JP2013195908A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ニップ部への異物の侵入を抑制する定着装置を提供する。
【解決手段】回転可能な加熱ロール６１と、加熱ロール６１に接触しながら移動可能な加圧ベルト６２と、加圧ベルト６２を介して対向するように配置され、加圧ベルト６２を加熱ロール６１に圧接させて加熱ロール６１と加圧ベルト６２との間に記録媒体５６が通過するニップ部Ｎを形成する加圧パッド６４と、記録媒体５６の通過方向の上流側から加圧パッド６４と加圧ベルト６２との間にわたって配置される摺動シート部材６８と、を備え、摺動シート部材６８の加圧ベルト６２側の面が凹凸形状を有し、記録媒体５６の通過方向の上流側と下流側とで凹凸形状の粗密状態に変化があり、かつ、上流側が粗状態、下流側が密状態となっている定着装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、記録紙等の記録媒体に形成された未定着トナー像を定着装置によって定着して画像形成を行っている。このような画像形成装置に用いられる定着装置としては、画像形成装置の高速化等に対応させるために、表面が弾性変形する回転可能な回転ロールと、この回転ロールに接触して走行可能なベルト部材と、このベルト部材の内側に非回転状態で配置された圧力パッドとを備え、圧力パッドによって回転ロールとの接触面が形成されるようにベルト部材を回転ロールに圧接させて構成し、ベルト部材と回転ロールとの間に記録媒体を通過させるようにニップ部を設けるとともに、回転ロールの表面のうち、記録媒体の出口側を局部的に弾性変形させるようにしたベルトニップ方式と呼ばれる定着装置に関する技術がある。

このようなベルトニップ方式の定着装置に関して、例えば、特許文献１には、所定方向に走行してトナー像を加熱、溶融するとともに、可撓性を有する無端状のベルト部材と、ベルト部材の内周面側に固設されて、ベルト部材を介して加圧回転体に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する固定部材と、ベルト部材の内周面に対向するように固設されてベルト部材を加熱するとともに、加圧回転体に対向する位置に開口部を有する加熱部材とを備える定着装置において、開口部から加熱部材の内部に異物が侵入しないようにシール部材を設けることにより、加熱部材の内部に潤滑剤等の異物が侵入することなく、加熱部材を薄肉化したり加圧回転体による加圧力を大きく設定したりベルト部材に対して加圧回転体の接離動作を行う場合であっても加熱部材が変形することのない定着装置が記載されている。

特開２０１１−０２８１３８号公報

本発明の目的は、ニップ部への異物の侵入を抑制する定着装置およびその定着装置を備える画像形成装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、回転可能な回転部材と、前記回転部材に接触しながら移動可能なベルト部材と、前記ベルト部材を介して対向するように配置され、前記ベルト部材を前記回転部材に圧接させて前記回転部材と前記ベルト部材との間に記録媒体が通過するニップ部を形成するニップ部形成部材と、前記記録媒体の通過方向の上流側から前記ニップ部形成部材と前記ベルト部材との間にわたって配置される摺動シート部材と、を備え、前記摺動シート部材の前記ベルト部材側の面が凹凸形状を有し、前記記録媒体の通過方向の上流側と下流側とで前記凹凸形状の粗密状態に変化があり、かつ、前記上流側が粗状態、前記下流側が密状態となっている定着装置である。

請求項２に係る発明は、少なくとも、記録媒体に未定着トナー像を保持させるトナー像形成手段と、請求項１に記載の定着装置とを備えることを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に係る発明によると、摺動シート部材の前記ベルト部材側の面の形状が、上流側が粗状態、下流側が密状態となっていない場合に比較して、ニップ部への異物の侵入を抑制する定着装置が提供される。

請求項２に係る発明によると、摺動シート部材の前記ベルト部材側の面の形状が、上流側が粗状態、下流側が密状態となっていない場合に比較して、ニップ部への異物の侵入を抑制する定着装置を備える画像形成装置が提供される。

