(57)【要約】  【課題】  画像形成装置の高速化に対応して、定着装置において安定した定着性を維持しつつ、良好な剥離性能を実現する。  【解決手段】  用紙Ｐに担持されたトナー像を加熱する回動可能な定着ロール６１と、定着ロール６１とニップ部Ｎを形成しながら移動可能な加圧ベルト６２０と、加圧ベルト６２０を介して定着ロール６１とは反対側に配置され、用紙Ｐを定着ロール６１の表面から剥離する加圧ロール６２２とを備えており、加圧ロール６２２は、加圧ベルト６２０を冷却する。  【選択図】  図２
2005221652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に担持されたトナー像を加熱する回動可能な定着部材と、
前記定着部材とニップ部を形成しながら移動可能なベルト部材と、
前記ベルト部材を介して前記定着部材とは反対側に配置され、前記記録材を前記定着部材の表面から剥離する剥離部材とを備え、
前記剥離部材は、前記ベルト部材を冷却することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ニップ部において前記ベルト部材を前記定着部材に圧接させる押圧部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記剥離部材は、ヒートパイプが配設されたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項４】
前記剥離部材は、前記ベルト部材の温度低下量を制御可能であることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項５】
前記ベルト部材は、高い熱伝導性を有することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項６】
発熱部材を有し、表面が弾性変形する回転可能な定着ロールと、
前記定着ロールとニップ部を形成しながら移動可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトを介して前記定着ロールとは反対側に配置され、前記定着ロールの表面のうち、前記ニップ部の下流側を局部的に弾性変形させる加圧部材と、
前記加圧部材を冷却する冷却部材と
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項７】
前記エンドレスベルトは、複数のロールで張架され、当該複数のロールのうちの１のロールが前記加圧部材であることを特徴とする請求項６記載の定着装置。
【請求項８】
前記複数のロールのうちの１のロールは、内部に加熱部材が配設されたことを特徴とする請求項７記載の定着装置。
【請求項９】
前記加熱部材は、発熱量が調整可能であることを特徴とする請求項８記載の定着装置。
【請求項１０】
前記加圧部材は、前記ニップ部において前記エンドレスベルトを前記定着ロールに圧接させることを特徴とする請求項６記載の定着装置。
【請求項１１】
前記冷却部材は、前記加圧部材の温度低下量を制御可能であることを特徴とする請求項６記載の定着装置。
【請求項１２】
発熱部材を有し、表面が弾性変形する回転可能な定着ロールと、
前記定着ロールとニップ部を形成しながら移動可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトを介して前記定着ロールとは反対側に配置され、前記定着ロールの表面のうち、前記ニップ部の下流側を局部的に弾性変形させる加圧部材とを備え、
前記定着ロールと前記加圧部材との間に温度勾配が形成されたことを特徴とする定着装置。
【請求項１３】
前記ニップ部であって前記加圧部材の上流側に、前記エンドレスベルトを前記定着ロールに圧接させる押圧部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１２記載の定着装置。
【請求項１４】
前記押圧部材と前記加圧部材の間に温度勾配が形成されたことを特徴とする請求項１３記載の定着装置。
【請求項１５】
前記ニップ部の上流側に、前記エンドレスベルトを加熱する加熱部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１４記載の定着装置。
【請求項１６】
トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、
前記記録材上に転写されたトナー像を当該記録材に定着する定着手段とを含み、
前記定着手段は、
発熱部材を有し、表面が弾性変形する回動可能な定着部材と、
前記定着部材とニップ部を形成しながら移動可能なベルト部材と、
前記ベルト部材を介して前記定着部材とは反対側に配置され、前記定着部材の表面のうち、前記ニップ部の下流側を局部的に弾性変形させる加圧部材と、
前記加圧部材を冷却する冷却部材と
を備えた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、定着装置等に関し、より詳しくは例えば電子写真方式を利用した画像形成装置に用いられる定着装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体を一様に帯電し、この感光体を画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーによって可視像（トナー像）とし、さらにこのトナー像を記録紙に転写し、これを定着装置によって定着して画像形成している。
【０００３】
かかる画像形成装置に用いられる定着装置においては、図６に示したように、円筒状の芯金１１１の内部に加熱源１１３を備え、その芯金１１１の外周面に離型層１１２が形成された定着ロール１１０と、この定着ロール１１０に対して圧接配置され、芯金１２１の外周面に耐熱性弾性層１２２、および耐熱性樹脂被膜あるいは耐熱性ゴム被膜による離型層１２３が形成された加圧ロール１２０とで構成されている。そして、定着ロール１１０と加圧ロール１２０との間に、未定着トナー像を担持した記録紙を通過させて、未定着トナー像に対して加熱と加圧とを行うことによって、記録紙にトナー像を定着している。このような定着装置は、加熱ロール方式と呼ばれて、一般に広く利用されている。
【０００４】
ところで、加熱ロール方式の定着装置において高速化を図ろうとする場合には、トナーと記録紙に充分な熱量を供給するために、ニップ幅を定着速度に比例して広くすることが必要となる。ニップ幅を広くする方法として、定着ロールと加圧ロールとの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、さらにはロール径を大きくする方法がある。
