JP2020056888A - エンドレスベルト及び定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】予め、定着ベルト１００の内周面に潤滑剤１１０を設ける構成であっても、定着ベルト１００の外周面に潤滑剤が付着しにくい構成を提供する。【解決手段】定着ベルト１００は、無端状の基層と、基層の外周面に設けられた離型層とを備える。そして、基層の内周面のうち、幅方向の少なくとも一方の端縁から幅方向の所定の範囲Ａ、Ｂを除く内周面の全周、または前記内周面の周方向の少なくとも一部分に潤滑剤１１０が塗布されている。これにより、梱包した定着ベルト１００を工場から輸送している途中に潤滑剤１１０が梱包材と触れにくく、梱包材に付着した潤滑剤１１０が定着ベルト１００の外周面に付着してしまうことなどを抑制できる。【選択図】図７

Description

本発明は、定着装置に使用されるエンドレスベルト、及び、このようなエンドレスベルトを備えた定着装置に関する。

トナー像を担持した記録材を加熱加圧することで、トナー像を記録材に定着させる定着装置として、無端状のベルト（エンドレスベルト）として定着ベルトを用いた構成が知られている。このような定着ベルトを用いた構成では、定着ベルトと回転体とを当接させて、記録材を加熱加圧する加熱ニップ部を形成する。また、加熱ニップ部を形成すべく、定着ベルトの内周面に摺擦部を摺擦させるようにしている。更に、定着ベルトと摺擦部との間の摺擦抵抗を低減すべく、定着ベルトを摺擦部に組み付ける前に、予め、定着ベルトの内周面の周方向一部の幅方向全域にグリスなどの潤滑剤を塗布する構成が提案されている（特許文献１）。

特開２０１５−１６５２８１号公報

特許文献１のように、予め、定着ベルトの内周面の周方向の一部の幅方向全域に潤滑剤を塗布している構成の場合、次のような問題がある。まず、工場からの輸送中にベルトの端部が梱包材と触れることで、梱包材が潤滑剤で汚れ、梱包材に付着した潤滑剤がベルト表面（外周面）に付着してしまう虞がある。また、定着ベルトを組み付ける作業中に、ベルトの端部の潤滑剤が手に付着して、手からベルト表面に潤滑剤が移転したり、ベルト表面に指紋をつけてしまう虞もある。このように、ベルト表面に潤滑剤が付着すると、画像不良が生じる虞がある。

本発明は、予め、エンドレスベルトの内周面に潤滑剤を設ける構成であっても、エンドレスベルトの外周面に潤滑剤が付着しにくい構成を提供することを目的とする。

本発明は、定着装置に使用されるエンドレスベルトにおいて、無端状の基層と、前記基層の外周面に設けられた離型層と、を備え、前記基層の内周面のうち、幅方向の少なくとも一方の端縁から前記幅方向の所定の範囲を除く前記内周面の全周、または前記内周面の周方向の少なくとも一部分に潤滑剤が塗布されていることを特徴とする。

また、本発明は、定着装置に使用されるエンドレスベルトにおいて、無端状の基層と、前記基層の外周面に設けられた離型層と、を備え、前記基層の内周面の全周、または前記内周面の周方向の少なくとも一部分に潤滑剤が塗布されており、前記潤滑剤は、前記内周面のうち、幅方向の両方の端縁からそれぞれ前記幅方向の所定の範囲の厚みが、前記所定の範囲を除く領域の厚みよりも小さいことを特徴とする。

また、本発明は、定着装置に使用されるエンドレスベルトにおいて、無端状の基層と、前記基層の外周面に設けられた離型層と、を備え、前記基層の内周面の全周、または前記内周面の周方向の少なくとも一部分に潤滑剤が塗布されており、前記潤滑剤は、前記内周面のうち、幅方向の一方の端縁から前記幅方向の第１所定の範囲の厚みが、前記幅方向の他方の端縁から前記幅方向の第２所定の範囲及び前記第１所定の範囲を除く領域の厚みよりも小さいことを特徴とする。

