(57)【要約】【課題】印刷の高速化のためのニップ部の拡大と、装置の立ち上がり時間を短縮するための熱容量の低減とを両立する手段を提供する。【解決手段】無端状の回転可能な定着ベルトと、前記定着ベルトの内側に配置された定着ローラと、無端状の回転可能な加圧ベルトと、前記加圧ベルトの内側に配置され、前記定着ベルトおよび前記加圧ベルトを介して前記定着ローラと対向配置された加圧ローラと、前記定着ベルトおよび前記加圧ベルトのうち、いずれか一方または両方を加熱する加熱部材と、前記定着ベルトおよび前記加圧ベルトの内側に、それぞれ配置され、前記定着ベルトと前記加圧ベルトとの間で接触部を形成するニップ形成部材とを有し、前記それぞれのニップ形成部材は、前記接触部が略平面状になるように配置されている。【選択図】        図１
2015007697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状の回転可能な定着ベルトと、
前記定着ベルトの内側に配置された定着ローラと、
無端状の回転可能な加圧ベルトと、
前記加圧ベルトの内側に配置され、前記定着ベルトおよび前記加圧ベルトを介して前記定着ローラと対向配置された加圧ローラと、
前記定着ベルトおよび前記加圧ベルトのうち、いずれか一方または両方を加熱する加熱部材と、
前記定着ベルトおよび前記加圧ベルトの内側に、それぞれ配置され、前記定着ベルトと前記加圧ベルトとの間で接触部を形成するニップ形成部材とを有し、
前記それぞれのニップ形成部材は、前記接触部が略平面状になるように配置されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、
前記それぞれのニップ形成部材は、前記定着ベルトおよび前記加圧ベルトの回転方向に所定の長さを有する金属板であることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の定着装置において、
前記それぞれのニップ形成部材は、前記定着ベルトおよび前記加圧ベルトの回転方向における上流側の端部が湾曲していることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置において、
前記それぞれのニップ形成部材の前記定着ベルトまたは前記加圧ベルトとの摺動面は、摩擦係数が低く、耐熱性、耐摩耗性の高いコーティングが施されていることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置において、
前記それぞれのニップ形成部材の前記定着ベルトまたは前記加圧ベルトとの摺動面は、摩擦係数が低く、耐熱性、耐摩耗性の高いフィルムが設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置において、
前記加熱部材は、前記定着ベルトの内側に接触する金属製の支持部材と、前記支持部材に設けられた面状発熱体とを有することを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置において、
前記加熱部材は、前記定着ベルトの内側に接触する加熱ローラを有することを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置において、
前記加熱部材は、前記定着ベルトを挟んで加熱ローラと対向する位置に電磁的加熱部材を有することを特徴とする定着装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の定着装置において、
前記定着ベルトおよび前記加圧ベルトの内側に、それぞれ配置され、それぞれのニップ形成部材を加圧支持する加圧支持部材を有し、
