JP2007033552A - 画像定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の定着性の向上を図りつつ画像ムラを改善する。
【解決手段】可撓性部材３１を移動可能に支持する支持部材３２を有する。前記支持部材は、被記録材Ｓの搬送方向ＳＦと直交する幅方向においてニップ部Ｎ内で前記可撓性部材を介して前記被記録材上の画像を加圧する突出部３２ｂを有する。また前記支持部材は、前記突出部により前記可撓性部材から削ぎ落とされる潤滑剤Ｇを前記被記録材の搬送方向において前記突出部の下流側に逃がす貫通穴３５ａを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子写真方式、或いは静電記録方式の画像形成装置に搭載される画像加熱定着装置（以下、定着装置と略記する）として用いれば好適な画像定着装置に関する。

例えば、電子写真複写機・プリンタ等の画像形成装置において、シート状の記録媒体に形成担時させた未定着トナー画像を永久固着画像として加熱定着させる定着装置（定着器）の１つとしてフィルム加熱方式の装置が知られている（特許文献１〜４）。

このフィルム加熱方式の定着装置は、可撓性の定着フィルム（以下、フィルムと略記する）と、フィルムを加熱する加熱体と、フィルムを挟んで加熱体と定着ニップ部（以下、ニップ部と略記する）を形成する加圧ローラと、を有している。そして未定着トナー画像を形成担持した被記録材をニップ部で挟持搬送し、その搬送過程で未定着トナー画像に熱と圧力を与えることにより未定着トナー画像を被記録材に熱定着させるものである。

このフィルム加熱方式の定着装置によれば、加熱体としてセラミックヒータ（以下、ヒータと略記する）を、フィルムとして低熱容量の耐熱樹脂製フィルムや金属製フィルムなどを用いてオンデマンドタイプの装置を構成することが出来る。すなわち、画像形成装置の画像形成実行時のみ熱源としてのヒータに通電してフィルムを所定の定着温度（目標温度）に加熱させた状態にすればよい。したがって、画像形成装置の電源オンから画像形成実行可能状態までの待ち時間が短く（クイックスタート性）、スタンバイ時の消費電力も大幅に小さくできる（省電力）などの利点がある。

特許文献５には、フィルムを支持する支持部材においてフィルムを介して加圧ローラとニップ部を形成する位置に突起部を設けている。つまりニップ部内に局所的に加圧力の高い部分を形成することで、定着処理を行う際のプロセススピードを高速化したときでも、高いグロス（光沢度）で良好な定着画像が得られるように工夫されている。

特許文献６には、加熱体と、フィルムの加熱体と接触する側の面との間にグリース等の潤滑剤を介在させることで、フィルムの加熱体に対する摺動抵抗を低減させる技術が開示されている。
特開昭６３−３１３１８２号公報 特開平２−１５７８７８公報 特開平４−４４０７５号公報 特開平４−２０４９８０号公報 特開平１０−１９８２００号公報 特開平５−２７６１９号公報

ところで、未定着トナー画像を形成するトナー層には多くの空隙が含まれている。トナー層に空隙が含まれている状態で加熱定着を行うと、トナーが溶融するのと同時にトナー層の空隙に存在する空気が加熱膨張する。この空気がトナーと被記録材との間に入り込むことにより定着性の悪化を引き起こし、また膨張した空気がトナー層を突き破って外に逃げ出す際に、画像表面から被記録材まで達する微小な孔が多数形成される。この孔はマクロには泡のように観察され、画像表面の平滑性が低下しグロスが低下するとともに、同一面内における泡の有無によって画像表面の均一性が低下する原因となっている。

加熱と加圧により未定着トナー画像の定着を行う従来の熱ローラ方式の定着装置において、定着ローラ表面に弾性層を設けている場合は、画像表面のグロスや、画像表面の均一性の低下を回避できる。これは定着ローラ表面の弾性層がニップ部内において未定着トナー画像表面の凹凸に追従して変形し、凹凸のあるトナー層を均一に加熱溶融し、弾性層の応力により泡をしごき出しながら定着が行われるからである。

ところが、弾性層の無い、あるいは弾性層の薄いフィルム等で未定着トナー画像の定着を行うフィルム加熱方式の定着装置の場合には、画像表面のグロスや、画像表面の均一性が低下する傾向がある。これはトナー層の凹凸にフィルムが追従しないため、均一な加熱溶融が出来ず、泡をしごく効果も発生しないという理由による。

そこで、図１４および図１５のように、フィルム３１を移動可能に支持するホルダー３２に突出部３２ｂ（以下、加圧用突出部と記す）を設け、この加圧用突出部でフィルムを介して被記録材上のトナー画像Ｔを加圧してトナー層から泡をしごき出すようにする。これによって高いグロスで良好な定着性を確保することが可能となる。

しかしながら、ホルダー３２に上記のような加圧用突出部３２ｂを設けた場合に、フィルム３１の回転移動中にフィルム内面に付着しているグリースＧが加圧用突出部により削ぎ落とされてしまう。グリースＧが削ぎ落とされると、フィルム３１の回転移動によるグリースの循環が悪くなり、グリースによる摺動抵抗低減効果を十分に発揮できなくなる。そのためフィルムが回転移動中にスリップしやすく、画像乱れの一因となる。

