JP2019197142A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着ベルトの内周面の端部からの潤滑剤の漏れを抑制することを目的とする。【解決手段】定着装置は、長手方向の長さが定着ベルト２１の長手方向の長さよりも長い保持体２３１と、長手方向の長さが定着ベルト２１の長手方向の長さよりも短く、長手方向の両端部が保持体２３１の長手方向の両端部よりも保持体２３１の中央側に位置するように保持体２３１に埋め込まれた発熱抵抗体２３２と、を備える面状ヒーター２３を備え、定着ベルト２１の内周面に接触する面状ヒーター２３の接触領域のうち、保持体２３１の長手方向における発熱抵抗体２３２の外側の領域Ａに、定着ベルト２１と面状ヒーター２３との間に介在する潤滑剤が定着ベルト２１の回転方向Ｙ下流側へ流れるにつれて保持体２３１の中央側へ流れるように溝２３５が形成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、用紙にトナー像を定着させる定着装置及びこの定着装置を備えた画像形成装置に関する。

定着装置の定着ベルトを加熱する方式の一つとして、面状ヒーター方式が知られている。面状ヒーター方式においては、筒状の定着ベルトが、面状ヒーターと加圧ローラーとで挟持される。加圧ローラーが回転駆動されると、定着ベルトが従動回転し、トナーが転写された用紙は、定着ベルトと加圧ローラーとに挟持されて搬送され、トナーが用紙に定着される。

面状ヒーター方式では、定着ベルトが面状ヒーターに対して摺動する。定着ベルトの内周面には、面状ヒーターとの摩擦を軽減する潤滑剤が塗布されているが、定着ベルトと面状ヒーターとの間から潤滑剤が漏れると潤滑効果が低下してしまう。そこで、定着ベルトと面状ヒーターとの間からの潤滑剤の漏れを抑制する技術が検討されている。例えば、特許文献１には、面状ヒーターの表面を定着ベルトの移動方向に研磨することにより面状ヒーターの表面に凹部が形成された定着装置が記載されている。特許文献２には、面状ヒーターの摺動面に加圧ローラーの軸方向の溝又は網目状の溝が形成された定着装置が記載されている。

特開２００３−７７６２１号公報 特開２００３−７６１７８号公報

しかし、特許文献１、２に記載された構成においては、定着ベルトの内周面の端部からの潤滑剤の漏れに対する対策は講じられていない。定着ベルトの内周面の端部から潤滑剤が漏れた場合、潤滑剤が定着ベルトの外周面に回り込んで加圧ローラーに付着し、加圧ローラーが用紙を搬送するためのグリップ力が低下して用紙の搬送が困難になるおそれがある。

本発明は、上記事情を考慮し、定着ベルトの内周面の端部からの潤滑剤の漏れを抑制す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。

上記課題を解決するため、本発明に係る定着装置は、筒状の回転可能な定着ベルトと、長手方向の長さが前記定着ベルトの長手方向の長さよりも長い保持体と、長手方向の長さが前記定着ベルトの長手方向の長さよりも短く、長手方向の両端部が前記保持体の長手方向の両端部よりも前記保持体の中央側に位置するように前記保持体に埋め込まれた発熱抵抗体と、を備える面状ヒーターと、前記面状ヒーターの前記発熱抵抗体が埋め込まれた面を前記定着ベルトの内周面に接触させ、前記保持体の長手方向の両端部が前記定着ベルトの長手方向の両端部よりも外側に位置し、前記発熱抵抗体の長手方向の両端部が前記定着ベルトの長手方向の両端部よりも内側に位置するように前記面状ヒーターを保持するホルダーと、前記面状ヒーターとの間に前記定着ベルトを挟持し、前記定着ベルトとの間に用紙が挟持搬送される加圧領域を形成し、前記定着ベルトを従動回転させる加圧ローラーと、を備え、前記定着ベルトの内周面に接触する前記面状ヒーターの接触領域のうち、前記保持体の長手方向における前記発熱抵抗体の外側の領域に、前記定着ベルトと前記面状ヒーターとの間に介在する潤滑剤が前記定着ベルトの回転方向下流側へ流れるにつれて前記保持体の中央側へ流れるように溝が形成されていることを特徴とする。

