JP2007079183A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトニップ方式の定着器において、離型剤の染み込みによる押圧部材の膨潤を防止する。
【解決手段】ロール表面に離型剤Ｄが供給される定着ロール２５と、この定着ロール２５との間にニップ部を形成するベルト部材２７と、このベルト部材２７の内周側からベルト部材２７を定着ロール２５側に押圧する押圧パッド４７と、ベルト部材２７と押圧部材４７との間に介装されたシート部材５１とを有する定着器を備える画像形成装置の構成として、定着ロール２５の長さＬｒよりもシート部材５１の幅Ｗｓを大とすることにより、定着ロール２５の軸方向で、定着ロール２５の両端部よりも外側にシート部材５１をはみ出させてはみ出し部５１Ａを形成し、このはみ出し５１Ａの存在によって離型剤Ｄが押圧パッド４７に到達するまでのパスを長くした。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、トナー画像を用紙に定着する定着器の構造に関する。

電子写真方式を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置において、用紙にトナー画像を定着させる定着方式の一つにベルトニップ方式がある。ベルトニップ方式の定着器では、ロール外周部に弾性体層（例えば、耐熱ゴム層）を有する定着ロールに対し、所定の角度でベルト部材を巻き付け、このベルト部材をシリコーンゴム製の押圧部材で定着ロールに押し付けてニップ部を形成するため、低い押圧荷重で幅広のニップ部が得られるというメリットがある。

この種の定着器において、ベルト部材は定着ロールの回転にしたがって走行するようになっているため、ベルト部材と押圧部材との摺動抵抗が大きいと、ベルト部材をスムーズに走行させることができない。そこで従来では、ベルト部材と押圧部材との間に、低摩擦のシート部材を介装させたものが公知となっている（例えば、下記特許文献１及び特許文献２を参照）。

特開２００２−１４８９７０号公報 特開２００４−３７５５２号公報

ところで、カラー画像形成装置に用いられるベルトニップ方式の定着器では、定着ロールから用紙をスムーズに剥離させるために、定着ロールの表面にシリコンオイル等の離型剤を塗布している。この離型剤は、画像形成装置の高生産性、用紙の汎用性、定着器の長寿命化などの要求に応えるために、十分な量を塗布する必要がある。そうした場合、定着ロールの軸方向で実際に用紙が通過する部分（以下、「通紙部」と記す）では、用紙の通過によって離型剤が適度に消費されるものの、用紙が通過しない部分（以下、「非通紙部」と記す）には離型剤が多く残ってしまう傾向がある。そして、そこに溜まった離型剤が、上述したベルト部材やシート部材を伝って押圧部材に到達すると、離型剤の染み込みによって押圧部材が徐々に膨潤する。この結果、押圧部材による加重分布が製造初期の状態から変化し、これが原因で用紙上の画像に歪みが生じたり、定着後の用紙にシワが発生したり、用紙の剥離性が低下したりする恐れがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ベルトニップ方式の定着器において、離型剤の染み込みによる押圧部材の膨潤を防止することができる画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る第１の画像形成装置は、ロール表面に離型剤が供給される定着ロールと、この定着ロールとの間にニップ部を形成するベルト部材と、このベルト部材の内周側から当該ベルト部材を定着ロール側に押圧する押圧部材と、ベルト部材と押圧部材との間に介装されたシート部材とを有する定着器を備える画像形成装置であって、シート部材は、定着ロールの軸方向で当該定着ロールの両端部よりも外側にはみ出すはみ出し部を有する構成となっている。

上記第１の画像形成装置においては、シート部材にはみ出し部を形成したことにより、定着ロールの非通紙部に溜まった離型剤が、押圧部材に到達するまでのパスが長くなる。このため、離型剤が押圧部材に到着しにくくなる。

本発明に係る第２の画像形成装置は、ロール表面に離型剤が供給される定着ロールと、この定着ロールとの間にニップ部を形成するベルト部材と、ベルト部材の内周側から当該ベルト部材を定着ロール側に押圧する押圧部材とを有する定着器を備える画像形成装置であって、ベルト部材は、定着ロールの軸方向で当該定着ロールの両端部よりも外側にはみ出すはみ出し部を有する構成となっている。

上記第２の画像形成装置においては、ベルト部材にはみ出し部を形成したことにより、定着ロールの非通紙部に溜まった離型剤が、押圧部材に到達するまでのパスが長くなる。このため、離型剤が押圧部材に到着しにくくなる。

本発明に係る第３の画像形成装置は、ロール表面に離型剤が供給される定着ロールと、この定着ロールとの間にニップ部を形成するベルト部材と、このベルト部材の内周側から当該ベルト部材を定着ロール側に押圧する押圧部材と、ベルト部材と押圧部材との間に介装されたシート部材とを有する定着器を備える画像形成装置であって、シート部材は筒状に形成されるとともに、定着ロールの軸方向でシート端部が閉じられた構成となっている。

