(57)【要約】【課題】相互に圧接された定着ローラと定着ベルトとの間の定着ニップを記録シートが通過する間に記録シートにしわが生じることを防止する。【解決手段】定着ローラ９１に追従して定着ベルト９２が周回移動するように、定着ベルト９２が押圧部材２２によって定着ローラ９１の表面に圧接されて、定着ベルト９１と定着ローラ９２との間に記録シートＳが通過する定着ニップ部が形成される。押圧部材２２は、定着ベルト９２による定着ローラ９１表面に当接する当接面２２ｃの面積が、定着ローラ９１の軸方向の各端部において軸方向の中央部よりも小さくなるように構成されている。これにより、記録シートＳの搬送方向と直交する幅方向の各側縁部の搬送速度が中央部よりも速くなる。  【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録シート上に形成された未定着画像を該記録シートに定着させる定着装置であって、
弾性を有し、表面が加熱された状態で回転する定着ローラと、
該定着ローラの表面に圧接されることにより該定着ローラの回転に追従して周回移動する定着ベルトと、
該定着ベルトを前記定着ローラの表面に圧接させて該定着ベルトと前記定着ローラとの間に定着ニップ部を形成するために、該定着ベルトの内周面を押圧する押圧部材と、
を備え、
前記押圧部材は、前記定着ベルトを介して前記定着ローラ表面に当接する当接面を備え、該当接面は、前記定着ローラの軸方向の各端部において該軸方向の中央部よりも小さな面積で前記定着ローラ表面に当接することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記当接面は、前記定着ベルトの幅方向の各端部から中央部にかけて前記記録シートの搬送方向下流側に突出する形状に形成されてなり、該中央部が前記定着ローラの接線方向に沿った状態になっていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記当接面の前記記録シートの搬送方向下流側の側縁が、前記定着ベルトの幅方向の各端部から中央部にかけて連続して傾斜し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】
前記当接面は、前記定着ベルトの幅方向に沿って直線状に延びており、その定着ベルトの幅方向の各端部の面積が、中央部の面積よりも小さな形状となっていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
前記押圧部材が剛性体を有し、該剛性体に前記当接面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項６】
前記押圧部材は、前記当接面よりも前記記録シートの搬送方向上流側において前記定着ベルトを前記定着ローラの表面に圧接する弾性体を有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項７】
記録シート上に未定着画像を形成する画像形成部と、
該画像形成部にて未定着画像が形成された記録シートが供給される請求項１〜６のいずれか一項に記載の定着装置と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録用紙、ＯＨＰシート等の記録シートに形成された未定着画像を記録シートに定着させるための定着装置、および、その定着装置を備えた画像形成装置に関し、特に、定着ベルトを用いて未定着画像を定着させる際に記録シートにしわが発生することを防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機等の画像形成装置には、記録用紙、ＯＨＰシート等の記録シートに形成された未定着画像を記録シートに定着させるための定着装置が設けられている。このような定着装置の一例として、ベルトニップ方式が知られている。ベルトニップ方式の定着装置では、表面が所定温度に加熱された状態で回転する定着ローラと、無端状に形成された定着ベルトとを相互に圧接させて、両者の間に記録シートが通過する定着ニップ部を形成する構成になっている。定着ローラに圧接された定着ベルトは、定着ローラの回転に追従して周回移動する。未定着画像が形成された記録シートが、定着ローラと定着ベルトとの間の定着ニップ部を通過する間に、記録シート上の未定着画像が加熱および加圧されて記録シート上に定着される。
【０００３】
