(57)【要約】【課題】簡易、かつ、経時変化が少ない構成にて、トナーの固着に起因する異常画像の発生を抑制する。【解決手段】定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間に形成されるニップ部Ｎに未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置２０において、加圧ローラ２２に回転負荷を付与する回転負荷付与機構７０を有し、回転負荷付与機構７０は、加圧ローラ２２の回動に連動して変位する非磁性金属部材７７と、非磁性金属部材７７の近傍に配置される永久磁石７８と、を備える。【選択図】図８
2018124321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着部材と加圧部材との間に形成されるニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、前記未定着トナー像を前記記録媒体に定着する定着装置において、
前記定着部材または前記加圧部材に回転負荷を付与する回転負荷付与手段を有し、
前記回転負荷付与手段は、
回転負荷が付与される前記定着部材または前記加圧部材の回動に連動して変位する非磁性金属体と、
前記非磁性金属体の近傍に配置される磁石と、を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記回転負荷付与手段により付与する回転負荷を、０．１〜０．６Ｎｍと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】
前記定着部材としての定着ローラと、前記加圧部材としての加圧ローラと、の間に前記ニップ部を形成し、前記未定着トナー像を前記記録媒体に定着する熱ローラ定着方式であることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着部材および前記加圧部材は、一方が駆動手段により駆動力を付与され、他方がこれに従動するものであって、
前記回転負荷付与手段は、従動する側の部材の端部に設けられることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記非磁性金属体は、回転負荷が付与される前記定着部材または前記加圧部材の軸部に設けられる板状部材であることを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記非磁性金属体は、回転負荷が付与される前記定着部材または前記加圧部材の軸部であることを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記磁石は、前記非磁性金属体を挟んだ位置に２つ設けられることを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記磁石は、サマリウムコバルト磁石、フェライト磁石、または、アルニコ磁石のいずれかであることを特徴とする請求項１から７までのいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記磁石のキュリー温度および限界使用温度の少なくとも一方は、該定着装置の使用温度の上限以上であることを特徴とする請求項１から８までのいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか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、定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光体の表面に静電潜像を形成し、感光体上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録媒体（用紙）に転写して画像を担持させ、圧力および熱等を用いる定着装置によって記録媒体上の未定着トナー像を定着する過程により成立している。
【０００３】
定着装置としては、様々な方式のものが提案されており、例えば、ハロゲンヒータなどの加熱源により加熱される定着ローラ（定着部材）と、定着ローラに圧接する加圧ローラ（加圧部材）とを備え、加圧ローラと定着ローラとの圧接によって形成された定着ニップ部（ニップ部ともいう）により、未定着トナー像を担持した記録媒体を挟持搬送しつつ加熱し、定着させる熱ローラ定着方式が知られている。この定着装置は、安価であり、安全性や高速機への対応性等の観点からモノクロ機で広く用いられている。
【０００４】
また、例えば、加圧ローラに対向配置される定着ローラと、定着ローラと加熱ローラとの間に張架される無端状の定着ベルト（定着部材）とを備え、加圧ローラと定着ベルトとの圧接によって形成された定着ニップ部にて、定着ベルトを介して加熱ローラの熱を記録媒体に与えることで、未定着トナー像を記録媒体に加圧し、定着させるベルト定着方式が知られている。
【０００５】
ところで、トナーは、熱により溶融し、記録媒体の繊維間に浸み込むとともに、定着部材（定着ローラまたは定着ベルト）にも付着しやすい。また、トナーが溶融して粘性が大きくなり、定着部材に対する付着力が、記録媒体への接着力よりも大きくなると、溶融したトナーは、記録媒体から定着部材へ移行しオフセットとなる。このオフセットトナーは、定着装置に設けられる分離爪やサーミスタ等の温度センサに堆積し、定着部材が回転／停止を繰り返すことで、堆積したトナーが定着部材に落下して記録媒体に再付着し、画像を汚すことがある（いわゆる黒ポチ）。
【０００６】
これに対し、例えば、特許文献１には、ウェブを定着ローラまたは加圧ローラへ当接、摺擦させることにより、定着ローラまたは加圧ローラへ付着したトナーをクリーニングする像加熱装置が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、従動回転する定着ローラに対して、所定の負荷トルクを付与することにより、定着ローラと加圧ローラとの間に微小な速度差を生じさせ、定着ベルト表面に付着したワックスをクリーニングすることにより、光沢ムラの発生を防止する定着装置が開示されている。
【０００８】
また、特許文献３には、定着部材または加圧部材に回転負荷を付与する回転負荷付与部材と、定着部材または加圧部材の当接方向に回転負荷付与部材を変位させ、定着部材と加圧部材との間で回転速度差を生じさせる機構部を備え、機構部は、印刷条件に応じて、定着部材または加圧部材に対する回転付与部材の当接力を変化させる定着装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１のようにウェブを当接させる構成では、ウェブを駆動するための駆動手段や制御手段が必要になるとともに、例えば、モノクロ機のような低価格の構成では、ウェブが占めるコストの割合が大きくなってしまう。また、ウェブを送り出すローラや巻き取るローラも必要となるため、装置内の配置が難しい。
【００１０】
また、特許文献２の定着装置では、負荷トルクを付与するために、モータを使用しており、コストアップに繋がるとともに、装置内の配置が難しい。また、特許文献３の定着装置では、回転負荷付与部材の位置を当接方向に変位させるための変位機構としてカム機構を有しており、同様の課題がある。
【００１１】
また、上記特許文献１〜３の定着装置では、経時により機能が維持できなくなることや負荷が変動してしまうおそれがある。
【００１２】
