JP2014164212A - 画像加熱装置、潤滑剤塗布方法及び潤滑剤塗布容器 - Google Patents

Abstract

【課題】エンドレスベルトの交換に際して押圧部材に潤滑剤を塗布する場合、塗布を押圧部材の延設方向で均一に行うことが可能な画像加熱装置、潤滑剤塗布方法及び潤滑剤塗布容器を提供する。
【解決手段】画像加熱装置（４０）は、シート上のトナー像をニップ部（Ｎ）にて加熱するエンドレスベルト（１０１）と、エンドレスベルトとの間でニップ部を形成するとともにエンドレスベルトを回転駆動する駆動回転体（１０６）とを有する。更に画像加熱装置は、エンドレスベルトの幅方向に延設されエンドレスベルトを駆動回転体に向けて押圧するための押圧部材（１１０）と、エンドレスベルトが取り外された状態のとき押圧部材のエンドレスベルトとの摺動面に潤滑剤を塗布するための潤滑剤塗布容器のスライド移動をガイドするレール部（１０３ａ，１０３ｂ）とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に用いられ得る画像加熱装置、この画像加熱装置の押圧部材に対して潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布方法、並びに、押圧部材等の塗布対象物に対して潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布容器に関する。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、及びこれらの機能を複数備えた複合機等の画像形成装置が知られている。このような画像形成装置には、電子写真プロセス、静電記録プロセス、磁気記録プロセス等の適宜の画像形成プロセス手段を有するものがある。

この画像形成装置として、記録材に転写方式又は直接方式で形成し担持させた画像情報の未定着画像（未定着トナー画像）を、記録材を加熱及び加圧することによって定着する画像加熱装置としての定着装置を備えたものが知られている。この定着装置として、発熱体を有する定着部材と、この定着部材に押し当てられる加圧部材とを有するものがある。なお、記録材としては、転写シート、エレクトロファックスシート、静電記録紙、ＯＨＰシート、印刷用紙、フォーマット紙などが挙げられる。

近年では、熱伝達効率が高くて装置の立ち上がりが速いクイックスタートや、省エネルギ等の観点から、定着ベルト（エンドレスベルト）を用いたベルト加熱方式の定着装置が実用化されている。この定着装置では、例えば、セラミックヒータ（押圧部材）と加圧ローラとの間に、定着ベルトを挟み込んで定着ニップ部を形成している。そして、定着ニップ部の定着ベルトと加圧ローラとの間に、未定着トナー画像を形成し担持させた記録材を導入して、未定着トナー画像を記録材に定着する。

この定着ベルトは定着装置の他の部品よりも寿命が短いため、定着ベルトを定着装置から取り出すことにより、画像形成装置の保証利用期間の間に数回程度交換され得る。

ここで、定着ベルトのみを交換可能にした定着装置を備えた画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。この定着装置では、装置の中でも寿命が短い定着ベルトだけを交換可能に構成したことにより、その他の未だ寿命に達しない部品をそのまま使用することが可能になった。その結果、定着装置の定着ベルトに内包される部品コストを抑えることが可能になると共に、省資源という点からも効率の良い使い方ができるようになった。

特開平１０−１７１２７６号公報

ところで、上述の定着装置では、定着ベルトを定着装置に組み込む製造時や定着ベルト交換時に、定着ベルトとの摺動抵抗を低減するために、セラミックヒータの摺動面にその長手方向に亘りグリス（潤滑剤）を塗布することが求められる。その際、製造者や交換者にとって、容易にグリスを塗布できるようにすることが求められている。

本発明は、エンドレスベルトを押圧する押圧部材にその延設方向に亘り潤滑剤を容易に塗布することができる画像加熱装置、潤滑剤塗布方法及び潤滑剤塗布容器を提供することを目的とする。

本発明は、画像加熱装置において、シート上のトナー像をニップ部にて加熱するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトとの間で前記ニップ部を形成するとともに前記エンドレスベルトを回転駆動する駆動回転体と、前記エンドレスベルトの幅方向に延設され前記エンドレスベルトを前記駆動回転体に向けて押圧するための押圧部材と、前記エンドレスベルトが取り外された状態のとき前記押圧部材の前記エンドレスベルトとの摺動面に潤滑剤を塗布するための潤滑剤塗布容器のスライド移動をガイドするレール部と、を有することを特徴とする。

本発明は、前記画像加熱装置の前記押圧部材の前記エンドレスベルトとの摺動面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布方法において、前記エンドレスベルトを引き抜いて前記押圧部材から離脱させる第１工程と、前記潤滑剤塗布容器の潤滑剤排出口を前記押圧部材に向けた状態で、前記潤滑剤塗布容器を前記レール部に係合させて移動させ、前記押圧部材に潤滑剤を塗布する第２工程と、潤滑剤を塗布した前記押圧部材に対し、新たなエンドレスベルトを装着する第３工程と、を有することを特徴とする。

本発明は、塗布対象物に対して潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布容器において、潤滑剤を収容する潤滑剤収容部と、前記塗布対象物の延設方向に沿うように設けられたレール部に摺動自在に係合される被案内部と、前記被案内部が前記レール部にスライド移動をガイドされた状態で、前記塗布対象物に対して潤滑剤を塗布可能に排出する潤滑剤排出口と、前記潤滑剤収容部に着脱自在に装着されて前記潤滑剤排出口を閉止するキャップ部材と、を有することを特徴とする。

本発明によると、画像加熱装置において、エンドレスベルトの交換時に、作業者が押圧部材の延設方向に所望の潤滑剤量（グリス量）を正確に塗布することが可能になり、エンドレスベルトの交換作業を効率的に行うことができる。

