(57)【要約】【課題】ニップ形成部材の表面が押さえ部材により傷つけられてしまうのを防止することができる定着装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】定着装置は、定着ローラ４１などのニップ形成部材よりも記録媒体の移動方向下流側で、定着ベルト４３を加圧ローラ４５などの加圧部材に当接させる押さえ部材４９が配置されている。また、この定着装置は、この押さえ部材４９とニップ形成部材とのギャップを確保するギャップ確保機構８０を備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の張架部材に張架される無端状の定着ベルトと、
前記複数の張架部材のうちのひとつであるニップ形成部材と、
前記ニップ形成部材に対向して前記定着ベルトを介してニップを形成する加圧部材と、
前記定着ベルトを加熱する熱源と、
前記ニップ出口よりも前記記録媒体の移動方向下流側で前記定着ベルトを前記加圧部材に当接させる押さえ部材とを備えた定着装置において、
前記ニップ形成部材と前記押さえ部材との非接触状態を維持するギャップ確保手段を備えた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、
前記ギャップ確保手段は、前記ニップ形成部材の表面に接触する接触部材を備え、
前記ニップ形成部材の表面の法線方向の変動に追随した前記接触部材の動きに連動させて、前記押さえ部材を、前記記録媒体の移動方向に移動させることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項２に記載の定着装置において、
前記ニップ形成部材の表面の法線方向の変動に追随する前記接触部材の動きに連動して、前記ギャップ確保手段と前記押さえ部材とが一体で回動するように構成したことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項３に記載の定着装置おいて、
前記接触部材を複数備え、
各接触部材の前記ニップ形成部材の周方向におけるニップ形成部材との接触位置を、同一の位置としたことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の定着装置において、
前記ニップ形成部材の膨張による前記接触部材の押し込みで、前記ギャップ確保手段が弾性変形しないように、前記ギャップ確保手段を構成したことを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項２乃至５いずれかに記載の定着装置において、
前記ギャップ確保手段は、前記押さえ部材を前記ニップ形成部材側へ付勢する付勢手段を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項２乃至６いずれかに記載の定着装置において、
前記接触部材の前記ニップ形成部材との接触面を、平面または前記ニップ形成部材の表面に倣う形状としたことを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項２乃至７いずれかに記載の定着装置において、
前記接触部材を、前記ニップ形成部材の非通紙領域に接触させたことを特徴とする定着装置。
【請求項９】
請求項８に記載の定着装置において、
前記ギャップ確保手段の前記ニップ形成部材の軸方向両端に、前記接触部材を設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
請求項２乃至９いずれかに記載の定着装置において、
前記ギャップ確保手段は、前記接触部材以外、前記ニップ形成部材と非接触であることを特徴とする定着装置。
【請求項１１】
請求項２乃至１０いずれかに記載の定着装置おいて、
前記ニップ形成部材の前記接触部材との接触箇所を、他の箇所よりも摩擦係数を低くしたことを特徴とする定着装置。
【請求項１２】
請求項２乃至１１いずれかに記載の定着装置において、
前記接触部材と前記押さえ部材との間に弾性部材を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２いずれかに記載の定着装置において、
前記ギャップ確保手段は、前記定着ベルトと非接触であることを特徴とする定着装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３いずれかに記載の定着装置において、
前記押さえ部材の前記定着ベルト移動方向下流側端部よりも下流側で、かつ、前記定着ベルトを介して前記加圧部材と接触しない位置に配置され、前記定着ベルトを張架する分離部材を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４いずれかに記載の定着装置において、
前記押さえ部材を、バネ弾性を有する板状部材としたことを特徴とする定着装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５いずれかに記載の定着装置において、
前記押さえ部材と前記定着ベルトとの間に、前記押さえ部材よりも前記定着ベルト内周面との摩擦係数が低い低摩擦部材を介在させることを特徴とする定着装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の定着装置において、
前記低摩擦部材の前記定着ベルト移動方向の長さは、前記押さえ部材の定着ベルト内周面と対向する面と前記定着ベルト内周面とが接触する前記押さえ部材の部分以上とすることを特徴とする定着装置。
【請求項１８】
請求項１６又は１７に記載の定着装置において、
前記低摩擦部材の前記定着ベルト移動方向に対し直交する方向の長さは、前記押さえ部材の定着ベルト内周面と対向する面と前記定着ベルト内周面とが接触する前記押さえ部材の部分以上とすることを特徴とする定着装置。
【請求項１９】
請求項１６乃至１８いずれかに記載の定着装置において、
前記低摩擦部材は、前記定着ローラとは非接触であることを特徴とする定着装置。
【請求項２０】
請求項１６乃至１９いずれかに記載の定着装置において、
前記低摩擦部材の硬度は、前記押さえ部材の硬度よりも小さいことを特徴とする定着装置。
【請求項２１】
請求項１６乃至２０いずれかに記載の定着装置において、
前記低摩擦部材は、織物で形成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２２】
請求項１６乃至２１いずれかに記載の定着装置において、
前記低摩擦部材の表層は、凹凸形状とすることを特徴とする定着装置。
【請求項２３】
請求項１６乃至２２いずれかに記載の定着装置において、
前記低摩擦部材には、潤滑剤が付着していることを特徴とする定着装置。
【請求項２４】
請求項１６乃至２０いずれかに記載の定着装置において、
前記低摩擦部材は、摩擦抵抗の低いシート材で形成され、その厚みは一定に形成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２５】
潜像担持体と、
潜像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像を前記潜像担持体上から記録媒体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該記録媒体に定着させる定着手段と、を備えた画像形成装置において、
前記定着手段として、請求項１乃至２４いずれかに記載の定着装置を用い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、定着装置および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術を用いた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置においては、用紙等の記録媒体上に作像された未定着のトナー像を記録媒体上に定着する定着装置を備えている。この定着装置としては、例えば、ヒータ等の加熱手段により加熱されるとともに複数の張架部材に張架された定着ベルトを備えている。この定着ベルトと、張架部材のひとつである定着ローラ等のニップ形成部材に定着ベルトを介して圧接しながら回転する加圧ローラ等の加圧部材とで定着ニップを形成する。この定着ニップに、トナー像を担持した記録媒体を通過させてトナー像を記録媒体に定着する方式が知られている。
【０００３】
特許文献１には、上記定着装置として、前記定着ニップよりも記録媒体移動方向下流側で、前記定着ベルトの内周面に当接して前記定着ベルトの曲率を大きくするブロック状の剥離パッドを設けた定着装置が記載されている。この剥離パッドは、定着ベルトを前記加圧部材に押さえて定着ニップを抜けた定着ベルトを前記加圧部材に巻きつかせている。また、ニップ形成部材と剥離パッドとの間に、定着ベルトを加圧部材に当接させる板状の押さえ部材を設けている。押さえ部材の先端は、ニップ形成部材に近接配置させている。かかる構成とすることで、ニップ形成部材と剥離パッドとの間に定着ベルトの加圧部材への押さえ力が落ち込む谷間の領域が生じるのを抑制することができ、その谷間の領域で水蒸気が発生し、記録媒体と定着ベルトとの間に気泡が発生するのを抑制することができる。これにより、この谷間の領域よりも記録媒体搬送方向下流の剥離パッドによる押さえ領域で、剥離パッドの押圧力により上記谷間の領域で発生した気泡が記録媒体の表面を移動して、十分固化していないトナー像を乱して光沢ムラなどの定着不良が発生する事態を抑制できるとされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ニップ形成部材が熱膨張するなどしてニップ形成部材と押さえ部材との間の記録媒体移動方向のギャップが減少し、押さえ部材がニップ形成部材の表面に当接する場合があった。押さえ部材がニップ形成部材の表面に当接すると、ニップ形成部材の表面が押さえ部材により傷つけられてしまうという課題があった。
【０００５】
なお、上記課題は、例えば、定着ニップを出た記録媒体からの水蒸気の放出による乾燥や、この水蒸気の再吸収による濡れによって、定着ニップ通過後の記録媒体に波打ちが生じるのを抑制するためなど、上記とは別の理由でニップ形成部材の下流側に押さえ部材を設け、押さえ部材の先端をニップ形成部材に近接配置させるものでも、同様に生じ得る課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の張架部材に張架される無端状の定着ベルトと、前記複数の張架部材のうちのひとつであるニップ形成部材と、前記ニップ形成部材に対向して前記定着ベルトを介してニップを形成する加圧部材と、前記定着ベルトを加熱する熱源と、前記ニップ出口よりも前記記録媒体の移動方向下流側で前記定着ベルトを前記加圧部材に当接させる押さえ部材とを備えた定着装置において、前記ニップ形成部材と前記押さえ部材との非接触状態を維持するギャップ確保手段を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ニップ形成部材の表面が押さえ部材により傷つけられてしまうのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】定着装置の概略断面図。
【図３】従来の定着装置の定着ニップ出口近傍を示す拡大図。
