(57)【要約】【課題】  広くニップを形成した方式においても、空気の膨張や水蒸気の発生によるトナー像の乱れを防止しながら、トナー像を定着させる得る画像定着装置を提供する。【解決手段】  定着用回転体１と、その加熱手段１１と、未定着トナー像を担持した記録シートが挿通されるニップを定着用回転体１との間に形成するエンドレスベルト２と、定着用回転体１の表面を面で押圧するパッド状の圧力付与部材９と、そのエンドレスベルト２回転方向上流および／または下流かつ前記ニップ位置に配置され、エンドレスベルト２を介して定着用回転体１の表面を押圧する押圧ロール５と、を含み、圧力付与部材９の押圧ロール５側の端部に、エンドレスベルト２と押圧ロール５との空隙を略埋める形状の楔部１０を有し、該楔部１０がエンドレスベルト２と接触して摺擦されると共に、定着用回転体１の表面に規定圧力以上の押圧力を与えるように構成されてなる画像定着装置である。【選択図】  図１
2006267861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持された定着用回転体と、
該定着用回転体を所定の温度に加熱する加熱手段と、
前記定着用回転体の外周面に沿って外周面が接触し、前記定着用回転体に従動ないし連動して回転すると共に、未定着トナー像を担持した記録シートが挿通されるニップを前記定着用回転体との間に形成するエンドレスベルトと、
該エンドレスベルトの内側かつ前記ニップ位置に配置され、当該エンドレスベルトを介して前記定着用回転体の表面を面で押圧するパッド状の圧力付与部材と、
前記エンドレスベルトの内側で、前記圧力付与部材のエンドレスベルト回転方向上流および／または下流かつ前記ニップ位置に配置され、当該エンドレスベルトを介して前記定着用回転体の表面を押圧する押圧ロールと、
を含み、前記圧力付与部材の前記押圧ロール側の端部に、前記エンドレスベルトと前記押圧ロールとの空隙を略埋める形状の楔部を有し、該楔部が前記エンドレスベルトと接触して摺擦されると共に、前記エンドレスベルトを介して前記定着用回転体の表面に下記条件を満たす規定圧力以上の押圧力を与えるように構成されてなることを特徴とする画像定着装置。
・規定圧力：前記ニップに前記エンドレスベルトおよび前記記録シートが挿通される際同時に取り込まれた気体の温度上昇、並びに、前記記録シートが挿通された状態でニップ間に存在する水分由来の水蒸気、による体積膨張を抑制するに十分な圧力。
【請求項２】
前記圧力付与部材が、前記楔部を構成する押圧楔部材と、それ以外の部位の圧力付与固定部材との別体で構成されてなることを特徴とする請求項１に記載の画像定着装置。
【請求項３】
前記楔部が前記エンドレスベルトおよび前記押圧ロールの双方と接触して摺擦されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像定着装置。
【請求項４】
前記押圧ロールによる押圧力が前記楔部および前記エンドレスベルトを介して前記定着用回転体の表面に作用することで、前記楔部による押圧力が生じることを特徴とする請求項３に記載の画像定着装置。
【請求項５】
前記圧力付与部材の少なくとも前記楔部が弾性体からなり、前記押圧ロールによる押圧力で当該楔部が弾性変形する反力によって、前記楔部による押圧力が生じることを特徴とする請求項４に記載の画像定着装置。
【請求項６】
前記楔部の前記押圧ロールとの摺擦面が、弾性変形時に、前記押圧ロールの外周面に沿って略一致する形状に湾曲することを特徴とする請求項５に記載の画像定着装置。
【請求項７】
前記楔部の前記エンドレスベルトないし前記押圧ロールとの摺擦面が、自己潤滑性のある材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像定着装置。
【請求項８】
前記定着用回転体が、無端ベルト状であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像定着装置。
【請求項９】
前記無端ベルト状の定着用回転体が、少なくとも加熱ロールと押圧補助ロールとに張架されており、
前記圧力付与部材が、前記エンドレスベルトおよび前記定着用回転体を介して前記加熱ロールを押圧する位置に配され、
前記圧力付与部材のエンドレスベルト回転方向上下流双方、かつ、前記エンドレスベルトおよび前記定着用回転体を介して前記加熱ロールを押圧する位置にそれぞれ前記押圧ロールが配され、
前記押圧補助ロールが、前記押圧ロールのうちエンドレスベルト回転方向下流に位置する下流側押圧ロールに前記定着用回転体を巻きつけつつ、当該下流側押圧ロール表面を当該定着用回転体および前記エンドレスベルトを介して押圧するように配され、
前記定着用回転体の内側で、前記加熱ロールと前記押圧補助ロールとの間に、前記定着用回転体および前記エンドレスベルトを介して前記下流側押圧ロールを面で押圧するパッド状の第２圧力付与部材と、
を含み、前記押圧ロールのうちエンドレスベルト回転方向上流に位置する上流側押圧ロールと前記加熱ロールとが対向する位置から、前記下流側押圧ロールと前記押圧補助ロールとが対向する位置までの間に、未定着トナー像を担持した記録シートが挿通される長道程のニップが形成されると共に、
前記第２圧力付与部材の前記加熱ロール側および前記押圧補助ロール側の端部に、前記定着用回転体と前記加熱ロールまたは前記押圧補助ロールとの空隙を略埋める形状の楔部を有し、該楔部が前記定着用回転体と接触して摺擦されると共に、前記記定着用回転体を介して前記下流側押圧ロールの表面に、前記規定圧力以上の押圧力を与えるように構成されてなることを特徴とする請求項８に記載の画像定着装置。
【請求項１０】
前記下流側押圧ロールが、その表面を加熱するための熱源を備えることを特徴とする請求項９に記載の画像定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真方式を利用した画像形成装置において未定着トナー像を加熱定着する画像定着装置に関し、特に被記録材を高速で熱定着することが可能なベルトニップ方式の画像定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の定着装置としては、図１１に模式断面図で示されように、一対の加熱されたロール間の圧接領域に未定着トナー像を有する被記録材を通過させることにより定着を行ういわゆる加熱加圧ロール型定着装置が多用されている（以下これをロールニップ方式と言う）。図１１において、１０１は定着ロール、１０２は加圧ロールである。定着ロール１０１は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属の中空ロール１０３の表面に耐熱性と離型性を有するテフロン（登録商標）の被覆層１０４が形成されたものであり、中空ロール１０３の内部には加熱源としてハロゲンランプ１０５が配置されている。