本発明によると、潤滑剤塗布方法において、エンドレスベルトの交換時に、作業者が押圧部材の延設方向に所望の潤滑剤量（グリス量）を正確に塗布することが可能になり、エンドレスベルトの交換作業を効率的に行うことができる。

本発明によると、潤滑剤塗布容器において、エンドレスベルトの交換時に、作業者が押圧部材の延設方向に所望の潤滑剤量（グリス量）を正確に塗布することが可能になり、エンドレスベルトの交換作業を効率的に行うことができる。

本発明に係る第１の実施形態における定着装置を示す断面図。 （ａ）は第１の実施形態における図４のＡ−Ａ線で断面したフィルムガイドを示す断面図、（ｂ）は第１の実施形態における定着装置を示す側面図。 第１の実施形態におけるフィルムユニットから定着フィルム及び一方の定着フランジを取り外した状態を示す斜視図。 （ａ）は第１の実施形態におけるグリス塗布容器、セラミックヒータ及びフィルムガイドを長手方向に見た状態で示す断面図、（ｂ）は凹状レール部及び凸状被案内部の部位を拡大して示す断面図。 （ａ）は第１の実施形態におけるグリス塗布容器の正面図、（ｂ）はグリス塗布容器から容器キャップを取り外した状態を示す概略断面図。 （ａ）〜（ｃ）は第１の実施形態における定着フィルムの交換手順を示す側面図。 （ａ）〜（ｃ）は第１の実施形態における定着フィルムの交換手順を示す側面図。 第１の実施形態におけるグリス塗布時の様子を示す斜視図。 第１の実施形態における画像形成装置全体の概略構成を示す断面図。 （ａ）は本発明に係る第２の実施形態におけるグリス塗布容器等を示す断面図、（ｂ）は第２の実施形態における（ａ）のＢ−Ｂ線で断面したフィルムガイドを示す断面図。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。尚、以下の実施形態では、本発明の画像加熱装置を、未定着トナー画像を記録材に定着する定着装置に関して説明するが、この画像加熱装置は定着済み画像又は半定着画像を担持した記録材を加熱加圧して画像の表面性状を調整する加熱処理装置としても実施できる。

まず、画像形成装置１について図９を参照して説明する。なお、図９は、画像加熱装置として機能する定着装置４０を搭載した画像形成装置１を記録材（シート）の搬送方向に沿って断面した概略構成図である。この画像形成装置１は、中間転写ベルト３１の移動方向に沿って第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが配置されたタンデム型フルカラーレーザプリンタ（カラー電子写真プリンタ）である。

［画像形成装置］
図９に示すように、画像形成装置１の装置本体１ａ内には、第１、第２、第３、第４の画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄが併設され、各々異なった色のトナー像が潜像、現像、転写のプロセスを経て形成される。これら画像形成部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、それぞれ専用の電子写真感光体（本例では感光ドラム１１）を具備し、各感光ドラム１１上に各色のトナー像が形成される。

各感光ドラム１１に接するように中間転写ベルト３１が設置され、感光ドラム１１上にそれぞれ形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト３１上に１次転写され、２次転写部３３で記録材Ｐ上（シート上）に転写される。さらに、トナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置４０で加熱及び加圧によりトナー像が定着された後、記録画像として装置外に排出される。

なお、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄ及び中間転写ベルト３１により、記録材上にトナー画像を形成する画像形成部が構成されている。上記定着装置４０は、この画像形成部により記録材上に形成されたトナー像を記録材に定着させる。また、記録材の具体例としては、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート状のもの、厚紙、オーバーヘッドプロジェクター用のものなどが挙げられる。

感光ドラム１１の各外周には、それぞれ帯電器１２、現像装置１４、１次転写ブレード１７、及びクリーニング装置１５が設けられている。また、画像形成装置１の上方部には、露光手段であるレーザスキャナ１３が設置されている。

レーザスキャナ１３は、不図示の光源装置から発せられたレーザ光を走査しその走査光の光束を偏向させ、ｆθレンズ（不図示）で感光ドラム１１の母線上に集光して露光することで、帯電した感光ドラム上に、画像信号に応じた静電潜像を書き込む。

各現像装置１４には、現像剤としてそれぞれＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）のトナーが、図示しない供給装置により所定量充填されている。現像装置１４は、それぞれ感光ドラム１１上の潜像を現像して、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像として可視化する。

中間転写ベルト３１は、図９中の矢印Ｅで示す方向に、感光ドラム１１と同じ周速度をもって回転駆動されている。感光ドラム上に形成担持された第１色のイエロートナー画像は、感光ドラム１１と中間転写ベルト３１とのニップ部を通過する過程で、中間転写ベルトに印加される１次転写バイアスにより形成される電界と圧力で、中間転写ベルト外周面に中間転写されていく。

以下、同様に第２色のマゼンタトナー像、第３色のシアントナー像、第４色のブラックトナー像が順次中間転写ベルト３１上に重畳転写され、目的のカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。合成カラートナー画像は、記録材Ｐの４辺端部より一定の余白部を残して形成される。

１次転写が終了した感光ドラム１１は、それぞれのクリーニング装置１５により転写残トナーをクリーニング、除去されて、引き続き次の潜像の形成以下に備えられる。中間転写ベルト３１上に残留したトナー及びその他の異物は、ベルトクリーニング装置３７の不図示のクリーニングウエブ（不織布）が中間転写ベルト表面に当接されることで拭い取られる。

符号３８は２次転写ローラを示し、この２次転写ローラ３８は、中間転写ベルト３１に対応し平行に軸受させて下面部に接触させて配設されている。２次転写ローラ３８は、中間転写ベルト３１を懸回張設させた３本のローラ３２，３４，３５のうちのローラ３４に対して中間転写ベルト３１を挟ませて圧接させることで、中間転写ベルト３１との間に２次転写ニップ部を形成している。２次転写ローラ３８には、２次転写バイアス源によって所望の２次転写バイアスが印加されている。

