JP2007079036A - 画像加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト方式の画像加熱装置について、待機状態時における潤滑剤塗布部材の表面汚れを防止して、表面汚れに起因する問題を解消し、装置の長寿命化、小型化、信頼性の向上を図る。
【解決手段】記録材上の画像を加熱ニップＮにて加熱する加熱回転体７１と、加熱回転体との間で加熱ニップを形成するエンドレスベルト７３１と、加熱ニップにおいてベルト内面と摺動自在に設けられベルトを加熱回転体に向けて圧接する加圧部材７４０と、ベルト内面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材７３５と、を有する画像加熱装置において、ベルトが加熱回転体に圧接した状態のとき潤滑剤塗布部材はベルトに当接しており、ベルトが加熱回転体に圧接していない状態のとき潤滑剤塗布部材はベルト内面から離間していることを特徴とする画像加熱装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式等を採用した画像形成装置に搭載され、記録材上の画像を加熱する画像加熱装置に関する。

画像加熱装置としては、例えば、記録材上の未定着画像を定着する定着装置や、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢度を増大させる光沢増大化装置を挙げることができる。

従来より、定着ローラーと圧接ベルトを用いた、いわゆる、ベルト定着装置が考案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

このベルト定着装置は、定着ローラーを加熱して回転させ、これに接触させて無端ベルトを従動回転させるように配置する。そして、定着ローラーとベルトの接触部である定着ニップ部で未定着トナー像を担持した記録材を挟持搬送しつつ、トナー像を熱と圧力で記録材に定着させるものである。その際、定着ローラーとベルトにニップを形成して圧接させるために、定着ニップにおいて定着ローラーに向けてベルトを圧接する加圧部材がベルト内面と摺動自在に設けられる。

このようなベルト定着装置は、従来の定着ローラーと加圧ローラーを用いた、いわゆる、ローラー定着装置に対し、定着ニップの幅（定着ニップ部の記録材搬送方向の長さ）を大きくすることが可能である。

また、このようなベルト定着装置は、定着ローラー径を大きくすることなく定着ニップの幅を長くすることができるため、小熱容量化が可能となり、ウォームアッツプ時間を短縮化できる。

このような理由から、このベルト定着装置は、記録材に形成された多色のトナー像を溶融混色させる上で、カラー画像形成装置の採用が望まれている。

特許文献１には、ベルトとして、ポリイミド樹脂が用いられ、加圧部材としては、ポリテトラフルオロエチレンを含浸させたガラス繊維シートに覆われたものが記載されている。加圧部材としては、回転するベルトの内面と摺動するので、磨耗しにくく、かつ、摩擦抵抗が低い材料が求められる。さらにベルトの内面には、摺動性を向上させるために、潤滑剤を塗布することも記載されている。

特許文献２には、ベルトの内面に接触して潤滑剤を塗布するための潤滑剤塗布部材を設けたベルト定着装置が記載されている。

ところで、画像形成装置で使用される記録材には、記録材の表面または表裏両面の表層にアクリル樹脂やポリオレフィン樹脂等をコートした表面または表裏両面の光沢度が高い樹脂コート紙（以下、コート紙）が存在する。

しかしながら、コート紙上にトナーが載った状態で定着装置を通過させると、記録材が部分的に火脹れ状に変形するブリスタと称される画像不良が発生する場合がある。これは次のような原因による。すなわち、定着装置による加熱によってコート紙内部の水分が蒸発して体積が膨張する。そのため、コート紙表面のコート層により、気化した水蒸気がコート紙内部に均一に放散されずに、コート層の薄い部分や欠如している部分から集中的に外部に放出される。そのために、コート層が破断されることにより発生する。

またこのような定着装置では、定着ニップの幅を構成上広くとることにより定着ローラーとベルトが接触している時間が長くなりベルト温度が上昇しやすい状態といえる。さらに、従来の加圧ローラーと比べるとベルトの熱容量は小さいため短時間でベルトは昇温する。即ち、上記の画像不良が発生しやすくなる。

この問題を改善するために、記録材の裏面から与える熱量を少なくする方法として、スタンバイ中（待機中）においてベルトと定着ローラーを離間させることが特許文献２にて提案されている。
特開昭６１−１３２９７２号公報 特開平１１−１９４６４２号公報

