(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱源を備えた加熱回転体と、
前記加熱回転体と対向配置された無端ベルトと、
前記無端ベルトが巻回された複数の回転体と、
前記加熱回転体もしくは前記無端ベルトを回転させる駆動手段と、
前記無端ベルトの内側に配置され前記加熱回転体に向けて前記無端ベルトを押圧する固定押圧部材と、
前記固定押圧部材を覆う摺動シートと、
を備え、前記複数の回転体のうち一つおよび前記固定押圧部材によって前記無端ベルトを前記加熱回転体側へ押圧してニップ領域を形成し、画像形成された用紙が前記ニップ領域を通過することによって、画像を用紙に定着させる定着装置であって、
前記固定押圧部材の前記ニップ領域の下流側には、前記加熱回転体と前記複数の回転体のうち一つとがなす空間に突出した突出部が設けられ、
前記摺動シートの前記ニップ領域の下流側には前記固定押圧部材の前記突出部に対応して折り目が形成され、前記摺動シートの前記ニップ領域の上流側端部は前記固定押圧部材の前記加熱回転体と向き合う面に押え部材により固定されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記押え部材は、前記固定押圧部材の前記加熱回転体と向き合う面とほぼ平行な水平片と、前記固定押圧部材の前記加熱回転体と向き合う面に対してほぼ垂直な前端面と平行な垂直片とを備え、
前記水平片により前記摺動シートの一部を前記固定押圧部材の前記加熱回転体と向き合う面に固定し、前記垂直片は前記固定押圧部材の前記前端面との間にスペーサを介して前記摺動シートの端部を折り目を付けずに挟み込むように構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３】
前記固定押圧部材の前記突出部には、周辺材料よりも剛性の高い材料で形成され前記加熱回転体の軸方向と平行に設けられた押圧補助部材が設けられ、該押圧補助部材は前記摺動シートの前記ニップ領域下流側折り目部分の内側に位置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記押圧補助部材は、少なくとも前記摺動シートに面する側が円弧状をなす棒状部材により構成されていることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記摺動シートの前記ニップ領域下流側に形成された折り目を有する突出部分は、前記無端ベルトの押圧側の用紙移送方向長さが非押圧側の用紙移送方向長さよりも長くなるように設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
帯電、画像露光、現像、及び転写を行って用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置により形成された用紙上の画像を定着させる請求項１〜５のいずれかに記載の定着装置と、
を備え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、記録媒体に転写された画像を定着させる定着装置及び定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置には、用紙などの記録媒体にトナー像等として転写された画像を、熱と圧力により定着させる定着装置が設けられている。従来、このような定着装置として、定着ローラと定着ベルトとを用いたベルトニップ方式の定着装置が実用化されている。
【０００３】
この種の定着装置では、加熱源を備えた定着ローラと、定着ベルトが巻回された複数のローラと、該定着ベルトに接してベルトの内側から外側に向けて定着ベルトを付勢する押圧パッドと、押圧パッドを覆う摺動シートとが設けられている。かかる定着装置においては、複数のローラのうち下流側の回転押圧ローラと押圧パッドとが、定着ベルトを定着ローラ側に押圧してニップ領域を形成するようにしている。このため、定着ベルトを有しない定着装置と比較してニップ幅を広くすることができるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１４６１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように複数のローラと、該ローラに巻回された定着ベルトと、該定着ベルトを付勢する押圧パッドとを備えた従来の定着装置では、定着ベルトと回転押圧ローラと押圧パッドとで形成される楔状の空間において圧力が低下してしまうため、記録媒体上の画像にツララ状の光沢ムラが生じ、画像不良が発生するおそれがあった。
