JP2015075578A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト体４３，６４の安定的な駆動性能を確保して高品質な画像を安定的に得られる定着装置５を提供する。
【解決手段】本願発明の定着装置５は、記録材Ｐ上の未定着トナー像を加熱する定着回転部材３１と、これに圧接する加圧回転部材３２とを備え、定着回転部材３１と加圧回転部材３２との間の定着ニップ部３３に、記録材Ｐを通過させてトナー像を定着させる。定着回転部材３１又は加圧回転部材３２の外周部を構成する無端状のベルト体４３，６４と、ベルト体４３，６４の内側から定着ニップ部３３を押圧する押圧部材４２，６３とを備える。押圧部材４２，６３は、ベルト体４３，６４の内側に対峙する外部側に、潤滑油を含浸した潤滑層５１を有すると共に、潤滑層５１の内部側に、潤滑油の浸透を遮断する遮断層５２を有する。
【選択図】図２

Description

本願発明は、定着回転部材と加圧回転部材との間の定着ニップ部に未定着トナー像付きの記録材を通過させて定着させる定着装置と、これを備えた画像形成装置とに関する。画像形成装置には、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの機能を複合的に備えた複合機といった各種のものが含まれる。

従来、電子写真方式を採用した画像形成装置では、記録材上の未定着トナー像を加熱する定着回転部材とこれに圧接する加圧回転部材との間の定着ニップ部に、未定着トナー像を転写した記録材を搬送し加熱及び加圧することによって、トナー像を記録材に定着させることが広く行われている。

この種の定着装置として特許文献１には、定着回転部材又は加圧回転部材の外周部を構成する無端状のベルト体と、ベルト体の内側に圧接して定着ニップ部を押圧するゴム状弾性体（エラストマー）とを備え、ゴム状弾性体に潤滑油を含浸させることが開示されている。潤滑油の存在によって、ベルト体とゴム状弾性体との間の摩擦抵抗（摩擦係数と言ってもよい）を小さくして、定着回転部材又は加圧回転部材とベルト体との間でスリップが発生するおそれを抑制している。

特開２００５−３７６８１号公報

しかし、特許文献１の定着装置では、ゴム状弾性体に潤滑油を含浸させるから、ゴム状弾性体の剛性が低下して弾性復原力が弱くなり、定着ニップ部を形成するのに必要十分な押圧力を得にくい傾向にある。このため、定着品質の確保が難しいという問題があった。

また、ゴム状弾性体に含浸させた潤滑油は、経時変化と共にゴム状弾性体の内部に浸透していくため、ゴム状弾性体に剛性ムラが生じる。この点でも、定着ニップ部を形成するのに必要十分な押圧力を得にくく、定着品質の確保が難しいのであった。

一方、ゴム状弾性体の剛性ムラを防止する目的で、ゴム状弾性体に多量の潤滑油を含浸させると、ゴム状弾性体の剛性がより一層低下するばかりか、定着ニップ部形成のための押圧力によって、ゴム状弾性体の長手方向両端側で潤滑油が漏れ出し、画像ノイズの発生を招来するという問題もあった。

本願発明は上記のような問題に鑑み成されたものであり、ベルト体の安定的な駆動性能を確保して高品質な画像を安定的に得られる定着装置、並びに、これを備えた画像形成装置を提供することを技術的課題としている。

請求項１の発明は、記録材上の未定着トナー像を加熱する定着回転部材と、これに圧接する加圧回転部材とを備え、前記定着回転部材と前記加圧回転部材との間の定着ニップ部に、前記記録材を通過させてトナー像を定着させる定着装置において、前記定着回転部材又は前記加圧回転部材の外周部を構成する無端状のベルト体と、前記ベルト体の内側から前記定着ニップ部を押圧する押圧部材とを備え、前記押圧部材は、前記ベルト体の内側に対峙する外部側に、潤滑油を含浸した潤滑層を有すると共に、前記潤滑層の内部側に、潤滑油の浸透を遮断する遮断層を有しているというものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記遮断層の内部側に、弾性を有する弾性層を更に有しているというものである。

請求項３の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記遮断層は弾性を有する弾性層を兼ねているというものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のうちいずれかに記載の定着装置において、前記潤滑層では、その長手方向で潤滑油の含浸量を異ならせているというものである。

請求項５の発明は、請求項１〜４のうちいずれかに記載の定着装置において、前記潤滑層を前記ベルト体の内側に直接当接させているというものである。

請求項６の発明は、請求項１〜５のうちいずれかに記載の定着装置において、前記潤滑層の長手方向両端側では、潤滑油の含浸量を少なくするか又はなくしているというものである。

