特許 6828616 定着装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6828616

(24)【登録日】2021年1月25日

(45)【発行日】2021年2月10日

(54)【発明の名称】定着装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20210128BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/20 510

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-126175(P2017-126175)

(22)【出願日】2017年6月28日

(65)【公開番号】特開2019-8241(P2019-8241A)

(43)【公開日】2019年1月17日

【審査請求日】2019年6月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111202

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 周彦

(74)【代理人】

【識別番号】100161953

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 敬直

(72)【発明者】

【氏名】権 鐘浩

【審査官】 山下 清隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１８４４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０７２７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０７２６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１９８２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２４２７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１０７０２９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転可能に設けられる定着ベルトと、
前記定着ベルトと共に定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、
前記定着ベルトの内部に設けられ、前記加圧部材と共に前記定着ベルトを挟み込む固定部材と、を備え、
前記固定部材は、
断面の曲率半径が異なる、記録媒体の搬送方向における上流側部分と下流側部分とが、前記定着ニップ側の面に形成されるパッドと、
前記上流側部分と前記下流側部分の境界を覆うように前記パッドの前記定着ニップ側の面の前記搬送方向における中央部に固定される弾性シートと、を備え、
前記上流側部分の断面の曲率半径をＲａとし、前記下流側部分の断面の曲率半径をＲｂとした場合に、Ｒａ＞Ｒｂの関係が成り立ち、前記弾性シートの前記搬送方向における中央部が前記境界と一致していることを特徴とする定着装置。

【請求項2】

前記上流側部分は、平面状を成しており、
前記下流側部分は、前記加圧部材の回転軸から離間する側に向かって膨らむように湾曲していることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。

【請求項3】

前記上流側部分及び前記下流側部分は、前記加圧部材の回転軸から離間する側に向かって膨らむように湾曲していることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。

【請求項4】

前記固定部材は、
前記パッドと前記定着ベルトの間に介装される接触シートと、
前記パッドを挟んで前記定着ニップの反対側に設けられ、前記パッドを支持するステーと、を更に備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置を備えて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、記録媒体にトナー像を定着させる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置と、に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複写機、プリンター、ファクシミリなどの画像形成装置は、用紙などの記録媒体にトナー像を定着させる定着装置を備えている。この定着装置は、例えば、記録媒体にトナー像を定着させる定着部材（例えば、定着ローラーや定着ベルト）と、この定着部材と共に定着ニップを形成する加圧部材と、を備えている。

【0003】

従来、このような定着装置では、回転軸によって定着部材を支持する方式が幅広く採用されてきた。一方で、近年、定着装置の省エネルギー化への要求が高まる中、ウォームアップタイムの短縮が重要になってきているが、回転軸によって定着部材を支持する方式では、ウォームアップタイムの短縮には限界がある。

【0004】

そこで、ウォームアップタイムの短縮を実現するために、定着ベルト内に配置された固定部材に対して定着ベルトを摺動させる方式（以下、「摺動ベルト方式」と称する）が提案されている（特許文献１参照）。この摺動ベルト方式の定着装置では、加圧部材と固定部材によって定着ベルトを挟み込んだ状態で加圧部材を回転させることで、加圧部材に従動して定着ベルトを回転させる。このような構成を採用することで、定着装置の熱容量を小さくすることが可能となるため、ウォームアップタイムを短縮することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４−４１１９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

摺動ベルト方式の定着装置では、固定部材の形状を工夫することで、定着ニップの幅を広くすることが可能となり、これに伴って、記録媒体に対するトナー像の定着性を向上させることができる。例えば、固定部材の定着ニップ側の面を湾曲させることで、固定部材の定着ニップ側の面が平面状を成している場合と比較して、定着ニップの幅を広くすることが可能となる。

【0007】

しかしながら、上記のように固定部材の定着ニップ側の面を湾曲させると、定着ニップの圧抜け（定着ニップの圧力が部分的に低下する現象）が発生する恐れがある。このように定着ニップの圧抜けが発生すると、記録媒体が微小にスリップして記録媒体上のトナー像にズレが発生し、画質の低下につながる恐れがある。

【0008】

そこで、本発明は上記事情を考慮し、記録媒体に対するトナー像の定着性を向上させつつ、定着ニップの圧抜けによる画質の低下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】

