特許 7552055 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】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20240910BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 535

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020059390

(22)【出願日】2020-03-30

(65)【公開番号】P2021157120

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-02-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001900

【氏名又は名称】弁理士法人 ナカジマ知的財産綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】大西 泰造

【審査官】牧島 元

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１８４５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１２８２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１８２２８６（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】

搬送されるシート上に担持されたトナー像を加熱及び加圧により定着させる定着装置を備える画像形成装置であって、
前記定着装置は、
無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトの周回経路の内側に配され、前記定着ベルトの内周面に摺接する摺接面を有する被加圧部材と、
前記定着ベルトを挟んで、前記被加圧部材を押圧して、定着ニップを形成する加圧部材とを備え、
前記摺接面において、前記定着ニップ内のシート搬送方向始端と終端の間の一部が突出し、突出端と前記始端との間に平坦な第一面、前記突出端と前記終端との間に平坦な第二面が形成され、
前記第一面を延長した仮想平面と、前記第二面を延長した仮想平面とは、前記摺接面が前記加圧部材に向かって突出するように、角度をもって、交差しており、
前記加圧部材の押圧により、前記摺接面の前記第一面のうち、前記定着ニップに属する部分において、シート搬送方向に、徐々に増加し、最大圧力に至り、最大圧力に至った後、徐々に減少する圧力分布が生じ、
前記定着ベルトを加熱するヒーターが前記定着ニップよりも前記定着ベルトの周回方向上流側に設けられており、
前記摺接面の前記第一面のうち、前記定着ニップに属する部分のシート搬送方向上流端を第１位置、下流端を第２位置としたとき、前記被加圧部材の厚みが前記第１位置からシート搬送方向下流に前記第２位置に移るに連れて厚くなっており、
前記被加圧部材の前記第一面は、前記定着ニップ内のシート搬送方向の始端からさらにシート搬送方向上流側に、前記突出端と前記始端との間の平坦面と同一平面の平坦面が延長されており、
前記定着ニップに向かって搬送されて来るシートが、前記延長された平坦面上を摺動する前記定着ベルトにより前記定着ニップに案内される
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記突出端は、外側に凸な曲面である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記第一面及び前記第二面は、それぞれ、前記突出端の曲面に対して、接平面となっている
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記第一面のシート搬送方向の長さは、前記第二面のシート搬送方向の長さより、長い
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記加圧部材は、外側に凸な曲面により、前記被加圧部材を押圧し、
前記定着ニップにおいて、前記圧力分布のうち、最大圧力が生じる位置よりも、前記突出端が、シート搬送方向下流側に位置している
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記被加圧部材は、前記第二面を下流側に延長した仮想平面よりも、シート搬送路から遠ざかる方向に、前記第二面の下流端から延伸する第四面を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電子写真方式の画像形成装置において、シート上に担持されたトナー像を定着させる技術に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式の複写機、プリンター等の画像形成装置において、シートに担持されたトナー像を定着するため、ベルト加熱型の定着装置が知られている（特許文献１、特許文献２）。

【0003】

ベルト加熱型の定着装置は、例えば、無端状の定着ベルト、加熱ローラー、加圧ローラー、パッド部材等を備えており、定着ベルトは、その周回経路の内側に設けられた加熱ローラー、パッド部材等により張架されている。加圧ローラーは、定着ベルトを介して、パッド部材を押圧し、定着ベルトと加圧ローラーとの間には、定着ニップが形成される。トナー像を担持するシートが定着ニップを通過すると、加熱及び加圧により、トナー像がシート上に融着する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１３４１５２号公報

【文献】特開２０１８－０８４７４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示の研究者は、定着装置を通過した後のシート上の一部分において、わずかにトナーの濃度の低下が発生するという現象を発見した。

【0006】

定着前後のシートを拡大して観察したところ、シートは、複数の長い繊維が絡み合って構成されており、絡み合う繊維と繊維の間には、凹型の空隙（凹部）が形成される場合がある。この凹部にトナー粒子が存在するとき、凹部に存在するトナー粒子の溶融が不足することがあり、定着ニップを通過中に、シート表面と定着ベルト表面との間にわずかに生じる摺動力により、シート表面から、溶融が不充分なトナー粒子が引き剥がされて、わずかに本来の位置からずれた位置に移動することが分かった。このトナー粒子の移動により、トナー粒子が存在した元の位置において、トナーの濃度の低下が発生し、この結果、画質が劣化する場合がある。