しかしながら、待機状態においてもベルトは回転させており、そのベルトの内面に潤滑剤（オイル）塗布部材が当接している。そのため、待機状態が長くなると、潤滑剤塗布部材の表面に加圧部材の摺動シ−トの削れ粉等の汚れが付着してしまう。潤滑剤塗布部材の表面に汚れが付着すると表層のＰＴＦＥなどの多孔質膜から構成される潤滑剤塗布量制御層が目づまりする。そして、作動時（コピー時）に潤滑剤塗布部材からの潤滑剤供給量が安定しないためにベルト内面の摺動抵抗が変化し、ベルトの波打ちが発生することによる画像ムラなどの異常画像が発生してしまう。

更に、潤滑剤塗布量制御層の目づまりが悪化すると、潤滑剤保持層に含浸されている潤滑剤が残存していても多孔質膜層表面に必要量潤滑剤が滲出しなくなり使用済みとなってしまう。

また、潤滑剤塗布部材の表面に摺動シ−トの削れ粉等の汚れが付着してしまう問題を解決するために、潤滑剤の粘度を下げたり、表層のＰＴＦＥなどの多孔質膜の穴径を大きくするなどして、潤滑剤の染み出し量を多くすると、次のような問題が生じる。すなわち、染み出した潤滑剤がベルトの表面に染み出してしまい、記録材に潤滑剤が転写してしまう。また、ベルト懸回支持部材の端部を伝って定着装置の下部に潤滑剤が漏れたり、当たり前ではあるが、潤滑剤塗布部材からの潤滑剤の染み出しが多いため、早く潤滑剤保持層に含浸されている潤滑剤が消費尽くされてしまい使用済みとなってしまう。

そこで、本発明は上記のような問題を解消することを目的とする。すなわち、ベルト方式の画像加熱装置について、待機状態時における潤滑剤塗布部材の表面汚れを防止して、表面汚れに起因する問題を解消し、装置の長寿命化、小型化、信頼性の向上を図ることを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、記録材上の画像を加熱ニップにて加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体との間で前記加熱ニップを形成するエンドレスベルトと、前記加熱ニップにおいて前記ベルト内面と摺動自在に設けられ前記ベルトを前記加熱回転体に向けて圧接する加圧部材と、前記ベルト内面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材と、を有する画像加熱装置において、前記ベルトが前記加熱回転体に圧接した状態のとき前記潤滑剤塗布部材は前記ベルトに当接しており、前記ベルトが前記加熱回転体に圧接していない状態のとき前記潤滑剤塗布部材は前記ベルト内面から離間していることを特徴とする。

待機状態時など、ベルトが加熱回転体に圧接した状態では、ベルト内面から潤滑剤塗布部材が離間する構成をとることで、待機時間状態時に潤滑剤塗布部材表面が汚れることがなくなる。これにより、コピー時など、ベルトが加熱回転体に圧接した状態時のみ潤滑剤塗布部材から安定した潤滑剤量をベルト内面に供給可能となり、良好な画像加熱が維持できるようになった。さらに潤滑剤塗布部材の長寿命化、小型化が可能となった。

以下に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、実施例は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は実施例にて説明する各種構成にのみに限定されるものではない。即ち、本発明の思想の範囲内において実施例にて説明する各種構成を他の公知の構成に代替可能である。

（１）画像形成装置例
図８は本発明に従う画像加熱装置を定着装置として具備させた画像形成装置の一例の概略構成模型図である。図９はこの画像形成装置の画像形成ステーション部分の拡大図である。

本例の画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、複数の光走査手段を有する、４ドラムタンデムタイプのカラープリンターである。

このプリンターは、本体１００の上面側に配設したリーダ部２００においてカラー原稿の画像情報をＣＣＤ等の光電変換素子により色分解読取り処理する。３００はリーダ部２００の原稿台カラス２０１に対する自動原稿給送装置または原稿圧着板である。リーダ部２００における各色分解読取り画像情報に対応して変調されたレーザ光Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄを複数の光走査手段を有するレーザ走査部４００から出力させる。

Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄはマゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの各色の画像を形成する４つの画像形成ステーションである。

図９を参照して、各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄには、それぞれ感光ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄが配置されている。各感光ドラムは矢印方向に回転駆動される。各感光ドラムの周囲には、帯電器１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ、現像装置１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ、そして、クリーナ１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄが上記感光ドラムの回転方向に沿って順次配設されている。

各感光ドラムの下方には、転写装置１０５が配設されている。該転写装置１０５は、各画像形成ステーションに共通の記録材搬送手段たる転写ベルト１０６及び転写用帯電器１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃ，１０７ｄを有している。転写ベルト１０６はエンドレスベルトであり、駆動ローラー１０８とターンローラー１０９・１１０の３本のローラー間に懸回張設されている。

各画像形成ステーションの感光ドラム１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄに、上記レーザ走査部４００から出力されるレーザ光Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄで走査露光する工程を含む電子写真プロセスを適用する。そして、上記マゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの各色のトナー画像を形成させる。

図８において、１１１，１１２はプリンター本体１００内に配設の第１または第２の給紙カセットである。上記の給紙カセット１１１または１１２から記録材供給手段により１枚分離給紙された記録材（転写紙、第２原図用紙、ＯＨＰシート等の用紙）Ｐは、転写ベルト１０６上に支持されて各画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄへ順次に搬送される。そして、その搬送される記録材上に上記の各感光ドラム上に形成された各色のトナー画像を順次に重畳転写される。

この転写工程が終了すると、記録材Ｐは転写ベルト１０６から分離されて定着装置１へと搬送される。定着装置１は本発明に従うベルト方式の画像加熱装置である。これについては次の（２）項で詳述する。

記録材Ｐに転写されたトナー像は定着装置１において熱と圧力により記録材Ｐ上に定着され、フルカラー画像形成物として排紙処理装置５００に搬送される。排紙処理装置５００では記録材Ｐを搬送ローラー５０１で排紙トレイ５０２上に排出する。排紙トレイは下方に移動することで多数枚の排紙積載が可能となっている。また、排紙処理装置５００では多数枚の記録材Ｐをスティップルしたりする処理も可能である。

モノ黒画像形成モードのときは、ブラック画像を形成する画像形成ステーションＰｄが選択的に画像形成動作する。両面コピーモードのときは、ベルト定着装置１を出た片面側コピー済みの記録材Ｐは反転再搬送機構１１３側に進路変更され、この反転再搬送機構１１３で反転されて転写ベルト１０６に再給紙される。これにより、記録材Ｐの他方の面側にトナー画像が転写形成され、定着装置１に再び導入されて、両面コピーが排紙処理装置５００に搬送される。

（２）定着装置１
定着装置１は本発明に従うベルト方式の画像加熱装置である。ここで定着装置またはこれを構成している部材について長手または長手方向とは記録材搬送方向において記録材搬送方向に直交する方向に並行な方向である。

定着装置１は、図１のように、定着ローラー部７０と定着ベルト部７３から構成されている。加熱回転体としての定着ローラー７１は、アルミ等からなる芯金７１１の表層に、シリコンゴムからなる弾性層７１２が設けられ、その表層には定着ローラーとトナーの離型性を高めるためのＰＦＴチューブからなる離型層７１３が設けられている。

定着ローラー７１は不図示の駆動機構により矢印方向Ｓに所定の速度で回転駆動される。定着ローラー内部にはヒーター７２１が中心部近傍に配置されている。このヒーター７２１に電力供給がなされると、該ヒータが発熱して、定着ローラー７１が内部から加熱される。定着ローラー７１の表面温度がサーミスタ７２２で測定される。このサーミスタ７２２で検知される温度に関する信号が制御回路部（不図示）に入力する。制御回路部は、サーミスタ７２２から入力する検知温度情報が所定の定着温度に維持されるようにヒーター７２１に対する電力供給を制御する。