請求項７の発明は、請求項１〜６のうちいずれかに記載の定着装置において、前記潤滑層は、潤滑油を含浸した状態でのショア硬さがＨｓ１０以上であるというものである。

請求項８の発明は、請求項１〜７のうちいずれかに記載の定着装置において、前記押圧部材は、前記潤滑層に潤滑油を含浸させた状態で、前記押圧部材を支持する基台に装着されるというものである。

請求項９の発明は画像形成装置に係り、請求項１〜８のうちいずれかに記載の定着装置を備えているというものである。

本願の請求項に記載された発明によると、記録材上の未定着トナー像を加熱する定着回転部材と、これに圧接する加圧回転部材とを備え、前記定着回転部材と前記加圧回転部材との間の定着ニップ部に、前記記録材を通過させてトナー像を定着させる定着装置において、前記定着回転部材又は前記加圧回転部材の外周部を構成する無端状のベルト体と、前記ベルト体の内側から前記定着ニップ部を押圧する押圧部材とを備え、前記押圧部材は、前記ベルト体の内側に対峙する外部側に、潤滑油を含浸した潤滑層を有すると共に、前記潤滑層の内部側に、潤滑油の浸透を遮断する遮断層を有しているから、前記潤滑層の厚みを前記従来のものよりも薄くでき、前記潤滑層に潤滑油を含浸させた状態であっても、前記押圧部材全体としての剛性低下や剛性ムラの発生を抑制できる。このため、前記定着ニップ部を形成するのに、ベルト体と押圧部材との間の摩擦抵抗を小さくしながらも必要十分な押圧力を付与でき、定着品質を確実に確保できる。

また、前記定着ニップ部を形成するのに、ベルト体と押圧部材との間の摩擦抵抗を小さくしながらも必要十分な押圧力を付与できるから、前記押圧力の変動が少なくなり、前記ベルト体や前記押圧部材の摩耗及び破損を抑制できる。このため、前記ベルト体や前記押圧部材の長寿命化を図れる。更に、前記潤滑層に多量の潤滑油を含浸させる必要がなくなるから、前記押圧力によって前記潤滑層の長手方向両端側で潤滑油が漏れ出すおそれを抑制でき、潤滑油に起因した画像ノイズの発生を抑えて、高品質な画像を安定的に得られる。

プリンターの概略説明図である。 第１実施形態の定着装置の概略を示す側面断面図である。 定着パッドの拡大側面断面図である。 第１別例の定着パッドと基台との取り付け構造を示す拡大側面断面図である。 第２別例の定着パッドを示す拡大側面断面図である。 （ａ）は潤滑油の含浸状態を示す第３別例の定着パッドの長手方向側面図、（ｂ）は潤滑油の含浸状態を示す第３別例の定着パッドの長手方向断面図である。 潤滑層の形状が異なる第４別例の定着パッドの長手方向断面図である。 第２実施形態の定着装置の概略を示す側面断面図である。 第３実施形態の定着装置の概略を示す側面断面図である。

以下に、本願発明を具現化した実施形態を、画像形成装置の一例であるタンデム方式のカラーデジタルプリンター（以下、プリンターと称する）に適用した場合の図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば「左右」「上下」等）を用いる場合は、図１において紙面に直交した方向を正面視とし、これを基準にしている。これらの用語は説明の便宜のために用いたものであり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）．プリンターの概要
まず、図１を参照しながら、プリンター１の概要を説明する。図１に示すように、プリンター１は、その筐体２内に、画像プロセス装置３、給紙装置４、及び定着装置５等を備えている。詳細は図示していないが、プリンター１は、例えばＬＡＮといったネットワークに接続されていて、外部端末（図示省略）からの印刷指令を受け付けると、当該指令に基づいて印刷を実行するように構成されている。

筐体２内の下部に位置する給紙装置４は、記録材Ｐを収容する給紙カセット２１、給紙カセット２１内の記録材Ｐを最上層から繰り出すピックアップローラ２２、繰り出された記録材Ｐを１枚ずつに分離する一対の分離ローラー２３、及び、１枚に分離された記録材Ｐを所定のタイミングにて画像プロセス装置３に搬送する一対のタイミングローラー２４等を備えている。各給紙カセット２１内の記録材Ｐは、ピックアップローラ２２及び分離ローラー２３の回転にて、最上層のものから１枚ずつ搬送経路３０に送り出される。搬送経路３０は、給紙装置４の給紙カセット２１から、タイミングローラー対２４のニップ部、画像プロセス装置３の二次転写ニップ部、及び定着装置５の定着ニップ部３３を経て、筐体２上部にある排出ローラー対２６に至る。