上記第３の画像形成装置においては、定着ロールの軸方向でシート部材の端部を閉じた構造とすることにより、定着ロールの非通紙部に溜まった離型剤の回り込みがシート端部で阻止される。このため、離型剤が押圧部材に到着することがない。

本発明に係る第４の画像形成装置は、ロール表面に離型剤が供給される定着ロールと、この定着ロールとの間にニップ部を形成するベルト部材と、このベルト部材の内周側から当該ベルト部材を定着ロール側に押圧する押圧部材と、ベルト部材と押圧部材との間に介装されたシート部材とを有する定着器を備える画像形成装置であって、定着ロールの軸方向でシート部材の端部に離型剤吸収部材を設けた構成となっている。

上記第４の画像形成装置においては、定着ロールの軸方向でシート部材の端部に離型剤吸収部材を設けることにより、定着ロールの非通紙部に溜まった離型剤がシート端部で離型剤吸収部材に吸収される。このため、離型剤が押圧部材に到達しにくくなる。

本発明の画像形成装置によれば、ベルトニップ方式の定着器で、離型剤の染み込みによる押圧部材の膨潤を防止することができるため、デフェクトのない高品質の画像と安定した用紙の剥離性及び走行性を長期にわたって良好に維持することができる。したがって、画像の定着性と動作の信頼性に優れた画像形成装置を実現することが可能となる。

以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した画像形成装置は用紙搬送装置を備えている。用紙搬送装置は、２つの用紙トレイ１，２を備え、そのいずれかに収容された用紙を用紙搬送路に沿って搬送するものである。用紙搬送路は、後述する画像転写部を経由するように形成されている。用紙トレイ１，２は、それぞれ所定枚数の用紙を積載して収容するもので、上下２段に配置されている。各々の用紙トレイ１，２は、収容対象となる用紙のサイズや種類によってトレイ全体のサイズが異なるものの、基本的には同様の構成となっている。

また、上側に配置された用紙トレイ１の近傍には、給紙用のロールとして、呼び出しロール３と送り出しロール４が配置されている。呼び出しロール３は、用紙トレイ１に収容された用紙の最上面に接触して回転することにより、用紙トレイ１から用紙を呼び出すものである。送り出しロール４は、呼び出しロール３によって呼び出された用紙を一枚ずつ分離して送り出すものである。これと同様に、下側に配置された用紙トレイ２の近傍にも、給紙用のロールとして、呼び出しロール５と送り出しロール６が配置されている。

また、各々の用紙トレイ１，２から給紙された用紙の送り先となる用紙搬送路上には、所定の間隔で複数（図例では４つ）の搬送ロール７，８，９，１０が設けられている。各々の搬送ロール７，８，９，１０は、用紙をニップ（挟持）しつつ回転することにより、用紙を搬送方向の下流側へと搬送するものである。これら複数の搬送ロール７，８，９，１０のうち、最も下流側に配置された搬送ロール１０はレジストロールと呼ばれ、このレジストロールの一つ手前（上流側）の搬送ロール９はプレレジストロールとも呼ばれる。よって、以降の説明でも、搬送ロール１０をレジストロール、搬送ロール９をプレレジストロールと称することとする。

レジストロール１０は、画像形成の対象となる用紙を画像転写部（後述）に向けて送り込むとともに、この送り込みに際して用紙の位置合わせを行うものである。したがって、レジストロール１０は、用紙の搬送方向において画像転写部の手前（上流側）に配置される。レジストロール１０による用紙の位置合わせは、用紙の先端をレジストロール１０に突き当ててスキューを補正したり、スキュー補正後に用紙の搬送開始タイミング（レジストロール１０の回転開始タイミング等）を調整したりすることにより行われる。

レジストロール１０による用紙の送り先には、感光体ドラム１１とバキューム搬送部１２が配置されている。感光体ドラム１１は、図の反時計回り方向に回転駆動されるものである。感光体ドラム１１の周囲には、用紙に転写すべき画像（トナー画像）を形成するための手段として、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電する帯電器（不図示）と、この帯電器で帯電された感光体ドラム１１の表面をレーザビームで走査して静電潜像を書き込む画像書き込み装置（不図示）と、この画像書き込み装置によって静電潜像が書き込まれた感光体ドラム１１の表面にトナーを供給する現像器（不図示）と、この現像器で現像されたトナー画像を用紙に転写する転写ロール１３と、用紙に転写されずに感光体ドラム１１の表面に残留した不要トナーを除去するクリーナー（不図示）と、感光体ドラム１１の表面を除電する除電器（不図示）が、それぞれ感光体ドラム１１の回転方向に順に配置されている。

