(57)【要約】【課題】  定着ローラ回転体の損傷、磨耗、劣化を防ぎ、トナー像をシート材へ安定に定着させ、定着画像の摺擦痕などの画像欠陥、シート材詰まりを防ぎ、熱ローラ型定着装置のシート材を案内するための構造を単純化する。【解決手段】  加熱源１ｃを内蔵し表面に弾性層を備えた熱定着ロール１と、該熱定着ロールに対向配置して押圧する加圧手段２と、該加圧手段の外周に配置され熱定着ロールと間に狭持されて移動する耐熱ベルト３とを備え、加圧手段２の押圧により形成される定着ニップ部は、定着ニップ出口側が小さくなる圧力分布の定着ニップを形成し、定着ニップ出口側に、シート材５の搬送方向の前方に向かってシート材５の搬送面に接近する案内斜面８ｃを有するシート材案内部材８を近接配置し、定着ニップ部にシート材５を通過させて該シート材上に形成した未定着トナー像を定着する。【選択図】    図１
2005115027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱源を内蔵し表面に弾性層を備えた熱定着ロールと、該熱定着ロールに対向配置して押圧する加圧手段と、該加圧手段の外周に配置され前記熱定着ロールと間に狭持されて移動する耐熱ベルトとを備え、前記熱定着ロールと前記耐熱ベルトにより形成する定着ニップ部にシート材を通過させて該シート材上に形成した未定着トナー像を定着する定着装置において、前記加圧手段の押圧により形成される前記定着ニップ部は、出口側が小さくなる圧力分布の定着ニップを形成し、前記定着ニップ出口側に、前記シート材の搬送方向の前方に向かって前記シート材の搬送面に接近する案内斜面を有するシート材案内部材を近接配置したことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記加圧手段は、前記熱定着ロールに押圧する加圧ロールと、前記加圧ロールとの間で外周に前記耐熱ベルトを捲着して張架し張力を付与するベルト張架部材とを備え、前記ベルト張架部材を前記加圧ロールよりシート材の搬送方向下流側に配置し前記耐熱ベルトを前記熱定着ロールに巻き付けて定着ニップを形成したことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加圧手段の一部は、前記熱定着ロールの弾性層より硬質な表面を有して形成したことを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の定着装置。
【請求項４】
前記熱定着ロールは、前記弾性層の表層にＰＦＡ層を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記シート材案内部材は、板状部材で形成したものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記シート材案内部材は、シート材案内方向に延びる複数の突壁部を形成したものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記シート材案内部材は、少なくともシート材と対向する面の表面に滑剤処理を施したものであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の定着装置を搭載し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、加熱源を内蔵し表面に弾性層を備えた熱定着ロールと、該熱定着ロールに対向配置して押圧する加圧手段と、該加圧手段の外周に配置され前記熱定着ロールと間に狭持されて移動する耐熱ベルトとを備え、前記熱定着ロールと前記耐熱ベルトにより形成する定着ニップ部にシート材を通過させて該シート材上に形成した未定着トナー像を定着する定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、転写材（シート材）上に未定着のトナー像を接触加熱定着する加熱ロール型定着装置では、その定着ニップに未定着トナー像を形成したシート材を通過させて定着すると、シート材は、熱定着ロールの外周に沿って変形するカール習性が付与されて熱定着ロール側に巻き付きやすくなる。そのため、加熱ロール型定着装置のシート材の排出側に、通常、定着ロールからシート材を剥離するために剥離爪や剥離板、剥離シート等の剥離手段が設けられる（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
例えば特許文献１は、定着ロール等のシート移送体に対向して、シート剥離爪として、シート状材料で形成されて基部根元に剛性を緩和する手段を設けて突出した可撓性を有する複数の突出部を撓ませて摺擦配置し、シート移送体からシート材を剥離する構造を有するものである。特許文献２は、剥離板として、一対の定着ローラ回転体に対向して、弾性を有する板状部材の基部根元から複数のスリットを形成した遊端部を撓ませて摺擦配置し、回転体からシート材を剥離する構造を有するものである。いずれも回転体に対して弾性を有する板状部材がその遊端部を撓ませて摺擦配置され、回転体からシート材を剥離する構造である。
【特許文献１】特公平２−６１０３０号公報
【特許文献２】実開昭５３−１１７２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１、２のように剥離爪や剥離板を定着ロール等のシート移送体や定着ローラ回転体に当接させ撓ませてシート材を剥離する構造では、それらの摺擦部において摺擦圧力の如何にかかわらず定着ロール等のシート移送体や定着ローラ回転体の表面に損傷、磨耗、劣化を引き起こしやすいという問題を有している。特に、昨今の高速化している画像形成装置においてはその現象が顕著に現れ摺擦配置は好ましくない。
【０００５】
一方、シート材が未定着トナー像を担持し定着ローラ回転体表面に沿って移動して定着し、ニップ部出口から排出される定着直後のトナー画像はまだ溶融状態にある。上記のようなシート材を剥離する構造であるが故に、剥離爪や剥離板は、その先端、つまり摺擦部がシート材の本来の搬送方向と平行な面から楔状に定着ローラ回転体表面とシート材との間に食い込むように摺擦配置されている。そのため、シート材が定着ローラ回転体から剥離されて所定の方向に進行するときに、シート材表面に定着されたトナー像が板状部材と摺擦して、画像に摺擦痕を残したり、あるいは定着トナー像が板状部材に移行して画像欠陥を引き起こしたり、定着トナー像が板状部材に張り付いてシート材の進行を妨げジャム：シート材詰まりを引き起こしたりするという問題が生じる。昨今の高速化している画像形成装置において定着温度が高くなるとともに、このような現象も顕著に現れ摺擦配置は好ましくない。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、定着装置においてシート材を強制的に剥がすための手段を不要にし、定着部回転体の表面の損傷、磨耗、劣化を防ぎ、トナー像をシート材へ安定に定着させ、定着後の画像に摺擦痕などの画像欠陥、シート材詰まりを防ぐようにするものである。熱ローラ型定着装置のシート材を案内するための構造を単純化して、定着装置、画像形成装置の小型化、低コスト化を図るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのために本発明は、加熱源を内蔵し表面に弾性層を備えた熱定着ロールと、該熱定着ロールに対向配置して押圧する加圧手段と、該加圧手段の外周に配置され前記熱定着ロールと間に狭持されて移動する耐熱ベルトとを備え、前記熱定着ロールと前記耐熱ベルトにより形成する定着ニップ部にシート材を通過させて該シート材上に形成した未定着トナー像を定着する定着装置又は該定着装置を搭載した画像形成装置において、前記加圧手段の押圧により形成される前記定着ニップ部は、出口側が小さくなる圧力分布の定着ニップを形成し、前記定着ニップ出口側に、前記シート材の搬送方向の前方に向かって前記シート材の搬送面に接近する案内斜面を有するシート材案内部材を近接配置したことを特徴とする。
【０００８】
前記加圧手段は、前記熱定着ロールに押圧する加圧ロールと、前記加圧ロールとの間で外周に前記耐熱ベルトを捲着して張架し張力を付与するベルト張架部材とを備え、前記ベルト張架部材を前記加圧ロールよりシート材の搬送方向下流側に配置し前記耐熱ベルトを前記熱定着ロールに巻き付けて定着ニップを形成したことを特徴とする。
【０００９】
前記加圧手段の一部は、前記熱定着ロールの弾性層より硬質な表面を有して形成したことを特徴とし、前記熱定着ロールは、前記弾性層の表層にＰＦＡ層を設けたことを特徴とする。
【００１０】
前記シート材案内部材は、板状部材で形成し、シート材案内方向に延びる複数の突壁部を形成し、少なくともシート材と対向する面の表面に滑剤処理を施したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、加熱源を内蔵し表面に弾性層を備えた熱定着ロールと、該熱定着ロールに対向配置して押圧する加圧手段と、該加圧手段の外周に配置され前記熱定着ロールと間に狭持されて移動する耐熱ベルトとを備え、前記熱定着ロールと前記耐熱ベルトにより形成する定着ニップ部にシート材を通過させて該シート材上に形成した未定着トナー像を定着する定着装置又は該定着装置を搭載した画像形成装置において、前記加圧手段の押圧により形成される前記定着ニップ部は、出口側が小さくなる圧力分布の定着ニップを形成し、前記定着ニップ出口側に、前記シート材の搬送方向の前方に向かって前記シート材の搬送面に接近する案内斜面を有するシート材案内部材を近接配置したので、熱定着ロールの弾性層をシート材が熱定着ロールから離れる方向に弾性変形させてシート材にカール習性を付与することができ、定着後のシート材が熱定着ロールに巻き付くことなく剥離され、強制的に剥がすための手段をなくすことができ、極めて安定した画像定着が可能となる。さらに、シート材案内部材が熱定着ロールや耐熱ベルト、さらにはシート材の画像面と摺擦することがなく、これらに磨耗あるいは劣化などの表面状態の損傷を引き起こすのを防止することができる。