特許文献１には、定着ベルトの表面を定着ローラの表面に圧接させるために、定着ベルトの周回経路の内部に配置された押圧部材によって定着ベルトの裏面を押圧する構成が開示されている。押圧部材は、定着ベルトを幅方向の全体にわたって所定の圧力で押圧するために、剛性を有する部材にて構成されており、この剛性を有する部材によって、定着ベルトが、定着ローラの軸心（回転中心）にむかって押圧される。これにより、定着ベルトは、定着ローラの表面に対して周方向に沿った均一な圧力を加えることができる。
【特許文献１】特開２００３−５５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ベルトニップ方式では、定着ローラ、定着ベルト、押圧部材の状態、記録シートの含水状態等によって、定着ローラと定着ベルトとの間の定着ニップ部内を通過する記録シートの搬送速度が幅方向に不均一になり、定着ニップ部内に進入した記録シートにしわが生じるおそれがある。
押圧部材によって定着ベルトを押圧する構成では、定着ベルトにおける幅方向の搬送速度を変更することは容易ではなく、その結果、定着ニップ部を通過する記録シートにしわが生じることを防止することが容易でないという問題がある。
【０００５】
ベルトニップ方式とは異なり、定着ローラに加圧ローラを圧接する定着装置においては、定着ニップ部を通過する記録シートの搬送速度を、幅方向の各側縁部において幅方向の中央部よりも速くすることにより、定着ニップ部を通過する記録シートにしわが生じることを防止できることが知られている。しかしながら、特許文献１に開示されているように、剛性を有する部材にて押圧される定着ベルトを定着ローラに圧接させて定着ニップ部を形成するベルトニップ方式では、記録シートの搬送速度を幅方向の各端部において中央部よりも速くすることが容易でない。すなわち、定着ニップ部内において、記録シートの搬送速度を幅方向の各端部において中央部よりも速くするためには、剛性を有する部材を複雑な形状に加工する等の必要があるからである。その結果、剛性を有する部材の製造に長時間を要し、また、経済性が損なわれるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、記録シートにしわが発生することを防止して鮮明なトナー画像を記録シートに定着させることができ、しかも、生産性および経済性に優れた定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る定着装置は、記録シート上に形成された未定着画像を該記録シートに定着させる定着装置であって、弾性を有し、表面が加熱された状態で回転する定着ローラと、該定着ローラの表面に圧接されることにより該定着ローラの回転に追従して周回移動する定着ベルトと、該定着ベルトを前記定着ローラの表面に圧接させて該定着ベルトと前記定着ローラとの間に定着ニップ部を形成するために、該定着ベルトの内周面を押圧する押圧部材と、を備え、前記押圧部材は、前記定着ベルトを介して前記定着ローラ表面に当接する当接面を備え、該当接面は、前記定着ローラの軸方向の各端部において該軸方向の中央部よりも小さな面積で前記定着ローラ表面に当接することを特徴とする。
【０００８】
本発明の画像形成装置は、記録シート上に未定着画像を形成する画像形成部と、該画像形成部にて未定着画像が形成された記録シートが供給される前記定着装置と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の定着装置は、定着ベルトを介して定着ローラ表面に当接する当接面の面積が定着ローラの軸方向の各端部において中央部よりも小さくなっていることから、定着ローラ表面に加わる定着ベルトの単位面積当たりの圧力の強さが、軸方向の各端部において中央部よりも大きくなり、ニップ部を通過する記録シートの搬送速度を、記録シートの搬送方向と直交する幅方向の各側縁部において中央部よりも速くすることができる。その結果、ニップ部を通過した後の記録シートの搬送方向下流側部分（先端部分）には、幅方向の各側縁部から中央部に向う応力が生じ、反対に、ニップ部内に進入する直前の記録シート部分には、それぞれの側縁部に外側へ伸展する応力が生じる。これにより、ニップ部内を通過する記録シートにしわが生じることを防止することができる。
【００１０】
好ましくは、前記当接面は、前記定着ベルトの幅方向の各端部から中央部にかけて前記記録シートの搬送方向下流側に突出する形状に形成されてなり、該中央部が前記定着ローラの接線方向に沿った状態になっていることを特徴とする。これにより、剛性部材は簡潔な構成となり、容易に製造することができる。
