JP2013190468A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】押圧ロールとともにニップ部を形成する無端ベルトに掛かる、ニップ部近傍における曲げ応力が緩和された定着装置および画像形成装置を提供する。
【解決手段】定着装置（画像形成装置の定着部）が、無端ベルト、加熱源、宛て面と第１側面および第２側面とを有する宛て部材、および、一端部および他端部がそれぞれ第１側面の第１固定部および第２側面の第２固定部に固定され、一端部から他端部までの長さが、宛て部材の、第１固定部から、第１側面、宛て面、および第２側面を経由して第２固定部に至る道程の長さよりも長い摺擦シートを備えた加熱組立体と、無端ベルト外面を前記宛て面に向けて押圧する押圧ロールとを有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。

従来、定着ロールに張架された無端の定着ベルト外面を、定着ロールに向けて押圧ロールが押圧することにより、定着ベルトと押圧ロールの間に、定着対象の用紙が通過するニップ部が形成された定着装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の定着装置では、定着ロールに用紙通過方向の下流側で隣接し、その定着ロールとともに定着ベルト越しに押圧ロールに押圧されるパッドが設けられている。このパッドは、ニップ部の用紙通過方向の下流側で、定着ベルトを押圧ロールから遠ざける向きに曲げることにより、ニップ部を通過した用紙の定着ベルトからの剥離を促す役割を担っている。

特開２０１１−１２３２８４号公報

本発明は、押圧ロールとともにニップ部を形成する無端ベルトに掛かる、ニップ部近傍における曲げ応力が緩和された定着装置および画像形成装置を提供することを目的とするものである。

請求項１の定着装置は、
循環移動する無端ベルト、
上記無端ベルトを加熱する加熱源、
上記無端ベルトの内面に宛がわれる宛て面と、その宛て面の、上記無端ベルトの宛て面に沿って移動する部分の移動方向上流側および下流側の各端部から、無端ベルトの内面から離れる向きに広がる、それぞれ第１側面および第２側面とを有する宛て部材、および、
一端部および他端部がそれぞれ上記第１側面の第１固定部および上記第２側面の第２固定部に固定されて上記宛て部材の上記宛て面と上記無端ベルトとに挟まれて延在し、一端部から他端部までの長さが、宛て部材の、第１固定部から、第１側面、宛て面、および第２側面を経由して第２固定部に至る道程の長さよりも長い摺擦シートを備えた加熱組立体と、
上記無端ベルト外面を上記宛て面に向けて押圧し定着前のトナー像を保持した媒体を無端ベルトとの間に受け入れ上記加熱組立体と共同してトナー像を媒体に定着させる押圧ロールとを有することを特徴とする。

請求項２の定着装置は、請求項１記載の定着装置において、
上記加熱組立体が、上記摺擦シートの、上記第２固定部寄りの部分の弛みを抑制することにより、摺擦シートの上記無端ベルトとの接触領域の上記移動方向最下流側を弛ませる抑え部材をさらに備えたことを特徴とする。

請求項３の画像形成装置は、
静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成しそのトナー像を媒体に引き渡す像形成部と、
上記媒体に引き渡された未定着のトナー像をその媒体上に定着させる定着部とを有し、
上記定着部が、
循環移動する無端ベルト、
上記無端ベルトを加熱する加熱源、
上記無端ベルトの内面に宛がわれる宛て面と、その宛て面の、上記無端ベルトの宛て面に沿って移動する部分の移動方向上流側および下流側の各端部から、無端ベルトの内面から離れる向きに広がる、それぞれ第１側面および第２側面とを有する宛て部材、および、
一端部および他端部がそれぞれ上記第１側面の第１固定部および上記第２側面の第２固定部に固定されて上記宛て部材の上記宛て面と上記無端ベルトとに挟まれて延在し、一端部から他端部までの長さが、宛て部材の、第１固定部から、第１側面、宛て面、および第２側面を経由して第２固定部に至る道程の長さよりも長い摺擦シートを備えた加熱組立体と、
上記無端ベルト外面を上記宛て面に向けて押圧し定着前のトナー像を保持した媒体を無端ベルトとの間に受け入れ上記加熱組立体と共同してトナー像を媒体に定着させる押圧ロールとを有するものであることを特徴とする。

請求項１の定着装置および請求項３の画像形成装置によれば、摺擦シートの上記一端部から他端部までの長さが上記道程の長さと同じ場合と比べて、押圧ロールとともにニップ部を形成する無端ベルトに掛かる、ニップ部近傍における曲げ応力が緩和される。

請求項２の定着装置によれば、請求項１の定着装置が上記抑え部材を備えていない場合と比べて、上記無端ベルトに掛かる曲げ応力が一層緩和される。

本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す構成図である。 定着装置の内部構造の概略を模式的に示す図である。 図２の定着装置におけるニップ領域近傍を示す図である。 比較例の定着装置におけるニップ領域近傍を示す図である。 第２実施形態の定着装置の内部構造の概略を模式的に示す図である。 図５の定着装置におけるニップ領域近傍を示す図である。