しかし、荷重を大きくする方法や、弾性体の厚さを厚くする方法では、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ることから、定着むらや紙しわが発生する等といった画像品質上の問題が生じる。また、ロール径を大きくする方法では、装置の大型化を招くとともに、ロールを室温から定着可能温度に上昇させるまでの時間（ウォームアップタイム）が長くなるという問題がある。
【０００５】
そこで、これらの問題を解消して、画像形成装置の高速化に対応した定着装置を実現するべく、本出願人は、表面に弾性体が被覆された定着ロールと、複数の支持ロールによって張架されたエンドレスベルトとを設け、エンドレスベルトと定着ロールとの間にニップ領域を形成するようにエンドレスベルトを定着ロールの周りに所定角度だけ巻き付けるとともに、ニップ領域の出口にニップ領域の他の部分よりも大きな圧力を局部的に加えて定着ロール表面の弾性体にひずみを生じさせるように構成した定着装置に関する技術を提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
さらに、本出願人は、表面が弾性変形する回転可能な定着ロールと、この定着ロールに接触したまま走行可能なエンドレスベルトと、このエンドレスベルトの内側に非回転状態で配置された圧力パッドとを具備し、圧力パッドによって、定着ロールとの接触面が形成されるようにエンドレスベルトを定着ロールに圧接させ、エンドレスベルトと定着ロールとの間にシートを通過させるベルトニップを設けるとともに、定着ロールの表面のうち、シートの出口側を局部的に弾性変形させるように構成した定着装置に関する技術を提案している（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
かかる特許文献１に記載された技術では、複数個のロールで張架されたエンドレスベルトを接触させてベルトニップを形成している。また、特許文献２に記載された技術では、圧力パッドを用いてエンドレスベルトを定着ロールに圧接させてベルトニップを形成している。このような構成を採用することにより、定着ロールとエンドレスベルトとによって形成されるベルトニップの幅が従来の定着ロールと加圧ロールとのロールニップの幅よりも容易に大きくすることができるので、高速化対応が可能となり、しかも装置の小型化を図ることも容易である。
特に、定着ロールに圧接させるエンドレスベルトの熱容量が小さいために定着ロールから伝達される熱も発散され難い。そのため、定着ロールの回転が開始されても、定着ロールからエンドレスベルト側に奪われる熱量は比較的少なく、熱をトナーの溶融に利用する効率が高まることから、トナーの定着性の向上を図ることができるという利点をも有している。
【０００８】
【特許文献１】特許第３０８４６９２号公報(第５-８頁)
【特許文献２】特許第３２９８３５４号公報(第４-７頁)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記した特許文献１および特許文献２に記載した定着装置（これらを総称して「ベルトニップ方式」という。）においても、画像形成装置のさらなる高速化が進み、短時間に連続して送られてくる多数枚の記録紙に対して定着処理を行うこととなると、安定した定着性を維持するために、定着ロールの内部から定着ロールの表面に対して充分な熱量を効率的に伝達する必要がある。そのためには、定着ロールの表面に被覆される弾性層は熱的抵抗体として作用することから、この弾性層を薄く形成するのが有効である。このように構成することによって、定着ロールを加熱し始めてからプリント可能となるまでのウォームアップタイムを短縮することも可能となる。
【００１０】
しかしながら、ベルトニップ方式の定着装置では、記録紙を定着ロールから剥離するに際して、ワイドに形成されたニップ部の下流側出口領域を局所的に加圧することで、定着ロールの表面に形成された弾性層にひずみを生じさせて、記録紙の剥離を行なっている。そのために、弾性層を薄く形成した場合には、弾性層に生じさせるひずみ量が小さくなって、記録紙の剥離が充分に行なえなくなるという問題があった。特に、紙厚が薄く、所謂「コシ」の弱い記録紙において、剥離不良が生じ易かった。
【００１１】
そこで本発明は、以上のような技術的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、画像形成装置の高速化に対応して、安定した定着性を維持しつつ、良好な剥離性能を実現する定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる目的のもと、本発明の定着装置は、記録材に担持されたトナー像を加熱する回動可能な定着部材と、定着部材とニップ部を形成しながら移動可能なベルト部材と、ベルト部材を介して定着部材とは反対側に配置され、記録材を定着部材の表面から剥離する剥離部材とを備えており、剥離部材は、ベルト部材を冷却することを特徴としている。なお、ベルト部材には、厚みを持ったベルト状の部材のほかに、薄層のフィルム状の部材をも含む。
ここで、ニップ部においてベルト部材を定着部材に圧接させる押圧部材をさらに備えた構成とすることができる。また、剥離部材は、ヒートパイプが配設されたことを特徴とすることができる。さらに、剥離部材は、ベルト部材の温度低下量を制御可能であることを特徴とすることもできる。
また、ベルト部材は、高い熱伝導性を有することを特徴とすることもできる。
【００１３】
また、本発明の定着装置は、発熱部材を有し、表面が弾性変形する回転可能な定着ロールと、定着ロールとニップ部を形成しながら移動可能なエンドレスベルトと、エンドレスベルトを介して定着ロールとは反対側に配置され、定着ロールの表面のうち、ニップ部の下流側を局部的に弾性変形させる加圧部材と、加圧部材を冷却する冷却部材とを備えたこと特徴としている。
ここで、エンドレスベルトは、複数のロールで張架され、この複数のロールのうちの１のロールが加圧部材であることを特徴とすることができる。これに加えて、複数のロールのうちの１のロールは、内部に加熱部材が配設された構成とすることができる。特に、この加熱部材は、発熱量が調整可能である構成とすることができる。
また、加圧部材は、ニップ部においてエンドレスベルトを定着ロールに圧接させることを特徴とすることができる。さらに、冷却部材は、加圧部材の温度低下量を制御可能である構成とすることができる。
【００１４】
さらに、本発明の定着装置は、発熱部材を有し、表面が弾性変形する回転可能な定着ロールと、定着ロールとニップ部を形成しながら移動可能なエンドレスベルトと、エンドレスベルトを介して定着ロールとは反対側に配置され、定着ロールの表面のうち、ニップ部の下流側を局部的に弾性変形させる加圧部材とを備えており、定着ロールと加圧部材との間に温度勾配が形成されたことを特徴としている。
ここで、ニップ部であって加圧部材の上流側に、エンドレスベルトを定着ロールに圧接させる押圧部材をさらに備えた構成とすることができる。このような構成において、押圧部材と加圧部材の間に温度勾配が形成されたことを特徴とすることができる。特に、ニップ部の上流側に、エンドレスベルトを加熱する加熱部材をさらに備えた構成することもできる。