好ましくは、前記当接面の前記記録シートの搬送方向下流側の側縁が、前記定着ベルトの幅方向の各端部から中央部にかけて連続して傾斜していることを特徴とする。これにより、記録シートの搬送速度を幅方向に沿って円滑に変化させることができる。
【００１１】
好ましくは、前記当接面は、前記定着ベルトの幅方向に沿って直線状に延びており、その定着ベルトの幅方向の各端部の面積が、中央部の面積よりも小さな形状となっていることを特徴とする。これにより、剛性部材をより簡潔な構成とすることができる。
好ましくは、前記押圧部材が剛性体を有し、該剛性体に前記当接面が形成されていることを特徴とする。これにより、定着ベルトを確実に定着ローラに圧接することができる。
【００１２】
好ましくは、前記押圧部材は、前記当接面よりも前記記録シートの搬送方向上流側において前記定着ベルトを前記定着ローラの表面に圧接する弾性体を有することを特徴とする。これにより、記録シートに形成されたトナー画像が乱れることなく記録シート上に定着させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係る定着装置が備えられた画像形成装置の構成を示す概略図である。この画像形成装置は、記録用紙、ＯＨＰシート等の記録シート上に、所定の色のトナー画像を形成する。
図１に示す画像形成装置は、矢印Ａで示す方向に回転駆動される感光体ドラム１を有しており、感光体ドラム１の周囲には、電子写真方式によってトナー画像を記録シートＳ上に形成するための帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５が設けられている。
【００１４】
この画像形成装置では、外部機器から入力される画像データが、図示しない制御部によってレーザダイオードの駆動信号に変換され、その駆動信号によって、露光装置３に設けられたレーザダイオードが駆動される。これにより、露光装置３からは画像データに応じたレーザ光Ｌが照射される。感光体ドラム1の表面は、予め帯電装置２によって所定電位に帯電されており、露光装置３から照射されるレーザ光Ｌにより露光されることよって、感光体ドラム１の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置４においてトナーによって現像されてトナー画像として可視化される。
【００１５】
感光体ドラム１の下方には、記録用紙、ＯＨＰシート等の記録シートＳが複数枚収容できる記録シートカセット１０が設けられており、給紙ローラ１０１によって記録シートカセット１０内の記録シートＳが１枚ずつ繰り出される。記録シートカセット１０から繰り出された記録シートＳは、タイミングローラ対１１を介して感光体ドラム１に向って搬送される。感光体ドラム１の側方には矢印Ｂ方向に回転する転写ローラ５が設けられており、記録シートＳは、転写ローラ５と感光体ドラム１とが圧接された転写ニップ部を通過する。その際、転写ローラ５に印加された転写電圧にて発生する転写電界の作用により、感光体ドラム１上に形成されたトナー画像が記録シートＳ上に転写される。
【００１６】
トナー画像が転写された記録シートＳは、剥離爪６によって感光体ドラム１から剥離されて定着装置９へ搬送される。定着装置９は、定着ローラ９１と、押圧部材２０によって定着ローラ９１に圧接される定着ベルト９２とを備えている。定着ローラ９１に圧接された定着ベルト９２は、定着ローラ９１の回転に追従して周回移動する。相互に圧接された定着ローラ９１と定着ベルト９２との間には、記録シートＳが通過する定着ニップ部Ｎが形成されている。
【００１７】
定着ローラ９１の軸心部には、定着ローラ９１の表面をトナーが溶融する所定温度に加熱するヒーター９５が設けられている。ヒーター９５は、サーミスタ９４にて計測される定着ローラ９１の表面温度に基づいて制御される。定着装置９に搬送される記録シートＳの未定着のトナー画像は、表面が所定温度に加熱されて回転する定着ローラ９１と、定着ローラ９１の回転に追従して周回移動する定着ベルト９２との圧接位置である定着ニップ部Ｎを通過することにより加熱および加圧されて記録シートＳ上に定着される。トナー画像が定着された記録シートＳは分離爪９３によって定着ローラ９１から分離されて排紙トレイ１２上に排出される。
【００１８】
