JP2015114393A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト部材を張架する張架部材の変位に起因して起こりうる、定着装置の性能の変化を抑える。
【解決手段】用紙５０への加熱および加圧を行うニップ部Ｎよりも上流側には、このニップ部Ｎに向かう用紙５０が通る上流側用紙通過領域７０１が形成されている。ニップ部Ｎよりも下流側には、ニップ部Ｎを通過した用紙５０が通る下流側用紙通過領域７０２が形成されている。下流側用紙通過領域７０２の拡がり度合いの方が、上流側用紙通過領域７０１の拡がり度合いよりも大きくなっている。ステアリングが行われる第２張架ロール６１３は、拡がり度合いが大きい下流側用紙通過領域７０２側に設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。

特許文献１には、互いに圧接する第１のローラおよび第２のローラと、これらのローラに巻き回され張力が加えられている加熱ベルトと、第１のローラに巻きかけられた加熱ベルトの部分に圧接してニップ部を形成する加圧ローラと、加熱ベルトを加熱するためのコイルユニットとを備えた誘導加熱装置が設けられている。
特許文献２には、上ベルトでベルトをかけているローラと、加圧ローラが全て弾性体層を有さず、ベルトは弾性体層を有する装置が開示されている。
また、特許文献３には、加熱体と、画像を支持した記録材とともに移動するフィルムと、を有し、加熱体からの熱で画像を加熱する像加熱装置において、フィルムはアラミド樹脂からなる耐熱基層を有する像加熱装置が開示されている。

特開２００５−３０９４５４号公報 特開２００３−２５５７４０号公報 特開平５−１１６４８号公報

本発明の目的は、ベルト部材を張架する張架部材の変位に起因して起こりうる、定着装置の性能の変化を抑えることにある。

請求項１に記載の発明は、循環移動可能に設けられたベルト部材と、外面を有し、前記ベルト部材の外周面に当該外面の一部が押し当てられ、画像が形成された記録材が加圧されながら通過する通過部を当該ベルト部材との間に形成する押し当て部材と、前記ベルト部材を張架する張架部材と、前記張架部材を変位させる変位手段と、を備え、前記押し当て部材の前記外面のうち、前記通過部よりも記録材通過方向における上流側に位置する上流側部分は、前記ベルト部材の前記外周面との間に上流側間隙を有して形成されるとともに、上流側に向かうに従い当該上流側間隙が拡がるように形成され、前記押し当て部材の前記外面のうち、前記通過部よりも記録材通過方向における下流側に位置する下流側部分は、前記ベルト部材の前記外周面との間に下流側間隙を有して形成されるとともに、下流側に向かうに従い当該下流側間隙が拡がるように形成され、前記上流側間隙の拡がり具合と前記下流側間隙の拡がり具合とが異なっており、一方の間隙の拡がり具合の方が他方の間隙の広がり具合よりも大きくなっており、前記変位手段による前記張架部材の変位に伴い、前記ベルト部材の一部が前記押し当て部材の前記外面に接近し、前記ベルト部材の前記一部の前記外面への接近が、前記一方の間隙側および前記他方の間隙側のうちの、当該一方の間隙側にて起こるように構成された定着装置である。
請求項２に記載の発明は、前記下流側間隙の拡がり具合の方が、前記上流側間隙の拡がり具合よりも大きくなっており、前記ベルト部材の前記一部の前記外面への接近が、前記下流側間隙側にて起こるように構成された請求項１に記載の定着装置である。
請求項３に記載の発明は、前記変位手段による変位が行われる前記張架部材は、前記ベルト部材の移動方向において前記通過部よりも下流側に配置され、且つ、当該通過部を通過した当該ベルト部材が最初に達する張架部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置である。
請求項４に記載の発明は、前記張架部材は、外周面に対して切削加工が施され且つ当該切削加工が周方向に沿って行われた円柱状部材により構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の定着装置である。
請求項５に記載の発明は、前記ベルト部材を張架する他の張架部材を更に備え、前記他の張架部材と前記ベルト部材との接触部にて生じる第１の摩擦力であって当該他の張架部材の軸方向における当該第１の摩擦力と、前記変位手段により変位する前記張架部材と前記ベルト部材との接触部にて生じる第２の摩擦力であって当該張架部材の軸方向における当該第２の摩擦力とを比較した場合に、当該第２の摩擦力の方が当該第１の摩擦力よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の定着装置である。
請求項６に記載の発明は、循環移動可能に設けられたベルト部材と、外面を有し、前記ベルト部材の外周面に当該外面の一部が押し当てられ、画像が形成された記録材が加圧されながら通過する通過部を当該ベルト部材との間に形成する押し当て部材と、前記ベルト部材を張架する張架部材と、前記張架部材を変位させる変位手段と、を備え、前記押し当て部材の前記外面のうち、前記通過部よりも記録材通過方向における上流側に位置する上流側部分は、前記ベルト部材の前記外周面との間に上流側間隙を有して形成され、前記押し当て部材の前記外面のうち、前記通過部よりも記録材通過方向における下流側に位置する下流側部分は、前記ベルト部材の前記外周面との間に下流側間隙を有して形成され、前記変位手段による前記張架部材の変位に伴い、前記ベルト部材の一部が前記押し当て部材の前記外面に接近し、前記ベルト部材の前記一部の前記外面への接近が、前記下流側間隙側にて起こるように構成された定着装置である。
請求項７に記載の発明は、記録材に対し画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録材に形成された画像を当該記録材に定着する定着装置と、を備え、前記定着装置が、請求項１乃至６の何れかに記載の定着装置であることを特徴とする画像形成装置である。