【図４】スジ状のしわが生じた記録シートの一例を示す図。
【図５】本実施形態の定着装置の定着ニップ出口近傍を示す拡大図。
【図６】定着ローラとギャップ確保機構とを、記録シート搬送方向下流側から見た概略図。
【図７】ギャップ確保機構の第１の変形例を示す図。
【図８】ギャップ確保機構の第２の変形例を示す図。
【図９】圧縮スプリングの取り付けについて説明する図。
【図１０】加圧脱圧機構を示す概略構成図。
【図１１】ギャップ確保機構の第３の変形例を示す図。
【図１２】摺動シートの平面図。
【図１３】定着ベルト側から見たときの摺動シートを巻き付かせた押さえ部材と座金板とを示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタの一実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、このプリンタは、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のトナー像を作像するための４つの作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを備えている。そして、それら４つの作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを、後述する像担持ベルトとしての中間転写ベルト６１に対してその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成になっている。
【００１０】
このプリンタは、給紙路３０、転写前搬送路３１、手差し給紙路３２、手差しトレイ３３、レジストローラ対３４、搬送ベルトユニット３５、定着装置４０、搬送切替装置５０、排紙路５１、排紙ローラ対５２、排紙トレイ５３等も備えている。更には、２つの光書込ユニット１ＹＭ、１ＣＫ、一次転写ユニット６０、二次転写ユニット７８、第１給紙カセット１０１、第２給紙カセット１０２等も備えている。
【００１１】
作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、潜像担持体たるドラム状の感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを有している。また、第１給紙カセット１０１，第２給紙カセット１０２は、それぞれ内部に記録シートＰの束を収容している。そして、給送ローラ１０１ａ，１０２ａの回転駆動により、シート束における一番上の記録シートＰを給紙路３０に向けて送り出す。
【００１２】
プリンタ筺体における側面には、手差しトレイ３３が筺体に対して開閉可能に配設されており、筺体に対して開いた状態でトレイ上面にシート束が手差しされる。手差しされたシート束における一番上の記録シートＰは、手差しトレイ３３の送出ローラによって給紙路３０に向けて送り出される。
【００１３】
２つの光書込ユニット１ＹＭ，１ＣＫは、それぞれ、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有している。そして、プリンタ外部のスキャナによって読み取られた画像情報や、パーソナルコンピュータから送られてくる画像情報に基づいて、レーザーダイオードを駆動して、作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを光走査する。具体的には、作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、駆動手段によってそれぞれ図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる。光書込ユニット１ＹＭは、駆動中の感光体３Ｙ，３Ｍに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体３Ｙ，３Ｍには、Ｙ，Ｍ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。また、光書込ユニット１ＣＫは、駆動中の感光体３Ｃ，３Ｋに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体３Ｃ，３Ｋには、Ｃ，Ｋ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。
【００１４】
作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、それぞれ、潜像担持体たる感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと、その周囲に配設される各種機器とを１つのユニットとして共通の支持体に支持した状態で、それらがプリンタ筐体に対して一体的に着脱されるものである。それら作像ユニットは、互いに使用するトナーの色が異なる点の他は同様の構成になっている。Ｙ用の作像ユニット２Ｙを例にすると、これは、感光体３Ｙの他、これの表面に形成された静電潜像をＹトナー像に現像するための現像装置４Ｙを有している。また、回転駆動される感光体３Ｙの表面に対して一様帯電処理を施す帯電装置５Ｙや、後述するＹ用の一次転写ニップを通過した後の感光体３Ｙ表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置６Ｙなども有している。
【００１５】
感光体３Ｙは、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものである。ドラム状のものに代えて、無端ベルト状のものを用いてもよい。
【００１６】
現像装置４Ｙは、非磁性パイプからなる回転可能な現像スリーブと、これの中空内にスリーブと連れ回らないように配設されたマグネットローラとを具備している。そして、マグネットローラの発する磁力によって現像スリーブの表面に担持した磁性キャリアと非磁性のＹトナーとを含有する二成分現像剤（以下、単に現像剤という）により、感光体３Ｙ上の静電潜像を現像する。この際、現像スリーブに印加される現像バイアスと、感光体３Ｙ上の静電潜像との電位差により、現像スリーブ上で静電潜像に対向するＹトナーに対して現像ポテンシャルを作用させる。これに対し、現像バイアスと、感光体３Ｙの地肌部との電位差により、現像スリーブ上で感光体３Ｙの地肌部に対向するＹトナーに対して地肌ポテンシャルを作用させる。それらのポテンシャルにより、現像スリーブ上のＹトナーを感光体３Ｙの静電潜像と地肌部とのうち、静電潜像だけに選択的に付着させて、静電潜像を現像する。
【００１７】
現像装置４Ｙに対しては、Ｙトナー補給装置により、Ｙトナーボトル１０３Ｙ内のＹトナーが適宜補給される。現像装置４Ｙ内にはトナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサが設けられている。トナー濃度センサは磁性体であるキャリアに起因する現像剤の透磁率を検出するものである。後述するメイン制御部は、このトナー濃度センサからの出力値と、トナー濃度目標値であるセンサからの出力目標値との比較に基づいて、Ｙトナー補給装置の駆動を制御することで、現像剤のトナー濃度を一定範囲内（例えば４ｗｔ％〜９ｗｔ％）にしている。現像装置４Ｍ，４Ｃ，４Ｋについても、同様のトナー補給制御を行う。
【００１８】
ドラムクリーニング装置６Ｙは、感光体３Ｙに当接させたポリウレタンゴム製のクリーニングブレードによって感光体３Ｙの表面から転写残トナーを掻き取る方式のものである。かかる方式のものに代えて、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、ドラムクリーニング装置６Ｙは、クリーニングブレードに加えて、回転自在なファーブラシも感光体３Ｙに当接させている。このファーブラシは、固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体３Ｙ表面に塗布する役割も兼ねている。
【００１９】
感光体３Ｙの上方には、除電ランプが配設されており、この除電ランプも作像ユニット２Ｙの一部になっている。除電ランプは、ドラムクリーニング装置６Ｙを通過した後の感光体３Ｙ表面を光照射によって除電する。除電された感光体３Ｙの表面は、帯電装置５Ｙによって一様に帯電せしめられた後、上述した光書込ユニット１ＹＭによる光走査が施される。なお、帯電装置５Ｙは、電源から帯電バイアスの供給を受けながら回転駆動するものである。かかる方式のものに代えて、感光体３Ｙに対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ方式のものを採用してもよい。
【００２０】
Ｙ用の作像ユニット２Ｙについて説明したが、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の作像ユニット２Ｍ，２Ｃ，２Ｋも、Ｙ用の作像ユニット２Ｙと同様の構成になっている。
【００２１】
４つの作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの下方には、一次転写ユニット６０が配設されている。この一次転写ユニット６０は、複数のローラによって張架している像担持体たる中間転写ベルト６１を、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに当接させながら、何れか１つのローラの回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと中間転写ベルト６１とが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップが形成されている。
【００２２】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された一次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋによって中間転写ベルト６１を感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに向けて押圧している。これら一次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋには、それぞれ一次転写電源によって一次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップには、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６１に向けて静電移動させる一次転写電界が形成されている。
【００２３】
図中時計回り方向の無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト６１のおもて面には、Ｙトナー像，Ｍトナー像，Ｃトナー像，Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト６１のおもて面には４色重ね合わせトナー像が形成される。
【００２４】
中間転写ベルト６１の図中下方には、二次転写ユニット７８が配設されている。この二次転写ユニット７８は、無端状の二次転写ベルト７７、接地従動ローラ７２、駆動ローラ、二次ベルトクリーニング装置７６、トナー付着量検知センサ６４などを有している。二次転写ベルト７７は、そのループ内側に配設された接地従動ローラ７２と、駆動ローラとによってテンション張架されながら、駆動ローラの回転駆動に伴って図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。