また、グリースによる摺動抵抗低減効果を十分に発揮できなくなることから、加圧ローラ２０を介してフィルム３１を回転駆動するときの駆動トルクが大きくなってしまう。

また、加圧用突出部３２ｂで削ぎ落とされたグリースＧの一部は、フィルム３１の回転移動中に、ニップ部内においてヒータ３３と加圧用突出部３２ｂとの間に密集して溜まり込みやすい。ヒータ３３と加圧用突出部３２ｂとの間に溜まり込んだグリースＧの大部分はフィルム３１が回転移動しても移動せずに、そのまま凝集して停滞する。停滞したグリースＧはフィルム３１の摺動抵抗の低減に寄与しないばかりでなく、トナー画像にグリースすじなどの画像ムラを発生させる一因となる。

そこで、本発明の目的は、画像の定着性の向上を図りつつ画像ムラを改善できる画像定着装置を提供することにある。

また、本発明の目的は、画像の定着性の向上を図りつつ可撓性部材の摺動抵抗を低減できる画像定着装置を提供することにある。

また、本発明の目的は、画像の定着性の向上を図りつつ可撓性部材の駆動トルクを低減できる画像定着装置を提供することにある。

本発明に係る画像定着装置の代表的な構成は、可撓性部材と、前記可撓性部材を加熱する加熱体と、前記可撓性部材を移動可能に支持する支持部材と、前記可撓性部材を挟んで前記支持部材とニップ部を形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップ部で被記録材を挟持搬送しつつ被記録材上の画像を加熱する画像定着装置において、前記可撓性部材と前記支持部材との間に潤滑剤を介在させてあり、前記支持部材は、前記被記録材の搬送方向と直交する幅方向において前記ニップ部内で前記可撓性部材を介して前記被記録材上の画像を加圧する突出部と、前記突出部により前記可撓性部材から削ぎ落とされる潤滑剤を前記被記録材の搬送方向において前記突出部の下流側に逃がす貫通穴と、を有することを特徴とする画像定着装置、である。

本発明によれば、支持部材に設けた突出部により画像の定着性の向上を図れる。また、突出部で可撓性部材から削ぎ落とされる潤滑剤を支持部材に設けた貫通穴により被記録材の搬送方向において突出部の下流側に逃がすことができる。これにより、潤滑剤の停滞を改善できる。よって、画像の定着性の向上を図りつつ画像ムラを改善することができる。

また、被記録材の搬送方向においてニップ部の上流側で可撓性部材と支持部材の間に停滞する潤滑剤を支持部材に設けた貫通穴により加熱体をこえて突出部まで導くことができる。突出部には可撓性部材の移動によって潤滑剤を絶えず供給でき、その潤滑剤を突出部と可撓性部材の間を通じて可撓性部材の移動方向に送り出すことができる。これにより、潤滑剤の停滞を改善できる。よって、画像の定着性の向上を図りつつ画像ムラを改善することができる。

また、潤滑剤の停滞を改善できるため、潤滑剤による可撓性部材と支持部材との摺動抵抗低減効果を発揮できる。よって、画像の定着性の向上を図りつつ可撓性部材の摺動抵抗を低減することができる。また、画像の定着性の向上を図りつつ可撓性部材の駆動トルクを低減することができる。

以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。

（１）画像形成装置例
図１は本発明の画像定着装置を画像加熱定着装置として搭載できる画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、タンデム型のカラーＬＢＰ（カラーレーザービームプリンタ）である。

Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋはそれぞれイエロー成分・マゼンタ成分・シアン成分・ブラック成分の各色のトナー画像を形成する第１〜第４の４つの作像ステーションであり、画像形成装置本体内に下から上に順に並列配置されている。

第１〜第４の４つの作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋは、それぞれ、ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄと、１次帯電手段２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄを有している。さらにレーザービーム露光手段（以下、スキャナーと記す）３ａ・３ｂ・３ｃ・３ｄと、現像部４ａ・４ｂ・４ｃ・４ｄと、クリーニング手段６ａ・６ｂ・６ｃ・６ｄ等を有している。

９ａは被記録材Ｓの担持搬送部材としてのエンドレスの静電吸着搬送ベルト（以下、搬送ベルトと略記する）である。搬送ベルト９ａは、第１〜第４の４つの作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋの感光ドラム側（プリンタ前面側）において各作像ステーションに亘らせて縦方向に配設してある。９ｂ・９ｃ・９ｄ・９ｅは搬送ベルト９ａを懸回張架させた、それぞれ駆動ローラ、２本の固定ローラ、及びテンションローラである。搬送ベルト９ａは駆動ローラ９ｂにより図示矢印方向（時計方向）に感光ドラム１の回転周速度に対応した周速度で回転駆動される。

５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄは第１〜第４の４つの転写ローラであり、それぞれ、搬送ベルト９ａを介して作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋの各感光ドラム１ａ〜１ｄに圧接している。

作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋにおいて感光ドラム１ａ〜１ｄが図示矢印方向（反時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。これらの感光ドラムは不図示のドラムモータ（直流サーボモータ）によって回転駆動されるが、各感光ドラムにそれぞれ独立した駆動源を設けても良い。尚、ドラムモータの回転駆動は不図示のＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）によって制御され、その他の制御は不図示のＣＰＵによって行われる。