【００１５】
また、本発明を画像形成装置として捉え、本発明の画像形成装置は、トナー像を形成するトナー像形成手段と、トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、記録材上に転写されたトナー像を記録材に定着する定着手段とを含み、定着手段は、発熱部材を有し、表面が弾性変形する回動可能な定着部材と、定着部材とニップ部を形成しながら移動可能なベルト部材と、ベルト部材を介して定着部材とは反対側に配置され、定着部材の表面のうち、ニップ部の下流側を局部的に弾性変形させる加圧部材と、加圧部材を冷却する冷却部材とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の効果として、画像形成装置の高速化に対応して、定着装置において安定した定着性を維持しつつ、良好な剥離性能を実現することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態１]
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋにより形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に順次転写(一次転写)させる一次転写部１０、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写(二次転写)させる二次転写部２０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置６０を備えている。また、各装置(各部)の動作を制御する制御部４０を有している。
【００１８】
本実施の形態において、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１を帯電する帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像を書込むレーザ露光器１３(図中露光ビームを符号Ｂｍで示す)、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部１０にて中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の順に、略直線状に配置されている。
【００１９】
中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたフィルム状の無端ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は１０6〜１０14Ωｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０.１ｍｍ程度に構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図１に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動(回動)されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ(図示せず)により駆動されて中間転写ベルト１５を回動させる駆動ロール３１、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニングバックアップロール３４を有している。
【００２０】
一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に対向して配置される一次転写ロール１６で構成されている。一次転写ロール１６は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７〜１０９Ωｃｍのスポンジ状の円筒ロールである。そして、一次転写ロール１６は中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に圧接配置され、さらに一次転写ロール１６にはトナーの帯電極性（マイナス極性とする。以下同様。）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上において重畳されたトナー像が形成されるようになっている。
【００２１】
二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される二次転写ロール２２と、バックアップロール２５とによって構成される。バックアップロール２５は、表面がカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲとのブレンドゴムのチューブ、内部がＥＰＤＭゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率が１０７〜１０１０Ω／□となるように形成され、硬度は例えば７０°(アスカーＣ：高分子計器（株）製、以下同様。)に設定される。このバックアップロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写ロール２２の対向電極をなし、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール２６が当接配置されている。
【００２２】
一方、二次転写ロール２２は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７〜１０９Ωｃｍのスポンジ状の円筒ロールである。そして、二次転写ロール２２は中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接配置され、さらに二次転写ロール２２は接地されてバックアップロール２５との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部２０に搬送される用紙Ｐ上にトナー像を二次転写する。
【００２３】
また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット１Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋにおける画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ(ホームポジションセンサ)４２が配設されている。また、黒の画像形成ユニット１Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは画像形成を開始するように構成されている。
【００２４】
