(57)【要約】【課題】  定着ベルトと加圧ベルト間に形成された定着ニップに圧が抜けた部分が生じると、この圧抜け部により画像不良が発生することがあった。また、近接加圧パッドを加圧ローラに接触配置すると分離不良が発生することがあった。【解決手段】  定着ローラと加圧ローラが定着ベルトと加圧ベルトを介して形成するローラニップ面と定着パッドと加圧パッドが定着ベルトと加圧ベルトを介して形成するパッドニップ面が略平行で同一平面上にないように構成する。その結果、ニップ内の圧力分布を適正化し、画像不良および分離不良を防ぐことができる。【選択図】  図１
2007240623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を担持した記録材を挟持搬送する第１のベルト及び第２のベルトと、第１のベルトと第２のベルト間にて画像加熱ニップを形成するためのニップ形成手段と、を有する画像加熱装置において、
ニップ形成手段は、第１のベルトを駆動する高摩擦ローラと、この高摩擦ローラに対向配置され第２のベルトを加圧する低摩擦ローラと、高摩擦ローラに非接触配置され第１のベルトを加圧する第１の固定部材と、この第１の固定部材に対向し且つ低摩擦ローラに接触配置され第２のベルトを加圧する第２の固定部材と、を有すると共に、
高摩擦ローラと低摩擦ローラが形成する第１のベルトと第２のベルトを介して形成するローラニップ面と第１の固定部材と第２の固定部材が第１のベルトと第２のベルトを介して形成するパッドニップ面が略平行で同一平面上にないことを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２】
前記ローラニップ面とパッドニップ面との法線方向の距離Ｐが、0.05mm≦Ｐ≦0.４mmであることを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
【請求項３】
前記低摩擦ローラの半径をＲmm、前記第２の固定部材において前記第２のベルト内面に接触する部分で前記ローラニップ面にもっとも近い部分が半径rmmのＲ形状であり、前記ローラニップ面の搬送方向の中心位置から前記第２の固定部材の前記ローラニップ面にもっとも近い部分で前記第２のベルトに接触する部分までの距離をｇmmとすると、
ｒ＋((Ｒ+ｒ)＾2-ｇ^2)^0.5−Ｒ＜Ｐ
の関係を満足することを特徴とする請求項１または請求項2に記載の画像加熱装置。
【請求項４】
前記ローラニップ面の搬送方向の中心位置から前記第２の固定部材の前記ローラニップ面にもっとも近い部分で前記第２のベルトに接触する部分までの距離ｇmmが
ｇ≦５
の関係を満足することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像加熱装置。
【請求項５】
前記第２の固定部材における前述Ｒ形状部分のrが
r≧０．４
の関係を満足することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材に形成された画像を加熱する画像加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置、静電記録装置などの画像形成装置においては、シート上にトナー画像を形成し、これを加熱、加圧して定着させることにより画像を形成している。このような定着装置として、内部にヒータを有する定着ローラに加圧ローラを圧接して定着ニップを形成し、定着を行うローラ定着方式が従来より採用されている。
【０００３】
ところで、画像の高光沢化や画像形成の高速化を図るためには、シートのニップ通過時間を長くし、トナーを充分に溶融するのが好ましい。ローラ定着方式の場合、これを達成するためにはローラ径を大きくしなければならず、定着装置が大型化してしまう。
【０００４】