バキューム搬送部１２は、無端状の搬送ベルト１４と、この搬送ベルト１４を支持する２つのロール１５，１６とを有するものである。バキューム搬送部１２では、レジストロール１０によって送り込まれた用紙を搬送ベルト１４に載置し、この搬送ベルト１４上で用紙の裏面（トナー画像が転写された面と反対側の面）をバキューム方式で吸着しつつ、ベルト支持用ロール１５，１６の回転に伴う搬送ベルト１４の走行にしたがって用紙を搬送する。

転写ロール１３は、バキューム搬送部１２の搬送ベルト１４を介して感光体ドラム１１と対向する位置に配置されている。したがって、バキューム搬送部１２で搬送される用紙は搬送中に感光体ドラム１１と転写ロール１３の対向部分を通過し、この対向部分で感光体ドラム１１から用紙にトナー画像が転写される。よって、感光体ドラム１１と転写ロール１３の対向部分は画像転写部に相当するものとなる。

バキューム搬送部１２による用紙の送り先には定着器１７が配置されている。定着器１７は、画像転写部で用紙に転写された画像（トナー画像）を紙面に定着させるものである。定着器１７の下流側には図示しない排出ロールが設けられ、この排出ロールによって用紙が図示しない排出トレイに排出される構成となっている。

また、用紙の給紙部分を含む用紙搬送路上には、用紙の搬送中にジャムが発生したときに当該ジャムの発生を検出するために、複数（図例では７個）の用紙検知センサ１８〜２４が設けられている。各々の用紙検知センサ１８〜２４は、用紙の搬送方向で互いに異なる位置に配置されている。すなわち、用紙検知センサ１８は、上側の用紙収容トレイ１の給紙部に設けられた送り出しロール４の近傍（下流側）に配置され、用紙検知センサ１９は、下側の用紙収容トレイ２の給紙部に設けられた送り出しロール６の近傍（下流側）に配置されている。

また、用紙検知センサ２０は搬送方向の最も上流側に配置された搬送ロール７の近傍（下流側）に配置され、用紙検知センサ２１は上記搬送ロール７よりも下流側の搬送ロール８の近傍（下流側）に配置され、用紙検知センサ２２は上記搬送ロール８よりも更に下流側のプレレジストロール９の近傍（下流側）に配置されている。また、用紙検知センサ２３はレジストロール１０の近傍（上流側）に配置され、用紙検知センサ２４は定着器１７の近傍（下流側）に配置されている。

各々の用紙検知センサ１８〜２４は、例えば発光素子と受光素子を同一のセンサ面に配置した反射型のフォトセンサからなるもので、センサ面と近接して対向する位置（以下、センサ検知位置）に用紙が存在するときはオン状態となり、存在しないときはオフ状態となる。したがって、各々の用紙検知センサ１８〜２４は、それぞれセンサ検知位置を用紙の先端が通過した際にはオフ状態からオン状態に切り替わり、その後、センサ検知位置を用紙の後端が通過した際にはオン状態からオフ状態に切り替わる。したがって、各々の用紙検知センサ１８〜２４のオンオフ状態に基づいて用紙の通過（先端通過、後端通過）を検知することが可能となる。

続いて、上記構成からなる画像形成装置の動作について説明する。まず、ユーザが操作パネル等で選択した用紙トレイ、又は自動選択機能によって選択された用紙トレイが、例えば上側の用紙トレイ１であったとすると、この用紙トレイ１に対応する呼び出しロール３及び送り出しロール４の回転により、用紙トレイ１に収容された用紙が最上位から順に一枚ずつ分離して送り出される。

こうして用紙トレイ１から用紙搬送路へと送り出された用紙は、その後、搬送ロール８の回転によって搬送方向の下流側（図１の上側）へと搬送され、プレレジストロール９に送り込まれる。次に、用紙はプレレジストロール９の回転にしたがってレジストロール１０に送り込まれる。レジストロール１０の回転は、プレレジストロール９による用紙の送り込みに先立って停止状態とされる。そのため、プレレジストロール９によって送り込まれた用紙の先端部は回転停止状態のレジストロール１０のニップ部分に突き当てられる。また、この突き当て状態でプレレジストロール９により用紙を所定量だけ送り込むことにより、レジストロール１０の手前で用紙がループ状に撓んだ状態、すなわち用紙のスキューが補正された状態となり、この状態で用紙が一時停止する。

