(57)【要約】【課題】良好な画像を形成する。【解決手段】画像形成装置１は、上部定着ベルト２０Ｕと、上部定着ベルト２０Ｕの内周面側に設けられ弾性層５２Ｕを含む上部パッド２２Ｕと、上部定着ベルト２０Ｕの内周面側に設けられた駆動ローラ２４とを有する上部定着ユニット１４Ｕと、搬送路１８を挟んで上部定着ベルト２０Ｕに対向する下部定着ベルト２０Ｌと、下部定着ベルト２０Ｌの内周面側に設けられ弾性層５２Ｌを含み、上部定着ベルト２０Ｕ及び下部定着ベルト２０Ｌを介し上部パッド２２Ｕと当接する下部パッド２２Ｌと、下部定着ベルト２０Ｌの内周面側に設けられ上部定着ベルト２０Ｕ及び下部定着ベルト２０Ｌを介し駆動ローラ２４と当接する加圧ローラ２６とを有する下部定着ユニット１４Ｌとを設け、弾性層５２Ｕ又は弾性層５２Ｌの何れか一方か、又は、弾性層５２Ｕと弾性層５２Ｌとの両方は、搬送方向の上流側よりも下流側の方が薄く形成される。【選択図】図５
2018004693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ベルトと、前記第１ベルトの内周面側に設けられ第１弾性層を含む第１パッドと、前記第１ベルトの内周面側における前記第１パッドよりも媒体の搬送方向の下流側に設けられた第１ローラとを有する第１定着ユニットと、
前記媒体の搬送路を挟んで前記第１ベルトに対向する第２ベルトと、前記第２ベルトの内周面側に設けられ第２弾性層を含み、前記第１ベルト及び前記第２ベルトを介し前記第１パッドと当接する第２パッドと、前記第２ベルトの内周面側における前記第２パッドよりも前記搬送方向の下流側に設けられ前記第１ベルト及び前記第２ベルトを介し前記第１ローラと当接する第２ローラとを有する第２定着ユニットと
を有し、
前記第１弾性層又は前記第２弾性層の何れか一方か、又は、前記第１弾性層と前記第２弾性層との両方は、前記搬送方向の上流側よりも下流側の方が薄く形成される
定着装置。
【請求項２】
前記第１弾性層又は前記第２弾性層は、前記搬送方向の上流側から下流側に向かって薄くなる
請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記第１弾性層又は前記第２弾性層は、前記搬送方向の上流側から下流側に向かうに連れて徐々に薄くなる
請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第１パッドと前記第２パッドとが前記第１ベルトと前記第２ベルトとを介して当接する圧力が、前記搬送方向の上流側よりも下流側の方が大きく形成されている
請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
前記第１パッドと前記第２パッドとが前記第１ベルトと前記第２ベルトとを介して当接する圧力のピークが、前記第１弾性層又は前記第２弾性層の上流側端部よりも下流側端部寄りに位置している
請求項１に記載の定着装置。
【請求項６】
前記第１弾性層又は前記第２弾性層は、前記搬送方向及び前記媒体の搬送幅方向に直交する方向の厚さが、前記搬送方向の上流側よりも下流側の方が薄く形成されている
請求項１に記載の定着装置。
【請求項７】
第１ベルトと、前記第１ベルトの内周面側に設けられ第１弾性層を含む第１パッドと、前記第１ベルトの内周面側における前記第１パッドよりも媒体の搬送方向の下流側に設けられた第１ローラとを有する第１定着ユニットと、
前記媒体の搬送路を挟んで前記第１ベルトに対向する第２ベルトと、前記第２ベルトの内周面側に設けられ第２弾性層を含み、前記第１ベルト及び前記第２ベルトを介し前記第１パッドと当接する第２パッドと、前記第２ベルトの内周面側における前記第２パッドよりも前記搬送方向の下流側に設けられ前記第１ベルト及び前記第２ベルトを介し前記第１ローラと当接する第２ローラとを有する第２定着ユニットと
を有し、
前記第１パッドと前記第２パッドとが前記第１ベルトと前記第２ベルトとを介して当接する圧力は、前記搬送方向の上流側よりも下流側の方が大きく形成される
定着装置。
【請求項８】
前記第２弾性層は、前記媒体において定着されるべき現像剤画像が形成された面の逆側に配設され、
前記第１弾性層は、前記媒体において定着されるべき現像剤画像が形成された面側に配設され前記第２弾性層よりも厚く形成される
請求項１に記載の定着装置。
【請求項９】
熱を発生させる加熱部材をさらに有し、
前記第１ローラは、前記搬送路に対し前記加熱部材が配置された側に設けられた駆動ローラであり、
前記第２ローラは、前記搬送路に対し前記加熱部材とは逆側に設けられた加圧ローラである
請求項１に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記第１弾性層の体積は、前記第２弾性層の体積の１．３倍以上である
請求項８に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記第１弾性層又は前記第２弾性層は、ゴム硬度が３０度以上である
請求項１に記載の定着装置。
【請求項１２】
搬送路を搬送される媒体に対し画像を形成する画像形成部と、
第１ベルトと、前記第１ベルトの内周面側に設けられ第１弾性層を含む第１パッドと、前記第１ベルトの内周面側における前記第１パッドよりも前記媒体の搬送方向の下流側に設けられた第１ローラとを有する第１定着ユニットと、
前記搬送路を挟んで前記第１ベルトに対向する第２ベルトと、前記第２ベルトの内周面側に設けられ第２弾性層を含み、前記第１ベルト及び前記第２ベルトを介し前記第１パッドと当接する第２パッドと、前記第２ベルトの内周面側における前記第２パッドよりも前記搬送方向の下流側に設けられ前記第１ベルト及び前記第２ベルトを介し前記第１ローラと当接する第２ローラとを有する第２定着ユニットと
を有し、
前記第１弾性層又は前記第２弾性層の何れか一方か、又は、前記第１弾性層と前記第２弾性層との両方は、前記搬送方向の上流側よりも下流側の方が薄く形成される
画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は定着装置及び画像形成装置に関し、電子写真方式を用いるプリンタや複写機等の画像形成装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置では、印刷画像に対応したトナーを記録媒体に転写し、定着装置において熱と圧力により該トナーを記録媒体に定着させている。このような画像形成装置では、定着装置において上下に対向するパッドで構成されたニップ部で記録媒体を加圧するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】２００７−２４０６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながらそのような定着装置では、ニップ部において対向するパッドの圧力のかかり方が不安定になってしまう場合がある。この場合、記録媒体上のトナーは熱によって融解し始めた時に強い圧力を受け、トナーが記録媒体に定着する前に狙った定着位置からずれてしまい、画ズレの原因となるという問題があった。
