(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の搬送速度で記録媒体上へトナー像を転写する転写工程から搬送されてきたトナー像を担持した記録媒体を、回転駆動される回動部材に、移動可能なエンドレスベルトを転接させることにより形成されたニップ部に搬入して、少なくとも当該ニップ部への搬入から搬出させるまでの間、前記転写工程における記録媒体の搬送速度よりも速い一定の速度で当該記録媒体を搬送しながら、加圧及び加熱して定着する定着装置を備えた画像形成装置であって、
前記回動部材の軸方向から見て、転写位置と前記ニップ部との間で、かつ前記転写位置と前記ニップ部の入口とを結ぶ直線に対して離れて設けられ、当該直線から離れて搬送されて来る前記記録媒体の先端部を前記ニップ部へガイドするガイド部材と、
前記定着装置で定着処理される前記記録媒体の厚さ別の種類を指定する操作を可能に構成した指示入力手段と、
前記定着装置により、前記記録媒体の厚さ別の種類毎に実験を行って、定着処理する際に前記記録媒体の各厚さによって搬送速度が変わる特性を打ち消すように対応した各搬送速度を求めて作成した、前記記録媒体の厚さ種類別の各情報と前記定着装置の各送り速度値との対応関係を表すテーブルを記憶しておくメモリと、
前記定着装置の前記回動部材を回転駆動する、回転数の制御が可能なモータと、
前記指示入力手段で入力された前記記録媒体の厚さ種類別の情報を受信し、前記メモリに記憶された前記テーブルと照合することにより求めた、転送されてきた前記記録媒体の厚さ種類別の情報に対応した前記定着装置の送り速度値に基づいて、前記モータの回転数の制御を行い、前記ニップ部へ先端部が搬入された前記記録媒体が前記転写位置を抜けるまで直線的に張られる状態に徐々に移行しながらの状態で搬送され続けるようにする制御装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
一定の搬送速度で記録媒体上へトナー像を転写する転写工程から搬送されてきたトナー像を担持した記録媒体を、回転駆動される回動部材に、移動可能なエンドレスベルトを転接させることにより形成されたニップ部に搬入して、少なくとも当該ニップ部への搬入から搬出させるまでの間、前記転写工程における記録媒体の搬送速度よりも速い一定の速度で当該記録媒体を搬送しながら、加圧及び加熱して定着する定着装置を備えた画像形成装置であって、
前記回動部材の軸方向から見て、転写位置と前記ニップ部との間で、かつ前記転写位置と前記ニップ部の入口とを結ぶ直線に対して離れて設けられ、当該直線から離れて搬送されて来る前記記録媒体の先端部を前記ニップ部へガイドするガイド部材と、
前記定着装置で定着処理される前記記録媒体の厚さ別の種類を検出する記録媒体種別検出センサと、
前記定着装置の縦倍率と記録媒体の各厚さ別の種類との間で成立する関係式と、係数の具体的な値とを記憶しておくメモリと、
前記定着装置の前記回動部材を回転駆動する、回転数の制御が可能なモータと、
前記記録媒体種別検出センサで検出された前記記録媒体の厚さ種類別の情報を受信し、前記メモリに記憶された関係式及び係数の具体的な値とから算出した前記定着装置の搬送速度の値に基づいて、前記モータの回転数の制御を行い、前記ニップ部へ先端部が搬入された前記記録媒体が前記転写位置を抜けるまで直線的に張られる状態に徐々に移行しながらの状態で搬送され続けるようにする制御装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記メモリが、前記定着装置の縦倍率と記録媒体の各厚さ別の種類との関係式であるｙ＝ａｘ＋ｂの一次式と、実験で求めた係数ａ及びｂの具体的な値とを記憶しておくように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真システムとして構成された複写機やプリンタ等に用いられる定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体を一様に帯電し、この感光体を画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーによって可視像（トナー像）とし、さらにこのトナー像を記録紙に転写し、これを定着装置によって定着して画像形成している。
【０００３】
また、電子写真方式の画像形成装置には、フルカラーの画像を形成するカラー画像形成装置がある。このカラー画像形成装置は、大別すると、中間転写体を用いたタイプと、中間転写体を用いないタイプとがある。この中間転写体を用いた画像形成装置は、感光体上に形成されたトナー像を、一旦、中間転写体上に一次転写するので、記録媒体の材質に関係なく一次転写を実施でき、フルカラー画像の高画質化に有利である。
【０００４】
また、中間転写体を用いたカラー画像形成装置には、いわゆる「４サイクル方式」のものと、いわゆる「タンデム方式」のものがある。この４サイクル方式のカラー画像形成装置は、単一の感光体上に順次形成されるイエロー、マゼンタ、シアン及び黒等の各色のトナー像を、中間転写体上に互いに重ね合わせた状態で一次転写した後、この中間転写体上に多重に転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒等のトナー像を、二次転写ロールによって記録媒体上に二次転写することにより、カラー画像を形成する。
【０００５】
一方、「タンデム方式」のカラー画像形成装置は、複数（例えば、４つ）の感光体上に形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、黒等の互いに色が異なる各色のトナー像を、中間転写体上に互いに重ね合わせた状態で一次転写した後、当該中間転写体上に多重に転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒等のトナー像を、二次転写ロールによって記録媒体上に二次転写することにより、カラー画像を形成するように構成されている。
【０００６】
前述のような種々の方式の画像形成装置に用いられる定着装置は、例えば、定着ロールと加圧ロールとの間に、未定着トナー像を担持した記録紙を通過させ、未定着トナー像に対して加熱と加圧とを行うことによって記録紙にトナー像を定着している。
【０００７】
このような電子写真システム用の定着装置では、定着速度を高速化し、定着むらや紙しわの発生を防止して画像品質を向上し、定着装置を小型化し、室温にある定着装置を定着処理可能状態に立ち上げるまでのウォームアップタイムの短縮を図ることが望まれている。
【０００８】
そこでこの要望に答えるべく、いわゆるフリーベルトニップフューザ（Ｆｒｅｅ  Ｂｅｌｔ  Ｎｉｐ  Ｆｕｓｅｒ）と呼ばれる定着装置の実用化が図られている。このフリーベルトニップフューザは、固定された圧力パッドの表面上を摺動自在に配置された定着ベルトに対して、ベルトニップ幅が拡大されると共にシートの出口側が局部的に弾性変形された定着面が形成されるようにヒートロールを圧接させるよう構成する。
【０００９】
このように構成したフリーベルトニップフューザは、回転駆動されたヒートロールと定着ベルトとの間にトナー像が転写されたシートをニップして定着ベルトと連れ回り動作させながら、定着面を通過させる際に加熱圧着作用によりトナー像を定着し、さらに定着ベルトからシートを剥離して搬出する。
【００１０】
このフリーベルトニップフューザは、ベルトニップ幅を拡大して定着処理を高速化し、定着装置の小型化を図ることができ、しかもヒートロールから定着ベルト及び圧力パッド側に奪われる熱量を少なくしてベルトニップ部分での温度低下量を低減し、熱をトナーの溶融に利用する効率を高めてトナーの定着性の向上とウォームアップタイムの短縮を図ることができるものである（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
このようなフリーベルトニップフューザでは、搬送しながら加熱圧接して定着処理を行うニップ部分において、回転駆動されるヒートロールと、摺動自在な定着ベルトとの間に記録媒体を挟んで搬送する動作を行う。このため、ヒートロールの回転中心に対して、記録媒体のヒートロールに接触する一方の面の速度より、他方の面の速度が速くなり得る。