その後、画像書き込み装置（不図示）によって感光体ドラム１１の表面に書き込まれた静電潜像がトナー画像に現像されて画像転写部に送り込まれるタイミングに合わせて、レジストロール１０の回転を開始する。これにより、先述のようにスキュー補正された用紙は、レジストロール１０の回転にしたがって画像転写部へと送り込まれる。そして、画像転写部においては、レジストロール１０によって送り込まれた用紙がバキューム搬送部１２の搬送ベルト１４上に載置され、この搬送ベルト１４の走行によって画像転写部（感光体ドラム１１と転写ロール１３の対向部分）を通過するように移動する。このとき、用紙の先端が画像転写部に到達するタイミングに合わせて画像転写部にトナー画像が到達し、そこで転写ロール１３がトナーと逆極性の電荷を付与することにより、感光体ドラム１１表面のトナー画像が用紙に転写される。

その後、用紙はバキューム搬送部１２によって定着器１７に送られ、そこでトナー画像が用紙に定着される。次いで、定着器１７から送り出された用紙は排出ロール（不図示）に受け渡され、この排出ロールによって排出トレイ（不図示）に排出される。なお、ここでは、用紙の片面に画像を形成する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、用紙の両面に画像を形成する「両面印刷機能」を備えた画像形成装置にも適用可能である。

図２は定着器１７の具体的な構成例を示す図である。図示した定着器１７は、大きくは、定着ロール２５と、離型剤供給機構２６と、ベルト部材２７と、ベルト加圧機構２８とを備えた構成となっている。

定着ロール２５は、図示しない駆動源によって矢印方向（反時計回り方向）に所定の速度（例えば２６０ｍｍ／ｓｅｃの周速）で回転駆動されるようになっている。定着ロール２５は、金属製のコア部２９と、弾性体層３０と、トップコート層３１とによって構成されている。

コア部２９は、例えば、外径６２ｍｍ、内径５５ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円筒状に形成されている。また、コア部２９の材料としては、例えば、アルミニウムやステンレス等の金属材料が用いられる。弾性体層３０は、コア部２９の表面を被覆するものである。弾性体層３０は、例えば、シリコーンゴムなどのゴム状弾性体によって構成されるものである。トップコート層３１は、弾性体層６の表面を被覆するものである。トップコート層３１は、例えば、厚さ５０μｍのフッ素ゴムを弾性体層６にディップコートして形成されるもので、その表面は鏡面状態に近い状態に仕上げられている。

また、コア部２９の内部には、加熱源としてハロゲンヒータ３２が配置されている。これにより、定着ロール２５は、ハロゲンヒータ３２によって表面温度が所定の温度となるよう内部から加熱されるようになっている。定着ロール２５の表面温度は、当該定着ロール２５の表面温度を検知する温度センサ（不図示）の検知結果に基づいて、所定の温度（例えば、１７５℃）となるように温度コントローラ（不図示）によって制御されるようになっている。

離型剤供給機構２６は、定着ロール２５の表面（外周面）に、離型剤（剥離剤）として、例えばアミン変性シリコンオイルを供給するものである。離型剤供給機構２６は、オイルパイプ３３と、オイルウィック３４と、ピックアップロール３６と、ブレード３７と、オイルパン３８と、ドナーロール３９と、クリーナー４０とを用いて構成されている。オイルパイプ３３は、適度な粘性を有する液状の離型剤Ｄを滴下方式で供給するものである。オイルウィック３４は、オイルパイプ３３から滴下された離型剤Ｄをピックアップロール３６に流し込むものである。ピックアップロール３６は、オイルウィック３４から流し込まれた離型剤Ｄをピックアップしつつ図の反時計回り方向に回転することにより、ドナーロール３６との接触部に離型剤Ｄを移送するものである。

ブレード３７は、ピックアップロール３６の表面から余分な離型剤Ｄを掻き落とすものである。オイルパン３８は、ブレード３７によって掻き落とされた離型剤Ｄを回収して、図示しないオイルタンクに戻すためのものである。ドナーロール３９は、ピックアップロール３６によって移送された離型剤Ｄを定着ロール２５の表面に塗布するものである。クリーナー４０は、ピックアップロール３６の表面から付着物を除去するものである。

ベルト部材２７は、例えば、厚さ７５μｍのポリイミドからなるエンドレスベルトによって構成されるものである。ベルト部材２７は、加圧ロール４１と、インレットロール４２と、ステアリングロール４３とを用いて、例えば、５ｋｇｆ前後の張力でループ状に張架されている。加圧ロール４１及びインレットロール４２は、例えば、ステンレス等によってクラウン形状（ロールの軸方向でロール中心部からロール端部に向かってロール外径が徐々に小さくなる形状）に形成されている。加圧ロール４１は、ベルト部材２７を定着ロール２５に押し付けるように加圧するものである。加圧ロール４１による加圧部では、定着ロール２５の弾性体層３０が部分的に撓み変形した状態となる。また、インレットロール４２の内部には、ベルト部材２７を加熱するためのハロゲンヒータ（加熱源）４４が設けられている。ステアリングロール４３は、例えば、ロール表面にシリコーンゴムのコーティングが施されたステンレス等によって円筒状又は円柱状に形成されている。