本発明の実施形態に係る定着装置の構成の一例を示す側断面図である。 本発明の実施形態に係る定着装置における摺動シート部材部分の拡大図である。 本発明の実施形態に係る定着装置における摺動シート部材の表面の粗密状態の一例を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。

本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。

＜定着装置＞
まず、本実施形態に係る定着装置の構成について説明する。本実施形態に係る定着装置は、回転可能な回転部材と、回転部材に接触しながら移動可能なベルト部材と、ベルト部材を介して対向するように配置され、ベルト部材を回転部材に圧接させて回転部材とベルト部材との間に記録媒体が通過するニップ部を形成するニップ部形成部材と、記録媒体の通過方向の上流側からニップ部形成部材とベルト部材との間にわたって配置される摺動シート部材と、を備えるものである。摺動シート部材のベルト部材側の面が凹凸形状を有し、記録媒体の通過方向の上流側と下流側とで凹凸形状の粗密状態に変化があり、かつ、上流側が粗状態、下流側が密状態となっている。

図１は、本実施形態に係る定着装置６０の構成の一例の概略を示す側断面図である。図１に示す定着装置６０は、回転可能な回転部材の一例としての加熱ロール６１と、加熱ロール６１に接触しながら移動可能なベルト部材の一例としての加圧ベルト６２と、加圧ベルト６２を介して対向するように配置され、加圧ベルト６２を加熱ロール６１に圧接させて加熱ロール６１と加圧ベルト６２との間に記録媒体が通過するニップ部を形成するニップ部形成部材の一例としての加圧パッド６４と、記録媒体の通過方向の上流側から加圧パッド６４と加圧ベルト６２との間にわたって配置される摺動シート部材６８と、により主要部が構成されている。

図１に示す定着装置６０は、ベルトを張架するための支持ロールや加圧ロールを有さず、後述するベルト走行ガイド６３に沿ってガイドされ、加熱ロール６１からの駆動力を受けることで加圧ベルト６２を従動させている。このようなベルト型の定着装置は、支持ロールや加圧ロールを有するタイプと区別するために、フリーベルト型定着装置と呼ばれる場合がある。

加熱ロール６１は、金属製等のコア（円筒状芯金）６１１の周囲に弾性体層６１２、および離型層６１３を積層して構成された円筒状ロールであり、回転自在に支持されている。また、加熱ロール６１の内部には、発熱源として、例えば、ヒータランプ６６等の加熱手段が設けられている。また、加熱ロール６１の周辺には、定着後の記録媒体を剥離するための剥離部材７０、ロール表面の温度を制御するための温度センサ６９が設けられている。剥離部材７０は、加熱ロール６１の回転方向Ｃと対向する向き（カウンタ方向）に、加熱ロール６１と近接する状態で配置される剥離バッフル７１と、剥離バッフル７１を保持するホルダ７２とで構成されている。

加圧ベルト６２は、加圧ベルト６２の内部に配置された加圧パッド６４とベルト走行ガイド６３とによって回転自在に支持されている。加圧ベルト６２は、出力画像に継ぎ目に起因する欠陥が生じないように、原形が円筒形状に形成された継ぎ目がない無端ベルトであることが好ましいが、無端ベルトに限定されるものではなく、例えばベルトに継ぎ目（シーム）があるもの等であってもよい。