【0009】

本発明に係る定着装置は、回転可能に設けられる定着ベルトと、前記定着ベルトと共に定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、前記定着ベルトの内部に設けられ、前記加圧部材と共に前記定着ベルトを挟み込む固定部材と、を備え、前記固定部材は、断面の曲率半径が異なる複数の部分が前記定着ニップ側の面に形成されるパッドと、前記複数の部分の境界を覆うように前記パッドの前記定着ニップ側の面の一部に固定される弾性シートと、を備えていることを特徴とする。

【0010】

前記複数の部分は、上流側部分と、前記上流側部分よりも記録媒体の搬送方向下流側に設けられる下流側部分と、を含み、前記上流側部分の断面の曲率半径をＲａとし、前記下流側部分の断面の曲率半径をＲｂとした場合に、Ｒａ＞Ｒｂの関係が成り立っても良い。

【0011】

前記上流側部分は、平面状を成しており、前記下流側部分は、前記加圧部材の回転軸から離間する側に向かって膨らむように湾曲していても良い。

【0012】

前記上流側部分及び前記下流側部分は、前記加圧部材の回転軸から離間する側に向かって膨らむように湾曲していても良い。

【0013】

前記固定部材は、前記パッドと前記定着ベルトの間に介装される接触シートと、前記パッドを挟んで前記定着ニップの反対側に設けられ、前記パッドを支持するステーと、を更に備えていても良い。

【0014】

本発明に係る画像形成装置は、上記定着装置を備えていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、記録媒体に対するトナー像の定着性を向上させつつ、定着ニップの圧抜けによる画質の低下を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略を示す模式図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る定着装置を示す断面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る固定部材及びその周辺部を示す断面図である。

【図4】第１比較例に係る固定部材及びその周辺部を示す断面図である。

【図5】第２比較例に係る固定部材及びその周辺部を示す断面図である。

【図6】第３比較例に係る固定部材及びその周辺部を示す断面図である。

【図7】本発明の他の異なる実施形態に係る固定部材及びその周辺部を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

まず、画像形成装置１の全体の構成について説明する。

【0018】

以下、説明の便宜上、図１における紙面手前側を画像形成装置１の前側とする。各図に適宜付される矢印Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｌｏは、それぞれ画像形成装置１の左側、右側、上側、下側を示している。

【0019】

図１を参照して、画像形成装置１は、例えば、プリンターである。画像形成装置１は、箱型の装置本体２を備えている。装置本体２の下部には、用紙Ｓ（記録媒体の一例）を収納する給紙カセット３が収容されている。装置本体２の上面には排紙トレイ４が設けられている。装置本体２の上部には、排紙トレイ４の下方に露光器５が収容されている。

【0020】

装置本体２の内部には、用紙Ｓの搬送路Ｐが設けられている。搬送路Ｐの上流端部には、給紙部６が設けられている。搬送路Ｐの中流部には、画像形成部７が設けられている。搬送路Ｐの下流部には、定着装置８が設けられている。

【0021】

次に、このような構成を備えた画像形成装置１の動作について説明する。

【0022】

まず、露光器５からのレーザー光（図１の二点鎖線参照）により画像形成部７において静電潜像が形成される。次に、画像形成部７において上記の静電潜像が現像され、トナー像が形成される。これにより、画像形成動作が完了する。

【0023】

一方、給紙部６によって給紙カセット３から取り出された用紙Ｓは、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて画像形成部７へと搬送され、画像形成部７において上記のトナー像が用紙Ｓに転写される。トナー像を転写された用紙Ｓは、搬送路Ｐを下流側へと搬送されて定着装置８に進入し、この定着装置８において用紙Ｓにトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙Ｓは、排紙トレイ４に排出される。

【0024】

次に、定着装置８について更に説明する。

【0025】

なお、図２以降の各図に付される矢印Ｙは、定着装置８における用紙Ｓの搬送方向（以下、「搬送方向Ｙ」と称する）を示している。本実施形態では、搬送方向Ｙは、左側から右側に向かう方向である。

【0026】

図２を参照して、定着装置８は、定着ベルト１１と、定着ベルト１１の下側（外部）に設けられる加圧ローラー１２（加圧部材の一例）と、定着ベルト１１の上側（外部）に設けられる加熱機構１３と、定着ベルト１１の内部に設けられる固定部材１４、ガイド部材１５及び保持部材１６と、を備えている。