【００１２】
前記加圧手段は、前記熱定着ロールに押圧する加圧ロールと、前記加圧ロールとの間で外周に前記耐熱ベルトを捲着して張架し張力を付与するベルト張架部材とを備え、前記ベルト張架部材を前記加圧ロールよりシート材の搬送方向下流側に配置し前記耐熱ベルトを前記熱定着ロールに巻き付けて定着ニップを形成したので、
さらに、上記の構成により、熱定着部材および加圧部材の外径を小径に構成することができると共に、定着ニップを長くすることができる。したがって、充分な長さの定着ニップでの画像定着を実現し、定着後のシート材が熱定着部材または耐熱ベルトに巻き付かないようにすることができ、シート材を強制的に剥がすための剥離爪や剥離板などの手段を省くことができる。しかも、シート材の進入がスムーズに成される導入口部が形成でき、定着ニップで加熱されてから終了位置で最後に大きい定着圧力が加えられるので、安定した定着が実現できると共に、熱定着部材側が凹状になり曲率が大きくなると、シート材の熱定着部材からの剥離性も良くなる。
【００１３】
また、シート材の上に形成した未定着トナー像を安定して定着するには、未定着トナー像を十分に溶融して定着することが必須であり、所望の温度と溶融時間を必要とするが、本発明による構成では、ニップ長を長く構成するために熱定着部材の表面に被覆した弾性体を大きく歪ませてニップ長を長くするような手段は必要ないので、弾性体の厚みは薄く構成可能である。しかも、弾性体を歪ませるために加圧部材の圧接圧力を大きく設定する必要もなく、未定着トナー像を担持したシート材が熱定着部材と耐熱ベルトの間を通過するときに通過するシート材へのストレスが小さいので、未定着トナー像の定着後に排出されるシート材に皺発生などのシート材変形が抑制される。
【００１４】
前記加圧手段の一部は、前記熱定着ロールの弾性層より硬質な表面を有して形成したので、加圧ロールと熱定着ロールの硬質度バランスと押圧力によって、シート材に付与される、熱定着ロールから離れる方向のカール習性量が容易に調整可能になり、シート材が熱定着ロールから離れる方向にカール習性を付与し、定着後のシート材が熱定着ロールに巻き付かないようにすることができ、前記熱定着ロールは、前記弾性層の表層にＰＦＡ層を設けることにより、その分だけ剛性が向上させると共にシート材、トナーの剥離性をよくすることができる。
【００１５】
前記シート材案内部材は、板状部材で形成し、シート材案内方向に延びる複数の突壁部を形成し、少なくともシート材と対向する面の表面に滑剤処理を施したものであるので、簡単で安価の構成により、熱定着部材や加圧部材等の磨耗あるいは劣化などの表面状態の損傷を引き起こすのを防止し、また、シート材表面に定着されたトナー像がシート材案内部材と摺擦して、画像に摺擦痕を残したり、あるいは定着トナー像が板状部材に移行して画像欠陥を引き起こしたり、定着トナー像が板状部材に張り付いてシート材の進行を妨げジャム：シート材詰まりを引き起こしたりするのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の定着装置の１実施形態を示す断面図である。図中、１は熱定着ロール、１ａはハロゲンランプ、１ｂはロール基材、１ｃは弾性体、２は加圧ロール、２ａは回転軸、２ｂはロール基材、２ｃは弾性体、３は耐熱ベルト、４はベルト張架部材、４ａは突壁、５はシート材、５ａは未定着トナー像、６はクリーニング部材、７はフレーム、８はシート材案内部材、９はスプリング、Ｌは押圧部接線を示す。
【００１７】
図１において、熱定着ロール１は、外径２５ｍｍ程度、肉厚０．７ｍｍ程度のパイプ材をロール基材１ｂとして、その外周に厚み０．４ｍｍ程度の弾性体１ｃを被覆して形成し、ロール基材１ｂの内部に加熱源として１０５０Ｗ、２本の柱状ハロゲンランプ１ａを内蔵して回転可能にした加熱側の回転移動体としての熱定着部材である。加圧ロール２は、熱定着ロール１に対向配置し押圧付勢して定着ニップを形成する加圧部材であり、加熱側の回転移動体である熱定着ロール１の表面に弾性体１ｃを被覆して形成した弾性層に対して硬質な表面を有する他方側の回転移動体である。耐熱ベルト３は、熱定着ロール１と加圧ロール２との間に挟持されて加圧ロール２とベルト張架部材４の外周に張架され移動可能になったエンドレスのベルトであり、０．０３ｍｍ以上の厚みを有する。材質は、ポリイミドチューブやシリコン等の耐熱樹脂やゴム等でもよいが、熱伝導性に優れたステンレス基材やニッケル電鋳管等からなる金属ベルトが好ましい。そして、加圧ロール２とベルト張架部材４との協動により耐熱ベルト３に張力を付与して耐熱ベルト３を張架すると共に、耐熱ベルト３を熱定着ロール１に巻き付け定着ニップを形成して、この定着ニップに未定着トナー像５ａを形成したシート材５を通過させて定着する構造になっている。熱定着ロール１と加圧ロール２の圧接力は１０ｋｇ以下、ニップ長は１０ｍｍ程度で構成すると共に、図示矢印方向に回転可能にする。
【００１８】
熱定着ロール１にその表面の弾性層より硬質な表面を有する加圧ロール２を対向配置して押圧付勢する構成とすることにより、熱定着ロール１の弾性層が弾性変形して凹み凹状の定着ニップが形成されると、定着後のシート材５は、定着ニップの出口で熱定着ロール１とは反対側にカール習性が付与されるので、熱定着ロール１に巻き付くことなく熱定着ロール１から離れる方向に送り出される。硬質な表面を有する加圧ロール２は、例えば外径２５ｍｍ程度、あるいは２４．８ｍｍと熱定着ロール１のロール基材１ｂより外径を小さくした、肉厚０．７ｍｍ程度のパイプ材をロール基材２ｂからなる。また、加圧ロール２は、その外周に熱定着ロール１の弾性層より薄くして、例えば厚み０．２〜０．３ｍｍ程度の弾性体２ｃを被覆して弾性層を形成することにより、熱定着ロール１の弾性層より硬質な表面とすることができるので、その表面が熱定着ロール１の弾性層より硬質のものになれば、ロール基体のままでなく表面に弾性層を有するものであってもよい。
【００１９】
本実施形態においては、熱定着ロール１の内部に２本の加熱源１ａを内蔵しており、このハロゲンランプの発熱エレメントを異なった配置に構成して選択的に点灯すると、後述する耐熱ベルト３が熱定着ロール１に巻き付いた定着ニップ部位とベルト張架部材４が熱定着ロール１に摺接する部位のような異なった条件や、幅の広いシート材と幅の狭いシート材とのように異なった条件下での温度コントロールを容易に行うことができる。
【００２０】
また、耐熱ベルト３は、対向する熱定着ロール１の表層に対する影響やシート材への両面定着時にトナー像面と接触する影響などを考慮すると、例えばＰＦＡやシリコンなどのゴム質材を表層とするのもよい。ウォーミングアップにより熱定着ロール１が所定の温度まで加熱されると、それに伴って耐熱ベルト３、加圧ロール２、ベルト張架部材４も所定の温度に上昇して蓄熱される。熱伝導率の高い部材を耐熱ベルト３、加圧ロール２、ベルト張架部材４に用いると、シート材５上のトナー像の定着により、耐熱ベルト３が定着ニップでシート材５に奪われた熱を加圧ロール２、ベルト張架部材４から耐熱ベルト３に効率よく戻すことができるので、特に、連続して複数枚のシート材を通し定着を行う場合に耐熱ベルト３の温度低下を抑えることができる。
【００２１】
ベルト張架部材４は、熱定着ロール１と加圧ロール２のニップ部よりもシート材５の搬送方向下流側に配設されるとともに、加圧ロール２の回転軸２ａを中心として矢印Ｐ方向に揺動可能に配設されている。ベルト張架部材４は、シート材５が定着ニップを非通過の状態においてシート材５が定着ニップから排出される終了位置で熱定着ロール１の接線方向に耐熱ベルト３を張架する構成にし、定着ニップ部は、出口側が小さくなる圧力分布の定着ニップを形成している。このような出口側が圧力分布の小さい定着ニップに未定着トナー像を形成したシート材５を通過させて定着すると、定着ニップ出口におけるシート材５に対するストレスがないので、定着ニップを通過したシート材５は自らの復帰力（通称これをシート材の腰と称す）によって、定着後のシート材５が熱定着ロール１に巻き付くこともなく、定着ニップ接線の延長線（仮想シート材搬送方向）に沿って排出される。したがって、シート材を熱定着ロール１から強制的に剥がすための剥離爪や剥離板などの剥離手段が不要になる。
【００２２】
このベルト張架部材４は、耐熱ベルト３の内周に嵌挿して加圧ロール２と協働して耐熱ベルト３に張力ｆを付与すると共に、耐熱ベルト３を熱定着ロール１に巻き付けてニップを形成する位置に配置した、略半月状のベルト摺動部材（耐熱ベルト３はベルト張架部材４上を摺動する）である。ベルト摺動部材の構成は、熱伝導性に優れたアルミニューム合金などの金属製であっても良いが、好ましくはウォーミングアップ時間の短縮の観点から熱伝導性に優れたプラスチック製で構成するのがよく、さらに好ましい条件としては、このプラスチック製のベルト摺動部材の表面に熱伝導性を向上させる目的で銅メッキやニッケルメッキあるいは蒸着などの金属被覆処理を施すと、小さな熱容量のもとで熱応答性に優れた特性をさらに発揮させることができる。
【００２３】
