特許 7408321 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】

(24)【登録日】2023-12-22

(45)【発行日】2024-01-05

(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 20060101AFI20231225BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 530

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019162957

(22)【出願日】2019-09-06

(65)【公開番号】P2021043247

(43)【公開日】2021-03-18

【審査請求日】2022-09-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123559

【弁理士】

【氏名又は名称】梶 俊和

(74)【代理人】

【識別番号】100177437

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 英子

(72)【発明者】

【氏名】道田 一洋

(72)【発明者】

【氏名】吉田 亞弘

(72)【発明者】

【氏名】若津 康平

【審査官】小池 俊次

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１７８３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２３５１８１（ＪＰ，Ａ）

(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】

第１の回転体と、
前記第１の回転体の外周面に接触する第２の回転体と、
前記第１の回転体の内周側に位置し、前記第１の回転体を支持して前記第１の回転体と前記第２の回転体との接触領域であるニップ領域を形成するニップ形成部材と、
前記第１の回転体の内部空間に配置され、前記ニップ形成部材によって保持されるヒータと、を備え、記録材に担持されたトナー像を前記ニップ領域において加熱する定着装置であって、
前記ニップ形成部材が、
前記ニップ領域の内側、かつ記録材の搬送方向の下流側の端部の近傍に位置し、前記第１の回転体の内周面と当接する第１の凸部と、
前記ニップ領域の外側、かつ前記搬送方向の下流側に位置し、前記第１の回転体の前記内周面と当接する第２の凸部と、を有し、
前記ヒータが前記第１の回転体の前記内周面と接している前記ニップ領域における前記第１の回転体と前記第２の回転体との接触面を通り、当該接触面と平行に伸びるニップ接線に対して直交する方向において、前記第２の凸部の先端と前記ニップ接線との間の距離が、前記第１の凸部の先端と前記ニップ接線との間の距離よりも大きく、
前記第２の凸部が、前記ニップ接線を越えずに、前記直交する方向において前記第２の回転体の方へ延びており、
前記第２の凸部の先端部の曲率半径が、前記第１の回転体の内周円の半径よりも小さく、
前記第１の凸部が、前記ニップ接線を越えずに、前記直交する方向において前記第２の回転体の方へ延びていることを特徴とする定着装置。

【請求項2】

第１の回転体と、
前記第１の回転体の外周面に接触する第２の回転体と、
前記第１の回転体の内周側に位置し、前記第１の回転体を支持して前記第１の回転体と前記第２の回転体との接触領域であるニップ領域を形成するニップ形成部材と、
前記第１の回転体の内部空間に配置され、前記ニップ形成部材によって保持されるヒータと、を備え、記録材に担持されたトナー像を前記ニップ領域において加熱する定着装置であって、
前記ニップ形成部材が、
前記ニップ領域の内側、かつ記録材の搬送方向の下流側の端部の近傍に位置し、前記第１の回転体の内周面と当接する第１の凸部と、
前記ニップ領域の外側、かつ前記搬送方向の下流側に位置し、前記第１の回転体の前記内周面と当接する第２の凸部と、を有し、
前記ヒータが前記第１の回転体の前記内周面と接している前記ニップ領域における前記第１の回転体と前記第２の回転体との接触面を通り、当該接触面と平行に伸びるニップ接線に対して直交する方向において、前記第２の凸部の先端と前記ニップ接線との間の距離が、前記第１の凸部の先端と前記ニップ接線との間の距離よりも大きく、
前記第２の凸部が、前記ニップ接線を越えずに、前記直交する方向において前記第２の回転体の方へ延びており、
前記第２の凸部の先端部の曲率半径が、前記第１の回転体の内周円の半径よりも小さく、
前記第１の回転体の長手方向の両端部に挿入され、前記両端部の少なくとも一部を支持する規制部材を更に有し、
前記長手方向の中央部において、前記第２の凸部が前記搬送方向の下流側に湾曲して配置されることを特徴とする定着装置。

【請求項3】

前記第１の凸部が、前記ニップ接線を越えて、前記直交する方向において前記第２の回転体の方へ延びていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。

【請求項4】

前記第１の凸部が、前記ニップ接線を越えずに、前記直交する方向において前記第２の回転体の方へ延びていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。

【請求項5】

前記第１の回転体の長手方向の両端部に挿入され、前記両端部の少なくとも一部を支持する規制部材を更に有し、
前記長手方向の中央部において、前記第２の凸部が前記直交する方向における前記第２の回転体の方へ延伸して配置されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。

【請求項6】

前記ヒータが、第１の発熱体と、前記第１の発熱体よりも長手方向の長さが短い第２の発熱体と、前記第２の発熱体よりも前記長手方向の長さが短い第３の発熱体と、を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置。

【請求項7】

前記ヒータは、前記第１の発熱体、前記第２の発熱体、及び前記第３の発熱体が配置される基板を備え、
前記第１の発熱体は、前記基板の短手方向の一方の端部に配置され、
前記第１の発熱体と対称となるように前記基板の前記短手方向の他方の端部に配置された第４の発熱体を有し、
前記第２の発熱体及び前記第３の発熱体は、前記基板の前記短手方向において前記第１の発熱体と前記第４の発熱体との間に配置されることを特徴とする請求項６に記載の定着装置。

【請求項8】

記録材にトナー像を形成する画像形成手段と、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の定着装置と、
を備え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、定着装置及び画像形成装置に関し、特に、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真記録方式を利用する画像形成装置における定着装置に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置における定着装置として、加熱部材である定着フィルム内部に加熱源を配置し、加圧部材である加圧ローラと定着フィルム間にて定着ニップ部を形成するものが、例えば特許文献１に開示されている。この定着装置は、定着フィルムの熱容量が小さいので、定着フィルムを瞬時に高温に到達させることができる。

【0003】

また、例えば特許文献２には、特許文献１と同様に定着フィルムと加圧ローラとを有し、定着ニップ部に定着フィルムの内周面と接触する定着ニップ形成部材を有する定着装置が開示されている。この定着ニップ形成部材は、用紙の搬送方向の下流側かつ定着ニップ部の領域（以下、定着ニップ領域という）外に突起物を有しており、用紙の分離性能を高めている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－１１４６２１号公報

【文献】特開２０１２－００２９５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

定着ニップ領域を用紙が通過すると、用紙上に形成されたトナー像は加熱されながら定着フィルムと接触する。加熱されたトナーは粘性が高まり、定着フィルムの外表面（以下、定着フィルム外表面という）とトナー像とが接着する傾向がある。この接着力が高すぎる場合、用紙が定着フィルム外表面に接着したまま貼りつき、用紙が定着フィルム外表面から分離できない場合がある。特許文献１の定着装置において、定着フィルムは真円に近い楕円形状であり、定着フィルム外表面の曲率半径はいずれの箇所でもほぼ同じなので、分離性能の向上が課題となる。

