(57)【要約】      （修正有）【課題】トナー溶け広がりを抑制することで粒状感に優れた画像を得るとともに、粒状感を保持したまま光沢を上げた画像を得ることが可能な定着装置を提供する。【解決手段】記録材にトナー像を定着するためのニップ部を形成する第１及び第２の回転体と、第１及び第２の回転体の少なくとも一方を他方に向けて加圧する加圧機構と、を有し、ニップ部での圧力が最大となる、記録材搬送方向中央よりも上流側の第１の位置での圧力をＰ１、前記第１の位置から記録材搬送方向下流端の第２の位置までの前記ニップ部での平均圧力をＰ０、第１の位置でのトナー溶融粘度をＭ１、第２の位置でのトナー溶融粘度をＭ２としたとき、０．３ＭＰａ≦Ｐ１≦０．６５ＭＰａ、０＜Ｐ０≦０．２５ＭＰａ、１．０×１０4Ｐａ・ｓ≦Ｍ１＜１．０×１０５Ｐａ・ｓ、０．５×１０２Ｐａ・ｓ≦Ｍ２≦１．０×１０３Ｐａ・ｓを満たす。【選択図】図４
2018205704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材にトナー像を定着するためのニップ部を形成する第１及び第２の回転体と、
前記第１及び前記第２の回転体の少なくとも一方を他方に向けて加圧する加圧機構と、を有し、
前記ニップ部での圧力が最大となる、記録材搬送方向中央よりも上流側の第１の位置での圧力をＰ１、前記第１の位置から記録材搬送方向下流端の第２の位置までの前記ニップ部での平均圧力をＰ０、前記第１の位置でのトナー溶融粘度をＭ１、前記第２の位置でのトナー溶融粘度をＭ２としたとき、
０．３ＭＰａ≦  Ｐ１  ≦０．６５ＭＰａ
０＜  Ｐ０  ≦０．２５ＭＰａ
１．０×１０4Ｐａ・ｓ≦  Ｍ１  ＜１．０×１０５Ｐａ・ｓ
０．５×１０２Ｐａ・ｓ≦  Ｍ２  ≦１．０×１０３Ｐａ・ｓ
を満たすことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
０．３ＭＰａ≦  Ｐ１  ≦０．５ＭＰａ
５．０×１０４Ｐａ・ｓ≦  Ｍ１  ＜１．０×１０５Ｐａ・ｓ
なる条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記第１の回転体は、前記ニップ部における前記第１の位置で最も厚く、前記第１の位置より下流側で前記第１の位置の厚さより薄い形状の弾性層を備える加圧パッドを備え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】
前記加圧機構は、前記加圧パッドを前記第２の回転体に向けて加圧することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記ニップ部を通過する記録材の先端が前記ニップ部に進入してから前記第１の位置で最も高い加圧力を受けるまでの時間より、前記先端が前記第１の位置で前記最も高い加圧力を受けてから前記ニップ部の下流端に至るまでの時間の方が長いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記ニップ部を加熱する加熱部を備え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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合機、複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置に搭載可能な定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成部（例えば電子写真方式）を備えた画像形成装置において、シート材（記録材）上に転写されたトナー像を定着させるための定着装置は、加熱部材としての定着部材とそれに圧接する形で配置される加圧部材を備える。そして、定着部材と加圧部材によって形成されたニップ部を通過させることで、トナー像をシート材に定着させる。
【０００３】
具体的には、ニップ部では、トナーがガラス転移温度以上まで加熱されて粘弾性体となった状態で圧力をかけることにより、即ちトナーが適正な溶融粘度となった状態で適正な圧力をかけることにより、記録媒体上にトナーを広げて定着処理を行っている。
【０００４】
