(57)【要約】【課題】記録媒体の搬送方向に延びるニップ領域を備えた構成において、該ニップ領域の搬送方向の複数箇所で記録媒体を加圧する構成に比べて、記録媒体のしわを抑制する。【解決手段】定着装置３０は、定着ベルト３２と、加圧ベルト３４と、駆動ロール３６と、加圧パッド３８と、ハロゲンランプ４２とを有する。定着ベルト３２は、用紙Ｐ上のトナー像Ｇと接触する。加圧ベルト３４は、定着ベルト３２と共に用紙Ｐを挟んでニップ領域Ｎを形成する。駆動ロール３６は、ニップ領域Ｎの下流側の領域でかつ定着ベルト３２の内側に設けられ回転して定着ベルト３２を周回させる。加圧パッド３８は、加圧ベルト３４の内側に設けられ加圧ベルト３４を駆動ロール３６に向けて加圧する。ハロゲンランプ４２は、ニップ領域Ｎの上流側の領域でかつ定着ベルト３２の内側に定着ベルト３２と非接触で設けられ、用紙Ｐ上のトナー像Ｇを加熱する。【選択図】図２
2017151318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上の現像剤像と接触する第１ベルトと、
前記第１ベルトと共に記録媒体を挟んで記録媒体の搬送方向に延びるニップ領域を形成する第２ベルトと、
前記ニップ領域における前記搬送方向の下流側の領域でかつ前記第１ベルトの内側に設けられ回転して前記第１ベルトを周回させる回転体と、
前記第２ベルトの内側に設けられ前記第２ベルトを前記回転体に向けて加圧する加圧部材と、
前記ニップ領域における前記搬送方向の上流側の領域でかつ前記第１ベルトの内側に前記第１ベルトと非接触で設けられ、記録媒体上の現像剤像を加熱する加熱手段と、
を有する定着装置。
【請求項２】
前記加圧部材には、前記ニップ領域における前記搬送方向の上流側の領域で前記第２ベルト側とは反対側に窪んだ窪み部が形成されている請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱手段は、ハロゲンランプと、前記ハロゲンランプの光を前記ニップ領域に向けて反射する反射面とを有する請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第１ベルトの内側には、前記反射面を備え前記第１ベルトの一部が巻き掛けられる巻掛部材が設けられている請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記巻掛部材は、前記搬送方向の前記加熱手段よりも下流側でかつ前記回転体よりも上流側において前記第１ベルトを支持する支持部を有する請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
記録媒体上に現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、
前記現像剤像形成手段により形成された記録媒体上の現像剤像を記録媒体に定着する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置と、
を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の定着装置は、互いに接触してニップ部を形成し走行される１組の無端ベルトと、一方の無端ベルトの内側に配置された加熱体と、他方の無端ベルトの内側に配置され加圧ばねにより加熱体に向けて加圧されたガイド板とを有している。１組の無端ベルトは、それぞれ２本のローラに巻き掛けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７７５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それぞれ２本のロールに巻き掛けられた１組の無端ベルトを用いて記録媒体の搬送方向に延びるニップ領域を形成し、記録媒体上の現像剤像を加熱及び加圧する構成では、記録媒体が入口側のロールにより加圧された後で、出口側のロールにおいても加圧される。つまり、記録媒体が加圧される箇所がニップ領域内で２箇所あるので、記録媒体にしわが生じ易い。