そこで、ローラ定着方式に比して、装置の小型化、高速化対応を達成しつつ、充分なニップ幅（シート搬送方向の長さ）を得ることができるベルト定着方式が提案されている（特許文献１）。この提案においては、互いに対向する定着ベルトと加圧ベルトを設け、これら両ベルト間でシートを挟持搬送しながら定着を行う構成とされている。それ故、従来に比して充分なニップ幅を得ている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成の場合には以下のような不具合がある。即ち、両ベルト間に形成されている定着ニップには、両ベルトの懸架ローラ同士にて加圧されている圧の高い部分と、固定部材のみにて加圧されている圧の低い部分と、ベルトの両側から何も支持されていない圧の抜けた部分とが存在する。
【０００６】
このため、未定着トナー画像を定着しようとする場合、圧の高い部分と抜けた部分とで、シートの搬送速度に差が発生する。ベルトはある程度の可撓性を有するものであるから、搬送速度差によってベルトが伸縮し、シート上の画像がずれるという問題が発生する。
【０００７】
また、圧抜け部では、定着時に生じた水蒸気を抑え込めなくなる。そのため、圧抜け部のシートの幅方向（シート搬送方向に直交する方向）で空気や水蒸気が溜まっている部分とそうでない部分でのトナー表面とベルト表面との接触状態が異なることによる光沢ムラが発生する。特にコート紙等の通気性の低いシートにおいて発生しやすい。
【０００８】
このような問題を解決するために、圧力付与部材の圧力ロール側を三角形状にし、圧力ロールのニップ域の近傍に近づけることで、圧抜け部分を防止し、光沢ムラなどの画像不良の発生を防止することが提案されている(特許文献２)。
【０００９】
しかしながら、特許文献２の構成の場合には、以下のような不具合がある。すなわち、圧力付与部材の圧力ロール側先端部は加工および強度の観点から、ある程度の厚みが必要となるため、圧力ロールのニップ域との間の圧抜け部分を十分小さくすることができない。また、圧力ロールのニップ域に圧力付与部材が噛み込んでしまい、圧力ロールニップ域の圧を十分に確保できずに分離不良が発生してしまうことがあった。
【特許文献１】特開２００４−３４１３４６号公報
【特許文献２】特開平１１−４５０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明の目的は、画像加熱ニップを長くする構成とした場合であっても、画像加熱ニップ内の圧力分布を適正化させることができる画像加熱装置並びに定着装置を提供することである。また、ニップ内の圧力分布を適正化することにより、画像不良および分離不良を防ぐことができる画像加熱装置を提供することである。
【００１１】
本発明の更なる目的は、添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば上記目的を達成することができる。
【００１３】
本発明は、画像を担持した記録材を挟持搬送する第１のベルト及び第２のベルトと、第１のベルトと第２のベルト間にて画像加熱ニップを形成するためのニップ形成手段と、を有する画像加熱装置において、ニップ形成手段は、第１のベルトを駆動する高摩擦ローラと、この高摩擦ローラに対向配置され第２のベルトを加圧する低摩擦ローラと、高摩擦ローラに非接触配置され第１のベルトを加圧する第１の固定部材と、この第１の固定部材に対向し且つ低摩擦ローラに接触配置され第２のベルトを加圧する第２の固定部材と、を有する画像加熱装置であり、高摩擦ローラと低摩擦ローラが形成する第１のベルトと第２のベルトを介して形成するローラニップ面と第１の固定部材と第２の固定部材が第１のベルトと第２のベルトを介して形成するパッドニップ面が略平行で同一平面上にないこと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、画像加熱ニップを長くする構成とした場合であっても、画像加熱ニップ内の圧力分布を適正化させることができる。さらに、ニップ内の圧力分布を適正化し、画像ズレなどの画像不良および分離不良を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、これら実施例は、本発明を適用できる実施形態の一例ではあるものの、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではなく本発明の思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【００１６】
