JP2023180304A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着ニップ部において記録材に対するトナー像の定着性に差を生じさせることなく、記録材にシワが生じるのを抑制する。【解決手段】定着ニップ部Ｎよりも下流で定着ベルトと摺擦する下流側摺擦面３０３ｂが幅方向の中央部を両端部よりも搬送方向下流側に突出した凸形状に、定着パッド３０３が形成されている。定着ベルトの走行方向及び搬送力は、下流側摺擦面３０３ｂの突出量によって変わる。この定着パッド３０３を用いると、定着ベルトは定着ニップ部Ｎを通過する際に走行方向が中央を基準に外側に向き、記録材Ｐは定着ベルトの走行方向に倣って中央から両端側に引っ張られながら搬送される。また、下流側摺擦面３０３ｂは、定着ニップ部Ｎにおける圧力分布に影響を与え難い。したがって、定着ニップ部Ｎにおいて幅方向の中央部と端部とで記録材に対するトナー像の定着性に差を生じさせることなく、記録材にシワが生じるのを抑制できる。【選択図】図３

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの、電子写真技術を利用した画像形成装置に用いて好適な定着装置に関する。

画像形成装置は、トナー像が形成された記録材に熱と圧力を加えて、トナー像を記録材に定着する定着装置を備えている。定着装置は、例えば回転する無端状のベルトと、ベルトの外周面に当接するローラと、ベルトの内周面に摺擦するパッドとを有する。パッドはローラとの間でベルトを挟み、記録材を挟持搬送しながら熱及び圧力を加えてトナー像を定着させる定着ニップ部を形成している。

従来、定着ニップ部の形状が幅方向の両端側を中央部よりも記録材の搬送方向上流側に突出させた形状とした装置が提案されている（特許文献１）。この定着ニップ部の形状である場合には、定着ニップ部の圧力分布が幅方向の中央部よりも両端部で大きくなり、記録材が定着ニップ部へ進入する際に記録材に対して端部（進入部）と中央部（未進入部）とで相対速度差が生じる。これに伴い、記録材は定着ニップ部を通過する際に中央部から端部側へ伸ばされるので、記録材にシワが生じ難くなる。

特開２００７－２９２９４８号公報

しかしながら、従来では、幅方向に関して圧力分布が異なる定着ニップ部において、幅方向の中央部と端部とで記録材に対するトナー像の定着性に差が生じやすく、記録材に定着不良が生じる虞があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされ、定着ニップ部において幅方向の中央部と端部とで記録材に対するトナー像の定着性に差を生じさせることなく、記録材にシワが生じるのを抑制できる定着装置の提供を目的とする。

本発明の一実施形態に係る定着装置は、回転する無端状のベルトと、前記ベルトの外周面に当接する回転体と、前記ベルトの内側に前記回転体と前記ベルトを挟んで設けられ、トナー像が形成された記録材を挟持搬送しつつ熱及び圧力を加えて記録材にトナー像を定着するニップ部を形成するニップ部形成部材と、を備え、前記ニップ部形成部材は、前記ベルトの内周面と摺擦する摺擦面のうち、前記記録材の搬送方向に関し前記ニップ部よりも下流で前記ベルトの内周面と摺擦する下流側摺擦面を有し、前記下流側摺擦面が、前記搬送方向に交差する幅方向に関し中央部を両端部よりも前記搬送方向の下流側に突出させた凸形状に形成されている、ことを特徴とする。

本発明の一実施形態に係る定着装置は、回転する無端状のベルトと、前記ベルトの外周面に当接する回転体と、前記ベルトの内側に前記回転体と前記ベルトを挟んで設けられ、トナー像が形成された記録材を挟持搬送しつつ熱及び圧力を加えて記録材にトナー像を定着するニップ部を形成するニップ部形成部材と、を備え、前記ニップ部形成部材は、前記ベルトの内周面と摺擦する摺擦面のうち、前記記録材の搬送方向に関し前記ニップ部よりも上流で前記ベルトの内周面と摺擦する上流側摺擦面を有し、前記上流側摺擦面が、前記搬送方向に交差する幅方向に関し中央部を両端部よりも前記搬送方向の下流側に凹ませた凹形状に形成されている、ことを特徴とする。

本発明の一実施形態に係る定着装置は、回転する無端状のベルトと、前記ベルトの外周面に当接する回転体と、前記ベルトの内側に前記回転体と前記ベルトを挟んで設けられ、トナー像が形成された記録材を挟持搬送しつつ熱及び圧力を加えて記録材にトナー像を定着するニップ部を形成するニップ部形成部材と、を備え、前記ニップ部形成部材は、前記ベルトの内周面と摺擦する摺擦面のうち、前記記録材の搬送方向に関し前記ニップ部よりも下流で前記ベルトの内周面と摺擦する下流側摺擦面と、前記ニップ部よりも上流で前記ベルトの内周面と摺擦する上流側摺擦面とを有し、前記下流側摺擦面が、前記搬送方向に交差する幅方向に関し中央部を両端部よりも前記搬送方向の下流側に突出させた凸形状に形成され、前記上流側摺擦面が、前記幅方向に関し中央部を両端部よりも前記搬送方向の下流側に凹ませた凹形状に形成されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、定着ニップ部において幅方向の中央部と端部とで記録材に対するトナー像の定着性に差が生じさせることなく、記録材にシワが生じるのを抑制できる。

本実施形態の定着装置を用いて好適な画像形成装置を示す概略図。 定着装置を示す概略図。 第一実施形態の定着パッドを加圧方向の反対側から見た図。 定着ベルトの走行方向を示す図。 記録材にシワが生じるメカニズムについて説明する図。 記録材に生じるシワの一例を示す図。 第二実施形態の定着パッドを加圧方向の反対側から見た図。 第三実施形態の定着パッドを加圧方向の反対側から見た図。

本実施形態の定着装置について説明する。まず、本実施形態の定着装置を用いるのに好適な画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。

［第一実施形態］
＜画像形成装置＞
画像形成装置１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色に対応して設けられた４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを有する電子写真方式のフルカラープリンタである。本実施形態は、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを後述する中間転写ベルト２０４の回転方向に沿って配置したタンデム型の画像形成装置１である。画像形成装置１は、画像形成装置１の装置本体３に接続された原稿読取装置２又は装置本体３に対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像信号に応じてトナー像（画像）を記録材に形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。

図１に示すように、画像形成装置１は、原稿読取装置２と装置本体３とを備える。原稿読取装置２は、原稿台ガラス２１上に置かれた原稿を読み取るもので、光源２２から照射された光が原稿で反射し、レンズなどの光学系部材２３を介してＣＣＤセンサ２４に結像される。このような光学系ユニットはリーダ制御部による制御の下で矢印の方向に走査された際に、原稿をライン毎に読み取って電気信号データ列に変換する。ＣＣＤセンサ２４により得られた画像信号は、装置本体３に送られ、制御部３０で後述する各画像形成部に合わせた画像処理がなされる。また、制御部３０は画像信号としてプリントサーバなどの外部のホスト機器からの外部入力も受ける。