【０００５】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、より良好な画像を形成し得る定着装置及び画像形成装置を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するため本発明の定着装置においては、第１ベルトと、第１ベルトの内周面側に設けられ第１弾性層を含む第１パッドと、第１ベルトの内周面側における第１パッドよりも媒体の搬送方向の下流側に設けられた第１ローラとを有する第１定着ユニットと、媒体の搬送路を挟んで第１ベルトに対向する第２ベルトと、第２ベルトの内周面側に設けられ第２弾性層を含み、第１ベルト及び第２ベルトを介し第１パッドと当接する第２パッドと、第２ベルトの内周面側における第２パッドよりも搬送方向の下流側に設けられ第１ベルト及び第２ベルトを介し第１ローラと当接する第２ローラとを有する第２定着ユニットとを設け、第１弾性層又は第２弾性層の何れか一方か、又は、第１弾性層と第２弾性層との両方は、搬送方向の上流側よりも下流側の方が薄く形成されるようにした。
【０００７】
また本発明の定着装置においては、第１ベルトと、第１ベルトの内周面側に設けられ第１弾性層を含む第１パッドと、第１ベルトの内周面側における第１パッドよりも媒体の搬送方向の下流側に設けられた第１ローラとを有する第１定着ユニットと、媒体の搬送路を挟んで第１ベルトに対向する第２ベルトと、第２ベルトの内周面側に設けられ第２弾性層を含み、第１ベルト及び第２ベルトを介し第１パッドと当接する第２パッドと、第２ベルトの内周面側における第２パッドよりも搬送方向の下流側に設けられ第１ベルト及び第２ベルトを介し第１ローラと当接する第２ローラとを有する第２定着ユニットとを設け、第１パッドと第２パッドとが第１ベルトと第２ベルトとを介して当接する圧力は、搬送方向の上流側よりも下流側の方が大きく形成されるようにした。
【０００８】
さらに本発明の画像形成装置においては、搬送路を搬送される媒体に対し画像を形成する画像形成部と、第１ベルトと、第１ベルトの内周面側に設けられ第１弾性層を含む第１パッドと、第１ベルトの内周面側における第１パッドよりも媒体の搬送方向の下流側に設けられた第１ローラとを有する第１定着ユニットと、搬送路を挟んで第１ベルトに対向する第２ベルトと、第２ベルトの内周面側に設けられ第２弾性層を含み、第１ベルト及び第２ベルトを介し第１パッドと当接する第２パッドと、第２ベルトの内周面側における第２パッドよりも搬送方向の下流側に設けられ第１ベルト及び第２ベルトを介し第１ローラと当接する第２ローラとを有する第２定着ユニットとを設け、前記第１弾性層又は前記第２弾性層の何れか一方か、又は、前記第１弾性層と前記第２弾性層との両方は、前記搬送方向の上流側よりも下流側の方が薄く形成されるようにした。
【０００９】
これにより本発明は、ニップ部における搬送方向の上流側で強いニップ圧が急激に記録媒体に加わってしまうことを防止できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ニップ部における搬送方向の上流側で強いニップ圧が急激に記録媒体に加わってしまうことを防止でき、かくしてより良好な画像を形成し得る定着装置及び画像形成装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の構成を示す左側面図である。
【図２】第１の実施の形態による定着装置の構成を示す左側面図である。
【図３】第１の実施の形態によるニップ部の構成を示す左側面図である。
【図４】上部定着ベルトの構成を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は横断面図である。
【図５】第１の実施の形態による上部パッド及び下部パッドの構成を示す断面図である。
【図６】駆動ローラの構成を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は横断面図である。
【図７】ニップ部圧力分布を示すグラフである。
【図８】第２の実施の形態による定着装置の構成を示す左側面図である。
【図９】第２の実施の形態による上部パッド及び下部パッドの構成を示す断面図である。
【図１０】定着立ち上がり時間を示すグラフである。
【図１１】弾性層厚差と定着立ち上がり時間との関係を示すグラフである。
【図１２】ゴム強度と異音との関係を示す表である。
【図１３】弾性層体積比と定着ムラ及びグロスムラとの関係を示す表である。
【図１４】弾性層合計厚さと定着ムラとの関係を示す表である。
【図１５】他の実施の形態による上部パッド及び下部パッドの構成（１）を示す断面図である。
【図１６】他の実施の形態による上部パッド及び下部パッドの構成（２）を示す断面図である。
【図１７】他の実施の形態による上部パッド及び下部パッドの構成（３）を示す断面図である。
【図１８】他の実施の形態による上部パッド及び下部パッドの構成（４）を示す断面図である。
【図１９】他の実施の形態による上部パッド及び下部パッドの構成（５）を示す断面図である。
【図２０】他の実施の形態による上部定着ベルトの構成を示す横断面図である。
【図２１】他の実施の形態による駆動ローラの構成を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について、図面を用いて説明する。
【００１３】
［１．第１の実施の形態］
［１−１．画像形成装置の構成］
図１に示すように画像形成装置１は、白黒又はカラー画像を形成する電子写真プリンタであり、給紙カセット２、搬送ローラ４（４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄ）、レジストローラ６、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ヘッド８、トナー画像形成部１０及び定着装置１２を有している。
【００１４】
