JPH10228195A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着性能および剥離性能の向上を図り、記録
シートのカールの大きさを小さくし、小型・低コストで
低消費電力の定着装置の提供すること。 【解決手段】 表面に弾性層 ５１b を有し軸方向両端
部が支持された加熱ロール ５１ と、このロール の軸
方向に延びてロール 方向に押圧される耐熱弾性部材製
の加圧パッド ５６ とこれを支持する剛体製のパッド支
持部材 ５４ とを有する加圧部材 ５３ と、加圧パッド
５６ およびベルトガイド ５９ の周囲に回転移動可能
に支持され且つ内面側に圧接する前記加圧パッド ５６
のみにより外面側が前記加熱ロール ５１ 表面に圧接さ
れる無端状の定着ベルト Ｂ と、これらにより形成され
た定着ニップ Ｎ 内において定着ベルト Ｂ の移動方向
上流側部分が下流側部分より部厚く形成された前記加圧
パッド ５６ および前記各部材５１、５３、Ｂ により
記録シートＳの未定着トナー像を定着させる定着装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機・
プリンター等の記録シート上の未定着トナー像を、加熱
・加圧して定着させる定着装置に関する。

【従来の技術】近年、電子写真複写機あるいはプリンタ
等の小型化に伴い定着装置の小型化、さらにはウォーム
アップタイム短縮と低消費電力化が求められている。低
温・低圧で良好な定着性能を得るためには、加熱ロール
／加圧ロールの大径化、低硬度の加圧ロールの使用、お
よびベルトを用いた加圧部材の使用等によるより広い定
着ニップの形成が効果的である。このような技術とし
て、従来、下記の技術（Ｊ01）が知られている。 （Ｊ01）（特開平４−５０８８５号公報記載の技術） この公報記載の技術は、加熱ロールと定着ベルトとを圧
接する圧接領域において、複数の加圧ロールにより移動
方向下流より上流側の方の圧力が小さくなるように定着
ベルトを加熱ロールに圧接させる。そして、定着ベルト
と加熱ロールの間を、記録シートを通過させ、トナー像
を定着させる定着装置が開示されている。

【０００２】（前記（Ｊ01）の問題点）前記従来技術
（Ｊ01）においては以下の問題がある。 （ａ）前記定着ベルトと加熱ロールとによって形成する
定着ニップは、その領域が広いため加熱時間が長く取れ
るが定着ニップ内における加圧力が不安定で定着性が安
定しない。 （ｂ）多くの部品と高精度な駆動技術を必要とし、装置
が複雑で且つ高価であり、定着ベルトと記録シートの安
定した搬送性が容易には得られないという欠点がある。 （ｃ）複数色のトナーを用いるフルカラー機においては
多量のトナーにより画像形成する場合、定着温度を適切
な一定温度に保持することが困難であるので、低温定着
または高温定着となり易い。低温定着または高温定着が
行われた場合には、低温オフセットまたは高温オフセッ
トが発生し易くなる。したがって、定着すべきトナー量
の多いフルカラー機は、定着ニップ出口において加熱ロ
ール表面とトナーとの剥離が、トナー量の少ない白黒機
に比べて困難であり、良好な定着性能と剥離性能の同時
獲得は大きな課題である。

【０００３】このような問題に対して従来、下記の技術
（Ｊ02）が知られている。 （Ｊ02）（特開平５−１５０６７９号公報記載の技術） この公報において、加熱ロールに比べ曲率半径の小さな
加圧ロールにより耐熱性の定着ベルトを内面側から押圧
して加熱ロールに圧接させる。圧接により形成される定
着ニップ内で加熱ロール表面の弾性体に所定の量の凹み
を生じさせる。前記凹みにより定着ベルトと加熱ロール
との間の定着ニップを通過した記録シートが加圧ロール
側に曲がり易くして、定着ニップから出た前記記録シー
トを加熱ロールから剥離させ易くした技術が開示されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】

（前記（Ｊ02）の問題点）前記従来の技術（Ｊ02）は、
剥離機能に関しては従来より提案されている加熱ロール
表面に当接する剥離爪等の剥離部材やエアーを用いた剥
離手段等より優れるが、加圧ロールにより十分な定着機
能が得られるように加圧すると、加圧ロールの曲率半径
が加熱ロールの曲率半径に比べて非常に小さいため記録
シートに与えるストレスで記録シートが加圧ロール側に
大きくカール（記録シートの端部が反ること）してしま
いプリント品位を損なう。また加熱ロールに対しても局
所的に大きなストレスを与え加熱ロールの耐久性を低下
させるという２次障害がある。定着装置には定着機能お
よび剥離機能が備えられているが、両機能が共に最適と
なるようなパラメータ（加圧力、ニップ幅等）の値を設
定することが困難である。このため、厚さ、サイズ等が
異なる様々な用紙（記録シート）に対しては、用紙毎に
最適なパラメータの値が異なるが、このような用紙毎に
最適なパラメータを設定することは困難であり、前記様
々な用紙への対応性が低いという弱点がある。さらに、
ベルトテンション、ベルト周長、荷重設定（加圧力の設
定）のバラツキ等があり、安定した剥離性能を確保し、
かつ定着性能を向上させることは非常に難しい。