前記それぞれのニップ形成部材は、前記加圧支持部材側に突出した湾曲面を有し、前記湾曲面が前記加圧支持部材に押圧されて略平面状の前記接触部を形成することを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の定着装置を有す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、ベルトを用いた定着装置およびその定着装置を備えた電子写真プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の白黒またはカラー画像を形成する電子写真プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置は、印刷媒体に転写されたトナー像を定着させるための定着装置において、ベルトの外周側に配置された定着ローラと、ベルトの内周側に配置された加圧ローラおよび加圧パッドとの間に接触部（以下、「ニップ部」という。）を形成する構成としているものがある（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】特開２００５−２７５３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像形成装置の定着装置におけるトナー像の定着工程で印刷媒体に所定の熱量を与えるためには、接触部としてのニップ部における所定のニップ時間が必要であり、高速印刷を行うためには印刷媒体の搬送方向におけるニップ幅を拡大しなければならない。
しかしながら、従来の技術においては、定着装置でニップ幅を拡大するためには、ローラの径を大きくする必要があり、ローラの大型化に伴う熱容量の増加により定着動作が可能になるまでの装置の立ち上がり時間が長くなってしまい、印刷の高速化のためのニップ部の拡大と、装置の立ち上がり時間を短縮するための熱容量の低減とを両立することが困難であるという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、印刷の高速化のためのニップ部の拡大と、装置の立ち上がり時間を短縮するための熱容量の低減とを両立することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明は、無端状の回転可能な定着ベルトと、前記定着ベルトの内側に配置された定着ローラと、無端状の回転可能な加圧ベルトと、前記加圧ベルトの内側に配置され、前記定着ベルトおよび前記加圧ベルトを介して前記定着ローラと対向配置された加圧ローラと、前記定着ベルトおよび前記加圧ベルトのうち、いずれか一方または両方を加熱する加熱部材と、前記定着ベルトおよび前記加圧ベルトの内側に、それぞれ配置され、前記定着ベルトと前記加圧ベルトとの間で接触部を形成するニップ形成部材とを有し、前記それぞれのニップ形成部材は、前記接触部が略平面状になるように配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、印刷の高速化のためのニップ部の拡大と、装置の立ち上がり時間を短縮するための熱容量の低減とを両立することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施例における定着装置の構成を示す側面図
【図２】第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略側面図
【図３】第１の実施例における定着ローラおよび加圧ローラの構成を示す説明図
【図４】第１の実施例における定着ベルトおよび加圧ベルトの構成を示す説明図
【図５】第１の実施例における面状発熱体の分解斜視図
【図６】第１の実施例における面状発熱体の上面図
【図７】第１の実施例における面状発熱体および支持体の斜視図
【図８】第１の実施例におけるニップ形成部材および加圧用支持部材の概略側面図
【図９】第１の実施例におけるニップ形成部材および加圧用支持部材の概略側面図
【図１０】第１の実施例におけるニップ形成部材および加圧用支持部材の斜視図
【図１１】第１の実施例におけるニップ形成部材、加圧用支持部材および面状発熱体の斜視図
【図１２】第１の実施例におけるニップ形成部材、加圧用支持部材、面状発熱体、定着ベルトおよび加圧ベルトの斜視図
【図１３】第１の実施例における定着装置の変形例の構成を示す側面図
【図１４】第１の実施例における定着装置の変形例の構成を示す側面図
【図１５】第２の実施例におけるニップ形成部材および加圧用支持部材の概略側面図
【図１６】第２の実施例におけるニップ形成部材および加圧用支持部材の概略側面図