より具体的に説明すると、コート紙などの透気性が低い用紙の場合、未定着トナー層内に存在している空気が圧力の低い部分が生じることがある。このため、押圧パッドによる押圧力が低い部分が存在すると、定着ローラと用紙との界面において空隙を生じさせ、完全に定着が完了していないトナー像を乱してしまい、画像不良が発生してしまう。
【０００６】
そこで、押圧パッドの下流側端部に金属製ロッドからなる押圧補助部材を設けたり、押圧パッドの表面を覆う摺動シートの下流側端部に折り目を付けるなどして、定着ベルトと回転押圧ローラと押圧パッドとで形成される楔状の空間が摺動シートによって充分に充填されるように構成することによって、ニップ部分での圧力の低下を防止するようにした発明が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
しかしながら、従来のベルトニップ方式の定着装置は、図８（Ａ）に示すように、押えプレート５８ｃ，５８ｂで摺動シート５６の前後両端を固定押圧部材５４の前壁と後壁に挟み込み、摺動シート５６の中央部分にゆとりを持たせた状態で固定する構成であった。
そのため、摺動シート５６を定着ローラ５１へ向かって押圧した際に、図８（Ｂ）に示すように、摺動シート５６の用紙進入側が盛り上がった形状に変形するが、その変形の仕方が毎回異なるため、上記先願のような解決方法を適用したとしても、摺動シートの下流側端部に設けた折り目の位置がずれてしまい所望の押圧力を付与することができず、画像不良の発生を充分に回避することができない。
【０００８】
また、摺動シート５６の中央部分にゆとりを持たせた状態で固定されていると、定着ローラ５１と固定押圧部材５４とで形成されるニップの上流側に摺動シートに弛みが生じて定着ベルトおよび用紙を押し上げてしまい、ニップ進入前に用紙表面の画像が定着ローラに接触したり、押圧パッド表面のニップを形成していない部位に沿って摺動シートが波打ちを発生して定着ベルトおよび用紙を不均一に押し上げてしまい、画像乱れや光沢ムラなどの不具合が発生するという課題があることが分かった。なお、摺動シート５６の中央部分にゆとりを持たせた状態で固定する理由については、後に説明する。
【０００９】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、摺動シートのニップ下流側に設けた折り目の位置がずれたり摺動シートに弛みや波打ちが発生したりするのを防止して、画像不良の発生を抑制することが可能な定着装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る定着装置は、
加熱源を備えた加熱回転体と、
前記加熱回転体と対向配置された無端ベルトと、
前記無端ベルトが巻回された複数の回転体と、
前記加熱回転体もしくは前記無端ベルトを回転させる駆動手段と、
前記無端ベルトの内側に配置され前記加熱回転体に向けて前記無端ベルトを押圧する固定押圧部材と、
前記固定押圧部材を覆う摺動シートと、
を備え、前記複数の回転体のうち一つおよび前記固定押圧部材によって前記無端ベルトを前記加熱回転体側へ押圧してニップ領域を形成し、画像形成された用紙が前記ニップ領域を通過することによって、画像を用紙に定着させる定着装置であって、
前記固定押圧部材の前記ニップ領域の下流側には、前記加熱回転体と前記複数の回転体のうち一つとがなす空間に突出した突出部が設けられ、