【0007】

本開示による態様は、上記の問題を解決して、画質の劣化を防止できる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本開示の一態様は、搬送されるシート上に担持されたトナー像を加熱及び加圧により定着させる定着装置を備える画像形成装置であって、前記定着装置は、無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトの周回経路の内側に配され、前記定着ベルトの内周面に摺接する摺接面を有する被加圧部材と、前記定着ベルトを挟んで、前記被加圧部材を押圧して、定着ニップを形成する加圧部材とを備え、前記摺接面において、前記定着ニップ内のシート搬送方向始端と終端の間の一部が突出し、突出端と前記始端との間に平坦な第一面、前記突出端と前記終端との間に平坦な第二面が形成され、前記第一面を延長した仮想平面と、前記第二面を延長した仮想平面とは、前記摺接面が前記加圧部材に向かって突出するように、角度をもって、交差しており、前記加圧部材の押圧により、前記摺接面の前記第一面のうち、前記定着ニップに属する部分において、シート搬送方向に、徐々に増加し、最大圧力に至り、最大圧力に至った後、徐々に減少する圧力分布が生じ、前記定着ベルトを加熱するヒーターが前記定着ニップよりも前記定着ベルトの周回方向上流側に設けられており、前記摺接面の前記第一面のうち、前記定着ニップに属する部分のシート搬送方向上流端を第１位置、下流端を第２位置としたとき、前記被加圧部材の厚みが前記第１位置からシート搬送方向下流に前記第２位置に移るに連れて厚くなっており、前記被加圧部材の前記第一面は、前記定着ニップ内のシート搬送方向の始端からさらにシート搬送方向上流側に、前記突出端と前記始端との間の平坦面と同一平面の平坦面が延長されており、前記定着ニップに向かって搬送されて来るシートが、前記延長された平坦面上を摺動する前記定着ベルトにより前記定着ニップに案内されることを特徴とする。

【0009】

ここで、前記突出端は、外側に凸な曲面である、としてもよい。

【0010】

ここで、前記第一面及び前記第二面は、それぞれ、前記突出端の曲面に対して、接平面となっている、としてもよい。

【0011】

ここで、前記第一面のシート搬送方向の長さは、前記第二面のシート搬送方向の長さより、長い、としてもよい。

【0012】

ここで、前記加圧部材は、外側に凸な曲面により、前記被加圧部材を押圧し、前記定着ニップにおいて、前記圧力分布のうち、最大圧力が生じる位置よりも、前記突出端が、シート搬送方向下流側に位置してもよい。

【0014】

ここで、前記被加圧部材は、前記第二面を下流側に延長した仮想平面よりも、シート搬送路から遠ざかる方向に、前記第二面の下流端から延伸する第四面を有してもよい。

【発明の効果】

【0016】

上記の構成によると、画質の劣化を防止できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】画像形成装置５の概略構成を示す。

【図2】定着装置５０の概略断面を示す概略断面図である。

【図3】（ａ）定着パッド５６の外観を示す外観斜視図である。（ｂ）定着パッド５６の断面形状を示す断面図である。

【図4】定着ニップにおけるシート搬送方向の圧力分布を示すグラフである。

【図5】（ａ）変形例（１－１）の定着パッド５６ａの断面形状を示す断面図である。（ｂ）変形例（１－２）の定着パッド５６ｂの断面形状を示す断面図である。

【図6】（ａ）変形例（２－１）の定着パッド５６ｃの断面形状を示す断面図である。（ｂ）変形例（２－２）の定着パッド５６ｄの断面形状を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

１ 実施の形態
本開示に係る一の実施の形態としての画像形成装置５について図面を参照しながら説明する。

【0019】

１．１ 画像形成装置５
画像形成装置５は、図１に示すように、スキャナー、プリンター及びコピー機の機能を有するタンデム型のカラー複合機（ＭＦＰ：ＭｕｌｔｉＦｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）である。

【0020】

画像形成装置５は、この図に示すように、筐体底部に、記録シートを収容し、給送する給紙部１３が設けられてなる。給紙部１３の上方には、電子写真方式により画像を形成するプリンター１２が設けられている。プリンター１２のさらに上方に、原稿を読み取って画像データを生成するイメージリーダー１１、及び、操作画面を表示し、利用者から入力操作を受け付ける操作パネル１９が設けられている。

【0021】

イメージリーダー１１は、自動原稿搬送装置を有している。自動原稿搬送装置は、原稿トレイにセットされた原稿を、搬送路を介して、１枚ずつ原稿ガラス板へ搬送する。イメージリーダー１１は、自動原稿搬送装置によって原稿ガラス板の所定位置に搬送された原稿、又は、利用者により原稿ガラス板の上に載置された画像をスキャナーの移動によって読み取り、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の多値デジタル信号からなる画像データを得る。

【0022】

イメージリーダー１１で得られた各色成分の画像データは、制御回路１００において各種のデータ処理を受け、更にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データに変換される。