このとき、シート材上では、トナー粒子の変形やトナー粒子同士の合一が起こってシート材上に濡れ広がり、トナー薄層が形成される。同時に、トナー層がシート材に押付けられ、シート材上に固着される。このように、加熱及び加圧による定着処理は、トナー溶融→変形→濡れ広がり→繊維固着、というプロセスからなる。
【０００５】
ここで、中間調を含むトナー像を定着処理する場合、トナー像の表面に光沢を付与するためにトナーを加熱あるいは加圧し過ぎると、トナーの溶け広がりが大きくなる。すなわち、未定着におけるトナー像の位置あるいは面積バラつきを拡大させてしまうため、定着処理後の画像の粒状性が劣化してしまう。
【０００６】
これに対し、特許文献１では、シート材の表面と裏面の温度差を大きくし、加圧力を下げることで、トナーの過度な溶け広がりを抑制している。また、特許文献２では、軟化点の低い透明トナーをカラートナーの上に被覆することで、カラートナーの溶け広がりを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−６８４０１号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１８３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記従来技術の構成では、トナー溶け広がりを抑制して粒状性を向上させた場合に、粒状性を保持したまま画像の光沢を上げることができないという課題がある。
【０００９】
本発明の目的は、トナー溶け広がりを抑制することで粒状感に優れた画像を得るとともに、粒状感を保持したまま光沢を上げた画像を得ることが可能な定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、記録材にトナー像を定着するためのニップ部を形成する第１及び第２の回転体と、前記第１及び前記第２の回転体の少なくとも一方を他方に向けて加圧する加圧機構と、を有し、前記ニップ部での圧力が最大となる、記録材搬送方向中央よりも上流側の第１の位置での圧力をＰ１、前記第１の位置から記録材搬送方向下流端の第２の位置までの前記ニップ部での平均圧力をＰ０、前記第１の位置でのトナー溶融粘度をＭ１、前記第２の位置でのトナー溶融粘度をＭ２としたとき、
０．３ＭＰａ≦  Ｐ１  ≦０．６５ＭＰａ
０＜  Ｐ０  ≦０．２５ＭＰａ
１．０×１０4Ｐａ・ｓ≦  Ｍ１  ＜１．０×１０５Ｐａ・ｓ
０．５×１０２Ｐａ・ｓ≦  Ｍ２  ≦１．０×１０３Ｐａ・ｓ
を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、トナー溶け広がりを抑制することで粒状感に優れた画像を得るとともに、粒状感を保持したまま光沢を上げた画像を得ることが可能な定着装置を提供することができる。 
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係る定着装置を示す断面図
【図２】第１の実施形態に係る加圧パット部材の断面図
【図３】第１の実施形態に係る制御ブロック図
【図４】第１の実施形態のトナー溶融粘度、トナー温度、圧力分布の模式図
【図５】第１の実施形態の効果を従来例と比較した表
【図６】第２の実施形態に係る定着装置を示す断面図
【図７】第２の実施形態の圧力分布を模式的に示した図
【図８】第２の実施形態のクリーニング動作を説明するフローチャート
【図９】本発明の実施形態に係る定着装置を搭載した画像形成装置を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【００１４】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
本発明の実施形態に係る定着装置１００を搭載した画像形成装置１の全体構成について、図９を用いて説明する。本画像形成装置は、電子写真方式を採用したレーザビームプリンタである。以下、カラー電子写真プリンタを単に「プリンタ」という。
【００１５】
図９に示すプリンタは、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、ＢＫ（ブラック）の各色の画像形成部を備えている。感光ドラム２は、帯電ローラ３によってあらかじめ帯電される。その後、感光ドラム２は、レーザスキャナ４によって、潜像を形成されている。潜像は、現像器５によってトナー像になる。感光ドラム２のトナー像は、像担持体である例えば中間転写ベルト８に順次転写される。