そこで本発明は、簡易、かつ、経時変化が少ない構成にて、トナーの固着に起因する異常画像の発生を抑制することができる定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、定着部材と加圧部材との間に形成されるニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体を搬送して、前記未定着トナー像を前記記録媒体に定着する定着装置において、前記定着部材または前記加圧部材に回転負荷を付与する回転負荷付与手段を有し、前記回転負荷付与手段は、回転負荷が付与される前記定着部材または前記加圧部材の回動に連動して変位する非磁性金属体と、前記非磁性金属体の近傍に配置される磁石と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡易、かつ、経時変化が少ない構成にて、トナーの固着に起因する異常画像の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】直接転写方式の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】中間転写方式の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】熱ローラ定着方式の定着装置の一例を示す概略構成図である。
【図４】ベルト定着方式の定着装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】フリーベルト定着方式の定着装置の一例を示す概略構成図である。
【図６】回転負荷付与機構を備える定着装置の一例を示す概略構成図である。
【図７】回転負荷付与機構を備える定着装置の他の例を示す概略構成図である。
【図８】磁気制動方式の回転負荷付与機構を備える定着装置の一例を示す概略構成図である。
【図９】磁気制動方式の回転負荷付与機構の要部構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る構成を図１から図９に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
［画像形成装置］
（直接転写方式）
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態である直接転写方式の画像形成装置の全体構成を説明する概略構成図である。図１を参照して、この画像形成装置の内部構成の概要及び動作について説明する。
【００１８】
図１に示すように、画像形成装置１００は、給紙手段２と、像担持体としての感光体ドラム１と、転写手段６と、定着装置２０等を有している。
【００１９】
給紙手段２は、記録媒体Ｐが積載状態で収容される給紙トレイ３と、給紙トレイ３に収容された記録媒体Ｐを最上のものから順に１枚ずつ分離して送り出す給紙コロ４等を有している。給紙コロ４によって送り出された記録媒体Ｐはレジストローラ対５で一旦停止され、姿勢ずれが矯正された後、感光体ドラム１の回転に同期するタイミングで、すなわち、感光体ドラム１上に形成されたトナー像の先端と記録媒体Ｐの搬送方向先端部の所定位置とが一致するタイミングでレジストローラ対５により転写部位Ｎへ送られる。
【００２０】
感光体ドラム１の周りには、矢印で示す回転方向順に、帯電手段としての帯電ローラ８と、露光手段の一部を構成するミラー１９と、現像ローラ９ａを備えた現像手段９と、転写手段６と、クリーニングブレード７ａを備えたクリーニング手段７等が配置されている。帯電ローラ８と現像手段９の間において、ミラー１９を介して感光体ドラム１上の露光部１ａに露光光Ｌｂが照射され、走査されるようになっている。
【００２１】
この画像形成装置１００では、感光体ドラム１が回転を始めると、感光体ドラム１の表面が帯電ローラ８により均一に帯電され、画像情報に基づいて露光光Ｌｂが露光部１ａに照射、走査されて作成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は感光体ドラム１の回転により現像手段９へ移動し、ここでトナーが供給されて可視像化され、トナー像が形成される。感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、所定のタイミングで転写部位Ｎに進入してきた記録媒体Ｐ上に転写手段６による転写バイアス印加により転写される。
【００２２】
トナー像を担持した記録媒体Ｐは定着装置２０へ向けて搬送され、定着装置２０で定着された後、排紙トレイへ排出・スタックされる。
【００２３】
転写部位Ｎで転写されずに感光体ドラム１上に残った残留トナーは、感光体ドラム１の回転に伴ってクリーニング手段７に至り、このクリーニング手段７を通過する間にクリーニングブレード７ａにより掻き落とされて清掃される。その後、感光体ドラム１上の残留電位は、除電手段により除去され、次の作像工程に備えられる。
【００２４】
（中間転写方式）
図２は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態である中間転写方式（中間転写ベルト方式）の画像形成装置の全体構成を説明する概略構成図である。図２を参照して、この画像形成装置の内部構成の概要及び動作について説明する。
【００２５】
中間転写方式は、１次転写から２次転写へトナーが転移する段階で地汚れトナーの割合が減少するため、記録媒体Ｐ上の地汚れ量が直接転写方式に比べて少なく、トナー固着に対して有利な方式である。
【００２６】
図２は、画像形成装置１００を示す概略構成図である。画像形成装置１００は、タンデム型中間転写式であり、給紙トレイ４４を有する給紙テーブル２００を下部に備える。
【００２７】
また、画像形成装置１００の内部には、複数の画像形成手段１８Ｙ,１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋが並設されたタンデム型中間転写式のタンデム型画像形成部１１が設けられている。これらの符号に付けた添え字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色をそれぞれ示している。
【００２８】
画像形成装置１００には、中央付近に無端ベルト状の中間転写体（以下、中間転写ベルト）１０が設けられている。この中間転写ベルト１０は、複数のローラ１４、１５、１５’、１６等に掛け回されて支持され、図２中の時計回りに回転搬送可能である。
【００２９】
図２の構成例では、こうした支持ローラの１つである二次転写対向ローラ１６の中間転写ベルト１０の回転方向下流側に、中間転写ベルト用のクリーニング装置１７を設けている。クリーニング装置１７は画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する。
【００３０】
支持ローラ１４と支持ローラ１５間に張り渡した中間転写ベルト１０の上部には、その搬送方向に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成手段１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋが配置される。符号は以下、１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のように略記する。
【００３１】
こうして、４つの画像形成手段１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が横に並べて配置され、上述のようにタンデム型画像形成部１１を構成する。このタンデム型画像形成部１１の各画像形成手段１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像を担持する像担持体としての感光体ドラム４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を有している。
【００３２】
タンデム型画像形成部１１の上部には、２つの露光装置１２が設けられている。各露光装置１２はそれぞれ２つの画像形成手段（１８Ｙと１８Ｍ、１８Ｃと１８Ｋ）に対応して設けられている。各露光装置１２は、例えば半導体レーザ、半導体レーザアレイ、あるいはマルチビーム光源等の光源装置と、カップリング光学系と、ポリゴンミラー等による共通の光偏向器と、２系統の走査結像光学系等で構成される光走査方式の露光装置である。各露光装置１２は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報に応じて、各感光体ドラム４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に露光を行い、静電潜像を形成する。