【０００５】
本発明は、記録媒体の搬送方向に延びるニップ領域を備えた構成において、該ニップ領域の搬送方向の複数箇所で記録媒体を加圧する構成に比べて、記録媒体のしわを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る定着装置は、記録媒体上の現像剤像と接触する第１ベルトと、前記第１ベルトと共に記録媒体を挟んで記録媒体の搬送方向に延びるニップ領域を形成する第２ベルトと、前記ニップ領域における前記搬送方向の下流側の領域でかつ前記第１ベルトの内側に設けられ回転して前記第１ベルトを周回させる回転体と、前記第２ベルトの内側に設けられ前記第２ベルトを前記回転体に向けて加圧する加圧部材と、前記ニップ領域における前記搬送方向の上流側の領域でかつ前記第１ベルトの内側に前記第１ベルトと非接触で設けられ、記録媒体上の現像剤像を加熱する加熱手段と、を有する。
【０００７】
本発明の請求項２に係る定着装置の前記加圧部材には、前記ニップ領域における前記搬送方向の上流側の領域で前記第２ベルト側とは反対側に窪んだ窪み部が形成されている。
【０００８】
本発明の請求項３に係る定着装置の前記加熱手段は、ハロゲンランプと、前記ハロゲンランプの光を前記ニップ領域に向けて反射する反射面とを有する。
【０００９】
本発明の請求項４に係る定着装置の前記第１ベルトの内側には、前記反射面を備え前記第１ベルトの一部が巻き掛けられる巻掛部材が設けられている。
【００１０】
本発明の請求項５に係る定着装置の前記巻掛部材は、前記搬送方向の前記加熱手段よりも下流側でかつ前記回転体よりも上流側において、前記第１ベルトを支持する支持部を有する。
【００１１】
本発明の請求項６に係る画像形成装置は、記録媒体上に現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、前記現像剤像形成手段により形成された記録媒体上の現像剤像を記録媒体に定着する請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置と、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明は、記録媒体の搬送方向に延びるニップ領域を備えた構成において、該ニップ領域の搬送方向の複数箇所で記録媒体を加圧する構成に比べて、記録媒体のしわを抑制することができる。
【００１３】
請求項２の発明は、加圧部材に窪み部が形成されていない構成に比べて、ニップ領域において記録媒体に作用する加圧力を低減することができる。
【００１４】
請求項３の発明は、反射面を有していない構成に比べて、現像剤の加熱効率を上げることができる。
【００１５】
請求項４の発明は、ニップ領域における上流側の領域で第１ベルトの内側にハロゲンランプのみが設けられた構成に比べて、記録媒体の搬送状態を安定させることができる。
【００１６】
請求項５の発明は、支持部を有していない構成に比べて、ニップ領域での第１ベルトの撓みを抑制することができる。
【００１７】
請求項６の発明は、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を有さない構成に比べて、画像不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置を示す構成図である。
【図２】本実施形態に係る定着装置を駆動ロールの軸方向に見た説明図である。
【図３】本実施形態に係る定着装置のニップ領域を示す説明図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）本実施形態に係る定着装置において搬送される用紙Ｐ上のトナー像Ｇを定着する状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施形態に係る定着装置及び画像形成装置の一例について説明する。