【００１６】
一方、給紙カセット１６に収容されている記録材（記録紙）であるシートＰは、給紙機構の動作により１枚毎分離給送され、搬送路１７を通ってレジストローラ対１８に送られる。レジストローラ対１８は、シートＰを一旦受け止めて、シートが斜行している場合、真っ直ぐに直す。そして、レジストローラ対１８は、中間転写ベルト８上のトナー像と同期を取って、シートＰを中間転写ベルト８と二次転写ローラ１４との間に搬送する。
【００１７】
中間転写ベルト８上のカラーのトナー像は、転写体である二次転写ローラ１４によってシートＰに転写される。その後、シートのトナー像は、シートが定着装置１００において加熱、加圧されることによってシート上に定着される。その後、トナー画像が定着されたシートＰは排出ローラ対２０によって排出トレイ２１へと搬送排出される。
【００１８】
また、本画像形成装置には、図３に示すように、ＣＰＵ１０に代表される制御部と、定着装置周りの制御を実行するコントローラ３７と、ユーザーが装置にアクセスするためのインターフェースとなる操作部２３と、が設けられている。ＣＰＵ１０では装置内各所の動作を監視、制御しつつ、各ユニット間の命令系統を統括することで、画像形成装置全体の動作を取りまとめている。
【００１９】
操作部２３は、ユーザーによって、プリントジョブ情報（坪量や表面性等の記録材情報、濃度等の画像情報、ジョブのプリント枚数や両面/片面情報等）の基本的な設定が可能となっている。または、操作部２３以外にも外部のＰＣ等からこれらのプリントジョブ情報を画像形成装置に入力することもできる。コントローラ３７は、ＣＰＵ１０からの命令を受けて、定着装置１００の駆動モータ、離接モータ等を動作させる。
【００２０】
（定着装置）
以下の説明する本実施形態の定着装置における定着部材に関し、長手方向とは、記録材の搬送方向（記録材搬送方向）および記録材の厚さ方向に直交する方向である。
【００２１】
図１に示す定着装置１００は、回転自在に配設された長手方向に長い第１の回転体である定着ローラ５１と、定着ローラ５１に圧接しながら回転可能なエンドレスベルトである加圧ベルト５２を備える長手方向に長い第２の回転体を備える。そして、加圧ベルト５２の内面より定着ローラ５１へ加圧して定着ニップ部(ニップ部）を形成するための加圧手段としての加圧パッド７０および加圧パッド７０の長手方向の両端部に設けられ加圧パッド７０を加圧する加圧機構（バネ）１１１を有する。ニップ部においてトナー像（画像）を担持したシート材Ｐを挟持搬送することにより、トナー像をシート材Ｐに定着させる。
【００２２】
なお、図１で、１１２は駆動機構、１１３は温調機構である。
【００２３】
定着ローラ５１はＡｌ、Ｆｅなどからなる芯金上にシリコンゴムやフッ素ゴム等の弾性体層を被覆した構成になっている。定着ローラ５１の芯金の内面には、発熱体（加熱手段）であるハロゲンヒータＨ１が長手方向全域に配置されている。定着ローラ５１にはサーミスタＴＨ１が接触または非接触に配設されており、ＣＰＵ１０（図３）によりハロゲンヒータＨ１をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、定着ローラ５１の表面温度を所定温度、たとえば１８０℃に制御している。
【００２４】
また、定着ローラ５１は、通紙中、加圧ベルト５２が圧接した状態で、駆動源（不図示）によって、矢印方向に所定の速度、たとえば４００ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転駆動される。加圧ベルト５２は、ポリイミド等の樹脂またはニッケル等の金属からなる基材の表面に、シリコンゴムやフッ素ゴム等の弾性体層を被覆した構成になっている。この加圧ベルト５２は、駆動ローラ６２、テンションローラ６３で張架され、駆動源（不図示）から駆動ローラ６２に入力された駆動力によって回転駆動される。
【００２５】
本実施形態では、後述するように、トナー溶融粘度が高いニップ部の入口側（記録材搬送方向でニップの中心位置より上流側）の加圧力が高くなるよう設定する。図２は、本実施形態のニップ部の記録材搬送方向における加圧力の分布を形成しうる加圧パット７０の形状の一例を示す。
【００２６】