そして各感光ドラム１ａ〜１ｄはその回転過程で１次帯電手段２ａ〜２ｄにより所定の極性及び電位に一様に１次帯電処理され、その帯電処理面に対してスキャナー３ａ〜３ｄにより光像露光がなされ、該各感光ドラム上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。その静電潜像が現像部４ａ〜４ｄによってトナー画像として現像されることで、各感光ドラム１ａ〜１ｄの面にそれぞれ電子写真プロセスによりフルカラー画像の色分解成分像である、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が形成される。

一方、画像形成装置本体下方に配設した給送カセット８ａ内の被記録材（転写シート）Ｓは所定のシーケンス制御タイミングにて給紙ローラ８ｂにより１枚ずつ分離給送される。そして、被記録材Ｓを停止及び再搬送するレジストローラ８ｃにより同期が取られて、搬送ベルト９ａに下から給送される。被記録材Ｓは搬送ベルト９ａの面に静電吸着して保持され、この搬送ベルトの回動で上方に搬送されていく。その搬送過程で各作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋの各転写部にて各感光ドラム１ａ〜１ｄの面にそれぞれ形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像の重畳転写を順次に受ける。これにより被記録材Ｓの面に未定着のフルカラートナー画像が合成形成される。

また、各作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋにおいて、被記録材Ｓへのトナー画像転写後の感光ドラム１ａ〜１ｄはクリーニング手段６ａ〜６ｄによって転写残トナー等の残存付着物が除去され、繰り返して作像に供される。

各感光ドラム１ａ〜１ｄからトナー画像の重畳転写を受けて搬送ベルト９ａの上端に搬送された被記録材Ｓは、駆動ローラ９ｂ部において搬送ベルト９ａ面から分離されて、定着装置（定着器）１０に送り込まれる。そして定着装置１０においてトナー画像が加熱定着された後、排出ローラ１０ｃによって排出トレー１３に排出される。

以上が片面印字モードにおける装置の動作である。両面印字モード時には、被記録材Ｓの後端が排出両面ガイド１０ｄを抜けるところまで排出ローラ１０ｃによって被記録材を搬送する。その後、排出ローラ１０ｃを逆転することによって被記録材Ｓを両面時搬送パスに導くようになっている。具体的には、排出ローラ１０ｃの逆転により、被記録材Ｓの後端が排出両面ガイド１０ｄの上面に沿って搬送される。被記録材Ｓは更に通風ダクト１１の下部に設けられたガイドリブ１１ａと操作パネル１２の下部に設けられたガイドリ１２ａに沿って搬送され、両面ローラ１４に送り込まれる。更に、被記録材Ｓは、下流の両面ローラ１５，１６を経た後、Ｕターンガイド１７に沿って搬送され、レジストローラ８ｃによって同期され、感光ドラム１ａ〜１ｄと搬送ベルト９ａとの転写ニップ部に再び送られる。以後の動作は片面印字モードの場合と全く同様である。

（２）定着装置１０
図２は定着装置１０の要部の拡大横断面模型図である。この定着装置１０は、可撓性部材として円筒状（エンドレスベルト状）の定着フィルムを用いた、フィルム加熱方式、加圧ローラ駆動方式（テンションレスタイプ）の加熱装置である。

３０は加熱回転体を構成する加熱ユニット、２０は加圧回転体としての弾性加圧ローラ（以下、加圧ローラと略記する）であり、この両者３０・２０の圧接により定着ニップ部（以下、ニップ部と略記する）Ｎを形成させている。

２−１）加圧ローラ２０
加圧ローラ２０は、アルミあるいは鉄製の芯金２１、その外側に弾性層２２、弾性層２２の表面を被覆する離型性層２３から形成される。そして芯金２１の両端部を不図示の装置側板間に回転自由に軸受保持させて固定配設してある。この加圧ローラ２０は、回転駆動系Ｍにより矢示Ａ方向（時計方向）に所定の速度にて回転駆動される。

弾性層２２は、シリコンゴム等で形成されたソリッドゴム層、または断熱効果を持たせるためシリコンゴムを発泡させ形成されたスポンジゴム層などである。あるいはシリコンゴム層内に中空のフィラーを分散させ、硬化物内に気泡部分を持たせ、断熱作用を高めた気泡ゴム層などである。

離型性層２３は、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン樹脂（ＦＥＰ）等のフッ素系樹脂からなる。あるいはＧＬＳラテックス（ダイキン工業株式会社の商標）コーティングを施したものであってもよい。また離型性層２３は、チューブを被覆させたものでも、表面を塗料でコートしたものであってもよい。

２−２）加熱ユニット３０
加熱ユニット３０は、支持部材としての支持ホルダー（以下、ホルダーと略記する）３２を有する。このホルダー３２は被記録材Ｓの搬送方向ＳＦと直交する幅方向（図面に垂直方向）を長手とする横長の部材である。ホルダー３２において加圧ローラ２０側の外面中央部には長手方向に沿って凹溝部３２ｄが形成してあり、この凹溝部内に加熱体としてのセラミックヒータ（以下、ヒータと略記する）３３が固定して配置してある。また、ホルダー３２の加圧ローラ２０側と反対側の内面側には横断面Ｕ字型の金属製の剛性加圧ステー（以下、加圧ステーと略記する）３４を有している。ホルダー３２はその内面側が加圧ステー３４によって保持されている。そして、ホルダー３２・ヒータ３３・加圧ステー３４の組み立て体に、可撓性部材としてのスリーブ状の定着フィルム（以下、フィルムと略記する）３１をルーズに外嵌させている。したがってホルダー３２は、その外面側でフィルム３１を回転可能に支持するとともに該外面側中央部の凹溝部３２ｄによりヒータ３３を支持している。このヒータ３３と、このヒータの表面と接触するフィルム３１の内周面との間に潤滑剤としてフッ素グリース（図４参照）Ｇが介在させてある。