請求項１の発明によれば、拡がり具合が小さい間隙側にて、押し当て部材の外面へのベルト部材の接近が行われる場合に比べ、ベルト部材を張架する張架部材の変位に起因して起こりうる、定着装置の性能の変化を抑えることができる。
請求項２の発明によれば、上流側間隙にて、押し当て部材の外面へのベルト部材の接近が行われる場合に比べ、記録材上の画像の乱れを抑えられるようになる。
請求項３の発明によれば、ベルト部材と張架部材との間で生じる滑りをより抑えられるようになる。
請求項４の発明によれば、ベルト部材の摩耗を抑えることができるようになる。
請求項５の発明によれば、第１の摩擦力の方が第２の摩擦力よりも大きい場合に比べ、張架部材を用いたベルト部材の幅方向への移動をより効率的に行うことができるようになる。
請求項６の発明によれば、上流側間隙側にて、押し当て部材の外面へのベルト部材の接近が行われる場合に比べ、ベルト部材を張架する張架部材の変位に起因して起こりうる、定着装置の性能の変化を抑えることができる。
請求項７の発明によれば、ベルト部材を張架する張架部材の変位に起因して起こりうる、定着装置の性能の変化を抑えた画像形成装置を提供できるようになる。

本発明の実施形態における画像形成装置を示した概略構成図である。 定着装置の側断面図である。 図２における矢印ＩＩＩ方向から定着ベルトモジュールを眺めた場合の図である。 張架ロールと定着ベルトとの間の摩擦係数と、定着ベルトの移動量との関係を示した図である。 第２張架ロールの詳細を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態における画像形成装置１００を示した概略構成図である。
同図に示す画像形成装置１００は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置である。この画像形成装置１００には、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が設けられている。

また、画像形成装置１００には、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が設けられている。さらに、画像形成装置１００には、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を用紙５０に一括転写（二次転写）させる二次転写部２０が設けられている。

また、二次転写されたトナー像を用紙５０上に定着させる定着装置６０が設けられている。さらに、プログラム制御されたＣＰＵにより構成され、画像形成装置１００内の各装置（各部）を制御する制御部４０が設けられている。また、表示パネルなどにより構成されユーザからの情報を受け付けるとともにユーザに対して情報を表示するＵＩ（User Interface）７０が設けられている。

画像形成部の一部として機能する画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各々には、次のような電子写真用デバイスが設けられている。まず、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、感光体ドラム１１を帯電する帯電器１２が設けられている。また、感光体ドラム１１上に静電潜像を書込むレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）が設けられている。

さらに、各色成分トナーが収容され感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４が設けられている。また、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が設けられている。また、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するドラムクリーナ１７が設けられている。

中間転写ベルト１５は、定速性に優れたモータ（図示せず）により駆動される駆動ロール３１によって図１に示す矢印Ｂ方向に予め定められた速度で循環駆動する。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に対向配置される一次転写ロール１６を含んで構成されている。そして、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上に重畳されたトナー像が形成される。

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とを含んで構成される。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に圧接配置されている。さらに二次転写ロール２２は、接地されるとともに、二次転写ロール２２と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に搬送される用紙５０上にトナー像が二次転写される。

画像形成装置１００の基本的な作像プロセスについて説明する。
画像形成装置１００では、図示しない画像読取装置等から画像データが出力される。そして、この画像データは図示しない画像処理装置により画像処理が施され、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を画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射する。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、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。そして現像器１４により感光体ドラム１１上にトナー像が形成された後、このトナー像は、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。

トナー像が中間転写ベルト１５の表面に一次転写された後、中間転写ベルト１５の移動によりトナー像が二次転写部２０に搬送される。二次転写部２０では、二次転写ロール２２が中間転写ベルト１５を介してバックアップロール２５に押圧される。このとき、第１用紙収容部５３や第２用紙収容部５４から搬送ロール５２等により搬送された用紙５０が、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。

そして、中間転写ベルト１５上に保持された未定着のトナー像は、二次転写部２０において、用紙５０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用紙５０は、中間転写ベルト１５から剥離された後、二次転写ロール２２よりも用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５へ搬送される。そして搬送ベルト５５は、用紙５０を定着装置６０まで搬送する。

図２は、定着装置６０の側断面図である。
定着装置６０は、定着ベルト６１０を備える定着ベルトモジュール６１と、定着ベルトモジュール６１に押し当てられる押し当て部材の一例としての加圧ロール６２とにより主要部が構成されている。この定着装置６０では、定着ベルトモジュール６１と加圧ロール６２との接触部に、用紙５０を加圧および加熱し用紙５０にトナー像を定着させるニップ部Ｎが形成される。