【００２５】
二次転写ユニット７８の二次転写ベルト７７は、自らの接地従動ローラ７２に対する掛け回し箇所を、一次転写ユニット６０の中間転写ベルト６１における二次転写バイアスローラ６８に対する掛け回し箇所に当接させて二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト６１のループ内側の二次転写バイアスローラ６８には後述する二次転写電源から出力される二次転写バイアスが印加されるのに対し、二次転写ベルト７７のループ内側の接地従動ローラ７２は接地されている。これにより、二次転写ニップ内に二次転写電界が形成される。
【００２６】
二次転写ニップの図中右側方には、レジストローラ対３４が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録シートＰを中間転写ベルト６１上の４色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングで二次転写ニップに送り出す。二次転写ニップ内では、中間転写ベルト６１上の４色トナー像が二次転写電界やニップ圧の影響によって記録シートＰに一括二次転写され、記録シートＰの白色と相まってフルカラー画像となる。
【００２７】
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト６１のおもて面には、二次転写残トナーが付着している。この二次転写残トナーは、一次転写ユニット６０の一次ベルトクリーニング装置７５によって中間転写ベルト６１の表面から除去される。
【００２８】
二次転写ニップを通過した記録シートＰは、中間転写ベルト６１や二次転写ベルト７７から離間して、搬送ベルトユニット３５に受け渡される。この搬送ベルトユニット３５は、無端状の搬送ベルト３６を駆動ローラ３７と従動ローラ３８とによって張架しながら、駆動ローラ３７の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめる。そして、二次転写ニップから受け渡された記録シートＰをベルト上部張架面に保持しながら、ベルトの無端移動に伴って搬送して定着装置４０に受け渡す。
【００２９】
定着装置４０内に送られた記録シートＰは、無端状の定着ベルトと加圧ローラとの当接による定着ニップに挟み込まれる。そして、加圧や加熱などの作用により、その表面にトナー像が定着せしめられる。
【００３０】
二次転写ニップで第１面にトナー像が転写され、且つ定着装置４０でその第１面にトナー像が定着せしめられた記録シートＰは、搬送切替装置５０に向けて送り出される。本プリンタにおいては、搬送切替装置５０、再送路５４、スイッチバック路５５、スイッチバック後搬送路５６等により、再送手段が構成されている。搬送切替装置５０は、定着装置４０から受け取った記録シートＰのその後の搬送先を、排紙路５１と、再送路５４とで切り替える。
【００３１】
具体的には、記録シートＰの第１面だけに対して画像を形成する片面モードのプリントジョブの実行時には、搬送先を排紙路５１に設定する。これにより、第１面だけに画像が形成された記録シートＰを、排紙路５１経由で排紙ローラ対５２に送って、機外の排紙トレイ５３上に排紙する。また、記録シートＰの両面に対してそれぞれ画像を形成する両面モードのプリントジョブの実行時において、両面にそれぞれ画像が定着された記録シートＰを定着装置４０から受け取ったときにも、搬送先を排紙路５１に設定する。これにより、両面に画像が形成された記録シートＰを、機外の排紙トレイ５３上に排紙する。
【００３２】
一方、両面モードのプリントジョブの実行時において、第１面だけに画像が定着された記録シートＰを定着装置４０から受け取ったときには、搬送先を再送路５４に設定する。再送路５４には、スイッチバック路５５が繋がっており、再送路５４に送られた記録シートＰはこのスイッチバック路５５に進入する。そして、記録シートＰの搬送方向の全領域がスイッチバック路５５に進入すると、記録シートＰの搬送方向が逆転されて、記録シートＰがスイッチバックする。スイッチバック路５５には、再送路５４の他に、スイッチバック後搬送路５６が繋がっており、スイッチバックした記録シートＰは、このスイッチバック後搬送路５６に進入する。このとき、記録シートＰの上下が反転する。そして、上下反転した記録シートＰは、スイッチバック後搬送路５６と、上述した給紙路３０とを経由して、二次転写ニップに再送される。二次転写ニップで第２面にもトナー像が転写された記録シートＰは、定着装置４０を経由して第２面にトナー像が定着せしめられた後、搬送切替装置５０と、排紙路５１と排紙ローラ対５２とを経由して、排紙トレイ５３上に排紙される。
【００３３】
図２は、定着装置４０の概略断面図である。
本実施形態の定着装置４０は、ベルト定着方式であり、定着ベルト４３と、定着ベルト４３に対向して回転可能に設けられた加圧部材としての加圧ローラ４５とを備えている。定着ベルト４３は、定着ローラ４１、加熱ローラ４２、テンションローラ４７などにより張架されている。定着ローラ４１、加圧ローラ４５及び加熱ローラ４２は、定着装置４０の筐体の長手方向に回転可能に軸支されている。
【００３４】
定着ベルト４３は、ＰＩ（ポリイミド）層で形成される無端ベルトであって、外周表面に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）膜等のオフセット防止剤がコーティングされたものである。定着ローラ４１と加圧ローラ４５は、ゴムローラであり、加圧ローラ４５が定着ベルト４３を介して定着ローラ４１の中心方向に加圧されることにより、加圧ローラ４５と定着ベルト４３との間で定着ニップＮ１が形成される。テンションローラ４７は、定着ベルト４３にテンションを与えるものであり、円筒形をしたアルミ管で形成される。
【００３５】
加圧ローラ４５は、定着ベルト４３に対して接離可能に設けられており、通紙（定着）の際には、加圧脱圧機構により加圧ローラ４５が定着ベルト４３を加圧して定着ニップＮ１を形成する。一方、待機時（非定着時）においては、加圧が解除され、加圧ローラ４５が定着ベルト４３から離間する。
【００３６】
また、加熱ローラ４２は、アルミニウム又は鉄製の中空ローラで内部にハロゲンヒータ等のヒータから成る熱源４４を有している。熱源４４は誘導加熱機構であってもよい。加熱ローラ４２と定着ベルト４３を介して対抗する位置には、温度センサ素子であるサーミスタ１１が配置されており、サーミスタ１１の温度検知に基づき、その設定温度となるように熱源４４を制御している。
【００３７】
また、定着ローラ４１には、モータや減速ギヤ列などによって構成された駆動手段が接続されており、この駆動手段により図中矢印方向に回転駆動する。定着ローラ４１の回転により、定着ローラ４１に圧接する加圧ローラ４５および定着ベルト４３が同速で図中に示す矢印方向に回転する。また、加圧ローラ４５を駆動手段により回転駆動し、これに圧接する定着ベルト４３、定着ローラ４１を従動回転させてもよい。
【００３８】
また、テンションローラ４７と加熱ローラ４２との間には、定着ベルト４３の外周面を研磨する研磨装置１０が配設されている。研磨装置１０は、定着ベルト４３の外周面に当接する研磨ローラ１０ａと、この研磨ローラ１０ａと定着ベルト４３を介して対向する対向ローラ１０ｂとを備えている。研磨ローラ１０ａは、加圧スプリング１０ｃにより定着ベルト４３に圧接せしめられている。研磨ローラ１０ａと対向ローラ１０ｂは、定着ベルト４３に対して接離可能に設けられており、定着ベルト４３を研磨する必要のない時は、研磨ローラ１０ａおよび対向ローラ１０ｂを定着ベルト４３から離間させる。これにより、定着ベルト４３の寿命を高めることができる。
【００３９】
記録シートＰが、定着ニップＮ１を通過するときに、記録シートＰの裁断バリによって定着ベルト４３の表面が摩耗する。そのため、定着ベルト４３は、使用頻度の高い記録シートＰの幅に対応する箇所の摩耗と、これよりも外側箇所の摩耗とが異なる。その結果、使用頻度の高い記録シートよりも幅の広い記録シートを用いて画像を出力したときに、定着ベルト上の摩耗箇所が画像に現れてしまうという問題がある。本実施形態においては、研磨装置１０を設けて、定着ベルト４３の外周面を研磨ローラ１０ａで研磨することで、定着ベルト４３の摩耗を、幅方向で均一にし、上記問題の発生を抑制している。
【００４０】
また、定着ベルト４３の内側であって、定着ニップＮ１の定着ベルト表面移動方向下流側には、分離部材たる分離補助部材４８が設けられている。分離補助部材４８は、ＳＵＳなどの金属や樹脂などの剛体で形成され、断面が略円弧状のブロック部材である。分離補助部材４８は、定着ニップＮ１の定着ベルト表面移動方向下流側で、定着ベルト４３の内周面と接触し、定着ベルト４３を定着ローラ４１から離間する方向に張架して、定着ベルト４３の進行方向を急激に変化させている。定着ベルト４３の進行方向を急激に変化させることで、定着ベルト４３の曲率を大きく（曲率半径を小さく）でき、記録シートＰを、この曲率により分離させることができ、分離性能を向上させることができる。
【００４１】
また、本実施形態においては、分離補助部材４８の定着ベルト４３との接触面を円弧形状としているため定着ベルト４３は、この円弧状の接触面に倣ってスムーズに移動させることができる。
【００４２】
また、分離補助部材４８の定着ローラ４１との対向面も円弧形状として、定着ローラ４１表面に沿った形状としている。これにより、分離補助部材４８が、定着ローラ４１と接触することなく、狭いスペースに分離補助部材４８を配置することができる。
【００４３】
分離補助部材４８は、定着ローラ４１の軸方向全域に亘って設けられており、その両端が、定着装置４０の筐体の側面に固定されている。また、分離補助部材４８は、加圧ローラ４５と接触しない位置に配置されており、加圧ローラ４５の耐久性およびモータのトルク上昇を起こさせない構成としている。
【００４４】
また、定着ベルト４３を介して分離補助部材４８と対向するように、第二の分離部材たる分離板４６が配設されている。分離板４６の先端が、定着ベルト４３とで微小隙間を有するように配設されている。分離板４６の先端は、先細りとなっており、テーパ状に尖った形状となっている。また、本実施形態においては、定着ニップと分離補助部材４８との間で定着ベルト４３の内周面に当接し、定着ベルト４３を加圧ローラ４５に当接させる押さえ部材４９が配設されている。
【００４５】
以下、本実施形態の定着装置４０の基本動作について説明する。
トナー像が形成された記録シートＰが、定着ニップＮ１へ搬送され、記録シート上のトナー像が定着ニップＮ１で加熱溶融されることによって、トナー像が定着される。その後、記録シートＰは、ニップ出口後の分離板４６等により記録シートが定着ベルト４３から剥離され、定着装置４０から排出される。定着装置４０の出口部には記録シートＰが所定のタイミングで通過していることを確認する為に、排紙センサを配置している。そして、所定のタイミングで記録シートＰが排出されないときは、用紙ジャムが発生したとして、ユーザーに報知するなどのジャム処理モードに移行する。
【００４６】
次に、本実施形態の特徴部について説明する。
図３は、従来の定着装置の定着ニップＮ１出口近傍を示す拡大図である。