【００３３】
また、各画像形成手段１８（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ドラム４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の周囲には、露光に先立って各感光体ドラムを均一に帯電する帯電装置と、露光によって形成された静電潜像を各色のトナーで現像する現像装置と、感光体ドラム上の転写残トナーを除去する感光体用クリーニング装置と、が設けられている。
【００３４】
さらに、各感光体ドラム４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）から中間転写ベルト１０にトナー画像を転写する一次転写位置には、一次転写ローラ６２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が設けられている。一次転写ローラ６２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、中間転写ベルト１０を間に挟んで各感光体ドラム４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に対向するように設けられ、一次転写手段の構成要素となる。
【００３５】
中間転写ベルト１０を支持する複数の支持ローラのうち、支持ローラ１４は中間転写ベルト１０を回転駆動する駆動ローラであり、例えばギヤ、プーリ、ベルト等の駆動伝達機構を介してモータと接続されている。また、ブラックの単色画像を中間転写ベルト１０上に形成する場合には、移動機構により、この支持ローラ１４以外の支持ローラ１５、１５’を移動させて、感光体ドラム４０（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を中間転写ベルト１０から離間させることが可能である。この他、バックアップローラ６３も支持するローラとして設けられている。
【００３６】
中間転写ベルト１０を挟んでタンデム型画像形成部１１と反対の側には、二次転写装置１３を備えている。この二次転写装置１３は、二次転写対向ローラ１６に二次転写ローラ１６’を押し当てて転写電界を印加することで、中間転写ベルト１０上の画像をシート状の記録媒体Ｐに転写する。
【００３７】
また、二次転写装置１３の搬送方向下流側には、記録媒体Ｐ上の転写画像を定着する定着装置２０を備える。二次転写装置１３で画像が転写された記録媒体Ｐは、２つのローラ３７に支持された搬送ベルト３８により、定着装置２０へと搬送される。もちろん、搬送ベルト３８の部分は、固定されたガイド部材でも良く、また、搬送ローラや搬送コロ等でも良い。
【００３８】
タンデム型画像形成部１１、二次転写装置１３および定着装置２０の下部に、記録媒体Ｐの両面に画像を記録すべく記録媒体Ｐを反転して搬送するシート反転装置３９を備えている。
【００３９】
また、記録媒体Ｐの搬送は次のように行われる。まず、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つが選択的に回転され、ペーパバンク４３に多段に設けられた給紙トレイ４４の１つから記録媒体Ｐを繰り出す。その繰り出された記録媒体Ｐは、分離ローラ４５で１枚ずつに分離されて給紙路４６に導入され、搬送ローラ対４７で搬送されるとともに、画像形成装置１００内の給紙路４８に導かれた後、位置決めローラ（レジストローラ）対４９に突き当てられて止められる。
【００４０】
また、手差しトレイ５１を用いる場合には、給紙ローラ５０が回転され、手差しトレイ５１上の記録媒体Ｐが繰り出されるとともに、繰り出された記録媒体Ｐは、分離ローラ５２で１枚ずつ分離された後、手差し給紙路５３に導入され、同様にして位置決めローラ対４９に突き当てられて止められる。
【００４１】
その後、中間転写ベルト１０上のフルカラーのトナー画像形成にタイミングを合わせて位置決めローラ対４９が回転され、中間転写ベルト１０と二次転写ローラ１６’との間の二次転写位置に記録媒体Ｐが送り込まれる。そして、中間転写ベルト１０上のフルカラーのトナー画像が記録媒体Ｐ上に一括転写される。
【００４２】
そのトナー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルト３８によって搬送されて定着装置２０へ送り込まれ、その定着装置２０で熱と圧力とが加えられて転写されたトナー画像が定着された後、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出されてスタックされる。
【００４３】
両面コピーの場合、片面に画像が定着された記録媒体Ｐは、シート反転装置３９に導入されて反転された後、再び二次転写位置へ導かれ、裏面にも画像が転写され、定着装置２０で定着された後、排出ローラ５６によって排紙トレイ５７上に排出される。
【００４４】
［定着装置］
（熱ローラ定着方式）
画像形成装置１００が備える定着装置２０の第１の構成例として、熱ローラ定着方式の定着装置について説明する。図３は、熱ローラ定着方式の定着装置２０の一例を示しており、定着ローラ２１の軸方向での概略断面図である。
【００４５】
定着装置２０は、トナー像を加熱、溶融する定着部材（定着ローラ２１）と、該定着部材の外周面と当接し、定着部材との間にニップ部を形成する加圧部材（加圧ローラ２２）と、を備えた定着装置２０である。
【００４６】
定着ローラ２１は、図３中の矢印方向に回転する薄肉の円筒体であって、その円筒体の内部には熱源としてのヒータ２５が固設されている。また、定着ローラ２１は、円筒状の芯金上に、離型層を設けた構造体であって、加圧ローラ２２と当接してニップ部Ｎを形成する。
【００４７】
定着ローラ２１の最内側の芯金は、例えば、ＳＵＳ３０４等の鉄系材料やアルミニウム等で形成されている。定着ローラ２１の芯金の内側には、ヒータ２５が設けられる。ヒータ２５としては、例えば、ハロゲンヒータ、面状発熱体等を用いることができる。また、電磁誘導過熱手段を用いて、定着ローラ２１の外周側から定着ローラ２１を加熱する構成であっても良い。図３の例では、定着ローラ２１の内側にハロゲンヒータを設けており、ハロゲンヒータは、定着ローラ２１の軸方向に亘る棒状のヒータであって、その両端部が定着装置２０の側板に固定されている。
【００４８】
定着ローラ２１は、画像形成装置１００が備える電源装置２３により出力制御されたヒータ２５によって加熱され、その表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。また、定着ローラ２１の表面温度を検出可能に設けられる温度検出手段２６（サーミスタ、サーモパイルなど）の検出結果は、加熱制御コントローラ２７に入力され、加熱制御コントローラ２７は、該検出結果に基づいて、ヒータ２５の出力制御を行う。このヒータ２５の出力制御によって、定着ローラ２１の温度（定着温度）を所望の温度に制御することができる。定着設定温度は、トナー粘弾性および定着性試験の結果から、例えば、１６０℃に設定される。
【００４９】
加熱制御コントローラ２７は、定着装置２０の制御部の一部であって、例えば、演算部としてのＣＰＵ、記憶部としてのＲＯＭやＲＡＭ、入出力部としてのＩ／Ｏインターフェース等を包含するマイクロコンピュータから構成される。定着装置２０の制御部は、その他、定着装置２０の各ローラの駆動制御等、定着装置２０の各部を制御する。なお、定着装置２０の制御部は、画像形成装置１００の制御部の一部であってもよい。
【００５０】
また、定着ローラ２１の離型層としては、耐熱性があり表面エネルギーの小さい材料が使用される。例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＰＦＡ）、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（ＦＥＰ）などの高分子樹脂からなる耐熱性チューブ等が使用される。定着ローラ２１の表層に離型層を設けることにより、記録媒体Ｐおよびトナー像Ｔに対する離型性（剥離性）が担保されることになる。
