JP2014044257A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー定着後の記録媒体の下地とトナーとのコントラスト差を抑制する。
【解決手段】定着装置１００は、定着ベルト１１２と、加圧ロール１０６と、定着ニップＮＦにおいて、記録用紙Ｐの出口側のピーク圧力（ピーク荷重Ｎ２）が入口側のピーク圧力（ピーク荷重Ｎ１）以下となるように定着ベルト１１２を支持するパッド部材１１４と、を有している。ここで、パッド部材１１４によって、定着ニップＮＦにおける記録用紙Ｐの出口側のピーク圧力が入口側のピーク圧力以下となるので、溶融されたトナーＴを有する記録用紙Ｐが定着ニップＮＦの出口側から排出されるとき、トナーＴに作用する摩擦力μＮ２が小さくなる。そして、溶融したトナーＴが記録用紙Ｐ上で広がることが抑制されるので、記録用紙Ｐの下地の露出が抑制され、トナーＴ定着後の記録用紙Ｐの下地とトナーＴとのコントラスト差を抑制することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

特許文献１の定着装置は、加熱ローラに対する第１押圧ローラ及び第２押圧ローラの単位面積あたりの押圧力を通常モードと封筒モードとで切り換えるための押圧切換機構部を有している。そして、封筒モードでは、加熱ローラに対する第１押圧ローラ及び第２押圧ローラの単位面積あたりの押圧力を通常モードに比べて小さくしている。

特許文献２の画像形成装置は、出力画像光沢度検出機構が、定着装置と排紙部との間で記録媒体上に定着された現像剤像表面の光沢度を検出する。そして、ＣＰＵが、該出力画像光沢度の検出結果に応じて、現像剤像形成機構により形成されるドットの面積を画像形成中に変更する。

特許文献３の定着装置は、加圧ローラと加熱ローラとの後段であって、ニップ領域から記録媒体の搬送方向の長さ以下の距離に搬送ローラ対が設けられている。そして、搬送ローラ対は、周面の線速度が加圧ローラ及び加熱ローラの周面の線速度よりも速くなるように駆動される。

特開２００４−２７９７０２号公報 特開２００２−０３１９２１号公報 特開２０１０−１４５６２０号公報

本発明は、トナー定着後の記録媒体の下地とトナーとのコントラスト差を抑制することができる定着装置及び画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明の請求項１に係る定着装置は、回転しつつトナーを加熱して記録媒体に定着する無端状の定着回転体と、前記定着回転体とで前記トナー及び前記記録媒体を挟んで加圧する加圧回転体と、前記定着回転体と前記加圧回転体とが接触する接触部において、記録媒体の出口側のピーク圧力が入口側のピーク圧力以下となるように前記定着回転体を内側から支持する支持部と、を有する。

本発明の請求項２に係る定着装置は、前記支持部は、前記接触部において、記録媒体の出口側の圧力の積分値が入口側の圧力の積分値以下となるように前記定着回転体を内側から支持する。

本発明の請求項３に係る定着装置は、前記トナーは、粒径が４．５[μｍ]以下で軟化点が１００[℃]以上１４０[℃]以下とされ、前記記録媒体は、表面状態を表す平滑度が７４０[ｓｅｃ]以上２０００[ｓｅｃ]以下とされ、前記入口側のピーク圧力が３９２[ｋＰａ]以上５８９[ｋＰａ]以下、前記出口側のピーク圧力が２９４[ｋＰａ]以上３９２[ｋＰａ]以下である。

本発明の請求項４に係る定着装置は、前記支持部は、前記定着回転体の内側で前記定着回転体が摺動するように固定されている。

本発明の請求項５に係る画像形成装置は、潜像を保持する像保持部材と、前記像保持部材の潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、該トナー像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部で形成されたトナー像を記録媒体に定着する請求項１、請求項２、及び請求項４のいずれか１項に記載の定着装置と、を有し、前記トナーは、粒径が４．５[μｍ]以下で軟化点が１００[℃]以上１４０[℃]以下とされ、前記記録媒体は、表面状態を表す平滑度が７４０[ｓｅｃ]以上２０００[ｓｅｃ]以下とされ、前記入口側のピーク圧力が３９２[ｋＰａ]以上５８９[ｋＰａ]以下、前記出口側のピーク圧力が２９４[ｋＰａ]以上３９２[ｋＰａ]以下である。

請求項１の発明は、定着回転体と加圧回転体とが接触する接触部において、記録媒体の出口側の圧力が入口側の圧力よりも高い構成に比べて、トナー定着後の記録媒体の下地とトナーとのコントラスト差を抑制することができる。

請求項２の発明は、接触部における記録媒体の出口側の圧力の積分値と入口側の圧力の積分値とを比較しない構成に比べて、出口側の圧力と入口側の圧力との差を精度良く得ることができる。

請求項３の発明は、トナーの粒径、トナーの軟化点、記録媒体の平滑度、及び入口側と出口側の圧力を組合せて規定しない構成に比べて、画像と記録媒体とのコントラスト差をさらに抑制することができる。

請求項４の発明は、接触部における入口側に圧力を付与する手段と出口側に圧力を付与する手段とが別々に設けられた構成に比べて、簡単な構成で入口側と出口側の摩擦力の差を小さくすることができる。

請求項５の発明は、定着回転体と加圧回転体とが接触する接触部において、記録媒体の出口側の圧力が入口側の圧力よりも高い定着装置を有する構成に比べて、画像と記録媒体とのコントラスト差を抑制することができる。

本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 本実施形態に係る画像形成部の構成を示す概略図である。 本実施形態に係るトナー画像形成部の構成を示す概略図である。 本実施形態に係る定着装置の構成を示す概略図である。 本実施形態に係る定着装置における加圧ロールの位置切替機構による定着ベルトへの接触状態を示す概略図である。 （Ａ）本実施形態に係るニップ部の入口側と出口側に作用する力を示す模式図である。（Ｂ）本実施形態に係るニップ部内の圧力分布を示すグラフである。 （Ａ）本実施形態に係るニップ部の入口側に記録用紙が進入し、出口側から排出される状態を示す説明図である。（Ｂ）比較例に係るニップ部の入口側に記録用紙が進入し、出口側から排出される状態を示す説明図である。 比較例に係るニップ部の入口側と出口側に作用する力を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態の一例を図面に基づき説明する。先ず、画像形成装置の全体構成及び動作を説明し、次いで、定着装置の構成及び動作を説明し、その後、本実施形態の要部について説明することとする。なお、以下の説明では、図１に矢印Ｈで示す方向を装置高さ方向、図１に矢印Ｗで示す方向を装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向（Ｄで示す）を装置奥行き方向とする。

[画像形成装置の全体構成]
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１０を正面側から見た全体構成を示す概略図である。この図に示される如く、画像形成装置１０は、電子写真方式により記録媒体の一例としての記録用紙Ｐに画像を形成する画像形成部１２と、記録用紙Ｐを搬送する媒体搬送部５０と、画像が形成された記録用紙Ｐに対する後処理等を行う後処理部６０とを含んで構成されている。さらに、画像形成装置１０は、上記各部の制御を行う制御部７０、並びに制御部７０を含む上記各部に電力を供給する電源部８０を含んで構成されている。