【００１２】
よって、例えば薄い肉厚の記録媒体をニップ部分に挟持して定着処理するときの搬送速度より、封筒や厚紙等の肉厚の厚い記録媒体をニップ部分に挟持して定着処理するときの搬送速度が速くなるという特性を有する。
【００１３】
しかし、定着処理の前工程である現像処理では、記録媒体の肉厚差に係わり無く、現像処理を行う際の搬送速度が一定である。
【００１４】
そこで、画像形成装置では、例えば肉厚の厚い記録媒体に画像を形成するとき、記録媒体が現像処理工程から定着処理工程へと移行する際に、記録媒体の搬送方向先端部が定着処理装置のニップ部分に搬入され、かつ同じ記録媒体の搬送方向後端部が現像処理装置で処理中となる状態が起こる。この肉厚の厚い記録媒体の先端部が定着処理中でその搬送方向後端部が現像処理中となる状態では、一つの記録媒体における搬送方向先端側の搬送速度が搬送方向後端側の搬送速度よりも早いために、所要の搬送状態となるように適切に搬送できなくなるという問題がある。
【特許文献１】特許第３２９８３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上述の問題に鑑み、定着処理装置で定着処理する際の搬送速度が記録媒体の肉厚によって変動しても、記録媒体の一端部側を現像処理しながら他端部側を定着処理しつつ、記録媒体を所要の搬送状態となるように適切に搬送できる画像形成装置を新たに提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に記載の画像形成装置は、一定の搬送速度で記録媒体上へトナー像を転写する転写工程から搬送されてきたトナー像を担持した記録媒体を、回転駆動される回動部材に、移動可能なエンドレスベルトを転接させることにより形成されたニップ部に搬入して、少なくとも当該ニップ部への搬入から搬出させるまでの間、前記転写工程における記録媒体の搬送速度よりも速い一定の速度で当該記録媒体を搬送しながら、加圧及び加熱して定着する定着装置を備えた画像形成装置であって、前記回動部材の軸方向から見て、転写位置と前記ニップ部との間で、かつ前記転写位置と前記ニップ部の入口とを結ぶ直線に対して離れて設けられ、当該直線から離れて搬送されて来る前記記録媒体の先端部を前記ニップ部へガイドするガイド部材と、前記定着装置で定着処理される前記記録媒体の厚さ別の種類を指定する操作を可能に構成した指示入力手段と、前記定着装置により、前記記録媒体の厚さ別の種類毎に実験を行って、定着処理する際に前記記録媒体の各厚さによって搬送速度が変わる特性を打ち消すように対応した各搬送速度を求めて作成した、前記記録媒体の厚さ種類別の各情報と前記定着装置の各送り速度値との対応関係を表すテーブルを記憶しておくメモリと、前記定着装置の前記回動部材を回転駆動する、回転数の制御が可能なモータと、前記指示入力手段で入力された前記記録媒体の厚さ種類別の情報を受信し、前記メモリに記憶された前記テーブルと照合することにより求めた、転送されてきた前記記録媒体の厚さ種類別の情報に対応した前記定着装置の送り速度値に基づいて、前記モータの回転数の制御を行い、前記ニップ部へ先端部が搬入された前記記録媒体が前記転写位置を抜けるまで直線的に張られる状態に徐々に移行しながらの状態で搬送され続けるようにする制御装置と、を有することを特徴とする。
【００１７】
上述のように構成することにより、この画像形成装置でプリントを作成する場合には、使用者が指示入力手段を操作して記録媒体の厚さ別の種類を指定する操作を行う。このようにして指定された記録媒体の厚さ別の種類の情報は、制御装置に転送される。制御装置は、メモリに格納されているテーブルを呼び出して、転送されてきた記録媒体の厚さ別の種類の情報に対応する定着装置の送り速度値を、モータの制御速度として設定する。次に、制御装置は、この設定した記録媒体の種類に対応した値に基づいてモータの回転数を制御し、記録媒体の種類に対応した適正な送り速度で搬送しながら定着処理を行う。
【００１８】
制御装置がこのように制御するので、この画像形成装置では、記録媒体が一定の搬送速度で記録媒体上へトナー像を転写する転写工程から定着装置側へ搬送されて移行する際に、定着装置側のニップ部分の搬送速度が所要量調整されて、記録媒体が所定以上に引っ張られたり、又は弛んだりすることなく、適正状態で搬送できる。
【００１９】
請求項２に記載の画像形成装置は、一定の搬送速度で記録媒体上へトナー像を転写する転写工程から搬送されてきたトナー像を担持した記録媒体を、回転駆動される回動部材に、移動可能なエンドレスベルトを転接させることにより形成されたニップ部に搬入して、少なくとも当該ニップ部への搬入から搬出させるまでの間、前記転写工程における記録媒体の搬送速度よりも速い一定の速度で当該記録媒体を搬送しながら、加圧及び加熱して定着する定着装置を備えた画像形成装置であって、前記回動部材の軸方向から見て、転写位置と前記ニップ部との間で、かつ前記転写位置と前記ニップ部の入口とを結ぶ直線に対して離れて設けられ、当該直線から離れて搬送されて来る前記記録媒体の先端部を前記ニップ部へガイドするガイド部材と、前記定着装置で定着処理される前記記録媒体の厚さ別の種類を検出する記録媒体種別検出センサと、前記定着装置の縦倍率と記録媒体の各厚さ別の種類との間で成立する関係式と、係数の具体的な値とを記憶しておくメモリと、前記定着装置の前記回動部材を回転駆動する、回転数の制御が可能なモータと、前記記録媒体種別検出センサで検出された前記記録媒体の厚さ種類別の情報を受信し、前記メモリに記憶された関係式及び係数の具体的な値とから算出した前記定着装置の搬送速度の値に基づいて、前記モータの回転数の制御を行い、前記ニップ部へ先端部が搬入された前記記録媒体が前記転写位置を抜けるまで直線的に張られる状態に徐々に移行しながらの状態で搬送され続けるようにする制御装置と、を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記メモリが、前記定着装置の縦倍率と記録媒体の各厚さ別の種類との関係式であるｙ＝ａｘ＋ｂの一次式と、実験で求めた係数ａ及びｂの具体的な値とを記憶しておくように構成されていることを特徴とする。
【００２１】
前述のように構成することにより、この画像形成装置でプリントを作成する場合には、画像形成のため定着処理がなされる記録媒体が画像形成装置の搬送経路上を搬送されて記録媒体種別検出センサの位置を通過するときに、記録媒体の肉厚（記録媒体の肉厚別の種類）に関する情報を記録媒体種別検出センサが検出し、この検出した記録媒体の肉厚情報を制御装置へ転送する。この記録媒体の肉厚情報を受信した制御装置は、メモリに記憶されている記録媒体の肉厚情報に対応した定着装置の搬送速度（倍率）を求めるための（式）を呼び出して、この（式）に検出した記録媒体の肉厚情報の値を代入し、記録媒体の肉厚情報に対応した定着装置の搬送速度（倍率）の値を算出する。次に、制御装置は、この算出した定着装置の搬送速度（倍率）の値に基づいてモータの回転数を制御し、記録媒体の種類に対応した適正な送り速度で搬送しながら定着処理を行う。
【００２２】
制御装置がこのように制御するので、この画像形成装置では、記録媒体が一定の搬送速度で記録媒体上へトナー像を転写する転写工程から定着装置側へ搬送されて移行する際に、定着装置側のニップ部分の搬送速度が所要量調整されて、記録媒体が所定以上に引っ張られたり、又は弛んだりすることなく、適正状態で搬送できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の画像形成装置によれば、定着装置で定着処理する際の搬送速度が記録媒体の肉厚によって変動することに対応して定着装置における記録媒体の搬送速度を変更調整することにより、記録媒体の一端部側を現像処理しながら他端部側を定着処理しつつ、記録媒体を所要の搬送状態となるように適切に搬送できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の画像形成装置に係わる第１実施の形態を、図１乃至図６により説明する。