さらに説明すると、この定着装置６０では、定着ベルト６１０の外周面６１０Ａに対して加圧ロール６２の外周面（外面）６２Ａの一部が押し当てられ、この一部の押し当てが行われている箇所に、ニップ部Ｎが形成される。付言すると、この一部の押し当てが行われている箇所には、トナー像が形成された用紙５０が加圧および加熱されながら通過する通過部が形成される。

なお、ニップ部Ｎに進入する用紙５０には、トナー像が形成されたトナー像形成面５１が存在するが、本実施形態では、このトナー像形成面５１が図中上方を向いた状態で、ニップ部Ｎへの用紙５０の進入が行われる。これにより、本実施形態では、トナー像形成面５１側が定着ベルト６１０に接触する。
また、本実施形態では、加圧ロール６２が不図示のモータにより回転駆動され、定着ベルト６１０がこの加圧ロール６２に従動して回転する。さらに、加圧ロール６２は、図中矢印２Ｘで示すように、定着ベルトモジュール６１に対し進退可能に設けられている。

定着ベルト６１０は、無端状に形成され、回転する加圧ロール６２から駆動力を受け図中矢印２Ａ方向に回転駆動（循環移動）を行う。
また、定着ベルト６１０は、例えば、ポリイミド樹脂で形成されたベース層と、ベース層の表面側（外周面側）に積層されたシリコーンゴムからなる弾性体層と、さらに弾性体層上に被覆されＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）等により形成された剥離層とで構成される。

さらに、定着ベルトモジュール６１には、回転可能に設けられ、内側から定着ベルト６１０を張架する第１張架ロール６１２が設けられている。また、定着ベルト６１０の移動方向において、第１張架ロール６１２よりも上流側には、同じく定着ベルト６１０を内側から張架する第２張架ロール６１３が設けられている。さらに、定着ベルト６１０の内側には、第２張架ロール６１３の変位（ステアリング）を行う変位手段の一例としてのステアリング機構６１４が設けられている。

ここで、本実施形態では、ステアリング機構６１４によって、第２張架ロール６１３が変位し（傾き）、これに伴い、定着ベルト６１０の幅方向に定着ベルト６１０が移動する。これにより、本実施形態では、定着ベルト６１０の幅方向における定着ベルト６１０の位置が調整されるようになり、予め定められた意図した経路に沿って定着ベルト６１０が移動するようになる。

また、本実施形態では、定着ベルト６１０を挟み加圧ロール６２の対向位置に、加圧ロール６２からの荷重を受ける荷重受け部材６１５が設けられている。本実施形態では、加圧ロール６２と荷重受け部材６１５とによって、用紙５０が両側から挟まれ用紙５０に対して圧力が加えられる。
さらに、本実施形態では、第１張架ロール６１２、第２張架ロール６１３、および、荷重受け部材６１５の内部に、これらを加熱するヒータ６１６が設けられている。ここで、このヒータ６１６は、例えばハロゲンヒータにより構成される。

さらに、本実施形態では、定着ベルト６１０の内側に対して、オイルなどの潤滑剤を供給する第１潤滑剤供給部材６１７Ａ、第２潤滑剤供給部材６１７Ｂが設けられている。第１潤滑剤供給部材６１７Ａは、定着ベルト６１０の移動方向において、第１張架ロール６１２よりも上流側に、第２張架ロール６１３よりも下流側に配置されている。また、第２潤滑剤供給部材６１７Ｂは、定着ベルト６１０の移動方向において、第１張架ロール６１２よりも下流側に、荷重受け部材６１５よりも上流側に配置されている。

また、本実施形態では、用紙５０の搬送方向において、ニップ部Ｎよりも上流側に、ニップ部Ｎへ搬送される用紙５０の案内を行う第１用紙案内部材６１８が設けられている。この第１用紙案内部材６１８は、上面６１８Ａを用いて用紙５０を下方から支持し、ニップ部Ｎへの用紙５０の案内を行う。
また、ニップ部Ｎよりも下流側には、ニップ部Ｎから搬送されてきた用紙５０の下流側への案内を行う第２用紙案内部材６１９が設けられている。この第２用紙案内部材６１９も、上面６１９Ａを用いて用紙５０を下方から支持し、下流側への用紙５０の案内を行う。

さらに、本実施形態では、ニップ部Ｎよりも上流側に、上流側から搬送されてきた用紙５０が通る、断面形状が三角形の上流側用紙通過領域７０１が形成されている。
上流側用紙通過領域７０１は、定着ベルト６１０よりも図中下方に、且つ、加圧ロール６２の外周面６２Ａよりも図中上方に配置されている。さらに説明すると、本実施形態では、定着ベルト６１０のうちの、ニップ部Ｎよりも上流側に位置する部分と、加圧ロール６２の外周面６２Ａのうちの、ニップ部Ｎよりも上流側に位置する部分とにより囲まれた領域が、上流側用紙通過領域７０１となっている。

また、本実施形態では、ニップ部Ｎよりも下流側に、ニップ部Ｎから排出された用紙５０が通る、断面形状が三角形の下流側用紙通過領域７０２が形成されている。
この下流側用紙通過領域７０２も、上流側用紙通過領域７０１と同様、定着ベルト６１０よりも図中下方に、且つ、加圧ロール６２の外周面６２Ａよりも図中上方に配置されている。さらに説明すると、定着ベルト６１０のうちの、ニップ部Ｎよりも下流側に位置する部分と、加圧ロール６２の外周面６２Ａのうちの、ニップ部Ｎよりも下流側に位置する部分とにより囲まれた領域が、下流側用紙通過領域７０２となっている。

