JP7247565B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

この発明は、パッド部材とこのパッド部材と協動して定着ニップ領域を形成する加圧部材とを有する定着装置を備えた、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
上記のような定着装置では、定着ニップ領域を形成するパッド部材と加圧ローラ等の加圧部材との接触状態によっては通紙性の不具合、画像ノイズなどが発生するが、安定した接触状態を維持することは複雑な圧接機構を有する定着装置においては困難である。
一方、通紙方向における理想的な圧力分布は、用紙状態(坪量、通紙方向長さ、環境による調湿状態等)により変化するものであり、理想的な圧力分布となるように、パッド部材と加圧部材との接触状態ひいては定着ニップ領域の圧力分布を適切に制御することが望まれる。
特許文献1には、ニップ部を形成する定着部材と加圧部材とを備えた定着装置の前記加圧部材を、画像情報検知手段により取得されたトナー像の画像情報に基づき、定着部材に対して接離する方向に移動させる画像形成装置が開示されている。
また、特許文献2には、圧力プロファイルを定めるような圧力アプリケータを含む定着装置が開示されている。
また、特許文献3には、ニップ部を形成する回転体及びベルトと、ベルトを回転体に向けて押圧する押圧パッドと、この押圧パッドを支持する支持部材を備えた定着装置において、押圧パッドを支持部材に対して相対移動可能に構成した画像形成装置が開示されている。
さらに特許文献4には、記録材の種類や性質に応じてベルト部材の回転方向におけるニップ圧力分布を適正に設定して、記録材のジャムや光沢ムラへの個別対応が可能な画像形成装置が記載されている。
特開2014-032342号公報 特開2012-510087号公報 特開2017-032953号公報 特開2011-100050号公報
しかしながら、特許文献1では、加圧部材を定着部材に対して接離する方向に移動させるだけであるため、定着ニップ領域を通過後の用紙の多様な画像情報に応じて、定着ニップ領域の微細な圧力分布の調整を行うことはできなかった。
また、特許文献2では圧力アプリケータを含む定着装置の構成が複雑化するという問題があった。
また、特許文献3及び4では、定着ニップ領域を通過後の用紙の画像情報を検出しておらず、このため、定着ニップ領域を通過後の多様な画像情報に応じて、定着ニップ領域の微細な圧力分布の調整を行うことはやはりできなかった。
この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、定着装置の構成を複雑化することなく、定着ニップ領域を通過後の用紙の多様な画像情報に応じて、定着ニップ領域の微細な圧力分布の調整を行うことができる画像形成装置の提供を目的とする。
上記目的は以下の手段によって達成される。
(1)パッド部材と、前記パッド部材と協動して定着ニップ領域を形成する加圧部材とを有する定着装置と、前記定着ニップ領域を形成しているときの前記パッド部材と前記加圧部材のいずれか一方または両方を可変にし前記パッド部材と前記加圧部材との接触状態を変更して、前記定着ニップ領域における圧力分布を変更する接触状態可変機構と、前記定着ニップ領域を通過後の用紙についての画像情報を検出する画像情報検出手段と、前記画像情報検出手段の検出結果に基づいて、前記定着ニップ領域における圧力分布が変更されるように、前記接触状態可変機構を制御する制御手段と、を備え
前記接触状態可変機構は、前記パッド部材の通紙方向と直交する方向に対する回動角度を可変にすることにより、前記接触状態を変更することを特徴とする画像形成装置。
(2)前記定着ニップ領域における圧力分布の変更は、通紙方向における圧力分布の変更である前項1に記載の画像形成装置。
(3)前記パッド部材の形状は、通紙方向の上流側から下流側に向かって厚みが連続的に大きくなっている、前項1または2に記載の画像形成装置。
(4)前記接触状態可変機構はさらに、前記加圧部材に対する前記パッド部材の通紙方向における位置、および通紙方向と直交する方向に対する回動角度、のいずれか一方または両方を可変にすることにより、前記接触状態を変更する、前項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