前記摺動シートの前記ニップ領域の下流側には前記固定押圧部材の前記突出部に対応して折り目が形成され、前記摺動シートの前記ニップ領域の上流側端部は前記固定押圧部材の前記加熱回転体と向き合う面に押え部材により固定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、摺動シートの上流側端部に折り目を付けずに固定押圧部材に固定することができるため、摺動シートに弛みや波打ちが発生したりするのを防止して、画像不良の発生を抑制することができる。また、摺動シートのニップ領域の上流側端部を固定押圧部材の加熱回転体と向き合う面に押え部材により固定するため、押圧時に摺動シートのニップ下流側に設けた折り目の位置がずれるのを防止することができ、摺動シートの折り目を有する突出部分が無端ベルトと回転体の１つと固定押圧部材とで形成される楔状の空間部において加熱回転体への押圧力が低下するのを抑えることができ、加熱回転体と用紙との界面において未定着トナー層内の空隙がトナー像を乱して画像不良を発生させるのを抑制することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、
前記押え部材は、前記固定押圧部材の前記加熱回転体と向き合う面とほぼ平行な水平片と、前記固定押圧部材の前記加熱回転体と向き合う面に対してほぼ垂直な前端面と平行な垂直片とを備え、
前記水平片により前記摺動シートの一部を前記固定押圧部材の前記加熱回転体と向き合う面に固定し、前記垂直片は前記固定押圧部材の前記前端面との間にスペーサを介して前記摺動シートの端部を折り目を付けずに挟み込むように構成されていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明によれば、水平片と垂直片を有する第１押え部材とスペーサとにより摺動シートの前端部を折り目を付けずに固定押圧部材に固定できるとともに、摺動シートの前端部を第１押え部材の水平片が固定押圧部材の加熱回転体と向き合う面に固定するため、押圧時に摺動シートが前後にずれないように押さえ込むことができ、それによって押圧時における摺動シートの形状が安定し、ニップ領域の下流側において摺動シートの折り目を有する突出部分が加熱回転体に向かって安定した押圧力を与えることができる。
【００１３】
請求項３に記載の定着装置は、請求項１または２に記載の定着装置において、
前記固定押圧部材の前記突出部には、周辺材料よりも剛性の高い材料で形成され前記加熱回転体の軸方向と平行に設けられた押圧補助部材が設けられ、該押圧補助部材は前記摺動シートの前記ニップ領域下流側折り目部分の内側に位置されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明によれば、固定押圧部材が回転体の方向へ押圧された際に、押圧補助部材が摺動シートを介して回転体に押圧されることで、無端ベルトと１つの回転体と固定押圧部材とで形成される楔状の空間部において加熱回転体へ作用する押圧力の低下を抑えることができ、回転体と用紙との界面において未定着トナー層内の空隙がトナー像を乱して画像不良を発生させるのを抑制することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の定着装置において、
前記押圧補助部材は、少なくとも前記摺動シートに面する側が円弧状をなす棒状部材により構成されていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明によれば、押圧補助部材から摺動シートを介して回転体に作用する押圧力の圧力分布を緩やかにするとともに、摺動シートの摩耗を少なくして部品寿命を長くすることができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置において、
前記摺動シートの前記ニップ領域下流側に形成された折り目を有する突出部分は、前記無端ベルトの押圧側の用紙移送方向長さが非押圧側の用紙移送方向長さよりも長くなるように設定されていることを特徴とする。
請求項５に記載の発明によれば、摺動シートのニップ領域下流側にバーズビーク状の突出部分が形成され、摺動シートの内側にある押圧補助部材が固定押圧部材によって上方へ押されたときに、バーズビークの頂部で無端ベルトを押し上げることができるため、押圧側と非押圧側とが同一の長さである場合よりも大きな押圧力を定着ベルトに与えることができる。
【００１６】
請求項６に記載の画像形成装置は、