中間転写ベルト３１上に重畳転写された合成カラートナー画像の記録材Ｐへの転写は、以下のように行われる。つまり、給紙カセット２０又はマルチ給紙トレイ２５から、１枚ずつ送り出されてレジストローラ対２３に送り込まれる。レジストローラ対２３は、記録材Ｐを一旦受け止めて、記録材Ｐが斜行している場合、斜行を補正する。

そして、レジストローラ対２３により中間転写ベルト３１上のトナー画像と同期を取って送り出された記録材Ｐは、転写前ガイド３６を通過して、２次転写ニップ部に所定のタイミングで送り込まれる。同時に、２次転写バイアスが２次転写バイアス電源から印加され、この２次転写バイアスにより、中間転写ベルト３１から記録材Ｐへ合成カラートナー画像が転写される。トナー画像の転写を受けた記録材Ｐは、定着前ガイド２を介して定着装置４０へ順次導入され、熱と圧力を加えられることによってトナー画像を定着される。

記録材Ｐの片面だけにトナー画像を形成する場合、記録材Ｐは、切換え部材（フラッパ）６１の切り換えで排紙ローラ６３を介して装置本体１ａ側面の排紙トレイ６４に排出されるか、装置本体１ａ上面の排紙トレイ６５に排出される。記録材Ｐは、切換え部材６１の切換え状態により、フェイスアップ（トナー画像が上側）で排紙トレイ６４上に排出されるか、フェイスダウン（トナー画像が下側）で排紙トレイ６５上に排出される。

一方、記録材Ｐの両面にトナー画像を形成する場合、定着装置４０でトナー画像を定着された記録材Ｐは、切換え部材６１の切換え状態により上方へ案内され、後端が反転ポイントＲに達したとき、搬送路７３でスイッチバック搬送されて表裏反転される。その後、この記録材Ｐは、両面搬送路７０を搬送され、片面画像形成と同様の過程を経て他方の面にトナー画像を形成されて、排紙トレイ６４又は排紙トレイ６５上に排出される。なお、切換え部材６１、搬送路７３等で構成される部分は、反転手段の一例である。

［定着装置］
次に、画像加熱装置として機能する定着装置４０の構成について、図を用いて詳細に説明する。前述のように画像形成装置１は定着装置４０を備えており、本発明に係る画像加熱装置はこの定着装置４０として適用されている。本定着装置４０は、円筒状の薄肉金属の基層上に弾性層が形成された定着フィルム（ベルト）１０１を用いたフィルム加熱方式、加圧ローラ駆動方式の定着装置である。

まず、図１、図２（ａ），（ｂ）及び図３を用いて定着装置４０の構成について説明する。なお、図１は、本実施形態における定着装置４０の概略構成図である。図２（ａ）は、図４（ａ）におけるＡ−Ａ線で断面したフィルムガイド１０３を示す断面図であり、図２（ｂ）は、図９におけるＣ−Ｃ線の矢視方向に見た状態で示す定着装置４０の側面図である。図３は、本実施形態におけるフィルムユニット１１１から定着フィルム１０１と一方の定着フランジ１０４を取り外した状態で示す斜視図である。

図１に示すように、定着装置４０は、定着ニップ部Ｎを通過する（挟持搬送される）記録材上に担持した未定着トナー画像を加熱する回転可能なエンドレスベルトとしての定着フィルム１０１により加熱する機能を担っている。この定着装置４０は、定着フィルム１０１、及び加圧ローラ１０６等を収容する不図示のケーシングを備えている。

加圧ローラ１０６は、定着フィルム１０１に圧接して定着ニップ部Ｎを形成する回転可能な加圧回転体として設けられている。加圧ローラ１０６は、定着フィルム１０１の外側面に当接して定着フィルム１０１を回転（従動回転）させる機能を有し、定着フィルム１０１との間で定着ニップ部Ｎを形成するとともに定着フィルム１０１を回転駆動する駆動回転体を構成する。

図１、図２及び図３に示すように、定着装置４０は、加圧ローラ１０６と、押圧部材としてのセラミックヒータ１１０と、エンドレスベルトとしての円筒状の定着フィルム１０１と、定着フランジ１０４とを有している。この定着フランジ１０４は、フィルム１０１の回転軸方向（幅方向）である長手方向（図２（ａ）の矢印Ｘ方向）の移動量を規制するために、円筒状の定着フィルム１０１の両端部に装着されている。なお、セラミックヒータ（押圧部材）１１０は、定着フィルム１０１の内側に保持されて定着フィルム１０１を内側から加熱する発熱体を構成する。

定着装置４０は、定着フィルム１０１を挟んで加圧ローラ１０６との間に定着ニップ部Ｎを形成するフィルムガイド１０３と、フィルムガイド１０３の強度を確保するため定着フィルム内面側に配置されるステー１０２とを有している。セラミックヒータ１１０は、定着フィルム１０１の幅方向（つまり、回転体としての定着フィルム１０１の回転軸方向）に延設されて定着フィルム１０１を加圧ローラ１０６に向けて押圧する。フィルムガイド１０３は、セラミックヒータ１１０と共に定着フィルム１０１の内側面に摺擦して加圧ローラ（駆動回転体）１０６との間に定着フィルム１０１を挟み込む。

セラミックヒータ１１０は、フィルムガイド１０３と共に定着フィルム１０１の内側面に摺擦し且つ定着フィルム１０１を内側から加熱する機能を持ち、定着フィルム１０１と加圧ローラ１０６との間に定着ニップ部Ｎを形成する。また、定着フィルム１０１、セラミックヒータ１１０、フィルムガイド１０３、ステー１０２及び定着フランジ１０４によって、フィルムユニット１１１が構成される。