【図１７】第２の実施例における定着装置の構成を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明による定着装置および画像形成装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図２は第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略側面図である。なお、図２（ａ）は画像形成装置全体の概略側面図であり、図２（ｂ）は現像装置の概略側面図である。
図２（ａ）において、白黒またはカラー画像を形成する電子写真プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置１００は、現像装置１５と、転写部材１６と、転写ベルト１７と、定着装置１４とを備えている。
【００１０】
現像装置１５は、図２（ｂ）に示すように、感光体ドラム等の像担持体２１を帯電部材２０によって帯電させ、露光手段等の潜像形成手段１８により静電潜像を像担持体２１上に形成し、形成した静電潜像を現像手段１９中の現像ローラ２２により現像剤としてのトナーで現像することによりトナー像を形成する。
像担持体２１上に形成したトナー像を被定着材としての普通紙や特殊紙からなる記録媒体Ｐに転写ベルト１７を介して転写部材１６により像担持体２１上から転写し、トナー像が転写された記録媒体Ｐを定着装置１４に搬送し、定着装置１４でトナー像を記録媒体Ｐに定着させる。
【００１１】
なお、カラー電子写真プリンタ、カラー複写機、カラーファクシミリ装置等のカラー画像形成装置１００においては、２色以上のトナーを記録媒体Ｐに転写するため、図２（ａ）に示すように、４対の現像装置１５（１５Ｋ（Ｋ：ブラック色）、１５Ｙ（Ｙ：イエロー色）、１５Ｍ（Ｍ：マゼンタ色）、１５Ｃ（Ｃ：シアン色））と、転写部材１６（１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ）とを備えている。
図１は第１の実施例における定着装置の構成を示す側面図である。なお、本実施例では、定着装置１４は、Ａ４の印刷媒体Ｐを縦送りしてトナー像を印刷媒体Ｐに定着させるものとして説明する。
【００１２】
図１において、定着装置１４は、無端状の回転可能な定着ベルト２と、定着ベルト２の内側に配置された定着ローラ１と、支持体３（３ａ、３ｂ）と、支持体３（３ａ、３ｂ）に支持された面状発熱体４と、無端状の回転可能な加圧ベルト８と、加圧ベルト８の内側に配置され、定着ベルト２および加圧ベルト８を介して定着ローラ１と対向配置された加圧ローラ５と、定着ベルト２および加圧ベルト８の内側にそれぞれ配置され、定着ベルト２と加圧ベルト８との間で接触部を形成するニップ形成部材７ａ、７ｂと、定着ベルト２および加圧ベルト８の内側にそれぞれ配置され、ニップ形成部材７ａ、７ｂを加圧支持する加圧支持部材としての加圧用支持部材６１、６２、６３、６４と、加圧部材１０、１１とにより構成されている。
【００１３】
定着ベルト２は、定着ローラ１と、ニップ形成部材７ａと、面状発熱体４を支持する支持体３ａとにより張架され、面状発熱体４は支持体３ａと、支持体３ｂとに挟まれている。
支持体３ａの回転中心３ｃを支点として、スプリング等の加圧部材９による支持体３ｂの定着ベルト２に対する総押圧荷重は、支持体３ａと定着ベルト２との摺動性を悪化させないため、最大でも２ｋｇ・ｆ程度である。
また、ニップ形成部材７ａは、加圧用支持部材６１、６２によって支持され、スプリング等の加圧部材１０、１１によってそれぞれ定着ベルト２に対して加圧されている。
【００１４】
定着ローラ１は、定着ベルト２および加圧ベルト８を挟んでスプリング等の加圧部材１２によって最大で２０ｋｇ・ｆ程度の荷重で加圧ローラ５に押圧されている。
ニップ形成部材７ｂは、加圧用支持部材６３、６４によって固定支持され、加圧ベルト８および定着ベルト２を介してニップ形成部材７ａに対向する位置に配置されている。
このように、それぞれのニップ形成部材７ａ、７ｂは、ニップ形成部材７ａと、ニップ形成部材７ｂで形成されるニップ部が略平面状になるように配置されている。
【００１５】
無端状の加圧ベルト８は、加圧ローラ５と、ニップ形成部材７ｂとに架けられ、図中矢印Ｂが示す方向に回転する定着ベルト２とともに、図中矢印Ｃが示す方向に回転する。トナー１３が転写された記録媒体Ｐは、回転する定着ベルト２と加圧ベルト８とに挟持されて図中矢印Ａが示す方向へ搬送される。