【0027】

定着装置８の定着ベルト１１は、前後方向に長い円筒状を成している。定着ベルト１１は、可撓性を有しており、周方向には無端状である。定着ベルト１１の直径は、例えば、３０ｍｍである。定着ベルト１１は、前後方向に延びている回転軸Ｘ１の周りを回転可能である。つまり、本実施形態では、前後方向が定着ベルト１１の回転軸方向である。

【0028】

定着ベルト１１は、例えば、円筒状の基材層と、この基材層の周りに設けられる弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、を備えている。定着ベルト１１の基材層は、例えば、ニッケル電鋳などの金属によって構成されている。定着ベルト１１の基材層の厚みは、例えば、３０μｍ〜５０μｍである。定着ベルト１１の基材層の内周面（定着ベルト１１全体の内周面にも相当する）には、ＰＴＦＥ（Poly Tetra Fluoro Ethylene）等の耐熱性樹脂によるコーティングが施されている。定着ベルト１１の弾性層は、例えば、シリコンゴムなどの弾性材料によって構成されている。定着ベルト１１の弾性層の厚みは、例えば、２００μｍ〜５００μｍである。定着ベルト１１の離型層は、例えば、ＰＦＡ（Per Fluoro Alkoxy）等の耐熱性樹脂によって構成されている。

【0029】

定着装置８の加圧ローラー１２は、前後方向に長い円筒状を成している。加圧ローラー１２の直径は、例えば、３０ｍｍである。加圧ローラー１２は、前後方向に延びている回転軸Ｘ２の周りを回転可能である。つまり、本実施形態では、前後方向が加圧ローラー１２の回転軸方向である。

【0030】

加圧ローラー１２は、定着ベルト１１に所定の圧力で接触することで、定着ベルト１１と共に定着ニップＮを形成している。Ａ３機（Ａ３の用紙Ｓに対して印刷が可能な画像形成装置１）において、定着ニップＮの圧力は、例えば、３００Ｎ〜４００Ｎである。

【0031】

加圧ローラー１２は、例えば、円筒状の基材層と、この基材層の周りに設けられる弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、を備えている。加圧ローラー１２の基材層は、例えば、ステンレスやアルミニウムなどの金属によって構成されている。加圧ローラー１２の弾性層は、例えば、シリコンゴムなどの弾性材料によって構成されている。加圧ローラー１２の弾性層の厚みは、例えば、５ｍｍである。加圧ローラー１２の離型層は、例えば、ＰＦＡ（Per Fluoro Alkoxy）等の耐熱性樹脂によって構成されている。

【0032】

定着装置８の加熱機構１３は、定着ベルト１１の上部を径方向外側から覆っており、定着ベルト１１の上部を誘導加熱（Induction Heating）によって加熱するように構成されている。つまり、本実施形態の加熱機構１３は、所謂「外包ＩＨ型」である。

【0033】

加熱機構１３は、ボビン１８と、ボビン１８を径方向外側から覆うコア１９と、ボビン１８とコア１９の間の空間に設けられるＩＨコイル２０（熱源の一例）と、を備えている。ＩＨコイル２０は、定着ベルト１１の外周面に沿って円弧状に湾曲しており、定着ベルト１１の外周面と所定の間隔を介して対向している。

【0034】

定着装置８の固定部材１４は、加圧ローラー１２と共に定着ベルト１１を挟み込んでいる。固定部材１４は、定着フレーム（図示せず）に固定されている。固定部材１４は、固定的に設けられており、回転不能である。

【0035】

固定部材１４は、ステー２４と、ステー２４の左側（搬送方向Ｙにおける上流側）に設けられるプレート２５と、ステー２４の左側から下側にかけて設けられる接触シート２６と、ステー２４の下側に設けられるパッド２７と、パッド２７の下側に設けられる弾性シート２８と、を備えている。

【0036】

固定部材１４のステー２４は、前後方向に長い四角筒状を成している。ステー２４は、パッド２７を挟んで定着ニップＮの反対側に設けられている。ステー２４は、例えば、板金を屈曲させることによって形成されている。ステー２４は、加圧ローラー１２からの圧力を受け止めることができる機械的強度を有している。