図２に示すように、加圧パッド７０は、ニップ部の長手方向に直交する記録材搬送方向における加圧力の分布が以下に示す分布となるよう、弾性層７０ａに厚さ分布をもたせる。すなわち、加圧パッド７０は、ニップ部の中心位置より上流側における第１の位置（ニップ部の上流端付近）で最も厚く、第１の位置より下流側で第１の位置の厚さより薄い形状（例えば下流側で順次薄くなる形状）の弾性層７０ａを備える。
【００２７】
そして、ニップ部での圧力が最大となる、記録材搬送方向中央よりも上流側の第１の位置での圧力をＰ１、第１の位置から記録材搬送方向下流端の第２の位置までのニップ部での平均圧力をＰ０とする。また、第１の位置でのトナー溶融粘度をＭ１、第２の位置でのトナー溶融粘度をＭ２とする。このとき、本実施形態においては、以下の４つの条件を満足する。
０．３ＭＰａ≦  Ｐ１  ≦０．６５ＭＰａ
０＜  Ｐ０  ≦０．２５ＭＰａ
１．０×１０4Ｐａ・ｓ≦  Ｍ１  ＜１．０×１０５Ｐａ・ｓ
０．５×１０２Ｐａ・ｓ≦  Ｍ２  ≦１．０×１０３Ｐａ・ｓ
ここで、より好ましくは、以下の４つの条件を満足する。
０．３ＭＰａ≦  Ｐ１  ≦０．５ＭＰａ
０＜  Ｐ０  ≦０．２５ＭＰａ
５．０×１０４Ｐａ・ｓ≦  Ｍ１  ＜１．０×１０５Ｐａ・ｓ
０．５×１０２Ｐａ・ｓ≦  Ｍ２  ≦１．０×１０３Ｐａ・ｓ
加圧パット７０は、ステンレス製の加圧パッドベース７０ｂの上に、シリコンゴム製の弾性層７０ａを張り付けた二重構造を形成している。また、加圧状態で摺擦する加圧パッド７０と加圧ベルト５２との間には、弾性層７０ａの表面と加圧ベルト５２の内面との摺動抵抗を軽減するための摺動部材（不図示）が設けられている。この摺動部材は、潤滑性を出すために、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）をコーティングしたガラスクロスシートを使用している。
【００２８】
また、本実施形態では、図２に示すように、加圧された場合に弾性層７０ａが形状を保持するよう、弾性層７０ａのニップ入口側の側面にバックアップ部材７０ｃを加圧パッドベース７０ｂに固定するように配置している。
【００２９】
加圧パッド７０は、定着ローラ５１の周面に沿ってニップ部の入口（上流端）から出口（下流端）まで加圧ベルト５２を内側から非回転かつ一体的に支持し、加圧ベルト５２を定着ローラ５１へ向かって連続的に付勢する。加圧パッド７０は、加圧パッドベース７０ｂ側に配置された加圧機構によって、加圧ベルト５２を介して定着ローラ５１に向けて押圧される。
【００３０】
すなわち、加圧パッド７０の加圧パッドベース７０ｂの長手方向の両端部に加圧機構（バネ）１１１（図１）が配置され、加圧機構１１１に付勢された加圧パッド７０が、加圧ベルト２２を定着ローラ５１に加圧する。また、不図示のカム機構によってカム（カム部材）を回転駆動することにより、カムの位相を変更して加圧パッド７０への加圧（加圧力）を調整可能である。
【００３１】
本実施形態における未定着トナー画像の形成には、トナーとして、ワックスを内包したシアントナー、マゼンタトナー、イエロートナー、ブラックトナーを使用した。画像形成部に入力される画像データは、原稿となる画像のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色に分解された６００ｄｐｉの０〜２５５のデータが入力される。この１画素当たりのデータを画像データ量と呼ぶ。各色の最大の画像データ量を１００％として表す。この０〜１００％の画像データ量に応じて、画像形成すべきトナー量が計算される。
【００３２】
トナー量とは、記録材上に画像形成される１画素当たりのトナーの量である。トナー量も、画像データ量と同様に、０〜１００％で表す。１ｃｍ２に画像形成した場合のトナーの重量を載り量という。単色で１００％のトナー量のときに、その色の最大載り量となり、最大濃度となる。本実施形態では、各色０．５ｍｇ／ｃｍ２の載り量で階調画像を出力した。また、本実施形態では、シート材Ｐとして、「Ａ社、グロスコート紙  坪量  １２８ｇ／ｍ２」を使用した。
【００３３】
