JP2006126536A

JP2006126536A - 定着装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP2006126536A
Application number: JP2004315219A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Iwai; 清岩井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2006-05-18

Abstract

【課題】圧力部材の必要最小限の移動によって、圧力部材と定着ロールとの間の所定圧での押圧状態を解除する。
【解決手段】定着ロール６１に接触しながら移動可能なエンドレスベルト６２の内側から、定着ロール６１を所定圧で押圧するプレニップ部材６４ａに対し、プレニップ部材６４ａをかかる所定圧での押圧状態から解除する圧解除機構を設け、圧解除機構がプレニップ部材６４ａを所定圧での押圧状態から解除した状態にて、プレニップ部材６４ａの定着ロール６１方向への移動を所定の範囲内に制限する。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えば電子写真方式を利用した画像形成装置に用いられる定着装置等に関し、より詳しくは回動可能なベルト部材を備えた定着装置等に関する。

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では、例えばドラム状に形成された感光体（感光体ドラム）を一様に帯電し、この感光体ドラムを画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーによって可視像（トナー像）とし、このトナー像を感光体ドラム上から記録紙に転写した後、定着装置によってこのトナー像を記録紙に定着している。

従来より、かかる画像形成装置に用いられる定着装置では、内部に加熱源が配設された円筒状の芯金に、耐熱性弾性体層と離型層とが積層して形成された定着ロールと、芯金に耐熱性弾性体層と耐熱性樹脂被膜あるいは耐熱性ゴム被膜からなる離型層とが積層されて形成された加圧ロールとが互いに圧接されて構成されている。そして、定着ロールと加圧ロールとの間に、未定着トナー像を担持した記録紙を通過させて、未定着トナー像に対して加熱と加圧とを行うことによって、記録紙にトナー像を定着している。このような定着装置は、ロールニップ方式と呼ばれて、一般に広く利用されている。

近年、画像形成装置における高生産性やカラー化の進展、さらには両面印刷機構の普及に伴い、定着装置においても高速化への対応が要求されている。その際、ロールニップ方式の定着装置では、トナーと記録紙に充分な熱量を供給できるように、ニップ幅を定着速度に比例して広く設定することが必要となる。ニップ幅を広くする方法としては、定着ロールと加圧ロールとの間の荷重を大きくする方法や、弾性体層の厚さを厚くする方法、さらにはロール径を大きくする方法が考えられる。
しかし、荷重を大きくする方法や、弾性体層の厚さを厚くする方法では、ロールの撓みに起因するニップ幅の形状がロール軸に沿って不均一になることから、定着むらや紙しわが生じ易い等といった画像品質上の問題が生じる。また、ロール径を大きくする方法では、装置の大型化を招くとともに、ロールを室温から定着可能温度に上昇させるまでの時間（ウォームアップタイム）が長くなるという問題が存在する。

そこで、これらの問題を解消して、画像形成装置の高速化に対応した定着装置を実現するべく、本出願人は、表面が弾性変形する回転可能な定着ロールと、この定着ロールに接触したまま走行可能なエンドレスベルトと、このエンドレスベルトの内側に非回転状態で配置された圧力パッドとを具備し、圧力パッドによって、定着ロールとの接触面が形成されるようにエンドレスベルトを定着ロールに圧接させ、エンドレスベルトと定着ロールとの間にシートを通過させることができるようにベルトニップを設けるとともに、定着ロールの表面のうち、シートの出口側を局部的に弾性変形させるように構成した定着装置に関する技術を開発している（例えば、特許文献１参照）。

かかる特許文献１に記載した定着装置（「ベルトニップ方式」という。）では、従来のロールニップ方式の定着装置における加圧ロールに代え、圧力パッドを用いてエンドレスベルトを定着ロールに圧接させている。このような構成を採用することにより、定着ロールとエンドレスベルトとによって形成されるベルトニップの幅が従来の定着ロールと加圧ロールとのロールニップの幅よりも容易に大きくすることができるとともに、ニップ部において均一で高いニップ圧を付与することができるので、高速化への対応が可能となり、しかも装置の小型化を図ることも容易である。

さらには、定着ロールに圧接させるエンドレスベルトの熱容量は小さく、加えて圧力パッドが非回転状態で配置されていることから、定着ロールから伝わる熱が外部に発散され難い構成を実現している。そのため、定着ロールの回転が開始されても、定着ロールからエンドレスベルト側に奪われる熱量は少なく、トナーの溶融に際しての熱効率を高めることができるとともに、ベルトニップでの温度低下量も小さいことから、トナーの定着性の向上を図ることができるという利点も有している。

特許第３２９８３５４号公報(第４-７頁)

ところで、上記したベルトニップ方式の定着装置においては、圧力部材によりエンドレスベルト（ベルト部材）を定着ロールに圧接させる構成を採用しているため、画像形成装置が停止された状態においては、圧力部材は定着ロールの一定の領域を押圧し続けることとなる。そのため、画像形成装置の停止状態が長く続く場合には、定着ロール表面の一部領域に圧力部材によって押圧された際の凹みが履歴として残り易い。そして、定着ロール表面にこのような凹みが残ると、画像形成動作時において定着画像に帯状の定着むらを生じさせる場合がある。そこで、かかるベルトニップ方式の定着装置では、画像形成装置が停止し、定着装置が非動作状態となった際には、圧力部材と定着ロールとの所定圧での押圧状態を解除するために、圧力部材を定着ロールから離隔させる方向に移動させることが可能な圧解除機構が設けられている。

しかしながら、圧解除機構は、定着ロールに対して押圧されている圧力部材を、定着ロールから離隔させるように動作させるものであることから、圧解除機構が圧力部材を定着ロールから離隔させる際には、圧力部材から定着ロールに対して働いている押圧力が圧解除機構に対して負荷として作用する。したがって、圧力部材を離隔させる際の移動量が大きくなれば、それだけ圧解除機構が受ける負荷も大きくなることとなる。そのため、圧解除機構においては、圧力部材の移動量の大きさに合わせて強度を高める必要が生じるが、圧解除機構の強度を高めるには、圧解除機構の大型化・複雑化が不可避となる。その結果、定着装置においては、装置の小型化や、製造コストの抑制を図ることが困難となるという問題があった。