＜画像形成部の構成＞
図２に示すように、画像形成部１２は、トナー画像を形成するトナー画像形成部２０と、トナー画像形成部２０で形成された画像を記録用紙Ｐに転写する転写装置３０と、記録用紙Ｐに転写されたトナー画像を記録用紙Ｐに定着する定着装置１００とを含んで構成されている。トナー画像形成部２０は、潜像（静電潜像）を保持する像保持部材の一例である感光体２１と、帯電器２２と、露光装置２３と、現像装置２４と、清掃装置２５とを含んで構成されている。

また、トナー画像形成部２０は、一例として、色ごとにトナー画像を形成するように複数備えられている。本実施形態では、第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の計６色のトナー画像形成部２０が設けられている。図１に示す（Ｖ）、（Ｗ）、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）は、上記各色を示している。転写装置３０は、６色分のトナー画像が重畳して１次転写された転写ベルト３１から、転写ニップＮＴにおいて記録用紙Ｐに６色分のトナー画像を転写するようになっている。

（感光体）
感光体２１は、円筒状に形成され、図示しない駆動手段によって自軸周りに回転駆動されるようになっている。感光体２１の外周面には、一例として負の帯電極性を呈する感光層（図示省略）が形成されている。なお、感光体２１の外周面にオーバコート層を形成した構成としても良い。各色の感光体２１は、正面視で装置幅方向に沿って直線状に並べて配置されている。

（帯電器）
帯電器２２は、感光体２１の外周面（感光層）を負極性に帯電させるようになっている。本実施形態では、帯電器２２は、コロナ放電方式（非接触帯電方式）のスコロトロン帯電器とされている。

（露光装置）
露光装置２３は、感光体２１の外周面に静電潜像を形成するようになっている。具体的には、制御部７０を構成する画像信号処理部（図示省略）から受け取った画像データに応じて、変調した露光光Ｌ（図３参照）を帯電器２２により帯電された感光体２１の外周面に照射するようになっている。この露光装置２３による露光光Ｌの照射によって、感光体２１の外周面には静電潜像が形成される。本実施形態では、露光装置２３は、光源から照射された光ビームをポリゴンミラーやＦθレンズを含む光走査手段（光学系）で走査しつつ感光体２１の表面を露光する構成とされている。また、本実施形態では、露光装置２３は、色ごとに設けられている。

（現像装置）
現像装置２４は、トナーＴを含む現像剤Ｇで感光体２１の外周面に形成された静電潜像を現像することで、該感光体２１の外周面にトナー画像（トナー像）を形成するようになっている。詳細は省略するが、現像装置２４は、現像剤Ｇを収容する容器２４Ａ（図３参照）と、容器２４Ａに収容された現像剤Ｇを回転しながら感光体２１に供給する現像ロール２４Ｂ（図３参照）とを少なくとも含んで構成されている。容器２４Ａには、現像剤Ｇを補給するためのトナーカートリッジ２７が図示しない補給路を介してつながっている。各色のトナーカートリッジ２７は、感光体２１、露光装置２３に対する上方に正面視で装置幅方向に並べて配置されており、個別に交換可能とされている。

（トナー）
トナーＴは、粒径が４．５[μｍ]以下とされたものである。本実施形態では、一例として、粒径が３．８[μｍ]となっている。なお、本実施形態におけるトナーＴの粒径とは、体積平均粒子径Ｄ５０ｖである。トナーＴの体積平均粒径Ｄ５０ｖの測定法として、まず、分散剤として界面活性剤（望ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム）の５重量[％]水溶液２[ｍｌ]中に、測定試料を０．５[ｍｇ]以上５０[ｍｇ]以下加え、これを電解液１００[ｍｌ]以上１５０[ｍｌ]以下中に添加する。この測定試料を懸濁させた電解液について、超音波分散器で約１分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーＩＩ型（ベックマン−コールター社製）により、アパーチャー径が１００[μｍ]のアパーチャーを用いて、粒径が２．０[μｍ]以上６０[μｍ]以下の範囲の粒子の粒度分布を測定する。測定する粒子数は５０，０００とする。そして、得られた粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて、累積５０％となる粒径を体積平均粒径Ｄ５０ｖとする。

詳細には、トナーＴは、例えば、結着樹脂、着色剤、及び必要に応じて離型剤などの他の添加剤を含むトナー粒子と、必要に応じて外添剤と、を含んで構成される。なお、本実施形態では、一例として、現像剤ＧがトナーＴ及びキャリア（図示省略）を含む２成分現像剤を用いているが、キャリアは現像工程で回収され定着工程で用いられないので、キャリアについての説明を省略する。

結着樹脂としては、特に制限はないが、スチレン類（例えばスチレン、クロロスチレンなど）、モノオレフィン類（例えばエチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレンなど）、ビニルエステル類（例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニルなど）、α−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類（例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシルなど）、ビニルエーテル類（例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテルなど）、ビニルケトン類（例えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン）などの単独重合体および共重合体、ジカルボン酸類とジオール類との共重合によるポリエステル樹脂などが挙げられる。

特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられる。また、代表的な結着樹脂としては、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックスなども挙げられる。

着色剤としては、磁性粉（例えばマグネタイト、フェライトなど）、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３などが代表的なものとして挙げられる。

外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられ、該無機粒子として、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２、ＣｅＯ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｋ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、ＺｒＯ_２、ＣａＯ・ＳｉＯ_２、Ｋ_２Ｏ・（ＴｉＯ_２）_ｎ、Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２、ＣａＣＯ_３、ＭｇＣＯ_３、ＢａＳＯ_４、ＭｇＳＯ_４などが挙げられる。

その他の添加剤としては、例えば、離型剤、磁性体、帯電制御剤、無機粉体などが挙げられる。離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックス；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックスなどの天然ワックス；モンタンワックスなどの合成或いは鉱物・石油系ワックス；脂肪酸エステル、モンタン酸エステルなどのエステル系ワックス；などが挙げられるが、これに限定されるものではない。

次に、トナーＴ（トナー粒子）の特性について説明する。トナーＴは、平均形状係数（形状係数＝（ＭＬ^２／Ａ）×（π／４）×１００で表される形状係数の個数平均、ここでＭＬは粒子の最大長を表し、Ａは粒子の投影面積を表す）が、１００以上１５０以下であることが望ましく、１０５以上１４５以下であることがより望ましく、１１０以上１４０以下であることがさらに望ましい。また、トナーＴは、既述のように、粒径（体積平均粒子径Ｄ５０ｖ）が４．０[μｍ]以下であることが望ましい。

また、本実施形態では、トナーＴの軟化点が１００[℃]以上１４０[℃]以下とされている。ここでは、フローテスター：ＣＦＴ５００（島津製作所社製）を用い、ダイス細孔径０．５[ｍｍ]、加圧加重０．９８[ＭＰａ]、昇温速度１[℃／ｍｉｎ]の条件で測定した１／２降下温度（トナーサンプルを溶融流出させた時の流出開始点から終了点の高さの１／２に相当する温度）をトナーＴの軟化点としている。