【００５１】
また、さらに耐摩耗性を確保するために、カーボン、ＳｉＣのような耐磨耗性添加剤が１０質量％添加されている。添加剤は３質量％以上添加すると十分な耐摩耗性が得られる一方、２０質量％以上添加されると定着ローラ２１の表面に露出する割合が増え、トナー離型性が悪化する。
【００５２】
加圧ローラ２２は、例えば、ステンレス、アルミニウム等の金属製の芯金の外周にフッ素系ゴム、シリコーンゴム等の耐熱弾性材料からなる弾性層を適度な厚みで備え、定着ローラ２１と同様に、表層にフッ素系樹脂等からなる離型層を備えている。なお、加圧ローラ２２は、加圧手段によって定着ローラ２１に圧接され、弾性層を弾性変形させることにより、定着ローラ２１との間で一定時間トナーを加圧・加熱できるニップ部Ｎを形成する。
【００５３】
定着ローラ２１の外周面に対向する位置であって、ニップ部Ｎの出口側近傍には、分離爪２４が配設されている。分離爪２４は、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ローラ２１の回転に沿って定着ローラ２１に巻き付いてしまう不具合を抑止する。また、分離爪２４に替えて分離板を配置してもよい。分離爪２４や分離板は、トナー固着を抑制するためにＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰなどの高分子樹脂で表面が形成される。
【００５４】
（ベルト定着方式）
画像形成装置１００が備える定着装置２０の第２の構成例として、ベルト定着方式の定着装置について説明する。図４は、ベルト定着方式の定着装置２０の一例を示しており、定着ローラ２１の軸方向での概略断面図である。
【００５５】
定着装置２０は、加熱ローラ２８と、定着ローラ２１と、加熱ローラ２８および定着ローラ２１に張架される定着ベルト２９と、定着ローラ２１を押圧してニップ部Ｎを形成する加圧ローラ２２等を備えている。また、加熱ローラ２８は、熱源としてのヒータ２５を内部に有している。
【００５６】
定着装置２０は、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との圧接によって形成される定着ベルト２９と加圧ローラ２２とのニップ部Ｎにトナー像Ｔを担持した記録媒体Ｐを通紙して加熱定着を行うものである。なお、加熱ローラ２８、定着ローラ２１及び加圧ローラ２２は、定着装置２０の筐体の長手方向に回転可能に軸支され、各ローラの駆動手段等は、筐体に固定保持されている。
【００５７】
ニップ部Ｎを通紙した記録媒体Ｐは、分離爪などによって先端部が分離されて、次工程に排出される。
【００５８】
加熱ローラ２８は、例えば、金属材料からなる薄肉の円筒体であって、その円筒体の内部には熱源としてのヒータ２５が固設されている。ヒータ２５としては、例えば、ハロゲンヒータやカーボンヒータ等を用いることができる。また、ヒータ２５の両端部は、定着装置２０の筺体に固定されている。また、ヒータ２５は、加熱ローラ２８を外部から加熱する誘導加熱手段（ＩＨ加熱手段）であっても良い。
【００５９】
ヒータ２５は、画像形成装置１００が備える電源装置２３により出力制御され、このヒータ２５からの輻射熱によって加熱ローラ２８が加熱される。さらに加熱ローラ２８によって加熱された定着ベルト２９の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。ヒータ２５の出力制御は、加熱制御コントローラ２７により、定着ベルト２９の表面に対向する位置に設けられるサーモパイル等の温度検出手段２６によるベルト表面温度の検出結果に基づいてなされる。温度検出手段２６の設置位置および設置数はこれに限られるものではなく、加圧ローラ２２の温度を検出する温度センサや、定着ローラ２１の温度を検出する温度センサ等を設けるとともに、これに基づいてヒータ２５の制御をしてもよい。
【００６０】
定着ベルト２９は、定着ローラ２１と加熱ローラ２８の周囲に掛けまわされ、加熱ローラ２８および定着ローラ２１に密着している。このように構成した定着ベルト２９に、定着ローラ２１に対応する箇所に加圧ローラ２２を押し当てることで、ニップ部Ｎを構成する。
【００６１】
定着ベルト２９は、基材上に、弾性層及び離型層が順次積層されている。定着ベルト２９の全体の厚さは、通常、１ｍｍ以下である。基材の厚さは、通常、２０〜５０μｍである。
【００６２】
基材を構成する材料としては、特に限定されないが、ポリイミド等の樹脂材料が挙げられる。弾性層の厚さは、１００μｍ以上であることが好ましい。弾性層の厚さが１００μｍ未満であると、トナー像の表面の微小な凹凸に追従することができず、低温定着性が低下することがある。弾性層を構成する材料としては、特に限定されないが、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料が挙げられる。
【００６３】
離型層の厚さは、通常１０〜４０μｍである。離型層を構成する材料としては、特に限定されないが、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）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルスルフィド）等が挙げられる。定着ベルト２９の表層に離型層を設けることにより、トナー（トナー像）に対する離型性（剥離性）が確保される。
【００６４】
定着ローラ２１は、熱源を有しておらず、金属（ステンレス鋼、アルミニウム）などの剛性の高い芯材（芯金２１ａ）を、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料からなる厚い弾性層２１ｂで覆ったものである。
【００６５】
加圧ローラ２２は、定着ローラ２１と同様に、金属（ステンレス鋼、アルミニウム）などの剛性の高い芯材（芯金２２ａ）を、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料からなる厚い弾性層２２ｂで覆ったものである。加圧ローラ２２についてもヒータを備える構成としてもよい。
【００６６】
定着ローラ２１と加圧ローラ２２とは、対向して配置されるゴムローラであり、加圧ローラ２２が定着ベルト２９を介して定着ローラ２１の中心方向に加圧されることにより、加圧ローラ２２と定着ベルト２９との間でニップ部Ｎが形成される。また、加圧ローラ２２の定着ローラ２１側への押圧力（加圧力）を制御することにより、ニップ幅の大きさを制御することが可能である。
【００６７】
（フリーベルト定着方式）
画像形成装置１００が備える定着装置２０の第３の構成例として、フリーベルト定着方式の定着装置について説明する。図５は、フリーベルト定着方式の定着装置２０の一例を示しており、加圧ローラ２２の軸方向での概略断面図である。
【００６８】
フリーベルト定着方式の定着装置２０は、加圧ローラ２２と定着ベルト２９を有し、ヒータ２５により定着ベルト２９が内周側から輻射熱で直接加熱される。このとき、図５に示す定着ベルト２９内には、定着ベルト２９を介して対向する加圧ローラ２２とニップ部Ｎを形成するニップ形成部材３０があり、定着ベルト２９の内面と直接（もしくは、摺動シートを介して間接的に）摺動するようになっている。摺動シートは、摺動抵抗を低減するためのシートであり、定着ベルト２９に対する摩擦係数が小さく、耐摩耗性や耐熱性に優れた材質、例えば多孔質のフッ素樹脂の織物で形成したシートである。また、図５では、ニップ部Ｎの形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状であっても良い。ニップ部Ｎの形状を凹形状とすることで、記録媒体Ｐの先端の排出方向を加圧ローラ２２寄りとすることができ、分離性を向上させることができる。
【００６９】