加圧パッド６４は、加圧ベルト６２の内側において金属製等のホルダ６５に支持されている。そして、加圧パッド６４は加圧ベルト６２を介して加熱ロール６１と対向するように配置され、加圧ベルト６２を加熱ロール６１に圧接させて加熱ロール６１と加圧ベルト６２との間に記録媒体５６が通過するニップ部Ｎを形成している。加圧パッド６４は、記録媒体５６の通過方向に沿って、異なる硬度の２つの加圧部としてプレニップ部材６４ａと、剥離ニップ部材６４ｂとを有する。記録媒体突入側（上流側）のプレニップ部材６４ａをゴム状弾性部材等から構成させ、記録媒体排出側（下流側）の剥離ニップ部材６４ｂを金属等の硬い圧力付与部材から構成させ、ニップ部Ｎの圧力を記録媒体突入側より記録媒体排出側が高くなるようにしている。この構成により、例えば、記録媒体５６の剥離性が向上される。プレニップ部材６４ａ、剥離ニップ部材６４ｂは、ホルダ６５により支持され、テフロン（登録商標）等を含むガラス繊維シートやフッ素樹脂シート等の低摩擦層を有する摺動シート部材６８を介して加圧ベルト６２の内周面から加熱ロール６１を押圧している。

ホルダ６５には、定着装置６０の長手方向にわたって、潤滑剤塗布部材６７が配置されている。潤滑剤塗布部材６７は、加圧ベルト６２の内周面に対して接触するように配置され、アミノ変性シリコーンオイル等の潤滑剤が供給される。これにより、加圧ベルト６２と摺動シート部材６８との摺動部に潤滑剤が供給され、摺動シート部材６８を介した加圧ベルト６２と加圧パッド６４との間の摺動抵抗が低減される。

図１に示す定着装置６０では、加熱ロール６１が図示しない駆動モータに連結されて矢印Ｃ方向に回転し、この回転に従動して加圧ベルト６２も加熱ロール６１と同じ方向に回転する。図１に示した画像形成装置の二次転写部２０においてトナー像が静電転写された記録媒体５６は、不図示の搬送手段によって、加熱ロール６１と加圧ベルト６２とが圧接して形成されたニップ部Ｎに搬送される。そして、記録媒体５６がニップ部Ｎを通過した際に、記録媒体５６上のトナー像Ｐはニップ部Ｎに作用する圧力、加熱ロール６１から供給される熱等が記録媒体５６に加えられ、未定着トナー像Ｐが記録媒体５６上に定着される。定着後の記録媒体５６は、ニップ部Ｎを通過後、剥離部材７０により加熱ロール６１から剥離され、定着装置６０から排出される。このようにして定着処理が行われる。

摺動シート部材６８は、記録媒体５６の通過方向の上流側から加圧パッド６４と加圧ベルト６２との間にわたって配置される。摺動シート部材６８を介した加圧ベルト６２と加圧パッド６４との間の摺動抵抗を小さくする等の点で、摺動シート部材６８は、加圧パッド６４と加圧ベルト６２との間の全域にわたって配置されることが好ましい。ニップ部Ｎより上流側の摺動シート部材６８の少なくとも一部は、不図示の固定部材等によってホルダ６５に固定されている。本実施形態では、ホルダ６５がニップ部Ｎより上流側の摺動シート部材６８の被固定部となっているが、特にホルダ６５に限定されるものではなく、ニップ部Ｎより上流側に配置され、摺動シート部材６８が固定可能な面積を有する部材であればよい。また、記録媒体５６の通過方向の下流側の摺動シート部材６８は、摺動シート部材６８の歪みを抑制する等の点で、被固定部等に固定されず自由端（フリー）の状態に設定されることが好ましい。このような摺動シート部材６８により、加圧ベルト６２の回転に伴って発生する摺動シート部材６８を介した加圧ベルト６２と加圧パッド６４との間の摺動抵抗等が低減される。