図１に示すように、加圧ローラ１０６は、金属製の芯金１０６ａと、この芯金１０６ａ周りに同心一体にローラ状に成形被覆させた、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フッ素樹脂などの耐熱性を有する弾性層１０６ｂとにより構成されている。表層には、離型層１０６ｃが設けられている。この離型層１０６ｃとして、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の、離型性が良く耐熱性が良い材料を選択することができる。

芯金１０６ａの両端部には、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂からなる軸受部材１１３が、図２（ｂ）に示すようにそれぞれ装着されている。芯金１０６ａは、その軸方向両端部を、定着フレーム１１２の側板に軸受部材１１３を介して回転自在に支持されている。加圧ローラ１０６の芯金１０６ａの長手方向の一端部には、駆動機構Ｍからの駆動回転を受ける入力ギヤ３９が取り付けられている。

図１に示すように、エンドレスベルトとしての定着フィルム（ベルト）１０１は、記録材Ｐに熱を伝達する円筒状の耐熱性のフィルム（ベルト）で形成され、フィルムガイド１０３にルーズに外嵌されている。この定着フィルム１０１には、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、単層フィルムまたは複合層フィルムが用いられる。

単層フィルムとしては、フィルム膜厚が１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性を有するＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰのものが挙げられる。複合層フィルムとしては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等の外周表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等をコーティングしたものが挙げられる。或いはこれらに代えて、金属製の定着フィルム１０１とすることも可能である。

定着フィルム１０１は、当接する加圧ローラ１０６の回転に従動回転して、セラミックヒータ１１０が配置されたフィルムガイド１０３の加熱面に密着して摺擦しながら、記録材Ｐの搬送速度とほぼ同一の周速度で回転する。

フィルムガイド１０３としては、記録材搬送方向に交差（直交）する方向を長手方向とする横断面略半円弧状の、耐熱性及び断熱性を有する部材を用いることができる。この部材として、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＬＣＰ樹脂等の絶縁性及び耐熱性の良い材料を挙げることができる。このようなフィルムガイド１０３は、定着フィルム１０１のバックアップ、加圧ローラ１０６と圧接することで形成される定着ニップ部Ｎの加圧、定着フィルム１０１の回転時の搬送安定性を図る役割を担っている。

加圧ローラ１０６は、定着フィルム１０１に当接して、記録材Ｐの搬送方向である図１の矢印Ｄ方向に、モータやギヤ機構を含む駆動機構Ｍによって所定の周速度で回転駆動される。加圧ローラ１０６の回転に伴い、定着ニップ部Ｎにおける加圧ローラ１０６と定着フィルム１０１との摩擦力で、定着フィルム１０１に図１の矢印Ｅ方向の回転力が作用する。これにより、定着フィルム１０１は、定着ニップ部Ｎにおいて内側面がセラミックヒータ１１０の下向き面に密着して摺動して、フィルムガイド１０３の回りを矢印Ｅ方向に回転する。

加圧ローラ１０６の回転に従って定着フィルム１０１が従動回転し、通電によってセラミックヒータ１１０が昇温して所定の目標温度に温調（温度調節）された状態で、定着ニップ部Ｎに記録材Ｐが導入される。定着フィルム１０１と加圧ローラ１０６との間に、未定着トナー画像を担持した記録材Ｐが導入されると、記録材Ｐのトナー像担持面が定着フィルム１０１の外側面に密着して定着フィルム１０１と共に定着ニップ部Ｎを通過する。このとき、セラミックヒータ１１０の熱が定着フィルム１０１を介して記録材Ｐに付与され、未定着トナー画像が記録材Ｐの面に加熱定着される。そして、定着ニップ部Ｎを通った記録材Ｐは、定着フィルム１０１の面から曲率分離されて排出搬送される。

図１及び図３に示すように、ステー１０２は、比較的柔軟な樹脂製のフィルムガイド１０３の裏面に当接することによって、フィルムガイド１０３に長手方向での強度を付与すると共にフィルムガイド１０３を矯正している。

図２（ａ）及び図３に示すように、定着フィルム１０１の長手方向（回転軸方向）の両端部には定着フランジ１０４がそれぞれ配置されている。これら定着フランジ１０４は、フィルムガイド１０３とステー１０２の組立体の両端部に嵌め込まれた状態で、定着フィルム１０１の回転を案内しつつ、定着フィルム１０１の長手方向への抜け出しを規制する。

図１、図２（ａ）及び図３に示すように、フィルムガイド１０３には、長尺なセラミックヒータ（押圧部材）１１０を嵌め込むために、底面１０３ｇが平坦な嵌め込み溝１０３ｃが長手方向（延設方向）に沿って形成されている。セラミックヒータ１１０は、細長薄板状のセラミック基板と、このセラミック基板面に設けられた通電発熱抵抗体層とを有している。この構成のセラミックヒータ１１０は、通電発熱抵抗体層への通電により全体的に急峻な立ち上がり特性で昇温可能な低熱容量のヒータであり、フィルムガイド１０３の下面に設けられた上記嵌め込み溝１０３ｃ内に嵌め込まれて支持される。