給紙カセット２１内の記録材Ｐは、通紙幅（矢印Ｓ方向と直交する幅寸法）の中央を基準にして、搬送経路３０に向けて矢印Ｓ方向に搬送するセンター基準にセットされる。図示は省略するが、給紙カセット２１内には、給紙前の記録材Ｐをセンター基準に幅寄せする一対の側部規制板を備えている。一対の側部規制板は、通紙幅方向に互いに連動して遠近移動するように構成されている。給紙カセット２１内の記録材Ｐを一対の側部規制板にて通紙幅方向両側から挟持することによって、給紙カセット２１内の記録材Ｐがその規格に拘らずセンター基準にセットされる。従って、画像プロセス装置３での転写処理や、定着装置５での定着処理もセンター基準で実行される。

給紙装置４の上方に位置する画像プロセス装置３は、像担持体の一例である感光体ドラム１３上に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写する役割を担うものであり、中間転写体としての中間転写ベルト６、並びに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応する計４つの作像部７等を備えている。

中間転写ベルト６は導電性を有する素材からなる無端状のものであり、像担持体の一例でもある。中間転写ベルト６は、筐体２内の中央部右側に位置する駆動ローラー８と、同じく中央部左側に位置する従動ローラー９とに巻き掛けられている。中間転写ベルト６のうち駆動ローラー８に巻き掛けられた部分の外側に二次転写ローラー１０が配置されている。主モーター（図示省略）の動力伝達にて駆動ローラー８を図１の反時計方向に回転させることにより、中間転写ベルト６は図１の反時計方向に周回する。

中間転写ベルト６のうち駆動ローラー８に巻き掛けられた部分の外周側には、二次転写ローラー１０が配置されている。二次転写ローラー１０は中間転写ベルト６に当接していて、中間転写ベルト６と二次転写ローラー１０との間（当接部分）が二次転写領域としての二次転写ニップ部になっている。二次転写ローラー１０は、中間転写ベルト６の回転に伴って、又は二次転写ニップ部に挟持搬送される記録材Ｐの移動に伴って、図１の時計方向に回転する。中間転写ベルト６のうち従動ローラー９に巻き掛けられた部分の外周側には、中間転写ベルト６上の未転写トナーを除去する転写ベルトクリーナー１２が配置されている。転写ベルトクリーナー１２は中間転写ベルト６に当接している。

４つの作像部７は、中間転写ベルト６の下方において、図１の左からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に、中間転写ベルト６に沿って並べて配置されている。図１では説明の便宜上、各作像部７に、再現色に応じて符号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを添えている。各作像部７は図１の時計方向に回転する像担持体の一例としての感光体ドラム１３を備えている。感光体ドラム１３の周囲には、図１における時計回りの回転方向に沿って順に、帯電装置１４、露光装置１９、現像装置１５、一次転写ローラー１６及び感光体クリーナー１７が配置されている。

感光体ドラム１３は負帯電性のものであり、主モーターからの動力伝達によって図１の時計方向に回転するように構成されている。帯電装置１４は、感光体ドラムの表面を一様に帯電させるものである。現像装置１５は、負の極性を呈するトナーを利用して、感光体ドラム１３上に形成された静電潜像を反転現像にて顕在化させるものである。

一次転写ローラー１６は中間転写ベルト６の内周側に位置していて、中間転写ベルト６を挟んで、対応する作像部７の感光体ドラム１３に対峙している。一次転写ローラー１６も、中間転写ベルト６の回転に伴って図１の反時計方向に回転する。中間転写ベルト６と一次転写ローラー１６との間（当接部分）は一次転写領域としての一次転写ニップ部になっている。感光体クリーナー１７は、感光体ドラム１３上に残留する未転写トナーを除去するためのものであり、感光体ドラム１３に当接している。４つの作像部７の下方には露光装置１９が配置されている。露光装置１９は、外部端末等からの画像情報に基づき、レーザー光によって各感光体ドラム１３に静電潜像を形成するものである。

各作像部７は、感光体ドラム１３、帯電装置１４、露光装置１９、現像装置１５及び感光体クリーナー１７をひとまとまりにハウジング２０内に収容してカートリッジ化（一体構造化）されていて、いわゆるプロセスカートリッジとして筐体２に交換可能（着脱可能）に装着されている。なお、中間転写ベルト６の上方には、各現像装置１５に供給されるトナーを収容するホッパー（図示省略）が配置されている。