装置本体３は、複数の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを備え、各画像形成部では、上述の画像信号に基づいて画像形成が行われる。即ち、画像信号は制御部３０によりＰＷＭ（パルス幅変調制御）されたレーザービームに変換される。露光装置としてのポリゴンスキャナ３１は、画像信号に応じたレーザービームを走査する。そして、各画像形成部Ｐａ～Ｐｄの像担持体としての感光ドラム２００ａ～２００ｄにレーザービームが照射される。

なお、画像形成部Ｐａはイエロー色（Ｙ）、画像形成部Ｐｂはマゼンタ色（Ｍ）、画像形成部Ｐｃはシアン色（Ｃ）、画像形成部Ｐｄはブラック色（Ｂｋ）、それぞれ対応する色のトナー像を形成する。これら画像形成部Ｐａ～Ｐｄは略同一の構成なので、以下にイエロー色（Ｙ）のトナー像を形成する画像形成部Ｐａを例に説明し、他の画像形成部Ｐｂ～Ｐｄの説明は省略する。画像形成部Ｐａにおいて、感光ドラム２００ａは、次述するように、画像信号に基づいて表面にトナー像が形成される。

１次帯電器としての帯電ローラ２０１ａは、感光ドラム２００ａの表面を所定の電位に帯電させて静電潜像形成の準備を施す。ポリゴンスキャナ３１からのレーザービームによって、所定の電位に帯電された感光ドラム２００ａの表面に静電潜像が形成される。現像器２０２ａは、感光ドラム２００ａ上の静電潜像を現像してトナー像を形成する。１次転写ローラ２０３ａは、中間転写ベルト２０４の背面から放電を行いトナーと逆極性の一次転写バイアスを印加し、感光ドラム２００ａ上のトナー像を中間転写ベルト２０４上へ転写する。転写後の感光ドラム２００ａは、クリーナー２０７ａでその表面を清掃される。

また、中間転写ベルト２０４上のトナー像は次の画像形成部に搬送され、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの順に、順次それぞれの画像形成部にて形成された各色のトナー像が転写され、４色の画像がその表面に形成される。そして、中間転写ベルト２０４の回転方向最下流にあるＢｋの画像形成部Ｐｄを通過したトナー像は、２次転写ローラ対２０５、２０６で構成される２次転写部Ｔ２に搬送される。そして、２次転写部Ｔ２において、中間転写ベルト２０４上のトナー像と逆極性の２次転写電界が印加されることにより、中間転写ベルト２０４から記録材にトナー像が２次転写される。

記録材は、カセット９に収容されており、カセット９から給送された記録材は、例えば１対のレジストレーションローラで構成されるレジ部２０８に搬送され、レジ部２０８で待機する。その後、レジ部２０８は、中間転写ベルト２０４上のトナー像と用紙の位置を合わせるためにタイミングが制御され、記録材を２次転写部Ｔ２に搬送する。

２次転写部Ｔ２でトナー像が転写された記録材は、定着装置８に搬送され、定着装置８において、加熱、加圧されることで、記録材に担持されたトナー像が記録材に定着される。定着装置８を通過した記録材は、排出トレイ７に排出される。なお、記録材の両面に画像形成を行う場合には、記録材の表面へのトナー像の転写及び定着が終了すると、反転搬送部１０を経て記録材の表裏を逆転し、記録材の裏面へのトナー像の転写及び定着を行い、排出トレイ７上に積載される。

なお、制御部３０は、上述のように画像形成装置１全体の制御を行う。また、制御部３０は、画像形成装置１が有する操作部４からの入力に基づいて、各種設定などが可能である。このような制御部３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を有している。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御手順に対応するプログラムを読み出しながら各部の制御を行う。また、ＲＡＭには、作業用データや入力データが格納されており、ＣＰＵは、前述のプログラム等に基づいてＲＡＭに収納されたデータを参照して制御を行う。

＜定着装置＞
次に、本実施形態における定着装置８の構成について、図２を用いて説明する。本実施形態では、無端状のベルトを用いたベルト加熱方式の定着装置を採用している。図２に示すように、定着装置８において、記録材は搬送方向（矢印Ｘ方向）に搬送される。なお、本明細書において、幅方向とは、定着ニップ部Ｎにおける記録材の搬送方向に交差する方向、言い換えれば加圧ローラ３０５の回転軸線方向を指す。

定着装置８は、無端状で回転可能な定着ベルト３０１と、定着ベルト３０１の外周面に当接する加圧ローラ３０５と、加熱ローラ３０７と、張架ローラ３０８と、定着パッドユニット３００とを有する。

＜定着ベルト＞
定着ベルト３０１は、加熱ローラ３０７と張架ローラ３０８と定着パッドユニット３００によって張架されている。定着ベルト３０１は熱伝導性や耐熱性等を有し、薄肉の円筒形状に形成されている。定着ベルト３０１は、内周側から順に、基層、弾性層、離型層をゴムなどの基材の上に形成した３層構造である。一例として、基層は厚さ「８０μｍ」でポリイミド樹脂（ＰＩ）を用い、弾性層は厚さ「３００μｍ」でシリコーンゴムを用い、離型層は厚さ「３０μｍ」で四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（ＰＦＡ）を用いて形成されている。本実施形態の場合、基層のヤング率は５．０（ＧＰａ）に設定され、弾性層のヤング率は「０．４ＭＰａ」に設定されている。また、定着ベルト３０１の外径は、例えば「１５０ｍｍ」に設定されている。

＜加熱ローラ＞
加熱ローラ３０７は、定着ベルト３０１の内周側に配置され、定着パッドユニット３００と共に定着ベルト３０１を張架する。加熱ローラ３０７は、例えば厚み「１ｍｍ」のアルミニウムやステンレスなどの金属により円筒状に形成され、その内部に定着ベルト３０１を加熱する加熱源としてのハロゲンヒータ３０６が配設されている。そして、加熱ローラ３０７がハロゲンヒータ３０６により所定の温度まで加熱されることで、定着ベルト３０１は加熱ローラ３０７によって加熱される。

なお、加熱ローラ３０７は回転軸線方向（幅方向）の片端ないし中央近傍に回動中心を有し、定着ベルト３０１に対して揺動可能に設けられている。加熱ローラ３０７を揺動させることにより、回転軸線方向に関する定着ベルト３０１の位置（寄り位置）を制御する。また、加熱ローラ３０７は定着装置８に支持されたばねによって付勢されており、定着ベルト３０１に所定の張力を与えるテンションローラでもある。

