JP6746089B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、加熱された回転可能な無端状の定着ベルトを加圧部材たる加圧ローラとニップ形成回転部材たる定着ローラとで挟んで圧接して形成した定着ニップで、用紙等の記録媒体上の未定着トナー像を熱と圧力とで該記録媒体に定着させ、曲率増大部材を定着ニップ通過後の定着ベルトの内周面に当接して定着ベルトの曲率を大きく（曲率半径を小さく）した定着装置が知られている。

特許文献１には、係る定着装置であって、定着ニップを通過した記録媒体を定着ベルトから分離させるための分離機構を備えた定着装置が記載されている。その分離機構は、定着ニップの出口よりも定着ベルトの移動方向下流側で、定着ベルトの内周面に当接して定着ベルトの曲率を大きくするブロック状の曲率増大部材たる分離パッドを有している。その分離パッドは、定着ローラから離間する位置に配置されている。

しかしながら、上記特許文献１に開示の定着装置では、定着ローラが熱膨張したときでも、その定着ローラが曲率増大部材に接触し、定着ローラや曲率増大部材の摩耗して耐久性を低下させないように、定着ローラと曲率増大部材とのギャップが所定以上となるように配置している。そのため、定着ローラが十分に蓄熱されておらず、熱膨張していない状態では、曲率増大部材は定着ニップの出口から遠ざけられ、その出口と曲率増大部材の分離位置との間の領域で記録媒体が過剰に加熱され、その記録媒体に凹凸が生じたり、光沢ムラが生じたりする。

上述した課題を解決するために、本発明は、加熱された回転可能な無端状の定着ベルトを加圧部材とニップ形成回転部材とで挟んで圧接して形成した定着ニップで画像を記録媒体に定着させ、曲率増大部材を定着ニップ通過後の前記定着ベルトの内周面に当接して前記定着ベルトの曲率を大きくした定着装置において、前記曲率増大部材は、前記加圧部材とは離間し、かつ、前記ニップ形成回転部材の外周面に対し径方向に移動可能に構成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、ニップ形成回転部材及び曲率増大部材の寿命が短くなるのを抑制することができるとともに、記録媒体が過剰に加熱され、記録媒体に凹凸が生じたり、光沢ムラが生じたりするのを抑制することができるという特有の効果が得られる。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 定着ローラ熱膨張時における定着装置を示す概略断面図。 定着ローラ熱膨張時における実施例１の定着装置を示す概略断面図。 図３の定着ニップ周辺を示す拡大断面図。 （ａ）は実施例１の定着装置における曲率増大部材を示す斜視図、（ｂ）は定着ローラ軸方向に対し直交する方向の曲率増大部材の断面図。 実施例２の定着装置における曲率増大部材を示す断面図。 実施例３の定着装置における曲率増大部材の斜視図。 定着ローラ熱膨張時の他の定着装置の概略断面図。 定着ローラの熱膨張時の変形例１の定着装置の概略断面図。 図９の定着ニップ周辺を示す拡大断面図。 （ａ）は変形例１の定着装置における押さえ部材を示す斜視図、（ｂ）は定着ローラ軸方向に対し直交する方向の押さえ部材の断面図。 変形例２の定着装置における、定着ローラ軸方向に対し直交する方向の押さえ部材の断面図。 変形例３の定着装置における押さえ部材の斜視図。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタの一実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、このプリンタは、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のトナー像を作像するための４つの作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを備えている。そして、それら４つの作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを、後述する像担持ベルトとしての中間転写ベルト６１に対してその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成になっている。

このプリンタは、給紙路３０、転写前搬送路３１、手差し給紙路３２、手差しトレイ３３、レジストローラ対３４、搬送ベルトユニット３５、定着装置４０、搬送切替装置５０、排紙路５１、排紙ローラ対５２、排紙トレイ５３等も備えている。更には、２つの光書込ユニット１ＹＭ、１ＣＫ、一次転写ユニット６０、二次転写ユニット７８、第１給紙カセット１０１、第２給紙カセット１０２等も備えている。

作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、潜像担持体たるドラム状の感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを有している。また、第１給紙カセット１０１，第２給紙カセット１０２は、それぞれ内部に記録シートＰの束を収容している。そして、給送ローラ１０１ａ，１０２ａの回転駆動により、シート束における一番上の記録シートＰを給紙路３０に向けて送り出す。

プリンタ筺体における側面には、手差しトレイ３３が筺体に対して開閉可能に配設されており、筺体に対して開いた状態でトレイ上面にシート束が手差しされる。手差しされたシート束における一番上の記録シートＰは、手差しトレイ３３の送出ローラによって給紙路３０に向けて送り出される。

２つの光書込ユニット１ＹＭ，１ＣＫは、それぞれ、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有している。そして、プリンタ外部のスキャナによって読み取られた画像情報や、パーソナルコンピュータから送られてくる画像情報に基づいて、レーザーダイオードを駆動して、作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを光走査する。具体的には、作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、駆動手段によってそれぞれ図１中反時計回り方向に回転駆動せしめられる。光書込ユニット１ＹＭは、駆動中の感光体３Ｙ，３Ｍに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体３Ｙ，３Ｍには、Ｙ，Ｍ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。また、光書込ユニット１ＣＫは、駆動中の感光体３Ｃ，３Ｋに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体３Ｃ，３Ｋには、Ｃ，Ｋ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。

作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、それぞれ、潜像担持体たる感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと、その周囲に配設される各種機器とを１つのユニットとして共通の支持体に支持した状態で、それらがプリンタ筐体に対して一体的に着脱されるものである。それら作像ユニットは、互いに使用するトナーの色が異なる点の他は同様の構成になっている。Ｙ用の作像ユニット２Ｙを例にすると、これは、感光体３Ｙの他、これの表面に形成された静電潜像をＹトナー像に現像するための現像装置４Ｙを有している。また、回転駆動される感光体３Ｙの表面に対して一様帯電処理を施す帯電装置５Ｙや、後述するＹ用の一次転写ニップを通過した後の感光体３Ｙ表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置６Ｙなども有している。

感光体３Ｙは、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものである。ドラム状のものに代えて、無端ベルト状のものを用いてもよい。

現像装置４Ｙは、非磁性パイプからなる回転可能な現像スリーブと、これの中空内にスリーブと連れ回らないように配設されたマグネットローラとを具備している。そして、マグネットローラの発する磁力によって現像スリーブの表面に担持した磁性キャリアと非磁性のＹトナーとを含有する二成分現像剤（以下、単に現像剤という）により、感光体３Ｙ上の静電潜像を現像する。この際、現像スリーブに印加される現像バイアスと、感光体３Ｙ上の静電潜像との電位差により、現像スリーブ上で静電潜像に対向するＹトナーに対して現像ポテンシャルを作用させる。これに対し、現像バイアスと、感光体３Ｙの地肌部との電位差により、現像スリーブ上で感光体３Ｙの地肌部に対向するＹトナーに対して地肌ポテンシャルを作用させる。それらのポテンシャルにより、現像スリーブ上のＹトナーを感光体３Ｙの静電潜像と地肌部とのうち、静電潜像だけに選択的に付着させて、静電潜像を現像する。