分離板４６は、主に、定着ベルト４３の曲率で分離し難い薄紙などのコシの弱い記録シートＰの先端を分離板４６の先端に当接させて、定着ベルト４３から記録シートＰを分離させる機能を担うものである。また、分離板４６の先端が定着ベルト４３に接触すると、定着ベルト４３が分離板４６により削られ、定着ベルト４３の寿命が低下してしまう。このように、分離板４６の先端が定着ベルト４３に接触せず、かつ、薄紙が確実に分離板４６に当接するようにするためには、定着ベルト４３と分離板４６との隙間ｄ（約０．２ｍｍ）を、高精度に管理する必要がある。
【００４７】
そこで、定着ベルト４３を介して分離板４６と対向する分離補助部材４８を剛体で形成し分離補助部材４８の変形による定着ベルト４３と分離板４６との隙間ｄの変動を抑制している。また、剛体の分離補助部材４８を、定着ベルト４３を介して加圧ローラ４５に当接する構成とした場合、分離補助部材４８が加圧ローラ４５の加圧力で弾性変形し、定着ベルト４３と分離板４６との隙間ｄが変動してしまうおそれがある。また、加圧ローラ４５の耐久性が低下する課題もある。下記表１に示すように、分離補助部材４８を加圧ローラ４５から２ｍｍ退避させた場合は、加圧ローラ４５、定着ベルト４３の寿命を約２倍高めることができる。
【００４８】
【表１】
2017173784.tif 000003
【００４９】
しかしながら、分離補助部材４８を加圧ローラ４５から離間した位置に設けることで、定着ニップＮ１から分離板４６の先端が対向する分離部までの間、定着ベルト４３に付着した記録シートＰには圧力がかからなくなる。記録シートＰは、定着ニップＮ１において、加熱されることにより、記録シートＰに含まれる水分が気化して水蒸気となる。定着ニップＮ１においては、面圧約４０［Ｎ／ｃｍ２］程度の強い圧力で加圧されているため、記録シートＰから水蒸気が放出されることがない。しかし、定着ニップＮ１を出た記録シートＰには圧がなくなるため記録シートＰから水蒸気が放出される。
【００５０】
図３に示すように、定着ニップ出口における定着ベルト４３と加圧ローラ４５との間の隙間が、定着ベルト４３が定着ローラ４１に巻きつく場合に比べて狭い。そのため、その狭い領域には熱が篭りやすく、記録シートの温度が低下せず、多くの水蒸気が放出される。水蒸気は、記録シートＰの加圧ローラ４５と対向する面（裏面）から主に放出される。また、定着ニップＮ１を出た記録シートは、定着ベルト４３に付着した状態で、分離板４６の先端が対向する分離部まで搬送される。記録シートＰの非画像部は、トナー像が形成された画像部よりも高さが低いため、定着ベルト４３と非画像部との間には隙間が生じており、この隙間にも水蒸気が放出される。水蒸気が放出されることにより、記録シートＰの繊維が乾燥して縮み波打ちが発生する。
【００５１】
また、記録シートＰの加圧ローラ４５と対向する面（裏面）から主に放出された水蒸気は、この狭い隙間に留まり、再度、記録シートに吸収されて記録シートを濡らす。また、定着ベルト４３と非画像部との間に放出された水蒸気もその隙間に留まり、再度、記録シートに吸収されて記録シートを濡らす。記録シートＰが濡れることで繊維が延びて記録シートに波打ちが生じてしまう。
【００５２】
このように、図３に示す従来構成においては、定着ニップＮ１から分離板４６の先端が対向する分離部まで記録シートＰが搬送されるまでの間に、水蒸気の放出による乾燥や、水蒸気の再吸収による濡れにより記録シートＰの繊維に伸縮が発生し、この間で記録シートＰに波打ちが生じる。そして、波打ちが生じた状態で排紙ローラ対などにより挟まれることにより、図４示すように記録シートＰにしわＳが生じてしまう。
【００５３】
そこで、本実施形態においては、定着ローラ４１と分離補助部材４８との間で定着ベルト４３の内周面に当接し、定着ベルトを押さえる押さえ部材４９を設けた。
【００５４】
図５は、本実施形態の定着装置の定着ニップＮ１出口近傍を示す拡大図である。
本実施形態においては、定着ベルト４３の内側で、定着ニップＮ１と分離補助部材４８との間に押さえ部材４９が配設されている。押さえ部材４９は、ＳＵＳ等の金属で形成された厚さ０．２ｍｍ程度の板状部材であり、一端が分離補助部材４８に回転自在に支持されており、この分離補助部材４８から加圧ローラ側へ延び、途中で定着ニップＮ１側に屈曲せしめられた板バネ形状となっている。このように、途中で屈曲させることにより、定着ベルト４３の内周面に当接し、定着ベルト４３を加圧ローラ４５に当接させる押さえ部４９ｂと、押さえ部４９ｂよりも定着ベルト４３表面移動方向下流側に位置し、屈曲した剥離部４９ａが形成される。
【００５５】
押さえ部材４９は、加圧ローラ４５に対して０．４ｍｍ食い込むように設けられ、弾性変形して定着ベルト４３を加圧ローラ４５に所定の荷重で押圧するように設置している。これにより、押さえ部材４９により定着ニップＮ１の記録シート搬送方向下流側にポストニップ部Ｎ２が形成される。
【００５６】
また、押さえ部材４９の押さえ部４９ｂの形状を、加圧ローラ４５の表面形状に沿わせる形状にして、定着ベルト４３を加圧ローラ４５に均一に押圧している。また、ポストニップ部Ｎ２の出口において、定着ベルト４３は、押さえ部材４９の剥離部４９ａの屈曲に沿うようにしてその移動方向が、急激に変化せしめられる。これにより、ポストニップ部Ｎ２出口における定着ベルト４３の曲率を大きく（曲率半径を小さく）できる。本実施形態において、ポストニップ部Ｎ２の出口における定着ベルト４３の曲率半径がφ６ｍｍとなるように、押さえ部材４９の剥離部４９ａを構成している。
【００５７】
本実施形態においては、定着ニップＮ１を出た記録シートＰは、引き続きポストニップ部Ｎ２で圧力を受けながら搬送される。このポストニップ部Ｎ２では、定着ニップＮ１よりも圧力が低いため、このポストニップ部Ｎ２で水蒸気が記録シートから放出される。このような記録媒体から水蒸気が放出されることにより、紙の繊維が乾燥して縮もうとするが、記録シートは、定着ベルト４３を介して押さえ部材４９により加圧ローラに押さえられているため、繊維が縮めず、水蒸気の放出による記録シートの波打ちが抑制される。
【００５８】
また、上記ポストニップ部Ｎ２で放出された水蒸気は、記録シートＰと定着ベルト４３などの間で気泡として留まり、再度、記録シートＰに吸収され記録シートＰを濡らす。しかし、この水蒸気の吸収の際、記録シートＰは定着ベルト４３を介して押さえ部材４９により加圧ローラ４５に押さえられている。従って、水蒸気の吸収により濡れて紙の繊維が伸びようとするが、記録シートＰは、定着ベルト４３を介して押さえ部材４９により加圧ローラ４５に押さえられているため、繊維が伸びることができず、水蒸気の吸収による記録シートＰの波打ちが抑制される。
【００５９】
このように、記録シートの波打ちが抑制されることにより、定着ニップ通過後の記録シートが、排紙ローラ対により挟まれて搬送されるときに、記録シートに先の図４に示したようなスジ状のしわが生じるのを抑制することができる。
【００６０】
本実施形態では、水蒸気の放出や吸収で記録シートの繊維が伸縮しないように記録シートを押さえておけばよく、その圧力は、定着ニップの圧力よりも十分低くてよい。本実施形態においては、ポストニップ部Ｎ２の圧力は、５［Ｎ］程度でよい。また、記録シートに先の図４に示したようなスジ状のしわが生じない程度に記録シートの波打ちを抑制すればよい。そのため、定着ベルト４３を加圧ローラに近接するように押さえ部材４９で押さえ、定着ベルト４３と加圧ローラ４５との間に多少の隙間があってもよい。この場合は、ニップＮ１を出た記録シートＰが、水蒸気の放出や吸収で波打ちが生じようとすると加圧ローラ４５や定着ベルトに当たり、これ以上波打とうとするのが抑制される。よって、定着ベルト４３を加圧ローラに近接するように押さえ部材４９で押さえて、定着ベルト４３と加圧ローラ４５との間に多少の隙間があっても波打ちを抑制できる。また、押さえ部材４９で定着ベルト４３を加圧ローラ４５に当接させない場合において、前述した隙間は記録シートPの厚み分であると、定着ニップＮ１を出た記録シートは、定着ベルトと加圧ローラとで挟まれる形で搬送されるため、より効果的に、記録シートの波打ちをより効果的に抑制することができる。
【００６１】
また、ポストニップ部Ｎ２の出口で、定着ベルト４３は、押さえ部材４９の剥離部４９ａの屈曲に沿うようにしてその移動方向が急激に変化せしめられている。その結果、ポストニップ部Ｎ２の出口で、記録シートＰは、曲率分離により定着ベルト４３から分離される。また、薄紙などのコシの弱い記録シートＰや、記録シートＰの先端部分まで画像が形成された記録シートＰは、このポストニップ部Ｎ２の出口で曲率分離せず、定着ベルト４３に付着した状態で上記分離部へ搬送される。しかし、上記ポストニップ部Ｎ２において、定着ニップＮ１で発生した水蒸気は既に放出されている。従って、上記分離部へ移動するまでの間で、水蒸気が放出されることは、ほぼない。また、ポストニップ部Ｎ２の出口の定着ベルト４３と加圧ローラ４５との間の隙間は、先の図３に比べて広い。従って、熱がこのポストニップ部Ｎ２の出口付近に篭らず、周囲に放出されている。よって、上記分離部へ移動するまでの間に、記録シートがポストニップ部Ｎ２の出口付近の熱により加熱され、水蒸気を放出することもほぼない。従って、ポストニップ部Ｎ２から上記分離部までの間で水蒸気の放出による乾燥で、波打ちが生じることは、ほぼない。
【００６２】
さらに、ポストニップ部Ｎ２で記録シートに再吸収されなかった水蒸気が、ポストニップ部Ｎ２の出口で周囲に放出される。しかし、ポストニップ部Ｎ２の出口の定着ベルト４３と加圧ローラ４５との間の隙間は、先の図３に比べて広いため、ポストニップ部Ｎ２の出口付近で留まることがない。従って、ポストニップ部Ｎ２から上記分離部までの間で、水蒸気の再吸収が生じることもほぼない。従って、ポストニップ部Ｎ２から上記分離部までの間で水蒸気の再吸収による濡れで波打ちが生じることは、ほぼない。
【００６３】
また、押さえ部材４９により定着ベルト４３を押さえることにより、定着ベルト４３が張架されずフリーな状態の領域が、ポストニップ部Ｎ２の出口から分離補助部材４８までの間となり、図３に比べて、上記フリーな状態の領域を狭くすることができる。
【００６４】
また、押さえ部材４９を板状部材とすることで、押さえ部材４９をブロック状の部材とした場合に比べて、熱容量を小さくでき、押さえ部材４９による温度損失を抑制できる。その結果、押さえ部材４９をブロック状の部材とした場合に比べて、定着ベルト４３を必要な温度に昇温させるまでの待機時間を短くすることができる。また、押さえ部材４９をブロック状の部材とした場合に比べて、消費電力の増加を抑制することができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００６５】
また、押さえ部材４９を弾性部材とすることで、押さえ部材４９を剛体にした場合に比べて、加圧ローラ４５に倣いやすくすることができる。これにより、定着ベルトを加圧ローラに所定の荷重で均一に押圧することができる。
【００６６】
また、本実施形態においては、記録シートＰが定着ベルト４３から分離可能な分離部を３箇所有している。すなわち、押さえ部材４９の剥離部４９ａにより形成されたポストニップ部Ｎ２の出口の定着ベルトの曲率部、分離補助部材により形成された定着ベルト４３の曲率部、および分離板４６の先端の３箇所である。これにより、確実に、記録シートＰを、定着ベルト４３から分離させることができ、用紙ジャムの発生を良好に抑制することができる。