定着ベルト部７３は、エンドレスの回動ベルトである定着ベルト７３１を有し、この定着ベルト７３１が、複数のベルト懸回部材である、入り口ローラー７３２、分離ローラー７３３、ステアリングローラー７３４により張架されている。また、内部に加圧部材としての加圧パッド部７４０を有する。そして、定着ベルト部７３は定着ローラー７１と定着ニップ（加熱ニップ）部Ｎを形成している。ニップの幅（定着ニップ部の記録材搬送方向の長さ）を広くとれるため、記録材上のトナーをより溶融でき、カラー画像形成装置における多量のトナーを使用する画像形成装置には適した構成である。

入り口ローラー（第一のベルト懸回部材）７３２の内部にはベルトヒータ７８１が中心部近傍に配置されている。このヒーター７８１に電力供給がなされると、該ヒータが発熱して入り口ローラー７３２が内部から加熱される。この入り口ローラー７３２の熱により回動定着ベルト７３１が加熱される。定着ベルト７３１の表面温度が入り口ローラー７３２の近傍に配置されているサーミスタ７３６で測定される。このサーミスタ７３６で検知される温度に関する信号が制御回路部に入力する。制御回路部は、サーミスタ７３６から入力する検知温度情報が所定の定着ベルト温度に維持されるようにヒーター７８１に対する電力供給を制御する。

金属からなる分離ローラー（第二のベルト懸回部材）７３３は圧接手段により定着ベルト７３１を介して定着ローラー７１に圧接される。定着ローラー７１の弾性層７１２が分離ローラー７３３の圧接で変形する。特に分離ローラー７３３と接触している端部では弾性層７１２の円弧形状が反対方向になる。記録材上のトナーは定着ニップＮで溶融、圧接されるためトナーと定着ローラー表層はその表面張力により張り付いた状態となる。しかし、定着ローラー７１の弾性層７１２で分離ローラー７３３によりその円弧形状が反対方向になっているため、定着ローラー７１に張り付いたトナーは剥離され記録材は定着ローラー７１から分離して排出される。

図２は、定着ベルトユニット７３の外観斜視図である。定着ベルトユニット７３は前側板１１０と後側板１２０が加圧パッド部７４０に固定されている。この前側板１１０と後側板１２０に対し入り口ローラー７３２が回動自在に支持されている。分離ローラー７３３の長手両端部７３３ａ、７３３ｂにベアリング７３３ｃ、７３３ｄが取り付けられていている。

ステアリングローラー７３４の長手一方の端部７３４ａにベアリング７３４ｃが設けられ、前圧接アーム１５３の長穴１５３ａに取り付けられている。ステアリングローラー７３４はこの前圧接アーム１５３の長穴１５３ａに対して矢印Ｂの方向に移動する。また、前圧接アーム１５３は加圧バネ１５４ａにより矢印Ｃ方向にステアリングローラー７３２を圧接していて、これにより定着ベルト７３１にテンションを加えている。

同様に、後側板１２０側でもステアリングローラー７３４の長手他方の端部７３４ｂにベアリング７３４ｄが設けられ、後圧接アーム１５５の長穴１５５ａに取り付けられている。ステアリングローラー１５１はこの後圧接アーム１５５の長穴１５５ａに対して矢印Ｂの方向に移動する。また、後圧接アーム１５５は加圧バネ（不図示）により矢印Ｃ方向にステアリングローラー７３４を圧接していて、これにより定着ベルト７３１にテンションを加えている。

そして、後述するように、定着ベルトユニット７３が定着ローラー７１から離間すると、加圧バネ１５４ａにより矢印Ｃ方向にステアリングローラー７３４を圧接しているため、ステアリングローラー７３４がＣ方向に移動する。このステアリングローラー７３４の移動により、定着ベルト７３１にテンションを加えている。そのため、定着ベルトユニット７３が定着ローラー７１から離間しても、定着ベルト７３１はたるむことなく、入り口ローラー７３２、分離ローラー７３３、ステアリングローラー７３４により張架されている。

上記のようにステアリングローラー７３４の端部は矢印Ｂ方向に移動可能となっていて、不図示の揺動機構により移動制御されて、定着ベルト７３１の回動時における幅方向の寄りが修正される。この揺動機構は本発明の要点外であるのでその説明は省略する。

また、加圧パッド部７４０は、ＳＵＳ等の金属からなるベース７４１、シリコンゴム等からなる加圧パッド７４２、加圧パッド７４２と定着ベルト７３１の間に配置されたＰＩフィルム等からなる摺動シート７４３、等から構成されている。