図１及び図３に示すように、フィルムガイド１０３は、グリス塗布案内部Ｇを有している。グリス塗布案内部Ｇは、セラミックヒータ１１０（及びフィルムガイド１０３の一部）にグリスを塗布する際に、潤滑剤塗布容器としてのグリス塗布容器２００がフィルムガイド１０３の短手方向（図２（ａ）の矢印Ｚ方向）に外れ難くなる状態にしながら案内する。グリス塗布案内部Ｇは、フィルムガイド１０３の長手方向（延設方向）に延設された凹状のレール部１０３ａ，１０３ｂを有している。レール部１０３ａ，１０３ｂは、定着フィルム１０１が取り外された状態のときセラミックヒータ１１０の定着フィルム１０１との摺動面１１０ａ（図４（ａ）参照）にグリス（潤滑剤）を塗布するためのグリス塗布容器２００のスライド移動をガイドする。レール部１０３ａ，１０３ｂは、塗布対象物であるセラミックヒータ１１０の摺動面（潤滑剤塗布面）１１０ａの延設方向に沿うように設けられている。

レール部１０３ａ，１０３ｂは、定着装置４０の使用時に定着フィルム１０１を接触させない位置に設けられており、グリス塗布容器２００の被案内部２０３ａ，２０３ｂを、フィルムガイド１０３の延設方向に沿ってスライド移動するようにガイドする。グリス塗布容器２００は、フィルムユニット１１１から定着フィルム１０１を取り外した状態でセラミックヒータ１１０に対してグリスを塗布する際に使用される。

ここで、図４（ａ）は、グリス塗布状態でのグリス塗布容器２００、セラミックヒータ１１０及びフィルムガイド１０３を長手方向に見た状態で示す断面図である。図４（ｂ）は、凹状のレール部１０３ａ（１０３ｂ）と凸状の被案内部２０３ａ（２０３ｂ）とが係合している部位を拡大して示す断面図である。

レール部１０３ａ，１０３ｂは、図４（ａ）では上方に単に開放された形状に描かれているが、実際には、図４（ｂ）に示すように、対向する被案内部２０３ａ（２０３ｂ）の基端部をそれぞれ包み込むように上端が絞られた形状に構成されている。つまり、グリス塗布容器２００の被案内部２０３ａ，２０３ｂは、断面における中間部ないし先端部の少なくとも一部が基端部よりも、レール部１０３ａ，１０３ｂの幅方向（図４の左右方向）にサイズが大きくなる凸形状を有する。そしてレール部１０３ａ，１０３ｂは、この凸形状の被案内部２０３ａ，２０３ｂを夫々包み込むように係合し、被案内部２０３ａ，２０３ｂを図４上方に外れ難い状態に保った状態でガイド可能な、被案内部２０３ａ，２０３ｂの輪郭に沿った凹形状を有する。

なお、レール部１０３ａ，１０３ｂと被案内部２０３ａ，２０３ｂの凹凸形状は、これと逆の関係に構成することも可能である。つまり、レール部１０３ａ，１０３ｂを、フィルムガイド１０３の延設方向に沿って形成した凸状のレール部とし、被案内部２０３ａ，２０３ｂを、グリス塗布容器２００に備えた凹状の被案内部として構成することもできる。この場合にも同様の効果を得ることができる。

グリス塗布容器２００の被案内部２０３ａ，２０３ｂは、図３における定着フランジ１０４を外した側（図３では左端部）から、レール部１０３ａ，１０３ｂの各端部に押し付けられるようにして摺動可能に嵌め込まれる。このように、被案内部２０３ａ，２０３ｂがレール部１０３ａ，１０３ｂに嵌め込まれた状態で、グリス塗布容器２００は、フィルムガイド１０３の短手方向（図２（ａ）矢印Ｚ方向）に外れ難い状態に保持される。グリス塗布容器２００は、この状態でフィルムガイド１０３上をその長手方向に沿って円滑に案内される。

レール部１０３ａ，１０３ｂの延設方向の両端部には、規定壁面１０３ｆがそれぞれ設けられている。これら規定壁面１０３ｆは、グリス塗布容器２００をスライド方向で突き当てることで、フィルムガイド１０３への長手方向でのグリス塗布長さを所望の長さ（図２（ａ）のＬ_３）に規定する。両端の規定壁面１０３ｆ，１０３ｆにより、セラミックヒータ１１０の長手方向における所望の長さだけグリスを塗布することができる。このため、規定壁面１０３ｆより長手方向外側にグリスが塗られることを防止することができる。

［グリス塗布容器の詳細な構成］
次に、定着装置４０に対する定着フィルム１０１の交換時に使用するグリス塗布容器２００の詳細な構成について、図４（ａ），（ｂ）及び図５（ａ），（ｂ）を用いて説明する。なお、図５（ａ）は、本実施形態におけるグリス塗布容器２００の正面図であり、図５（ｂ）は、グリス塗布容器２００から容器キャップ２０４を取り外した状態を示す概略断面図である。

グリス塗布容器２００は、塗布対象物であるセラミックヒータ（押圧部材）１１０に対してグリス（潤滑剤）を塗布する潤滑剤塗布容器を構成している。このグリス塗布容器２００は、図４（ａ），（ｂ）及び図５（ａ），（ｂ）に示すように、グリスを収容する潤滑剤収容部である全体として略矩形状のグリス収容部材２０１と、被案内部２０３ａ，２０３ｂとを有している。被案内部２０３ａ，２０３ｂは、フィルムガイド１０３に押し当ててレール部１０３ａ，１０３ｂに摺動自在に係合した状態でスライド移動をガイドされる。グリス収容部材２０１は、グリスを収容する収容部２０１ａを有している。

さらに、グリス塗布容器２００は、グリス排出口２０１ｂと、グリス収容部材２０１に装着されて収容部２０１ａに充填されたグリスの漏れを防止する容器キャップ２０４とを有している。この容器キャップ２０４は、収容部（潤滑剤収容部）２０１ａに着脱自在に装着されてグリス排出口（潤滑剤排出口）２０１ｂを閉止するキャップ部材を構成する。