【０００３】
定着ロール１０１表面に設けた温度センサ１０６の信号により、図示しない温度制御回路においてハロゲンランプ１０５をオン・オフ制御して、定着ロール１０１表面がある一定温度になるように調整されている。また、定着時に記録紙（被記録材）１０７表面に形成された未定着トナー１０８の一部が定着ロール１０１に転移する（以下、かかる現象を「オフセット」と言う。）のを防止するために、一定量のシリコーンオイルを定着ロール１０１表面に供給するオイル供給装置１０９が設けられている。
【０００４】
一方、加圧ロール１０２は、芯金ロール１１０にシリコーンゴム等の比較的厚い耐熱弾性体１１１が被覆されたものである。この耐熱弾性体１１１の弾性変形によって定着ロール１０１、加圧ロール１０２の圧接部が形成される（以下、これを「ニップ」と言う。）。このニップ領域に未定着トナー像を通過させ、圧力と熱エネルギーの作用により定着するものである。ニップを通過した記録紙１０７は、トナーの粘着性のため定着ロール１０１に巻きついてくるので、それを剥がすための剥離爪１１２が設けられている。
【０００５】
しかし、前記定着方式を用いてより高速に定着しようとした場合、トナーと紙に低速の場合と同じだけの熱エネルギーと圧力を与えなければならない。そのためにはニップ幅を定着速度に比例して広くする必要がある。ニップ幅を広くするのに、両ロール間の荷重を大きくする方法、弾性体の厚さを厚くする方法と、ロール径を大きくする方法等がある。
【０００６】
荷重を大きくする方法や弾性体の厚さを大きくする方法では、ロールの撓みに起因するニップ幅の形状がロール軸に沿って不均一になったり、定着むらや紙しわが発生するため、荷重と弾性体厚みには自ずと限界がある。また、ロール径を大きくする方法は、前記のような品質上の問題点はないが、装置が大型になり、またロールを室温から定着可能温度まで上昇させるまでの時間（以下、「ウォームアップタイム」と言う。）が長くなってしまうという問題点を有する。
【０００７】
これらの問題点を解決し、より高速化に対応できるようにするため、この発明の出願人が提案し、特許文献１に開示された画像定着装置の模式断面図を図１２に示す。図１２において、符号１２１は回転可能に配置された加熱定着ロールを示す。この加熱定着ロール１２１は、アルミニウムなどの熱伝導率の高い金属で形成された円筒状のコア１２３を有し、その表面に弾性体からなる被覆層１２４を形成したものである。被覆層１２４は、コア１２３の表面に直接被覆されたＨＴＶ（Ｈｉｇｈ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ）シリコーンゴムからなる下地層１４０と、その外側に被覆されたＲＴＶ（Ｒｏｏｍ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ）シリコーンゴムからなるトップコート層１４１とを積層したものである。
【０００８】
コア１２３の内部には、加熱源としてハロゲンランプ１２５が配置されている。また、加熱定着ロール１２１の表面には温度センサ１２６が配置され、この表面の温度を計測する。そして、温度センサ１２６の計測信号により、図示しない温度コントローラが作動されハロゲンランプ１２５の点滅が制御されて、加熱定着ロール１２１の表面が所定の温度に調節されるようになっている。また、加熱定着ロール１２１の表面には、オイル供給装置１２９によって離型剤であるシリコーンオイルが供給されており、これにより記録シート１２７に未定着のトナー１２８の像を定着する際に、トナー１２８の一部が加熱定着ロール１２１にオフセットするのを防止するようになっている。
【０００９】
さらにこの定着装置においては、圧力ロール１４５が、圧縮コイルスプリング１４６によって加熱定着ロール１２１に対して押圧されている。また、加熱定着ロール１２１に向けて圧力補助ロール１４９が押圧されている。そして、圧力ロール１４５および圧力補助ロール１４９の周囲には、ロール１４２，１４３，１４４が配置されており、ロール１４２，１４３，１４４、圧力ロール１４５、圧力補助ロール１４９にはエンドレスベルト１３５が巻回されている。
【００１０】
圧力ロール１４５および圧力補助ロール１４９が加熱定着ロール１２１に対して圧接させられていることによって、エンドレスベルト１３５は加熱定着ロール１２１に接触して、加熱定着ロール１２１とエンドレスベルト１３５との間が、記録シート１２７を通過させるためのニップ（ベルトニップ）となる。そして加熱定着ロール１２１およびエンドレスベルト１３５が、矢印に示される方向に回転すると共に、回転する加熱定着ロール１２１とエンドレスベルト１３５との間のニップに記録シート１２７が搬送され、この記録シート１２７がニップを通過する際に、ニップに作用する圧力とハロゲンランプ１２５から加熱定着ロール１２１を通じて与えられる熱により未定着のトナー１２８が記録シート１２７表面に定着されるようになっている。
【００１１】
このようなベルトニップ方式の構成を採用することにより、記録シート１２７がニップの幅（図１２の例では圧力ロール１４５と圧力補助ロール１４９とで押さえられているエンドレスベルト１３５の長さ）に対応する時間加熱されるようになるので、加熱定着ロールと圧力ロールのみを圧接させてエンドレスベルト１１５を使用しない、通常のロールニップ方式の場合に比べると、記録シート１２７の搬送速度を大きくしても十分な定着時間を確保することが可能になるという利点がある。また、同じ搬送速度であれば、ベルトニップ方式の方が、エンドレスベルト１３５を使用しない方式よりも加熱時間が長くなり、トナーにより多量の熱を与えることができるため、ベルトニップ方式は特に多層のトナーを所望の色に発色させる高速対応のカラー複写機の定着に適している。
【００１２】
また、この画像定着装置においては、加熱定着ロール１２１の表面に弾性体であるシリコーンゴムからなる被覆層１２４が形成されており、この被覆層１２４が圧力ロール１４５の圧接力を受けて当該圧接領域において局所的に歪むようになっている。すなわち、被覆層１２４の表面速度が局所的に大きくなるため、圧力ロール１４５の圧接領域においてシートと被覆層１２４との間に微小なズレが生じる。また、高温状態のトナー１２８は被覆層１２４へ付着しようとする傾向があるが、このときのズレによってトナー１２８と被覆層１２４との界面に微小なスリップが生じ、その付着が防止されていると考えられる。
【００１３】
これによって、記録シート１２７は、トナー１２８と加熱定着ロール１２１との付着力に抗して加熱定着ロール１２１から剥離される。溶融されたトナー１２８と加熱定着ロール１２１との表面の付着力は両者の界面化学的な材料物性値にも左右されるので、記録シート１２７が剥離する挙動はトナーの種類や被覆層１２４の材質に応じて異なるが、この画像定着装置によると、剥離爪などの剥離手段を使用しなくても、記録シート１２７を加熱定着ロール１２１から剥離することができる（以下、これを「セルフストリッピング」と言う。）。このため、腰が弱くて剥離しにくい薄紙や、多量のトナーが付着した用紙でも、セルフストリッピングさせることができる。
