(57)【要約】【課題】温調温度、プロセススピードを変更することなく、定着性を維持しつつ、簡易な構成で出力画像のグロス制御を可能とする。【解決手段】ニップ部Ｎ内で記録媒体搬送方向に形成される圧力分布のピーク位置を可変にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を挟持搬送するニップ部を有し、前記ニップ部で記録媒体上の未定着画像を定着する定着装置において、
前記ニップ部で記録媒体搬送方向に形成される圧力分布のピーク位置を変更することによりグロス制御を行う制御手段を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ニップ部を構成する２部材のうち少なくとも一方は、ベルト状部材と、前記ベルト状部材の背面側から前記２部材のうち他方を加圧する加圧部材とを有し、
前記加圧部材を記録媒体搬送方向に移動させる移動手段が設けられており、
前記制御手段は、前記移動手段により前記加圧部材を記録媒体搬送方向に移動させることによって、前記ニップ部で記録媒体搬送方向に形成される圧力分布のピーク位置を変更することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ニップ部にかかる総荷重値を変更せずに、前記加圧部材を記録媒体搬送方向に移動させ、前記ニップ部で記録媒体搬送方向に形成される圧力分布のピーク位置を変更することを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記加圧部材を記録媒体搬送方向においてニップ幅を変化させる事のない範囲内で移動させ、前記ニップ部で記録媒体搬送方向に形成される圧力分布のピーク位置を変更することを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記加圧部材の形状は、回転可能なローラ形状であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ニップ部で記録媒体搬送方向に形成される圧力分布のピーク位置を、前記ニップ部において温度が定着動作環境の気圧下における水の沸点以上に達する位置よりも、記録媒体搬送方向上流側の範囲内で変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記ニップ部で記録媒体搬送方向に形成される圧力分布のピーク位置を、記録媒体搬送中に変更することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用したレーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置においては、記録媒体に担持させた未定着トナー画像を加熱定着させる画像加熱定着装置（以下、定着装置と記す）が搭載されている。
【０００３】
この定着装置はトナー画像の定着性を確保するとともに、画像のグロス（光沢）を発現させる機能も併せ持っている。定着装置の加熱方式の構成としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、ベルトニップ方式などが知られている。
【０００４】
熱ローラ方式の定着装置は、弾性層を有したローラ対に熱源（ヒータ）を内蔵させ、ローラ表面が所定の温度を保つように温度制御する。そして未定着トナー画像を担持した記録媒体を、ローラ対の接触部に形成される定着ニップ部により挟持搬送させ、加熱および加圧して、未定着トナー画像を記録媒体に定着させる。
【０００５】
しかし、この種の熱ローラ方式で所定の定着性とグロスを得ようとすると、弾性層を有したローラの熱容量が大きいので、ローラ表面を所定の温度まで上昇させるためのウォーミングアップ時間が長く、消費電力が大きくなるという問題点があった。
【０００６】
この問題を解決するため、フィルム加熱方式やベルトニップ方式の定着装置が考案されている。
【０００７】
フィルム加熱方式の定着装置は、熱源を内側に有し、それに摺動して回転するスリーブ状の耐熱性の定着フィルムと、該定着フィルムに圧接して定着ニップ部を形成する加圧ローラなどで構成される。そして未定着トナーを担持する記録媒体を上記定着ニップ部で挟持搬送し、未定着トナー画像を記録媒体に定着させる（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