なお、トナー画像が転写された後の感光体ドラム１は、クリーナー７によって表面に残留するトナーが除去された後に、イレーサ８によって残留電荷が消去される。残留電荷が消去された感光体ドラム１は、次の画像形成指示によって、帯電装置２にて表面が帯電され、上述した動作と同様の動作が実行されることによってトナー画像が記録シート上に形成される。
【００１９】
このように、感光体ドラム１、帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５、記録シートカセット１０は、記録シートＳ上に未定着画像を形成する未定着画像形成部を構成している。
図２および図３は、それぞれ、定着装置９における主要部の構成を示す概略断面図であり、図２は、定着ローラ９１の軸方向中央部における断面図、図３は、定着ローラ９１の軸方向の各端部における断面図である。
【００２０】
定着ローラ９１は、厚さが０．１〜５．０mm程度のアルミニウム、鉄等の金属製からなる。定着ローラ９１の厚さは、例えば、軽量化およびウォームアップ時間(電源ＯＮから定着ニップＮの温度が定着に必要な温度にまで昇温するのに要する時間)の短縮を考慮すると、０．２〜１．５mm程度が好ましい。定着ローラ９１の外径は特に限定されるものではないが、１０〜５０ｍｍ程度が望ましい。
【００２１】
また、定着ローラ９１の表面に、記録シートＳに対する離型性を付与するために、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＥＴＥＥ等のフッ素系チューブあるいはフッ素系コーティング、シリコーン系チューブあるいはシリコーン系コーティング等の表層を設けてもよい。表層には導電性を付与してもよい。表層の厚さは５〜１００μm程度が好ましく、また、水との接触角度が９０度以上であり、望ましくは１１０度以上である。表面粗さＲａが０．０１〜５０μm程度が好ましい。このような表層としては、例えば、三井・デュポンフロロケミカル株式会社製の商品名「ＰＦＡ３５０−Ｊ」、「４５１ＨＰ−Ｊ」、「９５１ＨＰ  Ｐｌｕｓ」等を用いることができる。
【００２２】
定着ローラ９１の表面に表層を設ける場合、定着ローラ９１の表面と表層との間に中間層を介在させてもよい。この中間層としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のように耐熱性が高く弾性を有する材質が望ましい。中間層は任意の厚さとすることができるが、０．０５〜２ｍｍ程度が望ましい。
定着ベルト９２は無端状ベルトであり、回転駆動される定着ローラ９１の表面に圧接されることによって定着ローラ９１の回転に追従して周回移動するものであり、ポリイミド、ポリフェニレンスルファィド、ニッケル、鉄、ＳＵＳ等の帯状の基材によって構成される。また、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＥＴＥＥ等のフッ素系チューブあるいはフッ素系コーティング、シリコーン系チューブあるいはシリコーン系コーティング等の表層を設けて、基材表面に、記録シートＳに対する離型性を付与する構成としてもよい。さらには、表層に導電性を付与してもよい。表層の厚さは、５０〜１００μm程度が好ましい。定着ベルト９２全体の厚さは特に限定されるものではないが、０．０５〜２ｍｍ程度が好ましい。
【００２３】
定着ベルト９２の幅方向の両側の側縁部は、ベルトガイド部材（図示せず）によってそれぞれガイドされており、これにより、定着ベルト９２は、所定の外径で周回移動する。定着ベルト９２は、２０〜１００ｍｍ程度の外径で周回移動することが好ましい。
定着ローラ９１に対向する定着ベルト９２の周回移動経路内には、定着ベルト９２の表面（外周面）を定着ローラ９１の表面（外周面）に圧接する押圧部材２０が設けられている。押圧部材２０は、定着ベルト９２の外周面が定着ベルト９２の幅方向（定着ローラ９１の軸方向に平行な方向）の全体にわたって定着ローラ９１の表面に圧接されるように、定着ベルト９２の裏面（内周面）を幅方向の全域にわたって押圧する剛性部材２２と、この剛性部材２２にて押圧される定着ベルト９２の裏面部分よりも記録シートＳの搬送方向上流側において定着ベルト９２の裏面部分を幅方向の全体にわたって押圧する弾性部材２１とを備えている。
【００２４】
剛性部材２２は、定着ローラ９１の軸方向に沿って延びる保持フレーム２３によって全体が保持されており、剛性部材２２における定着ローラ９１に対向する表面に弾性部材２１が保持されている。保持フレーム２３は、アルミニウム、鉄等の金属の引き抜き材、押し出し材、板金等によって構成されている。また、保持フレーム２３の長手方向の両側の各端部は、定着ローラ９１に接近および離隔する方向に移動可能であって、バネ等の付勢手段によって定着ローラ９１に接近するように常時付勢された状態に支持されている。これにより、剛性部材２２および弾性部材２１には、定着ベルト９２の幅方向に沿って略均一な圧力が作用する。
