定着装置および画像形成装置
【課題】記録材の質の低下および画像の質の低下の両者を抑制可能な定着装置等を提供する。
【解決手段】加圧ロール６２は、所謂フレア形状で形成されており中央部の直径が端部の直径よりも小さくなっている。付言すると加圧ロール６２は、端部に向かうに従い直径が次第に大きくなるように形成されている。また定着ロール６１１は、クラウン形状に形成されており中央部の直径が端部の直径よりも大きくなっている。付言すると定着ロール６１１は、定着ロール６１１の端部に向かうに従い直径が次第に小さくなるように形成されている。また剥離パッド６４は、押圧面６４ｂが加圧ロール６２の表面に倣うように形成されている。付言すると剥離パッド６４の押圧面６４ｂは、剥離パッド６４の長手方向における中央部が端部よりも加圧ロール６２側に位置し、所謂クラウン状に形成されている。
【解決手段】加圧ロール６２は、所謂フレア形状で形成されており中央部の直径が端部の直径よりも小さくなっている。付言すると加圧ロール６２は、端部に向かうに従い直径が次第に大きくなるように形成されている。また定着ロール６１１は、クラウン形状に形成されており中央部の直径が端部の直径よりも大きくなっている。付言すると定着ロール６１１は、定着ロール６１１の端部に向かうに従い直径が次第に小さくなるように形成されている。また剥離パッド６４は、押圧面６４ｂが加圧ロール６２の表面に倣うように形成されている。付言すると剥離パッド６４の押圧面６４ｂは、剥離パッド６４の長手方向における中央部が端部よりも加圧ロール６２側に位置し、所謂クラウン状に形成されている。
【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、プリンタ等の画像形成装置に用いられる定着装置として、複数のロールによって張架されたベルト部材（定着ベルト）によって構成された加熱部材を備えたものが知られている。
例えば特許文献１には、定着ローラと加熱ローラとに張架された定着ベルトと、定着ベルトの外周面に接触して定着ベルトとの間でニップを形成する加圧ローラとを備えるとともに、定着ベルトを介して定着ローラと加圧ローラによって形成されるニップの出口分離部に対応した位置であって定着ベルトの内側に、出口分離部面を曲率の大きな形状部とした固定部材を備えた定着装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、記録材の質の低下および画像の質の低下の両者を抑制可能な定着装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、循環移動が可能に設けられたベルト部材と、回転可能に設けられるとともに外周面を有し、前記ベルト部材の内側に配置された第１の定着部材と、回転可能に設けられるとともに外周面を有し、前記ベルト部材を介して前記第１の定着部材に押圧配置され、記録材が通過する通過部を当該ベルト部材との間に形成する第２の定着部材と、前記第１の定着部材よりも前記ベルト部材の移動方向下流側に配置されるとともに当該ベルト部材の幅方向に沿って配置され、当該第１の定着部材が配置された側に位置する辺を含む複数の辺によって囲まれた面を有し、当該面を当該ベルト部材の内周面に接触させ当該ベルト部材を前記第２の定着部材に向けて押圧する押圧部材と、を備え、前記第１の定着部材は、軸方向における端部から中央部に向かうに従い外径が大きくなるように形成され、前記第２の定着部材は、軸方向における端部から中央部に向かうに従い外径が小さくなるように形成され、前記押圧部材の前記面は、当該押圧部材の長手方向における端部から当該長手方向における中央部に向かうに従い前記第２の定着部材に接近するように形成され、前記押圧部材の前記複数の辺のうちの前記第１の定着部材が配置された側に位置する前記辺は、当該押圧部材の長手方向における中央部から当該長手方向における端部に向かうに従い当該第１の定着部材から離れるように形成されていることを特徴とする定着装置である。
請求項２に記載の発明は、前記押圧部材は、前記ベルト部材の内側に位置する押圧部材本体と、当該押圧部材本体と当該ベルト部材の前記内周面との間に設けられた板状部材とを備え、当該板状部材の一方の面を当該ベルト部材の当該内周面に接触させ当該ベルト部材を前記第２の定着部材に向けて押圧し、前記押圧部材本体は、前記板状部材に対向配置されるとともに複数の辺により囲まれた対向面を有し、前記押圧部材本体の前記複数の辺のうちの一つの辺は、前記第１の定着部材が配置された側に設けられ、前記板状部材は、前記押圧部材本体の前記一つの辺よりも前記第１の定着部材側に突出して設けられていることを特徴とする請求項１記載の定着装置である。
請求項３に記載の発明は、前記第１の定着部材側に突出して設けられた前記板状部材は、先端部が当該第１の定着部材の前記外周面に接触して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置である。
請求項４に記載の発明は、前記第１の定着部材側に突出して設けられた前記板状部材は、先端部が当該第１の定着部材の軸心と前記第２の定着部材の軸心とを結ぶ仮想線よりも手前に位置するように設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置である。
請求項５に記載の発明は、前記第１の定着部材に対し前記第２の定着部材が押圧配置されていない状態において、当該第２の定着部材の軸方向における中央部の外表面は、当該軸方向における端部の外表面よりも寸法Ａだけ当該第２の定着部材の軸心側に設けられ、前記押圧部材が前記ベルト部材を押圧していない状態において、当該押圧部材の前記面の前記長手方向における中央部は、当該長手方向における端部よりも寸法Ｂだけ突出して設けられ、前記寸法Ｂの方が前記寸法Ａよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の定着装置である。
【０００６】
請求項６に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像が形成された記録材に当該画像を定着する定着手段と、を備え、前記定着手段は、循環移動が可能に設けられたベルト部材と、回転可能に設けられるとともに外周面を有し、前記ベルト部材の内側に配置された第１の定着部材と、回転可能に設けられるとともに外周面を有し、前記ベルト部材を介して前記第１の定着部材に押圧配置され、前記画像形成手段により画像が形成された記録材が通過する通過部を当該ベルト部材との間に形成する第２の定着部材と、前記第１の定着部材よりも前記ベルト部材の移動方向下流側に配置されるとともに当該ベルト部材の幅方向に沿って配置され、当該第１の定着部材が配置された側に位置する辺を含む複数の辺によって囲まれた面を有し、当該面を当該ベルト部材の内周面に接触させ当該ベルト部材を前記第２の定着部材に向けて押圧する押圧部材と、を備え、前記第１の定着部材は、軸方向における端部から中央部に向かうに従い外径が大きくなるように形成され、前記第２の定着部材は、軸方向における端部から中央部に向かうに従い外径が小さくなるように形成され、前記押圧部材の前記面は、当該押圧部材の長手方向における端部から当該長手方向における中央部に向かうに従い前記第２の定着部材に接近するように形成され、前記押圧部材の前記複数の辺のうちの前記第１の定着部材が配置された側に位置する前記辺は、当該押圧部材の長手方向における中央部から当該長手方向における端部に向かうに従い当該第１の定着部材から離れるように形成されていることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、記録材の質の低下および画像の質の低下の両者を抑制可能な定着装置を提供することができる。
請求項２の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、第１の定着部材と押圧部材との間に生じる圧力低下部の圧力を高めることができる。
請求項３の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、板状部材の撓みが抑制され圧力低下部の圧力をより高めることができる。
請求項４の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、板状部材の撓みが抑制され圧力低下部の圧力をより高めることができる。
請求項５の発明によれば、押圧部材の撓み量が大きい場合であっても、押圧部材と第２の定着部材が互いに押圧し合う部位の圧力の均一化を図ることができる。
請求項６の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、記録材の質の低下および画像の質の低下の両者を抑制可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示した図である。
【図２】本実施の形態の定着ユニットの構成を説明するための断面構成図である。
【図３】ニップ部を説明するための図である。
【図４】剥離パッド、加圧ロール、および定着ロールを説明するための図である。
【図５】剥離パッドを下方から眺めた場合の斜視図である。
【図６】ニップ部における圧力分布を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜画像形成装置の説明＞
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１の構成例を示した図である。図１に示す画像形成装置１は、所謂「タンデム型」のカラープリンタであり、画像データに基づき画像形成を行う画像形成手段の一例としての画像形成部１０と、画像形成装置１全体の動作制御や例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等との通信、画像データに対して行う画像処理等を実行する主制御部５０と、ユーザからの操作入力の受付やユーザに対する各種情報の表示を行うユーザインターフェース（ＵＩ）部９０と、を備えている。
【００１０】
＜画像形成部の説明＞
画像形成部１０は、例えば電子写真方式により画像を形成する機能部であって、並列的に配置される６つの画像形成ユニット１１Ｃ,１１Ｍ,１１ＨＣ,１１ＨＭ,１１Ｙ,１１Ｋ（以下、「画像形成ユニット１１」）を備えている。各画像形成ユニット１１は、機能部材として、例えば、静電潜像が形成され、その後に各色トナー像が形成される感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２の表面を予め定められた電位で帯電する帯電器１３と、帯電器１３により帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光する露光器１４と、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を各色トナーにより現像する現像器１５と、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６と、を備えている。
各画像形成ユニット１１の現像器１５各々は、各色トナーを貯蔵するトナー容器１７Ｃ,１７Ｍ,１７ＨＣ,１７ＨＭ,１７Ｙ,１７Ｋ（以下、「トナー容器１７」）とトナー搬送路（不図示）で連結されている。そして、トナー搬送路中に設けられた補給用スクリュー（不図示）によりトナー容器１７から現像器１５に各色トナーが補給されるように構成されている。
【００１１】
画像形成ユニット１１の各々は、現像器１５に収容されるトナーを除いて略同様に構成され、それぞれがＣ（シアン）色、Ｍ（マゼンタ）色、ＨＣ（高彩度シアン）色、ＨＭ（高彩度マゼンタ）色、Ｙ（イエロー）色、Ｋ（ブラック）色のトナー像を形成する。ここでのＨＣ色は、シアン色系の色相を有し、Ｃ色よりも色調が明るく彩度が相対的に高いシアン色であり、ＨＭ色は、マゼンタ色系の色相を有し、Ｍ色よりも色調が明るく彩度が相対的に高いマゼンタ色である。
【００１２】
また、画像形成部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２に形成された各色トナー像が転写される中間転写ベルト２０と、各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト２０に転写（一次転写）する一次転写ロール２１と、を備えている。さらに、中間転写ベルト２０上に重畳して転写された各色トナー像を記録材（記録紙）である用紙に一括転写（二次転写）する二次転写ロール２２と、二次転写された各色トナー像を用紙上に定着させる定着ユニット６０と、を備えている。加えて、画像形成部１０は、定着ユニット６０にて用紙上に定着された各色トナー像を冷却し、用紙上への各色トナー像の定着を促進する冷却ユニット８０と、用紙の曲がり（カール）を矯正するカール矯正ユニット８５と、を備えている。なお、二次転写ロール２２が配置され、中間転写ベルト２０上の各色トナー像が用紙に二次転写される領域を、以下、「二次転写領域Ｔｒ」という。
【００１３】
＜用紙搬送系の説明＞
また、画像形成部１０は、用紙搬送系として、用紙を収容する複数（本実施の形態では２個）の用紙収容容器４０Ａ,４０Ｂと、この用紙収容容器４０Ａ,４０Ｂに収容された用紙を繰り出して搬送する繰出しロール４１Ａ,４１Ｂと、用紙収容容器４０Ａからの用紙を搬送する第１搬送路Ｒ１と、用紙収容容器４０Ｂからの用紙を搬送する第２搬送路Ｒ２と、を備えている。さらに、画像形成部１０は、用紙収容容器４０Ａおよび用紙収容容器４０Ｂからの用紙を二次転写領域Ｔｒに向けて搬送する第３搬送路Ｒ３を備えている。加えて、画像形成部１０は、二次転写領域Ｔｒにて各色トナー像が転写された用紙を定着ユニット６０、冷却ユニット８０、およびカール矯正ユニット８５を通過するように搬送する第４搬送路Ｒ４と、カール矯正ユニット８５からの用紙を画像形成装置１の排出部に設けられた用紙積載部４４に向けて搬送する第５搬送路Ｒ５と、を備えている。
