JP7435250B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置には、熱方式の定着装置により記録媒体に形成された画像を定着させるものがある。例えば特許文献１では、定着装置における熱拡散部材により、ヒータにより発せられた熱を定着ベルトに拡散させる技術が開示されている。

特開２０１９－１２８５０７号公報

ところで、定着装置では、ヒータにより発せられた熱を可能な限りむらなく定着ベルト（環状ベルト）に伝達させ、記録媒体に形成された画像を良好に定着させることが期待されている。その際、記録媒体に皺が発生しないことも要求される。

良好な定着性能が得られる定着装置および画像形成装置を提供することが望ましい。

本発明の一実施形態としての定着装置は、環状ベルトと、接触部材と、支持部材と、加圧部材とを備える。環状ベルトは回転可能である。接触部材は、環状ベルトの内周面と接触する。支持部材は、媒体の搬送方向と直交する方向に延在し、環状ベルトの内周面へ向かって突出する正クラウン部分を有し、接触部材を支持する。加圧部材は、環状ベルトの外周面と対向する表面を有し、その表面と環状ベルトの外周面との間に媒体が挟持されるニップ領域を形成可能である。ニップ領域は、支持部材の延在する延在方向において、第１端部と、第２端部と、それら第１端部と第２端部との間に挟まれた中間部とを含む。第１端部において媒体を搬送方向へ搬送する第１端部搬送力および第２端部において媒体を搬送方向へ搬送する第２端部搬送力は、中間部において媒体を搬送方向へ搬送する中間部搬送力よりも強い。支持部材は、金属を主成分とする高剛性材料からなり、接触部材の剛性よりも高い剛性を有する。

本発明の一実施の形態における画像形成装置は、上記定着装置を備える。

本発明の一実施の形態における定着装置および画像形成装置によれば、ニップ領域の第１端部および第２端部における第１端部搬送力および第２端部搬送力を、ニップ領域の中間部における中間部搬送力よりも強くするようにしたので、ニップ領域の全体に亘ってばらつきの少ないニップ圧を印加することができる。そのため、良好な定着性能が得られる。
なお、本発明の効果はこれに限定されるものではなく、以下に記載のいずれの効果であってもよい。

一実施の形態に係る画像形成装置の全体構成例を表す模式図である。 図１に示した定着装置の要部の一構成例を表す斜視図である。 図１に示した定着装置の要部の一構成例を表す正面図である。 図３に示した定着装置の要部の一構成例を表す断面図である。 図４に示した定着装置の要部の一構成例の一部を拡大して表す拡大断面図である。 図２に示した環状ベルトユニットを表す分解斜視図である。 図５に示したステーの外観を表す斜視図である。 図５に示したステーおよび保持部材の、長手方向と直交する断面を表す断面図である。 図１に示した定着装置におけるニップ領域Ｎの近傍を、搬送方向の下流から眺めた様子を表す模式図である。 図５に示した熱伝達部材の概略を説明するための概略断面図である。 図４に示した環状ベルトの概略を説明するための概略断面図である。 図２に示した加圧ローラの概略を説明するための説明図である。 図１２に示した加圧ローラの概略を説明するための概略断面図である。 図５に示したニップ領域を通過する記録媒体の変形率を説明するための説明図である。 実験例における搬送力の測定方法を説明するための概略説明図である。 実験例における媒体変形率とフィード力端部中央差率との関係を表す特性図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明は本発明の一具体例であって、本発明は以下の態様に限定されるものではない。また、本発明は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比などについても、それらに限定されるものではない。説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．実験例
３．変形例

＜１．実施の形態＞
［画像形成装置１の概略構成］
図１は、本発明の一実施の形態に係る定着装置を備えた画像形成装置１の全体構成例を表す模式図である。画像形成装置１は、例えば電子写真方式を用いたプリンタであり、トナーなどの現像剤を用いて画像形成動作を行うことにより、紙などの記録媒体ＰＭに白黒画像やカラー画像を形成するように構成される。なお、本明細書では、記録媒体ＰＭが搬送される搬送経路上における任意の位置から見て給紙トレイ３に近い位置、または給紙トレイ３へ向かう方向を上流という。さらに、搬送経路上における任意の位置から見て、記録媒体ＰＭが排出されて積載されるスタッカ９に近い位置、もしくはスタッカ９へ向かう方向を下流という。上流から下流に向かう方向を搬送方向Ｆという。

画像形成装置１は、例えば装置本体の筺体である本体フレーム２の内部に、例えば給紙トレイ３と、ホッピングローラ４と、レジストローラ対５と、画像形成部１０と、定着装置３０と、排出ローラ対６とを備えている。

給紙トレイ３は、記録媒体ＰＭを収容する収容部である。給紙トレイ３では、複数の記録媒体ＰＭが積載される。給紙トレイ３の下流には、ホッピングローラ４が設けられている。

ホッピングローラ４は、記録媒体ＰＭの表面に圧接し、その記録媒体ＰＭを搬送路であるガイド７に沿って下流へ繰り出す回転部材である。ホッピングローラ４は、ホッピングローラ４の中心軸を回転軸として、ホッピングモータ（図示せず）から伝達された動力により回転するようになっている。ホッピングローラ４の下流には、レジストローラ対５が設けられている。

レジストローラ対５は、記録媒体ＰＭを画像形成部１０に向けて搬送するように構成される。レジストローラ対５は、記録媒体ＰＭを搬送する際、記録媒体ＰＭの先端部分が突き当てられることにより、記録媒体ＰＭの斜行を矯正するようになっている。レジストローラ対５の下流には、画像形成部１０が設けられている。

（画像形成部１０）
画像形成部１０は、画像（トナー像）を形成し、その画像を記録媒体ＰＭに転写する機構である。画像形成部１０は、４つの現像ユニット１１（現像ユニット１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ）と、４つの露光ユニット１７（露光ユニット１７Ｋ，１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ）と、転写ベルトユニット１８とを有している。

４つの現像ユニット１１（現像ユニット１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ）は、パーソナルコンピュータなどの上位装置から送信される印刷データに基づいて、現像剤であるトナーを用いて画像を形成する機構である。４つの現像ユニット１１は、画像形成装置１から着脱可能に構成される。具体的には、現像ユニット１１Ｋは、黒色の画像を形成し、現像ユニット１１Ｙは、黄色の画像を形成し、現像ユニット１１Ｍは、マゼンタ色の画像を形成し、現像ユニット１１Ｃは、シアン色の画像を形成するようになっている。この例では、現像ユニット１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃは、記録媒体ＰＭの搬送方向Ｆにおいてこの順に配置される。現像ユニット１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃは、上記したように互いに異なる色のトナーを用いて画像を形成する点を除き、同じ構成を有している。図１に示したように、各現像ユニット１１は、例えば感光ドラム１２と、帯電ローラ１３と、現像ローラ１４と、クリーニングブレード１５と、トナー収容部１６とを有している。

感光ドラム１２は、静電潜像を表面（表層部分）に担持する円柱状の部材であり、感光体（例えば有機系感光体）を用いて構成される。感光ドラム１２は、感光体モータ（図示せず）から伝達された動力により、この例では時計回りで回転する。感光ドラム１２は、帯電ローラ１３により帯電し、対応する露光ユニット１７により露光される。これにより、感光ドラム１２の表面には、静電潜像が形成される。そして、現像ローラ１４によりトナーが供給されることにより、感光ドラム１２には、静電潜像に応じた画像が形成（現像）されるようになっている。