【0023】

プリンター１２は、駆動ローラーと従動ローラーとバックアップローラーとにより張架される中間転写ベルト２１、二次転写ローラー２２、中間転写ベルト２１に対向して中間転写ベルト２１の走行方向Ｘに沿って所定間隔で配置された作像部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、定着装置５０、制御回路１００等からなる。

【0024】

作像部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは、それぞれ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ色のトナー像を作像する。各作像部は、像担持体である感光体ドラム、感光体ドラム表面を露光走査するためのＬＥＤアレイ、帯電チャージャー、現像器、クリーナー及び一次転写ローラーなどからなる。

【0025】

給紙部１３は、サイズの異なる記録シートを収容する給紙カセット６０、６１、６２と、この記録シートを各給紙カセットから搬送路に繰り出すためのピックアップローラー６３、６４、６５とから構成されている。

【0026】

作像部２０Ｙ～２０Ｋのそれぞれにおいて、各感光体ドラムは、帯電チャージャーにより一様に帯電され、ＬＥＤアレイにより露光され、感光体ドラムの表面に静電潜像が形成される。各静電潜像は、対応する色の現像器により現像され、各感光体ドラムの表面にＹ～Ｋ色のトナー像が形成される。形成されたトナー像は、中間転写ベルト２１の裏面側に配設された各一次転写ローラーの静電作用により、中間転写ベルト２１の表面上に順次転写される。

【0027】

中間転写ベルト２１上で、Ｙ～Ｋ色のトナー像が多重転写されるように、各色の作像タイミングがずらされている。

【0028】

一方、給紙部１３のいずれかの給紙カセットから、作像部２０Ｙ～２０Ｋによる作像動作に合わせて、記録シートが給送される。

【0029】

記録シートは、二次転写ローラー２２とバックアップローラーとが中間転写ベルト２１を挟んで対向する二次転写位置へ搬送路上を搬送され、二次転写位置で、二次転写ローラー２２の静電的作用により、中間転写ベルト２１上に多重転写されたＹ～Ｋ色のトナー像が記録シートへ二次転写される。Ｙ～Ｋ色のトナー像が二次転写された記録シートは、さらに定着装置５０まで搬送される。

【0030】

記録シートの表面のトナー像は、定着装置５０を通過する際に、加熱及び加圧により、記録シートの表面に溶融して定着し、記録シートは、定着装置５０を通過した後、排出トレイ１５へ送出される。

【0031】

操作パネル１９には、液晶表示板などで構成される表示部が設けられ、利用者によって設定された内容や各種のメッセージを表示する。操作パネル１９は、利用者から、コピー開始の指示、コピー枚数の設定、コピー条件の設定、データの出力先の設定などを受け付け、受け付けた内容を制御回路１００に通知する。

【0032】

１．２ 定着装置５０
定着装置５０においては、図２に示すように、定着パッド５６（被加圧部材）と加熱ローラー５３との間に、無端状の定着ベルト５２が巻回され、加圧ローラー５１（加圧部材）が、定着ベルト５２を介して、定着パッド５６を押圧して、定着ベルト５２との間に定着ニップ５７を形成する。

【0033】

記録シートＳが、定着ニップ５７を通過する際に、記録シートＳ上に転写されたトナー像が、加熱及び加圧により、記録シートＳに定着する。

【0034】

（加圧ローラー５１）
加圧ローラー５１は、金属、例えば、アルミニウムを材料とする長尺の筒状の芯金の周面に、ゴム等により形成された弾性層が被覆され、さらにその周面に耐熱離型層を被覆して、形成されている。加圧ローラー５１の長尺方向の長さは、使用可能な最大サイズのシートの幅（シートの搬送方向に直交する幅方向の長さ）よりも長い。これは、定着パッド５６、加熱ローラー５３、定着ベルト５２についても、同様である。加圧ローラー５１は、図示していない付勢部材の付勢力により、定着ベルト５２を介して、定着パッド５６を押圧する。これにより、加圧ローラー５１が定着パッド５６の形状にならうように、圧縮変形することで、定着ベルト５２と加圧ローラー５１との接触領域である定着ニップ５７が形成される。

【0035】

加圧ローラー５１は、制御回路１００の制御の元で、駆動モーター６９の回転駆動力により回転する。定着ベルト５２は、加圧ローラー５１の回転に従動して周回し、加熱ローラー５３は、定着ベルト５２の周回運動に従動して、回転する。

【0036】

（加熱ローラー５３）
加熱ローラー５３は、金属、例えば、アルミニウムを材料とする長尺の筒状の芯金の周面に、耐熱離型層を被覆して、形成されている。芯金の内部に、熱源としての定着ヒーター５４を内蔵する。定着ヒーター５４は、一例として、ハロゲンヒーターである。