第１搬送路Ｒ１から第５搬送路Ｒ５は、それぞれに沿って搬送ロールや搬送ベルトが配置され、送られてくる用紙を順次、搬送する。
【００１４】
＜両面搬送系の説明＞
また、画像形成部１０は、両面搬送系として、定着ユニット６０で第１面に各色トナー像が定着された用紙を一旦保持する中間用紙収容容器４２と、カール矯正ユニット８５からの用紙を中間用紙収容容器４２に向けて搬送する第６搬送路Ｒ６と、中間用紙収容容器４２に収容された用紙を上記の第３搬送路Ｒ３に向けて搬送する第７搬送路Ｒ７と、を備えている。さらに、画像形成部１０は、カール矯正ユニット８５の用紙搬送方向下流側に配置され、用紙を用紙積載部４４に向けて搬送する第５搬送路Ｒ５と中間用紙収容容器４２に搬送する第６搬送路Ｒ６とに選択的に振り分ける振分機構部４３と、中間用紙収容容器４２に収容された用紙を繰り出して第７搬送路Ｒ７に向けて搬送する繰出しロール４５と、を備えている。
【００１５】
＜画像形成動作の説明＞
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１での基本的な画像形成動作について説明する。
画像形成部１０の画像形成ユニット１１各々は、上記の機能部材を用いた電子写真プロセスによりＣ色,Ｍ色,ＨＣ色,ＨＭ色,Ｙ色,Ｋ色の各色トナー像を形成する。各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像は、一次転写ロール２１により中間転写ベルト２０上に順に一次転写され、各色トナーが重畳された合成トナー像を形成する。中間転写ベルト２０上の合成トナー像は、中間転写ベルト２０の移動（矢印方向）に伴って二次転写ロール２２が配置された二次転写領域Ｔｒに搬送される。
【００１６】
一方、用紙搬送系では、各画像形成ユニット１１での画像形成の開始タイミングに合わせて繰出しロール４１Ａ,４１Ｂが回転動作し、用紙収容容器４０Ａおよび用紙収容容器４０Ｂの中から例えばＵＩ部９０にて指定された方の用紙が繰出しロール４１Ａ,４１Ｂにより繰り出される。繰出しロール４１Ａ,４１Ｂにより繰り出された用紙は、第１搬送路Ｒ１または第２搬送路Ｒ２と、第３搬送路Ｒ３とに沿って搬送され、二次転写領域Ｔｒに到達する。二次転写領域Ｔｒでは、二次転写ロール２２により形成された転写電界によって、中間転写ベルト２０上に保持された合成トナー像が用紙に一括して二次転写される。
【００１７】
その後、合成トナー像が転写された用紙は、中間転写ベルト２０から分離され、第４搬送路Ｒ４に沿って定着ユニット６０に搬送される。定着ユニット６０に搬送された用紙上の合成トナー像は、定着ユニット６０によって定着処理を受けて用紙上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙は、冷却ユニット８０にて冷却され、カール矯正ユニット８５にて用紙の曲がりが矯正される。その後、カール矯正ユニット８５を通過した用紙は、振分機構部４３により、片面印刷時には第５搬送路Ｒ５に導かれて、用紙積載部４４に向けて搬送される。なお、一次転写後に感光体ドラム１２に付着しているトナー（一次転写残トナー）、および二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナー（二次転写残トナー）は、それぞれクリーナ１６、およびベルトクリーナ２６によって除去される。
【００１８】
一方、両面印刷時には、上述した過程によって用紙の第１面上に定着画像が形成された用紙は、カール矯正ユニット８５を通過した後、振分機構部４３により第６搬送路Ｒ６に導かれ、第６搬送路Ｒ６を中間用紙収容容器４２に向けて搬送される。そして再び、各画像形成ユニット１１による第２面の画像形成の開始タイミングに合わせて繰出しロール４５が回転し、中間用紙収容容器４２から用紙が繰り出される。繰出しロール４５により繰り出された用紙は、第７搬送路Ｒ７および第３搬送路Ｒ３に沿って搬送され、二次転写領域Ｔｒに到達する。二次転写領域Ｔｒでは、第１面の場合と同様にして、二次転写ロール２２により形成された転写電界によって、中間転写ベルト２０上に保持された第２面の各色トナー像が用紙に一括して二次転写される。
【００１９】
そして、両面にトナー像が転写された用紙は、第１面の場合と同様に定着ユニット６０にて定着され、冷却ユニット８０にて冷却され、さらにはカール矯正ユニット８５にて用紙の曲がりが矯正される。その後、カール矯正ユニット８５を通過した用紙は、振分機構部４３により第５搬送路Ｒ５に導かれて、用紙積載部４４に向けて搬送される。このようにして、画像形成装置１での画像形成処理がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返し実行される。
【００２０】
＜定着ユニットの構成の説明＞
次に、本実施の形態の画像形成装置１に用いられる定着ユニット６０について説明する。
図２は、本実施の形態の定着ユニット６０の構成を説明するための断面構成図である。定着装置、定着手段の一例としての定着ユニット６０は、同図（Ａ）に示すように、用紙を加熱する定着ベルトモジュール６１と、定着ベルトモジュール６１に対して接離自在に構成された加圧ロール６２（第２の定着部材の一例）とで主要部が構成されている。
【００２１】
定着ベルトモジュール６１は、循環移動が可能に設けられたベルト部材の一例としての定着ベルト６１０と、定着ベルト６１０を張架しながら回転動作し、定着ベルトモジュール６１と加圧ロール６２とが圧接（互いに押圧されながら接触）する領域であるニップ部Ｎにて定着ベルト６１０を内側から加熱する定着ロール６１１とを備えている。また定着ベルトモジュール６１は、定着ベルト６１０を内側から張架しながら定着ベルト６１０を加熱する内部加熱ロール６１２、定着ベルト６１０を外側から張架しながら定着ベルト６１０を加熱する外部加熱ロール６１３と、を備えている。また、定着ベルトモジュール６１は、定着ロール６１１と内部加熱ロール６１２との間（ニップ部Ｎの上流側）で定着ベルト６１０を張架する張架ロール６１４と、ニップ部Ｎ内の下流側領域であって定着ロール６１１の近傍位置に配置された剥離パッド６４（押圧部材、押圧部材本体の一例）と、ニップ部Ｎの下流側において定着ベルト６１０を張架する張架ロール６１５と、を備えている。
【００２２】
定着ベルト６１０は、例えば、ポリイミド樹脂で形成されたベース層と、ベース層の表面側（外周面側）に積層されたシリコーンゴムからなる弾性体層と、さらに弾性体層上に被覆されたＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）からなる離型層とで構成されている。ここでは、弾性体層は、特にカラー画像に対する画質向上のために設けられたものである。すなわち、定着対象となる用紙に保持されるトナー像は、粉体である各色トナーが積層して形成されている。そのため、ニップ部Ｎにおいてトナー像の全体に均一に熱を供給するには、用紙上のトナー像の凹凸に倣って定着ベルト６１０表面が変形することが好ましいからである。
【００２３】
第１の定着部材の一例としての定着ロール６１１は、例えばアルミニウムやＳＵＳで形成された円筒状ロールであり、図示しない駆動モータからの回転駆動力を受けて、図中矢印方向に回転する。そして、定着ロール６１１の内部に配置された加熱源としての例えば３本のハロゲンヒータ７１により、定着ロール６１１は予め定められた温度（例えば、１５０℃）に加熱される。
【００２４】
内部加熱ロール６１２は、例えばアルミニウムやＳＵＳで形成された円筒状ロールである。そして、内部に配置された加熱源としての例えば４本のハロゲンヒータ７２により、内部加熱ロール６１２は予め定められた温度（例えば、１９０℃）に加熱される。また、内部加熱ロール６１２は、その両端部に定着ベルト６１０を内側から外側に向けて押圧するバネ部材（不図示）が配置され、定着ベルト６１０全体の張力を例えば１５ｋｇｆに設定している。
【００２５】
さらには、内部加熱ロール６１２には、定着ベルト６１０の蛇行（ベルトウォーク）を制御するための機構が設けられている。すなわち、内部加熱ロール６１２の近傍には、定着ベルト６１０の端部位置（エッジ位置）を検知するベルトエッジ位置検知機構（不図示）が配置されている。また、内部加熱ロール６１２には、内部加熱ロール６１２の一方の端部を内部加熱ロール６１２の軸方向と直行する方向に変位させる変位機構（不図示）が設けられている。そして、この変位機構は、ベルトエッジ位置検知機構の検知結果に応じて内部加熱ロール６１２の一方の端部を変位させることで定着ベルト６１０を内部加熱ロール６１２の軸方向に変位させる。それにより、定着ベルト６１０のベルトウォークを制御している。
【００２６】
外部加熱ロール６１３は、例えばアルミニウムやＳＵＳで形成された円筒状ロールである。そして、内部に配置された加熱源としての例えば３本のハロゲンヒータ７３により、外部加熱ロール６１３は予め定められた温度（例えば、１９０℃）に加熱される。
このように、本実施の形態の定着ユニット６０では、定着ロール６１１と内部加熱ロール６１２と外部加熱ロール６１３とによって定着ベルト６１０が加熱される構成を採用している。
【００２７】
剥離パッド６４は、例えばＳＵＳ等の金属や樹脂等の剛体で構成された、断面が略円弧形状のブロック部材である。そして、加圧ロール６２が定着ベルト６１０を介して定着ロール６１１に圧接される領域（通過部の一例）（以下、「ロールニップ部Ｎ１」）の下流側近傍位置にて、定着ロール６１１の軸方向全域に亘って固定配置されている。ここで剥離パッド６４は、図２（Ｂ）に示すように、定着ロール６１１に面する内側面６４ａと、定着ベルト６１０の内周面に対向配置され定着ベルト６１０を加圧ロール６２に向けて押圧する押圧面６４ｂ（対向面の一例）と、押圧面６４ｂに対し角度を有し定着ベルト６１０の進行方向を急激に変化させる（定着ベルト６１０を屈曲させる）外側面６４ｃと、上面６４ｄとを有している。また剥離パッド６４は、定着ベルト６１０を介して加圧ロール６２を予め定められた幅領域（例えば、定着ベルト６１０の進行方向に沿って５ｍｍのニップ幅）に亘って予め定められた荷重（例えば、平均１０ｋｇｆ）で均一に押圧するように設置され、ロールニップ部Ｎ１に連なる「剥離パッドニップ部Ｎ２」を形成している。
【００２８】
次に、加圧ロール６２は、例えば、アルミニウムやＳＵＳからなる円柱状ロールを基体として、基体側から順に、シリコーンゴムからなる弾性層と、ＰＦＡチューブからなる離型層とが積層されて構成されている。そして、加圧ロール６２は、定着ベルトモジュール６１に接離するように配置され、定着ベルトモジュール６１を押圧しながら接触（圧接）するように設定された場合には、定着ベルトモジュール６１の定着ロール６１１が矢印方向へ回転するのに伴い、定着ロール６１１に従動して矢印方向に回転する。
【００２９】
＜定着ユニットでの定着動作についての説明＞
次に、本実施の形態の定着ユニット６０での定着動作について説明する。
画像形成装置１の二次転写領域Ｔｒ（図１参照）において合成トナー像（未定着トナー像）が静電転写された用紙は、第４搬送路Ｒ４（図１参照）に沿って定着ユニット６０のニップ部Ｎ（図２参照）に向けて搬送される。そして、ニップ部Ｎを通過する用紙表面の未定着トナー像は、主としてロールニップ部Ｎ１に作用する圧力と熱とにより用紙に定着される。
【００３０】
すなわち、本実施の形態の定着ユニット６０では、ロールニップ部Ｎ１に作用する熱は主に定着ベルト６１０によって供給される。定着ベルト６１０は、定着ロール６１１の内部に配置されたハロゲンヒータ７１から定着ロール６１１を介して供給される熱と、内部加熱ロール６１２の内部に配置されたハロゲンヒータ７２から内部加熱ロール６１２を介して供給される熱と、外部加熱ロール６１３の内部に配置されたハロゲンヒータ７３から外部加熱ロール６１３を介して供給される熱とによって加熱される。それにより、定着ロール６１１だけでなく、内部加熱ロール６１２および外部加熱ロール６１３からも熱エネルギーが補給されるので、ロールニップ部Ｎ１においては、プロセススピードが高速であっても充分な熱量が確保される。
【００３１】
本実施の形態の定着ユニット６０では、直接的な加熱部材として機能する定着ベルト６１０は、極めて熱容量を小さく構成することができる。加えて、定着ベルト６１０は、熱供給部材である定着ロール６１１と、内部加熱ロール６１２および外部加熱ロール６１３のそれぞれにおいて広いラップ面積（大きなラップ角度）で接触するように構成されている。そのため、定着ベルト６１０が１回転する短かい期間に、定着ロール６１１や内部加熱ロール６１２および外部加熱ロール６１３から充分な熱量が供給されるので、定着ベルト６１０を必要な定着温度に短時間で復帰させることが可能となる。それにより、ロールニップ部Ｎ１においては、予め定められた定着温度が維持される。
【００３２】
その結果、本実施の形態の定着ユニット６０では、高速で連続通紙されても定着温度が維持される。また、高速での定着動作の開始時に定着温度が落ち込む現象（所謂「温度ドループ現象」）の発生が抑制される。特に、熱容量の大きな厚紙等に対する定着においても、定着温度の維持および温度ドループの発生が抑制され、さらには、紙種に対応させて定着温度を途中で切り替える（定着温度のアップおよびダウンの双方を含む。）必要がある場合にも、定着ベルト６１０は熱容量が小さいので、ハロゲンヒータ７１、さらにはハロゲンヒータ７２、ハロゲンヒータ７３の出力調整により、温度の切り替えを容易としている。
【００３３】