【０００５】前記定着ニップ幅を大きくして定着時間を
長くすることにより低温・低圧での定着を可能にする定
着装置として、下記の技術（Ｊ03）が知られている。 （Ｊ03）（図７に示す技術） 図７は従来の定着装置の要部拡大説明図である。図８は
前記定着装置の定着ニップ内の圧力分布を示す図であ
る。図７において、定着装置の離型剤塗布ロール０１が
当接している加熱ロール０２は、内部にヒータ（発熱
体）０２hが内蔵された円筒部材０２aおよびその表面に
形成された弾性層０２bを有している。前記加熱ロール
０２の下方には加圧部材０３が配置されている。加圧部
材０３の前記加熱ロール０２に対向する位置には、前記
加熱ロール０２の回転方向下流側に形成された剛体の凹
み発生部０４aおよびパッド収容部０４bを有するパッド
支持部材０４が配置されており、前記凹み発生部０４a
は前記加熱ロール０２の回転方向上流側より高く形成さ
れている。前記パッド収容部０４bには耐熱弾性部材製
の加圧パッド０６が収容されている。前記パッド支持部
材０４の下方には連結部材０７および円弧状のベルトガ
イド部０８，０８が設けられている。前記ベルトガイド
部０８，０８の外側面および前記パッド支持部材０４上
面を囲むように無端状の定着ベルトＢが配置されてい
る。前記パッド支持部材０４は加圧パッド０６を介して
定着ベルトＢを内面側から押圧して加熱ロール０２へ圧
接させて、定着ニップを形成させる。前記定着ニップの
間を、未定着トナー像Ｉを有する記録シートＳを通過さ
せて前記未定着トナー像Ｉを定着させる。

【０００６】図７に示される定着装置では前記加圧パッ
ド０６の加熱ロール０１に接する面を、平面あるいは加
熱ロール０１の外周の凹みにならうような形状などに任
意に成形できるので、加圧ロール方式に比べて低荷重で
幅広い定着ニップを得ることができる。このように、図
７のような定着ベルトを用いた定着装置は低荷重でも充
分な定着ニップ幅が得られ、適切な定着ができる。した
がって、図７のような定着ベルトを用いた定着装置で
は、多量のトナーによるフルカラー画像の定着性能の向
上が図れ、低温でも定着可能なので加熱ロールの熱容量
が少なくてすみ加熱ロールの薄肉化によるウオームアッ
プタイムの短縮が望める。また、定着ニップ出口（定着
ニップ内において定着ベルト移動方向下流側）では局部
的に加圧力の高い部分が設けられ、加熱ロール０１表面
に凹みを発生させることができる。このため前記凹みに
沿って定着ニップを通過した記録シートが加熱ロール０
１を離れる方向に出て行くので、良好な剥離性能が得ら
れる。また、前記定着ニップ出口で局部的に加圧力の高
い部分を設け、加熱ロール０１表面に凹みを発生させる
場合に、加圧部材側の表面形状（曲率半径）は、比較的
自由に設定できる。しかしながら次のような問題が生じ
る。

【０００７】（前記（Ｊ03）の問題点）図７に示す定着
装置において、記録シートの移動方向に沿って定着ニッ
プ内の圧力を測定すると、前記圧力の変化は図８に示す
ように定着ニップ入口（定着ニップ内において定着ベル
ト移動方向上流側）からなだらかであり、定着ニップ出
口に近づくと一旦急に下がり（点円で囲った部分）再び
急激に上昇する。本発明者の研究によれば、前記なだら
かな定着ニップ圧力は、前記耐熱弾性部材製の加圧パッ
ド０６により定着ベルトＢが押圧されることにより発生
しており、急激な定着ニップ圧力の上昇は、剛体製のパ
ッド支持部材０４の凹み発生部０４a（図７参照）によ
り定着ベルトＢが押圧されて発生している。そして、前
記剛体製の凹み発生部０４aに隣接する加圧パッド０６
部分は、加圧力による圧縮変形が生じないので、前記凹
み発生部０４aと加圧パッド０６との境目Ｔ（図７参
照）に隣接する部分で急な定着ニップの圧力低下が発生
している。前述のような急激な圧力低下は、記録シート
が定着ニップを通過する間に記録シートと加熱ロール０
１と加圧部材０３との密着性がそこなわれ、たとえば、
ＯＨＰシートでの加熱不十分による溶融不良が原因の黒
ズミ（透過性不良）のような画質欠陥の原因となる。

【０００８】さらに加圧部材０３の小型化を考慮する
と、定着ニップ出口で剛体製のパッド支持部材０４の凹
み発生部０４aのサイズおよび曲率半径を大きくできな
い。このため、硬くて曲率半径の小さな前記凹み発生部
０４aにより、パッド支持部材０４側へ記録シートが急
激にクセをつけられ、カールの大きさが大きくなる。