本発明に係る定着装置において、前記溝は、前記定着ベルトの回転方向下流側ほど前記保持体の中央に近づくように形成されていてもよい。

本発明に係る定着装置において、複数の前記溝が前記保持体の長手方向に並べて形成されていてもよい。

本発明に係る定着装置において、前記溝は、前記保持体の中央に向かって湾曲した形状に形成されていてもよい。

本発明に係る定着装置において、前記溝は、前記定着ベルトの回転方向下流側ほど幅が狭い形状に形成され、前記溝における前記発熱抵抗体に近い側の縁と前記発熱抵抗体から遠い側の縁とのうち、少なくとも前記発熱抵抗体から遠い側の縁が前記定着ベルトの回転方向下流側ほど前記保持体の中央に近づくように形成されていてもよい。

本発明に係る定着装置において、前記溝は、前記溝の長手方向と交差する方向において前記保持体の中央側ほど浅くなるように形成されていてもよい。

また、本発明に係る画像形成装置は、前記用紙にトナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を前記用紙に定着する前記のいずれかの定着装置と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、定着ベルトの内周面の端部からの潤滑剤の漏れを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るプリンターの内部構成を模式的に示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の断面図である。 本発明の一実施形態に係る面状ヒーターの底面図である。 本発明の一実施形態に係る面状ヒーターの平面図である。 図４のＩ−Ｉ断面図である。 本発明の一実施形態に係る面状ヒーターの平面図である。 本発明の一実施形態に係る面状ヒーターの平面図である。 図７のＩＩ−ＩＩ断面図及びＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 本発明の一実施形態に係る面状ヒーターの平面図である。 図４のＩ−Ｉ断面図である。 図７のＩＩ−ＩＩ断面図及びＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 本発明の一実施形態に係る実験結果を示す図である。 本発明の一実施形態に係る面状ヒーターの平面図である。 本発明の一実施形態に係る面状ヒーターの平面図である。 図７のＩＩ−ＩＩ断面図及びＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の画像形成装置及び定着装置について説明する。

まず、図１を参照して、画像形成装置としてのプリンター１の全体の構成について説明する。図１はプリンター１の内部構成を模式的に示す正面図である。以下、図１における紙面手前側をプリンター１の正面側（前側）とし、左右の向きはプリンター１を正面から見た方向を基準として説明する。各図において、Ｕ、Ｌｏ、Ｌ、Ｒ、Ｆｒ、Ｒｒは、それぞれ上、下、左、右、前、後を示す。

プリンター１の装置本体２には、用紙Ｓが収容される給紙カセット３と、給紙カセット３から用紙Ｓを送り出す給紙装置５と、用紙Ｓにトナー像を形成する画像形成部７と、トナー像を用紙Ｓに定着する定着装置９と、用紙Ｓを排紙する排紙装置１１と、排紙された用紙Ｓが受け止められる排紙トレイ１３と、が備えられている。さらに、装置本体２には、給紙装置５から、画像形成部７、定着装置９を経て排紙装置１１に向かう用紙Ｓの搬送経路１５が形成されている。

給紙装置５によって給紙カセット３から給紙された用紙Ｓは、搬送経路１５に沿って画像形成部７に搬送され、用紙Ｓにトナー像が形成される。用紙Ｓは搬送経路１５に沿って定着装置９に送られ、トナー像が用紙Ｓに定着される。トナー像が定着された用紙Ｓは、排紙装置１１から排紙トレイ１３に排出される。