本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、圧力部材の必要最小限の移動によって、圧力部材と定着ロールとの間の所定圧での押圧状態を解除することにある。

かかる目的のもと、本発明の定着装置は、記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、回動部材と、回動部材に接触しながら移動可能なベルト部材と、ベルト部材の内側から回動部材を所定圧で押圧する押圧部材と、押圧部材をかかる所定圧での押圧状態から解除する圧解除手段と、圧解除手段が押圧部材を所定圧での押圧状態から解除した状態にて、押圧部材の回動部材方向への移動を所定の範囲内に制限する移動制限手段とを備えたことを特徴としている。

ここで、押圧部材を保持する保持部材と、保持部材を回動部材側に押圧する加圧バネ部材とをさらに備え、移動制限手段は、保持部材に形成された凸部と、凸部が移動可能に嵌合される孔部とから構成されることを特徴とすることができる。特に、孔部は、加圧バネ部材を保持する加圧バネ保持部材に配設された構成とすることもできる。また、加圧バネ部材と移動制限手段とは、押圧部材の長手方向に亘って複数配設された構成とすることもできる。さらには、加圧バネ部材と移動制限手段とは、押圧部材の長手方向における略同一位置に配置されたことを特徴とすることもできる。また、加圧バネ部材は、ベルト部材の移動方向に関して押圧部材の中央部よりも上流側に配置され、移動制限手段は、押圧部材の上流側に配設されたことを特徴とすることもできる。

また、本発明の定着装置は、記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、回動部材と、回動部材に接触しながら移動可能なベルト部材と、ベルト部材の内側に配置され、ベルト部材を回動部材に対して所定圧により押圧した状態にて、回動部材とベルト部材との間に記録材が通過するニップ部を形成する押圧部材と、押圧部材の回動部材方向への移動を制限する移動制限手段とを備えたことを特徴としている。

ここで、ベルト部材と回動部材との所定圧による押圧状態を解除する圧解除手段をさらに備え、移動制限手段は、圧解除手段がベルト部材と回動部材との所定圧による押圧状態を解除した状態にて、押圧部材の回動部材方向への移動を制限することを特徴とすることができる。また、移動制限手段は、圧解除手段がベルト部材と回動部材との所定圧による押圧状態を解除した場合に、回動部材と押圧部材との間に間隙を形成することを特徴とすることもできる。さらには、圧解除手段は、回動部材の駆動力を押圧部材に伝達して、押圧部材を回動部材から離隔させる構成とすることもできる。加えて、押圧部材を回動部材方向に押圧する加圧手段をさらに備え、移動制限手段は、加圧手段による押圧に抗して押圧部材の回動部材方向への移動を制限することを特徴とすることができる。
また、回動部材を加熱する加熱部材、またはベルト部材を加熱する加熱部材をさらに備えたことを特徴とすることもできる。

さらに、本発明を画像形成装置として捉え、本発明の画像形成装置は、トナー像を形成するトナー像形成手段と、トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、記録材上に転写されたトナー像を記録材に定着する定着手段とを含み、定着手段は、回動部材と、回動部材に接触しながら移動可能なベルト部材と、ベルト部材の内側から回動部材を所定圧で押圧する押圧部材と、押圧部材をかかる所定圧での押圧状態から解除する圧解除手段と、圧解除手段が押圧部材を所定圧での押圧状態から解除した状態にて、押圧部材の回動部材方向への移動を所定の範囲内に制限する移動制限手段とを備えたことを特徴としている。

本発明の効果として、圧力部材の必要最小限の移動によって、圧力部材と定着ロールとの間の所定圧での押圧状態を解除することにより、圧解除機構の強度を必要以上に高くする必要がないので、定着装置の小型化や、製造コストの低減を図ることが可能となった。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋにより形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に順次転写(一次転写)させる一次転写部１０、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写部２０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置６０を備えている。また、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。

本実施の形態において、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１を帯電する帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像を書込むレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部１０にて中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順に、略直線状に配置されている。

中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたフィルム状の無端ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は１０⁶〜１０¹⁴Ωｃｍとなるように形成されており、その厚さは例えば０.１ｍｍ程度に構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図１に示す矢印Ｂ方向に所定の速度で循環駆動（回動）されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ（図示せず）により駆動されて中間転写ベルト１５を回動させる駆動ロール３１、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニングバックアップロール３４を有している。

一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に対向して配置される一次転写ロール１６で構成されている。一次転写ロール１６は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０^７〜１０^９Ωｃｍのスポンジ状の円筒ロールである。そして、一次転写ロール１６は中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に圧接配置され、さらに一次転写ロール１６にはトナーの帯電極性（マイナス極性とする。以下同様。）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上において重畳されたトナー像が形成されるようになっている。

二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される二次転写ロール２２と、バックアップロール２５とによって構成される。バックアップロール２５は、表面がカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲとのブレンドゴムのチューブ、内部がＥＰＤＭゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率が１０^７〜１０^１０Ω／□となるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカーＣ）に設定されている。このバックアップロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写ロール２２の対向電極をなし、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール２６が当接配置されている。

一方、二次転写ロール２２は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０^７〜１０^９Ωｃｍのスポンジ状の円筒ロールである。そして、二次転写ロール２２は中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接配置され、さらに二次転写ロール２２は接地されてバックアップロール２５との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部２０に搬送される用紙Ｐ上にトナー像を二次転写する。

また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット１Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋにおける画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４２が配設されている。また、黒の画像形成ユニット１Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは画像形成を開始するように構成されている。

さらに、本実施の形態の画像形成装置では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１により繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写部２０へと送り込む搬送シュート５３、二次転写ロール２２により二次転写された後に搬送される用紙Ｐを定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５５、用紙Ｐを定着装置６０に導く定着入口ガイド５６を備えている。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図１に示すような画像形成装置では、図示しない画像読取装置（ＩＩＴ）や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置（ＩＰＳ）により所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋによって作像作業が実行される。ＩＰＳでは、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。

レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋによって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。

画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部１０において、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部１０において、一次転写ロール１６により中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性（マイナス極性）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が付加され、トナー像を中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせて一次転写が行われる。

トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次一次転写された後、中間転写ベルト１５は移動してトナー像が二次転写部２０に搬送される。トナー像が二次転写部２０に搬送されると、用紙搬送系では、トナー像が二次転写部２０に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙Ｐは一旦停止され、トナー像が担持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール（図示せず）が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。

