JP5487833B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。

シート材上に形成した未定着トナー像を定着する定着装置であって、摺動部材が熱定着ロールと加圧ロールとのニップ部に食い込まないように配置されると共に、摺動部材が耐熱ベルトの厚みを含む熱定着ロールの曲率を超えて熱定着ロール側に突出する凸部を有する定着装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−３１７７７１号公報

ここで定着装置では、ベルト部材に対して定着部材を押圧配置することでベルト部材と定着部材との間に第１のニップ部を形成し、この第１のニップ部よりも下流側にてベルト部材の外周面を定着部材に接触させ第２のニップ部を形成する場合がある。ところでこのような定着装置では、第１のニップ部と第２のニップ部との間にニップ圧が低下する部分が形成されるとともに、このニップ圧が低下する部分にて記録材中の水分が気化し水蒸気が発生する場合がある。そしてこの水蒸気が第２のニップ部に進入すると記録材に形成された画像が乱れるおそれがある。

請求項１に記載の発明は、幅を有し循環移動が可能に設けられたベルト部材と、前記ベルト部材の内側に配置された第１の定着部材と、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、前記通過部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、前記第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が、前記押圧部材の長手方向における中央部から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た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、円弧状に形成さ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、前記押圧部材の前記面は、前記中央部から前記端部に向かうに従い前記第２の定着部材から離れるように形成されるとともに、曲率を有して形成さ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４に記載の発明は、前記第２の定着部材は、前記ベルト部材の幅方向に沿って配置されるとともに回転可能に設けられ、且つ、当該第２の定着部材の長手方向における中央部から端部に向かうに従い外径が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の定着装置である。
請求項５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位置し当該内周面に接触する板部材とから少なくとも構成され、前記押圧部材の前記面は、前記板部材により形成されている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。

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、幅を有し循環移動が可能に設けられたベルト部材と、前記ベルト部材の内側に配置された第１の定着部材と、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、前記ベルト部材の幅方向に沿って配置され、前記第１の定着部材よりも当該ベルト部材の移動方向下流側にて当該ベルト部材の内周面を押圧する押圧面を有し、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、前記押圧部材の前記押圧面は、前記第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て形成され、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、前記押圧部材の長手方向における中央部から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。
請求項７に記載の発明は、前記押圧部材の前記押圧面の幅であって前記ベルト部材の移動方向における幅が、当該押圧部材の長手方向における中央部から端部に向かうに従い小さくなるように、当該押圧部材は構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の定着装置又は請求項６記載の画像形成装置である。

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、記録材に形成された画像の乱れを抑制可能となる。
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、記録材から発生した水蒸気を押圧部材の長手方向により円滑に移動させることができる。
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、ベルト部材をより円滑に移動させることができる。
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、記録材に生じるしわを抑制可能となる。
請求項５の発明によれば、押圧部材が押圧部材本体と板部材との組み合わせにより形成される場合であっても、記録材に形成された画像の乱れを本発明を採用しない場合に比べ抑制可能となる。

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、記録材に形成された画像の乱れを抑制可能となる。

本実施形態における画像形成装置を示した概略構成図である。 定着装置の概略構成を示す側断面図である。 ニップ部を説明するための図である。 剥離パッドおよび加圧ロールを説明するための図である。 剥離パッドを下方から眺めた場合の斜視図である。 パッド配設領域の形状を説明するための図である。 剥離パッドの変形例を示した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本実施形態における画像形成装置を示した概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置である。この画像形成装置には、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋが設けられている。また、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋにより形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に順次転写（一次転写）させる一次転写部１０が設けられている。

さらに、本画像形成装置には、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録材の一例としての用紙に一括転写（二次転写）させる二次転写部２０が設けられている。また、二次転写されたトナー像を用紙上に定着させる定着装置６０が設けられている。さらに、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０、表示パネルなどにより構成されユーザからの情報を受け付けるとともにユーザに対して情報を表示するＵＩ（User Interface）７０が設けられている。ここで画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ、中間転写ベルト１５、二次転写部２０などは、用紙に対し画像を形成する画像形成手段として捉えることができる。