給紙カセット２は、トナー画像が形成される用紙等である記録媒体Ｐを保持する。搬送ローラ４は、記録媒体Ｐの搬送方向の上流側から下流側へ向かって搬送ローラ４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄの順に設けられており、記録媒体Ｐを搬送する。以下では、記録媒体Ｐの搬送方向に直交する左右方向を搬送幅方向とも呼ぶ。図示しない印刷制御部が印刷指示を受けると、画像形成装置１は、画像形成のタイミングに合わせてレジストローラ６によって記録媒体Ｐをトナー画像形成部１０へ搬送する。搬送ローラ４ｂと搬送ローラ４ｃとの間には、トナー画像形成部１０と、該トナー画像形成部１０の下流側に位置する定着装置１２とが設けられている。ＬＥＤヘッド８は、トナー画像形成部１０の上側に設けられており、印刷光をトナー画像形成部１０へ向けて出射する。トナー画像形成部１０は、ＬＥＤヘッド８から出射される印刷光に応じた現像剤画像としての図２に示すトナー画像ＩＴを記録媒体Ｐ上に転写して形成する。定着装置１２は、記録媒体Ｐ上に付着したトナー画像を加熱及び加圧して定着させた後、該定着装置１２より下流側の搬送ローラ４ｃ及び４ｄへと排出する。
【００１５】
［１−２．定着装置の構成］
図２に示すように定着装置１２は、上部定着ユニット１４Ｕ、下部定着ユニット１４Ｌ、及び非接触温度センサ３４を有している。第１定着ユニットとしての上部定着ユニット１４Ｕは、第１ベルトとしての上部定着ベルト２０Ｕ、第１ローラとしての駆動ローラ２４、第１パッドとしての上部パッド２２Ｕ、上部ガイドローラ２８Ｕ、ハロゲンランプ３０及び反射板３２により構成されている。第２定着ユニットとしての下部定着ユニット１４Ｌは、第２ベルトとしての下部定着ベルト２０Ｌ、第２ローラとしての加圧ローラ２６、第２パッドとしての下部パッド２２Ｌ及び下部ガイドローラ２８Ｌにより構成されている。
【００１６】
上部定着ベルト２０Ｕは、水平方向に沿う記録媒体Ｐの搬送路１８の上側に配され、左右両端を保持された状態で、内部に駆動ローラ２４、上部ガイドローラ２８Ｕ及び上部パッド２２Ｕを有している。駆動ローラ２４及び上部ガイドローラ２８Ｕは、左右両端を図示しない回転軸受により固定され、回転可能となっている。また駆動ローラ２４は、図示しない駆動機構により回転される。上部パッド２２Ｕは、左右両端を支持機構により固定されている。加熱部材としてのハロゲンランプ３０は、上部定着ベルト２０Ｕ内部に設置され、図示しない支持機構により固定されると共に、図示しない制御部により任意のタイミングでＯＮ／ＯＦＦの制御が可能となっている。反射板３２は、ハロゲンランプ３０の下方に設けられ、駆動ローラ２４及び上部パッド２２Ｕの表面層を、ハロゲンランプ３０からの照射熱に直接さらされないように覆っている。下部定着ベルト２０Ｌは、搬送路１８の下側において上部定着ベルト２０Ｕと対向して配され、左右両端を保持された状態で、内部に加圧ローラ２６、下部ガイドローラ２８Ｌ及び下部パッド２２Ｌを有している。加圧ローラ２６及び下部ガイドローラ２８Ｌは、左右両端を図示しない回転軸受により固定され、回転可能となっている。下部パッド２２Ｌは、左右両端を支持機構により固定されている。
【００１７】
下部パッド２２Ｌ及び加圧ローラ２６は、図示しない加圧機構により上部定着ベルト２０Ｕ方向（上方）へ向かって加圧される。この加圧により、下部パッド２２Ｌは上部定着ベルト２０Ｕ及び下部定着ベルト２０Ｌを介して上部パッド２２Ｕに当接する。これにより、上部パッド２２Ｕと下部パッド２２Ｌとの間には、記録媒体Ｐを加圧する図２及び図３に示す第１ニップ部３６Ｆが形成される。また、加圧ローラ２６は上部定着ベルト２０Ｕ及び下部定着ベルト２０Ｌを介して駆動ローラ２４に当接する。これにより、加圧ローラ２６と駆動ローラ２４との間には、記録媒体Ｐを加圧する図２及び図３に示す第２ニップ部３６Ｓが形成される。第２ニップ部３６Ｓは、第１ニップ部３６Ｆよりも記録媒体Ｐの搬送方向の下流側に位置している。以下では、第１ニップ部３６Ｆ及び第２ニップ部３６Ｓをまとめてニップ部３６とも呼ぶ。ここで、上部ガイドローラ２８Ｕと下部ガイドローラ２８Ｌとは当接せず、上部定着ベルト２０Ｕ及び下部定着ベルト２０Ｌを安定してニップ部３６へ搬送させる位置に設けられている。非接触温度センサ３４は、上部定着ベルト２０Ｕの周辺に設置され、該上部定着ベルト２０Ｕの表面温度の測定を行い、測定結果を図示しない制御部へ送出する。制御部は上部定着ベルト２０Ｕが目標の温度となるように、ハロゲンランプ３０のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。
【００１８】
以下では駆動ローラ２４及び加圧ローラ２６をまとめてローラ２３とも呼び、上部定着ベルト２０Ｕ及び下部定着ベルト２０Ｌをまとめて定着ベルト２０とも呼び、上部パッド２２Ｕ及び下部パッド２２Ｌをまとめてパッド２２とも呼ぶ。
【００１９】
［１−３．上部定着ベルトの構成］
上部定着ベルト２０Ｕと下部定着ベルト２０Ｌとはほぼ同様に構成されているため、以下では上部定着ベルト２０Ｕについて主に説明する。図４に示すように上部定着ベルト２０Ｕは、最内周に配置された無端状のベルトである基材４０と、該基材４０の外周面上に形成された弾性層４２と、該弾性層４２の外周面上に形成された離型層４４とにより構成されている。基材４０はステンレス、ニッケル等の弾性を有した金属からなるエンドレスベルトであり、強度及び可撓性を両立するため、その厚さは３０〜８０μｍ程度が好ましい。弾性層４２はシリコンゴム層であり、低硬度と高熱伝導性を両立するため、その厚さは５０〜３００μｍ程度が好ましい。離型層４４は、弾性層４２同様、耐熱性が高く且つ成型後の表面自由エネルギーの低い樹脂、例えば、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（パーフルオロエトラフルオロエチレン）等で構成されたフッ素系樹脂層であり、チューブの被覆或いはコーティング等によって弾性層４２上に形成されている。離型層４４は摩耗による減肉と高熱伝導性を両立させるため、その厚さは１０〜３０μｍ程度が好ましい。
【００２０】
［１−４．上部パッド及び下部パッドの構成］
図５に示すように、上部パッド２２Ｕと下部パッド２２Ｌとは、搬送路１８を挟んで上下に対向して配置されている。上部パッド２２Ｕと下部パッド２２Ｌとはほぼ同様に構成されているため、以下では上部パッド２２Ｕについて主に説明する。上部パッド２２Ｕは、基材５０Ｕと、該基材５０Ｕの下面に設けられ上部定着ベルト２０Ｕ（図２）と摺動する弾性層５２Ｕと、該基材５０Ｕ及び弾性層５２Ｕの外周面を覆う摺動材５４Ｕとにより構成されている。以下では、上部パッド２２Ｕにおける基材５０Ｕ、弾性層５２Ｕ及び摺動材５４Ｕと、下部パッド２２Ｌにおける基材５０Ｌ、弾性層５２Ｌ及び摺動材５４Ｌとを区別しない場合、基材５０、弾性層５２及び摺動材５４と記載する。