ここで、トナーＴの粘弾性特性は、使用する樹脂の粘弾性特性と樹脂同士のイオン架橋量との組合せで決まり、本実施形態では、トナー軟化点を目標値として粘弾性特性を制御している。詳細には、本実施形態では、一例として、トナーＴの分子量とアルミ架橋量を調整することで、トナー軟化点が１０９[℃]前後の低粘弾性トナー、トナー軟化点が１２５[℃]前後の中粘弾性トナー、トナー軟化点が１４０[℃]前後の高粘弾性トナーを得ている。

（記録用紙）
記録用紙Ｐは、一例として、紙パルプ技術協会の紙パルプ試験方法Ｎｏ．５−２：２０００（紙及び板紙−平滑度及び透気度試験方法−）により測定された平滑度[ｓｅｃ]が、７４０[ｓｅｃ]以上２０００[ｓｅｃ]以下のものを用いている。なお、平滑度の設定は、後述する各種評価結果に基づいて設定している。

（清掃装置）
清掃装置２５は、転写装置３０へのトナー画像の転写後に感光体２１の表面に残留したトナーＴを該感光体２１の表面から掻き取るブレード２５Ａを備えている。図示は省略するが、清掃装置２５は、ブレード２５Ａが掻き取ったトナーＴを回収するハウジング、及びハウジング内のトナーＴを排トナーボックスに搬送する搬送装置をさらに備えて構成されている。

（転写装置）
転写装置３０は、各色の感光体２１のトナー画像を転写ベルト３１に重畳して１次転写し、該重畳されたトナー画像を記録用紙Ｐに２次転写するようになっている。

具体的には、転写ベルト３１は、無端状を成し、複数のロール３２に巻き掛けられて姿勢が決められている。本実施形態では、転写ベルト３１は、正面視で装置幅方向に長い逆鈍角三角形状の姿勢とされている。複数のロール３２のうち、図２に示すロール３２Ｄは、図示しないモータの動力により転写ベルト３１を矢印Ａ方向に周回させる駆動ロールとして機能する。また、複数のロール３２のうち、図２に示すロール３２Ｔは、転写ベルト３１に張力を付与する張力付与ロールとして機能する。複数のロール３２のうち、図２に示すロール３２Ｂは、２次転写ロール３４の対向ロールとして機能する。

さらに、転写ベルト３１は、上記した姿勢で装置幅方向に延びる上辺部において、各色の感光体２１に下方から接触しており、各感光体２１の画像が１次転写ロール３３からの転写バイアス電圧の印加を受けて転写されるようになっている。また、転写ベルト３１は、鈍角を成す下端側の頂部において２次転写ロール３４が接触されて転写ニップＮＴを形成しており、２次転写ロール３４からの転写バイアス電圧の印加を受けて該転写ニップＮＴを通過する記録用紙Ｐにトナー画像を転写する。

（定着装置）
定着装置１００は、転写装置３０においてトナー画像が転写された記録用紙Ｐに、該トナー画像を定着させるようになっている。本実施形態では、定着装置１００は、後述する定着ニップＮＦにおいてトナー画像を加熱しつつ加圧することで、該トナー画像を記録用紙Ｐに定着する構成とされている。なお、定着装置１００の詳細については後述する。

＜媒体搬送部＞
図１に示すように、媒体搬送部５０は、画像形成部１２に記録用紙Ｐを供給する媒体供給部５２と、画像が形成された記録用紙Ｐを排出する媒体排出部５４とを含んで構成されている。また、媒体搬送部５０は、記録用紙Ｐの両面に画像を形成させる際に用いられる媒体戻し部５６と、転写装置３０から定着装置１００まで記録用紙Ｐを搬送する中間搬送部５８とを含んで構成されている。

媒体供給部５２は、画像形成部１２の転写ニップＮＴに対し、転写タイミングに合わせて記録用紙Ｐを１枚ずつ供給するようになっている。媒体排出部５４は、定着装置１００にてトナー画像が定着された（画像が形成された）記録用紙Ｐを装置外に排出するようになっている。媒体戻し部５６は、一方の面にトナー画像が定着された記録用紙Ｐの他方の面に画像を形成する際に、該記録用紙Ｐを表裏反転して画像形成部１２（媒体供給部５２）に戻すようになっている。

＜後処理部＞
後処理部６０は、画像形成部１２で画像が形成された記録用紙Ｐを冷却する媒体冷却部６２と、記録用紙Ｐの湾曲を矯正する矯正装置６４と、記録用紙Ｐに形成された画像を検査する画像検査部６６とを含んで構成されている。後処理部６０を構成する各部は、媒体搬送部５０の媒体排出部５４中に配置されている。

後処理部６０を構成する媒体冷却部６２、矯正装置６４、及び画像検査部６６は、媒体排出部５４における記録用紙Ｐの排出方向の上流側からこの順で配置されており、媒体排出部５４による排出過程の記録用紙Ｐに対して上記後処理を施すようになっている。

［画像形成動作］
次に、画像形成装置１０による記録用紙Ｐへの画像形成工程、及び、その後処理工程の概要を説明する。

図１に示すように、画像形成指令を受けた制御部７０は、トナー画像形成部２０、転写装置３０、定着装置１００を作動させる。これにより、感光体２１、現像ロール２４Ｂ（図３参照）が回転され、転写ベルト３１が周回される。また、後述する加圧ロール１０６が回転されると共に定着ベルト１１２が周回（従動）される。さらに、これらの動作に同期して、制御部７０は、媒体搬送部５０などを作動させる。

これにより、各色の感光体２１は、回転されながら帯電器２２によって帯電される。また、制御部７０は、画像信号処理部で画像処理が施された画像データを、各露光装置２３に送る。各露光装置２３は、画像データに応じて各露光光Ｌを出射して、帯電した各感光体２１に露光する。すると、各感光体２１の外周面に静電潜像が形成される。各感光体２１に形成された静電潜像は、現像装置２４から供給される現像剤（トナー）によって現像される。これにより、各色の感光体２１には、第１特別色（Ｖ）、第２特別色（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のうち、対応する色のトナー画像が形成される。

各色の感光体２１に形成された各色のトナー画像は、各色の１次転写ロール３３を通じた転写バイアス電圧の印加によって、周回する転写ベルト３１に順次転写される。これにより、転写ベルト３１には、６色分のトナー画像が重畳された重畳トナー画像が形成される。この重畳トナー画像は、転写ベルト３１の周回によって転写ニップＮＴに搬送される。この転写ニップＮＴには、媒体供給部５２によって重畳トナー画像の搬送にタイミングを合わせて記録用紙Ｐが供給される。そして、転写ニップＮＴにおいて転写バイアス電圧が印加されることで、転写ベルト３１から重畳トナー画像が記録用紙Ｐに転写される。