また、本実施の形態の定着ユニット６０は、定着ロール６１１がアルミニウムやＳＵＳ等で形成されたハードロールであり、加圧ロール６２が弾性層を被覆したソフトロールである。そのため、ロールニップ部Ｎ１では、定着ロール６１１は殆ど撓まず、加圧ロール６２表面が撓むことによって定着ベルト６１０の進行方向に幅を持ったニップ領域が形成されている。このように、ロールニップ部Ｎ１においては、定着ベルト６１０がラップされている側の定着ロール６１１が殆ど変形しない。そのため、定着ベルト６１０は移動速度を一定に維持しながらロールニップ部Ｎ１を通過する。それにより、ロールニップ部Ｎ１において定着ベルト６１０にシワや歪みが生じることが抑制されるので、良質の定着画像が安定的に提供される。
【００３４】
ロールニップ部Ｎ１を通過した後、用紙は剥離パッドニップ部Ｎ２に搬送される。剥離パッドニップ部Ｎ２は、加圧ロール６２に剥離パッド６４が押圧されて、定着ベルト６１０が加圧ロール６２に圧接するように構成されている。したがって、ロールニップ部Ｎ１は定着ロール６１１の曲率によって下に凸である湾曲した形状を有するのに対し、剥離パッドニップ部Ｎ２は加圧ロール６２の曲率によって上に凸である湾曲した形状を有している。
【００３５】
そのため、ロールニップ部Ｎ１において定着ロール６１１の曲率のもとで加熱加圧された用紙は、剥離パッドニップ部Ｎ２において加圧ロール６２による相反する方向に向いた曲率に進行方向が変化させられる。その際に、用紙上のトナー像と定着ベルト６１０表面との間で微小なマイクロスリップが生じる。それによって、トナー像と定着ベルト６１０との付着力が弱められ、用紙は定着ベルト６１０から剥離され易い状態が形成される。このように、剥離パッドニップ部Ｎ２は、最終の剥離工程で確実に剥離が行なわれるための準備工程にも位置付けられる。
【００３６】
そして、剥離パッドニップ部Ｎ２の出口では、定着ベルト６１０は剥離パッド６４に巻き付くように搬送されるので、定着ベルト６１０の搬送方向はそこで急激に変化する。すなわち、定着ベルト６１０は剥離パッド６４の外側面６４ｃに沿って移動するため、定着ベルト６１０の屈曲は大きなものとなる。そのため、剥離パッドニップ部Ｎ２内において定着ベルト６１０との付着力が予め弱められた用紙は、用紙自身が有している紙のコシによって定着ベルト６１０から分離する。
【００３７】
そして、定着ベルト６１０から分離された用紙は、剥離パッドニップ部Ｎ２の下流側に配置された剥離案内板８３により、その進行方向が導かれる。剥離案内板８３により案内された用紙は、その後、排紙ガイド７８および排紙ベルト７９によって冷却ユニット８０に向けて搬送され、それにより定着ユニット６０での定着処理が完了する。
【００３８】
図３はニップ部Ｎを説明するための図である。
本実施形態では、剥離パッドニップ部Ｎ２内の剥離パッド６４が配設されたパッド配設領域（剥離パッド６４と加圧ロール６２との圧接部）Ｎ２Ｔよりもロールニップ部Ｎ１側に境界領域Ｎ２Ｓが形成される。この境界領域Ｎ２Ｓでは、剥離パッド６４が定着ベルト６１０を押圧せず、定着ベルト６１０の張力によって定着ベルト６１０が加圧ロール６２に圧接される。この結果、この境界領域Ｎ２Ｓにおけるニップ圧は、ロールニップ部Ｎ１におけるニップ圧およびパッド配設領域Ｎ２Ｔにおけるニップ圧よりも相対的に低くなる。そしてこの場合、境界領域Ｎ２Ｓにニップ圧の低い圧力低下部が形成される。
【００３９】
ところで本実施形態の定着ユニット６０による定着プロセスでは、トナー像が形成された用紙は、ロールニップ部Ｎ１において加熱および加圧される。その際に、ロールニップ部Ｎ１内において熱を受けた用紙の水分が気化して水蒸気が発生する場合がある。ここでロールニップ部Ｎ１では高いニップ圧が印加されているため、定着ベルト６１０と加圧ロール６２との間に水蒸気による気泡（エアーギャップ）が生じることはない。
【００４０】
しかしながら、上記のように境界領域Ｎ２Ｓ（圧力低下部）が形成されていると、この境界領域Ｎ２Ｓにおいて水蒸気が発生しやすくなる。そして、水蒸気が発生した状態で、ニップ圧の高いパッド配設領域Ｎ２Ｔに用紙が進入すると、境界領域Ｎ２Ｓにおいて発生した水蒸気（気泡）が高いニップ圧によって用紙の表面上を動き回ることとなる。ここで用紙上のトナー像は、ロールニップ部Ｎ１を通過した直後であって溶融したトナーが未だ完全に固化されていない状態にある。このため、気泡が動き回ることによってトナー像が乱される現象が生じる。その結果、定着画像に微小な穴が生じたり、ムラ等が生じたりし画像不良が発生する事態を招来する。
【００４１】
そこで本実施形態では、図３に示すように板状部材６６を設けることで境界領域Ｎ２Ｓにおける圧力の低下を抑制するようにしている。この板状部材６６は、ＳＵＳの板金に対し曲げ加工を施すことにより形成されており、側面視にてＬ字状に形成されている。またこの板状部材６６は、剥離パッド６４に対して固定されている。さらに板状部材６６は、剥離パッド６４の押圧面６４ｂに対向配置される第１対向部６６１と、外側面６４ｃに対向配置される第２対向部６６２とを有している。なお図示は省略するが、板状部材６６の外表面（定着ベルト６１０と対向する面）には、摺動層としての摺動シート（摺動層）が設けられている。この摺動シートとしては、例えばフッ素樹脂含浸ガラス繊維シートを用いることができる。このような摺動シートを設けることで、板状部材６６と定着ベルト６１０との摺動抵抗が小さくなる。
【００４２】
ここで板状部材６６の第１対向部６６１は、剥離パッド６４の内側面６４ａと剥離パッド６４の押圧面６４ｂとの境界（接合部）６４ｅよりも用紙の搬送方向上流側に向かって延びている。付言すると板状部材６６の第１対向部６６１は、内側面６４ａと押圧面６４ｂとの境界６４ｅから定着ベルト６１０の移動方向上流側に向かって突出するように設けられている。さらに説明すると、第１対向部６６１は、その一部が境界領域Ｎ２Ｓ内に位置するように設けられている。
【００４３】
本実施形態のように板状部材６６を設けた場合、境界領域Ｎ２Ｓ内に位置している定着ベルト６１０が板状部材６６により押圧されるようになる。付言すると、境界領域Ｎ２Ｓ内に位置している定着ベルト６１０は、板状部材６６により内側から支持される状態となる。この結果、境界領域Ｎ２Ｓにおける圧力の低下が抑制され、上述した画像不良が生じにくくなる。なお板状部材６６は、定着ロール６１１の外周面に第１対向部６６１の先端が接触するように設けることができる。この場合、第１対向部６６１の先端が定着ロール６１１により支持される状態となり、第１対向部６６１が変形しにくくなる。これにより、境界領域Ｎ２Ｓにおける圧力低下がさらに抑制される。
【００４４】
図４は、剥離パッド６４、加圧ロール６２、および定着ロール６１１を説明するための図である。詳細には、同図（Ａ）は図２（Ａ）の矢印Ｇ方向から定着ユニット６０を眺めた場合における定着ロール６１１および加圧ロール６２を示している。また、同図（Ｂ）は同じく矢印Ｇ方向から定着ユニット６０を眺めた場合における剥離パッド６４および加圧ロール６２を示している。
【００４５】
同図（Ａ）に示すように、本実施形態における加圧ロール６２は、所謂フレア形状で形成されており、中央部（軸方向における中央部）の直径（外径）が端部の直径よりも小さくなっている。付言すると、加圧ロール６２は、端部に向かうに従い直径が次第に大きくなるように外周面が曲率を有した状態で形成されている。また定着ロール６１１は、クラウン形状に形成されており、中央部（軸方向における中央部）の直径（外径）が端部の直径よりも大きくなっている。付言すると、定着ロール６１１は、定着ロール６１１の端部に向かうに従い直径が次第に小さくなるように外周面が曲率を有した状態で形成されている。このように加圧ロール６２及び定着ロール６１１を構成した場合、ニップ部Ｎにて、用紙を幅方向に引っ張る力が作用し用紙にしわが生じにくくなる。
【００４６】
なお加圧ロール６２についてさらに説明すると、加圧ロール６２は、軸方向における中央部が軸心側に凹んだ状態となっており、定着ロール６１１に押圧されていない状態において、その凹み量が２５０μｍとなっている。付言すると、加圧ロール６２の端部における外周面と加圧ロール６２の中央部における外周面との高低差（加圧ロール６２の径方向における位置ずれ量）が２５０μｍとなっている。
【００４７】
また定着ロール６１１についてさらに説明すると、定着ロール６１１は、軸方向における中央部が突出した状態となっており、加圧ロール６２が押圧されていない状態において、その突出量が５０μｍとなっている。付言すると、定着ロール６１１の端部における外周面と定着ロール６１１の中央部における外周面との高低差（定着ロール６１１の径方向における位置ずれ量）が５０μｍとなっている。さらに加圧ロール６２との関係を説明すると、定着ロール６１１の上記突出量（５０μｍ）は、加圧ロール６２の上記凹み量（２５０μｍ）よりも小さくなっている。
【００４８】
また本実施形態では、同図（Ｂ）に示すように、剥離パッド６４の押圧面６４ｂが加圧ロール６２の表面に倣うように形成されている。付言すると剥離パッド６４の押圧面６４ｂは、中央部（剥離パッド６４の長手方向における中央部）が端部（剥離パッド６４の長手方向における端部）よりも加圧ロール６２側に位置し、所謂クラウン状で形成されている。更に説明すると、剥離パッド６４の押圧面６４ｂは、剥離パッド６４の端部から剥離パッド６４の中央部に向かうに従い加圧ロール６２に接近するように円弧を描いて形成されている。
【００４９】
さらに説明すると、剥離パッド６４の押圧面６４ｂは、剥離パッド６４の長手方向における中央部が突出した状態となっており、加圧ロール６２が押圧されていない状態において、その突出量が１０００μｍとなっている。付言すると、押圧面６４ｂのうち剥離パッド６４の端部に位置する箇所と押圧面６４ｂのうち剥離パッド６４の中央部に位置する箇所との高低差が１０００μｍとなっている。
【００５０】
また加圧ロール６２との関係を説明すると、剥離パッド６４の上記突出量（１０００μｍ）は、加圧ロール６２の上記凹み量（２５０μｍ）よりも大きくなっている。また定着ロール６１１との関係を説明すると、剥離パッド６４の上記突出量（１０００μｍ）は、定着ロール６１１の上記突出量（５０μｍ）よりも大きくなっている。なお、図４（Ｂ）では板状部材６６（図３参照）の図示を省略しているが、板状部材６６は、第１対向部６６１が剥離パッド６４の押圧面６４ｂに倣うように湾曲した状態で設けられている。付言すると、板状部材６６の第１対向部６６１もクラウン状に形成されている。
【００５１】
ここで剥離パッド６４の押圧面６４ｂ（板状部材６６の第１対向部６６１）は平坦状に形成することもできるが、この場合、パッド配設領域Ｎ２Ｔにおける圧力が、剥離パッド６４の中央部（長手方向における中央部）に向かうほど低下する。本実施形態では、ロールニップ部Ｎ１および剥離パッドニップ部Ｎ２で抑え込まれていた水蒸気が、剥離パッドニップ部Ｎ２の出口において発生し、画像ディフェクトとなることがある。ここで剥離パッド６４の押圧面６４ｂが上記のように平坦状に形成され且つ加圧ロール６２が上記のようにフレア状に形成されていると、パッド配設領域Ｎ２Ｔにおける圧力が、剥離パッド６４の中央部に向かうほど低下する。そしてこの場合、圧力低下により、水蒸気が発生しやすくなるために、画像不良もその規模が大きくなる傾向となる。
【００５２】
そこで本実施形態における剥離パッド６４では、上記のように押圧面６４ｂをクラウン状に形成し、剥離パッド６４と加圧ロール６２との間に生じる圧力（パッド配設領域Ｎ２Ｔにおける圧力）を、剥離パッド６４の長手方向において均一となるようにしている。この場合、境界領域Ｎ２Ｓにて発生した水蒸気が特定の箇所に集中せず剥離パッド６４の長手方向において分散するようになる。この結果、水蒸気によって画像不良が仮に発生する場合であってもその規模が小さくなる。即ち画像不良がより目立ちにくくなる。
【００５３】
なお本実施形態では、上記のとおり、剥離パッド６４の押圧面６４ｂにおける上記突出量（１０００μｍ）が、加圧ロール６２の上記凹み量（２５０μｍ）よりも大きくなっている。これは剥離パッド６４の撓みを考慮したものである。剥離パッド６４は、加圧ロール６２から加重を受け加圧ロール６２から離れるように撓む。この結果、軸方向における中央部にて圧力の低下が起こりやすい。本実施形態のように、押圧面６４ｂにおける上記突出量を加圧ロール６２の上記凹み量よりも大きくした場合、軸方向の中央部にて起こりやすい上記圧力の低下が抑制されるようになる。なお本実施形態では、剥離パッド６４の方が定着ロール６１１よりも撓みやすい。このため本実施形態では、剥離パッド６４の突出量が１０００μｍと大きくなっているが、定着ロール６１１の突出量は５０μｍと小さくなっている。
【００５４】
図５は、剥離パッド６４を下方から眺めた場合の斜視図である。なお図５（Ａ）は板状部材６６が取り付けられる前の剥離パッド６４の斜視図であり、同図（Ｂ）は板状部材６６が取り付けられた後の剥離パッド６４の斜視図である。
【００５５】
本実施形態における剥離パッド６４では、上記のとおり、押圧面６４ｂが加圧ロール６２の表面に倣うように形成されている。図５（Ａ）を参照して再度説明すると、押圧面６４ｂは、剥離パッド６４の端部（両端部）から剥離パッド６４の中央部に向かうに従い加圧ロール６２に接近するように円弧を描いて（曲率を有して）形成されている。さらに説明すると、押圧面６４ｂは、端部よりも中央部の方が下方に突出した状態で形成されている。
【００５６】
また本実施形態における剥離パッド６４の押圧面６４ｂは、同図（Ａ）に示すように、剥離パッド６４の長手方向における一端側に第１の辺６４１を有し、剥離パッド６４の長手方向における他端側に第２の辺６４２を有し、用紙の搬送方向上流側（定着ロール６１１が配置された側）に第３の辺６４３を有し、用紙の搬送方向下流側に第４の辺６４４を有している。付言すると、剥離パッド６４の押圧面６４ｂは、第１の辺６４１〜第４の辺６４４の複数の辺によって囲まれて形成されている。
【００５７】