二次転写部２０では、中間転写ベルト１５を介して、二次転写ロール２２がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２２との間に挟み込まれる。その際に、給電ロール２６からトナーの帯電極性（マイナス極性）と同極性の電圧（二次転写バイアス）が印加されると、二次転写ロール２２とバックアップロール２５との間に転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像は、二次転写ロール２２とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写部２０において、用紙Ｐ上に一括して静電転写される。

その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写ロール２２によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写ロール２２の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５へと搬送される。搬送ベルト５５では、定着装置６０における最適な搬送速度に合わせて、用紙Ｐを定着装置６０まで搬送する。定着装置６０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着装置６０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部に搬送される。
一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニングバックアップロール３４および中間転写ベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。

次に、本実施の形態の画像形成装置に用いられる定着装置６０について説明する。図２は本実施の形態の定着装置６０の構成を示す側断面図である。定着装置６０は、回動部材の一例としての定着ロール６１、ベルト部材の一例としてのエンドレスベルト６２、およびエンドレスベルト６２を介して定着ロール６１を押圧する圧力部材の一例としての圧力パッド６４により主要部が構成されている。

定着ロール６１は、金属製のコア（円筒状芯金）６１１の周囲に耐熱性弾性体層６１２、および離型層６１３を積層して構成された円筒状ロールであり、回転自在に支持されて所定の表面速度で回転する。
定着ロール６１の内部には、発熱源として、例えば定格６００Ｗのハロゲンヒータ６６が配設されている。一方、定着ロール６１の表面には温度センサ６９が接触して配置されている。画像形成装置の制御部４０は、この温度センサ６９による温度計測値に基づいてハロゲンヒータ６６の点灯を制御し、定着ロール６１の表面温度が所定の設定温度（例えば、１７５℃）を維持するように調整している。

エンドレスベルト６２は、継ぎ目がない無端状のベルトであり、エンドレスベルト６２の内部に配置された圧力パッド６４と、上流側ベルトガイド部材６３ａおよび下流側ベルトガイド部材６３ｂ、さらにはエンドレスベルト６２の両端部に配置されたエッジガイド部材８０（後段の図３参照）によって回動自在に支持されている。そして、エンドレスベルト６２はニップ部Ｎにおいて定着ロール６１に対して圧接されるように配置され、定着ロール６１に従動して回動する。

ここで、図３はエンドレスベルト６２が支持される構成を説明する図であり、用紙Ｐの搬送方向下流側から見た定着装置６０の一方の端部領域を示している。
図３に示したように、エンドレスベルト６２の幅方向両端部は、エンドレスベルト６２の内部に配置された支持体としての支持フレーム６５の両端部に固設されたエッジガイド部材８０によって支持されている。エッジガイド部材８０は、ニップ部Ｎとその近傍に対応する部分に切り欠きが形成された円筒状、すなわち断面がＣ形状のベルト走行ガイド部８０１、このベルト走行ガイド部８０１の外側に設けられ、エンドレスベルト６２の外径よりも大きな外径で形成されたフランジ部８０２、さらにエッジガイド部材８０の外側面に設けられ、エッジガイド部材８０を定着装置６０本体に保持された支持レバー４００に結合するための保持部８０３で構成されている。
そして、エンドレスベルト６２は、エンドレスベルト６２の幅方向両端部において、両端部の内周面がエッジガイド部材８０に支持されながら、定着ロール６１に従動して回動する。また、エンドレスベルト６２は、フランジ部８０２によってエンドレスベルト６２の幅方向への移動（ベルトウォーク）が制限され、エンドレスベルト６２に片寄りが生じるのが抑えられている。

一方、エンドレスベルト６２の幅方向両端部を除く領域では、エンドレスベルト６２は圧力パッド６４と、上流側ベルトガイド部材６３ａおよび下流側ベルトガイド部材６３ｂとに支持されている（図２も参照）。圧力パッド６４と、上流側ベルトガイド部材６３ａおよび下流側ベルトガイド部材６３ｂとは、エンドレスベルト６２の内部の支持フレーム６５に長手方向に沿って取り付けられている。そして、エンドレスベルト６２の両端部を除く領域では、エンドレスベルト６２の内周面が、圧力パッド６４および上流側ベルトガイド部材６３ａ上を覆うように配置された低摩擦シート６８と、下流側ベルトガイド部材６３ｂとに摺擦しながら回動する。

このように、エンドレスベルト６２は、支持フレーム６５の両端部に固設されたエッジガイド部材８０と、支持フレーム６５の長手方向に沿って固設された圧力パッド６４、さらには上流側ベルトガイド部材６３ａおよび下流側ベルトガイド部材６３ｂとに支持されている。
加えて、支持フレーム６５の両端部に固設されたエッジガイド部材８０は、保持部８０３が定着装置６０本体に保持された支持レバー４００に結合されており、この支持レバー４００は、後段で説明する圧解除機構によって揺動するように構成されている。そのため、かかる圧解除機構が支持レバー４００を揺動させることで、エッジガイド部材８０が定着ロール６１と離隔する方向（図３中の矢印）に移動し、エンドレスベルト６２全体は、定着ロール６１から離隔することができるように構成されている。

次に、圧力パッド６４は、上述したように、エンドレスベルト６２の内側において金属製の支持フレーム６５に支持されている。そして、エンドレスベルト６２を介して定着ロール６１を押圧して、定着ロール６１との間でニップ部Ｎを形成している。圧力パッド６４は、ニップ部Ｎの入口側（上流側）に配置された押圧部材の一例としてのプレニップ部材６４ａと、ニップ部Ｎの出口側（下流側）に配置された局所押圧部材の一例としての剥離ニップ部材６４ｂから構成されている。プレニップ部材６４ａは、均一なニップ圧が付与される幅の広いニップ部Ｎを形成する機能を有している。また、剥離ニップ部材６４ｂは、定着ロール６１表面を局所的に押圧することで、トナー像表面を平滑化して画像光沢を付与するとともに、定着ロール６１表面に歪み（凹み）を与えることで、用紙Ｐにダウンカールを形成し、用紙Ｐを定着ロール６１表面から剥離する機能を有している。
また、圧力パッド６４は、上述した圧解除機構によってエッジガイド部材８０が定着ロール６１と離隔する方向に移動した際には、定着ロール６１への押圧力が解除されることとなる。