【００２５】
本第１実施の形態に係わる電子写真システム用の定着装置を備えた画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタは、図１の概略断面構成図に示すように、フルカラープリンタ本体１０の内部における図に向かって中央よりもやや右上部に、像担持体としての感光体ドラム１２を回転可能に配設する。この感光体ドラム１２は、例えば、表面にＯＰＣ等よりなる感光体層が被覆された直径が約４７ｍｍの導電性円筒体で構成し、図示しない駆動手段により、矢印Ａ方向に沿って約１５０ｍｍ／ｓｅｃの一定のプロセススピードで回転駆動する。
【００２６】
この感光体ドラム１２の表面は、帯電手段としての帯電ロール１４が転接されて所定の電位に帯電される。この後、感光体ドラム１２直下の離れた位置に配置された露光手段としてのＲＯＳ１６（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）によって、レーザービーム（ＬＢ）による画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００２７】
感光体ドラム１２の表面上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋを周方向に沿って配置した回転式の現像装置１５によって現像され、所定の色のトナー像となる。このとき、感光体ドラム１２の表面では、形成する画像の色に応じて、帯電・露光・現像の各工程が、所定回数だけ繰り返される。
【００２８】
この回転式の現像装置１５は、所定のタイミングで回転駆動され、現像する色に対応した現像器１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋが、感光体ドラム１２と対向する現像位置に移動する。例えば、フルカラーの画像を形成する場合には、感光体ドラム１２の表面上で、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して４回繰り返される。そして、この感光体ドラム１２の表面には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。
【００２９】
このようにトナー像が形成されるにあたって感光体ドラム１２が回転する回数は、画像のサイズに応じて異なるが、例えば、Ａ４サイズであれば１色の画像を形成するために、感光体ドラム１２が３回転する。つまり、感光体ドラム１２の表面には、感光体ドラム１２が３回転するごとに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。なお、感光体ドラム１２上に順次形成されるトナー像は、一次転写位置を通過する際に、中間転写ベルト１８上に互いに重ね合わされた状態で一次転写される。
【００３０】
この感光体ドラム１２上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、感光体ドラム１２の外周にベルト状の像担持体（中間転写体）としての中間転写ベルト１８が巻き付けられた一次転写位置において、中間転写ベルト１８上に互いに重ね合わされた状態で、一次転写ロール２０によって一次転写される。この中間転写ベルト１８上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像は、二次転写ロール２２によって、所定のタイミングで給紙される記録媒体としての記録用紙２４上に一括して二次転写される。
【００３１】
この二次転写ロール２２は、図示しない駆動源からギアを介して回転駆動される。また、記録用紙２４は、フルカラープリンタ本体１０の下部に配置された給紙部２６から、ピックアップロール２８によって送り出されるとともに、フィードロール３０及びリタードロール３２によって１枚ずつ捌かれた状態で給紙され、レジストロール３４によって中間転写ベルト１８上に転写されたトナー像と同期した状態で、中間転写ベルト１８の二次転写位置へと搬送される。この二次転写ロール２２は、所定のタイミングで中間転写ベルト１８の表面に接離するように構成する。
【００３２】
この中間転写ベルト１８は、複数のロールによって張架されており、感光体ドラム１２の回転に同期した一定のプロセススピード（約１５０ｍｍ／ｓｅｃ）で周回動作するように構成する。すなわち中間転写ベルト１８は、感光体ドラム１２における回動方向の上流側にて中間転写ベルト１８のラップ位置を特定するラップインロール３６と、感光体ドラム１２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１８上に転写する一次転写ロール２０と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト１８のラップ位置を特定するラップトロール３８と、二次転写ロール２２に中間転写ベルト１８を介して当接するバックアップロール４０と、中間転写ベルト１８のクリーニング装置４２に対向する第１のクリーニングバックアップロール４４と、第２のクリーニングバックアップロール４６とによって、所定の張力で張架されている。
【００３３】
さらに、このフルカラープリンタ本体１０では、装置の小型化を達成しつつ、中間転写ベルト１８や大きなスペースを占める回転式の現像装置１５などのメンテナンス性を向上させるために、中間転写ベルト１８は、感光体ドラム１２や帯電ロール１４及び二次転写ロール２２を含めて、一体的に画像形成ユニット４８を構成しており、フルカラープリンタ本体１０の上部カバー部分を開くことによって、画像形成ユニット４８の全体をフルカラープリンタ本体１０の外部へ取り出せるように、画像形成ユニット４８を着脱可能に構成する。
【００３４】
また、中間転写ベルト１８用のクリーニング装置４２は、必要なタイミングで離間位置から中間転写ベルト１８の表面に摺擦するように移動操作可能に装着されたスクレーパ及びクリーニングブラシ（図示せず）とを備える。これらのスクレーパやクリーニングブラシによって除去された残留トナーや紙粉は、クリーニング装置４２の内部に回収されるようになっている。
【００３５】
なお、このフルカラープリンタ本体１０では、記録用紙２４上へのトナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１２の表面を、この感光体ドラム１２が１回転する毎に、感光体ドラム１２の斜め下方に配置されたクリーニング装置３５のクリーニングブレードによって、残留トナーなどが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【００３６】
上述のようにして中間転写ベルト１８からトナー像が転写された記録媒体である記録用紙２４は、二次転写ロール２２から定着装置５０に至る搬送路上を搬送されて、定着装置５０へ搬入されて加熱下で加圧されることによりトナー像が記録用紙２４上に定着される。
【００３７】
この二次転写ロール２２から定着装置５０に至る搬送路上には、記録媒体の一方の面（トナー像が形成されていない面）における、主に先端部分が摺接してガイドされるため、ガイド面が弓なりの凹状に湾曲したガイド部材８２を配置する。さらに、このガイド部材８２は、二次転写ロール２２と中間転写ベルト１８を介して対峙するバックアップロール４０とにより記録用紙２４を挟持する位置と、ヒートロール５２と定着ベルト５４を介して対峙する圧力パッド５６とにより構成されるニップ部分の入口と、を結ぶ直線Ｌ（図１に想像線で示す直線Ｌ）よりもガイド面が外側に位置するように配置する。
【００３８】
このようにガイド部材８２のガイド面を配置し、ヒートロール５２を回転駆動する速度を調整することにより、記録用紙２４の先端部側がヒートロール５２と定着ベルト５４を介して対峙する圧力パッド５６とにより構成されるニップ部分によって搬送を開始されてからは、記録用紙２４がガイド部材８２に摺接しないように動作させて、記録用紙２４がガイド部材８２に摺接する際の摺接音をなくすように構成する。
【００３９】