本実施の形態において、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋには、次のような電子写真用デバイスが配設されている。まず、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、感光体ドラム１１を帯電する帯電器１２が設けられている。また、感光体ドラム１１上に静電潜像を書込むレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）が設けられている。さらに、各色成分トナーが収容され感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４が設けられている。また、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部１０にて中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６が設けられている。また、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するドラムクリーナ１７が設けられている。

中間転写ベルト１５は、定速性に優れたモータ（図示せず）により駆動される駆動ロール３１によって図１に示す矢印Ｂ方向に予め定められた速度で循環駆動する。一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に対向配置される一次転写ロール１６を含んで構成されている。そして、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重畳されたトナー像が形成される。二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール２２と、バックアップロール２５とを含んで構成される。二次転写ロール２２は中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接配置されている。さらに二次転写ロール２２は、接地されるとともに、二次転写ロール２２とバックアップロール２５との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部２０に搬送される用紙上にトナー像が二次転写される。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図１に示す画像形成装置では、図示しない画像読取装置等から画像データが出力される。そして、この画像データは図示しない画像処理装置により画像処理が施され、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。

レーザ露光器１３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露光ビームＢｍを画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。各感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。そして現像器１４により感光体ドラム１１上にトナー像が形成された後、このトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが接触する一次転写部１０において、中間転写ベルト１５上に転写される。

トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次一次転写された後、中間転写ベルト１５の移動によりトナー像が二次転写部２０に搬送される。二次転写部２０では、二次転写ロール２２が中間転写ベルト１５を介してバックアップロール２５に押圧される。このとき、第１用紙収容部５３や第２用紙収容部５４から搬送ロール５２等により搬送された用紙が、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２２との間に挟み込まれる。そして中間転写ベルト１５上に保持された未定着のトナー像は、二次転写部２０において、用紙上に一括して静電転写される。その後、トナー像が静電転写された用紙は、中間転写ベルト１５から剥離された後、二次転写ロール２２よりも用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５へ搬送される。そして搬送ベルト５５は、用紙を定着装置６０まで搬送する。

次に、定着装置６０について説明する。
ここで図２は、定着装置６０の概略構成を示す側断面図である。図３は、ニップ部Ｎを説明するための図である。
図２（Ａ）に示すように、定着装置６０は、定着ベルト６１０を備える定着ベルトモジュール６１と、定着ベルトモジュール６１に押圧配置された加圧ロール６２とにより主要部が構成されている。また定着装置６０は、定着ベルトモジュール６１と加圧ロール６２との間に、用紙を加圧および加熱し用紙にトナー像を定着させるニップ部Ｎを有している。

定着ベルトモジュール６１は、無端状に形成されるとともに循環移動が可能に構成された定着ベルト６１０（ベルト部材の一例）と、定着ベルト６１０の内側に配置されるとともに定着ベルト６１０を張架しながら回転駆動する定着ロール６１１（第１の定着部材の一例）と、内側から定着ベルト６１０を張架する第１張架ロール６１２とを備えている。また、定着ベルト６１０の外側に配設されてその周回経路を規定する第２張架ロール６１３と、定着ロール６１１と第１張架ロール６１２との間で定着ベルト６１０の姿勢を矯正する姿勢矯正ロール６１４とを備えている。さらに、定着ベルトモジュール６１と加圧ロール６２とが圧接する領域であるニップ部Ｎ内の下流側領域に配置された剥離パッド６４と、ニップ部Ｎの下流側において定着ベルト６１０を張架する第３張架ロール６１５とを備えている。また、定着ロール６１１を図中矢印Ｃに示す方向に回転駆動させる駆動モータ（不図示）を備えている。