現像装置４Ｙに対しては、Ｙトナー補給装置により、Ｙトナーボトル１０３Ｙ内のＹトナーが適宜補給される。現像装置４Ｙ内にはトナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサが設けられている。トナー濃度センサは磁性体であるキャリアに起因する現像剤の透磁率を検出するものである。後述するメイン制御部は、このトナー濃度センサからの出力値と、トナー濃度目標値であるセンサからの出力目標値との比較に基づいて、Ｙトナー補給装置の駆動を制御することで、現像剤のトナー濃度を一定範囲内（例えば４ｗｔ％〜９ｗｔ％）にしている。現像装置４Ｍ，４Ｃ，４Ｋついても、同様のトナー補給制御を行う。

ドラムクリーニング装置６Ｙは、感光体３Ｙに当接させたポリウレタンゴム製のクリーニングブレードによって感光体３Ｙの表面から転写残トナーを掻き取る方式のものである。かかる方式のものに代えて、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、ドラムクリーニング装置６Ｙは、クリーニングブレードに加えて、回転自在なファーブラシも感光体３Ｙに当接させている。このファーブラシは、固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体３Ｙ表面に塗布する役割も兼ねている。

感光体３Ｙの上方には、除電ランプが配設されており、この除電ランプも作像ユニット２Ｙの一部になっている。除電ランプは、ドラムクリーニング装置６Ｙを通過した後の感光体３Ｙ表面を光照射によって除電する。除電された感光体３Ｙの表面は、帯電装置５Ｙによって一様に帯電せしめられた後、上述した光書込ユニット１ＹＭによる光走査が施される。なお、帯電装置５Ｙは、電源から帯電バイアスの供給を受けながら回転駆動するものである。かかる方式のものに代えて、感光体３Ｙに対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ方式のものを採用してもよい。

Ｙ用の作像ユニット２Ｙについて説明したが、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の作像ユニット２Ｍ，２Ｃ，２Ｋも、Ｙ用の作像ユニット２Ｙと同様の構成になっている。

４つの作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの下方には、一次転写ユニット６０が配設されている。この一次転写ユニット６０は、複数のローラ６３，６７，７１によって張架している像担持体たる中間転写ベルト６１を、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに当接させながら、何れか１つのローラの回転駆動によって図１中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと中間転写ベルト６１とが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップが形成されている。

Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された一次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋによって中間転写ベルト６１を感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに向けて押圧している。これら一次転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋには、それぞれ一次転写電源によって一次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップには、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト６１に向けて静電移動させる一次転写電界が形成されている。

図１中時計回り方向の無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト６１のおもて面には、Ｙトナー像，Ｍトナー像，Ｃトナー像，Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト６１のおもて面には４色重ね合わせトナー像が形成される。

中間転写ベルト６１の図１中下方には、二次転写ユニット７８が配設されている。この二次転写ユニット７８は、無端状の二次転写ベルト７７、接地従動ローラ７２、駆動ローラ７３、二次ベルトクリーニング装置７６、トナー付着量検知センサ７４などを有している。二次転写ベルト７７は、そのループ内側に配設された接地従動ローラ７２と、駆動ローラ７３とによってテンション張架されながら、駆動ローラ７３の回転駆動に伴って図１中反時計回り方向に無端移動せしめられる。

二次転写ユニット７８の二次転写ベルト７７は、自らの接地従動ローラ７２に対する掛け回し箇所を、一次転写ユニット６０の中間転写ベルト６１における二次転写バイアスローラ６８に対する掛け回し箇所に当接させて二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト６１のループ内側の二次転写バイアスローラ６８には後述する二次転写電源から出力される二次転写バイアスが印加されるのに対し、二次転写ベルト７７のループ内側の接地従動ローラ７２は接地されている。これにより、二次転写ニップ内に二次転写電界が形成される。

二次転写ニップの図１中右側方には、レジストローラ対３４が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録シートＰを中間転写ベルト６１上の４色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングで二次転写ニップに送り出す。二次転写ニップ内では、中間転写ベルト６１上の４色トナー像が二次転写電界やニップ圧の影響によって記録シートＰに一括二次転写され、記録シートＰの白色と相まってフルカラー画像となる。

二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト６１のおもて面には、二次転写残トナーが付着している。この二次転写残トナーは、一次転写ユニット６０の一次ベルトクリーニング装置７５によって中間転写ベルト６１の表面から除去される。

二次転写ニップを通過した記録シートＰは、中間転写ベルト６１や二次転写ベルト７７から離間して、搬送ベルトユニット３５に受け渡される。この搬送ベルトユニット３５は、無端状の搬送ベルト３６を駆動ローラ３７と従動ローラ３８とによって張架しながら、駆動ローラ３７の回転駆動によって図１中反時計回り方向に無端移動せしめる。そして、二次転写ニップから受け渡された記録シートＰをベルト上部張架面に保持しながら、ベルトの無端移動に伴って搬送して定着装置４０に受け渡す。

定着装置４０内に送られた記録シートＰは、無端状の定着ベルトと加圧ローラとの当接による定着ニップに挟み込まれる。そして、加圧や加熱などの作用により、その表面にトナー像が定着せしめられる。

二次転写ニップで第１面にトナー像が転写され、且つ定着装置４０でその第１面にトナー像が定着せしめられた記録シートＰは、搬送切替装置５０に向けて送り出される。本プリンタにおいては、搬送切替装置５０、再送路５４、スイッチバック路５５、スイッチバック後搬送路５６等により、再送手段が構成されている。搬送切替装置５０は、定着装置４０から受け取った記録シートＰのその後の搬送先を、排紙路５１と、再送路５４とで切り替える。

具体的には、記録シートＰの第１面だけに対して画像を形成する片面モードのプリントジョブの実行時には、搬送先を排紙路５１に設定する。これにより、第１面だけに画像が形成された記録シートＰを、排紙路５１経由で排紙ローラ対５２に送って、機外の排紙トレイ５３上に排紙する。また、記録シートＰの両面に対してそれぞれ画像を形成する両面モードのプリントジョブの実行時において、両面にそれぞれ画像が定着された記録シートＰを定着装置４０から受け取ったときにも、搬送先を排紙路５１に設定する。これにより、両面に画像が形成された記録シートＰを、機外の排紙トレイ５３上に排紙する。