このようなフィルム加熱方式の定着装置においては、低熱容量のヒータ、定着フィルムを用いて、加圧ローラ側の加熱手段を省くことができる。
【０００９】
このため、フィルム加熱方式の定着装置は、従来の熱ローラ方式に比べ、省電力化が図れ、クイックスタート性に優れている。更にフィルムに薄層の弾性層を設け、トナーや記録媒体の凹凸面に対して均一に熱を加えることで、トナー画像の均一高グロス化が可能である。
【００１０】
また、ベルトニップ方式（例えば、特許文献２参照）の定着装置は、熱源を内側に有し回転可能な加熱ローラに、エンドレスベルトが所定角度巻きつけられて配設される。そして、エンドレスベルト内側に設けられた加圧部材によりエンドレスベルトを加熱ローラに圧接して定着ニップ部が形成される。そして未定着トナーを担持する記録媒体を上記定着ニップ部で挟持搬送し、未定着トナー画像を記録媒体に定着させる。
【００１１】
このようなベルトニップ方式の定着装置においては、定着ニップ部出口において、記録媒体の剥離装置を設けることなく、セルフストリッピングにより剥離する事ができる。また熱容量の少ない薄肉ベルトを用いてニップ幅を長く設定する事で、従来の熱ローラ方式に比べて省電力化が図れ、クイックスタート性に優れ、且つ画像の高グロス化が可能にな
る。
【００１２】
しかし、プリント画像に求められるグロスはユーザーの好みや使用目的により異なり、単純に高いグロスが求められるわけではない。一般的に、プリントする対象が写真や絵など高グロスが好まれる場合や、文字やグラフなど低グロスが好まれる場合などがある。また、印刷同様のグロス感を求めたとき、定着したトナー画像のグロスが用紙のグロスと略等しいことが好ましく、これらの要求に応えるためには定着において出力画像のグロスを制御する技術が必要になる。
【００１３】
定着装置においてグロスを制御するための主なパラメータとして温度、圧力、時間が挙げられる。
【００１４】
各パラメータを変更してグロスを制御する方法が提案されているが（例えば特許文献３参照）、このうち温度と時間に関しては、定着装置の温調温度とプロセススピードを変化させることで、ある程度グロスを制御することはできる。
【００１５】
しかし、温調温度を変更する手法は、高グロス化を狙った高温設定時はトナー溶融過多によりトナーが定着部材に付着するホットオフセットの発生が懸念される。また、低グロス化を狙った低温設定時はトナー溶融不足により定着性が低下し、コールドオフセットの発生が懸念される。これらの弊害を回避し、ある一定の定着性を確保しつつ、パラメータを変更しグロス制御を行うことは困難である。
【００１６】
プロセススピードを変更する手法については、低速では温調温度の高温設定時と、高速では温調温度の低温設定時と同様の現象が懸念されることに加え、プリントスピードが変化してしまう。特に高グロス化を狙ってプロセススピードを低下させるとスループットが低下してしまう。
【００１７】
圧力を変更する手法については高圧化によって高グロス化、低圧化によって低グロス化が可能であるが、その際に定着装置のニップ幅も変化してしまい、それによって記録媒体とトナーに熱を与える時間も変化する。従って、圧力とともに温度、時間のパラメータも変動し、定着性を確保しつつパラメータを適切に変更し、グロス制御を行うことは困難である。また、高グロス化を狙って圧力を高めた場合、定着装置のトルクが上昇し、定着装置を回転させるために余計な電力が必要になり、部材の削れが促進されるために寿命が短くなるなどの弊害を伴う。
【００１８】
以上のように単純に温度、圧力、時間のパラメータを変化させることは、結局、定着装置で記録媒体とトナーに与える総熱量を変化させることにつながる。したがって、この場合には、定着性を確保しつつ、オフセットの発生やスループットの変化、トルクの上昇等を避けてグロス制御を行うことが困難になる。
【００１９】
特許文献４ではニップ幅を変更せずにニップ部の圧力分布を変更する手段が提案されている。
【００２０】