ニップ部（定着ニップ部）では、トナーがガラス転移温度以上まで加熱されて粘弾性体となった状態で圧力をかけることにより、即ちトナーが適正な溶融粘度となった状態で適正な圧力をかけることにより、シート材上にトナーを広げて定着処理を行う。このとき、トナーの溶け広がりが大きいと、未定着におけるトナー像の位置あるいは面積バラつきを拡大させてしまい、定着後の画像の粒状性が低下してしまう。
【００３４】
そこで、本実施形態では、シート材Ｐの記録材搬送方向における各位置が、溶融粘度の高いニップ初期の段階（位置はトナー温度が９０℃となるニップ部の上流端に近い位置に相当）で最大加圧力(最大面圧）を受ける。そして、その後の加圧力印加を抑え、トナーの溶け広がりを最小限に抑えている。トナーの溶融粘度がある程度高い状態で高い圧力をかけることで、トナー下層（シート材側）の溶け広がりを抑制しながらシート材へのトナーの接触面積を確保し、かつ、トナー上層においてはトナー同士が結合する程度に変形させることができる。
【００３５】
また、ニップ時間は、ニップ幅（ニップ部の記録材搬送方向の長さ）を定着速度で除算した時間）として本来定義されるが、本明細書では記録材の搬送方向の所定位置が最大面圧を印加された後にニップ部の下流端に至るまでの時間を指すこともある。本実施形態では、最大面圧を印加した後は、トナーへの圧力印加を最小限（加圧力ゼロの場合も含む）にした状態でニップ時間を確保する。
【００３６】
すなわち、シート材Pの記録材搬送方向における各位置が、記録材搬送方向でニップ部に進入して第１の位置で最も高い加圧力を受けるまでの時間より、第１の位置で最も高い加圧力を受けてニップ部の下流端（第２の位置）に至るまでの時間の方が長い。すなわち、シート材Pの記録材搬送方向における先端をみたとき、記録材搬送方向でニップ部に進入して第１の位置で最も高い加圧力を受けるまでの時間より、第１の位置で最も高い加圧力を受けてニップ部の下流端（第２の位置）に至るまでの時間の方が長い。
【００３７】
また同様に、シート材Ｐの記録材搬送方向における画像領域の先端をみたとき、記録材搬送方向でニップ部に進入して第１の位置で最も高い加圧力を受けるまでの時間より、第１の位置で最も高い加圧力を受けてニップ部の下流端（第２の位置）に至るまでの時間の方が長い。これにより、ニップ時間に付与される熱量によってトナー上層面を溶融変形させて平滑面を出し、定着後に光沢の高い画像を得ることができる。
【００３８】
図４（ａ）は、本実施形態で用いたシート材Ｐのニップ部内における搬送方向位置の温度（トナー温度）における溶融粘度（トナー溶融粘度）を示す。また、図４（ｂ）は、本実施形態で用いたシート材Ｐのニップ部内における搬送方向位置の温度（トナー温度）を示す。また、図４（ｃ）の実線は、本実施形態におけるニップ部の搬送方向における加圧力（面圧）の関係を示している。
【００３９】
トナー溶融粘度は、フローテスターＣＦＴ−５００Ｄ（株式会社島津製作所製）を用い、該装置の操作マニュアルに従い、以下に示す測定条件（ａ）乃至（ｅ）で測定を行った。本実施形態では、カラートナーの母体（バインダ）はポリエステル系の樹脂を使用した。また、カラートナーの製造法は粉砕法を用いた。なお、トナーの製造方法は、懸濁重合法・界面重合法・分散重合法、重合法を用いてもよく、トナーの成分、製造方法はこれに限定するものではない。
【００４０】
［測定条件］
（ａ）サンプル：トナーを１．０ｇ秤量し、これを直径１ｃｍの加圧成型器により荷重２０ｋＮで１分間加圧することで成型してサンプルとする。
（ｂ）ダイ穴径：１．０ｍｍ
（ｃ）ダイ長さ：１．０ｍｍ
（ｄ）シリンダ圧力：９．８０７×１０５（Ｐａ）
（ｅ）測定モード：昇温法・昇温速度：４．０℃／ｍｉｎ
上記の方法により、５０℃乃至２００℃におけるトナー溶融粘度（Ｐａ・ｓ）を測定した。
【００４１】
また、トナー温度は、シート材上にＫ型熱電対を設置したものを定着ニップ部に通し、随時温度をモニターし、シート材の通過時間に対するトナー温度プロファイルを得た。
【００４２】
また、加圧力分布（面圧分布）は、シート材Ｐをニップ部内に担持した状態で、タクタイルセンサ（ニッタ（株）、シーラー）を用いて測定した。
【００４３】
本実施形態では、図４（ｃ）の実線（条件（２））に示すように、トナー溶融粘度が５．０×１０４Ｐａ・ｓとなるトナー温度９０℃でニップ内最大面圧４．０ＭＰａがかかるようにする。すなわち、図２に示した加圧パッド７０の弾性層７０ａの形状をそのように設定し、圧力（加圧力）を印加した。このときの定着ローラ５１の制御温調温度は、１８５℃とした。また、ニップ幅（ニップ部の記録材搬送方向の長さ）は２０ｍｍ、定着速度４００ｍｍ／ｓとしたため、ニップ時間は５０ｍｓとなる。