【００６７】
押さえ部材の形状は、上述した形状に限られない。例えば、押さえ部材４９の押さえ部４９ｂに開口部を設けてもよい。かかる構成とすることで、押さえ部材４９の熱容量をより一層少なくすることができ、定着ベルト４３を必要な温度に昇温させるまでの待機時間を短くすることができ、かつ、省エネルギー化を図ることができる。
【００６８】
また、押さえ部材４９の押さえ部４９ｂの先端を、なるべく定着ローラ４１に近づけて配置するのが好ましい。これは、図５に示すように、押さえ部材４９の押さえ部４９ｂにより加圧ローラ４５に押して当てられたポストニップ部Ｎ２と、定着ニップＮ１との間に、内側から部材により加圧ローラに押圧されていない境界領域Ｎ２ｓが生じる。この境界領域Ｎ２ｓにおける加圧ローラ４５への当接圧は、ポストニップ部Ｎ２の当接圧よりも低い。このように、記録シート搬送方向上流側の当接圧が、下流側よりも低い箇所があると、次のような問題が生じる。すなわち、上記境界領域Ｎ２ｓは、定着ニップＮ１よりも圧力が低いため、上述したように、記録シートから水蒸気が放出され、記録シートと定着ベルトとの間などに気泡が発生する。また、トナー像の中の空気も熱膨張により漏れ出し記録シートと定着ベルトとの間に気泡が発生する。そして、この境界領域Ｎ２ｓよりも圧が高いポストニップ部Ｎ２に記録シートが突入すると、この気泡が押さえ部材４９の押さえ力により押し出されるような形となり、記録シートＰの表面を移動する。記録シート上のトナー像は定着ニップＮ１を出た直後であり、完全に固化しておらず、記録シートの表面の気泡の移動によりトナー像が乱され、光沢ムラなどの異常画像が生じる。
【００６９】
よって、押さえ部材４９で定着ニップＮ１近傍まで定着ベルト４３を押さえ、上記境界領域Ｎ２ｓを狭くするのが好ましい。上記境界領域Ｎ２ｓを狭くすることで、上記境界領域で気泡が発生するのを抑制することができる。このため、本実施形態においては、押さえ部材４９を、支持部材２４に固定された固定端から加圧ローラ側へ延び、途中で定着ニップＮ１側に屈曲する構成とし、押さえ部材４９の記録シート搬送方向上流側端部を、自由端とした。これにより、上記定着ニップ側と反対側に屈曲させて、記録シート搬送方向下流側端部を、自由端とした場合に比べて、押さえ部材４９を、定着ニップＮ１の近傍に配置することができ、上記境界領域Ｎ２ｓを狭くすることができる。
【００７０】
また、同様な理由で、押さえ部材４９の定着ベルトへの押圧力も、均一もしくは記録シート搬送方向下流にいくに従い減少させるなどして、下流側の押圧力が、上流側の押圧力よりも高くならないようにするのが好ましい。これにより、ポストニップ部Ｎ２において、放出された水蒸気の気泡が押し出されて、記録シートの表面を移動するのを防止することができる。これにより、ポストニップ部Ｎ２で光沢ムラなどの異常画像が生じるのを抑制することができる。
【００７１】
下記表２は、上記境界領域Ｎ２ｓの幅についての評価試験の結果を示すものである。
【００７２】
【表２】
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【００７３】
表２における評価試験は、定着ニップＮ１の面圧を４０［Ｎ／ｃｍ２］、ポストニップ部Ｎ２の面圧を２．８４［Ｎ／ｃｍ２］（０．２９［ｋｇ/ｃｍ２］）にし、Ａ３用紙にベタ画像を作成し、その作成した画像を、目視で、光沢ムラを評価した。各面圧は、ISCANを用いて測定した。光沢ムラが確認できない場合を、「ＯＫレベル」とし、光沢ムラが確認できた場合を、「ＮＧレベル（レベル悪い）」とした。また、境界領域Ｎ２Ｓの面圧は、定着ニップ出口から押さえ部材の上流側端部までの平均面圧であり、ポストニップ部Ｎ２の面圧は、押さえ部材の定着ベルト移動方向上流側端部から下流側端部までの平均面圧である。ポストニップ部Ｎ２の面圧は、定着ベルト移動方向上流側から下流側へ向かって単調減少させており、ポストニップ部Ｎ２の上流側端部の面圧は、凡そ８［Ｎ／ｃｍ２］である。
【００７４】
表２からわかるように、境界領域Ｎ２ｓの幅を２．８ｍｍ以下とすることで、境界領域Ｎ２ｓで気泡が発生するのを抑制することができ、ポストニップ部Ｎ２で押し出されて記録シートの表面を移動するのを抑制することができる。その結果、光沢ムラが発生せず、光沢ムラを「ＯＫレベル」にすることができたと考えられる。
【００７５】
近年、高生産性化が求められており、定着ローラ４１を高速回転させている。定着ローラ４１が高速回転する中で押さえ部材４９が定着ローラ４１に接触すると、定着ローラ４１の回転を妨げる事になり、負荷トルクが上昇してしまう。また、押さえ部材４９により定着ローラ４１の表面が削られてしまい、耐久品質を満足しない、また、破損に繋がる懸念がある。そのため、定着ローラ４１と押さえ部材４９とを接触しない構成にする必要がある。一方で、上述した光沢ムラの発生を抑制するには、押さえ部材４９をなるべく定着ニップＮ１に近づけて配置したい。
【００７６】
定着ローラ４１がハードローラであり、加圧ローラ４５よりも硬度が高く、加圧ローラ４５が潰れる構成の場合、定着ニップＮ１を出た後の定着ローラ４１と定着ベルト４３内周面との間の隙間が、定着ニップＮ１の出口から徐々に隙間が広がるようなくさび状の隙間となる。その結果、定着ニップ出口付近の定着ローラ４１と定着ベルト４３内周面との隙間が、板状の押さえ部材４９の厚みよりも狭くなる。押さえ部材４９が定着ローラ４１の表面に当接すると、定着ローラ４１の表面が、押さえ部材４９の先端により傷つけられてしまう。そのため、押さえ部材４９と定着ローラ４１とは非接触とする必要がある。そのため、くさび状の隙間の定着ニップ出口付近の板状の押さえ部材４９の厚みよりも狭い隙間まで、押さえ部材４９を配置させることができない。さらには、部品公差や組み付け誤差により押さえ部材４９が定着ローラ４１に接触しないようにする必要もあり、押さえ部材４９の自由端が、定着ニップの出口から離れた位置に配置させることになる。このため、定着ローラ４１を芯金と弾性層とで構成し、加圧ローラ４５よりも硬度を低くして加圧ローラ４５の加圧力で定着ローラ４１の弾性層が潰れるようにするのが好ましい。
【００７７】
このため、本実施形態においては、定着ローラ４１を芯金４１ａと弾性層４１ｂとで構成し、加圧ローラ４５よりも硬度を低くして加圧ローラ４５の加圧力で定着ローラ４１の弾性層が潰れるようにしている。弾性層４１ｂは、芯金４１ａ上に形成され、厚さ約２０ｍｍのシリコンゴムからなる。定着ローラのアスカーＣ硬度は、４２±３Ｈｓであり、加圧ローラのアスカーＣ硬度（６８±３ＨＳ）よりも低くしている。
【００７８】
加圧ローラ４５で加圧すると、定着ローラ４１の弾性層４１ｂが潰れ、図５の破線で示す定着ローラ４１と定着ベルト４３との間のくさび状の隙間が、弾性層４１ｂにより埋められる。その結果、定着ニップＮ１の出口における定着ローラ４１の外径形状が定着ベルト４３の内周面から急激に立ち上がるような形状となる。これにより、図５に示すように、押さえ部材４９を定着ローラ４１の表面に接触させることなく、押さえ部材４９の自由端を、定着ニップＮ１の近傍に配置することができ、境界領域Ｎ２ｓを狭くすることができる。これにより、境界領域Ｎ２ｓで、記録シートＰからの水蒸気の放出やトナー中の空気の熱膨張による気泡が発生するのを良好に抑制することができ、光沢ムラの発生をより一層抑制することができる。
【００７９】
定着ローラ４１の弾性層４１ｂを良好に弾性変形させるためには、定着ローラ４１の硬度を、加圧ローラ４５の硬度以下にする必要がある。加圧ローラ４５の硬度が定着ローラ４１の硬度よりも低いと、加圧ローラ４５が弾性変形してしまい、定着ローラ４１の弾性層４１ｂが、加圧ローラ４５の加圧力でほとんど潰れなくなる。その結果、定着ニップＮ１出口の定着ローラの外径形状が、定着ベルト４３から徐々に離れるような形状となり、定着ニップＮ１出口付近の定着ベルト４３と定着ローラ４１との間の隙間が、定着ニップＮ１の出口から徐々に隙間が広がるようなくさび状の隙間となる。よって、押さえ部材４９を定着ニップＮ１の近傍に配置できない。本実施形態においては、定着ローラ４１のアスカーＣ硬度は、４２±３Ｈｓであり、加圧ローラのアスカーＣ硬度（６８±３ＨＳ）よりも約２０ＨＳ低くしている。このように、定着ローラ４１の硬度を低くすることで、定着ローラ４１の弾性層４１ｂを良好に潰すことができる。これにより、定着ローラの定着ニップＮ１出口の外径形状を、定着ベルト４３の内周面から急激に立ち上がるような形状にでき、押さえ部材４９を定着ニップＮ１の近傍に配置することができる。
【００８０】
また、弾性層４１ｂの潰れで定着ローラ４１の定着ニップＮ１出口の外径形状を定着ベルト４３の内周面から急激に立ち上がるような形状にするには、ある程度、弾性層４１ｂの厚みを厚くする必要がある。弾性層４１ｂは、上述したようにゴム部材で構成されているため、熱膨張率が高い。そのため、弾性層４１ｂが厚くなると、定着ローラの熱膨張も大きくなり、定着ローラ４１の表面に押さえ部材４９が接触するおそれがある。
【００８１】
また、加圧ローラの加圧力により弾性層４１ｂのつぶれ量が変動により、押さえ部材４９と定着ローラ４１の表面とのギャップが縮まり、押さえ部材４９が定着ローラの表面に当接するおそれもある。
【００８２】
そのため、本実施形態では、押さえ部材４９が定着ローラ４１の表面と接触しないように、押さえ部材４９と定着ローラ表面とのギャップを確保するギャップ確保機構８０を備えている。
【００８３】
ギャップ確保機構８０は、押さえ部材４９と一体的に構成されたアーム部材８１と、定着ローラ４１の表面に接触する接触部材８２とを備えている。押さえ部材４９は、分離補助部材４８の軸方向両端に設けられた回転軸４９ｃに回動可能に取り付けられている。アーム部材８１は、この押さえ部材４９の回転軸４９ｃに取り付けられる取り付け部分から延び出して、その先端に接触部材８２が固定される固定部８１ａを有している。接触部材８２は、接着剤などによりこの固定部８１ａに固定されている。
【００８４】
接触部材８２は直方体からなり、少なくとも定着ローラ４１との接触面には、自己潤滑性のある樹脂（例えば、フッ素樹脂）でコーティングされていることが好ましい。これにより、定着ローラ４１との摩擦係数を低減することができ、定着ローラ４１の摩耗を抑制することができる。また、接触部材８２の定着ローラ表面と接触する接触面を平面または定着ローラ４１の表面に倣う形状とするのが好ましい。これにより、定着ローラ表面の法線方向の変動に良好に追随させることができる。また、上記接触面の定着ローラ４１の表面移動方向長さを１０ｍｍ以上とすることで、定着ローラ表面の法線方向の変動に良好に追随させることができることが、実験で確認されている。
【００８５】
図６は、定着ローラ４１とギャップ確保機構８０とを、記録シート搬送方向下流側から見た概略図である。
アーム部材８１は、軸方向両端に設けられており、各アーム部材の固定部８１ａに接触部材８２が取り付けられている。軸方向一方側のアーム部材８１と、他方側のアーム部材８１とは連結部材８４により連結されている。
【００８６】