次に、図２及び３を参照して、定着装置９の構成について説明する。図２は定着装置９の断面図である。図３は、面状ヒーター２３の底面図である。定着装置９は、筒状の回転可能な定着ベルト２１と、定着ベルト２１を加熱する面状ヒーター２３と、面状ヒーター２３を定着ベルト２１の内周面に接触するように保持するホルダー２５と、面状ヒーター２３との間に定着ベルト２１を挟持し、定着ベルト２１との間に用紙Ｓが挟持搬送される加圧領域Ｎを形成し、定着ベルト２１を従動回転させる加圧ローラー２７と、を備える。以下の説明において、軸方向Ｘとは、加圧ローラー２７の軸方向（前後方向）を指す。本実施形態では、定着ベルト２１の下側に加圧ローラー２７が位置する姿勢で定着装置９が配置された例を示すが、定着装置９はいかなる姿勢で配置されてもよい。

定着ベルト２１は、軸方向Ｘを長手方向とする筒状のベルトであり、所定の内径を有し、長手方向の長さは用紙Ｓの幅よりも長い。定着ベルト２１は、可撓性を有する材料で形成され、基材層と、基材層の外周面に設けられる弾性層と、弾性層の外周面に設けられる離型層と、を有する。基材層は、ステンレス鋼やニッケル合金等の金属で形成される。弾性層は、シリコンゴム等で形成される。離型層は、ＰＦＡチューブ等で形成される。基材層の内周面に摺動層が形成される場合もある。摺動層は、ポリイミドアミドやＰＴＦＥ等で形成される。

定着ベルト２１の中空部には、ステー２４が貫通しており、ステー２４の両端は定着装置９の筐体（図示省略）に固定されている。ステー２４は、ステンレス鋼やアルミニウム合金等の金属で形成される。定着ベルト２１は、ステー２４に支持された円弧状のベルトガイド（図示省略）に支持され、ベルトガイドに沿って回転可能である。

面状ヒーター２３は、保持体２３１と発熱抵抗体２３２とを有する。保持体２３１は、セラミックス、ガラス等の、電気絶縁性を有すると共に熱伝導率の低い材料により、軸方向Ｘを長手方向とする概ね矩形の板状に形成されている。発熱抵抗体２３２は、金属等の導電性を有する材料により、軸方向Ｘを長手方向とする概ね矩形の板状に形成されている。保持体２３１の長手方向の長さは、定着ベルト２１の長手方向の長さよりも長く、発熱抵抗体２３２の長手方向の長さは、定着ベルト２１の長手方向の長さよりも短い。保持体２３１には、発熱抵抗体２３２に対応する形状の凹部２３３が形成されており、発熱抵抗体２３２は凹部２３３に埋め込まれている。発熱抵抗体２３２の長手方向の両端部は、保持体２３１の長手方向の両端部よりも保持体２３１の中央側に位置する。面状ヒーター２３における発熱抵抗体２３２が埋め込まれた面には、発熱抵抗体２３２と保持体２３１の表面を保護する保護層（図示省略）がガラス等の材料により形成されている。

ホルダー２５は、定着ベルト２１の長手方向の長さと同等の長さを有する部材であり、ステー２４に固定されている。ホルダー２５は、例えば、液晶ポリマー等の耐熱性の樹脂で形成されている。面状ヒーター２３は、発熱抵抗体２３２を下に向けて、ホルダー２５の下部に配置されている。ホルダー２５は、面状ヒーター２３の発熱抵抗体２３２が埋め込まれた面を定着ベルト２１の内周面に接触させ、保持体２３１の長手方向の両端部が定着ベルト２１の長手方向の両端部よりも外側に位置し、発熱抵抗体２３２の長手方向の両端部が定着ベルト２１の長手方向の両端部よりも内側に位置するように面状ヒーター２３を保持する。

加圧ローラー２７は、芯金と、芯金の外周面に設けられる弾性層と、弾性層の外周面に設けられる離型層と、を有している。弾性層は、シリコンゴム等で形成される。離型層は、ＰＦＡチューブ等で形成される。加圧ローラー２７は、定着ベルト２１を介して、面状ヒーター２３に押し当てられるように支持される。加圧ローラー２７は、モーター等の駆動源２８により回転駆動される。