その他、ベルトニップ方式を採用した画像定着装置については、特許文献２〜特許文献１２に記載されたものがある。なお、従来のベルトニップ方式の定着装置を「ＢＮＦ」と省略して呼称する。
【００１４】
しかしながら、近年の印刷機に匹敵するような高速化要求に応えていくためには、ベルトニップ方式よりさらにニップ幅を広くする技術が必要であり、ニップ幅を広くするのに、大幅の効果が望めない両ロール間の荷重を大きくする方法や弾性体の厚さを厚くする方法、大型化するロール径を大きくする方法以外で実現することが望まれる。
【００１５】
また、ワイドニップ化の問題には水蒸気問題がある。ここで言う水蒸気問題を図１２に示される画像定着装置を用いて説明する。
画像定着装置の加熱の際には、暖まった記録シート１２７の繊維の間隙やトナー１２８の粒子同士の間隙から空気が熱膨張したり水蒸気が蒸発したりする。このような空気や水蒸気は、記録シート１２７がニップ内で加熱されることにより発生し、記録シート１２７がニップを通過するまでニップ内、具体的には記録シート１２７と加熱定着ロール１２１またはエンドレスベルト１３５との間に気泡となって介在し、記録シート１２７がニップを通過し終えると同時に外部に排出される。
【００１６】
図１２に示される定着装置のニップ領域における圧力分布を、図１３にグラフにて示す。図１３に示されるグラフ中、圧力Ｐ0（Ｔn／Ｔ0−１）とは、ニップ領域において空気や水蒸気による体積膨張に打つ勝つために必要な圧力のことを指し、本発明において、当該圧力のことを「規定圧力」と称する。
図１３に示されるように、圧力ロール１２５による押圧部と圧力補助ロール１４９による押圧部との間に、圧接力（圧力Ｐ）の小さい領域が広く存在しており、この領域に気泡が介在すると、加熱定着ロール１２１とエンドレスベルト１３５との間にギャップが生じることがある。このようなギャップが生じると、ニップ内にある記録シート１２７表面のトナー１２８の全てがまだ定着していない状態では、未定着のトナー１２８が、気泡が動き回ることによって移動してしまうことがある。このため、画像のニジミやズレ、乱れなどが発生するという問題点がある。
【００１７】
これを解決する手段として、ベルトを介して幅広のパッドとロールとでニップを形成する技術が開示されている（例えば、特許文献１２参照）。しかし、かかる技術を具備するＢＮＦを更なる高速領域で使いこなそうとすると、画質の欠陥が生じるという新たな課題が明らかになった。すなわち、高速化により用紙などの未定着トナー像を形成した記録シートの単位長さあたり単位時間内に与える熱量が多くなり、パッドとロールと間の領域（ニップ）での押圧力の落ち込みの影響がよりセンシティブになり、用紙やトナー内の空気や水蒸気がベルト張力に打ち勝ちことができず、画質欠陥の原因を生み出すことがあることがわかった。
すなわち、ベルトの張力だけでニップを形成する領域があると、このような画質欠陥が生じる可能性が高く、これはベルトの張力だけでニップを形成する領域を少なくするだけでは解決することができない。
【００１８】
【特許文献１】特開平５−１５０６７９号公報
【特許文献２】特開昭６２−１４６７５号公報
【特許文献３】特開平２−２２２９８２号公報
【特許文献４】特開平２−３０８２８７号公報
【特許文献５】特開平４−５０８８５号公報
【特許文献６】特開平４−１１５２７９号公報
【特許文献７】実開平２−３０９６１号公報
【特許文献８】実開平３−８６３７４号公報
【特許文献９】実開平３−９２６６１号公報
【特許文献１０】実開平４−５０８６４号公報
【特許文献１１】特開平９−３４２９１号公報
【特許文献１２】特開平１１−２９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
したがって、本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、その目的は、従来のベルトニップ方式のさらなる高速化課題の解決とともに、広くニップを形成した方式においても、空気の膨張や水蒸気の発生によるトナー像の乱れを防止しながら、トナー像を定着させることができる画像定着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的は、以下の本発明により達成される。すなわち本発明は、
＜１＞  回転可能に支持された定着用回転体と、
該定着用回転体を所定の温度に加熱する加熱手段と、
前記定着用回転体の外周面に沿って外周面が接触し、前記定着用回転体に従動ないし連動して回転すると共に、未定着トナー像を担持した記録シートが挿通されるニップを前記定着用回転体との間に形成するエンドレスベルトと、
該エンドレスベルトの内側かつ前記ニップ位置に配置され、当該エンドレスベルトを介して前記定着用回転体の表面を面で押圧するパッド状の圧力付与部材と、
前記エンドレスベルトの内側で、前記圧力付与部材のエンドレスベルト回転方向上流および／または下流かつ前記ニップ位置に配置され、当該エンドレスベルトを介して前記定着用回転体の表面を押圧する押圧ロールと、
を含み、前記圧力付与部材の前記押圧ロール側の端部に、前記エンドレスベルトと前記押圧ロールとの空隙を略埋める形状の楔部を有し、該楔部が前記エンドレスベルトと接触して摺擦されると共に、前記エンドレスベルトを介して前記定着用回転体の表面に下記条件を満たす規定圧力以上の押圧力を与えるように構成されてなることを特徴とする画像定着装置である。
・規定圧力：前記ニップに前記エンドレスベルトおよび前記記録シートが挿通される際同時に取り込まれた気体の温度上昇、並びに、前記記録シートが挿通された状態でニップ間に存在する水分由来の水蒸気、による体積膨張を抑制するに十分な圧力。
【００２１】
＜２＞  前記圧力付与部材が、前記楔部を構成する押圧楔部材と、それ以外の部位の圧力付与固定部材との別体で構成されてなることを特徴とする＜１＞に記載の画像定着装置である。
【００２２】
＜３＞  前記楔部が前記エンドレスベルトおよび前記押圧ロールの双方と接触して摺擦されることを特徴とする＜１＞または＜２＞に記載の画像定着装置である。
【００２３】
＜４＞  前記押圧ロールによる押圧力が前記楔部および前記エンドレスベルトを介して前記定着用回転体の表面に作用することで、前記楔部による押圧力が生じることを特徴とする＜３＞に記載の画像定着装置である。
【００２４】
＜５＞  前記圧力付与部材の少なくとも前記楔部が弾性体からなり、前記押圧ロールによる押圧力で当該楔部が弾性変形する反力によって、前記楔部による押圧力が生じることを特徴とする＜４＞に記載の画像定着装置である。