【0037】

固定部材１４のプレート２５は、前後方向に長い平板状を成している。プレート２５は、ビス３０によってステー２４の左側面の下部に固定されている。

【0038】

固定部材１４の接触シート２６は、前後方向に長い形状を成している。接触シート２６は、例えば、ＰＴＦＥ（Poly Tetra Fluoro Ethylene）等の耐熱性樹脂によって構成されている。接触シート２６は、パッド２７よりも摩擦係数が小さい。接触シート２６には、固定部材１４に対する定着ベルト１１の摺動性を高めるために、潤滑剤が塗布されている。

【0039】

接触シート２６の左端部（搬送方向Ｙにおける上流側の端部）は、ステー２４とプレート２５の間に挟み込まれている。接触シート２６の左右中央部は、パッド２７と定着ベルト１１の間に介装されており、定着ベルト１１の内周面に直接接触している。

【0040】

固定部材１４のパッド２７は、前後方向に長い形状を成している。パッド２７は、例えば、ＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer）等の耐熱性樹脂によって構成されている。パッド２７は、加圧ローラー１２と共に定着ベルト１１及び接触シート２６を挟み込んでいる。

【0041】

パッド２７の上面（定着ニップＮとは反対側の面）は、ステー２４の下面に当接している。これにより、パッド２７がステー２４に上側（定着ニップＮとは反対側）から支持されている。

【0042】

図２、図３を参照して、パッド２７の下面（定着ニップＮ側の面）は、接触シート２６を介して定着ベルト１１を下側（加圧ローラー１２側）に向かって押圧している。パッド２７の下面は、定着ニップＮの形状を規制している。

【0043】

パッド２７の下面には、断面の曲率半径が異なる複数の部分３１、３２が形成されている。複数の部分３１、３２は、上流側部分３１と、上流側部分３１よりも右側（搬送方向Ｙにおける下流側）に設けられる下流側部分３２と、を含んでいる。

【0044】

パッド２７の下面の上流側部分３１は、定着ニップＮの入口（搬送方向Ｙにおける上流側の端部）付近から上流側部分３１と下流側部分３２の境界Ｚまで連続している。上流側部分３１は、平面状を成している。上流側部分３１の断面の曲率半径Ｒａは、∞（無限大）である。

【0045】

パッド２７の下面の下流側部分３２は、上流側部分３１と下流側部分３２の境界Ｚから定着ニップＮの出口（搬送方向Ｙにおける下流側の端部）付近まで連続している。下流側部分３２は、上側（加圧ローラー１２の回転軸Ｘ２から離間する側）に向かって膨らむように湾曲している。下流側部分３２の断面の曲率半径Ｒｂは、例えば、４０ｍｍ以上である。上流側部分３１の断面の曲率半径Ｒａと下流側部分３２の断面の曲率半径Ｒｂとの間には、Ｒａ＞Ｒｂの関係が成り立っている。

【0046】

固定部材１４の弾性シート２８は、前後方向に長い形状を成している。弾性シート２８は、例えば、シリコンゴムなどの弾性材料によって構成されている。弾性シート２８の厚みは、例えば、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍであり、パッド２７の厚みよりも薄い。搬送方向Ｙにおける弾性シート２８の幅は、例えば、３ｍｍ〜５ｍｍである。

【0047】

弾性シート２８は、パッド２７の下面の上流側部分３１と下流側部分３２の境界Ｚを覆っている。弾性シート２８の左右中央部（搬送方向Ｙにおける中央部）は、境界Ｚと一致している。弾性シート２８は、パッド２７の下面の左右中央部（搬送方向Ｙにおける中央部）のみに固定されており、パッド２７の下面の左側部（搬送方向Ｙにおける上流部）及び右側部（搬送方向Ｙにおける下流部）には固定されていない。具体的には、弾性シート２８は、両面テープ等で、境界Ｚ付近に貼付固定されている。

【0048】

図２を参照して、定着装置８のガイド部材１５は、前後方向に長い形状を成している。ガイド部材１５は、例えば、磁性を有するＳＵＳ板によって構成されている。ガイド部材１５の厚みは、例えば、０．２ｍｍ〜０．３ｍｍである。