トナー画像が転写された記録用紙Ｐは、中間搬送部５８によって転写装置３０の転写ニップＮＴから定着装置１００の定着ニップＮＦに向けて、負圧吸引されながら搬送される。定着装置１００は、定着ニップＮＦを通過する記録用紙Ｐに熱及び加圧力（定着エネルギ）を付与する。これにより、記録用紙Ｐに転写されたトナー画像が該記録用紙Ｐに定着される。

定着装置１００から排出された記録用紙Ｐは、媒体排出部５４によって装置外の排出媒体受け部に向けて搬送されつつ、後処理部６０により処理が施される。定着工程により加熱された記録用紙Ｐは、先ず媒体冷却部６２において冷却される。次いで、記録用紙Ｐは、矯正装置６４によって湾曲が矯正される。さらに、記録用紙Ｐに定着されたトナー画像は、画像検査部６６によって、トナー濃度欠陥、画像欠陥、画像位置欠陥等の有無や程度が検出される。そして、記録用紙Ｐは、媒体排出部５４に搬送される。

一方、記録用紙Ｐの画像が形成されていない非画像面に画像を形成させる場合（両面印刷の場合）、制御部７０は、画像検査部６６の通過後の記録用紙Ｐの搬送経路を、媒体排出部５４から媒体戻し部５６に切り替える。これにより記録用紙Ｐは、表裏反転されて媒体供給部５２に送り込まれる。この記録媒体の裏面には、上記した表面への画像形成工程と同様の工程で画像が形成（定着）される。この記録用紙Ｐは、上記した表面への画像形成後の後処理工程と同様の工程を経て、媒体排出部５４によって装置外に排出される。

［要部構成］
図４に示すように、定着装置１００は、後述する定着回転体の一例としての定着ベルト１１２を有する定着ベルトモジュール１０２と、定着ベルト１１２の外側に設けられた外部ロール１０４と、定着ベルト１１２とでトナーＴ及び記録用紙Ｐを挟んで加圧する加圧回転体の一例としての加圧ロール１０６と、記録用紙Ｐの出口側の圧力が入口側の圧力以下となるように定着ベルト１１２を内側から支持する支持部の一例としてのパッド部材１１４とを含んで構成されている。

また、定着装置１００は、定着ベルト１１２と加圧ロール１０６とが接触して、接触部の一例としての定着ニップＮＦを形成している。本実施形態では、定着ニップＮＦは、作用する圧力（加圧力）が０[Ｐａ]よりも大きい範囲である。そして、定着ニップＮＦにおける入口から出口までの幅はＷ（図５参照）となっている。さらに、定着装置１００は、定着ベルト１１２を加熱するハロゲンランプ１０８と、定着ニップＮＦを通過した記録用紙Ｐの先端を定着ベルト１１２から剥がすための剥離パッド機構１０９とを含んで構成されている。

図５に示すように、加圧ロール１０６は、切替機構１４０によって、定着ベルト１１２及びパッド部材１１４へ向けて加圧されている。なお、切替機構１４０の詳細については後述する。

図４に示すように、定着ベルトモジュール１０２は、トナーＴを加熱して記録用紙Ｐに定着する定着ベルト１１２、装置奥行き方向に長手とされたパッド部材１１４、及び、それぞれ装置奥行き方向が回転軸方向とされた複数のロール１１６を備える。

定着ベルト１１２は、記録用紙Ｐの搬送方向に直交する装置奥行き方向の両側に開口する環状（無端状）を成している。そして、定着ベルト１１２は、パッド部材１１４、複数のロール１１６、及び外部ロール１０４に巻き掛けられて定められた姿勢とされ、該姿勢を維持したまま（該姿勢に沿った周回軌道上を）図４に示す矢印Ｒ方向に周回する。なお、定着ベルト１１２と記録用紙Ｐの画像形成面との摩擦係数をμとする。

パッド部材１１４は、本体１１４Ａと、本体１１４Ａの下面に固定され定着ベルト１１２と接触するパッド１１４Ｂとを含んで構成されており、定着ベルト１１２がパッド１１４Ｂの下面に接触すると共に摺動するように、定着ベルト１１２の内側に固定（配置）されている。そして、パッド部材１１４は、パッド１１４Ｂの定着ベルト１１２側の面を構成するニップ形成面１１４Ｃにおいて、加圧ロール１０６からの押付（ニップ）荷重を受けることで、定着ベルト１１２と加圧ロール１０６との間に既述の定着ニップＮＦを形成させる。なお、本体１１４Ａが装置フレーム１３０（図５参照）に固定されているため、パッド部材１１４は、定着ベルト１１２の周回には追従しない。即ち、既述のように、定着ベルト１１２がパッド部材１１４に対して摺動する。

パッド部材１１４のニップ形成面１１４Ｃは、装置奥行き方向から見て、加圧ロール１０６側に円弧状に凹とされた曲面とされている。この形状により、パッド部材１１４は、定着ベルト１１２と加圧ロール１０６との間に該パッド部材１１４に代えてニップ荷重を支持するロールを設けた構成と比較して、記録用紙Ｐの搬送方向に長い定着ニップＮＦを形成している。

定着ベルト１１２とパッド部材１１４のニップ形成面１１４Ｃとの間には、摺動シート１１８が介在されている。摺動シート１１８は、少なくとも定着ベルト１１２と接する側の表面が、例えばフッ素系樹脂などの低摩擦材にて構成されている。これにより、定着ベルト１１２の周回に対する摩擦抵抗が低減される構成である。

また、パッド部材１１４の本体１１４Ａ内には、加熱源の一例であるハロゲンランプ１２２が設けられている。パッド部材１１４は、ハロゲンランプ１２２が発した熱を、ニップ形成面１１４Ｃを経由して定着ベルト１１２に伝達する熱伝達部材としても機能する。

複数のロール１１６のうち、パッド部材１１４に対する定着ベルト１１２の周回方向の上下流両側に位置するロール１１６Ａ、１１６Ｂは、姿勢矯正ロールとして機能する。具体的には、各ロール１１６Ａ、１１６Ｂは、定着ニップＮＦ前後での定着ベルト１１２の周回方向の変化を抑える（定着ニップＮＦの両端での定着ベルト１１２の曲げ角度を鈍角とする）ようになっている。

複数のロール１１６のうち、パッド部材１１４から最も離れて位置するロール１１６Ｃは、定着ベルト１１２を内周側から加熱する内部加熱ロールとして機能する。具体的には、ロール１１６Ｃは、定着ベルト１１２が内周側から巻き掛けられており、その内部に設けられたハロゲンランプ１０８が発した熱を定着ベルト１１２に伝達する。本実施形態では、ロール１１６Ｃは、軸線を装置奥行き方向に対し傾けることで、定着ベルト１１２の幅方向（装置奥行方向）の位置を調整し得るステアリングロールとしても機能する。