帯電、画像露光、現像、及び転写を行って用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置により形成された用紙上の画像を定着させる請求項１〜５のいずれかに記載の定着装置と、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明によれば、摺動シートのニップ下流側に設けた折り目の位置がずれたり摺動シートに弛みや波打ちが発生したりするのを防止することができ、それによって画像不良の発生を抑制することができる画像形成装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、摺動シートのニップ下流側に設けた折り目の位置がずれたり摺動シートに弛みや波打ちが発生したりするのを防止して、画像不良の発生を抑制することが可能な定着装置および画像形成装置を実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る定着装置を含む画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】回転押圧ローラの軸方向の形状の詳細を示す説明図である。
【図３】図１に示した画像形成装置を構成する定着装置の詳細を示す構成図である。
【図４】実施形態の定着装置における固定押圧部材の詳細を示す構成図である。
【図５】（Ａ）は実施形態の固定押圧部材における摺動シートのニップ上流側端部の固定方法を示す拡大説明図、（Ｂ）は固定押圧部材における摺動シートのニップ上流側端部の固定方法の他の例を示す拡大説明図、（Ｃ）は実施形態の摺動シートのニップ下流側の突出部分の他の例を示す拡大説明図である。
【図６】（Ａ）は図８の従来の定着装置におけるニップ領域の搬送方向に沿った圧力分布を示す説明図、（Ｂ）は図５に示す本発明の実施形態を適用した定着装置におけるニップ領域の搬送方向に沿った圧力分布を示す説明図である。
【図７】ベルトニップ方式の定着装置における定着ローラの温度およびニップ領域の圧力と画像乱れや光沢ムラの発生との関係を示す説明図である。
【図８】（Ａ）は従来の定着装置を示す概略構成図、（Ｂ）は従来の定着装置における押圧時の摺動シートの状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明に係る定着装置が適用される画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。
図１に示すように、この実施形態の画像形成装置１００は、トナー像を担持する像担持体としての感光ドラム４０と、該像担持体に担持されているトナー像を記録媒体としての用紙に転写する転写手段４４と、トナー像が転写された用紙を加熱することにより画像を定着させる定着装置５０などを有する。
【００２１】
像担持体としての感光ドラム４０の表面は、帯電器４１により所定の電位に帯電され、露光手段４２により画像が露光されて感光ドラム４０の表面に静電潜像が形成され、この潜像を現像器４３によりトナーとキャリアからなる現像剤により現像され、トナー像として可視化される。得られたトナー像は、感光ドラム４０に搬送された用紙Ｐに転写手段４４により転写される。そして、トナー像の転写が終了した感光ドラム４０の表面に残留した転写の残りのトナーは、クリーナ４５により除去される。
【００２２】
一方、トナー像を担持した用紙Ｐは、感光ドラム４０から定着装置５０に送られ、加熱手段を内蔵した定着ローラ５１によって加熱され、用紙Ｐ上の未定着トナー像が定着され、画像が形成される。
画像を定着させる定着装置５０には、用紙Ｐを移送しながら定着ローラ５１へ向かって押圧する押圧手段５２が設けられている。押圧手段５２は、図１に×印で示されている点Ｃを中心にして上下方向に揺動可能にされており、通常は定着ローラ５１との間に若干の隙間が生じるように離間され、用紙Ｐが定着ローラ５１と押圧手段５２との間に侵入する際に押圧手段５２は定着ローラ５１に向かって移動され、押圧される。
【００２３】
図３は、本発明の実施形態に係る定着装置５０の詳細を示す断面側面図である。
図３に示すように、定着装置５０は、回転体としての定着ローラ５１と無端ベルトからなる定着ベルト５３とを用いたベルトニップ方式の定着装置として構成されており、定着ベルト５３は、複数のローラ５２ａ〜５２ｄの外周に巻回されている。また、定着ベルト５３の内側には、該定着ベルト５３を定着ローラ５１へ向かって押圧するための固定押圧部材５４と、該固定押圧部材５４を支持する剛性部材（金属）からなるステー５５が設けられている。