定着ベルト２９は、ニッケルやＳＵＳなどの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料を用いた無端ベルト（もしくはフィルム）である。定着ベルト２９の表層は、ＰＦＡ、ＰＴＦＥまたはＦＥＰ層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性を持たせている。定着ベルト２９の基材とＰＦＡ、ＰＴＦＥまたはＦＥＰ層の間にはシリコーンゴムの層などで形成する弾性層があっても良い。弾性層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押し潰して定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の光沢ムラ（ユズ肌画像）が残るという不具合が生じる。これを改善するには弾性層を１００μｍ以上設ける必要がある。弾性層の変形により、微小な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。
【００７０】
定着ベルト２９の内部にはニップ部Ｎを支持するための支持部材３１（ステー）を設け、加圧ローラ２２により圧力を受けるニップ形成部材３０の撓みを防止し、軸方向で均一なニップ幅を得られるようにしている。圧力を支持部材３１が支持することで、トナーを溶融定着させるに必要な定着ニップでの面圧値を得ることができる。しかし、この支持部材３１は鉄ないしはステンレスを曲げ加工等を実施することで形成され、厚みが５ｍｍ程度の鉄板やＳＵＳ板を用いるため熱容量が大きい。
【００７１】
また、支持部材３１は、両端部で保持部材３２（フランジ）に保持固定され、位置決めされている。また、ヒータ２５と支持部材３１の間に反射部材３３を備え、ヒータ２５からの輻射熱などにより支持部材３１が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギー消費を抑制している。ここで反射部材３３を備える代わりに支持部材３１表面に断熱もしくは鏡面処理を行っても同様の効果を得ることか可能となる。
【００７２】
加圧ローラ２２は芯金２２ａに弾性層２２ｂを有し、離型性を得るために表面に離型層（ＰＦＡまたはＰＴＦＥ層）が設けてある。加圧ローラ２２は、画像形成装置１００に設けられたモータなどの駆動源から、ギヤを介して駆動力が伝達され回転する。また、加圧ローラ２２は定着ベルト２９側に押し付けられており、弾性層２２ｂが押し潰されて変形することにより、所定のニップ幅を有している。加圧ローラ２２は中空のローラであっても良く、加圧ローラ２２にハロゲンヒータなどの加熱源を有していても良い。弾性層２２ｂはソリッドゴムでも良いが、加圧ローラ２２の内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いても良い。スポンジゴムを用いる場合、断熱性が高まり定着ベルト２９の熱が奪われにくくなるため、より望ましい。
【００７３】
定着ベルト２９は、加圧ローラ２２により連れ回り回転する。図５に示す場合では、加圧ローラ２２が駆動源により回転し、ニップ部Ｎで定着ベルト２９に駆動力が伝達されることにより定着ベルト２９が回転する。定着ベルト２９はニップ部Ｎで挟み込まれて回転し、ニップ部Ｎ以外では両端部で保持部材３２（フランジ）にガイドされ、走行する。上記のような構成により、安価で、ウォームアップが速い定着装置２０を実現することが可能となる。
【００７４】
フリーベルト定着方式の定着装置２０では、定着ベルト２９と摺動部材との摩擦が回転負荷トルクとなり、加圧ローラ２２と微小な線速差が発生し、定着ベルト２９へのトナー固着に対して有利である。
【００７５】
（トナー固着）
次に、トナーの定着部材への固着およびこれに起因する異常画像の発生について説明する。
【００７６】
上記のように、定着装置２０では、記録媒体Ｐ上のトナーは、定着部材（定着ローラ２１または定着ベルト２９）と、加圧ローラ２２と、の間のニップ部Ｎ内で熱と圧力を受ける。このとき、熱によりトナーは溶融状態になり、粘弾性が低下する。また、同時に圧力を受けることで記録媒体Ｐ上に広がるとともに記録媒体Ｐの繊維中に入り込む。
【００７７】
また、トナーはニップ部Ｎにおいて、定着部材にも付着しやすい。すなわち、トナーが溶融して粘性が大きくなり、定着部材に対する付着力が記録媒体Ｐへの接着力よりも大きくなると、溶融したトナーは、記録媒体Ｐから定着部材へ移行してしまう。そして、移行したオフセットトナーは、分離爪や温度センサ等に堆積し、定着部材が回転／停止を繰り返すことで、堆積したトナーが定着部材に落下して、記録媒体Ｐに再付着し、画像を汚すことがある（黒ポチ）。
【００７８】
この再付着トナーの発生および定着部材への固着性は、トナー物性の違いによる差が大きく、また、記録媒体Ｐに含まれる填料の影響も大きい。特に、粉砕法で作成された重質炭酸カルシウムを填料に含む記録媒体を使用した際には、トナーおよび記録媒体Ｐの重質炭酸カルシウムによって形成された固着物の定着部材ないしは加圧部材への接着性が高く、上述の黒ポチを含む異常画像が発生しやすい。また、トナーとしてはオフセット性の悪いトナーにおいて悪化が顕著である。
【００７９】
また、印刷画像としては白紙の地汚れトナーがオフセット性、固着性ともに悪い。一方、定着部材に発生した予兆段階の固着トナーは、セルフクリーニング効果により、未定着トナーとともに、記録媒体Ｐに吐き出される。その効果は、画像面積率が高いほど大きく、トナーの固着がより発生しにくい。この予兆段階とは、トナーが目視確認可能なサイズ以下の段階であり、例えば、１ｍｍ程度以下のトナーが固着している段階をいう。
【００８０】
トナーが定着部材に再固着して黒ポチを含む異常画像を生じさせる要因としては、記録媒体Ｐに対して画像が占める面積の割合を示す画像面積率、印刷画像がモノクロ印刷されている割合を示すモノクロ印刷率、記録媒体Ｐの品質を定める填料が含まれる割合を示す用紙の重質炭酸カルシウム量等、の印刷条件によって、その発生頻度が左右されるといえる。
【００８１】
また、上記モノクロ印刷率は、ブラック（Ｋ）が有するトナー物性が記録媒体Ｐに与える影響を示す指標であると考えることができる。すなわち、記録媒体Ｐに対する画像面積率やその画像の印刷時に用いられるトナーの物性等の画像を形成する側の印刷条件、あるいは記録媒体Ｐの品質等の印刷媒体側の印刷条件によって、上記黒ポチを含む異常画像の発生が左右されるといえる。
【００８２】
［回転負荷付与機構］
本願発明者らは、上記課題に対し、定着装置２０の定着部材または加圧部材に回転負荷を適度に付与することで、トナー固着による異常画像の発生を抑制することについて種々の検討を行った。
【００８３】
図６および図７を参照して、回転負荷付与機構の２つの構成例について説明する。
【００８４】
（第１の構成例）
図６に示す定着装置２０は、加圧ローラ２２に対して回転負荷を付与する回転負荷付与機構７０を備える熱ローラ定着方式の定着装置２０の概略構成図である（第一の構成例）。
【００８５】
定着ローラ２１は、駆動手段３４からの駆動力が伝達されることで回転し、また、定着ローラ２１に圧接した加圧ローラ２２は、定着ローラ２１の回転に従動して回転する。通常、加圧ローラ２２は、定着ローラ２１との間に生じる摩擦力によって、定着ローラ２１と回転速度を同じくして回転する。
【００８６】
これに対し、図６に示す第一の構成例では、加圧ローラ２２の軸２２ｓの両端部に、定着ローラ２１への従動回転に対する負荷トルクを付与するための回転負荷付与機構７０を備えている。回転負荷付与機構７０は、加圧ローラ２２の軸２２ｓを軸支する滑り軸受７１と、該滑り軸受け７１に荷重を付与する弾性部材７２（ばね）と、を備えている。また、滑り軸受７１の加圧ローラ２２の軸２２ｓの摺動面には、摺動部材７３が設けられている。
【００８７】
回転負荷付与機構７０において、滑り軸受け７１は、弾性部材７２によって荷重が付与され、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間にニップ部Ｎを形成させるとともに、滑り軸受７１と加圧ローラ２２の軸２２ｓとの間に摩擦力を生じさせて回転負荷トルクを付与する。また、摺動面に摺動部材７３を、配置して、耐磨耗性を付与することで、経時でも安定した負荷トルクを付与することを可能としている。