これは、熱源を有した定着ローラにベルトを一定角度巻きつけて設置し、ベルト内側から複数の加圧部材によりベルトを定着ローラに圧接させてニップ部を形成する定着装置に関するものである。そして、各々の加圧部材の押圧力を変化させることにより、ニップ内に予め設定した閾値より高い高圧部と、予め設定した閾値より低い低圧部を有し、高圧部と低圧部の面積を変更することで、画像形成部のグロスを制御するものである。
【００２１】
これにより一定の定着性を確保しつつ、グロスを制御する事ができる。
【特許文献１】特開２００３−３０８９４９号公報
【特許文献２】特開平１１−１３３７７６号公報
【特許文献３】特開平９−２６９６９５号公報
【特許文献４】特開２００４−１８４４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、上記従来例（特許文献４）のグロス制御では、ニップ内で高圧部、低圧部の面積を変化させているため、例えば高グロス設定時に高圧部面積が大きくなる場合などは定着装置の駆動トルクが上昇し、負荷が大きくなる。また、高圧部、低圧部の面積変化の段階は加圧部材の数によって限定されるため、グロスの変更も段階が限定される。
【００２３】
また、加圧部材はベルトと摺動するため、部材の削れ等によって寿命が低下する。また、各々の加圧部材に異なる圧力がかかるため、各々の加圧部材の削れ具合が不均一になり、狙い通りの圧力分布が得られなくなる。
【００２４】
また、高圧部、低圧部の面積切り替えに、階段状の加圧切り替え部材を使用する実施例では、ニップ入口から出口にかけての圧力勾配の向きが常に一定であり、圧力勾配の向きを制御することで水蒸気による画像乱れを回避することが出来ない。高圧部、低圧部の面積切り替えに、各々の加圧部材を独立したカム等で圧制御することも記載されているが、構成の複雑化は避けられない。また、記録媒体の搬送中に起こる記録媒体の温度低下によって、記録媒体の先後端においてグロス差が発生してしまう。
【００２５】
そこで、本発明の目的は、上記の課題を解決し、温調温度、プロセススピードを変更することなく、定着性を維持しつつ、簡易な構成で出力画像のグロス制御が可能な定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
記録媒体を挟持搬送するニップ部を有し、前記ニップ部で記録媒体上の未定着画像を定着する定着装置において、
前記ニップ部で記録媒体搬送方向に形成される圧力分布のピーク位置を変更することによりグロス制御を行う制御手段を備えることを特徴とする。
【００２７】
画像形成装置にあっては、上記記載の定着装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、温調温度、プロセススピードを変更することなく、定着性を維持しつつ、簡易な構成で出力画像のグロス制御が可能な定着装置及び画像形成装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００３０】
（１）画像形成装置
図１０は本発明に係る定着装置として画像加熱定着装置を搭載できる画像形成装置の一
例の概略断面図である。本実施例に示す画像形成装置は、転写方式、電子写真プロセス利用のレーザビームプリンタである。
【００３１】
図１０において、１０１は画像形成装置本体に回転自在に支持されている像担持体としてのドラム形状の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）である。この感光ドラム１０１は駆動手段（不図示）によって矢印方向へ所定のプロセススピードで回転駆動される。
【００３２】
感光ドラム１０１の周囲には、その回転方向に沿って、帯電ローラ（帯電手段）１０２、レーザ露光装置（露光手段）１０３、現像装置（現像手段）１０５、転写ローラ（転写手段）１０６、クリーニング装置（クリーニング手段）１０７がその順に配設してある。
【００３３】
感光ドラム１０１の外周面（表面）は、帯電ローラ１０２により、所定の極性および電位に一様に帯電される。その後、感光ドラム１０１の表面に対しレーザ光学系等のレーザ露光装置１０３から目的の画像情報に基づいたレーザＬがミラー１０４等を介して露光され、露光部分の電荷が除去されて該感光ドラム上に静電潜像が形成される。
【００３４】