すなわち、この部分の搬送路上では、記録用紙２４の先端部側を挟持して搬送するヒートロール５２と定着ベルト５４を介して対峙する圧力パッド５６とにより構成されるニップ部分の搬送速度が、記録用紙２４の後端部側を挟持して搬送する二次転写ロール２２と中間転写ベルト１８を介して対峙するバックアップロール４０との搬送速度よりも、相対的に大きくなるように設定して構成する。
【００４０】
このように構成した二次転写ロール２２側からヒートロール５２側へ至る搬送路では、二次転写ロール２２側から搬出された記録用紙２４の先端部が、ガイド部材８２のガイド面に摺接しながらヒートロール５２側のニップ部分へ搬送されてニップされる。すると、ヒートロール５２側のニップ部分の搬送速度が所要量速いので、記録用紙２４は、その先端側が後端側より速く送られるために、弛みがとられて直線的に張られる状態に徐々に移行しながら搬送されることになり、ガイド部材８２のガイド面から離間し、摺接音を発生しない状態となる。
【００４１】
なお、ヒートロール５２側のニップ部分の搬送速度は、記録用紙２４が、先端をヒートロール５２側のニップ部分に挟持されてから後端が二次転写ロール２２側から離脱するまでの間に、過剰な引張力が働かないようにする必要がある。
（定着装置）
図１乃至図４に示すように、定着装置５０は、いわゆるフリーベルトニップフューザ（Ｆｒｅｅ  Ｂｅｌｔ  Ｎｉｐ  Ｆｕｓｅｒ）方式として構成するもので、モータＭで回転駆動される回動部材としてのヒートロール５２と、このヒートロール５２が定着ベルト５４を介して圧接される加圧部材である圧力パッド５６とにより主要部が構成されている。
【００４２】
図示しないが、ヒートロール５２は、所定長さの円筒状に形成された金属製のコア（円筒状芯金）の周囲に耐熱性弾性体層及び離型層を積層して構成する。ヒートロール５２のコアは、鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の熱伝導率の高い金属製（ここでは、薄肉高張力鋼管を用いる）の円筒体で構成する。なお、コアの外形および肉厚は、この定着装置５０における圧力パッド５６の押圧力が小さいため、小径化、薄肉化を図ることができる。
【００４３】
さらにヒートロール５２における耐熱性弾性体層は、耐熱性の高い弾性体であればどのような材料を用いることも可能である。特に、ゴム硬度が２５〜４０度（ＪＩＳ  Ａ）程度のゴム、エラストマ等の弾性体を用いるのが好ましく、具体的には、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を利用することができる。
【００４４】
ヒートロール５２における離型層は、耐熱性の樹脂であればどのような樹脂を用いてもよく、例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂等を用いることができるが、離型層のトナーに対する離型性や耐摩耗性の観点から、フッ素樹脂が適している。フッ素樹脂としては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン六フッ化プロピレン共重合体）等が使用できる。離型層の厚みとしては、好ましくは１０〜５０μｍ、より好ましくは１０〜３０μｍである。離型層の厚みが１０μｍ未満であると、ヒートロール５２の歪みに基づき記録用紙２４にしわが生じ易くなり、一方、３０μｍを超えると、離型層が硬くなり、画像に光沢むら等の欠陥が生じる可能性が増え、ともに好ましくないからである。
【００４５】
このヒートロール５２の内部には、発熱源としてのハロゲンランプが配設されている。なお、ヒートロール５２の表面には、温度センサを接触させ、この温度センサによる温度計測値に基づいて画像形成装置の制御部がハロゲンランプの点灯を制御し、ヒートロール５２の表面温度が所定の設定温度（例えば、  １７０℃）を維持するように調整する。
【００４６】
図１に示すように、このヒートロール５２は、フルカラープリンタ本体１０の内部における、定着装置５０の下方で二次転写ロール２２の図に向かって右側に配置したモータＭにより回転駆動される。
【００４７】
このため、モータＭの出力軸は、図示しない歯車列を介してヒートロール５２の回転入力軸に対して、分離可能に接続されている。
【００４８】
このモータＭは、記録用紙２４が先端をヒートロール５２側のニップ部分に挟持されてから後端が二次転写ロール２２側から離脱するまでの間に過剰な引張力が働かないようにするために予め設定された所定の速度に対して、記録媒体の厚さ等の種類に応じてヒートロール５２側のニップ部分の搬送速度を微調整するよう制御手段で制御される。
【００４９】
このモータＭの制御手段は、図５のブロック図に示すように、制御を司る制御装置（ＣＰＵ）９０に、バス９２を介して、予め制御用のデータが記憶されているメモリ９４と、ヒートロール５２を回転駆動するモータＭ用のモータコントローラ９６と、モータＭ（モータコントローラ９６を介して接続）と、フルカラープリンタ本体１０に操作指令等を入力するための指示入力手段９８とが、電気的に接続されて構成されている。
【００５０】
また、このモータＭの制御手段では、定着装置５０が定着処理する際に記録媒体の厚さによって搬送速度が変わるという特性を打ち消すように対応して搬送速度を適切に微調整するため、このフルカラープリンタ本体１０で処理する対象となる記録媒体である記録用紙２４の厚さ別の種類（肉厚の種類）毎に予め実験を行って、記録用紙２４の各厚さ別の種類（肉厚の種類）毎の定着装置５０の搬送速度（モータＭの回転速度）を、例えば図６に示すテーブルに記載したように求めておく。
【００５１】
この図６に示すテーブルでは、フルカラープリンタ本体１０で処理する対象となる記録媒体の厚さ別の種類を、用紙種類として記載した。この用紙種類は、フルカラープリンタ本体１０の図示しない制御用プリンタドライバ上に設定されたもので、使用者が記録媒体にプリントする際に指示入力手段９８を操作して指定するものである。
【００５２】
なお、図６に示すテーブルでは、記録媒体の厚さによって変わる搬送速度の特性を求めるために実際に性能仕様を確認するため実験した対象を具体的に表記した。また、ＣＯＬＯＲの欄におけるｍｏｎｏの欄は、白黒プリントを意味し、ｃｏｌｏｒの欄は、カラープリントを意味する。さらに、Ｍ／Ｃ  Ｓｐｅｅｄは、フルカラープリンタの出力スピードを示す。ここで、具体的なＭ／Ｃ  Ｓｐｅｅｄは、１／１＝１５１ｍｍ／ｓｅｃ、１／２＝７５．５ｍｍ／ｓｅｃ、１／３＝５０．３ｍｍ／ｓｅｃである。
【００５３】
この図６に示すテーブルでは、実験で求めた定着装置の送り速度（Ｆｕｓｅｒ  ＳＰＥＥＤ）の値を、Ａ乃至Ｎとする。この図６に示すテーブルは、メモリ９４に格納しておく。この定着装置の送り速度（Ｆｕｓｅｒ  ＳＰＥＥＤ）Ａ乃至Ｎは、倍率（ここで、倍率というときは、記録媒体にトナー像を転写したときの縦倍率である、転写像の伸び率をいうものとする。）に関する数値として規定しても良い。ここで、定着装置５０で厚手の記録媒体を定着処理する場合には、ヒートロール５２を回転駆動するモータＭの回転速度を落とせばよいから、例えば倍率を９９％に設定する定着装置の送り速度（Ｆｕｓｅｒ  ＳＰＥＥＤ）の値に従って、制御装置（ＣＰＵ）９０がモータＭを駆動制御すれば、実際には、倍率が１００％になり、適切に所定通りの搬送動作ができる。
【００５４】
このフルカラープリンタ本体１０において、制御装置（ＣＰＵ）９０が定着装置５０のモータＭを駆動制御する場合には、次のように制御動作を行う。
【００５５】
このフルカラープリンタ本体１０で使用者がプリントを作成する場合には、使用者が指示入力手段９８を操作して記録媒体の厚さ別の種類を指定する操作を行う。このようにして指定された記録媒体の厚さ別の種類の情報は、制御装置（ＣＰＵ）９０に転送される。すると制御装置（ＣＰＵ）９０は、メモリ９４に格納されている図６に示すテーブルを呼び出して、転送されてきた記録媒体の厚さ別の種類の情報に対応する定着装置の送り速度値（記録媒体の種類に対応したＡ乃至Ｎの中の一つの値）を、モータＭの制御速度として設定する。
【００５６】