入り口ローラー７３２と加圧パッド部７４０の間には、定着ベルト７３１の内面に潤滑剤（オイル）を塗布する潤滑剤塗布部材としてのオイル塗布ローラー７３５が設けられている。このオイル塗布ローラー７３５は定着ベルトユニット７３のフレームである前側板１１０と後側板１２０との間に回転自由に位置固定されて配設してある。潤滑剤塗布部材７３５は回転自在のローラー形状に限られず、非回転の部材にすることもできる。

オイル塗布ローラー７３５は、主要構成要素として、軸芯の周りにオイル保持層と、その外周にさらにオイル塗布量制御層とを有し、その端面が当該オイル塗布量制御層を構成する多孔質膜の両端延長部の折り畳み部により覆われて成る。

上記のオイルは、耐熱性などの観点からシリコーンオイルが好適に使用され、中でも使用条件に応じて種々の粘度のものが使用されるが、粘度が高すぎるものは塗布時の流動性が劣るため、通常３０，０００ｃＳｔ以下のものが使用される。かかるオイルの具体例としては、ジメチルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等が挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。

上記の軸芯を構成する材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレススチール、真鍮などが挙げられる。

前記のオイル保持層はオイル塗布ローラー７３５として塗布するオイルの大部分を含浸して保持する層であり、この層に含浸されたオイルが、オイル塗布量制御層を通って滲出して定着ベルト内面などに転写される。

オイル保持層を構成する素材としては、例えば、スポンジ、多孔質セラミックス体などの有機質または無機質の多孔質材料、紙、布などの有機質または無機質の繊維の織布または不織布を軸芯の周りに巻回したもの、等が挙げられる。中でもポリエステル繊維から構成された不織布が好適に使用される。

前記の塗布量制御層は、オイル保持層に含浸して保持され、必要により構成される後述のオイル移行層を経て、浸透してくるオイルを微少量ずつ適量に滲出させるために形成される。かかる塗布量制御層としては、通常、多孔質膜が使用され、ポリテトラフルオロエチレン膜（以下、ＰＴＦＥ多孔質膜という）が好適に使用される。

上記の多孔質膜の特性は、例えば、厚さが１５〜１３０μｍであり、平均直径が０．１〜２μｍの孔が多数形成され、表面粗さＲａが０．５〜２．０μｍ、空隙率が６０〜９０％である。また、Ｂ型ガーレー式デンソメーターにより測定されるガーレー数としての透気度が３〜１５００（秒／１００ｃｃ）のものが好適に使用される。

上記のようにして得られるオイルが含浸されていないもの、すなわち、オイル塗布ローラー構造体は、これにオイルを含浸させてオイル塗布ローラーとなる。

上記オイル塗布ローラー７３５により定着ベルト７３１の内面にオイルを塗布し定着ベルト７３１と摺動シート７４３との摩擦力を低減している。

図３を用いて、定着ローラー７１と定着ベルト部７３が圧接状態時（第一の状態）の定着ベルト部７３の位置関係を説明する。

線Ｅは入り口ローラー７３２の上面と定着ローラー７１の下面との２接線を通る直線（仮想線）であり、オイル塗布ローラー７３５の上面はこの線Ｅより上方（ベルト外側方向）に位置している。

線Ｆは入り口ローラー７３２の上面と分離ローラー７３３の上面との２接線を通る直線（仮想線）であり、オイル塗布ローラー７３５の上面は線Ｆより下方（ベルト内側方向）に位置している。

すなわち、オイル塗布ローラー７３５は、定着ニップ部Ｎよりも記録材搬送方向上流側の入り口ローラー７３２（第一のベルト懸回部材）と加圧パッド部７４０とにより張られた定着ベルト部分に対し定着ベルトの外側に食込む位置に配置される。かつ、入り口ローラー７３２と、定着ニップ部Ｎよりも記録材搬送方向下流側の分離ローラー（第二のベルト懸回部材）７３３により張られたベルト部分に対しその内側の位置に配置されている。