（第１実施例）
まず図６を用いて、画像形成装置の全体構成について説明する。
【００１７】
図６に示す画像形成装置は、電子写真方式を採用した画像形成装置（いわゆるプリンタ）である。
【００１８】
画像形成装置１は、大きく分けて、記録材としてのシートにトナー画像を形成する画像形成手段と、シートに形成されたトナー画像を加熱・加圧して定着する画像加熱装置としての定着装置が設けられている。
【００１９】
まず、画像形成手段は次に説明する機器を備えている。像担持体としての感光体ドラム２の周りに帯電手段としての帯電器３が設けられており、感光体ドラム２の表面は帯電器３によって一様に帯電処理される。そして、露光手段としての露光装置４から画像に応じた光５を照射されることにより感光ドラム２上に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像手段としての現像器６によって現像されてトナー画像が形成される。一方、シートＳは装置下部の給送カセット９に収納されており、給送ローラ１０によって給送される。シートは搬送手段としてのレジストローラ対１１によって感光体ドラム２上のトナー画像と同期して搬送される。感光ドラム上のトナー画像は転写手段としての転写ローラ７によってシート上に静電転写され、定着装置Ａへと搬送される。その後、感光体ドラム２上に残留したトナーはクリーニング手段としてのクリーニング装置８によって除去される。
【００２０】
そして、画像形成手段によってシートＳ上に形成されたトナー画像は、画像加熱装置としての定着装置Ａにおいて加熱、加圧されることによってシート上に定着される。その後、トナー画像が定着されたシートＳは排出ローラ対１２によって装置上部の排出トレイ１３へと搬送排出される。
【００２１】
図１は本実施例に係わる定着装置Ａの断面図、図２は比較例を説明する断面図である。図に示すように、定着装置Ａは、第１のベルトの例としての定着ベルト（定着手段）２０と、第２のベルトの例としての加圧ベルト（加圧手段）２１とを備えている。
【００２２】
定着ベルト２０は内径が４０ｍｍで、厚みが５０μｍのＮｉを基層とし、基層の外周には弾性層が３００μｍの厚みで設けられている。基層の材料としては、Ｎｉの代わりにＳＵＳやポリイミド等の樹脂を使用することができる。また、弾性層の材料としては、公知の弾性材料を使用することができ、例えば、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を用いることができる。本実施例では、シリコーンゴムを用い、硬度はＪＩＳ−Ａ２０度、熱伝導率は０．８Ｗ／ｍＫである。この弾性層の変形によって、定着ベルト２０へのシートの巻きつきを防止し、ベルトからの良好な分離性能を得ることができる。更に弾性層の外周には、表面離型層としてフッ素樹脂層（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ）が３０μｍの厚みで設けられている。
【００２３】
加圧ベルト２１は内径が４０ｍｍで、厚みが５０μｍのＮｉを基層とし、表面は離型層としてフッ素樹脂であるＰＦＡチューブを３０μｍの厚みで設けられている。基層の材料としては、Ｎｉの代わりにＳＵＳやポリイミド等の樹脂を使用することができる。
【００２４】
定着ベルト２０は、懸架ローラとしての加熱ローラ２２並びに定着ローラ２３によって張架されている。加熱ローラ２２は、外径が２０ｍｍで、内径が１８ｍｍである厚さ１ｍｍの鉄製の中空ローラであり、内部に加熱手段としてのハロゲンヒータ２２ａを配置している。また、加熱ローラはテンションローラとしての機能も有している。
【００２５】