(5)前記接触状態可変機構はさらに、前記パッド部材に対する前記加圧部材の通紙方向における位置を可変にすることにより、前記接触状態を変更する、前項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
(6)前記画像情報検出手段により検出される画像情報はつらら状の光沢ムラ、用紙変形及び光沢段差の少なくともいずれかである、前項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
(7)前記画像情報検出手段により検出される画像情報は、画像濃度、反射率、トナー面の用紙凹凸のいずれかまたは全部である、前項1乃至6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
(8)前記制御手段は、前記画像情報検出手段によりつらら状の光沢ムラが検出されたときは、前記定着ニップ領域の圧力分布において、通紙方向の上流側と下流側の境界付近の圧力が高くなるように、前記接触状態可変機構を制御する、前項1乃至7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
(9)前記制御手段は、前記画像情報検出手段により用紙変形及び光沢段差のいずれか一方または両方が検出されたときは、前記定着ニップ領域から排出される用紙の排出方向が非画像面側になるように、前記接触状態可変機構を制御する、前項1乃至8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
(10)前記定着ニップ領域を通過後の用紙にエアによる風圧を付与して定着装置からの用紙分離を補助するエア分離機構をさらに備え、 前記制御手段は、前記画像情報検出手段により用紙変形及び光沢段差のいずれか一方または両方が検出されたときは、前記エア分離機構によるエア風圧がより強くなるよう当該エア分離機構を制御する、前項9に記載の画像形成装置。
(11)パッド部材と、前記パッド部材と協動して定着ニップ領域を形成する加圧部材とを有する定着装置と、前記定着ニップ領域を形成しているときの前記パッド部材と前記加圧部材のいずれか一方または両方を可変にし前記パッド部材と前記加圧部材との接触状態を変更して、前記定着ニップ領域における圧力分布を変更する接触状態可変機構と、前記定着ニップ領域を通過後の用紙についての画像情報を検出する画像情報検出手段と、前記画像情報検出手段の検出結果に基づいて、前記定着ニップ領域における圧力分布が変更されるように、前記接触状態可変機構を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記画像情報検出手段によりつらら状の光沢ムラが検出されたときは、前記定着ニップ領域の圧力分布において、通紙方向の上流側と下流側の境界付近の圧力が高くなるように、前記接触状態可変機構を制御することを特徴とする画像形成装置。
(12)パッド部材と、前記パッド部材と協動して定着ニップ領域を形成する加圧部材とを有する定着装置と、前記定着ニップ領域を形成しているときの前記パッド部材と前記加圧部材のいずれか一方または両方を可変にし前記パッド部材と前記加圧部材との接触状態を変更して、前記定着ニップ領域における圧力分布を変更する接触状態可変機構と、前記定着ニップ領域を通過後の用紙についての画像情報を検出する画像情報検出手段と、前記画像情報検出手段の検出結果に基づいて、前記定着ニップ領域における圧力分布が変更されるように、前記接触状態可変機構を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記画像情報検出手段により光沢段差が検出されたときは、前記定着ニップ領域から排出される用紙の排出方向が非画像面側になるように、前記接触状態可変機構を制御することを特徴とする画像形成装置。