さらに、圧力パッド６４には、エンドレスベルト６２の内周面と圧力パッド６４との摺動抵抗を小さくするために、エンドレスベルト６２と接する面に低摩擦部材の一例としての低摩擦シート６８が設けられている。
低摩擦シート６８は、ニップ部Ｎの上流側端部が下流側ベルトガイド部材６３ｂによって支持フレーム６５の底面に固定されている。そして、上流側ベルトガイド部材６３ａを覆うとともに、ニップ部Ｎの全域において、圧力パッド６４とエンドレスベルト６２内周面との間に挟持された状態で配設されている。なお、低摩擦シート６８のニップ部Ｎ下流側は、低摩擦シート６８に歪みが生じないように、固定されず自由端（フリー）の状態で設定されている。そして、低摩擦シート６８は、ニップ部Ｎにおいて圧力パッド６４と定着ロール６１との間に押圧力（ニップ圧）が印加されている状態の下で、エンドレスベルト６２内周面と圧力パッド６４との摺動抵抗（摩擦抵抗）を低減している。

このような構成において、定着ロール６１は、図示しない駆動モータに連結されて矢印Ｃ方向に回転し、この回転に従動してエンドレスベルト６２も定着ロール６１と同じ方向に回動する。図１に示した画像形成装置の二次転写部２０においてトナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着入口ガイド５６によって導かれて、ニップ部Ｎに搬送される。そして、用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際に、用紙Ｐ上のトナー像はニップ部Ｎに作用する圧力と、定着ロール６１から供給される熱とによって定着される。本実施の形態の定着装置６０では、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹形状のプレニップ部材６４ａによりニップ部Ｎを広く構成することができるため、安定した定着性能を確保することができる。

なお、ニップ部Ｎの下流側近傍には、剥離ニップ部材６４ｂによって定着ロール６１から剥離された用紙Ｐを完全に定着ロール６１から分離し、画像形成装置の排出部へ向かう排紙通路に誘導するための剥離補助部材７０が配設されている。剥離補助部材７０は、剥離バッフル７１が定着ロール６１の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）に定着ロール６１と近接する状態でバッフルホルダ７２によって保持されている。

次に、定着装置６０を構成する各部材について詳細に述べる。
まず定着ロール６１では、コア６１１は、鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の熱伝導率の高い金属で形成された、例えば外径３０ｍｍ、肉厚１．８ｍｍ、長さ３６０ｍｍの円筒体で構成されている。耐熱性弾性体層６１２は、耐熱性の高い弾性体で構成され、特に、ゴム硬度が１５〜４５°（ＪＩＳ−Ａ）程度のゴム、エラストマー等の弾性体を用いるのが好ましい。具体的には、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を用いることができる。本実施の形態の定着装置６０では、ゴム硬度が３５°（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンＨＴＶゴムを６００μｍの厚さでコア６１１に被覆している。離型層６１３には、例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂等の耐熱性樹脂が用いられるが、トナーに対する離型性や耐摩耗性の観点から、フッ素樹脂が適している。フッ素樹脂としては、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（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）等が使用できる。離型層６１３の厚さは、５〜３０μｍが好ましい。本実施の形態の定着装置６０では、厚さ３０μｍのＰＦＡが被覆されている。

エンドレスベルト６２は、出力画像に継ぎ目に起因する欠陥が生じないように、原形が円筒形状に形成された継ぎ目がない無端ベルトであり、ベース層と、このベース層の定着ロール６１側の面（外周面）または両面に被覆された離型層とから構成されている。ベース層は、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂等のポリマーが耐熱性、機械特性等の観点から好適に用いられる。その厚さは、３０〜２００μｍ、好ましくは５０〜１２５μｍ、より好ましくは７５〜１００μｍ程度に設定される。
ベース層の表面に被覆される離型層としては、フッ素樹脂が用いられる。ここで、フッ素樹脂としては、特に耐熱性、機械特性等の観点から、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル共重合体（ＥＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）が好適に用いられる。その厚さは５〜１００μｍ、好ましくは１０〜３０μｍ程度に設定される。
本実施の形態の定着装置６０では、エンドレスベルト６２として、周長９４ｍｍ、厚さ７５μｍ、幅３２０ｍｍの熱硬化性ポリイミドからなるベース層に、厚さ３０μｍのＰＦＡからなる離型層を積層した構成を用いている。

低摩擦シート６８は、エンドレスベルト６２内周面と圧力パッド６４との摺動摩擦（摺擦抵抗）を低減するために、摩擦係数が小さく、耐摩耗性・耐熱性に優れた材質で形成するのが適している。また、低摩擦シート６８は、潤滑剤が染み込んで裏面から漏れ出ないように、潤滑剤に対する浸潤性のない（難通過性）ように構成している。具体的には、フッ素樹脂からなる多孔質樹脂繊維布をベース層として圧力パッド６４側の面にＰＥＴ樹脂シートをラッピングさせたもの、シンタード成形したＰＴＦＥ樹脂シート、テフロン（登録商標）を含浸させたガラス繊維シート等を用いることができる。
なお、低摩擦シート６８は、プレニップ部材６４ａや剥離ニップ部材６４ｂと別体に構成しても、プレニップ部材６４ａや剥離ニップ部材６４ｂと一体的に構成しても、いずれでもよい。

次に、下流側ベルトガイド部材６３ｂの底面には、定着装置６０の長手方向に亘って潤滑剤塗布部材６７が配設されている。潤滑剤塗布部材６７は、エンドレスベルト６２内周面に対して接触するように配置され、潤滑剤を適量供給する。これにより、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との摺動部に潤滑剤を供給し、低摩擦シート６８を介したエンドレスベルト６２と圧力パッド６４との摺動抵抗をさらに低減して、エンドレスベルト６２の円滑な回動を図っている。また、エンドレスベルト６２の内周面や低摩擦シート６８表面の摩耗を抑制する効果も有している。