【００８８】
回転負荷付与機構７０において、弾性部材７２のバネ定数を調整することや、摺動面に設ける摺動部材７３の材質を変更すること、等により、回転負荷トルクを調整することができる。
【００８９】
（第２の構成例）
図７に示す定着装置２０は、加圧ローラ２２に対して回転負荷を付与する回転負荷付与機構７０を備える熱ローラ定着方式の定着装置２０の概略構成図である（第二の構成例）。
【００９０】
回転負荷付与機構７０としては、滑り軸受７１の他に、オイルダンパ７５を使用することができる。オイルダンパ７５は、加圧ローラ２２の軸２２ｓに対して、ギヤ７４を介して接続される。また、オイルダンパ７５は、画像形成装置１００の本体側に設置するようにすることで、定着装置２０自体は、小型にすることができる。
【００９１】
回転負荷付与機構７０にオイルダンパ７５を用いる場合は、オイルダンパ７５の種類変更や、ギヤ７４の比率を変更すること、等により、回転負荷トルクを調整することができる。なお、オイルダンパ７５としては、例えば、トックベアリング社製のロータリーダンパーＴＤ８８，ＴＤ６２等を使用することができる。
【００９２】
また、回転負荷付与機構７０としては、トルクリミッタ７６も使用することができる。トルクリミッタ７６は、オイルダンパ７５と同様の使用方法が可能である。なお、トルクリミッタ７６としては、例えば、トックベアリング社製のマグネット式トルクリミッタＴＬＥＳ１−８１６−４０Ｗ等を使用することができる。
【００９３】
滑り軸受け７１を用いた回転負荷付与機構７０（第一の構成例）では、低コスト化を図ることができるが、経時での回転負荷トルクがやや低下しやすい。一方、オイルダンパ７５やトルクリミッタ７６を用いた回転負荷付与機構７０（第二の構成例）では、第一の構成例よりもコスト高となるが、耐久性に優れ、経時での回転負荷トルクが低下しにくい。
【００９４】
回転負荷付与機構７０による回転負荷トルクとしては、例えば、Ａ４横幅の用紙を通常１５０ｍｍ／ｓｅｃ線速で搬送する熱ローラ定着方式の定着装置２０では、０．１〜０．６Ｎ・ｍの回転負荷トルクを付与することが好ましく、０．２〜０．４Ｎ・ｍであることがより好ましい。回転負荷トルクは、上述したように回転負荷付与機構７０の各部の調整や、ローラ構成やニップ幅により適宜調整される。
【００９５】
回転負荷付与機構７０により適度な回転負荷トルクを付与した状態で、記録媒体Ｐを通紙することで、定着部材と記録媒体Ｐの表面との間で摩擦力を生じさせ、定着部材上の固着トナー等の微小固着物が剥がされること、およびその微小固着物が目視可能な程度にまで成長させないようにすることができる。
【００９６】
なお、回転負荷トルクを上昇させすぎると、トナー固着に対する効果は大きくなるが、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との線速差が微小線速差（例えば１％以下）とならず、画像の抜けや、画像のオフセットが悪化してしまうおそれがあるため、定着装置２０に応じて適切な値に調整する必要がある。
【００９７】
（磁気制動による回転負荷付与機構）
上記第一の構成例および第二の構成例の回転負荷付与機構７０は、上記のように、それぞれ長所および短所を有している。例えば、第一の構成例のように、滑り軸受け７１を用いる構成は、簡易な構成であるが、摩耗による経時変化を回避することは難しい。また、オイルダンパ７５のような粘性物質を利用する第二の構成例では、摩擦部材を用いる場合に比べ耐久性はあるものの、装置の大型化に繋がってしまうとともに、やはり経時変化を回避することはできない。
【００９８】
これに対し、本願発明者らは更なる検討を行い、以下に述べるように、回転とともに非磁性金属と永久磁石が近傍で相対的に移動する磁気制動を用いた回転負荷付与機構７０とすることで、簡易、かつ、経時変化が少ない構成にて、定着装置２０の定着部材または加圧部材に回転負荷を適度に付与し、トナー固着による異常画像の発生を抑制することを知見した。
【００９９】
本実施形態に係る定着装置は、定着部材（定着ローラ２１または定着ベルト２９）と加圧部材（加圧ローラ２２）との間に形成されるニップ部（ニップ部Ｎ）に未定着トナー像（トナー像Ｔ）を担持した記録媒体（記録媒体Ｐ）を搬送して、未定着トナー像を記録媒体に定着する定着装置（定着装置２０）において、定着部材または加圧部材に回転負荷を付与する回転負荷付与手段（回転負荷付与機構７０）を有し、回転負荷付与手段は、回転負荷が付与される定着部材または加圧部材の回動に連動して変位する非磁性金属体（非磁性金属部材７７）と、非磁性金属体の近傍に配置される磁石（永久磁石７８）と、を備えるものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。
【０１００】
トルクリミッタとして、マグネット式のものが知られている（例えば、参考文献：特開平２−２９９４５７号公報）。しかしながら、マグネット式のトルクリミッタでは、永久磁石界磁と、相対回転自在に配置されたヒステリシス材回転子（硬質磁性材料）と、を組み合わせて用いている。この場合、２つの特殊材料が必要であるとともに、永久磁石をヒステリシス材回転子に対して全周配置することが必要となる。また、起動時から制動がかかるため、駆動手段（モータ）などへの負荷が高いといえる。
【０１０１】
これに対し、電力量計などに用いられる磁気制動の原理（例えば、参考文献：特開昭６１−１７５５７３号公報）は、長期に安定して動作させることができる。磁気制動の原理は永久磁石からの磁界内で相対的に移動する導電体に渦電流を発生させ、そこから発生する磁界と永久磁石からの磁界が移動を妨げるように働かせる。この働きを支配するのは永久磁石の磁力と、非磁性金属体の導電率の変化である。
【０１０２】
磁気制動方式では、回転子の速度に応じて制動がかかる。すなわち、定着装置２０においては、トナー固着が発生するおそれのある作像時に機能し、起動時には駆動手段（モータ）などの負荷とはならない。
【０１０３】
また、磁気制動方式では、永久磁石を全周配置することが必要ではなく、回転子の一部に対応する位置に設けられていればよい。また、回転子の材料としても、アルミニウム、銅などの一般的な金属を用いることができる。以下に磁気制動方式の回転負荷付与機構を有する定着装置２０について説明する。
【０１０４】
図８に示す定着装置２０は、加圧ローラ２２に対して回転負荷を付与する磁気制動方式の回転負荷付与機構７０を備える熱ローラ定着方式の定着装置２０の概略構成図である。
【０１０５】
定着ローラ２１は、駆動手段３４からの駆動力が伝達されることで回転し、また、定着ローラ２１に圧接した加圧ローラ２２は、定着ローラ２１の回転に従動して回転する。通常、加圧ローラ２２は、定着ローラ２１との間に生じる摩擦力によって、定着ローラ２１と回転速度を同じくして回転する。
【０１０６】
図８に示す定着装置２０は、加圧ローラ２２の軸２２ｓの両端部に、定着ローラ２１への従動回転に対する負荷トルクを付与するための回転負荷付与機構７０を備えている。回転負荷付与機構７０は、加圧ローラ２２の回転に連動して変位する箇所に設けられる非磁性金属部材７７と、その近傍に設けられた永久磁石７８と、を備えている。
【０１０７】
非磁性金属部材７７としては、アルミニウムなどの非磁性金属板を用いることが好ましい。図８では、２ｍｍ厚のアルミニウム板を軸２２ｓに嵌合した例を示している。なお、非磁性金属部材７７としては、例えば、銅、真鍮、アルミニウムなど各種合金の利用も可能である。例えば、磁気制動のための渦電流を得る点において、導電率が高い銅を用いることが有利である。なお、図８の例では、非磁性金属部材７７は、加圧ローラ２２の軸２２ｓに嵌合されているが、加圧ローラ２２の回転に連動して変位するように設けられるものであればよい。
【０１０８】
表１は、永久磁石の特性を耐熱性を中心に示す一覧である。永久磁石７８は、表１に示す各種の磁石から、その磁力、熱影響等を考慮して適宜選択することができる。
【表１】
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【０１０９】