静電潜像は現像装置１０５によって現像される。現像装置１０５は現像ローラ１０５ａを有しており、この現像ローラに現像バイアスを印加し、感光ドラム１０１上の静電潜像にトナーを付着させることで、静電潜像がトナー画像として可視化（顕像化）される。
【００３５】
一方、所定のタイミングで給送ローラ１０９により、給送カセット１０８から記録媒体（記録材）Ｐが給送され、搬送ローラ１１０等により、感光ドラム１０１と転写ローラ１０６とによって形成される転写ニップ部Ｔｎへと搬送される。転写ローラ１０６には、転写バイアスが印加され、これにより感光ドラム１０１上のトナー画像が順次記録媒体Ｐ上に転写される。
【００３６】
転写によって表面に未定着トナー画像を担持した記録媒体Ｐは転写ニップ部Ｔｎを出た後、感光ドラム１０１から分離されて、搬送ガイド１１１に沿って画像加熱定着装置（以下、定着装置と略記する）１１２へ送り込まれる。定着装置１１２では、ニップ部で記録媒体を挟持搬送しながら、未定着トナー画像を加熱・加圧して記録媒体上に定着させる。定着装置１１２の構成については次の（２）項で詳しく説明する。
【００３７】
未定着トナー画像が定着された記録媒体Ｐは、搬送ローラ１１３、排出ローラ１１４によって装置本体上の排出トレイ１１５上に搬送・排出される。
【００３８】
一方、トナー画像転写後の感光ドラム１０１は、記録媒体Ｐに転写されないで表面に残ったトナーがクリーニング装置１０７のクリーニングブレード１０７ａによって除去される。これにより感光ドラム１０１は次の画像形成に備える。
【００３９】
（２）定着装置
図１は定着装置１１２の一例の概略断面図である。本実施例に示す定着装置１１２はベルトニップ方式の定着装置である。
【００４０】
定着装置１１２には、熱源２１を有し回転可能な加熱ローラ２０と、加熱ローラ２０と共に回転可能な無端ベルト３１を有し、無端ベルト３１を一定の圧力で加熱ローラ２０に圧接させてニップ部Ｎを形成する加圧手段３０と、が設けられている。加圧手段３０において、無端ベルト３１の内側（背面側）には無端ベルト３１を加熱ローラ２０に押圧する加圧部材３２が配置されている。尚、無端ベルト３１は支持ローラ３３，３４，３５によって回転可能に架け渡されている。ここで、無端ベルト３１はベルト状部材を構成するも
のである。ベルト状部材は、ベルトに限られるものではなく、例えばフィルムであってもよい。
【００４１】
加熱ローラ２０はアルミ芯金２２上にシリコンゴム層２３を有し、表面にフッ素樹脂層２４としてＰＦＡチューブを有している。無端ベルト３１はポリイミドの基材上にフッ素樹脂層を有している。
【００４２】
無端ベルト３１の内側から無端ベルト３１を加熱ローラ２０に押圧（加圧）する加圧部材３２は、例えばアルミ芯金上にシリコンゴム層を有した回転可能なローラ形状の部材である。加圧部材３２は加熱ローラ２０の外径と略等しい曲率をもった移動手段としての移動ガイド部材３６に沿って、常にほぼ一定の進入量で押圧しながら移動可能で、ニップ部にかかる総荷重値を変更せずに、圧力ピーク位置を変更できるようになっている。
【００４３】
図２（ａ）は定着装置１１２の概略断面図、（ｂ）はニップ部搬送時の記録媒体の未定着トナー画像の担持面側でのニップ部での温度・圧力プロファイルの説明図である。
【００４４】
図２（ａ）に示すように、記録媒体がニップ入口〔ａ〕に突入すると、記録媒体の未定着トナー画像の担持面側でのニップ部での温度は上がりはじめ、ニップ出口〔ｂ〕まで昇温し続ける。トナーは高温になるほど溶融が進み、粘度が低下していくため、ニップ部Ｎではニップ入口〔ａ〕からニップ出口〔ｂ〕に近づくにつれて記録媒体上のトナーは粘度が低下する。ニップ部Ｎでは同時に圧力も印加されており、トナー画像表面が加圧によって変形し、平滑化することでグロスが発現する。トナーが低粘度の状態であるほど圧力の寄与が大きく、より効率的にトナーを変形させ、高グロスになる。
【００４５】
従って、ニップ部Ｎに同じ総荷重が印加されていても、ニップ後半（温度が高く、トナーは低粘度）に圧力を高くするとグロスが高くなり、ニップ前半（温度が低く、トナーは高粘度）に圧力を高くすると相対的にグロスは低くなる。本発明はこの現象を利用し、制御手段によってニップ部での圧力ピーク位置のみを変更させることで、出力画像（定着後のトナー画像、画像形成部）のグロス制御を行う。