【０００９】本発明は前述の事情に鑑み、下記（Ｏ01）
〜（Ｏ04）の記載内容を課題とする。 （Ｏ01）低温・低圧でも定着性能を向上させることが可
能で、ウオームアップタイムの短縮が図れる定着装置を
提供すること。 （Ｏ02）フルカラー画像の定着装置において、安定した
剥離性能を確保し且つ画質の低下を防止すること。 （Ｏ03）定着装置を通過させた際に記録シートに発生す
るカールの大きさを小さくし、プリント品位を向上させ
ること。 （Ｏ04）小型・低コストで低消費電力の定着装置を提供
すること。

【００１０】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために、案出した本発明を説明するが、本発明の要素
には、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、
実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。
なお、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明す
る理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発
明の範囲を実施例に限定するためではない。

【００１１】（本発明）前記課題を解決するために、本
発明の定着装置は、下記の要件を備えたことを特徴とす
る、（Ａ01）表面に弾性層（５１b）を有し、軸方向両
端部が支持された加熱ロール（５１）、（Ａ02）前記加
熱ロール（５１）の軸方向に延び且つ前記加熱ロール
（５１）に向けて押圧される耐熱弾性部材製の加圧パッ
ド（５６）と、前記加圧パッド（５６）を支持する剛体
製のパッド支持部材（５４）とを有する加圧部材（５
３）、（Ａ03）前記加圧パッド（５６）およびこの加圧
パッド（５６）に平行に隣接して配置されたベルトガイ
ド（５９）の周囲に回転移動可能に支持され且つ内面側
に圧接する前記加圧パッド（５６）により外面側が前記
加熱ロール（５１）表面に圧接される無端状の定着ベル
ト（Ｂ）、（Ａ04）前記定着ベルト（Ｂ）および前記加
熱ロール（５１）の圧接領域により定着ニップ（Ｎ）を
形成し、前記定着ニップ（Ｎ）を通過する記録シートに
付着した未定着トナー像を定着する前記加熱ロール（５
１）、前記定着ベルト（Ｂ）、および前記加圧部材（５
３）、（Ａ05）前記定着ニップ（Ｎ）内において定着ベ
ルト（Ｂ）の移動方向上流側部分が下流側部分より部厚
く形成された前記加圧パッド（５６）。

【００１２】（本発明の作用）前述の構成を備えた本発
明の定着装置では、加熱ロール（５１）の軸方向に延び
る加圧部材（５３）の耐熱弾性部材製の加圧パッド（５
６）は、表面に弾性層（５１b）を有する加熱ロール
（５１）に向けて押圧される。前記加圧部材（５３）お
よびこの加圧部材（５３）に平行に隣接して配置された
ベルトガイド（５９）の周囲に回転移動可能に支持され
た無端帯状の定着ベルト（Ｂ）は、前記加圧部材（５
３）の加圧パッド（５６）により前記加熱ロール（５
１）表面に圧接される。前記定着ベルト（Ｂ）および前
記加熱ロール（５１）の圧接領域により定着ニップ
（Ｎ）が形成される。記録シート（Ｓ）に付着した未定
着トナー像（Ｉ）は、前記定着ニップ（Ｎ）を通過する
際に定着される。本発明は、たとえば次のような構成を
採用することが可能である。 ［１］前記定着ベルト（Ｂ）表面および前記加熱ロール
（５１）表面の圧接部分により形成される定着ニップ
（Ｎ）は、全上面が耐熱弾性体製の加圧パッド（５６）
で覆われたパッド支持部材（５１）により定着ベルト
（Ｂ）の内面側を押圧して形成する。 ［２］前記定着ベルト（Ｂ）表面および前記加熱ロール
（５１）表面の圧接部分により形成される定着ニップ
（Ｎ）は、上流側が加圧パッド（５６）により、下流側
が直接剛体製のパッド支持部材（５１）により押圧され
て形成する。

【００１３】前記定着ニップ（Ｎ）内において、耐熱弾
性部材製の加圧パッド（５６）の下流側部分が上流側部
分より薄く形成されているので、前記下流側部分の圧力
が上流側部分の圧力より高くなっている。したがって、
前記定着ニップ（Ｎ）内の下流側部分の高圧力により加
熱ロール（５１）表面に凹みを発生させることができ
る。したがって、前記［１］の場合でも、定着ニップ
（Ｎ）の下流側端部において、良好な剥離性能が得られ
る。また、前記［１］の場合、パッド支持部材（５１）
の全上面が加圧パッド（５６）に覆われているので、定
着ニップ（Ｎ）内における圧力の変化が小さい。