【００２０】
〔全体構成〕
図１には、本実施形態の画像形成装置１０が示されている。画像形成装置１０は、用紙Ｐを搬送するロール対１３を含む搬送部１２と、搬送部１２により搬送される用紙Ｐ上にトナーＴを用いてトナー像Ｇを形成する画像形成部１４と、形成されたトナー像Ｇを加熱及び加圧して用紙Ｐに定着する定着装置３０と、を有する。用紙Ｐは、記録媒体の一例である。トナーＴは、現像剤の一例である。トナー像Ｇは現像剤像の一例である。画像形成部１４は、現像剤像形成手段の一例である。
【００２１】
なお、以下の説明では、図１に矢印Ｙで示す方向を装置高さ方向、矢印Ｘで示す方向を装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向（Ｚで示す）を装置奥行き方向とする。そして、画像形成装置１０を正面視して、装置高さ方向、装置幅方向、装置奥行き方向をＹ方向、Ｘ方向、Ｚ方向と記載する。さらに、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、画像形成装置１０を正面視して、上側をＹ側、下側を−Ｙ側、右側をＸ側、左側を−Ｘ側、奥側をＺ側、前側を−Ｚ側と記載する。
【００２２】
画像形成部１４は、複数の画像形成ユニット２０と、複数の画像形成ユニット２０の各部の動作を制御して用紙Ｐ上にトナー像Ｇを形成させる制御部２２とを有している。画像形成ユニット２０は、一例として、公知の電子写真方式である帯電、露光、現像、転写の各工程を行うように構成されている。
【００２３】
〔要部構成〕
次に、定着装置３０について説明する。
【００２４】
図２に示す定着装置３０は、定着ベルト３２と、加圧ベルト３４と、駆動ロール３６と、加圧パッド３８と、ハロゲンランプ４２とを有している。定着ベルト３２は、第１ベルトの一例である。加圧ベルト３４は、第２ベルトの一例である。駆動ロール３６は、回転体の一例である。加圧パッド３８は、加圧部材の一例である。ハロゲンランプ４２は、加熱手段の一例である。本実施形態では、一例として、定着装置３０における用紙Ｐの搬送方向がＸ方向となっており、Ｘ方向と直交する用紙Ｐの幅方向がＺ方向となっている。
【００２５】
＜定着ベルト＞
定着ベルト３２は、エンドレスベルトとされており、一例として、基層と、該基層の外周面に被覆された離型層とから構成されている。基層を構成する材料としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミドなどのポリマーや、ステンレス、ニッケル、銅などの金属が挙げられる。本実施形態では、一例として、ポリイミドを用いている。離型層は、一例として、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）製となっている。また、定着ベルト３２は、用紙Ｐの搬送経路Ａに対して−Ｙ側にＺ方向を軸方向として、該軸周りに回転（周回移動）可能に配置されている。
【００２６】
さらに、定着ベルト３２の内側には、駆動ロール３６と、ハロゲンランプ４２と、巻掛部材の一例としてのホルダ４４とが設けられている。ここで、静止状態の定着ベルト３２をＺ方向に見て、定着ベルト３２を平坦部３２Ａ、３２Ｂと、円弧状部３２Ｃ、３２Ｄとに区分する。平坦部３２Ａ、３２Ｂは、Ｘ方向に沿って直線状に配置されると共にＹ方向に対向する部位である。円弧状部３２Ｃ、３２Ｄは、平坦部３２Ａ、３２ＢのＸ方向両端部に連続して形成されそれぞれ半円弧状とされた部位である。
【００２７】
平坦部３２Ａは、平坦部３２ＢよりもＹ側に位置している。円弧状部３２Ｄは、円弧状部３２ＣよりもＸ側に位置している。また、定着ベルト３２は、加圧ベルト３４と共に用紙Ｐを挟んでＸ方向に搬送するようになっている。さらに、定着ベルト３２は、平坦部３２ＡのＹ側の面である上面３２Ｅに用紙Ｐ又は用紙Ｐ上のトナー像Ｇが接触するように配置されている。