加圧ロール１０６は、一例として、アルミニウム製の円柱状のロール本体１０６Ａの外周に、シリコーンゴム製の弾性体層１０６Ｂが被覆されて構成されている。図示は省略するが、弾性体層１０６Ｂの外周には、その外周面に膜厚１００μｍのフッ素系樹脂などより成る剥離層が形成されている。そして、加圧ロール１０６は、図示しない駆動源によって回転されることで、定着ベルト１１２に周回のための駆動力Ｆ（図６（Ａ）参照）を付与する駆動ロールとして機能する。

また、定着装置１００は、定着ベルト１１２が外周側から巻き掛けられた既述の外部ロール１０４を備えている。外部ロール１０４は、定着ベルト１１２の周回方向において、パッド部材１１４の下流側のロール１１６Ｂとロール１１６Ｃとの間に配置されている。この外部ロール１０４は、定着ベルト１１２を外周側から加熱する外部加熱ロールとして機能する。具体的には、外部ロール１０４は、その内部に設けられたハロゲンランプ１０５が発した熱を定着ベルト１１２に伝達する。また、外部ロール１０４は、図示しない駆動源によって回転することで、定着ベルト１１２に周回のための駆動力を付与する駆動ロールとして機能する。本実施形態では、加圧ロール１０６が定着ベルト１１２に主に駆動力を付与する主駆動ロールとされており、外部ロール１０４は、補助駆動ロールと位置付けられる。

また、定着ベルトモジュール１０２は、定着ベルト１１２を内周側から外部ロール１０４に押し付ける押付ロール１２５を備える。押付ロール１２５は、スプリング１２７の付勢を受けて定められた荷重で定着ベルト１１２を外部ロール１０４に押し付けている。これにより、押付ロール１２５を備えない構成と比較して、外部ロール１０４から定着ベルト１１２への駆動力の伝達に寄与する摩擦力が増す構成である。

剥離パッド機構１０９は、記録用紙Ｐの搬送方向において定着ニップＮＦの下流に配置された剥離パッド１２８を有しており、該剥離パッド１２８の先端を定着ニップＮＦに近接させている。

定着ベルトモジュール１０２は、装置フレーム１３０（図５参照）に対して、定着ベルト１１２、パッド部材１１４、各ロール１１６などで構成されたモジュールとして一体に着脱可能とされている。

＜定着装置の基本動作＞
定着装置１００は、画像形成部１２における記録用紙Ｐへの画像形成（転写）の動作に先立って、制御部７０からの指令により動作準備される。具体的には、加圧ロール１０６及び外部ロール１０４の駆動により、定着ベルト１１２が定められた軌道を周回する。また、ハロゲンランプ１０５、１０８、１２２の発熱により、定着ベルト１１２が定められた温度範囲に昇温され、該温度範囲に維持される。定着ベルト１１２は、周回しながら加熱されることで、各部の温度が定められた範囲内とされる。

続いて、転写装置３０にてトナー画像が転写された記録用紙Ｐが、中間搬送部５８によって、図４に示される如く定着ニップＮＦに導入されると、定着装置１００は、記録用紙Ｐを搬送しながら該記録用紙Ｐに圧力及び熱（定着エネルギ）を付加する。これにより、トナー画像が記録用紙Ｐに定着される。

また、定着ニップＮＦを通過した記録用紙Ｐの先端が剥離パッド機構１０９の剥離パッド１２８と加圧ロール１０６との間に進入する。具体的には、定着ベルト１１２は、パッド部材１１４のニップ形成面１１４Ｃにおける記録用紙Ｐの搬送方向の下流側端部に形成されたアール形状（及び下流側のロール１１６Ｂとで成す周回軌道）に沿って、記録用紙Ｐの搬送経路から離れるように周回する。このため、記録用紙Ｐの先端は、その腰（復元性）により定着ベルト１１２から離れて（定着ベルト１１２軌道に追従せずに）、剥離パッド機構１０９の剥離パッド１２８と加圧ロール１０６との間に進入する。そして、記録用紙Ｐは、搬送されるのに伴って定着ベルト１１２から剥離される。このようにして定着装置１００から送り出された記録用紙Ｐは、下流側（後処理部６０（図１参照）側）に搬送される。

＜加圧ロールの位置切替機構＞
上記構成の定着装置１００は、後述する切替機構１４０によって、定着ベルトモジュール１０２に対して加圧ロール１０６が接触、離間可能に構成されている。具体的には、加圧ロール１０６は、図５に示される如く定着ベルト１１２に接触して定着ニップＮＦを形成する接触位置と、図示を省略するが、定着ベルト１１２から離間する離間位置とを切り替え得る構成とされている。

定着装置１００は、装置フレーム１３０を備えている。装置フレーム１３０は、固定側フレーム１３２と、該固定側フレーム１３２に対し相対変位される可動フレーム１３４とを含んで構成されている。本実施形態では、可動フレーム１３４は、固定側フレーム１３２に対し、装置奥行き方向を軸方向とする支軸１３６周りに相対回転可能とされている。

固定側フレーム１３２は、定着ベルトモジュール１０２を構成するパッド部材１１４を固定的に支持すると共に、各ロール１１６をそれぞれの軸周りに回転可能に支持している。これにより、定着ベルトモジュール１０２は、定着ベルト１１２の周回の動作及び各ロール１１６の回転動作を除いて、固定側フレーム１３２に対して相対変位しない構成とされている。

一方、加圧ロール１０６は、可動フレーム１３４に回転可能に支持されている。そして、加圧ロール１０６は、可動フレーム１３４が固定側フレーム１３２に対し支軸１３６回りに回転することで、その位置が図５に示される接触位置と、離間位置（図示省略）との何れかに切り替えられるようになっている。

より具体的には、可動フレーム１３４は、装置長手方向において加圧ロール１０６を挟んで支軸１３６に対する反対側に配置された荷重入力部１３８を有する。そして、荷重入力部１３８に対して上向きの荷重を付加することで、加圧ロール１０６が接触位置に保持されるようになっている。この保持荷重は、パッド部材１１４を介して固定側フレーム１３２に支持される。また、荷重入力部１３８への上向きの荷重を除去すると、加圧ロール１０６は、自重で可動フレーム１３４と共に支軸１３６回りの下向きに回転し、離間位置側に移動される構成である。なお、図示しない弾性部材の復元力にて加圧ロール１０６が離間位置側に移動される構成としても良い。

切替機構１４０は、可動フレーム１３４の荷重入力部１３８に上向きの荷重を付与する状態と、該荷重を除去する状態とを切り替える構成とされている。以下、具体的に説明する。

切替機構１４０は、押アーム１４２を備えている。押アーム１４２は、可動フレーム１３４と共に固定側フレーム１３２に対し支軸１３６回りに回転可能に支持されている。押アーム１４２の他端部１４２Ａは、可動フレーム１３４の荷重入力部１３８の下側に配置されており、該荷重入力部１３８との間に圧縮コイルばね１４４を介在させている。

また、押アーム１４２における支軸１３６と圧縮コイルばね１４４との間には、カムフォロアとして機能するベアリング１４６の内輪が固定されている。そして、切替機構１４０は、ベアリング１４６の外輪に接触しつつ押アーム１４２を下方から支持するカム１４８を備えている。カム１４８は、固定側フレーム１３２に回転可能に支持されており、図示しないモータによって回転駆動されるようになっている。