【0037】

定着ヒーター５４により発生する熱は、加熱ローラー５３を介して、定着ベルト５２に伝達される。

【0038】

（定着パッド５６及び支持部材５５）
定着パッド５６は、例えば、剛体である耐熱樹脂を材料として、形成されている。

【0039】

図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、定着パッド５６には、定着ベルト５２の内周面に摺接する摺接面８０、支持部材５５に当接する当接面８１等が形成されている。

【0040】

摺接面８０は、シートの搬送方向、上流側から下流側に向かって、凸曲面状の第三面７４、平面状の第一面７１、凸曲面７２、平面状の第二面７３、凸曲面状の第四面７５がこの順に連続してなる。摺接面８０が全体として加圧ローラー５１に向かって突出するように、形成されている。特に、定着パッド５６の定着ニップ５７の上流側の始端と下流側の終端の間の一部として、凸曲面７２が最大に突出した突出端となっている。第一面７１は、突出端と始端との間の平坦な面を含み、第二面７３は、突出端と終端との間の平坦な面を含む。このように、平面状の第一面７１、凸曲面７２及び平面状の第二面７３は、加圧ローラー５１に向かって突出するように、形成されている。

【0041】

第一面７１を延長した仮想平面９５と、第二面７３を延長した仮想平面９６とは、摺接面８０が加圧ローラー５１に向かって突出するように、角度をもって交差している。

【0042】

第一面７１と第二面７３とは、加圧ローラー５１に向かって突出する凸曲面７２を介して、接している。第一面７１及び第二面７３は、それぞれ、凸曲面７２に対して、接平面となっている。

【0043】

第一面７１は、定着ニップ５７において、凸曲面７２より、シート搬送方向上流側に位置し、第二面７３は、定着ニップ５７において、凸曲面７２より、シート搬送方向下流側に位置している。

【0044】

第一面７１のシート搬送方向の長さは、第二面７３のシート搬送方向の長さより、長い。

【0045】

ここで、凸曲面７２の断面形状は、円弧状であり、加圧ローラー５１の断面形状は、円形であり、凸曲面７２の断面の円弧の半径は、加圧ローラー５１の断面の円の半径の６倍以上であるとしてもよい。

【0046】

図４に、定着ニップ５７において、加圧ローラー５１の押圧により、定着パッド５６の摺接面８０に生じるシート搬送方向の圧力分布１４１（実施例）を示す。この図において、横軸は、定着パッド５６の摺接面８０におけるシート搬送方向の位置を示し、縦軸は、加圧ローラー５１の押圧により、生じた圧力を示す。この図において、位置１４４は、定着ニップ５７の上流側にあって、圧力の付与が生じ始める開始端である。また、位置１４５は、定着ニップ５７の下流側にあって、圧力の付与が終了する終了端である。

【0047】

圧力分布１４１は、加圧ローラー５１の押圧により、定着パッド５６の定着ニップにおいて、シート搬送方向に、徐々に増加し、最大圧力１４３に至り、最大圧力１４３に至った後、徐々に減少する分布である。

【0048】

この図に示す圧力分布１４１のうち、最大圧力１４３が生じる位置１４２よりも、凸曲面７２が、シート搬送方向下流側に位置するように、摺接面８０が形成されている。

【0049】

図３（ｂ）に示すように、第三面７４は、平面状の第一面７１を上流側に延長した仮想平面９５よりも、シートの搬送路から遠ざかる方向に、第一面７１の上流端９７から延伸した曲面である。

【0050】

また、摺接面８０において、第四面７５は、平面状の第二面７３を下流側に延長した仮想平面９６よりも、シートの搬送路から遠ざかる方向に、第二面７３の下流端９８から延伸した曲面である。

【0051】

図２に戻って、定着パッド５６は、当接面８１において、支持部材５５により支持されている。

【0052】

支持部材５５は、金属、例えば、アルミニウムを材料とし、その断面形状は、例えば、コの字状である。

【0053】

（定着ベルト５２）
定着ベルト５２は、無端状に形成され、図２に示すように、その周回経路の内側に設けられた加熱ローラー５３、定着パッド５６及びベルトガイド部材５８によって張架されている。

【0054】

定着ベルト５２は、例えば、ポリイミドにより形成された基層の上層に、ゴムにより形成された弾性層が被覆され、さらにその上層面を被覆するように、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）又はＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）で形成された離型層である表層部が被覆されている。

【0055】

定着ヒーター５４により発生した熱は、加熱ローラー５３を介して、定着ベルト５２に伝達され、さらに、定着ベルト５２を介して、定着ニップ５７を通過する記録シートＳに伝達される。