前項(1)に記載の発明によれば、パッド部材と加圧部材とで協動して形成される定着ニップ領域を通過後の用紙についての画像情報が検出されると共に、画像情報の検出結果に基づいて、パッド部材の通紙方向と直交する方向に対する回動角度を可変にすることにより、定着ニップ領域における圧力分布が変更されるから、複雑な構成を必要とすることなく、通紙方向や通紙方向と直交する方向等における定着ニップ領域の圧力分布を変更することができる。このため、定着ニップ領域を通過後の用紙の多様な画像情報に応じて、定着ニップ領域の圧力分布の調整を高精度で行うことができる。
前項(2)に記載の発明によれば、定着ニップ領域を通過後の用紙の多様な画像情報に応じて、定着ニップ領域の通紙方向における圧力分布の調整を高精度で行うことができる。
前項(3)に記載の発明によれば、パッド部材の形状は、通紙方向の上流側から下流側に向かって厚みが連続的に大きくなっているから、通常の定着動作時に用紙を定着ニップ領域にスムーズに取り込んで適正な定着を行わせることができる。
前項(4)に記載の発明によれば、加圧部材に対するパッド部材の通紙方向における位置を可変にすることにより、接触状態を容易に変更できる。

前項(5)に記載の発明によれば、パッド部材に対する加圧部材の通紙方向における位置を可変にすることにより、定着ニップ領域における圧力分布を容易に変更することができる。
前項(6)に記載の発明によれば、定着ニップ領域を通過後の用紙についてのつらら状の光沢ムラ、用紙変形及び光沢段差の少なくともいずれかの検出結果に基づいて、定着ニップ領域における圧力分布が変更されるから、つらら状の光沢ムラおよび用紙変形の発生を抑止できる。
前項(7)に記載の発明によれば、定着ニップ領域を通過後の用紙について画像濃度、反射率、トナー面の用紙凹凸のいずれかまたは全部の検出結果に基づいて、定着ニップ領域における圧力分布が変更されるから、つらら状の光沢ムラ、用紙変形、光沢段差等の発生を抑止できる。
前項(8)に記載の発明によれば、つらら状の光沢ムラが検出されたときは、定着ニップ領域の圧力分布において、通紙方向の上流側と下流側の境界付近の圧力が高くなるように接触状態可変機構が制御されるから、つらら状の光沢ムラの発生を抑止できる。
前項(9)に記載の発明によれば、用紙変形または光沢段差のいずれか一方または両方が検出されたときは、定着ニップ領域から排出される用紙の排出方向が非画像面側になるように接触状態可変機構が制御されるから、用紙変形または光沢段差のいずれか一方または両方の発生を抑止できる。
前項(10)に記載の発明によれば、定着ニップ領域を通過後の用紙にエアによる風圧を付与して定着装置からの用紙分離を補助するエア分離機構がさらに備えられ、用紙変形及び光沢段差のいずれか一方または両方が検出されたときは、エア分離機構によるエア風圧がより強くなるようエア分離機構が制御されるから、用紙変形や光沢段差の発生をより効果的に抑止することができる。
この発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 定着装置の概略構成図である。 (A)は、パッド部材と加圧ローラとの接触部分を、パッド部材及び加圧ローラの長さ方向と直交する断面で切断したときの断面拡大図、(B)はパッド部材のさらなる拡大図である。 つらら状の光沢ムラが発生する場合の定着ニップ領域Nにおける通紙方向の圧力分布を示すグラフである。 用紙変形又は光沢段差が検出された場合の制御例を説明するための、パッド部材と加圧ローラとの接触部分の断面拡大図である。 用紙変形又は光沢段差が検出された場合の他の制御例を説明するための、パッド部材と加圧ローラとの接触部分の断面拡大図である。 (A)はつらら状の光沢ムラの説明図、(B)は用紙変形の説明図である。
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置1の概略構成図である。この例では、画像形成装置1としてタンデム型のカラープリンタが用いられている。
図1において、この画像形成装置1は、装置本体1Aと後処理部1Bとを備え、装置本体1Aの下部に給紙部200が、中央部にカラー画像形成部10がそれぞれ配置されている。また、装置本体1Aの幅方向の一端側には、給紙部200から繰り出された用紙Sを上方へ搬送する用紙搬送路206が形成されている。