次に、制御装置（ＣＰＵ）９０は、この設定した記録媒体の種類に対応したＡ乃至Ｎの中の一つの値に基づいてモータコントローラ９６に制御信号を転送し、モータＭを回転駆動し、記録媒体である記録用紙２４の種類に対応した適正な送り速度で搬送しながら定着処理を行うように制御する。
【００５７】
制御装置（ＣＰＵ）９０が上述のように制御するので、このフルカラープリンタ本体１０では、記録用紙２４が二次転写ロール２２側からヒートロール５２側へ搬送されて移行する際に、ヒートロール５２側のニップ部分の搬送速度が所要量速くなり、記録用紙２４の先端側が後端側より速く送られて弛みがとられて直線的に張られる状態に徐々に移行しながら搬送され、ガイド部材８２のガイド面から離間して摺接音を発生しない状態で、記録用紙２４が所定以上に引っ張られたり、又は弛んだりすることなく、適正状態で搬送されることとなる。
【００５８】
図１乃至図４に示すように、この定着装置５０では、ヒートロール５２に圧接しながら同期して周回動作する定着ベルト（エンドレスベルト）５４を、無限軌道状（所定長さの円筒状）に形成する。
【００５９】
この定着ベルト５４は、エンドレスベルト（無端ベルト）として構成され、ベース層と、このベース層のヒートロール５２側の面または両面に被覆された離型層とから構成されている。ベース層は、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等のポリマーやＳＵＳ、ニッケル、銅等の金属により形成され、その厚みは、３０〜２００μｍ、好ましくは５０〜１２５μｍ、より好ましくは７５〜１００μｍ程度である。ベース層の表面に被覆される離型層としては、フッ素樹脂、例えばＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰで形成され、その厚みは５〜１００μｍ、好ましくは１０〜３０μｍ程度である。
【００６０】
また、定着ベルト５４の内周面は、圧力パッド５６との摺擦抵抗を低減するため、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）を０．４μｍ以下に設定している。また、定着ベルト５４の外周面は、ヒートロール５２からの駆動力を受け易いように、表面粗さＲａを１．２〜２．０μｍに設定している。
【００６１】
このように構成された定着ベルト５４（エンドレスベルト）は、その内周面に摺接する圧力パッド５６と、その両端内周面部に摺動自在に摺接することにより、それぞれ支受する各エッジガイド５８とによって回転自在（周回動作自在）に支受されている。そして、定着ベルト５４は、圧力パッド５６に対応したニップ部分をヒートロール５２に所定の圧力で転接させるように装着する。
【００６２】
圧力パッド５６は、定着ベルト５４の内側にあって、定着ベルト５４を介してヒートロール５２を所定の圧力分布で押圧するようにし、ヒートロール５２との間でニップ部分を構成する。ここで、ニップ部分とは、定着ベルト５４とヒートロール５２とが弾性変形しながら転接する領域であって、定着ベルト５４とヒートロール５２の回転方向（記録用紙２４の搬送方向）に所定の長さを持ち、かつ定着ベルト５４とヒートロール５２の長手方向に亘る、略平面視矩形状の領域をいうものとする。
【００６３】
圧力パッド５６は、加圧部材となるソフトパッド部材６０と、同じく加圧部材となるハードパッド部材６２とで構成する。このソフトパッド部材６０は、ニップ部分の搬送方向入口側に配置し、記録媒体である記録用紙２４の搬送方向に対して広いニップ部分を確保し、記録用紙２４が所定の温度となるように加熱し所要の圧力を加えられるように構成する。例えばソフトパッド部材６０は、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性材料又は板バネ等で構成することができる。
【００６４】
このフルカラープリンタでは、図３に示すように、ソフトパッド部材６０を、角柱状に形成された弾性材料６０Ａの底面に、金属製の長板材で形成した補助部材６０Ｂを固着して構成する。なお、弾性材料６０Ａの上面は、略ヒートロール５２の外周面に倣う凹形状に形成する。
【００６５】
圧力パッド５６のハードパッド部材６２は、ニップ部分の搬送方向出口側に配置し、ヒートロール５２に強く圧接してコアの周囲に設けた耐熱性弾性体層及び離型層を弾性変形させることにより、ヒートロール５２の表面から記録用紙２４を剥離させるように構成する。
【００６６】
このハードパッド部材６２は、例えば、ＰＰＳ（ポリフェエレンサルファイド）、ポリイミド、ポリエステル、ポリアミド等の耐熱性を有する樹脂、または鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属を材料しとして形成することができる。ハードパッド部材６２の形状は、ニップ部分における外面形状が一定の曲率半径を有する凸曲面形状（いわゆる蒲鉾型）に形成する。
【００６７】
図３に示すように、このハードパッド部材６２は、その長手方向に沿って搬送方向上流側に隣接するソフトパッド部材６０の設置部６２Ａを一体的に形成する。すなわち、ハードパッド部材６２は、矩形長尺状のパッド部材本体６３の一部に形成し、これに隣接した位置に矩形溝状のソフトパッド部材６０の設置部６２Ａを形成する。
【００６８】
そして、設置部６２Ａには、設置部６２Ａを底側にしてソフトパッド部材６０を嵌め込んで一体的に組み付ける。これにより、ソフトパッド部材６０とハードパッド部材６２とがそれぞれの長手方向で隣接した、一つの圧力パッド５６を構成する。
【００６９】
また、パッド部材本体６３の底面における記録用紙２４の搬送方向上流側端部には、その長手方向に対して所定間隔を開けた各複数位置に、摺擦部材である低摩擦シート部材６６を係着するための小矩形突片状の係止片６４をそれぞれ突設する。
【００７０】
図２及び図３に示すように、この低摩擦シート部材６６は、ニップ部分に対応して圧力パッド５６におけるソフトパッド部材６０とハードパッド部材６２との表面を十分に覆うように配置する。この低摩擦シート部材６６は、圧力パッド５６が低摩擦シート部材６６を介して定着ベルト５４の内周面と強い圧力が負荷された状態で摺接する際の摺擦抵抗（摩擦抵抗）を低減するために設けられるもので、摩擦係数が小さく、耐摩耗性・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）で矩形形状に形成する。
【００７１】
また、定着ベルト５４内周面に塗布された潤滑剤が、定着ベルト５４との摺動部に入り込めるように、低摩擦シート部材６６の定着ベルト５４側の表面には、微小な凹凸が形成されている。例えば、この凹凸の粗さは、Ｒａ（算術平均粗さ）が５〜３０μｍで形成されている。これは、凹凸の粗さがＲａ＝５μｍより小さければ、定着ベルト５４との摺動部に充分な潤滑剤を入り込ませにくいため適当ではなく、その一方で、Ｒａ＝３０μｍより大きければ、凹凸の跡がＯＨＰやコート紙を定着した際に光沢むらとして目立つために好ましくないことに基づくものである。さらには、低摩擦シート部材６６は、潤滑剤が滲み込んで裏面から漏れ出ないように、潤滑剤に対する浸潤性のない（難通過性）ように構成している。また、この低摩擦シート部材６６には、フッ素樹脂からなる多孔質樹脂繊維布をベース層としてヒートロール５２側の面にＰＥＴ樹脂シートをラッピングさせたもの、シンタード成形したＰＴＦＥ樹脂シート、テフロン（登録商標）を含浸させたガラス繊維シート等を用いることができる。
【００７２】
この低摩擦シート部材６６には、長手方向の一方の端部近くで各係止片６４に対応した各位置に、それぞれ係着穴６８を穿設する。この低摩擦シート部材６６の長手方向一端部は、直線状に連なり、かつその一部に切り欠きや凹部を設けないように構成する。さらに、この低摩擦シート部材６６を織物で構成する場合には、織物を織っている一方の糸（横糸又は縦糸）を配置する方向が、低摩擦シート部材６６の長手方向と一致し、この糸に直交する方向の荷重を糸の長手方向の全体で受けられるようにすることが望ましい。
【００７３】