また本実施形態では、第３の辺６４３が円弧を描いて形成されている。付言すると第３の辺６４３は、用紙の搬送方向上流側（定着ロール６１１が配置されている側）に向かって突出するように曲率を有して形成されている。さらに説明すると、第３の辺６４３は、長手方向における中央部の方が端部よりも定着ロール６１１に接近した状態で設けられている。付言すると、定着ロール６１１と第３の辺６４３との辺との離間距離は、剥離パッド６４の中央部にて小さく剥離パッド６４の端部にて大きくなっている。
【００５８】
さらに説明すると、剥離パッド６４の中央部において第３の辺６４３と第４の辺６４４との離間距離がＴ２である場合に、剥離パッド６４の端部において第３の辺６４３と第４の辺６４４との離間距離はＴ１（＜Ｔ２）となっている。また本実施形態では、第３の辺６４３が円弧を描いて形成されているため、押圧面６４ｂの幅（定着ベルト６１０の移動方向における幅）が剥離パッド６４の中央部と端部とで異なっている。付言すると本実施形態では、押圧面６４ｂの幅が、剥離パッド６４の中央部から端部に向かうに従い小さくなっている。
【００５９】
また板状部材６６について、図５（Ｂ）を参照して説明すると、板状部材６６の第１対向部６６１は、剥離パッド６４の押圧面６４ｂに倣うように湾曲した状態で設けられている。付言すると、第１対向部６６１は、長手方向における端部（両端部）から長手方向における中央部に向かうに従い加圧ロール６２に接近するように円弧を描いて（曲率を有して）形成されている。さらに説明すると、第１対向部６６１は、長手方向における端部よりも中央部の方が下方に突出した状態で設けられている。
【００６０】
また第１対向部６６１は、長手方向における一端側に第１の辺６６１Ａを有し、長手方向における他端側に第２の辺６６１Ｂを有している。また第１対向部６６１は、用紙の搬送方向上流側（定着ロール６１１が配置された側）に第３の辺６６１Ｃ（第１の定着部材が配置された側に位置する辺の一例）を有している。この第３の辺６６１Ｃは、剥離パッド６４に設けられた第３の辺６４３よりも定着ロール６１１側に位置している。また第１対向部６６１は、用紙の搬送方向下流側に第４の辺６６１Ｄを有している。付言すると、第１対向部６６１は、第１の辺６６１Ａ〜第４の辺６６１Ｄの複数の辺によって囲まれて形成された面を有している。
【００６１】
また本実施形態では、第３の辺６６１Ｃが円弧を描いて形成されている。付言すると第３の辺６６１Ｃは、用紙の搬送方向上流側（定着ロール６１１が配置されている側）に向かって突出するように曲率を有して形成されている。さらに説明すると、第３の辺６６１Ｃは、長手方向における中央部の方が端部よりも定着ロール６１１に接近した状態で設けられている。また第３の辺６６１Ｃは、長手方向における中央部から端部に向かうに従い定着ロール６１１から離れるように形成されている。付言すると、定着ロール６１１と第３の辺６６１Ｃとの辺との離間距離は、第１対向部６６１の長手方向における中央部にて小さく第１対向部６６１の長手方向における端部にて大きくなっている。
【００６２】
さらに説明すると、第３の辺６６１Ｃと第４の辺６６１Ｄとの離間距離は、第１対向部６６１の長手方向における中央部においてＴ４となっており、第１対向部６６１の長手方向における端部においてＴ３（＜Ｔ４）となっている。また本実施形態では、第３の辺６６１Ｃが円弧を描いて形成されているため、第１対向部６６１の幅（定着ベルト６１０の移動方向における幅）が第１対向部６６１の長手方向における中央部と端部とで異なっている。さらに説明すると本実施形態では、第１対向部６６１の幅が、第１対向部６６１の中央部から端部に向かうに従い小さくなっている。
【００６３】
図６は、ニップ部Ｎにおける圧力分布を説明するための図である。詳細には、図３に示したニップ部Ｎにおける圧力分布を上方から眺めた場合の状態を示している。
本実施形態では、定着ロール６１１と加圧ロール６２とによって、用紙の搬送方向上流側に矩形状のロールニップ部Ｎ１が形成される。また、剥離パッド６４と加圧ロール６２とによって、ロールニップ部Ｎ１よりも用紙の搬送方向下流側にパッド配設領域Ｎ２Ｔが形成される。また、ロールニップ部Ｎ１とパッド配設領域Ｎ２Ｔとの間に、板状部材６６が定着ベルト６１０を押圧することにより形成される押圧ニップ部Ｎ３が形成される。
【００６４】
ここで剥離パッド６４の押圧面６４ｂは、上記のとおり第１の辺６４１〜第４の辺６４４の４つの辺を有している。このためパッド配設領域Ｎ２Ｔも、押圧面６４ｂにおける４つの辺に対応して、第１の辺Ｎ２１〜第４の辺Ｎ２４を有するようになる。そして本実施形態では上記にて説明したように、押圧面６４ｂの第３の辺６４３は、その中央部が定着ロール６１１に接近するように円弧を描いて形成されている。このためパッド配設領域Ｎ２Ｔにおける第３の辺Ｎ２３も、その中央部が定着ロール６１１に接近するように円弧を描いて形成される。
【００６５】
また本実施形態では、板状部材６６の第１対向部６６１（図５（Ｂ）参照）により、押圧ニップ部Ｎ３が形成される。この押圧ニップ部Ｎ３は、パッド配設領域Ｎ２Ｔに連続した状態で設けられ、且つ、パッド配設領域Ｎ２Ｔよりも定着ベルト６１０の移動方向上流側に設けられる。さらに、押圧ニップ部Ｎ３は、曲率を有して形成された第３の辺６６１Ｃに対応する辺Ｎ３１を、定着ベルト６１０の移動方向上流側に有している。この辺Ｎ３１は、長手方向における中央部がロールニップ部Ｎ１に接近するように曲率を有した状態で形成される。さらに説明すると、辺Ｎ３１は、中央部から端部に向かうに従いロールニップ部Ｎ１から離れるにように形成される。またロールニップ部Ｎ１と押圧ニップ部Ｎ３との離間距離は、ロールニップ部Ｎ１の端部（用紙の搬送方向と直交する方向における端部）において最も大きく、ロールニップ部Ｎ１の中央部（用紙の搬送方向と直交する方向における中央部）において最も小さくなる。
【００６６】
本実施形態では、ロールニップ部Ｎ１で抑え込まれていた水蒸気が境界領域Ｎ２Ｓにおいて発生する可能性があり、この水蒸気が、パッド配設領域Ｎ２Ｔに進入すると画像不良が発生するおそれがある。このため本実施形態では、押圧ニップ部Ｎ３の辺Ｎ３１が、上記にて説明したように、中央部から端部に向かうに従いロールニップ部Ｎ１から離れるように円弧を描いて形成されている。これは、端部よりも中央部において水蒸気による画像不良が発生しやすいためである。上記のように中央部から端部に向かうに従いロールニップ部Ｎ１から離れるにように円弧を描いて形成した場合には、境界領域Ｎ２Ｓにおける水蒸気の発生が抑制され、画像不良が生じにくくなる。
【００６７】
なお上記実施形態では、板状部材６６を設けることにより、境界領域Ｎ２Ｓにおける圧力の低下を抑制するようにしたが、板状部材６６を省略することもできる。例えば、剥離パッド６４の先端部を延ばすことで境界領域Ｎ２Ｓにおける圧力の低下を抑制することができる。また剥離パッド６４の全体を定着ロール６１１に接近させ境界領域Ｎ２Ｓにおける圧力の低下を抑制することもできる。なお、剥離パッド６４の先端部を延ばす場合、剥離パッド６４の強度低下が起こる可能性があり、剥離パッド６４を定着ロール６１１に接近させた場合、剥離パッド６４と定着ロール６１１とが広範囲で接触する可能性がある。一方で、上記のように板状部材６６を剥離パッド６４に対して別途取り付ける態様は、このような不具合が生じにくい。このため、板状部材６６を剥離パッド６４に対して別途取り付ける態様は、剥離パッド６４自身により圧力の低下を抑制する場合に比べ、より好ましい態様といえる。
【００６８】
また上記では説明を省略したが、本実施形態では、図３に示すように、定着ロール６１１の軸心と加圧ロール６２の軸心とを結ぶ線（仮想線）から外れた位置に第１対向部６６１の先端部が位置するように定着ユニット６０を構成している。付言すると本実施形態では、第１対向部６６１の先端部が、定着ロール６１１の軸心と加圧ロール６２の軸心とを結ぶ線の上に載っておらず、この線から外れた位置に第１対向部６６１の先端部が設けられている。更に説明すると、第１対向部６６１の先端部は、定着ベルト６１０の移動方向において、定着ロール６１１の軸心と加圧ロール６２の軸心とを結ぶ線よりも下流側に位置している。
【００６９】
加圧ロール６２が定着ロール６１１を押圧する押圧力は、定着ロール６１１の軸心と加圧ロール６２の軸心とを結ぶ線上において最も大きくなる。ここで定着ロール６１１の軸心と加圧ロール６２の軸心とを結ぶ線の上に第１対向部６６１の先端部が載っている場合（位置している場合）、上記押圧力による影響を大きく受け、第１対向部６６１の先端部がより変形しやすくなる。そしてこの場合、この先端部が定着ロール６１１の外周面に強く接触し、定着ロール６１１等の摩耗がより進行しやすくなる。また、定着ロール６１１に対する負荷がより大きくなる。そこで、本実施形態では上記のように、定着ロール６１１の軸心と加圧ロール６２の軸心とを結ぶ線から外れた位置に第１対向部６６１の先端部を配置している。この場合、第１対向部６６１の先端部の変形が抑制され、上記不具合が生じにくくなる。
【符号の説明】
【００７０】
１…画像形成装置、６０…定着ユニット、６２…加圧ロール、６４…剥離パッド、６４ｂ…押圧面、６６…板状部材、６１０…定着ベルト、６１１…定着ロール、６６１Ｃ…第３の辺
【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、プリンタ等の画像形成装置に用いられる定着装置として、複数のロールによって張架されたベルト部材（定着ベルト）によって構成された加熱部材を備えたものが知られている。
例えば特許文献１には、定着ローラと加熱ローラとに張架された定着ベルトと、定着ベルトの外周面に接触して定着ベルトとの間でニップを形成する加圧ローラとを備えるとともに、定着ベルトを介して定着ローラと加圧ローラによって形成されるニップの出口分離部に対応した位置であって定着ベルトの内側に、出口分離部面を曲率の大きな形状部とした固定部材を備えた定着装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、記録材の質の低下および画像の質の低下の両者を抑制可能な定着装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、循環移動が可能に設けられたベルト部材と、回転可能に設けられるとともに外周面を有し、前記ベルト部材の内側に配置された第１の定着部材と、回転可能に設けられるとともに外周面を有し、前記ベルト部材を介して前記第１の定着部材に押圧配置され、記録材が通過する通過部を当該ベルト部材との間に形成する第２の定着部材と、前記第１の定着部材よりも前記ベルト部材の移動方向下流側に配置されるとともに当該ベルト部材の幅方向に沿って配置され、当該第１の定着部材が配置された側に位置する辺を含む複数の辺によって囲まれた面を有し、当該面を当該ベルト部材の内周面に接触させ当該ベルト部材を前記第２の定着部材に向けて押圧する押圧部材と、を備え、前記第１の定着部材は、軸方向における端部から中央部に向かうに従い外径が大きくなるように形成され、前記第２の定着部材は、軸方向における端部から中央部に向かうに従い外径が小さくなるように形成され、前記押圧部材の前記面は、当該押圧部材の長手方向における端部から当該長手方向における中央部に向かうに従い前記第２の定着部材に接近するように形成され、前記押圧部材の前記複数の辺のうちの前記第１の定着部材が配置された側に位置する前記辺は、当該押圧部材の長手方向における中央部から当該長手方向における端部に向かうに従い当該第１の定着部材から離れるように形成されていることを特徴とする定着装置である。
請求項２に記載の発明は、前記押圧部材は、前記ベルト部材の内側に位置する押圧部材本体と、当該押圧部材本体と当該ベルト部材の前記内周面との間に設けられた板状部材とを備え、当該板状部材の一方の面を当該ベルト部材の当該内周面に接触させ当該ベルト部材を前記第２の定着部材に向けて押圧し、前記押圧部材本体は、前記板状部材に対向配置されるとともに複数の辺により囲まれた対向面を有し、前記押圧部材本体の前記複数の辺のうちの一つの辺は、前記第１の定着部材が配置された側に設けられ、前記板状部材は、前記押圧部材本体の前記一つの辺よりも前記第１の定着部材側に突出して設けられていることを特徴とする請求項１記載の定着装置である。
請求項３に記載の発明は、前記第１の定着部材側に突出して設けられた前記板状部材は、先端部が当該第１の定着部材の前記外周面に接触して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置である。
請求項４に記載の発明は、前記第１の定着部材側に突出して設けられた前記板状部材は、先端部が当該第１の定着部材の軸心と前記第２の定着部材の軸心とを結ぶ仮想線よりも手前に位置するように設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置である。
請求項５に記載の発明は、前記第１の定着部材に対し前記第２の定着部材が押圧配置されていない状態において、当該第２の定着部材の軸方向における中央部の外表面は、当該軸方向における端部の外表面よりも寸法Ａだけ当該第２の定着部材の軸心側に設けられ、前記押圧部材が前記ベルト部材を押圧していない状態において、当該押圧部材の前記面の前記長手方向における中央部は、当該長手方向における端部よりも寸法Ｂだけ突出して設けられ、前記寸法Ｂの方が前記寸法Ａよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の定着装置である。
【０００６】