【００２４】
ステー５５および固定押圧部材５４は、それぞれ図示しない圧縮バネによって定着ローラ５１へ向かう方向へ押圧される。この実施形態においては、定着ローラ５１と回転押圧ローラ５２ｃがそれぞれ別個に駆動源からの回転駆動力が伝達されて回転し、定着ベルト５３は回転押圧ローラ５２ｃによって移送されるように構成されているが、定着ローラ５１または回転押圧ローラ５２ｃのいずれか一方が回転駆動され、他方および定着ベルト５３は固定押圧部材５４が定着ローラ５１へ押圧されることで連れ回りするように構成されていても良い。
【００２５】
定着ローラ５１は、外形φ80の芯金５１ａと、芯金５１ａの外周面に設けられた厚み1.5mmの弾性層５１ｂを有している。この弾性層５１ｂは、シリコーンゴムによって構成されている。また、定着ローラ５１は、弾性層５１ｂ上に厚み５０μmの離形層が形成されている。この離形層は、ＰＦＡ（Perfluoroalkoxy：パーフルオロアルコキシ）チューブにより構成されている。さらに、定着ローラ５１は、内部にハロゲンヒータ（加熱源）５１ｃを有している。
【００２６】
定着ベルト５３は、厚み70μmのポリイミドからなる基体と、基体上に設けられた厚み180μmのシリコーンゴムからなる弾性層と、弾性層上に設けられた厚み50μmのＰＦＡチューブからなる離形層とを有した無端状のベルトである。
定着ベルト５３が巻回された複数のローラ５２ａ〜５２ｃは、インレットローラ５２ａと、ステアリングローラ５２ｂと、回転押圧ローラ５２ｃと、補助ローラ５２ｄとからなっている。このうち、インレットローラ５２ａは用紙Ｐの進入側に設けられた回転ローラであって、用紙Ｐの搬送路を変更しないよう固定されている。ステアリングローラ５２ｂは定着ベルト５３に所定のテンションを与えるよう図示しないバネによって付勢されている。
【００２７】
また、用紙進入側に位置する上記インレットローラ５２ａは、ヒータを内蔵しており定着ベルト５３を加熱する機能を有する。さらに、インレットローラ５２ａに当接する潤滑剤供給部材５７が設けられており、潤滑剤供給部材５７はインレットローラ５２ａを介して定着ベルト５３の内周面に潤滑剤を塗布する。
【００２８】
潤滑剤供給部材５７は、オイル含浸部材とオイル規制膜からなる。オイル含浸部材はアラミド繊維等のフェルトにより形成され、ＰＴＦＥ多孔質膜を袋状に形成したオイル規制膜により囲まれている。オイル規制膜の空孔率としては30〜80％程度が適している。オイル含浸部材にはあらかじめ潤滑剤を含浸させてある。潤滑剤貯留部は、潤滑剤を収容して外周面のオイル規制膜の多孔質膜から潤滑剤を供給する。潤滑剤としては例えば、粘度100〜1000csのジメチルシリコンオイル、あるいは粘度100〜1000csのジメチルフェニルシリコンオイル等のシリコンオイルを用いることができる。
【００２９】
インレットローラ５２ａのベルト搬送方向上流側に位置するステアリングローラ５２ｂは、少なくとも一方の端部を揺動させることによりステアリングローラ５２ｂの軸を傾けて、定着ベルト２２の寄りを補正するように機能させることができるようになっている。
【００３０】
用紙Ｐの排出側に設けられた回転押圧ローラ５２ｃは、外径がφ20であるＳＵＳ（Stainless Used Steel）製の中実のローラであり、ニップ出口において定着ローラ方向へ定着ベルト５３を圧設するように配置されている。また、押圧時に軸方向の圧力分布を適性に保つために、回転押圧ローラ５２ｃは軸方向に沿ってクラウン形状をなすように形成されている。具体的には、図２に示すように、中央から両端80mmまでは中央部分が0.74mmの双曲線に0.06mm加算したクラウン形状で、中央から110mmの外側は中央部が0.74mmの双曲線のクラウン形状で、その間を連続的に繋いだ形状となっている。
【００３１】
また、この回転押圧ローラ５２ｃには図示しない駆動手段が接続され、回転押圧ローラ５２ｃが回動することによって定着ベルト５３が回転するようになっている。さらに、この回転押圧ローラ５２ｃはバネなどの加圧機構によって定着ローラ５１に向けて定着ベルト５３を加圧する。このとき、回転押圧ローラ５２ｃは、定着ベルト５３を定着ローラ５１の弾性層５１に食い込ませるように押圧する。補助ローラ５２ｄは、他のローラ５２ａ〜５２ｃと共に定着ベルト５３を張架する回転ローラである。