【００２８】
定着ベルト３２の外周面でかつ用紙Ｐの進入側の部位と対向する場所には、定着ベルト３２の温度を測定する図示しない非接触方式の温度センサが設けられている。制御部２２（図１参照）は、この温度センサで測定された温度が、予め設定された定着温度よりも低い場合にハロゲンランプ４２を点灯させ、予め設定された定着温度以上の場合にハロゲンランプ４２を消灯させる。
【００２９】
＜加圧ベルト＞
加圧ベルト３４は、エンドレスベルトとされており、一例として、基層と、該基層の外周面に被覆された離型層とから構成されている。基層を構成する材料としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミドなどのポリマーや、ステンレス、ニッケル、銅などの金属が挙げられる。本実施形態では、一例として、ポリイミドを用いている。離型層は、一例として、ＰＦＡ製となっている。また、加圧ベルト３４は、用紙Ｐの搬送経路Ａに対してＹ側にＺ方向を軸方向として、該軸周りに回転（周回移動）可能に配置されている。
【００３０】
加圧ベルト３４のＸ−Ｙ面に沿った断面形状は、一例として、搬送経路Ａに沿った底辺３４Ａと、底辺３４Ａに対して交差する方向に傾斜した斜辺３４Ｂ、３４Ｃとを有する三角形の３つの角を円弧状（Ｒ形状）とした形状となっている。また、加圧ベルト３４は、加圧ベルト３４の内側に向けて作用する外力に対する剛性により、三角形に近い移動の軌跡を描くようになっている。本実施形態では、一例として、用紙Ｐの搬送方向における加圧ベルト３４の下流側の底角が、上流側の底角よりも大きくなるように、加圧ベルト３４の形状が維持されている。加圧ベルト３４は、定着ベルト３２と共に用紙Ｐを挟んで搬送するようになっている。
【００３１】
ここで、定着ベルト３２の外周面と加圧ベルト３４の外周面とが用紙Ｐ及びトナー像Ｇ（トナーＴ）を挟む領域（加熱及び加圧する領域）でありかつ用紙Ｐの搬送方向に延びる領域をニップ領域Ｎと称する。つまり、定着ベルト３２は、加圧ベルト３４とでニップ領域Ｎを形成している。用紙Ｐ及びトナー像Ｇが無い場合は、ニップ領域Ｎにおいて、定着ベルト３２と加圧ベルト３４が接触する。なお、ニップ領域Ｎの詳細については後述する。
【００３２】
＜駆動ロール＞
駆動ロール３６は、一例として、アルミニウムからなる円筒状の芯金３６Ａの外周面にシリコンゴム製の弾性体層３６Ｂが形成された構成とされている。駆動ロール３６のＺ方向の長さは、用紙ＰのＺ方向の幅よりも長くなっている。また、駆動ロール３６は、ニップ領域ＮのＸ方向の下流側の領域でかつ定着ベルト３２の内側において、Ｚ方向を軸方向として回転する。駆動ロール３６の回転及び停止は、制御部２２（図１参照）により図示しないモータの回転が制御されることで行われる。
【００３３】
さらに、駆動ロール３６の外周面の一部は、定着ベルト３２を周回移動可能となるように、定着ベルト３２の円弧状部３２Ｄの内周面とほぼ全体で接触している。言い換えると、駆動ロール３６は、回転することで定着ベルト３２を周回させ、加圧ベルト３４を従動（周回移動）させるようになっている。
【００３４】
＜加圧パッド＞
加圧パッド３８は、一例として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製でＺ方向に用紙Ｐの幅よりも長い長尺状の部材であり、加圧ベルト３４の内側に設けられている。また、加圧パッド３８には、Ｚ方向の断面形状がＬ字状でＺ方向に長い板金３７が固定されている。板金３７のＺ方向両端部は、図示しないブラケットにより支持されており、このブラケットがカム及びモータを含む図示しないリトラクト機構部により駆動されることで、加圧パッド３８がＹ側及び−Ｙ側の一方に移動可能とされている。
【００３５】