【００２５】
＜６＞  前記楔部の前記押圧ロールとの摺擦面が、弾性変形時に、前記押圧ロールの外周面に沿って略一致する形状に湾曲することを特徴とする＜５＞に記載の画像定着装置である。
【００２６】
＜７＞  前記楔部の前記エンドレスベルトないし前記押圧ロールとの摺擦面が、自己潤滑性のある材料で形成されていることを特徴とする＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載の画像定着装置である。
【００２７】
＜８＞  前記定着用回転体が、無端ベルト状であることを特徴とする＜１＞〜＜７＞のいずれかに記載の画像定着装置である。
【００２８】
＜９＞  前記無端ベルト状の定着用回転体が、少なくとも加熱ロールと押圧補助ロールとに張架されており、
前記圧力付与部材が、前記エンドレスベルトおよび前記定着用回転体を介して前記加熱ロールを押圧する位置に配され、
前記圧力付与部材のエンドレスベルト回転方向上下流双方、かつ、前記エンドレスベルトおよび前記定着用回転体を介して前記加熱ロールを押圧する位置にそれぞれ前記押圧ロールが配され、
前記押圧補助ロールが、前記押圧ロールのうちエンドレスベルト回転方向下流に位置する下流側押圧ロールに前記定着用回転体を巻きつけつつ、当該下流側押圧ロール表面を当該定着用回転体および前記エンドレスベルトを介して押圧するように配され、
前記定着用回転体の内側で、前記加熱ロールと前記押圧補助ロールとの間に、前記定着用回転体および前記エンドレスベルトを介して前記下流側押圧ロールを面で押圧するパッド状の第２圧力付与部材と、
を含み、前記押圧ロールのうちエンドレスベルト回転方向上流に位置する上流側押圧ロールと前記加熱ロールとが対向する位置から、前記下流側押圧ロールと前記押圧補助ロールとが対向する位置までの間に、未定着トナー像を担持した記録シートが挿通される長道程のニップが形成されると共に、
前記第２圧力付与部材の前記加熱ロール側および前記押圧補助ロール側の端部に、前記定着用回転体と前記加熱ロールまたは前記押圧補助ロールとの空隙を略埋める形状の楔部を有し、該楔部が前記定着用回転体と接触して摺擦されると共に、前記記定着用回転体を介して前記下流側押圧ロールの表面に、前記規定圧力以上の押圧力を与えるように構成されてなることを特徴とする＜８＞に記載の画像定着装置である。
【００２９】
＜１０＞  前記下流側押圧ロールが、その表面を加熱するための熱源を備えることを特徴とする＜９＞に記載の画像定着装置である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の画像定着装置によれば、押圧ロールやパッド状の圧力付与部材等の押圧部材を複数配設することによって形成される幅広のニップについて、これに作用する押圧力を規定圧力以上となるように構成したので、ニップ領域におけるトナー層からの空気や水蒸気の生成による気体の体積膨張を抑えることが可能となり、これらの影響に起因するトナー像の乱れを防止しながら、トナー像を定着させることができる。
したがって、高速化と高画質とを高い次元で両立させることができ、特に高速化に対応可能なカラー用複写機の定着装置に採用することにより、記録シートの種類に関係なく最適な画像定着を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明を好ましい実施形態を挙げて、図面に基づき詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の例示的一態様である第１の実施形態の画像定着装置の模式断面図である。図１において、符号１は矢印Ａ方向に回転可能に配置された加熱定着ロール（定着用回転体）を示し、内部には、加熱手段としてハロゲンランプ１１が配置されている。加熱定着ロール１と当接してニップを形成するエンドレスベルト２は、張架ロール３，４および押圧ロール５に張架されており、加熱定着ロール１の回転に応じて矢印Ｂ方向に従動回転するようになっている。また、押圧ロール５は、不図示の圧縮コイルスプリングによって加熱定着ロール１に対して押圧されている。
【００３２】
さらに、エンドレスベルト２の内側であって、加熱定着ロール１とのニップ領域には、エンドレスベルト２を介して加熱定着ロール１を押圧する固定パッド（圧力付与部材）９が配されている。したがって、未定着のトナー８が形成された記録シート７が通過するニップの幅は、エンドレスベルト２における固定パッド９により押圧され始めている部位から、押圧ロール５で押圧されている部位までの広い領域となり、幅広のニップが形成されている。
【００３３】
前工程の不図示の転写工程で未定着のトナー８が形成された記録シート７は、矢印Ｅ方向に搬送されると、前記ニップに挿通されて、表面のトナー８が溶融し定着され、押圧ロール５の押圧力によるセルフストリッピング性と爪状の剥離部材６とにより加熱定着ロール１表面から引き剥がされ、トナー画像が定着された状態で排紙される。
【００３４】
本実施形態では、固定パッド９が本発明に特徴的な構成を有している。すなわち、固定パッド９は、従来からのベルトニップ方式の画像定着装置において固定パッドとして機能する弾性体層１２および摩擦層１３とからなる押圧パッド（圧力付与固定部材）１４の他、エンドレスベルト２と押圧ロール５との空隙を略埋める形状の楔部を構成する押圧楔部材１０が、ホルダ１５に固定されている。この押圧楔部材１０は、加熱定着ロール１と押圧ロールとがエンドレスベルト２を介して当接しているニップにおける、エンドレスベルト２と押圧ロール５との隙間に楔状に嵌合し、押圧ロール５に接触し摺擦されながら、エンドレスベルト２を加熱定着ロール１に押し付ける機能を有している。このようにして、押圧楔部材１０の先端部の剛性の弱さを押圧ロール５で支えることで、押圧パッド１４と押圧ロール５との間の隙間を規定圧力以上に押圧可能となる。
【００３５】
図２に、図１における押圧楔部材１０周辺の模式拡大図を示す。押圧ロール５は、不図示の圧縮コイルスプリングによって加熱定着ロール１に向けて押圧力Ｃの力で押圧されている。この押圧力Ｃは、主として加熱定着ロール１に対して直接（勿論エンドレスベルト２を介して）押圧力Ｃ1の力で作用するが、押圧楔部材１０と接触している摺動面においても押圧力Ｃ2の力で押圧楔部材１０の摺擦面に作用する。そして、当該押圧力Ｃ2の力は押圧楔部材１０を介して加熱定着ロール１表面を押圧力Ｄの力で押圧する。
【００３６】
つまり、加熱定着ロール１の回転方向（矢印Ａ方向）における押圧パッド１４下流の、エンドレスベルト２と押圧ロール５との空隙を略埋めると共に、その部分での押圧力が小さくなるのを、押圧楔部材１０による押圧力Ｄの力の押圧力が作用し、ニップ領域全域で適切な押圧力が付与された状態となる。
【００３７】