【００３２】
固定押圧部材５４は、弾性材料からなる押圧パッド５４ａと該押圧パッド５４ａを支持する剛性材料からなる支持部材５４ｂとにより構成され、押圧パッド５４ａは定着ローラ５１の曲率に近い曲面形状の弾性層を形成し、定着ローラ方向に押圧されて幅広の定着ニップを形成する。この実施例では、ニップ幅は約20mmとなっている。弾性層としての押圧パッド５４ａは、ニップ上流側がシリコンスポンジで、ニップ領域は硬度JISA1O°のシリコーンゴムからなり、ニップ下流の回転押圧部材側先端には押圧補助部材として外径φ0.8のＳＵＳ製のロッド５４ｃが設けられている。支持部材５４ｂはステンレスもしくはアルミニウムのような金属製が望ましい。
【００３３】
図４には、固定押圧部材５４のより詳細な構成が示されている。図４に示すように、固定押圧部材５４には、その上部を被覆し固定押圧部材５４と定着ベルト５３間の摺動抵抗を低減するための摺動シート５６が設けられている。摺動シート５６は、厚み90μmの耐熱性樹脂により形成されており、前後両端は固定押圧部材５４を固定している金属製のステー５５に固定されており、ニップ上流側は摺動面に垂直な面にネジ留めされ、ニップ下流側はパッド側面に沿った面でネジ留めされている。
【００３４】
さらに、押圧パッド５４ａの表面を覆う摺動シート５６のニップ下流側端部に折り目を付けて、定着ベルト５１と回転押圧ローラ５２ｃと押圧パッド５４ａとで形成される楔状の空間が摺動シート５６によって充分に充填されるように構成することによって、ニップ部分での圧力の低下を防止するようにしている。
【００３５】
また、摺動シート５６のニップ上流側の端部は、スペーサ６１と６２との間に挟んだ状態で、厚み0.2mmのＳＵＳ製の逆Ｌ字状の押えプレート５８ａによってステー５５との間に挟み込むことにより固定押圧部材５４の摺動面に沿うように取り付けられている。さらに、スペーサ６１，６２の上端と押えプレート５８ａとの間に空間が生じるようにして取り付けることによって、摺動シート５６に折り目を付けずに挟み込んで摺動シートにシワが生じるのを防止している。一方、ニップ下流側の端部は、厚み0.2mmのＳＵＳ製の平板状の押えプレート５８ｂでステー５５との間に挟み込むことにより固定してある。
【００３６】
摺動シート５６のニップ上流側の端部を固定押圧部材５４の前壁面に固定する場合、摺動シート５６に折り目を付けることも考えられる。しかし、本実施形態においては、前述したように、摺動シート５６のニップ下流側に折り目を付けている。そのため、摺動シート５６のニップ上流側にも折り目を付けた場合、２つの折り目同士の平行度が悪いと摺動シート５６にシワが生じて画像ムラの発生原因となる。ところが、平行度が高い２つの折り目を摺動シート５６に設ける加工は非常に困難である。
【００３７】
そこで、本実施形態では、上記のように、摺動シート５６のニップ上流側の端部を、スペーサ６１，６２を介在させて逆Ｌ字状の押えプレート５８ａによって折り目を付けずに湾曲させてステー５５に固定することにより、摺動シート５６にシワが発生するのを防止するようにした。また、摺動シート５６のニップ上流側の端部を、逆Ｌ字状の押えプレート５８ａの上側の水平片によって押え込んで固定したことで、固定押圧部材５４を定着ローラ５１側へ押圧した際に、摺動シート５６の上側の部分の変形の仕方が図８の場合に比べて安定する。それによって、摺動シート５６のニップ下流側に付けた折り目部分が上流側に移動するのを防止して、押圧力の分布が変化して局所的に圧力が大きく低下するのを回避することができる。
【００３８】
要するに、本実施形態は、摺動シート５６のニップ上流側の端部を、折り目を付けずに固定するとともに前後にずれないように押さえ込むことがポイントである。従って、かかる観点からすれば、逆Ｌ字状の押えプレート５８ａを使用することは必須ではなく、例えば図５（Ａ）に示すように、摺動シート５６のニップ上流側の端部を、ステー５５の前部に設けられている起立壁５５ａの上面に平板状の押えプレート５８ｃで挟み込むとともに、摺動シート５６の端部はステー５５の前壁面に接着剤で固定あるいは別の平板状の押えプレートで固定するようにしても良い。