【００４４】
また、ニップ出口（ニップ部の下流端）におけるトナー温度は１２０℃（図４（ｂ））であり、このときのトナー溶融粘度は８００（８．０×１０２）Ｐａ・ｓとなる（図４（ａ））。最大面圧０．４ＭＰａを印加した以降は速やかに低圧にし、記録材の搬送方向における所定位置が最大面圧を受けてからニップ部の下流端を出るまでの平均面圧は０．２ＭＰａとした。
【００４５】
ここで、最大面圧がかかる時のトナー溶融粘度が高すぎたり最大面圧が低すぎたりすると、トナーが十分に変形しないためにトナー上層面が平滑にならず、光沢が低くなる。また、適切に最大面圧をかけたとしても、ニップ部後半の熱量付与が十分でない場合、トナー上層面が平滑にならず、光沢が低くなる。また、最大面圧がかかる時のトナー溶融粘度が低すぎたり、溶融粘度が低い状態で圧力を印加しすぎたりすると、トナーの溶け広がりが大きくなりすぎて粒状性が劣化してしまう。
【００４６】
そこで、図５に示すように、ニップ部の記録材搬送方向における最大面圧位置を変更することで、最大面圧４．０ＭＰａがかかる際のトナー溶融粘度を変更し、定着後画像の光沢度（グロス）と粒状性を評価した。また、最大面圧を下げた場合、最大面圧後のニップ時間が短い場合、最大面圧がかかった後のニップ後半の平均面圧を上げた場合、も同様に評価した。このとき、圧分布の形状変更を伴う実験については、加圧パット７０の形状を変更あるいは加圧力を変更することにより行った。
【００４７】
光沢度（以下、グロスと呼ぶ）の測定には、日本電色工業株式会社製ハンディ型光沢計（ＰＧ−１Ｍ）を用いた（ＪＩＳＺ８７４１鏡面光沢度−測定方法に準拠）。そして、６０°グロス値が所定以上である場合にグロスが良好（良）であると判定した（図５のグロスの欄で○印が良、×印が不良）。
【００４８】
また、粒状性の測定には、濃度変動のパワースペクトルであるウィナースペクトルを用いた。画像のウィナースペクトルと視覚の空間周波数特性（Visual Transfer Function :VTF)とカスケードした後、積分した値を粒状性（ＧＳ）とする。ＧＳは値が大きいほど、粒状性が良くないことを示す（参考文献：R.P.Dooley, R.Shaw:”Noise Perception inElectrophotography” J.Appl.Photogr.Eng.,5(4)）。本実施形態では、ＧＳが所定以下である場合に粒状性が良好（良）であると判定した（図５の粒状性の欄で○印が良、×印が不良）。
【００４９】
図５に示す条件（１）乃至（６）に関し、図４（ｃ）に面圧分布を示すと共に、図５にグロスと粒状性の評価結果を示す。図４（ｃ）において、条件（２）の実線が本実施形態を示し、条件（１）は比較例（１）、条件（３）乃至（６）は比較例（３）乃至（６）を示す。
【００５０】
条件（１）の最大面圧時溶融粘度が１．０×１０５Ｐａ・ｓの場合（トナー温度は８０℃）、トナー溶け広がりが少なく溶け広がりバラつきが小さかったため粒状性は良となったが、トナーが十分に溶融しておらず上層面の平滑性が低く、グロスが不良となった。また、条件（３）の最大面圧時溶融粘度が５．０×１０３Ｐａ・ｓの場合（トナー温度は１０５℃）、トナー溶け広がりが大きすぎて粒状性が不良となった。
【００５１】
また、条件（４）の最大面圧が０．２５ＭＰａの場合には、トナー溶け広がりが少なく溶け広がりバラつきが小さかったため粒状性は良となったが、トナーが十分に溶融しておらず上層面の平滑性が低く、グロスが不良となった。条件（４）における最大面圧を０．６５ＭＰａまで上げた場合においても粒状性は良となったが、０．７０ＭＰａまで上げると、トナー溶け広がりが大きすぎて粒状性が不良となった。
【００５２】
また、条件（５）の最大面圧後のニップ時間が１５ｍｓと短い場合には、ニップ出口（ニップ部の下流端）のトナー温度が１２０℃より低い１１０℃に下がる（図４（ｂ））ことで、トナーへの熱量付与が不十分となる。そのため、上層面の平滑性が低く、グロスが不良となった。この場合のニップ出口（ニップ部の下流端）の溶融粘度は１．５×１０３Ｐａ・ｓ（図４（ａ）であった。
【００５３】