本実施例の定着装置１０は、芯金２１の両端部を装置側板間に回転自由に軸受保持させて固定配設した加圧ローラ２０の図２の左側に加熱ユニット３０を、ヒータ３３側を加圧ローラ２０に向けて加圧ローラ２０に並行に配列している。そして加圧ステー３４の両端部を不図示のバネ等の加圧手段にて加圧ローラ方向に所定の加圧力Ｆで加圧ローラ２０の弾性層２２の弾性に抗して押圧状態にする。これにより加圧ローラ２０の左側にフィルム３１を介してヒータ３３とホルダー３２を加圧ローラの弾性層２２に所定に侵入させてニップ部Ｎを形成させている。

加圧ローラ２０が矢示Ａ方向に回転駆動されると、この加圧ローラの回転駆動による回転力がフィルム３１に作用する。この回転力によりフィルム３１はその内周面がニップ部Ｎにおいてホルダー３２とヒータ３３の外面に密着して摺動しながら矢示Ｂ方向（反時計方向）に従動回転する。このときフィルム３１はグリースＧによりホルダー３２とヒータ３３に対する摺動抵抗が低減されるため、加圧ローラ２０の回転駆動に伴い円滑に従動回転する。

加圧ローラ２０が回転駆動され、それに伴ってフィルム３１が従動回転状態になり、またヒータ３３に通電がなされ、該ヒータが昇温して所定の定着温度（目標温度）に温調される。この温調状態において、ニップ部Ｎのフィルム３１と加圧ローラ２０との間に未定着トナー画像Ｔを担持した被記録材Ｓが導入される。すると、ニップ部Ｎにおいて被記録材Ｓのトナー画像担持面側がフィルム３１の外周面に密着してフィルムと一緒にニップ部を挟持搬送されていく。この挟持搬送過程において、ヒータ３３の熱がフィルム３１を介して被記録材Ｓに付与され、被記録材上の未定着トナー画像Ｔが被記録材面上に加熱・加圧されて溶融定着される。ニップ部Ｎを出した被記録材Ｓはフィルム３１および加圧ローラ３０から分離される。

フィルム３１は、耐熱性、断熱性を有するポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ，ＰＰＳ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等を基層とした樹脂製フィルムである。表層にはＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、シリコーン樹脂等の離型性の良い耐熱樹脂を混合または単独で被覆してある。

ホルダー３２は、液晶ポリマー、フェノール樹脂、ＰＰＳ，ＰＥＥＫ等の耐熱性と、摺動性を具備した耐熱性樹脂により形成されている。

２−３)ヒータ３３
図３は本実施例におけるヒータ３３の構成説明図である。このヒータ３３は低熱容量の表面加熱型のセラミックヒータである。

このヒータ３３は、下記のｉ）〜ｉｖ）の部材を有する。

i）被記録材Ｓの幅方向を長手とする横長のアルミナ・窒化アルミニウム・炭化ケイ素等の高絶縁性のセラミックスでできたセラミック基板（絶縁基板（以下、基板と略記する））ａ。

ii）上記基板ａの表面側に長手に沿ってスクリーン印刷等により線状もしくは細帯状に塗工し焼成して形成した、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム：銀合金）、ＲｕＯ_２、Ｔａ_２Ｎ等の通電発熱体（発熱抵抗体）ｂ。

iii）上記通電発熱体ｂの長手方向両端部に電気的に導通させて設けた、Ａｇ／Ｐｔ（銀・白金）等で形成された電極部ｃ・ｃ。

iv）通電発熱体ｂの表面に設けた、電気的に絶縁し、フィルム３１との摺擦に耐えることが可能な薄層のガラスコートやフッ素樹脂コート等の絶縁保護層ｄ。

上記ヒータ３３において、基板ａの長手方向片側には温度検出手段としてのサーミスタ等の温度検出素子ＴＨが設けてある。またセラミック基板ａの裏面側の長手方向略中央には安全素子として温度ヒューズＨが設けてある。温度検出素子ＴＨおよび温度ヒューズＨはいずれも通電発熱体ｂの領域内に配設されている。電極部ｃ・ｃには通電制御回路１０１から電力が供給される。通電制御回路１０１は、制御手段としての制御回路１００から出力されるヒータ起動信号に応じて電極部ｃ・ｃに電力を供給する。これによりヒータ３３は通電発熱体ｂの発熱で迅速急峻に昇温する。

温度検出素子ＴＨはヒータ３３の昇温を検出し、その検出温度信号（抵抗値）を制御回路１００に出力する。制御回路１００では温度検出素子ＴＨからの検出温度信号に基づいてフィルム３１が所定の定着温度になるように通電制御回路１０１をＯＮ／ＯＦＦ制御してヒータ３３を温調する。

温度ヒューズＨは通電制御回路１０１と一方の電極部ｃに直列に接続されている。そしヒータ３３が定着温度を超えて異常昇温した場合に作動して、通電制御回路１０１から電極部ｃへの電力供給を止める。

