JP2017021307A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】摺動部材から潤滑剤が漏れて枯渇するのを防止して、定着ベルトのニップ形成部材との摩擦による摩擦抵抗の上昇を抑制するとともに、加圧ローラの駆動トルクの上昇を抑える。
【解決手段】ニップ形成部材２４Ａのニップ面側にある摺動部材２９には、液状の潤滑剤が含有されている。ニップ形成部材２４Ａのニップ面側には、定着ベルト軸方向（ニップ形成部材長手方向）に沿って延びる溝（潤滑剤保持部）４１Ａが設けられている。加圧ローラの圧接により摺動部材２９から押し出された潤滑剤は、溝４１Ａへ流れ込んで保持される。そのため、摺動部材のシート網目に沿って潤滑剤が流れてしまい端部から漏れてしまうことが無く、摺動部材における潤滑剤の保持状態を維持することができる。これにより、摺動部材から潤滑剤が漏れて枯渇するのを防止することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、記録媒体に画像を定着する定着装置及び定着装置を備えた画像形成装置に関する。

プリンタ・複写機・ファクシミリ等の画像形成装置に対し、近年、省エネルギー化・高速化についての市場要求が強くなってきている。
画像形成装置では、電子写真記録・静電記録・磁気記録等の画像形成プロセスにより、画像転写方式又は直接方式によって未定着トナー画像が記録媒体シート・印刷紙・感光紙・静電記録紙等の記録媒体に形成される。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。

このような定着装置における近年の課題としては、以下のものがある。
・ウォームアップ時間（電源投入時等に、定着装置が常温状態から印刷可能な所定の温度（リロード温度）まで昇温するのに要する時間）や、ファーストプリント時間（印刷要求を受けた後、印刷準備を経て印字動作を行い排紙が完了するまでの時間）の短縮化が望まれている。
・また、画像形成装置の高速化に伴い、単位時間あたりの通紙枚数が増え、必要熱量が増大しているため、特に連続印刷の初めに熱量が不足する、いわゆる温度落ち込みが問題となっている。

以上のような課題を解決するために、低熱容量の無端ベルトを（金属熱伝導体を介さずに）直接加熱する構成とし、高生産の画像形成装置に搭載されても、良好な定着性を得ることができるようにした定着装置が提案され既に知られている。

定着ベルトを直接的に加熱する構成では、定着ベルト内でニップ形成部材が定着ベルトの内周面に接するようにして配置され、加圧ローラが定着ベルトをニップ形成部材に押し付けて、定着ベルトとの間にニップ部を形成する。

しかし低熱容量の無端ベルトを用いた定着構成の場合、通紙時の長手方向の温度分布を均一に保つことが難しかった。すなわち小サイズの記録体が通過する領域（通紙部領域）では、記録体（記録用紙及び記録用紙上の未定着トナー）の加熱のために熱が消費されるが、非通紙部領域では記録体により熱が奪われないので、加熱ローラとベルトに熱は蓄積し、この非通紙部領域のニップ部の温度が、所定温度に維持管理される通紙部領域のニップ部の温度よりも高くなってしまう、いわゆる端部温度上昇の発生が生じることが知られている。

また、今までの定着装置では、液状の潤滑剤を含有させたシート状の摺動部材を用いることで潤滑性を保つように構成したものがある。すなわち、ニップ形成部材の定着ベルトと接する面には、ニップ形成部材と定着ベルトとの間の摺動抵抗を低減させるために、潤滑剤を含有させたシート状の摺動部材が取り付けられている。

しかしながら、従来の摺動部材を用いた構成において、定着部材の移動方向や摺動部材シートの網目方向と加圧力によってシートが潰れることによって使っていくと次第に潤滑剤が端面へ絞り出され、シートに保持される潤滑剤の量が減り、一番圧力のかかる通紙領域内の潤滑性を保てなくなることによって駆動モータのトルクが上昇しモータ破損につながるため、耐久的に問題があった。

特開２０１４−１７８５２３号公報（特許文献１）には、ニップ形成部材２４の表面に、潤滑剤を含有させたシート状の摺動部材２９を取り付け、この摺動部材２９が定着ベルト２１とニップ形成部材２４との間に介在することで、定着ベルト２１とニップ形成部材２４との摩擦抵抗を緩和させることが記載されている（特許文献１、段落００３７）。

上記特許文献１の構成では、摺動部材の潤滑剤は両端部の保持容量の大きい端部に潤滑剤が留まる時間が長くなるだけで流出は防げておらず、通紙領域内の潤滑剤の量が減るという問題は解消できていない。

そこで、本発明は、摺動部材から潤滑剤が漏れて枯渇するのを防止して、定着ベルトのニップ形成部材との摩擦による摩擦抵抗の上昇を抑制するとともに、加圧ローラの駆動トルクの上昇を抑えることのできる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

この課題を解決するため、本発明は、回転可能な定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱源と、前記定着部材内部に配設されたニップ形成部材と、前記定着部材を挟んで前記ニップ形成部材に圧接されて定着ニップを形成する加圧部材とを備える定着装置において、潤滑剤を含浸したシート状に設けられ前記ニップ形成部材のニップ面側で前記定着部材と摺動する摺動部材を有し、前記加圧部材による加圧時に前記摺動部材から染み出した潤滑剤を保持させる潤滑剤保持部を前記ニップ形成部材に設けたことを特徴とする。

本発明の定着装置によれば、加圧部材による加圧時に摺動部材から染み出した潤滑剤を保持させる潤滑剤保持部をニップ形成部材に設けたので、加圧部材による圧力がかかった時にニップ形成部材に設けた潤滑剤保持部へ潤滑剤が流れ込んで保持される。そのため、従来の定着装置のようにシートの網目に沿って流れてしまい端部から漏れてしまうことが無く、摺動部材における潤滑剤の保持状態を維持することができる。これにより、摺動部材から潤滑剤が漏れて枯渇するのを防止して、定着ベルトのニップ形成部材との摩擦による摩擦抵抗の上昇を抑制するとともに、加圧ローラの駆動トルクの上昇を抑えることができる。

実施形態に係る画像形成装置全体の概略構成図である。 定着装置の概略構成図である。 定着装置の定着ベルト内に設けたニップ形成部材上の摺動部材を示す図である。 摺動部材に含有された潤滑剤の移動方向を示した図である。 ニップ形成部材の第１実施例を示す模式的な構成図である。 ニップ形成部材の第２実施例を示す模式的な構成図である。 ニップ形成部材の第３実施例を示す模式的な構成図である。 ニップ形成部材の第４実施例を示す模式的な構成図である。 ニップ形成部材の第５実施例を示す模式的な構成図である。 ニップ形成部材の第６実施例を示す模式的な構成図である。 ニップ形成部材の第７実施例を示す模式的な構成図である。 ニップ形成部材の第８実施例を示す模式的な構成図である。 ニップ形成部材の基本形における定着ニップ内の圧力分布を示す図である。 ニップ形成部材の第９実施例を示す模式的な構成図である。 ニップ形成部材の第１０実施例を示す模式的な構成図である。 ニップ形成部材の第１１実施例を示す模式的な構成図である。 ニップ形成部材の第１２実施例を示す模式的な構成図である。

まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図１に示す画像形成装置１は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央には、４つの作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋが設けられている。各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。

具体的に、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体５と、感光体５の表面を帯電させる帯電装置６と、感光体５の表面にトナーを供給する現像装置７と、感光体５の表面をクリーニングするクリーニング装置８等を備える。なお、図１では、ブラックの作像部４Ｋが備える感光体５、帯電装置６、現像装置７、クリーニング装置８のみに符号を付しており、その他の作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃにおいては符号を省略している。

各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの下方には、感光体５の表面を露光する露光装置９が配設されている。露光装置９は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体５の表面へレーザー光を照射するようになっている。

各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの上方には、転写装置３が配設されている。転写装置３は、転写体としての中間転写ベルト３０と、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ３１と、二次転写手段としての二次転写ローラ３６と、二次転写バックアップローラ３２と、クリーニングバックアップローラ３３と、テンションローラ３４、ベルトクリーニング装置３５を備える。

中間転写ベルト３０は、無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ３２、クリーニングバックアップローラ３３及びテンションローラ３４によって張架されている。ここでは、二次転写バックアップローラ３２が回転駆動することによって、中間転写ベルト３０は図の矢印で示す方向に周回走行（回転）するようになっている。ベルトクリーニング装置３５は、中間転写ベルト３０に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。

４つの一次転写ローラ３１は、それぞれ、各感光体５との間で中間転写ベルト３０を挟み込んで一次転写ニップを形成している。
二次転写ローラ３６は、二次転写バックアップローラ３２との間で中間転写ベルト３０を挟み込んで二次転写ニップを形成している。

プリンタ本体の上部には、ボトル収容部２が設けられており、ボトル収容部２には補給用のトナーを収容した４つのトナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが着脱可能に装着されている。各トナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと上記各現像装置７との間には補給路が設けてあり、この補給路を介して各トナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋから各現像装置７へトナーが補給されるようになっている。

一方、プリンタ本体の下部には、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙トレイ１０や、給紙トレイ１０から用紙Ｐを搬出する給紙ローラ１１等が設けてある。ここで、記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート等が含まれる。また、手差し給紙機構が設けてあってもよい。

プリンタ本体内には、用紙Ｐを給紙トレイ１０から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Ｈが配設されている。搬送路Ｈにおいて、二次転写ローラ３６の位置よりも用紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ用紙Ｐを搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ１２が配設されている。

また、二次転写ローラ３６の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐに転写された未定着画像を定着するための定着装置２０が配設されている。さらに、定着装置２０よりも搬送路Ｈの用紙搬送方向下流側には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ１３が設けられている。また、プリンタ本体の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ１４が設けてある。

続いて、図１を参照して、本実施形態に係るプリンタの基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにおける各感光体５が駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体５の表面が帯電装置６によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体５の表面には、露光装置９からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体５の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体５に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体５上に形成された静電潜像に、各現像装置７によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。

また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ３２が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト３０を図の矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ３１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ３１と各感光体５との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。

その後、各感光体５の回転に伴い、感光体５上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体５上のトナー画像が中間転写ベルト３０上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト３０の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト３０に転写しきれなかった各感光体５上のトナーは、クリーニング装置８によって除去される。その後、除電装置によって各感光体５の表面が除電され、表面電位が初期化される。

画像形成装置の下部では、給紙ローラ１１が回転駆動を開始し、給紙トレイ１０から用紙Ｐが搬送路Ｈに送り出される。搬送路Ｈに送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１２によってタイミングを計られて、二次転写ローラ３６と二次転写バックアップローラ３２との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ３６には、中間転写ベルト３０上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。

その後、中間転写ベルト３０の周回走行に伴って、中間転写ベルト３０上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、上記二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト３０上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、このとき用紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト３０上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置３５によって除去され、廃トナー収容器へと搬送され回収される。

その後、用紙Ｐは定着装置２０へと搬送され、定着装置２０によって用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ１３によって装置外へ排出され、排紙トレイ１４上にストックされる。

以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つの作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つの作像部を使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

（定着装置２０の構成、動作）
図２は、定着装置２０を示す概略構成図である。この定着装置２０は、定着部材としての無端ベルト状の可撓性を有する定着ベルト２１、定着ベルト２１の表面に当接してニップ部Ｎを形成する加圧回転部材としての加圧ローラ２２、定着ベルト２１を加熱する熱源２３、定着ベルト２１のループ内で加圧ローラ２２と対向してニップ部Ｎを形成させるためのニップ形成部材２４を有している。

また、ニップ形成部材２４の表面には、液状の潤滑剤を含有（含浸）したシート状の摺動部材２９が取り付けられている。摺動部材２９は、ニップ形成部材２４の表面に摺接するようにして、定着ベルト２１のニップ形成部材２４との摩擦による摩擦抵抗を緩和させるためのものである（本発明の特徴である摺動部材２９の詳細については後述する）。

なお、本実施形態では、ニップ部Ｎを形成するためのニップ形成部材２４の表面が平坦形状になっているが、少し凹状であってもよい。ニップ形成部材２４の表面が少し凹状になっていると、ニップ部Ｎを通過後の記録紙Ｓの先端の排出方向が加圧ローラ２２寄りになって分離性が向上し、ジャムの発生等が抑制される。

定着ベルト２１は、加圧ローラ２２の長手方向に沿って設けられている。定着ベルト２１の基材には、ニッケルやＳＵＳなどの金属やポリイミドなどの樹脂が用いられている。定着ベルト２１の基材の表層（加圧ローラ２２側の表面）は、ＰＦＡ又はＰＴＦＥ層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性を持たせている。

なお、定着ベルト２１の表層と離型層との間に、シリコーンゴム層などの弾性層があってもよい。このシリコーンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、トナー像を押し潰して定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部に、いわゆるユズ肌状の光沢ムラ（ユズ肌画像）が残るという不具合が生じる。この不具合を改善するには、シリコーンゴム層を１００μｍ以上の厚みで設ける必要がある。これにより、シリコーンゴム層が変形して、微小な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。

定着ベルト２１の内部には、ニップ形成部材２４を支持するための支持部材（ステー）２５が設けられており、加圧ローラ２２により圧力を受けるニップ形成部材２４の撓みを防止し、加圧ローラ２２の軸線方向で均一なニップ幅を得られるようにしている。この支持部材２５は、保持部材に保持固定され位置決めされている。