請求項６に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像が形成された記録材に当該画像を定着する定着手段と、を備え、前記定着手段は、循環移動が可能に設けられたベルト部材と、回転可能に設けられるとともに外周面を有し、前記ベルト部材の内側に配置された第１の定着部材と、回転可能に設けられるとともに外周面を有し、前記ベルト部材を介して前記第１の定着部材に押圧配置され、前記画像形成手段により画像が形成された記録材が通過する通過部を当該ベルト部材との間に形成する第２の定着部材と、前記第１の定着部材よりも前記ベルト部材の移動方向下流側に配置されるとともに当該ベルト部材の幅方向に沿って配置され、当該第１の定着部材が配置された側に位置する辺を含む複数の辺によって囲まれた面を有し、当該面を当該ベルト部材の内周面に接触させ当該ベルト部材を前記第２の定着部材に向けて押圧する押圧部材と、を備え、前記第１の定着部材は、軸方向における端部から中央部に向かうに従い外径が大きくなるように形成され、前記第２の定着部材は、軸方向における端部から中央部に向かうに従い外径が小さくなるように形成され、前記押圧部材の前記面は、当該押圧部材の長手方向における端部から当該長手方向における中央部に向かうに従い前記第２の定着部材に接近するように形成され、前記押圧部材の前記複数の辺のうちの前記第１の定着部材が配置された側に位置する前記辺は、当該押圧部材の長手方向における中央部から当該長手方向における端部に向かうに従い当該第１の定着部材から離れるように形成されていることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、記録材の質の低下および画像の質の低下の両者を抑制可能な定着装置を提供することができる。
請求項２の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、第１の定着部材と押圧部材との間に生じる圧力低下部の圧力を高めることができる。
請求項３の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、板状部材の撓みが抑制され圧力低下部の圧力をより高めることができる。
請求項４の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、板状部材の撓みが抑制され圧力低下部の圧力をより高めることができる。
請求項５の発明によれば、押圧部材の撓み量が大きい場合であっても、押圧部材と第２の定着部材が互いに押圧し合う部位の圧力の均一化を図ることができる。
請求項６の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、記録材の質の低下および画像の質の低下の両者を抑制可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の構成例を示した図である。
【図２】本実施の形態の定着ユニットの構成を説明するための断面構成図である。
【図３】ニップ部を説明するための図である。
【図４】剥離パッド、加圧ロール、および定着ロールを説明するための図である。
【図５】剥離パッドを下方から眺めた場合の斜視図である。
【図６】ニップ部における圧力分布を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜画像形成装置の説明＞
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１の構成例を示した図である。図１に示す画像形成装置１は、所謂「タンデム型」のカラープリンタであり、画像データに基づき画像形成を行う画像形成手段の一例としての画像形成部１０と、画像形成装置１全体の動作制御や例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等との通信、画像データに対して行う画像処理等を実行する主制御部５０と、ユーザからの操作入力の受付やユーザに対する各種情報の表示を行うユーザインターフェース（ＵＩ）部９０と、を備えている。
【００１０】
＜画像形成部の説明＞
画像形成部１０は、例えば電子写真方式により画像を形成する機能部であって、並列的に配置される６つの画像形成ユニット１１Ｃ,１１Ｍ,１１ＨＣ,１１ＨＭ,１１Ｙ,１１Ｋ（以下、「画像形成ユニット１１」）を備えている。各画像形成ユニット１１は、機能部材として、例えば、静電潜像が形成され、その後に各色トナー像が形成される感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２の表面を予め定められた電位で帯電する帯電器１３と、帯電器１３により帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光する露光器１４と、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を各色トナーにより現像する現像器１５と、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６と、を備えている。
各画像形成ユニット１１の現像器１５各々は、各色トナーを貯蔵するトナー容器１７Ｃ,１７Ｍ,１７ＨＣ,１７ＨＭ,１７Ｙ,１７Ｋ（以下、「トナー容器１７」）とトナー搬送路（不図示）で連結されている。そして、トナー搬送路中に設けられた補給用スクリュー（不図示）によりトナー容器１７から現像器１５に各色トナーが補給されるように構成されている。
【００１１】
画像形成ユニット１１の各々は、現像器１５に収容されるトナーを除いて略同様に構成され、それぞれがＣ（シアン）色、Ｍ（マゼンタ）色、ＨＣ（高彩度シアン）色、ＨＭ（高彩度マゼンタ）色、Ｙ（イエロー）色、Ｋ（ブラック）色のトナー像を形成する。ここでのＨＣ色は、シアン色系の色相を有し、Ｃ色よりも色調が明るく彩度が相対的に高いシアン色であり、ＨＭ色は、マゼンタ色系の色相を有し、Ｍ色よりも色調が明るく彩度が相対的に高いマゼンタ色である。
【００１２】
また、画像形成部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２に形成された各色トナー像が転写される中間転写ベルト２０と、各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト２０に転写（一次転写）する一次転写ロール２１と、を備えている。さらに、中間転写ベルト２０上に重畳して転写された各色トナー像を記録材（記録紙）である用紙に一括転写（二次転写）する二次転写ロール２２と、二次転写された各色トナー像を用紙上に定着させる定着ユニット６０と、を備えている。加えて、画像形成部１０は、定着ユニット６０にて用紙上に定着された各色トナー像を冷却し、用紙上への各色トナー像の定着を促進する冷却ユニット８０と、用紙の曲がり（カール）を矯正するカール矯正ユニット８５と、を備えている。なお、二次転写ロール２２が配置され、中間転写ベルト２０上の各色トナー像が用紙に二次転写される領域を、以下、「二次転写領域Ｔｒ」という。
【００１３】
＜用紙搬送系の説明＞
また、画像形成部１０は、用紙搬送系として、用紙を収容する複数（本実施の形態では２個）の用紙収容容器４０Ａ,４０Ｂと、この用紙収容容器４０Ａ,４０Ｂに収容された用紙を繰り出して搬送する繰出しロール４１Ａ,４１Ｂと、用紙収容容器４０Ａからの用紙を搬送する第１搬送路Ｒ１と、用紙収容容器４０Ｂからの用紙を搬送する第２搬送路Ｒ２と、を備えている。さらに、画像形成部１０は、用紙収容容器４０Ａおよび用紙収容容器４０Ｂからの用紙を二次転写領域Ｔｒに向けて搬送する第３搬送路Ｒ３を備えている。加えて、画像形成部１０は、二次転写領域Ｔｒにて各色トナー像が転写された用紙を定着ユニット６０、冷却ユニット８０、およびカール矯正ユニット８５を通過するように搬送する第４搬送路Ｒ４と、カール矯正ユニット８５からの用紙を画像形成装置１の排出部に設けられた用紙積載部４４に向けて搬送する第５搬送路Ｒ５と、を備えている。
第１搬送路Ｒ１から第５搬送路Ｒ５は、それぞれに沿って搬送ロールや搬送ベルトが配置され、送られてくる用紙を順次、搬送する。
【００１４】
＜両面搬送系の説明＞
また、画像形成部１０は、両面搬送系として、定着ユニット６０で第１面に各色トナー像が定着された用紙を一旦保持する中間用紙収容容器４２と、カール矯正ユニット８５からの用紙を中間用紙収容容器４２に向けて搬送する第６搬送路Ｒ６と、中間用紙収容容器４２に収容された用紙を上記の第３搬送路Ｒ３に向けて搬送する第７搬送路Ｒ７と、を備えている。さらに、画像形成部１０は、カール矯正ユニット８５の用紙搬送方向下流側に配置され、用紙を用紙積載部４４に向けて搬送する第５搬送路Ｒ５と中間用紙収容容器４２に搬送する第６搬送路Ｒ６とに選択的に振り分ける振分機構部４３と、中間用紙収容容器４２に収容された用紙を繰り出して第７搬送路Ｒ７に向けて搬送する繰出しロール４５と、を備えている。
【００１５】
＜画像形成動作の説明＞
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１での基本的な画像形成動作について説明する。
画像形成部１０の画像形成ユニット１１各々は、上記の機能部材を用いた電子写真プロセスによりＣ色,Ｍ色,ＨＣ色,ＨＭ色,Ｙ色,Ｋ色の各色トナー像を形成する。各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像は、一次転写ロール２１により中間転写ベルト２０上に順に一次転写され、各色トナーが重畳された合成トナー像を形成する。中間転写ベルト２０上の合成トナー像は、中間転写ベルト２０の移動（矢印方向）に伴って二次転写ロール２２が配置された二次転写領域Ｔｒに搬送される。
【００１６】
一方、用紙搬送系では、各画像形成ユニット１１での画像形成の開始タイミングに合わせて繰出しロール４１Ａ,４１Ｂが回転動作し、用紙収容容器４０Ａおよび用紙収容容器４０Ｂの中から例えばＵＩ部９０にて指定された方の用紙が繰出しロール４１Ａ,４１Ｂにより繰り出される。繰出しロール４１Ａ,４１Ｂにより繰り出された用紙は、第１搬送路Ｒ１または第２搬送路Ｒ２と、第３搬送路Ｒ３とに沿って搬送され、二次転写領域Ｔｒに到達する。二次転写領域Ｔｒでは、二次転写ロール２２により形成された転写電界によって、中間転写ベルト２０上に保持された合成トナー像が用紙に一括して二次転写される。
【００１７】
その後、合成トナー像が転写された用紙は、中間転写ベルト２０から分離され、第４搬送路Ｒ４に沿って定着ユニット６０に搬送される。定着ユニット６０に搬送された用紙上の合成トナー像は、定着ユニット６０によって定着処理を受けて用紙上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙は、冷却ユニット８０にて冷却され、カール矯正ユニット８５にて用紙の曲がりが矯正される。その後、カール矯正ユニット８５を通過した用紙は、振分機構部４３により、片面印刷時には第５搬送路Ｒ５に導かれて、用紙積載部４４に向けて搬送される。なお、一次転写後に感光体ドラム１２に付着しているトナー（一次転写残トナー）、および二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナー（二次転写残トナー）は、それぞれクリーナ１６、およびベルトクリーナ２６によって除去される。
【００１８】
一方、両面印刷時には、上述した過程によって用紙の第１面上に定着画像が形成された用紙は、カール矯正ユニット８５を通過した後、振分機構部４３により第６搬送路Ｒ６に導かれ、第６搬送路Ｒ６を中間用紙収容容器４２に向けて搬送される。そして再び、各画像形成ユニット１１による第２面の画像形成の開始タイミングに合わせて繰出しロール４５が回転し、中間用紙収容容器４２から用紙が繰り出される。繰出しロール４５により繰り出された用紙は、第７搬送路Ｒ７および第３搬送路Ｒ３に沿って搬送され、二次転写領域Ｔｒに到達する。二次転写領域Ｔｒでは、第１面の場合と同様にして、二次転写ロール２２により形成された転写電界によって、中間転写ベルト２０上に保持された第２面の各色トナー像が用紙に一括して二次転写される。
【００１９】
そして、両面にトナー像が転写された用紙は、第１面の場合と同様に定着ユニット６０にて定着され、冷却ユニット８０にて冷却され、さらにはカール矯正ユニット８５にて用紙の曲がりが矯正される。その後、カール矯正ユニット８５を通過した用紙は、振分機構部４３により第５搬送路Ｒ５に導かれて、用紙積載部４４に向けて搬送される。このようにして、画像形成装置１での画像形成処理がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返し実行される。
【００２０】
＜定着ユニットの構成の説明＞
次に、本実施の形態の画像形成装置１に用いられる定着ユニット６０について説明する。
図２は、本実施の形態の定着ユニット６０の構成を説明するための断面構成図である。定着装置、定着手段の一例としての定着ユニット６０は、同図（Ａ）に示すように、用紙を加熱する定着ベルトモジュール６１と、定着ベルトモジュール６１に対して接離自在に構成された加圧ロール６２（第２の定着部材の一例）とで主要部が構成されている。
【００２１】
定着ベルトモジュール６１は、循環移動が可能に設けられたベルト部材の一例としての定着ベルト６１０と、定着ベルト６１０を張架しながら回転動作し、定着ベルトモジュール６１と加圧ロール６２とが圧接（互いに押圧されながら接触）する領域であるニップ部Ｎにて定着ベルト６１０を内側から加熱する定着ロール６１１とを備えている。また定着ベルトモジュール６１は、定着ベルト６１０を内側から張架しながら定着ベルト６１０を加熱する内部加熱ロール６１２、定着ベルト６１０を外側から張架しながら定着ベルト６１０を加熱する外部加熱ロール６１３と、を備えている。また、定着ベルトモジュール６１は、定着ロール６１１と内部加熱ロール６１２との間（ニップ部Ｎの上流側）で定着ベルト６１０を張架する張架ロール６１４と、ニップ部Ｎ内の下流側領域であって定着ロール６１１の近傍位置に配置された剥離パッド６４（押圧部材、押圧部材本体の一例）と、ニップ部Ｎの下流側において定着ベルト６１０を張架する張架ロール６１５と、を備えている。