＜加圧ローラ＞
回転体としての加圧ローラ３０５は、定着装置８に回転自在に軸支され、幅方向の片端部にギア（不図示）が固定されており、ギアを介してモータなどの駆動源（不図示）に接続されて回転駆動される。加圧ローラ３０５が回転すると、後述の定着ニップ部Ｎに生じる摩擦力によって、加圧ローラ３０５の回転力が定着ベルト３０１に伝達され、定着ベルト３０１は加圧ローラ３０５に従動して回転する。

加圧ローラ３０５は、円筒状の芯金３０５ｃの上に弾性層、離型層が形成されたローラである。一例として、芯金３０５ｃは直径「７２ｍｍ」のステンレス（ＳＵＳ）を用い、弾性層は厚さ「８ｍｍ」の導電シリコーンゴムを用い、離型層は厚さ「１００μｍ」のＰＦＡを用いて形成されている。加圧ローラ３０５の外径は、例えば「φ８０ｍｍ」に設定されている。

加圧ローラ３０５は、後述の定着パッド３０３との間で定着ベルト３０１を挟むように定着ベルト３０１の外周面に当接している。そして、加圧ローラ３０５は不図示の駆動源により定着パッド３０３を加圧する（矢印Ｚ方向）。本実施形態の場合、例えば定着ニップ部Ｎにおける加圧力が「１６０ｋｇｆ」で、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さが「２４．５ｍｍ」、幅方向長さが「３２６ｍｍ」となるように、加圧ローラ３０５は定着パッド３０３へ向けて定着ベルト３０１を加圧している。

＜定着パッドユニット＞
定着パッドユニット３００は定着ベルト３０１の内周側に配置され、定着ステイ３０２、定着パッド３０３、摺動部材３０４を有している。定着ステイ３０２は定着ベルト３０１の幅方向に延びる例えば金属製の剛性部材であり、定着ステイ３０２は加圧ローラ３０５側で定着パッド３０３を支持している。本実施形態の場合、定着ステイ３０２に支持された定着パッド３０３は加熱ローラ３０７と張架ローラ３０８とともに定着ベルト３０１が架けまわされて、定着ベルト３０１を挟んで加圧ローラ３０５に加圧される。これにより、加圧ローラ３０５と定着ベルト３０１との間に、搬送方向長さ及び幅方向長さを確保したワイドニップの定着ニップ部Ｎが形成される。定着ニップ部Ｎでは、未定着のトナー像を担持した記録材が挟持搬送され、その際に記録材に熱と圧力が加えられることで、トナー像が記録材に定着される。

＜定着パッド＞
ニップ部形成部材としての定着パッド３０３は、定着ベルト３０１の内周側に非回転に設けられ、定着ベルト３０１の内周面を押圧する。定着パッド３０３は幅方向に延びる樹脂部材であり、定着パッド３０３の幅方向長さは画像形成可能な最大サイズの記録材の幅方向長さよりも長い。定着パッド３０３は、例えば液晶ポリマー樹脂等の絶縁性及び耐熱性の良い樹脂により、金型を用いた射出成形によって形成されている。なお、定着パッド３０３は幅方向に定着ニップ部Ｎを形成するために、加圧ローラ３０５との間で定着ベルト３０１を挟む側が、幅方向に関し中央部が端部よりも加圧ローラ３０５側へ湾曲した形状に形成されているのが好ましい。

定着ベルト３０１と定着パッド３０３との摩擦力を低減させるために、定着パッド３０３には定着ベルト３０１に摺動させる摺動部材３０４が設けられている。摺動部材３０４は、定着ベルト３０１を挟んで加圧ローラ３０５と対向する位置に配置されている。摺動部材３０４は、定着ベルト３０１に摺動させる側の表面が数ミクロンの凹凸を有したエンボス形状となっている。また、定着ベルト３０１の内周面には、摺動部材３０４に対し定着ベルト３０１を滑らかに摺動させるために、シリコーンオイル等の潤滑剤が塗布されていてもよい。摺動部材３０４は定着ステイ３０２に固定されていてもよいし、定着パッド３０３に固定されていてもよい。あるいは、摺動部材３０４と定着パッド３０３とは一体的に構成されていてもよい。

次に、本実施形態における定着パッド３０３の特徴的な形状について、図２を参照しながら図３乃至図６を用いて説明する。図２、図３に示すように、定着パッド３０３は定着ベルト３０１の内周面と摺擦する摺擦面のうち、記録材Ｐの搬送方向（矢印Ｘ方向）に関し、定着ニップ部Ｎよりも上流で定着ベルト３０１と摺擦する上流側摺擦面３０３ｃと、定着ニップ部Ｎよりも下流で定着ベルト３０１と摺擦する下流側摺擦面３０３ｂを有する。

図３に示すように、本実施形態の定着パッド３０３は、下流側摺擦面３０３ｂが定着ニップ部Ｎの幅方向（Ｙ方向）中央を頂点に、中央部を両端部よりも搬送方向の下流側に突出させた凸形状に形成されている。下流側摺擦面３０３ｂは、幅方向の両端から中央にいくに従い搬送方向の下流側に突出し、幅方向の中央は定着ニップ部Ｎの中央と略一致している。そして、下流側摺擦面３０３ｂは、幅方向の長さが定着ニップ部Ｎにおいて画像形成可能な最大幅の記録材Ｐが通過可能な最大通過範囲Ｊよりも長い。なお、下流側摺擦面３０３ｂの形状は、図示のような一端部から中央を介し他端部までを滑らかに繋ぐ２次曲線の湾曲形状に形成することに限らず、例えば中央から一端部までと中央から他端部までをそれぞれ直線で繋ぐ直線形状に形成してもよい。

そして、定着パッド３０３は、幅方向の中央部が搬送方向に厚く、幅方向の両端部が搬送方向に薄く形成されている。即ち、上流側摺擦面３０３ｃから下流側摺擦面３０３ｂまでの搬送方向長さＷが、定着ニップ部Ｎの中央部で長く、中央部から端部に向かうにつれて短くなっている。

定着パッド３０３を加圧ローラ３０５による定着パッド３０３を加圧する加圧方向（矢印Ｚ方向）の反対側から見て、搬送方向に関し、上記した最大通過範囲Ｊと下流側摺擦面３０３ｂとが交差する幅方向の端部位置Ｆから、下流側摺擦面３０３ｂの最下流位置Ｇまでの突出量Ｄは、例えば「０．３ｍｍ」に設定される。例えば、最大通過範囲Ｊが「３００ｍｍ」である場合、端部位置Ｆは幅方向に関し中央から「１５０ｍｍ」端部側に離れた位置となり、端部位置Ｆから搬送方向下流側に「０．３ｍｍ」突出している。