図３は、図２における矢印ＩＩＩ方向から定着ベルトモジュール６１を眺めた場合の図である。
本実施形態では、上記のとおり、第２張架ロール６１３を変位させるステアリング機構６１４（図２参照）が設けられており、このステアリング機構６１４は、図３に示すように、第２張架ロール６１３の軸方向における中央部６１３Ａを中心に第２張架ロール６１３を回転（揺動）させる。これにより、第２張架ロール６１３の軸方向における何れか一端部側に向かって定着ベルト６１０が移動するようになり、これに伴い、定着ベルト６１０の幅方向における位置が変化する。

なお、本実施形態では、第２張架ロール６１３の軸方向における中央部６１３Ａを中心に第２張架ロール６１３を回転（揺動）させる構成を採用しているが、第２張架ロール６１３の軸方向における一端部を固定し、他端部側を揺動させる構成を採用してもよい。

また、本実施形態では、変位させる対象（ステアリングを行う対象）を第２張架ロール６１３としたが、第１張架ロール６１２を変位させてもよい。但し、次に説明するとおり、第１張架ロール６１２ではなく第２張架ロール６１３を変位させた方が、用紙５０上のトナー像の乱れが抑制されるようになる。

ここで、本実施形態では、図２にて示したとおり、ニップ部Ｎよりも上流側に、用紙５０が通る上流側用紙通過領域７０１が存在する。ここで、この上流側用紙通過領域７０１を用紙５０が通過する際に、用紙５０のトナー像形成面５１（図２参照）が定着ベルト６１０に接触すると、トナー像に乱れが生じるおそれがある。付言すると、ニップ部Ｎに進入する前のトナー像は未定着状態にあり、トナー像形成面５１が定着ベルト６１０に接触すると、トナー像に乱れが生じるおそれがある。

このような状況下において、第１張架ロール６１２を変位させてしまうと（ステアリングすると）、上流側用紙通過領域７０１が狭まり、用紙５０のトナー像形成面５１が定着ベルト６１０に接触する可能性が高まる。

詳細に説明すると、第１張架ロール６１２を変位させると、図２の矢印２Ｄに示すような動きを第１張架ロール６１２の端部は行い、これに伴い、定着ベルト６１０が用紙５０の搬送経路に接近し、上流側用紙通過領域７０１が狭まる。そしてこの場合、上記のとおり、トナー像形成面５１が定着ベルト６１０に接触する可能性が高まる。一方で、第２張架ロール６１３を変位させる構成を採用した場合には、上流側用紙通過領域７０１が狭まることが抑制され、トナー像形成面５１の定着ベルト６１０への接触が起きにくくなる。

さらに、本実施形態では、上流側用紙通過領域７０１と下流側用紙通過領域７０２とを比較した場合に、上流側用紙通過領域７０１よりも下流側用紙通過領域７０２の方が、大きくなっている。

図２を参照してさらに説明すると、上流側用紙通過領域７０１は、用紙５０の搬送方向上流側に向かうに従い図中高さ方向における寸法が大きくなる。さらに説明すると、上流側用紙通過領域７０１では、定着ベルト６１０と加圧ロール６２の外周面６２Ａとの間に形成された間隙が、用紙５０の搬送方向上流側に向かうに従い拡がるようになる。
さらに説明すると、本実施形態では、加圧ロール６２の外周面６２Ａのうち、ニップ部Ｎよりも上流側に位置する上流側部分６２Ｂは、定着ベルト６１０の外周面６１０Ａとの間に間隙７０５（以下、「上流側間隙７０５」と称する）を有して形成されるとともに、上流側に向かうに従いこの上流側間隙７０５が拡がるように形成されている。

また、下流側用紙通過領域７０２は、用紙５０の搬送方向下流側に向かうに従い図中高さ方向における寸法が大きくなる。さらに説明すると、下流側用紙通過領域７０２では、定着ベルト６１０と加圧ロール６２の外周面６２Ａとの間に形成された間隙が、用紙５０の搬送方向下流側に向かうに従い拡がるようになる。
さらに説明すると、本実施形態では、加圧ロール６２の外周面６２Ａのうち、ニップ部Ｎよりも下流側に位置する下流側部分６２Ｃは、定着ベルト６１０の外周面６１０Ａとの間に間隙７０６（以下、「下流側間隙７０６」と称する）を有して形成されるとともに、下流側に向かうに従いこの下流側間隙７０６が拡がるように形成されている。

ここで、上流側用紙通過領域７０１および下流側用紙通過領域７０２のいずれにおいても、定着ベルト６１０と加圧ロール６２の外周面６２Ａとの間に形成された間隙は、用紙搬送方向上流側ないし用紙搬送方向下流側に向かうに従い拡がるが、本実施形態では、この拡がりの度合いが異なっている。