本実施形態では、加圧ベルト６２との接触面積を減らし、加圧ベルト６２の回転に伴って発生する摺動抵抗をより低減させる点、潤滑剤の保持性を向上させ、加圧ベルト６２の回転に伴って発生する摺動抵抗をより低減させる点等から、摺動シート部材６８の加圧ベルト６２との接触面は凹凸形状を有する。摺動シート部材６８の加圧ベルト６２側の面に凹凸形状で形成される凹凸部は、予め定めたニップ部Ｎの幅よりも長手方向に長く形成されている。すなわち、加圧ベルト６２と加圧パッド６４とに挟持されているニップ部Ｎの摺動シート部材６８の加圧ベルト６２との接触面だけではなく、記録媒体５６の通過方向のニップ部Ｎより上流側の摺動シート部材６８の加圧ベルト６２側の面にも凹凸部が形成されている。摺動シート部材６８表面の凹凸部は、例えば、加熱圧縮成型等により形成される。

従来の摺動シート部材は、長期間使用していると摺動シート部材と加圧ベルトの裏面との間に異物等の堆積により性能の低下が発生し、性能維持のために、頻繁な清掃もしくは交換が必要であった。本実施形態では、摺動シート部材６８の加圧ベルト６２側の面の形状を、記録媒体５６の通過方向の上流側と下流側とで粗密状態を変化させ、摺動シート部材６８の入口部位で異物を堰き止める機能を持たせることにより、安定した性能が維持される。また、複雑もしくは高価となる異物侵入防止機構を備えなくてもよいため、装置の小型化と低コスト等が実現される。

従来の摺動シート部材における異物侵入による摺動シート部材の機能喪失の機構については、以下の通りと考えられる。異物はまず外部から侵入し、異物侵入防止機能を有さない摺動シート部材では、異物がニップ部にまで達し、摺動シート部材の加圧ベルト側の面に形成された凹凸形状が崩されやすくなる。凹凸形状が崩されると、潤滑剤の保持機能を満しにくくなり、摺動抵抗が増大する。増加した摺動抵抗により、加圧ベルトの裏面には過大なストレスが加わり摺動シート部材と加圧ベルトの接触面からの摩耗が発生する。この摩耗による摩耗粉は次第に増加し、やがては摺動シート部材全体に堆積して機能が果されにくくなると考えられる。

そこで、本実施形態では、摺動シート部材６８の加圧ベルト６２側の面の形状が、記録媒体５６の通過方向の上流側と下流側とで粗密状態に変化があり、かつ、上流側が粗状態、下流側が密状態となっている。すなわち、摺動シート部材６８の上流側は、加圧ベルト６２との接触面よりも凹凸部の配置間隔が広くなっている。この部位は、加圧ベルト６２との接触面と比べて凹凸部の配置間隔が粗状態となっているため、潤滑剤の保持および摺動抵抗等は接触面部位より劣るが、凹凸部が異物のニップ部Ｎへの侵入を堰き止め、抑制する機能を有している。図２は、本実施形態における摺動シート部材６８部分の拡大図である。また、図３は、摺動シート部材６８の表面の粗密状態の一例を示す概略図である。凹凸部の配置間隔が粗状態である粗部分８０が異物侵入を防ぐ領域である。この部分は接触面である密部分８２と一体成型で連続しており、つなぎ目を有さないものであることが好ましい。

凹凸部の形状としては、特に制限はないが、例えば、四角錐形状、四角錐の頂部が平坦になっている形状、円錐形状、円錐の頂部が平坦になっている形状等が挙げられる。

図３における粗部分８０における凹凸部の配置間隔、すなわち粗部分８０における凸部の頂上の間隔Ａは、密部分８２における凸部の頂上の間隔Ｂの例えば１．０倍以上１．５倍以下程度であればよい。粗部分８０における凸部の頂上の間隔としては、特に制限はなく、想定される異物の大きさ等に応じて設定すればよい。粗部分８０における凸部の頂上の間隔は、想定される異物の大きさの例えば１．５倍以上２．０倍以下程度の大きさとすればよい。すなわち、想定される異物が例えば０．１ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下程度の大きさであれば、粗部分８０における凸部の頂上の間隔を例えば１．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下程度とすればよい。密部分８２における凸部の頂上の間隔は、特に制限はないが、想定している異物の大きさに応じて設定すればよい。