【0056】

１．３ 比較例との対比
比較例として、図２に示す定着装置５０の定着パッド５６の摺接面８０の形状に代えて、加圧ローラー５１の周面形状（凸曲面状）とは逆の、凹曲面状の摺接面を有する定着パッドを用いた場合に生じるシート搬送方向の圧力分布１５１を図４に示す。

【0057】

この図において、横軸は、比較例の定着パッドの摺接面におけるシート搬送方向の位置を示し、縦軸は、比較例の加圧ローラーの押圧により、生じた圧力を示す。この図において、位置１４６は、比較例の定着ニップの上流側にあって、圧力の付与が生じ始める開始端である。また、位置１４５は、比較例の定着ニップの下流側にあって、圧力の付与が終了する終了端である。

【0058】

実施例（図４の圧力分布１４１）と、比較例（図４の圧力分布１５１）とを比較すると、圧力分布１４１において、位置１４４から一定の圧力値１５２に到達するまでの距離１５５は、圧力分布１５１において、位置１４６から一定の圧力値１５２に到達するまでの距離１５６よりも、短い。これは、圧力分布１４１において、位置１４４から一定の圧力値１５２に到達するまでの時間が、圧力分布１５１において、位置１４６から一定の圧力値１５２に到達するまでの時間よりも、短いことを示している。つまり、実施例では、比較例に比べて、早く、一定の圧力値１５２に到達している。

【0059】

また、圧力分布１４１における一定の圧力値１５２を保持する距離１５３（言い換えると、一定の圧力値１５２を保持する時間）は、圧力分布１５１における一定の圧力値１５２を保持する距離１５４（言い換えると、一定の圧力値１５２を保持する時間）よりも、長い。

【0060】

このように、実施例によると、比較例と比較して、より短時間で、一定の圧力に到達し、かつ、一定の圧力を維持する時間が長い。

【0061】

このため、シート上で、絡み合う繊維と繊維の間に形成された凹型の空隙（凹部）にトナー粒子が存在する場合であっても、トナー粒子が溶融するために十分な圧力と熱量をトナー粒子に付与することができる。この結果、トナー粒子は、十分に溶融し、トナー粒子が移動することがなく、画質の劣化を防止することができる。

【0062】

１．４ まとめ
（ａ）上述したように、定着パッド５６の摺接面８０は、摺接面８０が加圧ローラー５１に向かって突出するように、平面状の第一面７１と平面状の第二面７３とを有する。この構成によると、図４に示すように、上記比較例と比べて、一定の保持圧に到達するまでの時間を短縮するとともに、一定の保持圧の保持時間をより長くできる。この結果、シート上で、絡み合う繊維と繊維の間に形成された凹型の空隙（凹部）にトナー粒子が存在する場合であっても、トナー粒子が溶融するために十分な圧力と熱量をトナー粒子に付与することができる。この結果、トナー粒子は、十分に溶融し、トナー粒子が移動することがなく、画質の劣化を防止することができる。

【0063】

また、定着ニップ５７のシートの搬送方向上流側及び下流側において、平面状の第一面７１と平面状の第二面７３とにより、シートを押圧することにより、例えば、平面ではなく、湾曲した面に沿って、封筒が搬送される場合、搬送経路の外側と内側とで、搬送距離に差が生じるために、封筒の片面ともう一方の面との間に搬送の速度差が生じることを防ぎ、封筒の片面ともう一方の面との間にずれが生じることなく、しわの発生を防止している。

【0064】

（ｂ）上述したように、第一面７１のシート搬送方向の長さは、第二面７３のシート搬送方向の長さより、長い。

【0065】

この結果、定着ニップ５７において、凸曲面７２は、シート搬送方向下流側に位置するようになる。第二面７３より長い、第一面７１により、加圧及び加熱されるので、トナー粒子がシート上に十分に融着し、凸曲面７２において、シート表面から、融着したトナー粒子が引き剥がされて、本来の位置からずれた位置に移動することを抑制できる。

【0066】

（ｃ）上述したように、加圧ローラー５１は、外側に凸な曲面により、定着パッド５６を押圧する。加圧ローラー５１の押圧により、定着パッド５６の定着ニップ５７において、シート搬送方向に、徐々に増加し、最大圧力に至り、最大圧力に至った後、徐々に減少する圧力分布が生じる。凸曲面７２は、定着ニップ５７において、この圧力分布のうち、最大圧力が生じる位置よりも、シート搬送方向下流側に位置している。