永久磁石７８としては、例えば、サマリウムコバルト磁石を用いることが好ましい。図８では、２ｍｍ厚のアルミニウム板（非磁性金属部材７７）から０．３ｍｍ離れた位置に、直径１０ｍｍのサマリウムコバルト磁石（磁束密度１００ｍＴ）を配置している。
【０１１０】
サマリウムコバルト磁石は、一般に、磁力が強く、かつ耐熱性も優れているため、回転負荷付与機構７０への利用に最適である。また、フェライト磁石やアルニコ磁石は、一般に、サマリウムコバルト磁石に付して磁力が弱いため、やや大型の磁石を用いることが必要となるが、耐熱性に優れているため、回転負荷付与機構７０への利用することができる。また、ネオジウム磁石も利用することができるが、熱減磁が比較的大きいため、温度変化の少ない配置位置とすることが必要となる。
【０１１１】
また、永久磁石７８としては、強磁性体が常磁性体に変化する転移温度（キュリー温度）が、定着装置２０の使用温度（画像形成装置１００の使用温度）の上限以上のものを用いることで、磁性を失うことを回避することができる。同様に、永久磁石７８の限界使用温度が、定着装置２０の使用温度の上限以上のものを用いることが好ましい。
【０１１２】
図９は、図８に示す定着装置２０の回転負荷付与機構７０の要部拡大図である。図９（ａ）に示すように、永久磁石７８を、非磁性金属部材７７に対して、１つ設ける構成としてもよいが、この場合、ギャップ変動に対して、磁束密度が変化しやすい。
【０１１３】
これに対し、図９（ｂ）に示すように、永久磁石７８を、非磁性金属部材７７を挟むように、２つ設ける構成とすることで、より安定した制動力を付与することが可能となるため好適である。
【０１１４】
また、図８の例では、加圧ローラ２２の軸２２ｓにアルミニウム板（非磁性金属部材７７）を設けた例を示したが、加圧ローラ２２の軸２２ｓをアルミニウムで構成する場合、非磁性金属部材７７は不要となり、永久磁石７８を近傍に配置するだけで、回転負荷付与機構７０を構成することができる。
【０１１５】
以上説明した本実施形態に係る定着装置２０では、磁気制動を用いた回転負荷付与機構７０を有することにより、簡易、かつ、経時変化が少ない構成にて、トナーの固着に起因する異常画像の発生を抑制することができる。
【０１１６】
すなわち、磁気制動を用いた回転負荷付与機構７０は、上述のように、非磁性金属部材７７および永久磁石７８を配置する簡易な構成により実現することができるため、回転負荷付与機構７０の複雑化を回避し、定着装置２０の低コスト化および小型化を実現しつつ、トナーの固着に起因する異常画像の発生を抑制することができる。
【０１１７】
また、永久磁石７８は、逆磁界や温度に注意した配置であれば、経年変化はほとんど生じず、また、非磁性金属部材７７の導電率の経時変化も電子写真方式の画像形成装置１００の通常の機内温度範囲（室温〜２００℃程度）では、生じることはなく、経時変化の少ない回転負荷付与機構７０を実現することができる。
【０１１８】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【０１１９】
例えば、ここまで熱ローラ定着方式の定着装置２０（図３）に回転負荷付与機構７０を用いた例を説明したが、上記のベルト定着方式の定着装置２０（図４）、フリーベルト方式の定着装置２０（図５）、および他の構成の定着装置にも適用することができる。なお、フリーベルト方式の定着装置２０では、通常、定着ベルトに十分な回転負荷がかかるが、潤滑剤が潤沢などの理由により摺動抵抗が少ない場合等においては、回転負荷付与機構７０を適用することができる。
【０１２０】
また、上記実施形態では、加圧部材側に回転負荷付与機構７０を設ける例を説明したが、例えば、加圧部材側が駆動力を得て、定着部材側が従動する場合等には、定着部材側に回転負荷付与機構７０を設けてもよい。
【０１２１】
また、上記実施形態では、加圧部材の一端側に回転負荷付与機構７０を設ける例を説明したが、回転負荷が付与される部材の両端側に回転負荷付与機構７０を設ける構成としてもよい。
【０１２２】
また、上記実施形態では、本発明にかかる定着装置、及び画像形成装置を一般的なプリンタに適用した場合について説明した。しかしながら、湿式プロセス（電子写真、インクジェット等）により画像を形成するプリンタやＭＦＰ（Multi-Function  Peripheral）等の画像形成装置に備えられた記録媒体Ｐを乾燥、加熱する装置に対しても適用することができる。
【実施例】
【０１２３】
株式会社リコー製複写機ｉｍａｇｉｏ  ＮＥＯ４５１を用いて、これに重質炭酸カルシウムを２５質量％含有した市販のＰＰＣ（Plain  Paper  Copier）用紙をＡ４横でセットし、複写コピーテストを行った。その画像評価結果を表２に示す。印刷条件として、画像は、画像面積率が３％となるように、ランダムに文字画像を形成したものを用いた。トナー固着性については、上記画像を１００×１０００枚、１枚ごとに２０秒間欠でコピー印刷して白紙部への固着トナーの落下を確認し、「○」、「△」、「×」を判定した。ここで、「○」は「固着発生なし」の場合であり、「△」は「固着発生が１０００枚のうち１％以下で発生」した場合であり、「×」は「固着画像が１０００枚のうち１％以上発生」した場合である。
【０１２４】
【表２】
2018124321.tif 000004
【０１２５】
（比較例１〜１４）
比較例１は、転写方式が直接転写方式（図１）、定着方式が熱ローラ定着方式（図３）である。回転負荷付与機構には、滑り軸受（滑り軸受１）を使用した（図６）。比較例１では、初期負荷トルクが０．２Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．１Ｎ・ｍである。「トナー固着」は経時で回転負荷トルクが０．２Ｎ・ｍよりも低下したため、「△」であったが、「画像オフセット」は「○」であった。
【０１２６】
比較例２は、転写方式が中間転写方式（図２）、定着方式が熱ローラ定着方式である。回転負荷付与機構には、滑り軸受（滑り軸受１）を使用した。比較例２では、初期負荷トルクが０．２Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．１Ｎ・ｍである。転写方式を中間転写方式とすることで、地汚れ量が少なく、「トナー固着」が「○」であった。また、「画像オフセット」は「○」であった。
【０１２７】
比較例３は、転写方式が直接転写方式、定着方式がベルト定着方式（図４）である。回転負荷付与機構には、滑り軸受（滑り軸受１）を使用した。比較例３では、初期負荷トルクが０．２Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．１Ｎ・ｍである。「トナー固着」は経時で回転負荷トルクが０．２Ｎ・ｍよりも低下したため、「△」であったが、「画像オフセット」は「○」であった。
【０１２８】
比較例４は、転写方式が直接転写方式、定着方式がフリーベルト定着方式（図５）である。回転負荷付与機構は不使用である。フリーベルト定着方式は、定着ベルトに回転負荷がかかるため、「トナー固着」は「○」であった。また、「画像オフセット」は「○」であった。
【０１２９】
比較例５は、転写方式が直接転写方式、定着方式が熱ローラ定着方式である。回転負荷付与機構には、滑り軸受（滑り軸受２）を使用した。比較例５では、初期負荷トルクが０．３Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．１６Ｎ・ｍである。「トナー固着」は経時で回転負荷トルクが０．２Ｎ・ｍよりも低下したため、「△」であったが、「画像オフセット」は「○」であった。
【０１３０】
比較例６は、転写方式が直接転写方式、定着方式が熱ローラ定着方式である。回転負荷付与機構には、オイルダンパ（オイルダンパ１）を使用した（図７）。比較例６では、初期負荷トルクが０．４Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．３Ｎ・ｍである。
【０１３１】