以下、実施形態について、図面を参照して説明する。

まず、第１実施形態について説明する。

図１は、本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す構成図である。

図１に示す画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の各色毎に像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを並列的に配置してなるタンデム型のカラープリンタである。この画像形成装置１では、単色の画像のプリントが実行されるほか、４色のトナー像からなるフルカラーの画像のプリントも実行される。トナーカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋには、ＹＭＣＫ各色のトナーが収容されている。トナーは、例えば平均粒径が２μｍ以上７μｍ以下であり、円相当径が０．９５以上１．０以下である。また、トナーカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋには、トナーの外添剤として潤滑剤も含まれている。

４つの像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、ほぼ同様の構成を有しているため、これらを代表してイエローに対応する像形成部１０Ｙを取り上げて説明する。像形成部１０Ｙは、感光体１１Ｙ、帯電器１２Ｙ、露光器１３Ｙ、現像器１４Ｙ、および一次転写器１５Ｙを備えている。また、像形成部１０Ｙには、感光体１１Ｙを清掃する感光体クリーナ１６Ｙが設けられている。

感光体１１Ｙは円筒状の基体表面に感光体層が設けられたドラムであり、表面に形成される像を保持して円筒の軸周りである矢印Ａ方向に回転する。帯電器１２Ｙ、露光器１３Ｙ、現像器１４Ｙ、一次転写器１５Ｙ、および感光体クリーナ１６Ｙは、感光体１１Ｙの周囲に矢印Ａ方向の順に配置されている。

帯電器１２Ｙは、感光体１１Ｙの表面を帯電させる。帯電器１２Ｙは、感光体１１Ｙの表面に接触する帯電ロールである。帯電器１２Ｙには、現像器１４Ｙにおけるトナーと同極性の電圧が印加されており、接触する感光体１１Ｙの表面を帯電させる。露光器１３Ｙは、感光体１１Ｙに露光光を照射することで、感光体１１Ｙの表面を露光する。露光器１３Ｙは、画像形成装置１外部から供給される画像信号に応じたレーザ光を発光し、レーザ光で感光体１１Ｙの表面を走査する。

現像器１４Ｙは、現像剤を用いて感光体１１Ｙの表面を現像する。現像器１４Ｙにはトナーカートリッジ１８Ｙからトナーが供給される。現像器１４Ｙは、磁性キャリアとトナーが混合された現像剤を撹拌することでトナーおよび磁性キャリアを帯電し、帯電したトナーで感光体１１Ｙ表面を現像する。一次転写器１５Ｙは、中間転写ベルト３０を挟んで感光体１１Ｙに対向したロールである。一次転写器１５Ｙは、感光体１１Ｙに対する電圧が印加されることで、感光体１１Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト３０に転写する。

感光体クリーナ１６Ｙは、感光体１１Ｙの表面のうち、一次転写器１５Ｙで転写が行われた部分に残ったトナー（残留トナー）を除去することによって、感光体１１Ｙの表面を清掃する。

画像形成装置１には、中間転写ベルト３０、定着装置１００、用紙搬送部８０、および制御部１Ａも備えられている。中間転写ベルト３０は、ベルト支持ロール３１〜３４に架け渡された無端のベルトである。中間転写ベルト３０は、像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、および二次転写器５０を経由する矢印Ｂの方向に循環移動する。中間転写ベルト３０には、像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋから各色のトナー像が転写される。中間転写ベルト３０は、これら各色のトナー像を保持しながら移動する。

二次転写器５０は、ベルト支持ロール３１〜３４の一つであるバックアップロール３４との間に中間転写ベルト３０および用紙Ｐを挟んで回転するロールである。二次転写器５０は、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加されることで、中間転写ベルト３０上のトナー像を用紙Ｐに転写する。

像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、中間転写ベルト３０、および二次転写器５０を合わせたものが、本発明にいう像形成部の一例に相当する。

定着装置１００は、トナー像を用紙Ｐ上に定着させる装置である。定着装置１００が、本発明にいう定着装置の一実施形態に相当する。また、この定着装置１００は、本発明にいう画像形成装置が有する定着部の一例にも相当している。この定着装置１００については、後で詳細に説明する。

用紙搬送部８０は、用紙収容器Ｔに収容された用紙Ｐを取り出す取出ロール８１、取り出された用紙Ｐを捌く捌きロール８２、用紙Ｐを搬送する搬送ロール８３を備えている。用紙搬送部８０は、さらに、用紙Ｐを二次転写器５０に搬送するレジストレーションロール８４、および、用紙Ｐを外部に排出する排出ロール８６も備えている。用紙搬送部８０は、用紙Ｐを、二次転写器５０および定着装置１００を経由する用紙搬送路Ｒに沿って搬送する。