本発明によれば、予め、エンドレスベルトの内周面に潤滑剤を設ける構成であっても、エンドレスベルトの外周面に潤滑剤が付着しにくい構成を提供できる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。 第１の実施形態に係る定着装置の概略構成断面図。 図２のＸ−Ｘ断面図。 第１の実施形態に係る定着装置の概略構成斜視図。 第１の実施形態に係る定着ベルトの一部を示す断面図。 第１の実施形態に係る潤滑剤塗布装置を、（ａ）定着ベルトの回転軸線方向から見た模式図、（ｂ）回転軸線方向に沿って定着ベルトを切断した状態で示す模式図。 第１の実施形態に係る定着ベルトを、（ａ）回転軸線方向に直交する方向に切断した断面図、（ｂ）回転軸線方向に沿った方向に切断した断面図。 第２の実施形態に係る定着ベルトを、（ａ）回転軸線方向に直交する方向に切断した断面図、（ｂ）回転軸線方向に沿った方向に切断した断面図。 他の実施形態に係る定着ベルトを、（ａ）回転軸線方向に直交する方向に切断した断面図、（ｂ）回転軸線方向に沿った方向に切断した断面図。

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態について、図１ないし図７を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。

［画像形成装置］
図１に示すように、画像形成装置１は、中間転写ベルト３１に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。

画像形成部ＰＹでは、感光ドラム１１（Ｙ）にイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト３１に転写される。画像形成部ＰＭでは、感光ドラム１１（Ｍ）にマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト３１に転写される。画像形成部ＰＣ、ＰＫでは、感光ドラム１１（Ｃ）、１１（Ｋ）にそれぞれシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて、中間転写ベルト３１に順次転写される。

画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、それぞれの現像装置１４で用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、実質的に同一に構成される。以下では、イエローの画像形成部ＰＹについて説明し、他の画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫに関する重複した説明を省略する。

画像形成部ＰＹは、像担持体としての円筒状の感光体、即ち、感光ドラム１１が配設されている。感光ドラム１１は、図中矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１１の周囲には、コロナ帯電器１２、露光装置１３、現像装置１４、転写ブレード１７、及びドラムクリーニング装置１５が配置されている。帯電手段としてのコロナ帯電器１２は、感光ドラム１１の表面を一様な電位に帯電させる。露光装置１３は、レーザービームを走査して感光ドラム１１に画像の静電像を書き込む。現像装置１４は、静電像を現像して感光ドラム１１にトナー像を形成する。転写ブレード１７は、電圧を印加されて感光ドラム１１のトナー像を中間転写ベルト３１へ転写させる。ドラムクリーニング装置１５は、転写後の感光ドラム１１の表面を清掃する。

中間転写体としての中間転写ベルト３１は、複数のローラにより張架されて図中矢印Ｒ２方向に回転する。また、中間転写ベルト３１を張架する二次転写内ローラ３４と中間転写ベルト３１を挟んで対向する位置には二次転写外ローラ３５が配置され、中間転写ベルト３１上のトナー像を記録材Ｐに転写する二次転写部Ｔ２を構成している。二次転写部Ｔ２の記録材搬送方向下流には定着装置４０が配置される。

記録材Ｐは、記録材カセット２０から１枚ずつ取り出されてレジストローラ２３まで搬送されて待機する。記録材Ｐは、レジストローラ２３によって中間転写ベルト３１上のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部Ｔ２へ給送されて、中間転写ベルト３１からトナー像を二次転写される。四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置４０へ搬送され、定着装置４０で加熱加圧を受けてトナー像を定着された後に、排出ローラ６３によって外部トレイ６４へ排出される。

一方、記録材Ｐの両面に画像形成する場合、定着装置４０で一方の面にトナー像を定着された記録材Ｐは、切換部材６１によって上方へ案内される。記録材Ｐは、搬送路７３においてスイッチバック搬送されることにより表裏反転され、その後、両面搬送路７０を搬送されて、レジストローラ２３で待機する。そして、二次転写部Ｔ２で他方の面にもトナー像を形成され、定着装置４０によってトナー像を定着された後に、外部トレイ６４へ排出される。なお、記録材Ｐとしては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。

［定着装置］
次に、図２ないし図５を用いて、定着装置４０について詳しく説明する。図２に示すように、定着装置４０は、エンドレスベルトの一例である定着ベルト１００と、回転体の一例である加圧ローラ１０１と、摺擦部１０６とを備える。定着ベルト１００は、薄肉中空のエンドレスベルトであって、摺擦部１０６を構成する加圧部材１０３によって内周面を支持されている。定着ベルト１００は、例えば、後述する、摺擦部１０６、ベルトフレーム１０４やベルトガイド１０５に対して着脱自在であり、寿命などにより交換可能となっている。