定着パッド３０３を図３に示した凸形状に形成することにより、図４に示すように、定着ベルト３０１は定着ニップ部Ｎを通過する際に幅方向における走行方向（点線６０２で示す）が中央（ここでは最下流位置Ｇ）を基準に外側に向くようにして走行する。定着ベルト３０１は中央から端部側へ離れるほど、走行方向がより外側を向いている。記録材Ｐは定着ベルト３０１の走行方向に倣って搬送されるため、記録材Ｐは中央から両端側に引っ張られながら搬送されて定着ニップ部Ｎを通過する。定着ベルト３０１の走行方向及び搬送力（ベクトル）は、下流側摺擦面３０３ｂの突出量によって左右される。

＜下流側摺擦面の突出量＞
次に、下流側摺擦面３０３ｂの突出量について説明する。その前に、記録材にシワが生じるメカニズムについて、図５及び図６を用いて説明する。例えば、冷えた状態の定着装置８を立ち上げる時は、定着ニップ部Ｎの記録材Ｐが通過する通過領域Ｌ１において幅方向の端部が中央部よりも放熱しやすいため、中央部の温度が端部に比べて高くなる。そうした場合、回転する加圧ローラ３０５は中央部の外径が端部の外径よりもわずかに膨らんで、加圧ローラ３０５がクラウン形状になることがある。加圧ローラ３０５がクラウン形状に変形した状態で、記録材Ｐを搬送すると、図５に示すように、端部の送り速度Ｖｅに対して中央部の送り速度Ｖｃが速くなる。この送り速度の差により、記録材Ｐの幅方向端部が中央側に寄っていき、図６に示すように、記録材Ｐの搬送方向上流において幅方向の中央部に歪が発生し、これに起因して記録材Ｐにシワ６０１が生じる。

上記の送り速度を検出する方法としては、幅方向に複数の切り込みを入れた短冊状の記録材を用意し、記録材に位置マーキングを付けておく。定着ニップ部Ｎに侵入するポイントと定着ニップ部Ｎから排出されるポイントで同じ短冊位置の時間を計測し、定着ニップ部Ｎを通過する記録材の速度を長手方向でプロットすることで、中央部の搬送速度と端部の搬送速度を実測でき、それらの差を得ることができる。

上記した搬送速度の差が大きくなると、記録材にシワが生じたり定着後のトナー像に光沢ムラが生じやすくなったりするので、以下に示す式１を満たすように、記録材の搬送速度を適正化するのが好ましい。式１に示す「ｎ」は１未満の係数であり、記録材の剛度に応じた所定値である。例えば、記録材の剛度がガーレ式剛度で「０．３０ｍＮ」のとき、「ｎ≒０．９９」である。
中央搬送速度×ｎ＜端部搬送速度≦中央搬送速度 ・・・ 式１

本実施形態では、上記したように定着パッド３０３を凸形状に形成し、定着ベルト３０１の走行方向が中央を基準に外側に向けられることによって、記録材の搬送速度は上記式１を満たす速度に適正化される。そうするために、下流側摺擦面３０３ｂの突出量は、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さ及び加圧ローラ３０５の加圧力により調整される。即ち、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さが短いと、記録材が外側に引っ張られる距離が短くなるので、記録材にシワが生じやすくなる。反対に、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さが長いと、記録材が外側に引っ張られる距離が長くなるので、記録材にシワが生じ難くなる。そこで、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さが短い場合には、下流側摺擦面３０３ｂの突出量を大きくし、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さが長い場合には、下流側摺擦面３０３ｂの突出量を小さくする。

加圧ローラ３０５の加圧力が大きいと、幅方向両端部の定着ニップ部Ｎの搬送方向長さは中央部の搬送方向長さより長くなる。これは、加圧ローラ３０５の両端部は板金により動きが制限されており、中央部は動きが制限されていないからである。それ故、加圧力を大きくしていくと、加圧ローラ３０５の両端部は変動せず、加圧ローラ３０５の中央部が撓む。その結果、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さは、両端部の方が中央部より長くなる。そこで、加圧ローラ３０５の加圧力が大きい場合には、下流側摺擦面３０３ｂの突出量を小さくし、加圧ローラ３０５の加圧力が小さい場合には、下流側摺擦面３０３ｂの突出量を大きくする。なお、本実施形態の場合、端部と中央部とにおける定着ニップ部Ｎの搬送方向長さの差は「１．５ｍｍ」以内である。

記録材は定着ニップ部内において、中央部より両端部の方が比較して長い時間に亘って搬送力を受けると、記録材の両端部は中央部より相対的に速度が速くなる。その結果として、上記したように、定着ベルト３０１の走行方向が中央を基準に外側に向くことで、記録材にシワが生じるのを抑制できる。ただし、加圧ローラ３０５の加圧力が小さいと、記録材にシワが生じる可能性がある。よって、本実施形態では、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さと加圧ローラ３０５の加圧力に応じて下流側摺擦面３０３ｂの突出量を調整して、定着パッド３０３が形成される。加圧ローラ３０５の加圧力が低い場合には、下流側摺擦面３０３ｂの突出量を大きくする。上記説明したように、下流側摺擦面３０３ｂの突出量（ｍｍ）は、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さ（ｍｍ）と、加圧ローラ３０５の加圧力（ｋｇｆ）に応じて調整され、本実施形態では以下に示す表１となる。

表１から理解できるように、下流側摺擦面３０３ｂの突出量は、「０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下」が好ましい。例えば、加圧ローラ３０５の加圧力に応じて、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さが「２０ｍｍ」の場合には「０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下」であり、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さが「２４．５ｍｍ」の場合には「０．１５ｍｍ以上０．５５ｍｍ以下」であり、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さが「３０ｍｍ」の場合には「０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下」である。このように、下流側摺擦面３０３ｂの突出量は、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さが同一である場合、加圧ローラ３０５の加圧力が第一加圧力である場合に第一突出量であり、加圧ローラ３０５の加圧力が第一加圧力よりも大きい第二加圧力の場合に第一突出量よりも小さい第二突出量である。

なお、表１における下流側摺擦面３０３ｂの突出量は、構造計算有限要素法解析ソフト「ＡＢＡＱＵＳ」を使って算出できる。シミュレーション条件を以下に示す。定着ベルト３０１は、外径「１５０ｍｍ」、弾性層の厚み「３００μｍ」、弾性層のヤング率「０．４Ｍｐａ」、基材の厚み「８０μｍ」、基材のヤング率「５Ｇｐａ」とした。加圧ローラ３０５は、外径「φ８０ｍｍ」、弾性層の厚み「８ｍｍ」、弾性層のヤング率「０．１～０．６Ｍｐａ」とした。また、加圧ローラ３０５の加圧力「１３０～１９０ｋｇｆ」、加圧ローラ３０５の回転速度「４５０ｍｍ/ｓ」、記録材と加圧ローラ３０５との摩擦係数「０．３」とした。