一方、両面モードのプリントジョブの実行時において、第１面だけに画像が定着された記録シートＰを定着装置４０から受け取ったときには、搬送先を再送路５４に設定する。再送路５４には、スイッチバック路５５が繋がっており、再送路５４に送られた記録シートＰはこのスイッチバック路５５に進入する。そして、記録シートＰの搬送方向の全領域がスイッチバック路５５に進入すると、記録シートＰの搬送方向が逆転されて、記録シートＰがスイッチバックする。スイッチバック路５５には、再送路５４の他に、スイッチバック後搬送路５６が繋がっており、スイッチバックした記録シートＰは、このスイッチバック後搬送路５６に進入する。このとき、記録シートＰの上下が反転する。そして、上下反転した記録シートＰは、スイッチバック後搬送路５６と、上述した給紙路３０とを経由して、二次転写ニップに再送される。二次転写ニップで第２面にもトナー像が転写された記録シートＰは、定着装置４０を経由して第２面にトナー像が定着せしめられた後、搬送切替装置５０と、排紙路５１と排紙ローラ対５２とを経由して、排紙トレイ５３上に排紙される。

次に、本発明の特徴部分である定着装置について説明する。
図２は、定着ローラ熱膨張時における定着装置４０を示す概略断面図である。
図２に示すように、定着装置４０は、ベルト定着方式であり、定着ベルト４３と、定着ベルト４３に対向して回転可能に設けられた加圧部材たる加圧ローラ４５とを備えている。定着ベルト４３は、弾性体のニップ形成回転部材たる定着ローラ４１と加熱ローラ４２とにより張架されている。定着ローラ４１、加熱ローラ４２及び加圧ローラ４５は、定着装置４０の筐体の長手方向に回転可能に軸支されている。

定着ベルト４３は、ＰＩ（ポリイミド）樹脂からなる層厚９０μｍのベース層上に、シリコーンゴムなどの弾性層、離型層が順次積層された多層構造の無端ベルトである。弾性層は、膜厚が２００μｍであって、シリコーンゴム、フッ素ゴム、発泡性シリコーンゴム等の弾性材料で形成されている。離型層は、膜厚が２０μｍであって、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）等で形成されている。定着ベルトの表層に離型層を設けることにより、トナー像に対する離型性が確保され、トナー像を有する記録シートＰを良好に定着し、かつ、記録シートＰを定着ベルト４３から良好に分離させることができる。

加圧ローラ４５は、定着ベルト４３に対して接離可能に設けられており、通紙（定着）の際には、加圧脱圧機構により加圧ローラ４５が定着ベルト４３を加圧して定着ニップＮを形成する。一方、待機時（非定着時）においては、加圧が解除され、加圧ローラ４５が定着ベルト４３から離間する。

また、加熱ローラ４２は、アルミニウム又は鉄製の中空ローラで、内部にハロゲンヒータ等のヒータから成る熱源４４を有している。熱源４４は誘導加熱機構であってもよい。加熱ローラ４２と定着ベルト４３を介して対向する位置には、温度センサ素子であるサーミスタが配置されており、サーミスタの温度検知に基づき、その設定温度となるように熱源４４を制御している。

また、定着ローラ４１には、モータや減速ギヤ列などによって構成された駆動手段が接続されており、この駆動手段により図２中矢印Ａ方向に回転駆動する。定着ローラ４１の回転により、定着ローラ４１に圧接する加圧ローラ４５および定着ベルト４３が同速で図２中矢印Ｂ方向に回転する。また、加圧ローラ４５を駆動手段により回転駆動し、これに圧接する定着ベルト４３、定着ローラ４１を従動回転させてもよい。

ここで、一般に、定着ニップＮでは、ニップ通過時の記録シートＰに対して加熱と加圧を十分に付与するため、記録シートＰの搬送方向で所定の幅が必要である。そして、その定着ニップＮを所定の幅にするには、定着ローラ４１の径を比較的大きくしなければならない。ところが、定着ローラ４１の径を大きくすると、その定着ローラ４１に巻きつけられる定着ベルト４３の曲率は小さくなり、定着ニップ通過後の記録シートＰの定着ベルト４３に対する分離性能が悪くなる。そのため、所定幅の定着ニップＮを形成するとともに定着ニップ通過後の記録シートＰの定着ベルト４３に対する分離性能を高めるには、図２に示すように、定着ニップＮの出口よりも定着ベルト４３の移動方向下流側で、定着ベルト４３の内周面に当接して定着ベルト４３の曲率を大きくする曲率増大部材４８を定着ローラ４１とは別に設ける必要がある。

また、曲率増大部材４８は、ＳＵＳなどの金属や樹脂などの剛体で形成され、かつ断面が略円弧状のブロック部材で形成されている。曲率増大部材４８は、定着ローラ４１に対し径方向に移動させ、かつ予め定めた位置に配置されている。そして、そのブロック状の曲率増大部材４８は、定着ベルト４３の内周面と接触し、定着ベルト４３を定着ローラ４１から径方向に移動する方向に張架して、定着ベルト４３の進行方向を急激に変化させている。それにより、定着ベルト４３の進行方向を急激に変化させることで、定着ベルト４３の曲率を大きく（曲率半径を小さく）でき、記録シートＰを、この曲率により分離させることができ、分離性能を向上させることができる。

また、曲率増大部材４８の定着ベルト４３との接触面を円弧形状としているため定着ベルト４３は、この円弧状の接触面に倣ってスムーズに移動させることができる。

また、曲率増大部材４８の定着ローラ４１との対向面も円弧形状として、定着ローラ４１表面に沿った形状としている。これにより、曲率増大部材４８が、定着ローラ４１と接触することなく、狭いスペースに曲率増大部材４８を配置することができる。

曲率増大部材４８は、定着ベルト４３の移動方向に対し直交する幅方向全域に亘って設けられ、かつ定着ベルト４３の内周面と当接する当接部と、その当接部の両端で定着ローラ４１の軸方向両端の外周面に摺動する摺動部とから構成されている。また、曲率増大部材４８は、加圧ローラ４５と接触しない位置に配置されており、加圧ローラ４５の耐久性及びモータのトルク上昇を起こさせない構成としている。

以下、本実施形態の定着装置４０の基本動作について説明する。
図２に示すように、トナー像が形成された記録シートＰが、定着ニップＮへ搬送され、記録シートＰ上の未定着トナー像が定着ニップＮで加熱溶融されることによって、未定着トナー像が定着される。その後、記録シートＰは、定着ニップ通過後の記録シートＰが曲率増大部材４８により定着ベルト４３から分離され、定着装置４０から排出される。定着装置４０の出口部には記録シートＰが所定のタイミングで通過していることを確認するために、排紙センサを配置している。そして、所定のタイミングで記録シートＰが排出されないときは、用紙ジャムが発生したとして、ユーザーに報知するなどのジャム処理モードに移行する。