図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明すると、イエローに対応する像形成部１０Ｙでは、感光体１１Ｙが矢印Ａ方向に回転し、感光体１１Ｙの表面が帯電器１２Ｙによって帯電する。露光器１３Ｙは、外部から供給される画像信号のうちのイエローに対応する画像信号に基づく露光光を感光体１１Ｙの表面に照射することで、感光体１１Ｙの表面に静電潜像を形成する。現像器１４Ｙは、トナーカートリッジ１８Ｙからイエローのトナーの供給を受け、感光体１１Ｙの静電潜像をトナーで現像することで、トナー像を形成する。感光体１１Ｙは、表面に形成されたイエローのトナー像を保持して回転する。感光体１１Ｙの表面に形成されたトナー像は、一次転写器１５Ｙによって中間転写ベルト３０に転写される。転写後、感光体１１Ｙに残留した残留トナーは、感光体クリーナ１６Ｙによって除去される。

中間転写ベルト３０は、矢印Ｂ方向に巡回移動している。イエロー以外の色に対応する像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、像形成部１０Ｙと同様、それぞれの色に対応するトナー像を形成する。そして、中間転写ベルト３０に、像形成部１０Ｙで転写されたトナー像に重ねられて、それぞれの色のトナー像が転写されていく。

用紙収容器Ｔからは、用紙Ｐが取出ロール８１によって取り出される。用紙Ｐは、搬送ロール８３およびレジストレーションロール８４によって、用紙搬送路Ｒを二次転写器５０に向かう矢印Ｃ方向に搬送される。レジストレーションロール８４は、用紙Ｐを、中間転写ベルト３０上にトナー像が転写されるタイミングに基づいて二次転写器５０に送り込む。二次転写器５０は、中間転写ベルト３０のトナー像を用紙Ｐに転写する。トナー像が転写された用紙Ｐは定着装置１００に搬送され、定着装置１００によって用紙Ｐ上に転写されたトナー像が定着される。このようにして、用紙Ｐに画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは排出ロール８６によって画像形成装置１の外部に排出される。

次に、定着装置１００について説明する。

図２は、定着装置の内部構造の概略を模式的に示す図である。

定着装置１００は、基台１０１、フレーム１０２、無端ベルト１０３、張架ロール１０４、３つの位置決めロール１０５、外部加熱ロール１０６、固定パッド１０７、および摺擦シート１０８を備えている。

定着装置１００は、図１の画像形成装置１に着脱自在に装着される。画像形成装置１には、この定着装置１００を受け入れて支持する不図示のガイドフレームが設けられている。定着装置１００の基台１０１は、そのガイドフレームに沿って着脱自在に支持される台であり、この基台１０１上に、定着装置１００のフレーム１０２が構築されている。

張架ロール１０４、３つの位置決めロール１０５、および外部加熱ロール１０６は、フレーム１０２に回転自在に支持されている。一方、固定パッド１０７は、そのフレーム１０２に固定されている。

無端ベルト１０３は、張架ロール１０４、３つの位置決めロール１０５に掛け回されており、さらに、内面に固定パッド１０７が宛がわれている。また、３つの位置決めロール１０５のうち、図中右上側の位置決めロール１０５との間に無端ベルト１０３を挟んで、外部加熱ロール１０６がフレーム１０２に回転自在に支持されている。

この無端ベルト１０３は、ポリイミドで形成された厚さが７０〜１００μｍの基材の上に、厚さが３００〜６００μｍのシリコーンゴム層と、厚さが２０〜５０μｍの離型層とが設けられたものである。離形層は、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）等の離型性の高いフッ素系の樹脂材料で形成されている。

固定パッド１０７は、紙面に直交する方向に延びる概略直方体形状を有しており、無端ベルト１０３の内面には、側面のうちの１つが宛て面１０７ａとして宛がわれている。

また、固定パッド１０７と無端ベルト１０３に挟まれた状態で、摺擦シート１０８が固定パッド１０７に後述するように固定されている。

摺擦シート１０８は、無端ベルト１０３に対する摩擦抵抗を低減するために、低摩擦材料であるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系の樹脂材料で形成されている。また、摺擦シート１０８は、せん断力とクリープ量を低減するために、厚さが、２００〜５００μｍのシートとなっている。

また、張架ロール１０４の内部、外部加熱ロール１０６の内部、および固定パッド１０７の内部のそれぞれには、無端ベルト１０３を加熱するヒータ１０９が設けられている。無端ベルト１０３が本発明にいう無端ベルトの一例に相当し、固定パッド１０７が本発明にいう宛て部材の一例に相当し、ヒータ１０９が本発明にいう加熱源の一例に相当する。

また、定着装置１００では、無端ベルト１０３の外面を固定パッド１０７の宛て面１０７ａに向けて押圧するように、押圧ロール１１０がフレーム１０２に回転自在に支持されている。押圧ロール１１０の押圧により、この押圧ロール１１０と、固定パッド１０７の宛て面１０７ａが内面に宛がわれた無端ベルト１０３との間に、用紙Ｐを挟むニップ領域が形成される。