帯電ローラ１３は、感光ドラム１２の表面（表層部分）を帯電させるように構成される。帯電ローラ１３は、感光ドラム１２の表面（周面）に接するように配置されるとともに、所定の押し付け量で感光ドラム１２に押し付けられるように配置されている。帯電ローラ１３は、感光ドラム１２の回転に応じて、この例では反時計回りで回転する。帯電ローラ１３には、所定の帯電電圧が印加されるようになっている。

現像ローラ１４は、帯電したトナーを表面に担持するように構成される。現像ローラ１４は、感光ドラム１２の表面（周面）に接するように配置されるとともに、所定の押し付け量により感光ドラム１２に押し付けられるように配置されている。現像ローラ１４は、感光体モータ（図示せず）から伝達された動力により、この例では、反時計回りで回転する。現像ローラ１４には、所定の現像電圧が印加されるようになっている。

クリーニングブレード１５は、感光ドラム１２の表面に残留するトナーを掻き取りクリーニングする部材である。クリーニングブレード１５は、感光ドラム１２の表面に対してカウンタで当接するように配置されるとともに、所定の押し付け量で感光ドラム１２に押し付けられるように配置されている。

トナー収容部１６は、トナーを収容するように構成される。具体的には、例えば、現像ユニット１１Ｋのトナー収容部１６は黒色のトナーを収容し、現像ユニット１１Ｙのトナー収容部１６は黄色のトナーを収容し、現像ユニット１１Ｍのトナー収容部１６はマゼンタ色のトナーを収容し、現像ユニット１１Ｃのトナー収容部１６はシアン色のトナーを収容するようになっている。

４つの露光ユニット１７（露光ユニット１７Ｋ，１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ）は、４つの現像ユニット１１の感光ドラム１２に対して光をそれぞれ照射する機構であり、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ヘッドを用いて構成される。具体的には、露光ユニット１７Ｋは、現像ユニット１１Ｋの感光ドラム１２に対して光を照射し、露光ユニット１７Ｙは、現像ユニット１１Ｙの感光ドラム１２に対して光を照射し、露光ユニット１７Ｍは、現像ユニット１１Ｍの感光ドラム１２に対して光を照射し、露光ユニット１７Ｃは、現像ユニット１１Ｃの感光ドラム１２に対して光を照射する。これにより、これらの感光ドラム１２の表面には、静電潜像が形成される。そして、感光ドラム１２には、静電潜像に応じた画像が形成されるようになっている。

転写ベルトユニット１８は、感光ドラム１２の表面に形成された画像をクーロン力により記録媒体ＰＭの表面に転写するとともに、記録媒体ＰＭを搬送方向Ｆに向けて搬送する機構である。転写ベルトユニット１８は、画像が転写された記録媒体ＰＭを定着装置３０に向けて搬送するようになっている。転写ベルトユニット１８は、転写ベルト１９と、駆動ローラ２０と、従動ローラ２１と、４つの転写ローラ２２（転写ローラ２２Ｋ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ）と、クリーニングブレード２３とを有している。転写ベルト１９は、継ぎ目なく形成された、記録媒体ＰＭを担持可能な環状ベルトである。転写ベルト１９は、駆動ローラ２０および従動ローラ２１により張設されている。駆動ローラ２０は、ベルトモータ（図示せず）から伝達された動力により記録媒体ＰＭを定着装置３０に向けて搬送するように回転する回転部材であり、転写ベルト１９を循環回転させるようになっている。従動ローラ２１は、駆動ローラ２０とともに転写ベルト１９を張架しつつ転写ベルト１９に付与される張力を調整する部材である。４つの転写ローラ２２は、対応する現像ユニット１１の感光ドラム１２の表面に形成された画像を、記録媒体ＰＭの被転写面上に転写する回転部材である。転写ローラ２２Ｋは、転写ベルト１９を介して現像ユニット１１Ｋの感光ドラム１２に対向配置されており、転写ローラ２２Ｙは、転写ベルト１９を介して現像ユニット１１Ｙの感光ドラム１２に対向配置されており、転写ローラ２２Ｍは、転写ベルト１９を介して現像ユニット１１Ｍの感光ドラム１２に対向配置されており、転写ローラ２２Ｃは、転写ベルト１９を介して現像ユニット１１Ｃの感光ドラム１２に対向配置されている。転写ローラ２２Ｋ，２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃのそれぞれには、所定の転写電圧が印加されることにより、画像形成装置１では、現像ユニット１１により感光ドラム１２に形成された画像が、記録媒体ＰＭの被転写面上に転写されるようになっている。クリーニングブレード２３は、転写ベルト１９の表面上に残存した廃トナーを掻き取りクリーニングする部材である。画像形成部１０の下流には、定着装置３０が設けられている。

（定着装置３０）
定着装置３０は、転写ベルトユニット１８から搬送された記録媒体ＰＭ上に転写された画像に対し熱および圧力を付与することにより、その画像を記録媒体ＰＭ上に定着させる機構である。画像形成装置１では、定着装置３０が画像を記録媒体ＰＭに定着させるとともに記録媒体ＰＭを搬送路であるガイド８に沿って排出ローラ対６に向けて搬送するようになっている。定着装置３０の下流には、排出ローラ対６が設けられている。

排出ローラ対６は、記録媒体ＰＭをスタッカ９に向けて搬送するように構成される。この構成により、画像形成装置１は、記録媒体ＰＭをスタッカ９に排出するようになっている。スタッカ９は、本体フレーム２の外側に設けられ、画像が定着された記録媒体ＰＭを積載する部位である。

［定着装置３０の詳細な構成］
以下、図２～図６を参照して、定着装置３０の詳細の構成について説明する。定着装置３０は、本発明における「定着装置」の一具体例に対応する。図２は、定着装置３０の主たる構成要素を表す斜視図である。図３は、Ｚ軸方向から見た場合における定着装置３０の主たる構成要素を表す正面図である。図４は、図３に示したＩＶ－ＩＶ線に沿った定着装置３０の主たる構成要素を表す断面図である。図５は、図４に示した領域Ｖを拡大して表す拡大断面図である。図６は、環状ベルトユニット４０（後述）を表す分解斜視図である。図６は、環状ベルトユニット４０に加えてさらにレバー３３Ｌ，３３Ｒ（後述）をも表す。

図２に示したように、定着装置３０は、サイドフレーム３１Ｌ，３１Ｒと、スプリング３２Ｌ，３２Ｒと、レバー３３Ｌ，３３Ｒと、駆動ギア３５と、環状ベルトユニット４０と、加圧ローラ６０とを有している。