ベルト加圧機構２８は、定着ロール２５に近接かつ対向する位置で、ベルト部材２７を定着ロール２５に押し付けるように加圧するものである。この加圧力を受けてベルト部材２７は、定着ロール２５に圧接した状態、又は定着ロール２５との間に用紙４５をニップした状態で、定着ロール２５の回転にしたがって回転（従動回転）するようになっている。その際、定着ロール２５とベルト部材２７との間（ニップ部）に送り込まれる用紙４５上にはトナー画像４６が転写（担持）されたものとなる。

ベルト加圧機構２８は、押圧パッド４７と、ベースプレート４８と、支持プレート４９と、シム５０と、シート部材５１とを用いて構成されている。押圧パッド４７は、ベルト部材２７の内周側からシート部材５１を介してベルト部材２７を定着ロール２５側に押圧することにより、定着ロール２５とベルト部材２７との間に幅広のニップ部を形成するもので、本発明における押圧部材に相当するものである。押圧パッド４７は、ベースプレート４８側に配置された圧縮コイルバネ（不図示）の付勢力をもってベルト部材２７を定着ロール２５側に押圧するようになっている。このため、押圧パッド４７によるニップ圧は、上記圧縮コイルバネの付勢力に依存したものとなる。押圧パッド４７は、例えば、厚さ５ｍｍのシリコーンゴムの発泡体を用いて構成されるものである。

ベースプレート４８は、例えば、ステンレス製の金属プレーによって構成されている。支持プレート４９は、例えば、ステンレス製の金属プレートからなるものである。支持プレート４９の長手方向の両端部にはネジ５２が取り付けられ、このネジ５２により支持プレート４９がシム５０を介してベースプレート４８に固定されている。シム５０は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の合成樹脂からなるもので、ベースプレート４８と支持プレート４９との間に介装されている。

また、ベースプレート４８には、ネジ５３によって潤滑剤塗布部材５４が取り付けられている。潤滑剤塗布部材５４は、ベルト部材２７とシート部材５１との間の摩擦係数を小さくするために、ベルト部材２７の内面に潤滑剤（例えば、シリコンオイル）を塗布するものである。

シート部材５１は、例えば、厚さ７５μｍ程度で、耐熱性及び耐磨耗性を有する樹脂のシートによって筒状に形成されている。シート部材５１は、ベルト部材２７と押圧パッド４７との摺動抵抗を低減するために、定着ロール２５と押圧パッド４７との間に介装されている。シート部材５１の表面には、摩擦抵抗を小さくするために、例えばエンボス形状の凹凸が形成されている。シート部材５１を形成する材料は、耐熱性及び耐磨耗性を有するものであれば、如何なるものでも使用可能である。具体例としては、ポリイミド（ＰＩ）、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリアイドイミド（ＰＡＩ）、ピーク（Ｐｅｅｋ）等を挙げることができる。

図３は本発明の第１実施形態に係る定着器１７の構成を用紙搬送方向（正面方向）から見た場合の一部断面図である。図において、定着ロール２５とベルト部材２７との間には用紙４５がニップされている。定着ロール２５の軸方向（左右方向）において、用紙４５が通過する部分を通紙部２５Ａ、用紙４５が通過しない部分を非通紙部２５Ｂとすると、非通紙部２５Ｂは定着ロール２５の両サイドに存在し、その内側に通紙部２５Ａが存在するものとなる。

また、上記離型剤供給装置２６によって定着ロール２５の表面に塗布された離型剤Ｄは、通紙部２５Ａでは用紙４５の通過によって消費されるものの、非通紙部２５Ｂでは用紙４５の通過がないため、そこに離型剤Ｄが多量に溜まった状態となる。そして、この溜まった離型剤Ｄがシート部材５１やベルト部材２７の端部から回り込んで押圧パッド４７に達すると、離型剤Ｄの染み込みによって押圧パッド４７が膨潤してしまう。

そこで、本発明の第１実施形態に係る定着器１７では、定着ロール２５の軸方向において、定着ロール２５の長さ（有効長）Ｌｒとシート部材５１の幅Ｗｓとの関係を“Ｌｒ＜Ｗｓ”に設定して、それぞれの中心を同じ位置に配置することにより、シート部材５１が定着ロール２５の両端部よりも外側にはみ出すはみ出し部５１Ａを有する構成を採用している。この場合、はみ出し部５１Ａのはみ出し量は、“（Ｗｓ−Ｌｒ）／２”となる。このはみ出し量は、機構設計上許容される範囲内で、できるだけ多く（長く）確保することが望ましく、実効的には片側２０ｍｍ以上を確保することが好ましい。