【0049】

ガイド部材１５は、上側に向かって膨らむように湾曲する湾曲部３４と、湾曲部３４の左右両端部から径方向内側（定着ベルト１１の回転軸Ｘ１に接近する側）に向かって屈曲される一対の第１平板部３５と、各第１平板部３５の径方向内側の端部から下側に向かって屈曲される一対の第２平板部３６と、を備えている。湾曲部３４は、定着ベルト１１の上部（ＩＨコイル２０と対向する部分）を径方向内側からガイドすることで、定着ベルト１１の回転軌道を安定させている。各第２平板部３６は、ステー２４の左右両側面の上部に固定されている。これにより、ガイド部材１５がステー２４に支持されている。

【0050】

定着装置８の保持部材１６は、前後方向に長い形状を成している。保持部材１６は、上側に向かって開口されたコ字状を成している。保持部材１６の下面は、ステー２４の上面に固定されている。これにより、保持部材１６がステー２４に支持されている。保持部材１６の内部には、電装部品（図示せず）の配線が保持されている。

【0051】

次に、上記のように構成された定着装置８において、用紙Ｓにトナー像を定着させる動作について説明する。

【0052】

図２を参照して、用紙Ｓにトナー像を定着させる際には、加熱機構１３のＩＨコイル２０に高周波電流を流す。これに伴って、ＩＨコイル２０が磁界を発生させ、この磁界の作用によって定着ベルト１１に渦電流が発生し、定着ベルト１１が発熱する。つまり、ＩＨコイル２０によって定着ベルト１１が加熱される。

【0053】

また、用紙Ｓにトナー像を定着させる際には、モーターなどの駆動源（図示せず）によって加圧ローラー１２を回転させる（図２の矢印Ａ参照）。このように加圧ローラー１２が回転すると、これに従動して定着ベルト１１が回転する（図２の矢印Ｂ参照）。これに伴って、定着ベルト１１が固定部材１４の接触シート２６に対して摺動する。つまり、本実施形態では、所謂「摺動ベルト方式」が採用されている。

【0054】

この状態で、用紙Ｓが定着ニップＮに進入すると、用紙Ｓとトナー像が定着ベルト１１及び加圧ローラー１２によって加熱及び加圧される。これにより、用紙Ｓにトナー像が定着する。

【0055】

次に、第１〜第３比較例に係る固定部材４１〜４３の課題について、図４〜図６を参照しつつ説明する。

【0056】

固定部材４１〜４３の形状には、以下の機能１〜３が求められる。
＜機能１＞搬送方向Ｙにおける定着ニップＮの幅（以下、「定着ニップ幅」と称する）を広げて、用紙Ｓに対するトナー像の定着性を向上させる機能
＜機能２＞定着ニップＮの出口付近における定着ベルト１１の曲率の変化を利用して、用紙Ｓを定着ベルト１１から自然分離させる機能
＜機能３＞定着ニップＮの圧抜け（定着ニップＮの圧力が部分的に低下する現象）による画質の低下を抑制する機能

【0057】

図４を参照して、第１比較例に係る固定部材４１では、パッド２７の下面が平面状を成している。また、第１比較例に係る固定部材４１は、弾性シート２８を備えていない。

【0058】

第１比較例に係る固定部材４１では、パッド２７の下面が平面状を成しているため、パッド２７の下面が湾曲している場合と比較して、定着ニップ幅が狭くなる。従って、上記機能１は満たされない。

【0059】

また、第１比較例に係る固定部材４１では、パッド２７の下面が平面状を成しているため、定着ニップＮの出口付近における定着ベルト１１の曲率の変化が小さくなり、定着ニップＮを通過した用紙Ｓが定着ベルト１１から自然分離されにくい。従って、上記機能２も満たされない。

【0060】

一方で、第１比較例に係る固定部材４１では、パッド２７の下面が平面状を成しているため、用紙Ｓがパッド２７の下面の形状に沿いやすい。そのため、パッド２７の下面と定着ベルト１１の内周面の間に隙間が生じにくく、定着ニップＮの圧抜けは発生しにくい。従って、上記機能３は満たされる。

【0061】

図５を参照して、第２比較例に係る固定部材４２では、パッド２７の下面が一定の曲率で湾曲している。また、第２比較例に係る固定部材４２は、弾性シート２８を備えていない。

【0062】

第２比較例に係る固定部材４２では、パッド２７の下面が一定の曲率で湾曲しているため、パッド２７の下面が平面状を成している場合と比較して、定着ニップ幅が広くなる。従って、上記機能１は満たされる。