ここで、カム１４８の長径部がベアリング１４６の外輪に接触する状態では、図５に示される如く押アーム１４２が水平に近い姿勢とされ、加圧ロール１０６は接触位置とされる。この状態では、圧縮コイルばね１４４の圧縮量に応じた上向きの荷重が可動フレーム１３４の荷重入力部１３８に付加されている。すなわち、加圧ロール１０６が定められた範囲内のニップ圧で定着ベルト１１２に接触するようになっている。

一方、カム１４８の短径部がベアリング１４６の外輪に接触する状態では、図示を省略するが、押アーム１４２は、他端部１４２Ａが下がる方向に傾斜した姿勢とされ、圧縮コイルばね１４４の伸長は図示しないストッパにて制限されている。このため、加圧ロール１０６は、自重で定着ベルト１１２から離間され、可動フレーム１３４の荷重入力部１３８からは上向きの荷重が除去される。この状態で、加圧ロール１０６及び可動フレーム１３４は、押アーム１４２及びカム１４８を介して離間位置（下側の移動限）に保持されるようになっている。

以上についてまとめると、定着装置１００では、切替機構１４０のカム１４８の回転位置に応じて、加圧ロール１０６の定着ベルト１１２に対する位置が、接触位置及び離間位置の何れかに選択的に切り替えられるようになっている。そして、本実施形態では、画像形成装置１０の停止時や定着装置１００のウォームアップ時などに、制御部７０の制御によって、加圧ロール１０６が離間位置に位置されるようになっている。

また、定着装置１００では、可動フレーム１３４の荷重入力部１３８側が支軸１３６回りに上方に回転されることにより、加圧ロール１０６が、パッド１１４Ｂに対して定着ニップＮＦの入口側、出口側の順で接触する。これにより、加圧ロール１０６の弾性体層１０６Ｂ（図４参照）が弾性変形し、定着ニップＮＦにおける記録用紙Ｐの出口側の圧力が入口側の圧力以下となっている。

２つのロール１１６Ａ、１１６Ｂのうち、定着ニップＮＦでの定着ベルト１１２の周回方向の上流側に位置するロール１１６Ａは、定着ベルト１１２の内側で、パッド部材１１４に対して、定着ニップＮＦへの記録用紙Ｐの搬送方向の上流側に隣り合うように配置されている。このロール１１６Ａに巻き掛けられた定着ベルト１１２は、定着ニップＮＦまでの周回軌道が記録用紙Ｐの搬送経路に沿う（平行に近づけられた）軌道とされている。このため、定着ベルト１１２の定着ニップＮＦ前後での曲げ角度（軌道）が鈍角とされている。

＜定着ニップ内の圧力分布＞
図６（Ａ）に示すように、パッド１１４Ｂの定着ベルト１１２（摺動シート１１８）側には、加圧ロール１０６に向けて凸状とされた第１凸部１１４Ｄ、第２凸部１１４Ｅが形成されている。即ち、既述したニップ形成面１１４Ｃには、第１凸部１１４Ｄの表面及び第２凸部１１４Ｅの表面が含まれている。

第１凸部１１４Ｄは、定着ニップＮＦの入口側（図示の左側であり、記録用紙Ｐの進入側）に形成されている。また、第２凸部１１４Ｅは、定着ニップＮＦの出口側（図示の右側であり、記録用紙Ｐの排出側）に形成されている。そして、第１凸部１１４Ｄと第２凸部１１４Ｅの間は、本体１１４Ａ側に窪んだ凹部１１４Ｆとされている。

ここで、切替機構１４０（図５参照）によって、加圧ロール１０６がパッド１１４Ｂに対して、定着ニップＮＦの入口側、出口側の順で接触する。これにより、加圧ロール１０６の弾性体層１０６Ｂ（図４参照）が弾性変形し、パッド１１４Ｂに作用する荷重Ｎ（加圧ロール１０６との接触により作用する力に対する反力）が、定着ニップＮＦの第１凸部１１４Ｄと対向する部位にピーク荷重Ｎ１、第２凸部１１４Ｅと対向する部位にピーク荷重Ｎ２として作用している。そして、ピーク荷重Ｎ１＞ピーク荷重Ｎ２となる。

図６（Ｂ）には、幅Ｗの定着ニップＮＦ（図６（Ａ）参照）内の各位置における圧力（単位面積当たりの荷重）が、圧力分布として、グラフＧＡで示されている。定着ニップＮＦ内では、位置Ｘ１（第１凸部１１４Ｄのほぼ中央位置）におけるピーク圧力がＰ１[Ｐａ]、位置Ｘ２（第２凸部１１４Ｅのほぼ中央位置）におけるピーク圧力がＰ２[Ｐａ]となっている。なお、ピーク圧力Ｐ１、Ｐ２は、定着ニップＮＦ内において、記録用紙Ｐの搬送方向における基準幅ｄ（一例として２７[ｍｍ]）におけるピーク値である。

本実施形態では、一例として、第１凸部１１４Ｄの頂部と対向する位置で記録用紙Ｐに作用する入口側の圧力（ピーク圧力Ｐ１）が３９２[ｋＰａ]以上５８９[ｋＰａ]以下、第２凸部１１４Ｅの頂部と対向する位置で記録用紙Ｐに作用する出口側の圧力（ピーク圧力Ｐ２に相当）が２９４[Ｐａ]以上３９２[Ｐａ]以下となっている。即ち、出口側圧力が入口側圧力よりも低く（又は入口側圧力以下と）なっている。なお、定着ニップＮＦの入口側、出口側の各圧力の設定は、後述する各種評価結果に基づいて設定している。

また、本実施形態では、一例として、定着ニップＮＦ（図６（Ａ）参照）内における位置０（圧力＝０[Ｐａ]）から位置Ｘ１（圧力＝Ｐ１[Ｐａ]）までの圧力（グラフＧＡ）の積分値（斜線の領域に相当）がＮＡ（荷重）となっている。さらに、位置Ｘ２（圧力＝Ｐ２[Ｐａ]）から位置Ｘ３（圧力＝０[Ｐａ]）までの圧力（グラフＧＡ）の積分値（斜線の領域に相当）がＮＢ（荷重）となっている。そして、ＮＡ＞ＮＢとなっている。

[各種評価結果]
トナーＴの軟化点[℃]、記録用紙Ｐの平滑度[ｓｅｃ]、定着ニップＮＦの入口側圧力、定着ニップＮＦの出口側圧力を変更したときの溶融ムラ（記録用紙Ｐの下地とトナーＴとのコントラスト差）の評価結果を表１から表４までに示す。なお、変更するパラメータはそれぞれ１種類であり、変更するパラメータを除く他のパラメータは同じ設定となっている。また、溶融ムラの評価は、定着後の記録用紙Ｐ（トナー画像含む）について、目視で行い、ムラがかなり目立つものを××、部分的にムラがあるものを×、目視でムラが気にならない程度のものを△、ほとんどムラが見られないものを○、ムラが全く見られないものを◎、の５段階で評価した。