また、接触部材８２を定着ローラ４１の表面に接触させるため、定着ローラ４１の接触部材８２との接触箇所に摩耗が生じ、他の箇所よりも凹んでしまうおそれがある。通紙領域Ｓに接触部材８２を接触させた場合、その部分が摩耗により凹み、定着ニップＮ１において、記録シートＰ１への加圧力が低い箇所が生じてしまい、定着不良などが生じるおそれがある。そのため、本実施形態においては、各接触部材８２は、定着ローラ４１の通紙領域Ｓの外側の表面に接触している。これにより、接触部材８２との接触箇所が摩耗により他の箇所より凹んでも、定着に影響を及ぼすことながなく、定着不良が発生するのを抑制することができる。なお、上記通紙領域Ｓは、本装装置が通紙可能な最大用紙幅のことである。
【００８７】
また、定着ローラ４１の表面を、接触部材８２と同様、低摩擦部材たる自己潤滑性のある樹脂でコーティングして、接触部材８２との摩擦係数を低くするのが好ましい。しかし、定着ローラ４１の表面全体を自己潤滑性のある樹脂でコーティングした場合、次の不具合が生じるおそれがある。すなわち、定着ローラ４１と定着ベルト４３との摩擦係数が低下し、定着ローラ４１が定着ベルト４３に対してスリップしてしまうおそれがある。そのため、本実施形態では、定着ローラ４１の接触部材８２が接触する箇所、具体的には、通紙領域外にのみ、自己潤滑性のある樹脂でコーティングした低摩擦部４１ｃを有している。これにより、定着ローラ４１の接触部材８２との接触箇所の摩擦係数のみを下げることができ、定着ベルト４３に対するスリップの抑制と、接触部材８２との接触箇所の摩耗の抑制とを両立することができる。また、自己潤滑性のある樹脂チューブを、定着ローラ４１の接触部材８２との接触箇所に巻きつけて、低摩擦部４１ｃを構成してもよい。低摩擦部４１ｃの軸方向長さは、接触部材８２の軸方向長さに対して定着ローラ４１の寄り量、部品公差を考慮した分を加えて長さとすればよい。
【００８８】
定着ローラ４１が熱膨張すると、接触部材８２を定着ローラ４１の表面の法線方向に押し込む。すると、アーム部材８１と押さえ部材４９とが回転軸４９ｃを支点にして一体的に回動（図５における時計回り）する。これにより、押さえ部材４９の押さえ部４９ｂが、定着ローラ４１から離間する方向へ移動し、押さえ部材４９と定着ローラ表面とのギャップが確保される。これにより、定着ローラ４１の熱膨張により、押さえ部材４９が定着ローラ４１に接触するのが防止され、定着ローラ４１の表面が削られてしまうなどの不具合が発生するのを防止することができる。
【００８９】
また、押さえ部材４９は、剥離部４９ａで定着ベルト４３を張架しているため、定着ローラ４１の温度が低下して定着ローラ４１の熱膨張が減少すると、定着ベルト４３からの反発力により押さえ部材４９とアーム部材８１との一体物が図５の反時計回りに回動する。これにより、押さえ部材４９の押し当て部４９ｂが、定着ローラ側へ移動し、境界領域Ｎ２ｓが広がることがなく、良好に光沢ムラの発生を抑制することができる。
【００９０】
また、アーム部材８１の剛性が低いと、定着ローラ４１の熱膨張で接触部材８２が定着ローラ４１の表面の法線方向に押し込まれた際に、アーム部材８１が撓むように弾性変形して、アーム部材８１と押さえ部材４９とが一体的に図５の時計回りに回動しないおそれがある。そのため、アーム部材８１を、定着ローラ４１の熱膨張で接触部材８２が定着ローラ４１の表面の法線方向に押し込まれた際に、アーム部材８１が弾性変形しないような剛性にする必要がある。具体的には、アーム部材８１を弾性変形させのに必要な力を、押さえ部材４９の押さえ部４９ｂと定着ベルト４３内周面との摩擦力以上とする。これにより、定着ローラ４１の熱膨張で接触部材８２が定着ローラ４１の表面の法線方向に押し込まれた際に、アーム部材が弾性変形せずに、押さえ部材４９と一体で回転させることができる。
【００９１】
アーム部材８１の厚みを厚くすることで、アーム部材８１の剛性を高めることができ、アーム部材８１を弾性変形させるのに必要な力を、押さえ部材４９の押さえ部４９ｂと定着ベルト４３内周面との摩擦力以上にすることができる。アーム部材８１の厚みとしては、０．２ｍｍ以上が望ましい。また、アーム部材８１を補強するように連結部材８４（図５参照）を構成してアーム部材８１の剛性を高めてもよい。また、押さえ部材４９の定着ベルト４３を加圧ローラ４５に押さえる押さえ力を極力弱めたり、押さえ部４９ｂの定着ベルト４３に接触する面に自己潤滑性の樹脂でコーティングしたりして押さえ部４９ｂと定着ベルト４３内周面との摩擦力を弱くしてもよい。
【００９２】
また、接触部材８２を、定着ニップＮ１の近傍の定着ローラ表面に当接させるのが好ましい。接触部材８２を、定着ニップＮ１の近傍の定着ローラ表面に当接させることで、加圧ローラ４５の加圧力（食い込み量）の変動などで定着ローラ４１の弾性層４１ｂのつぶれ量が変動して、定着ローラ表面の法線方向の変動しても、その変動に追随させることができる。
【００９３】
また、接触部材８２やアーム部材８１は、定着ベルト４３に接触しないようにするのが好ましい。これは、接触部材８２やアーム部材８１が定着ベルト４３に接触すると、アーム部材８１や接触部材８２には、定着ベルト４３の表面移動方向の摩擦力が働く。その結果、その摩擦力により、アーム部材８１と押さえ部材４９とが一体で回動して、境界領域Ｎ２ｓが広がってしまうおそれがある。そのため、接触部材８２やアーム部材８１を、定着ベルト４３に接触しないようにするのが好ましい。
【００９４】
また、上記アーム部材８１と接触部材８２とを軸方向両端に設けることで、以下の利点を有する。すなわち、上記アーム部材８１と接触部材８２とを、軸方向一端にのみ設けた場合、押さえ部材４９の他端側は、一端側よりも回動しないおそれがあり、押さえ部材４９の他端側が定着ローラ４１の表面に接触するおそれがある。上記アーム部材８１と接触部材８２とを軸方向両端に設けることで、押さえ部材４９を軸方向全体にわたり定着ローラ表面の法線方向の変動に追随して移動させることができ、押さえ部材４９の定着ローラ表面との接触を良好に抑制することができる。また、軸方向両端の接触部材８２のみ定着ローラと接触させることで、定着ローラの回転の負荷の増加を最低限に留めることができ、定着ローラの寿命低下を抑えることができる。
【００９５】
また、一方側のアーム部材８１と、他方側のアーム部材８１とを同一の構成として、一方側の接触部材８２の定着ローラの表面移動方向の接触位置と、他方側の接触部材８２の定着ローラ４１の表面移動方向の接触位置とを同じとするのが好ましい。これは、一方の接触部材８２の定着ローラ４１の表面移動方向の接触位置と他方の接触部材８２の定着ローラ４１との接触位置とが異なると、アーム部材８１の回動中心から上記接触位置までの距離が一方側と他方側とで異なる。その結果、定着ローラ４１が熱膨張したときのアーム部材８１の回動角度が一方側と他方側とで異なる。その結果、アーム部材８１と一体で回転する押さえ部材４９の一端側と他端側とで回動角度が異なり、押さえ部材４９を歪ませてしまうおそれがあるからである。
【００９６】
次に、ギャップ確保機構８０の変形例について説明する。
図７はギャップ確保機構の第１の変形例について示す図である。
図７に示すように、この第１変形例では、押さえ部材４９を、定着ローラ側へ付勢するスプリング８３を有している。スプリング８３は、一端が、分離補助部材４８を支持する支持部材２４に取り付けられており、他端が押さえ部材４９に取り付けられている。このように、スプリング８３を有することで、定着ローラの温度が低下して定着ローラの熱膨張が減少したとき、上記スプリング８３の付勢力で、アーム部材８１と押さえ部材４９とを一体的に図７の反時計回りに回動させることができる。これにより、押さえ部材４９を定着ローラ表面の法線方向の変動に追随させて移動させることができ、境界領域Ｎ２ｓが広がるのを抑制することができる。
【００９７】
図８は、第２の変形例のギャップ確保機構を示す図であり、図９は、圧縮スプリングの取り付けについて説明する図である。
図８に示すように、第２変形例のギャップ確保機構は、アーム部材８１と押さえ部材４９との間に圧縮スプリング８５を設けたものである。
図９に示すように、圧縮スプリング８５の一端は、アーム部材８１の固定部８１ａの接触部材８２が取り付けられる面と反対側の面（押さえ部材と対向する面）に設けられた第１バネ受け８１ｂに取り付けられている。圧縮スプリング８５の他端は、押さえ部材４９に設けられた第２バネ受け４９ｄに取り付けられている。この圧縮スプリング８５により押さえ部材４９とアーム部材８１とは、図９の矢印に示すように、互いに離間する方向に付勢される。
【００９８】
圧縮スプリング８５を設けることで、定着ローラ４１の熱膨張により接触部材８２が押し込まれたとき、圧縮スプリング８５を介して押さえ部材４９を押し込む。これにより、より確実に、アーム部材８１と押さえ部材４９とを一体的に回転させることができ、押さえ部材４９を定着ローラ表面の法線方向の変動に追随させることができる。
【００９９】
圧縮スプリング８５の一端が取り付けられるアーム部材８１の固定部８１ａの面と、圧縮スプリング８５の他端が取り付けられる押さえ部材４９の面とを平行にするのが好ましい。こうすることで、圧縮スプリング８５からの付勢力がこれら面に対して垂直に働き、定着ローラ４１の熱膨張により接触部材８２の押し込みを、圧縮スプリング８５を介して良好に押さえ部材４９に伝達することができる。
【０１００】
また、押さえ部材４９は、加圧ローラ４５の定着ローラ４１への食い込み量に追随して弾性変形することで押さえ部材４９からアーム部材８１の固定部８１ａまでの距離が変動する。圧縮スプリング８５を用いることで、押さえ部材４９からアーム部材８１の固定部８１ａまでの距離が変動しても圧縮スプリング８５が弾性変形することで、圧縮スプリング８５を介した押さえ部材４９とアーム部材８１の固定部８１ａとの間との接続を維持することができる。
【０１０１】
また、圧縮スプリング８５の付勢力は、押さえ部材４９を定着ローラ４１から離間させる方向に働く。定着ローラ４１に対する加圧ローラ４５の食い込み量が減少すると、押さえ部材４９が圧縮スプリング８５の付勢力により、定着ローラ表面から離間する方向へ移動する。従って、紙種によって定着ローラ４１に対する加圧ローラ４５の食い込み量を変更する場合、用いる圧縮スプリング８５によっては、食い込み量が少ない場合に、境界領域Ｎ２ｓが、２．８ｍｍを超えてしまう場合がある。
【０１０２】
図１０は、加圧脱圧機構２０１を示す概略構成図である。
図１０に示すように、加圧ローラ４５の芯金に当接し、一端側が回転自在に支持された加圧アーム２０１ａと、加圧アーム２０１ａの他端側に当接する加圧カム２０１ｂとを有している。また、モータなどの駆動手段２０１ｃによって加圧カム２０１ｂを回転させることで、加圧カム２０１ｂに当接する加圧アーム２０１ａを変位させて、これに伴い加圧ローラ４５を変位させることで、加圧ローラ４５の脱圧／圧接状態を切り替えることができる。また、加圧カム２０１ｂの脱圧位置Ｄが加圧アームに当接した状態からの回転時間を調整することで、加圧カムポジションを調整し、加圧ローラ４５の定着ローラへの食い込み量を用途に応じて調整している。各カムポジションにおける脱圧位置Ｄを起点とした回転時間を、下記表３に示す。なお、下記表３の回転時間は、一例であり、加圧カムの形状、加圧ローラの形状などのより適宜決めればよい。
【０１０３】
【表３】
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【０１０４】
また、本実施形態においては、表３に示すように、加圧カム２０１ｂの脱圧位置Ｄが加圧アーム２０１ａに当接した状態の脱圧時以外において、境界領域Ｎ２ｓを２．８ｍｍ以下となるように、適宜調整している。