低摩擦シート部材６６に穿設する係着穴６８は、両端が半円形の直円形若しくは楕円又は角や切り欠きを持たない形状である滑らかな曲線に囲まれた貫通穴に形成し、応力集中により破断しないようにする。また、この低摩擦シート部材６６では、各係着穴６８から、低摩擦シート部材における長手方向の一方の端部までの距離を所要量長くして、この低摩擦シート部材６６が係着穴６８部分から長手方向の一方の端部にかけて破断しないような補強構造とする。なお、低摩擦シート部材６６は、各係着穴６８部分から低摩擦シート部材における長手方向の一方の端部にかけての部分に、肉厚を厚くしたり、２枚重ねにする等の補強構造を設けても良い。
【００７４】
この低摩擦シート部材６６は、その各係着穴６８に、パッド部材本体６３の各々対応する係止片６４を挿通してソフトパッド部材６０からハードパッド部材６２へかけて巻き付けるように装着する。なお、このようにパッド部材本体６３に装着された低摩擦シート部材６６は、後述するようにパッド部材本体６３を取付部７４内に取り付けたとき、低摩擦シート部材６６の係着穴６８を設けた長手方向一方の端部近くの部分が逃げ溝７４Ａの縦壁とパッド部材本体６３の縦壁との間に所要の圧力がかかるように挟まれる係着構造で係着し、低摩擦シート部材６６の各係着穴６８部分だけに荷重が集中しないように構成しても良い。
【００７５】
このようにソフトパッド部材６０と低摩擦シート部材６６とが組み付けられたパッド部材本体６３は、ホルダ部材７０に取り付けられる。
【００７６】
このホルダ部材７０は、図２乃至図４に示すように、アルミニュウム等の金属製で、略断面矩形の一つの角部を小円弧状に突出させた変形筒型に形成する。
【００７７】
このホルダ部材７０は、その小円弧状に突出させたガイド角部７２を記録用紙２４の搬送方向上流側に向けて設置されるもので、このガイド角部７２の外周面が定着ベルト５４の内周面に摺接してその周回動作をガイドする。
【００７８】
また、このホルダ部材７０は、ガイド角部７２に隣接した側面部に、パッド部材本体６３等の取付部７４を形成する。この取付部７４は、矩形の浅溝状に形成され、そのガイド角部７２に沿って隣接するように係止片６４を遊挿するための逃げ溝７４Ａが形成されている。
【００７９】
この取付部７４の載置平面（取付部７４の底面における逃げ溝７４Ａを除いた平面）上には、弾性シート部材７６を配置する。この弾性シート部材７６は、例えば耐熱性ゴム材料等の耐熱性を有する弾性材料で形成する。この弾性シート部材７６は、オイルを吸収して膨張することがなく、１００℃程度の熱に耐え得る耐熱性に優れた弾性材料で、ゴム硬度が３０度（ＪＩＳ  Ａ）程度の硬度を有する弾性材料によって、長板状（帯状）に構成する。
【００８０】
この弾性シート部材７６は、取付部７４の載置平面と同形で、一定の厚さに形成し、取付部７４の載置平面上に配置する。
【００８１】
また、弾性シート部材７６は、ハードパッド部材６２が局所的に圧力を受ける部分に対応して配置しても良い。この場合には、弾性シート部材７６をハードパッド部材６２が局所的に圧力を受ける部分に対応した形状の、単数又は複数の部材に構成し、各々の部材を取付部７４の載置平面におけるハードパッド部材６２が局所的に圧力を受ける部分に配置する。
【００８２】
さらに、この弾性シート部材７６は、取付部７４の載置平面上におけるハードパッド部材６２の直下となる底面部分にのみ配置しても良い。または、弾性シート部材７６を、取付部７４の載置平面上におけるハードパッド部材６２及びソフトパッド部材６０の直下の底面部分にのみ配置しても良い。なお、弾性シート部材７６は、取付部７４の全面に渡って配置しても良い。
【００８３】
図２乃至図４に示すように、ホルダ部材７０には、取付部７４と対向する側部の外側面７９に長手方向に亘って、潤滑剤塗布部材７８を配設する。潤滑剤塗布部材７８は、帯状の耐熱性フェルトで構成され、例えば粘度３００ｃｓのアミノ変性シリコーンオイル等の潤滑剤が３ｇ程度含浸されている。そして、潤滑剤塗布部材７８は、定着ベルト５４の内周面に対して摺接するように配置され、耐熱性フェルトからの浸透圧により、潤滑剤を常時適量ずつ定着ベルト５４内周面に供給するよう構成されている。なお、潤滑剤塗布部材７８は、耐熱性フェルトからの潤滑剤の供給が過多にならないように、耐熱性フェルトのエッジ部のみを定着ベルト５４内周面に接触させるようにすることが望ましい。これにより、定着ベルト５４と低摩擦シート部材６６との摺動部に潤滑剤を供給し、低摩擦シート部材６６を介した定着ベルト５４と圧力パッド５６との摺擦抵抗をさらに低減して、定着ベルト５４の円滑な動作を図っている。
【００８４】
このように圧力パッド５６上を摺動する定着ベルト５４は、その両端内周面部をそれぞれ各エッジガイド５８によって回転自在（周回動作自在）に支受される。このエッジガイド５８は、断面が略Ｃ形状のベルト走行ガイド部材５９の外側に設けられている。また、ベルト走行ガイド部材５９は、摺擦抵抗を極力小さくし、熱の損失も小さくするため、静止摩擦係数が小さく熱伝導率の低い材質で形成されている。さらに、ベルト走行ガイド部材５９には、エッジガイド５８の外側に、定着ベルト５４の内径よりも大きく張り出すように突設されたフランジ部６１が形成されている。
【００８５】
各ベルト走行ガイド部材５９は、それぞれねじ部品６７をホルダ部材７０の筒穴内に設けたねじ穴６５に嵌合することによってホルダ部材７０の両端部に各々締結する。
【００８６】
また、この定着装置５０では、ホルダ部材７０の両端部にそれぞれ取り付けたベルト走行ガイド部材５９の相対向するフランジ部６１の内側面同士の間隔が定着ベルト５４の幅と略一致するように設定され、定着ベルト５４の幅方向への移動（ベルトウォーク）を規制している。
【００８７】
次に、本第１実施の形態に係る電子写真システム用の定着装置を備えた画像形成装置であるフルカラープリンタの基本的な作像プロセスについて説明する。
【００８８】
図１に示すようなフルカラープリンタでは、図示しない画像読取装置（ＩＩＴ）や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置（ＩＰＳ）により所定の画像処理が施された後、現像装置１５、（１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ）によって作像作業が実行される。この画像処理装置（ＩＰＳ）では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データを、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調データに変換し、レーザ露光器であるＲＯＳ１６に出力する。
【００８９】
ＲＯＳ１６では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射されたレーザビームＬＢを現像装置１５の感光体ドラム１２に照射する。現像装置１５では、帯電ロール１４によって表面が帯電された後、このＲＯＳ１６によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。
【００９０】
感光体ドラム１２の表面上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋを周方向に沿って配置した回転式の現像装置１５によって現像され、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。このようにして感光体ドラム１２上に順次形成されるトナー像は、一次転写位置を通過する際に、中間転写ベルト１８上に互いに重ね合わされた状態で一次転写される。
【００９１】
そして、中間転写ベルト１８上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像は、二次転写ロール２２によって、記録媒体としての記録用紙２４上に一括して二次転写される。
【００９２】
このようにして中間転写ベルト１８からトナー像が転写された記録用紙２４は、定着装置５０へと搬入される。
【００９３】
この中間転写ベルト１８からトナー像が転写された記録用紙２４が定着装置５０へ搬送される際には、前述したように、制御装置（ＣＰＵ）９０が、記録媒体の肉厚の種類に対応してヒートロール５２側のニップ部分の搬送速度を制御し、記録用紙２４の先端側が後端側より速く送られて弛みがとられて直線的に張られる状態に徐々に移行しながら搬送され、記録用紙２４がガイド部材８２のガイド面から離間して摺接音を発生しない状態で、かつ記録用紙２４が所定以上に引っ張られたり、又は弛んだりすることなく、適正状態で搬送される。