条件（５）あるいは（２）におけるニップ時間を１００ｍｓまで伸ばした場合は粒状性およびグロスは良となったが、１２０ｍｓまで伸ばすとトナー溶け広がりが大きすぎて粒状性が不良となった。ニップ時間が１００ｍｓの場合のニップ出口のトナー温度は１４０℃であり、このときの溶融粘度は０．５×１０2ＭＰａであった。
【００５４】
また、条件（６）のニップ後半の平均面圧を０．２５ＭＰａから０．３ＭＰａに上げた場合には、トナー溶け広がりが大きすぎて粒状性が不良となった。
【００５５】
以上より、最大面圧時のトナーの溶融粘度が１．０×１０４Ｐａ・ｓ以上、好ましくは５．０×１０4Ｐａ・ｓ以上であることが望ましい。最大面圧を印加してからニップ出口（ニップ部の下流端）までの平均面圧はニップ担持が可能な０ＭＰａより高く、且つ、０．２５ＭＰａ以下、において粒状性が良好となる。また、上記範囲において、最大面圧が０．３ＭＰａ以上かつ０．６５ＭＰａ以下（好ましくは０．５ＭＰａ以下）、最大面圧後のニップ時間が１５ｍｓより長く（好ましくは２０ｍｓ以上）かつ１００ｍｓ以下の場合においてグロスと粒状性が両立可能となる。
【００５６】
ニップ時間によるグロス変化は溶融粘度によるものであり、ニップ出口（ニップ部の下流端）の溶融粘度が０．５×１０2ＭＰａ以上かつ１．５×１０３Ｐａ・ｓ以下（好ましくは１．０×１０３Ｐａ・ｓ以下）であることが望ましい。
【００５７】
上記条件を設定することで、光沢の高い画像を得ることができ、かつ、トナー溶け広がりを抑制することで粒状感に優れた画像を得ることができる。
【００５８】
このように、本実施形態によれば、溶融粘度の高いニップ初期の段階で最大圧力をかけ、その後の圧力印加を抑え、トナーの溶け広がりを最小限に抑えることが可能となる。また、最大面圧を印加した後に溶融粘度が十分下がるニップ時間を確保することで、ニップ時間に付与される熱量によってトナー上層面を溶融変形させて平滑面を出し、定着後に光沢の高い画像を得ることができる。
【００５９】
《第２の実施形態》
図６は、本発明の第２の実施形態に係る定着装置を示す断面図である。本実施形態は、第１の実施形態における加圧パッド７０に対する加圧機構１１１による加圧をシート材（記録材）の厚さに応じて調整可能とすることを特徴とし、第１の実施形態と構成が同じものは説明を省略する。
【００６０】
本実施形態では、シート材Ｐの厚みが厚くなった場合に、粒状性を低下させることなく光沢の高い画像を得ることが可能な圧条件に適合するよう、加圧パッドおよび加圧機構を備える加圧手段の加圧力を変更する。通常、シート材の坪量が大きくなって熱容量が大きくなると、トナーに与えられる熱量が不足してトナーが溶融不足となる。そこで、光沢を上げるために温調を上げてトナー温度を上げる手法が採られるが、このとき、シート材の厚みが上がることでトナーにかかる面圧が上がり、トナーが溶け広がり過ぎて粒状性が確保できない場合がある。
【００６１】
図６で、加圧パッド７０の加圧パッドベース７０ｂの長手方向の両端部に加圧機構（バネ）１１１が配置され、加圧機構１１１に付勢されリンク１１６を介した加圧パッド７０が、加圧ベルト５２を定着ローラ５１に加圧する。また、カム機構１１５によってカム部材（カム）１１４を回転駆動することにより、カム１１４の位相を変更してカム１１４と接するリンク１１６を介して加圧パッドを含む加圧手段の加圧力を調整する。
【００６２】
本実施形態では、シート材Ｐとして、「Ｂ社、グロスコート紙  坪量  ３５０ｇ／ｍ２」を使用した。圧力分布は、シート材Ｐをニップ内に担持した状態で、タクタイルセンサ（ニッタ（株）、シーラー）を用いて計測した。
【００６３】
図７の条件（２）の破線は、本実施形態で用いたシート材Ｐの定着ニップ部の搬送方向における圧力の関係を示している。また、図７の条件（１）の実線は、第１の実施形態のシート材における圧力の関係を示している。図７に示すように、シート材の厚みが厚い場合、条件（２）のようにトナーが受ける圧力が上がる。よって、シート材の厚みが厚くない場合と比較して、トナーの溶け広がりが大きくなりすぎる可能性がある。
【００６４】
本実施形態では、シート材の坪量が大きいほど厚みが厚くなると想定し、操作部で選択された坪量が一定以上の場合には、トナーの受ける圧力が適切になるよう、上述した加圧手段による加圧力を下げる。
【００６５】