カラー画像形成部10は、装置本体1Aの上下方向の略中央に配置された一対のローラ50、51と、これらのローラ50、51間に水平に掛設されて矢印方向へ走行する中間転写ベルト60と、この走行方向に沿って配置されたイエロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C),ブラック(K)の各色の作像ユニットである感光体ユニット62Y,62M,62C,62Kとを備えている。
各感光体ユニット62Y,62M,62C,62Kで作成されたトナー画像を重ね合わせて転写ベルト60に転写し、用紙搬送路206を搬送されてくる用紙Sに対して転写ベルト60の搬送端(図中右端)で2次転写を行い、用紙Sを定着装置30に送給してトナー画像の定着を行うようになっている。定着装置30でトナー画像を定着された用紙Sは、後処理部1Bに送られ、後処理部1Bに備えられた画像情報検出部600により画像情報を検出されたのち、排紙部700に排紙される。定着装置30及び画像情報検出部600については後述する。
各感光体ユニット62Y,62M,62C,62Kは、静電複写方式により作像するもので、それらの周囲に配設された帯電器と、現像器61Y,61M,61C,61Kと、感光体ドラム63Y,63M,63C,63Kと、転写器等とを備えている。また、4個のレーザーダイオード、ポリゴンミラー、および走査レンズ等を有するプリントヘッド41ならびに4つの反射ミラー42等を備えた露光部40の各レーザーダイオードにより、帯電器により帯電された各感光体ドラム63Y,63M,63C,63Kの表面が露光され、該表面に静電潜像が形成されるようになっている。
また、各感光体ユニット62Y,62M,62C,62Kの現像器61Y,61M,61C,61Kにトナーを補給する補給機構として、トナーカートリッジ70Y,70M,70C,70Kおよびサブホッパ80Y,80M,80C,80Kが前記感光体ユニット62Y,62M,62C,62Kの上方位置に配置されている。
図1中、符号400は画像形成装置1の全体を統括的に制御する制御部であり、ユーザー操作に応じた画像形成等の動作を実行可能に制御するほか、特にこの実施形態では、画像情報検出部600で検出された画像情報に基づいて定着装置30を制御する。定着装置30の具体的な制御内容については後述する。また、図1中、符号500はキー部や表示部を備えた操作パネル部である。
図2は定着装置30の概略構成図である。この実施形態では、定着装置30は、紙面厚さ方向を幅方向とする定着ベルト31と、紙面厚さ方向に長い加圧ローラ(加圧部材に相当)32と、紙面厚さ方向に長い断面コ字形の固定部材33と、固定部材33に一体に取り付けられ、紙面厚さ方向に長いパッド部材34を備えている。
パッド部材34と加圧ローラ32とは対向状態に配置されている。定着ベルト31は、従動ローラ37とパッド部材34との間に掛け渡されるとともに、パッド部材34と加圧ローラ32の間に介在し、加圧ローラ32の白抜き矢印で示す方向への回転駆動に応答して従動ローラ37とパッド部材34の周りを回動走行するようになっている。これによって、加圧ローラ32とパッド部材34との間に、定着ベルト31を介在した定着ニップ領域が形成され、上流から搬送されてきた用紙Sをこの定着ニップ領域を通過させて下流側に搬送するようになっている。
パッド部材34は定着ベルト31の内側に存在し、定着ベルト31の回動時に定着ベルト31との間の摩擦力を低減して摺動性を確保する。また、定着ベルト31との間の摩擦力を更に低減するため、定着ベルト31の裏面には、図示しない潤滑剤(グリス)供給装置から潤滑剤が供給されるようになっており、定着ベルト31の裏面に潤滑剤が塗布された状態で、定着ベルト31がパッド部材34と摺動しつつ走行するようになっている。
従動ローラ37内には1個又は複数個のヒーターランプ38が内蔵されており、ヒーターランプ38によって従動ローラ37が加熱され、さらに従動ローラ37の熱が定着ベルト31に伝達されて、定着ベルト31が所定温度に加熱されるようになっている。このような加熱により、加圧ローラ32と定着ベルト31との間を加熱加圧状態で通過する画像形成済みの用紙Sのトナー像が用紙Sに定着されるようになっている。