本シミュレーションでは、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さを所望長さとするために、加圧ローラ３０５の加圧力に応じて加圧ローラ３０５の弾性層のヤング率を「０．１から０．６Ｍｐａ」の範囲で変更している。例えば、加圧力「１９０ｋｇｆ」で搬送方向長さ「２０ｍｍ」に形成するために、弾性層のヤング率を「０．６Ｍｐａ」とした。また、加圧力「１３０ｋｇｆ」で搬送方向長さ「３０ｍｍ」に形成するために、弾性層のヤング率を「０．１Ｍｐａ」とした。

表１の関係を重回帰分析して、下流側摺擦面３０３ｂの突出量Ｄ（ｍｍ）に関し、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さＭ（ｍｍ）と加圧ローラ３０５加圧力Ｗ（ｋｇｆ）との関係を式２に示す。
Ｄ＝－０．００９９７×Ｍ－０．００６６７×Ｗ＋１．６４８ ・・・ 式２

式２に示す下流側摺擦面３０３ｂの突出量Ｄは、本実施形態での構成の組み合わせでの関係式であり、複数の周辺パラメータによって数値が変動することはあるが、値の大小関係とおおよその値は正しい。ただし、下流側摺擦面３０３ｂの突出量Ｄが小さすぎると、端部における定着ベルト３０１の走行方向が中央部における定着ベルト３０１の走行方向に対して端部側に向き難くなる。反対に、下流側摺擦面３０３ｂの突出量Ｄが大きすぎると、端部における記録材の搬送速度が中央部における記録材の搬送速度に比して大きくなり、記録材に後端はねが生じる虞がある。この点に鑑み、本実施形態の場合、下流側摺擦面３０３ｂの突出量Ｄは以下に示す式３を満たす。
「－０．００９９７×Ｍ－０．００６６７×Ｗ＋１．５４８＜Ｄ＜－０．００９９７×Ｍ－０．００６６７×Ｗ＋１．７４８」 ・・・ 式３

以上のように、本実施形態では、定着ニップ部Ｎよりも下流で定着ベルト３０１と摺擦する下流側摺擦面３０３ｂが幅方向の中央部を両端部よりも搬送方向下流側に突出した、凸形状の定着パッド３０３が用いられる。定着ベルト３０１の走行方向及び搬送力（ベクトル）は下流側摺擦面３０３ｂの突出量によって変わり、下流側摺擦面３０３ｂの突出量は定着ニップ部Ｎの搬送方向長さ及び加圧ローラ３０５の加圧力により調整される。この凸形状の定着パッド３０３を用いると、定着ベルト３０１は定着ニップ部Ｎを通過する際に幅方向における走行方向が中央を基準に外側に向き、記録材Ｐは定着ベルト３０１の走行方向に倣って搬送されるので、記録材Ｐは中央から両端側に引っ張られながら搬送される。また、定着ニップ部Ｎよりも下流の下流側摺擦面３０３ｂを凸形状とすることで、定着ニップ部Ｎにおける圧力分布の均一性に影響を与え難い。したがって、定着ニップ部Ｎにおいて幅方向の中央部と端部とで記録材に対するトナー像の定着性に差を生じさせることなく、記録材にシワが生じるのを抑制できる。

なお、下流側摺擦面３０３ｂの突出量は、上記説明した以外に、クラウン形状に形成した加圧ローラ３０５の幅方向のクラウン量に応じて変更してもよい。これは、加圧ローラ３０５のクラウン量によって、幅方向に関し定着ニップ部Ｎの幅方向長さの分布が変わり得るからである。よって、加圧ローラ３０５が逆クラウン形状に形成されていれば、下流側摺擦面３０３ｂの突出量を小さくしてもよい。

［第二実施形態］
次に、第二実施形態について説明する。上述した第一実施形態では、下流側摺擦面３０３ｂ側を突出させて凸形状とした定着パッド３０３について説明したが、これに限らず、上流側摺擦面３０３ｃ側を凹ませて凹形状とした定着パッド３０３Ａであってもよい。そこで、第二実施形態として、上流側摺擦面３０３ｃ側を凹ませて凹形状とした定着パッド３０３Ａについて、図２を参照しながら図７を用いて説明する。なお、以下で説明する第二実施形態は、上述の第一実施形態と比較して定着パッドの形状が異なるだけで、他の構成は同一であってよいことから、上述の第一実施形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を簡略又は省略する。

図７に示すように、第二実施形態の定着パッド３０３Ａは、上流側摺擦面３０３ｃが定着ニップ部Ｎの幅方向（Ｙ方向）中央を頂点に、中央部を両端部よりも搬送方向の下流側に凹ませた凹形状に形成されている。上流側摺擦面３０３ｃは、幅方向の両端から中央にいくに従い搬送方向の下流側に凹み、幅方向の中央は定着ニップ部Ｎの中央と略一致している。そして、上流側摺擦面３０３ｃは、幅方向の長さが定着ニップ部Ｎにおいて画像形成可能な最大幅の記録材Ｐが通過可能な最大通過範囲Ｊよりも長い。なお、上流側摺擦面３０３ｃの形状は、図示のような中央から一端部までと中央から他端部までをそれぞれ直線で繋ぐ直線形状に形成することに限らず、例えば一端部から中央を介し他端部までを滑らかに繋ぐ２次曲線の湾曲形状に形成してもよい。

そして、定着パッド３０３Ａは、幅方向の中央部が搬送方向に薄く、幅方向の両端部が搬送方向に厚く形成されている。即ち、下流側摺擦面３０３ｂから上流側摺擦面３０３ｃまでの搬送方向長さＷが、定着ニップ部Ｎの中央部で短く、中央部から端部に向かうにつれて長くなっている。

定着パッド３０３Ａを加圧ローラ３０５による定着パッド３０３Ａを加圧する加圧方向（矢印Ｚ方向）の反対側から見て、搬送方向に関し、上記した最大通過範囲Ｊと上流側摺擦面３０３ｃとが交差する幅方向の端部位置Ｏから、上流側摺擦面３０３ｃの最下流位置Ｑまでの凹み量Ｅは、例えば「０．３ｍｍ」に設定される。例えば、最大通過範囲Ｊが「３００ｍｍ」である場合、端部位置Ｏは幅方向に関し中央から「１５０ｍｍ」端部側に離れた位置となり、端部位置Ｏから搬送方向下流側に「０．３ｍｍ」突出している。

定着パッド３０３Ａを凹形状に形成することにより、定着ベルト３０１は定着ニップ部Ｎを通過する際に幅方向における走行方向（点線６０２で示す）が中央（ここでは最下流位置Ｑ）を基準に外側に向くようにして走行する。定着ベルト３０１は中央から端部側へ離れるほど、走行方向がより外側を向いている。記録材Ｐは定着ベルト３０１の走行方向に倣って搬送されるため、記録材Ｐは中央から両端側に引っ張られながら搬送されて定着ニップ部Ｎを通過する。定着ベルト３０１の走行方向及び搬送力（ベクトル）は、上流側摺擦面３０３ｃの凹み量によって左右される。