定着ベルト６１０は、周長３１４ｍｍ、幅３４０ｍｍのフレキシブルなエンドレスベルトである。また定着ベルト６１０は、厚さ８０μｍの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）に積層された厚さ４５０μｍの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厚さ３５μｍの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（ＰＦＡ）チューブからなる剥離層とで構成されている。ここで弾性体層は、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。なお、定着ベルト６１０の構成は、使用目的や使用条件等の装置設計条件に応じて、材質・厚さ・硬度等を選択することができる。定着ベルト６１０は、定着ロール６１１の回転によって、予め定められた速度で図２の矢印Ｄ方向に回転する。

定着ロール６１１は、中空状に形成されている。詳細には、外径６５ｍｍ、長さ３６０ｍｍ、厚さ１０ｍｍのアルミニウムからなる円筒状のコアロール（芯金）に、コアロール表面の金属磨耗を防止する保護層として、厚さ２００μｍのフッ素樹脂皮膜が形成されたハードロールである。ただし、定着ロール６１１は、この構成に限られるものではなく、加圧ロール６２との間でニップ部Ｎを形成する際に、加圧ロール６２からの押圧力に対して殆ど変形を生じない充分にハードなロールとして機能する構成であればよい。定着ロール６１１は、駆動モータ（不図示）からの駆動力を受けて、例えば４４０ｍｍ／ｓの表面速度で矢印Ｃ方向に回転する。

また、定着ロール６１１の内部には、定格９００Ｗの第１ハロゲンヒータ６１６ａ（熱源）が配設されている。そして定着ロール６１１は、定着ロール６１１の表面に接触するように配置された第１温度センサ６１７ａの計測値に基づいて、その表面温度が１５０℃に制御されるようになっている。

第１張架ロール６１２は、外径３０ｍｍ、肉厚２ｍｍ、長さ３６０ｍｍのアルミニウムで形成された円筒状ロールである。また第１張架ロール６１２の内部には、加熱源として定格１０００Ｗの第２ハロゲンヒータ６１６ｂが配設されている。そして第１張架ロール６１２は、第１張架ロール６１２の表面に接触するように配置された第２温度センサ６１７ｂの計測値に基づいて、表面温度が１９０℃に制御されている。したがって、第１張架ロール６１２は、定着ベルト６１０を張架する機能を有するとともに定着ベルト６１０を内面側から加熱する機能を有している。

また、第１張架ロール６１２の両端部には、定着ベルト６１０の外側に向けて第１張架ロール６１２を押圧するバネ部材（不図示）が配設され、定着ベルト６１０全体の張力が１５ｋｇｆに設定されている。その際に、定着ベルト６１０の張力を幅方向に亘って均一にするとともに、定着ベルト６１０の軸方向の変位をできる限り小さく抑えるため、第１張架ロール６１２は、外径が端部よりも中央部のほうを１００μｍだけ大きくした所謂クラウン形状で形成されている。

第２張架ロール６１３は、外径２５ｍｍ、肉厚２ｍｍ、長さ３６０ｍｍのアルミニウムで形成された円筒状ロールである。また、第２張架ロール６１３の表面には厚さ２０μｍのフッ素樹脂からなる離型層が形成されている。この離型層は、定着ベルト６１０の外周面に付着したトナーや紙粉が第２張架ロール６１３に堆積するのを防止するために形成される。また、第２張架ロール６１３も第１張架ロール６１２と同様に、外径が端部よりも中央部の方を１００μｍだけ大きくしたクラウン形状で形成されている。なお、第１張架ロール６１２と第２張架ロール６１３の双方をクラウン形状で形成する場合のみならず、第１張架ロール６１２または第２張架ロール６１３のいずれか一方のみをクラウン形状で形成してもよい。

第２張架ロール６１３の内部には、定格１０００Ｗの第３ハロゲンヒータ６１６ｃが配設されている。そして、第２張架ロール６１３は、第２張架ロール６１３の表面に接触するように配置された第３温度センサ６１７ｃの計測値に基づいて、表面温度が１９０℃に制御されている。したがって、第２張架ロール６１３は、定着ベルト６１０を張架する機能を有するとともに定着ベルト６１０を外周面側から加熱する機能を有している。つまり、本実施の形態では、定着ロール６１１、第１張架ロール６１２、および第２張架ロール６１３によって定着ベルト６１０が加熱される構成となっている。