なお、定着ベルト２の外周面または内周面に当接或いは微小なギャップを保持して配置された温度検知手段が設けられ、定着ベルト２の温度を検知することができるようになっている。
【００１６】
図７は第１の実施例における面状発熱体および支持体の斜視図であり、図７（ａ）は面状発熱体４と支持体３ａ、３ｂとを一体化する前の分解斜視図であり、図７（ｂ）は一体化した状態の斜視図である。
図７において、図１に示す定着ベルト２を加熱する加熱部材は、定着ベルト２の内側に接触する金属製の支持部材としての支持体３ａ、３ｂと、支持体３ａ、３ｂに設けられた面状発熱体４とを有している。
【００１７】
図７（ａ）に示す面状発熱体４の斜線部が発熱領域４ａである。また、支持体３ｂは設定温度の低い安価な温度ヒューズ、サーモスタット等の安全装置を使用するために面状発熱体４の温度を低下させるための緩衝部材である。
支持体３ａ、３ｂは、アルミニウム、銅など熱伝導性、加工性の高い金属、またはこれらを主成分とする合金、或いは耐熱性、剛性の高い鉄、鉄系の合金類、ステンレス等で構成されている。支持体３ａ、３ｂと面状発熱体４は図１に示す定着ベルト２に対して押圧することで一体化し、固定部材として定着ベルト２の回転駆動に対して定着ベルト２を摺動させる。
【００１８】
面状発熱体４は、支持体３ａ、３ｂに接触する面は平面であり、セラミックヒータ、ステンレスヒータ等が用いられる。また、面状発熱体４は、図１に示すように、支持体３ａと定着ベルト２との熱伝導効率を高くするため、定着ベルト２の回転方向における支持体３ａの下流側に配置されている。
【００１９】
図５は第１の実施例における面状発熱体の分解斜視図であり、図６は第１の実施例における面状発熱体の上面図である。
図５および図６において、面状発熱体４は、例えばＳＵＳ４３０等の基板２６上に電気絶縁層２７として薄くガラス膜を形成し、そのガラス膜の上にニッケル−クロム合金または銀−パラジウム合金の粉末をスクリーン印刷によってペースト状に抵抗発熱体２８を形成し、また端部に銀など化学的に安定で電気抵抗の低い金属やタングステンなどの高融点金属によって電極２９を形成し、その上をガラス、またはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＦＥＰ（パーフルオロエチレン−プロペンコポリマー）などの代表的なフッ素系樹脂による保護層３０で保護したものが用いられる。
【００２０】
図８および図９は、第１の実施例におけるニップ形成部材および加圧用支持部材の概略側面図であり、図１０は第１の実施例におけるニップ形成部材および加圧用支持部材の斜視図である。
図８（ａ）は、図１に示すニップ形成部材７ａと、加圧用支持部材６１、６２とが一体化する前の状態を示し、図８（ｂ）は、図１に示すニップ形成部材７ａと、加圧用支持部材６１、６２とが一体化している状態を示している。
また、図９（ａ）は、図１に示すニップ形成部材７ｂと、加圧用支持部材６３、６４とが一体化する前の状態を示し、図９（ｂ）は、図１に示すニップ形成部材７ｂと、加圧用支持部材６３、６４とが一体化している状態を示している。
【００２１】
図８および図９において、ニップ形成部材７ａのニップ形成部７１、およびニップ形成部材７ｂのニップ形成部７３は、それぞれ定着ベルト２および加圧ベルト８の回転方向に所定の長さを有し、略平面状に形成されている。
また、ニップ形成部材７ａのニップ導入部７２、およびニップ形成部材７ｂのニップ導入部７４は、それぞれ定着ベルト２および加圧ベルト８の内側に湾曲した円弧状に形成されて、そのニップ導入部７２、７４は定着ベルト２および加圧ベルト８の回転方向におけるニップ形成部７１、７３の上流側の端部に形成されている。
【００２２】
図１０は、ニップ形成部材７ａと、加圧用支持部材６１、６２とが一体化した状態を示し、図中矢印が示す方向に、加圧用支持部材６１、６２に対して荷重がかけられている。
なお、ニップ形成部材７ａ、７ｂおよび加圧用支持部材６１、６２、６３、６４は、定着ベルトおよび加圧ベルトの回転方向に対して別の部材で位置が規制されているものとする。
【００２３】