【0067】

このように、凸曲面７２が、圧力分布のうち、最大圧力が生じる位置よりも、シート搬送方向下流側に位置していることにより、最大圧力が生じる位置を含む第一面７１により、加圧及び加熱される。この結果、トナー粒子がシート上に十分に融着し、凸曲面７２又は第二面７３において、シート表面から、融着したトナー粒子が引き剥がされて、本来の位置からずれた位置に移動することを抑制できる。

【0068】

また、凸曲面７２が、圧力分布のうち、最大圧力が生じる位置よりも、シート搬送方向下流側に位置していることにより、例えば、封筒が搬送される場合、最大圧力が生じる第一面７１により、封筒を高圧力で抑えることができ、封筒の片面ともう一方の面との間にずれが生じることなく、しわの発生を防止している。

【0069】

２ その他の変形例
本開示について、上記の実施の形態に基づいて説明しているが、上記の実施の形態に限定されない。以下に示すようにしてもよい。

【0070】

（１）変形例（１）
上記の実施の形態の変形例（１）として、以下の２つの変形例（１－１）及び（１－２）について説明する。なお、ここでは、実施の形態との差異を中心として説明する。

【0071】

（ａ）変形例（１－１）
変形例（１－１）について説明する。

【0072】

図５（ａ）に、変形例（１－１）としての定着パッド５６ａの断面図を示す。この図に示すように、定着パッド５６ａには、定着ベルト５２の内周面に摺接する摺接面８０ａが形成されている。

【0073】

摺接面８０ａは、シートの搬送方向、上流側から下流側に向かって、凸曲面状の第三面７４ａ、平面状の第一面７１ａ、凸曲面７２、平面状の第二面７３、凸曲面状の第四面７５がこの順に連続してなる。ここで、凸曲面７２、第二面７３及び第四面７５は、それぞれ、実施の形態の凸曲面７２、第二面７３及び第四面７５と同一である。

【0074】

摺接面８０ａは、全体として加圧ローラー５１に向かって突出するように、形成され、特に、平面状の第一面７１ａ、凸曲面７２及び平面状の第二面７３は、加圧ローラー５１に向かって突出するように、形成されている。

【0075】

ここで、第一面７１ａを延長した仮想平面９５ａと、第二面７３を延長した仮想平面９６とは、摺接面８０ａが加圧ローラー５１に向かって突出するように、角度をもって交差している。

【0076】

また、第一面７１ａは、定着ニップ５７内において、凸曲面７２より、シート搬送方向上流側に位置しており、第一面７１ａの上流側の始端（上流端）９７ａは、定着ニップ５７の上流側の始端（上流端）９７ａに一致している。

【0077】

また、第三面７４ａは、加圧ローラー５１の方向に、突出する凸曲面である。また、第三面７４ａは、平面状の第一面７１ａを上流側に延長した仮想平面９５ａよりも、シートの搬送路から遠ざかる方向に、第一面７１ａの上流端９７ａから延伸している。

【0078】

（ｂ）変形例（１－２）
変形例（１－２）について説明する。

【0079】

図５（ｂ）に、変形例（１－２）としての定着パッド５６ｂの断面図を示す。この図に示すように、定着パッド５６ｂには、定着ベルト５２の内周面に摺接する摺接面８０ｂが形成されている。

【0080】

摺接面８０ｂは、シートの搬送方向、上流側から下流側に向かって、凸曲面状の第五面７６ｂ、平面状の第三面７４ｂ、平面状の第一面７１ｂ、凸曲面７２、平面状の第二面７３、凸曲面状の第四面７５がこの順に連続してなる。ここで、凸曲面７２、第二面７３及び第四面７５は、それぞれ、実施の形態の凸曲面７２、第二面７３及び第四面７５と同一である。

【0081】

摺接面８０ｂは、全体として加圧ローラー５１に向かって突出するように、形成され、特に、平面状の第一面７１ｂ、凸曲面７２及び平面状の第二面７３は、加圧ローラー５１に向かって突出するように、形成されている。

【0082】

ここで、第一面７１ｂを延長した仮想平面９５ｂと、第二面７３を延長した仮想平面９６とは、摺接面８０ｂが加圧ローラー５１に向かって突出するように、角度をもって、交差している。

【0083】

また、第一面７１ｂは、定着ニップ５７内において、凸曲面７２より、シート搬送方向上流側に位置しており、第一面７１ｂの上流側の始端（上流端）９７ｂは、定着ニップ５７の上流側の始端（上流端）９７ｂに一致している。

【0084】

また、第三面７４ｂは、平面状の第一面７１ｂを上流側に延長した仮想平面９５ｂよりも、シートの搬送路から遠ざかる方向に、第一面７１ｂの上流端９７ｂから延伸した平面である。