【0006】

また、画像形成装置には、排出された用紙の積載性も求められる。用紙の表面側に加熱源を配置する定着構成において、用紙の表面の方が裏面より高温に達する。このような場合、用紙の裏面側が内側となる円筒状に用紙が丸まりやすい。丸まり方が強い場合、用紙を排出部に積載できないことがある。特許文献２の定着装置において、ニップ形成部材は、搬送方向の下流側かつ定着ニップ領域の外側に突起物を備え、その突起物は加圧ローラの方向に大きく張り出している。用紙が加圧ローラの回転方向に沿って排出されるので、加熱によって丸まる方向と、排出方向によってつけられるくせの方向とが同一方向となっており、高温高湿下の条件で用紙が円筒状に丸まる場合がある。

【0007】

本発明は、このような状況のもとでなされたものであり、用紙の分離性能及び排出された用紙の積載性を両立させることである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。

【0009】

（１）第１の回転体と、前記第１の回転体の外周面に接触する第２の回転体と、前記第１の回転体の内周側に位置し、前記第１の回転体を支持して前記第１の回転体と前記第２の回転体との接触領域であるニップ領域を形成するニップ形成部材と、前記第１の回転体の内部空間に配置され、前記ニップ形成部材によって保持されるヒータと、を備え、記録材に担持されたトナー像を前記ニップ領域において加熱する定着装置であって、前記ニップ形成部材が、前記ニップ領域の内側、かつ記録材の搬送方向の下流側の端部の近傍に位置し、前記第１の回転体の内周面と当接する第１の凸部と、前記ニップ領域の外側、かつ前記搬送方向の下流側に位置し、前記第１の回転体の前記内周面と当接する第２の凸部と、を有し、前記ヒータが前記第１の回転体の前記内周面と接している前記ニップ領域における前記第１の回転体と前記第２の回転体との接触面を通り、当該接触面と平行に伸びるニップ接線に対して直交する方向において、前記第２の凸部の先端と前記ニップ接線との間の距離が、前記第１の凸部の先端と前記ニップ接線との間の距離よりも大きく、前記第２の凸部が、前記ニップ接線を越えずに、前記直交する方向において前記第２の回転体の方へ延びており、前記第２の凸部の先端部の曲率半径が、前記第１の回転体の内周円の半径よりも小さく、前記第１の凸部が、前記ニップ接線を越えずに、前記直交する方向において前記第２の回転体の方へ延びていることを特徴とする定着装置。
（２）第１の回転体と、前記第１の回転体の外周面に接触する第２の回転体と、前記第１の回転体の内周側に位置し、前記第１の回転体を支持して前記第１の回転体と前記第２の回転体との接触領域であるニップ領域を形成するニップ形成部材と、前記第１の回転体の内部空間に配置され、前記ニップ形成部材によって保持されるヒータと、を備え、記録材に担持されたトナー像を前記ニップ領域において加熱する定着装置であって、前記ニップ形成部材が、前記ニップ領域の内側、かつ記録材の搬送方向の下流側の端部の近傍に位置し、前記第１の回転体の内周面と当接する第１の凸部と、前記ニップ領域の外側、かつ前記搬送方向の下流側に位置し、前記第１の回転体の前記内周面と当接する第２の凸部と、を有し、前記ヒータが前記第１の回転体の前記内周面と接している前記ニップ領域における前記第１の回転体と前記第２の回転体との接触面を通り、当該接触面と平行に伸びるニップ接線に対して直交する方向において、前記第２の凸部の先端と前記ニップ接線との間の距離が、前記第１の凸部の先端と前記ニップ接線との間の距離よりも大きく、前記第２の凸部が、前記ニップ接線を越えずに、前記直交する方向において前記第２の回転体の方へ延びており、前記第２の凸部の先端部の曲率半径が、前記第１の回転体の内周円の半径よりも小さく、前記第１の回転体の長手方向の両端部に挿入され、前記両端部の少なくとも一部を支持する規制部材を更に有し、前記長手方向の中央部において、前記第２の凸部が前記搬送方向の下流側に湾曲して配置されることを特徴とする定着装置。

【0010】

（２）記録材にトナー像を形成する画像形成手段と、上記（１）の定着装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、用紙の分離性能及び排出された用紙の積載性を両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施例１の定着装置の断面図

【図2】実施例１のニップ形成部材の断面図

【図3】実施例１のニップ形成部材の斜視図

【図4】比較例１のニップ形成部材の断面図

【図5】比較例２のニップ形成部材の断面図

【図6】比較例３のニップ形成部材の断面図

【図7】実施例１～４の画像形成装置の断面図

【図8】実施例１の用紙積載性の説明図

【図9】比較例２の用紙積載性の説明図

【図10】実施例１の分離性能及び用紙積載性の評価結果

【図11】実施例２の分離性能及び用紙積載性の評価結果

【図12】実施例３の定着装置の断面及び斜視図

【図13】実施例３の定着装置の斜視図

【図14】実施例３のニップ形成部材の模式図

【図15】実施例３のニップ形成部材のＡ－Ａ’断面図

【図16】実施例３のニップ形成部材のＢ－Ｂ’断面図

【図17】実施例４のニップ形成部材の模式図

【図18】実施例４のニップ形成部材のＡ－Ａ’断面図

【図19】実施例４のニップ形成部材のＢ－Ｂ’断面図

【図20】実施例５のヒータの模式図

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【実施例1】

【0014】

［定着装置］
本発明は、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真記録方式を利用する画像形成装置における定着装置に関する。実施例１の定着装置１の断面図を図１に示す。定着装置１は、円筒状の回転可能な第１の回転体としての定着フィルム２と、定着フィルム２と共に定着ニップ部を形成する第２の回転体としての加圧ローラ３、ヒータ４、ヒータ４を保持するニップ形成部材５と、を有する。ニップ形成部材５は、定着フィルム２の内周側に配置され、定着ニップ部において定着フィルム２を支持する。定着装置１は、定着装置１の長手方向の強度を保持するステー６を更に有する。定着装置１の長手方向は記録材としての用紙の搬送方向に略直交する方向でもある。定着ニップ部は、ニップ形成部材５によって形成される、定着フィルム２と加圧ローラ３との接触領域であるニップ領域に形成される。

【0015】

定着フィルム２は、膜厚５０μｍのポリイミド基材の上に、膜厚２００μｍのシリコーンゴム層、その上に、膜厚２０μｍのＰＦＡ離型層で構成される。加圧ローラ３は外径１３ｍｍのＳＵＭ芯金、その上に膜厚３．５ｍｍのシリコーンゴム弾性層、更にその上に膜厚４０μｍのＰＦＡ離型層で構成される。駆動源（不図示）により、加圧ローラ３を回転させ、加圧ローラ３により付勢される定着フィルム２は加圧ローラ３の駆動を受け従動回転する。

【0016】

ヒータ４はニップ形成部材５に保持され、定着フィルム２の内周面とヒータ４の表面とが接触する。ステー６は、不図示の手段によって両端が加圧され、その加圧力はニップ形成部材５、定着フィルム２を介して加圧ローラ３が受ける。これにより、定着フィルム２と加圧ローラ３とが押圧接触する定着ニップ部を形成する。ニップ形成部材５は剛性・耐熱性・断熱性を有する必要があり、液晶ポリマーで形成される。