具体的には、下流側用紙通過領域７０２における拡がりの度合いの方が、上流側用紙通過領域７０１における拡がりの度合いよりも大きくなっている。そして、本実施形態では、この拡がりの度合いの違いを考慮し、拡がりの度合いが大きい下流側用紙通過領域７０２が位置する側の張架ロールを変位させる構成としている。即ち、第２張架ロール６１３を変位させる構成としている。

付言すると、本実施形態では、下流側間隙７０６の拡がり具合の方が、上流側間隙７０５の拡がり具合よりも大きくなっており、拡がり具合の大きい下流側間隙７０６側に位置する張架ロール（第２張架ロール６１３）を変位させる構成としている。さらに説明すると、本実施形態では、張架ロールの変位（ステアリング）を行うと、定着ベルト６１０の一部が加圧ロール６２の外周面６２Ａに接近するが、この接近が、下流側間隙７０６側にて起こる構成となっている。

上記にて説明したとおり、張架ロールの変位を行うと、これに伴い、定着ベルト６１０が加圧ロール６２の外周面６２Ａに接近する。そして、このように、定着ベルト６１０が加圧ロール６２の外周面６２Ａに接近すると、用紙５０が通過していく領域である、上流側用紙通過領域７０１あるいは下流側用紙通過領域７０２が狭まるようになる。
そして、このように、上流側用紙通過領域７０１あるいは下流側用紙通過領域７０２が狭まると、本来予定していた用紙５０の搬送性能が、異なる搬送性能に変化してしまうおそれがある。

その一方で、上流側用紙通過領域７０１あるいは下流側用紙通過領域７０２が狭まったとしても、狭まる前の状態における領域の大きさが大きければ、搬送性能の変化を招いてしまうものの、この変化の程度を抑えられるようになる。このため、本実施形態では、拡がりの度合いがより大きい下流側用紙通過領域７０２側に位置する第２張架ロール６１３を変位させる構成としている。

定着装置６０の構成についてさらに説明する。
本実施形態のように、第２張架ロール６１３を変位させる構成の場合、第１張架ロール６１２を変位させる構成に比べ、定着ベルト６１０の幅方向への移動が起こりやすくなる。
付言すると、第２張架ロール６１３を変位させる場合、第１張架ロール６１２を変位させる場合に比べて、より少ない変位量で、定着ベルト６１０の移動を行えるようになる。さらに説明すると、第２張架ロール６１３を変位させる場合、第１張架ロール６１２を変位させる場合に比べ、張架ロールの変位に対する定着ベルト６１０の感度が高まるようになる。

ここで、第２張架ロール６１３は、ニップ部Ｎを通過した後からみて最上流に位置する張架ロールとなっている。付言すると、本実施形態では、ニップ部Ｎを通過した定着ベルト６１０が最初に達する張架ロールが第２張架ロール６１３となっている。この結果、第２張架ロール６１３は、定着ベルト６１０のうちの最も温度が下がっている部分を張架することになる。付言すると、本実施形態では、ニップ部Ｎにて、定着ベルト６１０の熱が用紙５０に奪われるため、ニップ部Ｎを通過した直後の定着ベルト６１０は温度が低い状態にあり、本実施形態では、定着ベルト６１０の温度が低い部分が第２張架ロール６１３に達する。

ここで、定着ベルト６１０の温度が低い場合、温度が高い場合に比べ、潤滑剤の粘度が増加し、これに伴い、定着ベルト６１０と第２張架ロール６１３との間で滑りが生じにくくなる。そしてこの場合、第２張架ロール６１３の動き（変位）に定着ベルト６１０がより追従するようになり、より少ない変位量（ステアリング量）で、定着ベルト６１０の移動が起きるようになる。

定着装置６０の構成についてさらに説明する。
本実施形態では、第２張架ロール６１３と定着ベルト６１０との間における摩擦係数（静摩擦係数）の方を、第１張架ロール６１２と定着ベルト６１０との間における摩擦係数よりも大きくしている。これにより、第２張架ロール６１３を変位させた際の定着ベルト６１０の移動を起きやすくしている。

図４は、張架ロール（第１張架ロール６１２および第２張架ロール６１３）と定着ベルト６１０との間の摩擦係数と、定着ベルト６１０の移動量との関係を示した図である。

図４（Ａ）は、第２張架ロール６１３と定着ベルト６１０との間における摩擦係数（第２張架ロール６１３の軸方向における摩擦係数）（以下、「第２摩擦係数」と称する）を０．１９とし、第１張架ロール６１２と定着ベルト６１０との間における摩擦係数（第１張架ロール６１２の軸方向における摩擦係数）（以下、「第１摩擦係数」と称する）を０．１７とした場合の、定着ベルト６１０の移動量を示した図である。
付言すると、第２張架ロール６１３の方が第１張架ロール６１２よりも定着ベルト６１０に対して滑りにくくなっている場合における、定着ベルト６１０の移動量を示した図である。

なお、図４（Ａ）における条件では、第２張架ロール６１３、第１張架ロール６１２のＲａ（算術平均粗さ）、Ｓｍ（凹凸の平均間隔）を測定したところ、第２張架ロール６１３のＲａ、Ｓｍ、第１張架ロール６１２のＲａ、Ｓｍは、それぞれ、０．４９、５５μｍ、０．７７、６７μｍとなっていた。