各作像部７において、帯電装置１４にて帯電される感光体ドラム１３に、露光装置１９から画像信号に対応したレーザー光が投射されると、静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置１５から供給されるトナーにて反転現像されて各色のトナー像となる。各感光体ドラム１３上のトナー像は、それぞれ対応した一次転写ニップ部において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体ドラム１３から中間転写ベルト６の外周面に一次転写されて重ねられる。感光体ドラム１３に残った未転写トナーは感光体クリーナー１７にて掻き取られ、感光体ドラム１３上から取り除かれる。そして、記録材Ｐが二次転写ニップ部を通過する際に、重ね合わせられた４色のトナー像が記録材Ｐに一括して二次転写される。中間転写ベルト６に残った未転写トナーは転写ベルトクリーナー１２にて掻き取られ、中間転写ベルト６上から取り除かれる。

二次転写ローラー１０の上方に位置する定着装置５は、定着回転部材３１とこれに圧接する加圧回転部材３２とを備えている。定着回転部材３１と加圧回転部材３２との当接部分が定着領域である定着ニップ部３３になっている。二次転写ニップ部を通過して未定着トナー像を載せた記録材Ｐは、定着回転部材３１と加圧回転部材３２との間の定着ニップ部３３を通過する際に加熱・加圧され、記録材Ｐ上にトナー像が定着される。その後、記録材Ｐは、排出ローラー対２６の回転にて排紙トレイ２７上に排出される。

筐体２内部のうち画像プロセス装置３と給紙装置４との間には、プリンター１の制御全般を司る制御部２８が配置されている。制御部２８には、各種演算処理、記憶及び制御を実行するコントローラー（図示省略）が内蔵されている。

（２）．第１実施形態の定着装置及びその周辺の詳細構造
次に、図２及び図３を参照しながら、第１実施形態の定着装置５及びその周辺の詳細構造について説明する。前述の通り、定着装置５は、互いに通紙幅方向に延びて圧接した状態で回転可能な定着回転部材３１及び加圧回転部材３２を備えている。

定着回転部材３１は、加熱ローラー４１及び押圧部材である定着パッド４２と、これら４１，４２に巻き掛けたベルト体としての定着ベルト４３とを備えている。定着パッド４２は定着ベルト４３の内側から定着ニップ部３３を押圧するものである。第１実施形態の定着ベルト４３は、定着回転部材３１の外周部を構成する無端状のものである。定着ベルト４３は通紙幅方向に長い筒形状のものであり、自身の張力によって筒形状を保持している。加熱ローラー４１の両端側はプリンター１の筐体２に回転可能に軸支している。加熱ローラー４１の内部には、定着ベルト４３を加熱する加熱源の一例として、通紙幅方向に長いヒータランプ４４を収容している。ヒータランプ４４で内側から熱せられた加熱ローラー４１から定着ベルト４３に熱が伝わり、定着ベルト４３が加熱される。

なお、加熱ローラー４１又は定着ベルト４３には、温度センサー（図示省略）を接触又は近接配置している。温度センサーの検出結果に応じてヒータランプ４４をオンオフ制御し、加熱ローラー４１ひいては定着ベルト４３を所定の定着温度に維持するように構成している。

定着パッド４２は加熱ローラー４１から搬送路３０側に離れた箇所に配置している。定着パッド４２は通紙幅方向に延びる基台４５に取り付けている。基台４５ひいては定着パッド４２は、圧縮バネ等の付勢部材（図示省略）によって、搬送路３０方向に向けて常時付勢されている。

定着ベルト４３のうち定着パッド４２に巻き掛けた部分の外周側に、加圧回転部材３２としての加圧ローラー４６を配置している。加圧ローラー４６は定着ベルト４３に圧接していて、定着ベルト４３と加圧ローラー４６との間（当接部分）が定着領域である定着ニップ部３３である。駆動源である定着モーター（図示省略）から歯車やベルト等の動力伝達系を経由して、加圧ローラー４６に動力伝達され、加圧ローラー４６が図１及び図２の時計方向に回転駆動する。加圧ローラー４６の回転又は定着ニップ部３３を通過する記録材Ｐに伴って、定着ベルト４３が加圧ローラー４６の回転方向と逆向き（図１及び図２の反時計方向）に回転する。

図３に示すように、押圧部材である定着パッド４２は、定着ベルト４３の内周側に対峙する外側（表面側）に、潤滑油を含浸した潤滑層５１を有すると共に、潤滑層５１の内部側に、潤滑油の浸透を遮断する遮断層５２（バリア層と言ってもよい）を有している。第１実施形態の定着パッド４２は、遮断層５２の内部側に、弾性を有する弾性層５３を更に有している。すなわち、第１実施形態の定着パッド４２は、基台４５上に、弾性層５３、遮断層５２及び潤滑層５１の順で積層して重ね接合した構造になっている。