【0017】

ヒータ４は、アルミナなどで形成された板状のセラミック基板の上に、銀とパラジウムが主成分のヒータとで形成される。セラミック基板の寸法は厚みｔ＝１ｍｍ、幅Ｗ＝６．３ｍｍ、長さｌ＝２８０ｍｍである。セラミック基板上のヒータが発熱する。ヒータ４の裏面には、温度検知手段であるサーミスタ７と安全素子であるサーモスイッチ（不図示）が接触して配置される。サーミスタ７はチップ抵抗式のサーミスタである。サーミスタ７のチップ抵抗を検出し、サーミスタ７により検出された結果はヒータ４の温度制御に使用される。セラミック基板としてはアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、窒化アルミ（ＡｌＮ）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等が広く知られている。中でも、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）は価格的にも安く工業的に入手容易である。また、基板には、強度面に優れる金属を用いてもよく、金属基板としては、ステンレス（ＳＵＳ）が価格的にも強度的にも優れており好適に用いられる。基板としてセラミック基板、金属基板のいずれを用いる場合においても、導電性を有する場合は絶縁層を設けて使用すればよい。

【0018】

サーミスタ７は過剰昇温も検出できる。サーモスイッチはバイメタルサーモスイッチであり、ヒータ４とサーモスイッチは電気的に接続されている。サーモスイッチがヒータ４裏面の過剰昇温を検知すると、サーモスイッチ内部のバイメタルが動作し、ヒータ４に供給される電力を遮断することができる。

【0019】

［ニップ形成部材］
図２（ａ）は実施例１のニップ形成部材５の断面を示す。定着フィルム２と加圧ローラ３とが接触する領域をニップ領域Ｎ１、定着フィルム２とヒータ４とが接触する領域をニップ領域Ｎ２とする。ニップ領域Ｎ２の接線をニップ接線Ｗとし、ニップ接線Ｗと平行な方向をＸ方向（図２の紙面において右方向（搬送方向と逆方向）がプラス）、図２の紙面上、ニップ接線Ｗと垂直な方向をＹ方向（図２の紙面において上方向がプラス）とする。ニップ接線Ｗは、ヒータ４が定着フィルム２の内周面と接しているニップ領域Ｎ２における定着フィルム２と加圧ローラ３との接触面を通り、当該接触面と平行に伸びる直線である。

【0020】

ニップ形成部材５は第１の凸部５１と、第２の凸部５２と、を備える。第１の凸部５１は、用紙の搬送方向においてヒータ４よりも下流側に位置し、かつ、定着フィルム２を挟んで加圧ローラ３と接触する凸部である。第１の凸部５１は、ニップ領域Ｎ１内、かつ搬送方向の下流側のニップ領域Ｎ１の端部の近傍に位置する。第１の凸部５１は、ニップ接線Ｗに略直交する方向において、加圧ローラ３の方（Ｙ軸方向マイナス側）へ延びて（突出して）いる。第１の凸部５１は、定着フィルム２の内周面を押圧し、押圧されている個所における定着フィルム２の外表面の曲率半径を変化させる。第１の凸部５１は、用紙が定着ニップ部から排出される直前の位置に配置し、高い圧力（ピーク圧）を用紙に付与し、トナー像を用紙に固着させる機能を有する。第１の凸部５１は、定着ニップ部の、搬送方向における下流側の端部近傍において、定着フィルム２の内周面を加圧ローラ３へ向けて押圧する。

【0021】

第２の凸部５２は、搬送方向においてヒータ４及び第１の凸部５１よりも下流側に位置し、かつ、定着フィルム２の内周面と当接し、加圧ローラ３から圧を受けない、言い換えれば定着フィルム２を介して加圧ローラ３とは接しない凸部である。第２の凸部５２は、ニップ領域の外側、かつ搬送方向の下流側に位置する。第２の凸部５２は、ニップ接線Ｗに略直交する方向において、加圧ローラ３の方（Ｙ軸方向マイナス側）へ延びている。第２の凸部５２は、定着フィルム２を挟んで加圧ローラ３と接触しない。第２の凸部５２は、用紙が定着ニップ部から排出される直後の位置において、定着フィルム２の内周面を押圧して定着フィルム２に変曲点を付与することで、定着フィルム２の外表面の曲率半径を小さくできる。これにより、第２の凸部５２は、定着フィルム２から用紙を分離させる機能を有する。第１の凸部５１と第２の凸部５２との間に定着フィルム２の内周面とニップ形成部材５とが当接せず、かつ、定着フィルム２の外表面と加圧ローラ３とが接触しない空間Ｒを設けることで、定着フィルム２を第２の凸部５２に巻きつくように接触させる。これにより、定着フィルム２が第２の凸部５２により確実に接触できるため、用紙の定着フィルム２からの分離性能を安定して付与できる。ここで、ニップ領域Ｎ１は約８ｍｍ、ニップ領域Ｎ２は約６ｍｍである。

【0022】

図２（ｂ）は実施例１のニップ形成部材５の搬送方向の下流側における、第１の凸部５１及び第２の凸部５２を含む図２（ａ）の部分拡大図である。第１の凸部５１において、ニップ領域Ｎ１内に位置し、かつ、加圧ローラ３側（Ｙ軸方向マイナス側）に最も張り出している点を第１の凸部５１の頂点５１１とする。第２の凸部５２において、加圧ローラ３側（Ｙ軸方向マイナス側）に最も張り出している点を第２の凸部５２の頂点５２１とする。

【0023】

第１の凸部５１は、第２の凸部５２よりも搬送方向の上流側（Ｘ方向プラス側）に位置し、第１の凸部５１の頂点５１１と第２の凸部５２の頂点５２１との間のＸ方向における距離Ｘ１は例えば３ｍｍである。第１の凸部５１はニップ接線Ｗを越えて（Ｙ方向マイナス側に）侵入し、第１の凸部５１の頂点５１１のニップ接線Ｗに対する侵入量Ｙ１は例えば０．２ｍｍである。ここで、第１の凸部５１の頂点５１１のニップ接線Ｗに対する侵入量Ｙ１とは、ニップ接線Ｗに対して略直交する方向における、第１の凸部５１の頂点５１１とニップ接線Ｗとの間の距離である。その一方、第２の凸部５２はニップ接線Ｗに到達することなく、ニップ接線Ｗと間隔を有して配置され、第２の凸部５２の頂点５２１からニップ接線Ｗまでの距離（最小退避量）Ｙ２は例えば０．８ｍｍである。ここで、第２の凸部５２の頂点５２１のニップ接線Ｗまでの距離（最小退避量Ｙ２）とは、ニップ接線Ｗに対して略直交する方向における、第２の凸部５２の頂点５２１とニップ接線Ｗとの間の距離である。