この条件では、図４（Ａ）に示すように、第２張架ロール６１３の変位量（傾き量）に応じ、定着ベルト６１０の移動量が増えることが分かる。但し、この条件では、第１摩擦係数と第２摩擦係数との差が小さく、後述する条件に比べ、定着ベルト６１０の移動量は小さくなっている。

なお、図４（Ａ）、および、以下に説明する図４（Ｂ）〜（Ｅ）の各々では、（１）外乱を定着装置６０に与えた状態における定着ベルト６１０の移動量、および、（２）外乱を定着装置６０に与えていない状態における定着ベルト６１０の移動量、の二つの移動量を示している。
ここで、図４（Ａ）、および、図４（Ｂ）〜（Ｅ）の各々では、外乱を与えた場合の移動量を図中三角で示し、外乱を与えていない場合の移動量を図中四角で示している。なお、外乱の付与は、加圧ロール６２の軸心を定着ベルト６１０の幅方向に対して傾けた状態で加圧ロール６２を定着ベルト６１０に押し当てることで行っている。

図４（Ｂ）は、第２摩擦係数を０．１９とし、第１摩擦係数を０．１５とした場合の定着ベルト６１０の移動量を示した図である。付言すると、第２張架ロール６１３の方が第１張架ロール６１２よりも定着ベルト６１０に対して滑りにくくなっており、且つ、図４（Ａ）に示した条件に比べ、定着ベルト６１０に対し第１張架ロール６１２がさらに滑りやすくなっている場合の、定着ベルト６１０の移動量を示した図である。なお、この条件では、第２張架ロール６１３のＲａ、Ｓｍ、第１張架ロール６１２のＲａ、Ｓｍは、それぞれ、０．４９、５５μｍ、０．９、９０μｍとなっていた。

この条件の場合、図４（Ａ）にて示した条件に比べ、第１張架ロール６１２に対する定着ベルト６１０の滑りが起きやすくなり、図４（Ａ）にて示した条件に比べ、定着ベルト６１０の幅方向に定着ベルト６１０が動きやすくなる。そしてこの場合、図４（Ｂ）に示すように、図４（Ａ）にて示した条件に比べ、グラフの傾きが大きくなり、第２張架ロール６１３の変位に対する定着ベルト６１０の感度が高まるようになる。

図４（Ｃ）は、第２摩擦係数を０．１９とし、第１摩擦係数を０．１とした場合の定着ベルト６１０の移動量を示した図である。付言すると、第２張架ロール６１３の方が第１張架ロール６１２よりも定着ベルト６１０に対して滑りにくくなっており、且つ、図４（Ｂ）に示した条件に比べ、定着ベルト６１０に対し第１張架ロール６１２がさらに滑りやすくなっている場合の、定着ベルト６１０の移動量を示した図である。なお、この条件では、第２張架ロール６１３のＲａ、Ｓｍ、第１張架ロール６１２のＲａ、Ｓｍは、それぞれ、０．４９、５５μｍ、０．８６、１５０μｍとなっていた。

この条件では、図４（Ｃ）に示すように、また、図４（Ｂ）にて示した条件と同様に、第１張架ロール６１２に対する定着ベルト６１０の滑りが起きやすくなり、図４（Ａ）にて示した条件に比べ、定着ベルト６１０の幅方向に定着ベルト６１０が動きやすくなる。そしてこの場合、図４（Ｂ）にて示した条件と同様、グラフの傾きが大きくなり、第２張架ロール６１３の変位に対する定着ベルト６１０の感度が高まるようになる。

但し、図４（Ｃ）に示す条件では、第１張架ロール６１２に対する定着ベルト６１０の滑りが起きやすくなっており、これにより、外乱の影響を受けやすくなってしまっている。
ここで、上記のように、加圧ロール６２が傾けられて配置されるなど、定着装置６０に対して外乱が与えられると、この外乱によって、定着ベルト６１０の幅方向へ定着ベルト６１０が移動しうるが、第１張架ロール６１２と定着ベルト６１０との間で滑りが起きにくいと、定着ベルト６１０に抗力が付与される形なり、外乱に対する抵抗力が増す。

一方で、図４（Ｃ）における条件のように、第１張架ロール６１２に対し定着ベルト６１０が滑りやすいと、外乱に対する抵抗力が小さくなる。そして、この場合は、図４（Ｃ）の符号４Ｘに示すように、定着ベルト６１０の移動量が、第２張架ロール６１３の変位量に比例しにくくなる状況が発生しうる。付言すると、第２張架ロール６１３を変位させて定着ベルト６１０を移動させようとしても、定着ベルト６１０が移動しないことが起こりうる。

次に、第２摩擦係数の方が第１摩擦係数よりも小さく、第２張架ロール６１３の方が第１張架ロール６１２よりも定着ベルト６１０に対して滑りやすくなっている場合の、定着ベルト６１０の移動量を説明する。

図４（Ｄ）は、第２摩擦係数を０．１とし、第１摩擦係数を０．１５とした場合の定着ベルト６１０の移動量を示した図である。なお、この条件では、第２張架ロール６１３のＲａ、Ｓｍ、第１張架ロール６１２のＲａ、Ｓｍは、それぞれ、０．４７、１５０μｍ、０．９、９０μｍとなっていた。