サイドフレーム３１Ｌ，３１Ｒは、例えば画像形成装置１の本体フレーム２にねじなどを用いて固定された部材である。図２および図４に示したように、スプリング３２Ｌは、例えばばねなどの弾性部材であり、レバー３３Ｌに付勢力を付与するように構成される。スプリング３２Ｌの一端がサイドフレーム３１Ｌに固定されており、スプリング３２Ｌの他端がレバー３３Ｌに固定されている。スプリング３２Ｒは、スプリング３２Ｌと同様に、ばねなどの弾性部材であり、レバー３３Ｒに付勢力を付与するように構成される。レバー３３Ｌは、スプリング３２Ｌから付与される付勢力により、ＸＺ平面において回転支点３４Ｌを回転軸としてＤ１方向に回転するように構成される。レバー３３Ｌは、サイドフレーム３１Ｌに取り付けられている。レバー３３Ｒは、レバー３３Ｌと同様に、スプリング３２Ｒから付与される付勢力により、ＸＺ平面において回転支点３４Ｒを回転軸としてＤ１方向に回転するように構成される。定着装置３０が定着動作を行わない場合には、レバー３３Ｌ，３３Ｒは、レバー固定部材（図示せず）により、所定の位置に押さえ付けられる。すなわち、スプリング３２Ｌは、レバー３３Ｌを介してレバー固定部材により押し付けられているので、レバー３３Ｌがレバー固定部材から解放された場合には、レバー３３Ｌに付勢力を付与することができる。スプリング３２Ｒについても同様である。駆動ギア３５は、環状ベルトモータ（図示せず）からの動力を加圧ローラ６０に伝達するように構成される。

定着装置３０が定着動作を行う場合には、駆動ギア３５は、環状ベルトモータからの動力を加圧ローラ６０に伝達する。また、駆動ギア３５の動作に応じてレバー３３Ｌ，３３Ｒがレバー固定部材から解放されることにより、レバー３３Ｌ，３３Ｒは、回転支点３４Ｌ，３４Ｒを回転軸としてＤ１方向に回転する。このため、レバー３３Ｌ，３３Ｒに取り付けられた環状ベルトユニット４０が加圧ローラ６０に押し付けられることにより、環状ベルトユニット４０および加圧ローラ６０においてニップ領域Ｎが形成される。図４は、環状ベルトユニット４０および加圧ローラ６０においてニップ領域Ｎが形成された状態を表す。記録媒体ＰＭが環状ベルト５３および加圧ローラ６０により挟持されつつ下流へ搬送されることにより、すなわち記録媒体ＰＭがニップ領域Ｎを通過することにより、記録媒体ＰＭ上に転写された画像には熱および圧力が付与され、画像が記録媒体ＰＭ上に定着するようになっている。なお、ニップ領域Ｎは、後出の図７などに示すように、搬送方向Ｆと直交する幅方向（Ｙ軸方向）において、第１端部ＮＬと、第２端部ＮＲと、それら第１端部ＮＬと第２端部ＮＲとの間に挟まれた中間部ＮＣとを有している。

（環状ベルトユニット４０）
環状ベルトユニット４０は、記録媒体ＰＭ上の画像に対して熱を付与するように構成される。図４～図６に示したように、環状ベルトユニット４０は、ステー４１と、保持部材４３と、ヒータ４４と、保熱板４８と、熱伝達部材５０と、環状ベルト５３とを有している。

ステー４１は、本発明の「支持部材」に対応する一具体例である。保持部材４３および熱伝達部材５０は、本発明の「接触部材」に対応する一具体例である。さらに、環状ベルト５３は、本発明の「環状ベルト」に対応する一具体例である。

ステー４１は、環状ベルト５３を支持する部材である。ステー４１は、ねじ４２Ｌによりレバー３３Ｌに固定されるとともに、ねじ４２Ｒによりレバー３３Ｒに固定されている。保持部材４３は、ヒータ４４、保熱板４８、および熱伝達部材５０を保持する部材である。保持部材４３は、ステー４１に固定されている。図５および図６に示したように、保熱板４８、ヒータ４４、熱伝達部材５０、および環状ベルト５３は、略Ｘ軸方向に沿ってこの順に配置されている。すなわち、保熱板４８は、ヒータ４４に対向し、ヒータ４４は、熱伝達部材５０に対向し、熱伝達部材５０は、環状ベルト５３に対向する。ヒータ４４は、Ｙ軸方向に延在する板状部材であり、環状ベルト５３を加熱する熱源である。抵抗発熱体を含んで構成される。抵抗発熱体は、例えばニッケルクロム合金（ＮｉＣｒ）または銀パラジウム合金（ＡｇＰｄ）を含んで構成される。

図７は、ステー４１の外観を表す斜視図である。図８は、ステー４１および保持部材４３の、長手方向（Ｙ軸方向）と直交するＸＺ断面を表す断面図である。ステー４１は、図７に示したように、幅方向（Ｙ軸方向）に延在し、環状ベルト５３の内周面５６Ｓへ向かって突出する一対の正クラウン部分４１Ｐを有している。ステー４１は、基部４１１と、その基部４１１の両端において保持部材４３に向けて立設する一対の壁部４１２，４１３とを有している。基部４１１は、例えば幅方向に延在する板状部材である。正クラウン部分４１Ｐは、一対の壁部４１２，４１３の先端部のそれぞれに設けられており、例えば曲線状に設けられた先端縁４１Ｅをそれぞれ含んでいる。したがって、一対の壁部４１２，４１３は、環状ベルト５３の内周面５６Ｓに直交する方向（Ｘ軸方向）において、幅方向（Ｙ軸方向）の中間点ＣＰ４１で最大の寸法を有し、幅方向の端部４１Ｌ，４１Ｒにおいて最小の寸法を有している。すなわち、ステー４１は、幅方向における端部４１Ｌ，４１ＲのＸＺ断面の断面積よりも、幅方向における中央部のＸＺ断面の断面積のほうが大きい。なお、図７に示した例では、幅方向（Ｙ軸方向）におけるニップ領域Ｎの全体に亘って湾曲した先端縁４１Ｅが設けられている。すなわち、先端縁４１Ｅを含む正クラウン部分４１Ｐは、第１端部ＮＬから中間部ＮＣを経て第２端部ＮＲに至るまで延在している。しかしながら、本実施の形態の定着装置３０では、ニップ領域Ｎの一部のみに先端縁４１Ｅを含む正クラウン部分４１Ｐが設けられていてもよい。例えばステー４１における正クラウン部分４１Ｐは、ニップ領域Ｎのうちの中間部ＮＣと対応する位置にのみ設けられるようにしてもよい。すなわち、定着装置３０では、正クラウン部分４１Ｐを、少なくとも中間部ＮＣと対応する位置に設けるようにするとよい。但し、ステー４１におけるＸＺ断面の断面積は、正クラウン部分４１Ｐにおいて最大となっていることが望ましい。

図９は、ニップ領域Ｎの近傍を搬送方向Ｆの下流から眺めた様子を表す模式図である。但し、図１０では、ステー４１、保持部材４３、熱伝達部材５０、環状ベルト５３および加圧ローラ６０のみを記載し、その他の部材、例えばヒータ４４や保熱板４８などの記載を省略した。図９に示したように、ステー４１は、環状ベルト５３の内周面５６Ｓに熱伝達部材５０を接触させた状態で保持部材４３を支持するようになっている。正クラウン部分４１Ｐの先端縁４１Ｅは保持部材４３と当接しており、保持部材４３および熱伝達部材５０は、いずれもステー４１の正クラウン部分４１Ｐの形状に沿って、環状ベルト５３の内周面５６Ｓへ向かって突出するように湾曲している。ヒータ４４および保熱板４８についても、保持部材４３および熱伝達部材５０と同様に湾曲している。