また、押圧楔部材１０の押圧ロール５との摺擦部の面形状は、押圧ロール５の曲率と略一致させ、エンドレスベルト２との摺擦部の面形状は、加熱定着ロール１の曲率と略一致させ、押圧ロール５との接触面における押圧ロール５からの支持力により、エンドレスベルト２を押圧する力が大きくなり、空気や水蒸気に打ち勝つ圧力を作用させることが可能となっている。
【００３８】
図３に、本実施形態の画像定着装置のニップ領域における圧力分布をグラフにて示す。また、比較のため、本実施形態の画像定着装置から押圧楔部材１０を除した、従来技術の画像定着装置の模式断面図を図４に、さらにそのニップ領域における圧力分布を示すグラフを図５に、それぞれ示す。図４の画像定着装置は、本実施形態における固定パッド９に代えて、押圧楔部材１０を除した固定パッド９’を用いていること以外は本実施形態の画像定着装置と同一であるため、同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３９】
図５のグラフを見てもわかるように、ニップ領域内に、図４の画像定着装置では規定圧力Ｐo（Ｔn／Ｔo−１）に達しない箇所があるのに対し、本実施形態の画像定着装置では、図３のグラフからわかるように、その箇所の押圧力を押圧楔部材１０の作用により効果的に増大させ、ニップ領域の全域にわたって規定圧力Ｐo（Ｔn／Ｔo−１）以上を実現している。
ここで、押圧力Ｄの力の適切な大きさ、すなわち既述の規定圧力Ｐo（Ｔn／Ｔo−１）について、検討する。
【００４０】
本発明では、エンドレスベルト２と加熱定着ロール１との間のギャップの発生を防止するためには、固定パッド（圧力付与部材）９によってエンドレスベルト２を加熱定着ロール１に押え付け、ニップ内の圧力Ｐnを上昇させて、空気ないし水蒸気の体積の増大を抑止している。この圧力Ｐnは、具体的には式（１）に示すように設定することにより実現できると考えられる。
【００４１】
Ｐn≧Ｐo（Ｔn／Ｔo−１）    ・・・（１）
ここで、Ｔnは加熱定着ロール１の表面温度、Ｔoは加熱定着ロール１から十分離れた位置における空気の温度（環境温度とする）、Ｐoは大気圧である。
式（１）は、次のように導かれる。
【００４２】
まず、理想気体の状態方程式（２）は次の通りである。
ＰＶ＝ｎＲＴ    ・・・（２）
これより以下の式（３）（４）が導かれる。
（Ｐo＋Ｐn）Ｖn＝ｎＲＴn    ・・・（３）
ＰoＶo＝ｎＲＴo    ・・・（４）
【００４３】
ここで、Ｖnはニップ内の空気の体積、Ｖoはニップ外の空気の体積である。ベルトニップ内の空気の膨張を抑制するには、Ｖn≦Ｖoでなければならない。
このことから、下記式（５）が導かれる。
Ｔn／（Ｐo＋Ｐn）≦Ｔo／Ｐo    ・・・（５）
上記式（５）を変形することで、既述の式（１）が導かれる。
【００４４】
なお、Ｔnについては、便宜上「加熱定着ロール１の表面温度」と規定しているが、上記式（１）が理想的に成り立つのは、対象となる体積膨張を来たす気体ごとに、それぞれその存在する場所の温度をＴnとした場合である。それぞれの気体の存在箇所を考慮して規定圧力を計算するのは実際的ではなく、また近似的に求めるのであれば、代表される１点に絞って規定するのが便宜なので、上記規定としている。
ニップにおける加熱定着ロール１の表面温度と、それぞれの気体の存在箇所との間には、熱伝導のタイムラグ等の理由から開きがある。そのため、加熱定着ロール１の表面温度をそのまま代入するのではなく、適宜補正した値としてから代入することが好ましい。
【００４５】
本実施形態において押圧楔部材１０としては、金属や合金であってもよいし、樹脂であってもよい。金属を選択するのであれば、ばね鋼やステンレス鋼などが好ましく、樹脂を選択するのであれば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの自己潤滑性の高い摩擦係数の小さい樹脂が望ましい。これら押圧楔部材１０の好ましい材質については、本実施形態に限らず、本発明の押圧楔部材の材質全般について同様である。
【００４６】
また、本実施形態において押圧楔部材１０は、その楔部の先端部を境界として、エンドレスベルト２側の摺擦面と、押圧ロール５側の摺擦面とが存在するので、それぞれの摺擦面で異なる部材とした複合部材であってもよい。エンドレスベルト２側の摺擦面は、エンドレスベルト２を介して、ニップに挿通される記録シート７表面の未定着トナー画像（トナー８）を押圧する面であるので、弾性に富んだ部材でトナー層を包み込むようであることが望ましく、樹脂の基材表面にゴムなどの弾性体層を設けて、さらに低摩擦係数の保護シート（特許文献１２中の図４における符号４５に相当する部材）を被せてもよい。
【００４７】
以上のように、本実施形態の画像定着装置によれば、高速定着に要求される幅広のニップを確保しつつ、当該ニップ領域の全域にわたって規定圧力Ｐo（Ｔn／Ｔo−１）以上の押圧力が付与されるので、空気の膨張や水蒸気の発生による記録シートの浮きを効果的に防止することができ、トナー像の乱れを生じさせず、良好な画質の定着画像を形成することができる。
【００４８】
なお、特許文献１２中の図６〜８に示されるように、加圧パッド（圧力付与部材）の加圧ロール（押圧ロール）側端部に突出部を設ける技術が開示されている。しかし、かかる突起部は先端に行くほど剛性が弱くなるため、形状保持部材などで突出部の支持をしても十分にベルトを押し付けることは困難であり、加熱定着ロール表面に十分な圧力を作用させることができない。
【００４９】
それに比して、本実施形態の画像定着装置では、上記の通り、押圧楔部材１０の先端部（楔部）が、エンドレスベルト２を介した加熱定着ロール１と押圧ロール５とが作るニップの始点近傍に向かって楔状に成形されており、押圧ロール５に摺擦されながら支持されることにより、押圧ロール５とエンドレスベルト２との隙間をほとんど埋め尽くしている。そして、剛性の弱くなりがちな押圧楔部材１０の先端部においても、両ロールの曲率に沿って接触支持されているので、この部分においてもエンドレスベルト２を加熱定着ロール１表面にしっかりと押圧することが可能となる。
【００５０】
すなわち、単にエンドレスベルトと押圧ロールとの空隙を略埋める形状の楔部に相当する部位が存在するだけでは十分ではなく、当該楔部によりニップ領域の全域にわたって既述の規定圧力Ｐo（Ｔn／Ｔo−１）以上の押圧力を作用させることが、本発明において肝要であり、本実施形態は、それを実現するための構成の一例であると言うことができる。
【００５１】
勿論、上記楔部によって、ニップ領域の全域にわたって規定圧力Ｐo（Ｔn／Ｔo−１）以上の押圧力を作用させることが、可能であるならば、本実施形態の構成によらずとも本発明の範疇に含まれえると共に、本発明の作用・効果も問題なく達成される。ただし、押圧ロール５の押圧力を楔部が中継して定着用回転体表面に作用させる構成が、最も簡素、低コストであるため好ましい。