上流側摺擦面３０３ｃの凹み量Ｅ（ｍｍ）は、上述した下流側摺擦面３０３ｂの突出量Ｄと同様に、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さＭ（ｍｍ）と、加圧ローラ３０５の加圧力（ｋｇｆ）に応じて調整され、本実施形態では上記した表１となる。したがって、上流側摺擦面３０３ｃの凹み量Ｅは以下に示す式４を満たす。
「－０．００９９７×Ｍ－０．００６６７×Ｗ＋１．５４８＜Ｅ＜－０．００９９７×Ｍ－０．００６６７×Ｗ＋１．７４８」 ・・・ 式４

以上のように、第二実施形態では、上流側摺擦面３０３ｃを凹ませた凹形状に定着パッド３０３Ａを形成する。この形状の場合も、第一実施形態の定着パッド３０３と同様に、定着ベルト３０１は定着ニップ部Ｎを通過する際に走行方向が中央を基準に外側に向く。したがって、記録材が中央から両端側に引っ張られながら搬送されて定着ニップ部Ｎを通過するので、記録材にシワが生じるのを抑制できる、という上述した第一実施形態と同様の効果が得られる。

なお、第一実施形態のように、下流側摺擦面３０３ｂを突出させた凸形状に定着パッド３０３を形成した場合には、定着ニップ部Ｎから排出される記録材の分離性が低下する虞がある。そのため、定着ニップ部Ｎの下流側にクラウン状に形成された分離部材を設けることがある。これに対し、第二実施形態のように、上流側摺擦面３０３ｃを凹ませた凹形状に定着パッド３０３Ａを形成した場合には、定着ニップ部Ｎから排出される記録材の分離性が低下し難いため、定着ニップ部Ｎの下流側に分離部材を設けなくてよい。

［第三実施形態］
次に、第三実施形態について説明する。第三実施形態は、上述した第一実施形態、第二実施形態と比較して、下流側摺擦面３０３ｂ側を突出させて凸形状とすると共に、上流側摺擦面３０３ｃ側を凹ませて凹形状とした定着パッド３０３Ｂである。この第三実施形態の定着パッド３０３Ｂについて、図２を参照しながら図８を用いて説明する。なお、以下で説明する第三実施形態は、上述の第一、第二実施形態と比較して定着パッドの形状が異なるだけで、他の構成は同一であってよいことから、上述の第一、第二実施形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を簡略又は省略する。

図８に示す定着パッド３０３Ｂは、定着ニップ部Ｎの幅方向中央を頂点に、下流側摺擦面３０３ｂが中央部を両端部よりも搬送方向の下流側に突出させた凸形状に形成され、且つ、上流側摺擦面３０３ｃが中央部を両端部よりも搬送方向の下流側に凹ませた凹形状に形成されている。この形状の場合も、定着ベルト３０１は定着ニップ部Ｎを通過する際に走行方向が中央を基準に外側に向く。したがって、記録材が中央から両端側に引っ張られながら搬送されて定着ニップ部Ｎを通過するので、記録材にシワが生じるのを抑制できる。

本実施形態の場合、下流側摺擦面３０３ｂの突出量（ｍｍ）、上流側摺擦面３０３ｃの凹み量（ｍｍ）ともに、以下に示す表２となる。表２から理解できるように、下流側摺擦面３０３ｂの突出量及び上流側摺擦面３０３ｃの凹み量は、「０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下」が好ましい。

上記値は、構造計算有限要素法解析ソフト「ＡＢＡＱＵＳ」を使って、第一実施形態と同じパラメータ条件でシミュレーションした結果である。この表３の関係を重回帰分析して、下流側摺擦面３０３ｂの突出量Ｄ（ｍｍ）と上流側摺擦面３０３ｃの凹み量Ｅ（ｍｍ）について、定着ニップ部Ｎの搬送方向長さＭ（ｍｍ）と加圧ローラ３０５加圧力Ｗ（ｋｇｆ）との関係を式５に示す。
Ｄ（Ｅ）＝－０．００４９８×Ｍ－０．００３３３×Ｗ＋０．８２４ ・・・ 式５

式４に示す下流側摺擦面３０３ｂの突出量Ｄ及び上流側摺擦面３０３ｃの凹み量Ｅは、本実施形態での構成の組み合わせでの関係式であり、複数の周辺パラメータによって数値が変動することはあるが、値の大小関係とおおよその値は正しい。本実施形態の場合、下流側摺擦面３０３ｂの突出量Ｄは以下に示す式６を満たし、上流側摺擦面３０３ｃの凹み量Ｅは以下に示す式７を満たす。
「－０．００４９８×Ｍ－０．００３３３×Ｗ＋０．７２４＜Ｄ＜－０．００４９８×Ｍ－０．００３３３×Ｗ＋０．９２４」 ・・・ 式６
「－０．００４９８×Ｍ－０．００３３３×Ｗ＋０．７２４＜Ｅ＜－０．００４９８×Ｍ－０．００３３３×Ｗ＋０．９２４」 ・・・ 式７

以上のように、第二実施形態では、下流側摺擦面３０３ｂを突出させた凸形状に、且つ、上流側摺擦面３０３ｃを凹ませた凹形状に定着パッド３０３Ｂを形成する。この形状の場合も、定着ベルト３０１は定着ニップ部Ｎを通過する際に走行方向が中央を基準に外側に向く。したがって、記録材が中央から両端側に引っ張られながら搬送されて定着ニップ部Ｎを通過するので、記録材にシワが生じるのを抑制できる、という上述した第一、第二実施形態と同様の効果が得られる。

＜検討実験＞
本願発明者らは、下流側摺擦面３０３ｂの突出量Ｄ、上流側摺擦面３０３ｃの凹み量Ｅの違いにより得られる効果を実験で確認した。実験では、王子製紙ＯＫトップコート+７９．１ｇ、幅２９７ｍｍ×長さ４２０ｍｍの記録材の両面に連続して、ブラック単色画像１００％を全面に形成した。実験結果を表３に示す。

表３から理解できるように、従来例の場合には記録材にシワが生じていたが、上述した第一～第三実施形態の場合には記録材にシワが生じることがなかった。ただし、上述した第一～第三実施形態の場合、定着ベルト３０１の搬送力が幅方向の中央と端部で大きく異なると、記録材に過度なストレスがかかるため、トナー像に光沢ムラが生じる虞がある。表３に示した実験結果によると、比較例１は突出量が第一実施形態の「０．３ｍｍ」よりも小さい「０．１ｍｍ」であり、第一実施形態と同様に記録材にシワは生じていないが、光沢ムラが生じている。比較例２は第二実施形態と同じ凹み量「０．３ｍｍ」であるが、加圧ローラ３０５の加圧力が第二実施形態の「１６０ｋｇｆ」よりも小さい「１３０ｋｇｆ」であり、第二実施形態と同様に記録材にシワは生じていないが、トナー像に光沢ムラが生じている。比較例３は第三実施形態よりも突出量及び定着ニップ部Ｎの搬送方向長さ（ニップ幅と記載）が小さい場合であり、第三実施形態と同様に記録材にシワは生じていないが、トナー像に光沢ムラが生じている。上記の比較例１～比較例３はそれぞれ、突出量Ｄ、凹み量Ｅが上記した式３、式４、式６及び式７を満たしていない。