ベルト張架部材４は、耐熱ベルト３を熱定着ロール１と加圧ロール２との押圧部接線より熱定着ロール１側に巻き付けてニップを形成する位置に配置される。突壁４ａは、ベルト張架部材４の一端または両端に突設され、耐熱ベルト３が一方に寄った場合にこの突壁４ａに当接して寄り規制を行うためのものである。ベルト張架部材４は、突壁４ａの熱定着ロール１と反対側端部のフレームとの間にスプリング９が配設され、スプリング９により熱定着ロール１に軽押圧され、熱定着ロール１に摺接して位置決めされる。
【００２４】
耐熱ベルト３を加圧ロール２とベルト張架部材４により張架して加圧ロール２で安定して駆動するには、加圧ロール２と耐熱ベルト３との摩擦係数をベルト張架部材４と耐熱ベルト３との摩擦係数より大きく設定するとよいが、摩擦係数に関しては異物の侵入や摩耗などによって不安定になる場合がある。これに対し、加圧ロール２と耐熱ベルト３の巻き付け角よりベルト張架部材４と耐熱ベルト３の巻き付け角が小さくなるように、また、加圧ロール２の径よりベルト張架部材４の径が小さくなるように設定すると、耐熱ベルト３がベルト張架部材４を摺動する長さが短くなり、経時変化や外乱などに対する不安定要因から回避でき耐熱ベルト３を加圧ロールで安定して駆動することができる。
【００２５】
クリーニング部材６は、加圧ロール２とベルト張架部材４との間に配置して耐熱ベルト３の内周面に摺接して耐熱ベルト３の内周面の異物や摩耗粉等をクリーニングするものであり、このような異物や摩耗粉等をクリーニングすることで耐熱ベルト３をリフレッシュして不安定要因を除去している。また、ベルト張架部材４に設けた凹部４ｆは、この除去した異物や摩耗粉等の収納に好適である。
【００２６】
シート材５は、熱定着ロール１に加圧ロール２が押圧する位置をニップ初期位置として耐熱ベルト３と熱定着ロール１との間を通過することで未定着トナー像５ａが定着され、ベルト張架部材４が熱定着ロール１に軽押圧する位置をニップ終了位置とすることにより定着ニップ出口側の圧力分布を小さくして、熱定着ロール１とベルト張架部材４との押圧部接線Ｌの方向に搬送する。押圧部接線Ｌは、定着ニップ接線であり仮想シート材搬送方向であるシート材５の搬送面を示している。
【００２７】
シート材案内部材８は、シート材５の搬送方向を定着ニップ出口から案内するものであり、基体部に耐熱両面テープなどの固着手段によって保持し取り付け部８ａで本体フレームに取り付け、シート材案内板８ｂの先端が熱定着ロール１及び耐熱ベルトの表面と摺擦することなく空隙をもって定着ニップ出口側に近接配設される。シート材案内板８ｂは、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＰＳ等の耐熱性を有する樹脂からなる板状部材、あるいはステンレス鋼板材、リン青銅板材、薄肉鋼板材等の金属鋼板材を折り曲げ加工したものであり、定着ニップ出口からシート材５の搬送方向の前方に向かってシート材５の搬送面Ｌに接近する案内斜面８ｃを有する。案内斜面８ｃの角度は、押圧部接線Ｌに平行な角度から案内斜面８ｃの先端部における熱定着ロール１、ベルト張架部材４の接線と直角となる範囲、つまり、案内斜面８ｃの先端が熱定着ロール１の回転中心から内側、定着ニップ寄りに向いている範囲である。
【００２８】
案内斜面８ｃが、例えば定着ニップ出口からシート材５の搬送方向の前方に向かってシート材５の搬送面Ｌから離れるような角度となる場合、つまり、シート材案内板８ｂの先端の向きが熱定着ロール１の接線より内側を向く角度となる場合には、従来の剥離爪や剥離板と同様、シート材５の先端が案内斜面８ｃに沿って進行するとき定着トナー像面が案内斜面８ｃと摺擦してしまう。また、案内斜面８ｃの先端の延長線が熱定着ロール１の回転中心より定着ニップと反対側の外側を通るようになると、シート材５と対向する面は、その先端において熱定着ロール１の接線面に対して９０°より小さい角度になるので、定着ニップ出口から排出されたシート材５が熱定着ロール１から離れて略円形のフリー状態になって案内斜面８ｃに当接したとき、熱定着ロール１の方向に巻き込まれるようになる。
【００２９】
本来、定着ニップに未定着トナー像５ａを形成したシート材５を通過させて定着すると、シート材５は、熱定着ロール１の外周に沿って変形するカール習性が付与されて熱定着ロール１側に巻き付きやすくなるものである。本実施形態によれば、熱定着ロール１および加圧ロール２の外径を２５ｍｍ程度の小径に構成しているため、定着後のシート材５が熱定着ロール１または耐熱ベルト３に巻き付くこともなく、シート材５を強制的に剥がすための剥離爪や剥離板などの手段を不要にしている。
【００３０】
熱定着ロール１の表面に被覆した弾性層に比べて硬質な表面を有する加圧ロール２を押圧付勢し、さらには凹状の定着ニップを形成して、シート材上に形成した未定着像を定着すると、定着ニップを通過したシート材５に対し、自らの復帰力（通称これをシート材の腰と称す）と、熱定着ロール１の表面に被覆した弾性層よりも硬質な加圧ロール２の押圧によって熱定着ロール１の弾性層をシート材５を熱定着ロール１から離れる方向に弾性変形させ、シート材５にカール習性を付与することができる。しかも、加圧ロール２と熱定着ロール１の硬質度バランスと押圧力によって、耐熱ベルト３の移動方向に関して、シート材５に付与される、熱定着ロール１から離れる方向のカール習性量は容易に調整可能である。これらにより、定着後のシート材５は、熱定着ロール１、耐熱ベルト３に巻き付くことなく、強制的に剥がすための手段をなくすことができ、極めて安定した画像定着が可能となる。さらに、熱定着ロール１の弾性体１ｃの表層に約３０μｍのＰＦＡ（ペルオキシ−アルコキシ−フッソ樹脂）層を設ければ、その分だけ剛性が向上すると共にシート材５、トナーの剥離性をよくすることができる。
【００３１】
しかし、上記のように熱定着ロール１と加圧ロール２の構成で基本的にシート材５の巻き付きを排除しても、シート材５は、吸湿状態やシート繊維状態又は構成素材などで予期せぬ特質をもたらすことがあり、また、シート材ジャムなどの予期せぬ対応として強制的に剥がすための手段としてまでは機能発揮を要しないが安全性を考慮すると、シート材案内部材８を定着ニップ出口側に近接配設して搬送経路を定めておくことがトラブルレスな構成に有効である。本実施形態によれば、定着ニップを通過したシート材５は、熱定着ロール１、耐熱ベルト３に巻き付くことなく定着ニップ出口でこれらから離れて排出されるので、その先端を誘導して所望の搬送方向に修正できればよい。
【００３２】
シート材案内部材８のシート材案内板８ｂによれば、熱定着ロール１、耐熱ベルト３の表面に摺擦することなく近接して配設し、定着ニップ出口側となるその先端からシート材の搬送方向（熱定着ロール１と加圧ロール２との押圧部接線Ｌの方向）に平行な角度ないし熱定着ロール１の回転中心を通る角度の案内斜面８ｃにより案内可能となる。しかも、所定の角度の案内斜面８ｃとすることにより、シート材５はその先端のみの摺擦によって所望の搬送方向に誘導することができ、シート材５のトナー像がシート材案内板８ｂと摺擦することなく、定着画像に摺擦痕を残したり、あるいは定着トナー像がシート材案内板８ｂに移行して画像欠陥を起こしたり、また、定着トナー像がシート材案内板８ｂに張り付いてシート材の排出を妨げてジャム：シート材詰まりを引き起こすことがなく、極めて安定した画像定着が可能となる。
【００３３】
図２は定着ニップ出口側に近接配設するシート材案内部材の斜視図である。熱定着ロール１と耐熱ベルト３に摺擦することなく定着ニップ出口側に近接して配設されるシート材案内部材８は、例えば図２に示すように案内斜面８ｃを有するシート材案内板８ｂの両側に取り付け部８ａがあり、シート材案内板８ｂは、図２（Ａ）に示すように単なる平板状部材のほか、図２（Ｂ）に示すように、板状部材をリブ状に絞り出して複数の突壁部８ｄをシート材案内方向に平行に形成したものでもよい。シート材５の巻き付きは、上記のように基本的にローラ構成で排除していて、定着ニップ出口側に配設したシート材５の搬送を案内するシート材案内部材８は、定着ニップ幅と略同等幅で形成して熱定着ロール１及び耐熱ベルト３とは空隙をもって配設するので、相対的にこれらの表面と摺擦することがなく、熱定着ロール１及び耐熱ベルト３に磨耗あるいは劣化など表面状態に損傷を引き起こすことはない。
【００３４】
定着ニップを通過したシート材５の先端がシート材案内部材８により誘導され進行方向が所望の方向（搬送方向）に修正して案内されるので、シート材５は、先端部がシート材案内部材８に当接して誘導案内される反力として定着ニップ通過部通過直後のカール方向とは逆になる逆カール習性が付与される。案内斜面８ｃによりシート材５の進行姿勢が所望の関係に修正されて案内されるときに、本来ならばこの案内過程でシート材５は先端のみの摺擦により案内され、定着トナー像がシート材案内部材８と相対的に摺擦することがない。したがって、定着画像に摺擦痕を残したり、あるいは定着トナー像がシート材案内部材８に移行して画像欠陥を引き起こしたり、さらには定着トナー像がシート材案内部材８に張り付いてシート材進行を妨げジャム：シート材詰まりを引き起こすことを防ぐことができる。仮に吸湿状態やシート繊維状態又は構成素材などの予期せぬ要因によってシート材５の先端部の案内に止まらず、トナー像面がシート材案内部材８に触れるようなことがあっても、複数の突壁部８ｄを有するシート材案内部材８を配置すると、トナー像面の接触面積を極小にすることができ、定着画像に対するトラブルを極力低減することができる。
【００３５】
また、シート材案内部材８の少なくともシート材５と対向する面の表面に例えばフッ素系素材のコーティング、塗装、メッキ処理などからなる滑剤処理を施して構成すると、シート材５の摺動抵抗を少なくすることができ、シート材５の安定した誘導、案内を行うことができる。さらに、トナー像面がシート材案内部材８に触れ、トナー像の一部がシート材案内部材８の一部に付着するようなことがあっても、滑剤処理を施しておくことによりシート材案内部材８からのトナー剥離が容易になる。