正クラウン部分４１Ｐの突出量Ａは、ニップ領域Ｎの中間部ＮＣと対応する位置において最大となっている。正クラウン部分４１Ｐの突出量Ａの最大値Ａｍａｘは、図７に示したように、例えば環状ベルト５３の内周面５６Ｓに直交する方向（Ｘ軸方向）において、先端縁４１Ｅのうち基部４１１から最も遠くなる部分の距離Ｌ４１Ｍと、先端縁４１Ｅのうち基部４１１に最も近くなる部分の距離Ｌ４１Ｓとの差分（Ｌ４１Ｍ－Ｌ４１Ｓ）と定義することができる。

ステー４１は、例えば保持部材４３の剛性よりも高い剛性を有する。ステー４１は、例えば、電気亜鉛めっき鋼板（ＳＥＣＣ）などの金属を主成分とする高剛性材料からなるとよい。ここでいう主成分とは、ステー４１の全体の５０重量％を占める成分を意味する。これに対し、ステー４１よりも複雑な形状に加工される保持部材４３は、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの耐熱性樹脂を主成分とする材料が好適に用いられる。ここでいう主成分とは、保持部材４３の全体の５０重量％を占める成分を意味する。なお、電気亜鉛めっき鋼板のヤング率は例えば２０５ＧＰａであり、液晶ポリマーのヤング率は例えば１５．１ＧＰａである。本出願でいう「剛性」は、例えばヤング率の値で規定することができる。すなわち、ヤング率の値が高いほど剛性が高いといえる。

保熱板４８は、ヒータ４４により発せられた熱を蓄熱する部材である。この例では、保熱板４８は、ヒータ４４に沿ってＹ軸方向に延在する板状部材である。保熱板４８は、ヒータ４４により発せられた熱を、保熱板４８におけるヒータ４４に対向する面と反対面側に伝達させにくくするようになっている。

ヒータ４４と保熱板４８との間には、ヒータ４４により発せられた熱を効率よく伝達するために熱伝導グリスが塗布されている。同様に、ヒータ４４と熱伝達部材５０との間には、熱伝導グリスが塗布されている。ヒータ４４と保熱板４８とは、保持部材４３と熱伝達部材５０との間に挟み込まれるように配置され、保持部材４３により固定されている。なお、この例では、ヒータ４４と保熱板４８との間に熱伝導グリスが塗布されるようにしたが、これに限定されるものではなく、熱伝導グリスが塗布されなくてもよい。

熱伝達部材５０は、ヒータ４４に沿ってＹ軸方向に延在する略平板状を有する部材であり、ヒータ４４により発せられた熱を環状ベルト５３に伝達するように構成される。熱伝達部材５０は、ＸＺ平面から見た場合に熱伝達部材５０の両端部が厚さ方向に曲げられた形状を有する。すなわち、熱伝達部材５０は、ＸＺ断面においてヒータ４４に対向する凹部を有する。図５に示したように、ＸＺ断面における熱伝達部材５０の凸部は、保持部材４３に設けられた保持溝４９Ｌ，４９Ｒに差し込まれる。保持溝４９Ｌ，４９Ｒは熱伝達部材５０の凸部よりも広い空間であるため、保持溝４９Ｌ，４９Ｒに差し込まれた熱伝達部材５０は、環状ベルトユニット４０が加圧ローラ６０に押し付けられることにより厚さ方向（略Ｘ軸方向）に移動可能である。すなわち、定着装置３０が定着動作を行う場合には、熱伝達部材５０は、ヒータ４４に押し付けられる。この際、熱伝達部材５０は、ヒータ４４により発せられた熱を環状ベルト５３に伝達するようになっている。

図１０は、熱伝達部材５０の概略を説明するための概略断面図である。図１０に示したように、熱伝達部材５０は、ヒータ４４と対向する第１面５１Ａと、第１面５１Ａと反対側の第２面５１Ｂとを有する熱拡散部材５１と、対向部材５２とを有している。すなわち、熱拡散部材５１には、熱拡散部材５１の第２面５１Ｂに設けられた対向部材５２が形成されている。対向部材５２は、環状ベルト５３の内周面５６Ｓと対向する対向面ＳＦを有している。本明細書において、対向部材５２の対向面ＳＦが環状ベルト５３の内周面５６Ｓと「対向する」、とは、対向面ＳＦが内周面５６Ｓと向かい合わせの配置関係となることを意味する。この場合、「対向する」は、対向面ＳＦが内周面５６Ｓと当接して向かい合わせの配置関係となることや、対向面ＳＦが後述する摺動グリスＧＲなどの他の部材を介して内周面５６Ｓと向かい合わせの配置関係となることをも意味する。ヒータ４４は、熱拡散部材５１の、対向面ＳＦと反対側に位置している。

熱拡散部材５１は、例えば熱の伝わる速度を表す熱拡散率が大きい金属を含んで構成される。熱拡散部材５１の厚さＴａは、例えば０．４８５ｍｍである。熱拡散部材５１における、第１面５１Ａに沿った面内方向の熱拡散率Ｄａは、例えば６０．４ｍｍ²／ｓである。この例では、熱拡散部材５１の主成分はアルミニウム（Ａｌ）である。ここで、主成分とは熱拡散部材５１の全体の５０重量％を占める成分を意味する。すなわち、熱拡散部材５１においてＡｌの含有率は他の材料よりも大きい。なお、この例では、熱拡散部材５１はＡｌを含むようにしたが、熱拡散部材５１はこれに限定されるものではなく、熱拡散率が大きい他の金属を含むようにしてもよい。熱拡散部材５１は、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）や銅や亜鉛（Ｚｎ）を含むようにしてもよい。なお、熱拡散部材５１の厚さＴａは、例示した厚さに限られない。

対向部材５２は、例えば環状ベルト５３の内周面５６Ｓとの摺動性がよい樹脂を含んで構成される。対向部材５２の厚さＴｂは、０．００５ｍｍ以上であり、０．０１５ｍｍ以下であることが好ましく、例えば０．０１５ｍｍである。対向部材５２における、対向面ＳＦに沿った面方向の熱拡散率Ｄｂは、例えば１．５３ｍｍ²／ｓである。

環状ベルト５３は、ステー４１により所定の張力で張架される環状ベルトであり、回転可能に保持されるように構成される。対向面ＳＦと対向する内周面５６Ｓを有し、この内周面５６Ｓにおいて対向面ＳＦ上を摺動するように設けられている。環状ベルト５３は、加圧ローラ６０との間にニップ部Ｎ（図５）を形成するようになっている。

図１１は、環状ベルト５３の概略を説明するための概略断面図である。環状ベルト５３は、表面層５４と、弾性層５５と、基材層５６とを有している。すなわち、基材層５６に弾性層５５が形成され、弾性層５５に表面層５４が形成されている。

表面層５４は、この例では、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体（ＰＦＡ）を含んで構成される。表面層５４の、弾性層５５と反対側の面が、加圧ローラ６０と対向することとなる外周面５４Ｓである。表面層５４の厚さは、例えば２０μｍである。表面層５４の厚さは、弾性層５５の変形に対して追従できる大きさであることが望まれる。一方、表面層５４の厚さが小さすぎると加圧ローラ６０との摺動や記録媒体ＰＭとの摺動により表面層５４にしわが発生するため、表面層５４の厚さは１０μｍ～５０μｍであることが好ましい。また、表面層５４は、定着温度に耐え得る耐熱性を有することおよび環状ベルト５３に残存したトナーや記録媒体ＰＭ由来の紙粉を張り付きにくくする離型性を有することが望まれ、フッ素置換された材料からなることが好ましい。なお、表面層５４の材料は例示した材料に限られず、表面層５４の厚さは例示した厚さに限られない。