本実施形態によれば、曲率増大部材４８を定着ニップ出口から遠ざけると、定着ニップＮの出口から曲率増大部材４８の分離位置までの距離Ｌが大きくなる。それにより、定着ニップ通過後の記録シートＰが定着ベルト４３に付着している時間が拡大し、記録シートＰが過剰に加熱される。その結果、記録シートＰに凹凸（波打ち）が生じやすくなったり、記録シートＰ上の写真等の高濃度画像と白紙部との境界で分離性が異なることにより、高濃度画像の外周領域で光沢ムラが生じたりする。それにより、画像品質が低下してしまう。一方で、記録シートＰが過剰に加熱されないように、曲率増大部材４８を定着ニップの出口に近づけるように配置すると、定着ローラ４１は、上述したように、芯金の外側に弾性層があるため、図２中実線で示す冷間時（非定着時）と、図２中点線で示す熱間時（定着時）で外径が変化する。例えば、２３℃の冷間時における定着ローラ４１の外径がφ７０ｍｍ、弾性層の層厚が１５ｍｍのとき、熱間時には弾性層の層厚が１７ｍｍとなり、定着ローラ４１の外径はφ７４ｍｍとなる。このため、定着ローラ４１が曲率増大部材４８に接触する。そのため、曲率増大部材４８は、熱間時において定着ローラ４１と曲率増大部材４８とが互いに接触しないように、冷間時での定着ニップ出口に対する配置等を設計する必要があった。また、定着ローラ４１が熱膨張すると、定着ローラ４１との当接圧が高くなり、定着ローラ４１の弾性層や、曲率増大部材４８の、後述の摺動部材２０１が破損するおそれがある。そこで、本実施形態においては、曲率増大部材４８を定着ローラ４１の外周面に対し接離する方向に移動可能なように構成した。

（実施例１）
次に、上記実施形態の一実施例（以下、本実施例を「実施例１」という。）について説明する。
図３は、定着ローラ熱膨張時における実施例１の定着装置を示す概略断面図である。図４は、図３の定着ニップ周辺を示す拡大断面図である。図５の（ａ）は実施例１の定着装置における曲率増大部材を示す斜視図であり、（ｂ）は定着ローラ軸方向に対し直交する方向の曲率増大部材の断面図である。
図３及び図４に示すように、実施例１の曲率増大部材４８は、定着ローラ４１の外周面に対し接離する方向として定着ローラ４１の径方向（図３及び図４中矢印Ｃで示す方向）に移動可能に構成されている。具体的には、曲率増大部材４８は、図３及び図４中実線で示した冷間時の位置と、図３及び図４中点線で示した熱間時の位置との間で移動する。さらに、曲率増大部材４８は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、定着ベルト４３の内周面に接触する当接部４８ａと、定着ローラ４１の外周面と接触する当接部４８ｂとを有している。定着ローラ４１が熱膨張すると、その熱膨張に応じて曲率増大部材４８が、定着ベルト４３による定着ローラ側への押圧力に抗して定着ローラ４１の軸方向に対し直交する方向（径方向）の外側へ押される構成となっている。なお、定着ローラ４１が熱収縮すると、その熱収縮に応じて曲率増大部材４８が、定着ローラ４１の軸方向に対し直交する方向の内側へ押される構成にもなっている。なお、曲率増大部材は、定着ローラの回転軸方向両端の外周面に当接する当接部を備える構成でもよい。その構成では、その当接部は定着ベルトによって定着ローラの外周面に押圧されている。定着ローラが熱膨張すると、曲率増大部材の当接部は定着ローラの熱膨張に抗して定着ローラから離れる方向へ押され、曲率増大部材と定着ローラとの隙間が確保される。

この構成により、熱間時、曲率増大部材４８は、図３及び図４中実線で示した冷間時の位置から、定着ローラ４１の外径変化（熱膨張）にあわせて、定着ローラ４１の径方向に図３及び図４中点線で示した熱間時の位置へ移動する。それにより、冷間時、熱間時のどちらにおいても、定着ニップＮの出口と曲率増大部材４８の曲率増大位置との間の距離Ｌは、ほぼ変わらない。それにより、定着ニップ通過後の記録シートＰを狙いの箇所で定着ベルト４３から分離させることができ、定着ニップ通過後の記録シートＰの過剰加熱を抑制することができる。よって、用紙搬送品質や画像品質の低下を抑制することが可能となる。さらに、定着ローラ４１の熱膨張あるいは熱収縮に応じて曲率増大部材４８が定着ローラ４１の径方向に移動することで、定着ローラ４１に対する負荷を低減でき、定着ローラ４１や曲率増大部材４８の摩耗を抑制することができる。よって、定着ニップＮの出口と曲率増大部材４８の分離位置との間の領域で記録シートＰが過剰に加熱され、記録シートＰに凹凸が生じたり、光沢ムラが生じたりするのを抑制しつつ、定着ローラ及び曲率増大部材の寿命が短くなるのを抑制することができる。

（実施例２）
次に、上記実施形態の他の実施例（以下、本実施例を「実施例２」という。）について説明する。
図６は、実施例２の定着装置における曲率増大部材を示す断面図である。
図６に示すように、曲率増大部材４８には、上述したように、定着ベルトの内周面に接触する当接部４８ａと定着ローラの外周面に接触する当接部４８ｂとに、摺動部材２０１がそれぞれ設けられている。この摺動部材２０１により摩擦力が低減し、駆動トルクが小さくなるとともに、定着ローラや曲率増大部材４８の耐久性をそれぞれ向上させることができる。さらに、摺動部材２０１に潤滑オイルを含浸させてもよい。よって、定着ローラ及び曲率増大部材の寿命が短くなるのを抑制することができる。

（実施例３）
次に、上記実施形態のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例３」という。）について説明する。

図７は、実施例３の定着装置における曲率増大部材を示す斜視図である。
図７に示すように、実施例３の曲率増大部材４８は、摺動部材２０１を、当接部４８ｂにおいて定着ローラとの当接領域よりも定着ローラ軸方向両端部のみに設けた構成となっている。この構成により、定着ローラとの摺動部分が定着ローラ軸方向両端部のみとなり、定着ローラとの摺動面積を小さくすることで実施例２に比べて耐久性を高めることが可能となる。さらに、定着ローラの外周面にフッ素樹脂の層を追加することで、より摺動抵抗を下げることが可能となる。よって、定着ローラ、定着ベルト及び曲率増大部材の寿命が短くなるのを抑制することができる。

図８は、定着ローラ熱膨張時の他の定着装置の概略断面図である。
図８に示すように、定着装置４０は、ベルト定着方式であり、定着ベルト４３と、定着ベルト４３に対向して回転可能に設けられた加圧部材たる加圧ローラ４５とを備えている。定着ベルト４３は、ニップ形成部材たる弾性体の定着ローラ４１と加熱ローラ４２とにより張架されている。定着ローラ４１、加熱ローラ４２及び加圧ローラ４５は、定着装置４０の筐体の長手方向に回転可能に軸支されている。