【００２２】
定着ベルト６１０は、例えば、ポリイミド樹脂で形成されたベース層と、ベース層の表面側（外周面側）に積層されたシリコーンゴムからなる弾性体層と、さらに弾性体層上に被覆されたＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）からなる離型層とで構成されている。ここでは、弾性体層は、特にカラー画像に対する画質向上のために設けられたものである。すなわち、定着対象となる用紙に保持されるトナー像は、粉体である各色トナーが積層して形成されている。そのため、ニップ部Ｎにおいてトナー像の全体に均一に熱を供給するには、用紙上のトナー像の凹凸に倣って定着ベルト６１０表面が変形することが好ましいからである。
【００２３】
第１の定着部材の一例としての定着ロール６１１は、例えばアルミニウムやＳＵＳで形成された円筒状ロールであり、図示しない駆動モータからの回転駆動力を受けて、図中矢印方向に回転する。そして、定着ロール６１１の内部に配置された加熱源としての例えば３本のハロゲンヒータ７１により、定着ロール６１１は予め定められた温度（例えば、１５０℃）に加熱される。
【００２４】
内部加熱ロール６１２は、例えばアルミニウムやＳＵＳで形成された円筒状ロールである。そして、内部に配置された加熱源としての例えば４本のハロゲンヒータ７２により、内部加熱ロール６１２は予め定められた温度（例えば、１９０℃）に加熱される。また、内部加熱ロール６１２は、その両端部に定着ベルト６１０を内側から外側に向けて押圧するバネ部材（不図示）が配置され、定着ベルト６１０全体の張力を例えば１５ｋｇｆに設定している。
【００２５】
さらには、内部加熱ロール６１２には、定着ベルト６１０の蛇行（ベルトウォーク）を制御するための機構が設けられている。すなわち、内部加熱ロール６１２の近傍には、定着ベルト６１０の端部位置（エッジ位置）を検知するベルトエッジ位置検知機構（不図示）が配置されている。また、内部加熱ロール６１２には、内部加熱ロール６１２の一方の端部を内部加熱ロール６１２の軸方向と直行する方向に変位させる変位機構（不図示）が設けられている。そして、この変位機構は、ベルトエッジ位置検知機構の検知結果に応じて内部加熱ロール６１２の一方の端部を変位させることで定着ベルト６１０を内部加熱ロール６１２の軸方向に変位させる。それにより、定着ベルト６１０のベルトウォークを制御している。
【００２６】
外部加熱ロール６１３は、例えばアルミニウムやＳＵＳで形成された円筒状ロールである。そして、内部に配置された加熱源としての例えば３本のハロゲンヒータ７３により、外部加熱ロール６１３は予め定められた温度（例えば、１９０℃）に加熱される。
このように、本実施の形態の定着ユニット６０では、定着ロール６１１と内部加熱ロール６１２と外部加熱ロール６１３とによって定着ベルト６１０が加熱される構成を採用している。
【００２７】
剥離パッド６４は、例えばＳＵＳ等の金属や樹脂等の剛体で構成された、断面が略円弧形状のブロック部材である。そして、加圧ロール６２が定着ベルト６１０を介して定着ロール６１１に圧接される領域（通過部の一例）（以下、「ロールニップ部Ｎ１」）の下流側近傍位置にて、定着ロール６１１の軸方向全域に亘って固定配置されている。ここで剥離パッド６４は、図２（Ｂ）に示すように、定着ロール６１１に面する内側面６４ａと、定着ベルト６１０の内周面に対向配置され定着ベルト６１０を加圧ロール６２に向けて押圧する押圧面６４ｂ（対向面の一例）と、押圧面６４ｂに対し角度を有し定着ベルト６１０の進行方向を急激に変化させる（定着ベルト６１０を屈曲させる）外側面６４ｃと、上面６４ｄとを有している。また剥離パッド６４は、定着ベルト６１０を介して加圧ロール６２を予め定められた幅領域（例えば、定着ベルト６１０の進行方向に沿って５ｍｍのニップ幅）に亘って予め定められた荷重（例えば、平均１０ｋｇｆ）で均一に押圧するように設置され、ロールニップ部Ｎ１に連なる「剥離パッドニップ部Ｎ２」を形成している。
【００２８】
次に、加圧ロール６２は、例えば、アルミニウムやＳＵＳからなる円柱状ロールを基体として、基体側から順に、シリコーンゴムからなる弾性層と、ＰＦＡチューブからなる離型層とが積層されて構成されている。そして、加圧ロール６２は、定着ベルトモジュール６１に接離するように配置され、定着ベルトモジュール６１を押圧しながら接触（圧接）するように設定された場合には、定着ベルトモジュール６１の定着ロール６１１が矢印方向へ回転するのに伴い、定着ロール６１１に従動して矢印方向に回転する。
【００２９】
＜定着ユニットでの定着動作についての説明＞
次に、本実施の形態の定着ユニット６０での定着動作について説明する。
画像形成装置１の二次転写領域Ｔｒ（図１参照）において合成トナー像（未定着トナー像）が静電転写された用紙は、第４搬送路Ｒ４（図１参照）に沿って定着ユニット６０のニップ部Ｎ（図２参照）に向けて搬送される。そして、ニップ部Ｎを通過する用紙表面の未定着トナー像は、主としてロールニップ部Ｎ１に作用する圧力と熱とにより用紙に定着される。
【００３０】
すなわち、本実施の形態の定着ユニット６０では、ロールニップ部Ｎ１に作用する熱は主に定着ベルト６１０によって供給される。定着ベルト６１０は、定着ロール６１１の内部に配置されたハロゲンヒータ７１から定着ロール６１１を介して供給される熱と、内部加熱ロール６１２の内部に配置されたハロゲンヒータ７２から内部加熱ロール６１２を介して供給される熱と、外部加熱ロール６１３の内部に配置されたハロゲンヒータ７３から外部加熱ロール６１３を介して供給される熱とによって加熱される。それにより、定着ロール６１１だけでなく、内部加熱ロール６１２および外部加熱ロール６１３からも熱エネルギーが補給されるので、ロールニップ部Ｎ１においては、プロセススピードが高速であっても充分な熱量が確保される。
【００３１】
本実施の形態の定着ユニット６０では、直接的な加熱部材として機能する定着ベルト６１０は、極めて熱容量を小さく構成することができる。加えて、定着ベルト６１０は、熱供給部材である定着ロール６１１と、内部加熱ロール６１２および外部加熱ロール６１３のそれぞれにおいて広いラップ面積（大きなラップ角度）で接触するように構成されている。そのため、定着ベルト６１０が１回転する短かい期間に、定着ロール６１１や内部加熱ロール６１２および外部加熱ロール６１３から充分な熱量が供給されるので、定着ベルト６１０を必要な定着温度に短時間で復帰させることが可能となる。それにより、ロールニップ部Ｎ１においては、予め定められた定着温度が維持される。
【００３２】
その結果、本実施の形態の定着ユニット６０では、高速で連続通紙されても定着温度が維持される。また、高速での定着動作の開始時に定着温度が落ち込む現象（所謂「温度ドループ現象」）の発生が抑制される。特に、熱容量の大きな厚紙等に対する定着においても、定着温度の維持および温度ドループの発生が抑制され、さらには、紙種に対応させて定着温度を途中で切り替える（定着温度のアップおよびダウンの双方を含む。）必要がある場合にも、定着ベルト６１０は熱容量が小さいので、ハロゲンヒータ７１、さらにはハロゲンヒータ７２、ハロゲンヒータ７３の出力調整により、温度の切り替えを容易としている。
【００３３】
また、本実施の形態の定着ユニット６０は、定着ロール６１１がアルミニウムやＳＵＳ等で形成されたハードロールであり、加圧ロール６２が弾性層を被覆したソフトロールである。そのため、ロールニップ部Ｎ１では、定着ロール６１１は殆ど撓まず、加圧ロール６２表面が撓むことによって定着ベルト６１０の進行方向に幅を持ったニップ領域が形成されている。このように、ロールニップ部Ｎ１においては、定着ベルト６１０がラップされている側の定着ロール６１１が殆ど変形しない。そのため、定着ベルト６１０は移動速度を一定に維持しながらロールニップ部Ｎ１を通過する。それにより、ロールニップ部Ｎ１において定着ベルト６１０にシワや歪みが生じることが抑制されるので、良質の定着画像が安定的に提供される。
【００３４】
ロールニップ部Ｎ１を通過した後、用紙は剥離パッドニップ部Ｎ２に搬送される。剥離パッドニップ部Ｎ２は、加圧ロール６２に剥離パッド６４が押圧されて、定着ベルト６１０が加圧ロール６２に圧接するように構成されている。したがって、ロールニップ部Ｎ１は定着ロール６１１の曲率によって下に凸である湾曲した形状を有するのに対し、剥離パッドニップ部Ｎ２は加圧ロール６２の曲率によって上に凸である湾曲した形状を有している。
【００３５】
そのため、ロールニップ部Ｎ１において定着ロール６１１の曲率のもとで加熱加圧された用紙は、剥離パッドニップ部Ｎ２において加圧ロール６２による相反する方向に向いた曲率に進行方向が変化させられる。その際に、用紙上のトナー像と定着ベルト６１０表面との間で微小なマイクロスリップが生じる。それによって、トナー像と定着ベルト６１０との付着力が弱められ、用紙は定着ベルト６１０から剥離され易い状態が形成される。このように、剥離パッドニップ部Ｎ２は、最終の剥離工程で確実に剥離が行なわれるための準備工程にも位置付けられる。
【００３６】
そして、剥離パッドニップ部Ｎ２の出口では、定着ベルト６１０は剥離パッド６４に巻き付くように搬送されるので、定着ベルト６１０の搬送方向はそこで急激に変化する。すなわち、定着ベルト６１０は剥離パッド６４の外側面６４ｃに沿って移動するため、定着ベルト６１０の屈曲は大きなものとなる。そのため、剥離パッドニップ部Ｎ２内において定着ベルト６１０との付着力が予め弱められた用紙は、用紙自身が有している紙のコシによって定着ベルト６１０から分離する。
【００３７】
そして、定着ベルト６１０から分離された用紙は、剥離パッドニップ部Ｎ２の下流側に配置された剥離案内板８３により、その進行方向が導かれる。剥離案内板８３により案内された用紙は、その後、排紙ガイド７８および排紙ベルト７９によって冷却ユニット８０に向けて搬送され、それにより定着ユニット６０での定着処理が完了する。
【００３８】
図３はニップ部Ｎを説明するための図である。
本実施形態では、剥離パッドニップ部Ｎ２内の剥離パッド６４が配設されたパッド配設領域（剥離パッド６４と加圧ロール６２との圧接部）Ｎ２Ｔよりもロールニップ部Ｎ１側に境界領域Ｎ２Ｓが形成される。この境界領域Ｎ２Ｓでは、剥離パッド６４が定着ベルト６１０を押圧せず、定着ベルト６１０の張力によって定着ベルト６１０が加圧ロール６２に圧接される。この結果、この境界領域Ｎ２Ｓにおけるニップ圧は、ロールニップ部Ｎ１におけるニップ圧およびパッド配設領域Ｎ２Ｔにおけるニップ圧よりも相対的に低くなる。そしてこの場合、境界領域Ｎ２Ｓにニップ圧の低い圧力低下部が形成される。
【００３９】
ところで本実施形態の定着ユニット６０による定着プロセスでは、トナー像が形成された用紙は、ロールニップ部Ｎ１において加熱および加圧される。その際に、ロールニップ部Ｎ１内において熱を受けた用紙の水分が気化して水蒸気が発生する場合がある。ここでロールニップ部Ｎ１では高いニップ圧が印加されているため、定着ベルト６１０と加圧ロール６２との間に水蒸気による気泡（エアーギャップ）が生じることはない。
【００４０】
しかしながら、上記のように境界領域Ｎ２Ｓ（圧力低下部）が形成されていると、この境界領域Ｎ２Ｓにおいて水蒸気が発生しやすくなる。そして、水蒸気が発生した状態で、ニップ圧の高いパッド配設領域Ｎ２Ｔに用紙が進入すると、境界領域Ｎ２Ｓにおいて発生した水蒸気（気泡）が高いニップ圧によって用紙の表面上を動き回ることとなる。ここで用紙上のトナー像は、ロールニップ部Ｎ１を通過した直後であって溶融したトナーが未だ完全に固化されていない状態にある。このため、気泡が動き回ることによってトナー像が乱される現象が生じる。その結果、定着画像に微小な穴が生じたり、ムラ等が生じたりし画像不良が発生する事態を招来する。
【００４１】
そこで本実施形態では、図３に示すように板状部材６６を設けることで境界領域Ｎ２Ｓにおける圧力の低下を抑制するようにしている。この板状部材６６は、ＳＵＳの板金に対し曲げ加工を施すことにより形成されており、側面視にてＬ字状に形成されている。またこの板状部材６６は、剥離パッド６４に対して固定されている。さらに板状部材６６は、剥離パッド６４の押圧面６４ｂに対向配置される第１対向部６６１と、外側面６４ｃに対向配置される第２対向部６６２とを有している。なお図示は省略するが、板状部材６６の外表面（定着ベルト６１０と対向する面）には、摺動層としての摺動シート（摺動層）が設けられている。この摺動シートとしては、例えばフッ素樹脂含浸ガラス繊維シートを用いることができる。このような摺動シートを設けることで、板状部材６６と定着ベルト６１０との摺動抵抗が小さくなる。
【００４２】
ここで板状部材６６の第１対向部６６１は、剥離パッド６４の内側面６４ａと剥離パッド６４の押圧面６４ｂとの境界（接合部）６４ｅよりも用紙の搬送方向上流側に向かって延びている。付言すると板状部材６６の第１対向部６６１は、内側面６４ａと押圧面６４ｂとの境界６４ｅから定着ベルト６１０の移動方向上流側に向かって突出するように設けられている。さらに説明すると、第１対向部６６１は、その一部が境界領域Ｎ２Ｓ内に位置するように設けられている。
【００４３】
本実施形態のように板状部材６６を設けた場合、境界領域Ｎ２Ｓ内に位置している定着ベルト６１０が板状部材６６により押圧されるようになる。付言すると、境界領域Ｎ２Ｓ内に位置している定着ベルト６１０は、板状部材６６により内側から支持される状態となる。この結果、境界領域Ｎ２Ｓにおける圧力の低下が抑制され、上述した画像不良が生じにくくなる。なお板状部材６６は、定着ロール６１１の外周面に第１対向部６６１の先端が接触するように設けることができる。この場合、第１対向部６６１の先端が定着ロール６１１により支持される状態となり、第１対向部６６１が変形しにくくなる。これにより、境界領域Ｎ２Ｓにおける圧力低下がさらに抑制される。