加圧ローラ１０１は、弾性層を有するローラ部材であって、後述するように加圧部材１０３によって加圧ローラ１０１に向けて加圧された定着ベルト１００の外周面に当接する。また、加圧ローラ１０１は、定着ベルト１００の外周面に当接して回転し、定着ベルト１００は、加圧ローラ１０１の回転に従動して回転する。

図３に示すように、定着ベルト１００の内側には、定着ベルト１００の幅方向（定着ベルト１００の長手方向、回転軸線方向、図３の左右方向）に沿って梁状にベルトフレーム１０４が配置されている。そして、ベルトフレーム１０４の幅方向両端部には、ベルトガイド１０５が配置されている。

ベルトガイド１０５は、定着ベルト１００の幅方向端部の回転をガイドすると共に、定着ベルト１００の幅方向の位置を規制する。即ち、ベルトガイド１０５は、円筒状のガイド部１０５ａと、ガイド部１０５ａの端部に設けられたフランジ状の規制部１０５ｂとを有する。ガイド部１０５ａは、定着ベルト１００の幅方向端部の内側に挿入され、定着ベルト１００の幅方向端部を内側から円筒状態に保持しつつ、定着ベルト１００の回転を案内している。規制部１０５ｂは、定着ベルト１００の幅方向端部と対向して、定着ベルト１００の幅方向の移動を規制する。

図４に示すように、加圧ローラ１０１は、定着フレーム１１５に固定したベアリング１１６によって回転自在に支持されている。定着ベルト１００の両端部に配置されたベルトガイド１０５は、上方から圧縮バネ１１３によって加圧レバー１１２を介して加圧ローラ１０１へ向かって加圧される。

加圧レバー１１２は、中心軸１１１を中心にして揺動可能に定着フレーム１１５の幅方向両端部にそれぞれ支持され、揺動端を圧縮バネ１１３によって下方へ付勢されている。一対の加圧レバー１１２により加圧された一対のベルトガイド１０５は、ベルトフレーム１０４及び後述する摺擦部１０６（図２、３参照）を介して、定着ベルト１００の外周面を加圧ローラ１０１に圧接させて、記録材Ｐの加熱ニップ部Ｎを形成する。

加圧ローラ１０１は、定着装置４０の運転中、不図示のモータなどの定着駆動部からギア１１７を通じて回転駆動される。そして、加圧ローラ１０１の回転に伴って、定着ベルト１００が従動回転する。

加圧レバー１１２は、ギア１２１を通じて手動操作により駆動されるカム１２０の回転に伴い、中心軸１１１を中心にして揺動回転する。加圧レバー１１２の揺動端が押し上げられると、定着ベルト１００が加圧ローラ１０１から離間して、加熱ニップ部Ｎが開放される。定着装置４０の運転中、記録材Ｐが搬送されている時にジャムを起こした場合、ユーザが加熱ニップ部Ｎを離間する機構を操作することで、定着ベルト１００と加圧ローラ１０１との間に挟み込まれて停止した記録材を容易に除去できる。

摺擦部１０６は、定着ベルト１００が着脱自在であり、定着ベルト１００を装着した状態で定着ベルト１００の内側に非回転に配置される。そして、摺擦部１０６は、定着ベルト１００の内周面に摺擦して、定着ベルト１００の外周面を加圧ローラ１０１に当接させて、定着ベルト１００と加圧ローラ１０１との間で記録材Ｐを加熱する加熱ニップ部Ｎを形成する。

このような摺擦部１０６は、定着ベルト１００を加圧ローラ１０１に向けて加圧する加圧部材１０３と、加圧部材１０３に設けられ、加熱ニップ部Ｎを通る記録材Ｐを加熱する加熱部材１０２とを有する。具体的には、加圧部材１０３の下面（加熱ニップ部Ｎ側の面）に長手方向（定着ベルト１００の幅方向）に連続した凹所が形成されており、凹所内に加熱部材１０２が配置されている。加熱部材１０２は、面状の抵抗加熱素子であり、定着ベルト１００を介して記録材Ｐの画像面を加熱する。