また、定着ベルト２１内には、熱源２３と支持部材２５間に位置するようにして反射部材２６が設けられており、熱源２３からの輻射熱などにより支持部材２５が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギー消費を抑制している。なお、反射部材２６を備える代わりに支持部材２５の表面に断熱もしくは鏡面処理を施しても同様の効果を得ることか可能となる。

熱源２３は、図示したハロゲンヒータでもよいが、ＩＨであってもよいし、抵抗発熱体、カーボンヒータ等であってもよい。なお、図では、熱源２３として１つのハロゲンヒータが設置されているが、例えば３つのハロゲンヒータを備えた構成でもよい。

加圧ローラ２２は、芯金２２ａ上に弾性ゴム層２２ｂを有しており、離型性を得るためにその表面に離型層（ＰＦＡ又はＰＴＦＥ層）２２ｃが設けてある。加圧ローラ２２は、画像形成装置１に設けられたモータなどの駆動源からギヤを介して駆動力が伝達され回転する。

また、加圧ローラ２２は、スプリングなどにより定着ベルト２１側に押し付けられており、弾性ゴム層２２ｂがニップ形成部材２４に圧接して押し潰されて変形することにより、所定のニップ幅を有している。

なお、加圧ローラ２２は中空のローラであってもよく、加圧ローラ２２内にハロゲンヒータなどの加熱源を有していてもよい。弾性ゴム層２２ｂはソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ２２内にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルトの熱が奪われにくくなるので、より望ましい。

定着ベルト２１は、圧接する加圧ローラ２２により連れ回り回転する。図２の場合は加圧ローラ２２が駆動源により回転し、ニップ部Ｎで定着ベルト２１に駆動力が伝達されることにより、定着ベルト２１が回転する。定着ベルト２１はニップ部Ｎで挟み込まれて回転し、ニップ部Ｎ以外では円弧状の保持部材にガイドされ、移動（回転）する。

そして、定着動作時においては、加圧ローラ２２が駆動源により回転されることで、ニップ部Ｎで圧接する定着ベルト２１が連れ回り回転する。この際、熱源２３の発熱によって定着ベルト２１は素早く加熱され、所定温度に達している。

そして、ニップ部Ｎに搬送されてきた未定着トナー像が転写された記録紙Ｐは、ニップ部Ｎにおいて定着ベルト２１と加圧ローラ２２とで挟持搬送されながら加熱、加圧され、記録紙Ｐ上にトナー像が定着される。

次に、本発明の特徴である摺動部材の詳細について説明する。本発明は、摺動部材に潤滑剤をしみこませて摺動させる構成において、潤滑剤は加圧部材に設けた隙間へ流れ込み、端部へと流れていかず、また、加圧力がなくなれば加圧部材の隙間からシートへ潤滑剤を供給し、潤滑剤の保持状態が変わらないことが特徴になっている。この特徴について、以下に詳しく解説する。

（摺動部材２９の構成）
ニップ部Ｎでは、定着ベルト２１はニップ形成部材２４の表面に対して摺動しながら回転（移動）する。このため、定着ベルト２１のニップ形成部材２４との摩擦による摩擦抵抗を低減して定着ベルト２１をスムーズに回転（移動）させるために、ニップ形成部材２４の定着ベルト２１と摺動接触する表面に、潤滑剤を含有したシート状の摺動部材２９が貼り付けられている。

図３に示すように、シート状の摺動部材２９は、ニップ形成部材２４の長手方向に沿ってその表面に貼り付けられている。この摺動部材２９として、例えば、フッ素系繊維シートを用いることができる。摺動部材２９は、表面に液状の潤滑剤（例えば、シリコーンオイル）が塗布されることで、毛細管現象により全体にむらなく潤滑剤を含有させることができる。

また、摺動部材２９には、その長手方向に沿って、綾織り等によって斜めに傾斜した複数の織り目２９ａが等間隔で形成されている。この斜めに傾斜した複数の織り目２９ａは、以下に説明するように、摺動部材２９内において潤滑剤が流れる流路として用いることができる。織り目２９ａは、未定着のトナー像が転写された記録紙の通紙方向（矢印Ｓ方向）に向けて斜めに傾斜している。

図３は、ニップ形成部材２４の長手方向に沿ってその表面に貼り付けられたシート状の摺動部材２９をニップ部Ｎ側から見た状態を示している。図の矢印Ｓは用紙搬送方向を示しており、これに直交する方向（図３の左右方向）が定着ベルト２１及び加圧ローラ２２の軸方向である。

図３では、ニップ形成部材２４（摺動部材２９）に摺動接触する定着ベルト２１と、定着ベルト２１をニップ形成部材２４（摺動部材２９）に圧接させる加圧ローラ２２は省略している。また、図３では、ニップ形成部材２４（摺動部材２９）の下側から上側に向けて（矢印Ｓ方向）、未定着のトナー像が転写された記録紙がニップ部Ｎに搬送される。なお、図３において、未定着のトナー像が転写された記録紙は、摺動部材２９の長手方向両端内を通るようにして通紙される。

そして、図４に示すように、定着動作時に、ニップ形成部材２４（摺動部材２９）側に加圧ローラ２２が加圧されると、摺動部材２９内に含有されている潤滑剤は、加圧ローラ２２による加圧によって複数の織り目２９ａに沿って矢印Ｂ方向に流れる（移動する）。

即ち、図４では、定着ベルト２１が摺動部材２９に対して下から上へ圧力を加える向き（矢印Ａ方向）に動くことで、摺動部材２９に含有された潤滑剤は、絞られるように下から上へ移動させられる力を受ける。これにより、移動する潤滑剤は、傾斜した織り目２９ａという流路に沿って、図４の左側から右側にそって一方向に移動することになる。

ここで、シートの網目方向では、一方向へ搬送力が働いてしまうため潤滑剤が保持できない。そこで本発明では、シートではなくニップ形成部材に潤滑剤保持領域を設けてやることでこの問題を解決している。

図５は、実施形態の定着装置が備えるニップ形成部材の第１実施例を示す模式的な構成図である。この図では、ニップ形成部材と摺動部材のみを図示しており、定着装置の他の構成部材は示していない。

図５に示すように、ニップ形成部材２４Ａのニップ面側には摺動部材２９があり、ニップ形成部材を摺動部材が覆っている。このニップ形成部材２４Ａのニップ面側には、定着ベルト軸方向（ニップ形成部材長手方向）に沿って延びる溝（潤滑剤保持部）４１Ａが設けられている。

ニップ部Ｎにおいて、加圧ローラ２２（図２）によって摺動部材２９が押しつぶされた際に、摺動部材２９に含浸された潤滑剤が、ニップ形成部材２４Ａに設けられた上記の溝４１Ａへ押し出される。加圧ローラ２２による加圧がされている間は、押し出された潤滑剤は溝４１Ａに保持される。通紙終了後に、加圧ローラ２２による加圧が解除されると、溝４１Ａへ押し出されていた潤滑剤は摺動部材２９へ染み出し、元の含浸状態に戻る。