【００４４】
図４は、剥離パッド６４、加圧ロール６２、および定着ロール６１１を説明するための図である。詳細には、同図（Ａ）は図２（Ａ）の矢印Ｇ方向から定着ユニット６０を眺めた場合における定着ロール６１１および加圧ロール６２を示している。また、同図（Ｂ）は同じく矢印Ｇ方向から定着ユニット６０を眺めた場合における剥離パッド６４および加圧ロール６２を示している。
【００４５】
同図（Ａ）に示すように、本実施形態における加圧ロール６２は、所謂フレア形状で形成されており、中央部（軸方向における中央部）の直径（外径）が端部の直径よりも小さくなっている。付言すると、加圧ロール６２は、端部に向かうに従い直径が次第に大きくなるように外周面が曲率を有した状態で形成されている。また定着ロール６１１は、クラウン形状に形成されており、中央部（軸方向における中央部）の直径（外径）が端部の直径よりも大きくなっている。付言すると、定着ロール６１１は、定着ロール６１１の端部に向かうに従い直径が次第に小さくなるように外周面が曲率を有した状態で形成されている。このように加圧ロール６２及び定着ロール６１１を構成した場合、ニップ部Ｎにて、用紙を幅方向に引っ張る力が作用し用紙にしわが生じにくくなる。
【００４６】
なお加圧ロール６２についてさらに説明すると、加圧ロール６２は、軸方向における中央部が軸心側に凹んだ状態となっており、定着ロール６１１に押圧されていない状態において、その凹み量が２５０μｍとなっている。付言すると、加圧ロール６２の端部における外周面と加圧ロール６２の中央部における外周面との高低差（加圧ロール６２の径方向における位置ずれ量）が２５０μｍとなっている。
【００４７】
また定着ロール６１１についてさらに説明すると、定着ロール６１１は、軸方向における中央部が突出した状態となっており、加圧ロール６２が押圧されていない状態において、その突出量が５０μｍとなっている。付言すると、定着ロール６１１の端部における外周面と定着ロール６１１の中央部における外周面との高低差（定着ロール６１１の径方向における位置ずれ量）が５０μｍとなっている。さらに加圧ロール６２との関係を説明すると、定着ロール６１１の上記突出量（５０μｍ）は、加圧ロール６２の上記凹み量（２５０μｍ）よりも小さくなっている。
【００４８】
また本実施形態では、同図（Ｂ）に示すように、剥離パッド６４の押圧面６４ｂが加圧ロール６２の表面に倣うように形成されている。付言すると剥離パッド６４の押圧面６４ｂは、中央部（剥離パッド６４の長手方向における中央部）が端部（剥離パッド６４の長手方向における端部）よりも加圧ロール６２側に位置し、所謂クラウン状で形成されている。更に説明すると、剥離パッド６４の押圧面６４ｂは、剥離パッド６４の端部から剥離パッド６４の中央部に向かうに従い加圧ロール６２に接近するように円弧を描いて形成されている。
【００４９】
さらに説明すると、剥離パッド６４の押圧面６４ｂは、剥離パッド６４の長手方向における中央部が突出した状態となっており、加圧ロール６２が押圧されていない状態において、その突出量が１０００μｍとなっている。付言すると、押圧面６４ｂのうち剥離パッド６４の端部に位置する箇所と押圧面６４ｂのうち剥離パッド６４の中央部に位置する箇所との高低差が１０００μｍとなっている。
【００５０】
また加圧ロール６２との関係を説明すると、剥離パッド６４の上記突出量（１０００μｍ）は、加圧ロール６２の上記凹み量（２５０μｍ）よりも大きくなっている。また定着ロール６１１との関係を説明すると、剥離パッド６４の上記突出量（１０００μｍ）は、定着ロール６１１の上記突出量（５０μｍ）よりも大きくなっている。なお、図４（Ｂ）では板状部材６６（図３参照）の図示を省略しているが、板状部材６６は、第１対向部６６１が剥離パッド６４の押圧面６４ｂに倣うように湾曲した状態で設けられている。付言すると、板状部材６６の第１対向部６６１もクラウン状に形成されている。
【００５１】
ここで剥離パッド６４の押圧面６４ｂ（板状部材６６の第１対向部６６１）は平坦状に形成することもできるが、この場合、パッド配設領域Ｎ２Ｔにおける圧力が、剥離パッド６４の中央部（長手方向における中央部）に向かうほど低下する。本実施形態では、ロールニップ部Ｎ１および剥離パッドニップ部Ｎ２で抑え込まれていた水蒸気が、剥離パッドニップ部Ｎ２の出口において発生し、画像ディフェクトとなることがある。ここで剥離パッド６４の押圧面６４ｂが上記のように平坦状に形成され且つ加圧ロール６２が上記のようにフレア状に形成されていると、パッド配設領域Ｎ２Ｔにおける圧力が、剥離パッド６４の中央部に向かうほど低下する。そしてこの場合、圧力低下により、水蒸気が発生しやすくなるために、画像不良もその規模が大きくなる傾向となる。
【００５２】
そこで本実施形態における剥離パッド６４では、上記のように押圧面６４ｂをクラウン状に形成し、剥離パッド６４と加圧ロール６２との間に生じる圧力（パッド配設領域Ｎ２Ｔにおける圧力）を、剥離パッド６４の長手方向において均一となるようにしている。この場合、境界領域Ｎ２Ｓにて発生した水蒸気が特定の箇所に集中せず剥離パッド６４の長手方向において分散するようになる。この結果、水蒸気によって画像不良が仮に発生する場合であってもその規模が小さくなる。即ち画像不良がより目立ちにくくなる。
【００５３】
なお本実施形態では、上記のとおり、剥離パッド６４の押圧面６４ｂにおける上記突出量（１０００μｍ）が、加圧ロール６２の上記凹み量（２５０μｍ）よりも大きくなっている。これは剥離パッド６４の撓みを考慮したものである。剥離パッド６４は、加圧ロール６２から加重を受け加圧ロール６２から離れるように撓む。この結果、軸方向における中央部にて圧力の低下が起こりやすい。本実施形態のように、押圧面６４ｂにおける上記突出量を加圧ロール６２の上記凹み量よりも大きくした場合、軸方向の中央部にて起こりやすい上記圧力の低下が抑制されるようになる。なお本実施形態では、剥離パッド６４の方が定着ロール６１１よりも撓みやすい。このため本実施形態では、剥離パッド６４の突出量が１０００μｍと大きくなっているが、定着ロール６１１の突出量は５０μｍと小さくなっている。
【００５４】
図５は、剥離パッド６４を下方から眺めた場合の斜視図である。なお図５（Ａ）は板状部材６６が取り付けられる前の剥離パッド６４の斜視図であり、同図（Ｂ）は板状部材６６が取り付けられた後の剥離パッド６４の斜視図である。
【００５５】
本実施形態における剥離パッド６４では、上記のとおり、押圧面６４ｂが加圧ロール６２の表面に倣うように形成されている。図５（Ａ）を参照して再度説明すると、押圧面６４ｂは、剥離パッド６４の端部（両端部）から剥離パッド６４の中央部に向かうに従い加圧ロール６２に接近するように円弧を描いて（曲率を有して）形成されている。さらに説明すると、押圧面６４ｂは、端部よりも中央部の方が下方に突出した状態で形成されている。
【００５６】
また本実施形態における剥離パッド６４の押圧面６４ｂは、同図（Ａ）に示すように、剥離パッド６４の長手方向における一端側に第１の辺６４１を有し、剥離パッド６４の長手方向における他端側に第２の辺６４２を有し、用紙の搬送方向上流側（定着ロール６１１が配置された側）に第３の辺６４３を有し、用紙の搬送方向下流側に第４の辺６４４を有している。付言すると、剥離パッド６４の押圧面６４ｂは、第１の辺６４１〜第４の辺６４４の複数の辺によって囲まれて形成されている。
【００５７】
また本実施形態では、第３の辺６４３が円弧を描いて形成されている。付言すると第３の辺６４３は、用紙の搬送方向上流側（定着ロール６１１が配置されている側）に向かって突出するように曲率を有して形成されている。さらに説明すると、第３の辺６４３は、長手方向における中央部の方が端部よりも定着ロール６１１に接近した状態で設けられている。付言すると、定着ロール６１１と第３の辺６４３との辺との離間距離は、剥離パッド６４の中央部にて小さく剥離パッド６４の端部にて大きくなっている。
【００５８】
さらに説明すると、剥離パッド６４の中央部において第３の辺６４３と第４の辺６４４との離間距離がＴ２である場合に、剥離パッド６４の端部において第３の辺６４３と第４の辺６４４との離間距離はＴ１（＜Ｔ２）となっている。また本実施形態では、第３の辺６４３が円弧を描いて形成されているため、押圧面６４ｂの幅（定着ベルト６１０の移動方向における幅）が剥離パッド６４の中央部と端部とで異なっている。付言すると本実施形態では、押圧面６４ｂの幅が、剥離パッド６４の中央部から端部に向かうに従い小さくなっている。
【００５９】
また板状部材６６について、図５（Ｂ）を参照して説明すると、板状部材６６の第１対向部６６１は、剥離パッド６４の押圧面６４ｂに倣うように湾曲した状態で設けられている。付言すると、第１対向部６６１は、長手方向における端部（両端部）から長手方向における中央部に向かうに従い加圧ロール６２に接近するように円弧を描いて（曲率を有して）形成されている。さらに説明すると、第１対向部６６１は、長手方向における端部よりも中央部の方が下方に突出した状態で設けられている。
【００６０】
また第１対向部６６１は、長手方向における一端側に第１の辺６６１Ａを有し、長手方向における他端側に第２の辺６６１Ｂを有している。また第１対向部６６１は、用紙の搬送方向上流側（定着ロール６１１が配置された側）に第３の辺６６１Ｃ（第１の定着部材が配置された側に位置する辺の一例）を有している。この第３の辺６６１Ｃは、剥離パッド６４に設けられた第３の辺６４３よりも定着ロール６１１側に位置している。また第１対向部６６１は、用紙の搬送方向下流側に第４の辺６６１Ｄを有している。付言すると、第１対向部６６１は、第１の辺６６１Ａ〜第４の辺６６１Ｄの複数の辺によって囲まれて形成された面を有している。
【００６１】
また本実施形態では、第３の辺６６１Ｃが円弧を描いて形成されている。付言すると第３の辺６６１Ｃは、用紙の搬送方向上流側（定着ロール６１１が配置されている側）に向かって突出するように曲率を有して形成されている。さらに説明すると、第３の辺６６１Ｃは、長手方向における中央部の方が端部よりも定着ロール６１１に接近した状態で設けられている。また第３の辺６６１Ｃは、長手方向における中央部から端部に向かうに従い定着ロール６１１から離れるように形成されている。付言すると、定着ロール６１１と第３の辺６６１Ｃとの辺との離間距離は、第１対向部６６１の長手方向における中央部にて小さく第１対向部６６１の長手方向における端部にて大きくなっている。
【００６２】
さらに説明すると、第３の辺６６１Ｃと第４の辺６６１Ｄとの離間距離は、第１対向部６６１の長手方向における中央部においてＴ４となっており、第１対向部６６１の長手方向における端部においてＴ３（＜Ｔ４）となっている。また本実施形態では、第３の辺６６１Ｃが円弧を描いて形成されているため、第１対向部６６１の幅（定着ベルト６１０の移動方向における幅）が第１対向部６６１の長手方向における中央部と端部とで異なっている。さらに説明すると本実施形態では、第１対向部６６１の幅が、第１対向部６６１の中央部から端部に向かうに従い小さくなっている。
【００６３】
図６は、ニップ部Ｎにおける圧力分布を説明するための図である。詳細には、図３に示したニップ部Ｎにおける圧力分布を上方から眺めた場合の状態を示している。
本実施形態では、定着ロール６１１と加圧ロール６２とによって、用紙の搬送方向上流側に矩形状のロールニップ部Ｎ１が形成される。また、剥離パッド６４と加圧ロール６２とによって、ロールニップ部Ｎ１よりも用紙の搬送方向下流側にパッド配設領域Ｎ２Ｔが形成される。また、ロールニップ部Ｎ１とパッド配設領域Ｎ２Ｔとの間に、板状部材６６が定着ベルト６１０を押圧することにより形成される押圧ニップ部Ｎ３が形成される。
【００６４】
ここで剥離パッド６４の押圧面６４ｂは、上記のとおり第１の辺６４１〜第４の辺６４４の４つの辺を有している。このためパッド配設領域Ｎ２Ｔも、押圧面６４ｂにおける４つの辺に対応して、第１の辺Ｎ２１〜第４の辺Ｎ２４を有するようになる。そして本実施形態では上記にて説明したように、押圧面６４ｂの第３の辺６４３は、その中央部が定着ロール６１１に接近するように円弧を描いて形成されている。このためパッド配設領域Ｎ２Ｔにおける第３の辺Ｎ２３も、その中央部が定着ロール６１１に接近するように円弧を描いて形成される。
【００６５】
また本実施形態では、板状部材６６の第１対向部６６１（図５（Ｂ）参照）により、押圧ニップ部Ｎ３が形成される。この押圧ニップ部Ｎ３は、パッド配設領域Ｎ２Ｔに連続した状態で設けられ、且つ、パッド配設領域Ｎ２Ｔよりも定着ベルト６１０の移動方向上流側に設けられる。さらに、押圧ニップ部Ｎ３は、曲率を有して形成された第３の辺６６１Ｃに対応する辺Ｎ３１を、定着ベルト６１０の移動方向上流側に有している。この辺Ｎ３１は、長手方向における中央部がロールニップ部Ｎ１に接近するように曲率を有した状態で形成される。さらに説明すると、辺Ｎ３１は、中央部から端部に向かうに従いロールニップ部Ｎ１から離れるにように形成される。またロールニップ部Ｎ１と押圧ニップ部Ｎ３との離間距離は、ロールニップ部Ｎ１の端部（用紙の搬送方向と直交する方向における端部）において最も大きく、ロールニップ部Ｎ１の中央部（用紙の搬送方向と直交する方向における中央部）において最も小さくなる。
【００６６】