上述したように、摺擦部１０６を構成する加圧部材１０３は、圧縮バネ１１３によって加圧レバー１１２、ベルトガイド１０５及びベルトフレーム１０４を介して加圧ローラ１０１に向けて加圧される。この際、加圧部材１０３は、加圧ローラ１０１によって押圧されて弓状に変形しようとする。但し、加圧部材１０３の加熱ニップ部Ｎと反対側にはベルトフレーム１０４が配置されているため、このベルトフレーム１０４が、加圧部材１０３を抑え付けて弓状に変形しようとする加圧部材１０３を直線状に保持する。

このように構成される定着装置４０は、図２に示すように、加熱ニップ部Ｎによって記録材Ｐを挟持搬送する過程で、加熱部材１０２から定着ベルト１００を介して熱エネルギーを記録材Ｐに与える。これと共に、記録材Ｐが定着ベルト１００と加圧ローラ１０１との間で加圧される。これにより、記録材Ｐ上の未定着トナー像が溶融されて、記録材Ｐ上に定着される。記録材Ｐは、加熱ニップ部Ｎを通過したのち、定着ベルト１００から分離して排出される。

次に、定着ベルト１００、加圧ローラ１０１及び加熱部材１０２について詳しく説明する。まず、上述のように定着装置４０に使用される定着ベルト１００は、図５に示すように、無端状の基層１００ａと、基層１００ａの外周面に設けられた離型層１００ｂとを備える。また、基層１００ａの内周面には潤滑剤１１０が塗布されている。

基層１００ａ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、厚みを総厚１００μｍ以下、好ましくは６０μｍ以下２０μｍ以上としたポリイミド、ピーク等の耐熱樹脂を採用することが望ましい。また、基層１００ａの記録材Ｐに接する側の面（外周面）に設けられた離型層１００ｂは、トナーの離型性が高いシート又はコート層である。

本実施形態では、基層１００ａとして、厚み５０μｍのポリイミドを用いて定着ベルト１００の内径をφ３０ｍｍとしている。また、離型層１００ｂとして、厚み１０μｍのフッ素樹脂層であるＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）層を設けた。しかし、定着ベルト１００は、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドアミド等に代表される耐熱性の高いシート状部材を基層とし、その上に導電層、さらにその上に離型層を積層したものでもよい。

加圧ローラ１０１は、鉄、アルミ等の金属製の円柱状芯金の外周面にスポンジやシリコンゴムなどの弾性層を配置し、弾性層の表面に離型層を設けて記録材Ｐの分離性を高めることが望ましい。ここでは、軟鋼材料の芯金の表面を、ブラスト加工して表面状態を荒らした後、洗浄を行った。次いで芯金を筒型に挿入して、液状のシリコンゴムを型内に注入して加熱硬化させた。この時、加圧ローラ１０１の表面層に離型層としてＰＦＡ樹脂チューブ層を設けるために、型内に予め内面に接着材料を塗布したチューブ材料を挿入しておいた。これにより、ゴムの加熱硬化と並行してチューブ材料とゴム弾性層との接着を行う。このようにして成型された加圧ローラは脱型処理後、二次加硫を行って必要な硬度に調整した。二次加硫はオーブンで一定時間部品を加熱して行われる。このように形成される加圧ローラ１０１は、本実施形態では外径がφ３０ｍｍ、芯金径が約φ２２ｍｍ、弾性層の厚みが４ｍｍ、離型層の厚みが５０μｍである。

加熱部材１０２は、セラミックヒータである。この加熱部材１０２は、細長薄板状の熱伝導が良好なＡｌＮ基板上にＡｇ・Ｐｄペーストを厚膜印刷し焼成することで発熱体を形成する。そして、発熱体の上に摺動絶縁部材として５０〜６０μｍ程度の厚さのガラスコーティング層を一体に設けて、セラミックヒータを構成している。一方、ＡｌＮ基板を挟んで発熱体が設けられている側と反対側の基板上には、サーミスタが設けられている。サーミスタは、不図示のバネ等の加圧手段により基板に所定の圧力で当接するように固定されている（不図示）。

［潤滑剤の塗布］
上述したように、摺擦部１０６を構成する加熱部材１０２及び加圧部材１０３は、定着ベルト１００の内周面を摺擦する。即ち、図２を参照して図５に示すように、定着ベルト１００は、無端状に形成されて、非回転の加圧部材１０３及び加熱部材１０２に対して内周面が加圧状態で摺擦する。また、加圧部材１０３及び加熱部材１０２は、定着ベルト１００の回転方向に直角な幅方向に連続した当接面で定着ベルト１００の内周面に摺擦する。