また、押圧ロール１１０は、図２では図示が省略されている駆動機構によって、ニップ領域が形成された状態で矢印Ｄ方向に回転駆動される。押圧ロール１１０が、本発明にいう押圧ロールの一例に相当する。

押圧ロール１１０が回転すると、無端ベルト１０３が、この押圧ロール１１０の回転に従動して矢印Ｅ方向に循環移動する。また、この循環移動時には、上記の摺擦シート１０８が、無端ベルト１０３の内面を摺擦する。摺擦シート１０８が、本発明にいう摺擦シートの一例に相当する。また、上記の無端ベルト１０３、固定パッド１０７、ヒータ１０９、および摺擦シート１０８を合わせたものが、本発明にいう加熱組立体の一例に相当する。

定着装置１００は、図１にも示す矢印Ｃ方向に搬送されてきた、未定着のトナー像を保持した用紙Ｐを、ニップ領域の入口側へとさらに搬送する入口側搬送ベルト１１１を備えている。この入口側搬送ベルト１１１とニップ領域の入口との間には、用紙Ｐをニップ領域の入口へと案内する入口側案内部１１２が配置されている。用紙Ｐは、入口側搬送ベルト１１１と入口側案内部１１２によってニップ領域に送り込まれる。

ニップ領域に送り込まれた用紙Ｐは、上記のヒータ１０９によって加熱された無端ベルト１０３によって加熱され押圧ロール１１０によって加圧されるとともに、ニップ領域の出口へと搬送される。用紙Ｐに保持されたトナー像は、このニップ領域を通過中に、無端ベルト１０３と押圧ロール１１０から加えられる熱と押圧力によってその用紙Ｐに定着される。

ニップ領域の出口には、用紙Ｐを、図１に示す排出ロール８６側へと搬送する出口側搬送ベルト１１３と、用紙Ｐを、ニップ領域の出口から出口側搬送ベルト１１３へと案内する出口側案内部１１４とが配置されている。トナー像定着済みの用紙Ｐは、これらの部材によって排出ロール８６へと搬送される。

また、定着装置１００は、３つの位置決めロール１０５のうち図中左側の位置決めロール１０５との間に無端ベルト１０３を挟む位置に清掃ロール１１５を備えている。トナー像定着後の無端ベルト１０３に付着している異物が、この清掃ロール１１５によって除去される。また、図中左側の位置決めロール１０５と固定パッド１０７との間には、無端ベルト１０３の内面に接触して、この内面に付着している磨耗粉等の異物を除去する内面清掃部材１１６が配置されている。この内面清掃部材１１６には、無端ベルト１０３の内面と摺擦シート１０８等との間の摩擦を低減させるための潤滑剤が含浸されている。内面清掃部材１１６は、無端ベルト１０３の内面にこの潤滑剤を塗布する役割も担っている。

図３は、図２の定着装置におけるニップ領域近傍を示す図である。

固定パッド１０７は、無端ベルト１０３に宛がわれる宛て面１０７ａと、次のような２つの側面を有している。第１側面１０７ｂは、宛て面１０７ａの、無端ベルト１０３の宛て面１０７ａに沿って移動する部分の移動方向（矢印Ｅ方向）上流側の端部から、無端ベルト１０３の内面から離れる向きに広がる側面である。また、第２側面１０７ｃは、宛て面１０７ａの、上記の移動方向（矢印Ｅ方向）下流側の端部から、無端ベルト１０３の内面から離れる向きに広がる側面である。第１側面１０７ｂが、本発明にいう第１側面の一例に相当し、第２側面１０７ｃが、本発明にいう第２側面の一例に相当する。

さらに、固定パッド１０７の、図中右側の角、即ちニップ領域の出口側の角には、押圧ロール１１０に食い込ませて、この出口側で高めの押圧力を得るために、半径が１〜４ｍｍ程度のＲ部分１０７ｄが設けられている。

固定パッド１０７の第１側面１０７ｂには第１のネジ穴１０７ｂ＿１が形成されており、摺擦シート１０８の第１の端部１０８ａには第１の貫通孔１０８ａ＿１が形成されている。

そして、摺擦シート１０８の第１の端部１０８ａは、平ワッシャ１１７を貫通したネジ１１８が、摺擦シート１０８の第１の貫通孔１０８ａ＿１を貫通して第１のネジ穴１０７ｂ＿１に挿入されることで第１側面１０７ｂに固定されている。第１側面１０７ｂにおける第１のネジ穴１０７ｂ＿１の形成箇所が、本発明にいう第１固定部の一例に相当する。