弾性層５５は、この例では、定着温度に耐え得る耐熱性を有するシリコーンゴムを含んで構成される。弾性層５５のゴム硬度は例えば１２度であり、弾性層５５の厚さは例えば３００μｍである。弾性層５５は、ニップ部Ｎを形成可能なゴム硬度と厚さを有することが望まれる。一方で、弾性層５５は、ヒータ４４から発せられた熱の熱量損失を抑制し、ヒータ４４から発せられた熱を効率よく環状ベルト５３の外周面（トナー接触面）に伝達させることが望まれる。弾性層５５の厚さが大きいと均一なニップ部Ｎが形成されやすいが、熱容量が大きくなり熱損失が大きくなるため、好ましくない。弾性層５５の厚さは、５０～５００μｍであることが好ましい。また、弾性層５５のゴム硬度は、ニップ部Ｎの均一性を高めるため１０～６０度であることが好ましい。なお、この例では、弾性層５５はシリコーンゴムを含むようにしたが、これに限定されるものではなく、定着温度に耐え得る耐熱性を有する他の材料を含むようにしてもよい。弾性層５５は、例えば、フッ素ゴムを含むようにしてもよい。なお、弾性層５５の厚さは、例示した厚さに限られない。

基材層５６は、この例では、ポリイミド（ＰＩ）を含んで構成され、基材層５６の主成分はＰＩである。ここで、主成分とは基材層５６の全体の５０重量％を占める成分を意味する。すなわち、基材層５６においてＰＩの含有率は他の材料よりも大きい。基材層５６の内径は例えば３０ｍｍであり、基材層５６の厚さは例えば８０μｍである。基材層５６は、環状ベルト５３に耐久性および機械的強度を発現させ、機械的強度、耐繰り返し屈曲性および耐座屈耐久性に優れている。すなわち、基材層５６は、ヤング率が大きく、座屈強度が高いので、環状ベルト５３が破断しにくい。なお、この例では、基材層５６はＰＩを含むようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、高い耐熱性、大きいヤング率、および高い座屈強度を有する他の材料を含むようにしてもよい。基材層５６は、例えば、ステンレス鋼、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）材を含むようにしてもよい。特に、耐熱性に優れた樹脂材料が好ましく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が好ましい。また、基材層５６は、カーボンブラックや亜鉛などの金属元素を含む導電性フィラーが添加された材料を含むようにしてもよく、この場合、基材層５６に伝導性を発現させることができる。また、基材層５６は、チッカホウ素などのフィラーが添加されたＰＴＦＥを含むようにしてもよく、この場合、基材層５６の摺動性や熱伝導性を向上させることができる。なお、基材層５６の厚さは、例示した厚さに限られない。

（加圧ローラ６０）
図１２は、加圧ローラ６０の概略構成を説明するための説明図である。図１３は、図１２に示したＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線に沿った矢視方向における加圧ローラ６０の概略断面図である。加圧ローラ６０は、本発明における「加圧部材」に対応する一具体例である。加圧ローラ６０は、環状ベルトユニット４０との間にニップ領域Ｎが形成されるように記録媒体ＰＭを挟んで環状ベルト５３の外周面５４Ｓと対向しつつ、回転可能に設けられている。すなわち、加圧ローラ６０は、記録媒体ＰＭ上の画像に対して圧力を付与する回転部材である。加圧ローラ６０の外径は４０ｍｍであり、加圧ローラ６０の硬度は５０～６５度であることが好ましい。加圧ローラ６０は、表面層６１と、接着層６２と、弾性層６３と、シャフト６４とを有している。すなわち、シャフト６４に弾性層６３が形成され、弾性層６３に接着層６２が形成され、接着層６２に表面層６１が形成されている。なお、シャフト６４と弾性層６３との間に接着層が設けられてもよい。表面層６１の表面が、加圧ローラ６０における、環状ベルト５３の外周面５４Ｓと対向する外周面６０Ｓである。

表面層６１は、この例では、ＰＦＡを含んで構成される。表面層６１の厚さは、例えば３０μｍである。表面層６１は、記録媒体ＰＭおよび環状ベルト５３と摺動するようになっている。表面層６１の厚さは、環状ベルト５３の表面層５４と同様に、弾性層６３の変形に対して追従できる大きさであることが望ましい。一方、表面層６１の厚さが小さすぎると環状ベルト５３との摺動や記録媒体ＰＭとの摺動により表面層６１にしわが発生しやすくなるため、表面層６１の厚さは、１５μｍ～５０μｍであることが好ましい。また、表面層６１は、定着温度に耐え得る耐熱性を有することおよび環状ベルト５３に残存したトナーや記録媒体ＰＭ由来の紙粉を張り付きにくくする離型性を有することが望まれ、フッ素置換された材料からなることが好ましい。表面層６１の材料は例示した材料に限られず、表面層６１の厚さは例示した厚さに限られない。

接着層６２は、この例では、接着力が十分であり、導電材が添加された、定着温度に耐え得るシリコーン接着剤を含んで構成される。接着層６２は、表面層６１が弾性層６３から剥離することやしわの発生を抑制するため、弾性層６３と表面層６１とを接着する。接着層６２は、導電性を有するため、例えば連続印刷において加圧ローラ６０に帯電した電荷が蓄積し、静電的に紙粉などが付着することを抑制するようになっている。なお、この例では、接着層６２は導電材が添加されるようにしたが、これに限定されるものではなく、導電材が添加されなくてもよい。なお、接着層６２の材料は、例示した材料に限られない。

弾性層６３は、この例では、導電材が添加された、発泡セルを有するシリコーンスポンジを含んで構成される。弾性層６３の厚さは、例えば４ｍｍである。弾性層６３は、導電性を有するため、例えば連続印刷において加圧ローラ６０に帯電した電荷が蓄積し、静電的に紙粉などが付着することを抑制するようになっている。弾性層６３は、ニップ部Ｎを形成可能なゴム硬度と厚さを有することが望まれる。また、弾性層６３は、環状ベルト５３から画像と記録媒体ＰＭに伝達された熱量を損失しないように蓄熱性を有することが望まれる。また、加圧されたニップ部Ｎにおいてニップ痕が残存しないように、発泡セルのセル径が小さいことが好ましく、具体的には、発泡セルの平均セル径が２０～２５０μｍであることが好ましい。この例では、平均セル径は、１００μｍである。平均セル径の測定は、カミソリなどを用いてシリコーンスポンジを切断し、ＣＣＤ（Charged-coupled devices）顕微鏡で観察し、観察視野角内でのセル径を１０個測定しこれらの平均値を測定値とした。なお、この例では、弾性層６３には導電材が添加されるようにしたが、これに限定されるものではなく、弾性層６３には導電材が添加されなくてもよい。また、弾性層６３はシリコーンスポンジを含むようにしたが、これに限定されるものではなく、他の材料を含むようにしてもよい。弾性層６３は、例えば、ソリッドゴムを含むようにしてもよい。なお、弾性層６３の厚さは、例示した厚さに限られない。