加圧ローラ32は、定着モータ120の駆動軸121に連結された複数個の伝達ギア130を介して定着モータ120の回転駆動力を付与される。
図3(A)は、パッド部材34と加圧ローラ32との接触部分を、パッド部材34及び加圧ローラ32の長さ方向と直交する断面で切断したときの断面拡大図、同図(B)はパッド部材34を更に拡大した図である。なお、説明の都合上、図3(A)(B)及び図5以降の図では定着ベルト31は省略してあるとともに、加圧ローラ32は一点鎖線で示している。また、用紙Sの通紙方向X1は紙面の右方向から左方向とする。
固定部材33は、水平部331と水平部331の幅方向両端から垂直に立ち上がった脚部332、332とにより、前述したように断面コ字形に形成されており、パッド部材34は固定部材33の水平部331における加圧ローラ32側の面に一体的に取り付けられている。
また、固定部材33は、回転中心33aを中心として、通紙方向X1の上流側と下流側、換言すれば図3に示す回転方向C及びDへ回転変位可能に構成され、通紙方向と直交する方向に対する回動角度を変更可能となされている。また、固定部材33はさらに通紙方向X1の上流側及び下流側、換言すれば図3に示すA方向及びB方向へスライド移動可能にも構成されており、第1移動装置(接触状態可変機構に相当)410によって、回転方向C及びDにおける位置、及び/又はA方向及びB方向における位置、を変更調整できるようになっている。
一方、回転軸32aを中心に回転する加圧ローラ32は、通紙方向X1の上流側と下流側、換言すれば図3に示すA方向及びB方向へスライド移動可能に構成されており、第2移動装置(接触状態可変機構に相当)420によってA方向及びB方向における位置を変更調整できるようになっている。
パッド部材34は弾力性のあるシート材等により、断面形状において通紙方向に長い横長の扁平状に形成されると共に、通紙方向X1の上流側から下流側に向かって厚みが連続的に大きくなっており、従って下流側の端部34aが上流側よりも僅かに膨らんでいる。パッド部材34は加圧ローラ32との接触状態では加圧ローラ32による加圧力を受けて僅かに圧縮変形した状態となり、この状態で、加圧ローラ32との間に用紙Sが通過する定着ニップ領域Nを形成している。また、パッド部材34の断面において、通紙方向X1の下流側の端縁と上流側の端縁はいずれも外向き湾曲形状に形成されている。
画像情報検出部600は、定着装置30の定着ニップ領域Nを通過することによりトナー画像を定着された用紙Sの画像情報を検出する。この実施形態では、用紙Sの画像情報として、画像読取(用紙S上に実際に形成された画像を読み取る)により画像濃度、反射率、トナー面の用紙凹凸のいずれかまたは全部つまり少なくともいずれかを検出する。そして、検出した画像濃度、反射率、トナー面の用紙凹凸のいずれかまたは全部に基づいて、つらら状の光沢ムラ、光沢段差、或いはひじわ等の用紙変形のいずれかを検出する。
つらら状の光沢ムラは、図7(A)に示すように、用紙搬送方向において用紙Sの画像面につらら状に発生する光沢の低い部分801である。光沢段差は、用紙Sの定着ニップ領域Nへの突入前後における定着ベルト31の温度差に起因して、定着ベルト31の2周目に相当する画像位置で光沢差となる現象である。用紙変形は、図7(B)に示すように、用紙Sの搬送方向に沿ったひじわと称される波うち(凹凸)802等をいう。画像濃度、反射率、トナー面の用紙凹凸の各検出方法、光沢ムラや光沢段差の検出方法は公知であるので、具体的な説明は省略する。
この実施形態では、上述したように、パッド部材34は通紙方向X1の下流側の端部34aが上流側よりも僅かに膨らんでいる形状に形成されていること等に起因して、通常の定着動作時には、図3(A)に示す定着ニップ領域Nの通紙方向における圧力分布において、通紙方向のニップ中心Yに対して、通紙方向の下流側が大きく上流側が小さい非対称の圧力分布になるように設定されている。このような圧力分布によって、用紙Sを定着ニップ領域Nに円滑に取り込んで定着ニップ領域Nを通過させ適正な定着を行うことが可能となる。
しかし、定着ニップ領域Nの通紙方向X1における理想的な圧力分布は、用紙状態(坪量、通紙方向長さ、環境による調湿状態等)により変化するものであり、理想的な圧力分布から逸脱すると、定着後の画像につらら状の光沢ムラや光沢段差が発生し、或いは用紙変形が発生する。