姿勢矯正ロール６１４は、外径１５ｍｍ、長さ３６０ｍｍのアルミニウムで形成された円柱状ロールである。
なお本定着装置６０には、定着ベルト６１０のエッジの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。そして、姿勢矯正ロール６１４には、ベルトエッジ位置検知機構の検知結果に応じて定着ベルト６１０の軸方向における接触位置を変位させる軸変位機構が配設されており、本実施形態では定着ベルト６１０の蛇行（ベルトウォーク）を制御するように構成されている。

押圧部材の一例しての剥離パッド６４は、例えばＳＵＳ等の金属や樹脂等の剛体で形成され、定着ロール６１１と対応する長さを有するとともに定着ベルト６１０の幅方向に沿って配置されたブロック状の部材である。また剥離パッド６４は、同図（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の内周面に接触し定着ベルト６１０を加圧ロール６２に押圧する押圧面６４ｂ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、その断面形状が円弧状となっている。

また、剥離パッド６４は、加圧ロール６２が定着ベルト６１０を介して定着ロール６１１に圧接する領域（ロールニップ部Ｎ１（図３（Ａ）参照））の下流側に、定着ロール６１１の軸方向全域に亘って配設されている。また剥離パッド６４は、その両端が支持されている。詳細には、剥離パッド６４は、その両端が、定着ロール６１１の支持軸（不図示）に揺動可能に取り付けられたアーム（不図示）によって支持されている。さらに剥離パッド６４は、スプリング等の図示しない付勢手段によって付勢され、定着ベルト６１０を加圧ロール６２に向けて予め定められた荷重（例えば、１０ｋｇｆ）で押圧している。これにより、例えば、定着ベルト６１０の進行方向に沿って５ｍｍの幅の剥離パッドニップ部Ｎ２（図３（Ａ）参照）が形成される。

第３張架ロール６１５は、外径１２ｍｍ、長さ３６０ｍｍのアルミニウムで形成された円柱状ロールである。この第３張架ロール６１５は、剥離パッド６４を通過した定着ベルト６１０が第２張架ロール６１３に向けて円滑に移動するように、剥離パッド６４の定着ベルト６１０進行方向下流側に配置されている。

加圧ロール６２は、直径４５ｍｍ、長さ３６０ｍｍのアルミニウムからなる円柱状ロール６２１を基体として、基体側から順に、ゴム硬度３０°（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンゴムからなる厚さ１０ｍｍの弾性層６２２と、膜厚１００μｍのＰＦＡチューブからなる剥離層６２３とが積層されて構成されたソフトロールである。また加圧ロール６２は、定着ベルト６１０の幅方向に沿って配置されている。

この加圧ロール６２は、回転自在に支持されると共に、図示しないスプリング等の付勢手段によって定着ベルト６１０が定着ロール６１１を巻回する部位に圧接されて設けられている。これにより、定着ロール６１１への圧接部位にロールニップ部Ｎ１（図３（Ａ）参照）が形成される。加圧ロール６２は、定着ベルトモジュール６１の定着ロール６１１が矢印Ｃ方向へ回転するのに伴って、定着ロール６１１に従動して矢印Ｅ方向に回転する。なお、加圧ロール６２は、その内部に、ハロゲンヒータ等の加熱源を有していない。ここで加圧ロール６２は、定着ベルト６１０を介して定着ロール６１１に押圧配置され、記録材の一例としての用紙が通過する通過部を定着ベルト６１０との間に形成する第２の定着部材として捉えることができる。