【００３６】
次に、加圧ロール２とベルト張架部材４の支持構造について説明する。図３は図１のＹ−Ｙ線に沿って矢印方向に見た断面図であり、装置の右半分は省略している。加圧ロール２の両端の回転軸２ａは、図３に示すように左右のフレーム７に軸受７ａを介して回転自在に支持されている。加圧ロール２の回転軸２ａの両側には、揺動アーム４ｂが回転自在に嵌合され、この揺動アーム４ｂのベルト張架部材４側にはガイド溝４ｃが形成されている。一方、ベルト張架部材４の両端には、加圧ロール２側に延設されたガイド部４ｄが形成されており、このガイド部４ｄがスプリング４ｅを介して前記揺動アーム４ｂのガイド溝４ｃ内に嵌挿されている。これにより、ベルト張架部材４は、スプリング４ｅにより加圧ロール２から離れる方向に付勢され耐熱ベルト３に張力ｆが付与される構造になっている。
【００３７】
本実施形態においては、ベルト張架部材４として、耐熱ベルト３を摺動させる非回転部材を使用するので、回転部材ではなく軸受等が不要であり、支持構造が簡単になる。加えてベルト張架部材４を略半月状とすることにより、加圧ロール２側にその半月欠方向を向けて配置し、加圧ロール２に対して極限まで接近した配置が可能になる。このことによりまた、耐熱ベルト３の周長を短縮して構成することが可能になる。したがって、熱ロール型定着装置を簡単な構造にして小型で安価にすることができる。しかも、耐熱ベルト３が必要最小限の経路で移動するので、耐熱ベルト３は、加熱源を内蔵して回転可能な熱定着ロール１とのニップ部で加熱され、所定の経路で移動する時に奪われる熱エネルギーを最小限に抑えることができると共に、周長が短いので、自然放熱による温度低下も少なく、電源オン時から所望の温度に到達して定着可能になるまでの所謂ウォーミングアップ時間の短縮が可能である。さらに、耐熱ベルト３は、加圧ロール２とベルト張架部材４の協働によって張力が付与されて熱定着ロール１に巻き付けて定着ニップを形成しているので、容易にニップ長を長く構成することができ、構造が簡単になり小型で安価にすることができる。
【００３８】
また、シート材５の上に形成した未定着トナー像を安定して定着するには、未定着トナー像を十分に溶融して定着することが必須であり、所望の温度と溶融時間を必要とするが、本実施形態による構成では、ニップ長を長く構成するために熱定着ロールの表面に被覆した弾性体を大きく歪ませてニップ長を長くするような手段は必要ないので、弾性体の厚みは薄く構成可能である。しかも、弾性体を歪ませるために加圧ロール２の圧接圧力を大きく設定する必要もなく、未定着トナー像を担持したシート材５が熱定着ロール１と耐熱ベルト３の間を通過するときに通過するシート材５へのストレスが小さいので、未定着トナー像の定着後に排出されるシート材５に皺発生などのシート材５の変形が抑制される。
【００３９】
したがって、熱ロール型定着装置の機械的剛性アップは不要であるばかりでなく、熱定着ロール１の薄肉厚化が可能であり、加熱源から耐熱ベルト３を加熱する加熱速度が向上する。また、加圧ロール２も同様に薄肉厚化が可能であり、熱容量を小さく構成できるので、耐熱ベルト３からの熱エネルギー吸収が小さく、電源オン時から所望の温度に到達して定着可能になるまでの所謂ウォーミングアップ時間の短縮が可能である。
【００４０】
図４は図１のＸ−Ｘ線で切断し矢印方向に見た断面図、図５はシート材非通過時の状態を示し、図５（Ａ）は図１（Ａ）の一部拡大断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＸ−Ｘ線で切断し矢印方向に見た断面図、図６はシート材通過時の状態を示し、図６（Ａ）は図１（Ａ）の一部拡大断面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＸ−Ｘ線で切断し矢印方向に見た断面図である。なお、前記実施形態と同一の構成については同一番号を付けて説明を省略する。
【００４１】
図４及び図５に示すように、ベルト張架部材４の突壁４ａは熱定着ロール１に摺接面４ｇで摺接し位置決めされている。ベルト張架部材４の摺接面４ｇと耐熱ベルト３を押圧してシート材を熱定着ロール１に押圧する押圧面４ｈとの間に、耐熱ベルト３の厚みより大きなギャップ（段差）Ｇを設け、押圧面４ｈは定着ロール１と同心円状に形成されている。具体的には、ギャップは１１０μｍ程度の段差で構成し、耐熱ベルト３は８０μｍ程度の厚みで構成し、これにより３０μｍ程度の空隙を確保し、６０μｍ程度の厚みを有するシート材でも安定した定着を可能にしている。
【００４２】
耐熱ベルト３は、熱定着ロール１と加圧ロール２間のニップ部に圧接されるとともに、その下流側で熱定着ロール１に巻き付けてニップ終了位置でベルト張架部材４により熱定着ロール１に押圧されている。そして、本実施形態においては、シート材５が非通過のこの状態では、耐熱ベルト３とベルト張架部材４との間にギャップＧが形成されている。従って、ウオーミングアップ時には、前記ギャップＧの空隙が断熱層となって熱定着ロール１から耐熱ベルト３を介して奪い取る熱量が小さくなるので、熱ロスが減少し、ウオーミングアップ時間の短縮を図ることができる。
【００４３】
一方、シート材５が定着ニップを通過する時は、図６に示すように、ベルト張架部材４の突壁４ａは熱定着ロール１から離間され、耐熱ベルト３とベルト張架部材４との間のギャップＧはなくなって、シート材５は定着ニップ部において耐熱ベルト３と熱定着ロール１との間に押圧されるので、この押圧力をスプリング９により所望の圧力に調節すれば、適正な定着を達成することができる。
【００４４】
また、ギャップＧの存在のため、ベルト張架部材４は熱定着ロール１から加熱されて蓄熱する熱量が少ないので、シート材５が定着ニップに進入したときにシート材５上に形成された未定着トナー像５ａの反対側の面は、熱容量の小さな耐熱ベルト３を冷却するが、ベルト張架部材４側から加熱される熱量は少ない構成となっている。そのため、シート材５上の第１面に形成した未定着トナー像を定着した後に再び反対側の第２面に未定着トナー像を定着する両面画像定着の場合には、第２面を定着するときに先に定着した第１面の画像を必要以上に加熱して画像を乱すことはない。
【００４５】
本実施形態においては、揺動付勢手段としてアシストするスプリング９をベルト張架部材４の揺動支点から離れた熱定着ロール１と加圧ロール２との押圧部より耐熱ベルト３の移動方向下流側に配置している。熱定着ロール１または加圧ロール２の一方を駆動すると耐熱ベルト３が駆動され、この駆動力と耐熱ベルト３とベルト張架部材４の摺動摩擦力によってベルト張架部材４は熱定着ロール１から離れる方向に揺動移動するが、この揺動移動力に打ち勝ってベルト張架部材４を所望の付勢力で熱定着ロール１方向に付勢して、所望の定着圧力を設定すると極めて安定した未定着トナー像の定着が可能になる。
【００４６】
図７はベルト張架部材４の揺動移動力をアシストした場合の定着圧力を示している。本実施形態においては、スプリング９をベルト張架部材４の揺動支点から離れた熱定着ロール１と加圧ロール２との押圧部より耐熱ベルト３の移動方向下流側に配置しているため、テコのメカニズムにより図７に示すように、熱定着ロール１と加圧ロール２との押圧部位から連続的に加圧力を低減して付与することが可能であり、シート材に変曲点のあるストレスを付与しないので、定着画像に定着ムラ等が発生せず、極めて安定した未定着トナー像の定着が可能になるばかりでなく、未定着トナー像の定着後に排出されるシート材に皺発生などのシート材変形を抑制することができる。
【００４７】
このとき、ニップ終了位置での押圧力をＰ１、加圧ロール２が熱定着ロール１を押圧する押圧部位での押圧力をＰ３、前記ニップ終了位置と押圧部位との間での押圧力をＰ２としたとき、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３の関係となり、加圧ロール２が熱定着ロール１を押圧する押圧部位での押圧力Ｐ３が最高圧になる。
【００４８】
図８は、図１の実施形態の変形例を示し、図８（Ａ）は断面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【００４９】
本実施形態が図１の実施形態と比較して相違する点は、前記実施形態においては、ベルト張架部材４を加圧ロール２の回転軸２ａと共通の軸で所定の角度分、揺動可能に構成しているのに対して、本実施形態においては、ベルト張架部材４を加圧ロール２の回転軸２ａとは異なる軸７ｂで所定の角度分、揺動可能に構成している点である。
【００５０】
すなわち、回転軸２ａの軸心とは異なる位置に配置した軸７ｂの両側には、揺動アーム４ｂが回転自在に嵌合され、この揺動アーム４ｂのベルト張架部材４側にはガイド溝４ｃが形成されている。一方、ベルト張架部材４の両端には、加圧ロール２側に延設されたガイド部４ｄが形成されており、このガイド部４ｄがスプリング４ｅを介して前記揺動アーム４ｂのガイド溝４ｃ内に嵌挿されている。これにより、ベルト張架部材４は、スプリング４ｅにより加圧ロール２から離れる方向に付勢され耐熱ベルト３に張力ｆが付与される構造になっている。
【００５１】
これにより、ベルト張架部材４に作用する回転モーメントを変化させることができ（図８の例では回転モーメントを大きくさせる）、耐熱ベルト３と熱定着ロール１の圧接する圧接力を調整することができる。
【００５２】