【0085】

また、第五面７６ｂは、加圧ローラー５１の方向に、突出する凸曲面である。第五面７６ｂは、仮想平面９５ｂよりも、シートの搬送路から遠ざかる方向に、第三面７４ｂの上流端９９ｂから延伸している。

【0086】

（ｃ）まとめ
上記の変形例（１－１）（又は、変形例（１－２））において説明したように、定着パッド５６ａ（又は、５６ｂ）の平面状の第一面７１ａ（又は、７１ｂ）は、定着ニップ５７内にあって、シート搬送方向上流側に位置している。

【0087】

また、定着パッド５６ａ（又は、５６ｂ）の定着ベルト５２の内周面に摺接する摺接面８０ａ（又は、８０ｂ）は、第一面７１ａ（又は、７１ｂ）を上流側に延長した仮想平面９５ａ（又は、９５ｂ）よりも、シートの搬送路から遠ざかる方向に、第一面７１ａ（又は７１ｂ）の上流端から延伸する凸曲面状の第三面７４ａ（又は、平面状の第三面７４ｂ）を有している。

【0088】

この構成により、定着ニップよりシート搬送方向上流側において、未定着のトナー粒子を担持する記録シートと、定着ベルトとの間の距離を広げることができる。この結果、定着ニップの上流端の近傍において、未定着のトナー粒子が記録シート上で移動することを防ぐことができ、画質の劣化を抑制できる。

【0089】

また、上記の変形例（１－１）に示すように、第三面７４ａを加圧ローラー５１に向かって突出する凸曲面状とすることにより、定着ベルトと定着パッドとの間の摺動によるそれぞれの面の磨耗を低減でき、結果、加圧ローラー５１のトルクの上昇を抑制し、さらに、定着ベルトの回転駆動を安定させることができる。

【0090】

（２）変形例（２）
上記の実施の形態の変形例（２）として、以下の２つの変形例（２－１）及び（２－２）について説明する。なお、ここでは、実施の形態との差異を中心として説明する。

【0091】

（ａ）変形例（２－１）
変形例（２－１）について説明する。

【0092】

図６（ａ）に、変形例（２－１）としての定着パッド５６ｃの断面図を示す。この図に示すように、定着パッド５６ｃには、定着ベルト５２の内周面に摺接する摺接面８０ｃが形成されている。

【0093】

摺接面８０ｃは、シートの搬送方向、上流側から下流側に向かって、凸曲面状の第三面７４、平面状の第一面７１、凸曲面７２、平面状の第二面７３ｃ、凸曲面状の第四面７５ｃがこの順に連続してなる。ここで、第三面７４、第一面７１及び凸曲面７２は、それぞれ、実施の形態の第三面７４、第一面７１及び凸曲面７２と同一である。

【0094】

摺接面８０ｃは、全体として加圧ローラー５１に向かって突出するように、形成され、特に、平面状の第一面７１、凸曲面７２及び平面状の第二面７３ｃは、加圧ローラー５１に向かって突出するように、形成されている。

【0095】

また、第一面７１を延長した仮想平面９５と、第二面７３ｃを延長した仮想平面９６ｃとは、摺接面８０ｃが加圧ローラー５１に向かって突出するように、角度をもって、交差している。

【0096】

また、第二面７３ｃは、定着ニップ５７内において、凸曲面７２より、シート搬送方向下流側に位置しており、第二面７３ｃの下流側の末端（下流端）９８ｃは、定着ニップ５７の下流側の末端（下流端）９８ｃに一致している。

【0097】

また、第四面７５ｃは、加圧ローラー５１の方向に、突出する凸曲面である。第四面７５ｃは、平面状の第二面７３ｃを下流側に延長した仮想平面９６ｃよりも、シートの搬送路から遠ざかる方向に、第二面７３ｃの下流端９８ｃから延伸している。

【0098】

（ｂ）変形例（２－２）
変形例（２－２）について説明する。

【0099】

図６（ｂ）に、変形例（２－２）としての定着パッド５６ｄの断面図を示す。この図に示すように、定着パッド５６ｄには、定着ベルト５２の内周面に摺接する摺接面８０ｄが形成されている。

【0100】

摺接面８０ｄは、シートの搬送方向、上流側から下流側に向かって、凸曲面状の第三面７４、平面状の第一面７１、凸曲面７２、平面状の第二面７３ｄ、平面状の第四面７５ｄ、凸曲面状の第六面７７ｄがこの順に連続してなる。ここで、第三面７４、第一面７１及び凸曲面７２は、それぞれ、実施の形態の第三面７４、第一面７１及び凸曲面７２と同一である。

【0101】

摺接面８０ｄは、全体として加圧ローラー５１に向かって突出するように、形成され、特に、平面状の第一面７１、凸曲面７２及び平面状の第二面７３ｄは、加圧ローラー５１に向かって突出するように、形成されている。