【００５２】
＜第２の実施形態＞
図６は、本発明の他の例示的一態様である第２の実施形態の画像定着装置の模式断面図である。本実施形態の画像定着装置は、第１の実施形態の画像定着装置とは異なり、圧力付与部材の前後にそれぞれ押圧ロールが配された構成となっている。
【００５３】
定着用回転体としての加熱定着ロール２１の内部には、加熱手段としてのハロゲンランプ３１が配置され、矢印Ｆ方向に回転する。加熱定着ロール２１表面に当接してニップを形成するエンドレスベルト２２は、回転可能な２つの押圧ロール（第１の押圧ロール２４および第２の押圧ロール２５）およびテンションロール２３で張架されており、加熱定着ロール２１の回転に応じて矢印Ｇ方向に従動回転するようになっている。また、第１の押圧ロール２４および第２の押圧ロール２５は、圧縮コイルスプリング３７および３８によってそれぞれ、加熱定着ロール２１に対して押圧されている。
【００５４】
さらに、エンドレスベルト２２の内側であって、第１の押圧ロール２４および第２の押圧ロール２５の間には、エンドレスベルト２２を介して加熱定着ロール２１を押圧する固定パッド（圧力付与部材）２９が配されている。固定パッド２９は、圧縮コイルスプリング３６によって加熱定着ロール２１に対して押圧されている。
【００５５】
本実施形態では、固定パッド２９が本発明に特徴的な構成を有しており、しかも第１の実施形態の構成とも異なっている。すなわち、第１の実施形態と同様、固定パッド２９は、固定パッドとして機能する押圧パッド（圧力付与固定部材）３４の他、エンドレスベルト２２と第１，第２の押圧ロール２４，２５とのそれぞれの空隙を略埋める形状の楔部を構成する押圧楔部材３０ａ，３０ｂが、ホルダ３５に固定されている。つまり、ニップの入口側の第１の押圧ロール２４については、そのプロセス方向下流に、ニップの出口側の第２の押圧ロール２５については、そのプロセス方向上流に、それぞれ空隙が生ずるが、これを略埋めるような形で２つの押圧楔部材３０ａ，３０ｂが配されている。その押圧楔部材３０ａ，３０ｂがそれぞれ、第１の実施形態において図２を用いて説明した作用と同様にして、第１，第２の押圧ロール２４，２５の押圧力を加熱定着ロール２１表面に伝えるように構成されている。
【００５６】
すなわち、押圧楔部材３０ａ，３０ｂは、その先端の一面が第１，第２の押圧ロール２４，２５と接触して摺擦され、その押圧力により弾性変形すると共に、その裏面がエンドレスベルト２２に接触して摺擦される。エンドレスベルト２２と接触する部位は、エンドレスベルト２２の背後に加熱定着ロール２１があり、言い換えれば、押圧楔部材３０ａ，３０ｂは、エンドレスベルト２２を介して加熱定着ロール２１表面を押圧している。
【００５７】
押圧楔部材３０ａ，３０ｂの第１，第２の押圧ロール２４，２５およびエンドレスベルト２２との接触面形状は、それぞれ第１，第２の押圧ロール２４，２５表面の曲率、および加熱定着ロール２１表面の曲率に略一致するように成形されている。また、押圧楔部材３０ａ，３０ｂは、第１，第２の押圧ロール２４，２５の押圧力を連続的に受け渡すために、第１，第２の押圧ロール２４，２５と加熱定着ロール２１表面との間にエンドレスベルト２２を介して形成されるニップに干渉しないように構成されている。そして、押圧楔部材３０ａ，３０ｂの弾性変形による反力と、押圧楔部材３０ａ，３０ｂにおける第１，第２の押圧ロール２４，２５の摺動面に支持された反作用力で、エンドレスベルト２２を効果的に押圧する。
その他、押圧楔部材３０ａ，３０ｂの構成に基づく作用・効果は、第１の実施形態における押圧楔部材１０の構成で説明した通りである。
【００５８】
図８に、本実施形態の画像定着装置のニップ領域における圧力分布をグラフにて示す。また、当該図８には、比較のため、本実施形態の画像定着装置から押圧楔部材３０ａ，３０ｂを除した構成の画像定着装置のニップ領域における圧力分布を示すグラフも書き加えている（比較例）。当該比較例の画像定着装置の模式断面図を図７に示す。図７の画像定着装置は、本実施形態における固定パッド２９に代えて、押圧楔部材３０ａ，３０ｂを除した固定パッド２９’を用いていること以外は本実施形態の画像定着装置と同一であるため、同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００５９】
図８のグラフを見てもわかるように、ニップ領域内に、比較例の画像定着装置では、第１，第２の押圧ロール２４，２５と押圧パッド３４との間に規定圧力Ｐo（Ｔn／Ｔo−１）に達しない箇所があるのに対し、本実施形態の画像定着装置では、当該箇所の押圧力を押圧楔部材３０ａ，３０ｂの作用により効果的に増大させ、ニップ領域の全域にわたって規定圧力Ｐo（Ｔn／Ｔo−１）以上を実現している。
【００６０】
以上のように、本実施形態の画像定着装置によれば、第１，第２の押圧ロール２４，２５により形成されるそれぞれのニップと、押圧パッド３４により形成されるニップとの間で、押圧楔部材３０ａ，３０ｂの作用により押圧力を連続的に受け渡すことが可能となる。押圧楔部材３０ａ，３０ｂにおける第１，第２の押圧ロール２４，２５との接触摺擦部は、弾性変形で接触する先端部付近の一部だけであるため、摺擦による摩擦抵抗はそれほど大きくない。また、押圧楔部材３０ａ，３０ｂにおける摺擦面の材料として、自己潤滑性材料を用いれば、摺擦による摩擦抵抗をより低減させることができる。さらに、エンドレスベルト２２の内周にオイル等の潤滑剤を介在させておけば、摺擦による摩擦抵抗が問題を生じさせるレベルには到底及ばないものとなる。
【００６１】
以上の如き本実施形態の画像定着装置において、未定着のトナー２８が形成された記録シート２７が通過するニップの幅は、エンドレスベルト２２における第１の押圧ロール２４により押圧され始めている部位から、第２の押圧ロール２５で押圧されている部位までの広い領域となり、幅広のニップが形成されている。そして、本実施形態の画像定着装置は、その幅広のニップ領域全域にわたって規定圧力Ｐo（Ｔn／Ｔo−１）以上の押圧力で加熱定着ロール２１表面を押圧するようになっている。そのため、空気の膨張や水蒸気の発生による記録シートの浮きを効果的に防止することができ、トナー像の乱れを生じさせず、良好な画質の定着画像を形成することができる。
【００６２】
（本発明の効果確認試験）
本実施形態の画像定着装置および図８に示す比較例の画像定着装置を用い、実際に未定着トナー像（トナー２８）を担持した用紙（記録シート２７）を熱定着させて、本発明の効果を確認する試験を行った。
【００６３】
具体的には、実際に記録シートである用紙表面に未定着トナー像を担持させて、これをサンプルとしてそれぞれの画像定着装置により熱定着させて、その定着性を官能評価を中心に像乱れとして評価した。熱定着の際には、定着速度（プロセススピード）を２００ｍｍ／ｓ〜４００ｍｍ／ｓまで高速化させて、試験を行った。また、試験には、普通紙およびコート紙の２種類を用紙（記録シート）として用いたが、これらのうち、コート紙の方は通気性が低いため像乱れが生じやすい傾向にある。