【００２５】
弾性部材２１は、弾性を有する単一の弾性体によって、断面が一定の長方形状に構成されており、記録シートＳ上に形成された未定着トナー画像に対して弾性的に圧接される。弾性部材２１を構成する弾性体は、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴム等のように、耐熱性が高い材質であることが好ましい。弾性部材２１は、定着ローラ９１の表面に弾性的に圧接されるように、剛性部材２２の押圧部２２ｂにおける定着ローラ９１側の先端よりも定着ローラ９１側に突出していればよく、その突出量は特に限定されるものではないが、通常、その突出量は０．１〜１０ｍｍ程度が好ましい。また、弾性部材２１の硬度も特に限定されるものではないが、アスカーＣで１５〜３０°程度が望ましい。さらに、弾性部材２１は、上記のように単一の弾性体によって構成する必要はなく、剛性部材２２に対する組付け性、加工性等を考量して、ＳＵＳ、アルミニウム、鉄等の金属板を弾性体に対して一体的に設ける構成としてもよい。
【００２６】
図４は、剛性部材２２の斜視図であり、図４（ａ）は、定着ローラ９１側の上方から見た剛性部材２２の斜視図、図４（ｂ）は、剛性部材２２の定着ローラ９１側部分を上側とした状態で上方から見た斜視図である。両図に示すように、剛性部材２２は、側面視でＬ字状をしており、定着ローラ９１の軸方向に沿って長く延びる平板状に構成されて幅方向が記録シートＳの搬送方向（以下、この方向を「シート搬送方向」とする）に沿うように配置される本体部２２ａと、この本体部２２ａにおけるシート搬送方向下流側に位置する側縁部２２ｆから定着ローラ９１に向って突出するように設けられた押圧部２２ｂとを備えている。本体部２２ａおよび押圧部２２ｂは、長手方向の両側の端部が定着ローラ９１に対して接近および離間する方向に撓み得るような所定の剛性を有する単一の剛性体によって所定の形状に一体的に形成されている。
【００２７】
剛性部材２２を構成する剛性体としては、ポリフェニレンスルファイド、ポリイミド、液晶ポリマー等の樹脂、あるいは、アルミニウム、鉄等の金属、あるいはセラミック等が好適である。なお、剛性部材２２は、定着ベルト９２を押圧する押圧部２２ｂが剛性体であればよく、上記のような構成に限定されるものではない。
平板状の本体部２２ａは、定着ローラ９１の軸方向の全長に対向し得る長手方向長さを有しており、長手方向の中央部２２ｅが定着ローラ９１の軸方向の中央部に対向している。本体部２２ａの側縁部２２ｆに設けられた押圧部２２ｂは、シート搬送方向下流側部分が、長手方向の両側の各端部２２ｈから長手方向の中央部２２ｅにかけてシート搬送方向下流側に向って突出した山形になっている。
【００２８】
この押圧部２２ｂの定着ローラ９１側の先端には、図２〜図４に示すように、全体にわたって平坦になった当接面２２ｃと、この当接面２２ｃに対してシート搬送方向下流側部分に隣接した傾斜面２２ｄとが設けられている。
当接面２２ｃは、押圧部２２ｂと同様に、長手方向の両側の各端部２２ｈから長手方向の中央部２２ｅにかけてシート搬送方向下流側に向って順次突出した山形になっており、シート搬送方向下流側の側縁は、両側の各端部から中央部にかけてそれぞれ連続して傾斜した状態になっている。
【００２９】
当接面２２ｃに隣接する傾斜面２２ｄは、搬送方向下流側になるにつれて定着ローラ９１から離れるように傾斜している。
当接面２２ｃは、全体にわたって一様な平坦面になっていることから、定着ベルト９２の裏面（内周面）を、定着ローラ９１の軸方向に沿って略均一な圧力で押圧する。これにより、定着ベルト９２が定着ローラ９１の表面に圧接される。
【００３０】
当接面２２ｃは、図２（ａ）に示すように、中央部２２ｅにおけるシート搬送方向の中心位置Ｐ１が、定着ローラ９１の軸心位置（回転中心、図２（ａ）においてＰ０で示す）を通る定着ローラ９１の半径の延長線Ｌ１上に位置しており、当接面２２ｃ全体が、この延長線Ｌ１に垂直な定着ローラ９１の接線Ｌ３に沿った平坦面になっている。