［他の実施形態］
なお、上述した実施形態は、定着ベルト３０１を加熱する構成に限らず、加圧ローラ３０５の代わりにベルト状の加圧ベルトを用い、この加圧ベルトを加熱ヒータなどにより加熱する構成にも適用可能である。そうした場合に、加圧ベルトの内側に加圧パッドを配設し、この加圧パッドを上述した定着パッド３０３と同様の構成としてよい。

なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
回転する無端状のベルトと、
前記ベルトの外周面に当接する回転体と、
前記ベルトの内側に前記回転体と前記ベルトを挟んで設けられ、トナー像が形成された記録材を挟持搬送しつつ熱及び圧力を加えて記録材にトナー像を定着するニップ部を形成するニップ部形成部材と、を備え、
前記ニップ部形成部材は、前記ベルトの内周面と摺擦する摺擦面のうち、前記記録材の搬送方向に関し前記ニップ部よりも下流で前記ベルトの内周面と摺擦する下流側摺擦面を有し、
前記下流側摺擦面が、前記搬送方向に交差する幅方向に関し中央部を両端部よりも前記搬送方向の下流側に突出させた凸形状に形成されている、
ことを特徴とする定着装置。
（２）
前記下流側摺擦面は、前記幅方向の両端から中央にいくに従い前記搬送方向の下流側に突出し、前記幅方向の中央は前記ニップ部の中央と略一致している、
ことを特徴とする前記（１）に記載の定着装置。
（３）
前記下流側摺擦面は、前記幅方向の長さが前記ニップ部において最大幅の記録材が通過可能な通過範囲よりも長い、
ことを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の定着装置。
（４）
前記ニップ部形成部材は、前記回転体に加圧され、
前記ニップ部形成部材を加圧方向の反対側から見て、前記搬送方向に関し、前記通過範囲と前記下流側摺擦面とが交差する前記幅方向の端部位置から、前記下流側摺擦面の最下流位置までの突出量Ｄ、前記ニップ部の前記搬送方向の長さＭ（ｍｍ）、前記回転体の加圧力Ｗ（ｋｇｆ）としたとき、
前記突出量は、「－０．００９９７×Ｍ－０．００６６７×Ｗ＋１．５４８＜Ｄ＜－０．００９９７×Ｍ－０．００６６７×Ｗ＋１．７４８」を満たす、
ことを特徴とする前記（３）に記載の定着装置。
（５）
前記突出量は、０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である、
ことを特徴とする前記（４）に記載の定着装置。
（６）
回転する無端状のベルトと、
前記ベルトの外周面に当接する回転体と、
前記ベルトの内側に前記回転体と前記ベルトを挟んで設けられ、トナー像が形成された記録材を挟持搬送しつつ熱及び圧力を加えて記録材にトナー像を定着するニップ部を形成するニップ部形成部材と、を備え、
前記ニップ部形成部材は、前記ベルトの内周面と摺擦する摺擦面のうち、前記記録材の搬送方向に関し前記ニップ部よりも上流で前記ベルトの内周面と摺擦する上流側摺擦面を有し、
前記上流側摺擦面が、前記搬送方向に交差する幅方向に関し中央部を両端部よりも前記搬送方向の下流側に凹ませた凹形状に形成されている、
ことを特徴とする定着装置。
（７）
前記上流側摺擦面は、前記幅方向の両端から中央にいくに従い前記搬送方向の下流側に凹み、前記幅方向の中央は前記ニップ部の中央と略一致している、
ことを特徴とする前記（６）に記載の定着装置。
（８）
前記上流側摺擦面は、前記幅方向の長さが前記ニップ部において最大幅の記録材が通過可能な通過範囲よりも長い、
ことを特徴とする前記（６）又は（７）に記載の定着装置。
（９）
前記ニップ部形成部材は、前記回転体に加圧され、
前記ニップ部形成部材を加圧方向の反対側から見て、前記搬送方向に関し、前記通過範囲と前記上流側摺擦面とが交差する前記幅方向の端部位置から、前記上流側摺擦面の最下流位置までの凹み量Ｅ、前記ニップ部の前記搬送方向の長さＭ（ｍｍ）、前記回転体の加圧力Ｗ（ｋｇｆ）としたとき、
前記凹み量は、「－０．００９９７×Ｍ－０．００６６７×Ｗ＋１．５４８＜Ｅ＜－０．００９９７×Ｍ－０．００６６７×Ｗ＋１．７４８」を満たす、
ことを特徴とする前記（８）に記載の定着装置。
（１０）
前記凹み量は、０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である、
ことを特徴とする前記（９）に記載の定着装置。
（１１）
回転する無端状のベルトと、
前記ベルトの外周面に当接する回転体と、
前記ベルトの内側に前記回転体と前記ベルトを挟んで設けられ、トナー像が形成された記録材を挟持搬送しつつ熱及び圧力を加えて記録材にトナー像を定着するニップ部を形成するニップ部形成部材と、を備え、
前記ニップ部形成部材は、
前記ベルトの内周面と摺擦する摺擦面のうち、前記記録材の搬送方向に関し前記ニップ部よりも下流で前記ベルトの内周面と摺擦する下流側摺擦面と、前記ニップ部よりも上流で前記ベルトの内周面と摺擦する上流側摺擦面とを有し、
前記下流側摺擦面が、前記搬送方向に交差する幅方向に関し中央部を両端部よりも前記搬送方向の下流側に突出させた凸形状に形成され、
前記上流側摺擦面が、前記幅方向に関し中央部を両端部よりも前記搬送方向の下流側に凹ませた凹形状に形成されている、
ことを特徴とする定着装置。
（１２）
前記ニップ部形成部材は、前記回転体に加圧され、
前記ニップ部形成部材を加圧方向の反対側から見て、前記搬送方向に関し、前記ニップ部において最大幅の記録材が通過可能な通過範囲と前記下流側摺擦面とが交差する前記幅方向の端部位置から、前記下流側摺擦面の最下流位置までの突出量Ｄ、前記通過範囲と前記上流側摺擦面とが交差する前記幅方向の端部位置から、前記上流側摺擦面の最下流位置までの凹み量Ｅ、前記ニップ部の前記搬送方向の長さＭ（ｍｍ）、前記回転体の加圧力Ｗ（ｋｇｆ）としたとき、
前記突出量は、「－０．００４９８×Ｍ－０．００３３３×Ｗ＋０．７２４＜Ｄ＜－０．００４９８×Ｍ－０．００３３３×Ｗ＋０．９２４」を満たし、
前記凹み量は、「－０．００４９８×Ｍ－０．００３３３×Ｗ＋０．７２４＜Ｅ＜－０．００４９８×Ｍ－０．００３３３×Ｗ＋０．９２４」を満たす、
ことを特徴とする前記（１１）に記載の定着装置。
（１３）
前記突出量及び凹み量は、０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である、
ことを特徴とする前記（１２）に記載の定着装置。