【０１０５】
図１１は、ギャップ確保機構の第３の変形例について示す図である。図１２は、摺動シート１４９の平面図である。図１３は、定着ベルト側から見たときの摺動シート１４９を巻き付かせた押さえ部材４９と座金板１５０ａとを示す平面図である。
【０１０６】
図１１に示すように、第３変形例のギャップ確保機構は、押さえ部材４９の押さえ部４９ａと定着ベルト４３の内周面との間に低摩擦部材としての摺動シート１４９を介在させたものである。摺動シート１４９は、例えばＰＴＦＥ等の樹脂繊維を編みこんだ細長矩形状の布材（織物）で形成されており、シリコーンオイルなどの潤滑剤が付着されている。その摺動シート１４９が、定着ベルト４３の内周面と押さえ部材４９の押さえ部４９ｂとの間に介在することにより、定着ベルト４３と摺動シート１４９との摺動性を高めている。摺動シート１４９は、押さえ部材４９の定着ベルト４３と対向する面を覆うように巻き付けられ、押さえ部材４９の先端で折り返され、押さえ部材４９の定着ローラ４１と対向する面を覆うように巻き付いている。なお、摺動シート１４９には、図１２に示すように、糸が縦横に配置されることによって格子状に、凹部（糸の無い部分）と凸部（糸と糸とが重なり合った部分）とが多数形成され、凹部に潤滑剤が溜まり、経時でも潤滑剤が枯渇することなく摺動シート１４９の摺動性を維持することができる。摺動シート１４９の表層は凹凸形状であればよい。
【０１０７】
また、図１３に示すように、第１座金板１５０ａには、定着ローラの軸方向（押さえ部材４９の長手方向）に等間隔で、ボルトやネジ等の締結部材１５１の通るための複数の貫通孔が設けられている。第２座金板１５０ｂには、複数の穴部１５２が設けられ、その穴部１５２の内壁面にはネジ溝１５２ａが形成されている（図１１の点線で囲まれた部分の拡大図参照）。そして、締結部材１５１は、第１座金板１５０ａの貫通孔１５３、摺動シート１４９の両端に設けられた貫通孔１５４や押さえ部材４９に設けられた貫通孔１５５を通り、第２座金板１５０ｂの穴部１５２のネジ溝１５２ａに沿って回動しながら締め付ける。これにより、摺動シート１４９の両端は、第１座金板１５０ａと第２座金板１５０ｂとで狭持固定される。
【０１０８】
摺動シート１４９は、押さえ部材４９の定着ベルト４３の内周面に対向する押さえ部４９ａの面に設けられていれば、定着ベルト４３と摺動シート１４９との摺動性を高められる。しかし、摺動シート１４９を、押さえ部材４９の押さえ部４９ｂと定着ベルト４３の内周面とが互いに対向する面にのみ設けた場合、両面テープ等で摺動シート１４９を押さえ部材４９の押さえ部４９ｂに貼り付けるなどでしか摺動シート１４９を固定できない。その結果、定着ベルト４３の内周面との摺動によりシート搬送下流側へ力が加わると、摺動シート１４９が押さえ部材４９から剥がれてしまうおそれがある。これに対し、第３変形例では、摺動シート１４９を押さえ部材４９の先端で折り返し、押さえ部材４９の定着ローラ対向面側にも巻き付けている。さらに、図１１の点線で囲まれた部分を拡大させて示したように、座金板１５０ａ，１５０ｂや締結部材１５１を用いて強固に摺動シート１４９の両端を固定する。よって、摺動シート１４９が押さえ部材４９の定着ベルト４３の内周面と対向する面から剥がれるのを抑制することができる。
【０１０９】
第３変形例によれば、摺動シート１４９を押さえ部材４９に巻き付かせ、押さえ部材４９の押さえ部４９ｂと定着ベルト４３の内周面との間に摺動シート１４９を介在させる。これにより、押さえ部材４９の押さえ部４９ｂが定着ベルト４３の内周面に接触する場合に比べて、定着ベルト４３の摺動抵抗を低減することができ、定着ベルト４３の駆動トルクを低減することができるとともに、定着ベルト４３の内周面の摩耗を抑制することができる。
【０１１０】
なお、摺動シート１４９としては、摩擦抵抗の低いＰＦＡシートやＰＴＦＥシートなどのシート材でもよい。このシート材を用いた場合は、摺動シート１４９の厚みが一定でないと、摺動シート１４９の定着ベルト４３との摺動面において、摺動シート１４９に対する定着ベルト４３による圧力の分布が生じ、圧力が比較的に大きい箇所で摺動シート１４９の局所的な劣化が生じるおそれがある。そのため、シート材を用いた場合には、摺動シート１４９の厚みは、一定にすることが好ましい。その厚みの目安としては、５００［μｍ］±１００［μｍ］である。ただし、定着ローラ４１と摺動シート１４９とが接触すると、定着ローラ４１の回転を妨げることになって負荷トルクが上昇してしまったり、定着ローラ４１や摺動シート１４９が低寿命になってしまったりする。そのため、境界領域Ｎ２ｓにおいて定着ローラ４１と摺動シート１４９とが接触しないように、摺動シート１４９の厚みを定める必要がある。また、摺動シート１４９としては、少なくとも押さえ部材４９よりも定着ベルト４３の内周面との摩擦係数が低い材質であればよい。また、押さえ部材４９の押さえ部４９ｂの定着ベルトと対向する面に低摩擦材を塗布して、この面に低摩擦層を形成してもよい。
【０１１１】
また、上述したように、定着ベルト４３が回転する中で、摺動シート１４９を巻き付けた押さえ部材４９の一部が定着ベルト４３に直接接触すると、定着ベルト４３の回転を妨げたり、押さえ部材４９により定着ベルト４３の表面が摩耗したりしてしまう。そのため、押さえ部材４９が定着ベルト４３に接触しない構成にする必要がある。第３変形例では、摺動シート１４９の定着ベルト移動方向の長さは、押さえ部材４９の押さえ部４９ａの定着ベルト回転方向の長さ以上とすることが好ましい。また、摺動シート１４９の定着ベルト移動方向に対し直交する長手方向の長さは、押さえ部材４９の長手方向の長さ以上とすることが好ましい。それらにより、押さえ部材４９が摺動シート１４９で覆われて押さえ部材４９の露出を抑制でき、定着ベルト４３が加圧ローラ４５によって押さえ部材４９側へ押され露出の押さえ部材４９に接触する事象の発生を抑制することができる。その結果、金属で構成された押さえ部材４９とゴムで構成された定着ベルト４３との摩耗を抑制することができる。
【０１１２】
また、摺動シート１４９の硬度を、押さえ部材４９の硬度よりも小さくすることで、摺動シート１４９の硬度が押さえ部材４９の硬度以上である場合その摺動シート１４９を押さえ部材４９と定着ベルト内周面との間に設けたときに比べて定着ベルト４３の摩耗を抑制することができる。
【０１１３】
上述では、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に、本発明の定着装置を適用した実施形態について説明したが、例えば、インクジェット方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置の記録紙（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にも本発明の定着装置を適用することができる。
【０１１４】
以上に説明したものは一例であり、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
複数の張架部材に張架される無端状の定着ベルト４３と、前記複数の張架部材のうちのひとつである定着ローラ４１などのニップ形成部材と、前記ニップ形成部材に対向して前記定着ベルトを介してニップを形成する加圧ローラ４５などの加圧部材と、前記定着ベルトを加熱する熱源４４と、前記ニップ出口よりも前記記録媒体の移動方向下流側で前記定着ベルトを前記加圧部材に当接させる押さえ部材とを備えた定着装置において、前記ニップ形成部材と前記押さえ部材との非接触状態を維持するギャップ確保機構８０などのギャップ確保手段を備えた。
これによれば、ニップ形成部材が熱膨張にしても、ギャップ確保手段によりニップ形成部材と押さえ部材との間のギャップが確保され、前記ニップ形成部材と前記押さえ部材との非接触状態を維持することができる。これにより、ニップ形成部材の表面が押さえ部材により傷つけられるのを防止することができる。
【０１１５】
（態様２）
（態様１）において、ギャップ確保機構８０などのギャップ確保手段は、定着ローラ４１などのニップ形成部材の表面に接触する接触部材８２を備え、前記ニップ形成部材の表面の法線方向の変動に追随した前記接触部材の動きに連動させて、前記押さえ部材４９を、前記記録媒体の移動方向に移動させる。
これによれば、定着ローラ４１などのニップ形成部材が熱膨張するなどして、ニップ形成部材の表面が押さえ部材４９に近づくように変動するとそれに追随して接触部材８２が押さえ部材４９に近づくように変動する。そして、ギャップ確保手段は、その接触部材の動きに連動して、押さえ部材をニップ形成部材から離間する方向に動かす。これにより、定着ローラの表面と押さえ部材とのギャップを確保することができる。
【０１１６】
（態様３）
（態様２）において、定着ローラ４１などのニップ形成部材の表面の法線方向の変動に追随する前記接触部材８２の動きに連動して、前記ギャップ確保手段と前記押さえ部材４９とが一体で回動するように構成した。
これによれば、実施形態で説明したように、接触部材８２の動きに連動して、押さえ部材４９を動かすことができる。
【０１１７】
（態様４）
（態様３）において、前記接触部材８２を複数備え、各接触部材８２の定着ローラ４１などのニップ形成部材の周方向におけるニップ形成部材との接触位置を、同一の位置とした。
これによれば、実施形態で説明した各接触部材から、前記ギャップ確保手段と前記押さえ部材４９とが一体で回動するときの回動支点までの距離を同じにできる。よって、接触部材がニップ形成部材の表面の法線方向の変動に追随して動いたときの前記ギャップ確保手段と前記押さえ部材４９との一体物が回動したときの回動角度を、ニップ形成部材の軸方向でほぼ同一にすることができる。これにより、軸方向の回動の差により軸方向に長い押さえ部材に歪みが生じるのを抑制することができる。
【０１１８】
（態様５）
態様３または４において、定着ローラ４１などのニップ形成部材の膨張による前記接触部材８２の押し込みで、前記ギャップ確保手段が弾性変形しないように、前記ギャップ確保手段を構成した。
これによれば、実施形態で説明したように、定着ローラ４１などのニップ形成部材の表面の法線方向の変動に追随する前記接触部材８２の動きが、前記ギャップ確保手段の弾性変形により吸収されるのを抑制することができる。これにより、前記接触部材８２の動きに連動して、押さえ部材４９を移動させることができ、良好に押さえ部材とニップ形成部材とのギャップを確保することができる。
【０１１９】
（態様６）
態様２乃至５いずれかにおいて、ギャップ確保機構８０などのギャップ確保手段は、前記押さえ部材４９を定着ローラ４１などのニップ形成部材側へ付勢するスプリング８３などの付勢手段を備える。
これによれば、変形例１で説明したように、定着ローラ４１などのニップ形成部材の温度が低下してニップ形成部材の熱膨張が減少したときに、スプリング８３などの付勢手段の付勢力により、熱膨張時ときとは、逆方向に押さえ部材４９を移動させることができる。これにより、定着ニップＮ１とポストニップ部Ｎ２などの押さえ部材の押さえ領域との間の境界領域Ｎ２ｓが広がるのを抑制することができる。これにより、例えば、記録媒体の熱容量に応じて、熱源の熱量を調整するような場合において、定着ニップの温度が高く、定着ローラの熱膨張が大きい厚紙のときと、定着ニップの温度が低く、定着ローラの熱膨張が少ない薄紙のときとで、境界領域Ｎ２ｓを同じとすることができる。これにより、薄紙のときでも、境界領域Ｎ２ｓでの水蒸気の発生を抑制することができ、定着ベルトと記録媒体と間に気泡が発生するのを抑制することができる。これにより、押さえ部材の押さえ領域で上記気泡が記録媒体上を動きまわるような事態が生じるのを抑制することができ、光沢ムラが発生するのを抑制することができる。