グリス排出口２０１ｂは、容器キャップ２０４がグリス収容部材２０１から取り外されると、収容部２０１ａ内に収容されたグリスを外部に排出することが可能になる。このグリス排出口２０１ｂは、被案内部２０３ａ，２０３ｂがレール部１０３ａ，１０３ｂにスライド移動をガイドされた状態で、セラミックヒータ１１０に対してグリスを塗布可能に排出する潤滑剤排出口を構成する。

本実施形態において、グリス収容部材２０１の収容部２０１ａには、具体的に２［ｇ］程度のグリスが充填されている。この２［ｇ］の量とは、例えば図８においてグリス塗布容器２００のグリス収容部材２０１を矢印Ｔ方向にスライドして塗布可能な片道で丁度使い切れる程度の量である。

なお、グリス塗布容器２００のグリス収容部材２０１及び容器キャップ２０４の材質は、例えばポリプロピレンのような耐油、耐水性に優れたものであることが望ましい。また、グリスとしては、例えば、基油であるパーフロロポリエーテルや、増稠剤としてのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等から成る耐熱性の潤滑剤（耐熱性グリス）を使用することが可能である。

図５（ａ），（ｂ）に示すように、グリス収容部材２０１から容器キャップ２０４を取り外すと被案内部２０３ａ，２０３ｂが露出するため、この状態の被案内部２０３ａ，２０３ｂをレール部１０３ａ，１０３ｂに押し当てて係合させることができる。この状態において、グリス排出口２０１ｂの幅（図４のＬ_１）は、グリス塗布面におけるフィルムガイド１０３の長手方向と直交する短手方向の幅（図４のＬ_２）と等しくなるように設定されている。

図４（ａ）に示すように、グリス排出口２０１ｂとセラミックヒータ１１０の摺動面１１０ａとの隙間Δt_１は、次のように設定されている。即ち、セラミックヒータ１１０（及びフィルムガイド１０３の一部）に塗布する全グリス量をＭ_１とし、セラミックヒータ１１０（及びフィルムガイド１０３の一部）の表面積をＳ_１とすると、
Δt_１＝Ｍ_１／Ｓ_１
となるように設計されている。

次に、本実施形態の定着装置４０に対する定着フィルム１０１の交換手順について、図３、図６（ａ）〜（ｃ）及び図７（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。図６（ａ）〜（ｃ）及び図７（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態における定着フィルム１０１の交換手順を示す側面図である。なお、図６（ａ）〜（ｃ）及び図７（ａ）〜（ｃ）では、便宜上、定着フランジ１０４を図３よりも小さく描いているが、いずれの定着フランジ１０４も同じ機能を有するものである。

本実施形態では、定着装置４０のセラミックヒータ（押圧部材、塗布対象物）１１０に対してグリスとしての潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布方法として、大きく分けて以下のような工程を実施する。

まず、定着フィルム１０１を引き抜いてフィルムガイド１０３から離脱させる第１工程を実施する。さらに、グリス排出口２０１ｂをフィルムガイド１０３に向けた状態で、被案内部２０３ａ，２０３ｂをレール部１０３ａ，１０３ｂに係合させる。そして、グリス塗布容器２００（グリス収容部材２０１）を延設方向に沿って移動させて、セラミックヒータ１１０にグリスを塗布する第２工程を実施する。引き続き、グリスを塗布したセラミックヒータ１１０に対し、新たな定着フィルム１０１を装着する第３工程を実施する。

以下、上記潤滑剤塗布方法について、より詳細に且つ具体的に説明する。

まず、定着フレーム１１２にフィルムユニット１１１と加圧ローラ１０６とが支持された状態（図６（ａ））から、定着フレーム１１２に支持されたフィルムユニット１１１を矢印Ｆ方向に持ち上げて定着フレーム１１２から取り外す（図６（ｂ））。

そして、図６（ｃ）に示すように、定着フレーム１１２から取り外して持ち上げた状態のフィルムユニット１１１から、その一端部に装着されている定着フランジ１０４を、矢印Ｈ方向に引っ張ることによって取り外す。

引き続き、図７（ａ）に示すように、一端部の定着フランジ１０４を取り外したフィルムユニット１１１から、定着フィルム１０１を矢印Ｉ方向に引っ張ることによって取り外す。この場合、定着装置４０は図３に示すようになるが、この状態において、セラミックヒータ１１０（及びフィルムガイド１０３の一部）の定着フィルム１０１との接触部である破線で囲んだ領域Ｑ（図３参照）には、使用後のグリスが付着して残っている場合がある。そのため、この使用後のグリスを適宜拭き取り、アルコール等で清掃する。

そして、清掃後のセラミックヒータ１１０（及びフィルムガイド１０３の一部）に新しいグリスを塗布し、グリス塗布の終了後、新たな定着フィルム１０１を、図７（ａ）で取り外した側から矢印Ｊ方向に挿入する。さらに、図７（ｂ）において、図６（ｃ）で取り外した一方の定着フランジ１０４を矢印Ｊ方向に挿入して、フィルムユニット１１１の一端部に装着する。

最後に、図７（ｃ）に示すように、図６（ｂ）の状態に組み立て直したフィルムユニット１１１を、定着フレーム１１２に向けて矢印Ｋ方向に押し下げることで図６（ａ）の状態に復元し、定着フィルム１０１の交換作業を終了させる。

ここで、図７（ａ）の状態で、グリス塗布容器２００を用いたグリス塗布作業を行うための潤滑剤塗布方法について、図４（ａ），（ｂ）、図５（ａ），（ｂ）及び図８を参照して説明する。なお、図８は、本実施形態におけるグリス塗布時の様子を示す斜視図である。