以下の表１から表４までの評価結果に基づいて、本実施形態では、トナーＴの軟化点を１００[℃]以上１４０[℃]以下、記録用紙Ｐの表面状態を表す平滑度を７４０[ｓｅｃ]以上２０００[ｓｅｃ]以下、定着ニップＮＦの入口側の圧力を３９２[ｋＰａ]以上５８９[ｋＰａ]以下、出口側の圧力を２９４[ｋＰａ]以上３９２[ｋＰａ]以下としている。

[比較例の構成]
次に、比較例について説明する。

図８には、本実施形態の定着装置１００（図６（Ａ）参照）に対する比較例としての定着装置２００が示されている。なお、本実施形態と同様の構成である部材については、本実施形態と同じ符号を付与して説明を省略する。

定着装置２００は、定着ベルト１１２と、定着ベルト１１２と接触して定着ニップＮＲを形成する加圧ロール２０６とを有している。定着ベルト１１２の内側には、定着ニップＮＲの入口側にヒートロール２０２が設けられており、出口側に剥離パッド２０４が設けられている。そして、定着ベルト１１２はヒートロール２０２によって駆動され、加圧ロール２０６は従動回転する。

ヒートロール２０２は、定着ベルト１１２の軸方向に沿った回転軸を有しており、加圧ロール２０６と共に定着ベルト１１２を挟んでいる。また、剥離パッド２０４は、ヒートロール２０２と定着ベルト１１２との間で且つ定着ニップＮＲの出口側に配置されており、定着ベルト１１２の軸方向に見た下部の断面形状が、ヒートロール２０２側で鋭角、定着ニップＮＲの出口側で鈍角の形状となっている。さらに、剥離パッド２０４の下面と定着ベルト１１２との間には、摺動シート１１８が設けられている。そして、剥離パッド２０４（摺動シート１１８）は、加圧ロール１０６と共に定着ベルト１１２を挟んでいる。

また、ヒートロール２０２、定着ベルト１１２、剥離パッド２０４、及び加圧ロール２０６は、ヒートロール２０２の回転軸方向の長さ（幅）が、記録用紙Ｐの幅よりも長くなっている。これにより、定着装置２００では、記録用紙Ｐを挟んだ状態であっても、定着ニップＮＲの入口側、出口側に限らず、ヒートロール２０２の駆動力Ｆ１が加圧ロール２０６へ伝わるようになっている。

ここで、比較例の定着装置２００では、記録用紙Ｐに定着を行っているとき、定着ニップＮＲにおいて、記録用紙Ｐにヒートロール２０２の駆動力Ｆ１が作用する。そして、ヒートロール２０２と加圧ロール２０６とが定着ベルト１１２を挟んで対向する範囲（定着ニップＮＲの入口側含む）では、加圧ロール２０６、ヒートロール２０２共に同方向に回転するため、定着ベルト１１２と記録用紙Ｐとの接触による摩擦力の影響は少なく、記録用紙Ｐに作用する駆動力がほぼＦ１のままとなる。

続いて、剥離パッド２０４と加圧ロール２０６とが定着ベルト１１２を挟んで対向する範囲（定着ニップＮＲの出口側含む）では、加圧ロール２０６が移動するものの、剥離パッド２０４が固定されているため、定着ベルト１１２と記録用紙Ｐとの間に摩擦力が作用する。具体的には、定着ニップＮＲに作用する荷重がＮ３であったとすると、既述の摩擦係数μを用いて、記録用紙Ｐには、駆動力Ｆ１の作用方向とは反対方向に摩擦力μＮ３が作用する。これにより、定着ニップＮＲの入口側では記録用紙Ｐの駆動力がＦ１、出口側では記録用紙Ｐの駆動力がＦ２（＝Ｆ１−μＮ３）となり、出口側で記録用紙Ｐの移動速度が低下する。

次に、図７（Ｂ）の模式図を用いて、比較例の定着装置２００におけるトナーＴの定着について説明する。比較例の定着装置２００では、定着ニップＮＲに記録用紙Ｐ及びトナーＴ（丸で図示する）が、駆動力Ｆ１を受けて進入する。なお、トナーＴの記録用紙Ｐ上の厚みをｔ１とする。そして、トナーＴが熱及び圧力を受けることにより溶融してトナーＴＭ（網がけで図示する）となる。

続いて、定着ニップＮＲを移動する定着ベルト１１２は、剥離パッド２０４の部位（出口側）で摩擦力μＮ３（図８参照）を受けるため、駆動力Ｆ１が駆動力Ｆ２に低下する。一方、定着ニップＮＲを移動する記録用紙Ｐは、加圧ロール１０６の駆動力Ｆ１によって移動しようとする。これにより、記録用紙Ｐに対して定着ベルト１１２が後方に滑ると共にトナーＴＭが滑る（トナーＴＭがせん断力を受ける）。

このようにして記録用紙Ｐ上に定着されたトナーＴＭは、厚みがｔ３（＜ｔ１）となり、元の位置（転写時の位置）からのずれ量がΔｄ２となる。即ち、比較例の定着装置２００では、定着後、記録用紙Ｐの地肌が露出すると共に画像面（トナーＴＭの表面）が滑らかとなるので、用紙の地肌（トナーＴＭが載っていない部位）とトナーＴＭとのコントラスト差が大きくなる。

[作用]
次に、本実施形態の作用について説明する。

図６（Ａ）に示すように、本実施形態の定着装置１００では、記録用紙Ｐに定着を行っているとき、定着ニップＮＦにおいて、記録用紙Ｐに加圧ロール１０６の駆動力Ｆが作用する。そして、定着ニップＮＦの入口側では、定着ベルト１１２と記録用紙Ｐとの接触面において、ピーク荷重Ｎ１による摩擦力μＮ１が作用するため、記録用紙Ｐを駆動する駆動力ＦＡは、Ｆ−μＮ１となる。

続いて、定着ニップＮＦの出口側では、定着ベルト１１２と記録用紙Ｐとの接触面において、ピーク荷重Ｎ２（＜Ｎ１）による摩擦力μＮ２が作用するため、記録用紙Ｐを駆動する駆動力ＦＢは、Ｆ−μＮ２となり、入口側の駆動力ＦＡよりも大きくなる。これにより、定着ニップＮＦの入口側よりも出口側で記録用紙Ｐの移動速度が低下することが抑制される。なお、パッド１１４Ｂの形状及び加圧ロール１０６の押圧状態を調整して、ピーク荷重Ｎ１＝Ｎ２とし、駆動力ＦＡ＝ＦＢとしてもよい。

次に、図７（Ａ）の模式図を用いて、本実施形態の定着装置１００におけるトナーＴの定着について説明する。定着装置１００では、定着ニップＮＦに記録用紙Ｐ及びトナーＴ（丸で図示する）が、駆動力Ｆ（図６（Ａ）参照）を受けて進入する。なお、トナーＴの記録用紙Ｐ上の厚みをｔ１とする。そして、トナーＴが熱及び圧力を受けることにより溶融してトナーＴＭ（網がけで図示する）となる。