ニップ形成部材７ａ、７ｂは、鉄、ステンレス、銅、アルミニウム、またはそれらを含有する合金類の金属板で構成されており、図１に示す定着ベルト２および加圧ベルト８との摺動面にはフッ素系、シリコン系などの摩擦係数が低く、耐熱性、耐磨耗性の高いコーティングを施しても良く、また摩擦係数が低く、耐熱性、耐磨耗性の高いフィルムを設けても良い。
ニップ形成部材７ａ、７ｂは、ある程度の剛性が必要なため、厚さが０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度である。また、ニップ形成部７１、７３の面長（図１に示す定着ベルト２および加圧ベルト８の回転方向における長さ）７１ａ、７３ａは印刷速度によって適正な値が決定され、１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。
【００２４】
加圧用支持部材６１、６２、６３、６４は、鉄、ステンレス、銅、アルミニウム、またはそれらを含有する合金類、またはＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）などの耐熱性樹脂を用いることができる。
このときの図１に示す加圧部材１０、１１による総押圧荷重は、ニップ形成部材７ａと定着ベルト２との摺動性を悪化させないため、最大でも１０ｋｇ・ｆ程度である。
【００２５】
図１１は第１の実施例におけるニップ形成部材、加圧用支持部材および面状発熱体の斜視図である。図１１は、図１０に示すニップ形成部材７ａおよび加圧用支持部材６１、６２と、図７（ｂ）に示す面状発熱体４および支持体３ａ、３ｂとを一体化した状態を表している。
また、図１２は第１の実施例におけるニップ形成部材、加圧用支持部材、面状発熱体、定着ベルトおよび加圧ベルトの斜視図である。図１２は、ニップ形成部材７ａ、加圧用支持部材６１、６２、面状発熱体４および支持体３ａ、３ｂが定着ベルト２の内側に、ニップ形成部材７ｂ、加圧用支持部材６３、６４が加圧ベルト８の内側に納まっている状態を表している。
【００２６】
図１１および図１２に示すように、定着ローラ１および加圧ローラ５の端部には、細い軸が接合されたフランジが、パイプ状の芯金に接合されている。
ここで、定着ローラ１および加圧ローラ５を図３に基づいて説明する。
図３（ａ）に示すように、定着ローラ１および加圧ローラ５は、弾性層２３と、パイプ状の芯金２４ａとにより構成されている。また芯金は、図３（ｂ）に示すように、シャフト形状の芯金２４ｂであっても良い。本実施例では、図３（ａ）に示すパイプ状の芯金を用いている。
【００２７】
弾性層２３は、通常シリコンゴム、またはスポンジ状シリコンゴム、フッ素ゴムなどの耐熱性の高いゴム材料が用いられる。芯金２４ａ、２４ｂは、一定の剛性を保つためにアルミニウム、鉄、ステンレスなどの金属が用いられる。
定着ローラ１および加圧ローラ５は、どちらか一方、または両方によって図１中矢印Ｂまたは矢印Ｃが示す方向へ回転駆動される。
【００２８】
次に、定着ベルト２および加圧ベルト８の構成を図４に基づいて説明する。
図４（ａ）は、定着ベルト２の断面図であり、定着ベルト２は、例えば薄い基体２５ａ上に、弾性層２５ｂとしてシリコンゴムまたはフッ素樹脂を薄く形成し、離型層２５ｃを弾性層２５ｂの上に設けて構成されている。
なお、基体２５ａとしてはニッケル、ポリイミド、ステンレスなどからなる基体の場合は、強度、可撓性を両立するため、厚さが好ましくは３０〜１５０μｍ位が適当である。また、弾性層２５ｂのシリコンゴムは、低硬度と高熱伝導性とを両立するため、厚さが好ましくは５０〜３００μｍ位が適当である。さらに、弾性層２５ｂのフッ素樹脂は、摩耗による減肉と高熱伝導性とを両立するため、厚さが好ましくは１０〜５０μｍ位が適当である。
【００２９】
図４（ｂ）は、加圧ベルト８の断面図であり、加圧ベルト８は、基体２５ａ上に離型層２５ｃを設けて構成されている。この加圧ベルト８は、加圧ローラ５およびニップ形成部材７ｂに対して離型層２５ｃを外側にして張架される。
離型層２５ｃは、耐熱性が高く、また成型後の表面自由エネルギーが低い樹脂、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＦＥＰ（パーフルオロエチレン−プロペンコポリマー）などの代表的なフッ素系樹脂（厚さが、好ましくは１０〜５０μｍ）を用いることができる。