そこで、この実施形態では、定着ニップ領域Nを通過後の用紙Sについて用紙変形、光沢ムラ、光沢段差を画像情報検出部600で検出するとともに、少なくともいずれかが検出されたときは、制御部400は、第1移動装置410によるパッド部材34の回転位置、パッド部材34の通紙方向の位置、第2移動装置420による加圧ローラ32の通紙方向の位置、の少なくともいずれかを変更することにより、パッド部材34と加圧ローラ32の接触状態を変更し、ひいては定着ニップ領域Nにおける圧力分布を変更調整する。以下に、具体的な制御例について説明する。
[つらら状の光沢ムラが検出された場合の制御例]
図4は、つらら状の光沢ムラが発生する場合の定着ニップ領域Nにおける通紙方向の圧力分布を示すグラフである。図4の横軸左方が通紙方向出側であり、横軸右方が通紙方向入側である。また縦軸は圧力である。
図4のグラフに示されるように、通紙方向出口の高圧部分の手前に圧力低下部Gが存在すると、つらら状の光沢ムラが発生し易い。
そこで、画像情報検出部600によりつらら状の光沢ムラが検出された場合、制御部400は、圧力低下部Gの圧力が高くなるように、第1移動装置410を駆動してパッド部材34の位置を変化させ、及び/または、第2移動装置420を駆動して加圧ローラ32の位置を変化させる。
一例としては、パッド部材34を回転方向Cに所定角度回転させるか、B方向に所定量移動させる。さらに、加圧ローラ32をA方向に所定量移動させる。パッド部材34のC方向への移動か、B方向への移動か、加圧ローラ32のA方向への移動のいずれかのみ、又は2つの移動の組み合わせであっても良い。このような位置調整により、通紙方向の上流側と下流側の境界付近の圧力が高くなり、通紙方向出口手前の圧力低下部Gを消失させ、光沢ムラの発生を抑止することができる。
[用紙変形(ひじわ等)が検出された場合の制御例]
画像情報検出部600によりひじわ等の用紙変形が検出された場合は、定着ニップ領域Nの出口における用紙Sの排出方向が、図5に破線で示す初期の排出方向X2から実太線の排出方向X3へと加圧ローラ32側(用紙Sの非画像面側)になるように、定着ニップ領域Nの出側において加圧ローラ32のパッド部材34への食い込み量を減らすのが良い。
一例としては、パッド部材34を回転方向Dに所定角度回転させるか、A方向に所定量移動させる。さらに、加圧ローラ32をB方向に所定量移動させる。パッド部材34のD方向への移動か、A方向への移動か、加圧ローラ32のB方向への移動のいずれかのみ、又は2つの移動の組み合わせであっても良い。このような位置調整により、通紙方向の圧力分布を変更し、用紙変形の発生を抑止することができる。この理由は、定着ニップ領域Nから排出されるときに用紙Sを定着ベルト31から遠ざけることができ、定着ベルト31からの熱の影響が小さくなるためと考えられる。
[光沢段差が検出された場合の制御例]
光沢段差は前述したように、用紙Sの定着ニップ領域Nへの突入前後における定着ベルト31の温度差に起因して、定着ベルト31の2周目に相当する画像位置で光沢差となる現象である。
画像情報検出部600により光沢段差が検出された場合は、用紙変形が検出された場合と同様に、定着ニップ領域Nの出口における用紙Sの排出方向が、図5に破線で示す初期の排出方向X2から実太線の排出方向X3へと加圧ローラ32側(用紙Sの非画像面側)になるように、定着ニップ領域Nの出側において加圧ローラ32のパッド部材34への食い込み量を減らすのが良い。
一例としては、パッド部材34を回転方向Dに所定角度回転させるか、A方向に所定量移動させる。さらに、加圧ローラ32をB方向に所定量移動させる。この場合も、パッド部材34のD方向への移動か、A方向への移動か、加圧ローラ32のB方向への移動のいずれかのみ、又は2つの移動の組み合わせであっても良い。このような位置調整により、通紙方向の圧力分布を変更し、光沢段差の発生を抑止することができる。この理由も、用紙変形の場合と同様に、定着ニップ領域Nから排出されるときに用紙Sを定着ベルト31から遠ざけることができ、定着ベルト31からの熱の影響が小さくなるからと考えられる。
[用紙変形(ひじわ等)、光沢段差が検出された場合の他の制御例]