定着ニップＮにおいて、記録シートＰが加熱されることで、記録シートＰに含まれる水分が気化して水蒸気となるが、定着ニップＮにおいては、高いニップ圧で記録シートＰを押さえ付けているため、記録シートＰから水蒸気が放出されにくい。しかし、定着ニップＮの出口よりも定着ベルト４３の移動方向下流側では、記録シートＰには圧がかかっていないため、定着ニップＮで発生した水蒸気の放出が起こりやすい。水蒸気が放出されることにより、記録シートＰの繊維が乾燥して縮み波打ちが発生する。

また、定着ニップＮの出口よりも定着ベルト４３の移動方向下流側の領域における温度は、定着ニップＮでの加熱温度よりも低いため、その領域の飽和水蒸気量は下がる。その結果、定着ニップＮを出た記録シートＰから放出された水蒸気のうち上記飽和水蒸気量よりも多い量の水蒸気は液化し、その液化した水分は再び記録シートＰに吸収される。自ら放出した水蒸気が再吸収されることで、記録シートＰを濡らし繊維が伸びて記録シートＰに波打ちが生じてしまう。このように、定着ニップ通過後の記録シートＰでは、水蒸気の放出による乾燥や、水蒸気の再吸収による濡れにより、記録シートＰの繊維に伸縮が発生し、この間で記録シートＰに波打ちが生じるのである。

そこで、本実施形態においては、図８に示すように、定着ベルト４３の内側で、定着ニップＮの出口よりも定着ベルトの移動方向下流側で、定着ベルト４３の内周面に当接し、定着ベルトを加圧ローラ４５側に押さえる押さえ部材４９が配設されている。押さえ部材４９は、ＳＵＳ等の金属や剛性の高い樹脂で形成され、断面が略円弧形状の板状部材である。押さえ部材４９は、定着ベルト４３を加圧ローラ４５に所定の荷重（例えば、２．０ｋｇｆ）で押圧するように設置している。

本実施形態においては、定着ニップ通過後の記録シートＰは、押さえ部材４９により定着ベルト４３を介して加圧ローラ４５に押さえられた状態で、定着ニップＮの出口よりも定着ベルト４３の移動方向下流側へ搬送される。これにより、その搬送中、記録シートＰからの水蒸気の放出が起こったとしても、記録シートＰが押さえ部材４９により定着ベルト４３を介して加圧ローラ４５に押さえられた状態で水蒸気が放出されることになる。これにより、水蒸気の放出により記録シートＰの繊維が縮もうとするが、押さえ部材４９の押さえ力で記録シートＰ全面を加圧ローラ４５に押さえているので、記録シートＰの繊維が縮むことができない。その結果、定着ニップ通過後の水蒸気の放出による記録シートＰの波打ちが抑制される。

また、定着ニップ通過後で、自ら放出した水蒸気の液化した水分の再吸収が発生して記録シートＰの繊維が伸びようとしても、押さえ部材４９の押さえ力で記録シートＰの全面を加圧ローラ４５に押さえているので、繊維が伸びることができない。その結果、定着ニップ通過後の水蒸気が液化した水分の再吸収による記録シートＰの波打ちも抑制される。これにより、定着ニップ通過後の記録シートＰに波打ちが生じるのを抑制することができる。

本実施形態によれば、定着ローラ４１が熱膨張しやすい弾性体である場合、定着時定着ローラ４１が熱膨張するため、押さえ部材４９がその定着ローラに接触してその接触圧が過剰に高まるおそれがある。そのため、押さえ部材４９を、定着ローラ４１との隙間が大きくなるよう定着ニップＮの出口から遠ざけた位置に配置すると、定着ニップＮの出口から押さえ部材４９の押さえ位置までの距離が大きくなる。その結果、定着ニップ通過後の記録シートＰを加圧ローラ４５側へ押さえる力の低くなっている領域（低当接圧領域）が拡大する。その領域における加圧ローラ４５への当接圧は、定着ニップの当接圧よりも低い。このように、定着ベルト４３の移動方向下流側の当接圧が定着ニップでの圧力よりも低い領域があると、上述したように、記録シートＰから水蒸気が放出され、記録シートＰと定着ベルト４３との間などに気泡が発生する。また、トナー像の中の空気も熱膨張により漏れ出し記録シートＰと定着ベルト４３との間に気泡が発生する。その結果、記録シートＰ上のトナー像は定着ニップを出た直後であり、完全に固化しておらず、記録シートＰ表面の気泡の移動によりトナー像が乱され、光沢ムラなどの異常画像が生じる。

よって、押さえ部材４９で定着ニップＮの近傍まで定着ベルト４３を押さえ、上記低当接圧領域を狭くするのが好ましい。その低当接圧領域を狭くすることで、気泡が発生するのを抑制することができる。

そのため、押さえ部材４９は、定着ニップの出口にできるだけ、近づけるように配置する。ところが、定着ローラ４１は、上述したように、芯金の外側に弾性層があるため、図８中実線で示す冷間時と、図８中点線で示す熱間時（定着時）で外径が変化して定着ニップＮ’が冷間時の定着ニップＮに比べて拡大する（定着ニップＮ’＞定着ニップＮ）。例えば、２３℃の冷間時における定着ローラ４１の外径がφ７０ｍｍ、弾性層の層厚が１５ｍｍのとき、熱間時には弾性層の層厚が１７ｍｍとなり、定着ローラ４１の外径はφ７４ｍｍとなる。このため、押さえ部材４９は、図９に示すような、熱間時において定着ローラ４１と押さえ部材４９とが互いに接触しないように、冷間時での定着ニップＮの出口に対する配置等を設計する必要があった。一方で、冷間時における定着ローラ４１の外径に合わせて押さえ部材４９の配置を設定した場合には、熱間時において定着ローラ４１と押さえ部材４９とが接触してその接触圧や摺動抵抗が大きくなり、定着ローラ４１や押さえ部材４９が破損するおそれがある。そこで、以下の各変形例では、押さえ部材４９を加圧ローラ４５の外周面（表面）に沿って移動可能に構成した。