【0024】

第２の凸部５２の先端部分は長手方向に略直交する方向における断面形状が半径４ｍｍの半円形状であり、定着フィルム２の内周面と当接する領域の曲率半径Ｒ５２２は４ｍｍである。定着フィルム２は内周円の半径が９ｍｍの略円筒形状であり、外表面の曲率半径は基本的には約９ｍｍである。曲率半径の小さい第２の凸部５２を定着フィルム２の内周面に押圧接触させ、押圧箇所における定着フィルム２の表面の曲率半径を小さくすることで、用紙の定着フィルム２からの分離性能を高めることができる。第２の凸部５２の曲率半径は、定着フィルム２の内周円の半径より小さいことが好ましい。ここで、定着フィルム２の内周円の半径とは、円筒状の定着フィルム２の円筒が延びる方向に直交する断面において、定着フィルム２が形成する略円形に内接する最大の円の半径である。

【0025】

図３（ａ）は、実施例１の定着装置１の斜視図である。加圧ローラ３の芯軸に平行な方向をＺ方向（図３の紙面において上方向がプラス）として定義する。図３（ｂ）は、実施例１のニップ形成部材５の斜視図である。第１の凸部５１及び第２の凸部５２は、いずれもＺ方向に延びるように、連続的に形成されている。

【0026】

以上より、ニップ領域Ｎ１外に配置した第２の凸部５２を定着フィルム２内の周面に接触させることで、定着フィルム２の表面を湾曲させ、定着フィルム２の表面の曲率半径を小さくすることができる。これにより、定着フィルム２から用紙を容易に分離することが可能になる。

【0027】

また、第２の凸部５２は、第１の凸部５１よりニップ接線Ｗから加圧ローラ３とは逆方向（Ｙ軸方向プラス側）に遠ざけて配置されており、ニップ領域Ｎ１から排出された用紙は、加圧ローラ３とは逆方向（Ｙ軸方向プラス側）に向かって、傾斜して排出される。これは、加熱によって用紙が丸まる向きとは逆向きに用紙にくせをつけて排出することになるため、用紙の丸まり方は大幅に緩和され、用紙の積載性を高めることができる。

【0028】

［効果］
実施例１の効果を確認するために、ニップ形成部材５の形状が異なる比較例１、比較例２、比較例３との比較により、（ｉ）用紙の分離性能、及び（ｉｉ）排出された用紙の積載性を確認した。

【0029】

（比較例１）
図４（ａ）に比較例１のニップ形成部材６０の断面図を示す。図４（ｂ）は、搬送方向の下流側における、第１の凸部６１を含む図４（ａ）の部分拡大図である。図４（ａ）において、ニップ形成部材６０は第１の凸部６１を有する。比較例１において、ニップ領域Ｎ１、Ｎ２は実施例１と同じであり、それぞれニップ領域Ｎ１は約８ｍｍ、ニップ領域Ｎ２は約６ｍｍである。図４（ｂ）において、第１の凸部６１の頂点６１１は、ニップ接線Ｗを越えて侵入しており、その侵入量Ｙ３は０．２ｍｍである。実施例１のニップ形成部材５とは異なり、ニップ形成部材６０は第２の凸部を備えていない。

【0030】

（比較例２）
図５（ａ）に比較例２のニップ形成部材７０の断面図を示す。図５（ｂ）は、搬送方向の下流側における、第１の凸部７１及び第２の凸部７２を含む図５（ａ）の部分拡大図である。比較例２において、ニップ領域Ｎ１、Ｎ２は実施例１と同じであり、それぞれニップ領域Ｎ１は約８ｍｍ、ニップ領域Ｎ２は約６ｍｍである。図５（ｂ）において、第１の凸部７１の頂点７１１の侵入量Ｙ４は０．２ｍｍである。第２の凸部７２は第１の凸部７１より搬送方向の下流側に配置され、第１の凸部７１の頂点７１１と第２の凸部７２の頂点７２１との間の距離Ｘ２は３ｍｍである。第２の凸部７２の頂点７２１は、ニップ接線Ｗを越えて交差し、Ｙ方向マイナス側に侵入しており、侵入量Ｙ５は０．６ｍｍである。つまり、第２の凸部７２の方が第１の凸部７１よりも、更にヒータ４の表面よりも、加圧ローラ３側に突出する点が、実施例１とは異なる。

【0031】

（比較例３）
図６（ａ）に比較例３のニップ形成部材８０の断面図を示す。図６（ｂ）は、搬送方向の下流側における、第１の凸部８１及び第２の凸部８２を含む図６（ａ）の部分拡大図である。比較例３において、ニップ領域Ｎ１、Ｎ２は実施例１と同じであり、それぞれニップ領域Ｎ１は約８ｍｍ、ニップ領域Ｎ２は約６ｍｍである。図８（ｂ）において、第１の凸部８１の頂点８１１の侵入量Ｙ６は０．２ｍｍである。第２の凸部８２の頂点８２１の最小退避量も実施例１と同じであり、最小退避量Ｙ７は０．８ｍｍである。第２の凸部８２は第１の凸部８１より搬送方向の下流側に配置され、第１の凸部８１と第２の凸部８２との間の距離Ｘ３は３ｍｍである。実施例１と異なる点は、第２の凸部８２の先端部分の曲率半径Ｒ８２２が１０ｍｍで、定着フィルム２の内周の半径９ｍｍよりも大きいということである。

【0032】

（ｉ）用紙の分離性能
用紙の分離性能について、実施例１、比較例１～３の構成にて比較した。定着フィルム２と加圧ローラ３とで形成される定着ニップ部に、トナー像が定着フィルム２と接触する向きで用紙を突入させた。定着ニップ部から排出された用紙が定着フィルム２から分離されたかどうかを確認した。

【0033】

試験条件について以下に記す。試験室の温度を３０℃、湿度を８０％とした。用紙は坪量６０ｇ／ｍ^２、厚さ８１μｍのキヤノン製ＣＳ－０６０ＦのＡ４用紙を使用した。定着装置１内のサーミスタ７が２２０℃を維持するよう定着装置１に投入する電力を制御した。駆動源（不図示）より加圧ローラ３を回転させ、用紙を２００ｍｍ／ｓｅｃで搬送させた。先後端余白５ｍｍ、左右余白５ｍｍ、マゼンタ色のトナーを０．５ｍｇ／ｃｍ^２、シアン色のトナーを０．５ｍｇ／ｃｍ^２の密度にて重ねて用紙上に形成した。ここで先後端とは用紙の搬送方向の下流側（先端）の端部と上流側（後端）の端部をいう。

【0034】

用紙の分離性能について確認結果を記す。実施例１、比較例２は用紙を分離することができた。その一方、比較例１、比較例３は用紙を分離できなかった。分離性能の試験結果について考察する。実施例１及び比較例２では、曲率半径が小さい第２の凸部５２、７２を有し、定着フィルム２の内周面に押圧接触させている。押圧箇所において定着フィルム２の表面の曲率半径を大幅に小さくすることができ、その域にて用紙を分離することが可能になった。一方、比較例１では第２の凸部を有しておらず、定着フィルム２の表面の曲率半径を小さくできず、用紙を分離することが不可能であった。比較例３の第２の凸部８２は定着フィルム２の内周面に押圧しつつ接触させている。しかしながら、第２の凸部の曲率半径が１０ｍｍと定着フィルム２の内周の半径よりも大きく、定着フィルム２の表面の曲率半径を小さくできなかったため、用紙を定着フィルム２から分離できなかった。以上より、ニップ領域の外側に配置された第２の凸部を有し、第２の凸部の曲率半径を定着フィルム２の内周の半径より小さくすることで、用紙を分離することができることがわかった。