上記構成を有する定着装置９の定着動作を説明する。加圧ローラー２７が駆動されて所定の回転方向Ｚに回転すると、定着ベルト２１が加圧ローラー２７の回転方向と反対の回転方向Ｙに従動回転し、定着ベルト２１の内周面が面状ヒーター２３に対して摺動する。発熱抵抗体２３２に電力が供給されると、定着ベルト２１が加熱される。定着ベルト２１が所定の温度に達した後、トナーが転写された用紙Ｓが加圧領域Ｎに搬送される。加圧領域Ｎにおいて、用紙Ｓは定着ベルト２１と加圧ローラー２７とに挟持されて搬送される。このとき、定着ベルト２１によってトナーが加熱及び加圧され、トナーが用紙Ｓに定着される。トナーが定着された用紙Ｓは、定着ベルト２１から分離されて、搬送経路１５に沿って搬送される。

次に、実施例１乃至８を用いて、面状ヒーター２３に形成された溝２３５等について説明する。

＜実施例１＞
図３乃至５を参照して、実施例１について説明する。図４は、面状ヒーター２３の平面図である。図５は、図４のＩ−Ｉ断面図である。なお、ここでは、面状ヒーター２３の前側に形成された溝２３５について説明するが、後側に形成された溝２３５も、前後が反転する以外は前側に形成された溝２３５と同様の形状に形成されている。

実施例１においては、定着ベルト２１の内周面に接触する面状ヒーター２３の接触領域のうち、保持体２３１の長手方向における発熱抵抗体２３２の外側の領域（以下、外側領域Ａという。）に、定着ベルト２１と面状ヒーター２３との間に介在する潤滑剤が定着ベルト２１の回転方向Ｙ下流側へ流れるにつれて保持体２３１の中央側へ流れるように溝２３５が形成されている。この例では、溝２３５は、定着ベルト２１の回転方向Ｙ下流側ほど保持体２３１の中央に近づくように形成されている。

具体的には、外側領域Ａは、保持体２３１の左端２３１Ｌ及び右端２３１Ｒと、定着ベルト２１の前端２１Ｆｒと、発熱抵抗体２３２の前端２３２Ｆｒを含む直線とで囲われた矩形の領域である。溝２３５は、外側領域Ａの右前方の頂点付近から左後方の頂点付近へ直線状に延びるように形成されている。溝２３５の回転方向Ｙ上流側の端部及び溝２３５の回転方向Ｙ下流側の端部は、保持体２３１を貫通している。以下、図４に示される平面形状を１型という。

図５に示されるように、溝２３５は、保持体２３１の表面に垂直な壁状に形成された縁部２３５ａ及び２３５ｂと、保持体２３１の表面に平行な底面２３５ｃとを有する。以下、図５に示される断面形状を箱型という。

実施例１によれば、外側領域Ａにおいて定着ベルト２１と面状ヒーター２３との間に介在する潤滑剤が、定着ベルト２１の回転により、回転方向Ｙ下流側へ流れる。このとき、潤滑剤の一部が溝２３５に流れ込み、溝２３５に沿って保持体２３１の中央側へ流れるから、溝２３５が形成されていない場合と比べて、保持体２３１の長手方向における溝２３５よりも外側の領域を流れる潤滑剤の量が少なくなる。よって、実施例１によれば、溝２３５が形成されていない場合と比べて、定着ベルト２１の内周面の端部からの潤滑剤の漏れが抑制される。その結果、漏れた潤滑剤が定着ベルト２１の外周面に回り込んで用紙Ｓの搬送が困難になる事態が発生しにくくなる。

また、溝２３５は、定着ベルト２１の内周面に接触する面状ヒーター２３の接触領域のうち、保持体２３１の長手方向における発熱抵抗体２３２の外側の領域に形成されているから、発熱抵抗体２３２の表面の保護層に溝２３５が形成された場合に生じる温度ムラが、実施例１では生じない。

＜実施例２＞
図６を参照して、実施例２について説明する。図６は、面状ヒーター２３の平面図である。実施例２においては、複数の溝２３５及び２３６が保持体２３１の長手方向に並べて形成されている。具体的には、外側領域Ａに、実施例１の溝２３５に加えて、溝２３５と同様の形状の複数の溝２３６が、溝２３５よりも保持体２３１の中央側に形成されている。溝２３５及び溝２３６は、互いに平行に形成されている。ただし、溝２３６の回転方向Ｙ上流側の端部は保持体２３１を貫通しているが、溝２３６の回転方向Ｙ下流側の端部は保持体２３１を貫通していない。以下、図６に示される平面形状を２型という。溝２３６の断面形状は、溝２３５と同様の箱型である。

