明な画像形成を行うことができる。
【０２１１】
一方、平滑化処理は、注目画素を中心とした一定の領域（例えば７×７や９×９画素）の画素の有する濃度階調が代入されたマトリクスを形成する。そして、このマトリクスに注目画素及び周囲の画素をそれぞれ分数倍して（分数を全て足すと１となる）足すようなマトリクス（積分フィルタ）を乗じる。これにより、注目画素と周囲の画素との濃度差が少なくなるように注目画素の濃度階調を変更し、画像の濃度変化をなだらかにすることができ、写真画像において、美しいグラデーションを有するカラー画像を形成できる。
【０２１２】
そこで、本実施形態では、文字やライン画像を高品位に出力するための文字又は地図モードは、第１の実施形態でも説明したように、総ライン幅増加量がほぼゼロの定着を行う（通常定着）。そして、文字／ラインの太りや尾引きを少なくし、文字品位を高めることを優先する。一方、高色域な画像を出力するための写真モードにおいては、総ライン幅増加量が大きくなるような定着（ズリ定着）を行い、発色性の高い画像を取得することを優先する。本実施形態の画像形成装置及び定着装置の構成は、上述の第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【０２１３】
次に、このように構成される本実施形態の画像形成動作の流れについて、図４４を用いて説明する。画像形成動作をスタートすると、まず、制御部５０が、ユーザが選択したモードが写真モードか文字又は地図モードか判別する（Ｓ５００）。Ｓ５００で「Ｎｏ」（文字又は地図モード）であれば、前回転動作を開始（Ｓ５０１）し、文字又は地図モードであることを画像制御部５２を通して、加圧方向制御部３５０に情報を伝達する。加圧方向制御部３５０は文字又は地図モードであるので、加圧方向切替装置３４０を駆動せず、非画像形成時の時と同じように加熱ユニット３３０の加圧方向をＡ側のままに設定している。つまり軸間方向Ｌ１と加圧方向Ｌ２の成す角度θ＝０°に設定している（Ｓ５０２）。その後、画像形成動作及び定着（Ｓ５０３）を行い、後回転動作（Ｓ５０４）を行って終了する。
【０２１４】
一方、Ｓ５００で「Ｙｅｓ」（写真モード）であれば、前回転動作を開始（Ｓ５１１）し、写真モードであることを画像制御部５２を通して、加圧方向制御部３５０に情報を伝達する。加圧方向制御部３５０は写真モードであるので、前回転動作開始と画像形成動作開始前の間で、加圧方向切替装置３４０を駆動して、加熱ユニット３３０の加圧方向をＢ側に移動させる。つまり軸間方向Ｌ１と加圧方向Ｌ２の成す角度θ＝６０°に設定する（Ｓ５１２）。上記の角度θの変更動作は、画像形成動作開始前には終了している。
【０２１５】
その後、画像形成動作及び定着（Ｓ５１３）を行い、後回転動作（Ｓ５１４）を行う。後回転動作時、Ｓ５１２でθ＝６０°に設定した定着装置の加圧方向を、加圧方向制御部３５０が加圧方向切替装置３４０により、Ａ側方向つまりθ＝０°に変更して終了するようにしている（Ｓ５１５）。後回転時に加圧方向をθ＝０°に戻す目的は、加圧方向がθ＝６０°であると、加熱ユニット３３０にもせん断力がかかり、加熱ユニット３３０のＰＦＡ等表層に傷をつける恐れがあるためである。
【０２１６】
このように、本実施形態の場合には、文字やライン画像が多い文字又は地図モードは、トナーの重なり方向に対して力を加える定着を行い（通常定着）、文字／ラインの太りや尾引きを少なくし、文字品位を高めている。一方、高色域な画像が好まれる写真モードにおいては、トナーの重なり方向に対して斜め方向に力を加える量を多くし、発色性の高い画像を取得することを優先し、ぞれぞれの画像モードに適した定着条件に設定している。その他の構造及び作用は、上述の第１の実施形態と同様である。
【０２１７】
＜第６の実施形態＞