なお、潤滑剤としては、定着温度環境下での長期使用に対する耐久性を有し、かつ、エンドレスベルト６２内周面との濡れ性を維持できるものが適している。例えば、シリコーンオイルやフッ素オイル等の液体状のオイルや、固形物質と液体とを混合させた合成潤滑油グリース等、さらにはこれらを組み合わせたものを用いることができる。シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、有機金属塩添加ジメチルシリコーンオイル、ヒンダードアミン添加ジメチルシリコーンオイル、有機金属塩およびヒンダードアミン添加ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、有機金属塩添加アミノ変性シリコーンオイル、ヒンダードアミン添加アミノ変性シリコーンオイル、カルボキシ変性シリコーンオイル、シラノール変性シリコーンオイル、スルホン酸変性シリコーンオイル等を用いることもできる。また、フッ素オイルとしては、パーフルオロポリエーテルオイル、変性パーフルオロポリエーテルオイルを用いることもできる。本実施の形態の定着装置６０では、アミノ変性シリコーンオイルを用いている。

続いて、エンドレスベルト６２の内部に配置されて、定着ロール６１を押圧する圧力パッド６４について説明する。
圧力パッド６４は、上述したように、プレニップ部材６４ａと剥離ニップ部材６４ｂとで構成されている。まず、プレニップ部材６４ａは、定着ロール６１を所定圧（例えば、３５ｋｇｆの荷重）で押圧するように、加圧バネを介して支持フレーム６５に支持されている。また、プレニップ部材６４ａを構成する材質としては、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体や板バネ等を用いることができ、本実施の形態の定着装置６０では、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ、長さ３２０ｍｍのシリコーンゴムを用いている。さらに、定着ロール６１側の面は、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹状曲面で形成されている。そして、かかる構成のプレニップ部材６４ａにより、広いニップ部Ｎを形成することができるので、画像形成装置の高速化に対応して、定着ロール６１から充分な熱量を用紙Ｐ上のトナー像に付与することができる。

剥離ニップ部材６４ｂは、プレニップ部材６４ａとは別体に構成され、別個独立に支持フレーム６５に支持されている。支持フレーム６５は、定着装置６０本体に保持された支持レバー４００（図３参照）を介して押圧機構（不図示）によって定着ロール６１側に押圧されている。そして、支持フレーム６５が定着ロール６１方向に押圧されながら定着ロール６１に対して所定の位置に設定されることで、剥離ニップ部材６４ｂは定着ロール６１に対して所定の押圧力を持って当接するように構成されている。
剥離ニップ部材６４ｂは、ＰＰＳ、ポリイミド、ポリエステル、ポリアミド等の耐熱性樹脂や、鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属といった剛性の高い材質で形成されるとともに、幅（エンドレスベルト６２の回動方向に沿った長さ）が３〜４ｍｍであって、長手方向がニップ部Ｎの略全領域に亘る板状部材で形成されている。さらに、剥離ニップ部材６４ｂの定着ロール６１側における外面形状は、所定の曲率を有する凸状曲面に形成されている。
このような構成により、剥離ニップ部材６４ｂは、定着ロール６１に対して局所的に高い圧力をもって押圧している。それにより、ニップ部Ｎ出口側（最下流部）の幅３〜４ｍｍの領域には、ニップ部Ｎの長手方向に亘って高圧領域が形成されるので、トナー像を担持した用紙Ｐがこの局所高圧部を通過することで、トナー像表面は平滑化され、所望の画像光沢を得ることができる。また、定着ロール６１の表面には、局所的に歪み（凹み）が生じるので、その凹みを用紙Ｐが通過することで用紙Ｐにはダウンカールが形成され、用紙Ｐを定着ロール６１表面から剥離することができる。

ところで、このように、圧力パッド６４（プレニップ部材６４ａと剥離ニップ部材６４ｂ）はエンドレスベルト６２を定着ロール６１に圧接させるように配置されているために、画像形成装置が停止された状態においては、圧力パッド６４は定着ロール６１の一定の領域を押圧し続けることとなる。そのため、画像形成装置の停止状態が長く続く場合には、定着ロール６１表面の一部領域に圧力パッド６４によって押圧された際の凹みが履歴として残り易くなる。定着ロール６１表面に凹みが残った場合には、画像形成動作時に定着画像に帯状の定着むらを生じさせることがある。

そこで、本実施の形態の定着装置６０では、画像形成装置が停止し、定着装置６０が非動作状態となった際には、圧力パッド６４と定着ロール６１との押圧状態を解除するために、エンドレスベルト６２全体を定着ロール６１から離隔させる圧解除機構が設けられている。以下に、本実施の形態の定着装置６０に配設される圧解除機構について説明する。
図４は、本実施の形態の定着装置６０に配設される圧解除機構を説明する図である。図４に示したように、本実施の形態の圧解除機構は、定着ロール６１からの駆動力を受ける駆動力受動部１００、エンドレスベルト６２全体を定着ロール６１から離隔させるカム機構部２００、さらには駆動力受動部１００からカム機構部２００へ駆動力を伝達するシャフト３００で構成されている。

まず、定着ロール６１の一方の端部には、画像形成装置に配設された駆動モータ（不図示）からの駆動力を受けて、定着ロール６１を回転駆動させる定着ロールギヤ９０が外嵌されている。そして、駆動力受動部１００は定着ロール６１から回転駆動力を受けるように構成されている。すなわち、駆動力受動部１００は、図４に示したように、定着ロールギヤ９０とギヤ結合された伝達ギヤ１０１、シャフト３００に連結された伝達ギヤ１０３、伝達ギヤ１０１と伝達ギヤ１０３との間に配設される伝達ギヤ１０２で構成されている。駆動力受動部１００では、定着ロール６１の回転駆動力は、定着ロールギヤ９０→伝達ギヤ１０１→伝達ギヤ１０２→伝達ギヤ１０３の順で伝達され、シャフト３００を回転させる。

一方、カム機構部２００は、シャフト３００の端部に結合されたワンウェイクラッチを備えた伝達ギヤ２０１、伝達ギヤ２０１とギヤ結合された伝達ギヤ２０２、伝達ギヤ２０２とギヤ結合された伝達ギヤ２０３、伝達ギヤ２０３とギヤ結合された伝達ギヤ２０４、伝達ギヤ２０４と同軸に連結された伝達ギヤ２０５、伝達ギヤ２０５とギヤ結合された伝達ギヤ２０６、伝達ギヤ２０６が外嵌されたシャフト２０７、シャフト２０７に外嵌されたカム２０８およびカム２０９で構成されている。
ワンウェイクラッチを備えた伝達ギヤ２０１は、定着ロール６１が正回転、すなわち画像形成動作時における通常の回転を行なっている状態では、シャフト３００の回転を受けても空回転し、シャフト３００からの回転駆動力をカム機構部２００に伝達しない。その一方で、画像形成装置に配設された駆動モータは、画像形成動作時における通常の回転とは逆方向に回転可能に構成されており、駆動モータの逆回転により定着ロール６１が逆回転する場合には、ワンウェイクラッチを備えた伝達ギヤ２０１は、シャフト３００の回転を受けて、シャフト３００からの回転駆動力をカム機構部２００に伝達する。