実施例２によれば、潤滑剤の一部が溝２３５及び２３６に流れ込み、溝２３５及び２３６に沿って保持体２３１の中央側へ流れるから、実施例１と比べて、保持体２３１の長手方向における溝２３５よりも外側の領域を流れる潤滑剤の量が少なくなる。よって、実施例２によれば、実施例１と比べて、定着ベルト２１の端部からの潤滑剤の漏れが抑制される。

＜実施例３＞
図７及び８を参照して、実施例３について説明する。図７は、面状ヒーター２３の平面図である。図８は、図７のＩＩ−ＩＩ断面図及びＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。実施例３における溝２３７は、定着ベルト２１の回転方向Ｙ下流側ほど幅が狭い直角三角形状に形成され、溝２３７における発熱抵抗体２３２に近い側の縁部２３７ａと発熱抵抗体２３２から遠い側の縁部２３７ｂとのうち、発熱抵抗体２３２から遠い側の縁部２３７ｂが定着ベルト２１の回転方向Ｙ下流側ほど保持体２３１の中央に近づくように形成されている。

具体的には、発熱抵抗体２３２から遠い側の縁部２３７ｂは、外側領域Ａの右前方の頂点付近から左後方の頂点付近へ直線状に延びるように形成されている。一方、発熱抵抗体２３２に近い側の縁部２３７ａは、発熱抵抗体２３２の前端と平行に直線状に形成されている。以下、図７に示される平面形状を３型という。

図８に示されるように、縁部２３７ａ及び縁部２３７ｂは、保持体２３１の表面に垂直な壁状に形成されている。溝２３７は、保持体２３１の表面に平行な底面２３７ｃを有する。縁部２３７ａと縁部２３７ｂとの距離は、定着ベルト２１の回転方向Ｙ下流側の断面ほど短い。以下、図８に示される断面形状を箱型（３型）という。溝２３７の回転方向Ｙ上流側の端部及び溝２３７の回転方向Ｙ下流側の端部は、保持体２３１を貫通している。

実施例３によれば、潤滑剤の一部が溝２３７に流れ込み、溝２３７に沿って保持体２３１の中央側へ流れる。溝２３７は、実施例２の溝２３５及び２３６を包含する範囲に形成されているから、実施例３によれば、実施例２以上に、定着ベルト２１の端部からの潤滑剤の漏れが抑制される。

＜実施例４＞
図９を参照して、実施例４について説明する。図９は、面状ヒーター２３の平面図である。実施例４においては、保持体２３１の中央に向かって湾曲した形状の複数の溝２３８が保持体２３１の長手方向に並べて形成されている。

具体的には、複数の溝２３８の各々は、定着ベルト２１の回転方向Ｙ下流側ほど保持体２３１の中央に近づくように形成されている。さらに、複数の溝２３８の各々は、保持体２３１の中央に向かって湾曲した曲線状に形成されており、定着ベルト２１の回転方向Ｙ下流側ほど曲率が大きくなっている。複数の溝２３８の回転方向Ｙ上流側の端部は、保持体２３１を貫通している。複数の溝２３８のうち定着ベルト２１の端部に最も近い溝２３８の回転方向Ｙ下流側の端部は、保持体２３１を貫通しており、それ以外の溝２３８の回転方向Ｙ下流側の端部は、保持体２３１を貫通していない。以下、図９に示される溝２３８の平面形状を４型という。溝２３８の断面形状は、実施例１の溝２３５と同様の箱型である。