このように、シート状の繊維である摺動部材２９に含有された潤滑剤は、本実施例においては、圧力がかかった時にニップ形成部材２４Ａに設けた溝４１Ａへ流れ込み、その溝内に保持される。そのため、従来の定着装置のようにシートの網目に沿って流れてしまい端部から漏れてしまうことが無く、摺動部材における潤滑剤の保持状態を維持することができる。これにより、摺動部材から潤滑剤が漏れて枯渇するのを防止して、定着ベルトのニップ形成部材との摩擦による摩擦抵抗の上昇を抑制するとともに、加圧ローラの駆動トルクの上昇を抑えることができる。

図６は、ニップ形成部材の第２実施例を示す模式的な構成図である。この図では、ニップ形成部材と摺動部材のみを図示しており、定着装置の他の構成部材は示していない。
図６に示すように、ニップ形成部材２４Ｂのニップ面側には凹部４３が形成されており、その凹部４３内に平板状の均熱部材４２が配置されている。均熱部材４２は、例えば銅（Ｃｕ）又はアルミニウム（Ａｌ）等の熱伝導率の高い金属材と、樹脂材等の低熱伝導率材により構成される部材である。均熱部材４２は、ニップ形成部材の長手方向に延在し、定着ベルト２１（図２）の熱を均一化するもので、接触熱伝導により定着ベルト２１から均熱部材４２へ熱が伝わり、高温部と低温部の熱が均一化される。

均熱部材４２の図において上下両側の端部には、ニップ形成部材２４Ｂとの間に隙間である溝（スリット）４１Ｂ，４１Ｂが設けられている。この溝（潤滑剤保持部）４１Ｂは、上記第１実施例における溝４１Ａと同様、潤滑剤を保持するためのものである。そして、ニップ形成部材２４Ｂのニップ面側には摺動部材２９があり、ニップ形成部材および均熱部材４２を摺動部材２９が覆っている。

ニップ部Ｎにおいて、加圧ローラ２２（図２）によって摺動部材２９が押しつぶされた際に、摺動部材２９に含浸された潤滑剤が、上記の溝４１Ｂへ押し出される。加圧ローラ２２による加圧がされている間は、押し出された潤滑剤は溝４１Ｂに保持される。通紙終了後に、加圧ローラ２２による加圧が解除されると、溝４１Ｂへ押し出されていた潤滑剤は摺動部材２９へ染み出し、元の含浸状態に戻る。

このように、シート状の繊維である摺動部材２９に含有された潤滑剤は、本実施例においては、圧力がかかった時にニップ形成部材２４Ｂに設けた溝４１Ｂへ流れ込み、その溝内に保持される。そのため、従来の定着装置のようにシートの網目に沿って流れてしまい端部から漏れてしまうことが無く、摺動部材における潤滑剤の保持状態を維持することができる。これにより、摺動部材から潤滑剤が漏れて枯渇するのを防止して、定着ベルトのニップ形成部材との摩擦による摩擦抵抗の上昇を抑制するとともに、加圧ローラの駆動トルクの上昇を抑えることができる。加えて、本実施例では、均熱部材４２による均熱作用を果たすことができる。

図７は、ニップ形成部材の第３実施例を示す模式的な構成図である。この図では、ニップ形成部材と摺動部材のみを図示しており、定着装置の他の構成部材は示していない。図６の第２実施例との相違点についてのみ説明し、重複する説明は省略する。

ニップ形成部材２４Ｃのニップ面側に形成された凹部４３内に配置された均熱部材４２の図において上下両側の端部には、ニップ形成部材２４Ｃとの間に隙間である溝（潤滑剤保持部）４１Ｃ，４１Ｃが設けられている。溝４１Ｃは、第２実施例の溝４１Ｂよりも深く（ニップ部Ｎとは反対側に深く）なっており、溝への潤滑剤保持容積が第２実施例の溝４１Ｂよりも大きくなっている。

ニップ部Ｎにおいて、加圧ローラ２２（図２）によって摺動部材２９が押しつぶされた際に、摺動部材２９に含浸された潤滑剤が、上記の溝４１Ｃへ押し出される。加圧ローラ２２による加圧がされている間は、押し出された潤滑剤は溝４１Ｃに保持される。通紙終了後に、加圧ローラ２２による加圧が解除されると、溝４１Ｃへ押し出されていた潤滑剤は摺動部材２９へ染み出し、元の含浸状態に戻る。

このように、シート状の繊維である摺動部材２９に含有された潤滑剤は、本実施例においては、圧力がかかった時にニップ形成部材２４Ｃに設けた溝４１Ｃへ流れ込み、その溝内に保持される。そのため、従来の定着装置のようにシートの網目に沿って流れてしまい端部から漏れてしまうことが無く、摺動部材における潤滑剤の保持状態を維持することができる。これにより、摺動部材から潤滑剤が漏れて枯渇するのを防止して、定着ベルトのニップ形成部材との摩擦による摩擦抵抗の上昇を抑制するとともに、加圧ローラの駆動トルクの上昇を抑えることができる。本第３実施例では、溝４１Ｃの容積増大により潤滑剤の保持能力が上がり、耐久性が向上する。加えて、本実施例では、均熱部材４２による均熱作用を果たすことができる。

図８は、ニップ形成部材の第４実施例を示す模式的な構成図である。この図では、ニップ形成部材と摺動部材のみを図示しており、定着装置の他の構成部材は示していない。
図８に示すように、ニップ形成部材２４Ｄのニップ面側には２カ所の凹部４３Ｄが形成されており、その各凹部４３Ｄ内に平板状の均熱部材４２Ｄが配置されている。２枚の均熱部材４２Ｄ，４２Ｄの図において上下両側の端部には、ニップ形成部材２４Ｄとの間に隙間である溝（潤滑剤保持部）４１Ｄが計４つ設けられている。溝４１Ｄは第２実施例の溝４１Ｂよりも深く、第３実施例の溝４１Ｃと同様のものである。本第３実施例では、溝４１Ｄが４つ設けられており、溝への潤滑剤保持容積が第３実施例よりも大きくなっている。

ニップ部Ｎにおいて、加圧ローラ２２（図２）によって摺動部材２９が押しつぶされた際に、摺動部材２９に含浸された潤滑剤が、上記の溝４１Ｄへ押し出される。加圧ローラ２２による加圧がされている間は、押し出された潤滑剤は溝４１Ｄに保持される。通紙終了後に、加圧ローラ２２による加圧が解除されると、溝４１Ｄへ押し出されていた潤滑剤は摺動部材２９へ染み出し、元の含浸状態に戻る。