【0035】

（ｉｉ）定着装置１から排出される用紙の積載性
（画像形成装置について）
図７に示す画像形成装置を使用して、実施例１、比較例１～３の構成にて、排出される用紙の積載可否を確認した。画像形成装置はインライン方式のカラーレーザビームプリンタである。以下に画像形成装置の構成について説明する。画像形成装置は、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、ブラック（Ｂｋ）色の４つのステーションを備える。各ステーションは、いずれも同構成であり、図７では、ブラック（Ｂｋ）のステーションに符号を付し他のステーションの符号は省略する。各ステーションには像担持体である感光ドラム２０、感光ドラム２０を帯電する帯電ローラ２１、感光ドラム２０上のトナーを回収するクリーニングユニット２２、現像ローラとトナーと現像ブレードとからなる現像ユニット２３が備わっている。これらは画像形成装置から着脱自在な一体型のプロセスカートリッジである。露光装置２４はレーザー光を多面鏡によって走査させるスキャナユニットであり、画像信号に基づいて変調された走査ビームを感光ドラム２０上に照射する。感光ドラム２０と１次転写ローラ２５は中間転写ベルト１３を挟んで対向配置される。中間転写ベルト１３はテンションローラ１４、２次転写対向ローラ１２、補助ローラ１５に張架し、２次転写対向ローラ１２に２次転写ローラ１１を対向配置する。中間転写ベルトクリーニングユニット１６は中間転写ベルト１３上のトナーを除去する。定着装置１は搬送方向において２次転写ローラ１１より下流側に配置する。

【0036】

次に画像形成プロセスについて説明する。露光装置２４により感光ドラム２０上に静電潜像を形成する。その感光ドラム２０がトナーを表面に保持する現像ローラと接触し、感光ドラム２０上にトナー像を現像する。１次転写ローラ２５に電圧を印加し、感光ドラム２０上のトナー像を中間転写ベルト１３に転写する。２次転写ローラ１１に電圧を印加し、２次転写ローラ１１に搬送される用紙に中間転写ベルト１３上のトナー像を転写する。定着装置１に到達するまでに用紙上に未定着のトナー像を形成するために寄与する部材は画像形成手段として機能する。定着装置１はトナー像を用紙上に加熱固着させる。その用紙は画像形成装置の排出部に積載される。

【0037】

試験条件について以下に記す。試験室の温度を３０℃、湿度を８０％とした。用紙は坪量６０ｇ／ｍ^２、厚さ８１μｍのキヤノン製ＣＳ－０６０ＦのＡ４用紙を使用した。定着装置１内のサーミスタ７が２２０℃を維持するよう定着装置１に投入する電力を制御した。画像形成装置のプロセススピードは２００ｍｍ／ｓｅｃである。トナー像を用紙に形成せずに、用紙を連続で１０枚通紙し、用紙の丸まり方と排出部の積載可否を確認した。

【0038】

図８に、実施例１の用紙の積載性の説明図を示す。図８（ａ）は、定着装置１から排出される用紙の状態を示している。図８（ａ）において、搬送方向に対して、用紙の表面（表側の面）が内側となるように緩やかに湾曲して、定着装置１から用紙が排出された。図８（ａ）において、斜線が示されている面が用紙の裏面である。図８（ｂ）に、用紙を連続で排出した際の１枚目から３枚目までの、排出部において用紙が積載される様子を示す。用紙は画像形成装置の排出部にきれいに重なって積載された。実施例１のみならず、比較例１、比較例３においても、ほぼ同様に用紙は難なく積載された。

【0039】

次に、図９に、比較例２の用紙の積載性の説明図を示す。図９（ａ）は、定着装置１から排出される用紙の状態を示している。用紙の長手方向において、用紙の裏面が内側となるよう円筒状に丸まって用紙が排出された。図９（ａ）において、斜線が示されている面が用紙の裏面である。図９（ｂ）に、用紙を連続で排出した際の１枚目から３枚目までの、排出部に用紙が排出される様子を示す。まず、円筒状に丸まった用紙が１枚目として排出部に排出された。２枚目の用紙は、１枚目の用紙を押し出しつつ、排出部に排出された。同じように、３枚目の用紙は、２枚目の用紙を押し出し、２枚目の用紙が１枚目の用紙を押し出し、１枚目の用紙は排出部より落下した。比較例２では用紙の積載は不可であった。

【0040】

図１０に、実施例１、比較例１～３の用紙の分離性能、及び排出された用紙の積載性の評価結果を一覧として示す。図１０において、分離性能として、各定着装置１による定着フィルム２からの用紙の分離の可否と、排出された用紙の積載性として、排出部における用紙積載の可否と、を示す。また、搬送方向の下流側におけるニップ形成部材５の部分断面図と、用紙の排出方向Ｎｗを示す。用紙の排出方向Ｎｗは、搬送方向の下流側における定着フィルム２と加圧ローラ３とが接触するニップ部の接線から求められる方向である。すなわち、排出方向Ｎｗは、定着ニップ部の用紙の搬送方向における下流側の端部における接線方向である。

【0041】

実施例１、比較例１、比較例３においては、排出方向ＮｗがＹ軸方向プラス側の方向成分を有して傾斜した状態で用紙が排出されている。加熱によって用紙が丸まる向きとは逆向きに用紙にくせをつけて用紙が排出されるため、用紙積載が可能であった。一方、比較例２においては、第２の凸部７２が、Ｙ軸方向において、第１の凸部よりもマイナス側に突出しており、用紙の排出方向ＮｗがＹ軸方向マイナス側の方向成分を有して傾斜した状態で用紙が排出されている。そのため、用紙が丸まり、用紙積載は不可であった。排出方向ＮｗがＹ軸方向プラス側に傾斜するように用紙を排出させると、用紙表面が内側になるように用紙を湾曲させて排出できるため、加熱によって用紙が円筒状に丸まる方向とは逆方向に用紙にくせづけすることができる。第１の凸部と第２の凸部とを有するニップ形成部材５を定着装置１に搭載する際には、第２の凸部の先端を、Ｙ軸方向において、少なくとも第１の凸部の先端よりプラス側に配置することで、用紙の積載を可能にすることができた。これらのことから、実施例１の構成であれば、用紙の分離性能と排出された用紙の積載性を両立できることが確認できた。

【0042】

以上、実施例１によれば、第２の凸部５２の先端部分の曲率半径を定着フィルム２の内表面の半径よりも小さくすると共に、第２の凸部５２の先端を第１の凸部５１よりも加圧ローラ３又はニップ接線Ｗから遠位に配置することができる。これにより、用紙の分離性能及び排出された用紙の積載性を両立させることができる。以上の説明において、カラーレーザビームプリンタを例に説明したが、実施例１の定着装置は、モノクロ、カラーに関わらず、電子写真記録方式を利用する画像形成装置であれば、特に制限なく用いることができる。