まず、図５（ａ）に示すグリス塗布容器２００から容器キャップ２０４を取外して、図５（ｂ）に示す状態にする。そして、この状態のグリス収容部材２０１を、その被案内部２０３ａ，２０３ｂをフィルムガイド１０３のレール部１０３ａ，１０３ｂに合わせた状態で押し付ける。これにより、被案内部２０３ａ，２０３ｂとレール部１０３ａ，１０３ｂは、図８における定着フランジ１０４を外した側（図８では左端部）において、互いの弾性によって相互に係合する。

前述したように、グリス排出口２０１ｂの幅（Ｌ_１）は、フィルムガイド１０３におけるグリス塗布面の短手方向の幅（Ｌ_２）と等しくなるように設定されている。そのため、グリス収容部材２０１をフィルムガイド１０３に押し当てながら、グリス収容部材２０１内のグリスをグリス排出口２０１ｂから排出させつつ、長手方向（矢印Ｘ方向）における矢印Ｔ方向にスライドさせることができる。これにより、フィルムガイド１０３の長手方向に直交する矢印Ｙ方向に外れることなく、矢印Ｘ方向に確実にスライド移動をガイドしながら、長手方向でグリスを均一の厚みに塗布することができる。

ここで、前述のようにグリス排出口２０１ｂとセラミックヒータ１１０との隙間Δt_１がΔt_１＝Ｍ_１／Ｓ_１となるように設計されるので、図８の矢印Ｔ方向にグリス収容部材２０１を移動させる際に、収容部２０１ａ内のグリスを丁度使い切ることができる。

本実施形態によれば、定着フィルム１０１の交換に際してグリスを塗布する場合、セラミックヒータ１１０の延設方向に作業者が所望のグリス量を正確に塗布することが可能になる。これにより、定着フィルム１０１の交換作業を極めて効率的に行うことができるようになる。

なお、本実施形態では、フィルムガイド１０３に嵌め込む押圧部材としてセラミックヒータ１１０を例に示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、定着フィルム１０１を加熱するヒータ機能の無い、ＳＵＳ板のような加圧パッドを設ける例であっても良い。この場合、定着フィルム１０１を加熱する機構は別途設ければ良い。なお、この押圧部材としての加圧パッドは、セラミックヒータ１１０と同様に、定着フィルム１０１をその内側から加圧ローラ１０６に向けて押圧することにより、定着フィルムと加圧ローラとの間でニップ部を形成させるものである。このような構成であっても、本発明を同様に適用することが可能である。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る第２の実施形態について、図１０（ａ），（ｂ）を参照して説明する。なお、図１０（ａ）は、本実施形態におけるグリス塗布容器等を示す断面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）におけるＢ−Ｂ線で断面したフィルムガイド１０３を示す断面図である。

先の第１の実施形態では、セラミックヒータ１１０（及びフィルムガイド１０３の一部）に対し均一の厚みでグリスを塗布する場合について説明した。しかし、本実施形態では、セラミックヒータ１１０（及びフィルムガイド１０３の一部）の長手方向中央部に比べて長手方向端部に多くのグリスを塗布するように構成される。

例えば、フィルムガイド１０３と加圧ローラ１０６との長手方向の圧関係において、端部が中央部に比べて高圧である場合には、以下のようになる。つまり、セラミックヒータ１１０の長手方向中央部に塗布したグリスは、端部から、中央部又はフィルムガイド１０３と加圧ローラ１０６とのニップ部の外側に移動しやすくなる。その結果、セラミックヒータ１１０及びフィルムガイド１０３の長手方向でグリスの塗りムラが発生し、定着装置４０の使用初期において画像品質を低下させる等の問題を生じる恐れがある。

そこで、あらかじめ長手方向の端部に、中央よりも多くのグリスを塗布しておくことで、前記問題を解決することができる。なお、本実施形態は、フィルムガイド１０３における長手方向のレール部１０３ａ，１０３ｂの形状のみが第１の実施形態と異なるので、それ以外の説明については省略する。

すなわち本実施形態では、フィルムガイド１０３は、第１の実施形態と同様に、その延設方向に沿って形成されてセラミックヒータ１１０を嵌め込む底面１０３ｇが平坦な嵌め込み溝１０３ｃを有している。レール部１０３ａ，１０３ｂは、嵌め込み溝１０３ｃに嵌め込まれたセラミックヒータ１１０の、定着フィルム内面側を向いた摺動面１１０ａ（図１０（ａ））からの距離が、フィルムガイド１０３の延設方向での両端部よりも中央部で遠くなるように形成されている。

言い換えると、レール部１０３ａ，１０３ｂは、フィルムガイド１０３の長手方向にクラウン形状を有している。クラウン形状とは、長手方向中央部の外径が両端部の外径より大きい形状を意味するが、ここでいうクラウン形状は、図１０（ｂ）のレール部１０３ａ（１０３ｂ）の長手方向で考えた際に、あたかも中央部外径が両端部外径より大きい形状に見えるからである。

グリス塗布容器２００の被案内部２０３ａ，２０３ｂは、長手方向にクラウン形状を持ったレール部１０３ａ，１０３ｂに案内されて移動する。従って、長手方向にクラウン形状を有さないフィルムガイド１０３のグリス塗布面（図１０（ａ）のＬ_２）と、フィルムガイド１０３に付けられたクラウン形状との矢印Ｚ方向での距離は、上記ガイド１０３の長手方向中央から端部に向かうに従って次第に大きくなる。そのため、グリス塗布面であるセラミックヒータ１１０とグリス排出口２０１ｂとの間の隙間Δt_１が、長手方向中央から端部に行くに従って徐々に大きくなる。

このような本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、レール部１０３ａ，１０３ｂの両端部には規定壁面１０３ｆが設けられ、規定壁面１０３ｆによってフィルムガイド１０３への長手方向のグリス塗布長さ（Ｌ_３：図１０（ｂ））を規定している。