本発明の第６の実施形態について、図４５及び図４６を用いて説明する。本実施形態では、出力する画像印字率に応じて、ズリ定着を行うか、通常定着を行うか切り替えている。画像印字率とは、記録材１枚（１ページ分）の画像形成領域に対して画像が形成される領域の割合である。即ち、１ページ分の画像データについて、１ページ分の画像形成領域内で、画像のない白紙の状態を印字率０％とし、トナーで埋め尽くされている状態を１００％とする。そして、画像形成領域における画像形成面積と非画像形成面積の割合として画像印字率を定義する。例えば、白一色の画像は印字率０％であり、全領域が白以外の単一色のベタ画像は印字率１００％であり、印字領域内の半分の面積が白色部分の無い画像で残りが白色画像の場合は印字率５０％である。式で表すと黒画素数／総画素数（白画素数＋黒画素数）×１００が印字率となる。
【０２１８】
ここで、画像印字率（ビデオカウント数）の算出方法について、以下に説明する。図４５は画像印字率を説明するための、画像形成部のブロック図である。まず、図４５に示したパルス幅変調回路９２から発信される印字画素画像信号に対応するレーザ駆動パルスによりレーザ８０が駆動される。そして、レーザ８０からのレーザ光が回転多面鏡８１により走査され、ｆθレンズ８２及び反射鏡８３を介して感光ドラム３の表面に照射される。一方、レーザ駆動パルスは、ＡＮＤゲート９３の一方の入力に供給され、このＡＮＤゲート９３の他方の入力にはクロックパルス発振器９４からのクロックパルスが供給される。従って、ＡＮＤゲート９３から各画素の濃度に対応した数のクロックパルスが出力される。このクロックパルス数は各画像毎にカウンタ９５によって積算され、ビデオカウント数が算出される。かくして、このカウンタ９５からの各画像毎のパルス積算信号（ビデオカウント数）は、原稿のトナー像を１つ形成するために現像器１（図３など参照）から消費されるトナー量に対応している。
【０２１９】
そのため、ビデオカウント数が多いと、画像印字率が高く、トナー消費量が多いことになる。そのため、高発色性の画像を出力したいと判断できる。また、文字文章等を出力する場合は、画像印字率は１０［％］未満になることが多い。
【０２２０】
そこで、本実施例の画像形成装置では、画像印字率に応じて、トナーの重なり方向に対して斜め方向に力を加えて定着（ズリ定着）するのか、トナーの重なり方向に対して力を加えて定着（通常定着）するのかを使い分けている。
【０２２１】
画像印字率が高く、比較的高発色性を要求される高画像印字率モードではズリ定着を、画像印字率が低く文字文章等の画像を出力する低画像印字率モードでは通常定着に設定される。
【０２２２】
即ち、高画像印字率モードは、発色性を優先する発色優先モード（第１モード）であり、低画像印字率モードは、線画像の再現性を高める線画像優先モード（第２モード）である。本実施形態では、高画像印字率モード（第１モード）の方が低画像印字率モード（第２モード）よりも、ズリ方向にトナー像を広げる量が大きくなるように設定されている。
【０２２３】
具体的には、画像印字率が１０％未満の画像を出力する場合は、低画像印字率モードとして、総ライン幅増加量がほぼゼロの定着（通常定着）を行い、文字／ラインの太りや尾引きを少なくし、高精細な画像を出力することを優先する。一方、画像印字率が１０％以上の高色域な画像を出力する場合は、高画像印字率モードとして、総ライン幅増加量が大きくなるような定着（ズリ定着）を行い、発色性の高い画像を取得することを優先する。本実施形態の画像形成装置及び定着装置の構成は、上述の第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【０２２４】
次に、このように構成される本実施形態の画像形成動作の流れについて、図４６を用いて説明する。画像形成動作をスタートすると、画像読取部３１が原稿を読み取る（Ｓ６００）。その後、上記で説明したように原稿情報から画像印字率を算出する（Ｓ６０１）。なお、ＰＣが画像情報が送られる場合も同様に画像印字率を算出する。制御部５０は、算出された画像印字率が１０％以上であるか否かを判断する（Ｓ６０２）。Ｓ６０２においてＮｏ（画像印字率が１０％未満、低画像印字率モード）であれば、前回転動作を開始（Ｓ６１１）し、低画像印字率モードであることを画像制御部５２を通して、加圧方向制御部３５０に情報を伝達する。加圧方向制御部３５０は低画像印字率モードであるので、加圧方向切替装置３４０を駆動せず、非画像形成時の時と同じように加熱ユニット３３０の加圧方向をＡ側のままに設定している。つまり軸間方向Ｌ１と加圧方向Ｌ２の成す角度θ＝０°に設定している（Ｓ６１２）。その後、画像形成動作及び定着（Ｓ６１３）を行い、後回転動作（Ｓ６１４）を行って終了する。