【0043】

以上、実施例１によれば、用紙の分離性能及び排出された用紙の積載性を両立させることができる。

【実施例2】

【0044】

図１１に実施例２の分離性能及び用紙積載性の評価結果を示す。図１１には、実施例１と実施例２の用紙の分離性能、排出された用紙の積載性の評価結果、及び、搬送方向の下流側におけるニップ形成部材５の部分断面図を示す。実施例２のニップ形成部材５は、第１の凸部５３と第２の凸部５４とを有し、第１の凸部５３は頂点５３１を有し、第２の凸部は頂点５４１を有する。

【0045】

実施例２のニップ形成部材は５、第１の凸部５３をニップ接線Ｗに侵入させず、Ｙ１＝０とした点が実施例１とは異なる。実施例１、実施例２いずれも用紙積載は問題なく可能であった。図１１の断面図より、実施例２の方が用紙の排出方向ＮｗがＹ軸方向プラス側に傾いている。排出方向ＮｗがＹ軸方向プラス側に傾けば傾くほど、用紙の表面が谷となる方向に用紙にくせをつけて、用紙を排出できる。つまり、加熱によって、用紙が円筒状に丸まる方向とは反対方向に用紙を矯正する能力が高い。画像形成装置のプロセススピードが高く、用紙を高温で加熱しなければならない場合などにおいては、用紙の丸まり量が大きくなる傾向があるので、実施例２の構成の方が用紙の積載性を改善しやすく、好ましい。

【0046】

以上、実施例２によれば、用紙の分離性能及び排出された用紙の積載性を両立させることができる。

【実施例3】

【0047】

実施例３は定着フィルム２や加圧ローラ３などは実施例１と同様とし、定着フィルム２の端部にフィルム形状を規制する規制部材９を備える。このような構成にすることで、用紙の分離性能と排出された用紙の積載性とを両立させることができる。実施例３の定着装置１はニップ形成部材９０を有し、ニップ形成部材９０は第１の凸部９１及び第２の凸部９２を有する。

【0048】

［規制部材］
図１２（ａ）は実施例３の定着装置１の断面図である。図１３（ｂ）は実施例３の定着装置１の斜視図である。実施例１の定着装置１とは異なり、規制部材９を定着フィルム２の内周面と接触する位置に配置する。規制部材９は定着フィルム２の長手方向の両端に挿入し、定着フィルム２の両端部の少なくとも一部を支持する。規制部材９により、定着フィルム２の両端の位置が固定できるので、定着フィルム２の回転搬送性が安定する。

【0049】

図１３（ａ）は加圧ローラ３が停止しているとき（以下、加圧ローラ３停止時）の定着装置１の斜視図、図１３（ｂ）は加圧ローラ３が回転しているとき（以下、加圧ローラ３回転時）の定着装置１の斜視図である。定着フィルム２の長手方向（加圧ローラ３の軸方向）に平行な方向をＺ方向とする。図１３（ａ）において、加圧ローラ３停止時、定着フィルム２は湾曲することなく加圧ローラ３に追従して、Ｚ方向と平行に配置されている。図１３（ｂ）において、加圧ローラ３回転時、定着フィルム２は湾曲し、Ｚ方向と平行でなくなっている。規制部材９が定着フィルム２の両端部のフィルム形状を規制しているため、加圧ローラ３回転時の定着フィルム２は、その両端部（Ａ－Ａ’部近傍）において、停止時の定着フィルム２の軌跡とほぼ同じ軌跡を示す。一方、定着フィルム２の長手方向中央部（Ｂ－Ｂ’部近傍）においては、定着フィルム２を規制する部材がないので、定着フィルム２は搬送方向に引っ張られる。そのため、定着フィルム２は長手方向の中央部において、搬送方向に湾曲する。

【0050】

［ニップ形成部材］
図１４（ａ）にニップ形成部材９０の平面図及び断面図を示す。図１４（ｂ）にニップ形成部材９０の側面図及び断面図を示す。図１４（ａ）において、第２の凸部９２は、ニップ形成部材９０の長手方向の端部（Ａ－Ａ’部近傍）より、長手方向の中央部（Ｂ－Ｂ’部近傍）において、Ｘ軸方向マイナス側に配置されている。すなわち、第２の凸部９２は、長手方向の中央部において、長手方向の中心軸から離れるように、弓なりの円弧状に湾曲している。図１４（ｂ）において、第２の凸部９２はＺ軸方向に連続して形成されており、Ｚ軸方向のいずれの位置においてもＹ軸方向の長さは一定である。

【0051】

次に実施例３のニップ形成部材９０の長手方向の端部Ａ－Ａ’部と、長手方向の中央部Ｂ－Ｂ’部の詳細について説明する。図１５に、長手方向の端部Ａ－Ａ’部におけるニップ形成部材９０の断面図を示す。図１５（ａ）において、ニップ形成部材９０は第１の凸部９１と第２の凸部９２とを有する。ニップ領域Ｎ１は約８ｍｍ、ニップ領域Ｎ２は約６ｍｍである。図１５（ｂ）は、第１の凸部９１及び第２の凸部９２を含む、ニップ形成部材９０の搬送方向の下流側における部分拡大図である。図１５（ｂ）において、第１の凸部９１は第２の凸部９２よりもＸ軸方向プラス側に配置されており、第１の凸部９１の頂点９１１と、第２の凸部９２の頂点９２１との間の距離Ｘ４は３ｍｍである。第１の凸部９１はニップ接線Ｗと交差するように侵入し、第１の凸部９１の頂点９１１の侵入量Ｙ８は０．２ｍｍである。一方、第２の凸部９２は、ニップ接線Ｗと交差させずに遠ざけて配置されており、第２の凸部９２の頂点９２１からニップ接線Ｗまでの最小退避量Ｙ９は０．８ｍｍである。第２の凸部９２の先端部分は半径４ｍｍの半円形状であり、定着フィルム２の内周面と接触する領域の曲率半径Ｒ９２２は４ｍｍである。

【0052】

図１６に長手方向の中央部Ｂ－Ｂ’部におけるニップ形成部材９０の断面図を示す。図１６（ａ）において、ニップ形成部材９０は第１の凸部９１と第２の凸部９２とを有する。ニップ領域Ｎ１は約８ｍｍ、ニップ領域Ｎ２は約６ｍｍである。図１６（ｂ）は、第１の凸部９１及び第２の凸部９２を含む、ニップ形成部材９０の搬送方向の下流側における部分拡大図である。図１６（ｂ）において、第１の凸部９１は第２の凸部９２よりもＸ軸方向プラス側に配置されており、第１の凸部９１の頂点９１１と第２の凸部９２の頂点９２１との間の距離Ｘ４１は４ｍｍである。長手方向の端部は距離Ｘ４が３ｍｍであったのに対して、長手方向の中央部では距離Ｘ４１が４ｍｍと、１ｍｍだけＸ軸方向マイナス側に第２の凸部９２の位置がずれている。第１の凸部９１はニップ接線Ｗと交差するように侵入し、第１の凸部９１の頂点９１１の侵入量Ｙ８１は０．２ｍｍである。一方、第２の凸部９２は、ニップ接線Ｗと交差させずに遠ざけて配置されており、第２の凸部９２の頂点９２１からニップ接線Ｗまでの最小退避量Ｙ９１は０．８ｍｍである。第２の凸部９２の先端部分は半径４ｍｍの半円形状であり、定着フィルム２の内周面と接触する領域の曲率半径Ｒ９２２は４ｍｍである。