（変形例１）
次に、上記実施形態の一変形例（以下、本変形例を「変形例１」という。）について説明する。
図９は、定着ローラの熱膨張時の変形例１の定着装置の概略断面図である。図１０は、図９の定着ニップ周辺を示す拡大断面図である。図１１の（ａ）は変形例１の定着装置における押さえ部材を示す斜視図であり、（ｂ）は定着ローラ軸方向に対し直交する方向の押さえ部材の断面図である。
図９及び図１０に示すように、押さえ部材４９は、加圧部材たる加圧ローラ４５の外周面（表面）に沿った方向（図９及び図１０中矢印Ｄで示す方向）に移動可能に構成されている。具体的には、押さえ部材４９は、図９及び図１０中実線で示した冷間時の位置と、図９及び図１０中点線で示した熱間時の位置との間で移動する。さらに、押さえ部材４９は、図１１に示すように、定着ベルト４３の内周面に接触する当接部４９ａと、定着ローラ４１の外周面に接触する当接部４９ｂとを有している。定着ローラ４１が熱膨張すると、その熱膨張に応じて押さえ部材４９が、定着ベルト４３による定着ローラ側への押圧力に抗して定着ローラ４１の軸方向に対し直交する方向（径方向）の外側へ押されながら、加圧ローラ４５の周方向（表面）に沿って移動する構成となっている。その構成の一例としては、押さえ部材４９は、定着ベルトを加圧ローラ４５の表面に押さえ付ける押さえ部と、その押さえ部に連結して加圧ローラの回転軸を支点にして回転自在に支持され、かつ定着ローラの外周面に接触する当接部に連結されたアーム部材とを有する。この構成によれば、定着ローラが熱膨張すると、当接部は定着ローラの熱膨張に抗して定着ローラから離れる方向へ押され、それに応じてアーム部材が回動することで押さえ部材は加圧ローラの外周面を押さえながら、その外周面に沿って移動する。それにより、定着ローラの熱膨張しても、押さえ部材と定着ローラとの隙間は確保される。

これらの構成により、押さえ部材４９は、図９及び図１０中実線で示した冷間時の位置から、定着ローラ４１の外径変化（熱膨張）にあわせて、加圧ローラ４５の外周面（表面）に沿った方向に図９及び図１０中点線で示した熱間時の位置へ移動する。それにより、定着ニップ通過後の記録シートＰを、定着ベルト４３を介して押さえていない上記低当接圧領域は拡大していない。よって、光沢ムラなどの異常画像が生じるのを抑制しつつ、定着ローラ４１や押さえ部材４９の耐久性が低下するのを抑制することができる。さらに、定着ローラ４１の熱膨張あるいは熱収縮に応じて押さえ部材４９が加圧ローラ４５の周方向（表面）に沿って移動することで、定着ローラ４１や定着ベルト４３に対する負荷を低減でき、定着ローラ４１や定着ベルト４３の摩耗の促進を抑制することができる。よって、光沢ムラなどの異常画像の発生を抑制しつつ、定着ローラ、定着ベルト及び押さえ部材の寿命が短くなるのを抑制することができる。

（変形例２）
次に、上記実施形態の他の変形例（以下、本変形例を「変形例２」という。）について説明する。
図１２は、変形例２の押さえ部材の構成を説明する断面図である。
図１２に示すように、変形例２の押さえ部材４９は、図１１に示す当接部４９ａと当接部４９ｂとに、摺動部材２０２をそれぞれ設けている。この摺動部材２０２により、押さえ部材と定着ローラとの接触面や、定着ベルトの内周面との接触面における摩擦力が低減し、駆動トルクが小さくなるとともに、部材の耐久性を向上させることができる。さらに、摺動部材にオイルを含浸させてもよい。よって、定着ローラ、定着ベルト及び押さえ部材の寿命が短くなるのを抑制することができる。

（変形例３）
次に、上記実施形態のさらに他の変形例（以下、本変形例を「変形例３」という。）について説明する。

図１３は、変形例３の押さえ部材の構成を説明する断面図である。
図１３に示すように、変形例３の押さえ部材４９は、押さえ部材４９と定着ローラとの当接面において、摺動部材２０２を、押さえ部材４９の定着ローラとの対向面における軸方向両端部のみに設けた構成となっている。この構成により、定着ローラと摺動部材２０２との摺動面が押さえ部材４９の軸方向両端部のみとなり、より耐久性を向上させることが可能となる。さらに、定着ローラの定着ベルトとの接触領域よりも軸方向両端側の外周面にフッ素樹脂の層を追加することで、より摺動抵抗を下げることが可能となる。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
加熱された回転可能な無端状の定着ベルト４３を加圧ローラ４５等の加圧部材と定着ローラ４１等のニップ形成回転部材とで挟んで圧接して形成した定着ニップで画像を記録媒体に定着させ、曲率増大部材４８を定着ニップ通過後の前記定着ベルトの内周面に当接して前記定着ベルトの曲率を大きくした定着装置４０において、前記曲率増大部材は、前記ニップ形成回転部材の外周面に対し径方向に移動可能に構成されていることを特徴とするものである。
一般に、定着ニップでは、ニップ通過時の記録媒体に対して加熱と加圧を十分に付与するため、記録媒体搬送方向で所定の幅が必要である。そして、その定着ニップを所定の幅にするには、ニップ形成回転部材の径を比較的大きくしなければならない。ところが、ニップ形成回転部材の径を大きくすると、そのニップ形成回転部材に巻きつけられる定着ベルトの曲率は小さくなり、定着ニップ通過後の記録媒体の定着ベルトに対する分離性が悪くなる。そのため、所定幅の定着ニップを形成するとともに定着ニップ通過後の記録媒体の定着ベルトに対する分離性を高めるには、定着ニップ通過後の定着ベルトの内周面に当接して定着ベルトの曲率を大きくする曲率増大部材をニップ形成回転部材とは別に設ける必要がある。このような曲率増大部材が設けられた構成において、曲率増大部材の曲率増大位置（分離位置）を定着ニップの出口から遠ざけると、定着ニップ通過後の記録媒体は、定着ニップの出口から曲率増大部材の曲率増大位置までの間定着ベルトに付着しているため、過剰に加熱される。その結果、記録媒体の画像部において、写真等の高濃度画像と白紙部との境界で分離性が異なることにより、高濃度画像の外周領域で光沢ムラが生じる。それにより、画像品質が低下してしまう。一方で、記録媒体が過剰に加熱されないように、曲率増大部材の曲率増大位置を定着ニップの出口に近づけると、その曲率増大部材はニップ形成回転部材側に近づく。その結果、定着時加熱された定着ベルトによってニップ形成回転部材があたためられて熱膨張すると、ニップ形成回転部材が曲率増大部材に接触する。それにより、ニップ形成回転部材や曲率増大部材が摩耗し、ニップ形成回転部材及び曲率増大部材の耐久性を低下させてしまう。
そのため、本態様によれば、曲率増大部材が、ニップ形成回転部材の外周面に対し径方向に移動可能なので、ニップ形成回転部材が熱膨張しやすい部材であっても、そのニップ形成回転部材の熱膨張に応じて曲率増大部材をニップ形成回転部材の径方向に移動させることが可能となる。例えば、曲率増大部材に、ニップ形成回転部材の回転軸方向両端部の外周面に当接する当接部を設け、その当接部を定着ベルトによってニップ形成回転部材の外周面に押圧させる。これにより、ニップ形成回転部材が熱膨張すると、曲率増大部材の当接部はニップ形成回転部材の熱膨張によりニップ形成回転部材から離れる方向へ押され、曲率増大部材がニップ形成回転部材の径方向に移動する。それにより、ニップ形成回転部材及び曲率増大部材の摩耗を低減しつつ、曲率増大部材を可能な限り定着ニップの出口に近づけて配置できる。よって、記録媒体が過剰に加熱され、その記録媒体に凹凸が生じたり、光沢ムラが生じたりするのを抑制しつつ、ニップ形成回転部材や曲率増大部材の寿命が短くなるのを抑制することができる。