図４（Ｄ）における条件では、第２張架ロール６１３に対する定着ベルト６１０の滑りが起きやすくなり、第２張架ロール６１３に対して定着ベルト６１０が追従しにくくなる。そしてこの場合は、図４（Ｄ）に示すように、グラフの傾きが小さくなり、第２張架ロール６１３の変位に対する定着ベルト６１０の感度が小さくなってしまう。

図４（Ｅ）は、第２摩擦係数を０．１とし、第１摩擦係数を０．１とした場合の定着ベルト６１０の移動量を示した図である。
図４（Ｅ）における条件では、第２張架ロール６１３に対する定着ベルト６１０の滑りが起きやすく、また、第１摩擦係数も０．１とさらに小さくなり、第１張架ロール６１２に対する定着ベルト６１０の滑りも起きやすくなっている。
この場合、第２張架ロール６１３に対して定着ベルト６１０が追従しにくくなり、また、外乱に対する抵抗力も小さくなる。そして、この場合、図４（Ｄ）の場合と同様、グラフの傾きが小さくなり、第２張架ロール６１３の変位に対する定着ベルト６１０の感度が小さくなる。

ここで、図４にて示した結果をまとめると、図４（Ｂ）における条件が、第２張架ロール６１３の変位に対する定着ベルト６１０の感度を高められるようになり、また、外乱に対する抵抗力が付与されるようになった。また、発明者が行った他の実験を含めて検討したところ、第２張架ロール６１３のＲａを０．３〜０．５、Ｓｍを４０〜６０μｍ、第１張架ロール６１２（他の張架ロール）のＲａを０．７〜０．９、Ｓｍを８０〜１００μｍとすることで、定着ベルト６１０の感度を高められるようになり、また、外乱に対する抵抗力が付与されるようになった。

さらに、上記では説明を省略したが、本実施形態では、第２張架ロール６１３を切削加工により形成している。この際、本実施形態では、図５（第２張架ロール６１３の詳細を説明するための図）の（Ａ）に示すように、切削加工方向が、円柱状に形成された第２張架ロール６１３の周方向に沿うように、切削加工を行っている。付言すると、切削加工を行う際の切削工具の移動方向を第２張架ロール６１３の周方向としている。

ここで、例えば、図５（Ｂ）に示すように、切削加工方向が第２張架ロール６１３の軸方向に沿うように切削加工を行うと、定着ベルト６１０と第２張架ロール６１３との間でスリップが発生した際に、定着ベルト６１０の摩耗が発生しやすくなる。また、例えば、図５（Ｃ）に示すように、第２張架ロール６１３の表面に対して研磨加工を行う態様もあるが、この場合は、第２張架ロール６１３の表面がヤスリのようになり、同様に、定着ベルト６１０の摩耗が発生しやすくなる。

一方で、本実施形態のように、切削加工方向を、第２張架ロール６１３の周方向とした場合には、切削加工方向を第２張架ロール６１３の軸方向とした場合や、研磨加工を第２張架ロール６１３に対して行う場合に比べ、定着ベルト６１０の摩耗の発生が抑制される。
なお、図５（Ｄ）は、第２張架ロール６１３に対して研磨加工を行った際の、第２張架ロール６１３の表面の断面形状（軸方向に沿った面における断面形状）を示し、図５（Ｅ）は、第２張架ロール６１３の周方向に沿って切削加工を行った際の、第２張架ロール６１３の表面の断面形状を示している。

ここで、定着ベルト６１０の摩耗が発生すると摩耗粉が発生する。そして、この場合、この摩耗粉が荷重受け部材６１５と定着ベルト６１０の内周面との間に入り込み、荷重受け部材６１５から定着ベルト６１０に対して作用する摺動抵抗が増大する。また、摩耗粉が発生すると、この摩耗粉に起因して、形成される画像の質の低下を招きうる。本実施形態のように、第２張架ロール６１３の周方向に沿って切削加工を行うと、摩耗粉が減り、摩耗粉に起因するこれらの不具合が生じにくくなる。

（その他）
本実施形態の定着装置６０では、図２に示すように、定着ベルト６１０が第１張架ロール６１２に巻き付いている長さであって第１張架ロール６１２の周方向における長さであるラップ長（図２の符号Ｌ１参照、以下、「第１ラップ長Ｌ１」と称する）の方が、定着ベルト６１０が第２張架ロール６１３に巻き付いている長さであって第２張架ロール６１３の周方向における長さであるラップ長（図２の符号Ｌ２参照、以下、「第２ラップ長Ｌ２」と称する）の方が大きくなっている。

ところで、この長さ関係は一例であり、第２ラップ長Ｌ２の方を第１ラップ長Ｌ１よりも大きくしてもよい。このように、第２ラップ長Ｌ２の方を第１ラップ長Ｌ１よりも大きくした場合、第２張架ロール６１３と定着ベルト６１０との接触面積が増加するようになり、これにより、第２張架ロール６１３の変位（ステアリング）に対して定着ベルト６１０がより追従するようになる。付言すると、この場合、第２張架ロール６１３の変位に対する定着ベルト６１０の感度が高まるようになる。