本実施形態では、ロールニップ部Ｎ１で抑え込まれていた水蒸気が境界領域Ｎ２Ｓにおいて発生する可能性があり、この水蒸気が、パッド配設領域Ｎ２Ｔに進入すると画像不良が発生するおそれがある。このため本実施形態では、押圧ニップ部Ｎ３の辺Ｎ３１が、上記にて説明したように、中央部から端部に向かうに従いロールニップ部Ｎ１から離れるように円弧を描いて形成されている。これは、端部よりも中央部において水蒸気による画像不良が発生しやすいためである。上記のように中央部から端部に向かうに従いロールニップ部Ｎ１から離れるにように円弧を描いて形成した場合には、境界領域Ｎ２Ｓにおける水蒸気の発生が抑制され、画像不良が生じにくくなる。
【００６７】
なお上記実施形態では、板状部材６６を設けることにより、境界領域Ｎ２Ｓにおける圧力の低下を抑制するようにしたが、板状部材６６を省略することもできる。例えば、剥離パッド６４の先端部を延ばすことで境界領域Ｎ２Ｓにおける圧力の低下を抑制することができる。また剥離パッド６４の全体を定着ロール６１１に接近させ境界領域Ｎ２Ｓにおける圧力の低下を抑制することもできる。なお、剥離パッド６４の先端部を延ばす場合、剥離パッド６４の強度低下が起こる可能性があり、剥離パッド６４を定着ロール６１１に接近させた場合、剥離パッド６４と定着ロール６１１とが広範囲で接触する可能性がある。一方で、上記のように板状部材６６を剥離パッド６４に対して別途取り付ける態様は、このような不具合が生じにくい。このため、板状部材６６を剥離パッド６４に対して別途取り付ける態様は、剥離パッド６４自身により圧力の低下を抑制する場合に比べ、より好ましい態様といえる。
【００６８】
また上記では説明を省略したが、本実施形態では、図３に示すように、定着ロール６１１の軸心と加圧ロール６２の軸心とを結ぶ線（仮想線）から外れた位置に第１対向部６６１の先端部が位置するように定着ユニット６０を構成している。付言すると本実施形態では、第１対向部６６１の先端部が、定着ロール６１１の軸心と加圧ロール６２の軸心とを結ぶ線の上に載っておらず、この線から外れた位置に第１対向部６６１の先端部が設けられている。更に説明すると、第１対向部６６１の先端部は、定着ベルト６１０の移動方向において、定着ロール６１１の軸心と加圧ロール６２の軸心とを結ぶ線よりも下流側に位置している。
【００６９】
加圧ロール６２が定着ロール６１１を押圧する押圧力は、定着ロール６１１の軸心と加圧ロール６２の軸心とを結ぶ線上において最も大きくなる。ここで定着ロール６１１の軸心と加圧ロール６２の軸心とを結ぶ線の上に第１対向部６６１の先端部が載っている場合（位置している場合）、上記押圧力による影響を大きく受け、第１対向部６６１の先端部がより変形しやすくなる。そしてこの場合、この先端部が定着ロール６１１の外周面に強く接触し、定着ロール６１１等の摩耗がより進行しやすくなる。また、定着ロール６１１に対する負荷がより大きくなる。そこで、本実施形態では上記のように、定着ロール６１１の軸心と加圧ロール６２の軸心とを結ぶ線から外れた位置に第１対向部６６１の先端部を配置している。この場合、第１対向部６６１の先端部の変形が抑制され、上記不具合が生じにくくなる。
【符号の説明】
【００７０】
１…画像形成装置、６０…定着ユニット、６２…加圧ロール、６４…剥離パッド、６４ｂ…押圧面、６６…板状部材、６１０…定着ベルト、６１１…定着ロール、６６１Ｃ…第３の辺
【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環移動が可能に設けられたベルト部材と、
回転可能に設けられるとともに外周面を有し、前記ベルト部材の内側に配置された第１の定着部材と、
回転可能に設けられるとともに外周面を有し、前記ベルト部材を介して前記第１の定着部材に押圧配置され、記録材が通過する通過部を当該ベルト部材との間に形成する第２の定着部材と、
前記第１の定着部材よりも前記ベルト部材の移動方向下流側に配置されるとともに当該ベルト部材の幅方向に沿って配置され、当該第１の定着部材が配置された側に位置する辺を含む複数の辺によって囲まれた面を有し、当該面を当該ベルト部材の内周面に接触させ当該ベルト部材を前記第２の定着部材に向けて押圧する押圧部材と、
を備え、
前記第１の定着部材は、軸方向における端部から中央部に向かうに従い外径が大きくなるように形成され、
前記第２の定着部材は、軸方向における端部から中央部に向かうに従い外径が小さくなるように形成され、
前記押圧部材の前記面は、当該押圧部材の長手方向における端部から当該長手方向における中央部に向かうに従い前記第２の定着部材に接近するように形成され、
前記押圧部材の前記複数の辺のうちの前記第１の定着部材が配置された側に位置する前記辺は、当該押圧部材の長手方向における中央部から当該長手方向における端部に向かうに従い当該第１の定着部材から離れるように形成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記押圧部材は、前記ベルト部材の内側に位置する押圧部材本体と、当該押圧部材本体と当該ベルト部材の前記内周面との間に設けられた板状部材とを備え、当該板状部材の一方の面を当該ベルト部材の当該内周面に接触させ当該ベルト部材を前記第２の定着部材に向けて押圧し、
前記押圧部材本体は、前記板状部材に対向配置されるとともに複数の辺により囲まれた対向面を有し、
前記押圧部材本体の前記複数の辺のうちの一つの辺は、前記第１の定着部材が配置された側に設けられ、
前記板状部材は、前記押圧部材本体の前記一つの辺よりも前記第１の定着部材側に突出して設けられていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記第１の定着部材側に突出して設けられた前記板状部材は、先端部が当該第１の定着部材の前記外周面に接触して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第１の定着部材側に突出して設けられた前記板状部材は、先端部が当該第１の定着部材の軸心と前記第２の定着部材の軸心とを結ぶ仮想線よりも手前に位置するように設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記第１の定着部材に対し前記第２の定着部材が押圧配置されていない状態において、当該第２の定着部材の軸方向における中央部の外表面は、当該軸方向における端部の外表面よりも寸法Ａだけ当該第２の定着部材の軸心側に設けられ、
前記押圧部材が前記ベルト部材を押圧していない状態において、当該押圧部材の前記面の前記長手方向における中央部は、当該長手方向における端部よりも寸法Ｂだけ突出して設けられ、
前記寸法Ｂの方が前記寸法Ａよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の定着装置。
【請求項６】
記録材に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により画像が形成された記録材に当該画像を定着する定着手段と、を備え、
前記定着手段は、
循環移動が可能に設けられたベルト部材と、
回転可能に設けられるとともに外周面を有し、前記ベルト部材の内側に配置された第１の定着部材と、
回転可能に設けられるとともに外周面を有し、前記ベルト部材を介して前記第１の定着部材に押圧配置され、前記画像形成手段により画像が形成された記録材が通過する通過部を当該ベルト部材との間に形成する第２の定着部材と、
前記第１の定着部材よりも前記ベルト部材の移動方向下流側に配置されるとともに当該ベルト部材の幅方向に沿って配置され、当該第１の定着部材が配置された側に位置する辺を含む複数の辺によって囲まれた面を有し、当該面を当該ベルト部材の内周面に接触させ当該ベルト部材を前記第２の定着部材に向けて押圧する押圧部材と、
を備え、
前記第１の定着部材は、軸方向における端部から中央部に向かうに従い外径が大きくなるように形成され、
前記第２の定着部材は、軸方向における端部から中央部に向かうに従い外径が小さくなるように形成され、
前記押圧部材の前記面は、当該押圧部材の長手方向における端部から当該長手方向における中央部に向かうに従い前記第２の定着部材に接近するように形成され、
前記押圧部材の前記複数の辺のうちの前記第１の定着部材が配置された側に位置する前記辺は、当該押圧部材の長手方向における中央部から当該長手方向における端部に向かうに従い当該第１の定着部材から離れるように形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
循環移動が可能に設けられたベルト部材と、
回転可能に設けられるとともに外周面を有し、前記ベルト部材の内側に配置された第１の定着部材と、
回転可能に設けられるとともに外周面を有し、前記ベルト部材を介して前記第１の定着部材に押圧配置され、記録材が通過する通過部を当該ベルト部材との間に形成する第２の定着部材と、
前記第１の定着部材よりも前記ベルト部材の移動方向下流側に配置されるとともに当該ベルト部材の幅方向に沿って配置され、当該第１の定着部材が配置された側に位置する辺を含む複数の辺によって囲まれた面を有し、当該面を当該ベルト部材の内周面に接触させ当該ベルト部材を前記第２の定着部材に向けて押圧する押圧部材と、
を備え、
前記第１の定着部材は、軸方向における端部から中央部に向かうに従い外径が大きくなるように形成され、
前記第２の定着部材は、軸方向における端部から中央部に向かうに従い外径が小さくなるように形成され、
前記押圧部材の前記面は、当該押圧部材の長手方向における端部から当該長手方向における中央部に向かうに従い前記第２の定着部材に接近するように形成され、
前記押圧部材の前記複数の辺のうちの前記第１の定着部材が配置された側に位置する前記辺は、当該押圧部材の長手方向における中央部から当該長手方向における端部に向かうに従い当該第１の定着部材から離れるように形成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記押圧部材は、前記ベルト部材の内側に位置する押圧部材本体と、当該押圧部材本体と当該ベルト部材の前記内周面との間に設けられた板状部材とを備え、当該板状部材の一方の面を当該ベルト部材の当該内周面に接触させ当該ベルト部材を前記第２の定着部材に向けて押圧し、
前記押圧部材本体は、前記板状部材に対向配置されるとともに複数の辺により囲まれた対向面を有し、
前記押圧部材本体の前記複数の辺のうちの一つの辺は、前記第１の定着部材が配置された側に設けられ、
前記板状部材は、前記押圧部材本体の前記一つの辺よりも前記第１の定着部材側に突出して設けられていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記第１の定着部材側に突出して設けられた前記板状部材は、先端部が当該第１の定着部材の前記外周面に接触して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第１の定着部材側に突出して設けられた前記板状部材は、先端部が当該第１の定着部材の軸心と前記第２の定着部材の軸心とを結ぶ仮想線よりも手前に位置するように設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記第１の定着部材に対し前記第２の定着部材が押圧配置されていない状態において、当該第２の定着部材の軸方向における中央部の外表面は、当該軸方向における端部の外表面よりも寸法Ａだけ当該第２の定着部材の軸心側に設けられ、
前記押圧部材が前記ベルト部材を押圧していない状態において、当該押圧部材の前記面の前記長手方向における中央部は、当該長手方向における端部よりも寸法Ｂだけ突出して設けられ、
前記寸法Ｂの方が前記寸法Ａよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の定着装置。
【請求項６】
記録材に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により画像が形成された記録材に当該画像を定着する定着手段と、を備え、
前記定着手段は、
循環移動が可能に設けられたベルト部材と、
回転可能に設けられるとともに外周面を有し、前記ベルト部材の内側に配置された第１の定着部材と、
回転可能に設けられるとともに外周面を有し、前記ベルト部材を介して前記第１の定着部材に押圧配置され、前記画像形成手段により画像が形成された記録材が通過する通過部を当該ベルト部材との間に形成する第２の定着部材と、
前記第１の定着部材よりも前記ベルト部材の移動方向下流側に配置されるとともに当該ベルト部材の幅方向に沿って配置され、当該第１の定着部材が配置された側に位置する辺を含む複数の辺によって囲まれた面を有し、当該面を当該ベルト部材の内周面に接触させ当該ベルト部材を前記第２の定着部材に向けて押圧する押圧部材と、
を備え、
前記第１の定着部材は、軸方向における端部から中央部に向かうに従い外径が大きくなるように形成され、
前記第２の定着部材は、軸方向における端部から中央部に向かうに従い外径が小さくなるように形成され、
前記押圧部材の前記面は、当該押圧部材の長手方向における端部から当該長手方向における中央部に向かうに従い前記第２の定着部材に接近するように形成され、
前記押圧部材の前記複数の辺のうちの前記第１の定着部材が配置された側に位置する前記辺は、当該押圧部材の長手方向における中央部から当該長手方向における端部に向かうに従い当該第１の定着部材から離れるように形成されていることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１２３２０３（Ｐ２０１１−１２３２０３Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７９７２３（Ｐ２００９−２７９７２３）
【出願日】平成２１年１２月９日（２００９．１２．９）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月９日（２００９．１２．９）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]