この制御例は、図6に示すように、定着装置30における定着ニップ領域Nの出側にエア分離機構430が設けられている画像形成装置1で実行可能である。
即ち、定着ニップ領域Nを通過してきた用紙Sの定着ベルト31からの分離を補助するため、制御部400による制御に基づいて、エア吹出口431から高圧エア432を用紙Sに吹き付けることができるエア分離機構430が備えられることがある。
一方、用紙変形や光沢段差が検出された場合は、上述したように、パッド部材34を回転方向Dに所定角度回転させるか、A方向に所定量移動させ、また、加圧ローラ32をB方向に所定量移動させることにより、定着ニップ領域Nの出口における用紙Sの排出方向が、図5に破線で示す初期の排出方向X2から実太線の排出方向X3へと加圧ローラ32側になるように、定着ニップ領域Nの出側において加圧ローラ32のパッド部材34への食い込み量を減らす制御が行われる。
この制御に加え、エア分離機構430のエア吹出口431からのエア吹付によるエア風圧がより強くなるようエア分離機構430を制御することで、定着ニップ領域Nの出口における用紙Sの通紙方向をより一層加圧ローラ32側にすることができる。その結果、定着ニップ領域Nから排出されるときに用紙Sを定着ベルト31からより一層遠ざけることができ、定着ベルト31からの熱の影響がさらに小さくなり、用紙変形や光沢段差の発生を抑止することができる。しかも、エア吹出口431からのエア吹付によるエア風圧がより強くなることにより、定着ベルト31の表面温度が低温化され、用紙Sの定着ニップ領域Nへの突入前後における定着ベルト31の温度差が軽減されることによっても、光沢段差の発生が抑止されると考えられる。
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることはない。例えば、パッド部材34を回転方向CまたはDへの回転変位可能で、通紙方向と平行なA方向またB方向へ変位可能に構成し、加圧ローラ32もA方向またB方向へ変位可能に構成したが、移動方向はこれに限定されることはなく、通紙方向に対して斜め方向に変位可能に構成しても良く、要は、定着ニップ領域における圧力分布が変更されるように、パッド部材34と加圧ローラ32との接触状態が制御されれば良い。
1 画像形成装置
30 定着装置
31 定着ベルト
32 加圧ローラ
33 固定部材
34 パッド部材
400 制御部
410 第1移動装置
420 第2移動装置
430 エア分離機構
431 エア吹出口
600 画像情報検出部
801 つらら状の光沢ムラ
802 用紙変形(ひじわ)
N 定着ニップ領域
S 用紙
X1 通紙方向
X2、X3 排出方向

Claims (12)

  1. パッド部材と、前記パッド部材と協動して定着ニップ領域を形成する加圧部材とを有する定着装置と、
    前記定着ニップ領域を形成しているときの前記パッド部材と前記加圧部材のいずれか一方または両方を可変にし前記パッド部材と前記加圧部材との接触状態を変更して、前記定着ニップ領域における圧力分布を変更する接触状態可変機構と、
    前記定着ニップ領域を通過後の用紙についての画像情報を検出する画像情報検出手段と、
    前記画像情報検出手段の検出結果に基づいて、前記定着ニップ領域における圧力分布が変更されるように、前記接触状態可変機構を制御する制御手段と、
    を備え
    前記接触状態可変機構は、前記パッド部材の通紙方向と直交する方向に対する回動角度を可変にすることにより、前記接触状態を変更することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記定着ニップ領域における圧力分布の変更は、通紙方向における圧力分布の変更である請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記パッド部材の形状は、通紙方向の上流側から下流側に向かって厚みが連続的に大きくなっている、請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記接触状態可変機構はさらに、前記加圧部材に対する前記パッド部材の通紙方向における位置を可変にすることにより、前記接触状態を変更する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  5. 