【0063】

また、第２比較例に係る固定部材４２では、パッド２７の下面が一定の曲率で湾曲しているため、定着ニップＮの出口付近における定着ベルト１１の曲率の変化が大きくなり、定着ニップＮを通過した用紙Ｓが定着ベルト１１から自然分離されやすい。従って、上記機能２も満たされる。

【0064】

一方で、第２比較例に係る固定部材４２では、定着ニップ幅を広げるためにパッド２７の下面の曲率を大きくすると、厚紙のような腰の強い用紙Ｓが定着ニップＮに進入した場合に、用紙Ｓがパッド２７の下面の形状に沿って十分に湾曲しないことがある。このように用紙Ｓの湾曲が不十分であると、定着ベルト１１の内周面とパッド２７の下面の間に隙間Ｇが形成され、これに伴って、定着ニップＮの圧抜けが発生する。従って、上記機能３は満たされない。なお、定着ニップＮの圧抜けが発生するか否かは、例えば、パッド２７の下面の上流側部分３１と下流側部分３２の境界Ｚの形状、加圧ローラー１２の外径、加圧ローラー１２の弾性層の設定（厚み、硬度）、定着ニップＮの圧力など、様々な要素に依存する。

【0065】

図６を参照して、第３比較例に係る固定部材４３では、パッド２７の下面の上流側部分３１が平面状を成しており、パッド２７の下面の下流側部分３２が湾曲している。第３比較例に係る固定部材４３は、弾性シート２８を備えていない。

【0066】

第３比較例に係る固定部材４３では、パッド２７の下面の下流側部分３２が湾曲しているため、第２比較例に係る固定部材４２と同様の理由により、上記機能１及び機能２は満たされる。

【0067】

一方で、第３比較例に係る固定部材４３では、定着ニップ幅を広げるためにパッド２７の下面の下流側部分３２の曲率を大きくすると、第２比較例に係る固定部材４２と同様の理由により、定着ニップＮの圧抜けが発生する。従って、上記機能３は満たされない。

【0068】

以上のように、第１〜第３比較例に係る固定部材４１〜４３はいずれも、その形状に求められる機能１〜３をすべて満たすことは困難である。

【0069】

これに対して、本実施形態に係る固定部材１４では、パッド２７の下面の下流側部分３２が湾曲しているため、パッド２７の下面が平面状を成している場合と比較して、定着ニップ幅が広くなる。従って、上記機能１は満たされる。

【0070】

また、本実施形態に係る固定部材１４では、パッド２７の下面の下流側部分３２が湾曲しているため、定着ニップＮの出口付近における定着ベルト１１の曲率の変化が大きくなり、定着ニップＮを通過した用紙Ｓが定着ベルト１１から分離されやすい。従って、上記機能２も満たされる。

【0071】

更に、本実施形態に係る固定部材１４では、パッド２７の下面の上流側部分３１と下流側部分３２の境界Ｚが弾性シート２８によって覆われている。そのため、厚紙のような腰の強い用紙Ｓが定着ニップＮに進入した場合に、用紙Ｓがパッド２７の下面の形状に沿って十分に湾曲しなくても、定着ベルト１１の内周面とパッド２７の下面の間に隙間が形成されにくくなり、定着ニップＮの圧抜けを抑制することが可能となる（図３参照）。従って、上記機能３も満たされる。

【0072】

以上のように、本実施形態に係る固定部材１４は、その形状に求められる機能１〜３をバランス良く満たすことが可能である。

【0073】

また、パッド２７の下面の全部に弾性部材が固定される場合、定着ニップＮの圧抜けを抑制するためには、弾性部材に０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度の厚みが必要となる。これは、定着ニップＮの圧抜けが発生しやすい部分だけでなく、定着ニップＮの圧抜けが発生しにくい部分においても、弾性部材の弾性力が発揮されてしまうからである。

【0074】

これに対して、本実施形態では、パッド２７の下面の一部（定着ニップＮの圧抜けが発生しやすい部分）のみに弾性シート２８が固定されているため、弾性シート２８に０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの厚みがあれば、定着ニップＮの圧抜けを十分に抑制することが可能となる。つまり、本実施形態では、パッド２７の下面に対する弾性シート２８の固定面積を小さくするだけでなく、弾性シート２８の厚みを薄くすることが可能となる。これに伴って、弾性シート２８の熱容量を小さくすることが可能となり、ウォームアップタイムを短縮することができる。