当接面２２ｃは、長手方向の各端部２２ｈが中央部２２ｅよりもシート搬送方向上流側に位置しつつ、全体が接線Ｌ３に沿った平坦面に形成されていることから、図３に示すように、長手方向の各端部２２ｈでは、シート搬送方向の中心位置Ｐ２が、上記延長線Ｌ１に対してシート搬送方向上流側に所定の間隔をあけて平行になった直線Ｌ２上に位置している。
【００３１】
このような形状の剛性部材２２が定着ベルト９２を介して定着ローラ９１に圧接されることにより、定着ローラ９１表面におけるその圧接部分が凹状に変形する。
剛性部材２２は、定着ローラ９１の軸心に向って軸方向に略均一な圧力で押圧されているが、定着ローラ９１の表面における凹状に変形する部分の変形量は、長手方向（定着ローラ９１の軸方向）の各端部２２ｈにおいて、長手方向（定着ローラ９１の軸方向）の中央部２２ｅよりも大きくなっている。この理由は、以下の通りである。
【００３２】
１．当接面２２ｃにおける長手方向の中央部２２ｅが定着ベルト９２を介して定着ローラ９１に押圧されると、図５（ａ）に示すように、定着ローラ９１は、押圧されていない状態（図５（ａ）において破線で示す状態）から、当接面２２ｃの長手方向中央部２２ｅにおけるシート搬送方向の中心位置Ｐ１を中心としてその両側部分に対応したローラ表面部分が凹状に変形する。
【００３３】
２．これに対して、当接面２２ｃにおける長手方向の各端部２２ｈでは、図５（ｂ）に示すように、シート搬送方向の中心位置Ｐ２が、定着ローラ９１の半径の延長線Ｌ１よりも搬送方向上流側に位置しているために、当接面２２ｃにおけるシート搬送方向上流側に位置する部分Ｄが定着ローラ９１の表面に当接しない状態になる。
３．これにより、当接面２２ｃが定着ベルト９２を介して定着ローラ９１に当接する面積が、長手方向の各端部２２ｈにおいて長手方向の中央部２２ｅよりも小さくなり、従って、当接面２２ｃによって定着ローラ９１の表面に作用する単位面積当たりの圧力の強さが、各端部２２ｈにおいて中央部２２ｅよりも大きくなる。
【００３４】
当接面２２ｃによって定着ローラ９１の表面に作用する単位面積当たりの圧力の強さが各端部２２ｈにおいて中央部２２ｅよりも増加すると、定着ローラ９１表面における記録シートＳが接触する周方向長さが、定着ローラ９１の軸方向の各端部２２ｈにおいて中央部２２ｅよりも長くなる。その理由は、以下の通りである。
すなわち、剛性部材２２は、長手方向の両側の端部が定着ローラ９１に対して接近および離間する方向に撓むことができる剛性を有していることから、軸方向の各端部２２ｈにおいて、当接面２２ｃによる定着ローラ９１表面の単位面積当たりの圧力の強さが中央部２２ｅよりも大きくなると、当接面２２ｃの各端部２２ｈが撓んだ状態になる。これにより、定着ローラ９１表面における凹状に変形した部分の深さＴ２（図５（ｂ）参照）が、中央部２２ｅにおける凹状に変形した部分の深さＴ１（図５（ａ）参照）よりも大きくなる。この場合、中央部２２ｅにおいて、記録シートＳが定着ローラ９１の中心角θに対応した周方向の長さ９１ａにわたって定着ローラ９１表面に接触するものとすると、定着ローラ９１の軸方向の各端部２２ｈでは、中央部２２ｅよりもシート搬送方向上流側に変位していることから、同じ角度θに対応する周方向の範囲では、記録シートＳは、凹状に変形した部分が深く変形している分だけ、定着ローラ９１の表面部分に対して周方向に接触する長さ９１ｂが長くなる。
【００３５】
これにより、記録シートＳの搬送速度が、定着ローラ９１の軸方向の各端部２２ｈになるほど中央部２２ｅよりも速くなる。すなわち、定着ローラ９１は一定の角速度で回転していることから、単位時間当たりに定着ローラ９１表面の凹状に変形した部分の内周面に沿って記録シートＳが搬送される長さ（距離）が、長手方向の各端部２２ｈにおいて中央部２２ｅよりも長くなるからである。
【００３６】
このような状態で、記録シートＳが定着ニップ部Ｎを通過すると、定着ニップ部Ｎを通過したシート搬送方向下流側部分（先端部分）において幅方向の各側縁部から中央部に向う応力が生じ、幅方向の中央部が撓んだ状態になる。これにより、記録シートＳにおける定着ニップ部Ｎに進入していない状態のシート搬送方向上流側部分には、両側の側縁部においてそれぞれ外側に向う応力が発生する。その結果、定着ニップ部Ｎを通過する際の記録シートＳにしわが発生することが抑制される。これにより、記録シートＳには、鮮明なトナー画像が定着される。
【００３７】
通常、記録シートＳの幅方向の各端部における搬送速度を中央部より速くすることによって、記録シートＳにしわが生じることを防止することができる。