２−４）トナー画像Ｔの定着性の改善策
図４は図２に示すニップ部Ｎ付近の拡大詳細図である。図５はホルダー３２を外面側から見た斜視図である。図２の装置ではニップ部Ｎは上向きであるが、図４では説明の便宜上、ニップ部を横向き状態にして描いている。またフィルム３１と加圧ローラ２０はニップ部Ｎにおいて接触しているが、図４では説明の便宜上、フィルムと加圧ローラを離して描いている。

図４に示すように、被記録材Ｓ上のトナー画像の定着性を改善するため、ニップ部Ｎ内においてホルダー３２に加圧用突出部３２ｂを設けている。この加圧用突出部３２ｂは、フィルム３１の回転方向（移動方向）Ａにおいてヒータ３３の下流側に該ヒータと近接して設けてあり、ヒータの表面を超えて加圧ローラ２０側に突出している。このため、ニップ部Ｎにおいてヒータ３３により加熱された後の被記録材Ｓ上のトナー画像Ｔを加圧用突出部３２ｂでフィルム３１を介して加圧することができる。これにより被記録材Ｓ上のトナー画像Ｔのトナー層から泡をしごき出しながらトナー画像の定着を行うことができ、高いグロスで良好な定着性を確保することができる。

２−５）画像ムラの改善策、フィルム３１のスリップおよび駆動トルクの低減策
ホルダー３２には、被記録材Ｓの搬送方向ＳＦにおいて加圧突出部３２ｂの下流側にグリースＧを逃がす貫通穴３５ａが設けてある（図５）。貫通穴３５ａはホルダー３２の長手方向において均一のピッチ間隔で複数設けてある。これらの貫通穴３５ａはボール盤等によりドリルでホルダー３２に穴を開けて形成することができる。

また、ホルダー３２には、フィルム３１の回転方向Ａにおいてニップ部Ｎの上流側（被記録材導入側）に均し用突出部３２ａを、ニップ部Ｎの下流側（被記録材排出側）に分離用突出部３２ｃをそれぞれ設けている。均し用突出部３２ａはホルダー３２の長手に沿って形成してあり、その先端がフィルム３１の内周面に接触している。分離用突出部３２ｃもホルダー３２の長手に沿って形成してあり、その先端をフィルム３１の内周面に接触させてフィルムの回転軌跡の曲率よりも小さい曲率部分をフィルムに形成している。この分離用突出部３２ｃはフィルム３１に形成させた曲率部分でフィルム外周面から被記録材Ｓのトナー画像担持面を分離させるようにしている（曲率分離）。

複数の貫通穴３５ａは、それぞれ、ニップ部Ｎ内において加圧用突出部３２ｂの被記録材Ｓの搬送方向上流側にグリース導入口３５ａ１を有している。また複数の貫通穴３５ａは、それぞれ、被記録材の搬送方向下流側にグリース排出口３５ａ２を有している。本実施例では、グリース導入口３５ａ１を加圧用突出部３２ｂとヒータ３３との間に設けた間隙部と連通させて形成してある。またグリース排出口３５ａ２を加圧用突出部３２ｂと分離用突出部３２ｃとの間に設けた凹状空間部Ｋと連通させて形成してある。複数の貫通穴３５ａにおいて隣り合う貫通穴のピッチ間隔Ｌを例えば下記のような寸法に設定してある。ホルダー３２にはヒータ３３の裏面側に設けた温度検出素子ＴＨと温度ヒューズＨ（図３）を別々に収容する穴３７・３８が形成されており、これらの穴を避けるため、隣り合う貫通穴３５ａのピッチ間隔Ｌを２５ｍｍとしている。

図４に示すように、均し用突出部３２ａは、ニップ部Ｎの上流側においてフィルム３１の内周面と接触している先端部分で、フィルムの回転中に該フィルム内周面に付着しているグリースＧを被記録材Ｓの幅方向に均してグリース厚を一定にする。

均し用突出部３２ａによりグリース厚を一定されたフィルム３１がさらに回転してヒータ３３を通過した後に加圧用突出部３２ｂに達すると、フィルム内周面のグリースＧは加圧用突出部３２ｂの先端で削ぎ落とされながらホルダー長手方向に均一に伸ばされる。このとき、グリースＧの大部分はフィルム内周面から削ぎ落とされるが、ホルダー長手方向に伸ばされた一部のグリースＧは加圧用突出部３２ｂとフィルム内周面との摺動抵抗の低減に寄与する。

フィルム内周面から削ぎ落とされたグリースＧはフィルム３１の回転移動に伴いヒータ３３と加圧用突出部３２ｂ間の間隙部に溜まり込む。この間隙部に溜まり込んだグリースＧは、その後のフィルム３１の回転移動に伴い間隙部に溜まり込むグリースにより押されてグリース導入口３５ａ１内に入り込み、グリース排出口３５ａ２より凹状空間部Ｋ内に排出される。すなわち、フィルム３１の回転移動中に加圧用突出部３２ｂによりフィルム内周面から削ぎ落とされるグリースＧをフィルムの回転移動によって凹状空間部Ｋへ逃がすことができる。

凹状空間部Ｋ内に排出されたグリースＧはフィルム内周面と接触している分離用突出部３２ｃによりせき止められ、フィルム３１の回転移動によって凹状空間部内から適量排出される。