上記構成にすることで、図１・図３・図４ａのように、定着ローラー７１と定着ベルト部７３が圧接状態時には、オイル塗布ローラー７３５の上面は線Ｅより上方（ベルト外側方向）に位置している。このため、オイル塗布ローラー７３５は定着ベルト７３１の内面に確実に当接する。そして、オイル塗布ローラー７３５内のオイルを定着ベルト７３１の内面に安定して一定量転写することにより、定着ベルト内面の摩耗防止を行っている。

一方、図４ｂのように、定着ローラー７１と定着ベルト部７３が離間状態時（圧接していない状態：第二の状態）には、オイル塗布ローラー７３５の上面は線Ｆより下方（ベルト内側方向）に位置している。そのため、オイル塗布ローラー７３５は定着ベルト７３１の内面と確実に離間する。そして、オイル塗布ローラー７３５が定着ベルト７３１から離間することにより、定着ローラー７１と定着ベルト部７３が離間状態時には、ベルト内面に発生する、加圧パット部での磨耗粉等によるオイル塗布ローラー７３５への汚れ防止を行っている。

また、定着装置構成によっては、ベルト加熱手段がない場合等の構成で、待機状態に定着ローラー７１と定着ベルト部７３とは離間していないが、加圧パット７４０が非圧接状態（図４ｃ）の場合がある。上記構成の場合は、加圧パット７４０が非圧接状態であるためベルト内面の摺動抵抗は小さく、オイル塗布ローラー７３５から定着ベルト７３１にオイルを供給しなくてもベルト内面が摺動不良をおこすことはない。そのため、待機状態に定着ローラー７１と定着ベルト部７３とは離間していないが、加圧パット７４０が非圧接状態（図４ｃ）でも、オイル塗布ローラー７３５への汚れ防止を行うことが可能である。すなわち、定着ローラー７１と定着ベルト部７３が離間状態時（図４ｂ）と同様にオイル塗布ローラー７３５は定着ベルト７３１内面と確実に離間する構成とする。これにより、ベルト内面に発生する、加圧パット部での磨耗粉等によるオイル塗布ローラー７３５への汚れ防止を行うことが可能である。

次に、図５により、定着ローラー７１に対する定着ベルト部７３の加圧機構について説明する。

定着ベルト部７３の両端には加圧機構７５が設けられている。両側はほぼ同構成であり、図５では片側のみ図示して説明する。

定着入り口ローラー７３２の端部には軸受け７３２ａが設けられ、ローラー加圧ホルダー７５１に軸受け７３２ａが配置されている。また、分離ローラー７３３の端部にも軸受け７３３ａが設けられローラー加圧ホルダー７５１に軸受け７３３ａが配置されている。さらに分離ローラー端部にはワンウエイギア７３３ｂが取り付けられ、分離加圧ホルダー７５１に取り付けられた分離ローラーモーター７６２に取り付けられたギア７６３とかみ合っている。ワンウエイギア７３３ｂは分離ローラーモーター７６２が矢印Ｒ方向に回転したとき分離ローラー７３３を回転させ、分離ローラーモーター７６２が逆方向に回転して場合は分離ローラー７３３を回転させない。

加圧パッド部７４０のベース７４１の端部はパッド加圧ホルダー７５２に配置されている。

ローラー加圧ホルダー７５１、パッド加圧ホルダー７５２の下方には加圧ホルダー７５３が配置されている。ローラー加圧ホルダー７５１、パッド加圧ホルダー７５２、加圧ホルダー７５３は回動軸７５４を中心に回動自在に構成されている。

また、加圧ホルダー７５３とローラー加圧ホルダー７５１の間にはローラー加圧バネ７５７が配置され、加圧ホルダー７５３に固定されたガイド軸７５５はローラー加圧バネ内部を通り、ローラー加圧ホルダー７５１に設けられて穴を通り配置されている。

また、加圧ホルダー７５３とパッド加圧ホルダー７５２の間にはパッド加圧バネ７５８が配置され、加圧ホルダー７５３に固定されたガイド軸７５６はパッド加圧バネ内部を通り、パッド加圧ホルダー７５２に設けられて穴を通り配置されている。