【００１４】また、前記［２］の場合は、前記剛体製の
パッド支持部材（５１）と加圧パッド（５６）との隣接
部分では、圧力の変化が生じる。しかし、前記耐熱弾性
部材製の加圧パッド（５６）の下流側部分は上流側部分
より薄く形成されて剛性が高いので、前記図７、図８で
説明した従来技術の定着装置の加圧パッドの下流側部分
に比べて加圧力による凹み量が小さい。前記加圧パッド
（５１）とパッド支持部材（５４）との圧力差は小さ
く、定着ニップ（Ｎ）内の急な圧力低下の軽減が図れ
る。したがって、本発明の定着装置の定着ニップ（Ｎ）
内を通過する記録シート（Ｓ）には大きな圧力変化が加
わらず、前記剛体製のパッド支持部材（５４）により前
記パッド支持部材（５４）側へカールするクセが余りつ
かないので、定着ニップ（Ｎ）通過後、記録シート
（Ｓ）のカールの大きさが小さくなる。

【００１５】また、前記加熱ロール（５１）表面に沿っ
て、定着ベルト（Ｂ）が前記加圧パッド（５６）により
圧接されるので、加熱ロールと加圧ロールにより形成さ
れる定着ニップに比べてニップ幅が広くとれる。ニップ
幅が広いと定着時間が長くとれるので定着温度が低くて
も良好な定着性能が得られる。さらに、前記加熱ロール
（５１）表面の凹みにより定着ニップ（Ｎ）を通過する
記録シート（Ｓ）が加熱ロール（５１）から離れる方向
に移動する。したがって、フルカラー画像のようなトナ
ー量が多い場合でも良好な定着性能と剥離性能を保つこ
とができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）本発明の定着装置の実施の形態１は、
前記本発明において下記の要件を備えたことを特徴とす
る、（Ａ06）前記剛体製のパッド支持部材（５４）表面
に耐熱弾性部材製の加圧パッド（５６）が一体的に成型
された前記加圧部材（５３）。 （実施の形態１の作用）前述の構成を備えた本発明の定
着装置の実施の形態１では、加圧部材（５３）は剛体製
のパッド支持部材（５４）表面に耐熱弾性部材製の加圧
パッド（５６）が一体的に成型されているので、定着装
置の部品数が少なくてすみ、組立作業の効率が向上す
る。

【００１７】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の定着装置
の実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定さ
れるものではない。 （実施例１）図１は本発明の定着装置の実施例１を備え
た画像形成装置の全体説明図である。図１において、画
像形成装置Ｕは、上面にプラテンガラス（透明な原稿
台）Ａ1を有する画像形成装置本体としてのデジタル式
の複写機Ｕ1、前記プラテンガラスＡ1上に着脱自在に装
着される自動原稿搬送装置Ｕ2を備えている。前記自動
原稿搬送装置Ｕ2は、原稿給紙トレイＴRkに収容された
原稿Ｇi（ｉ＝１，２，…）を順次取出して、前記プラ
テンガラスＡ1上の複写位置に搬送し、複写済みの原稿
を原稿排紙トレイＴRhに排出するように構成されてい
る。また、自動原稿搬送装置Ｕ2は、前記原稿給紙トレ
イＴRk上の原稿の有無を検出する原稿有無センサＳ1、
搬送される原稿の通過を検出する原稿レジセンサＳ2等
を有している。

【００１８】前記複写機本体Ｕ1は、その上面に配置さ
れたＵＩ（ユーザインタフェース）、前記プラテンガラ
スＡ1の下方に順次配置された原稿読取装置としてのＩ
ＩＴ（イメージインプットターミナル）、ＩＰＳ（イメ
ージプロセッシングシステム）、及び画像記録用作動部
としてのＩＯＴ（イメージアウトプットターミナル）を
有している。前記ＵＩ（ユーザインターフェース）は、
画像形成装置Ｕのユーザーがコピースタート等の作動指
令信号を入力操作するコピースタートボタン、コピー設
定枚数入力キー等の入力操作部材（図示せず）と、画像
形成装置Ｕの現在の設定状態に関する情報の表示等が行
われる表示部（図示せず）とを有している。

【００１９】複写機本体Ｕ1上面の透明なプラテンガラ
スＡ1の下方に配置された原稿読取装置としてのＩＩＴ
は、プラテンレジ位置（ＯＰＴ位置）に配置されたＯＰ
Ｔレジセンサ（プラテンレジセンサ）Ｓp、および露光
光学系１を有している。この露光光学系１は、フルレー
トキャリッジに搭載されたランプユニット２を有し、ラ
ンプユニット２は、露光ランプ３および第１ミラー４を
有している。また、露光光学系１は、前記フルレートキ
ャリッジの移動速度の１／２の速度で移動するハーフレ
ートキャリッジに搭載されたミラーユニット５を有し、
ミラーユニット５は、第２ミラー６および第３ミラー７
を有している。また、露光光学系１はレンズ８を有して
いる。