凹状空間部Ｋ内から排出されたグリースＧはフィルム３１の回転移動によって均し用突出部３２ａに到達する。

このようにフィルム内周面に付着しているグリースＧの大部分は、フィルム３１の回転移動により、均し用突出部３２ａ、ヒータ３３、貫通穴３５ａ、分離用突出部３２ｃをその順に経由して循環することとなる。

本実施例において、ホルダー３２に貫通穴３５ａを形成する場合、ホルダーを２つの部材で構成して一体化することでホルダーに貫通穴を形成してもよい。図６は２部材で構成したホルダーを具備する定着装置のニップ部付近の拡大詳細図である。

ホルダー３２は、ヒータ３３を支持する第１の部材３２Ａと、加圧突出部３２ｂを有する第２の部材３２Ｂとからなっている。第１の部材３２Ａおよび第２の部材３２Ｂにおいて互いの接合面には予め貫通穴３５ａを構成する溝が複数形成してあり、第１の部材と第２の部材の接合面を溝が対向するように当接させて両部材を溶接、或いは接着剤等により一体化する。これによって、第１の部材３２Ａと第２の部材３２Ｂの接合面に貫通穴３５ａを形成することができる。このように、ホルダー３２を２部材、或いは２部材以上で構成することで、より複雑な形状の貫通穴、または、より所望の径の貫通穴をホルダーに形成することが可能になる。

本実施例に定着装置１０においては、ホルダー３２に設けた加圧用突出部３２ｂによりトナー画像Ｔの定着性の向上を図ることができる。また、加圧突出部３２ｂで削ぎ落とされるグリースＧをホルダー３２に設けた複数の貫通穴３５ａにより凹状空間部Ｋ内に逃がすことができ、間隙部にグリースが停滞することがない。

したがって、被記録材Ｓ上のトナー画像Ｔにグリースすじなどの画像ムラの発生を低減できる。また、グリースＧが間隙部に停滞しないため、グリースによる摺動抵抗低減効果を十分に発揮でき、フィルム３１とヒータ３３、およびフィルム３１とホルダー３２の摺動抵抗を低減できる。また、フィルム３１を回転駆動する際の駆動トルクも低減できる。

本実施例では、定着装置のホルダーに設けられる貫通穴の他の例を説明する。

図７は本実施例に係る定着装置のニップ部付近の拡大詳細図である。本実施例では、実施例１の定着装置と同じ部材・部分に同一の符号を付して、再度の説明を省略する。後述の実施例３〜５についても同様とする。

ホルダー３２には、被記録材Ｓの搬送方向ＳＦにおいて加圧突出部３２ｂの下流側にグリースＧを逃がす貫通穴３５ｂが設けてある。貫通穴３５ｂはホルダー３２の長手方向において所定のピッチ間隔で複数設けてある。

複数の貫通穴３５ｂは、それぞれ、ニップ部Ｎ内において加圧用突出部３２ｂの被記録材Ｓの搬送方向上流側にグリース導入口３５ｂ１を有している。また複数の貫通穴３５ｂは、それぞれ、被記録材Ｓの搬送方向ＳＦにおいてニップ部Ｎの下流側にグリース排出口３５ｂ２を有している。本実施例では、グリース導入口３５ｂ１を加圧用突出部３２ｂとヒータ３３間の間隙部と連通させて形成してある。またグリース排出口３５ａ２を被記録材Ｓの搬送方向ＳＦにおいて分離用突出部３２ｃの下流側のホルダー３２とフィルム３１との間の空隙部と連通させて形成してある。

図７に示すように、加圧用突出部３２ｂによりフィルム内周面から削ぎ落とされたグリースＧの大部分はフィルム３１の回転移動に伴いヒータ３３と加圧用突出部３２ｂ間の間隙部に溜まり込む。この間隙部に溜まり込んだグリースＧは、その後のフィルム３１の回転移動に伴い間隙部に溜まり込むグリースにより押されることによってグリース導入口３５ｂ１内に入り込み、グリース排出口３５ｂ２より空隙部に排出される。すなわち、フィルム３１の回転移動中に加圧用突出部３２ｂによりフィルム内周面から削ぎ落とされるグリースＧをフィルムの回転移動によって空隙部へ逃がすことができ、間隙部にグリースが停滞することがない。

したがって、本実施例においても実施例１と同様な効果を得ることができる。また本実施例においては、グリースＧの大部分を空隙部へ逃がすので、実施例１に比べグリースを無駄なく循環させることができる。

本実施例においても、ホルダー３２に貫通穴３５ｂを形成する場合、ホルダーを２つの部材で構成して一体化することでホルダーに貫通穴を形成してもよい。図８は２部材で構成したホルダーを具備する定着装置のニップ部付近の拡大詳細図である。

ホルダー３２は、ヒータ３３を支持する第１の部材３２Ｃと、加圧突出部３２ｂと分離用突出部３２ｃを有する第２の部材３２Ｄとからなっている。第１の部材３２Ｃおよび第２の部材３２Ｄにおいて互いの接合面には予め貫通穴３５ｂを構成する溝が複数形成してあり、第１の部材と第２の部材の接合面を溝が対向するように当接させて両部材を溶接、或いは接着剤等により一体化する。これによって第１の部材３２Ｃと第２の部材３２Ｄの接合面に貫通穴３５ｂを形成することができる。