さらに、本実施の形態の画像形成装置では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１により繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写部２０へと送り込む搬送シュート５３、二次転写ロール２２により二次転写された後に搬送される用紙Ｐを定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５５、用紙Ｐを定着装置６０に導く定着入口ガイド５６を備えている。
【００２５】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図１に示すような画像形成装置では、図示しない画像読取装置(ＩＩＴ)や図示しないパーソナルコンピュータ(ＰＣ)等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置(ＩＰＳ)により所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋによって作像作業が実行される。ＩＰＳでは、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。
【００２６】
レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ、１Ｋの各感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋによって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。
【００２７】
画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部１０において、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部１０において、一次転写ロール１６により中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性（マイナス極性）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が付加され、トナー像を中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせて一次転写が行われる。
【００２８】
トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次一次転写された後、中間転写ベルト１５は移動してトナー像が二次転写部２０に搬送される。トナー像が二次転写部２０に搬送されると、用紙搬送系では、トナー像が二次転写部２０に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙Ｐは一旦停止され、トナー像が担持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール(図示せず)が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
【００２９】
二次転写部２０では、中間転写ベルト１５を介して、二次転写ロール２２がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２２との間に挟み込まれる。その際に、給電ロール２６からトナーの帯電極性（マイナス極性）と同極性の電圧(二次転写バイアス)が印加されると、二次転写ロール２２とバックアップロール２５との間に転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像は、二次転写ロール２２とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写部２０において、用紙Ｐ上に一括して静電転写される。
【００３０】
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写ロール２２によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写ロール２２の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５へと搬送される。搬送ベルト５５では、定着装置６０における最適な搬送速度に合わせて、用紙Ｐを定着装置６０まで搬送する。定着装置６０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着装置６０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部に搬送される。
一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニングバックアップロール３４および中間転写ベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。
【００３１】
次に、本実施の形態の画像形成装置に用いられる定着装置６０について説明する。
図２は本実施の形態の定着装置６０の構成を示す側断面図である。この定着装置６０は、定着部材の一例としての定着ロール６１と加圧ベルトモジュール６２とで主要部が構成されている。
定着ロール６１は、厚さ５ｍｍのアルミニウムで形成された芯金６１１の表面に、厚さ１．５ｍｍの弾性層６１２が被覆されて形成された、外径６５ｍｍφ、長さ３５０ｍｍのソフトロールである。弾性層６１２には、硬度が２５〜４５°（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンゴムが用いられている。さらに、定着ロール６１は、紙しわの発生を抑制するため、外径を中央部よりも両端部の方が１００μｍだけ大きくした所謂フレアー形状で形成されている。そして、定着ロール６１は、２６０ｍｍ／ｓの表面速度で矢印Ａ方向に回転する。
また、定着ロール６１の内部には加熱部材として定格１０００Ｗのハロゲンヒータ６１３が配設され、定着ロール６１の表面に接触するように配置された温度センサ６１４の計測値に基づき、画像形成装置の制御部４０（図１参照）が定着ロール６１の表面温度を１６０℃に制御している。
なお、弾性層６１２の材質としては、シリコーンゴムに限定されず、例えばフッ素ゴムのような従来公知の各種材質を用いることができ、また、シリコーンゴムとフッ素ゴムからなる複数層積層された弾性層６１２を用いてもよい。さらに、弾性層６１２の表面には、離型層としてＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）等を被覆することもできる。
【００３２】