【００２１】
基材５０は、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属材料が用いられ、ほぼ弾性を有さず、一定の剛性を保っている。また基材５０は、上下方向に延び、移動しないよう図示しない支持機構により支持される支持部５０Ｂと、該支持部５０Ｂよりも搬送路１８側に形成され弾性層５２を保持する弾性層保持部５０Ｈとにより構成されている。さらに基材５０は、弾性層保持部５０Ｈの下面における、記録媒体Ｐ（図２）の搬送方向の上流側端部から下流側端部まで（前端から後端まで）に亘って、側面視で直線状であり平面形状の基材搬送路対向面５０Ｓが形成されている。この基材搬送路対向面５０Ｓは、搬送方向の上流側から下流側に向かうに連れて徐々に搬送路１８に近づくよう、搬送路１８に対し傾斜する平面となっている。弾性層保持部５０Ｈは、弾性層５２の搬送方向の最上流側から最下流側までに亘って該弾性層５２に対し搬送路１８から離隔する側に位置することにより、後述するニップ圧を安定させている。
【００２２】
弾性層５２は、通常シリコンゴム、スポンジ状シリコンゴム、又はフッ素ゴム等の耐熱性の高いゴム材料が用いられており、搬送路１８から離隔する側の端面が基材搬送路対向面５０Ｓと同一形状であり、基材搬送路対向面５０Ｓに搬送方向の上流側端部から下流側端部までに亘って取り付けられている。なお図示しないが、弾性層５２における搬送方向上流側端部且つ搬送路１８側端部の角部は、実際には湾曲形状に面取りされている。また弾性層５２は、搬送方向の上流側端部から下流側端部までに亘って、搬送路１８と対向し該搬送路１８と平行な水平方向に沿う平面形状の弾性層搬送路対向面５２Ｓが形成されている。以下では、弾性層搬送路対向面５２Ｓにおける搬送方向に沿う長さをパッド摺動長ＬＰとも呼び、弾性層搬送路対向面５２Ｓにおける搬送幅方向に沿う長さをパッド幅とも呼ぶ。
【００２３】
上部パッド２２Ｕと下部パッド２２Ｌとは、パッド摺動長ＬＰが互いに同一であり、且つ、上部パッド２２Ｕの弾性層５２Ｕにおける搬送方向上流側端部の厚さ（ゴム厚）である弾性層厚Ｔ１と、下部パッド２２Ｌの弾性層５２Ｌにおける搬送方向上流側端部の厚さ（ゴム厚）である弾性層厚Ｔ２とも互いに同一となっている。具体的に本実施の形態においては、パッド摺動長ＬＰは１２ｍｍ、パッド幅は１７０ｍｍ、弾性層厚Ｔ１及びＴ２は３．０ｍｍである。
【００２４】
ここで、基材搬送路対向面５０Ｓは、搬送方向の上流側から下流側に向かうに連れて徐々に搬送路１８に近づく傾斜面であるため、弾性層５２は、記録媒体Ｐの搬送方向及び搬送幅方向に直交し搬送路１８に対し離接する方向である厚さ方向（すなわち上下方向）の長さ、すなわち厚さが、搬送方向の上流側端部から下流側端部に向かうに連れて徐々に薄くなっている。
【００２５】
このように上部パッド２２Ｕ及び下部パッド２２Ｌは、弾性層５２Ｕ及び弾性層５２Ｌが、搬送方向上流側端部が最も厚く、搬送方向下流側端部が最も薄く形成され、搬送方向上流側端部から搬送方向下流側端部に向かって徐々に薄くなっている。
【００２６】
摺動材５４は、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（パーフルオロエトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂繊維からなる織布により構成されており、上部パッド２２Ｕと上部定着ベルト２０Ｕとの摺動抵抗と、下部パッド２２Ｌと下部定着ベルト２０Ｌとの摺動抵抗とを低下させている。
【００２７】
［１−５．駆動ローラの構成］
駆動ローラ２４と加圧ローラ２６とはほぼ同様に構成されているため、以下では駆動ローラ２４について主に説明する。図６に示すように駆動ローラ２４は、芯金６０と、該芯金６０の外周面上に形成され該芯金６０を被覆する弾性層６２とにより構成されている。芯金６０は、一定の剛性を保つため、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属製パイプ又はシャフトが用いられる。弾性層６２は通常シリコンゴム、スポンジ状シリコンゴム、又はフッ素ゴム等耐熱性の高いゴム材料が用いられる。ここでは、芯金６０はＳＴＫＭ材で形成されている。本実施の形態において駆動ローラ２４と加圧ローラ２６との違いは、弾性層６２の仕様が異なるもので、駆動ローラ２４の弾性層６２は、厚さが１．２５ｍｍ、ゴム硬度がＡＳＫＥＲ−Ｃ ６５〜８５°（具体的には７０°）のソリッドタイプのシリコンゴムであり、加圧ローラ２６の弾性層６２は、厚さが３．２５ｍｍ、ゴム硬度がＡＳＫＥＲ−Ｃ ４０〜６０°（具体的には４０°）のスポンジ状シリコンゴムで構成されている。このように加圧ローラ２６は、弾性層６２のゴム硬度が駆動ローラ２４よりも低く形成されている。
【００２８】
［１−６．動作］
画像形成装置１は、図示しない上位装置から印刷命令を受けると、給紙カセット２に積載した記録媒体Ｐを分離して繰り出して搬送ローラ４ａ、４ｂ及びレジストローラ６によりトナー画像形成部１０に搬送し、トナー画像形成部１０により記録媒体Ｐ上に未定着状態のトナー画像を転写させた後、定着装置１２へ搬送する。
【００２９】
画像形成装置１の電源がＯＦＦの状態又は印刷が実行されない待機時において、定着装置１２は、駆動ローラ２４と加圧ローラ２６とが離間した状態となっていると共に、上部パッド２２Ｕと下部パッド２２Ｌとが離間した状態となっている（図示せず）。この状態において、画像形成装置１の印刷開始に伴い、図示しない当接機構により駆動ローラ２４と加圧ローラ２６とが上部定着ベルト２０Ｕ及び下部定着ベルト２０Ｌを介し当接することにより第２ニップ部３６Ｓが形成されると共に、上部パッド２２Ｕと下部パッド２２Ｌとが上部定着ベルト２０Ｕ及び下部定着ベルト２０Ｌを介し当接することにより第１ニップ部３６Ｆが形成される。
【００３０】
その後、駆動ローラ２４は図示しない駆動系により動力が付与され、図２中矢印方向に回転を開始する。上部定着ベルト２０Ｕは駆動ローラ２４の回転に伴い、駆動ローラ２４との間に発生する摩擦力によって従動し、駆動ローラ２４と同方向に回転する。また、第２ニップ部３６Ｓにおいて上部定着ベルト２０Ｕの移動力が下部定着ベルト２０Ｌに伝達し、下部定着ベルト２０Ｌは上部定着ベルト２０Ｕと等速で矢印方向に従動回転することにより記録媒体Ｐを搬送する。この下部定着ベルト２０Ｌの移動力が加圧ローラ２６に伝達され加圧ローラ２６は矢印方向に従動回転する。
【００３１】