【００２０】そして、前記ランプユニット２が原稿に対
して平行に図１中左右方向に移動し、前記移動ミラーユ
ニット５が前記ランプユニット２の移動速度の１／２の
速度で１／２の距離だけ移動すると、原稿Ｇiとレンズ
８との間の距離は一定に保たれるので、その間、前記ラ
ンプ３によって照明された原稿Ｇiの反射光は、前記露
光光学系１を通ってＣＣＤ（固体撮像素子）上に収束さ
れるように構成されている。前記ＣＣＤは、その撮像面
上に収束された原稿反射光をＲ（Red、赤）Ｇ（Green、
緑）、Ｂ（Blue、青）の３色の成分の電気信号に変換す
る。

【００２１】ＩＰＳ（イメージプロセッシングシステ
ム）は、前記ＣＣＤで得られる前記３色の電気信号が入
力される読取画像データ出力手段１１および書込画像デ
ータを出力する書込画像データ出力手段１２を有してい
る。前記読取画像データ出力手段１１は、従来公知のＡ
ＧＣ（オートゲインコントロール）、ＡＯＣ（オートオ
フセットコントロール）、およびＡＤＣ（アナログデジ
タルコンバータ）等により構成されている。前記読取画
像データ出力手段１１の出力する画像データが入力され
る書込画像データ出力手段１２は、入力されたＲ，Ｇ，
Ｂ，３色の画像データにシエーディング補正を行ってか
ら、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），
Ｋ（黒）の４色の画像データに変換し、さらに前記画像
データに、拡大・縮小補正、濃度補正、等の従来公知の
画像処理を行う機能を有しており、画像データを一時的
に記憶する画像記憶メモリ１３を有している。書込画像
データ出力手段１２は、処理が行われた画像データを書
込みデータとしてＩＯＴのレーザ駆動信号出力装置１４
に出力する。前記ＩＯＴのレーザ駆動信号出力装置１４
は、入力された画像データに応じたレーザ駆動信号をＲ
ＯＳ（光書込走査装置、すなわち、潜像書込装置）に出
力する。

【００２２】前記ＲＯＳは、入力された前記レーザ駆動
信号で変調されたレーザビームＬにより、回転する像担
持体１６の静電潜像書込位置Ｑ1を走査する。前記回転
する像担持体１６に沿って、像担持体１６の移動方向で
前記潜像書込位置Ｑ1の上流側に、像担持体１６を一様
に帯電させる帯電器１７が配置されている。像担持体１
６は、前記帯電器１７により一様に帯電された後、前記
潜像書込位置Ｑ1において、前記レーザビームＬにより
静電潜像が書き込まれるように構成されている。

【００２３】前記像担持体１６の移動方向に沿って、前
記潜像書込位置Ｑ1の下流側の現像領域Ｑ2には、前記静
電潜像をトナー像に現像するロータリ式の現像ユニット
（現像装置）Ｄが配置されている。前記現像ユニットＤ
は、回転軸１８周囲に装着したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の
現像器Ｄk，Ｄy，Ｄm，Ｄcを有しており、前記回転軸１
８が回転することにより、前記各４色の現像器Ｄk，Ｄ
y，Ｄm，Ｄcが順次前記現像領域Ｑ2に移動するように構
成されている。前記回転する像担持体１６の表面に沿っ
て前記現像領域Ｑ2の下流側にはトナー像濃度センサＳN
dが配置され、その下流側に設定された転写位置Ｑ3に
は、転写ドラム２１および転写器２２が配置されてい
る。また、回転する像担持体１６に沿って、転写位置Ｑ
3の下流側には、除電器２３およびクリーナユニット２
４が配置されている。前記トナー像濃度センサＳNdは、
前記像担持体１６に近接配置された発光素子および受光
素子により構成され、前記像担持体１６上に形成したテ
スト用の静電潜像を現像したトナー像（パッチ）の光反
射率を計測して、トナー像濃度を検出する。前記転写ド
ラム２１の回転方向に沿って前記転写器２２の下流側に
は、除電器２６、クリーナ２７、および吸着コロトロン
２８が順次配置されている。前記吸着コロトロン２８は
吸着位置Ｑ4に配置されている。

【００２４】前記転写ドラム２１の下方には、下方に向
かって順次、用紙を収容する第１給紙トレイＴ1、第２
給紙トレイＴ2、両面複写時等に使用する一時ストック
用の中間トレイＴ0、第３給紙トレイＴ3、第４給紙トレ
イＴ4、大量用紙を収容する第５給紙トレイＴ5が着脱自
在に収納されている。中間トレイＴ0は両面コピーの際
に１回目のコピーが行われた記録シートＳを循環させて
前記転写位置Ｑ3に再送する時に使用されるトレイであ
る。前記第１給紙トレイＴ1の右側上方位置には手差ト
レイ３１が設けられている。前記各給紙トレイＴ0〜Ｔ5
および手差トレイ３１から送り出される各記録シート
は、第１シート搬送路３２を通って前記吸着位置Ｑ4に
搬送されるようになっている。第１シート搬送路３２を
搬送される記録シートは、用紙レジセンサＳNyによって
検出され、レジロール３３で一旦停止してから所定のタ
イミングで吸着位置Ｑ4に搬送される。吸着位置Ｑ4にお
いて、記録シートＳは、吸着用ロール３４により前記転
写ドラム２１に吸着される。