加圧パッドホルダー７５３の側面には受部７５９が設けられ、その下には回動軸７６０に加圧カム７６１が設けられている。

図６ａは定着ローラー７１に定着ベルト部７３が圧接されている状態（第一の状態）を示し、図６ｂは定着ローラー７１から定着ベルト部７３が退避している状態（圧接していない状態：第二の状態）を示している。

図６ａにおいて、加圧カム７６１が回動軸７６０を中心に図示しない駆動系により回転し加圧カム７６１の長径７６１ａが頂上に位置する状態にすると受部７５９が上方に押し上げられ、回動軸７５４を中心に加圧ホルダー７５３が矢印Ｖ方向に回転する。これによりローラー加圧バネ７５７によりローラー加圧ホルダー７５１が回動軸７５４を中心に回動して分離ローラー７３１が定着ローラー７１に加圧力ＳＦで圧接される。また、同様にパッド加圧バネ７５８によりパッド加圧ホルダー７５２が回動軸７５４を中心に回動して定着パッド部７４０が定着ローラー７１に加圧力ＰＦで圧接される。

この状態で矢印Ｇ方向に定着ローラー７１を回転させると定着ベルト７３１も定着ローラー７１に従動して矢印Ｇ方向に回転する。このとき分離ローラー７３１も、モーターは停止していてワンウエイギア７３３ｂにより分離ローラーが定着ベルト７３１を介して定着ローラー７１に従動回転する。

記録材が矢印Ｈ方向から搬送されて定着ローラー７１と定着ベルト７３１のニップＭに挟持されると、定着ローラー７１、定着ベルト７３１との熱で記録紙上のトナーが溶融され、定着加圧パッド部７４０の圧によりトナーが記録紙に押し付けられ定着する。

図６ｂにおいて、加圧カム７６１が回動軸７６０を中心に図示しない駆動系により回転し加圧カム７６１の短径７６１ｂが頂上に位置する状態にする。これにより、受部７５９が前記状態から下方に下げられ、回動軸７５４を中心に加圧ホルダー７５３が矢印Ｗ方向に回転する。このためローラー加圧バネ７５７の付勢力はガイド軸７５５のストッパ部により付加されなくなり、ローラー加圧ホルダー７５１が回動軸７５４を中心に回動して分離ローラー７３１が定着ローラー７１から離間する。また、同様にパッド加圧バネ７５８の付勢力はガイド軸７５６のストッパ部により付加されなくなりパッド加圧ホルダー７５２が回動軸７５４を中心に回動して定着パッド部７４０が定着ローラー７１から離間する。このとき図６ｂからも分かるようにオイル塗布ローラー７３５は定着ベルト７３１の内面と非接触状態になっている。

記録材のこない状態や、画像出力待ちのようなスタンバイ状態では本配置（第二の状態）にし、定着ローラー７１から定着ベルト７３１、分離ローラー７３１、加圧パッド部７４０を離間させる。ここで定着ベルト７３１が停止しているとベルトヒ−タ７８１からの熱で入り口ローラー７８０との当接部分だけ定着ベルト７３１の温度が高くなってしまう。そこで、分離ローラーモーター７６２を矢印Ｒ方向（図５）に回転させる。そうすると、定着ベルト７３１は矢印Ｊ方向（図６ｂ）に回転する。この時、オイル塗布ローラー７３５が定着ベルト７３１の内面と非接触状態になって定着ベルト内面にオイルを供給しなくても、加圧パッド部７４０が定着ローラー７１から離間している。そのため、定着ベルト７３１の内面に発生する摺動抵抗はわずかで定着ベルト７３１の内面に大きな摩耗は発生しない。

以上説明したように、待機状態時には、定着ローラー７１に対して定着ベルト７３１とオイル塗布ローラー７３５は接触していないので、オイル塗布ローラーの長寿命化が達成できる。

図７は実施例２を説明する図である。オイル塗布ローラー７３５は長手両端をそれぞれレバ−２００で支持されている。レバ−２００は定着ベルトユニット７３に設けた軸２０１を中心に回動自在になっている。そして、レバ−端部２００ａは定着装置に設けられた定置のストッパ２０２と当接可能となている。