なお、トナー出口温度（ニップ部の下流端のトナー温度）は１２０℃になるよう定着温調を２００℃に設定している。このときのトナー温度は、第１の実施形態における「Ａ社、グロスコート紙  坪量  １２８ｇ／ｍ２」を１８０℃温調で通紙した場合とほぼ変わらないニップ内時間推移を示す。すなわち、ニップ時間位置と溶融粘度の関係はほぼ変わらないことを確認した。
【００６６】
図８は、シート材の坪量に応じた加圧力調整動作を示すフローチャートである。Ｓ１０１において、操作部２３（図３）はシート材の坪量情報を取得する。Ｓ１０２において、ＣＰＵ１０（図３）はＳ１０１で取得した坪量情報に基づいて坪量が２５０ｇｓｍ以上であるか否かを判断することで、加圧力を下げる調整を実施するか判断する。坪量が２５０ｇｓｍ以上であって加圧力を下げると判断した場合は、Ｓ１０３に進む。坪量が２５０ｇｓｍ未満で加圧力を調整しない場合は、Ｓ１０４に進む。
【００６７】
Ｓ１０３において、ＣＰＵ１０は加圧機構１１１を動作させ、加圧パッドを含む加圧手段の加圧力を下げる調整を実施する。Ｓ１０４において、ＣＰＵ１０は画像形成動作および定着動作を実施する。
【００６８】
本実施形態でも第１の実施形態と同様に、溶融粘度の高いニップ初期の段階で最大圧力をかけ、その後の圧力印加を抑え、トナーの溶け広がりを最小限に抑えることが可能となる。また、最大面圧を印加した後に溶融粘度が十分下がるニップ時間を確保することで、ニップ時間に付与される熱量によってトナー上層面を溶融変形させて平滑面を出し、定着後に光沢の高い画像を得ることができる。
【００６９】
そして本実施形態では、シート材の種類（坪量）に応じて加圧力を調整することで、シート材の厚みが変わることによってトナーの受ける圧力が変わることを抑制できる。すなわち、トナーの溶け広がりを一定にし、光沢を上げることができると同時に粒状性に優れた画像を得ることが可能となる。
【００７０】
（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００７１】
（変形例１）
上述した実施形態では、加圧パッドの記録材搬送方向における厚さ分布に関し、最も厚い第１の位置より下流側で第１の位置の厚さより順次薄くなる形状を説明したが、本発明はこれに限られず、例えば階段状に薄くなる形状としても良い。また、第１の位置より下流側で、加圧力をゼロとするように厚さを無くすこともできる。
【００７２】
（変形例２）
上述した実施形態では、エンドレスベルトを定着ローラに加圧する構成であったが、本発明はこれに限られず、エンドレスベルトが加圧ローラによって加圧される構成であっても良い。すなわち、エンドレスベルトと回転体との間で一方に対し他方を加圧する構成であれば良い。また、一対の回転体が、それぞれエンドレスベルトで形成され、一方を他方が加圧する構成であっても良い。
【００７３】
（変形例３）
上述した実施形態では、発熱体としてハロゲンヒータを回転体である定着ローラの内部に設けたが、本発明はこれに限られるものではない。発熱体としてエンドレスベルトの内面に当接してエンドレスベルトを加熱するヒータを設けても良い。また、エンドレスベルトが発熱層を備え、励磁コイルにより、もしくは通電により発熱する構成（エンドレスベルトがニップ部を加熱する発熱体を兼ねる構成）であっても良い。
【００７４】
（変形例４）
上述した実施形態では、記録材として記録紙を説明したが、本発明における記録材は紙に限定されるものではない。一般に、記録材とは、画像形成装置によってトナー像が形成されるシート状の部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、シール、樹脂シート、ＯＨＰシート、光沢紙等が含まれる。なお、上述した実施形態では、便宜上、記録材（シート）Ｐの扱いを給紙などの用語を用いて説明したが、これによって本発明における記録材が紙に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７５】
５１・・定着ローラ、５２・・加圧ベルト、７０・・加圧パッド、Ｈ１・・ハロゲンヒータ
【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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