本実施形態においては、熱定着ロールまたは加圧ロールが駆動ロールとなるが、この場合、安定な駆動を実現するには、硬い方のロールを駆動側とし、柔らかい方のロールを従動側とするのが好適である。加圧ロール２は、その外周に耐熱ベルト３を捲着して熱定着ロール１の表面に被覆した弾性体１ｃに対して耐熱ベルト３を圧接して駆動し、熱定着ロール１は従動する構成となる。加圧ロール２は、耐熱ベルト３、即ち、未定着トナー像５ａを担持したシート材５の搬送スピードを決定付けるので、少なくとも熱定着ロール１の表面に被覆した弾性体１ｃより硬質な表面を有した構成とする。このことにより変形することなく搬送スピードを安定にして駆動することができる。
【００５３】
本実施形態においては、上記した構造に加えて、回転速度の選択を組み合わせることもできる。その駆動速度の制御について説明する。駆動手段は、熱定着ロール１及び加圧ロール２を駆動するために２つの回転速度を有し、シート材特性に応じて熱定着ロール１及び加圧ロール２を第１の回転速度とそれより遅い第２の回転速度で選択駆動する。この回転速度は、シート材特性を検知する検知手段を配置すると共に、予めシート材特性に応じた回転速度などの選択情報を設定する設定手段を設け、未定着トナー像５ａを担持したシート材６の搬送過程でシート材特性を検知すると、未定着トナー像５ａを担持したシート材５の定着指令過程でシート材特性に応じた設定をして、その設定内容に応じ回転速度が選択され駆動される。設定手段としては、定着指令に先立って熱ロール型定着装置に連動する部位をマニュアル操作したり、電気的な信号等によって遠隔操作してもよい。
【００５４】
未定着トナー像５ａを担持したシート材５は、紙等の一般的なシート材、熱容量の大きな厚めのシート材、透明なシート材（ＯＨＰシート材）等の多様な用途への適用が必須である。一般的なシート材に比べて、特に、熱容量の大きな厚めのシート材や封筒等の積層されたシート材、透明なシート材（ＯＨＰシート材）等においては、未定着トナー像５ａを十分溶融してシート材に定着するために、所望の溶融時間を要する。このような場合、シート材特性に応じて熱定着ロール１及び加圧ロール２を第１の回転速度とそれより遅い第２の回転速度で選択駆動することにより、未定着トナー像５ａの溶融が適正化され、所望の定着が達成できる。
【００５５】
そして、第１の回転速度または第２の回転速度で選択的に駆動しても、未定着トナー像５ａを担持したシート材５が熱定着ロール１と耐熱ベルト３の間を通過するときに通過するシート材５へのストレスには変化がなくて小さいので、未定着トナー像５ａの定着後に排出されるシート材５に対し皺発生などのシート材変形が抑制される。したがって、熱ロール型定着装置の機械的剛性アップは不要であるばかりでなく、熱定着ロール薄肉厚化が可能であり、加熱源から耐熱ベルトを加熱する加熱速度が向上する。また、加圧ロール２も同様に薄肉厚化が可能であり、熱容量が小さく達成できるので、耐熱ベルト３からの熱エネルギー吸収が小さく、電源オン時から所望の温度に到達して定着可能になるまでの所謂ウォーミングアップ時間の短縮が可能である。なお、選択的に駆動する選択手段としては、例えば駆動モータの回転数を選択的に可変する等の手段が好適である。
【００５６】
上記実施形態では、定着ニップ部は、出口側の圧力分布を小さくして熱定着ロール１側に凹状の定着ニップを形成し、定着ニップ出口側に、シート材の搬送方向の前方に向かってシート材の搬送面に接近する案内斜面を有するシート材案内部材を近接配置したが、ベルト張架部材４をシート材の搬送方向上流側に配置して出口側の圧力分布を大きくしてもシート材が熱定着ロール１に巻き付かないようにして同様に課題を解決することができる。図９は、定着装置の他の実施形態を示し、図９（Ａ）は断面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿って矢印方向に見た断面図、図１０は、図９で耐熱ベルトを除去した一部拡大断面図、図１１は図１０で耐熱ベルト３を装着した図、図１２は図１１でシート材の通過時の状態を示す図である。
【００５７】
前記実施形態がベルト張架部材４を熱定着ロール１と加圧ロール２の押圧部よりもシート材５の搬送方向下流側に配設したのに対して、本実施形態は、図９に示すように、ベルト張架部材４は、熱定着ロール１と加圧ロール２の押圧部よりもシート材５の搬送方向上流側に配設され、加圧ロール２の回転軸２ａを中心として矢印Ｐ方向に揺動可能に配設されている。このベルト張架部材４は、耐熱ベルト３の内周に嵌挿して加圧ロール２と協働して耐熱ベルト３に張力ｆを付与すると共に、耐熱ベルト３を熱定着ロール１に巻き付けてニップを形成する位置に配置した、半月状のベルト摺動部材である。ベルト張架部材４は、耐熱ベルト３を熱定着ロール１に巻き付けてニップを形成するニップ初期位置で熱定着ロール１の接線Ｌに接する位置に配置される。シート材５は、ベルト張架部材４が熱定着ロール１に圧接する位置をニップ初期位置として耐熱ベルト３と熱定着ロール１との間を通過することで未定着トナー像５ａが定着され、ニップ終了位置で押圧部接線Ｌの方向に排出される。
【００５８】
図４および図１０において、ベルト張架部材４の突壁４ａは熱定着ロール１に摺接面４ｇで摺接し位置決めされている。ベルト張架部材４の摺接面４ｇと耐熱ベルト３を押圧してシート材を熱定着ロール１に押圧する押圧面４ｈとの間に、耐熱ベルト３の厚みより大きなギャップ（段差）Ｇを設け、押圧面４ｈは定着ロール１と同心円状に形成されている。具体的には、ギャップは１１０μｍ程度の段差で構成し、耐熱ベルト３は８０μｍ程度の厚みで構成し、これにより３０μｍ程度の空隙を確保し、６０μｍ程度の厚みを有するシート材でも安定した定着を可能にしている。
【００５９】
図１１は耐熱ベルト３を装着した図であり、耐熱ベルト３は、熱定着ロール１と加圧ロール２との間のニップ部に圧接されると共に、熱定着ロール１に巻き付けて定着ニップ部の上流側のニップ初期位置でベルト張架部材４が熱定着ロール１に押圧している。
【００６０】
シート材５が定着ニップに進入する初期位置で定着圧力が大きいとシート材５が進入がスムーズに行われなくて、シート材先端が折れた状態で定着される場合があるが、耐熱ベルト３を熱定着ロール１の接線方向に張架する構成にすると、シート材５の進入がスムーズに成される導入口部が形成でき、安定したシート材５の進入を可能にする。また、シート材５が定着ニップから排出する終了位置で定着圧力が大きいと、シート材５が進入して定着ニップで加熱されてから終了位置で最後に大きい定着圧力が加えられるので、安定した定着が実現できると共に、熱定着ロール１側が凹状になり曲率が大きくなるため、シート材５の熱定着ロール１からの剥離性も良くなる。
【００６１】
定着工程の前工程でシート材上に未定着トナー像を形成するプロセス工程の速度と、定着工程の速度を完全に一致させることは、量産上の種々の部品寸法のバラツキを考慮すると現実的ではない。そこで、このバラツキを考慮してシート材上に未定着トナー像を形成するプロセス工程の速度に比較して定着工程の速度を早くするか遅くするか、いずれか一方側に設定して前後工程の速度バランスを構築するが、定着ニップにシート材が進入する初期位置でシート材を確実にグリップしてシート材の進入速度を明確にする必要がある場合には、上記のように構成すると、この目的が達成される。
【００６２】
また、ロールの弾性体表面と耐熱ベルト表面は同一の周速度で移動してシート材上に形成した未定着トナー像を定着するものであるが、耐熱ベルト表面がウエーブ状になっていたりシート材先端部がウエーブ状になっていたりすると、定着開始状態が不安定になる場合がある。そこで、ニップ初期位置で耐熱ベルト３を熱定着ロール１に押圧する構成にすると、双方の合流状態が安定するので、極めて安定した未定着トナー像の定着が可能になる。
【００６３】
そして、本実施形態においては、シート材５が非通過のこの状態では、耐熱ベルト３とベルト張架部材４との間にギャップＧが形成されている。従って、ウオーミングアップ時には、前記ギャップＧの空隙が断熱層となって熱定着ロール１から耐熱ベルト３を介して奪い取る熱量が小さくなるので、熱ロスが減少し、ウオーミングアップ時間の短縮を図ることができる。
【００６４】
一方、シート材５が定着ニップを通過する時は、図１２に示すように、ベルト張架部材４の突壁４ａは熱定着ロール１から離間され、耐熱ベルト３とベルト張架部材４との間のギャップＧはなくなって、シート材５は定着ニップ部において耐熱ベルト３と熱定着ロール１との間に押圧されるので、この押圧力をスプリング９により所望の圧力に調節すれば、適正な定着を達成することができる。
【００６５】
また、ギャップＧの存在のため、ベルト張架部材４が熱定着ロール１から加熱されて蓄熱する熱量が少ないので、シート材５が定着ニップに進入したときにシート材５上に形成された未定着トナー像５ａの反対側の面は、熱容量の小さな耐熱ベルト３を冷却するが、ベルト張架部材４側から加熱される熱量は少ない構成となっている。そのため、シート材５上の第１面に形成した未定着トナー像を定着した後に再び反対側の第２面に未定着トナー像を定着する両面画像定着の場合には、第２面を定着するときに先に定着した第１面の画像を必要以上に加熱して画像を乱すことがない。
【００６６】
本実施形態においては、図９に示すように、揺動付勢手段としてアシストするスプリング９をベルト張架部材４の揺動支点から離れた熱定着ロール１と加圧ロール２との押圧部より耐熱ベルト３の移動方向上流側に配置している。熱定着ロール１または加圧ロール２の一方を駆動すると耐熱ベルト３が駆動され、この駆動力と耐熱ベルト３とベルト張架部材４の摺動摩擦力によってベルト張架部材４は熱定着ロール１方向に揺動するが、この揺動移動力のみではシート材５上に形成した未定着トナー像を定着する定着圧力が不足する場合がある。そこで、この揺動移動力をアシストして所望の定着圧力に設定すると極めて安定した未定着トナー像の定着が可能となる。