凹凸部の凸部の高さとしては、特に制限はないが、例えば、想定している異物の大きさに応じて設定すればよい。凹凸部の凸部の高さは、例えば０．０５ｍｍ以上０．１ｍｍ以下程度である。

図３の例では、摺動シート部材６８は、加圧ベルト６２側の面に四角錐形状の凹凸形状を有し、粗部分８０における凸部の頂上の間隔Ａは、密部分８２における凸部の頂上の間隔Ａの１．５倍程度となっている。密部分８２における凸部は加圧ベルト６２の裏面と接触し、凹部には潤滑剤が保持される。

本実施形態の摺動シート部材６８は、耐摩耗性、潤滑剤保持性等の点から、例えばフッ素系樹脂により形成されることが好ましい。ここで、フッ素系樹脂により形成された摺動シート部材とは、フッ素系樹脂シート以外にも、ガラスクロス等の基材にフッ素系樹脂をコーティングしたものや、ガラスクロス等の基材上にフッ素系樹脂シートを積層したもの等も含まれる。フッ素系樹脂には、例えば、４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、３フッ化塩化エチレン樹脂、６フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、２フッ化２塩化エチレン樹脂、およびそれらの共重合体等が挙げられ、これらのうち、例えば、耐摩耗性の観点から４フッ化エチレン樹脂を用いることが好ましい。

摺動シート部材６８の凹凸形状は、例えば、架橋ＰＴＦＥ等を金型等を用いる加熱圧縮成形により成形することにより得られる。

潤滑剤としては、例えば、フッ素系潤滑油を含んだシリコーンオイル、信越化学工業製Ｘ−２２−９４４６オイル 動粘度２４０〜３３０ｍｍ²／ｓ（ＪＩＳ Ｚ ８８０３）等が挙げられる。

以下に、定着装置６０を構成するその他の部材について説明する。

まず、加熱ロール６１のコア６１１は、例えば、鉄、アルミニウム（例えば、Ａ−５０５２材）、ＳＵＳ、銅等の熱伝導率の高い金属または合金、セラミックス、ＦＲＭ（繊維強化メタル）等で形成される。

また、加熱ロール６１の弾性体層６１２の材質は、例えば、シリコーンゴム等が挙げられる。シリコーンゴムとしては、例えば、ＲＴＶシリコーンゴム、ＨＴＶシリコーンゴムなどが挙げられ、具体的には、ポリジメチルシリコーンゴム（ＭＱ）、メチルビニルシリコーンゴム（ＶＭＱ）、メチルフェニルシリコーンゴム（ＰＭＱ）、フルオロシリコーンゴム（ＦＶＭＱ）等が挙げられる。

また、加熱ロール６１の離型層６１３の材質は、例えば、フッ素樹脂等が挙げられる。フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル共重合体（ＥＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロプロピルビニルエーテル共重合体等のテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等が挙げられる。

加圧パッド６４を構成するプレニップ部材６４ａには、例えば、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体や板バネ等が用いられる。また、加圧パッド６４を構成する剥離ニップ部材６４ｂは、例えば、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリイミド、ポリエステル、ポリアミド等の耐熱性を有する樹脂、または鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属等で形成されている。

＜画像形成装置＞
次に、本実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の構成について説明する。本実施形態に係る画像形成装置は、少なくとも、記録媒体に未定着トナー像を保持させるトナー像形成手段と、上記定着装置とを備えるものである。本実施形態に係る画像形成装置は、例えば、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された像保持体の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、静電潜像を現像剤により現像しトナー像を形成する現像手段と、現像されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、上記定着装置と、を備えるものである。

以下、図面を参照しつつ本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明するが、本発明は下記実施形態に限定されるものではない。

図４は、本実施形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略構成図である。図４に示された画像形成装置３は、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにより形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に順次転写（一次転写）させる一次転写部１０と、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー像を記録媒体（記録紙）５６に一括転写（二次転写）させる二次転写部２０と、二次転写された画像を記録媒体５６上に定着させる定着装置６０と、を備えている。また、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。