実施例４によれば、溝２３８が保持体２３１の中央に向かって湾曲しているから、実施例２と比べて、溝２３８に流れ込んだ潤滑剤の、保持体２３１の中央側への流れが促進される。また、溝２３５及び２３６と比べて溝２３８の各々の長さが長いから、実施例２よりも溝２３８に流れ込む潤滑剤の量が多くなる。よって、実施例４によれば、実施例２以上に、定着ベルト２１の端部からの潤滑剤の漏れが抑制される。

＜実施例５＞
図４及び１０を参照して、実施例５について説明する。図１０は、図４のＩ−Ｉ断面図である。実施例５は、実施例１の溝２３５の断面形状を図１０に示す形状に変更したものである。実施例５において、溝２３５は、溝２３５の長手方向と交差する方向において保持体２３１の中央側ほど浅くなるように形成されている。

具体的には、溝２３５における発熱抵抗体２３２に近い側の縁部２３５ａと発熱抵抗体２３２から遠い側の縁部２３５ｂとのうち、発熱抵抗体２３２から遠い側の縁部２３５ｂは、保持体２３１の表面に垂直な壁状に形成されている。縁部２３５ｂの下端から保持体２３１の中央側へ向かって上り勾配の斜面２３５ｄが形成されている。斜面２３５ｄは、保持体２３１の表面まで達しており、縁部２３５ａには、段差が形成されていない。以下、図１０に示される溝２３５の断面形状を楔型という。

実施例５によれば、外側領域Ａにおいて定着ベルト２１と面状ヒーター２３との間に介在する潤滑剤が、定着ベルト２１の回転により、回転方向Ｙ下流側へ流れる。このとき、潤滑剤の一部が溝２３５に流れ込み、溝２３５に沿って保持体２３１の中央側へ流れる。溝２３５は、溝２３５の長手方向と交差する方向において保持体２３１の中央側ほど浅くなるように形成されているから、実施例１と比べて、溝２３５に流れ込んだ潤滑剤が保持体２３１の中央側へ溢れ出やすくなり、保持体２３１の中央側への潤滑剤の流れが促進される。よって、実施例５によれば、実施例１と比べて、定着ベルト２１の端部からの潤滑剤の漏れが抑制される。

＜実施例６＞
図６及び１０を参照して、実施例６について説明する。実施例６は、実施例２の溝２３５及び２３６の断面形状を図１０に示す形状に変更したものである。溝２３５は、溝２３５の長手方向と交差する方向において保持体２３１の中央側ほど浅くなるように形成されている。また、溝２３６は、溝２３６の長手方向と交差する方向において保持体２３１の中央側ほど浅くなるように形成されている。実施例６によれば、実施例２と比べて、保持体２３１の中央側への潤滑剤の流れが促進される。よって、実施例６によれば、実施例２と比べて、定着ベルト２１の端部からの潤滑剤の漏れが抑制される。

＜実施例７＞
図７及び１１を参照して、実施例７について説明する。図１１は、図７のＩＩ−ＩＩ断面図及びＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。実施例７は、実施例３の溝２３７の断面形状を図１１に示す形状に変更したものである。実施例７において、溝２３７は、溝２３７の長手方向と交差する方向において保持体２３１の中央側ほど浅くなるように形成されている。

具体的には、溝２３７における発熱抵抗体２３２に近い側の縁部２３７ａと発熱抵抗体２３２から遠い側の縁部２３７ｂとのうち、発熱抵抗体２３２から遠い側の縁部２３７ｂは、保持体２３１の表面に垂直な壁状に形成されている。縁部２３７ｂの下端から保持体２３１の中央側へ向かって上り勾配の斜面２３７ｄが形成されている。斜面２３７ｄは、保持体２３１の表面まで達しており、縁部２３７ａには、段差が形成されていない。以下、図１１に示される溝２３７の断面形状を楔型（３型）という。実施例７によれば、実施例３と比べて、保持体２３１の中央側への潤滑剤の流れが促進される。よって、実施例７によれば、実施例３と比べて、定着ベルト２１の端部からの潤滑剤の漏れが抑制される。