このように、シート状の繊維である摺動部材２９に含有された潤滑剤は、本実施例においては、圧力がかかった時にニップ形成部材２４Ｄに設けた溝４１Ｄへ流れ込み、その溝内に保持される。そのため、従来の定着装置のようにシートの網目に沿って流れてしまい端部から漏れてしまうことが無く、摺動部材における潤滑剤の保持状態を維持することができる。これにより、摺動部材から潤滑剤が漏れて枯渇するのを防止して、定着ベルトのニップ形成部材との摩擦による摩擦抵抗の上昇を抑制するとともに、加圧ローラの駆動トルクの上昇を抑えることができる。本第４実施例では、溝４１Ｄが４つ設けられており、溝の合計容積が増大して潤滑剤の保持能力が上がり、耐久性が向上する。加えて、本実施例では、均熱部材４２による均熱作用を果たすことができる。

図９は、ニップ形成部材の第５実施例を示す模式的な構成図である。この図では、ニップ形成部材と摺動部材のみを図示しており、定着装置の他の構成部材は示していない。本第４実施例のニップ形成部材２４Ｅは、上部と下部で厚さが異なっており、段状のニップ部Ｎを形成する構成に対応するものである。

図９に示すように、ニップ形成部材２４Ｅのニップ面側には２カ所の凹部４３Ｅが形成されており、その各凹部４３Ｅ内に平板状の均熱部材４２Ｅが配置されている。２枚の均熱部材４２Ｅ，４２Ｅの図において上下両側の端部には、ニップ形成部材２４Ｅとの間に隙間である溝（潤滑剤保持部）４１Ｅが計４つ設けられている。溝４１Ｅは第２実施例の溝４１Ｂよりも深く、第３実施例の溝４１Ｃと同様のものである。本第４実施例では、溝４１Ｅが４つ設けられており、溝への潤滑剤保持容積が第３実施例よりも大きくなっている。

ニップ部Ｎにおいて、加圧ローラ２２（図２）によって摺動部材２９が押しつぶされた際に、摺動部材２９に含浸された潤滑剤が、上記の溝４１Ｅへ押し出される。加圧ローラ２２による加圧がされている間は、押し出された潤滑剤は溝４１Ｅに保持される。通紙終了後に、加圧ローラ２２による加圧が解除されると、溝４１Ｅへ押し出されていた潤滑剤は摺動部材２９へ染み出し、元の含浸状態に戻る。

このように、シート状の繊維である摺動部材２９に含有された潤滑剤は、本実施例においては、圧力がかかった時にニップ形成部材２４Ｅに設けた溝４１Ｅへ流れ込み、その溝内に保持される。そのため、従来の定着装置のようにシートの網目に沿って流れてしまい端部から漏れてしまうことが無く、摺動部材における潤滑剤の保持状態を維持することができる。これにより、摺動部材から潤滑剤が漏れて枯渇するのを防止して、定着ベルトのニップ形成部材との摩擦による摩擦抵抗の上昇を抑制するとともに、加圧ローラの駆動トルクの上昇を抑えることができる。本第５実施例では、溝４１Ｅが４つ設けられており、溝の合計容積が増大して潤滑剤の保持能力が上がり、耐久性が向上する。加えて、本実施例では、均熱部材４２による均熱作用を果たすことができる。

図１０は、ニップ形成部材の第６実施例を示す模式的な構成図である。この図では、ニップ形成部材と摺動部材のみを図示しており、定着装置の他の構成部材は示していない。
図１０に示すように、ニップ形成部材２４Ｆのニップ面側には２カ所の凹部４３Ｆ１と４３Ｆ２が形成されている。凹部４３Ｆ１と凹部４３Ｆ２は深さが異なっており、凹部４３Ｆ２の方が凹部４３Ｆ１よりも深くなっている。凹部４３Ｆ１内に平板状の均熱部材４２Ｆ１が配置され、凹部４３Ｆ２内に平板状の均熱部材４２Ｆ２が配置されている。均熱部材４２Ｆ１と均熱部材４２Ｆ２は厚さが異なっており、均熱部材４２Ｆ２の方が均熱部材４２Ｆ１よりも厚くなっている。

２枚の均熱部材４２Ｆ１，４２Ｆ２の図において上下両側の端部には、ニップ形成部材２４Ｆとの間に隙間である溝（潤滑剤保持部）４１Ｆが計４つ設けられている。溝４１Ｆは第２実施例の溝４１Ｂよりも深く、第３実施例の溝４１Ｃと同様のものである。本第６実施例では、溝４１Ｅが４つ設けられており、溝への潤滑剤保持容積が第３実施例よりも大きくなっている。

ニップ部Ｎにおいて、加圧ローラ２２（図２）によって摺動部材２９が押しつぶされた際に、摺動部材２９に含浸された潤滑剤が、上記の溝４１Ｆへ押し出される。加圧ローラ２２による加圧がされている間は、押し出された潤滑剤は溝４１Ｆに保持される。通紙終了後に、加圧ローラ２２による加圧が解除されると、溝４１Ｆへ押し出されていた潤滑剤は摺動部材２９へ染み出し、元の含浸状態に戻る。

このように、シート状の繊維である摺動部材２９に含有された潤滑剤は、本実施例においては、圧力がかかった時にニップ形成部材２４Ｆに設けた溝４１Ｆへ流れ込み、その溝内に保持される。そのため、従来の定着装置のようにシートの網目に沿って流れてしまい端部から漏れてしまうことが無く、摺動部材における潤滑剤の保持状態を維持することができる。これにより、摺動部材から潤滑剤が漏れて枯渇するのを防止して、定着ベルトのニップ形成部材との摩擦による摩擦抵抗の上昇を抑制するとともに、加圧ローラの駆動トルクの上昇を抑えることができる。本第６実施例では、溝４１Ｆが４つ設けられており、溝の合計容積が増大して潤滑剤の保持能力が上がり、耐久性が向上する。加えて、本実施例では、均熱部材４２による均熱作用を果たすことができる。

図１１は、ニップ形成部材の第７実施例を示す模式的な構成図である。この図では、ニップ形成部材と摺動部材のみを図示しており、定着装置の他の構成部材は示していない。
図１１に示すように、ニップ形成部材２４Ｇのニップ面側には２カ所の凹部４３Ｇ１と４３Ｇ２が形成されている。凹部４３Ｇ１と凹部４３Ｇ２は大きさ（広さ）が異なっており、凹部４３Ｇ２の方が凹部４３Ｇ１よりも大きくなっている。凹部４３Ｇ１内に平板状の均熱部材４２Ｇ１が配置され、凹部４３Ｇ２内に平板状の均熱部材４２Ｇ２が配置されている。均熱部材４２Ｇ１と均熱部材４２Ｇ２は大きさ（面積）が異なっており、均熱部材４２Ｇ２の方が均熱部材４２Ｇ１よりも大きくなっている。