【0053】

ニップ形成部材９０は、長手方向の中央部における第２の凸部９２を長手方向の端部における第２の凸部９２よりも１ｍｍだけＸ軸方向マイナス側に配置することにより、外側に湾曲する定着フィルム２に追従して接触できるようにした。これにより、長手方向の端部、長手方向の中央部いずれの領域であっても、第２の凸部９２が定着フィルム２の内周面と接触できることになる。以上、実施例３のニップ形成部材９０によれば、長手方向の端部、中央部のいずれの位置であっても、定着フィルム２の内周面と第２の凸部９２とを接触させることができ、用紙の分離性能を高めることができる。

【0054】

［効果］
実施例３の効果を確認するために、実施例３のニップ形成部材９０を定着装置１に搭載した場合の用紙の分離性能を確認した。試験条件について以下に記す。試験室の温度を３０℃、湿度を８０％とした。第１の用紙として、坪量６０ｇ／ｍ^２、厚さ８１μｍのキヤノン製ＣＳ－０６０ＦのＡ４用紙を使用した。第２の用紙として、坪量６４ｇ／ｍ^２、厚さ８３μｍのキヤノン製ＰＢＰＡＰＥＲのＡ５用紙を使用した。定着装置１内のサーミスタ７が２２０℃を維持するよう定着装置１に投入する電力を制御した。駆動源（不図示）により、加圧ローラ３を回転させ、第１の用紙、次いで第２の用紙を、２００ｍｍ／ｓｅｃで搬送させた。先後端余白５ｍｍ、左右余白５ｍｍ、マゼンタ色のトナーを０．５ｍｇ／ｃｍ^２、シアン色のトナーを０．５ｍｇ／ｃｍ^２の密度にて重ねて用紙上に形成した。

【0055】

実施例３のニップ形成部材９０を用いたところ、第１の用紙（Ａ４用紙）、第２の用紙（Ａ５用紙）のどちらとも用紙は、定着フィルム２から分離可能であった。また、実施例１と同様の用紙の積載性の確認を行ったところ、問題なく用紙を積載することが可能であった。このように、用紙幅に関わらず、定着フィルム２から用紙を容易に分離することが可能であり、かつ、加熱によって用紙が丸まる方向とは反対方向に用紙を矯正し、用紙の丸まり方を緩和することで、用紙積載性を高めることができる。

【0056】

以上、実施例３によれば、用紙の分離性能及び排出された用紙の積載性を両立させることができる。

【実施例4】

【0057】

実施例４は、実施例３と同様に、定着フィルム２の端部にフィルム形状を規制する規制部材９を備える。実施例４の構成とすることで、用紙の分離性能と排出された用紙の積載性を両立させることができる。実施例４の定着装置１はニップ形成部材１００を有し、ニップ形成部材１００は第１の凸部１０１及び第２の凸部１０２を有する。実施例３について前述した通り、規制部材９を配置した場合、図１３（ｂ）に示すように、長手方向の中央部における定着フィルム２が搬送方向に引っ張られ、定着フィルム２は、長手方向の中央部において搬送方向に湾曲する。

【0058】

［ニップ形成部材］
図１７（ａ）にニップ形成部材１００の平面図及び断面図を示す。図１７（ｂ）にニップ形成部材１００の側面図及び断面図を示す。図１７（ａ）において、第２の凸部１０２は、ニップ形成部材１００の長手方向の端部（Ａ－Ａ’部近傍）であっても、長手方向の中央部（Ｂ－Ｂ’部近傍）であっても、Ｘ軸方向の長さは一定である。図１７（ｂ）において、第２の凸部１０２は、長手方向の端部（Ａ－Ａ’部近傍）より長手方向の中央部（Ｂ－Ｂ’部近傍）の方が、Ｙ軸方向マイナス側に延伸し、張り出している。第２の凸部１０２はＺ軸方向に連続して形成されている。

【0059】

次に、実施例４のニップ形成部材１００の長手方向の端部Ａ－Ａ’部と、長手方向の中央部Ｂ－Ｂ’部の詳細について説明する。図１８に、長手方向の端部Ａ－Ａ’部におけるニップ形成部材１００の断面図を示す。図１８（ａ）において、ニップ形成部材１００は第１の凸部１０１と第２の凸部１０２とを有する。ニップ領域Ｎ１は約８ｍｍであり、ニップ領域Ｎ２は約６ｍｍである。図１８（ｂ）において、第１の凸部１０１は第２の凸部１０２よりもＸ軸方向プラス側に配置され、第１の凸部１０１の頂点１０１１と第２の凸部１０２の頂点１０２１との間の距離Ｘ５は３ｍｍである。第１の凸部１０１はニップ接線Ｗと交差するように侵入し、第１の凸部１０１の頂点１０１１の侵入量Ｙ１０は０．２ｍｍである。一方、第２の凸部１０２はニップ接線Ｗと交差せずに遠ざけて配置され、第２の凸部１０２の頂点１０２１からニップ接線Ｗまでの最小退避量Ｙ１１は０．８ｍｍである。第２の凸部１０２の先端部分は半径４ｍｍの半円形状であり、定着フィルム２の内周面と接触する領域の曲率半径Ｒ１０２２は４ｍｍである。

【0060】

図１９に、長手方向の中央部Ｂ－Ｂ’部におけるニップ形成部材１００の断面図を示す。図１９（ａ）において、ニップ形成部材１００は第１の凸部１０１と第２の凸部１０２とを有する。ニップ領域Ｎ１は約８ｍｍであり、ニップ領域Ｎ２は約６ｍｍである。図１９（ｂ）において、第１の凸部１０１は第２の凸部１０２よりもＸ軸方向プラス側に配置され、第１の凸部１０１の頂点１０１１と第２の凸部１０２の頂点１０２１との間の距離Ｘ５１は３ｍｍである。第１の凸部１０１はニップ接線Ｗと交差するように侵入し、第１の凸部１０１の頂点１０１１の侵入量Ｙ１０１は０．２ｍｍである。一方、第２の凸部１０２はニップ接線Ｗと交差せずに遠ざけて配置され、第２の凸部１０２の頂点１０２１からニップ接線Ｗまでの最小退避量Ｙ１１１は０．２ｍｍである。第２の凸部１０２は半径４ｍｍの半円形状であり、定着フィルム２の内周面と接触する領域の曲率半径Ｒ１０２２は４ｍｍである。

【0061】

ニップ形成部材１００は、長手方向の中央部における第２の凸部１０２を長手方向の端部における第２の凸部１０２よりも０．６ｍｍだけＹ軸方向マイナス側に配置することにより、外側に湾曲する定着フィルム２に追従して接触できるようにした。長手方向の端部、中央部のいずれの領域であっても、第２の凸部１０２が定着フィルム２の内周面と接触できることになる。以上、実施例４のニップ形成部材１００によれば、長手方向の端部、中央部のいずれの位置であっても、定着フィルム２の内周面と第２の凸部１０２とを接触させることができ、用紙の分離性能を高めることができる。