＜実施例８＞
図９及び１０を参照して、実施例８について説明する。実施例８は、実施例４の溝２３８の断面形状を図１０に示す形状に変更したものである。溝２３８は、溝２３８の長手方向と交差する方向において保持体２３１の中央側ほど浅くなるように形成されている。実施例８によれば、実施例４と比べて、保持体２３１の中央側への潤滑剤の流れが促進される。よって、実施例８によれば、実施例４と比べて、定着ベルト２１の端部からの潤滑剤の漏れが抑制される。

＜実験結果＞
次に、図１２を参照して、実施例１乃至８の実験結果について説明する。図１２は、実験結果を示す表である。図１２に示される比較例は、外側領域Ａに溝が形成されていない場合の実験結果である。定着ベルト２１の周方向の速度を４００ｍｍ／ｓｅｃに設定し、５時間、１０時間、２０時間の連続駆動後に、定着ベルト２１の端部からの潤滑剤の漏れの程度を判定した。連続駆動中の定着ベルト２１の表面温度は、約１７５℃に設定した。連続駆動前の初期状態において、面状ヒーター２３に均一に０．７ｇの潤滑剤を塗布した。潤滑剤は、フッ素グリスを使用した。

潤滑剤漏れの程度を３段階で評価した。「〇」は、潤滑剤漏れがない、又は、潤滑剤漏れが用紙の搬送に支障のない程度であることを示す。「△」は、潤滑剤漏れにより用紙の搬送に支障が出つつあることを示す。「×」は、潤滑剤漏れにより用紙の搬送が困難になったことを示す。比較例は、５時間後、１０時間後、２０時間後のいずれも×であった。実施例１は、５時間後は〇であったが、１０時間後、２０時間後は×であった。実施例２乃至４は、５時間後、１０時間後は〇であったが、２０時間後は△であった。実施例５は、５時間後、１０時間後は〇であったが、２０時間後は×であった。実施例６乃至８は、５時間後、１０時間後、２０時間後のいずれも〇であった。

まず、比較例と実施例１との比較から、本実施形態の溝が潤滑剤漏れを抑制する効果を有することが確認された。次に、いずれも断面形状が箱型である実施例１乃至４の比較から、１型よりも２乃至４型の潤滑剤漏れ抑制効果が高いことが確認された。次に、いずれも断面形状が楔型である実施例５乃至８の比較から、１型よりも２乃至４型の潤滑剤漏れ抑制効果が高いことが確認された。次に、いずれも平面形状が１型である実施例１と実施例５の比較から、箱型よりも楔形の潤滑剤漏れ抑制効果が高いことが確認された。また、いずれも平面形状が２型である実施例２と実施例６の比較、いずれも平面形状が３型である実施例３と実施例７の比較、いずれも平面形状が４型である実施例４と実施例８の比較からも、箱型よりも楔形の潤滑剤漏れ抑制効果が高いことが確認された。以上のことから、１型よりも２乃至４型の潤滑剤漏れ抑制効果が高く、箱型よりも楔形の潤滑剤漏れ抑制効果が高いことがわかった。

＜変形例＞
実施例１、２、５及び６では、溝２３５の回転方向Ｙ上流側の端部及び溝２３５の回転方向Ｙ下流側の端部が保持体２３１を貫通している例を示したが、図１３（面状ヒーター２３の平面図）に示されるように、溝２３５の回転方向Ｙ上流側の端部及び溝２３５の回転方向Ｙ下流側の端部が保持体２３１を貫通していなくてもよい。また、溝２３５の回転方向Ｙ上流側の端部と溝２３５の回転方向Ｙ下流側の端部とのいずれか一方が保持体２３１を貫通していてもよい。実施例３及び７の溝２３７、実施例４及び８の定着ベルト２１の端部に最も近い溝２３８についても同様である。