（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記曲率増大部材は、前記加圧部材とは離間していることを特徴とするものである。
本態様によれば、定着ベルトが定着ニップ以外で加圧部材に接触する事象を抑制できる。よって、定着ベルトや加圧部材の摩耗の促進を抑制でき、定着ベルト及び加圧部材の寿命が短くなるのを抑制することができる。

（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）のいずれかにおいて、前記曲率増大部材は、前記ニップ形成回転部材の熱膨張または熱収縮に応じて移動することを特徴とするものである。
本態様によれば、曲率増大部材は、ニップ形成回転部材が熱膨張すると、例えばその熱膨張に応じて曲率増大部材の両端部がニップ形成回転部材の軸方向に対し直交する方向の外側へ押される構成となっている。その構成により、曲率増大部材は、ニップ形成回転部材の径変化にあわせて、ニップ形成回転部材の径方向に移動することができ、定着時または非定着時のいずれにおいても、定着ニップの出口と曲率増大部材との間の距離はほぼ変わらない。それにより、定着ニップ通過後の記録媒体を狙いの箇所で定着ベルトから分離させることで定着ニップ通過後の記録媒体の過剰加熱を抑制することができる。

（態様Ｄ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）のいずれかにおいて、前記曲率増大部材は、前記ニップ形成回転部材の外周面に圧接されていることを特徴とするものである。
本態様によれば、ニップ形成回転部材の熱膨張に応じて曲率増大部材がニップ形成回転部材の軸方向へ押される。それにより、曲率増大部材は、ニップ形成回転部材の径変化にあわせて、ニップ形成回転部材の径方向に移動することができ、定着時または非定着時のいずれにおいても、定着ニップの出口と曲率増大部材との間の距離はほぼ変わらない。それにより、定着ニップ通過後の記録媒体を狙いの箇所で定着ベルトから分離させることで定着ニップ通過後の記録媒体の過剰加熱を抑制することができる。

（態様Ｅ）
（態様Ｄ）において、前記曲率増大部材の前記ニップ形成回転部材との接触面には、摺動部材２０１が設けられていることを特徴とするものである。
本態様によれば、摺動部材により曲率増大部材のニップ形成回転部材との接触面の摩擦力が低減し、ニップ形成回転部材の摩耗の促進を抑制でき、ニップ形成回転部材の寿命が短くなるのを抑制することができる。

（態様Ｆ）
（態様Ｄ）又は（態様Ｅ）において、前記曲率増大部材は、前記ニップ形成回転部材の軸方向両端部に接触し、かつ、前記ニップ形成回転部材の軸方向中央部に対し離間していることを特徴とするものである。
本態様によれば、ニップ形成回転部材の熱膨張に応じて曲率増大部材の両端部がニップ形成回転部材の軸方向に対し直交する方向の外側へ押されるため、ニップ形成回転部材が熱膨張しやすい部材であっても、ニップ形成回転部材と曲率増大部材との接触圧が過剰に高まるのを抑制することができる。よって、曲率増大部材やニップ形成回転部材の摩耗の促進を低減することができ、それらの寿命が短くなるのを抑制することができる。

（態様Ｇ）
（態様Ｄ）乃至（態様Ｆ）のいずれかにおいて、前記曲率増大部材の前記ニップ形成回転部材との接触面は、前記ニップ形成回転部材の表面形状に倣う形状に形成されていることを特徴とするものである。
本態様によれば、曲率増大部材やニップ形成回転部材の摩耗の促進を低減することができる。