また、固定パッド１０７の第２側面１０７ｃには第２のネジ穴１０７ｃ＿１が形成されており、摺擦シート１０８の、上記の第１の端部１０８ａとは反対側の第２の端部１０８ｂには第２の貫通孔１０８ｂ＿１が形成されている。

摺擦シート１０８は、第２の端部１０８ｂから、固定パッド１０７の第２側面１０７ｃの下端に対応する部分までが抑え部材１１９によって第２側面１０７ｃに押し付けられている。抑え部材１１９が、本発明にいう抑え部材の一例に相当する。

そして、平ワッシャ１１７を貫通したネジ１１８が、抑え部材１１９の貫通孔１１９ａと摺擦シート１０８の第２の貫通孔１０８ｂ＿１を貫通して第２のネジ穴１０７ｃ＿１に挿入されている。これにより、摺擦シート１０８の第２の端部１０８ｂは第２側面１０７ｃに固定されている。第２側面１０７ｃにおける第２のネジ穴１０７ｃ＿１の形成箇所が、本発明にいう第２固定部の一例に相当する。

ここで、摺擦シート１０８の、第１の貫通孔１０８ａ＿１の形成箇所から第２の貫通孔１０８ｂ＿１の形成箇所までの長さは次のような長さになっている。

即ち、この長さは、固定パッド１０７の、第１のネジ穴１０７ｂ＿１の形成箇所から、第１側面１０７ｂ、宛て面１０７ａ、および第２側面１０７ｃを経由して第２のネジ穴１０７ｃ＿１の形成箇所に至る道程の長さよりも長い長さとなっている。

摺擦シート１０８の、第１の貫通孔１０８ａ＿１の形成箇所から第２の貫通孔１０８ｂ＿１の形成箇所までの長さが、本発明にいう「一端部から他端部までの長さ」の一例に相当する。また、固定パッド１０７の上記道程の長さが、本発明にいう「宛て部材の、第１固定部から、第１側面、宛て面、および第２側面を経由して第２固定部に至る道程の長さ」の一例に相当する。

押圧ロール１１０の回転に従動して無端ベルト１０３が矢印Ｅ方向に移動すると、摺擦シート１０８は、この無端ベルト１０３によって矢印Ｅ方向に引っ張られる。第１の貫通孔１０８ａ＿１の形成箇所から第２の貫通孔１０８ｂ＿１の形成箇所までの長さが上記の長さとなっているので、ニップ領域の出口側では摺擦シート１０８に弛みが生じる。

また、上記のように摺擦シート１０８は、第２の端部１０８ｂから、固定パッド１０７の第２側面１０７ｃの下端に対応する部分までが抑え部材１１９によって第２側面１０７ｃに押し付けられている。このため、摺擦シート１０８の弛みは、固定パッド１０７の、第２のネジ穴１０７ｃ＿１の形成箇所近傍では抑えられる。そして、図３に示すように、摺擦シート１０８の弛みは、無端ベルト１０３との接触領域の、無端ベルト１０３の移動方向（矢印Ｅ方向）最下流側に限定されている。

ここで、図３を参照した定着装置１００についての説明から一旦離れて、この定着装置１００と比較する比較例について説明する。

図４は、比較例の定着装置におけるニップ領域近傍を示す図である。

この比較例の定着装置１００’は、摺擦シート１０８’の長さと、図３に示す抑え部材１１９を備えていない点とが、図３の定着装置１００と異なっている。

尚、図４では、図３に示す構成要素と同等な構成要素については、図３と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を省略する。

図４に示す摺擦シート１０８’は、第１の貫通孔１０８ａ＿１’の形成箇所から第２の貫通孔１０８ｂ＿１’の形成箇所までの長さが次のような長さとなっている。

即ち、この長さは、固定パッド１０７の、第１のネジ穴１０７ｂ＿１の形成箇所から、第１側面１０７ｂ、宛て面１０７ａ、および第２側面１０７ｃを経由して第２のネジ穴１０７ｃ＿１の形成箇所に至る道程の長さとほぼ同じ長さとなっている。このため、図４に示す摺擦シート１０８’は、固定パッド１０７の外形に追従した形状で固定パッド１０７の外面に固定されている。その結果、無端ベルト１０３は、宛て面１０７ａからニップ領域の出口側の角にかけて固定パッド１０７の外形に追従して曲がった形状となっている。

ここで、固定パッド１０７の、ニップ領域の出口側の角には、上述したように、半径が１〜４ｍｍ程度のＲ部分１０７ｄが設けられている。そして、Ｒ部分１０７ｄの半径が特に１〜３ｍｍでは、無端ベルト１０３の、このＲ部分１０７ｄが宛がわれている部分の曲げ応力が大きく、定着が繰り返されると疲労破壊が発生する恐れがある。

例えば、Ｒ部分１０７ｄの半径が２ｍｍ、無端ベルト１０３の基材の厚さが８５μｍ、シリコーンゴム層の厚さが５００μｍ、離型層の厚さが４０μｍの場合、定着枚数が約３００ｋＰＶを超えると疲労破壊発生の恐れが高まるとの試算が得られている。ここで、「ｋＰＶ」とは、「×１０００枚」を意味している。