このようにシート部材５１にはみ出し部５１Ａを形成することにより、定着ロール２５の非通紙部２５Ｂに溜まった離型剤Ｄが、押圧パッド４７に到達するまでのパスが長くなる。すなわち、非通紙部２５Ｂに溜まった離型剤Ｄが押圧パッド４７に到達するには、定着ロール２５の両端部からはみ出すはみ出し部５１Ａを伝って離型剤Ｄがシート端部まで行き着いた後、シート部材５１の内側に回り込み、そこからシート部材５１の内面を伝って押圧パッド４７まで行き着く必要がある。このため、離型剤Ｄが押圧パッド４７に到達しにくくなる。したがって、離型剤Ｄの染み込みによる押圧パッド４７の膨潤を長期にわたって有効に防止することができる。

さらに、シート部材５１の幅Ｗｓをベルト部材２７の幅Ｗｂよりも大きく設定することにより、ベルト部材２７の両端部からもシート部材５１のはみ出し部５１Ａをはみ出させた構成を採用すれば、離型剤Ｄにオイル等を用いたときに、非通紙部２５ｂの溜まった離型剤Ｄを、ベルト部材２７とシート部材５１との間（接触界面）に積極的に浸入させることができる。したがって、ベルト部材２７とシート部材５１との間の摺動抵抗を低減することができる。

図４は本発明の第２実施形態に係る定着器１７の構成を用紙搬送方向（正面方向）から見た場合の一部断面拡大図である。この第２実施形態においては、上記第１実施形態の構成と比較して、シート部材５１のはみ出し部５１Ａの形状が異なっている。すなわち、上記第１実施形態では、はみ出し部５１Ａを含めてシート部材４１の外周径が一様に同じ径となっているが、第２実施形態では、はみ出し部５１Ａの外周径がシート端部に向かって徐々に大きく設定され、これによってシート部材５１のはみ出し部５１Ａが外開きのラッパ形状に形成されている。

このようにシート部材５１のはみ出し部５１Ａを形成することにより、定着ロール２５の非通紙部２５Ｂに溜まった離型剤Ｄがはみ出し部５１Ａを伝ってシート端部側に回り込みにくくなる。よって、上記第１実施形態よりも離型剤Ｄが押圧パッド４７に到達しにくくなる。したがって、離型剤Ｄの染み込みによる押圧パッド４７の膨潤をより確実に防止することができる。

図５は本発明の第３実施形態に係る定着器１７の構成を用紙搬送方向（正面方向）から見た場合の一部断面拡大図である。この第３実施形態においては、上記第１実施形態の構成と比較して、シート部材５１のはみ出し部５１Ａに、シート部材５１の全周にわたって堰き止め部５１Ｂを形成した点に特徴がある。堰き止め部５１Ｂは、シート部材５１の端部から鋭角（θ＜９０°）に立ち上がった状態（折れ曲がった状態）で形成されている。堰き止め部５１Ｂは、例えば、シート部材５１の端部をシート幅方向の中心側に折り返すことにより、当該シート部材５１と一体に形成されるものである。ただし、本発明はこれに限らず、シート部材５１と別体で堰き止め部５１Ｂを形成してもよい。

このようにシート部材５１のはみ出し部５１Ａに堰き止め部５１Ｂを形成することにより、定着ロール２５の非通紙部２５Ｂに溜まった離型剤Ｄがはみ出し部５１Ａを伝ってシート端部に行き着いたとしても、そこに形成された堰き止め部５１Ｂによって離型剤Ｄが堰き止められる。このため、シート部材５１の内面側への離型剤Ｄの回り込みが阻止される。したがって、離型剤Ｄの染み込みによる押圧パッド４７の膨潤を確実に防止することができる。

図６は本発明の第４実施形態に係る定着器１７の構成を用紙搬送方向（正面方向）から見た場合の一部断面拡大図である。この第４実施形態においては、上記第１実施形態の構成と比較して、シート部材５１のはみ出し部５１Ａの外周面に、シート部材５１の全周にわたって窪み部５１Ｃを形成した点に特徴がある。窪み部５１Ｃは、シート部材５１の幅方向ではみ出し部５１Ａの略中間部に形成されている。また、窪み部５１Ｃは、はみ出し部５１Ａの外周面から略Ｕ字形に凹んだ状態で形成されている。

このようにシート部材５１のはみ出し部５１Ａの外周面に窪み部５１Ｃを形成することにより、定着ロール２５の非通紙部２５Ｂに溜まった離型剤Ｄがはみ出し部５１Ａを伝う途中で窪み部５１Ｃに流れ込む。このため、シート部材５１の端部に向かう離型剤Ｄの流れが窪み部５１Ｃで抑制され、シート端部に離型剤Ｄが到達しにくくなる。したがって、離型剤Ｄの染み込みによる押圧パッド４７の膨潤をより確実に防止することができる。