【００９４】
定着装置５０では、ヒートロール５２が図示しない駆動モータにより矢印Ｂ方向に回転し、この回転により定着ベルト５４も従動回転されており、トナー像が静電転写された記録用紙２４が、ヒートロール５２と圧力パッド５６との間位置にあるニップ部分に搬入される。そして、記録用紙２４がニップ部分を通過する際に、記録用紙２４上のトナー像はニップ部分に作用する圧力と、ヒートロール５２から供給される熱とによって定着される。
【００９５】
この定着装置５０では、略ヒートロール５２の外周面に倣う凹形状のソフトパッド部材６０によりニップ部分を広く構成することができるため、安定した定着性能を確保することができる。これに加えて、この定着装置５０では、ヒートロール５２の外周面に食い込むように突出させたハードパッド部材６２により、ニップ部分の出口領域（剥離ニップ部）においてヒートロール５２表面層の歪みが局所的に大きくなるので、定着処理後の記録用紙２４が剥離ニップ部を通過する際に局所的に大きく形成された歪みを通過することになって、ヒートロール５２に巻き付くことの無く確実に剥離される。すなわち、ヒートロール５２の歪みをハードパッド部材６２によって局所的に大きくし、小さい歪み量で高い剥離性能を得ることが可能となる。そのため、ヒートロール５２の離型層として、薄膜の耐熱性樹脂を用いた場合においても、記録用紙２４における紙しわの発生を抑制できる。また、耐熱性弾性体層と離型層との間の剥がれ等も発生し難く、剥離性能の維持と併せて長期に亘る部品性能の信頼性を向上させることができる。
【００９６】
さらには、ヒートロール５２の歪み量を小さく形成できるので、ヒートロール５２は、その耐熱性弾性体層を薄肉化することができる。そのため、ヒートロール５２の熱容量を小さく構成できるので、ウォームアップタイムを短くするとともに、消費電力の低減を図ることもできる。また、熱伝導率の低い耐熱性弾性体層を薄肉化できるため、ヒートロール５２の内面と外面との間の熱抵抗が小さくなって熱応答性の向上を図れるため、画像形成装置の高速化にも適している。
【００９７】
また、本第１実施の形態に係わる定着装置５０では、ホルダ部材７０の取付部７４に対して弾性シート部材７６を介してパッド部材本体６３を装着している。よって、この定着装置５０では、ハードパッド部材６２に局部的に強い荷重が負荷された場合に、パッド部材本体６３におけるハードパッド部材６２の部分が強い荷重が負荷された部位で局所的に弾性変形（弾性シート部材７６を押し潰すように局所的に撓むよう変形）して荷重が集中しないように分散させる。
【００９８】
すなわち、この定着装置５０によって局部的に厚みが厚い記録媒体（例えば封筒等）を定着処理する場合には、記録媒体の局部的に厚みが厚い部分がヒートロール５２とハードパッド部材６２との間位置のニップ部分を通過する際に、ハードパッド部材６２上に記録媒体の局部的に厚みが厚い部分が乗った所に大きな荷重が加わる。すると、ハードパッド部材６２が、大きな荷重が加わった部分で弾性シート部材７６を弾性変形させながらヒートロール５２から離れる方向へ凹むように局所的に撓むよう弾性変形して逃げる。このため、ハードパッド部材６２は、その長手方向の荷重が加わっている部分の全長に渡って平均的に荷重が負荷されるようになって、ハードパッド部材６２における長手方向の荷重の分布が許容範囲内に収まり、適切な定着処理（例えば、記録用紙２４に皺がよったり、ヒートロール５２の表面に塑性変形に起因する皺がよること等が無く、定着処理すること）が可能となる。なお、定着装置５０において、ホルダ部材７０の取付部７４と、ハードパッド部材６２との間に弾性シート部材７６を引かない場合には、ハードパッド部材６２が弾性変形する余地が無いので、ヒートロール５２側に局所的な荷重が加わり、記録用紙２４に皺がよったり、ヒートロール５２の表面に塑性変形に起因する皺がよることが起こり易くなる。
【００９９】
この定着装置５０では、上述したように、トナー像が静電転写された記録用紙２４がニップ部分を通過することにより、トナー像が記録用紙２４に定着されるが、記録用紙２４がニップ部分を通過する際の搬送力は、駆動側のヒートロール５２から受ける。すなわち、記録用紙２４は、ヒートロール５２の回転に伴い、ヒートロール５２から摩擦力を受けることによって搬送されている。したがって、記録用紙２４がニップ部分を通過する際に記録用紙２４は、ヒートロール５２からの搬送力を受けるとともに、定着ベルト５４側から搬送方向とは逆方向の力（逆搬送力）を受けることとなる。
【０１００】
ところで、定着ベルト５４は、ニップ部分においてハードパッド部材６２に押圧されることになるため、圧力パッド５６から回動方向と逆の方向の力を摺擦抵抗として受ける。そこで、前述したように、定着ベルト５４とハードパッド部材６２との間には低摩擦シート部材６６を介在させるとともに、潤滑剤塗布部材７８から定着ベルト５４の内周面に潤滑剤を塗布して、定着ベルト５４とハードパッド部材６２との摺擦抵抗を極力低減するように構成している。
【０１０１】
したがって、通常状態では、定着ベルト５４がハードパッド部材６２から受ける摺擦抵抗は極めて小さく、円滑に回動可能であることから、定着ベルト５４は記録用紙２４と等速で回動することが可能である。この場合には、記録用紙２４が受ける逆搬送力は、定着ベルト５４を介したハードパッド部材６２からの摺擦抵抗であるから、無視できる程度に小さいレベルである。そのため、記録用紙２４は、ヒートロール５２に転接して搬送される。
【０１０２】
ここで、潤滑剤塗布部材７８は、定着ベルト５４の内周面に接触するように配置され、定着ベルト５４の内周面に対してアミノ変性シリコーンオイル等の潤滑剤を常時供給している。なお、潤滑剤は、これに限定されるものではなく、一般に用いられている潤滑油等で、所要の粘度（例えば、粘度１００ｃｓから粘度３５０ｃｓ）をもつものを適宜利用できる。
【０１０３】
一方、定着ベルト５４が周回して潤滑剤塗布部材７８の配置位置に戻ってきた際には、定着ベルト５４内周面に塗布されている潤滑剤を回収する機能も有している。このように、潤滑剤塗布部材７８は、定着ベルト５４内周面に対し、潤滑剤の回収と供給とを同時に行うことで、常に一定量の潤滑剤を塗布するとともに、潤滑剤塗布部材７８に保持される潤滑剤量をも一定に維持している。
【０１０４】
かかる潤滑剤塗布部材７８によって潤滑剤が塗布された定着ベルト５４は、回動してニップ部分に搬送されるが、ニップ部分におけるハードパッド部材６２と定着ベルト５４との間の押圧力の下においても、低摩擦シート部材６６の定着ベルト５４側の表面に微小な凹凸が形成されているため、定着ベルト５４に塗布された潤滑剤の大部分は、低摩擦シート部材６６の凹部に入り込むようにして、低摩擦シート部材６６と定着ベルト５４との摺動部に供給される。このようにして、定着ベルト５４の内周面に塗付される潤滑剤の循環利用を維持することができ、長期に亘り定着ベルト５４をスムーズに回動させることができる。その結果、定着装置５０の寿命に至る長い期間に亘り、紙しわや用紙ジャムの発生を抑えることが可能となる。
【０１０５】
上述したように、定着装置５０でトナー像が定着されて画像形成が完成された記録用紙２４は、図１に示すように、定着装置５０から搬出されて、フルカラープリンタ本体１０の上部に設けられた排出トレイ８０上に排出されて集積される。
【０１０６】
次に、本発明の第２実施の形態について図７及び図８により説明する。本発明の第２実施の形態では、モータＭの制御手段が、記録媒体である記録用紙２４の搬送経路上に配置した記録媒体の肉厚種別を検出するセンサで逐次検出した結果に基づいて算出した適切な搬送速度に従って、定着装置５０のモータＭの回転駆動制御を行う。
【０１０７】