【００３０】
次に、トナーについて説明する。
図１に示すトナー１３に用いる結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン／プロピレン共重合体、スチレン／ビニルナフタレン共重合体、スチレン／アクリル酸メチル共重合体、ポリエステル系重合体、ポリウレタン系重合体、エポキシ系重合体、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂等を用いることができ、これらを単独または混合して用いることができる。
また、トナー１３に対し、定着時のオフセットを防止する目的でワックスを含有させる場合があるが、この場合のワックスとしては、ポリエチレンワックス、プロピレンワックス、カルナウバワックス、各種エステル系等のワックス類を用いることができる。
【００３１】
次に、本実施例の変形例を説明する。
図１３および図１４は、第１の実施例における定着装置の変形例の構成を示す側面図である。
図１に示す定着装置１４は、図１３に示すように、熱源が面状発熱体でなく、定着ベルト２の内側に接触する加熱ローラ３２内に加熱源３１を備える構成であっても良い。また、図１４に示すように、定着ベルト２を挟んで加熱ローラ３３に対向する位置に、電磁的加熱部材としての電磁的加熱手段３４を備える構成としても良い。
加熱ローラ３２、３３は、鉄、ステンレス、アルミニウム、銅などの中空パイプで構成されており、加熱源３１は、例えばハロゲンランプが用いられる。
【００３２】
定着装置１４が図１４に示すような構成の場合、図３に示す定着ベルト２の基体２５ａはニッケル、ステンレス、または銀、アルミニウムなどの導電性のフィラーを混練したポリイミドなどが用いられる。
また、図１、図１３および図１４に示した熱源は、少なくとも上下のどちらか一方、または上下両方に配置、すなわち定着ベルト２および加圧ベルト８のうち、いずれか一方または両方を加熱するものとする。
【００３３】
上述した構成の作用について説明する。
画像形成装置に備えられた定着装置の動作を図１に基づいて説明する。
図１において、定着ベルト２は、支持体３ａおよびニップ形成部材７ａに対して摺動しながら、また加圧ベルト８は、ニップ形成部材７ｂに対して摺動しながら、定着ローラ１あるいは加圧ローラ５、または両方によって図中矢印Ｂ、矢印Ｃが示す方向に回転駆動され、さらに面状発熱体４に電力が供給されることで定着ベルト２が加熱される。
定着ベルト２の近傍に配設された温度検知手段により定着ベルト２の表面温度が検知され、これをもとに面状発熱体４への供給電力が制御部によって制御され、定着ベルト２の表面が適正な温度に維持される。
【００３４】
定着ローラ１は、定着ベルト２および加圧ベルト８を挟んで加圧ローラ５に押圧され、加圧ローラ５との間にニップ部を形成し、また、ニップ形成部材７ａは定着ベルト２および加圧ベルト８を挟んで加圧用支持部材６１、６２によってニップ形成部材７ｂに押圧され、ニップ形成部材７ｂとの間にニップ部を形成する。なお、ニップ部形成部材７ｂは、加圧用支持部材６３、６４によって固定支持されている。
トナー１３が転写された記録媒体Ｐは、定着ベルト２と加圧ベルト８とのニップ導入部（図８および図９に示すニップ導入部７２、７４）からニップ部（図８および図９に示すニップ形成部７１、７３）を通して図中矢印Ａが示す方向に搬送され、記録媒体Ｐ上のトナー１３が定着ベルト２および加圧ベルト８により加熱および加圧され、記録媒体Ｐに定着される。
【００３５】
このように、本実施例では、熱容量の小さいニップ形成部材７ａとニップ形成部材７ｂとを対向配置して媒体搬送方向（定着ベルト２および加圧ベルト８の回転方向）におけるニップ部の長さであるニップ幅（媒体搬送方向におけるニップ面長）の長いニップ部を形成し、また小径の定着ローラ１および加圧ローラ５を使用し、さらに熱容量の小さい定着ベルト２および加圧ベルト８を使用したことにより、ニップ部の拡大および定着装置１４全体の熱容量の低減の両立を図ることができ、また定着動作が可能になるまでの定着装置１４の立ち上がり時間を短縮することができる。
【００３６】
また、定着装置１４の立ち上がり時間を短縮したことにより、定着装置１４の待機状態での温度を下げることができ、省エネルギー化が可能になる。