２枚の均熱部材４２Ｇ１，４２Ｇ２の図において上下両側の端部には、ニップ形成部材２４Ｇとの間に隙間である溝（潤滑剤保持部）４１Ｇが計４つ設けられている。溝４１Ｇは第２実施例の溝４１Ｂよりも深く、第３実施例の溝４１Ｃと同様のものである。本第７実施例では、溝４１Ｇが４つ設けられており、溝への潤滑剤保持容積が第３実施例よりも大きくなっている。

ニップ部Ｎにおいて、加圧ローラ２２（図２）によって摺動部材２９が押しつぶされた際に、摺動部材２９に含浸された潤滑剤が、上記の溝４１Ｇへ押し出される。加圧ローラ２２による加圧がされている間は、押し出された潤滑剤は溝４１Ｇに保持される。通紙終了後に、加圧ローラ２２による加圧が解除されると、溝４１Ｇへ押し出されていた潤滑剤は摺動部材２９へ染み出し、元の含浸状態に戻る。

このように、シート状の繊維である摺動部材２９に含有された潤滑剤は、本実施例においては、圧力がかかった時にニップ形成部材２４Ｇに設けた溝４１Ｇへ流れ込み、その溝内に保持される。そのため、従来の定着装置のようにシートの網目に沿って流れてしまい端部から漏れてしまうことが無く、摺動部材における潤滑剤の保持状態を維持することができる。これにより、摺動部材から潤滑剤が漏れて枯渇するのを防止して、定着ベルトのニップ形成部材との摩擦による摩擦抵抗の上昇を抑制するとともに、加圧ローラの駆動トルクの上昇を抑えることができる。本第７実施例では、溝４１Ｇが４つ設けられており、溝の合計容積が増大して潤滑剤の保持能力が上がり、耐久性が向上する。加えて、本実施例では、均熱部材４２による均熱作用を果たすことができる。

ところで、定着ベルト２１は回転によりニップ部Ｎを出てヒータ２３により加熱されて再びニップ部Ｎに突入し、ニップ部Ｎで用紙やトナー、加圧部材（加圧ローラ２２）、均熱部材４２に熱を奪われて温度が下がった状態で再びニップ部Ｎから出る。そのため、ニップ部Ｎの入口側で定着ベルトの温度は高くなっており、温度が高い状態の方が熱伝達しやすいので、図１０及び図１１の第６及び第７実施例のように、均熱部材がニップ入口側で熱容量が大きいと均熱効果が高まる。

図１２は、ニップ形成部材の第８実施例を示す模式的な構成図である。この図では、ニップ形成部材と摺動部材のみを図示しており、定着装置の他の構成部材は示していない。図８の第４実施例との相違点についてのみ説明し、重複する説明は省略する。

図１２に示すように、上側（ニップ出口側）の均熱部材４２Ｈの図において上下両側の端部には、ニップ形成部材２４Ｈとの間に溝４１Ｈ１，４１Ｈ１が設けられている。また、下側（ニップ入口側）の均熱部材４２Ｈの図において上下両側の端部には、ニップ形成部材２４Ｈとの間に溝４１Ｈ２，４１Ｈ２が設けられている。溝４１Ｈ１と溝４１Ｈ２は深さが異なっており、溝４１Ｈ２の方が溝４１Ｈ１よりも深くなっている。すなわち、ニップ入口側の溝の方が出口側よりも深くなっている。そのほかの構成は図８の第４実施例と同様である。

本第８実施例では、ニップ上流側の溝４１Ｈ２の方が下流側の溝４１Ｈ１よりも深くなっていることで、ニップ上流側の潤滑剤保持容積が大きくなり、これにより、ニップ入口で堰き止められがちな潤滑剤をニップ形成部材２４Ｈの中に押し込め、摺動部材端部への潤滑剤の流出を防止する。そのほかの作用については図８の第４実施例と同様である。

なお、上記の各実施例で、均熱部材４２を備えている実施例においては、潤滑剤保持部となる溝４１は、均熱部材４２とニップ形成部材２４との間に形成されている。
また、図７〜図１２の各実施例においては、潤滑剤保持部となる溝４１は、均熱部材４２の厚みよりも深く設けられている。

上記説明したニップ形成部材の第１実施例〜第８実施例では、ニップ形成部材２４Ａ〜２４Ｈに設けられた溝（潤滑剤保持部）４１Ａ〜４１Ｈは、ニップ形成部材の長手方向に沿って設けられたものであり、定着ベルト２１及び加圧ローラ２２の軸方向と平行に（用紙搬送方向と直交する方向）に設けられたものである。これに対し、次の第９実施例以降のニップ形成部材では、溝（潤滑剤保持部）４１はニップ形成部材の長手方向に平行となっておらず、定着ベルト２１及び加圧ローラ２２の軸方向とは非平行に（定着ベルト２１及び加圧ローラ２２の軸に対して斜めに）設けられたものである。

図１３は、ニップ形成部材の基本形における定着ニップ内の圧力分布を示す図である。この図において、ニップ形成部材２４と加圧ローラ２２（図１３には不図示）によって、ニップ内には図右側のグラフに示すような圧力分布が生じる。圧力は、ニップ中央部（用紙搬送方向における中央部）で高くなっており、この圧力分布により、摺動部材２９に含浸された潤滑剤は矢印で示す方向に流れ出る力が働く。すなわち、圧力が最も高い個所を境にして、その上流側（用紙搬送方向の上流側）ではニップ入口方向に向かう方向の力が働く。また、その下流側（用紙搬送方向の下流側）ではニップ出口方向に向かう方向の力が働く。この、圧力により潤滑剤が流れ出る力を利用して、潤滑剤をニップ形成部材の長手方向端部に流出させないように構成すると、潤滑剤をニップ内に保つ上で好適であり、以下に説明する第９実施例以降のニップ形成部材では、その構成を備える点が特徴となっている。

図１４は、ニップ形成部材の第９実施例を示す模式的な構成図である。この図では、ニップ形成部材と摺動部材のみを図示しており、定着装置の他の構成部材は示していない。なお、図の上段は、ニップ形成部材及び摺動部材の断面図であり、図の下段は、ニップ形成部材の定着ニップ側の面を示す平面図である。

図１４の上段断面図に示すように、ニップ形成部材２４Ｉのニップ面側には摺動部材２９があり、ニップ形成部材を摺動部材が覆っている。図１４の下段平面図に示すように、このニップ形成部材２４Ｉのニップ面側には、定着ベルト軸方向（ニップ形成部材長手方向）に対して斜めに配置された２本の溝（潤滑剤保持部）４１Ｉ，４１Ｉが設けられている。溝４１Ｉが斜めに配置されているため、ニップ形成部材長手方向の位置によって溝４１Ｉの位置が異なっている（上段断面図）。すなわち、長手方向中央部では２本の溝４１Ｉ，４１Ｉの間隔が最も広くなり、長手方向の両側端部では２本の溝４１Ｉ，４１Ｉの間隔が最も狭くなる。