弾性層５３は、通紙幅方向に長い長板状の外形を呈した例えばシリコーンゴム製やウレタンゴム製の弾性変形可能なもの（弾力性のあるもの）である。弾性層５３の厚みは例えば１ｍｍ〜１０ｍｍ程度に設定している。弾性層５３の構造としては、例えばスポンジのような発泡体に構成してもよい。

遮断層５２は、潤滑層５１に含浸する潤滑油が浸透しない材質であれば任意のものを採用できる。例えば潤滑油がシリコーンオイルであれば、遮断層５２の材質としてフッ素ゴムを採用し、潤滑油がフッ素オイルであれば、シリコーンゴムを採用するのがよい。すなわち、遮断層５２としては、潤滑油の材質（潤滑層５１の材質）と異なる素材を採用するのが好ましい。遮断層５２は、弾性層５３の表面及び四周側面（底面を除く側面）を包むように、弾性層５３の表面及び四周側面に接着剤等で貼り付けている。遮断層５２の厚みは例えば１μｍ〜２０μｍ程度に設定している。遮断層５２の存在によって潤滑層５１から弾性層５３に向けての潤滑油の浸透を防止でき、潤滑層５１の厚みを前記従来のもの（特許文献１のゴム状弾性体）よりも薄くできる。

潤滑層５１は潤滑油を含浸するためのものであり、潤滑層５１と潤滑油とは同じ素材のものを用いる。例えば潤滑油がシリコーンオイルであれば、潤滑層５１の材質としてシリコーンゴムを採用し、潤滑油がフッ素オイルであれば、フッ素ゴムを採用するのが好ましい。潤滑層５１は、弾性層５３の表面及び四周側面に貼り付けた遮断層５２を包むように、遮断層５２上に接着剤等で貼り付けている。潤滑層５１の厚みは例えば１０μｍ〜２００μｍ程度に設定している。

定着パッド４２のうち潤滑層５１を、定着ベルト４３の内周側に直接当接させている。このため、定着ベルト４３と潤滑層５１との間に、潤滑層５１の最表面に染み出た潤滑油を介在させることになり、定着ベルト４３と潤滑層５１との潤滑性を良好に維持できる（定着ベルト４３と潤滑層５１との間の摩擦抵抗（摩擦係数と言ってもよい）を小さくできる）。第１実施形態では、遮断層５２の存在によって潤滑層５１の厚みを前記従来のもの（特許文献１のゴム状弾性体）よりも薄くできるから、潤滑層５１に潤滑油を含浸させた状態であっても、定着パッド４２全体としての剛性低下や剛性ムラの発生を抑制できる。従って、定着ニップ部３３を形成するのに、定着ベルト４３と定着パッド４２（潤滑層５１）との間の摩擦抵抗を小さくしながらも必要十分な押圧力を付与でき、定着品質を確実に確保できる。

また、遮断層５２の存在によって潤滑層５１の厚みを前記従来のもの（特許文献１のゴム状弾性体）よりも薄くして、潤滑層５１に多量の潤滑油を含浸させる必要がなくなるから、前記押圧力によって潤滑層５１の長手方向両端側で潤滑油が漏れ出すおそれを抑制でき、潤滑油に起因した画像ノイズの発生を抑えて、高品質な画像を安定的に得られる。

更に、定着ニップ部３３を形成するのに、定着ベルト４３と定着パッド４２（潤滑層５１）との間の摩擦抵抗を小さくしながらも必要十分な押圧力を付与できるから、前記押圧力の変動が少なくなる。その結果、定着ベルト４３や定着パッド４２の摩耗及び破損を抑制できる。このため、定着ベルト４３や定着パッド４２の長寿命化を図れる。定着ベルト４３と定着パッド４２（潤滑層５１）との間の摩擦抵抗が小さくなるから、加圧ローラー４６や定着ベルト４３の回転トルクを低くして、駆動源（定着モーター）自身の駆動トルクを低減でき、駆動源の小型化、省スペース化、部品コストの削減並びにランニングコストの抑制を図れる。