本実施例では、定着装置のホルダーに設けられる貫通穴の他の例を説明する。

図９は本実施例に係る定着装置のニップ部付近の拡大詳細図である。

ホルダー３２には、被記録材Ｓの搬送方向ＳＦにおいてニップ部Ｎの上流側から加圧突出部３２ｂまでグリースＧを導く貫通穴３５ｃが設けてある。貫通穴３５ｃはホルダー３２の長手方向において所定のピッチ間隔で複数設けてある。

複数の貫通穴３５ｃは、それぞれ、被記録材Ｓの搬送方向ＳＦにおいてニップ部Ｎの上流側にグリース導入口３５ｃ１を有している。また複数の貫通穴３５ｃは、それぞれ、ニップ部Ｎ内において加圧突出部３２ｂの被記録材Ｓの搬送方向ＳＦ上流側にグリース排出口３５ｃ２を有している。本実施例では、グリース導入口３５ｃ１を被記録材Ｓの搬送方向ＳＦにおいて均し用突出部３２ａとヒータ３３間でフィルム内周面側に開口させて形成してある。またグリース排出口３５ｃ２を加圧用突出部３２ｂとヒータ３３間の間隙部と連通させて形成してある。

図９に示すように、均し用突出部３２ａによりグリース厚を一定にさせたフィルム３１がさらに回転してグリース導入口３５ｃ１に達すると、グリース導入口の周縁部においてホルダー３２とフィルム３１の間にグリースＧが停滞してグリース導入口内に入り込む。グリース導入口３５ｃ１に入り込んだグリースＧは、その後のフィルム３１の回転移動に伴いグリース導入口に入り込むグリースにより押されることによってグリース排出口３５ｃ２より間隙部を通じて加圧突出部３２ｂに導かれる。加圧突出部３２ｂにはフィルム３１の移動によってグリースＧが絶えず供給され、そのグリースは加圧突出部によりホルダー長手方向に均一に伸ばされて凹状空間部Ｋ内に送り出されることから、間隙部にグリースが停滞することがない。

したがって、本実施例においても実施例１と同様な効果を得ることができる。

本実施例において、ホルダー３２に貫通穴３５ｃを形成する場合、ホルダーの凹溝部３２ｄの底面および均し用突出部３２ａ側の側面を工作機械で切削加工して貫通穴としての溝を形成することにより、ホルダーに貫通穴を形成することができる（図１０）。

本実施例では、定着装置のホルダーに設けられる貫通穴の他の例を説明する。

図１１は本実施例に係る定着装置のニップ部付近の拡大詳細図である。

ホルダー３２には、被記録材Ｓの搬送方向ＳＦにおいてニップ部Ｎの上流側から加圧突出部３２ｂまでグリースＧを導く貫通穴３５ｄが設けてある。貫通穴３５ｄはホルダー３２の長手方向において所定のピッチ間隔で複数設けてある。

複数の貫通穴３５ｄは、それぞれ、被記録材Ｓの搬送方向ＳＦにおいてニップ部Ｎの上流側にグリース導入口３５ｄ１を有している。また複数の貫通穴３５ｃは、それぞれ、ニップ部Ｎ内において加圧突出部３２ｂの被記録材Ｓの搬送方向ＳＦ上流側にグリース排出口３５ｄ２を有している。本実施例では、グリース導入口３５ｄ１を被記録材Ｓの搬送方向ＳＦにおいて均し用突出部３２ａの上流側のホルダー３２とフィルム３１との間の空隙部と連通させて形成してある。またグリース排出口３５ｄ２を加圧用突出部３２ｂとヒータ３３間の間隙部と連通させて形成してある。

図１１に示すように、均し用突出部３２ａによりフィルム３１の回転移動中にグリース厚を一定にさせる際に、均し用突出部近傍においてホルダー３２とフィルム３１の間に停滞するグリースＧがグリース導入口３５ｄ１内に入り込む。グリース導入口３５ｄ１に入り込んだグリースＧは、その後のフィルム３１の回転移動に伴いグリース導入口に入り込むグリースにより押されることによってグリース排出口３５ｄ２より間隙部を通じて加圧突出部３２ｂに導かれる。加圧突出部３２ｂにはフィルム３１の移動によってグリースＧが絶えず供給され、そのグリースは加圧突出部によりホルダー長手方向に均一に伸ばされて凹状空間部Ｋ内に送り出されることから、間隙部にグリースが停滞することがない。

したがって、本実施例においても実施例１と同様な効果を得ることができる。

本実施例においても、ホルダー３２に貫通穴３５ｄを形成する場合、ホルダーを２つの部材で構成して一体化することでホルダーに貫通穴を形成してもよい。図１２は２部材で構成したホルダーを具備する定着装置のニップ部付近の拡大詳細図である。

ホルダー３２は、ヒータ３３を支持する第１の部材３２Ｅと、均し用突出部３２ａを有する第２の部材３２Ｆとからなっている。第１の部材３２Ｅにおいて貫通穴として凹溝部３２ｄの底面に沿って上記の空隙部に抜ける溝を工作機械で切削加工して形成する。そして溝が形成された第１の部材３２Ｅの接合面に第２の部材３２Ｆの接合面を当接させて両部材を溶接、或いは接着剤等により一体化する。これによって第１の部材３２Ｅと第２の部材３２Ｆの接合面に貫通穴３５ｄを形成することができる。