【００２５】前記転写ドラム２１に吸着された記録シー
トＳは転写ドラム２１の回転に伴って前記転写位置Ｑ3
に搬送される。前記転写器２２は、前記転写位置Ｑ3を
通過する記録シートに像担持体１６のトナー像を転写さ
せる。前記転写位置Ｑ3を通過した像担持体１６は、表
面に残留した現像剤が前記クリーナユニット２４により
回収された後、再び、前記帯電器１７により一様に帯電
されるようになっている。前記吸着位置Ｑ4で転写ドラ
ム２１に吸着された記録シートＳはフルカラーの場合は
４回転し、前記転写器２２を通る毎にＹ（イエロー）、
マゼンタ（Ｍ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（黒）のトナ
ー像が転写される。４色のフルカラー画像が形成された
記録シートＳは剥離コロトロン３６で転写ドラム２１か
ら剥離されて、第２シート搬送路３７を通って定着位置
Ｑ5に搬送される。

【００２６】定着位置Ｑ5には定着装置Ｆが配置されて
おり、定着位置Ｑ5を通過する記録シートＳ上の未定着
トナー像Ｉ（図２参照）を加熱加圧により定着するよう
に構成されている。前記第２シート搬送路３７には、前
記定着位置Ｑ5の下流側にシート排出トレイＴR（図１参
照）に記録シートを排出するための排出ロール（排出装
置）４３が設けられている。前記第２シート搬送路３７
には前記排出ロール４３の上流側に切替ゲート４４が配
置されている。切替ゲート４４は、前記第２シート搬送
路３７上の記録シートＳの搬送方向をシート循環路４６
または前記シート排出トレイＴRの方向に切り替える際
に使用される。

【００２７】シート循環路４６は、シート反転路４７お
よび前記中間トレイＴ0に切替ゲート４８を介して接続
されている。前記切替ゲート４８は、両面コピーを行う
場合にはシート循環路４６の記録シートＳをシート反転
路４７に向かわせるように構成されている。前記シート
反転路４７に設けられたシート状且つ櫛の歯状のマイラ
ーゲート４９は、通過する記録シートＳが下方に搬送さ
れる際には弾性変形により記録シートＳの下方への移動
を許し、マイラーゲート４９を通過した記録シートＳが
スイッチバックして上方に搬送される場合には中間トレ
イＴ0の方向に誘導するように構成されている。中間ト
レイＴ0に一旦収容された記録シートＳは、中間トレイ
Ｔ0から前記第１シート搬送路３２により前記吸着位置
Ｑ4に再搬送されるように構成されている。

【００２８】次に前記定着位置Ｑ5に配置された定着装
置Ｆについて説明する。図２は本発明の定着装置の実施
例１の説明図で前記図１に示す定着装置の拡大図であ
る。図３は前記図２のIII−III線断面図である。図２、
図３において、前記定着位置Ｑ5に配置された定着装置
Ｆは記録シートＳ搬送方向に垂直に延びる加熱ロール５
１を有している。加熱ロール５１は、金属製の円筒部材
５１aおよびその表面に形成された弾性層５１bを有して
いる。また前記円筒部材５１a内部にはヒータ（発熱
体）５１hが内蔵されている。なお、このような加熱ロ
ール５１は従来公知である。前記加熱ロール５１には離
型剤塗布ロール５２（図２参照）が当接している。離型
剤塗布ロール５２は、円筒部材内部に収容した離型剤が
徐々に表面に染みだして前記加熱ロール５１の弾性層５
１bに離型剤を塗布する機能を有している。

【００２９】前記加熱ロール５１下方には加圧部材５３
が配置されている。加圧部材５３は前記加熱ロール５１
の軸方向に延びる剛体のパッド支持部材５４およびパッ
ド支持部材５４の前記加熱ロール５１に対向する表面に
設けられた耐熱弾性部材製の加圧パッド５６を有してい
る。前記パッド支持部材５４上面は、加熱ロール５１に
圧接する圧接領域の加熱ロール５１の回転方向下流側に
パッド下流側支持部５４a、およびその上流側にパッド
上流側支持部５４bを有している。前記パッド下流側支
持部５４aの上面は前記パッド上流側支持部５４bよりも
高く形成されており、加熱ロール５１に圧接する際加熱
ロール５１表面に凹みを形成させるように構成されてい
る。前記パッド下流側支持部５４aおよびパッド上流側
支持部５４bには加圧パッド５６が支持されている。前
記パッド下流側支持部５４aおよびパッド上流側支持部
５４bと加圧パッド５６とは一体成型されている。