潤滑油の粘度を１００ｃＳ（０．１Ｐａ・ｓ）〜１０００ｃＳ（１Ｐａ・ｓ）程度に設定すれば、潤滑層５１に含浸させ易く、定着ベルト４３と定着パッド４２（潤滑層５１）との潤滑性を良好に維持できる（定着ベルト４３と定着パッド４２（潤滑層５１）との間の摩擦抵抗を小さくできる）。なお、定着温度より高い温度で潤滑油を潤滑層５１に含浸させておけば、潤滑油を多く含浸することが可能であるから、潤滑層５１に対する潤滑油の含浸量が経時変化と共に減ってきたとしても、定着ベルト４３と定着パッド４２（潤滑層５１）との間の摩擦抵抗を低い状態で維持し易くなる。含浸時の潤滑油の温度と潤滑油の粘度との間には相関関係があり、１８０℃の潤滑油の粘度は常温のものに比べて１／１０程度になる。

第１実施形態の定着パッド４２では、潤滑油としてシリコーンオイル、潤滑層５１としてシリコーンゴム、遮断層５２としてフッ素ゴム、弾性層５３としてシリコーンゴムを採用している。そして、潤滑油含浸前のショア硬さがＨｓ３０であるシリコーンゴムを潤滑層５１とし、２００℃に加熱した粘度３００ｃＳのシリコーンオイルに、潤滑層５１としてのシリコーンゴムを２時間浸漬させ、シリコーンゴム重量と同重量のシリコーンオイルを、潤滑層５１としてのシリコーンゴムに含浸させた。シリコーンオイル含浸済のシリコーンゴム（潤滑層５１）のショア硬さはＨｓ１０以上になった。このように、潤滑油含浸前の潤滑層５１のショア硬さと、含浸させる潤滑油の粘度とを調節して、潤滑油を含浸した状態での潤滑層５１のショア硬さをＨｓ１０以上に設定すれば、潤滑層５１の摩耗及び破損を確実に抑制できる。その結果、潤滑層５１ひいては定着パッド４２の更なる長寿命化を図れる。定着パッド４２の各層５１〜５３及び潤滑油としては、例えば潤滑油をフッ素オイル、潤滑層５１をフッ素ゴム、遮断層５２をシリコーンゴム、弾性層５３をシリコーンゴム又はフッ素ゴムにしてもよい。

図３に示すように、第１実施形態では、基台４５における一方の長手広幅面に、通紙幅方向に長い嵌め込み凹所４７を凹み形成している。そして、基台４５の嵌め込み凹所４７に、三層構造に積層した定着パッド４２（弾性層５３、遮断層５２及び潤滑層５１の組合せ）を弾性層５３の底面側から強制嵌合することによって、基台４５に定着パッド４２を装着している。このように構成すると、基台４５への定着パッド４２の取り付けに際して接着剤を用いる必要がなく、取り付け作業を簡素化できる。製造コストの抑制にも寄与する。

なお、弾性層５３の底面側及び嵌め込み凹所４７のうち少なくとも一方に接着剤を塗布した上で、三層構造に積層した定着パッド４２を弾性層５３の底面側から強制嵌合するように構成してもよい。また、図４に示す定着パッド４２の第１別例のように、基台４５における一方の長手広幅面に嵌め込み凹所４７を凹み形成せず、弾性層５３の底面側に接着剤を塗布して、基台４５における一方の長手広幅面に弾性層５３の底面側を貼り付けるように構成してもよい。潤滑層５１には予め強制嵌合前に潤滑油を含浸させておくのが好ましい。

図５は定着パッド４２の第２別例を示している。第２別例の定着パッド４２では、基台４５上に、弾性層兼遮断層５５、潤滑層５１の順で積層して重ね接合した二層構造になっている点で、第１実施形態の定着パッド４２と相違している。すなわち、第２別例では遮断層が弾性層を兼ねている。この場合、潤滑油としてフッ素オイル、潤滑層５１としてフッ素ゴム、弾性層兼遮断層５５としシリコーンゴムの組合せを採用してもよいし、潤滑油としてシリコーンオイル、潤滑層５１としてシリコーンゴム、弾性層兼遮断層５５としてフッ素ゴムの組合せを採用してもよい。すなわち、第２別例の場合も、弾性層兼遮断層５５として、潤滑油の材質（潤滑層５１の材質）と異なる素材を採用するのが好ましい。その他の構成は第１実施形態とほぼ同様である。このように構成した場合も、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。

図６（ａ）（ｂ）及び図７は、潤滑層５１の長手方向で潤滑油の含浸量を異ならせた第３並びに第４別例を示している。第３及び第４別例の両方とも、潤滑層５１の長手方向両端側において、潤滑油の含浸量を、潤滑層５１の長手方向中央側よりも少なくするか又はなくした構造になっている。