上記で説明したように、定着ニップ内の圧力分布によって、摺動部材２９に含浸された潤滑剤に対してニップ入口方向に向かう方向の力およびニップ出口方向に向かう方向の力が働く。その境（圧力境界）となるのは定着ニップ内の圧力が最も高くなる位置であり、本実施例の場合、用紙搬送方向の中央部である。そこで、ニップ入口側（図において下方）の溝４１Ｉは、長手方向の両側端部から中央に向かって下がるように斜めに配置されている。一方、ニップ出口側（図において上方）の溝４１Ｉは、長手方向の両側端部から中央に向かって上がるように斜めに配置されている。

このように２本の溝４１Ｉ，４１Ｉを斜めに配置することによって、ニップ入口側（図において下方）の溝４１Ｉでは、上記したニップ圧力によって作用する力により、溝内の潤滑剤には図の上方から下方に向かう力が作用し、潤滑剤は長手方向端部から中央部に向かおうとする。そのため、潤滑剤がニップ形成部材の長手方向端部から漏れてしまうことが防止される。また、ニップ出口側（図において上方）の溝４１Ｉでは、上記したニップ圧力によって作用する力により、溝内の潤滑剤には図の下方から上方に向かう力が作用し、潤滑剤は長手方向端部から中央部に向かおうとする。そのため、潤滑剤がニップ形成部材の長手方向端部から漏れてしまうことが防止される。

このように、溝４１Ｉを斜めに配置することによって、溝４１Ｉに保持された潤滑剤に対してニップ形成部材の長手方向端部から中央部に向かう力を作用させることができる。これにより、潤滑剤がニップ形成部材の長手方向端部から漏れてしまうことが防止される。その他の作用については、上記説明した第１〜第８実施例と同様であるため、説明を省略する。

図１５は、ニップ形成部材の第１０実施例を示す模式的な構成図である。この図では、ニップ形成部材と摺動部材のみを図示しており、定着装置の他の構成部材は示していない。なお、図はニップ形成部材の定着ニップ側の面を示す平面図である。

図１５に示すように、ニップ形成部材２４Ｊのニップ面側には、定着ベルト軸方向（ニップ形成部材長手方向）に対して斜めに配置された多数（本実施例では３２本）の溝（潤滑剤保持部）４１Ｊが設けられている。図に一点鎖線で示す圧力境界（本実施例では用紙搬送方向の中央部）を境にして下側に設けられている複数本（本実施例では１６本）の溝４１Ｊは、ニップ入口側に属するものであり、長手方向の両側端部から中央に向かって下がるように斜めに配置されている。一方、圧力境界を境にして上側に設けられている複数本（本実施例では１６本）の溝４１Ｊは、ニップ出口側に属するものであり、長手方向の両側端部から中央に向かって上がるように斜めに配置されている。

このように複数本の溝４１Ｊを斜めに配置することによって、ニップ入口側（図において下方）の溝４１Ｊでは、上記したニップ圧力によって作用する力により、溝内の潤滑剤には図の上方から下方に向かう力が作用し、潤滑剤は長手方向端部側から中央側に向かおうとする。そのため、潤滑剤がニップ形成部材の長手方向端部から漏れてしまうことが防止される。また、ニップ出口側（図において上方）の溝４１Ｊでは、上記したニップ圧力によって作用する力により、溝内の潤滑剤には図の下方から上方に向かう力が作用し、潤滑剤は長手方向端部側から中央側に向かおうとする。そのため、潤滑剤がニップ形成部材の長手方向端部から漏れてしまうことが防止される。

このように、溝４１Ｊを斜めに配置することによって、溝４１Ｊに保持された潤滑剤に対してニップ形成部材の長手方向端部側から中央側に向かう力を作用させることができる。これにより、潤滑剤がニップ形成部材の長手方向端部から漏れてしまうことが防止される。その他の作用については、上記説明した第１〜第８実施例と同様であるため、説明を省略する。

図１６は、ニップ形成部材の第１１実施例を示す模式的な構成図である。この図では、ニップ形成部材と摺動部材のみを図示しており、定着装置の他の構成部材は示していない。
図１６に示す実施例は、図１４の第９実施例と同様、定着ベルト軸方向（ニップ形成部材長手方向）に対して斜めに配置された２本の溝（潤滑剤保持部）４１Ｋ，４１Ｋを有するものである。この２本の溝４１Ｋ，４１Ｋは、図１４の第９実施例における２本の溝４１Ｉ，４１Ｉと同じものである。そして、２本の溝４１Ｋ，４１Ｋを覆うように、２枚の均熱部材４２Ｋ，４２Ｋが配置されている。図１６の上段には長手方向端部付近での断面図を示してあるが、この断面図に示すように、２枚の均熱部材４２Ｋ，４２Ｋはニップ形成部材２４Ｋのニップ面側に配置されたものである。

２本の溝４１Ｋ，４１Ｋによる作用は図１４の第９実施例と同じであり、溝４１Ｋに保持された潤滑剤に対してニップ形成部材の長手方向端部から中央部に向かう力を作用させることができる。これにより、潤滑剤がニップ形成部材の長手方向端部から漏れてしまうことが防止される。均熱部材４２Ｋの作用については、上記説明した第２〜第８実施例と同様であるため、説明を省略する。

図１７は、ニップ形成部材の第１２実施例を示す模式的な構成図である。この図では、ニップ形成部材と摺動部材のみを図示しており、定着装置の他の構成部材は示していない。なお、図はニップ形成部材の定着ニップ側の面を示す平面図である。

図１７に示す実施例は、図１５の第１０実施例と同様、定着ベルト軸方向（ニップ形成部材長手方向）に対して斜めに配置された多数（本実施例では３２本）の溝（潤滑剤保持部）４１Ｌを備えるものである。溝４１Ｌは、図１５の第１０実施例における溝４１Ｊと同じものである。そして、圧力境界を境にして上側に設けられている複数本（本実施例では１６本）の溝４１Ｌを覆うように均熱部材４２Ｌが、また、圧力境界を境にして下側に設けられている複数本（本実施例では１６本）の溝４１Ｌを覆うように均熱部材４２Ｌが、それぞれ配置されている。２枚の均熱部材４２Ｌ，４２Ｌはニップ形成部材２４Ｌのニップ面側に配置されたものである。

複数本の溝４１Ｌによる作用は図１５の第１０実施例と同じであり、溝４１Ｌに保持された潤滑剤に対してニップ形成部材の長手方向端部側から中央側に向かう力を作用させることができる。これにより、潤滑剤がニップ形成部材の長手方向端部から漏れてしまうことが防止される。均熱部材４２Ｌの作用については、上記説明した第２〜第８実施例と同様であるため、説明を省略する。