一方ハロゲンランプ３０は、駆動ローラ２４の駆動とほぼ同時に図示しない給電回路から電流が供給されることにより発熱し、上部定着ベルト２０Ｕを内側から加熱する。非接触温度センサ３４は、加熱された上部定着ベルト２０Ｕの表面温度を検出し、検出結果を図示しない制御部の温調回路に入力する。この温調回路は、検出された上部定着ベルト２０Ｕの表面温度に基づいて、給電回路によるハロゲンランプ３０への給電を制御し、上部定着ベルト２０Ｕの表面温度を目標の定着温度に維持する。
【００３２】
上述したように、加圧ローラ２６は弾性層６２のゴム硬度が駆動ローラ２４よりも低く形成されているため、図３に示したように、第２ニップ部３６Ｓにおいては、加圧ローラ２６は弾性層６２（図６）が駆動ローラ２４の弾性層６２よりも大きく変形する。
【００３３】
また上述したように、上部パッド２２Ｕ及び下部パッド２２Ｌの弾性層５２は、搬送方向の上流から下流に進むに連れて厚さが薄くなるため、ほぼ弾性を有さない基材５０による圧力が、搬送方向の上流から下流に進むに連れて弾性層５２Ｕと弾性層５２Ｌとの接点に現れてくる。以下では弾性層５２Ｕと弾性層５２Ｌとの接点に掛かる圧力をニップ圧とも呼ぶ。ゴム材料で形成された弾性層５２が厚ければ、該弾性層５２は十分に潰れることができるため、ニップ圧は弾性層５２が潰れる分だけ減衰する。しかしながら、弾性層５２が薄くなると、僅かにしか該弾性層５２は潰れることができない。さらに、弾性層５２よりも搬送路１８から離隔する側には基材５０が存在しており、該基材５０は弾性をほぼ有さないため、弾性層５２が薄くなるほど、ニップ圧は減衰されなくなる。このため第１ニップ部３６Ｆにおいては、搬送路１８の上流側ほどニップ圧が小さく、下流側に向かうに連れてニップ圧が大きくなっていく。
【００３４】
図７に、ニップ部３６における搬送方向の位置とニップ圧との関係であるニップ部圧力分布を示す。図７（Ａ）に、パッドの弾性層の厚さが搬送方向の上流側端部から下流側端部までに亘って均一な、従来の定着装置のニップ部圧力分布を示すように、従来の定着装置の場合、第１ニップ部３６Ｆの上流側に強いニップ圧が発生し、その後下流側に向かうに連れて急激にニップ圧が低下する圧力変化が生じてしまっている。具体的に、従来の定着装置のパッドにおける搬送方向の上流側端部から下流側へパッド摺動長ＬＰの１０分の１だけ向かった位置である従来ピーク位置Ｐ１に、ニップ圧のピークが位置している。
【００３５】
一方、定着装置１２のニップ部３６におけるニップ部圧力分布を図７（Ｂ）に示すように、第１ニップ部３６Ｆにおいては、搬送方向の上流側端部ではニップ圧は弱く、下流側に向かうに従いほぼ線形になるよう徐々にニップ圧が強くなる分布になっている。ここで、パッド２２における搬送方向の上流側端部から下流側へパッド摺動長ＬＰの１０分の１だけ向かった従来ピーク位置Ｐ１におけるニップ圧である上流側ニップ圧Ｐｕは、２００〜５００ｇｆ／ｃｍ２であり、パッド２２における搬送方向の下流側端部におけるニップ圧である下流側ニップ圧Ｐｄは、１５００±５００ｇｆ／ｃｍ２である。このように定着装置１２は、第１ニップ部３６Ｆにおいて、搬送方向の上流側端部よりも下流側端部の方がニップ圧が大きく、すなわち、ニップ圧のピークが、従来の定着装置のような第１ニップ部３６Ｆにおける搬送方向上流側端部寄りから、搬送方向下流側端部寄り（具体的には第１ニップ部３６Ｆにおける搬送方向上流側端部と下流側端部との中央よりも下流側）に位置するようにした。
【００３６】
［１−７．効果等］
以上の構成において画像形成装置１は、定着装置１２において、対向する上部パッド２２Ｕ及び下部パッド２２Ｌの弾性層５２Ｕ及び弾性層５２Ｌを、搬送方向上流側端部から搬送方向下流側端部までに向かって徐々に薄くなるようにした。このため画像形成装置１は、搬送方向上流側端部から搬送方向下流側端部までに向かって徐々にニップ圧が大きくなるようにできる。これにより画像形成装置１は、定着装置１２の第１ニップ部３６Ｆに搬送された記録媒体Ｐのトナー画像に対して、搬送方向上流側では急激な圧力を与えず、搬送方向下流側に搬送されるに連れて圧力を増加させ、段階的に圧力を与えることができる。このため画像形成装置１は、トナー像に加える圧力の急激な変化を防ぐことができ、画ズレ等の画質劣化を防止でき、良好な画像を形成できる。
【００３７】
以上の構成によれば画像形成装置１は、搬送路１８を搬送される記録媒体Ｐに対し画像を形成するトナー画像形成部１０と、トナー画像形成部１０に対し記録媒体Ｐの搬送方向の下流側に設けられ、上部定着ベルト２０Ｕと、上部定着ベルト２０Ｕの内周面側に設けられ第１弾性層としての弾性層５２Ｕを含む上部パッド２２Ｕと、上部定着ベルト２０Ｕの内周面側における上部パッド２２Ｕよりも搬送方向の下流側に設けられた駆動ローラ２４とを有する上部定着ユニット１４Ｕと、搬送路１８を挟んで上部定着ベルト２０Ｕに対向する下部定着ベルト２０Ｌと、下部定着ベルト２０Ｌの内周面側に設けられ第２弾性層としての弾性層５２Ｌを含み、上部定着ベルト２０Ｕ及び下部定着ベルト２０Ｌを介し上部パッド２２Ｕと当接する下部パッド２２Ｌと、下部定着ベルト２０Ｌの内周面側における下部パッド２２Ｌよりも搬送方向の下流側に設けられ上部定着ベルト２０Ｕ及び下部定着ベルト２０Ｌを介し駆動ローラ２４と当接する加圧ローラ２６とを有する下部定着ユニット１４Ｌとを設け、弾性層５２Ｕ又は弾性層５２Ｌの何れか一方か、又は、弾性層５２Ｕと弾性層５２Ｌとの両方は、搬送方向の上流側よりも下流側の方が薄く形成されるようにした。これにより画像形成装置１は、第１ニップ部３６Ｆにおける搬送方向の上流側で強いニップ圧が急激に記録媒体Ｐに加わってしまうことを防止できる。
【００３８】
［２．第２の実施の形態］
［２−１．画像形成装置及び定着装置の構成］
図１に示すように、第２の実施の形態による画像形成装置１０１は、第１の実施の形態による画像形成装置１と比べて、定着装置１１２が定着装置１２と異なっているものの、それ以外は同様に構成されている。図２と対応する部材に同一符号を付した図８に示すように、定着装置１１２は、定着装置１２と比べて、第１定着ユニットとしての上部定着ユニット１１４Ｕが上部定着ユニット１４Ｕと異なっているものの、それ以外は同様に構成されている。また図５と対応する部材に同一符号を付した図９に示すように、定着装置１１２は、定着装置１２と比べて、パッド１２２がパッド２２と異なっている。
【００３９】
［２−２．上部パッド及び下部パッドの構成］