【００３０】前記加圧パッド５６の厚さは前記パッド支
持部材５４上で加熱ロール５１の回転方向上流側が下流
側より厚く形成されている。前記パッド支持部材５４の
下端には連結部材５８（図２参照）を介して、円弧面を
有するベルトガイド５９が連結されている。前記パッド
支持部材５４の回転軸両端部にベルト端部ガイド部材６
１，６１が設けられている。前記パッド支持部材５４
は、回転軸方向両端部が前記ベルト端部ガイド部材６
１，６１の下面を上方に押圧する圧縮バネ６２，６２に
より支持され、前記加熱ロール５１に向けて押圧されて
いる。前記パッド支持部材５４およびベルトガイド５９
の周囲には無端の定着ベルトＢが回転移動可能に支持さ
れている。前記定着ベルトＢの両端部は前記ベルト端部
ガイド部材６１，６１によって移動が規制されている。

【００３１】前記圧縮バネ６２，６２により荷重をかけ
られたパッド支持部材５４は、定着ベルトＢを挟んで、
パッド支持部材５４上の加圧パッド５６が加熱ロール５
１に押し当てられるように構成される。前記加圧部材５
３の加圧パッド５６は、前記定着位置Ｑ5において前記
定着ベルトＢを下面側から前記加熱ロール５１表面に押
圧している。したがって、前記定着ベルトＢの上面は前
記定着位置Ｑ5において加熱ロール５１に圧接してい
る。前記定着位置Ｑ5における加熱ロール５１および定
着ベルトＢの圧接領域により定着ニップＮが形成されて
いる。

【００３２】（実施例１の作用）図１において、前記手
差トレイ３１または前記各給紙トレイＴ1〜Ｔ5から送り
出される各記録シートＳは、第１シート搬送路３２を通
って前記吸着位置Ｑ4で吸着用ロール３４により前記転
写ドラム２１に吸着される。前記転写ドラム２１に吸着
された記録シートＳは転写ドラム２１の回転に伴って前
記転写位置Ｑ3を通過する際に像担持体１６のトナー像
が転写される。記録シートＳはフルカラーの場合は４回
転し、前記転写器２２を通る毎にＹ（イエロー）、マゼ
ンタ（Ｍ）、Ｃ（シアン）、およびＫ（黒）のトナー像
が転写され、モノカラーの場合は１回転してモノカラー
のトナー像が転写される。トナー像が転写された記録シ
ートＳは剥離コロトロン３６で転写ドラム２１から剥離
されて、第２シート搬送路３７を通って定着位置Ｑ5に
搬送される。図２において、定着位置Ｑ5に搬送され定
着ニップＮを通過する記録シートＳは、加圧部材５３に
より押圧される定着ベルトＢおよび加熱ロール５１の挟
圧力と前記加熱ロール５１の熱とにより記録シートＳ上
の未定着トナー像Ｉが定着する。

【００３３】図４は本発明の定着装置の実施例１の作用
説明図で、同実施例１の定着装置の加圧部材によるニッ
プ内圧力分布を示す図である。前記定着ニップＮ内にお
いて、前記加圧パッド５６の加熱ロール５１の回転方向
上流側の厚さがその下流側より厚い。したがって、図４
に示されるように定着ニップの圧力が前記上流側では低
く、前記下流側では高くなるという圧力分布が得られ、
前記下流側の高圧部分により加熱ロール５１表面に凹み
を発生させ、カラー画像での定着性の向上と良好な剥離
性能が得られる。さらに、加圧パッド５６の全上面が直
接定着ベルトＢの内面側に接触するので、前記図７に示
す従来技術のように剛体製のパッド支持部材５４と耐熱
弾性体製の加圧パッド５６との境目がなく、前記境目で
生じる急激な圧力低下が発生することがない。したがっ
て、前記急激な圧力低下による記録シートの密着不良で
生じる画質欠陥を防止できる。

【００３４】図５は本発明の定着装置を通過した記録シ
ートと従来の定着装置を通過した記録シートの比較を示
す図で、図５Ａは記録シートＳのカール高さ（カールの
大きさ）の測定ポイントを示す図、図５Ｂは本発明の定
着装置を通過した記録シートおよび従来の定着装置を通
過した記録シートの前記各測定ポイント毎のカール高さ
の比較を示す図である。図５Ａにおいて、従来技術の定
着装置および実施例１の定着装置の各定着ニップＮを、
矢印に示される方向に移動する各記録シートＳが通過
後、図５Ａに示される各端片（１〜４）毎の測定ポイン
トの記録シートカール高さ（カールの大きさ）を測定す
る。図５Ｂにおいて、前記測定結果を比較すると、実施
例１の定着装置を通過した記録シートのカール高さは、
従来技術の定着装置を通過した記録シートのカール高さ
に比べて、すべての測定ポイントで低いことが分かる。
これは、定着ニップ出口における急激な圧力変化が発生
せず、前記剛体製のパッド支持部材５４による加熱ロー
ル５１の凹みの曲率変化を和らげることができるためと
考えられる。したがって、実施例１の定着装置は記録シ
ートのカール高さの軽減に効果があることが分かる。