定着ロール６１の近傍には、定着ロール６１の表面と軸方向に亘って均一に接触するように、２本の外部加熱ロール６１５、６１７が並列に配置されている。外部加熱ロール６１５、６１７は、直径２３ｍｍ、肉厚２ｍｍ、長さ３５０ｍｍのステンレス製のロールを芯金として、その表面に離型層として厚さ２０μｍのＰＦＡが被覆されて形成されている。この離型層により、定着ロール６１表面に付着したオフセットトナーや紙粉が堆積するのを抑制している。
また、外部加熱ロール６１５、６１７の内部には、それぞれ加熱源として定格３００Ｗのハロゲンヒータ６１６、６１８が配置され、図示しない温度センサおよび制御部４０（図１参照）により外部加熱ロール６１５、６１７の表面温度は１８５℃に制御されている。そして、外部加熱ロール６１５、６１７から定着ロール６１に熱を供給することによって、連続通紙した場合等に生じる定着ロール６１表面の急激な温度低下等の発生を防いでいる。
【００３３】
一方、加圧ベルトモジュール６２は、インレットロール６２１、加圧ロール６２２および張架ロール６２３の３本のロールにより張架された加圧ベルト６２０、加圧ベルト６２０の内側において、加圧ベルト６２０を介して定着ロール６１に付勢される状態で配置される圧力パッド（押圧部材）６３により主要部が構成されている。そして、加圧ベルト６２０は、定着ロール６１が矢印Ａ方向へ回転するのに伴い、定着ロール６１に従動して矢印Ｂ方向に回動する。その進行速度は、定着ロール６１の表面速度と同じ２６０ｍｍ／ｓである。
加圧ベルト６２０は、定着ロール６１の外周面に当接してニップ部Ｎを形成している。また、このニップ部Ｎには、加圧ベルト６２０の内側に圧力パッド６３が加圧ベルト６２０を介して定着ロール６１に向けて付勢された状態で配置されているので、トナー像を担持した用紙Ｐは、このニップ部Ｎを通過する際に、ニップ部Ｎにおいて加熱および加圧され、トナー像が用紙Ｐに定着される。 
【００３４】
また、加圧ベルト６２０は、ベース層とその表面（定着ロール６１側の面、または両面）に被覆された離型層とから構成されているのが好ましい。そして、ベース層としては、ニッケル、ＳＵＳ等の熱伝導性に優れ、強度の高い材質が適している。ベース層の厚さは、３０〜２００μｍ、より好ましくは５０〜１００μｍに形成される。ベース層の表面に形成される離型層としては、フッ素樹脂、例えばＰＦＡ等が５〜２０μｍの厚さでコーティングされたものが好ましい。
本実施の形態の定着装置６０においては、加圧ベルト６２０として、厚さ７５μｍ、幅３４０ｍｍ、周長２８８ｍｍのＳＵＳのベース層に、離型層として１０μｍのＰＦＡを被覆したものを用いた。
【００３５】
さらに、加圧ベルト６２０を張架する３個のロールは、ステンレス製のインレットロール６２１、内部にヒートパイプ６４が配設されたステンレス製の加圧ロール６２２、およびステンレス製の張架ロール６２３であり、１０ｋｇの張力で加圧ベルト６２０を張架している。それぞれのロールの直径は、２２ｍｍ、２５ｍｍおよび２０ｍｍである。また、インレットロール６２１の内部には、加熱源としてハロゲンヒータ６２５が配設されている。そして、図示しない温度センサおよび制御部４０（図１参照）によりその表面温度は１４０℃に制御され、加圧ベルト６２０に予熱を与えている。さらに、ハロゲンヒータ６２５の出力を調整することによって、インレットロール６２１の表面温度は変更することが可能である。
なお、インレットロール６２１、加圧ロール６２２および張架ロール６２３のいずれかのロールには、加圧ベルト６２０のベルトエッジ位置検知機構と、ベルトエッジ位置検知機構の検知結果に応じて加圧ベルト６２０の軸方向における当接位置を変位させる軸変位機構とを配設し、加圧ベルト６２０の蛇行を制御するように構成することも可能である。
【００３６】
また、圧力パッド６３に対し用紙Ｐ搬送方向（矢印Ｃ方向）の下流側に配置された加圧ロール６２２は、加圧手段としての圧縮コイルスプリング（不図示）によって、加圧ベルト６２０を介して定着ロール６１の中心軸に向けて付勢されており、定着ロール６１の当接部に局所的な高圧を生じさせている。それによって、定着ロール６１の表面の弾性層６１２は弾性変形してひずみが生じ、ニップ部Ｎの出口領域では、この定着ロール６１のひずみにより、用紙Ｐが定着ロール６１側から剥離される。したがって、加圧ロール６２２は剥離部材として機能する。
なお、この定着ロール６１および定着ベルト６１４に対する局所的な高圧を低荷重で効率良く与えるために、加圧ロール６２２は定着ロール６１より小径で、その表面は硬質に形成されていることが望ましい。
【００３７】
ここで、剥離部材である加圧ロール６２２の構成について説明する。図３は、加圧ロール６２２の構成を説明する図である。図３に示したように、加圧ロール６２２は熱伝導性に優れたステンレス、ニッケル、鉄、アルミニウム等の金属で形成され、加圧ロール６２２の内部には、内周面に密着するように冷却部材の一例としてのヒートパイプ６４が配設されている。ヒートパイプ６４は、加圧ロール６２２の両端部から伸張する部分を有するように構成され、この伸張部が熱を放出する放熱部６４ａとして機能する。この放熱部６４ａでは、熱の放出を効率良く行なうために、両端部のそれぞれに高さ３０ｍｍ、幅４０ｍｍの４枚のフィン６５が配置されている。
【００３８】
ヒートパイプ６４では、内側に多孔性物質であるウィック（金網または布）が貼り付けられ、水などの作動液が保持されている。加圧ロール６２２からの熱によってウィックに保持された作動液は蒸発し、両端部の放熱部６４ａへ流れる（図３中、破線矢印）。その際、加圧ロール６２２から蒸発熱を奪うことにより、加圧ロール６２２は冷却される。一方、放熱部６４ａでは、蒸気が冷却されて凝集し、熱を放出する。その際、ヒートパイプ６４は加圧ロール６２２の回転に伴って回転するため、放熱部６４ａに配置されたフィン６５の回転によって効率良く熱を放出することができる。さらに、放熱部６４ａで凝集した作動液は、ウィックの毛細管現象によって、放熱部６４ａから加圧ロール６２２が配置された吸熱領域へと還流する。このようにして、加圧ロール６２２の熱は、ヒートパイプ６４両端部の放熱部６４ａから放出され、加圧ロール６２２を冷却することができる。
【００３９】
また、フィン６５が配置された放熱部６４ａは、吸気口６６ａと排気口６６ｂとが設けられた円筒状のチャンバー６６で覆うように構成されている。このチャンバー６６は、断熱性の高い材質で形成されている。さらに、加圧ロール６２２の表面に接触するように温度センサ６８が配置されている。そして、温度センサ６８の計測値に基づき、画像形成装置の制御部４０（図１参照）がチャンバー６６の吸気口６６ａおよび／または排気口６６ｂの開口量を調整することで、加圧ロール６２２の表面温度を８０℃に制御している。
【００４０】