８…定着装置、３０１…ベルト（定着ベルト）、３０３…ニップ部形成部材（定着パッド）、３０３ｂ…下流側摺擦面、３０３ｃ…上流側摺擦面、３０５…回転体（加圧ローラ）、Ｎ…ニップ部（定着ニップ部）

Claims (13)

1. 回転する無端状のベルトと、
   前記ベルトの外周面に当接する回転体と、
   前記ベルトの内側に前記回転体と前記ベルトを挟んで設けられ、トナー像が形成された記録材を挟持搬送しつつ熱及び圧力を加えて記録材にトナー像を定着するニップ部を形成するニップ部形成部材と、を備え、
   前記ニップ部形成部材は、前記ベルトの内周面と摺擦する摺擦面のうち、前記記録材の搬送方向に関し前記ニップ部よりも下流で前記ベルトの内周面と摺擦する下流側摺擦面を有し、
   前記下流側摺擦面が、前記搬送方向に交差する幅方向に関し中央部を両端部よりも前記搬送方向の下流側に突出させた凸形状に形成されている、
   ことを特徴とする定着装置。
2. 前記下流側摺擦面は、前記幅方向の両端から中央にいくに従い前記搬送方向の下流側に突出し、前記幅方向の中央は前記ニップ部の中央と略一致している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記下流側摺擦面は、前記幅方向の長さが前記ニップ部において最大幅の記録材が通過可能な通過範囲よりも長い、
   ことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記ニップ部形成部材は、前記回転体に加圧され、
   前記ニップ部形成部材を加圧方向の反対側から見て、前記搬送方向に関し、前記通過範囲と前記下流側摺擦面とが交差する前記幅方向の端部位置から、前記下流側摺擦面の最下流位置までの突出量Ｄ、前記ニップ部の前記搬送方向の長さＭ（ｍｍ）、前記回転体の加圧力Ｗ（ｋｇｆ）としたとき、
   前記突出量は、「－０．００９９７×Ｍ－０．００６６７×Ｗ＋１．５４８＜Ｄ＜－０．００９９７×Ｍ－０．００６６７×Ｗ＋１．７４８」を満たす、
   ことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. 前記突出量は、０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である、
   ことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 回転する無端状のベルトと、
   前記ベルトの外周面に当接する回転体と、
   前記ベルトの内側に前記回転体と前記ベルトを挟んで設けられ、トナー像が形成された記録材を挟持搬送しつつ熱及び圧力を加えて記録材にトナー像を定着するニップ部を形成するニップ部形成部材と、を備え、
   前記ニップ部形成部材は、前記ベルトの内周面と摺擦する摺擦面のうち、前記記録材の搬送方向に関し前記ニップ部よりも上流で前記ベルトの内周面と摺擦する上流側摺擦面を有し、
   前記上流側摺擦面が、前記搬送方向に交差する幅方向に関し中央部を両端部よりも前記搬送方向の下流側に凹ませた凹形状に形成されている、
   ことを特徴とする定着装置。
7. 前記上流側摺擦面は、前記幅方向の両端から中央にいくに従い前記搬送方向の下流側に凹み、前記幅方向の中央は前記ニップ部の中央と略一致している、
   ことを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
8. 前記上流側摺擦面は、前記幅方向の長さが前記ニップ部において最大幅の記録材が通過可能な通過範囲よりも長い、
   ことを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
9. 前記ニップ部形成部材は、前記回転体に加圧され、
   前記ニップ部形成部材を加圧方向の反対側から見て、前記搬送方向に関し、前記通過範囲と前記上流側摺擦面とが交差する前記幅方向の端部位置から、前記上流側摺擦面の最下流位置までの凹み量Ｅ、前記ニップ部の前記搬送方向の長さＭ（ｍｍ）、前記回転体の加圧力Ｗ（ｋｇｆ）としたとき、
   前記凹み量は、「－０．００９９７×Ｍ－０．００６６７×Ｗ＋１．５４８＜Ｅ＜－０．００９９７×Ｍ－０．００６６７×Ｗ＋１．７４８」を満たす、
   ことを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
10. 前記凹み量は、０．１ｍｍ以上０．６ｍｍ以下である、
    ことを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
11. 回転する無端状のベルトと、
    前記ベルトの外周面に当接する回転体と、
    前記ベルトの内側に前記回転体と前記ベルトを挟んで設けられ、トナー像が形成された記録材を挟持搬送しつつ熱及び圧力を加えて記録材にトナー像を定着するニップ部を形成するニップ部形成部材と、を備え、
    前記ニップ部形成部材は、
    前記ベルトの内周面と摺擦する摺擦面のうち、前記記録材の搬送方向に関し前記ニップ部よりも下流で前記ベルトの内周面と摺擦する下流側摺擦面と、前記ニップ部よりも上流で前記ベルトの内周面と摺擦する上流側摺擦面とを有し、
    前記下流側摺擦面が、前記搬送方向に交差する幅方向に関し中央部を両端部よりも前記搬送方向の下流側に突出させた凸形状に形成され、
    前記上流側摺擦面が、前記幅方向に関し中央部を両端部よりも前記搬送方向の下流側に凹ませた凹形状に形成されている、
    ことを特徴とする定着装置。
12. 前記ニップ部形成部材は、前記回転体に加圧され、
    前記ニップ部形成部材を加圧方向の反対側から見て、前記搬送方向に関し、前記ニップ部において最大幅の記録材が通過可能な通過範囲と前記下流側摺擦面とが交差する前記幅方向の端部位置から、前記下流側摺擦面の最下流位置までの突出量Ｄ、前記通過範囲と前記上流側摺擦面とが交差する前記幅方向の端部位置から、前記上流側摺擦面の最下流位置までの凹み量Ｅ、前記ニップ部の前記搬送方向の長さＭ（ｍｍ）、前記回転体の加圧力Ｗ（ｋｇｆ）としたとき、
    前記突出量は、「－０．００４９８×Ｍ－０．００３３３×Ｗ＋０．７２４＜Ｄ＜－０．００４９８×Ｍ－０．００３３３×Ｗ＋０．９２４」を満たし、
    前記凹み量は、「－０．００４９８×Ｍ－０．００３３３×Ｗ＋０．７２４＜Ｅ＜－０．００４９８×Ｍ－０．００３３３×Ｗ＋０．９２４」を満たす、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。
13. 前記突出量及び凹み量は、０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の定着装置。

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