このため、本実施形態では、加熱部材１０２及び加圧部材１０３の摺擦面と定着ベルト１００の内周面との間に、摩擦力を低減する目的で、予め、潤滑剤１１０を塗布している。この潤滑剤１１０の塗布について、図２、５を参照しつつ、図６及び図７を用いて説明する。

本実施形態では、図５に示すように、定着ベルト１００の基層１００ａの内周面に、摺擦部１０６やベルトフレーム１０４に組み付ける前に、予め、潤滑剤（耐熱グリス）１１０を塗布している。例えば、工場で、定着ベルト１００の内周面に潤滑剤１１０を塗布している。工場で潤滑剤１１０が塗布された定着ベルト１００は、梱包されて出荷される。

特に本実施形態では、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、潤滑剤１１０を、定着ベルト１００の基層１００ａ（図７では省略）の内周面のうち、幅方向の両方の端縁からそれぞれ幅方向の所定の範囲Ａ、Ｂを除く内周面の全周に塗布している。潤滑剤１１０としては、本実施形態では、パーフロロポリエーテルを基油として、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を増調剤として添加したものを用いている。

定着ベルト１００は、次のように形成される。まず、円柱状の型に樹脂液を塗布乾燥させて膜化させた樹脂層を基層１００ａ（図５）とする。そして、円柱状の型に形成されて膜化している状態の基層１００ａの外周面にフッ素樹脂材料をディッピングやスプレー等により塗布して、離型層１００ｂ（図５）としている。

次に、このように基層１００ａの外周面に離型層１００ｂを形成した定着ベルト１００を円柱状の型から外した後、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、潤滑剤塗布装置８０により定着ベルト１００の内周面に潤滑剤１１０を塗布する。

潤滑剤塗布装置８０は、ベルト支持ローラ８１と、ノズル８３を有するディスペンサ８２とを有する。定着ベルト１００は、２本のベルト支持ローラ８１により支持され、一定速度で図６（ａ）の矢印方向に回転する。また、定着ベルト１００の内側に横長のノズル８３を侵入させ、ノズル８３の先端から潤滑剤１１０を一定の吐出量で落下させながら、ノズル８３を矢印Ｒ４方向に一定速度でスライドさせる。この際、定着ベルト１００を回転させながらノズル８３をスライドさせることで、潤滑剤１１０を定着ベルト１００の幅方向及び周方向に略均一に供給可能にしている。

ノズル８３のスライドは、ボールねじとモータによる位置制御を行いつつディスペンサ８２の吐出ポンプの吐出タイミングをモータと同期制御させている。塗布量管理は、吐出口の形と耐熱グリスの流量センサの指示値により管理する。これらにより、定着ベルト１００の内周面における潤滑剤１１０を所定の塗布厚みに塗布することを可能としている。また、定着ベルト１００の幅方向の両方の端縁から所定の範囲Ａ、Ｂは、潤滑剤１１０の未塗布領域としており、このために、この領域では流量センサの指示値を０にしている。

この結果、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、定着ベルト１００の幅方向両端部から所定の範囲Ａ、Ｂには潤滑剤１１０が塗布されず、所定の範囲Ａ、Ｂを除いた範囲に潤滑剤１１０が定着ベルト１００の内周面全域に塗布厚みＣになるように塗布される。

本実施形態では、所定の範囲Ａ、Ｂをそれぞれ３ｍｍとし、潤滑剤１１０の塗布厚みＣは２０μｍ〜３０μｍ（２０μｍ以上３０μｍ以下）になるように、潤滑剤塗布装置８０を制御した。なお、潤滑剤１１０の塗布厚みＣは、５μｍ以上であれば、定着ベルト１００の設計寿命（Ａ４普通紙で１５万枚）を損なうことがない。

本実施形態の場合、予め、定着ベルト１００の内周面に潤滑剤を設ける構成であっても、定着ベルト１００の外周面に潤滑剤が付着しにくい。即ち、定着ベルト１００の幅方向両端部に潤滑剤１１０の未塗布領域を設けているため、梱包した定着ベルト１００を工場から輸送している途中に潤滑剤１１０が梱包材と触れにくい。このため、梱包材が潤滑剤１１０で汚れ、梱包材に付着した潤滑剤１１０が定着ベルト１００の外周面に付着してしまうことを抑制できる。