このように、図９〜図１７で説明した第９〜第１２実施例では、加圧部材（加圧ローラ２２）が（定着部材及び摺動部材を挟んで）ニップ形成部材に圧接されることにより生じる圧力を利用して、ニップ形成部材に設けた溝（潤滑剤保持部）内に保持される潤滑剤に対して、ニップ形成部材の長手方向端部側から中央側に向かう力が作用するように上記の溝を配置する（設ける）。これにより、ニップ圧力によって潤滑剤（溝４１内に保持された潤滑剤）がニップ形成部材の長手方向の端部側から中央側に向かって移動するようになり、潤滑剤がニップ形成部材の長手方向端部から漏れてしまうことがより効果的に防止される。

このように、本発明による定着装置によれば、加圧部材による加圧時に摺動部材から染み出した潤滑剤を保持させる潤滑剤保持部をニップ形成部材に設けたので、加圧部材による圧力がかかった時にニップ形成部材に設けた潤滑剤保持部へ潤滑剤が流れ込んで保持される。そのため、従来の定着装置のようにシートの網目に沿って流れてしまい端部から漏れてしまうことが無く、摺動部材における潤滑剤の保持状態を維持することができる。これにより、摺動部材から潤滑剤が漏れて枯渇するのを防止して、定着ベルトのニップ形成部材との摩擦による摩擦抵抗の上昇を抑制するとともに、加圧ローラの駆動トルクの上昇を抑えることができる。

また、潤滑剤保持部がニップ形成部材の長手方向に沿って設けられていることにより、簡単な構成で潤滑剤の枯渇を抑制することができる。
また、潤滑剤保持部が定着部材の回転軸に対して斜めに設けられていることにより、ニップ入口側と出口側で、それぞれ潤滑剤を中央に向けて移動させることが可能となる。

また、潤滑剤保持部が、加圧部材による圧力によって保持部内に保持した潤滑剤に対してニップ形成部材の長手方向端部側から中央側に向かう力が作用するように配置されていることにより、潤滑剤がニップ形成部材の長手方向端部から漏れてしまうことが防止される。

また、ニップ形成部材に潤滑剤保持部が複数設けられていることで、潤滑剤の保持能力が向上し、耐久性が向上する。
また、ニップ形成部材のニップ面側と摺動部材との間に配置され、定着部材の熱を均一化させるための均熱部材を有することで、定着ベルトにおける高温部と低温部の熱を均一化させることができる。

また、均熱部材とニップ形成部材との間に潤滑剤保持部が形成されていることで、均熱作用を持ちつつ、簡単に潤滑剤保持部を構成することができる。
また、潤滑剤保持部が均熱部材の厚みよりも深く設けられていることで、保持部の容積が大きくなり、潤滑剤保持能力が上がって耐久性が向上する。

また、均熱部材を複数備えることで、より大きな均熱作用を得ることができる。
また、用紙搬送方向上流側に位置する均熱部材の熱容量が、用紙搬送方向下流側に位置する均熱部材の熱容量よりも大きいことで、ニップ入口側で温度が高くなる定着ベルトの温度をより有効に均熱化させることができる。

また、用紙搬送方向上流側に位置する均熱部材に対応する潤滑剤保持部の容積が、用紙搬送方向下流側に位置する均熱部材に対応する潤滑剤保持部の容積よりも大きいことで、ニップ入口側で堰き止められがちな潤滑剤をニップ形成部材の中に保持して、端部への流出を防止することができる。

以上、本発明を図示例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の範囲内で適宜変更可能なものである。例えば、定着部材の加熱源の数や配置場所あるいは種類などは適宜な構成を採用可能である。定着部材としてのベルトやフィルムの材質、あるいは加圧部材の構成等も適宜なものを採用可能である。潤滑剤保持部の形状や大きさなどは、適宜設定可能である。均熱部材の材質や形状・大きさ等も適宜設定可能である。

また、画像形成装置の構成も任意であり、４色トナーを用いるものに限らず、３色のトナーを用いるフルカラー機や、２色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写機やファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。

１ 画像形成装置
４ 作像部
５ 感光体ドラム
２０ 定着装置
２１ 定着ベルト（定着部材）
２２ 加圧ローラ（加圧部材）
２３ ハロゲンヒータ（加熱源）
２４ ニップ形成部材
２９ 摺動部材
４１ 溝（潤滑剤保持部）
４２ 均熱部材
４３ 凹部
Ｎ 定着ニップ

特開２０１４−１７８５２３号公報

Claims (12)

1. 回転可能な定着部材と、前記定着部材を加熱する加熱源と、前記定着部材内部に配設されたニップ形成部材と、前記定着部材を挟んで前記ニップ形成部材に圧接されて定着ニップを形成する加圧部材とを備える定着装置において、
   潤滑剤を含浸したシート状に設けられ前記ニップ形成部材のニップ面側で前記定着部材と摺動する摺動部材を有し、
   前記加圧部材による加圧時に前記摺動部材から染み出した潤滑剤を保持させる潤滑剤保持部を前記ニップ形成部材に設けたことを特徴とする定着装置。
2. 前記潤滑剤保持部が、前記ニップ形成部材の長手方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記潤滑剤保持部が、前記定着部材の回転軸に対して斜めに設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
4. 前記潤滑剤保持部は、前記加圧部材による圧力によって保持部内に保持した潤滑剤に対して前記ニップ形成部材の長手方向端部側から中央側に向かう力が作用するように配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の定着装置。
5. 前記ニップ形成部材に前記潤滑剤保持部が複数設けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
6. 前記ニップ形成部材のニップ面側と前記摺動部材との間に配置され、前記定着部材の熱を均一化させるための均熱部材を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の定着装置。
7. 前記均熱部材と前記ニップ形成部材との間に前記潤滑剤保持部が形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の定着装置。
8. 前記潤滑剤保持部が、前記均熱部材の厚みよりも深く設けられていることを特徴とする、請求項６又は７に記載の定着装置。
9. 前記均熱部材を複数備えることを特徴とする、請求項６〜８のいずれか一項に記載の定着装置。
10. 用紙搬送方向上流側に位置する前記均熱部材の熱容量が、用紙搬送方向下流側に位置する前記均熱部材の熱容量よりも大きいことを特徴とする、請求項９に記載の定着装置。
11. 前記用紙搬送方向上流側に位置する均熱部材に対応する前記潤滑剤保持部の容積が、前記用紙搬送方向下流側に位置する均熱部材に対応する前記潤滑剤保持部の容積よりも大きいことを特徴とする、請求項１０に記載の定着装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の定着装置を搭載することを特徴とする画像形成装置。
    
    

Images