加圧パッド３８が−Ｙ側に位置する状態が、ニップ領域Ｎが形成されるニップ状態である。また、用紙Ｐのジャムなどを解消するために加圧パッド３８がＹ側に位置する状態が、ニップ解除状態である。このように、定着装置３０では、定着ベルト３２の移動に伴って従動で移動する加圧パッド３８側が、図示しないリトラクト機構部によりリトラクトされる。このため、定着ベルト３２側をリトラクトさせる構成に比べて、駆動ロール３６の回転により移動する定着ベルト３２の搬送経路Ａに対する位置ずれが抑制される。
【００３６】
加圧パッド３８をＺ方向に見て、加圧パッド３８の断面形状は、上面３８Ａと、傾斜面３８Ｂと、下面３８Ｃと、傾斜面３８Ｄと、下面３８Ｅと、湾曲面３８Ｆと、側面３８Ｇとを、周方向にこの順に有する形状となっている。これにより、加圧パッド３８には、−Ｘ側（上流側）の底部がＸ側（下流側）の底部よりもＹ側に窪んだ窪み部３９が形成されている。言い換えると、窪み部３９は、加圧パッド３８に形成され、ニップ領域Ｎにおける用紙Ｐの搬送方向の上流側（少なくとも中央よりも上流側）の領域で加圧ベルト３４側とは反対側（Ｙ側）に窪んだ部位である。
【００３７】
上面３８Ａは、Ｘ−Ｚ面に沿って配置されている。傾斜面３８Ｂは、上面３８Ａの−Ｘ側端から−Ｙ側端がＹ側端よりも−Ｘ側に位置するように傾斜している。下面３８Ｃは、傾斜面３８Ｂの−Ｙ側端からＸ−Ｚ面に沿ってＸ側へ延びている。傾斜面３８Ｄは、下面３８ＣのＸ側端から−Ｙ側端がＹ側端よりもＸ側に位置するように傾斜している。下面３８Ｅは、傾斜面３８Ｄの−Ｙ側端からＸ−Ｚ面に沿ってＸ側へ延びている。
【００３８】
湾曲面３８Ｆは、下面３８ＥのＸ側端から、搬送経路Ａに向けて凸となるように湾曲されている。側面３８Ｇは、湾曲面３８ＦのＸ側端から上面３８ＡのＸ側端までＹ−Ｚ面に沿って延びている。なお、上面３８Ａ、傾斜面３８Ｂ、下面３８Ｃ、傾斜面３８Ｄ、下面３８Ｅ、湾曲面３８Ｆ及び側面３８Ｇの各境界は、Ｚ方向に見て、円弧状（Ｒ形状）とされている。
【００３９】
ここで、下面３８Ｅ及び湾曲面３８Ｆは、加圧ベルト３４の内周面と接触している。下面３８Ｃは、加圧ベルト３４の内周面とＹ方向に間隔ｄをあけて対向している。間隔ｄの大きさは、一例として、用紙ＰのＹ方向の厚さに近い大きさとなっている。下面３８ＥのＸ方向の一部は、加圧パッド３８が図示しないリトラクト機構部により−Ｙ側に移動されたときに、加圧ベルト３４を駆動ロール３６に向けて加圧する。
【００４０】
＜ホルダ＞
ホルダ４４は、一例として、Ｚ方向に用紙Ｐの幅よりも長い長尺状で板金製の部材であり、定着ベルト３２の内側に配置されている。また、ホルダ４４は、Ｚ方向に見て、縦壁部４４Ａと、フランジ部４４Ｂと、円弧部４４Ｃとが一体となったＪ字状に形成されており、Ｙ側が開放されている。フランジ部４４Ｂは、支持部の一例である。
【００４１】
縦壁部４４Ａは、定着ベルト３２の内側でかつＸ方向の中央よりも−Ｘ側において、Ｙ−Ｚ面に沿って直立する壁部である。フランジ部４４Ｂは、縦壁部４４ＡのＹ側端部からＸ−Ｚ面に沿ってＸ側へ向けて張り出された板状部である。円弧部４４Ｃは、縦壁部４４Ａの−Ｙ側端部から−Ｘ側に向けて延びかつ下に凸の半円弧状に形成された部位である。また、円弧部４４Ｃの径方向内側の面（内周面でありＹ側の面）と縦壁部４４Ａの−Ｘ側の側面とには、鏡面である反射面４５が形成されている。つまり、ホルダ４４は、反射面４５を備えている。
【００４２】
フランジ部４４Ｂの上面（Ｙ側の面）は、定着ベルト３２の平坦部３２Ａの下面に接触している。具体的には、フランジ部４４Ｂは、用紙Ｐの搬送方向における後述するハロゲンランプ４２よりも下流側でかつ駆動ロール３６よりも上流側の位置において、定着ベルト３２を−Ｙ側から支持している。また、円弧部４４Ｃの外周面のうち−Ｘ側の四分円に相当する範囲には、定着ベルト３２の円弧状部３２Ｃの一部が巻き掛けられている。
【００４３】
＜ハロゲンランプ＞