【0062】

［効果］
実施例４の効果を確認するために、実施例４のニップ形成部材１００を定着装置１に搭載した場合の用紙の分離性能を確認した。試験条件は実施例３の確認方法と同じとした。実施例４のニップ形成部材１００を用いたところ、第１の用紙（Ａ４用紙）、第２の用紙（Ａ５用紙）のどちらとも用紙は、定着フィルム２から分離可能であった。また、実施例１と同様の用紙の積載性の確認を行ったところ、問題なく用紙を積載することが可能であった。このように、用紙幅に関わらず、定着フィルム２から用紙を容易に分離することが可能であり、かつ、加熱によって用紙が丸まる方向とは反対方向に用紙を矯正し、用紙の丸まり方を緩和することで、用紙積載性を高めることができる。

【0063】

以上、実施例４によれば、用紙の分離性能及び排出された用紙の積載性を両立させることができる。

【実施例5】

【0064】

実施例５は、実施例１において、図２０（ａ）に示すような、搬送方向に直交する方向（用紙の幅方向）において長さが異なる３つの発熱体を備えるヒータ５４を用いた場合の実施例である。図２０（ａ）に、実施例５のヒータ（長さが異なる３つの発熱体を備えるヒータ５４）の模式図を示す。本実施例において、発熱体が発熱している領域で、用紙が通紙していない領域を非通紙領域（又は非通紙部）といい、用紙が通紙している領域を通紙領域（又は通紙部）という。

【0065】

ヒータ５４は、基板５４ａ、第１の発熱体である発熱体５４ｂ１ａ、第４の発熱体である発熱体５４ｂ１ｂ、第２の発熱体である発熱体５４ｂ２、第３の発熱体である発熱体５４ｂ３、導体５４ｃ、接点５４ｄ１～５４ｄ４、保護ガラス層５４ｅからなる。以下、発熱体５４ｂ１ａ、５４ｂ１ｂ、５４ｂ２、５４ｂ３を総称して発熱体５４ｂということもある。また、長手方向の長さが略同じ長さである発熱体５４ｂ１ａ、５４ｂ１ｂを総称して発熱体５４ｂ１ということもある。基板５４ａは、セラミックであるアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を用いている。基板５４ａ上に、発熱体５４ｂ１ａ、５４ｂ１ｂ、５４ｂ２、５４ｂ３、導体５４ｃ、接点５４ｄ１～５４ｄ４が形成されている。そして、その上に発熱体５４ｂ１ａ、５４ｂ１ｂ、５４ｂ２、５４ｂ３とフィルム５１との絶縁を確保するために保護ガラス層５４ｅが形成されている。

【0066】

発熱体５４ｂは、長手方向の長さ（以下、サイズともいう）が異なっている。発熱体５４ｂ１ａ、５４ｂ１ｂの長手方向の長さが第１の長さであるＬ１＝２２２ｍｍであり、発熱体５４ｂ２の長手方向の長さが第２の長さであるＬ２＝１８８ｍｍであり、発熱体５４ｂ３の長手方向の長さが第３の長さであるＬ３＝１５４ｍｍである。長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３は、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３の関係になっている。

【0067】

また、実施例５の画像形成装置において使用することができる用紙の中で最も大きい紙幅（以下、最大紙幅という）は２１６ｍｍであり、最も小さい紙幅（以下、最小紙幅という）は７６ｍｍである。したがって、Ｌ１は、発熱体５４ｂ１によって最大紙幅（２１６ｍｍ）の画像サイズ（２０６ｍｍ）を定着可能な長さになっている。発熱体５４ｂ１は導体５４ｃを介して第２の接点である接点５４ｄ２、第４の接点である５４ｄ４に電気的に接続されており、発熱体５４ｂ２は導体５４ｃを介して接点５４ｄ２、５４ｄ３に電気的に接続されている。発熱体５４ｂ３は導体５４ｃを介して第１の接点である接点５４ｄ１、第３の接点である５４ｄ３に電気的に接続されている。ここで、発熱体５４ｂ１ａと発熱体５４ｂ１ｂとは同じ長さであり、必ず略同時に使用される。発熱体５４ｂ１ａは、基板５４ａの短手方向の一方の端部に設けられ、発熱体５４ｂ１ｂは、基板５４ａの短手方向の他方の端部に設けられる。発熱体５４ｂ２、５４ｂ３は、基板５４ａの短手方向において発熱体５４ｂ１ａと発熱体５４ｂ２ｂとの間に、短手方向中心に対して対称に設けられる。

【0068】

温度検知手段である定着温度センサ５９は、サーミスタである。定着温度センサ５９の構成について図２０（ｂ）を参照しながら説明する。図２０（ｂ）に示す定着温度センサ５９は、メインサーミスタ素子５９ａ、ホルダ５９ｂ、セラミックペーパー５９ｃ、絶縁樹脂シート５９ｄで構成される。セラミックペーパー５９ｃは、ホルダ５９ｂとメインサーミスタ素子５９ａとの間の熱伝導を阻害する役割を果たす。絶縁樹脂シート５９ｄは、メインサーミスタ素子５９ａを物理的、電気的に保護する役割を果たす。メインサーミスタ素子５９ａは、ヒータ５４の温度に応じて出力値が変化する温度検知手段であり、ジュメット線（不図示）と配線により画像形成装置のＣＰＵ（不図示）に接続される。メインサーミスタ素子５９ａはヒータ５４の温度を検知して検知結果をＣＰＵに出力する。

【0069】

定着温度センサ５９は、基板５４ａに対して保護ガラス層５４ｅと反対の面に位置し、かつ発熱体５４ｂの長手方向における基準線ａの位置（中央に対応する位置）に設置され、基板５４ａと接している。ＣＰＵは、定着温度センサ５９の検知結果に基づいて、定着処理時の温度を制御する。以上がメインサーミスタである定着温度センサ５９の構成についての説明である。

【0070】

以上のようなヒータ５４により、用紙の幅がヒータ５４の長手方向の長さよりも小さい場合であっても、発熱体５４ｂ１の電力比率を下げることにより、非通紙部の昇温を抑制し、用紙の両端が高温になることを軽減できる。また、用紙が円筒状に丸まろうとする力を軽減することができる。よって、用紙積載性においても、通紙の条件などが変化したとしても、それを許容する定着装置を提供できる。なお、ここで言う電力比率とは、発熱体５４ｂ２又は発熱体５４ｂ３に供給される電力に対する全幅の発熱体５４ｂ１に供給される電力の割合である。

【0071】

以上、実施例５によれば、定着ニップ部における通紙部と非通紙部との温度差を小さくし、用紙分離性能及び許容性の高い用紙積載性を両立させることができる。

【符号の説明】

【0072】

２ 定着フィルム
３ 加圧ローラ
４ ヒータ
５ ニップ形成部材
５１ 第１の凸部
５２ 第２の凸部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】