また、上記では、張架ロールとして、第１張架ロール６１２および第２張架ロール６１３の２本の張架ロールを設けた場合を一例に説明したが、３本以上の張架ロールを設けるようにしてもよい。また、張架ロールは、定着ベルト６１０の内側における配置に限らず、複数設けられた張架ロールの一部を定着ベルト６１０の外側に配置し、外側から定着ベルト６１０を張架するようにしてもよい。

また、第１張架ロール６１２のＲａを第２張架ロール６１３（他の張架ロール）のＲａよりも大きくすることも好ましい。この場合、第２張架ロール６１３（他の張架ロール）のＲａの方が第１張架ロール６１２のＲａよりも大きい場合に比べ、第１張架ロール６１２の外周面上により多くの潤滑剤が保持されるようになる。そしてこの場合、ニップ部Ｎのすぐ上流側に、より多くの潤滑剤が保持された形となり、荷重受け部材６１５と定着ベルト６１０との摺動部に対してより多くの潤滑剤が供給されるようになる。

１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ…画像形成ユニット、６０…定着装置、６２…加圧ロール、６２Ａ…外周面（外面）、６２Ｂ…上流側部分、６２Ｃ…下流側部分、１００…画像形成装置、６１０…定着ベルト、６１０Ａ…外周面、６１２…第１張架ロール、６１３…第２張架ロール、６１４…ステアリング機構、７０５…上流側間隙、７０６…下流側間隙、Ｎ…ニップ部

Claims (7)

1. 循環移動可能に設けられたベルト部材と、
   外面を有し、前記ベルト部材の外周面に当該外面の一部が押し当てられ、画像が形成された記録材が加圧されながら通過する通過部を当該ベルト部材との間に形成する押し当て部材と、
   前記ベルト部材を張架する張架部材と、
   前記張架部材を変位させる変位手段と、
   を備え、
   前記押し当て部材の前記外面のうち、前記通過部よりも記録材通過方向における上流側に位置する上流側部分は、前記ベルト部材の前記外周面との間に上流側間隙を有して形成されるとともに、上流側に向かうに従い当該上流側間隙が拡がるように形成され、
   前記押し当て部材の前記外面のうち、前記通過部よりも記録材通過方向における下流側に位置する下流側部分は、前記ベルト部材の前記外周面との間に下流側間隙を有して形成されるとともに、下流側に向かうに従い当該下流側間隙が拡がるように形成され、
   前記上流側間隙の拡がり具合と前記下流側間隙の拡がり具合とが異なっており、一方の間隙の拡がり具合の方が他方の間隙の広がり具合よりも大きくなっており、
   前記変位手段による前記張架部材の変位に伴い、前記ベルト部材の一部が前記押し当て部材の前記外面に接近し、
   前記ベルト部材の前記一部の前記外面への接近が、前記一方の間隙側および前記他方の間隙側のうちの、当該一方の間隙側にて起こるように構成された定着装置。
2. 前記下流側間隙の拡がり具合の方が、前記上流側間隙の拡がり具合よりも大きくなっており、
   前記ベルト部材の前記一部の前記外面への接近が、前記下流側間隙側にて起こるように構成された請求項１に記載の定着装置。
3. 前記変位手段による変位が行われる前記張架部材は、前記ベルト部材の移動方向において前記通過部よりも下流側に配置され、且つ、当該通過部を通過した当該ベルト部材が最初に達する張架部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 前記張架部材は、外周面に対して切削加工が施され且つ当該切削加工が周方向に沿って行われた円柱状部材により構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の定着装置。
5. 前記ベルト部材を張架する他の張架部材を更に備え、
   前記他の張架部材と前記ベルト部材との接触部にて生じる第１の摩擦力であって当該他の張架部材の軸方向における当該第１の摩擦力と、前記変位手段により変位する前記張架部材と前記ベルト部材との接触部にて生じる第２の摩擦力であって当該張架部材の軸方向における当該第２の摩擦力とを比較した場合に、当該第２の摩擦力の方が当該第１の摩擦力よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の定着装置。
6. 循環移動可能に設けられたベルト部材と、
   外面を有し、前記ベルト部材の外周面に当該外面の一部が押し当てられ、画像が形成された記録材が加圧されながら通過する通過部を当該ベルト部材との間に形成する押し当て部材と、
   前記ベルト部材を張架する張架部材と、
   前記張架部材を変位させる変位手段と、
   を備え、
   前記押し当て部材の前記外面のうち、前記通過部よりも記録材通過方向における上流側に位置する上流側部分は、前記ベルト部材の前記外周面との間に上流側間隙を有して形成され、
   前記押し当て部材の前記外面のうち、前記通過部よりも記録材通過方向における下流側に位置する下流側部分は、前記ベルト部材の前記外周面との間に下流側間隙を有して形成され、
   前記変位手段による前記張架部材の変位に伴い、前記ベルト部材の一部が前記押し当て部材の前記外面に接近し、
   前記ベルト部材の前記一部の前記外面への接近が、前記下流側間隙側にて起こるように構成された定着装置。
7. 記録材に対し画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部により記録材に形成された画像を当該記録材に定着する定着装置と、
   を備え、
   前記定着装置が、請求項１乃至６の何れかに記載の定着装置であることを特徴とする画像形成装置。

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