定着ローラ２３は、外径が２０ｍｍで、径が１８ｍｍである鉄合金製の芯金に、弾性層としてのシリコーンゴム層が設けられた高摩擦の弾性ローラである。このように弾性層を設けることで、駆動源（モータ）から駆動ギア列を介して入力された駆動力を定着ベルトへ良好に伝達することができるとともに、定着ベルトからのシートの分離性を確保するための定着ニップを形成できる。なお、後述するが、定着ニップの圧がこの定着ローラ２３により懸架されている領域において最大値となるように設定されている。
【００２６】
シリコーンゴムの硬度はＪＩＳ−Ａ１５度、熱伝導率は０．８Ｗ／ｍＫである。シリコーンゴム層によって、内部への熱伝導も少なくなるためウォーミングアップタイムの短縮にも効果がある。
【００２７】
また、定着ベルト２０の回転は、定着ローラ２３をモータによって駆動し、定着ローラ２３のシリコーンゴム表面と定着ベルト２０の内面Ｎｉ層との摩擦によって定着ベルト２０は回転する。
【００２８】
定着ベルト２０を加圧ベルト２１に向けて加圧する第１の固定部材としての定着パッド２４が、定着ローラ２３に対し非接触に近接配置されている。本例では定着ローラ２３と定着パッド２４間の最近接部での離間距離（ギャップ）が５ｍｍに設定されている。このように、定着ローラ２３は駆動ローラとしての機能を満足するため摩擦係数の大きい弾性ローラとし、定着ローラ２３に対しては定着パッド２４を非接触に近接配置することで、定着ローラ２３の駆動に要する搬送トルクが大きくなり過ぎてしまうのを防止し、定着ベルト２０の搬送性を安定化させることができる。
【００２９】
また、定着ローラ２３と定着パッド２４は、不図示の側板で位置決めされており、後に詳述するように加圧ローラ２６の軸中心と定着ローラ２３の軸中心とを結ぶ方向に対して、定着ローラ２３下面に対する定着パッド２４下面（前述のカバーを含む）が０．２ｍｍ高くなるように構成されている。
【００３０】
なお、この定着パッド２４は、幅１２ｍｍ程度のＳＵＳ製の定着ステイと、定着ステイ表面に摺動する定着ベルト２０の内面との摩擦抵抗を減らすために低摩擦シートとしてのガラス繊維製のクロスをフッ素樹脂でコーティングしたカバーが設けられている。このパッドカバーによって定着ローラ２３の駆動トルクが抑えられるので、モータの大型化を伴うことなく安定してベルトを回転させることができる。
【００３１】
加圧ベルト２１は、テンションローラ２５と加圧ローラ２６によって張架されている。テンションローラ２５は、外径が２０ｍｍで、径が１６ｍｍである鉄合金製の芯金に、熱伝導率を小さくして加圧ベルト２１からの熱伝導を少なくするためにシリコーンスポンジ層を設けてある。加圧ローラ２６は、外径が２３．５ｍｍで、内径が１９．５ｍｍである厚さ２ｍｍの鉄合金製とされた低摩擦の剛性ローラである。
【００３２】
加圧ベルト２１を定着ベルト２０（定着パッド２４）に向けて加圧する第２の固定部材としての加圧パッド２７が、剛性ローラである加圧ローラ２６に接触して配置されている。
【００３３】
ここで、画像加熱ニップとしての定着ニップを形成するために、加圧ローラ２６は、回転軸の両端側が図１の矢印方向に向けて加圧機構により所定の加圧力にて定着ローラ２３に向けて加圧されている。これにより、定着ローラ２３と加圧ローラ２６は、定着ベルト２０と加圧ベルト２１を介して、ローラニップ面ＲＮを形成している。
【００３４】
シート搬送方向に沿った１つの定着ニップに圧抜け部がなく連続した加圧力分布とするために、加圧ベルト２１の内面と加圧ローラ２６との間の楔状の空間Ｚ（図１）を極力埋めるように加圧パッド２７の加圧ローラ２６側の形状が加圧ローラ２６に沿った形状になっており、すなわち加圧パッド２７（後述のカバー）は加圧ローラ２６に接触するように配置されている。
【００３５】
この加圧パッド２７は、厚さ３ｍｍ、幅１５ｍｍ程度の弾性体としての耐熱性シリコーンゴムから構成されている。
【００３６】
また、加圧ベルト２１の内面と加圧ローラ２６の楔状の空間に位置する加圧パッドの部分に棒状部材としての半径０．３ｍｍのワイヤを加圧パッドの長手方向（シート搬送方向と直交するシート幅方向）に沿って略全域に設けられている。具体的には、ワイヤは上記耐熱性シリコーンゴムに固定される。その結果、この空間におけるニップ圧の落ち込みをさらに抑制することができる。この場合、ワイヤは、後述の低摩擦のカバーにて上述のシリコーンゴムと共に被覆する構成とされる。