実施例３及び７では、溝２３７における発熱抵抗体２３２に近い側の縁部２３７ａと発熱抵抗体２３２から遠い側の縁部２３７ｂとのうち、発熱抵抗体２３２から遠い側の縁部２３７ｂが定着ベルト２１の回転方向Ｙ下流側ほど保持体２３１の中央に近づくように形成されている例を示したが、図１４（面状ヒーター２３の平面図）に示されるように、発熱抵抗体２３２から遠い側の縁部２３７ｂに加えて、発熱抵抗体２３２に近い側の縁部２３７ａが回転方向Ｙ下流側ほど保持体２３１の中央に近づくように形成されていてもよい。要するに、溝２３７における発熱抵抗体２３２に近い側の縁部２３７ａと発熱抵抗体２３２から遠い側の縁部２３７ｂとのうち、少なくとも発熱抵抗体２３２から遠い側の縁部２３７ｂが定着ベルト２１の回転方向Ｙ下流側ほど保持体２３１の中央に近づくように形成されていればよい。

実施例７では、斜面２３７ｄが保持体２３１の表面まで達し、発熱抵抗体２３２から近い側の縁部２３７ａに段差が形成されていない例が示されているが、図１５（図７のＩＩ−ＩＩ断面図及びＩＩＩ−ＩＩＩ断面図）に示されるように、発熱抵抗体２３２に近い側の縁部２３７ａが保持体２３１の表面に垂直な壁状に形成されていてもよい。

上記実施形態では、溝２３５等の断面形状として箱型と楔型を例示したが、溝２３５等の断面形状は、Ｕ字形、Ｖ字形、円弧状等でもよい。

実施例２では、溝２３６及び溝２３５が互いに平行に形成されている例を示したが、溝２３６及び溝２３５は互いに平行でなくてもよい。

上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る定着装置及び画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

１ プリンター（画像形成装置）
７ 画像形成部
９ 定着装置
２１ 定着ベルト
２３ 面状ヒーター
２３１ 保持体
２３２ 発熱抵抗体
２３５、２３６、２３７、２３８ 溝
２３７ａ、２３７ｂ 縁部
２５ ホルダー
２７ 加圧ローラー

Claims (7)

1. 筒状の回転可能な定着ベルトと、
   長手方向の長さが前記定着ベルトの長手方向の長さよりも長い保持体と、長手方向の長さが前記定着ベルトの長手方向の長さよりも短く、長手方向の両端部が前記保持体の長手方向の両端部よりも前記保持体の中央側に位置するように前記保持体に埋め込まれた発熱抵抗体と、を備える面状ヒーターと、
   前記面状ヒーターの前記発熱抵抗体が埋め込まれた面を前記定着ベルトの内周面に接触させ、前記保持体の長手方向の両端部が前記定着ベルトの長手方向の両端部よりも外側に位置し、前記発熱抵抗体の長手方向の両端部が前記定着ベルトの長手方向の両端部よりも内側に位置するように前記面状ヒーターを保持するホルダーと、
   前記面状ヒーターとの間に前記定着ベルトを挟持し、前記定着ベルトとの間に用紙が挟持搬送される加圧領域を形成し、前記定着ベルトを従動回転させる加圧ローラーと、
   を備え、
   前記定着ベルトの内周面に接触する前記面状ヒーターの接触領域のうち、前記保持体の長手方向における前記発熱抵抗体の外側の領域に、前記定着ベルトと前記面状ヒーターとの間に介在する潤滑剤が前記定着ベルトの回転方向下流側へ流れるにつれて前記保持体の中央側へ流れるように溝が形成されていることを特徴とする定着装置。
2. 前記溝は、前記定着ベルトの回転方向下流側ほど前記保持体の中央に近づくように形成さ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. 複数の前記溝が前記保持体の長手方向に並べて形成されていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記溝は、前記保持体の中央に向かって湾曲した形状に形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置。
5. 前記溝は、前記定着ベルトの回転方向下流側ほど幅が狭い形状に形成され、
   前記溝における前記発熱抵抗体に近い側の縁と前記発熱抵抗体から遠い側の縁とのうち、少なくとも前記発熱抵抗体から遠い側の縁が前記定着ベルトの回転方向下流側ほど前記保持体の中央に近づくように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
6. 前記溝は、前記溝の長手方向と交差する方向において前記保持体の中央側ほど浅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５に記載の定着装置。
7. 前記用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
   前記トナー像を前記用紙に定着する請求項１乃至６のいずれか１項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。

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