定着ローラ９１の軸方向の中央部と各端部における当接面２２ｃよる最大圧（ピーク圧）の比は、１よりも大きく、かつ、２以下であればよいが、１．１〜１．７の範囲であることが好ましい。
【００３８】
このように、剛性部材２２によって、弾性を有する定着ベルト９２を押圧して定着ローラ９１との間に定着ニップ部Ｎを形成するベルトニップ方式において、剛性部材２２における押圧部２２ｂの平坦な当接面２２ｃを、定着ローラ９１の軸方向中央部に対して各端部がシート搬送方向上流側に位置しているという簡単な構成により、記録シートＳの搬送速度を、定着ローラ９１の軸方向の各端部２２ｈにおいて中央部２２ｅよりも速くすることができる。その結果、定着ベルト９２を押圧する剛性部材２２を複雑な形状に加工する必要がなく、経済性および生産性を著しく向上させることができる。また、押圧部材２２ｂの長手方向の中心位置を、定着ローラ９１の半径の延長線上に位置するように、剛性部材２２を位置決めすればよいために、容易に組み立てることができる。
【００３９】
なお、上記の実施の形態では、剛性部材２２の押圧部２２ｂにおける当接面２２ｃのシート搬送方向下流側の側縁を、長手方向の両側の各端部から長手方向の中央部にかけてシート搬送方向下流側に順次位置するように傾斜した状態として、記録シートＳの幅方向の各側縁部における搬送速度を中央部よりも速くする構成としたが、このような構成に限定されるものではない。例えば、剛性部材２２の押圧部２２ｂにおける当接面２２ｃを、定着ベルト９２の幅方向に沿って延びる長尺状にするとともに、長手方向の両側の各端部の平坦面である当接面２２ｃの面積を、中央部における面積よりも小さくなるように形成して、当接面２２ｃによって定着ローラ９１の表面に加わる単位面積当たりの圧力の大きさを、長手方向の中央部よりも大きくするようにしてもよい。この場合、当接面２２ｃの面積を各端部から中央部にかけて連続的に小さくしてもよく、また、断続的に小さくしてもよい。
【００４０】
さらには、剛性部材２２の当接面２２ｃを、長手方向の両側の各端部から長手方向の中央部にかけてシート搬送方向下流側に向って突出するように、シート搬送方向下流側の側縁部を連続的に傾斜させる構成としたが、側縁部における傾斜量が段階的に変化させる構成としてもよい。この場合には、記録シートＳの幅方向に作用する応力が急激に変化しないように、段階的に変化する量をできるだけ小さくすることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、ベルトニップ方式の定着装置が設けられた複写機等の画像形成装置の技術分野に広く適用することができる。本発明によって、生産性、経済性を損なうことなく、記録シートにしわが形成されることを防止できるために、その産業的利用価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態における定着装置が備えられた画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】定着装置に設けられた定着ローラの軸方向の中央部における構成を示す概略断面図である。
【図３】定着装置に設けられた定着ローラの軸方向の端部における構成を示す概略断面図である。
【図４】（ａ）は、定着装置に設けられた押圧部材を構成する剛性部材を定着ローラ側の上方から見た斜視図、（ｂ）は、剛性部材の定着ローラ側部分を上側に向けた状態で上方から見た斜視図である。
【図５】（ａ）は、定着装置に設けられた定着ローラの軸方向中央部における定着ベルトとの関係を説明するための拡大断面図、（ｂ）は、定着ローラの軸方向各端部における定着ベルトとの関係を説明するための拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１        感光体ドラム
２        帯電装置
３        露光装置
４        現像装置
５        転写装置
９        定着装置
２０      押圧部材
２１      弾性部材
２２      剛性部材
２２ａ    本体部
２２ｂ    押圧部
２２ｃ    当接面
２３      保持フレーム
９１      定着ローラ
９２      定着ベルト
９３      分離爪
９４      サーミスタ
９５      ヒーター
【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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