【００３５】（実施例２）図６は本発明の定着装置の実
施例２の要部拡大説明図である。なお、この実施例２の
説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成
要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略す
る。この実施例２は、下記の点で前記実施例１と相違し
ているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されて
いる。この実施例２では、前記実施例１において、パッ
ド支持部材５４がパッド下流側支持部５４aおよびパッ
ド上流側支持部５４bを有している代わりに加熱ロール
５１の回転方向下流側の凹み発生部５４c隣接部分から
前記回転方向上流側へ傾斜するパッド支持部５４dを有
している。前述の構成により、この実施例２において、
前記パッド支持部材５４dが傾斜しているので、前記パ
ッド支持部材５４dに支持される加圧パッド５６は、前
記加熱ロール５１の前記回転方向上流側から回転方向下
流側の凹み発生部５４c隣接部にかけて、加圧力が大き
く変化することなく定着ベルトＢの内面側を押圧して加
熱ロール５１表面に圧接させる。このため、前記定着ベ
ルトＢと加熱ロール５１により形成される定着ニップＮ
内には急激な圧力低下が発生しない。また、前記凹み発
生部５４cは、前記定着ベルトＢの内面側を押圧して加
熱ロール５１表面に圧接する際前記加熱ロール５１表面
に凹みを形成する。したがって、この実施例２において
も前記実施例１と同様の作用を奏する。

【００３６】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明の定着装置は、前記実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨
の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発
明の変更実施例を下記に例示する。 （Ｈ01）本発明は定着ベルトの代わりにシート状の部材
を用いた定着装置にも採用可能である。 （Ｈ02）本発明はフルカラー以外の画像形成装置にも採
用可能である。

【発明の効果】前述の本発明の定着装置は、下記の効果
を奏することができる。 （Ｅ01）低温・低圧でも定着性能を向上させることが可
能で、ウオームアップタイムの短縮が図れる定着装置が
提供できる。 （Ｅ02）フルカラー画像の定着装置において、安定した
剥離性能を確保し且つ画質の低下が防止できる。 （Ｅ03）定着装置を通過させた際に記録シートに発生す
るカールの大きさを小さくし、プリント品位を向上させ
ることができる。 （Ｅ04）小型・低コストで低消費電力の定着装置が提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の定着装置の実施例１を備えた
画像形成装置の全体説明図である。

【図２】 図２は本発明の定着装置の実施例１の説明図
で前記図１に示す定着装置の拡大図である。

【図３】 図３は前記図２のIII−III線断面図である。

【図４】 図４は本発明の定着装置の実施例１の作用説
明図で、同実施例１の定着装置の加圧部材によるニップ
内圧力分布を示す図である。

【図５】 図５は本発明の定着装置を通過した記録シー
トと従来の定着装置を通過した記録シートの比較を示す
図で、図５Ａは記録シートＳのカール高さ（カールの大
きさ）の測定ポイントを示す図、図５Ｂは本発明の定着
装置を通過した記録シートおよび従来の定着装置を通過
した記録シートの前記各測定ポイント毎のカール高さの
比較を示す図である。

【図６】 図６は本発明の定着装置の実施例２の要部拡
大説明図である。

【図７】 図７は従来の定着装置の要部拡大説明図であ
る。

【図８】 図８は前記定着装置の定着ニップ内の圧力分
布を示す図である。

【符号の説明】

Ｂ…定着ベルト Ｉ…未定着トナー像、Ｎ…定着ニッ
プ、Ｓ…記録シート ５１…加熱ロール、５１b…弾性層、５３…加圧部材、
５６…加圧パッド、５９…ベルトガイド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の要件を備えたことを特徴とする定
   着装置、（Ａ01）表面に弾性層を有し、軸方向両端部が
   支持された加熱ロール、（Ａ02）前記加熱ロールの軸方
   向に延び且つ前記加熱ロールに向けて押圧される耐熱弾
   性部材製の加圧パッドと、前記加圧パッドを支持する剛
   体製のパッド支持部材とを有する加圧部材、（Ａ03）前
   記加圧パッドおよびこの加圧パッドに平行に隣接して配
   置されたベルトガイドの周囲に回転移動可能に支持され
   且つ内面側に圧接する前記加圧パッドにより外面側が前
   記加熱ロール表面に圧接される無端状の定着ベルト、
   （Ａ04）前記定着ベルトおよび前記加熱ロールの圧接領
   域により定着ニップを形成し、前記定着ニップを通過す
   る記録シートに付着した未定着トナー像を定着する前記
   加熱ロール、前記定着ベルト、および前記加圧部材、
   （Ａ05）前記定着ニップ内において定着ベルトの移動方
   向上流側部分が下流側部分より部厚く形成された前記加
   圧パッド。
2. 【請求項２】 下記の要件を備えたことを特徴とする請
   求項１記載の定着装置、（Ａ06）前記剛体製のパッド支
   持部材表面に耐熱弾性部材製の加圧パッドが一体的に成
   型された前記加圧部材。