（態様Ｈ）
加熱された回転可能な無端状の定着ベルト４３を加圧ローラ４５等の加圧部材と定着ローラ４１等のニップ形成回転部材とで挟んで圧接して形成した定着ニップで画像を該記録媒体に定着させる定着装置４０において、前記定着ニップの出口よりも前記定着ベルトの移動方向下流側で、前記定着ベルトを前記加圧部材に押さえる押さえ部材４９を備え、前記押さえ部材は、前記加圧部材の表面方向に沿って移動可能に移動可能に構成されていることを特徴とするものである。
従来の定着装置において、定着ニップ通過後の記録媒体が定着ニップの出口よりも定着ベルトの移動方向下流側へ搬送されるときに、波打ちが生じる。これは、以下の理由で発生する。すなわち、定着ニップにおいて記録媒体のトナー像の形成された面が、定着ベルトに圧接されながら加熱されることで、トナーが溶融して記録媒体にトナー像が定着される。定着ニップを出た記録媒体は定着ニップで溶融したトナーが定着ベルトに付着した状態で、排紙ローラ対へ搬送される。定着ニップにおいて、記録媒体が加熱されることで、記録媒体に含まれる水分が気化して水蒸気となるが、定着ニップにおいては、高いニップ圧で記録媒体を押さえ付けているため、記録媒体から水蒸気が放出されにくい。しかし、定着ニップの出口よりも定着ベルトの移動方向下流側では、記録媒体には圧がかかっていないため、定着ニップで発生した水蒸気の放出が起こりやすい。水蒸気は、記録媒体の定着ベルト側の面とは反対側の面から主に放出される。水蒸気が放出されることにより、記録媒体の繊維が乾燥して縮み波打ちが発生する。
また、定着ニップの出口よりも定着ベルトの移動方向下流側の領域における温度は、定着ニップでの加熱温度よりも低いため、その領域の飽和水蒸気量は下がる。その結果、定着ニップの出口側で放出された水蒸気のうち上記飽和水蒸気量よりも多い量の水蒸気は液化し、その液化した水分は再び記録媒体に吸収される。自ら放出した水蒸気が再吸収されることで、記録媒体を濡らし繊維が伸びて記録媒体に波打ちが生じてしまう。
このように、定着ニップ通過後の記録媒体では、水蒸気の放出による乾燥や、水蒸気の再吸収による濡れにより、記録媒体の繊維に伸縮が発生し、この間で記録媒体に波打ちが生じるのである。
これに対し、本態様においては、定着ニップ通過後の記録媒体は、押さえ部材により定着ベルトを介して加圧部材に押さえられた状態で、定着ニップの出口よりも定着ベルトの移動方向下流側へ搬送される。これにより、その搬送中、記録媒体からの水蒸気の放出が起こったとしても、記録媒体が押さえ部材により定着ベルトを介して加圧部材に押さえられた状態で水蒸気が放出されることになる。これにより、水蒸気の放出により記録媒体の繊維が縮もうとするが、押さえ部材の押さえ力で記録媒体全面を加圧部材に押さえているので、記録媒体の繊維が縮むことができない。その結果、上記定着ニップ通過後の水蒸気の放出による記録媒体の波打ちが抑制される。
また、定着ニップ通過後で、自ら放出した水蒸気の液化した水分の再吸収が発生して記録媒体の繊維が伸びようとしても、押さえ部材の押さえ力で記録媒体全面を加圧部材に押さえているので、繊維が伸びることができない。その結果、定着ニップ通過後の水蒸気が液化した水分の再吸収による記録媒体の波打ちも抑制される。
これにより、定着ニップ通過後の記録媒体に波打ちが生じるのを抑制することができる。
ところが、本態様によれば、ニップ形成部材が熱膨張しやすい弾性体である場合、定着時ニップ形成部材が熱膨張するため、そのニップ形成部材に接触してその接触圧が過剰に高まる。そのため、非定着時における押さえ部材の押さえ位置を定着ニップの出口から遠ざけた位置に配置すると、定着ニップの出口から押さえ部材の押さえ位置までの距離が大きくなる。その結果、定着ニップ通過後の記録媒体を加圧部材側へ押さえる力の低くなっている領域（以下、低当接圧領域という。）が拡大する。その領域における加圧部材への当接圧は、定着ニップの当接圧よりも低い。このように、定着ベルトの移動方向下流側の当接圧が定着ニップでの圧力よりも低い領域があると、上述したように、記録媒体から水蒸気が放出され、記録媒体と定着ベルトとの間などに気泡が発生する。また、トナー像の中の空気も熱膨張により漏れ出し記録媒体と定着ベルトとの間に気泡が発生する。その結果、記録媒体上のトナー像は定着ニップを出た直後であり、完全に固化しておらず、記録媒体の表面の気泡の移動によりトナー像が乱され、光沢ムラなどの異常画像が生じる。一方で、記録媒体と定着ベルトとの間で気泡が発生しないように、押さえ部材の押さえ位置を定着ニップの出口に近づけると、押さえ部材はニップ形成部材側に近づくため、上記したように、押さえ部材がニップ形成部材に接触するおそれがある。その結果、押さえ部材やニップ形成部材の摩耗が生じ、押さえ部材やニップ形成部材の耐久性を低下させてしまう。
そのため、本態様によれば、押さえ部材が、加圧部材の表面方向に移動可能なので、ニップ形成回転部材が熱膨張しやすい部材であっても、そのニップ形成回転部材の熱膨張に応じて押さえ部材をニップ形成回転部材の外周面から離れた位置に位置させることが可能となる。これにより、ニップ形成部材が熱膨張しやすい部材であっても、ニップ形成部材の熱膨張に応じて押さえ部材が移動することで押さえ部材とニップ形成部材とが接触するのを抑制することができる。よって、異常画像の発生を抑制しつつ、押さえ部材やニップ形成部材の寿命が短くなるのを抑制することができる。

（態様Ｉ）
感光体３などの潜像担持体と、潜像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段（帯電装置５、光書込ユニット１、現像装置４などで構成）と、前記トナー像を前記潜像担持体上から記録媒体上に転写する転写手段（一次転写ユニットおよび二次転写ユニットで構成）と、前記記録媒体上に転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、前記定着手段として、（態様Ａ）乃至（態様Ｈ）のいずれかの定着装置を用いることを特徴とするものである。
本態様によれば、曲率増大部材、押さえ部材やニップ形成回転部材の摩耗を低減することができ、それらの寿命が短くなるのを抑制することができる。

１：光書込ユニット
２：作像ユニット
３：感光体
４：現像装置
５：帯電装置
４０：定着装置
４１：定着ローラ
４２：加熱ローラ
４３：定着ベルト
４４：熱源
４５：加圧ローラ
４８：曲率増大部材
４９：押さえ部材
２０１：摺動部材
２０２：摺動部材
Ｎ：定着ニップ
Ｐ：記録シート

特開２０１６−０５７３４７号公報

Claims (8)

1. 加熱された回転可能な無端状の定着ベルトを加圧部材とニップ形成回転部材とで挟んで圧接して形成した定着ニップで画像を記録媒体に定着させ、曲率増大部材を定着ニップ通過後の前記定着ベルトの内周面に当接して前記定着ベルトの曲率を大きくした定着装置において、
   前記曲率増大部材は、前記加圧部材とは離間し、かつ、前記ニップ形成回転部材の外周面に対し径方向に移動可能に構成されていることを特徴とする定着装置。
2. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記曲率増大部材は、前記ニップ形成回転部材の熱膨張または熱収縮に応じて移動することを特徴とする定着装置。
3. 請求項１又は２に記載の定着装置において、
   前記曲率増大部材は、前記ニップ形成回転部材の外周面に圧接されていることを特徴とする定着装置。
4. 請求項３に記載の定着装置において、
   前記曲率増大部材の前記ニップ形成回転部材との接触面には、摺動部材が設けられていることを特徴とする定着装置。
5. 請求項３又は４に記載の定着装置において、
   前記曲率増大部材は、前記ニップ形成回転部材の軸方向両端部に接触し、かつ、前記ニップ形成回転部材の軸方向中央部に対し離間していることを特徴とする定着装置。
6. 加熱された回転可能な無端状の定着ベルトを加圧部材とニップ形成回転部材とで挟んで圧接して形成した定着ニップで画像を記録媒体に定着させ、曲率増大部材を定着ニップ通過後の前記定着ベルトの内周面に当接して前記定着ベルトの曲率を大きくした定着装置において、
   前記曲率増大部材は、
   前記ニップ形成回転部材の外周面に対し径方向に移動可能に構成され、
   前記ニップ形成回転部材の外周面に圧接され、
   前記ニップ形成回転部材の軸方向両端部に接触し、かつ、前記ニップ形成回転部材の軸方向中央部に対し離間していることを特徴とする定着装置。
7. 請求項３乃至６のいずれか１項に記載の定着装置において、
   前記曲率増大部材の前記ニップ形成回転部材との接触面は、前記ニップ形成回転部材の表面形状に倣う形状に形成されていることを特徴とする定着装置。
8. 潜像担持体と、
   潜像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
   前記トナー像を前記潜像担持体上から記録媒体上に転写する転写手段と、
   前記記録媒体上に転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、
   前記定着手段として、請求項１乃至７のいずれかに記載の定着装置を用いることを特徴とする画像形成装置。

Images