【００４６】
図２は、圧力ピーク位置〔ｐ〕をニップ中央に配置した状態Ａを示しており、このときグロス値（入射光に対する正反射光の強度の比）は１４．７である。なお、このグロス値を得たときの条件は、記録媒体は坪量８０ｇの普通紙、重合カラートナーを用いた。ニップ部での最高到達温度がおよそ１２５℃になるように温調を行い、プロセススピードは８７．４ｍｍ／ｓｅｃ、ニップ部の圧力は、ピーク値で２．０ｋｇｆ／ｃｍ２（１９．６×１０４Ｐａ）程度である。グロス値は７５°グロス（入射光、反射光の角度が７５°のときのグロス値）である。
【００４７】
図３、図４に圧力ピーク位置を変更した２つの状態の定着装置の概略断面図、およびニップ部内の温度・圧力プロファイルを示す。制御手段は、図２で説明した状態に比べて、温度、プロセススピード、圧力のピーク値を変えずに、ニップ部Ｎの幅を変化させない範囲内で、移動ガイド部材３６に沿って加圧部材３２の位置を変更することでグロスを制御している。
【００４８】
図３は圧力ピーク位置〔ｐ〕をニップ後半寄りに配置した状態Ｂを示している。この状態では図２の状態Ａに比べて、ニップ後半（温度が高く、トナーは低粘度）で強く加圧しているため、高グロスとなり、そのグロス値は２０．７である。
【００４９】
図４は圧力ピーク位置〔ｐ〕をニップ前半寄りに配置した状態Ｃを示している。この状態では図２の状態Ａに比べて、ニップ前半（温度が低く、トナーは高粘度）で加圧してい
るため、低グロスとなり、そのグロス値は１２．１である。
【００５０】
以上のように加圧部材３２を記録媒体搬送方向において移動させて、ニップ部Ｎの圧力ピーク位置を変更することで、温調温度、プロセススピードを変更することなく、定着性を維持しつつ、簡易な構成で出力画像のグロスを制御することができる。
【００５１】
更に、制御手段によって記録媒体搬送方向における加圧部材３２の位置制御によってグロス制御を行うので、グロス値の変更は離散的でなく連続的に行うことができ、発現可能なグロス範囲内できめ細かなグロス制御ができる。
【００５２】
更に、加圧部材を回転可能なローラ形状とすることで、加圧部材とベルトまたはフィルムの摺擦による部材の磨耗を低減し、定着装置を長寿命化できる。
【００５３】
更に、ニップ部にかかる総荷重値を変更せずに、加熱ローラ２０の外径と略等しい曲率をもった加圧部材３２の移動ガイド部材３６によって加圧部材３２の進入量をほぼ一定にして、加圧部材３２の位置を可変とすることで、次のような効果が得られる。すなわち、圧力ピーク値をほぼ一定にでき、加熱ローラ２０、無端ベルト３１の回転トルクを一定に保ち、記録媒体の搬送を安定化しつつグロス制御ができる。
【００５４】
更に、ニップ部Ｎの幅を変化させないことで、ニップ部Ｎへの熱供給量を常に一定にでき、これにより、グロス制御動作によって熱量の増減による画像不良等を伴う事なく、グロス制御ができる。
【００５５】
なお、本実施例においては、ニップ部Ｎを構成する２部材のうち加圧手段３０が無端ベルト３１と加圧部材３２とを有する構成であるが、これに限らず、ニップ部Ｎを構成する２部材のうち少なくとも一方が、ベルト状部材と加圧部材を有する構成であればよい。
【実施例２】
【００５６】
以下、本発明の実施例２について説明する。なお、本実施例の定着装置において、加熱ローラ２０、無端ベルト３１、加圧部材３２等の基本的構成は上述した実施例１と同様であり、実施例１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００５７】
本実施例の画像形成装置においては、実施例１の画像形成装置に対し、更に低印字率（文字）用の高画質モードを有する。したがって、主に文字や、ライン画像などで顕著に見られる水蒸気による画像の乱れを防止し、文字が読みやすい低グロス領域でグロス制御ができる。
【００５８】
定着装置が低印字率用の高画質モードに入ると、加圧部材３２の位置を制御する制御手段によって、加圧部材３２の移動範囲をニップ部Ｎで記録媒体が水の沸点に達する位置よりもニップ入口側（記録媒体搬送方向上流側）の範囲内に制限する。水の沸点到達位置の情報は、数種類の温調温度、紙種の組み合わせ毎に予め把握しておき、制御手段はこの情報に基づいて動作する。