【００６７】
図１３は、本実施形態の特徴を説明するための図であり、図１３（Ａ）は断面図、図１３（Ｂ）はニップ通過位置における定着圧力を示す図である。本実施形態においては、揺動付勢手段であるスプリング９をベルト張架部材４の揺動支点から離れた熱定着ロール１と加圧ロール２との押圧部より耐熱ベルト３の移動方向上流側に配置しているため、テコのメカニズムにより図１３（Ｂ）に示すように、ニップ初期位置から熱定着ロール１と加圧ロール２との押圧部に向かって連続的に加圧力を高めることが可能であり、シート材に変曲点のあるストレスを付与しないので、定着画像に定着ムラ等が発生せず、極めて安定した未定着トナー像の定着が可能になるばかりでなく、未定着トナー像の定着後に排出されるシート材に皺発生などのシート材変形を抑制することができる。
【００６８】
このとき、ニップ初期位置での押圧力をＰ１、加圧ロール２が熱定着ロール１を押圧する押圧部位での押圧力をＰ３、ニップ初期位置と押圧部位との間での押圧力をＰ２としたとき、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３の関係となり、加圧ロール２が熱定着ロール１を押圧する押圧部位での押圧力Ｐ３が最高圧になる。例えばシート材の表面に凹凸があったり、ＯＨＰシートなどのように表面が極めて平滑で気密性に富んだ材質で溶融したトナー像が浸透しにくい場合には、シート材がニップを通過する最後の段階で溶融したトナーに対して溶融段階より高い圧力を付与するので、溶融したトナーの表面をより平滑にならしめるとともに、シート材への浸透作用を促進して定着画像をさらに安定させることができる。
【００６９】
図１４は、図９の定着装置の変形例を示し、図１４（Ａ）は断面図、図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿って矢印方向に見た断面図である。なお、以下の説明において、前述の実施形態と同一の構成については同一番号を付して説明を省略する。
【００７０】
本例が図９の実施形態と比較して相違する点は、図９の実施形態においては、ベルト張架部材４を加圧ロール２の回転軸２ａと共通の軸で所定の角度分、揺動可能に構成しているのに対して、本例においては、ベルト張架部材４を加圧ロール２の回転軸２ａとは異なる軸７ｂで所定の角度分、揺動可能に構成している点である。
【００７１】
すなわち、回転軸２ａの軸心とは異なる位置に配置した軸７ｂの両側には、揺動アーム４ｂが回転自在に嵌合され、この揺動アーム４ｂのベルト張架部材４側にはガイド溝４ｃが形成されている。一方、ベルト張架部材４の両端には、加圧ロール２側に延設されたガイド部４ｄが形成されており、このガイド部４ｄがスプリング４ｅを介して前記揺動アーム４ｂのガイド溝４ｃ内に嵌挿されている。これにより、ベルト張架部材４は、スプリング４ｅにより加圧ロール２から離れる方向に付勢され耐熱ベルト３に張力ｆが付与される構造になっている。
【００７２】
これにより、ベルト張架部材４に作用する回転モーメントを変化させることができ（図１４の例では回転モーメントを大きくさせる）、軸７ｂの位置により耐熱ベルト３と熱定着ロール１の圧接する圧接力を調整することができる。なお、本例においても、図４や図１０に示すように、ベルト張架部材４の摺接面４ｇと耐熱ベルト３を押圧してシート材を熱定着ロール１に押圧する押圧面４ｈとの間に、耐熱ベルト３の厚みより大きなギャップ（段差）Ｇを設けている。
【００７３】
図１５は、図９の定着装置の変形例を示す断面図である。本例においては、ベルト張架部材４をロール状の非回転部材としている。なお、本例においても、図４や図１０に示すように、ベルト張架部材４の摺接面４ｇと耐熱ベルト３を押圧してシート材を熱定着ロール１に押圧する押圧面４ｈとの間に、耐熱ベルト３の厚みより大きなギャップ（段差）Ｇを設けている。
【００７４】
図１６は、本発明の画像形成装置の１実施形態を示す全体構成の模式的断面図である。図中、１０は画像形成装置、１０ａはハウジング、１０ｂは扉体、１１は紙搬送ユニット、１５はクリーニング手段、１７は像担持体、１８は画像転写搬送手段、２０は現像手段、２１はスキャナ手段、３０は給紙ユニット、４０は定着手段、Ｗは露光ユニット、Ｄは画像形成ユニットを示す。
【００７５】
図１６において、画像形成装置１０は、ハウジング１０ａと、ハウジング１０ａの上部に形成された排紙トレイ１０ｃと、ハウジング１０ａの前面に開閉自在に装着された扉体１０ｂを有し、ハウジング１０ａ内には、露光ユニット（露光手段）Ｗ、画像形成ユニットＤ、画像転写搬送手段１８を有する転写ベルトユニット２９、給紙ユニット３０が配設され、扉体１０ｂ内には紙搬送ユニット１１が配設されている。各ユニットは、本体に対して着脱可能な構成であり、メンテナンス時等には一体的に取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００７６】
画像形成ユニットＤは、複数（本実施形態では４つ）の異なる色の画像を形成する画像形成ステーションＹ（イェロー用），Ｍ（マゼンタ用），Ｃ（シアン用），Ｋ（ブラック用）を備えている。そして、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれ、感光ドラムからなる像担持体１７と、像担持体１７の周囲に配設された、コロナ帯電手段からなる帯電手段１９および現像手段２０を有する。これら各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、転写ベルトユニット２９の下側に斜めアーチ状のラインに沿って像担持体１７が上向きになるように並列配置されている。なお、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの配置順序は任意である。
【００７７】
転写ベルトユニット２９は、ハウジング１０ａの下側に配設され図示しない駆動源により回転駆動される駆動ロール１２と、駆動ロール１２の斜め上方に配設される従動ロール１３と、テンションロール１４と、これら３本、少なくとも２本のロール間に張架されて図示矢印方向へ循環駆動される中間転写ベルトからなる画像転写搬送手段１８と、画像転写搬送手段１８の表面に当接するクリーニング手段１５とを備えている。従動ロール１３、テンションロール１４および画像転写搬送手段１８は、駆動ロール１２に対して図で左側に傾斜する方向に配設され、これにより画像転写搬送手段１８駆動時のベルト搬送方向が下向きになるベルト面１８ａが下方に位置し、搬送方向が上向きになるベルト面１８ｂが上方に位置するようにされている。
【００７８】
したがって、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋも駆動ロール１２に対して図で左側に傾斜する方向に配設されることになる。そして、像担持体１７は、アーチ状のラインに沿って画像転写搬送手段１８の搬送方向下向きのベルト面１８ａに接触され、図示矢印に示すように画像転写搬送手段１８の搬送方向に回転駆動される。可撓性を有する無端スリーブ状の画像転写搬送手段１８は、像担持体１７に対して上側から被せるように略同一の巻き付け角度で接触させるため、像担持体１７と画像転写搬送手段１８との間の接触圧やニップ幅は、テンションロール１４により画像転写搬送手段１８に付与される張力、像担持体１７の配置間隔、巻き付け角度（アーチの曲率）などを制御することにより調整することができる。
【００７９】
駆動ロール１２は、２次転写ロール３９のバックアップロールを兼ねている。駆動ロール１２の周面には、例えば厚さ３ｍｍ程度、体積抵抗率が１０5 Ω・ｃｍ以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、２次転写ロール３９を介して供給される２次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ロール１２に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、２次転写部へシート材が進入する際の衝撃が画像転写搬送手段１８に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。また、駆動ロール１２は、その径を従動ロール１３、バックアップロール１４の径より小さくすることにより、２次転写後のシート材がシート材自身の弾性力で剥離し易くすることができる。また、従動ロール１３を後述するクリーニング手段１５のバックアップロールとして兼用させている。
【００８０】
なお、画像転写搬送手段１８を駆動ロール１２に対して図で右側に傾斜する方向に配設し、これに対応して各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋも駆動ロール１２に対して図で右側に傾斜する方向に斜めアーチ状に沿って配設してもよい。
【００８１】
クリーニング手段１５は、搬送方向下向きのベルト面１８ａ側に設けられ、二次転写後に画像転写搬送手段１８の表面に残留しているトナーを除去するクリーニングブレード１５ａと、回収したトナーを搬送するトナー搬送部材１５ｂを備えている。クリーニングブレード１５ａは、従動ロール１３への画像転写搬送手段１８の巻きかけ部において画像転写搬送手段１８に当接されている。また、画像転写搬送手段１８の裏面には、後述する各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７に対向して１次転写部材１６が当接され、１次転写部材１６には転写バイアスが印加されている。