シャフト６４は、定着圧力により変形しない圧力耐性を有する部材であり、例えば、中実のステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を含んで構成される。なお、この例では、シャフト６４は、ＳＵＳ３０４を含むようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、他の材料を含むようにしてもよい。また、この例では、中実のシャフトを用いるようにしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、中空のシャフトを用いるようにしてもよい。

加圧ローラ６０における外周面６０Ｓは、環状ベルト５３の外周面５４Ｓから遠ざかる方向へ凹んだ逆クラウン部分６０Ｕを有するとよい。逆クラウン部分６０Ｕは、ステー４１における正クラウン部分４１Ｐの先端縁４１Ｅの形状に対応するように、湾曲形状を有しているとよい。加圧ローラ６０は、幅方向（Ｙ軸方向）の中間点ＣＰ６０において最大径Ｌ６０Ｍを有し、幅方向の端部６０Ｌ，６０Ｒにおいて最小径Ｌ６０Ｓを有している。すなわち、加圧ローラ６０は、幅方向における端部６０Ｌ，６０ＲのＸＺ断面の断面積よりも、幅方向における中央部のＸＺ断面の断面積のほうが小さい。なお、図１２に示した例では、幅方向（Ｙ軸方向）におけるニップ領域Ｎの全体に亘って湾曲した逆クラウン部分６０Ｕが設けられている。すなわち、逆クラウン部分６０Ｕは、第１端部ＮＬから中間部ＮＣを経て第２端部ＮＲに至るまで延在している。しかしながら、本実施の形態の定着装置３０では、ニップ領域Ｎの一部のみに逆クラウン部分６０Ｕが設けられていてもよい。例えば逆クラウン部分６０Ｕは、ニップ領域Ｎのうちの中間部ＮＣと対応する位置にのみ設けられるようにしてもよい。すなわち、定着装置３０では、逆クラウン部分６０Ｕを、少なくとも中間部ＮＣと対応する位置に設けるようにするとよい。但し、加圧ローラ６０におけるＸＺ断面の断面積は、逆クラウン部分６０Ｕにおいて最小となっていることが望ましい。

逆クラウン部分６０Ｕの凹み量Ｂは、ニップ領域Ｎの中間部ＮＣと対応する位置において最大となっている。逆クラウン部分６０Ｕの凹み量Ｂの最大値Ｂｍａｘは、図１２に示したように、加圧ローラ６０の最大径Ｌ６０Ｍと、加圧ローラ６０の最小径Ｌ６０Ｓとの差分の半分の値（Ｌ４１Ｍ－Ｌ４１Ｓ）×０．５と定義することができる。ここで、ステー４１における正クラウン部分４１Ｐの突出量Ａの最大値Ａｍａｘは、逆クラウン部分６０Ｕの凹み量Ｂの最大値Ｂｍａｘよりも大きいことが望ましい。搬送方向への搬送力の、幅方向における適切な分布が形成されるからである。

定着装置３０は、さらに、以下の条件式（１）から（３）を全て満たすように構成されている。
０＜Ａｍａｘ≦０．３５……（１）
０＜Ｂｍａｘ≦０．３０……（２）
－０．１６＜（Ａｍａｘ－Ｂｍａｘ）≦０.１５……（３）
但し、Ａｍａｘは正クラウン部分４０Ｐの突出量Ａの最大値［ｍｍ］であり、Ｂｍａｘは逆クラウン部分６０Ｕの凹み量Ｂの最大値［ｍｍ］である。

定着装置３０では、搬送方向Ｆにおけるニップ領域Ｎの長さは、例えば８ｍｍ以上１５ｍｍ以下であるとよい。また、ステー４１によりニップ領域Ｎに印加される圧力の総和は、例えば３０ｋｇ以上３６ｋｇ以下であるとよい。ニップ領域Ｎに印加される圧力の総和については、ニップ領域Ｎの全体に亘ってシート状の圧力センサを挟んで測定することができる。具体的には、センサシート（PINCH A4-40 NS-SET-PA4-40）を用いたローラー間圧力分布測定システムPINCH（ニッタ株式会社製）により、ニップ領域Ｎに印加される圧力の総和を測定することができる。

定着装置３０では、正クラウン部分４１Ｐを含むことから、ニップ領域Ｎのうち、第１端部ＮＬにおいて記録媒体ＰＭを搬送方向Ｆへ搬送する第１端部搬送力Ｆ１および第２端部ＮＲにおいて記録媒体ＰＭを搬送方向Ｆへ搬送する第２端部搬送力Ｆ２は、中間部ＮＣにおいて記録媒体ＰＭを搬送方向へ搬送する中間部搬送力Ｆ３よりも強くなっている。

［作用・効果］
（Ａ．基本動作）
画像形成装置１では、以下のようにして、記録媒体ＰＭに対して画像が転写される。

まず、図１を参照して、画像形成装置１の全体の動作について説明する。画像形成装置１は、上位装置から印刷データを受信すると、現像ユニット１１が、感光ドラム１２を回転させて、画像形成処理を行う。

画像形成装置１では、露光ユニット１７が、現像ユニット１１において表面が帯電した感光ドラム１２に対して選択的に光を照射することにより、感光ドラム１２の表面には、静電潜像が形成される。そして、感光ドラム１２には、静電潜像に応じて画像が形成される。

画像形成装置１が給紙トレイ３に積載された記録媒体ＰＭに対して画像を転写する場合、ホッピングモータ（図示せず）から伝達された動力により、ホッピングローラ４は、記録媒体ＰＭをレジストローラ対５に向けて繰り出す。レジストローラ対５は、記録媒体ＰＭを画像形成部１０に向けて搬送する。その際、記録媒体ＰＭの前方端縁がレジストローラ対５に突き当てられることにより記録媒体ＰＭの斜行が矯正される。

こののち、画像形成部１０において、転写ベルト１９は、循環回転することにより、記録媒体ＰＭを定着装置３０に向けて搬送する。その際、記録媒体ＰＭは、感光ドラム１２と転写ローラ２２との間を通過する。

画像形成装置１では、画像が感光ドラム１２の表面に形成されると、転写ベルトユニット１８が転写処理を行う。その際、転写ベルトユニット１８では、転写ベルト１９が記録媒体ＰＭを搬送しながら、転写ローラ２２が感光ドラム１２の表面に形成された画像を引き寄せる。その結果、画像が、感光ドラム１２から記録媒体ＰＭへ転写される。

画像形成装置１は、画像が感光ドラム１２から記録媒体ＰＭに転写されると、記録媒体ＰＭを定着装置３０に搬送する。定着装置３０は、記録媒体ＰＭが搬送されると、定着処理を行う。その際に、定着装置３０は、記録媒体ＰＭの表面に転写された画像に対する加熱および加圧を行い、その画像を溶融させて記録媒体ＰＭに定着させる。