ここで、フィルムガイド１０３の長手方向に付与されたクラウンの凹形状を、ある関数Δt_１（ｘ）とすると、セラミックヒータ１１０に塗布する全グリス量Ｍ_１は、次式（１）となるように設計されている。

一方、図１０（ａ）で説明した構成とは逆に、フィルムガイド１０３に対して、その長手方向端部に比べて長手方向中央部に多くのグリスを塗布する場合の構成について説明する。

例えば、フィルムガイド１０３と加圧ローラ１０６との長手方向の圧関係において、中央部が端部に比べて高圧である場合には、以下のようになる。つまり、セラミックヒータ１１０の長手方向中央部に塗布したグリスは、中央部から端部に移動しやすくなる。その結果、セラミックヒータ１１０及びフィルムガイド１０３の長手方向でグリスの塗りムラが発生し、上記と同様に画像品質を低下させる等の問題を生じる恐れがある。

そこで、この構成例では、あらかじめ長手方向の中央部に端部よりも多くのグリスを塗布しておくことで、前記課題を解決することができる。この場合は、上述したクラウン形状とは逆のクラウン形状をレール部１０３ａ，１０３ｂに付与する。これにより、セラミックヒータ１１０の長手方向端部に比べて長手方向中央部に多くのグリスを塗布することができる。

即ち、この構成例では、フィルムガイド１０３は、上記と同様に底面１０３ｇが平坦な嵌め込み溝１０３ｃを有している。そして、レール部１０３ａ，１０３ｂは、嵌め込み溝１０３ｃに嵌め込まれたセラミックヒータ１１０の摺動面１１０ａからの距離が、フィルムガイド１０３の延設方向での中央部よりも両端部で遠くなるように形成されている。

以上の本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができると共に、フィルムガイド１０３と加圧ローラ１０６との圧関係が長手方向で異なる場合でも、長手方向でのグリスの塗りムラを回避することができる。これにより、定着装置４０の使用初期での画像品質の低下発生等の問題を解消することができる。

なお、レール部１０３ａ，１０３ｂ及び被案内部２０３ａ，２０３ｂに代えて、グリス排出口２０１ｂの両端部の傾斜形状をフィルムガイド１０３全体の凸形状に対向させた状態で長手方向にスライド移動をガイドするように構成することも可能である。

４０…画像加熱装置（定着装置）、１０１…エンドレスベルト（定着フィルム）、１０３…フィルムガイド、１０３ａ，１０３ｂ…レール部、１０６…駆動回転体（加圧ローラ）、１１０…押圧部材，塗布対象物，発熱体（セラミックヒータ）、１１０ａ…摺動面、２００…潤滑剤塗布容器（グリス塗布容器）、２０１ａ…潤滑剤収容部（収容部）、２０１ｂ…潤滑剤排出口（グリス排出口）、２０３ａ，２０３ｂ…被案内部、２０４…キャップ部材（容器キャップ）

Claims (8)

1. シート上のトナー像をニップ部にて加熱するエンドレスベルトと、
   前記エンドレスベルトとの間で前記ニップ部を形成するとともに前記エンドレスベルトを回転駆動する駆動回転体と、
   前記エンドレスベルトの幅方向に延設され前記エンドレスベルトを前記駆動回転体に向けて押圧するための押圧部材と、
   前記エンドレスベルトが取り外された状態のとき前記押圧部材の前記エンドレスベルトとの摺動面に潤滑剤を塗布するための潤滑剤塗布容器のスライド移動をガイドするレール部と、
   を有することを特徴とする画像加熱装置。
2. 前記レール部は、前記押圧部材の延設方向に沿って形成された凹状又は凸状のレール部であり、前記潤滑剤塗布容器に備えた凸状又は凹状の被案内部を摺動可能に係合した状態で、前記押圧部材の延設方向に沿ってスライド移動をガイドすることを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
3. 前記潤滑剤塗布容器の被案内部は、中間部ないし先端部の少なくとも一部が基端部よりも、前記レール部の幅方向にサイズが大きくなる凸形状を有し、
   前記レール部は、凸形状の前記被案内部の輪郭に沿った凹形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像加熱装置。
4. 前記レール部は、前記摺動面からの距離が前記押圧部材の延設方向での両端部よりも中央部で遠くなるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
5. 前記レール部は、前記摺動面からの距離が前記押圧部材の延設方向での中央部よりも両端部で遠くなるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
6. 前記押圧部材は、前記エンドレスベルトの内側に保持されて前記エンドレスベルトを内側から加熱する発熱体であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像加熱装置の前記押圧部材の前記エンドレスベルトとの摺動面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布方法において、
   前記エンドレスベルトを引き抜いて前記押圧部材から離脱させる第１工程と、
   前記潤滑剤塗布容器の潤滑剤排出口を前記押圧部材に向けた状態で、前記潤滑剤塗布容器を前記レール部に係合させて移動させ、前記押圧部材に潤滑剤を塗布する第２工程と、
   潤滑剤を塗布した前記押圧部材に対し、新たなエンドレスベルトを装着する第３工程と、
   を有することを特徴とする潤滑剤塗布方法。
8. 塗布対象物に対して潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布容器において、
   潤滑剤を収容する潤滑剤収容部と、
   前記塗布対象物の延設方向に沿うように設けられたレール部に摺動自在に係合される被案内部と、
   前記被案内部が前記レール部にスライド移動をガイドされた状態で、前記塗布対象物に対して潤滑剤を塗布可能に排出する潤滑剤排出口と、
   前記潤滑剤収容部に着脱自在に装着されて前記潤滑剤排出口を閉止するキャップ部材と、
   を有することを特徴とする潤滑剤塗布容器。

Images