図７は本発明の第５実施形態に係る定着器１７の構成を用紙搬送方向（正面方向）から見た場合の一部断面図である。この第５実施形態においては、定着ロール２５の軸方向において、定着ロール２５の長さ（有効長）Ｌｒとベルト部材２７の幅Ｗｂとの関係を“Ｌｒ＜ＷＢ”に設定して、それぞれの中心を同じ位置に配置することにより、ベルト部材２７が定着ロール２５の両端部よりも外側にはみ出すはみ出し部２７Ａを有する構成を採用している。この場合、はみ出し部２７Ａのはみ出し量は、“（Ｗｂ−Ｌｒ）／２”となる。このはみ出し量は、機構設計上許容される範囲内で、できるだけ多く（長く）確保することが望ましく、実効的には片側２０ｍｍ以上を確保することが好ましい。

このようにベルト部材２７にはみ出し部２７Ａを形成することにより、定着ロール２５の非通紙部２５Ｂに溜まった離型剤Ｄが、押圧パッド４７に到達するまでのパスが長くなる。すなわち、非通紙部２５Ｂに溜まった離型剤Ｄが押圧パッド４７に到達するには、定着ロール２５の両端部からはみ出すはみ出し部２７Ａを伝って離型剤Ｄがベルト端部まで行き着いた後、ベルト部材２７の内側に回り込み、そこからベルト部材２７の内面及びシート部材５１の内面を順に伝って押圧パッド４７まで行き着く必要がある。このため、離型剤Ｄが押圧パッド４７に到達しにくくなる。したがって、離型剤Ｄの染み込みによる押圧パッド４７の膨潤を長期にわたって有効に防止することができる。

図８は本発明の第６実施形態に係る定着器１７の構成を用紙搬送方向（正面方向）から見た場合の一部断面図である。この第６実施形態においては、定着ロール２５の軸方向において、定着ロール２５の長さ（有効長）Ｌｒとシート部材５１の幅Ｗｓとの関係を“Ｌｒ＜Ｗｓ”に設定して、それぞれの中心を同じ位置に配置することにより、シート部材５１が定着ロール２５の両端部よりも外側にはみ出すはみ出し部５１Ａを有する構成を採用するとともに、定着ロール２５の長さＬｒとベルト部材２７の幅Ｗｂとの関係を“Ｌｒ＜ＷＢ”に設定して、それぞれの中心を同じ位置に配置することにより、ベルト部材２７が定着ロール２５の両端部よりも外側にはみ出すはみ出し部２７Ａを有する構成を採用している。また、シート部材５１の幅Ｗｓとベルト部材２７の幅Ｗｂは、ほぼ同じ寸法に設定されている。

このようにシート部材５１とベルト部材２７の両方にはみ出し部５１Ａ，２７Ａを形成した場合も、定着ロール２５の非通紙部２５Ｂに溜まった離型剤Ｄが、押圧パッド４７に到達するまでのパスが長くなる。すなわち、非通紙部２５Ｂに溜まった離型剤Ｄが押圧パッド４７に到達するには、定着ロール２５の両端部からはみ出すベルト部材２７のはみ出し部２７Ａを伝って離型剤Ｄがベルト端部まで行き着いた後、シート端部からシート部材５１の内側に回り込み、そこからシート部材５１の内面を伝って押圧パッド４７まで行き着く必要がある。このため、離型剤Ｄが押圧パッド４７に到達しにくくなる。したがって、離型剤Ｄの染み込みによる押圧パッド４７の膨潤を長期にわたって有効に防止することができる。

図９は本発明の第７実施形態に係る定着器１７の構成を用紙搬送方向（正面方向）から見た場合の一部断面図である。この第７実施形態においては、定着ロール２５の軸方向で、シート部材５１の端部に蓋体５５が取り付けられ、この蓋体５５によってシート端部が閉じられた構成となっている。蓋体５５は、例えば、接着剤を用いてシート部材５１の端部（開口）を塞ぐように取り付けられるものである。

このようにシート部材５１の端部を閉じた構成を採用することにより、定着ロール２５の非通紙部２５Ｂに溜まった離型剤Ｄが、シート部材５１を伝ってシート端部に行き着いたとしても、そのシート端部が蓋体５５で閉じられているため、シート内面側への離型剤Ｄの回り込みが阻止される。このため、離型剤４５が押圧パッド４７に到達することがない。したがって、離型剤Ｄの染み込みによる押圧パッド４７の膨潤を確実に防止することができる。

図１０は本発明の第８実施形態に係る定着器１７の構成を用紙搬送方向（正面方向）から見た場合の一部断面図である。この第８実施形態においては、定着ロール２５の軸方向で、シート部材５１の端部に離型剤吸収部材５６が取り付けられている。離型剤吸収部材５６は、例えば、押圧パッド４７と同じ材料（シリコーンゴム）で、かつ多孔質の構造（スポンジ構造）を有するものである。また、離型剤吸収部材５６は、シート部材５１の端部（開口）を塞ぐ状態で取り付けられている。さらに、シート部材５１の内側では、押圧パッド４７と離型剤吸収部材５６との間に適度な隙間が設けられている。