【００５９】
これにより、水蒸気による画像の乱れを防止し、文字が読みやすい低グロス領域でグロス制御ができる仕組みを図５、図６を用いて説明する。
【００６０】
図５は、水蒸気による画像の乱れが発生する場合のニップ部の温度・圧力プロファイルの一例である。
【００６１】
一般的に定着装置においては、記録媒体上のトナーを加熱および加圧して十分な定着性
を得るために、記録媒体を百数十℃にまで昇温させている。この温度は定着動作環境の気圧下における水の沸点Ｔｂ以上である場合がほとんどである。
【００６２】
記録媒体はその置かれた環境の湿度に応じて水分を含んでいるため、トナーを担持した記録媒体がニップ入口〔ａ〕から突入して昇温し始め、記録媒体温度が水の沸点に到達する位置〔ｘ〕で、記録媒体に含まれる水は沸騰し、水蒸気が急激に発生する。水蒸気はニップ部圧力の高い方へはせき止められ、ニップ部圧力の低い方へと流れやすいため、水蒸気発生位置（水の沸点到達位置）〔ｘ〕における圧力勾配の向きによって発生した後の水蒸気の挙動が決まる。
【００６３】
圧力ピーク位置〔ｐ〕が水の沸点到達位置〔ｘ〕よりもニップ出口〔ｂ〕側にある場合、位置〔ｘ〕における圧力勾配はニップ入口〔ａ〕側が低い状態になるため、水蒸気はニップ入口〔ａ〕側へ向かって流れる。このとき、ニップ入口〔ａ〕側はまだ十分に昇温しておらず、トナー溶融が進んでいないため、定着性が不十分なので、水蒸気によってトナー画像が乱されてしまう。このような画像不良は特に文字画像やライン画像で発生しやすい。ベタ画像に比べて画像を形成するトナー量が少なく、トナー同士の結合が弱いため、水蒸気によって画像が乱されやすくなっているためである。
【００６４】
図６は、水蒸気による画像の乱れを回避することのできる場合のニップ部の温度・圧力プロファイルの一例である。
【００６５】
本実施例では、制御手段により加圧部材３２の位置制御を行うことによって、圧力ピーク位置〔ｐ〕を、ニップ部Ｎで記録媒体が水の沸点に達する位置〔ｘ〕よりもニップ入口〔ａ〕側の範囲内に限定することができる。これにより、水蒸気発生位置（水の沸点到達位置）〔ｘ〕での圧力勾配をニップ出口〔ｂ〕側に向かって低くなる状態にできる。
【００６６】
水蒸気はニップ出口〔ｂ〕側へ向かって流れるが、ニップ出口〔ｂ〕側は温度が上昇し、トナーの溶融も進んでいるため、ある程度定着性が得られており、水蒸気による画像の乱れは防止される。圧力ピーク位置〔ｐ〕はニップ前半寄りの範囲内で制御することになるので、比較的低グロスの画像が得られる。
【００６７】
以上のように、制御手段により、圧力ピーク位置をニップ部で記録媒体が水の沸点に達する位置よりも、ニップ入口側の範囲内に限定することにより、水蒸気による画像の乱れを防止しつつ、比較的低グロスの範囲内でグロス制御ができる。
【実施例３】
【００６８】
以下、本発明の実施例３について説明する。なお、本実施例の定着装置において、加熱ローラ２０、無端ベルト３１、加圧部材３２等の基本的構成は上述した実施例１と同様であり、実施例１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００６９】
本実施例の画像形成装置においては、実施例１の画像形成装置に対し、更に記録媒体搬送中に加圧部材３２の位置を変更する制御手段を有するので、記録媒体の先端と後端での定着性、グロスの差を無くすことができる。
【００７０】
記録媒体がニップ部Ｎに突入すると、加熱ローラ２０から供給される熱は記録媒体とトナーに吸収され、定着が行われていく。このとき、特に坪量が大きい厚紙など熱容量が大きく加熱ローラ２０からの熱供給が追いつかない場合には、記録媒体がニップ部Ｎに搬送される間に徐々に記録媒体表面の温度が低下する。
【００７１】
図７（ａ）は記録媒体表面の温度がニップ部搬送中に徐々に低下する場合の記録媒体上
の温度勾配を模式的に表したものである。
【００７２】
記録媒体表面温度がこのような状態の場合、記録媒体先端から後端にかけてトナー溶融状態が徐々に変化し、後端に近づくほどトナーが溶融不足となる。これにより同一の記録媒体中で、先端から後端にかけて定着性やグロスが低下してしまう。
【００７３】