【００３９】
さらに、本実施形態では、固定押圧部材５４の上部の押圧パッド５４ａのニップ下流側に折り目を付けて、定着ローラ５１と回転押圧ローラ５２ｃとにより形成される楔状の空間に突き出すような形状に形成した突出部分の内側に、金属材料で形成された押圧補助部材としてのロッド５４ｃが設けられている。このロッド５４ｃは、インサート成型等によって、シリコーンゴムからなる押圧パッド５４ａと一体となるように形成されている。なお、ロッド５４ｃは、セラミックやＰＩ，ＰＰＳ，ＰＥＥＫ，フェノール樹脂等の耐熱性を有する硬質の合成樹脂で形成されていても良い。
【００４０】
本実施形態の定着装置５０は、上記のような構成を有しているため、回転押圧ローラ５２ｃと押圧パッド５４ａとが定着ベルト５３を定着ローラ５１側に押圧してニップ領域を形成する。そして、定着装置５０は、用紙Ｐがニップ領域を通過する際に加熱することによって、トナー像等からなる画像を用紙Ｐに定着させることができる。
【００４１】
上記のようなベルトニップ方式の定着装置５０においては、特に、押圧パッド５４ａが、回転押圧ローラ５２ｃ側に突き出た楔状の突出部を有しているとともに、前述したように、摺動シート５６のニップ下流側に折り目が設けられているため、定着ローラ５１と回転押圧ローラ５２ｃとがなす楔状の隙間に摺動シート５６が突出してこの空間を埋めることができる。これにより、用紙Ｐが押圧パッド５４ａと回転押圧ローラ５２ｃとの間を通過する際における圧力低下を抑制することができる。
加えて、押圧パッド５４ａは、楔状突出部の先端に摺動シート５６の折り目の内側に位置する硬質のロッド５４ｃが設けられているため、このロッド５４ｃによって摺動シート５６を介して定着ベルト５３を定着ローラ５１側に強く押圧し、押圧パッド５４ａと回転押圧ローラ５２ｃとの隙間における圧力低下を抑制することができる。
【００４２】
図６に、摺動シート５６のニップ上流側の端部を図５のように固定した場合と、図８（Ａ）のように固定した場合における圧力の分布を測定した結果を示す。このうち、図６（Ａ）は摺動シート５６のニップ上流側の端部を図８（Ａ）のように固定した場合のもの、図６（Ｂ）は図５のように固定した場合のものである。
【００４３】
図６（Ａ）と図６（Ｂ）を比較すると、押圧パッド５４ａと回転押圧ローラ５２ｃとの隙間位置に相当する搬送方向位置２０〜２１ｍｍ近傍での圧力は、図６（Ａ）では２０ｋＰａ近くまで落ち込んでいるのに対し、図６（Ｂ）では落ち込みが１００ｋＰａ程度となっており、本実施形態を適用することで、圧力低下を８０ｋＰａ近く改善できることが分かる。
【００４４】
ところで、定着装置で発生する用紙表面の画像乱れや光沢ムラは、用紙の温度すなわち定着ローラの温度に依存し、温度が高いほど画像乱れや光沢ムラが発生しやすいことが知られている。しかるに、複写機における定着ローラの温度は、単発の複写の場合と連続複写の場合とでかなり異なり、単発の複写で１７０℃に設定したしても連続複写を行うと１５０℃程度まで低下するので、単発の複写と連続複写とでは画像の出来上がりが異なる。しかも、定着装置で発生する用紙表面の画像乱れや光沢ムラは、ニップ領域における圧力によっても変化する。
【００４５】
図７に、本発明者らが行った実験によって得られた定着ローラの温度およびニップ領域の圧力と画像乱れや光沢ムラの発生との関係を示す。図７において、×印は許容できない程度の画像乱れや光沢ムラが発生したことを、○印は画像乱れや光沢ムラが多少あるものの許容できる範囲内の画像が得られたことを、◎印は画像乱れや光沢ムラのない良好な画像が得られたことをそれぞれ意味している。図７より、前記実施形態の定着装置を使用した場合には、前述したように、ニップ領域での圧力が１００ｋＰａ以下に落ち込むことがないので、連続複写で定着ローラの温度が１５０℃程度まで低下したとしても良好な画像が得られることが分かる。
【００４６】
次に、上記実施形態の変形例について図５（Ｂ），（Ｃ）を用いて説明する。