【００３７】
加圧パッド２７としては、ＰＰＳ等の樹脂材料やＳＵＳなどの金属から構成されていても構わない。
【００３８】
また、加圧パッド２７の表面には、定着パッド２４と同様に、摺動する加圧ベルト２１の内面および加圧ローラ２６との摩擦抵抗を減らすために低摩擦シートとしてのガラス繊維製のクロスをフッ素樹脂でコーティングした厚み０．１ｍｍのカバーが巻きつけられている。
【００３９】
本実施例では、楔状の空間Ｚ側の加圧パッド２７先端部分は、前述のように０．３ｍｍのワイヤに０．１ｍｍ厚のカバーが巻きついており、ｒ＝０．４ｍｍのＲ形状になっている。
【００４０】
また、のちに詳述するように、ローラニップ面ＲＮ中心位置から、加圧パッド２７のローラニップ面ＲＮにもっとも近い部分で加圧ベルト２１に接触する部分、すなわち楔状の空間Ｚ側の加圧パッド２７先端部分までの距離をｇ＝４．５ｍｍになるように、加圧パッド２７の搬送方向の位置が構成されている。
【００４１】
このとき、加圧ローラ２６の加圧パッド２７（前述のカバー有りの状態）に対する摩擦係数は、所定形状のテストピースを用いてスラスト型摩擦摩耗試験にて、雰囲気温度を  ２００℃、荷重を  ５０Ｎ、速度を  ３０ｍｍ／ｓの条件で測定したところ、０．１５であった。
【００４２】
このように加圧ローラ２６の摩擦係数を小さくすることで、加圧ベルトの搬送負荷が大きくなり過ぎてしまうのを防止しながら、大きな圧抜け部の無い定着ニップの形成に寄与している。
【００４３】
ここで、定着パッド２４と加圧パッド２７間においても定着ニップを形成するために、加圧パッド２７は、シリコーンゴムを保持した支持板が図１の矢印方向に向けて加圧機構により所定の加圧力にて加圧されている。
【００４４】
本例では、定着ベルト２０と加圧ベルト２１との定着ニップのシート搬送方向の幅は約１８ｍｍとされている。このようにニップ幅が広いので、画像形成の高速化を図ったとしての充分に定着を行うことが可能になる。また、定着に関係する部材として定着側、加圧側共にエンドレスベルトを採用したことで従来より低熱容量化を図ることが可能となった。その結果、ウォームアップ時間（画像形成装置の電源オン時から定着可能な状態となるまでに要する時間）の短縮化に貢献している。
【００４５】
定着ベルト２０は、少なくとも画像形成実行時には、モータによって定着ローラ２３が回転駆動されることで、図１の矢印Ｘ方向に回転駆動される。定着ベルト２０の周速度は、シートにループを形成するため画像形成部側から搬送されてくるシートＳの搬送速度に比して僅かに遅い周速とされている。
【００４６】
加圧ベルト２１は、定着ベルト２０に従動して矢印Ｙ方向に回転する。ここで、定着ニップ最下流の部分（定着ニップでの圧分布（シート搬送方向）が最大となる部分）をローラ対により定着ベルト２０と加圧ベルト２１を挟んで搬送する構成としたことで、ベルトのスリップを防止することができる。本実施例の場合、定着ベルト２０の周速は３００ｍｍ／ｓｅｃとされ、Ａ４サイズのフルカラー画像を１分間に７０枚定着することが可能である。
【００４７】
定着ベルト２０が所定の定着温度に立ち上がって温調された状態において、定着ベルト２０と加圧ベルト２１間の定着ニップに、未定着トナー画像Ｔを有するシートＳが搬送される。シートＳは、未定着トナー画像を担持した面を、定着ベルト２０側に向けて導入される。そして、シートＳの未定着トナー画像Ｔが定着ベルト２０の外周面に密着したまま挟持搬送されていくことにより、主に定着ベルト２０から熱が付与され、また加圧力を受けてシートＳの表面に定着される。
【００４８】
また、定着ベルト２０内の定着ローラ２３がゴム層を有する弾性ローラであり、加圧ベルト２１内の加圧ローラ２６は鉄合金製の剛性ローラであるため、定着ベルト２０と加圧ベルト２１との定着ニップ出口では定着ローラ２３の変形が大きくなっている。その結果、定着ベルトも大きく変形し、トナー画像を担持したシートＳは定着ベルト２０から自らのこしにより曲率分離される。
【００４９】