【０１２０】
（態様７）
態様２乃至６いずれかにおいて、接触部材８２の定着ローラ４１などのニップ形成部材との接触面を、平面または前記ニップ形成部材の表面に倣う形状とした。
これによれば、実施形態で説明したように、接触部材８２を、定着ローラ４１などのニップ形成部材表面の法線方向の変動に良好に追随させることができる。
【０１２１】
（態様８）
態様２乃至７いずれかにおいて、前記接触部材８２を、定着ローラ４１などのニップ形成部材の非通紙領域に接触させた。
これによれば、実施液形態で説明したように、定着ローラ４１の接触部材８２との接触箇所が、接触部材８２との摺擦により摩耗しても、その摩耗が定着性に影響を及ぼすことがない。
【０１２２】
（態様９）
（態様８）において、ギャップ確保機構８０などのギャップ確保手段の定着ローラ４１などのニップ形成部材の軸方向両端に、前記接触部材８２を設けた。
これによれば、実施形態で説明したように、押さえ部材４９を軸方向全体にわたり定着ローラ表面の法線方向の変動に追随して移動させることができ、押さえ部材４９の定着ローラ表面との接触を良好に抑制することができる
【０１２３】
（態様１０）
態様２乃至９いずれかにおいて、ギャップ確保機構８０などのギャップ確保手段は、前記接触部材８２以外、定着ローラ４１などのニップ形成部材と非接触である。
これによれば、実施形態で説明したように、定着ローラなどのニップ形成部材の回転の負荷の増加を最低限に留めることができ、ニップ形成部材の寿命低下を抑えることができる。
【０１２４】
（態様１１）
態様２乃至１０いずれかにおいて、定着ローラなどのニップ形成部材の前記接触部材８２との接触箇所を、他の箇所よりも摩擦係数を低くした。
これによれば、実施形態で説明したように、定着ローラ４１などのニップ形成部材の接触部材との接触箇所の摩耗を抑制することができる。
【０１２５】
（態様１２）
態様２乃至１１いずれかにおいて、接触部材８２と前記押さえ部材４９との間に圧縮スプリング８５などの弾性部材を備えた。
これによれば、変形例２で説明したように、接触部材８２の定着ローラ４１などのニップ形成部材の表面の法線方向に変動に追随する動きを、弾性部材を介して押さえ部材４９に伝達することができる。これにより、良好に押さえ部材４９を、ニップ形成部材の表面の法線方向の変動に追随して移動させることができる。また、押さえ部材が、加圧ローラ４５などの加圧部材のニップ形成部材への食い込み量により接触部材との距離が変動しても、弾性部材が弾性変形することにより、接触部材と押さえ部材とに弾性部材を接触し続けることができる。その結果、加圧ローラ４５などの加圧部材のニップ形成部材への食い込み量により接触部材との距離が変動しても、接触部材８２のニップ形成部材の表面の法線方向に変動に追随する動きを、弾性部材を介して押さえ部材４９に伝達することができる。
【０１２６】
（態様１３）
態様１乃至１２いずれかにおいて、ギャップ確保機構８０などのギャップ確保手段は、定着ベルト４３と非接触である。
これによれば、実施形態で説明したように、ギャップ確保手段と定着ベルトとの摩擦力によりギャップ確保手段が、定着ベルトの移動方向に動いて、押さえ部材が定着ローラなどのニップ形成部材から離間する方向に動いて境界領域Ｎ２ｓが広がってしまうのを抑制することができる。
【０１２７】
（態様１４）
態様１乃至１３いずれかにおいて、定着ローラ４１などのニップ形成部材よりも記録シートＰなどの記録媒体の移動方向下流側で、前記定着ベルト４３を介して加圧ローラ４５などの加圧部材と接触しない位置に配置され、定着ベルト４３の内周面に当接して、定着ベルト４３の曲率を大きくする分離補助部材４８などの分離部材を備えた。
これによれば、実施形態で説明したように、薄紙などのコシの弱い記録媒体や、先端まで画像が形成された記録媒体など、前記押さえ部材４９により定着ベルトが加圧部材に押さえられることにより形成されたポストニップ部の出口で曲率分離しなかった記録媒体を、この分離部材の曲率により分離させることができる。また、分離部材を、前記定着ベルト４３を介して前記加圧部材に当接しない位置に配置されることで、実施形態で説明したように、加圧部材の耐久性を高めることができる。
【０１２８】
（態様１５）
態様１乃至１４いずれかにおいて、前記押さえ部材４９を、バネ弾性を有する板状部材とした。
これによれば、実施形態で説明したように、押さえ部材をブロック部材で構成した場合に比べて、押さえ部材の熱容量を低減することができる。これにより、押さえ部材４９による温度損失を抑制できる。その結果、押さえ部材４９をブロック状の部材とした場合に比べて、定着ベルト４３を必要な温度に昇温させるまでの待機時間を短くすることができる。また、押さえ部材４９をブロック状の部材とした場合に比べて、消費電力の増加を抑制することができ、省エネルギー化を図ることができる。
また、押さえ部材４９が、バネ弾性を有することで、加圧ローラに良好に追随することができ、定着ベルト４３を良好に加圧ローラに押さえることができる。
【０１２９】
（態様１６）
態様１乃至１５いずれかにおいて、前記押さえ部材４９と前記定着ベルト４３との間に、前記押さえ部材４９よりも前記定着ベルトの内周面との摩擦係数が低い摺動シート１４９などの低摩擦部材を介在させる。
これによれば、変形例３で説明したように、押さえ部材４９を定着ベルト４３の内周面に接触させた場合に比べて、定着ベルト４３の摺動抵抗を低減することができる。これにより、定着ベルト内周面の摩耗や、定着ベルトの負荷トルクを低減することができる。
【０１３０】
（態様１７）
（態様１６）において、前記低摩擦部材の前記定着ベルト移動方向の長さは、前記押さえ部材４９の定着ベルト内周面と対向する面と前記定着ベルト内周面とが接触する前記押さえ部材４９の部分以上とする。
これによれば、変形例３で説明したように、押さえ部材４９の露出を抑制でき、定着ベルト４３が加圧ローラ４５によって押さえ部材４９側へ押されて露出の押さえ部材４９に接触する事象の発生を抑制することができる。その結果、押さえ部材４９と定着ベルト４３との摩耗を抑制することができる。
【０１３１】
（態様１８）
態様１６または１７において、前記低摩擦部材の前記定着ベルト移動方向に対し直交する方向の長さは、前記押さえ部材４９の定着ベルト内周面と対向する面と前記定着ベルト内周面とが接触する前記押さえ部材４９の部分以上とする。
これによれば、変形例３で説明したように、押さえ部材４９の露出を抑制でき、定着ベルト４３が加圧ローラ４５によって押さえ部材４９側へ押されて露出の押さえ部材４９に接触する事象の発生を抑制することができる。その結果、押さえ部材４９と定着ベルト４３との摩耗を抑制することができる。
【０１３２】
（態様１９）
態様１６乃至１８いずれかにおいて、前記低摩擦部材は、前記定着ローラ４１とは非接触である。
これによれば、変形例３で説明したように、定着ローラ４１と低摩擦部材とが接触すると定着ローラ４１の回転を妨げることになって定着ローラ４１の負荷トルクが上昇してしまったり、定着ローラ４１や低摩擦部材が低寿命になってしまったりするのを抑制することができる。
【０１３３】
（態様２０）
態様１６乃至態様１９いずれかにおいて、前記低摩擦部材の硬度は、前記押さえ部材４９の硬度よりも小さい。
これによれば、変形例３で説明したように、低摩擦部材の硬度は、押さえ部材４９の硬度よりも小さくすることで、低摩擦部材の硬度が押さえ部材４９の硬度以上である場合その低摩擦部材を押さえ部材４９と定着ベルト内周面との間に設けたときに比べて定着ベルト４３の摩耗を抑制することができる。
【０１３４】
（態様２１）
態様１６乃至２０いずれかにおいて、前記低摩擦部材は、織物で形成されている。
これによれば、変形例３で説明したように、糸を縦横に配置されることによって格子状に、糸の無い部分の凹部や糸と糸とが互いに重なりあった部分の凸部が多数形成でき、凹部に潤滑剤が溜まり、経時でも潤滑剤が枯渇することなく低摩擦部材の摺動性を維持することができる。
【０１３５】
（態様２２）
態様１６乃至２１いずれかにおいて、前記低摩擦部材の表層は、凹凸形状とする。
これによれば、変形例３で説明したように、凹部に潤滑剤が溜まり、経時でも潤滑剤が枯渇することなく低摩擦部材の摺動性を維持することができる。
【０１３６】
（態様２３）
態様１６乃至２２において、前記低摩擦部材には、潤滑剤が付着している。
これによれば、変形例３で説明したように、定着ベルト４３と低摩擦部材との摺動性を高めている。
【０１３７】
（態様２４）
態様１６乃至２０いずれかにおいて、前記低摩擦部材は、摩擦抵抗の低いシート材で形成され、その厚みは一定に形成されている。
これによれば、変形例３で説明したように、低摩擦部材の定着ベルト４３との摺動面において、低摩擦部材に対する定着ベルト４３による圧力の分布が生じ、圧力が比較的に大きい箇所で低摩擦部材の局所的な劣化が生じるのを抑制することができる。
【０１３８】
（態様２５）
感光体３などの潜像担持体と、潜像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段（帯電装置５、光書込ユニット１、現像装置４などで構成）と、前記トナー像を前記潜像担持体上から記録媒体上に転写する転写手段（一次転写ユニットおよび二次転写ユニットで構成）と、前記記録材上に転写されたトナー像を該記録材に定着させる定着手段と、を備えた画像形成装置において、前記定着手段として、態様１乃至２４いずれかに記載の定着装置を用いる。
これによれば、定着装置の耐久性を高めることができる。
【符号の説明】
【０１３９】
１：光書込ユニット
２：作像ユニット
３：感光体
４：現像装置
５：帯電装置
１０：研磨装置
２０：接離機構
２１：ガイド部材
２２：接続部材
２３：アーム部材
２４：支持板
４０：定着装置
４１：定着ローラ
４１ａ：芯金部
４１ｂ：弾性層
４１ｃ：低摩擦部
４２：加熱ローラ
４３：定着ベルト
４４：熱源
４５：加圧ローラ
４６：分離板
４７：テンションローラ
４８：分離補助部材
４９：押さえ部材
４９ａ：剥離部
４９ｂ：押さえ部
６０：一次転写ユニット
７８：二次転写ユニット
８０：ギャップ確保機構
８１：アーム部材
８１ａ：固定部
８２：接触部材
８３： スプリング
８４：連結部材
８５：圧縮スプリング
１４９：摺動シート
１５０ａ：第１座金板
１５０ｂ：第２座金板
１５１：締結部材
１５２：穴部
１５２ａ：ネジ溝
１５３：貫通孔
１５４：貫通孔
１５５：貫通孔
２００：制御部
２０１：加圧脱圧機構
Ｎ１：定着ニップ
Ｎ２：ポストニップ部
Ｎ２ｓ：境界領域
Ｐ：記録シート
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４０】
【特許文献１】特許第４７０６３９５号公報
【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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