画像形成装置１は、画像が記録媒体ＰＭに定着されると、記録媒体ＰＭをスタッカ９に向けて搬送し、記録媒体ＰＭをスタッカ９の上に排出する。

画像形成装置１の全体の動作は、以上の通りである。

（Ｂ．定着動作における定着装置３０の挙動）
次に、画像が転写された記録媒体ＰＭが定着装置３０のニップ領域Ｎを通過する際の定着装置３０の挙動について説明する。

定着装置３０では、正クラウン部分４１Ｐの存在により、図９に示したように環状ベルト５３が加圧ローラ６０に向けて突出するように湾曲した状態でニップ領域Ｎが形成され、環状ベルト５３が搬送方向Ｆに回転するようになっている。このため、ニップ領域Ｎを通過する記録媒体ＰＭには、中間部ＮＣにおいて付与される中間部搬送力Ｆ３よりも高い第１端部搬送力Ｆ１および第２端部搬送力Ｆ２が、第１端部ＮＬおよび第２端部ＮＲにおいてそれぞれ付与される。その結果、記録媒体ＰＭの変形率（以下、「媒体変形率」という。）が低減される。媒体変形率は、例えば図１４に示したように、記録媒体ＰＭのうち、ニップ領域Ｎを先に通過する先端部分の幅寸法をａとし、その先端部分に遅れてニップ領域Ｎを通過する後端部分の幅寸法をｂとしたとき、（ａ－ｂ）／ａ×１００（％）と定義される。したがって、先端部分の幅寸法ａと、後端部分の幅寸法ｂとの差分が小さくなるほど、媒体変形率を小さくすることができる。なお、図１４は、ニップ領域Ｎを通過する記録媒体ＰＭの媒体変形率を説明するための説明図である。

（Ｃ．効果）
このように本実施の形態の定着装置３０では、正クラウン部分４１Ｐを設け、第１端部搬送力Ｆ１および第２端部搬送力Ｆ２を中間部搬送力Ｆ３よりも強めるようにした（Ｆ１＞Ｆ３，Ｆ２＞Ｆ３）ので、媒体変形率を小さくすることができる。その結果、定着処理の際、記録媒体ＰＭに印加されるニップ圧の強弱によらず、記録媒体ＰＭの皺の発生を抑制することができる。したがって、記録媒体ＰＭが厚紙である場合でも良好な定着処理が可能となる一方、記録媒体ＰＭが薄紙である場合でも記録媒体ＰＭの皺の発生を抑制することができる。

また、ステー４１が、ニップ領域Ｎのうちの中間部ＮＣと対応する位置に正クラウン部分４１Ｐを有し、正クラウン部分４１Ｐの突出量Ａが、ニップ領域Ｎの中間部ＮＣと対応する位置において最大となるようにした。このため、ニップ圧の幅方向の分布の対称性が向上し、第１端部搬送力Ｆ１と第２端部搬送力Ｆ２とを近づけることができる。その結果、記録媒体ＰＭの皺の発生をより抑制することができる。さらに、ステー４１が正クラウン部分４１Ｐを有さない場合と比べてステー４１の幅方向における中央部の剛性を高めることができ、特に強いニップ圧を印加する必要のある記録媒体ＰＭの定着処理を行う場合であってもステー４１の撓みを抑制できる。このため、定着装置３０では、ニップ圧の強弱に関わらず、ニップ圧の幅方向の適切な分布が維持され、定着性能の低下を防止できる。

特に、ステー４１において、端部４１Ｌ，４１ＲのＸＺ断面の断面積よりも中央部のＸＺ断面の断面積を大きくした場合には、定着処理の際のステー４１の撓み量をより低減できる。さらにステー４１におけるＸＺ断面の断面積が正クラウン部分４１Ｐにおいて最大となるようにした場合には、定着処理の際のステー４１の撓み量をよりいっそう低減できる。その結果、所定の搬送力の分布を維持でき、ニップ条件によらず、安定的に定着性能の維持および皺の発生抑制を実現できる。

また、定着装置３０では、ステー４１が、保持部材４３の剛性よりも高い剛性を有するようにしたので、例えば定着装置３０が高温高圧の環境にさらされる定着処理の際、正クラウン部分４０Ｐの変形が少なく、ニップ圧の強弱に関わらず、適切な突出量Ａを維持することができる。そのため、例えば記録媒体ＰＭとして厚紙を定着処理する際の定着性能をより向上させつつ、記録媒体ＰＭとして薄紙を定着処理する際の薄紙の皺の発生をより抑制することができる。

また、定着装置３０では、加圧ローラ６０に逆クラウン部分６０Ｕを設け、突出量Ａの最大値Ａｍａｘおよび凹み量Ｂの最大値Ｂｍａｘを適切に設定するようにしたので、定着性能のさらなる向上と、記録媒体ＰＭの皺の発生のさらなる抑制との両立を図ることができる。

＜２．実験例＞
（実験例１）
上記実施の形態で説明した定着装置３０において定着処理を行い、記録媒体ＰＭの皺の発生状況の確認および定着性能の評価を実施した。その際、第１端部搬送力Ｆ１、第２端部搬送力Ｆ２および中間部搬送力Ｆ３の測定を実施した。

本実験例では、正クラウン部分４１Ｐにおける突出量Ａの最大値Ａｍａｘが０．１４，０．３０，０．３５，０．４０，０．５０である５種類のステー４１のサンプルを使用した。また、逆クラウン部分６０Ｕの凹み量Ｂの最大値Ｂｍａｘが０．１０，０．２０，０．２５，０．３０である４種類の加圧ローラ６０のサンプルを使用した。表１に、異なる最大値Ａｍａｘを有する５種類のステー４１のサンプルと、異なる最大値Ｂｍａｘを有する４種類の加圧ローラ６０のサンプルとを組み合わせたときのＡ－Ｂの値をまとめて示す。

図１５は、記録媒体ＰＭに対する、第１端部搬送力Ｆ１、第２端部搬送力Ｆ２および中間部搬送力Ｆ３の測定方法を説明する概略図である。搬送力の測定には、フォースゲージ（株式会社イマダ製 デジタルフォースゲージ ZP-100N）を用いた。ここでは、記録媒体ＰＭとして、Ａ４サイズの普通紙（株式会社沖データ製「エクセレントホワイト８０ｇ／ｍ2」）を、短手方向に幅ＷＳ＝３０ｍｍで切り分けた短冊状のサンプルを用いた。図１５に示したように、その短冊状の記録媒体ＰＭのサンプルＳの第１端部を定着装置３０のニップ領域Ｎのうちの位置ＰＣに挟持させ、サンプルＳの第２端部を、外部に固定されたフォースゲージＦＧに保持させた。その状態で搬送ベルト５３を回転させ、０．５秒間隔で搬送力を１０点測定し、平均値を算出した。その平均値を位置ＰＣでの搬送力とした。その際、ニップ領域Ｎでは環状ベルト５３がサンプルＳの表面上を滑るように、媒体搬送方向Ｆに空回りするようにした。なお、環状ベルト５３による媒体搬送速度は２３０ｍｍ／ｓとした。同様の測定を、ニップ領域Ｎの他の４か所の位置ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＲ２，ＰＲ１においてそれぞれ実施し、各位置での搬送力ＦＬ１，ＦＬ２，ＦＲ２，ＦＲ１をそれぞれ求めた。