図５（Ｂ）は、摺動シート５６のニップ上流側の端部をステー５５に固定する逆Ｌ字状の押えプレート５８ａの上側水平片を、ステー５５の前部に設けられている起立壁５５ａの幅よりも長くなるように形成するとともに、この上側水平片の先端もしくは全体をやや下向きになるように角度を調整したものである。この変形例によれば、製造誤差や組み立て誤差で押圧パッド５４ａの上面が起立壁５５ａの上面よりも低くなったとしても、押えプレート５８ａの上辺の先端で摺動シート５６を押圧パッド５４ａへ押さえ付けることができ、それによって摺動シート５６が前後にずれるのを防止し、安定した押圧力を得ることができるという利点がある。
【００４７】
図５（Ｃ）は、摺動シート５６のニップ下流側に折り目を付けることで形成される突出部分の形状が、上面の長さＡの方が下面の長さＢよりも長いすなわちＡ＞Ｂであるバーズビーク状となるようにしたものである。ここで、長さＡ，Ｂは、図５（Ｃ）のように、ロッド５４ｃと摺動シート５６との接点Ｐ１，Ｐ２から、摺動シート５６のバーズビーク先端Ｐ０までの距離と定義できる。
【００４８】
上記のように摺動シート５６の先端に突出部分を構成することによって、摺動シート５６の内側にあるロッド５４ｃが押圧パッド５４ａによって上方へ押されたときに、摺動シート５６の有する腰の作用によってバーズビークの頂部Ｔで定着ベルトを押し上げることができ、Ａ＝Ｂである場合よりも大きな押圧力を定着ベルトに与えることができる。そして、このような工夫された構成に、上記実施形態で説明した摺動シート５６の固定方法を適用した場合には、押圧時における摺動シート５６のずれが少なくなるため、突出部の形状（バーズビーク）を押圧時にもほぼそのままの形状および位置に維持することができ、より安定した押圧力を定着ベルトに与えることができるようになるという利点がある。
【００４９】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前記実施形態においては、ロッド５４ｃの形状を円柱状にしているが、半円筒状あるいは半円柱状などであってもよい。また、前記実施形態においては、押圧パッド５４ａのニップ下流側に定着ローラ５１と回転押圧ローラ５２ｃとで形成される楔状空間に突出するロッド５４ｃを設けたものについて説明したが、本発明は押圧パッド５４ａがロッド５４ｃを有していない定着装置にも適用することができる。また、固定押圧部材５４は押圧パッド５４ａと剛性支持部材５４ｂとからなるものに限定されない。
【００５０】
さらに、前記実施形態では、回転押圧ローラ５２ｃの回転によって他のローラ５２ａ，５２ｂ，５２ｄ及び定着ベルト５３が回転させられるが、これに限らず、他のローラ５２ａ，５２ｂ，５２ｄや定着ベルト５３自体の回転によって回転押圧ローラ５２ｃ等が回転するように構成されていてもよい。また、前記実施形態において説明した定着ローラ５１、定着ベルト５３及び固定押圧部材５４の形状や、構造、素材については適宜変更可能である。
【００５１】
以上、本発明を複写機に適用したものを説明したが、本発明の定着装置は、複写機に限定されずものでなく、例えば、プリンタ、ファクシミリなど記録媒体に転写された画像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１００  画像形成装置
４０  感光ドラム
４１  帯電器
４２  露光手段
４３  現像器
４４  転写手段
４５  クリーナ
５０  定着装置
５１  定着ローラ（回転体）
５１ａ  芯金
５１ｂ  弾性層
５１ｃ  ハロゲンヒータ（加熱手段）
５２  押圧手段
５２ｃ  回転押圧ローラ（回転押圧部材）
５３  定着ベルト（無端ベルト）
５４  固定押圧部材
５４ａ  押圧パッド（押圧部材）
５４ｂ  支持部材（剛性部材）
５４ｃ  ロッド（押圧補助部材）
５５  ステー
５６  摺動シート
５７  潤滑剤供給部材
５８ａ，５８ｂ  押えプレート（押え部材）
６１，６２  スペーサ
【図１】
0005440356.tif 000002
【図２】
0005440356.tif 000003
【図３】
0005440356.tif 000004
【図４】
0005440356.tif 000005
【図５】
0005440356.tif 000006
【図６】
0005440356.tif 000007
【図７】
0005440356.tif 000008
【図８】
0005440356.tif 000009