このような構成にしたことにより、定着ベルトの駆動およびシートの分離性を安定的に確保しながら、定着ニップにおいて圧抜け部が発生しない。
【００５０】
次に、図７を用いて、本発明の特徴とするところのニップ構成について詳述する。図７のように、定着ローラ２３と加圧ローラ２６が定着ベルト２０及び加圧ベルト２１を介して加圧されローラニップ面ＲＮが形成され、定着パッド２４と加圧パッド２７が定着ベルト２０及び加圧ベルト２１を介して加圧されパッドニップ面ＰＮを形成している。
【００５１】
前述したように、加圧ローラ２６の軸中心と定着ローラ２３の軸中心とを結ぶ方向（すなわちローラニップ面ＲＮの法線方向）に対して、定着ローラ２３下面に対する定着パッド２４下面（前述のカバーを含む）が０．２ｍｍ高くなるように、側板への取り付け位置をずらすことで構成している。その結果、側板で位置決めされている定着ローラ２３及び定着パッド２４に対して、加圧ローラ２６および加圧パッド２７を加圧する構成としたことで、ローラニップ面ＲＮとパットニップ面ＰＮが平行かつ同一平面上に無いように構成できる。
【００５２】
このとき、定着ローラ２３の公差や弾性層の軟化により、ローラニップ面ＲＮとパットニップ面ＰＮの高さ関係が変わってしまわないように、ローラニップ面ＲＮとパットニップ面ＰＮとの法線方向における距離Ｐは０．０５ｍｍ以上であることが望ましい。また、ローラニップ面ＲＮとパットニップ面ＰＮとの法線方向における距離Ｐが０．４ｍｍ以上にすると、定着ベルト２０の曲率が小さくなり、繰り返し屈曲を受けることにより、定着ベルト２０の表面離型層のＰＦＡチューブにシワが発生してしまった。このことから、距離Ｐは０．４以下にすることが望ましい。
【００５３】
本実施例の構成は、図７からもわかるように、加圧ローラの半径をＲ（ｍｍ）楔状の空間Ｚ側の加圧パッド２７先端部分Ｒ形状半径をｒ（ｍｍ）、ローラニップ面ＲＮ中心位置から加圧パッド２７のローラニップ面ＲＮにもっとも近い部分すなわち楔状の空間Ｚ側の加圧パッド２７先端部分で加圧ベルト２１に接触する部分までの距離をｇ（ｍｍ）とすると、
ｒ＋((Ｒ+ｒ)＾2-ｇ^2)^0.5−Ｒ＜Ｐ
の関係を満足している。
【００５４】
このような構成にすることにより、加圧パッド２７先端をローラニップ面ＲＮに、より近づけてもシート分離位置にて最大圧になるような圧分布にすることが可能になる。その結果、ベルト内面に当接物が無い領域が少なくなるので、大きな圧抜け部を生じさせること無くシート搬送方向に沿って定着ニップを連続して形成し、かつシート分離位置での圧力を最大にすることができる。
【００５５】
図３に示すのは、本実施例での定着ニップ部のシート搬送方向における加圧力分布である。これを見れば分かるように、本例では定着ニップ内に大きな圧抜け部が存在せず、上流側から徐々に圧力が高くなりシート分離位置にて最大となっている。従って、幅の広い定着ニップでありながら搬送速度差が発生することなく、画ズレが発生することがない。また、定着ニップ内に、空気、水蒸気の滞留もないので光沢ムラが発生することがない。
【００５６】
本実施例の構成において、楔状の空間Ｚ側の加圧パッド２７先端部分Ｒ形状半径をｒ（ｍｍ）、ローラニップ面ＲＮ中心位置から加圧パッド２７のローラニップ面ＲＮにもっとも近い部分すなわち楔状の空間Ｚ側の加圧パッド２７先端部分で加圧ベルト２１に接触する部分までの距離をｇ（ｍｍ）としたときの、画像不良と分離不良の発生状況の関係を評価した結果を以下の表１に示す。このとき、前述の加圧パッド２７のワイヤ半径を０．２〜０．５ｍｍとすることで、先端部分Ｒ形状半径ｒを変えて実験を行った。
【００５７】
【表１】
2007240623.tif 000003
【００５８】
記録材としては、８０ｇ／ｍ２のコート紙を使用した。その結果、ｇが５．０ｍｍ以下にすることで、画像ズレの発生を防止できることが確認できた。図４に示すのはｇ＝５．５ｍｍ、ｒ＝０．５ｍｍのときの圧接部での加圧力分布であり、上述の隙間が対向した部分において大きな圧抜け部が存在することがわかる。
また、図５に示すのはｇ＝３．５ｍｍ、ｒ＝０．５ｍｍのときの圧接部での加圧力分布である。下流部分の圧が低くなってしまっているのがわかる。