本第２実施の形態に係るモータＭの制御手段は、記録媒体種別検出センサ１００を備える。この記録媒体種別検出センサ１００は、記録媒体である記録用紙２４の厚さ別の種類（肉厚の種類）を検出できる検出手段であれば、とのような構成のものを利用しても良い。この記録媒体種別検出センサ１００は、図１に想像線で示すように、記録用紙２４の搬送経路上における給紙部２６から中間転写ベルト１８の手前の位置までの間に配置することができる。なお、記録用紙２４の搬送経路上におけるその他の場所、例えば二次転写ロール２２とヒートロール５２との間位置等に配置しても良い。
【０１０８】
本第２実施の形態に係るモータＭの制御手段は、図７のブロック図に示すように、制御を司る制御装置（ＣＰＵ）９０に、バス９２を介して、予め制御用のデータが記憶されているメモリ９４と、ヒートロール５２を回転駆動するモータＭ用のモータコントローラ９６と、モータＭ（モータコントローラ９６を介して接続）と、記録媒体種別検出センサ１００とが、電気的に接続されて構成されている。
【０１０９】
また、このモータＭの制御手段では、定着装置５０が定着処理する際に記録媒体の厚さによって搬送速度が変わるという特性を打ち消すように対応して搬送速度を適切に微調整するため、このフルカラープリンタ本体１０で処理する対象となる記録媒体である記録用紙２４の厚さ別の種類（肉厚の種類）毎に予め実験を行って、図８に示すように、記録用紙２４の各厚さ別の種類（肉厚の種類）と定着装置５０の縦倍率との関係式を求めておく。
【０１１０】
この記録用紙２４の各厚さ別の種類（肉厚の種類）と定着装置５０の縦倍率との関係式を求める実験では、図８に示すように、記録用紙２４の用紙秤量が６４ｇｓｍのとき縦倍率が１００．１％となり、用紙秤量が８０ｇｓｍのとき縦倍率が１００．１４％となり、用紙秤量が１５７ｇｓｍのとき縦倍率が１００．３９％となった。
【０１１１】
よって、用紙秤量と縦倍率との間には、ｙ＝ａｘ＋ｂの一次式が成立することが分かった。ここで、ｙは定着装置の搬送速度（倍率）、ｘは用紙秤量、ａとｂとは、それぞれ実験で求めた係数である。このｙ＝ａｘ＋ｂの一次式に実験で求めた係数を代入すると、次の式が得られる。ｙ＝０．００３２ｘ＋９９．８９３
この式から定着装置５０での倍率を１００％とするためには、
１００＝０．００３２ｘ＋９９．８９３の式が成立すればよいので、このときの用紙秤量ｘは、ｘ＝３３．４４となる。
【０１１２】
さらに、倍率が１００％となるように補正をした場合には、プリントスピード（Ｍ／Ｃ  Ｓｐｅｅｄ）を１／１＝１５１ｍｍ／ｓｅｃとしたとき、下記用紙秤量ｘに対応した定着装置の搬送速度（倍率）を求めるための（式）が成立する。
ｙ＝−０．９９７ｘ＋２１４．８
なお、各フルカラープリンタ本体１０の機種毎に、上述の如き関係式と所要の係数とを実験で求めておき、これら（式）と係数の値とを、予めメモリ９４に記憶しておく。
【０１１３】
次に、このフルカラープリンタ本体１０でプリントを作成する場合に、制御装置（ＣＰＵ）９０が自動的に定着装置５０のモータＭを駆動制御するときの制御動作について説明する。
【０１１４】
このフルカラープリンタ本体１０でプリントを作成する際には、画像形成のため定着処理がなされる記録用紙２４が搬送経路上を搬送されて記録媒体種別検出センサ１００の位置を通過するときに、記録用紙２４の肉厚（記録媒体の肉厚別の種類）に関する情報である用紙秤量ｘを記録媒体種別検出センサ１００が検出し、この検出した記録用紙２４の肉厚情報である用紙秤量ｘを制御装置（ＣＰＵ）９０へ転送する。
【０１１５】
記録用紙２４の肉厚情報を受信した制御装置（ＣＰＵ）９０は、メモリ９４に記憶されている用紙秤量ｘに対応した定着装置の搬送速度（倍率）を求めるための（式）  ｙ＝−０．９９７ｘ＋２１４．８  を呼び出してこの（式）に検出した用紙秤量ｘの値を代入し、用紙秤量ｘに対応した定着装置の搬送速度（倍率）ｙの値を算出する。
【０１１６】
次に、制御装置（ＣＰＵ）９０は、この算出した定着装置の搬送速度（倍率）ｙの値に基づいてモータコントローラ９６に制御信号を転送し、モータＭを回転駆動し、記録媒体である記録用紙２４の種類に対応した適正な送り速度で搬送しながら定着処理を行うように制御する。
【０１１７】
制御装置（ＣＰＵ）９０が上述のように自動制御するので、このフルカラープリンタ本体１０では、記録用紙２４が二次転写ロール２２側からヒートロール５２側へ搬送されて移行する際に、ヒートロール５２側のニップ部分の搬送速度が所要量速くなり、記録用紙２４の先端側が後端側より速く送られて弛みがとられて直線的に張られる状態に徐々に移行しながら搬送され、ガイド部材８２のガイド面から離間して摺接音を発生しない状態で、記録用紙２４が所定以上に引っ張られたり、又は弛んだりすることなく、適正状態で搬送されることとなる。
【０１１８】
なお、本発明に係わる記録媒体の厚さ等の種類に応じて定着装置におけるニップ部分の搬送速度を微調整する制御手段は、前述した図１乃至図８に示す定着装置に利用するばかりでなく、図示しないが、加熱手段として発熱源が圧接された定着ベルトを用い、加圧手段として加圧ロールを用いて構成した電子写真方式の画像形成装置に用いられる、回転駆動されるローラが無端ベルトに転接する方式の定着装置にも利用できる。
【０１１９】
この場合には、例えば、無端ベルトである定着ベルトが記録用紙のトナー像担持面側に配置され、定着ベルトの内側に発熱源を有する加圧部材であるセラミックヒータが配設され、このセラミックヒータからニップ部分に熱を供給するように定着装置を構成する。このセラミックヒータは、定着領域の全幅に亘って配置されニップ部分を形成する。
【０１２０】
さらに、本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、その他種々の構成を取り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の第１実施の形態に係わる画像形成装置の縦断面概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施の形態に係わる画像形成装置に用いる定着装置の要部を取り出して示す要部部分断面斜視図である。
【図３】本発明の第１実施の形態に係わる画像形成装置に用いる定着装置の分解斜視図である。
【図４】本発明の第１実施の形態に係わる画像形成装置に用いる定着装置の要部の分解斜視図である。
【図５】本発明の第１実施の形態に係わる画像形成装置に用いる、記録媒体の厚さ等の種類に応じて定着装置におけるニップ部分の搬送速度を微調整する制御手段の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１実施の形態に係わる画像形成装置における、記録媒体の厚さ等の種類に応じて定着装置におけるニップ部分の搬送速度を微調整する制御手段に用いる記録媒体の各厚さ別の種類（肉厚の種類）毎の定着装置の搬送速度（モータＭの回転速度）を予め実験で求めたテーブルを示す図である。
【図７】本発明の第２実施の形態に係わる画像形成装置に用いる、記録媒体の厚さ等の種類に応じて定着装置におけるニップ部分の搬送速度を自動調整する制御手段の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２実施の形態に係わる画像形成装置に用いる、記録用紙の各厚さ別の種類（肉厚の種類）と定着装置の縦倍率との関係式を求めるための実験結果のデータを示す表である。
【符号の説明】
【０１２２】
１０  フルカラープリンタ本体
１２  感光体ドラム
１５  現像装置
１８  中間転写ベルト
２０  一次転写ロール
２２  二次転写ロール
２４  記録用紙
２６  給紙部
４８  画像形成ユニット
５０  定着装置
５２  ヒートロール
５４  定着ベルト
５６  圧力パッド
６０  ソフトパッド部材
６３  パッド部材本体
６６  低摩擦シート部材
７６  弾性シート部材
７８  潤滑剤塗布部材
９０  制御装置（ＣＰＵ）
９４  メモリ
９６  モータコントローラ
９８  指示入力手段
１００      記録媒体種別検出センサ
【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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