一方、図３の定着装置１００では、摺擦シート１０８の第１の貫通孔１０８ａ＿１の形成箇所から第２の貫通孔１０８ｂ＿１の形成箇所までの長さが、上述したようにニップ領域の出口側で弛みが生じる長さとなっている。この摺擦シート１０８の、ニップ領域の出口側で弛んでいる部分は、固定パッド１０７のＲ部分１０７ｄと無端ベルト１０３との間に挟まれる。そして、この挟まれた摺擦シート１０８の弛み部分が、無端ベルト１０３のＲ部分１０７ｄへの追従性を抑える役割を果たす。その結果、上記のような疲労破壊に対する耐性が高められる。

例えば、上記試算と同じ条件の下、図３の定着装置１００で繰り返し定着を行ったところ、定着枚数が約１０００ｋＰＶに達しても疲労破壊が発生しないとの実験結果が得られている。

また、この図３の定着装置１００では、上述した抑え部材１１９により、摺擦シート１０８の弛みが、無端ベルト１０３との接触領域の、無端ベルト１０３の移動方向（矢印Ｅ方向）最下流側に限定されている。このため、摺擦シート１０８の弛みの大部分が無端ベルト１０３のＲ部分１０７ｄへの追従性の抑制に寄与することとなっている。

次に、第２実施形態について説明する。

尚、第２実施形態の画像形成装置の概略構成については、図１に示す第１実施形態の画像形成装置１の概略構成と同等であるので、以下では、第２実施形態の画像形成装置の概略構成についての図示および説明を割愛する。

図５は、第２実施形態の定着装置の内部構造の概略を模式的に示す図である。

尚、この図５では、図２に示す第１実施形態の定着装置１００の構成要素と同等な構成要素については、図５と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を省略する。

図５に示す定着装置２００は、定着ロール２０１と、剥離用固定パッド２０２とを備えている。

この図５に示す定着装置２００は、本発明にいう定着装置の一実施形態に相当する。また、この定着装置２００は、本発明にいう画像形成装置が有する定着部の一例にも相当している。さらに、剥離用固定パッド２０２は、本発明にいう宛て部材の一例に相当する。

定着ロール２０１は、フレーム１０２に回転自在に支持されて、張架ロール１０４とともに無端ベルト１０３を張架している。また、この定着ロール２０１の内部には、無端ベルトを加熱するためのヒータ１０９が内蔵されている。

剥離用固定パッド２０２は、定着ロール２０１に用紙Ｐの通過方向の下流側で隣接して無端ベルト１０３の内面に宛がわれる位置でフレーム１０２に固定されている。

そして、押圧ロール１１０は、定着ロール２０１および剥離用固定パッド２０２の双方との間に無端ベルト１０３を挟んで、この無端ベルト１０３の外面を押圧している。

この剥離用固定パッド２０２は、ニップ領域の出口側で無端ベルト１０３を、押圧ロール１１０から遠ざける向きに曲げることにより、ニップ領域を通過した用紙Ｐの定着ベルト１１０からの剥離を促す役割を担っている。

図５に示す定着装置２００では、この剥離用固定パッド２０２と無端ベルト１０３に挟まれた状態で、摺擦シート２０３が剥離用固定パッド２０２に後述するように固定されている。摺擦シート２０３は、本発明にいう摺擦シートの一例に相当する。

図６は、図５の定着装置におけるニップ領域近傍を示す図である。

剥離用固定パッド２０２は、定着ロール２０１に隣接して無端ベルト１０３に宛がわれる宛て面２０２ａと、次のような２つの側面を有している。

第１側面２０２ｂは、宛て面２０２ａの、無端ベルト１０３の宛て面２０２ａに沿って移動する部分の移動方向（矢印Ｅ方向）上流側の端部から、無端ベルト１０３の内面から離れる向きに広がる側面である。また、第２側面２０２ｃは、宛て面２０２ａの、上記の移動方向（矢印Ｅ方向）下流側の端部から、無端ベルト１０３の内面から離れる向きに広がる側面である。第１側面２０２ｂが、本発明にいう第１側面の一例に相当し、第２側面２０２ｃが、本発明にいう第２側面の一例に相当する。

さらに、剥離用固定パッド２０２の、図中右側の角、即ちニップ領域の出口側の角には、押圧ロール１１０に食い込ませて、この出口側で高めの押圧力を得るために、半径が１〜４ｍｍ程度のＲ部分２０２ｄが設けられている。

剥離用固定パッド２０２の第１側面２０２ｂには第１のネジ穴２０２ｂ＿１が形成されており、摺擦シート２０３の第１の端部２０３ａには第１の貫通孔２０３ａ＿１が形成されている。