定着装置６０は、図２（Ａ）中矢印Ｆ方向に搬送される用紙をニップ部Ｎに誘導するとともに、主としてロールニップ部Ｎ１（図３（Ａ）参照）から作用する圧力と熱とによって用紙上のトナー像を用紙に定着させる。ここで、ニップ部Ｎに作用する熱は、主として定着ベルト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第１ハロゲンヒータ６１６ａから定着ロール６１１を通じて供給される熱と、第１張架ロール６１２の内部に配置された第２ハロゲンヒータ６１６ｂから第１張架ロール６１２を通じて供給される熱と、第２張架ロール６１３の内部に配置された第３ハロゲンヒータ６１６ｃから第２張架ロール６１３を通じて供給される熱とによって加熱される。本実施形態では、プロセススピード４４０ｍｍ／ｓという速度でもニップ部Ｎ内での温度低下を生じさせないように、第１張架ロール６１２および第２張架ロール６１３から定着ベルト６１０に熱エネルギーを補給する。

ここで、ロールニップ部Ｎ１を形成する一方の定着ロール６１１は前述のごとくアルミニウム製のハードロールであり、他方の加圧ロール６２は弾性層６２２が被覆されたソフトロールである。このため、本実施の形態のロールニップ部Ｎ１は、加圧ロール６２の弾性層６２２が変形することで形成される。ロールニップ部Ｎ１において、定着ベルト６１０がラップしている定着ロール６１１は殆ど変形しないため、その表面に沿って移動する定着ベルト６１０の回転半径は変化しない。このため、定着ベルト６１０はその進行速度を一定に維持してロールニップ部Ｎ１を通過する。

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に移動する。剥離パッドニップ部Ｎ２の出口において、定着ベルト６１０は、押圧面６４ｂ（図２（Ｂ）参照）から外側面６４ｃへと剥離パッド６４に巻き付くように移動し、その進行方向が第３張架ロール６１５方向に屈曲するように急激に変化する。これにより、剥離パッドニップ部Ｎ２を通過した用紙は、剥離パッドニップ部Ｎ２を出た時点で定着ベルト６１０の進行方向の変化に追随できなくなる。そして、用紙は、それ自身が有しているコシによって定着ベルト６１０から自然に剥離する。つまり、用紙は、剥離パッドニップ部Ｎ２を出た時点で定着ベルト６１０から安定的に分離される。なお、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の下流側に配設された剥離案内板８３により、その進行方向が導かれる。そして、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６５および排紙ロール（不図示）によって機外に排出されて、定着処理が完了する。

ところで本実施形態では、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（図３（Ａ）参照）よりもロールニップ部Ｎ１側に境界領域Ｎ２Ｓ（図３（Ａ）参照）が形成される。この境界領域Ｎ２Ｓでは、定着ベルト６１０を押圧する部材が存在せず、定着ベルト６１０の張力のみによって定着ベルト６１０が加圧ロール６２に圧接される。このため、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。この結果、図３（Ｂ）に示すように、剥離パッドニップ部Ｎ２のうち用紙の搬送方向上流側（境界領域Ｎ２Ｓ）に、ニップ圧の低い圧力低下部が形成される。

ところで本実施形態の定着装置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。

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。

図４は、剥離パッド６４および加圧ロール６２を説明するための図である。なお本図は、図２（Ａ）の矢印Ｇ方向から定着装置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。また本図では、定着ベルト６１０等の図示を省略している。
上記では説明を省略したが、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（軸方向中央部）における直径（外径）が端部における直径よりも小さくなっている。言い換えると、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っている。このように加圧ロール６２を構成した場合、ニップ部Ｎにて用紙に対し引っ張り力が作用し用紙にしわが生じにくくなる。

ここで本実施形態における剥離パッド６４の押圧面６４ｂは、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、所謂クラウン形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。

ここで剥離パッド６４の押圧面６４ｂ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、上記のとおりロールニップ部Ｎ１で抑え込まれていた水蒸気が境界領域Ｎ２Ｓにおいて発生する場合があり、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、剥離パッド６４の中央部にて、水蒸気がパッド配設領域Ｎ２Ｔに進入しやすくなる。そしてこの場合、水蒸気が特定の箇所に集中しやすくなり発生する画像不良もその規模が大きくなる傾向となる。