さらに、ニップ幅の拡大により、ニップ部における印刷媒体の加熱および加圧時間を長くすることができ、高速印刷が可能となり、また高速印刷を行わない場合は定着温度を下げることができるので、印刷媒体が高温にならず印刷媒体１枚あたりの消費エネルギー効率を向上させることが可能になる。
またさらに、ニップ部におけるニップ形状が略平面状であることから、封筒等の特殊媒体が湾曲することがないため、特殊媒体の皺の発生を抑制することができる。
【００３７】
以上説明したように、第１の実施例では、熱容量の小さい二つのニップ形成部材を対向配置して媒体搬送方向におけるニップ部の長さであるニップ幅（媒体搬送方向におけるニップ面長）の長いニップ部を形成し、また小径の定着ローラおよび加圧ローラを使用し、さらに熱容量の小さい定着ベルトおよび加圧ベルトを使用したことにより、ニップ部の拡大および定着装置全体の熱容量の低減の両立を図ることができ、また定着動作が可能になるまでの定着装置の立ち上がり時間を短縮することができるという効果が得られる。
また、定着装置の待機状態での温度を下げることができ、省エネルギー化を図ることができるという効果が得られる。
【００３８】
さらに、ニップ幅を拡大したことにより、ニップ部における印刷媒体の加熱および加圧時間を長くすることができ、高速印刷が可能となり、また高速印刷を行わない場合は定着温度を下げることができるので、印刷媒体が高温にならず印刷媒体１枚あたりの消費エネルギー効率を向上させることができるという効果が得られる。
またさらに、ニップ部におけるニップ形状が略平面状であることから、封筒等の特殊媒体が湾曲することがないため、特殊媒体の皺の発生を抑制することができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００３９】
第２の実施例の構成は、ニップ形成部材および加圧用支持部材の構成が第１の実施例の構成と異なっている。その第２の実施例の構成を図１５の第２の実施例におけるニップ形成部材および加圧用支持部材の概略側面図、図１６の第２の実施例におけるニップ形成部材および加圧用支持部材の概略側面図、および図１７の第２の実施例における定着装置の構成を示す側面図に基づいて説明する。なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
図１５（ａ）は、ニップ形成部材７ｃと、加圧用支持部材６１とが一体化する前の状態を示し、図１５（ｂ）は、ニップ形成部材７ｃと、加圧用支持部材６１とが一体化している状態を示している。
【００４０】
また、図１６（ａ）は、ニップ形成部材７ｄと、加圧用支持部材６３とが一体化する前の状態を示し、図１６（ｂ）は、ニップ形成部材７ｄと、加圧用支持部材６３とが一体化している状態を示している。
図１５および図１６において、ニップ形成部材７ｃのニップ形成部７５、およびニップ形成部材７ｄのニップ形成部７７はそれぞれ湾曲して円弧状に形成され、それぞれの凸面が加圧用支持部材６１、６３と対向するように形成されている。
【００４１】
また、図１７に示すように、ニップ形成部材７ｃが加圧用支持部材６１および加圧部材１１によって加圧用支持部材６３の方向へ加圧され、ニップ形成部材７ｄは加圧用支持部材６３によって固定支持され、定着ベルト２および加圧ベルト８を介してニップ形成部材７ｃとニップ形成部材７ｄとが対向する位置に配置されることでニップ形成部７５、７７は略平面状になる。
このように、ニップ形成部材７ｃは加圧用支持部材６３側に突出した湾曲面を有し、またニップ形成部材７ｄは加圧用支持部材６３側に突出した湾曲面を有し、それぞれの湾曲面が加圧用支持部材６３、６４に押圧されて略平面状のニップ部を形成している。
【００４２】
また、ニップ形成部材７ｃのニップ導入部７６、およびニップ形成部材７ｄのニップ導入部７８はそれぞれ円弧状に形成されて、またニップ導入部７６、７８は定着ベルト２および加圧ベルト８の回転方向におけるニップ形成部７５、７７の上流側の端部に形成されている。
ニップ形成部材７ｃ、７ｄは、ある程度の剛性が必要なため、厚さが０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度である。また、ニップ形成部７５、７７の面長（図１７に示す定着ベルト２および加圧ベルト８の回転方向における長さ）７５ａ、７７ａは印刷速度によって適正な値が決定され、１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。