図６（ａ）（ｂ）に示す第３別例では、均一な厚みの潤滑層５１において、潤滑層５１の長手方向中央側から長手方向両端側にいくほど、単位体積当りの潤滑油含浸量を減らしている。この場合、潤滑層５１の長手方向中央側から長手方向両端側に向けて、単位体積当りの潤滑油含浸量を連続的に低下させてもよいし、段階的に減らしてもよい。潤滑層５１の長手方向両端側では潤滑油を含浸させない構成であってもよい。潤滑層５１の長手方向中央側での潤滑油含浸量を１００％とした場合、潤滑層５１の長手方向両端で７０％前後かそれ以下の潤滑油含浸量であるのが好ましい。

また、図７に示す第４別例では、潤滑層５１の長手方向中央側から長手方向両端側にいくほど、潤滑層５１の厚みを薄く形成して、単位体積当りの潤滑油含浸量はほぼ一定だが、各箇所での潤滑油含浸量自体を、潤滑層５１の長手方向中央側から長手方向両端側にいくほど減らしている。この場合も、潤滑層５１の長手方向両端側では潤滑油を含浸させない構成にして差し支えない。

第３及び第４別例のように構成すると、定着ニップ部３３形成のための押圧力によって、潤滑層５１の長手方向両端側において潤滑層５１に含浸した潤滑油が漏れ出すおそれを防止できる。このため、潤滑油に起因した画像ノイズの発生を確実になくして、高品質な画像を安定的に得られる。また、潤滑層５１の長手方向中央側にある潤滑油は、定着ニップ部３３形成のための押圧力によって、含浸量の少ないか又は含浸していない潤滑層５１の長手方向両端側に向けて流動することが可能であるから、定着ベルト４３と潤滑層５１との潤滑性も確保できる。

（３）．第２及び第３実施形態の定着装置及びその周辺の詳細構造
次に、図８及び図９を参照しながら、第２及び第３実施形態の定着装置５及びその周辺の詳細構造について説明する。第２実施形態の定着装置５では、定着回転部材３１の構成を第１実施形態のものと異ならせている。第３実施形態の定着装置５では、定着回転部材３１と加圧回転部材３２との両方の構成を第１実施形態のものと異ならせている。

すなわち、図８に示す第２実施形態の定着回転部材３１は、ヒータランプ４４付きの加熱ローラー４１をなくし、代わりの加熱源として誘導加熱式の加熱ユニット５７を備えている。加熱ユニット５７は、定着ベルト４３を挟んで加圧ローラー４６とは反対の外周側に、且つ、定着ベルト４３とは非接触の状態で配置している。この場合、定着ベルト４３は複数層構造に構成しており、複数層構造の中に金属層を含んでいる。加熱ユニット５７は、定着ベルト４３の外周側に対峙して定着ベルト４３内の金属層に発生させた渦電流によって定着ベルト４３を発熱させる電磁誘導コイル５８と、電磁誘導コイル５８を支持するコイル支持部材５９とを備えている。電磁誘導コイル５８への電力供給によって、電磁誘導コイル５８は定着ベルト４３の金属層を発熱させる磁束を発生させる。電磁誘導コイル５８で発生した磁束は定着ベルト４３の金属層を貫き、金属層に渦電流を発生させて金属層自体を発熱させる。その結果、定着ベルト４３が加熱される。その他の構成は第１実施形態とほぼ同様である。また、第２実施形態の定着パッド４２に関して、第１実施形態における第１〜第４別例の定着パッド４２の構造を適用できることは言うまでもない。このように構成した場合も、第１実施形態（第１〜第４別例を含む）と同様の作用効果が得られる。

図９に示す第３実施形態では、定着回転部材３１としてヒータランプ６２内蔵の定着ローラー６１を備えている。そして、第３実施形態の加圧回転部材３２は、定着ローラー６１に圧接する加圧ベルト６４と、加圧ベルト６４の内周側から定着ニップ部３３を押圧する押圧部材としての加圧パッド６３とを備えている。第３実施形態の加圧ベルト６４は、加圧回転部材３２の外周部を構成する無端状のものである。加圧ベルト６４は通紙幅方向に長い筒形状のものであり、自身の張力によって筒形状を保持している。定着ローラー６１の両端側はプリンター１の筐体２に回転可能に軸支している。なお、定着ローラー６１には、温度センサー（図示省略）を接触又は近接配置している。温度センサーの検出結果に応じてヒータランプ６２をオンオフ制御し、定着ローラー６１を所定の定着温度に維持するように構成している。