そして、摺擦シート２０３の第１の端部２０３ａは、平ワッシャ２０４を貫通したネジ２０５が、摺擦シート２０３の第１の貫通孔２０３ａ＿１を貫通して第１のネジ穴２０２ｂ＿１に挿入されることで第１側面２０２ｂに固定されている。第１側面２０２ｂにおける第１のネジ穴２０２ｂ＿１の形成箇所が、本発明にいう第１固定部の一例に相当する。

また、剥離用固定パッド２０２の第２側面２０２ｃには第２のネジ穴２０２ｃ＿１が形成されており、摺擦シート２０３の、上記の第１の端部２０３ａとは反対側の第２の端部２０３ｂには第２の貫通孔２０３ｂ＿１が形成されている。

摺擦シート２０３は、第２の端部２０３ｂから、剥離用固定パッド２０２の第２側面２０２ｃの下端寄りの予め決められた箇所に対応する部分までが抑え部材２０６によって第２側面２０２ｃに押し付けられている。抑え部材２０６が、本発明にいう抑え部材の一例に相当する。

そして、平ワッシャ２０４を貫通したネジ２０５が、抑え部材２０６の貫通孔２０６ａと摺擦シート２０３の第２の貫通孔２０３ｂ＿１を貫通して第２のネジ穴２０２ｃ＿１に挿入されている。これにより、摺擦シート２０３の第２の端部２０３ｂは第２側面２０２ｃに固定されている。第２側面２０２ｃにおける第２のネジ穴２０２ｃ＿１の形成箇所が、本発明にいう第２固定部の一例に相当する。

ここで、摺擦シート２０３の、第１の貫通孔２０３ａ＿１の形成箇所から第２の貫通孔２０３ｂ＿１の形成箇所までの長さは次のような長さになっている。

即ち、この長さは、剥離用固定パッド２０２の、第１のネジ穴２０２ｂ＿１の形成箇所から、第１側面２０２ｂ、宛て面２０２ａ、および第２側面２０２ｃを経由して第２のネジ穴２０２ｃ＿１の形成箇所に至る道程の長さよりも長い長さとなっている。

摺擦シート２０３の、第１の貫通孔２０３ａ＿１の形成箇所から第２の貫通孔２０３ｂ＿１の形成箇所までの長さが、本発明にいう「一端部から他端部までの長さ」の一例に相当する。また、剥離用固定パッド２０２の上記道程の長さが、本発明にいう「宛て部材の、第１固定部から、第１側面、宛て面、および第２側面を経由して第２固定部に至る道程の長さ」の一例に相当する。

押圧ロール１１０の回転に従動して無端ベルト１０３が矢印Ｅ方向に移動すると、摺擦シート２０３は、この無端ベルト１０３によって矢印Ｅ方向に引っ張られる。第１の貫通孔２０３ａ＿１の形成箇所から第２の貫通孔２０３ｂ＿１の形成箇所までの長さが上記の長さとなっているので、ニップ領域の出口側では摺擦シート２０３に弛みが生じる。

また、上記のように摺擦シート２０３は、第２の端部２０３ｂから、下端寄りの予め決められた箇所に対応する部分までが抑え部材２０６によって第２側面２０２ｃに押し付けられている。このため、摺擦シート２０３の弛みは、剥離用固定パッド２０２の、第２のネジ穴２０２ｃ＿１の形成箇所近傍では抑えられる。そして、図６に示すように、摺擦シート２０３の弛みは、無端ベルト１０３との接触領域の、無端ベルト１０３の移動方向（矢印Ｅ方向）最下流側に限定されている。

そして、摺擦シート２０３の、ニップ領域の出口側で弛んでいる部分は、剥離用固定パッド２０２のＲ部分２０２ｄと無端ベルト１０３との間に挟まれる。そして、この挟まれた摺擦シート２０３の弛み部分が、無端ベルト１０３のＲ部分２０２ｄへの追従性を抑える役割を果たす。その結果、この無端ベルト１０３における疲労破壊に対する耐性が高められる。

また、この図６の定着装置２００では、上述した抑え部材２０６により、摺擦シート２０３の弛みが、無端ベルト１０３との接触領域の、無端ベルト１０３の移動方向（矢印Ｅ方向）最下流側に限定されている。このため、摺擦シート２０３の弛みの大部分が無端ベルト１０３のＲ部分２０２ｄへの追従性の抑制に寄与することとなっている。

尚、以上に説明した第１実施形態および第２実施形態では、張架ロール、固定パッド、外部加熱ロール、および定着ロールそれぞれの内部にヒータを設ける構成が例示されている。しかしながら、定着装置は、例えば、張架ロールや固定パッドや外部加熱ロールや定着ロールのいずれか１つに設けられたヒータで無端ベルトを加熱するもの等であっても良い。