【００５９】
これは、ｒ＋((Ｒ+ｒ)＾2-ｇ^2)^0.5−Ｒ＞Ｐとなっていることからも、加圧パット２７の先端形状Ｒが加圧ローラ２６と加圧ベルト２１の隙間に強く挟まれることにより、ローラニップ面ＲＮにより構成されている下流の圧が下がってしまったためである。この結果、定着ニップ面下流において十分な圧力が確保できないため、上記のような分離不良が発生したことがわかる。
【００６０】
また、このとき、加圧パッド２７の先端形状Ｒの径ｒ＝０．３ｍｍの条件では、実験中に、加圧パッド２７先端部分がローラニップ面に強く噛み込み、ワイヤが加圧パッド２７から破断してしまった。この結果から、耐久性の観点から加圧パッド２７の先端形状Ｒの径ｒ＝０．４ｍｍ以上であることが望ましい。
【００６１】
次に、比較例として、ローラニップ面ＲＮとパットニップ面ＰＮとの法線方向における距離Ｐを同じにしたとき画像不良と分離不良の発生状況の関係を評価した結果を以下の表２に示す。
【００６２】
【表２】
2007240623.tif 000004
【００６３】
上記の条件からもここで、本実施例および比較例において、ｇ＝５．０ｍｍ、ｒ＝０．５ｍｍの条件で、耐久試験を行ったところ、本実施例では画像ズレ分離性ともに問題が無かったものの、比較例においては、定着ローラが軟化劣化し、同条件で画像ズレが発生してしまった。上記の結果からも定着パッド高さＰは０．０５ｍｍ以上であることが望ましい。
【００６４】
以上説明したように、本実施例においては、定着ローラと加圧ローラが定着ベルトと加圧ベルトを介して形成するローラニップ面と定着パッドと加圧パッドが定着ベルトと加圧ベルトを介して形成するパッドニップ面が略平行で同一平面上にないように構成する。その結果、ニップ内の圧力分布を適正化し、画像不良および分離不良を防ぐことができる。
【００６５】
なお、上述の実施例では、画像加熱装置として定着装置の例を説明したが、以下のような構成であっても構わない。例えば、定着装置によりシートに仮定着されたトナー画像を再度加熱することにより画像の光沢度を向上させる光沢付与装置にも本発明を適用することが可能である。
【００６６】
また、定着ベルトの加熱源としてハロゲンヒータを採用する例について説明したが、エネルギー効率の高い電磁誘導加熱方式の加熱源（励磁コイル）を採用しても構わない。この場合、定着ベルトは励磁コイルから発生した磁束により電磁誘導発熱する導電層を備えた構成となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１実施例に係わる定着装置の断面図である。
【図２】第１実施例の比較例を説明する断面図である。
【図３】第１実施例に係わる定着装置を説明する図である。
【図４】第１実施例の比較例を説明する図である。
【図５】第１実施例の比較例を説明する図である。
【図６】画像形成装置の全体構成について説明する図である。
【図７】第１実施例の比較例を詳細に説明する断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
Ａ  定着装置
Ｓ  シート
１  画像形成装置
２  感光体ドラム
３  帯電器
４  光学装置
５  光
６  現像器
７  転写ローラ
８  クリーニング装置
９  給送カセット
１０  給送ローラ
１１  レジストローラ対
１２  排出ローラ対
１３  排出トレイ
２０  定着ベルト
２１  加圧ベルト
２２  加熱ローラ
２２ａ  ハロゲンヒータ
２３  定着ローラ
２４  定着パッド
２５  テンションローラ
２６  加圧ローラ
２７  加圧パッド
【図１】
2007240623.tif 000005
【図２】
2007240623.tif 000006
【図３】
2007240623.tif 000007
【図４】
2007240623.tif 000008
【図５】
2007240623.tif 000009
【図６】
2007240623.tif 000010
【図７】
2007240623.tif 000011