加圧パッド６３は、加圧ベルト６４の内周側に位置して通紙幅方向に延びる基台４５に取り付けている。基台４５ひいては加圧パッド６３は、圧縮バネ等の付勢部材（図示省略）によって、搬送路３０方向に向けて常時付勢されている。

加圧ベルト６４のうち加圧パッド６３に巻き掛けた部分の外周側に、定着回転部材３１としての定着ローラー６１を配置している。定着ローラー６１は加圧ベルト６４に圧接していて、加圧ベルト６４と定着ローラー６１との間（当接部分）が定着領域である定着ニップ部３３である。駆動源である定着モーター（図示省略）から歯車やベルト等の動力伝達系を経由して定着ローラー６１に動力伝達され、定着ローラー６１が図９の反時計方向に回転駆動する。定着ローラー６１の回転又は定着ニップ部３３を通過する記録材Ｐに伴って、加圧ベルト６４が定着ローラー６１の回転方向と逆向き（図９の時計方向）に回転する。

第３実施形態の押圧部材である加圧パッド６３は、第１実施形態の定着パッド４２と同様の構造をなしている。従って、第３実施形態の加圧パッド６３に関して、第１実施形態の定着パッド４２の構造だけでなく、第１〜第４別例の定着パッド４２の構造を適用できることは言うまでもない。その他の構成は第１実施形態とほぼ同様である。このように構成した場合も、第１実施形態（第１〜第４別例を含む）と同様の作用効果が得られる。

（４）．その他
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば、画像形成装置としてプリンターを例に説明したが、これに限らず、複写機、ファクシミリ又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等でもよい。加圧回転部材３２をローラー式に構成し、定着回転部材３１側のベルト体を加熱するのが望ましい。また、定着回転部材３１側に回転動力を伝達してもよいが、加圧回転部材３２に回転動力を伝達して定着回転部材３１を従動回転させるように構成するのが望ましい。また、両方の回転部材３１，３２にそれぞれ回転動力を伝達するように構成することも可能である。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

Ｐ 記録材
１ プリンター（画像形成装置）
５ 定着装置
３０ 搬送経路
３１ 定着回転部材
３２ 加圧回転部材
３３ 定着ニップ部
４１ 加熱ローラー
４２ 定着パッド
４３ 定着ベルト
４４ ヒータランプ
４５ 基台
４６ 加圧ローラー
４７ 嵌め込み凹所
５１ 潤滑層
５２ 遮断層
５３ 弾性層
５５ 弾性層兼遮断層
５７ 加熱ユニット
５８ 電磁誘導コイル
５９ コイル支持部材
６１ 定着ローラー
６２ ヒータランプ
６３ 加圧パッド
６４ 加圧ベルト

Claims (9)

1. 記録材上の未定着トナー像を加熱する定着回転部材と、これに圧接する加圧回転部材とを備え、前記定着回転部材と前記加圧回転部材との間の定着ニップ部に、前記記録材を通過させてトナー像を定着させる定着装置において、
   前記定着回転部材又は前記加圧回転部材の外周部を構成する無端状のベルト体と、前記ベルト体の内側から前記定着ニップ部を押圧する押圧部材とを備え、
   前記押圧部材は、前記ベルト体の内側に対峙する外部側に、潤滑油を含浸した潤滑層を有すると共に、前記潤滑層の内部側に、潤滑油の浸透を遮断する遮断層を有している、
   定着装置。
2. 前記遮断層の内部側に、弾性を有する弾性層を更に有している、
   請求項１に記載の定着装置。
3. 前記遮断層は弾性を有する弾性層を兼ねている、
   請求項１に記載の定着装置。
4. 前記潤滑層では、その長手方向で潤滑油の含浸量を異ならせている、
   請求項１〜３のうちいずれかに記載の定着装置。
5. 前記潤滑層を前記ベルト体の内側に直接当接させている、
   請求項１〜４のうちいずれかに記載の定着装置。
6. 前記潤滑層の長手方向両端側では、潤滑油の含浸量を少なくするか又はなくしている、
   請求項１〜５のうちいずれかに記載の定着装置。
7. 前記潤滑層は、潤滑油を含浸した状態でのショア硬さがＨｓ１０以上である、
   請求項１〜６のうちいずれかに記載の定着装置。
8. 前記押圧部材は、前記潤滑層に潤滑油を含浸させた状態で、前記押圧部材を支持する基台に装着される、
   請求項１〜７のうちいずれかに記載の定着装置。
9. 請求項１〜８のうちいずれかに記載の定着装置を備えている、
   画像形成装置。
   
   

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