【００８２】
露光手段Ｗは、斜め方向に配設された画像形成ユニットＤの斜め下方に形成された空間に配設されている。また、露光手段Ｗの下部でハウジング１０ａの底部には給紙ユニット３０が配設されている。露光手段Ｗは、全体がケースに収納され、ケースは、搬送方向下向きのベルト面の斜め下方に形成される空間に配設されている。ケースの底部には、ポリゴンミラーモータ２１ａ、ポリゴンミラー（回転多面鏡）２１ｂからなる単一のスキャナ手段２１を水平に配設されるとともに、各色の画像信号により変調される複数のレーザ光源２３からのレーザビームをポリゴンミラー２１ｂで反射させ各像担持体上に偏向走査する光学系Ｂには、単一のｆ−θレンズ２２および各色の走査光路が像担持体１７にそれぞれ非平行になって折り返すように複数の反射ミラー２４が配設されている。
【００８３】
上記構成からなる露光手段Ｗにおいては、ポリゴンミラー２１ｂから各色に対応した画像信号が、共通のデータクロック周波数に基づいて変調形成されたレーザビームで射出され、ｆ−θレンズ２２、反射ミラー２４を経て、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７に照射され、潜像が形成される。反射ミラー２４を設けることにより走査光路を屈曲させ、ケースの高さを低くすることが可能となり光学系のコンパクト化が可能となる。しかも、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの像担持体１７への走査光路長は同一の長さになるように反射ミラー２４が配置されている。このように各画像形成ユニットＤに対する露光手段Ｗのポリゴンミラー２１ｂから像担持体１７までの光路の長さ（光路長）が略同一の長さになるように構成することにより、各光路で走査された光ビームの走査幅も略同一になり、画像信号の形成にも特別な構成を必要としない。したがって、レーザ光源は、それぞれ異なる画像信号によってそれぞれ異なった色の画像に対応して変調されるにも関わらず、共通のデータクロック周波数に基づいて変調形成可能であり、共通の反射面を用いるため副走査方向の相対差から生じる色ずれを防止し、構造が簡単で安価なカラー画像形成装置を構成できる。
【００８４】
また、本実施形態においては、装置下方に走査光学系を配置することにより、画像形成手段の駆動系が装置を支持するフレームへ与える振動による走査光学系の振動を最小限にすることができ、画質の劣化を防止することができる。とくに、スキャナ手段２１をケースの底部に配置することにより、ポリゴンモータ２１ａ自身がケース全体に与える振動を最小限にすることができ、画質の劣化を防止することができる。また、振動源であるポリゴンモータ２１ａの数を一つにすることによりケース全体に与える振動を最小限にすることができる。
【００８５】
給紙ユニット３０は、シート材が積層保持されている給紙カセット３５と、給紙カセット３５からシート材を一枚ずつ給送するピックアップロール３６を備えている。紙搬送ユニット１１は、二次転写部へのシート材の給紙タイミングを規定するゲートロール対３７（一方のロールはハウジング１０ａ側に設けられている）と、駆動ロール１２および画像転写搬送手段１８に圧接される二次転写手段としての二次転写ロール３９と、主記録媒体搬送路３８と、定着手段４０と、排紙ロール対４１と、両面プリント用搬送路４２を備えている。
【００８６】
シート材に２次転写された２次画像（未定着トナー像）は、定着手段４０の形成するニップ部で所定の温度で定着される。本例においては、転写ベルトの搬送方向上向きのベルト面１８ｂの斜め上方に形成される空間、換言すれば、転写ベルトに対して画像形成ステーションと反対側の空間に定着手段４０を配設することが可能になり、露光手段Ｗ、画像転写搬送手段１８、画像形成手段への熱伝達を低減することができ、各色の色ずれ補正動作を行う頻度を少なくすることができる。特に、露光手段Ｗは、定着手段４０から最も離れた位置にあり、走査光学系部品の熱による変位を最小限にすることができ、色ズレを防ぐことができる。  本実施形態においては、画像転写搬送手段１８を駆動ロール１２に対して傾斜する方向に配設しているため、図で右側空間に広いスペースが生じその空間に定着手段４０を配設することができ、コンパクト化を実現することができると共に、定着手段４０で発生する熱が、左側に位置する露光ユニットＷ、画像転写搬送手段１８および各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋへ伝達されるのを防止することができる。また、画像形成ユニットＤの左側下部の空間に露光ユニットＷを配置することができるため、画像形成手段の駆動系がハウジング１０ａへ与える振動による、露光ユニットＷの走査光学系の振動を最小限に抑えることができ、画質の劣化を防止することができる。
【００８７】
また、クリーニング手段を設置しないことに伴い、帯電手段としてはコロナ帯電手段１９を採用している。帯電手段がロールである場合は、微量ではあるが像担持体１７上に存在する１次転写残りトナーがロール上に堆積して帯電不良が発生するが、非接触帯電手段であるコロナ帯電手段１９はトナーが付着しにくく、帯電不良の発生を防ぐことができる。
【００８８】
また、本実施形態では、中間転写ベルトを画像転写搬送手段１８として像担持体１７に接触させる構成としたが、表面にシート材を吸着して搬送移動し、該シート材の表面にトナー像を順次重ねて転写して画像を形成搬送するシート材搬送ベルトを画像転写搬送手段１８として像担持体１７に接触させる構成としてもよい。この場合、画像転写搬送手段１８であるシート材搬送ベルトのベルト搬送方向が像担持体１７に接触する下面で逆方向の上向きになる。
【００８９】
図１７は熱定着ロール側にカールして排出されるシート材がシート材案内部材により案内される挙動を説明するための図、図１８は加圧ロール側にカールして排出されるシート材がシート材案内部材により案内される挙動を説明するための図である。定着後のシート材５の基本的なカール習性は、シート材５の吸湿状態やシート繊維状態又は構成素材、紙質、厚さ、全面が写真などのベタに近い比較的トナー量の多い画像か線画のような比較的トナー量の少ない画像か、表面の画像、裏面の画像がトナー量の多い／少ないいずれの画像かなどにより違い、それらの要因もあって、定着ニップ出口から排出されるシート材５は、熱定着ロール１に巻き付くことなく剥離され送り出されたとしても、熱定着ロール１側あるいは加圧ロール２側のいずれかにカールして排出される。
【００９０】
定着ニップ出口から排出されるシート材５が図１７（Ｂ）に示すように定着ニップ接線であり仮想シート材搬送方向であるシート材５の搬送面Ｌに対して熱定着ロール１側にカールして進行する場合、図１７（Ａ）に示すようにまず、シート材５は、その先端が熱定着ロール１側に近接配置されたシート材案内部材８の案内斜面８ｃに当接すると（イ）、案内斜面８ｃに沿って先端が当接状態のまま案内されて進行し（ロ）、その当接反力として逆カール習性が付与されて（ハ）、最終的に仮想シート材搬送方向へと案内される（ニ）。この間、案内斜面８ｃにシート材５の先端が当接状態のままシート材５の搬送面Ｌに接近するように案内されることにより、シート材５の定着トナー像面は案内斜面８ｃから離間して摺擦することなく案内される。このようにシート材５の先端が当接状態のまま案内されて進行するので、当接面に滑剤処理を施しておくと、円滑にシート材５の先端を進行させることができる。
【００９１】
逆に、定着ニップ出口から排出されるシート材５が図１８（Ｂ）に示すように定着ニップ接線であり仮想シート材搬送方向であるシート材５の搬送面Ｌに対して加圧ロール２側にカールして進行する場合、図１８（Ａ）に示すようにシート材５は、その先端が加圧ロール２側に近接配置されたシート材案内部材８の案内斜面８ｃに当接すると（イ）、案内斜面８ｃに沿って先端が当接状態のまま案内されて進行し（ロ）、その当接反力として逆カール習性が付与されて（ハ）、最終的に仮想シート材搬送方向へと案内される（ニ）。この間、案内斜面８ｃにシート材５の先端が当接状態のままシート材５の搬送面Ｌに接近するように案内されることにより、シート材５の裏面が定着トナー像面であってもこれが案内斜面８ｃから離間して摺擦することなく案内される。
【００９２】
図１９は熱定着部材及び加圧部材の各種組み合わせにより構成される定着装置の実施の形態を示す図である。
【００９３】
図１９（Ａ）に示す実施形態は、加熱源を内蔵した熱定着ロール１に加圧ロール２を対向配置して所定の押圧力で押圧した定着ニップを形成し、この定着ニップをシート材上に形成した未定着トナー像を通過させて定着する２ロール定着装置である。それぞれ、熱定着ロール１の表面は、弾性層１ｃを有し、加圧ロール２の表面は、熱定着ロール１の弾性層１ｃより硬質な構成として、熱定着ロール１に加圧ロール２を押圧することにより、熱定着ロール１の弾性層１ｃを凹状に弾性変形させて、シート材が熱定着ロール１から離れる方向にカール習性を付与する構造である。
【００９４】