【００６４】
評価には、光沢度変化や像ずれ、ブリスター（微小な火脹れや噴火のような画像ディフェクト）等の発生の有無を総合して判断した。結果を下記表１に示す。なお、評価基準は以下の通りである。
○：問題なし
△：軽度の画像乱れあり（定着画像として許容限度範囲内）
×：画像乱れあり（定着画像として許容限度範囲を超える程度のもの）
【００６５】
【表１】
2006267861.tif 000003
【００６６】
表１の結果からわかるように、本実施形態の画像定着装置では、全ての高速化条件で、いずれの用紙において画像乱れが何ら生じないことが確認された。一方、比較例の画像定着装置では、プロセススピードを高速化させていくと、コート紙の場合に高い頻度で画像乱れが発生することが確認された。このように、本実施形態の画像定着装置では、ニップ領域の全域にわたって既述の規定圧力Ｐo（Ｔn／Ｔo−１）以下となっているため、記録シート（用紙）表面の未定着トナー像が画像乱れを起こすことがなかった。
【００６７】
＜第３の実施形態＞
図９は、本発明のさらに他の例示的一態様である第３の実施形態の画像定着装置の模式断面図である。本実施形態の画像定着装置は、第１の実施形態や第２の実施形態の画像定着装置とは異なり、圧力付与部材が２つ配され、そのそれぞれに押圧楔部材が配された構成となっている。
【００６８】
本実施態様の画像定着装置は、主として、ベルト回転体（定着用回転体）４１のモジュールである定着ベルトモジュール４６と、ベルト回転体４２のモジュールである加圧ベルトモジュール５６とで構成されている。
定着ベルトモジュール４６は、主として、ベルト回転体４１の他、内部に加熱手段としてのハロゲンランプ５１が配されて矢印Ｉ方向に回転する第１のロールである加熱ロール６１と、第４のロールである定着側加圧ロール（押圧補助ロール）４８と、ベルト回転体４１の内周から補助的な加熱を行う第１外部加熱ロール５３と、ベルト回転体４１を介して第１外部加熱ロール５３に対向配置され、ベルト回転体４１の外周から補助的な加熱を行う第２外部加熱ロール５４と、から構成される。ベルト回転体４１は、加熱ロール６１、定着側加圧ロール４８および第１外部加熱ロール５３に巻回され、かつ、第２外部加熱ロール５４に外周から押圧されて、これら４つのロールによってテンションが掛けられて張架されており、定着側加圧ロール４８に従動して、矢印Ｊ方向に回転する。
【００６９】
ベルト回転体４１は、不図示の温度センサと温度コントロールとによって、その表面が所定の温度になるようにコントロールされる。このとき、ベルト回転体４１の加熱源は、加熱ロール６１のみならず、補助的に表裏から加熱する第１外部加熱ロール５３および第２外部加熱ロール５４もあり、高い効率で加熱されて温度低下が防止される。すなわち、プロセススピードの高速化に対しても高い適応性を示す。
【００７０】
一方、加圧ベルトモジュール５６は、主として、ベルト回転体４２の他、これとベルト回転体４１とを介して加熱ロール６１表面に押圧される第２のロールである加圧側加圧ロール（上流側押圧ロール）４５と、ベルト回転体４２およびベルト回転体４１を介して加熱ロール６１表面と定着側加圧ロール４８表面の双方に押圧される第３のロールである加圧側加熱ロール（下流側押圧ロール）４４と、張架ロール４３と、から構成される。ベルト回転体４２は、加圧側加圧ロール４５および加圧側加熱ロール４４の２つの押圧ロールと張架ロール４３とに巻回され、張架されている。
【００７１】
加熱ロール６１と加圧側加圧ロール４５との押圧部がニップ入口を形成しており、当該部位から加熱ロール６１と加圧側加熱ロール４４との押圧部までの間、ベルト回転体４１およびベルト回転体４２は重なり合いながらニップを形成しつつ加熱ロール６１に巻き付いた状態となっている。さらに、加熱ロール６１と加圧側加熱ロール４４との押圧部から定着側加圧ロール４８と加圧側加熱ロール４４との押圧部までの間、ベルト回転体４１およびベルト回転体４２は重なり合いながらニップを形成しつつ加圧側加熱ロール４４に巻き付いた状態となっている。
【００７２】
そして、定着側加圧ロール４８と加圧側加熱ロール４４との押圧部がニップ出口を形成しており、未定着のトナー５８が形成された記録シート５７が通過するニップの幅は、前記ニップ入口から当該ニップ出口までの非常に広い領域となり、極めて幅広のニップが形成されている。
【００７３】
また、加圧側加熱ロール４４の内部には、加熱源としてのハロゲンランプ７１が配されており、幅広のニップにおける加熱ロール６１から熱が供給されない領域に対して補助的に熱を与えて、ニップ領域の全域にわたって十分な熱が供給されるように構成されている。
【００７４】
つまり、本実施形態の画像定着装置では、極めて高レベルの高速定着に適した極めて幅広のニップが形成されているものの、それにより不十分になりがちの熱を、加熱ロール６１のみに頼るのではなく、第１外部加熱ロール５３、第２外部加熱ロール５４および加圧側加熱ロール４４により、適切なタイミングで補助的にニップ領域に供給しており、定着に必要かつ十分な熱エネルギーを未定着のトナー５８が形成された記録シート５７に与えることを可能としている。
【００７５】
このような極めて幅広のニップが形成される本実施形態においても、ベルト回転体４１およびベルト回転体４２が加熱ロール６１や加圧側加熱ロール４４に巻き付いた状態となっている領域は、何ら圧力が外部から付与されずベルトのテンションのみでニップを形成している状態のままでは、ニップ内で発生する空気や水蒸気、およびそれらの体積膨張による定着画像の乱れを生じてしまいかねない。
【００７６】
そこで、まずベルト回転体４１およびベルト回転体４２が加熱ロール６１に巻き付いた状態となっている領域（加圧側加圧ロール４５と加圧側加熱ロール４４との間）には、第１の固定パッド（圧力付与部材）４９が両ベルトをベルト回転体４２の周内から加熱ロール６１表面に付勢して、当該領域における押圧力を高めている。
【００７７】
また、ベルト回転体４１およびベルト回転体４２が加圧側加熱ロール４４に巻き付いた状態となっている領域（加熱ロール６１と定着側加圧ロール４８との間）には、第２の固定パッド（第２圧力付与部材）５９が両ベルトをベルト回転体４１の周内から加圧側加熱ロール４４表面に付勢して、当該領域における押圧力を高めている。
【００７８】
そして、本発明の構成を具備しない場合、これら第１の固定パッド４９および第２の固定パッド５９においても、その前後の各ロールとの間に僅かな間隙が生じ、押圧力が既述の規定圧力ＰｏＰo（Ｔn／Ｔo−1）に達しない領域が存在する可能性が高い。