前記接触状態可変機構はさらに、前記パッド部材に対する前記加圧部材の通紙方向における位置を可変にすることにより、前記接触状態を変更する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  6. 前記画像情報検出手段により検出される画像情報はつらら状の光沢ムラ、用紙変形及び光沢段差の少なくともいずれかである、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  7. 前記画像情報検出手段により検出される画像情報は、画像濃度、反射率、トナー面の用紙凹凸のいずれかまたは全部である、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  8. 前記制御手段は、前記画像情報検出手段によりつらら状の光沢ムラが検出されたときは、前記定着ニップ領域の圧力分布において、通紙方向の上流側と下流側の境界付近の圧力が高くなるように、前記接触状態可変機構を制御する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  9. 前記制御手段は、前記画像情報検出手段により用紙変形及び光沢段差のいずれか一方または両方が検出されたときは、前記定着ニップ領域から排出される用紙の排出方向が非画像面側になるように、前記接触状態可変機構を制御する、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  10. 前記定着ニップ領域を通過後の用紙にエアによる風圧を付与して定着装置からの用紙分離を補助するエア分離機構をさらに備え、
    前記制御手段は、前記画像情報検出手段により用紙変形及び光沢段差のいずれか一方または両方が検出されたときは、前記エア分離機構によるエア風圧がより強くなるよう当該エア分離機構を制御する、請求項9に記載の画像形成装置。
  11. パッド部材と、前記パッド部材と協動して定着ニップ領域を形成する加圧部材とを有する定着装置と、
    前記定着ニップ領域を形成しているときの前記パッド部材と前記加圧部材のいずれか一方または両方を可変にし前記パッド部材と前記加圧部材との接触状態を変更して、前記定着ニップ領域における圧力分布を変更する接触状態可変機構と、
    前記定着ニップ領域を通過後の用紙についての画像情報を検出する画像情報検出手段と、
    前記画像情報検出手段の検出結果に基づいて、前記定着ニップ領域における圧力分布が変更されるように、前記接触状態可変機構を制御する制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記画像情報検出手段によりつらら状の光沢ムラが検出されたときは、前記定着ニップ領域の圧力分布において、通紙方向の上流側と下流側の境界付近の圧力が高くなるように、前記接触状態可変機構を制御することを特徴とする画像形成装置。
  12. パッド部材と、前記パッド部材と協動して定着ニップ領域を形成する加圧部材とを有する定着装置と、
    前記定着ニップ領域を形成しているときの前記パッド部材と前記加圧部材のいずれか一方または両方を可変にし前記パッド部材と前記加圧部材との接触状態を変更して、前記定着ニップ領域における圧力分布を変更する接触状態可変機構と、
    前記定着ニップ領域を通過後の用紙についての画像情報を検出する画像情報検出手段と、
    前記画像情報検出手段の検出結果に基づいて、前記定着ニップ領域における圧力分布が変更されるように、前記接触状態可変機構を制御する制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記画像情報検出手段により光沢段差が検出されたときは、前記定着ニップ領域から排出される用紙の排出方向が非画像面側になるように、前記接触状態可変機構を制御することを特徴とする画像形成装置。
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