図４は、チャンバー６６における排気口６６ｂの開口量の調整機構を説明する図であり、図３のＡＡ断面図である。図４に示すように、チャンバー６６の内側にはチャンバー６６の内周面に密着するように円筒状の開口量調整部材６７が配置されている。開口量調整部材６７にはチャンバー６６の排気口６６ｂに対応させて、同様な形状、大きさで形成された開口６７ｂが設けられている。そして、開口量調整部材６７はヒートパイプ６４の中心軸を中心に図示しないモータによって回転し、加圧ロール６２２の表面に設けられた温度センサ６８の計測値に基づき、チャンバー６６の排気口６６ｂの開口量を調整するように構成されている。図４では、排気口６６ｂの開口量の調整機構について示したが、吸気口６６ａに関しても同様に開口量を調整することが可能である。
このような機構により、チャンバー６６における吸気口６６ａおよび／または排気口６６ｂの開口量が調整され、放熱部６４ａを流れる空気流量は制御される。それによって、放熱部６４ａから放出される熱量は調整され、加圧ロール６２２の表面温度を所定値に制御することが可能である。
【００４１】
次に、押圧部材としての圧力パッド６３について説明する。圧力パッド６３は、幅の広いニップ部Ｎを確保するための弾性体部材と、弾性体部材が加圧ベルト６２０の内周面と接触する面に設けられた低摩擦層とで構成され、金属等からなるホルダに保持されている。低摩擦層を表面に有する弾性体部材は、定着ロール６１側がほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹形状に形成され、定着ロール６１に対して押圧されて配置され、ニップ部Ｎの入口側領域を形成している。弾性体部材としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性の高い弾性体や、板バネ等を用いることができる。弾性体部材上に形成された低摩擦層は、加圧ベルト６２０内周面と圧力パッド６３との摺動抵抗を小さくするために設けられ、摩擦係数が小さく、耐摩耗性のある材質であることが望ましい。具体的には、テフロン（登録商標）を含浸させたガラス繊維シート、フッ素樹脂シート、フッ素樹脂塗膜等を用いることができる。 
なお、圧力パッド６３としては、本実施の形態のようにパッド状に成型されたものの他に、例えば、ロール状に成型されたものを用いることもでき、加圧ベルト６２０を介して定着ロール６１表面に付勢させて従動回転させてもよい。ただし、本実施の形態のようにパッド状に成型された圧力パッド６３の方が、当接するニップ部Ｎ全域に亘って、広く均一にニップ圧を付与することができる。 
【００４２】
続いて、本実施の形態の定着装置６０のニップ部Ｎにおける用紙Ｐの剥離について説明する。
画像形成装置の二次転写部２０（図１参照）において未定着トナー像が静電転写された用紙Ｐは、搬送ベルト５５および定着入口ガイド５６により、定着装置６０のニップ部Ｎに向けて（矢印Ｃ方向）搬送されてくる。ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐ表面の未定着トナー像は、ニップ部Ｎに作用する圧力と熱とにより用紙Ｐに定着される。本実施の形態の定着装置６０では、上述したように、定着ロール６１と加圧ベルト６２０とを当接させた構成により、ニップ部Ｎを広く設定することができるため、安定した定着性能を確保することができる。 
【００４３】
ニップ部Ｎの下流側出口領域では、加圧ロール６２２が加圧ベルト６２０を介して定着ロール６１の中心軸に向けて付勢されることで、定着ロール６１の当接部に局所的な高圧を生じさせている。それによって、定着ロール６１の表面の弾性層６１２は弾性変形してひずみが生じ、この定着ロール６１のひずみにより、トナー像が定着された用紙Ｐには定着ロール６１側から剥離されるような力が働く。
さらに、ニップ部Ｎの下流側出口領域では、表面温度が８０℃に制御された加圧ロール６２２によって熱伝導性を高く構成した加圧ベルト６２０が冷却され、この冷却された加圧ベルト６２０を介して用紙Ｐも裏面側が冷却される。そのため、用紙Ｐでは、定着ロール６１によって高温に熱せられた表面側と、加圧ベルト６２０を介して加圧ロール６２２により冷却された裏面側との間に、断面方向に向けて温度勾配が形成される。この温度勾配によって、加圧ロール６２２が配設された領域を通過する用紙Ｐにおいては、定着ロール６１側の表面の熱膨張量が大きく、加圧ロール６２２側の裏面の熱膨張量が小さくなり、下向きの変形（ダウンカール）が発生する。
このように、ニップ部Ｎの下流側出口領域においては、加圧ロール６２２の局所的な押圧による定着ロール６１表面の弾性層６１２でのひずみの作用と、加圧ベルト６２０を介して加圧ロール６２２により裏面側が冷却されることによって用紙Ｐに発生するダウンカールの作用とにより、用紙Ｐにおける定着ロール６１からの剥離性を向上させることが可能となる。そのため、特に、紙厚が薄い用紙Ｐや、所謂「コシ」の弱い用紙Ｐでも、良好な剥離性を実現することが可能となる。
【００４４】
また、加圧ベルト６２０を張架するインレットロール６２１の内部には、加熱部材としてハロゲンヒータ６２５が配設されて、その表面温度は１４０℃に制御されて加圧ベルト６２０を加熱している。これにより、ニップ部Ｎの上流側入口領域では、加圧ベルト６２０の表面温度を高く維持するとともに、ニップ部Ｎの下流側出口領域では加圧ロール６２２によって加圧ベルト６２０の表面温度を冷却して、ニップ部Ｎの上流側入口領域と下流側出口領域との間にも温度勾配を形成している。そのため、ニップ部Ｎの上流側入口領域での高温により定着画像の良好な画質を確保できるとともに、ニップ部Ｎの下流側出口領域では用紙Ｐを急冷するので、さらに効果的にダウンカールを発生させることができる。
さらに、加圧ロール６２２では、ヒートパイプ６４の放熱量を制御することで、加圧ロール６２２の表面温度を制御することが可能であるため、加圧ロール６２２の表面温度が過度に低くなるのを抑制できるので、定着画像の画質と剥離性能とを両立させた加圧ベルト６２０の温度制御を行うことも可能である。なお、その際に、インレットロール６２１による加圧ベルト６２０の表面温度の制御を同時に行ない、ニップ部Ｎの上流側入口領域との間の温度勾配をも調整することも可能である。
【００４５】
なお、本実施の形態の定着装置６０では、加圧ロール６２２を冷却する部材としてヒートパイプ６４を用いたが、熱伝導性に優れたものであれば、如何なる部材を用いることも可能である。
また、本実施の形態の定着装置６０では、定着部材として定着ロール６１のみを用いた構成としたが、定着ロール６１に並列して加熱部材が配設された張架ロールを設け、定着ロール６１と張架ロールとによって定着ベルトを張架し、ニップ部Ｎにおいて定着ベルトを介して定着を行なう構成を採用することも可能である。
【００４６】
ところで、上記のようにしてニップ部Ｎの下流出口領域において定着ロール６１から剥離された用紙Ｐは、ニップ部Ｎの定着ロール６１の回転方向Ａ下流側であって、定着ロール６１表面近傍に配置された剥離案内板６２６、６２７により排出ガイド６２８に案内される。そして、排出ロール６２９により画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部（不図示）に搬送され、載置される。 