図５は、圧解除機構のカム機構部２００の構成を示した図である。図５を参照して説明すると、駆動モータの逆回転により定着ロール６１を逆回転させた場合には、カム機構部２００では、シャフト３００からの回転駆動力は、ワンウェイクラッチを備えた伝達ギヤ２０１を介して、伝達ギヤ２０２→伝達ギヤ２０３→伝達ギヤ２０４→伝達ギヤ２０５→伝達ギヤ２０６の順で伝達され、シャフト２０７が回転する。そして、シャフト２０７の回転によってカム２０８（およびカム２０９）が半周だけ回転する。そのとき、カム２０８（およびカム２０９）は、定着装置６０本体に保持された支持レバー４００に取り付けられたベアリング４０１を押し下げ、それによって、支持レバー４００と定着装置６０本体とが結合される接合部４０２を揺動中心として支持レバー４００が押し下げられる。そして、支持レバー４００に結合されたエッジガイド部材８０（図３を参照）が押し下げられる。その結果、エンドレスベルト６２全体が押し下げられ、エンドレスベルト６２は定着ロール６１から離隔されるので、圧力パッド６４と定着ロール６１との所定圧での押圧状態は解除される。

一方、エンドレスベルト６２を再び定着ロール６１に圧接させる場合には、駆動モータのさらなる逆回転により定着ロール６１を逆回転させ、シャフト３００からの回転駆動力をカム機構部２００のギヤ列により同様に伝達させて、カム２０８およびカム２０９をもう半周だけ回転させる。すると、エンドレスベルト６２の両端部のエッジガイド部材８０には、支持レバー４００を介して押圧機構（不図示）によって定着ロール６１側に押圧力が作用しているため、エンドレスベルト６２全体が押し上げられ、定着ロール６１に所定圧で圧接される。

このように、本実施の形態の定着装置６０に配設される圧解除機構では、駆動モータの逆回転により定着ロール６１を逆回転させることで、定着ロール６１の回転駆動力を駆動力受動部１００→シャフト３００→カム機構部２００と伝達させることにより、カム２０８およびカム２０９を半周ずつ回転させる。それにより、支持レバー４００を介してエッジガイド部材８０を揺動させることができ、エンドレスベルト６２全体を定着ロール６１に対して接離させることにより、圧力パッド６４と定着ロール６１との所定圧での押圧状態と圧解除状態の選択的な設定が可能となる。

次に、圧力パッド６４のプレニップ部材６４ａが支持フレーム６５に支持される構成について説明する。
図６は、エンドレスベルト６２の内部の構成を示した断面図である。なお図６では、見易くするため、低摩擦シート６８は省略している。図６に示したように、圧力パッド６４のプレニップ部材６４ａはパッドホルダ（保持部材）１６０上に固定されて支持されている。また、支持フレーム６５に固設された上流側ベルトガイド部材６３ａには、支持フレーム６５と結合させるための結合部１７２が設けられている。さらに、この結合部１７２には、長手方向に沿って所定の間隔毎に、パッドホルダ１６０を定着ロール６１側に付勢する加圧バネ（加圧バネ部材）１８０が収納されるバネ収納部１７１が設けられている。したがって、上流側ベルトガイド部材６３ａは、加圧バネ保持部材としても機能している。
そして、パッドホルダ１６０は、支持フレーム６５上に固設された上流側ベルトガイド部材６３ａの結合部１７２上に配設される。そして、パッドホルダ１６０がバネ収納部１７１に収納された加圧バネ１８０によって定着ロール６１側に付勢することで、プレニップ部材６４ａが定着ロール６１を押圧する。

このような構成において、上述した圧解除機構によりエンドレスベルト６２全体が定着ロール６１から離隔された際には、プレニップ部材６４ａは、定着ロール６１による抑えから解放されるため、加圧バネ１８０の力によってバネの伸び量だけ外側に押し出されようとする。ところが、本実施の形態のパッドホルダ１６０には、上流側ベルトガイド部材６３ａ側の側面に、バネ収納部１７１が配設された位置に対応して、ストッパ（凸部）１６１が設けられている。そして、このストッパ１６１は、上流側ベルトガイド部材６３ａのプレニップ部材６４ａ側の側面に形成された孔（孔部）１７０に対し、定着ロール６１方向に移動可能に嵌合されている。
そのため、圧解除機構によりエンドレスベルト６２全体が定着ロール６１から離隔された際においては、加圧バネ１８０の力によってパッドホルダ１６０が外側に押し出されようとしても、ストッパ１６１が孔１７０の上面１７０ａに当接することにより、パッドホルダ１６０の定着ロール６１側への移動は所定の範囲に制限されることとなる。それによって、パッドホルダ１６０は、圧解除機構を作動させた場合においても、所定の範囲を超えて定着ロール６１側に押し出されることはない。すなわち、ストッパ１６１と孔１７０とは、プレニップ部材６４ａの定着ロール６１側への移動を所定の範囲に制限する移動制限手段として機能する。

このように、圧解除機構によってエンドレスベルト６２全体が定着ロール６１から離隔された場合においても、ストッパ１６１と孔１７０とによりプレニップ部材６４ａは移動が制限されるので、圧解除機構によるエンドレスベルト６２全体を離隔させる移動量としては、プレニップ部材６４ａが定着ロール６１を押圧する状態におけるパッドホルダ１６０の位置から、ストッパ１６１が孔１７０の上面１７０ａに当接する際のパッドホルダ１６０の位置までのストロークを設定すれば、プレニップ部材６４ａと定着ロール６１との押圧力を解除するには充分となる。