比較例７は、転写方式が直接転写方式、定着方式が熱ローラ定着方式である。回転負荷付与機構には、オイルダンパ（オイルダンパ２）を使用した。比較例７では、初期負荷トルクが０．６Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．５Ｎ・ｍである。
【０１３２】
比較例８は、転写方式が直接転写方式、定着方式が熱ローラ定着方式である。回転負荷付与機構には、トルクリミッタ（トルクリミッタ１）を使用した。比較例８では、初期負荷トルクが０．３Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．２Ｎ・ｍである。
【０１３３】
比較例９は、転写方式が直接転写方式、定着方式が熱ローラ定着方式である。回転負荷付与機構には、トルクリミッタ（トルクリミッタ２）を使用した。比較例９では、初期負荷トルクが０．５Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．４Ｎ・ｍである。
【０１３４】
比較例７では負荷トルクがやや高いため「画像オフセット」が「△」であったが、比較例６，８，９では「トナー固着」、「画像オフセット」ともに「○」であった。
【０１３５】
比較例１０は、転写方式が直接転写方式、定着方式が熱ローラ定着方式である。回転負荷付与機構には、滑り軸受（滑り軸受３）を使用した。比較例１０では、初期負荷トルクが０．０８Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．０５Ｎ・ｍである。
【０１３６】
比較例１１は、転写方式が直接転写方式、定着方式が熱ローラ定着方式である。回転負荷付与機構には、オイルダンパ（オイルダンパ３）を使用した。比較例１１では、初期負荷トルクが０．０５Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．０４５Ｎ・ｍである。
【０１３７】
比較例１２は、転写方式が直接転写方式、定着方式が熱ローラ定着方式である。回転負荷付与機構には、オイルダンパ（オイルダンパ４）を使用した。比較例１２では、初期負荷トルクが０．７Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．５Ｎ・ｍである。
【０１３８】
比較例１３は、転写方式が直接転写方式、定着方式が熱ローラ定着方式である。回転負荷付与機構には、トルクリミッタ（トルクリミッタ３）を使用した。比較例１３では、初期負荷トルクが０．０４Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．０３Ｎ・ｍである。
【０１３９】
比較例１４は、転写方式が直接転写方式、定着方式が熱ローラ定着方式である。回転負荷付与機構には、トルクリミッタ（トルクリミッタ４）を使用した。比較例１４では、初期負荷トルクが０．７Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．６５Ｎ・ｍである。
【０１４０】
比較例１０，１１，１３では経時負荷トルクが０．１Ｎ・ｍ以下であり、「トナー固着」が「×」であった。また、比較例１２，１４では初期負荷トルクが０．６Ｎ・ｍ以上であり、「画像オフセット」が「×」であった。
【０１４１】
比較例１〜１４により、回転負荷トルクを０．１〜０．６Ｎｍ（望ましくは０．２〜０．４Ｎｍ）に制御することにより、トナー固着による異常画像の発生を抑制できることがわかる。
【０１４２】
一方、比較例１〜３，５〜９では、回転負荷付与機構として、滑り軸受、オイルダンパ、またはトルクリミッタを用いており、構成の複雑化、経時変化の発生という懸念がある。
【０１４３】
（実施例１〜４）
実施例１は、転写方式が直接転写方式、定着方式がベルト定着方式である。回転負荷付与機構には、磁気制動方式（磁気制動１）を使用した（図８）。実施例１では、初期負荷トルクが０．２５Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．２Ｎ・ｍである。「トナー固着」は、「△」であったが、「画像オフセット」は「○」であった。
【０１４４】
実施例２は、転写方式が直接転写方式、定着方式がベルト定着方式である。回転負荷付与機構には、磁気制動方式（磁気制動２）を使用した。実施例２では、初期負荷トルクが０．３５Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．３５Ｎ・ｍである。「トナー固着」は、「△」であったが、「画像オフセット」は「○」であった。
【０１４５】
実施例３は、転写方式が直接転写方式、定着方式が熱ローラ定着方式である。回転負荷付与機構には、磁気制動方式（磁気制動１）を使用した。実施例３では、初期負荷トルクが０．２５Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．２Ｎ・ｍである。「トナー固着」、「画像オフセット」ともに「○」であった。
【０１４６】
実施例４は、転写方式が直接転写方式、定着方式が熱ローラ定着方式である。回転負荷付与機構には、磁気制動方式（磁気制動２）を使用した。実施例３では、初期負荷トルクが０．３５Ｎ・ｍ、経時負荷トルクが０．３５Ｎ・ｍである。「トナー固着」、「画像オフセット」ともに「○」であった。
【０１４７】
本実施例により、磁気制動方式の回転負荷付与機構により、簡易かつ経時変化の少ない構成にて、トナー固着による異常画像の発生を抑制できることがわかり、本発明の有効性を確認できる。また、特に、熱ローラ定着方式の定着装置への適用に好適であることがわかる。
【符号の説明】
【０１４８】
１  感光体ドラム
２  給紙手段
３  給紙トレイ
４  給紙コロ
５  レジストローラ対
６  転写手段
７  クリーニング手段
７ａ  クリーニングブレード
８  帯電ローラ
９  現像手段
９ａ  現像ローラ
１０  中間転写ベルト
１１  タンデム型画像形成部
１２  露光装置
１３  二次転写装置
１４  支持ローラ
１５  支持ローラ
１５’  支持ローラ
１６  二次転写対向ローラ
１６’  二次転写ローラ
１７  クリーニング装置
１８  画像形成手段
１９  ミラー
２０  定着装置
２１  定着ローラ
２２  加圧ローラ
２３  電源装置
２４  分離爪
２５  ヒータ
２６  温度検出手段
２７  加熱制御コントローラ
２８  加熱ローラ
２９  定着ベルト
３０  ニップ形成部材
３１  支持部材
３２  保持部材（フランジ）
３３  反射部材
３４  駆動手段
３７  ローラ
３８  搬送ベルト
３９  シート反転装置
４０  感光体ドラム
４２  給紙ローラ
４３  ペーパバンク
４４  給紙トレイ
４５  分離ローラ
４６  給紙路
４７  搬送ローラ対
４８  給紙路
４９  位置決めローラ対
５０  給紙ローラ
５１  手差しトレイ
５２  分離ローラ
５３  手差し給紙路
５６  排出ローラ
５７  排紙トレイ
６２  一次転写ローラ
６３  バックアップローラ
７０  回転負荷付与機構
７１  滑り軸受
７２  弾性部材
７３  摺動部材
７４  ギヤ
７５  オイルダンパ
７６  トルクリミッタ
７７  非磁性金属部材
７８  永久磁石
１００  画像形成装置
２００  給紙テーブル
Ｔ  トナー像
Ｐ  記録媒体
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４９】
【特許文献１】特許第５４９５８９２号公報
【特許文献２】特開２０１４−  ８１６１０号公報
【特許文献３】特開２０１６−１５１７４２号公報
【図１】
2018124321.tif 000005
【図２】
2018124321.tif 000006
【図３】
2018124321.tif 000007
【図４】
2018124321.tif 000008
【図５】
2018124321.tif 000009
【図６】
2018124321.tif 000010
【図７】
2018124321.tif 000011
【図８】
2018124321.tif 000012
【図９】
2018124321.tif 000013