図７ａは、定着ローラー７１と定着ベルトユニット７３の圧接状態時（第一の状態）を示している。この状態時には、レバー２００の軸２０１がストッパ２０２と略同じ位置レベルとなり、オイル塗布ローラー７３５が定着ベルト７３１の内面に当接する方向にレバー２００が回動した状態に保持される。これにより、オイル塗布ローラー７３５が定着ベルト７３１の内面に当接している。

図７ｂは、定着ローラー７１と定着ベルト部７３が離間状態時（第二の状態）を示している。この状態時には、レバー２００の軸２０１の位置がストッパ２０２から少し離れて且つ下方に移動することから、オイル塗布ローラー７３５が定着ベルト７３１の内面から離間する方向にレバー２００が自重で回動した状態に保持される。これにより、オイル塗布ローラー７３５が定着ベルト７３１の内面から離間する。

すなわち、図７ａの第一の状態から図７ｂの第二の状態への移行動作と連動してオイル塗布ローラー７３５が定着ベルト７３１の内面から離間する方向に位置移動する。逆に図７ｂの第二の状態から図７ａの第一の状態への移行動作と連動してオイル塗布ローラー７３５が定着ベルト７３１の内面に接触する方向に位置移動する。

上記構成にすることで、実施例１と同様の効果が得られる。

実施例１の定着装置の断面模式図 定着ベルトユニット７３の外観斜視図 図１の部分的拡大図 第一の状態時の図 第二の状態時の図 他の構成の場合の第二の状態時の図 加圧機構の斜視図 第一の状態時の加圧機構図 第二の状態時の加圧機構図 実施例２の定着装置の第一の状態時の図 第二の状態時の図 画像形成装置の一例の概略構成模型図 画像形成ステーション部分の拡大図

符号の説明

１・・・定着装置、７１・・・定着ローラー、７３・・・定着ベルト部、７３１・・・定着ベルト、７３２・・・入り口ローラー、７３３・・・分離ローラー、７３５・・・オイル塗布ローラー、７４０・・・加圧パッド部

Claims (7)

1. 記録材上の画像を加熱ニップにて加熱する加熱回転体と、前記加熱回転体との間で前記加熱ニップを形成するエンドレスベルトと、前記加熱ニップにおいて前記ベルト内面と摺動自在に設けられ前記ベルトを前記加熱回転体に向けて圧接する加圧部材と、前記ベルト内面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材と、を有する画像加熱装置において、
   前記ベルトが前記加熱回転体に圧接した状態のとき前記潤滑剤塗布部材は前記ベルトに当接しており、前記ベルトが前記加熱回転体に圧接していない状態のとき前記潤滑剤塗布部材は前記ベルト内面から離間していることを特徴とする画像加熱装置。
2. 前記ベルトは複数のベルト懸回部材間に懸回支持されており、前記潤滑材塗布部材は、前記ベルトが前記加熱回転体に圧接した状態において、前記加熱ニップよりも記録材搬送方向上流側の第一のベルト懸回部材と前記加圧部材とにより張られたベルト部分に対し前記ベルトの外側に食込む位置に配置され、かつ前記第一のベルト懸回部材と、前記加熱ニップよりも記録材搬送方向下流側の第二のベルト懸回部材により張られたベルト部分に対しその内側の位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
3. 前記ベルトは少なくとも１つ以上のベルト懸回部材によりベルト外側に付勢されていることを特徴とする請求項２に記載の画像加熱装置。
4. 前記ベルトと、前記第一のベルト懸回部材と、前記第二のベルト懸回部材と、前記加圧部材とは一つのフレ−ムで支持されており、前記潤滑剤塗布部材は前記フレ−ムに固定されていることを特徴とする請求項２または３に記載の画像加熱装置。
5. 前記潤滑剤塗布部材はローラー形状をしており、前記フレ−ムに回転自在に固定されていることを特徴とする請求項４に記載の画像加熱装置。
6. 前記潤滑剤塗布部材はシリコ−ンオイルを含浸していることを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載の画像加熱装置。
7. 前記潤滑剤塗布部材は、前記ベルトが前記加熱回転体に圧接した状態から前記ベルトが前記加熱回転体に圧接していない状態への移行動作と連動して位置を移動することを特徴とした請求項１に記載の画像加熱装置。