パッド１２２は、パッド２２と比べて、上部定着ユニット１１４Ｕの上部パッド１２２Ｕが上部定着ユニット１４Ｕの上部パッド２２Ｕと異なっているものの、それ以外は同様に構成されている。上部パッド１２２Ｕは、上部パッド２２Ｕと比べて、基材１５０Ｕが基材５０Ｕと、弾性層１５２Ｕが弾性層５２Ｕとそれぞれ異なっている。基材１５０Ｕは、基材５０Ｕと比べて、弾性層保持部１５０Ｈが弾性層保持部５０Ｈと異なっている。弾性層保持部１５０Ｈは、弾性層保持部５０Ｈと比べて、搬送方向に対する基材搬送路対向面１５０Ｓの角度が、基材搬送路対向面５０Ｓよりも大きくなっている。弾性層１５２Ｕは、弾性層５２Ｕよりも厚く形成されている。
【００４０】
上部パッド１２２Ｕと下部パッド２２Ｌとは、パッド摺動長ＬＰが同一である一方、上部パッド１２２Ｕの弾性層１５２Ｕにおける搬送方向上流側端部の厚さである弾性層厚Ｔ１１と、下部パッド２２Ｌの弾性層５２Ｌにおける搬送方向上流側端部の厚さである弾性層厚Ｔ２とが異なっている。具体的に本実施の形態においては、パッド摺動長ＬＰは１２ｍｍ、パッド幅は１７０ｍｍ、弾性層厚Ｔ１１は３．９ｍｍ、弾性層厚Ｔ２は３．０ｍｍである。
【００４１】
上部パッド１２２Ｕにおいては、弾性層１５２Ｕの体積である弾性層体積は、パッド摺動長ＬＰ×弾性層厚Ｔ１１×１／２×パッド幅で求められ、１２ｍｍ×３．９ｍｍ×１／２×１７０ｍｍ＝３９７８ｍｍ３となる。また弾性層１５２Ｕを形成するシリコンゴムの密度であるシリコンゴム密度は、９７０ｋｇ／ｍ３であるため、弾性層１５２Ｕの重さである弾性層重さは、シリコンゴム密度×弾性層体積で求められ、９７０ｋｇ／ｍ３×３９７８ｍｍ３≒３．８６ｇとなる。またシリコンゴムの単位体積あたりの熱容量であるシリコンゴム比熱容量は１５００Ｊ／ｋｇ・Ｋであるため、弾性層１５２Ｕの熱容量である弾性層熱容量は、弾性層重さ×シリコンゴム比熱容量で求められ、３．８６ｇ×１５００Ｊ／ｋｇ・Ｋ＝５．７９Ｊ／Ｋとなる。
【００４２】
下部パッド２２Ｌにおいては、弾性層５２Ｌの弾性層体積は、パッド摺動長ＬＰ×弾性層厚Ｔ２×１／２×パッド幅で求められ、１２ｍｍ×３．０ｍｍ×１／２×１７０ｍｍ＝３０６０ｍｍ３となる。また弾性層５２Ｌのシリコンゴム密度は、９７０ｋｇ／ｍ３であるため、弾性層５２Ｌの弾性層重さは、シリコンゴム密度×弾性層体積で求められ、９７０ｋｇ／ｍ３×３０６０ｍｍ３≒２．９７ｇとなる。またシリコンゴム比熱容量は１５００Ｊ／ｋｇ・Ｋであるため、弾性層５２Ｌの弾性層熱容量は、弾性層重さ×シリコンゴム比熱容量で求められ、２．９７ｇ×１５００Ｊ／ｋｇ・Ｋ＝４．４５５Ｊ／Ｋとなる。
【００４３】
上述したように、上部パッド１２２Ｕの弾性層１５２Ｕの弾性層体積は３９７８ｍｍ３であり、下部パッド２２Ｌの弾性層５２Ｌの弾性層体積は３０６０ｍｍ３である。このため、弾性層１５２Ｕと弾性層５２Ｌとの弾性層体積の比（以下では弾性層体積比とも呼ぶ）は、３９７８ｍｍ３／３０６０ｍｍ３＝１．３となっている。また弾性層１５２Ｕの弾性層厚Ｔ１１と弾性層５２Ｌの弾性層厚Ｔ２とを合計した値（以下では弾性層合計厚さとも呼ぶ）は、３．９ｍｍ＋３．０ｍｍ＝６．９ｍｍとなっている。
【００４４】
このように上部パッド１２２Ｕ及び下部パッド２２Ｌは、弾性層１５２Ｕの搬送方向上流側端部が、弾性層５２Ｌの搬送方向下流側端部よりも厚く形成されていると共に、上部パッド２２Ｕ及び下部パッド２２Ｌと同様に搬送方向上流側端部から搬送方向下流側端部に向かって徐々に薄くなっており、換言すれば、搬送方向における何れの位置においても、弾性層１５２Ｕが弾性層５２Ｌよりも厚くなっている。
【００４５】
また上部パッド１２２Ｕ及び下部パッド２２Ｌは、弾性層１５２Ｕ及び５２Ｌのゴム硬度が、３０度〜５０度、具体的には３０度に設定されている。
【００４６】
［２−３．動作及び効果］
第１の実施の形態による定着装置１２においては、駆動ローラ２４及び加圧ローラ２６に加えて上部パッド２２Ｕ及び下部パッド２２Ｌを設けることにより、搬送方向に沿って記録媒体Ｐを加圧する範囲を、駆動ローラ２４及び加圧ローラ２６だけの場合よりも増加させていた。しかしながらその反面、上部パッド２２Ｕ及び下部パッド２２Ｌが設けられていない場合よりも、定着装置１２自体の熱容量は増加してしまっていた。この場合、定着装置１２の温度は、上部パッド２２Ｕ及び下部パッド２２Ｌの基材５０Ｕ及び５０Ｌによって熱が奪われるため、定着装置１２の温度が安定するまでに必要な時間である定着立ち上がり時間が増加してしまっていた。特に基材５０は、金属材料が用いられているため、上部定着ベルト２０Ｕから熱を奪いやすい。
【００４７】
図１０は定着動作開始からの経過時間と上部定着ベルト２０Ｕの表面温度との関係である、定着装置１１２の立ち上がり時間を示したものである。図中破線の温度曲線Ｌ１は、上部パッド２２Ｕの弾性層厚Ｔ１と下部パッド２２Ｌの弾性層厚Ｔ２とが同じである、第１の実施の形態による定着装置１２の上部定着ベルト２０Ｕの温度変化を示している。温度曲線Ｌ１は、定着動作開始時から、トナー画像を加熱し加圧する動作を実際に開始する定着設定温度に上部定着ベルト表面温度が到達し安定化するまでの経過時間として温度到達時間ｔ１を要している。
【００４８】
図中実線の温度曲線Ｌ２は、上部パッド１２２Ｕの弾性層厚Ｔ１１が下部パッド２２Ｌの弾性層厚Ｔ２よりも厚い、第２の実施の形態による定着装置１１２の上部定着ベルト２０Ｕの温度変化を示している。温度曲線Ｌ２は、温度曲線Ｌ１と比べて、温度到達時間ｔ１よりも早い温度到達時間ｔ２で定着設定温度に到達し安定化している。このように定着装置１１２は、定着装置１２と比べて、定着立ち上がり時間を短縮させることができる。
【００４９】
図１１は上部パッド１２２Ｕの弾性層厚Ｔ１１と下部パッド２２Ｌの弾性層厚Ｔ２の差（以下では弾性層厚差△Ｔとも呼ぶ）と定着立ち上がり時間との関係を示した図である。弾性層厚差△Ｔが大きくなるほど定着立ち上がり時間が短縮されていることが分かる。
【００５０】
このように定着装置１１２は、記録媒体Ｐにおいて定着させるべきトナー画像が形成された面に対向し接触する側（すなわち、搬送路１８に対しハロゲンランプ３０が配置された駆動ローラ２４側）に位置する上部パッド１２２Ｕの弾性層１５２Ｕを、記録媒体Ｐにおいて定着させるべきトナー画像が形成された面とは逆側（すなわち、搬送路１８に対しハロゲンランプ３０が配置されていない加圧ローラ２６側）に位置する下部パッド２２Ｌの弾性層５２Ｌよりも厚くするようにした。このため定着装置１１２は、弾性層１５２Ｕにより熱を遮断し、上部定着ベルト２０Ｕから上部パッド１２２Ｕの基材１５０Ｕに伝わってしまう熱量を定着装置１２よりも低減させることができる。これにより画像形成装置１０１は、上部定着ベルト２０Ｕから上部パッド１２２Ｕの基材１５０Ｕへ熱を逃がしにくくでき、定着立ち上がり時間を短くすることができ、印刷開始までの待ち時間を短くできる。