【００４７】
次に、本実施の形態の定着装置６０を用いて、用紙Ｐの剥離性能に関する実験を行なった。本実験では、用紙Ｐとして富士ゼロックス（株）製のＡ３サイズのＰ紙（商品名）を用い、用紙Ｐには１．６ｇ／ｃｍ２のトナー像を担持させた所謂「ベタチャート」状態での通紙を行なった。その結果、先端余白量が２ｍｍまで剥離不良が生じることなく、安定した定着を行うことができた。なお、「ベタチャート」を用いたのは、「ベタチャート」状態の用紙Ｐは定着ロール６１への付着力が強く、剥離不良が生じ易いからである。また、先端余白量とは、トナー像が付着していない用紙先端部領域の幅であり、先端余白量が多いと剥離には有利であり、少ないと剥離には厳しい条件となる。
一方、その比較例として、加圧ロール６２２にヒートパイプ６４を配設しない状態で、同様の実験を行なったところ、ニップ部Ｎの下流側出口領域での加圧ベルト６２０の温度は１５０℃に達し、先端余白量が４ｍｍでも剥離不良が発生した。
このように、本実施の形態の定着装置６０の優位性を確認することができた。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態の定着装置６０では、ニップ部Ｎの下流側出口領域において、定着ロール６１の表面の弾性層６１２を弾性変形させてひずみを生じさせる加圧ロール６２２の内部に、ヒートパイプ６４のような熱伝導性に優れた部材を配設し、加圧ロール６２２を冷却するように構成している。これによって、ニップ部Ｎの下流側出口領域では、加圧ロール６２２により加圧ベルト６２０を冷却し、この冷却された加圧ベルト６２０を介して用紙Ｐの裏面側を冷却することで、定着ロール６１によって高温に熱せられた表面側と、加圧ベルト６２０を介して加圧ロール６２２によって冷却された裏面側との間に、断面方向に温度勾配を形成して、用紙Ｐに下向きの変形（ダウンカール）を発生させることができる。そのため、加圧ロール６２２の局所的な押圧による定着ロール６１表面の弾性層６１２でのひずみの作用に加えて、加圧ベルト６２０を介して加圧ロール６２２により裏面側が冷却されることによって用紙Ｐに発生するダウンカールの作用により、用紙Ｐにおける定着ロール６１からの剥離性を向上させることが可能となる。特に、紙厚が薄い用紙Ｐや、所謂「コシ」の弱い用紙Ｐでも、良好な剥離性を実現することが可能である。
【００４９】
[実施の形態２]
実施の形態１では、加圧ベルトモジュール６２として、インレットロール６２１、加圧ロール６２２および張架ロール６２３の３本のロールにより張架された加圧ベルト６２０を用いた構成の定着装置６０が搭載された画像形成装置について説明した。実施の形態２では、図１に示した画像形成装置に搭載する定着装置であって、加圧ベルトモジュール６２として、エンドレスベルトの内側に非回転状態で配置された圧力パッドによって、定着ロールとの接触面が形成されるようにエンドレスベルトを定着ロールに圧接させた定着装置８０について説明する。尚、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
【００５０】
図５は、本実施の形態に係る定着装置８０の構成を示す側断面図である。本実施の形態の定着装置８０は、加圧ベルトモジュール６２において、エンドレスベルト８２がロールに張架されずにフリーな状態で回転する構成（特に、フリーベルトニップ方式と呼ぶ。）となっていることを除いては、実施の形態１の定着装置６０と同様である。
加圧ベルトモジュール６２は、エンドレスベルト８２、エンドレスベルト８２を介して定着ロール６１から押圧される圧力パッド８４により主要部が構成されている。
エンドレスベルト８２は、圧力パッド８４とベルト走行ガイド８３とによって回動自在に支持されている。そして、ニップ部Ｎにおいて定着ロール６１に対して圧接されて配置されている。
圧力パッド８４は、エンドレスベルト８２の内側において、エンドレスベルト８２を介して定着ロール６１に押圧される状態で配置され、定着ロール６１との間でニップ部Ｎを形成している。圧力パッド８４は、幅の広いニップ部Ｎを確保するためのプレニップ部材８４ａをニップ部Ｎの入口側に配置し、定着ロール６１にひずみを与えるための剥離部材としての剥離ニップ部材８４ｂをニップ部Ｎの出口側に配置している。さらに、エンドレスベルト８２の内周面と圧力パッド８４との摺動抵抗を小さくするために、プレニップ部材８４ａおよび剥離ニップ部材８４ｂのエンドレスベルト８２と接する面に低摩擦シート８８が設けられている。そして、圧力パッド８４と低摩擦シート８８とは、金属製のホルダ８５に保持されている。
【００５１】
さらに、ホルダ８５には、ベルト走行ガイド８３が取り付けられ、エンドレスベルト８２がスムーズに回動することができるように構成されている。すなわち、ベルト走行ガイド８３は、エンドレスベルト８２内周面と摺擦するため、静止摩擦係数の小さな材質で形成されている。また、ベルト走行ガイド８３は、エンドレスベルト８２から熱を奪い難いように熱伝導率の低い材質で形成されている。
【００５２】
定着ロール６１は、図示しない駆動モータにより矢印Ａ方向に回転し、この回転によりエンドレスベルト８２も従動回転する。図１に示した画像形成装置の二次転写部２０においてトナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着入口ガイド５６によって導かれて、ニップ部Ｎに搬送される。そして、用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際に、用紙Ｐ上のトナー像はニップ部Ｎに作用する圧力と、定着ロール６１から供給される熱とによって定着される。本実施の形態の定着装置８０では、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹形状のプレニップ部材８４ａによりニップ部Ｎを広く構成することができるため、安定した定着性能を確保することができる。
【００５３】
加えて、本実施の形態の定着装置８０では、定着ロール６１の外周面に対し突出させて剥離ニップ部材８４ｂを配置することにより、ニップ部Ｎの下流側出口領域（剥離ニップ部）において定着ロール６１表面の弾性層６１２のひずみが局所的に大きくなるように構成している。このように剥離ニップ部材８４ｂを配置することにより、定着後の用紙Ｐは、剥離ニップ部を通過する際に、局所的に大きく形成されたひずみを通過することになるので、定着ロール６１から用紙Ｐの剥離を行うことができる。
【００５４】