【００４３】
上述した構成の作用について説明する。
画像形成装置に備えられた定着装置の動作を図１７に基づいて説明する。
図１７において、定着ベルト２は、支持体３ａおよびニップ形成部材７ｃに対して摺動しながら、また加圧ベルト８は、ニップ形成部材７ｄに対して摺動しながら、定着ローラ１あるいは加圧ローラ５、または両方によって図中矢印Ｂ、矢印Ｃが示す方向に回転駆動され、さらに面状発熱体４に電力が供給されることで定着ベルト２が加熱される。
【００４４】
定着ベルト２の近傍に配設された温度検知手段により定着ベルト２の表面温度が検知され、これをもとに面状発熱体４への供給電力が制御部によって制御され、定着ベルト２の表面が適正な温度に維持される。
定着ローラ１は、定着ベルト２および加圧ベルト８を挟んで加圧ローラ５に押圧され、加圧ローラ５との間にニップ部を形成し、また、ニップ形成部材７ｃは定着ベルト２および加圧ベルト８を挟んで加圧用支持部材６１によってニップ形成部材７ｄに押圧され、ニップ形成部材７ｄとの間にニップ部を形成する。なお、ニップ部形成部材７ｄは、加圧用支持部材６３によって固定支持されている。
【００４５】
トナー１３が転写された記録媒体Ｐは、定着ベルト２と加圧ベルト８とのニップ導入部（図１５および図１６に示すニップ導入部７６、７８）からニップ部（図１５および図１６に示すニップ形成部７５、７７）を通して図中矢印Ａが示す方向に搬送され、記録媒体Ｐ上のトナー１３が定着ベルト２および加圧ベルト８により加熱および加圧され、記録媒体Ｐに定着される。
本実施例では、ニップ形成部材７ｃのニップ形成部７５、およびニップ形成部材７ｄのニップ形成部７７を、それぞれ湾曲して円弧状に形成し、それぞれの凸面を加圧用支持部材６１、６３と対向するように形成したことにより、第１の実施例の図１に示す加圧用支持部材６２、６４および加圧部材１０が不要となり、更なる熱容量の低減および部品点数の削減が可能となる。
【００４６】
以上説明したように、第２の実施例では、第１の実施例の効果に加え、対向配置された二つのニップ形成部材を、それぞれ湾曲して円弧状に形成したことにより、第１の実施例に示した二つの加圧用支持部材および一つの加圧部材が不要となり、更なる熱容量の低減および部品点数を削減することができるという効果が得られる。
本実施例では、画像形成装置を４色のカラー画像を形成する電子写真プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等として説明したが、それに限られることなく、白黒または２色以上のカラー画像を形成する電子写真プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等としても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１    定着ローラ
２    定着ベルト
３ａ、３ｂ  支持体
４    面状発熱体
５    加圧ローラ
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ  ニップ形成部材
８    加圧ベルト
９、１０、１１、１２  加圧部材
１４  定着装置
１５  現像装置
１６  転写部材
１７  転写ベルト
１８  潜像形成手段
１９  現像手段
２０  帯電部材
２１  像担持体
２２  現像ローラ
６１、６２、６３、６４  加圧用支持部材
７１、７３、７５、７７  ニップ形成部
７２、７４、７６、７８  ニップ導入部
１００  画像形成装置
【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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【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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