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を加圧ロール６２の表面に倣うように形成し、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。

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。
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。

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。

そして本実施形態では、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。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。

図６は、パッド配設領域Ｎ２Ｔの形状を説明するための図である。詳細には、図３（Ａ）に示したパッド配設領域Ｎ２Ｔを上方から眺めた場合の形状を、ロールニップ部Ｎ１の形状とともに示している。
上記にて説明したように本実施形態では、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。

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。

付言すれば、パッド配設領域Ｎ２Ｔの第３の辺Ｎ２３は、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、第３の辺Ｎ２３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とパッド配設領域Ｎ２Ｔとの離間距離は、剥離パッドニップ部Ｎ２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、剥離パッドニップ部Ｎ２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。

本実施形態では上記のとおり、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。ここで本実施形態では、パッド配設領域Ｎ２Ｔの第３の辺Ｎ２３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から離れるにように円弧を描いて形成されている。このため、境界領域Ｎ２Ｓにて発生した水蒸気は、図６に示すように、境界領域Ｎ２Ｓの端部方向（剥離パッド６４の端部方向）に移動しやすくなる。そして、水蒸気は、剥離パッド６４の端部に向かって移動した後、境界領域Ｎ２Ｓから排出されるようになる。即ちこの場合、パッド配設領域Ｎ２Ｔに対する水蒸気の進入が抑制される。これにより画像不良が生じにくくなる。

また本実施形態では、剥離パッド６４の両端にて剥離パッド６４が支持されているために、剥離パッド６４に撓みが発生し、剥離パッド６４の中央部にて圧力の低下が生じやすい。この結果、境界領域Ｎ２Ｓにおいても中央部（用紙の搬送方向と直交する方向における中央部）における圧力が低下し、この中央部において水蒸気がより発生しやすくなる。この結果、パッド配設領域Ｎ２Ｔの中央部に対する水蒸気の進入量が多くなり、用紙の中央部にて画像不良がより生じやすくなる。

ここで、上記のように第３の辺６４３（第３の辺Ｎ２３）の中央部を定着ロール６１１に接近させた場合、第３の辺６４３が直線状である場合に比べ、境界領域Ｎ２Ｓの中央部における圧力低下が抑制されるようになる。この結果、境界領域Ｎ２Ｓの中央部における水蒸気の発生が抑制されるとともに、パッド配設領域Ｎ２Ｔの中央部に対し水蒸気が進入しにくくなる。そしてこの場合、用紙の中央部における画像不良が生じにくくなる。

なお上記では加圧ロール６２の外周面がフレア形状に形成された場合を一例に説明した。ところで、加圧ロール６２の外周面がフレア形状ではなく平坦状に形成されている場合であっても、剥離パッド６４の押圧面６４ｂの中央部を加圧ロール６２に向けて突出させることで画像不良の発生がより抑制される。

本実施形態における剥離パッド６４は、上記のとおり両端部において支持されており、剥離パッド６４の中央部において圧力が低下しやすい。そしてこの場合、境界領域Ｎ２Ｓにて発生した水蒸気が、パッド配設領域Ｎ２Ｔ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）にてパッド配設領域Ｎ２Ｔに進入しやすくなる。ここで剥離パッド６４の押圧面６４ｂの中央部を加圧ロール６２に向けて突出させた場合には、パッド配設領域Ｎ２Ｔの中央部の圧力が高まる。この結果この場合も、水蒸気が特定の領域に集中しにくくなり画像不良が生じにくくなる。