【０２２５】
一方、Ｓ６０２で「Ｙｅｓ」（画像印字率が１０％以上、高画像印字率モード）であれば、前回転動作を開始（Ｓ６２１）し、高画像印字率モードであることを画像制御部５２を通して、加圧方向制御部３５０に情報を伝達する。加圧方向制御部３５０は高画像印字率モードであるので、前回転動作開始と画像形成動作開始前の間で、加圧方向切替装置３４０を駆動して、加熱ユニット３３０の加圧方向をＢ側に移動させる。つまり軸間方向Ｌ１と加圧方向Ｌ２の成す角度θ＝６０°に設定する（Ｓ６２２）。上記の角度θの変更動作は、画像形成動作開始前には終了している。
【０２２６】
その後、画像形成動作及び定着（Ｓ６２３）を行い、後回転動作（Ｓ６２４）を行う。後回転動作時、Ｓ６２２でθ＝６０°に設定した定着装置の加圧方向を、加圧方向制御部３５０が加圧方向切替装置３４０により、Ａ側方向つまりθ＝０°に変更して終了するようにしている（Ｓ６２５）。後回転時に加圧方向をθ＝０°に戻す目的は、加圧方向がθ＝６０°であると、加熱ユニット３３０にもせん断力がかかり、加熱ユニット３３０のＰＦＡ等表層に傷をつける恐れがあるためである。
【０２２７】
このように、本実施形態の場合には、画像印字率が１０％未満で高精細な画像を出力する低画像印字率モードは、トナーの重なり方向に対して力を加える定着を行う（通常定着）。そして、文字／ラインの太りや尾引きを少なくし、高精細な画像を出力させることを優先させている。一方、画像印字率が１０％以上の高色域な画像を出力する高画像印字率モードにおいては、トナーの重なり方向に対して斜め方向に力を加える量を多くし、発色性の高い画像を取得することを優先している。そして、ぞれぞれの画像モードに適した定着条件に設定している。その他の構造及び作用は、上述の第１の実施形態と同様である。
【０２２８】
なお、上述の各実施形態は、適宜組み合わせて、或いは、組み合わせを変えて実行可能である。また、本発明は、感光ドラムから記録材にトナー像が直接転写する構造にも適用可能である。この場合、感光ドラムが像担持体となる。
【符号の説明】
【０２２９】
１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）、現像器、２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）・・・帯電ローラ、３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）・・・感光ドラム、５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）・・・露光装置、２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ）・・・１次転写ローラ、９、９Ａ、９Ｂ、９Ｃ・・・定着装置、１４・・・２次転写ローラ（転写手段）、３０・・・中間転写ベルト（像担持体）、３２０・・・加圧ローラ（ニップ形成部材）、３３０・・・加熱ユニット（加熱部材）、３４０・・・加圧方向切替装置（加圧方向変更手段、ズリ方向付与手段）、３５０・・・加圧方向制御部（制御手段）、４１０・・・加熱ローラ（加熱部材）、４２０・・・加圧ローラ（ニップ形成部材）、Ｍ１・・・駆動用モータ（第１駆動手段、ズリ方向付与手段）、Ｍ２・・・駆動用モータ（第２駆動手段、ズリ方向付与手段）、４４０・・・周速制御部（制御手段）、２０１・・・加熱ローラ（加熱部材）、２０２・・・加圧ローラ（ニップ形成部材）、２１０・・・交差角調整機構（傾斜手段、ズリ方向付与手段）、２４０・・・交差角制御部（制御手段）、５５０・・・加熱ローラ（加熱部材）、５５１・・・加圧ローラ（ニップ形成部材）、５９９・・・移動装置（移動手段、ズリ方向付与手段）、５９９Ｂ・・・スライド量制御部（制御手段）、Ｎ・・・定着ニップ部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図２０】
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