本実施形態において、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋには、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１を帯電する帯電器１２と、感光体ドラム１１上に静電潜像を書込むレーザ露光器１３（図４中、露光ビームを符号Ｂｍで示す）と、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４と、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部１０にて中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６と、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７等の電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順に、略直線状に配置されている。

中間転写体である中間転写ベルト１５は、例えば、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたフィルム状の無端ベルト（エンドレスベルト）で構成されている。そして、中間転写ベルト１５の体積抵抗率は、例えば、１０⁶Ωｃｍ以上１０¹⁴Ωｃｍ以下となるように形成されており、その厚さは、例えば、０．１ｍｍ程度に構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって、図１に示すＢ方向に予め定めた速度で循環駆動（回転駆動）されている。本実施形態では、各種ロールとして、定速性に優れたモータ（図示せず）等により駆動されて中間転写ベルト１５を回転させる駆動ロール３１と、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２と、中間転写ベルト１５に対して張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行等を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３と、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５と、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニングバックアップロール３４とを有している。

一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に対向して配置される一次転写ロール１６により構成されている。一次転写ロール１６は、例えば、シャフト（不図示）と、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層（不図示）とで構成されている。シャフトは、例えば、鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層は、例えば、カーボンブラック等の導電剤を配合したアクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）とスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）とエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）とのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が例えば１０⁷Ωｃｍ以上１０⁹Ωｃｍ以下のスポンジ状の円筒ロールである。そして、一次転写ロール１６は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に圧接して配置され、さらに一次転写ロール１６には、トナーの帯電極性（マイナス極性とする。以下同様。）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上において重畳されたトナー像が形成されるようになっている。

二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール２２と、バックアップロール２５とによって構成される。バックアップロール２５は、表面が例えばカーボン等を分散したＥＰＤＭゴムとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部は例えばＥＰＤＭゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率は、例えば、１０⁷Ω／□以上１０¹⁰Ω／□以下となるように形成され、硬度は、例えば７０°（アスカーＣ：高分子計器社製、以下同様）に設定されている。このバックアップロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写ロール２２の対向電極をなし、二次転写バイアスを印加する金属製等の給電ロール２６が接触配置されている。

一方、二次転写ロール２２は、例えば、シャフト（不図示）と、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層（不図示）とで構成されている。シャフトは、例えば、鉄、ＳＵＳ等の金属等で構成された円柱状等の棒である。スポンジ層は、例えば、カーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴム等で形成され、体積抵抗率が例えば１０⁷Ωｃｍ以上１０⁹Ωｃｍ以下のスポンジ状等の円筒状等のロールである。そして、二次転写ロール２２は、中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接して配置され、さらに二次転写ロール２２は接地されてバックアップロール２５との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部２０に搬送される記録媒体５６上にトナー像が二次転写される。

また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉等を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。また、本実施形態では、イエローの画像形成ユニット１Ｙの上流側に、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおける画像形成タイミングをとるための基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４２が配設されている。また、黒の画像形成ユニット１Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられたマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは画像形成を開始するように構成されている。

さらに、本実施形態の画像形成装置３では、用紙搬送系として、例えば、記録媒体５６を収容する用紙トレイ５０と、この用紙トレイ５０に集積された記録媒体５６を取り出して搬送するピックアップロール５１と、ピックアップロール５１により繰り出された記録媒体５６を搬送する搬送ロール５２と、搬送ロール５２により搬送された記録媒体５６を二次転写部２０へと送り込む搬送シュート５３と、二次転写ロール２２により二次転写された後に搬送される記録媒体５６を定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５５と、記録媒体５６を定着装置６０に導く定着入口ガイド５７とを備えている。