ハロゲンランプ４２は、円弧部４４Ｃの円弧の中心となる位置にＺ方向を長手方向として設けられている。ハロゲンランプ４２の発光部のＺ方向の長さは、用紙ＰのＺ方向の長さとほぼ同じ長さとなっている。具体的には、ハロゲンランプ４２は、後述するニップ領域ＮのＸ方向の上流側の領域でかつ定着ベルト３２の内側に定着ベルト３２と非接触で設けられている。
【００４４】
ハロゲンランプ４２は、図示しない電源からの通電により点灯し、定着ベルト３２のニップ領域Ｎの上流側（−Ｘ側）の部位を加熱することで、用紙Ｐ上のトナー像Ｇを定着ベルト３２を介して間接的に加熱するようになっている。なお、反射面４５は、ハロゲンランプ４２の光をニップ領域ＮのＸ方向上流側の領域に向けて反射させる。
【００４５】
次に、ニップ領域Ｎについて説明する。
【００４６】
図３に示すように、ニップ領域Ｎは、一例として、Ｘ方向の上流側（−Ｘ側）から下流側（Ｘ側）に向けて、第１領域Ｎ１、第２領域Ｎ２、第３領域Ｎ３及び第４領域Ｎ４に区分される。Ｘ方向で第１領域Ｎ１が位置する領域は、上流側の領域の一例である。Ｘ方向で第４領域Ｎ４が位置する領域は、下流側の領域の一例である。
【００４７】
第１領域Ｎ１は、加圧パッド３８の下面３８ＣとＹ方向で対向する領域である。第１領域Ｎ１の一部では、定着ベルト３２とフランジ部４４Ｂが接触している。また、第１領域Ｎ１では、用紙Ｐ（図２参照）が第１領域Ｎ１に進入していない状態において、加圧ベルト３４と加圧パッド３８が間隔ｄで離れている。
【００４８】
第２領域Ｎ２は、加圧パッド３８の傾斜面３８ＤとＹ方向で並ぶ領域である。また、第２領域Ｎ２では、用紙Ｐ（図２参照）が第２領域Ｎ２に進入していない状態において、加圧ベルト３４と加圧パッド３８が、間隔ｄ以下の間隔で楔形状に離れている。
【００４９】
第３領域Ｎ３は、加圧パッド３８の下面３８ＥとＹ方向で並び、下面３８Ｅと加圧ベルト３４が接触し、定着ベルト３２が駆動ロール３６に支持されない領域である。また、第３領域Ｎ３では、用紙Ｐ（図２参照）が第３領域Ｎ３に進入していない状態において、定着ベルト３２と加圧ベルト３４が接触している。
【００５０】
第４領域Ｎ４は、加圧パッド３８の下面３８ＥとＹ方向で並び、下面３８Ｅと加圧ベルト３４が接触し、定着ベルト３２が駆動ロール３６に支持される領域である。また、第４領域Ｎ４では、用紙Ｐ（図２参照）が第４領域Ｎ４に進入していない状態において、定着ベルト３２と加圧ベルト３４が接触している。
【００５１】
ここで、第１領域Ｎ１では、既述のように、窪み部３９が形成されているため、加圧ベルト３４と加圧パッド３８が間隔ｄで離れている。このため、用紙Ｐが第１領域Ｎ１に進入したときに用紙Ｐに作用する加圧力は、用紙Ｐが第２領域Ｎ２、第３領域Ｎ３、第４領域Ｎ４に進入したときの加圧力よりも低くなる。つまり、第１領域Ｎ１は、ニップ領域Ｎのうちで用紙Ｐ及びトナー像Ｇ（図２参照）に作用する加圧力が最も低い領域である。
【００５２】
第２領域Ｎ２では、加圧ベルト３４と加圧パッド３８が間隔ｄ以下の間隔で楔形状に離れている。このため、用紙Ｐが第２領域Ｎ２に進入したときに用紙Ｐに作用する加圧力は、用紙Ｐが第１領域Ｎ１に進入したときの加圧力よりも高くかつ第３領域Ｎ３、第４領域Ｎ４に進入したときの加圧力よりも低くなる。
【００５３】
第３領域Ｎ３では、加圧パッド３８と加圧ベルト３４が接触しかつ定着ベルト３２が駆動ロール３６に支持されない。このため、用紙Ｐが第３領域Ｎ３に進入したときに用紙Ｐに作用する加圧力は、用紙Ｐが第２領域Ｎ２に進入したときの加圧力よりも高くかつ第４領域Ｎ４に進入したときの加圧力よりも低くなる。
【００５４】
第４領域Ｎ４では、加圧パッド３８と加圧ベルト３４が接触しかつ定着ベルト３２が駆動ロール３６に支持される。このため、用紙Ｐが第４領域Ｎ４に進入したときに用紙Ｐに作用する加圧力は、用紙Ｐが第３領域Ｎ３に進入したときの加圧力よりも高くなる。このように、ニップ領域Ｎでは、第１領域Ｎ１から第４領域Ｎ４に向けて、用紙Ｐに作用する加圧力が順番に高くなる。
【００５５】
〔作用〕