本実験例では、位置ＰＬ１で測定された搬送力ＦＬ１を第１端部搬送力Ｆ１とし、位置ＰＲ１で測定された搬送力ＦＲ１を第２端部搬送力Ｆ２とし、位置ＰＬ２での搬送力ＦＬ２と位置ＰＣでの搬送力ＦＣと位置ＰＲ２での搬送力ＦＲ２との和を中間部搬送力Ｆ３（＝ＦＬ２+ＦＣ+ＦＲ２）とした。そのうえで、第１端部搬送力Ｆ１および第２端部搬送力Ｆ２と、中間部搬送力Ｆ３との差に基づくパラメータであるフィード力端部中央差率＝｛［（Ｆ１＋Ｆ２）／２］－［（Ｆ３）／３］｝／［（Ｆ３）／３］＊１００を求めた。その結果を表２に記載する。なお、フィード力端部中央差率は、第１端部搬送力Ｆ１および第２端部搬送力Ｆ２と中間部搬送力Ｆ３との差が、中間部搬送力Ｆ３に対してどれだけ強いか、を意味するパラメータである。

さらに、表１に示した、５種類のステー４１のサンプルと、４種類の加圧ローラ６０のサンプルとを各々組み合わせた定着装置３０においてＡ４サイズの記録媒体ＰＭの定着処理をそれぞれ行い、媒体変形率をそれぞれ調べた。フィード力端部中央差率と、媒体変形率と、皺の発生の有無と、定着性能の評価との関係を表３および図１６に示す。

表３および図１６に示したように、フィード端部中央差率が正であるとき、媒体変形率が０．５％以下となり、記録媒体ＰＭにおける皺の発生を防ぐことができた。ただし、フィード力端部中央差率が８２％のデータは正クラウン部分４１Ｐにおける突出量Ａが０の場合に相当しており、この場合は定着性能が不十分であった。これは、第１端部ＮＬおよび第２端部ＮＲにおいてはニップ圧が記録媒体ＰＭに十分に付与されるものの、中間部ＮＣにおいて記録媒体ＰＭに付与されるニップ圧が不十分となり、記録媒体ＰＭのうち中間部ＮＣに相当する部分の定着処理が十分になされないためと考えられる。

＜３．変形例＞
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態等では４色のトナーを用いたカラー画像を形成可能な画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば５色以上のカラー画像を形成する画像形成装置であってもよい。

また、上記実施の形態では、直接転写方式の画像形成装置を例示して本発明を説明したが、中間転写ベルトを備えた２次転写方式の画像形成装置にも適用可能である。

さらに、上記実施の形態では、本発明における「画像形成装置」の一具体例として、印刷機能を有するプリンタについて説明したが、これには限られない。すなわち、そのような印刷機能に加え、例えば、スキャン機能やファックス機能を有する複合機として機能する画像形成装置においても、本発明を適用することが可能である。

１…画像形成装置、２…本体フレーム、３…給紙トレイ、４…ホッピングローラ、５…レジストローラ対、６…排出ローラ対、７，８…ガイド、９…スタッカ、１０…画像形成部、１１，１１Ｃ，１１Ｋ，１１Ｍ，１１Ｙ…現像ユニット、１２…感光ドラム、１３…帯電ローラ、１４…現像ローラ、１５…クリーニングブレード、１６…トナー収容部、１７、１７Ｃ，１７Ｋ，１７Ｍ，１７Ｙ…露光ユニット、１８…転写ベルトユニット、１９…転写ベルト、２０…駆動ローラ、２１…従動ローラ、２２，２２Ｃ，２２Ｋ，２２Ｍ，２２Ｙ…転写ローラ、２３…クリーニングブレード、３０…定着装置、３１Ｌ，３１Ｒ…サイドフレーム、３２Ｌ，３２Ｒ…スプリング、３３Ｌ，３３Ｒ…レバー、３４Ｌ，３４Ｒ…回転支点、３５…駆動ギア、４０…環状ベルトユニット、４１…ステー、４２Ｌ，４２Ｒ…ねじ、４３…保持部材、４４…ヒータ、４８…保熱板、４９Ｌ，４９Ｒ…保持溝、５０…熱伝達部材、５１…熱拡散部材、５２…対向部材、５３…環状ベルト、５４，６１…表面層、５５，６３…弾性層、５６…基材層、５６Ｓ…内周面、５４Ｓ…外周面、
６０…加圧ローラ、６０Ｓ…外周面、６０Ｕ…逆クラウン部分、６２…接着層、６４…シャフト、ＧＲ…摺動グリス、ＳＦ…対向面。

Claims (12)

1. 回転可能である環状ベルトと、
   前記環状ベルトの内周面と接触する接触部材と、
   媒体の搬送方向と直交する方向に延在し、前記内周面へ向かって突出する正クラウン部分を有し、前記接触部材を支持する支持部材と、
   前記環状ベルトの外周面と対向する表面を有し、前記表面と前記外周面との間に前記媒体が挟持されるニップ領域を形成可能な加圧部材と
   を備え、
   前記ニップ領域は、前記支持部材が延在する延在方向において、第１端部と、第２端部と、前記第１端部と前記第２端部との間に挟まれた中間部とを含み、
   前記第１端部において前記媒体を前記搬送方向へ搬送する第１端部搬送力および前記第２端部において前記媒体を前記搬送方向へ搬送する第２端部搬送力は、前記中間部において前記媒体を前記搬送方向へ搬送する中間部搬送力よりも強く、
   前記支持部材は、金属を主成分とする高剛性材料からなり、前記接触部材の剛性よりも高い剛性を有する
   定着装置。
2. 前記支持部材における前記正クラウン部分は、前記第１端部から前記第２端部との間であって前記ニップ領域に対応する位置に設けられている
   請求項１記載の定着装置。
3. 前記正クラウン部分の突出量は、前記中間部において最大となっている
   請求項１または請求項２に記載の定着装置。
4. 前記支持部材は、前記延在方向における両端部の断面積よりも、前記延在方向における中央部の断面積のほうが大きい
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
5. 前記支持部材における、前記延在方向と直交する断面の断面積は、前記正クラウン部分において最大である
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
6. 前記加圧部材の前記表面は、前記環状ベルトの前記外周面から遠ざかる方向へ凹んだ逆クラウン部分を有する
   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。
7. 前記正クラウン部分の突出量の最大値は、前記逆クラウン部分の凹み量の最大値よりも大きい
   請求項６に記載の定着装置。
8. 以下の条件式（１）から（３）を全て満たす請求項６または請求項７に記載の定着装置。
   ０＜Ａｍａｘ≦０．３５……（１）
   ０＜Ｂｍａｘ≦０．３０……（２）
   －０．１６＜（Ａｍａｘ－Ｂｍａｘ）≦０.１５……（３）
   但し、
   Ａｍａｘ：正クラウン部分の突出量の最大値［ｍｍ］
   Ｂｍａｘ：逆クラウン部分の凹み量の最大値［ｍｍ］
   である。
9. 前記接触部材は、前記支持部材の前記正クラウン部分の形状に沿って湾曲した状態で前記内周面と接触する
   請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の定着装置。
10. 前記搬送方向における前記ニップ領域の長さは、８ｍｍ以上１５ｍｍ以下である
    請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の定着装置。
11. 前記支持部材により前記ニップ領域に印加される圧力の総和は３０ｋｇ以上３６ｋｇ以下である
    請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の定着装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の定着装置を備えた画像形成装置。

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