次に、本実施形態に係る画像形成装置３の基本的な作像プロセスについて説明する。図４に示すような画像形成装置３では、画像読取装置（ＩＩＴ）（図示せず）やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）（図示せず）等から出力される画像データは、画像処理装置（ＩＰＳ）（図示せず）により画像処理が施された後、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋによって作像作業が実行される。具体的には、ＩＰＳでは、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。そして、画像処理が施された画像データは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。

レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば、半導体レーザから出射された露光ビームＢｍが、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射される。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋによって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。

画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが接触する一次転写部１０において、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部１０において、一次転写ロール１６により、中間転写ベルト１５の基材に対し、トナーの帯電極性（マイナス極性）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が付加され、トナー像を中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせて一次転写が行われる。

トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次一次転写された後、中間転写ベルト１５は移動してトナー像が二次転写部２０に搬送される。トナー像が二次転写部２０に搬送されると、用紙搬送系では、トナー像が二次転写部２０に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から予め定めたサイズの用紙である記録媒体５６が供給される。ピックアップロール５１により供給された記録媒体５６は、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、記録媒体５６は一旦停止され、トナー像が保持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール（図示せず）が回転することで、記録媒体５６の位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。

二次転写部２０では、中間転写ベルト１５を介して、二次転写ロール２２がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された記録媒体５６は、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２２との間に挟み込まれる。その際に、給電ロール２６からトナーの帯電極性（マイナス極性）と同極性の電圧（二次転写バイアス）が印加されると、二次転写ロール２２とバックアップロール２５との間に転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト１５上に保持された未定着トナー像は、二次転写ロール２２およびバックアップロール２５によって押圧される二次転写部２０にて、記録媒体５６上に一括して静電転写される。

その後、トナー像が静電転写された記録媒体５６は、二次転写ロール２２によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写ロール２２の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５へと搬送される。搬送ベルト５５では、定着装置６０における最適な搬送速度に合わせて、記録媒体５６が定着装置６０まで搬送される。

定着装置６０に搬送された記録媒体５６上の未定着トナー像は、上述したように、定着装置６０によって熱および圧力で定着処理を受けることで記録媒体５６上に定着される。そして定着画像が形成された記録媒体５６は、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部に搬送される。

一方、記録媒体５６への転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナー等は、中間転写ベルト１５の回転に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニングバックアップロール３４および中間転写ベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。

以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、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＞
架橋ＰＴＦＥを金型を用いて加熱圧縮成形することにより、加圧ベルト側の面に凹凸部を有する摺動シート部材を成形した。凹凸形状は四角錐形状とし、粗部分の凸部の頂上の間隔を１．５ｍｍとし、密部分の凸部の頂上の間隔を１ｍｍとした（粗部分の凸部の頂上の間隔は、密部分の凸部の頂上の間隔の１．５倍）。凹凸部の凸部の高さは０．１６ｍｍ以上０．１８ｍｍ以下とした。潤滑剤としては、信越化学社製のＸ−２２−９４４６を用いた。なお、想定される摩耗粉の大きさは０．１ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下程度である。

この摺動シート部材を富士ゼロックス社製の画像形成装置（Ｃｏｌｏｒ１０００Ｐｒｅｓｓ）の定着装置に装着し、１４０ページ／分の画像形成速度に変更した条件でＡ−４サイズ、２５０００枚の画像形成を行った。摺動シート部材と加圧ベルトの接触面を目視により観察したところ、摺動シート部材と加圧ベルトの接触面には摩耗粉はほとんど観察されなかった。

＜比較例１＞
架橋ＰＴＦＥを金型を用いて加熱圧縮成形することにより、加圧ベルト側の面に凹凸部を有する摺動シート部材を成形した。凹凸形状は四角錐形状とし、全体の凸部の頂上の間隔を１ｍｍとした。凹凸部の凸部の高さは０．１６〜０．１８ｍｍとした。潤滑剤としては、信越化学社製のＸ−２２−９４４６を用いた。