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００５６】
図１に示す画像形成装置１０では、画像形成部１４による用紙Ｐへのトナー像Ｇの形成に合わせて、定着装置３０の立ち上げ動作が開始される。具体的には、図２に示す定着装置３０において、ハロゲンランプ４２が点灯され、駆動ロール３６が回転を開始する。駆動ロール３６の回転により、定着ベルト３２が周回移動を開始し、定着ベルト３２と接触している加圧ベルト３４が従動する。
【００５７】
ハロゲンランプ４２から出射された光のうち、ハロゲンランプ４２よりもＹ側及び−Ｘ側に向かう光は、定着ベルト３２に到達して定着ベルト３２に吸収され、定着ベルト３２の温度を上昇させる。ハロゲンランプ４２から出射された光のうち、ハロゲンランプ４２よりも−Ｙ側及びＸ側に向かう光は、反射面４５によりＹ側及び−Ｘ側へ向けて反射され、定着ベルト３２に吸収され、定着ベルト３２の温度を上昇させる。
【００５８】
図４（Ａ）に示すように、トナー像Ｇが形成された用紙Ｐが第１領域Ｎ１に進入したとき、用紙Ｐは、定着ベルト３２と加圧ベルト３４とをＹ方向に押し広げようとする。ここで、定着ベルト３２はフランジ部４４Ｂにより−Ｙ側から支持される。このため、定着装置３０では、フランジ部４４Ｂを有していない構成に比べて、ニップ領域Ｎでの−Ｙ側への定着ベルト３２の撓みが抑制される。特に、定着ベルト３２のハロゲンランプ４２よりも下流側でかつ駆動ロール３６よりも上流側の部位は、ニップ領域Ｎの中央付近であり、他の部位に比べて−Ｙ側への撓みが大きくなる部位であるが、フランジ部４４Ｂにより支持されることで撓みが抑制される。
【００５９】
一方、加圧ベルト３４は、加圧パッド３８によりＹ側から支持されていないので、窪み部３９に向けて変形し、加圧パッド３８の下面３８Ｃ及び傾斜面３８Ｄと接触する。この状態は、用紙Ｐに作用する加圧力が最も低い状態である。つまり、定着装置３０では、加圧パッド３８に窪み部３９が形成されていない構成に比べて、ニップ領域Ｎにおいて用紙Ｐに作用する加圧力が低減される。言い換えると、定着装置３０では、ニップ領域Ｎにおいて用紙Ｐに極力加圧力を加えずに、搬送方向に長いニップ領域Ｎを確保することが可能となる。続いて、用紙ＰはＸ側へ搬送される。また、トナー像Ｇは、ハロゲンランプ４２及び定着ベルト３２により加熱され、溶融される。
【００６０】
図４（Ｂ）に示すように、用紙Ｐが第２領域Ｎ２に進入して搬送されるとき、定着ベルト３２と加圧ベルト３４との隙間が徐々に狭くなるため、用紙Ｐに作用する加圧力は徐々に大きくなる。そして、用紙Ｐが第３領域Ｎ３に進入すると、トナー像Ｇには、第２領域Ｎ２の加圧力よりも大きな加圧力が作用する。
【００６１】
図４（Ｃ）に示すように、用紙Ｐが第４領域Ｎ４に進入すると、トナー像Ｇには、第３領域Ｎ３の加圧力よりも大きな加圧力（ニップ領域Ｎにおける最も大きな加圧力）が作用する。なお、第４領域Ｎ４からＸ側へ進出された用紙Ｐの先端部は、加圧ベルト３４が湾曲面３８Ｆの形状に倣って移動することで加圧ベルト３４から離れる。このようにして、トナー像Ｇは、ニップ領域Ｎにおいて加熱及び加圧され、用紙Ｐに定着される。
【００６２】
１組のベルトでニップ領域を形成すると共に該ニップ領域における用紙Ｐの搬送方向の複数箇所で記録媒体を加圧する定着装置を比較例の定着装置とする。ここで、本実施形態の定着装置３０と比較例の定着装置とを比べると、本実施形態の定着装置３０の方が、用紙Ｐを加圧する箇所が少ないので、比較例の定着装置よりもニップ領域Ｎにおける用紙Ｐの加圧領域のＸ方向の長さが短くなる。これにより、定着装置３０では、比較例に比べて用紙Ｐに過度の加圧力が作用することが抑制されるので、用紙Ｐのしわが抑制される。
【００６３】
なお、定着装置３０では、Ｘ方向に延びる広いニップ領域Ｎを形成しているため、一対のロールにより狭いニップ領域を形成する定着装置に比べて、設定可能な定着温度が下がる。このため、定着開始までの立ち上げ時間が短くなる。