【００５１】
図１２は上部パッド１２２Ｕ及び下部パッド２２Ｌの弾性層１５２Ｕ及び５２Ｌのゴム硬度と異音の発生との関係を示す表である。ゴムは、ゴム硬度によっては加熱されると内部からオイルが出てくるため、上部定着ベルト２０Ｕ及び下部定着ベルト２０Ｌの内周側に該オイルがたまると、摺動性が悪くなりトルクアップになってしまう傾向がある。本実施の形態において、ゴム硬度が２０度ではトルクが高いために異音が発生し、本実施の形態のように３０度ではトルクが低いために異音が良好であることが分かる。また定着装置１１２は、弾性層１５２Ｕ及び５２Ｌのゴム硬度を３０度以上にすることで、加熱された際のゴム内部からのオイルの発生を防止することが可能になり、トルクを小さくし長寿命化させことができる。
【００５２】
図１３は弾性層体積比と定着ムラ及びグロスムラとの関係を示す表である。本実施の形態のように、弾性層体積比を１．３以上にすることで、定着ムラ及びグロスムラが良好となることが分かる。ここで、グロスムラとは、記録媒体Ｐの搬送方向の先端と後端とで定着画像のグロス差（光沢差）が大きいことを意味している。このように定着装置１１２は、上部パッド１２２Ｕの弾性層体積を下部パッド２２Ｌの弾性層体積の１．３倍以上にすることにより、記録媒体Ｐにおいてトナー画像が転写された面へ与える圧力のムラを減少させ、記録媒体Ｐの表面に均一に圧力を与えることができる。これにより画像形成装置１０１は、定着ムラ及びグロスムラを防止でき、良好な画像を形成できる。
【００５３】
図１４は弾性層合計厚さと定着ムラとの関係を示す表である。本実施の形態のように、弾性層合計厚さを６．９ｍｍにすることで、定着ムラが良好となることが分かる。また、仮に弾性層体積比を１．４とした場合、弾性層５２Ｌの弾性層厚Ｔ２が３．０ｍｍだと弾性層１５２Ｕの弾性層厚Ｔ１１は４．２ｍｍとなるため、弾性層合計厚さは、４．２ｍｍ＋３．０ｍｍ＝７．２ｍｍとなる。この場合も、定着ムラが良好となることが分かる。
【００５４】
一方、仮に弾性層体積比を１．５とした場合、弾性層５２Ｌの弾性層厚Ｔ２が３．０ｍｍだと弾性層１５２Ｕの弾性層厚Ｔ１１は４．５ｍｍとなるため、弾性層合計厚さは、４．５ｍｍ＋３．０ｍｍ＝７．５ｍｍとなる。この場合、図１３に示したように、弾性層体積比が１．５であっても定着ムラは良好であったため、例えば弾性層５２Ｌ及び弾性層１５２Ｕの弾性層厚を互いに同じ割合で薄くすることにより、弾性層体積比が１．５であり且つ弾性層合計厚さを７．５ｍｍ未満にすることが望ましい。これは、弾性層合計厚さが厚すぎると、記録媒体Ｐへ正常に圧力を加えられなくなる傾向があるからである。
【００５５】
以上の構成によれば画像形成装置１０１は、搬送路１８を搬送される記録媒体Ｐに対し画像を形成するトナー画像形成部１０と、トナー画像形成部１０に対し記録媒体Ｐの搬送方向の下流側に設けられ、上部定着ベルト２０Ｕと、上部定着ベルト２０Ｕの内周面側に設けられ、記録媒体Ｐにおいて定着されるべきトナー画像が形成された被定着トナー画像形成面側に配設された第１弾性層としての弾性層１５２Ｕを含む第１パッドとしての上部パッド１２２Ｕと、上部定着ベルト２０Ｕの内周面側における上部パッド１２２Ｕよりも搬送方向の下流側に設けられた駆動ローラ２４とを有する上部定着ユニット１１４Ｕと、搬送路１８を挟んで上部定着ベルト２０Ｕに対向する下部定着ベルト２０Ｌと、下部定着ベルト２０Ｌの内周面側に設けられ、被定着トナー画像形成面の逆側である被定着トナー画像形成逆面側に配設された弾性層５２Ｌを含み、上部定着ベルト２０Ｕ及び下部定着ベルト２０Ｌを介し上部パッド１２２Ｕと当接する下部パッド２２Ｌと、下部定着ベルト２０Ｌの内周面側における下部パッド２２Ｌよりも搬送方向の下流側に設けられ上部定着ベルト２０Ｕ及び下部定着ベルト２０Ｌを介し駆動ローラ２４と当接する加圧ローラ２６とを有する下部定着ユニット１４Ｌとを設け、弾性層１５２Ｕは弾性層５２Ｌよりも厚く形成されるようにした。これにより画像形成装置１０１は、上部定着ベルト２０Ｕから上部パッド１２２Ｕの基材１５０Ｕに逃げてしまう熱量を低減させることができる。
【００５６】
［３．他の実施の形態］
なお上述した実施の形態においては、弾性層５２及び１５２における搬送路１８から離隔する側の端面を側面視で直線状に形成し、搬送方向の上流側端部から下流側端部に向かうに連れて弾性層５２及び１５２を線形に徐々に薄くする場合について述べた。
【００５７】
本発明はこれに限らず、図１５に示す上部パッド２２２Ｕ及び下部パッド２２２Ｌのように、弾性層２５２（２５２Ｕ及び２５２Ｌ）における搬送路１８から離隔する側の端面を側面視で階段状に、すなわち、搬送方向の上流側端部から下流側端部に向かって、厚さが一定の箇所と徐々に薄くなる箇所とを交互に形成し、搬送方向の上流側端部から下流側端部に向かって全体としては弾性層２５２を徐々に薄くしても良い。
【００５８】
また、図１６に示す上部パッド３２２Ｕ及び下部パッド３２２Ｌのように、弾性層３５２（３５２Ｕ及び３５２Ｌ）における搬送路１８から離隔する側の端面を側面視で波打つ形状に、すなわち搬送方向の上流側端部から下流側端部に向かって、厚さが徐々に増加する箇所と徐々に薄くなる箇所とを交互に形成し、搬送方向の上流側端部から下流側端部に向かって全体としては弾性層３５２を徐々に薄くしても良い。
【００５９】
さらに、図１７に示す上部パッド４２２Ｕ及び下部パッド４２２Ｌのように、弾性層４５２（４５２Ｕ及び４５２Ｌ）における搬送路１８から離隔する側の端面を搬送方向の上流側端部から下流側端部に向かって、厚さが一定の箇所と、該箇所の搬送方向下流側端部から下流側に向かって徐々に薄くなる箇所とを形成し、搬送方向の上流側端部から下流側端部に向かって全体としては徐々に弾性層４５２を薄くしても良い。
【００６０】
さらに、図１８に示す上部パッド５２２Ｕ及び下部パッド５２２Ｌのように、弾性層５５２（５５２Ｕ及び５５２Ｌ）を、弾性層保持部５０Ｈにおける搬送方向の上流側端部から、搬送方向の上流側端面に沿って搬送路１８から離隔する方向に向かって形成しても良い。
【００６１】
さらに上述した第１の実施の形態においては、上部パッド２２Ｕ及び下部パッド２２Ｌの両方の弾性層５２Ｕ及び弾性層５２Ｌを搬送方向上流側端部から搬送方向下流側端部に向かって徐々に薄くする場合について述べた。本発明はこれに限らず、少なくとも上部パッド２２Ｕ又は下部パッド２２Ｌの何れか一方の弾性層５２Ｕ又は弾性層５２Ｌを搬送方向上流側端部から搬送方向下流側端部に向かって徐々に薄くすれば良い。第２の実施の形態においても同様である。
【００６２】