定着ニップＮＦの入口側では、定着ベルト１１２が、ピーク荷重Ｎ１による摩擦力μＮ１を受けるため、駆動力がＦＡとなる。なお、入口側ではトナーＴ全体が溶融している訳ではないので、ピーク荷重Ｎ１によるトナー画像のずれはほとんど無い。そして、定着ニップＮＦの出口側では、定着ベルト１１２が、ピーク荷重Ｎ１よりも低いピーク荷重Ｎ２による摩擦力μＮ２を受けるため、駆動力がＦＡよりも大きいＦＢとなる。ここで、定着ニップＮＲ内を移動する記録用紙Ｐは、加圧ロール１０６の駆動力Ｆによって移動しようとするが、駆動力はＦＡ＜ＦＢ＜Ｆの大小関係であり、駆動力Ｆと駆動力ＦＢとの差が小さいため、定着ニップＮＦの出口側で溶融したトナーＴＭが後方に滑ること（画像ずれ）が抑制される。

このようにして記録用紙Ｐ上に定着されたトナーＴＭは、画像ずれが抑制されているので、元の位置（転写時の位置）からのずれ量がΔｄ１（実際はほぼ０）となる。また、定着ニップＮＦの出口側でトナーＴＭに作用している荷重がＮ２となっており、比較例の荷重Ｎ３（図７（Ｂ）参照）よりも低いので、厚みがｔ２（比較例の厚みｔ３（図７（Ｂ）参照）よりも厚く、厚みｔ１よりも薄い）となる。

即ち、本実施形態の定着装置１００では、定着後、記録用紙Ｐの地肌が露出することが抑制されると共に、画像面（トナーＴＭの表面）が必要以上に滑らかになることが抑制されるので、用紙の地肌（トナーＴＭが載っていない部位）とトナーＴＭとのコントラスト差が小さくなる。

以上説明したように、定着装置１００では、定着ニップＮＦにおいて、入口側のピーク荷重Ｎ１（ピーク圧力Ｐ１）よりも出口側のピーク荷重Ｎ２（ピーク圧力Ｐ２）が低く、出口側で記録用紙Ｐの移動が規制されることが抑制されているので、出口側のピーク圧力（荷重）が入口側のピーク圧力（荷重）よりも高い構成に比べて、トナーＴ定着後の記録用紙Ｐの下地とトナーＴとのコントラスト差が抑制される。

また、定着装置１００では、定着ニップＮＦにおいて、入口側の圧力の積分値（図６（Ｂ）の荷重ＮＡ）に比べて、出口側の圧力の積分値（図６（Ｂ）の荷重ＮＢ）が低くなっている。このように、圧力の積分値を比較しているので、圧力の積分値を比較しない構成に比べて、入口側と出口側の面積の差も含めて比較が可能となり、定着ニップＮＦの出口側の圧力と入口側の圧力との差を精度良く得られる。

さらに、定着装置１００では、第１凸部１１４Ｄ及び第２凸部１１４Ｅが形成された１つのパッド部材１１４を定着ベルト１１２の内側に固定（配置）し、切替機構１４０で圧力付与（加圧）してピーク荷重Ｎ１、Ｎ２を作用させるので、定着ニップＮＦの入口側と出口側に別々に圧力を付与する構成に比べて、簡単な構成で入口側と出口側の摩擦力の差が小さくなる。

一方、画像形成装置１０では、定着装置１００による記録用紙ＰへのトナーＴの定着によって、記録用紙Ｐの下地とトナーＴとのコントラスト差が抑制されるので、排出された記録用紙Ｐにおいて、画像と記録用紙Ｐとのコントラスト差が抑制される。

また、画像形成装置１０では、トナーＴの粒径、トナーＴの軟化点、記録用紙Ｐの平滑度、及び入口側と出口側の圧力（荷重）を組合せて規定しているので、画像と記録用紙Ｐとのコントラスト差がさらに抑制される。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。

圧力付与手段は、加圧ロール１０６をパッド部材１１４側に近づける構成に限らず、パッド部材１１４を加圧ロール１０６側に押し付ける構成であってもよい。この構成の一例として、定着ニップＮＦの入口に近い側に荷重Ｎを作用させて、入口側に作用する荷重よりも出口側に作用する荷重の方が低くなるように構成すればよい。また、荷重を作用させる手段として、弾性部材（ばねを含む）や駆動されるカム部材を用いてもよい。

圧力の積分値は、位置０から位置Ｘ１までの積分値と、位置Ｘ２から位置Ｘ３までの積分値とで比較するものに限らず、例えば、定着ニップＮＦの中央位置をＸＡとして、位置０から位置ＸＡまでの積分値と、位置ＸＡから位置Ｘ３までの積分値とで比較してもよい。

１０ 画像形成装置
１２ 画像形成部
２１ 感光体（像保持部材の一例）
１００ 定着装置
１０６ 加圧ロール（加圧回転体の一例）
１１２ 定着ベルト（定着回転体の一例）
１１４ パッド部材（支持部の一例）
ＮＦ 定着ニップ（接触部の一例）
Ｔ トナー

Claims (5)

1. 回転しつつトナーを加熱して記録媒体に定着する無端状の定着回転体と、
   前記定着回転体とで前記トナー及び前記記録媒体を挟んで加圧する加圧回転体と、
   前記定着回転体と前記加圧回転体とが接触する接触部において、記録媒体の出口側のピーク圧力が入口側のピーク圧力以下となるように前記定着回転体を内側から支持する支持部と、
   を有する定着装置。
2. 前記支持部は、前記接触部において、記録媒体の出口側の圧力の積分値が入口側の圧力の積分値以下となるように前記定着回転体を内側から支持する請求項１に記載の定着装置。
3. 前記トナーは、粒径が４．５[μｍ]以下で軟化点が１００[℃]以上１４０[℃]以下とされ、
   前記記録媒体は、表面状態を表す平滑度が７４０[ｓｅｃ]以上２０００[ｓｅｃ]以下とされ、
   前記入口側のピーク圧力が３９２[ｋＰａ]以上５８９[ｋＰａ]以下、前記出口側のピーク圧力が２９４[ｋＰａ]以上３９２[ｋＰａ]以下である請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
4. 前記支持部は、前記定着回転体の内側で前記定着回転体が摺動するように固定されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
5. 潜像を保持する像保持部材と、
   前記像保持部材の潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、該トナー像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部で形成されたトナー像を記録媒体に定着する請求項１、請求項２、及び請求項４のいずれか１項に記載の定着装置と、
   を有し、
   前記トナーは、粒径が４．５[μｍ]以下で軟化点が１００[℃]以上１４０[℃]以下とされ、
   前記記録媒体は、表面状態を表す平滑度が７４０[ｓｅｃ]以上２０００[ｓｅｃ]以下とされ、
   前記入口側のピーク圧力が３９２[ｋＰａ]以上５８９[ｋＰａ]以下、前記出口側のピーク圧力が２９４[ｋＰａ]以上３９２[ｋＰａ]以下である画像形成装置。