所謂サーフ定着器に適用した実施形態を示したのが図１９（Ｂ）である。セラミック基体等の平坦な面上に面状発熱体５１を設け、この面状発熱体５１表面に摺動可能に耐熱ベルト５３を配備して、この耐熱ベルト５３に加圧ロール５２を対向配置して所定の押圧力で押圧した定着ニップを形成し、この定着ニップをシート材上に形成した未定着トナー像を通過させて定着するベルト定着装置である。加圧ロール５２の表面には弾性層５２ｃを設け、耐熱ベルト５３を面状発熱体５１方向に押圧した時に耐熱ベルト５３が面状発熱体５１表面に沿って密着して熱伝達が良好になるように構成されていて、定着ニップは平坦な面状発熱体５１表面に沿った耐熱ベルト５３表面が基準になるので平坦ニップになる。平坦ニップを通過するシート材は、耐熱ベルト５３側あるいは加圧ロール５２側のいずれ側にもカール習性が付与されない構造である。しかし、シート材は、未定着トナー像のトナー特性やシート材の吸湿状態、シート繊維状態又は構成素材などで予期せぬ特質をもたらすことがあり、平坦ニップを通過したシート材が耐熱ベルト５３側に沿って進行した場合には、耐熱ベルト５３が平坦な面状発熱体５１表面に沿って密着した状態から開放されて略円形のフリー状態になる形状編曲部位でシート材の自らの復帰力（通称これをシート材の腰と称す）によって耐熱ベルト５３から容易に分離する。しかし、シート材ジャムなどの予期せぬ対応として強制的に剥がすための手段としてまでは機能発揮を要しないが安全性を考慮すると、シート材案内部材５８を定着ニップ出口側に近接配設して搬送経路を定めておくことがトラブルレスな構成に有効である。
【００９５】
図１９（Ｃ）に示す実施形態は、加熱源６１ａを内蔵した熱定着ロール６１に耐熱ベルト６３を配備し、耐熱ベルト６３は、その内部に熱定着ロール６１側に所定の押圧力で押圧する押圧部材６２を内蔵し、熱定着ロール６１に所定角度分巻き付けて従動可能に構成することにより、定着ニップを形成し、この定着ニップをシート材上に形成した未定着トナー像を通過させて定着するベルト定着装置である。熱定着ロール６１の表面には弾性層６１ｃを設け、押圧部材６２には耐熱ベルト６３を熱定着ロール６１に押圧して幅広い定着ニップを形成するための弾性部材で構成されたプレニップ部材６２ｃと、熱定着ロール６１表面の弾性層を局所的に変形させて熱定着ロール６１からシート材の剥離性を高めるための熱定着ロール６１外径の曲率より小さな曲率で形成した剥離ニップ部材６２ｄとを備えた構造を有している。
【００９６】
上記構造により定着後のシート材が熱定着ロール６１または耐熱ベルト６３に巻き付くこともなく、シート材を強制的に剥がすための剥離爪や剥離板などの手段を不要にしている。しかし、シート材は、未定着トナー像のトナー特性やシート材の吸湿状態、シート繊維状態又は構成素材などで予期せぬ特質をもたらすことがあり、また、シート材ジャムなどの予期せぬ対応として強制的に剥がすための手段としてまでは機能発揮を要しないが安全性を考慮すると、シート材案内部材６８を定着ニップ出口側に近接配設して搬送経路を定めておくことがトラブルレスな構成に有効である。
【００９７】
図１９（Ｄ）に示す実施形態は、コイル７１ａに高周波電流を印加することによって発熱可能な金属製の発熱ベルト７１に加圧ロール７２を対向配置して所定の押圧力で押圧した定着ニップを形成し、この定着ニップをシート材上に形成した未定着トナー像を通過させて定着する発熱ベルト定着装置である。発熱ベルト７１は、薄板ＳＵＳパイプやニッケル電鋳管等の金属部材を基体にして表面にシリコンゴム等の耐熱弾性層を形成してその表面にＰＦＡ表層を設けていて、金属基体部と共に弾性変形可能に構成されている。一方、加圧ロール７２は、構成必須要件ではないが表面に弾性層を有し、かつ発熱ベルト７１に押圧すると発熱ベルト７１全体を凹ませて変形させるには充分な表面合成を有し、発熱ベルト７１に凹状の定着ニップを形成する。そのため、シート材上に形成した未定着トナー像を定着すると、シート材が発熱ベルト７１から離れる方向に弾性変形させてシート材にカール習性を付与するので、定着後のシート材が発熱ベルト７１、加圧ロール７２に巻き付くこともなく、強制的にシート材を発熱ベルト７１、加圧ロール７２から剥がすための手段が不要にしている。加圧ロール７２と発熱ベルト７１との硬質度バランスと押圧力によって、シート材が付与される発熱ベルト７１、加圧ロール７２から離れる方向のカール習性量は容易に調節可能である。このような構成により定着後のシート材が発熱ベルト７１、加圧ロール７２に巻き付くこともなく、シート材を強制的に剥がすための剥離爪や剥離板などの手段を不要にしているが、シート材は、未定着トナー像のトナー特性やシート材の吸湿状態、シート繊維状態又は構成素材などで予期せぬ特質をもたらすことがあり、また、シート材ジャムなどの予期せぬ対応として強制的に剥がすための手段としてまでは機能発揮を要しないが安全性を考慮すると、シート材案内部材６８を定着ニップ出口側に近接配設して搬送経路を定めておくことがトラブルレスな構成に有効である。
【００９８】
図１９（Ｅ）に示す実施形態は、加熱源８４ａを内蔵した加熱ロール８４との間に耐熱ベルト８３を張架した熱定着ロール８１に加圧ロール８２を対向配置して所定の押圧力で押圧した定着ニップを形成し、この定着ニップをシート材上に形成した未定着トナー像を通過させて定着するベルト定着装置である。熱定着ロール８１の表面は弾性層８１ｃを有し、加圧ロール８２の表面は、熱定着ロール８１の弾性層８１ｃより硬質な構成として、耐熱ベルト８３を介して熱定着ロール８１に加圧ロール８２を押圧することにより、熱定着ロール８１の弾性層８１ｃを凹状に弾性変形させて、シート材が熱定着ロール８１から離れる方向にカール習性を付与する構造である。
【００９９】
図１９（Ｆ）に示す実施形態は、加熱源９４ａを内蔵した加熱ロール９４との間に耐熱ベルト９３を張架した定着ロール９１を配備し、耐熱ベルト９３に加圧ロール９２を対向配置して所定の押圧力で押圧した定着ニップを形成し、この定着ニップをシート材上に形成した未定着トナー像を通過させて定着するベルト定着装置である。加圧ロール９２の表面は、加熱ロール９４と定着ロール９１に張架した耐熱ベルト９３を接線状態から凹状に変形する位置まで押圧し、シート材が耐熱ベルト９３から離れる方向にカール習性を付与する構造である。
【０１００】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態では、案内斜面として、一定の角度の平面形状の板状部材を用いたが、シート材の案内方向に沿って湾曲する形状、屈曲する形状のものを使用してもよい。また、１対のシート材案内部材をシート材の搬送面両側に対称に配設したが、両面に画像を形成しない片面のみの装置の場合など、装置構成に対応して非対称にしてもよいし、片側のみにシート材案内部材を配設するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明に係る定着装置の１実施形態を示す断面図である。
【図２】定着ニップ出口側に近接配設するシート材案内部材の斜視図である。
【図３】図１のＹ−Ｙ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【図４】図１の詳細構造を示し、Ｘ−Ｘ線で切断し矢印方向に見た断面図である。
【図５】図１においてシート材非通過時の状態を示し、図５（Ａ）は図１（Ａ）の一部拡大断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＸ−Ｘ線で切断し矢印方向に見た断面図である。
【図６】図１においてシート材通過時の状態を示し、図６（Ａ）は図１（Ａ）の一部拡大断面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＸ−Ｘ線で切断し矢印方向に見た断面図である。
【図７】図６においてニップ通過位置に応じて変化する定着圧力の例を示す図である。
【図８】図１の実施形態の変形例を示し、図８（Ａ）は断面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【図９】定着装置の他の実施形態を示し、図９（Ａ）は断面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【図１０】図９で耐熱ベルトを除去した一部拡大断面図である。
【図１１】図１０で耐熱ベルト３を装着した図である。
【図１２】図１１でシート材の通過時の状態を示す図である。
【図１３】ニップ通過位置に応じ変化する定着圧力の例を示す図である。
【図１４】図９の定着装置の変形例を示し、図１４（Ａ）は断面図、図１４（Ｂ）は図１４（Ａ）のＹ−Ｙ線に沿って矢印方向に見た断面図である。
【図１５】図９の定着装置の変形例を示す断面図である。
【図１６】本発明の画像形成装置の１実施の形態を示す模式的断面図である。
【図１７】熱定着ロール側にカールして排出されるシート材がシート材案内部材により案内される挙動を説明するための図である。
【図１８】加圧ロール側にカールして排出されるシート材がシート材案内部材により案内される挙動を説明するための図である。
【図１９】熱定着部材及び加圧部材の各種組み合わせにより構成される定着装置の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１…熱定着ロール、１ａ…ハロゲンランプ、１ｂ…ロール基材、１ｃ…弾性体、２…加圧ロール、２ａ…回転軸、２ｂ…ロール基材、２ｃ…弾性体、３…耐熱ベルト、４…ベルト張架部材、４ａ…突壁、５…シート材、５ａ…未定着トナー像、６…クリーニング部材、７…フレーム、８…シート材案内部材、９…スプリング、Ｌ…押圧部接線
【図１】
2005115027.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】
2005115027.tif 000010
【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】
2005115027.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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