これを回避するために、加圧部材３２の位置を制御する制御手段により、図７（ｂ）に示すような圧力ピーク位置の制御を行う。この制御は、加圧部材３２の位置を記録媒体先端がニップ部に突入した時から、記録媒体後端がニップ部を脱出する時までの間、徐々にニップ出口側へ移動させるものである。
【００７４】
また、図８（ａ）は記録媒体の温度低下が加熱ローラ２０の表面温度履歴の影響を受け、加熱ローラ２０の周長相当距離で段階的に低下していく場合を示した模式図である。この場合には、加圧部材３２の移動もそれに合わせて段階的に行い、図８（ｂ）に示すような圧力ピーク位置の制御を行っても良い。
【００７５】
また、記録媒体の温度低下はその種類によって異なるため、温度低下が起こる紙種毎に適切な加圧部材３２の移動量を決定する。また、移動速度は一定でも良いが、記録媒体の温度低下特性を踏まえて、速度を変化させながら移動してもよい。
【００７６】
例えば、図９（ａ）に示すように、記録媒体先端から中央にかけては緩やかに温度が低下し、記録媒体後端近傍で急激に温度が低下するような場合には、図９（ｂ）に示すような圧力ピーク位置の制御を行っても良い。この制御は、記録媒体先端から中央部までの搬送中はある一定速度で加圧部材３２をニップ出口側へ移動させ、記録媒体後端近傍がニップ部Ｎに突入するタイミングに合わせて、加圧部材３２の移動速度を速めてニップ出口側に移動させるものである。
【００７７】
以上のように、記録媒体搬送中に圧力ピーク位置をニップ出口側へ移動させることで、同一記録媒体中の搬送方向での温度低下による定着性、グロス低下を防ぎ、定着性、グロスを均一に制御できる。
【００７８】
なお、本発明に係る定着装置は、上記実施例で説明したベルトニップ方式の定着装置に限られず、圧力ピークを可変とする構成であれば、フィルム加熱方式の定着装置などにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】実施例１に係る定着装置の一例の概略断面図。
【図２】（ａ）は実施例１に係る定着装置の加圧状態Ａを説明する概略断面図、（ｂ）はニップ部搬送時の記録媒体表面でのニップ部内の温度・圧力プロファイルの説明図。
【図３】（ａ）は実施例１に係る定着装置の加圧状態Ｂを説明する概略断面図、（ｂ）はニップ部搬送時の記録媒体表面でのニップ部内の温度・圧力プロファイルの説明図。
【図４】（ａ）は実施例１に係る定着装置の加圧状態Ｃを説明する概略断面図、（ｂ）はニップ部搬送時の記録媒体表面でのニップ部内の温度・圧力プロファイルの説明図。
【図５】水蒸気による画像の乱れが発生する場合のニップ部搬送時の記録媒体表面でのニップ部内の温度・圧力プロファイルの一例の説明図。
【図６】実施例２に係る定着装置によって水蒸気による画像の乱れを回避することのできる場合のニップ部搬送時の記録媒体表面でのニップ部内の温度・圧力プロファイルの一例の説明図。
【図７】（ａ）は実施例３において記録媒体表面温度がニップ部通紙中に低下していく様子の一例を示す説明図、（ｂ）は記録媒体の先後端でのグロス差を回避するための圧力ピーク位置制御を示す説明図。
【図８】（ａ）は実施例３において記録媒体表面温度がニップ部通紙中に低下していく様子の一例を示す説明図、（ｂ）は記録媒体の先後端でのグロス差を回避するための圧力ピーク位置制御を示す説明図。
【図９】（ａ）は実施例３において記録媒体表面温度がニップ部通紙中に低下していく様子の一例を示す説明図、（ｂ）は記録媒体の先後端でのグロス差を回避するための圧力ピーク位置制御を示す説明図。
【図１０】画像形成装置の一例の概略断面図。
【符号の説明】
【００８０】
２０  加熱ローラ
２１  加熱源
２２  アルミ芯金
２３  シリコンゴム層
２４  フッ素樹脂層
３１  無端ベルト
３２  加圧部材
３３，３４，３５  支持ローラ
３６  移動ガイド部材
１１２  定着装置
Ｎ  ニップ部
Ｔｂ  水の沸点
〔ａ〕  ニップ入口
〔ｂ〕  ニップ出口
〔ｐ〕  圧力ピーク位置
〔ｘ〕  水の沸点到達位置
【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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