次に、加圧ベルトモジュール６２を構成する各部材について詳細に述べる。エンドレスベルト８２は、ベース層とその表面（定着ロール６１側の面、または両面）に被覆された離型層とから構成されているが、ベース層としては、耐熱強度の高い樹脂で形成され、例えばポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等が適している。ベース層の厚さは例えば５０〜１２５μｍに形成されるが、使用条件等に対応させるとともに、充分に低い熱伝導性が得られるように、材質・厚さ等の条件が選択されればよい。ベース層の表面に形成される離型層としては、フッ素樹脂、例えばＰＦＡ等が５〜２０μｍの厚さでコーティングされたものが好ましい。さらには、ベース層に弾性層を積層させ、断熱層を形成した構成を採ることもできる。 
本実施の形態の定着装置８０においては、加圧ベルト６２０として、厚み７５μｍ、幅３００ｍｍ、周長７８ｍｍのポイリミドフィルムのベース層に、厚さ３０μｍのＰＦＡの表面層が被覆された多層構造に構成している。
【００５５】
圧力パッド８４は、上述したように、プレニップ部材８４ａ、剥離ニップ部材８４ｂで構成され、ホルダ８５に支持されている。プレニップ部材８４ａには、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体や板バネ等を用いることができ、定着ロール６１側の面は、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹形状で形成されている。
剥離ニップ部材８４ｂは、熱伝導性に優れたステンレス、ニッケル、鉄、アルミニウム等の金属で形成されている。剥離ニップ部材８４ｂの形状としては、ニップ部Ｎにおける外面形状が一定の曲率半径を有する凸曲面状に形成される。
さらに、剥離ニップ部材８４ｂの内部には、ヒートパイプ６４が配設されている。ヒートパイプ６４は、実施の形態１の場合と同様に、剥離ニップ部材８４ｂの両端部から伸張する部分を有するように構成され、この伸張部が熱を放出する放熱部として機能する。この放熱部では、熱の放出を効率よく行なうために、両端部のそれぞれに高さ３０ｍｍ、幅４０ｍｍの４枚のフィンが配置されている。
【００５６】
低摩擦シート８８は、エンドレスベルト８２内周面と圧力パッド８４との摺動抵抗（摩擦抵抗）を低減するために設けられ、摩擦係数が小さく、耐摩耗性・耐熱性に優れた材質が適している。具体的には、シンタード成型したＰＴＦＥ樹脂シート、テフロン（登録商標）を含浸させたガラス繊維シート等を用いることができる。なお、低摩擦シート８８は、プレニップ部材８４ａや剥離ニップ部材８４ｂと別体に構成しても、プレニップ部材８４ａや剥離ニップ部材８４ｂと一体的に構成しても、いずれでもよい。
【００５７】
また、ベルト走行ガイド８３は、上述したように、エンドレスベルト８２の内周面と摺擦するため、摩擦係数が低く、かつ、エンドレスベルト８２から熱を奪い難いように熱伝導率が低い材質が適しており、ＰＦＡやＰＰＳ等の耐熱性樹脂が用いられる。
ベルト走行ガイド８３には、定着装置８０の長手方向に亘って、潤滑剤塗布部材８７が配設されている。潤滑剤塗布部材８７は、エンドレスベルト８２内周面に対して接触するように配置され、アミン変性シリコーンオイル等の潤滑剤を適量供給する。これにより、エンドレスベルト８２と低摩擦シート８８との摺動部に潤滑剤を供給し、低摩擦シート８８を介したエンドレスベルト８２と圧力パッド８４との摺動抵抗をさらに低減して、エンドレスベルト８２の円滑な回動を図っている。
また、ベルト走行ガイド８３の両端部において、エンドレスベルト８２の安定した走行を確保すべく、エンドレスベルト８２の回転軸の軸方向への変位を規制するベルトエッジガイドを備えることが好ましい。
【００５８】
かかる本実施の形態の定着装置８０では、ニップ部Ｎの下流側出口領域（剥離ニップ部）において配置された剥離ニップ部材８４ｂは、その内部に配設されたヒートパイプ６４によって冷却される。それによって、剥離ニップ部においては、剥離ニップ部材８４ｂによってエンドレスベルト８２が冷却され、この冷却されたエンドレスベルト８２を介して用紙Ｐも裏面側が冷却される。そのため、用紙Ｐでは、定着ロール６１によって高温に熱せられた表面側と、エンドレスベルト８２を介して剥離ニップ部材８４ｂによって冷却された裏面側との間に、断面方向に温度勾配が形成される。この温度勾配によって、剥離ニップ部材８４ｂが配設された領域を通過する用紙Ｐにおいては、定着ロール６１側の表面の熱膨張量は大きく、エンドレスベルト８２側の裏面の熱膨張量は小さくなり、下向きの変形（ダウンカール）が発生する。
このように、ニップ部Ｎの剥離ニップ部においては、剥離ニップ部材８４ｂの局所的な押圧による定着ロール６１表面の弾性層６１２でのひずみの作用と、エンドレスベルト８２を介して剥離ニップ部材８４ｂにより裏面側が冷却されることによって用紙Ｐに発生するダウンカールの作用とにより、用紙Ｐにおける定着ロール６１からの剥離性を向上させることが可能となる。そのため、特に、紙厚が薄い用紙Ｐや、所謂「コシ」の弱い用紙Ｐでも、良好な剥離性を実現することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば記録紙（用紙）上に担持された未定着トナー像を定着する定着装置への適用がある。また、インクジェト方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば記録紙（用紙）上に担持された未乾燥インク像を乾燥する定着装置への適用がある。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の画像形成装置を示した概略構成図である。
【図２】実施の形態１に係る定着装置の構成を示す側断面図である。
【図３】加圧ロールの構成を説明する図である。
【図４】排気口の開口量の調整機構を説明する図である。
【図５】実施の形態２に係る定着装置の構成を示す側断面図である。
【図６】従来の定着装置の構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１２…帯電器、１３…レーザ露光器、１４…現像器、１５…中間転写ベルト、１６…一次転写ロール、１７…ドラムクリーナ、２０…二次転写部、６０,８０…定着装置、６１…定着ロール、６２…加圧ベルトモジュール、６３,８４…圧力パッド、６４…ヒートパイプ、６４ａ…放熱部、６５…フィン、６６…チャンバー、６６ａ…吸気口、６６ｂ…排気口、６７…開口量調整部材、６７ｂ…開口、８２…エンドレスベルト、８３…ベルト走行ガイド、８７…潤滑剤塗布部材、８８…低摩擦シート、６１５,６１７…外部加熱ロール、６１３,６１６,６１８,６２５…ハロゲンヒータ、６２０…加圧ベルト、６２１…インレットロール、６２２…加圧ロール、６２３…張架ロール
【図１】
2005221652.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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