圧解除機構においては、エンドレスベルト６２全体を定着ロール６１から離隔されるに際して、定着装置６０本体に保持された支持レバー４００を押圧機構が定着ロール６１側に押圧している状態に対抗しながら、支持レバー４００を押し下げる動作を必要とする。そのため、支持レバー４００を押し下げる際のストロークが長くなると、圧解除機構が受ける負荷がそれだけ大きくなることから、圧解除機構の強度を高める必要が生じる。それにより、従来は、圧解除機構を大きく構成したり、構成を複雑にする必要があった。
これに対し、本実施の形態の定着装置６０では、圧解除機構によるエンドレスベルト６２全体を離隔させる移動量は、プレニップ部材６４ａが定着ロール６１を押圧する状態におけるパッドホルダ１６０の位置から、ストッパ１６１が孔１７０の上面１７０ａに当接する際のパッドホルダ１６０の位置までで充分であることから、支持レバー４００を押し下げる際のストロークを極めて小さくすることが可能となる。そのため、圧解除機構の強度を必要以上に高める必要がなく、圧解除機構を大きく構成したり、構成を複雑にすることは不要となる。それにより、定着装置６０自体の小型化を可能とし、また製造コストを低減することが可能となる。さらには、圧解除機構に不要な負荷がかかることが抑えられるため、耐久性能の向上を図ることもできる。
このような構成は、本実施の形態のような定着ロール６１の駆動力を利用した自動的な圧解除機構を用いる場合に限らず、手動で圧解除する場合にも適用でき、その場合には、小さな力で圧解除することが可能となるので、ユーザフレンドリ性の向上を図ることができる。

ところで、図６に示したように、パッドホルダ１６０を定着ロール６１側に付勢する加圧バネ１８０の位置は、エンドレスベルト６２の回動方向に関して、プレニップ部材６４ａの中央部よりも上流側にオフセットして設定されている。このように加圧バネ１８０の位置を設定することで、プレニップ部材６４ａは定着ロール６１の回転方向上流側方向から定着ロール６１を押圧することになるので、プレニップ部材６４ａと定着ロール６１との押圧力をニップ部Ｎにおいて均一に設定することができる。
そして、パッドホルダ１６０に形成するストッパ１６１も、この加圧バネ１８０の配置位置に対応させて、定着ロール６１の回転方向上流側、すなわち上流側ベルトガイド部材６３ａ側の側面に配設している。このように、ストッパ１６１を加圧バネ１８０の配置位置に合わせて、ストッパ１６１と加圧バネ１８０とを近づけて配置することにより、ストッパ１６１と孔１７０とが嵌合する位置を支点とした加圧バネ１８０のモーメントが小さくなる。そのため、加圧バネ１８０の力に起因してパッドホルダ１６０が傾斜することが抑えられ、プレニップ部材６４ａは安定した姿勢を保つことが可能となる。そのため、プレニップ部材６４ａが定着ロール６１を押圧する状態に復帰する際にも、所定の位置に容易に設定され、均一なニップ圧を形成することとなる。

次に、上流側ベルトガイド部材６３ａのバネ収納部１７１と、上流側ベルトガイド部材６３ａの孔１７０およびパッドホルダ１６０のストッパ１６１との長手方向における配置位置について述べる。
図７は、上流側ベルトガイド部材６３ａとパッドホルダ１６０の斜視図である。図７において、上流側ベルトガイド部材６３ａとパッドホルダ１６０とは、上流側ベルトガイド部材６３ａの結合部１７２に設けた嵌合孔１７３と、パッドホルダ１６０の底面に配設した凸部１６２とが嵌合することで、所定の位置関係を持って互いに結合される。
その際に、上流側ベルトガイド部材６３ａのバネ収納部１７１と、上流側ベルトガイド部材６３ａの孔１７０およびパッドホルダ１６０のストッパ１６１とは、長手方向に亘って所定の間隔毎に配置されるとともに、それぞれが略同一位置に配置されている。すなわち、加圧バネ１８０が配置される位置と、ストッパ１６１によりパッドホルダ１６０が定着ロール６１側へ移動するのが抑えられる位置とは略一致するように構成されている。

パッドホルダ１６０では、加圧バネ１８０がパッドホルダ１６０を押圧する位置においては、パッドホルダ１６０には加圧バネ１８０から定着ロール６１側に持ち上げられる力が働く。一方、ストッパ１６１がパッドホルダ１６０の移動を抑える位置では、パッドホルダ１６０を固定する力が働く。したがって、加圧バネ１８０がパッドホルダ１６０を押圧する位置とストッパ１６１がパッドホルダ１６０の移動を抑える位置とが異なる場合には、加圧バネ１８０がパッドホルダ１６０を押圧する位置において上向きの変形が生じ易くなる。
これに対して、本実施の形態の定着装置６０では、加圧バネ１８０がパッドホルダ１６０を押圧する位置において、ストッパ１６１がパッドホルダ１６０の移動を抑えるように構成しているため、加圧バネ１８０によるパッドホルダ１６０を変形させる力がストッパ１６１により抑えられることとなる。それにより、パッドホルダ１６０の長手方向に亘る波打ち状の変形を抑制することが可能となる。そのため、圧解除機構が長期に亘って作動した場合においても、パッドホルダ１６０の長手方向における波打ち状変形が履歴として残ることが抑制されるので、画像形成動作時にプレニップ部材６４ａを定着ロール６１に押圧させた際に、常時長手方向における圧分布を均一に設定することが可能となる。

以上説明したように、本実施の形態の定着装置６０では、圧力パッド６４と定着ロール６１との所定圧での押圧状態を解除するために、エンドレスベルト６２全体を定着ロール６１から離隔させる圧解除機構が設けられている。これにより、画像形成装置の停止状態が長く続く場合等において、定着ロール６１表面の一部領域に圧力パッド６４によって押圧された際の凹みが履歴として残ることを抑制し、画像形成動作時に定着画像に帯状の定着むらが生じことを抑えることが可能となる。また、定着装置６０において紙詰まり（ジャム）が生じた際の、紙除去処理も容易となる。