また剥離パッド６４は、図７に示すような構成とすることができる。
図７は、剥離パッド６４の変形例を示した図である。なお同図（Ｂ）は同図（Ａ）の矢印Ａ方向から板状部材６４６（後述）を示した図であり、同図（Ｃ）は同図（Ａ）の矢印Ｂ方向から板状部材６４６を示した図である。
本変形例における剥離パッド６４は、同図（Ａ）に示すように、図２に示した剥離パッド６４と同様の形状を有した本体部６４５（押圧部材本体の一例）と、この本体部６４５の下面（定着ベルト６１０との対向面）６４５Ａに取り付けられた板状部材（板部材）６４６とから構成されている。そして本実施形態では、この板状部材６４６に対し、上記押圧面６４ｂと同様の形状が付与されている。

即ち、板状部材６４６は、剥離パッド６４の長手方向に沿って配置されるとともに、同図（Ｂ）に示すように、長手方向における中央部が長手方向における端部よりも加圧ロール６２側に位置するように湾曲して形成されている。このような構成を採用した場合も、パッド配設領域Ｎ２Ｔ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）における圧力の低下が抑制される。なお板状部材６４６が取り付けられる本体部６４５の下面６４５Ａは、この板状部材６４６の形状に倣った形状を有している。

また板状部材６４６は、矩形状に形成されるとともに、同図（Ｃ）に示すように、用紙の搬送方向上流側に定着ロール６１１と対向する対向辺６４６Ａを有している。そして本実施形態では、この対向辺６４６Ａが曲率を有して形成されている。付言すると、対向辺６４６Ａは、長手方向における中央部が長手方向における端部よりも定着ロール６１１側に位置するように円弧を描いて形成されている。さらに説明すると、対向辺６４６Ａは、押圧面６４ｂに形成された第３の辺６４３（図５参照）と同様に、端部から中央部に向かうに従い定着ロール６１１に接近するようになっている。

そしてこのような構成を採用した場合も、押圧面６４ｂに第３の辺６４３を形成した場合と同様に、境界領域Ｎ２Ｓにて発生した水蒸気が境界領域Ｎ２Ｓの端部（用紙の搬送方向と直交する方向における端部）方向に移動しやすくなる。また、境界領域Ｎ２Ｓ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）における圧力の低下が抑制され、この中央部にて水蒸気が発生しにくくなる。この結果、上記と同様に画像不良が生じにくくなる。

１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ…画像形成ユニット、１５…中間転写ベルト、２０…二次転写部、６０…定着装置、６２…加圧ロール、６４…剥離パッド、６４ｂ…押圧面、６１０…定着ベルト、６１１…定着ロール、６４１〜６４４…第１の辺〜第４の辺、６４５…本体部、６４６…板状部材

Claims (7)

1. 幅を有し循環移動が可能に設けられたベルト部材と、
   前記ベルト部材の内側に配置された第１の定着部材と、
   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、
   前記通過部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、前記第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が、前記押圧部材の長手方向における中央部から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たことを特徴とする定着装置。
2. 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、円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記押圧部材の前記面は、前記中央部から前記端部に向かうに従い前記第２の定着部材から離れるように形成されるとともに、曲率を有して形成されていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
4. 前記第２の定着部材は、前記ベルト部材の幅方向に沿って配置されるとともに回転可能に設けられ、且つ、当該第２の定着部材の長手方向における中央部から端部に向かうに従い外径が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の定着装置。
5. 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位置し当該内周面に接触する板部材とから少なくとも構成され、
   前記押圧部材の前記面は、前記板部材により形成されている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。
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、
   幅を有し循環移動が可能に設けられたベルト部材と、
   前記ベルト部材の内側に配置された第１の定着部材と、
   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、
   前記ベルト部材の幅方向に沿って配置され、前記第１の定着部材よりも当該ベルト部材の移動方向下流側にて当該ベルト部材の内周面を押圧する押圧面を有し、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、
   前記押圧部材の前記押圧面は、前記第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て形成され、
   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、前記押圧部材の長手方向における中央部から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。
7. 前記押圧部材の前記押圧面の幅であって前記ベルト部材の移動方向における幅が、当該押圧部材の長手方向における中央部から端部に向かうに従い小さくなるように、当該押圧部材は構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の定着装置又は請求項６記載の画像形成装置。

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