【0075】

また、弾性シート２８の厚みが０．１ｍｍ〜０．２ｍｍであるため、弾性シート２８の左右両端部（搬送方向Ｙにおける両端部）とパッド２７の下面との間に段差が発生するのを抑制し、弾性シート２８の左右両端部とパッド２７の下面を滑らかに連続させることが可能となる。これに伴って、画質の低下を抑制することが可能となる。

【0076】

また、パッド２７の下面の上流側部分３１の断面の曲率半径Ｒａとパッド２７の下面の下流側部分３２の断面の曲率半径Ｒｂとの間に、Ｒａ＞Ｒｂの関係が成り立っている。このような構成を採用することで、定着ニップＮに進入する用紙Ｓに掛かるストレスを軽減し、定着ニップＮへと用紙Ｓを安定的に進入させることが可能となる。

【0077】

更に、パッド２７の下面の上流側部分３１は、平面状を成している。このような構成を採用することで、パッド２７の下面の上流側部分３１を搬送方向Ｙに沿わせることが可能となり、定着ニップＮへと用紙を一層安定的に進入させることが可能となる。

【0078】

また、固定部材１４は、パッド２７と定着ベルト１１の間に介装される接触シート２６を備えている。このような構成を採用することで、固定部材１４に対する定着ベルト１１の摺動性を向上させることが可能となる。更に、固定部材１４は、パッド２７を挟んで定着ニップＮの反対側に設けられるステー２４を備え、ステー２４がパッド２７を支持している。このような構成を採用することで、加圧ローラー１２からの押圧力によってパッド２７の位置がずれるのを抑制することが可能となる。

【0079】

また、本発明に係る画像形成装置１は、上記定着装置８を備えている。このような構成を採用することで、用紙Ｓに対するトナー像の定着性が高く、定着ニップＮの圧抜けによる画質の低下を抑制可能な画像形成装置１を提供することが可能となる。

【0080】

本実施形態では、パッド２７の下面の上流側部分３１が平面状を成しており、パッド２７の下面の下流側部分３２が上側（加圧ローラー１２の回転軸Ｘ２から離間する側）に向かって膨らむように湾曲している。一方で、他の異なる実施形態では、図７に示されるように、パッド２７の下面の上流側部分３１及び下流側部分３２の両方が上側（加圧ローラー１２の回転軸Ｘ２から離間する側）に向かって膨らむように湾曲していても良い。このような構成を採用することで、定着ニップ幅を一層広くすることが可能となり、用紙Ｓに対するトナー像の定着性を一層向上させることが可能となる。なお、このような構成を採用する場合、上流側部分３１の断面の曲率半径Ｒａは、例えば、８０ｍｍ以上であり、下流側部分３２の断面の曲率半径Ｒｂは、例えば、４０ｍｍ以上である。また、定着ニップＮへと用紙Ｓを安定的に進入させるためには、本実施形態と同様に、上流側部分３１の断面の曲率半径Ｒａと下流側部分３２の断面の曲率半径Ｒｂとの間にＲａ＞Ｒｂの関係が成り立っているのが好ましい。

【0081】

本実施形態では、ＩＨコイル２０が熱源として用いられている。一方で、他の異なる実施形態では、ハロゲンヒーターなどのＩＨコイル２０以外の部材が熱源として用いられても良い。

【0082】

本実施形態では、画像形成装置１がプリンターである。一方で、他の異なる実施形態では、画像形成装置１がコピー機、ファクシミリ、複合機（プリント機能、コピー機能及びファックス機能等を複合的に備えた画像形成装置）等であっても良い。

【符号の説明】

【0083】

１ 画像形成装置
８ 定着装置
１１ 定着ベルト
１２ 加圧ローラー（加圧部材の一例）
１４ 固定部材
２４ ステー
２６ 接触シート
２７ パッド
２８ 弾性シート
３１ 上流側部分（複数の部分の一例）
３２ 下流側部分（複数の部分の一例）
Ｎ 定着ニップ
Ｓ 用紙（記録媒体の一例）
Ｘ１ （定着ベルトの）回転軸
Ｘ２ （加圧ローラーの）回転軸
Ｙ （用紙の）搬送方向
Ｚ （上流側部分と下流側部分の）境界

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】