さらに、本実施の形態の定着装置６０では、プレニップ部材６４ａを支持するパッドホルダ１６０にストッパ１６１を配設することにより、圧解除機構を作動させた際に、プレニップ部材６４ａが加圧バネ１８０により定着ロール６１側へ移動するのを所定の範囲に制限することができる。そのため、圧解除機構がエンドレスベルト６２全体を定着ロール６１から離隔させる際の移動量（ストローク）を極めて小さくすることが可能となる。それによって、圧解除機構の強度を必要以上に高める必要がなく、圧解除機構を大きく構成したり、構成を複雑にすることは不要となる。その結果、定着装置６０自体の小型化を可能とし、また製造コストを低減することも可能となる。さらに、圧解除機構に不要な負荷が加わることが抑えられるため、耐久性能を向上させることもできる。

なお、本実施の形態の圧解除機構は、加熱手段として発熱源が内部から押圧されるように構成された定着ベルトと、定着ベルトに対し、加圧手段として加圧ロールが押圧されたベルトニップ方式の定着装置に関して、定着ベルトを加圧ロールから離隔させる構成において、押圧状態にある発熱源を接離させる場合にも適用することが可能である。

本発明の活用例として、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への適用、例えば記録紙（用紙）上に担持された未定着トナー像を定着する定着装置への適用がある。また、インクジェト方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば記録紙（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への適用がある。

本発明の画像形成装置を示した概略構成図である。実施の形態１に係る定着装置の構成を示す側断面図である。エンドレスベルトが支持される構成を説明する図である。圧解除機構を説明する図である。圧解除機構のカム機構部の構成を示した図である。エンドレスベルトの内部の構成を示した断面図である。上流側ベルトガイド部材とパッドホルダの斜視図である。

符号の説明

１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１２…帯電器、１３…レーザ露光器、１４…現像器、１５…中間転写ベルト、１６…一次転写ロール、１７…ドラムクリーナ、２０…二次転写部、６０,９０…定着装置、６１…定着ロール、６２…エンドレスベルト、６３ａ…上流側ベルトガイド部材、６３ｂ…下流側ベルトガイド部材、６４…圧力パッド、６４ａ…プレニップ部材、６４ｂ…剥離ニップ部材、６５…支持フレーム、６６…ハロゲンヒータ、６７…潤滑剤塗布部材、６８…低摩擦シート、６９…温度センサ、７０…剥離補助部材、８０…エッジガイド部材、８０１…ベルト走行ガイド部、８０２…フランジ部、８０３…保持部、９０…定着ロールギヤ、１００…駆動力受動部、１０１,１０２,１０３,２０１,２０２,２０３,２０４,２０５,２０６…伝達ギヤ、１６０…パッドホルダ、１６１…ストッパ、１７０…孔、１７１…バネ収納部、１７２…結合部、１８０…加圧バネ、２００…カム機構部、２０７,３００…シャフト、２０８,２０９…カム、４００…支持レバー、４０１…ベアリング

Claims

記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、
回動部材と、
前記回動部材に接触しながら移動可能なベルト部材と、
前記ベルト部材の内側から前記回動部材を所定圧で押圧する押圧部材と、
前記押圧部材を前記所定圧での押圧状態から解除する圧解除手段と、
前記圧解除手段が前記押圧部材を前記所定圧での押圧状態から解除した状態にて、前記押圧部材の前記回動部材方向への移動を所定の範囲内に制限する移動制限手段と、
を備えたことを特徴とする定着装置。
前記押圧部材を保持する保持部材と、当該保持部材を前記回動部材側に押圧する加圧バネ部材とをさらに備え、
前記移動制限手段は、当該保持部材に形成された凸部と、当該凸部が移動可能に嵌合される孔部とから構成されることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
前記孔部は、前記加圧バネ部材を保持する加圧バネ保持部材に配設されたことを特徴とする請求項２記載の定着装置。
前記加圧バネ部材と前記移動制限手段とは、前記押圧部材の長手方向に亘って複数配設されたことを特徴とする請求項２記載の定着装置。
前記加圧バネ部材と前記移動制限手段とは、前記押圧部材の長手方向における略同一位置に配置されたことを特徴とする請求項２記載の定着装置。
前記加圧バネ部材は、前記ベルト部材の移動方向に関して前記押圧部材の中央部よりも上流側に配置され、前記移動制限手段は、当該押圧部材の上流側に配設されたことを特徴とする請求項２記載の定着装置。
記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、
回動部材と、
前記回動部材に接触しながら移動可能なベルト部材と、
前記ベルト部材の内側に配置され、当該ベルト部材を前記回動部材に対して所定圧により押圧した状態にて、当該回動部材と当該ベルト部材との間に前記記録材が通過するニップ部を形成する押圧部材と、
前記押圧部材の前記回動部材方向への移動を制限する移動制限手段と
を備えたことを特徴とする定着装置。
前記ベルト部材と前記回動部材との前記所定圧による押圧状態を解除する圧解除手段をさらに備え、
前記移動制限手段は、当該圧解除手段が当該ベルト部材と当該回動部材との当該所定圧による押圧状態を解除した状態にて、当該押圧部材の当該回動部材方向への移動を制限することを特徴とする請求項７記載の定着装置。
前記移動制限手段は、前記圧解除手段が前記ベルト部材と前記回動部材との前記所定圧による押圧状態を解除した場合に、前記回動部材と前記押圧部材との間に間隙を形成することを特徴とする請求項８記載の定着装置。
前記圧解除手段は、前記回動部材の駆動力を前記押圧部材に伝達して、当該押圧部材を前記回動部材から離隔させることを特徴とする請求項８記載の定着装置。
前記押圧部材を前記回動部材方向に押圧する加圧手段をさらに備え、
前記移動制限手段は、当該加圧手段による押圧に抗して当該押圧部材の当該回動部材方向への移動を制限することを特徴とする請求項７記載の定着装置。
前記回動部材を加熱する加熱部材、または前記ベルト部材を加熱する加熱部材をさらに備えたことを特徴とする請求項７記載の定着装置。
トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録材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当該記録材に定着する定着手段とを含み、
前記定着手段は、
回動部材と、
前記回動部材に接触しながら移動可能なベルト部材と、
前記ベルト部材の内側から前記回動部材を所定圧で押圧する押圧部材と、
前記押圧部材を前記所定圧での押圧状態から解除する圧解除手段と、
前記圧解除手段が前記押圧部材を前記所定圧での押圧状態から解除した状態にて、前記押圧部材の前記回動部材方向への移動を所定の範囲内に制限する移動制限手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。