また、第１実施形態および第２実施形態では、本発明の画像形成装置の一例としてタンデム型のカラープリンタが例示されている。しかしながら、本発明の画像形成装置は、複数の現像器が回転軸の回りに配置されたいわゆるロータリー型のカラープリンタであっても良く、あるいはモノクロのプリンタであっても良い。また、本発明の画像形成装置は、プリンタに限るものではなく、複写機やファクシミリ等であっても良い。

１ 画像形成装置
１Ａ 制御部
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 像形成部
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ 感光体
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ 帯電器
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ 露光器
１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ 現像器
１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ 一次転写器
１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ 感光体クリーナ
１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ トナーカートリッジ
３０ 中間転写ベルト
３１，３２，３３ ベルト支持ロール
３４ バックアップロール
５０ 二次転写器
８０ 用紙搬送部
８１ 取出ロール
８２ 捌きロール
８３ 搬送ロール
８４ レジストレーションロール
８６ 排出ロール
１００，１００’，２００ 定着装置
１０１ 基台
１０２ フレーム
１０３ 無端ベルト
１０４ 張架ロール
１０５ 位置決めロール
１０６ 外部加熱ロール
１０７ 固定パッド
１０７ａ，２０２ａ 宛て面
１０７ｂ，２０２ｂ 第１側面
１０７ｂ＿１，２０２ｂ＿１ 第１のネジ穴
１０７ｃ，２０２ｃ 第２側面
１０７ｃ＿１，２０２ｃ＿１ 第２のネジ穴
１０７ｄ，２０２ｄ Ｒ部分
１０８，１０８’，２０３ 摺擦シート
１０８ａ，２０３ａ 第１の端部
１０８ａ＿１，１０８ａ＿１’，２０３ａ＿１ 第１の貫通孔
１０８ｂ，２０３ｂ 第２の端部
１０８ｂ＿１，１０８ｂ＿１’，２０３ｂ＿１ 第２の貫通孔
１０９ ヒータ
１１０ 押圧ロール
１１１ 入口側搬送ベルト
１１２ 入口側案内部
１１３ 出口側搬送ベルト
１１４ 出口側案内部
１１５ 清掃ロール
１１６ 内面清掃部材
１１７，２０４ 平ワッシャ
１１８，２０５ ネジ
１１９，２０６ 抑え部材
１１９ａ，２０６ａ 貫通孔
２０１ 定着ロール
２０２ 剥離用固定パッド

Claims (3)

1. 循環移動する無端ベルト、
   前記無端ベルトを加熱する加熱源、
   前記無端ベルトの内面に宛がわれる宛て面と、該宛て面の、前記無端ベルトの該宛て面に沿って移動する部分の移動方向上流側および下流側の各端部から、該無端ベルトの内面から離れる向きに広がる、それぞれ第１側面および第２側面とを有する宛て部材、および、
   一端部および他端部がそれぞれ前記第１側面の第１固定部および前記第２側面の第２固定部に固定されて前記宛て部材の前記宛て面と前記無端ベルトとに挟まれて延在し、該一端部から該他端部までの長さが、該宛て部材の、該第１固定部から、該第１側面、該宛て面、および該第２側面を経由して該第２固定部に至る道程の長さよりも長い摺擦シートを備えた加熱組立体と、
   前記無端ベルト外面を前記宛て面に向けて押圧し定着前のトナー像を保持した媒体を該無端ベルトとの間に受け入れ前記加熱組立体と共同して該トナー像を該媒体に定着させる押圧ロールとを有することを特徴とする定着装置。
2. 前記加熱組立体が、前記摺擦シートの、前記第２固定部寄りの部分の弛みを抑制することにより、該摺擦シートの前記無端ベルトとの接触領域の前記移動方向最下流側を弛ませる抑え部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成し該トナー像を媒体に引き渡す像形成部と、
   前記媒体に引き渡された未定着のトナー像を該媒体上に定着させる定着部とを有し、
   前記定着部が、
   循環移動する無端ベルト、
   前記無端ベルトを加熱する加熱源、
   前記無端ベルトの内面に宛がわれる宛て面と、該宛て面の、前記無端ベルトの該宛て面に沿って移動する部分の移動方向上流側および下流側の各端部から、該無端ベルトの内面から離れる向きに広がる、それぞれ第１側面および第２側面とを有する宛て部材、および、
   一端部および他端部がそれぞれ前記第１側面の第１固定部および前記第２側面の第２固定部に固定されて前記宛て部材の前記宛て面と前記無端ベルトとに挟まれて延在し、該一端部から該他端部までの長さが、該宛て部材の、該第１固定部から、該第１側面、該宛て面、および該第２側面を経由して該第２固定部に至る道程の長さよりも長い摺擦シートを備えた加熱組立体と、
   前記無端ベルト外面を前記宛て面に向けて押圧し定着前のトナー像を保持した媒体を該無端ベルトとの間に受け入れ前記加熱組立体と共同して該トナー像を該媒体に定着させる押圧ロールとを有するものであることを特徴とする画像形成装置。

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