実施例１〜４において、ホルダー３２の貫通穴３５ａはグリース導入口とグリース排出口の形状が異なっていてもよい。図１３は実施例１のホルダー３２の貫通穴３５ａにおいてグリース導入口３５ａ１とグリース排出口３５ａ２の形状を変えた例の説明図である。

貫通穴３５ａにおいてグリース排出口３５ａ２は被記録材Ｓの搬送方向に向かって末広がりに形成してある。この結果、よりグリースＧを均一に循環させることが可能となる。

〔その他〕
実施例１ではニップ部Ｎ内においてホルダー３２に長手（被記録材Ｓの幅方向）に沿って貫通穴３５ａを均一ピッチ間隔２５ｍｍで複数個設けたが、各実施例において貫通穴３５ａ〜３５ｄのピッチ間隔はこれに限られずより短くしてもよい。貫通穴３５ａ〜３５ｄのピッチ間隔を短くすることで、潤滑剤として粘性が高いグリースを用いても効率よく循環させることができる。また、貫通穴３５ａ〜３５ｄのピッチ間隔Ｌは、不均一なピッチ間隔であってもよい。また、貫通穴３５ａ〜３５ｄの断面形状は丸型に限られず四角型や三角型等であってもよい。

画像形成装置の一例の概略構成図 実施例１の定着装置の要部の拡大横断面模型図 実施例１のヒータの構成説明図 実施例１の定着装置のニップ部Ｎ付近の拡大詳細図 実施例１のホルダーの斜視図 実施例１の定着装置のニップ部付近の拡大詳細図 実施例２の定着装置のニップ部付近の拡大詳細図 実施例２の定着装置のニップ部付近の拡大詳細図 実施例３の定着装置のニップ部付近の拡大詳細図 実施例３の定着装置のニップ部付近の拡大詳細図 実施例４の定着装置のニップ部付近の拡大詳細図 実施例４の定着装置のニップ部付近の拡大詳細図 ホルダー３２の他の例の説明図 従来の定着装置の要部の拡大横断面模型図 従来の定着装置のニップ部付近の拡大詳細図

符号の説明

１０・・・・加熱定着装置、２０・・・・加圧ローラ、３０・・・・加熱回転体、
３１・・・・定着フィルム、３２・・・・支持ホルダー、３２ｂ・・・加圧用突出部、
３３・・・・ヒータ、３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ・・・・貫通穴、
Ｇ・・・・グリース（潤滑材）、Ｓ・・・・被記録材、Ｔ・・・・トナー画像、
ＳＦ・・・・被記録材の搬送方向、Ｋ・・・・凹状空間部、Ｎ・・・・定着ニップ部、
Ｌ・・・・貫通穴ピッチ間隔

Claims (5)

1. 可撓性部材と、前記可撓性部材を加熱する加熱体と、前記可撓性部材を移動可能に支持する支持部材と、前記可撓性部材を挟んで前記支持部材とニップ部を形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップ部で被記録材を挟持搬送しつつ被記録材上の画像を加熱する画像定着装置において、
   前記可撓性部材と前記支持部材との間に潤滑剤を介在させてあり、前記支持部材は、前記被記録材の搬送方向と直交する幅方向において前記ニップ部内で前記可撓性部材を介して前記被記録材上の画像を加圧する突出部と、前記突出部により前記可撓性部材から削ぎ落とされる潤滑剤を前記被記録材の搬送方向において前記突出部の下流側に逃がす貫通穴と、を有することを特徴とする画像定着装置。
2. 前記支持部材は前記貫通穴を複数有し、前記複数の貫通穴は、それぞれ、前記ニップ部内において前記突出部の前記被記録材の搬送方向上流側に潤滑剤導入口を有し、前記被記録材の搬送方向下流側に潤滑剤排出口を有することを特徴とする請求項１に記載の画像定着装置。
3. 前記支持部材は前記貫通穴を複数有し、前記複数の貫通穴は、それぞれ、前記ニップ部内において前記突出部の前記被記録材の搬送方向上流側に潤滑剤導入口を有し、前記被記録材の搬送方向において前記ニップ部の下流側に潤滑剤排出口を有することを特徴とする請求項１に記載の画像定着装置。
4. 可撓性部材と、前記可撓性部材を加熱する加熱体と、前記可撓性部材を移動可能に支持する支持部材と、前記可撓性部材を挟んで前記支持部材とニップ部を形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップ部で被記録材を挟持搬送しつつ被記録材上の画像を加熱する画像定着装置において、
   前記可撓性部材と前記支持部材との間に潤滑剤を介在させてあり、前記支持部材は、前記被記録材の搬送方向において前記ニップ部内で前記可撓性部材を介して前記被記録材上の画像を加圧する突出部と、前記被記録材の搬送方向において前記ニップ部の上流側で前記可撓性部材と前記支持部材の間に停滞する潤滑剤を前記加熱体をこえて前記突出部まで導く貫通穴を有することを特徴とする画像定着装置。
5. 前記支持部材は前記貫通穴を複数有し、前記複数の貫通穴は、それぞれ、前記被記録材の搬送方向において前記ニップ部の上流側に潤滑剤導入口を有し、前記突出部の前記被記録材の搬送方向上流側に潤滑剤排出口を有することを特徴とする請求項４に記載の画像定着装置。

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