この摺動シート部材を実施例１と同様にして画像形成を行い、摺動シート部材と加圧ベルトの接触面を目視により観察したところ、摺動シート部材と加圧ベルトの接触面の全体に加圧ベルト裏面からの摩耗粉が堆積していた。このような状態になると、もはや摺動シート部材はその機能を果たすことがほとんどできず、交換が必要であった。

＜比較例２＞
架橋ＰＴＦＥを金型を用いて加熱圧縮成形することにより、加圧ベルト側の面に凹凸部を有する摺動シート部材を成形した。凹凸形状は四角錐形状とし、全体の凸部の頂上の間隔を１．５ｍｍとした。凹凸部の凸部の高さは０．１６〜０．１８ｍｍとした。潤滑剤としては、信越化学社製のＸ−２２−９４４６を用いた。

この摺動シート部材を実施例１と同様にして画像形成を行い、摺動シート部材と加圧ベルトの接触面を目視により観察したところ、摺動シート部材と加圧ベルトとの摩耗が著しく、もはや摺動シート部材はその機能を果たすことがほとんどできず、交換が必要であった。

このように、記録媒体の通過方向の上流側と下流側とで凹凸形状の粗密状態に変化があり、かつ、上流側が粗状態、下流側が密状態となっている摺動シート部材を用いた実施例１では、比較例１の摺動シート部材に比べて、ニップ部への異物の侵入が抑制された。また、比較例２の摺動シート部材に比べて、摩耗が抑制された。

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 画像形成ユニット、３ 画像形成装置、１０ 一次転写部、１１ 感光体ドラム、１２ 帯電器、１３ レーザ露光器、１４ 現像器、１５ 中間転写ベルト、１６ 一次転写ロール、１７ ドラムクリーナ、２０ 二次転写部、２２ 二次転写ロール、２５ バックアップロール、２６ 給電ロール、３１ 駆動ロール、３２ 支持ロール、３３ テンションロール、３４ クリーニングバックアップロール、３５ 中間転写ベルトクリーナ、４０ 制御部、４２ 基準センサ、４３ 画像濃度センサ、５０ 用紙トレイ、５１ ピックアップロール、５２ 搬送ロール、５３ 搬送シュート、５５ 搬送ベルト、５６ 記録媒体、５７ 定着入口ガイド、６０ 定着装置、６１ 加熱ロール、６２ 加圧ベルト、６３ ベルト走行ガイド、６４ 加圧パッド、６４ａ プレニップ部材、６４ｂ 剥離ニップ部材、６５ ホルダ、６６ ヒータランプ、６７ 潤滑剤塗布部材、６８ 摺動シート部材、６９ 温度センサ、７０ 剥離部材、７１ 剥離バッフル、７２ ホルダ、８０ 粗部分、８２ 密部分、６１１ 中空芯金属コア、６１２ 弾性体層、６１３ 離型層、Ｐ 未定着トナー像、Ｂｍ 露光ビーム。

Claims (2)

1. 回転可能な回転部材と、前記回転部材に接触しながら移動可能なベルト部材と、前記ベルト部材を介して対向するように配置され、前記ベルト部材を前記回転部材に圧接させて前記回転部材と前記ベルト部材との間に記録媒体が通過するニップ部を形成するニップ部形成部材と、前記記録媒体の通過方向の上流側から前記ニップ部形成部材と前記ベルト部材との間にわたって配置される摺動シート部材と、を備え、
   前記摺動シート部材の前記ベルト部材側の面が凹凸形状を有し、前記記録媒体の通過方向の上流側と下流側とで前記凹凸形状の粗密状態に変化があり、かつ、前記上流側が粗状態、前記下流側が密状態となっていることを特徴とする定着装置。
2. 少なくとも、記録媒体に未定着トナー像を保持させるトナー像形成手段と、請求項１に記載の定着装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。