そこで、本実施形態においては、第１の固定パッド４９および第２の固定パッド５９として、第２の実施形態で用いた固定パッド（圧力付与部材）２９と同一の機能の部材、すなわち圧力付与部材としての主たる部分を構成する圧力付与固定部材（第２の実施形態における押圧パッド３４）と、楔部を構成する押圧楔部材(第２の実施形態における３０ａ，３０ｂ）との別体で構成されており、かかる押圧楔部材が各ロールとベルトとの間隙を略埋めると共に、ニップ圧を全ての領域において規定圧力Ｐo（Ｔn／Ｔo−1）以上になるようにしている。
その他、第１の固定パッド４９および第２の固定パッド５９の有する押圧楔部材の構成に基づく作用・効果は、第１の実施形態における押圧楔部材１０や第２の実施形態における押圧楔部材３０ａ，３０ｂの構成で説明した通りである。
【００７９】
図１０に、本実施形態の画像定着装置のニップ領域における圧力分布をグラフにて示す。
図１０のグラフを見てもわかるように、本実施形態の画像定着装置では、各パッドとロールとの境目部分での押圧力を、押圧楔部材の作用により効果的に増大させ、ニップ領域の全域にわたって規定圧力Ｐo（Ｔn／Ｔo−１）以上を実現している。
【００８０】
以上のように、本実施形態の画像定着装置によれば、各ロールにより形成されるそれぞれのニップと、各パッドにより形成されるニップとの間で、押圧楔部材の作用により押圧力を連続的に受け渡すことが可能となる。そのときの押圧楔部材による作用・効果は、第１の実施形態や第２の実施形態で説明した通りである。
【００８１】
以上の如き本実施形態の画像定着装置において、未定着のトナー５８が形成された記録シート５７が通過するニップの幅は、既述の如く極めて幅広であり、しかも各種補助加熱により、高速化によって懸念される加熱エネルギーの不足にも十分に対策が採られている。そして、本実施形態の画像定着装置は、その幅広のニップ領域全域にわたって規定圧力Ｐo（Ｔn／Ｔo−１）以上の押圧力で加熱定着ロール２１表面を押圧するようになっている。そのため、空気の膨張や水蒸気の発生による記録シートの浮きを効果的に防止することができ、トナー像の乱れを生じさせず、良好な画質の定着画像を形成することができる。
【００８２】
本実施形態の画像定着装置を用い、第２の実施形態の画像定着装置について行った効果確認試験を同様に行ったところ、より高速定着の条件で、第２の実施形態の画像定着装置と同様の結果が得られた。
【００８３】
以上、本発明の画像定着装置について、３つの実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれら構成に限定されるものではない。本発明は、本発明における必須の構成要件を具備するものであれば問題なく、当業者は、公知の知見により種々の変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態では全て、圧力付与部材が、前記楔部を構成する押圧楔部材と、それ以外の部位の圧力付与固定部材との別体で構成されてなる態様を例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、圧力付与部材において、楔部としての機能を奏することを条件として、これが一体的に成形された部材であっても何ら問題ない。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の例示的一態様である第１の実施形態の画像定着装置の模式断面図である。
【図２】図１の画像定着装置における押圧楔部材周辺を示す模式拡大図である。
【図３】図１の画像定着装置のニップ領域における圧力分布を示すグラフである。
【図４】図１の画像定着装置から押圧楔部材を除した、従来技術の画像定着装置の模式断面図である。
【図５】図４の画像定着装置のニップ領域における圧力分布を示すグラフである。
【図６】本発明の他の例示的一態様である第２の実施形態の画像定着装置の模式断面図である。
【図７】図６の画像定着装置から押圧楔部材を除した、従来技術の画像定着装置の模式断面図である。
【図８】図６および図７の画像定着装置のニップ領域における圧力分布を示すグラフである。
【図９】本発明のさらに他の例示的一態様である第３の実施形態の画像定着装置の模式断面図である。
【図１０】図９に示される画像定着装置のニップ領域における圧力分布を示すグラフである。
【図１１】従来の加熱加圧ロール型定着装置を示す模式断面図である。
【図１２】従来のベルトニップ型定着装置を示す模式断面図である。
【図１３】図１２に示される定着装置のニップ領域における圧力分布を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８５】
１，２１：加熱定着ロール（定着用回転体）、  ２，２２：エンドレスベルト、  ３，４：張架ロール、  ５，２４，２５：押圧ロール、  ６：剥離部材、  ７，２７，５７：記録シート、  ８，２８，５８：トナー、  ９，２９，４９：固定パッド（圧力付与部材）、  １０，３０ａ，３０ｂ    ：押圧楔部材、  １１，３１，５１：ハロゲンランプ（加熱手段）、  １２：弾性体層、  １３：摩擦層、  １４，３４：押圧パッド（圧力付与固定部材）、  １５：ホルダ、  ２３：テンションロール、  ３５：ホルダ、  ３６，３７：圧縮コイルスプリング、  ４１：ベルト回転体（定着用回転体）、  ４２：ベルト回転体（エンドレスベルト）、  ４３：張架ロール、  ４４：加圧側加熱ロール（下流側押圧ロール）、  ４５：加圧側加圧ロール（上流側押圧ロール）、  ４６：定着ベルトモジュール、  ４８：定着側加圧ロール（押圧補助ロール）、  ５３：第１外部加熱ロール、  ５４：第２外部加熱ロール、  ５６：加圧ベルトモジュール、  ５９：固定パッド（第２圧力付与部材）、  ６１：加熱ロール、  ７１：ハロゲンランプ（加熱源）、  １０１：定着ロール、  １０２：加圧ロール、  １０３：中空ロール、  １０４：被覆層、  １０５，１２５：ハロゲンランプ、  １０６，１２６：温度センサ、  １０７：記録紙、  １０８：未定着トナー、  １０９：オイル供給装置、  １１０：芯金ロール、  １１１：耐熱弾性体、  １１２：剥離爪、  １１５：エンドレスベルト、  １２１：加熱定着ロール、  １２３：コア、  １２４：被覆層、  １２５：圧力ロール、  １２７：記録シート、  １２８：トナー、  １２９：オイル供給装置、  １３５：エンドレスベルト、  １４０：下地層、  １４１：トップコート層、  １４２，１４３，１４４：ロール、  １４５：圧力ロール、  １４６：圧縮コイルスプリング、  １４９：圧力補助ロール
【図１】
2006267861.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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