【００６４】
また、定着装置３０では、ハロゲンランプ４２の光が反射面４５により反射されることで、ニップ領域Ｎの上流側にハロゲンランプ４２の光が集まる。つまり、ハロゲンランプ４２から定着ベルト３２に直接、照射された光だけでなく、反射面４５で反射された光も用いてトナー像Ｇを加熱しているので、反射面４５を有していない構成に比べて、トナー像Ｇの加熱効率が上がる。なお、加熱効率とは、単位時間当たりにおいて、ハロゲンランプ４２から出射される光の全エネルギー量に対するトナー像Ｇに供給されるエネルギー量の比率である。
【００６５】
さらに、定着装置３０では、ホルダ４４に定着ベルト３２の一部が巻き掛けられている。このため、ニップ領域Ｎにおける上流側の領域で定着ベルト３２の内側にハロゲンランプ４２のみが設けられた構成に比べて、定着ベルト３２のＸ方向に長い断面形状の変形（変動）が抑制される。定着ベルト３２のＸ方向の断面形状の変形が抑制されるということは、定着ベルト３２の移動により搬送される用紙Ｐの変位が抑制されることを意味する。つまり、定着装置３０では、ホルダ４４を有していない構成に比べて、用紙Ｐの搬送状態が安定する。
【００６６】
図１に示す画像形成装置１０では、定着装置３０において、既述の比較例の構成に比べて、用紙Ｐのしわが抑制される。これにより、定着装置３０を有さない構成に比べて、用紙Ｐ上のトナー像Ｇの位置ずれが抑制されるので、画像形成装置１０におけるトナー像Ｇの画像不良が抑制される。
【００６７】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されない。
【００６８】
定着装置３０において、定着ベルト３２の内側にハロゲンランプ４２と駆動ロール３６とを配置し、ホルダ４４を用いない構成としてもよい。つまり、定着ベルト３２の内側に向けて作用する外力に対する定着ベルト３２の剛性により、定着ベルト３２の形状を維持させてもよい。また、ホルダ４４と反射面４５とを別体としてもよい。さらに、定着ベルト３２と加圧ベルト３４を異なる材料又は異なる層を有する構成としてもよい。
【００６９】
定着装置３０において、ハロゲンランプ４２に換えて、定着ベルト３２に磁界の作用により発熱する発熱層を設け、定着ベルト３２の内側に定着ベルト３２とは非接触の磁界発生手段を設けて、電磁誘導作用により定着ベルト３２を加熱してもよい。また、定着ベルト３２を透明な樹脂製のベルトで構成し、レーザ光源と、該レーザ光源のレーザ光をニップ領域Ｎの一部に集光する光学部材とを定着ベルト３２の内側に設けて、定着ベルト３２を加熱してもよい。
【００７０】
傾斜面３８Ｄを無くして、第１領域Ｎ１と第２領域Ｎ２とを１つの第１領域Ｎ１で構成してもよい。また、第３領域Ｎ３を無くして、第３領域Ｎ３と第４領域Ｎ４とを１つの第４領域Ｎ４で構成してもよい。
【００７１】
板金３７のＸ−Ｚ面に沿った平坦部にオイルを含ませたフェルトを設けて、加圧ベルト３４の内周面にオイル塗布して、加圧ベルト３４と加圧パッド３８との接触による摩擦抵抗を減らしてもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１０  画像形成装置
１４  画像形成部（現像剤像形成手段の一例）
３０  定着装置
３２  定着ベルト（第１ベルトの一例）
３４  加圧ベルト（第２ベルトの一例）
３６  駆動ロール（回転体の一例）
３８  加圧パッド（加圧部材の一例）
３９  窪み部
４２  ハロゲンランプ（加熱手段の一例）
４４  ホルダ（巻掛部材の一例）
４４Ｂ  フランジ部（支持部の一例）
４５  反射面
Ｎ  ニップ領域
【図１】
2017151318.tif 000003
【図２】
2017151318.tif 000004
【図３】
2017151318.tif 000005
【図４】
2017151318.tif 000006