このようにシート部材５１の端部に離型剤吸収部材５６を取り付けた構成を採用することにより、定着ロール２５の非通紙部２５Ｂに溜まった離型剤Ｄが、シート部材５１を伝ってシート端部に行き着いたとしても、そのシート端部で離型剤Ｄが離型剤吸収部材５６に吸収される。このため、離型剤Ｄが押圧パッド４７に到達しにくくなる。したがって、離型剤Ｄの染み込みによる押圧パッド４７の膨潤を長期にわたって有効に防止することができる。

本発明が適用される画像形成装置の構成例を示す概略図である。 定着器の具体的な構成例を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る定着器の構成を用紙搬送方向（正面方向）から見た場合の一部断面図である。 本発明の第２実施形態に係る定着器の構成を用紙搬送方向（正面方向）から見た場合の一部断面拡大図である。 本発明の第３実施形態に係る定着器の構成を用紙搬送方向（正面方向）から見た場合の一部断面拡大図である。 本発明の第４実施形態に係る定着器の構成を用紙搬送方向（正面方向）から見た場合の一部断面拡大図である。 本発明の第５実施形態に係る定着器の構成を用紙搬送方向（正面方向）から見た場合の一部断面図である。 本発明の第６実施形態に係る定着器の構成を用紙搬送方向（正面方向）から見た場合の一部断面図である。 本発明の第７実施形態に係る定着器の構成を用紙搬送方向（正面方向）から見た場合の一部断面図である。 本発明の第８実施形態に係る定着器の構成を用紙搬送方向（正面方向）から見た場合の一部断面図である。

符号の説明

１１…感光体ドラム、１３…転写ロール、１７…定着器、２５…定着ロール、２６…離型剤供給機構、２７…ベルト部材、２７Ａ…はみ出し部、４１…離型剤、４５…用紙、４６…トナー画像、４７…押圧パッド（押圧部材）、５１…シート部材、５１Ａ…はみ出し部、５１Ｂ…堰き止め部、５１Ｃ…窪み部、５５…蓋体、５６…離型剤吸収部材

Claims (8)

1. ロール表面に離型剤が供給される定着ロールと、前記定着ロールとの間にニップ部を形成するベルト部材と、前記ベルト部材の内周側から当該ベルト部材を前記定着ロール側に押圧する押圧部材と、前記ベルト部材と前記押圧部材との間に介装されたシート部材とを有する定着器を備える画像形成装置であって、
   前記シート部材は、前記定着ロールの軸方向で当該定着ロールの両端部よりも外側にはみ出すはみ出し部を有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記シート部材は筒状に形成されるとともに、前記はみ出し部の外周径がシート端部に向かって徐々に大きく設定されている
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記シート部材の前記はみ出し部に堰き止め部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記シート部材の前記はみ出し部に窪み部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. ロール表面に離型剤が供給される定着ロールと、前記定着ロールとの間にニップ部を形成するベルト部材と、前記ベルト部材の内周側から当該ベルト部材を前記定着ロール側に押圧する押圧部材とを有する定着器を備える画像形成装置であって、
   前記ベルト部材は、前記定着ロールの軸方向で当該定着ロールの両端部よりも外側にはみ出すはみ出し部を有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
6. 前記定着器は、前記ベルト部材と前記押圧部材との間に介装されたシート部材を有し、
   前記シート部材は、前記定着ロールの軸方向で当該定着ロールの両端部よりも外側にはみ出すはみ出し部を有する
   ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. ロール表面に離型剤が供給される定着ロールと、前記定着ロールとの間にニップ部を形成するベルト部材と、前記ベルト部材の内周側から当該ベルト部材を前記定着ロール側に押圧する押圧部材と、前記ベルト部材と前記押圧部材との間に介装されたシート部材とを有する定着器を備える画像形成装置であって、
   前記シート部材は筒状に形成されるとともに、前記定着ロールの軸方向で前記シート部材の端部が閉じられている
   ことを特徴とする画像形成装置。
8. ロール表面に離型剤が供給される定着ロールと、前記定着ロールとの間にニップ部を形成するベルト部材と、前記ベルト部材の内周側から当該ベルト部材を前記定着ロール側に押圧する押圧部材と、前記ベルト部材と前記押圧部材との間に介装されたシート部材とを有する定着器を備える画像形成装置であって、
   前記定着ロールの軸方向で前記シート部材の端部に離型剤吸収部材が設けられている
   ことを特徴とする画像形成装置。
   
   

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