さらに上述した第２の実施の形態においては、弾性層１５２Ｕの搬送方向上流側端部を、弾性層５２Ｌの搬送方向下流側端部よりも厚く形成すると共に、搬送方向上流側端部から搬送方向下流側端部に向かって徐々に薄く形成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、図１９に示す上部パッド６２２Ｕ及び下部パッド６２２Ｌのように、搬送方向上流側端部から搬送方向下流側端部まで厚さは一定にした上で、弾性層６５２Ｕを弾性層６５２Ｌよりも厚く形成しても良い。
【００６３】
さらに上述した第１の実施の形態においては、支持部５０Ｂと弾性層保持部５０Ｈとにより基材５０を構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、ほぼ弾性を有さず板状に形成された弾性層保持部５０Ｈと、該弾性層保持部５０Ｈが搬送路１８から離隔する方向へ移動することを抑止する部材とで基材５０を構成しても良い。第２の実施の形態においても同様である。
【００６４】
さらに上述した第１の実施の形態において、上部パッド２２Ｕ及び下部パッド２２Ｌの摺動材５４に潤滑剤を含浸させても良い。その場合、上部パッド２２Ｕと上部定着ベルト２０Ｕとの摺動抵抗と、下部パッド２２Ｌと下部定着ベルト２０Ｌとの摺動抵抗とをさらに低減させることができる。潤滑剤は、シリコンオイルやシリコングリス、フッ素グリス等が挙げられる。また、摺動材５４に代えて、弾性層５２の表面に低摩擦係数物性を有するコーティングを施しても良い。第２の実施の形態においても同様である。
【００６５】
さらに上述した実施の形態においては、上部定着ベルト２０Ｕ（図４）を、基材４０、弾性層４２及び離型層４４により構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、図２０に示す上部定着ベルト１２０Ｕのように、弾性層４２を省略し、基材４０上に離型層４４のみを設けるようにしても良い。下部定着ベルト２０Ｌについても同様である。
【００６６】
さらに上述した実施の形態においては、駆動ローラ２４（図６）を、芯金６０及び弾性層６２により構成する場合について述べた。本発明はこれに限らず、図２１に示す駆動ローラ１２４のように、弾性層６２の外周面上に表面層６４を形成させても良い。表面層６４は、耐熱性が高く且つ成型後の表面自由エネルギーの低い樹脂、例えば、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（パーフルオロエトラフルオロエチレン）等で構成されたフッ素系樹脂層である。また、駆動ローラ１２４が駆動することにより、上部定着ベルト２０Ｕ、下部定着ベルト２０Ｌ及び加圧ローラ２６を従動させるため、表面層６４は、表面にある程度の摩擦係数が必要となる。
【００６７】
さらに上述した第２の実施の形態においては、弾性層１５２Ｕ及び弾性層５２Ｌのゴム強度を３０度とする場合について述べた。本発明はこれに限らず、第１の実施の形態による弾性層５２Ｕ及び弾性層５２Ｌにおいてもゴム強度を３０度として良い。
【００６８】
さらに上述した実施の形態においては、加熱部材としてハロゲンランプ３０を用いる場合について述べた。本発明はこれに限らず、抵抗発熱体等、熱を発生させる種々の加熱部材を用いても良い。
【００６９】
さらに上述した実施の形態においては、水平方向に沿って延びる搬送路１８のそれぞれ上側に駆動ローラ２４及び上部パッド２２Ｕが、下側に加圧ローラ２６及び下部パッド２２Ｌが配置された、すなわち駆動ローラ２４及び上部パッド２２Ｕと加圧ローラ２６及び下部パッド２２Ｌとが上下方向に対向するよう配置された定着装置１２に本発明を適用する場合について述べた。本発明はこれに限らず、駆動ローラ及び上部パッドと加圧ローラ及び下部パッドとが前後方向に対向するよう配置された定着装置に本発明を適用しても良い。
【００７０】
さらに上述した実施の形態においては、画像形成部としてのトナー画像形成部１０と、第１定着ユニットとしての上部定着ユニット１４Ｕと、第２定着ユニットとしての下部定着ユニット１４Ｌとによって、画像形成装置としての画像形成装置１を構成する場合について述べた。しかしながら本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる画像形成部と、第１定着ユニットと、第２定着ユニットとによって、画像形成装置を構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、記録媒体上に形成されたトナー画像を定着する定着装置を有する電子写真プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置でも利用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１、１０１……画像形成装置、２……給紙カセット、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ……搬送ローラ、６……レジストローラ、８……ＬＥＤヘッド、１０……トナー画像形成部、１２、１１２……定着装置、１４Ｕ、１１４Ｕ……上部定着ユニット、１４Ｌ……下部定着ユニット、１８……搬送路、２０……定着ベルト、２０Ｕ、１２０Ｕ……上部定着ベルト、２０Ｌ……下部定着ベルト、２２、１２２……パッド、２２Ｕ、１２２Ｕ、２２２Ｕ、３２２Ｕ、４２２Ｕ、５２２Ｕ、６２２Ｕ……上部パッド、２２Ｌ、２２２Ｌ、３２２Ｌ、４２２Ｌ、５２２Ｌ、６２２Ｌ……下部パッド、２３……ローラ、２４、１２４……駆動ローラ、２６……加圧ローラ、２８Ｕ……上部ガイドローラ、２８Ｌ……下部ガイドローラ、３０……ハロゲンランプ、３２……反射板、３４……非接触温度センサ、３６……ニップ部、３６Ｆ……第１ニップ部、３６Ｓ……第２ニップ部、４０……基材、４２……弾性層、４４……離型層、５０、１５０……基材、５０Ｓ、１５０Ｓ……基材搬送路対向面、５０Ｂ……支持部、５０Ｈ、１５０Ｈ……弾性層保持部、５２、１５２、２５２、３５２、４５２、５５２、６５２……弾性層、５２Ｓ……弾性層搬送路対向面、５４……摺動材、６０……芯金、６２……弾性層、６４……表面層、ＩＴ……トナー画像、ＬＰ……パッド摺動長、Ｔ１、Ｔ１１、Ｔ２……弾性層厚、Ｐｕ……上流側ニップ圧、Ｐｄ……下流側ニップ圧、Ｐ１……従来ピーク位置、Ｐ……記録媒体。
【図１】
2018004693.tif 000003
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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