【0102】

また、第一面７１を延長した仮想平面９５と、第二面７３ｄを延長した仮想平面９６ｄとは、摺接面８０ｄが加圧ローラー５１に向かって突出するように、角度をもって、交差している。

【0103】

また、第二面７３ｄは、定着ニップ５７内において、凸曲面７２より、シート搬送方向下流側に位置しており、第二面７３ｄの下流側の末端（下流端）９８ｄは、定着ニップ５７の下流側の末端（下流端）９８ｄに一致している。

【0104】

また、第四面７５ｄは、平面状の第二面７３ｄを下流側に延長した仮想平面９６ｄよりも、シートの搬送路から遠ざかる方向に、第二面７３ｄの下流端９８ｄから延伸した平面である。

【0105】

また、第六面７７ｄは、加圧ローラー５１の方向に、突出する凸曲面である。第六面７７ｄは、仮想平面９６ｄよりも、シートの搬送路から遠ざかる方向に、第四面７５ｄの下流端１００ｄから延伸している。

【0106】

（ｃ）まとめ
上記の変形例（２－１）（又は、変形例（２－２））において説明したように、定着パッド５６ｃ（又は、５６ｄ）の平面状の第二面７３ｃ（又は、７３ｄ）は、定着ニップ５７内にあって、シート搬送方向下流側に位置している。

【0107】

また、定着パッド５６ｃ（又は、５６ｄ）の定着ベルト５２の内周面に摺接する摺接面８０ｃ（又は、８０ｄ）は、第二面７３ｃ（又は、７３ｄ）を下流側に延長した仮想平面９６ｃ（又は、９６ｄ）よりも、シートの搬送路から遠ざかる方向に、第二面７３ｃ（又は７３ｄ）の下流端から延伸する凸曲面状の第四面７５ｃ（又は平面状の第四面７５ｄ）を有している。

【0108】

この構成により、定着ニップよりシート搬送方向下流側において、定着済のトナー粒子を担持する記録シートと、定着ベルトとの間の距離を広げることができる。この結果、定着ニップの下流端の近傍において、記録シート上のトナーが過溶融となることを防いで、画質の劣化（トナー表面の平滑化の悪化）を抑制できる。

【0109】

また、上記の変形例（２－１）に示すように、第四面７５ｃを加圧ローラー５１に向かって突出する凸曲面状とすることにより、定着ベルトと定着パッドとの間の摺動によるそれぞれの面の磨耗を低減でき、結果、加圧ローラー５１のトルクの上昇を抑制し、さらに、定着ベルトの回転駆動を安定させることができる。

【0110】

（３）上記の実施の形態において、定着装置５０は、定着パッド５６と加熱ローラー５３との間に、無端状の定着ベルト５２が巻回され、加圧ローラー５１が、定着ベルト５２を介して、定着パッド５６を押圧するように、構成されている。また、加熱ローラー５３は、筒状の芯金の内部に、熱源としての定着ヒーター５４を内蔵する。

【0111】

しかし、この形態には、限定されない。

【0112】

（ａ）定着装置は、図２に示す加熱ローラー５３及び定着ヒーター５４を備えず、支持部材５５を加熱するヒーターを備えるとしてもよい。ヒーターにより発生する熱は、支持部材５５及び定着パッド５６を介して、定着ニップに伝達される。

【0113】

（ｂ）定着装置は、図２に示す加熱ローラー５３及び定着ヒーター５４を備えず、定着パッド５６を加熱するヒーターを備える、としてもよい。ヒーターにより発生する熱は、定着パッド５６を介して、定着ニップに伝達される。

【0114】

（ｃ）定着装置は、図２に示す加熱ローラー５３及び定着ヒーター５４を備えず、定着ベルトは、電磁誘導加熱方式により、自身が発熱してもよい。定着ベルト５２により発生する熱は、定着ニップに伝達される。

【0115】

（４）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0116】

本開示に係る定着装置は、画質の劣化を防止できるという効果を奏し、電子写真方式の画像形成装置において、シート上に担持されたトナー像を定着させる技術として有用である。

【符号の説明】

【0117】

５ 画像形成装置
１１ イメージリーダー
１２ プリンター
１３ 給紙部
２０Ｙ～２０Ｋ 作像部
２１ 中間転写ベルト
２２ 二次転写ローラー
５０ 定着装置
５１ 加圧ローラー
５２ 定着ベルト
５３ 加熱ローラー
５４ 定着ヒーター
５５ 支持部材
５６、５６ａ～５６ｄ 定着パッド
５７ 定着ニップ
６９ 駆動モーター
１００ 制御回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】