また、定着ベルト１００の交換など、定着ベルト１００を摺擦部１０６やベルトフレーム１０４に組み付ける作業中などに、ベルト端部の潤滑剤１１０が手に付着して、手からベルトの外周面に潤滑剤１１０が移転することも抑制できる。また、この際に、指紋を定着ベルト１００の外周面につけてしまうことも抑制できる。よって、定着ベルト１００に潤滑剤１１０が付着することによる画像不良を低減することができる。

また、交換する定着ベルト１００に、予め、潤滑剤１１０が塗布してあるので、定着ベルト１００の保守交換時の潤滑剤１１０の塗布作業を無くして、作業の効率性を高めることができる。また、保守による部品交換時に潤滑剤１１０塗り忘れがない。更に、予め、このように潤滑剤１１０を定着ベルト１００の内周面に塗布しておくことで、塗りムラを低減でき、交換後の潤滑剤１１０のなじみムラによる定着ベルト１００の温度ムラを小さくすることができる。

なお、本実施形態では、流量センサの指示値を制御することで潤滑剤１１０の未塗布領域を設けたが、所定の範囲Ａ、Ｂをマスキングすることで潤滑剤１１０の未塗布領域を設けても良い。

また、本実施形態では、定着ベルト１００の幅方向両端部の所定の範囲Ａ、Ｂに潤滑剤１１０の未塗布領域を設けているが、定着ベルトの一方の端部の所定の範囲Ａ又はＢのみに未塗布領域を設ける構成であっても良い。即ち、潤滑剤１１０は、定着ベルト１００の内周面内周面のうち、幅方向の少なくとも一方の端縁から幅方向の所定の範囲を除く定着ベルト１００の内周面の全周に塗布されていれば良い。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態について、図８を用いて説明する。上述の第１の実施形態では、定着ベルト１００の幅方向両端部の所定の範囲Ａ、Ｂを、潤滑剤１１０を塗布していない未塗布領域としている。これに対して本実施形態では、所定の範囲Ａ、Ｂに、所定の範囲Ａ、Ｂを除く領域の厚みよりも小さい厚みの潤滑剤１１０を塗布している。その他の構成及び作用は、上述の第１の実施形態と同様であるため、同様の構成には同じ符号を付して、説明を省略又は簡略にし、以下、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

前述の図３に示したように、定着ベルト１００の幅方向端部をガイドするベルトガイド１０５は、定着ベルト１００の幅方向端部内周面と摺擦する。ここで、第１の実施形態のように、定着ベルト１００の幅方向両端部に潤滑剤１１０を塗布しない場合、ベルトガイド１０５と定着ベルト１００の摺擦部がそれぞれ摩耗する場合がある。ベルトガイド１０５の摩耗が進行すると、その摩耗粉が潤滑剤１１０に混じり潤滑性が損なわれ、定着ベルト１００のスリップによる画像不良や、スティックスリップによる異音が生じる可能性がある。

そこで本実施形態では、定着ベルト１００の幅方向の両端部から所定の範囲Ａ、Ｂにそれぞれ塗布厚みＤ、Ｅの潤滑剤１１０ａ、１１０ｂを塗布し、所定の範囲Ａ、Ｂを除く内周面全域には潤滑剤１１０を塗布厚みＣで塗布している。また、潤滑剤１１０ａ、１１０ｂの塗布厚みＤ、Ｅは、潤滑剤１１０の塗布厚みＣより薄くなるように塗布している。

即ち、本実施形態の場合、定着ベルト１００の基層１００ａ（図５）の内周面の全周に、幅方向全域に亙って潤滑剤１１０、１１０ａ、１１０ｂが塗布されている。但し、定着ベルト１００の内周面のうち、幅方向の両方の端縁から幅方向の所定の範囲Ａ、Ｂに塗布された潤滑剤１１０ａ、１１０ｂの厚みＤ、Ｅを、所定の範囲Ａ、Ｂを除く領域に塗布された潤滑剤１１０の厚みＣよりも小さくしている。

本実施形態では、所定の範囲Ａ、Ｂをそれぞれ３ｍｍとし、潤滑剤１１０の塗布厚みＣは２０μｍ〜３０μｍ、潤滑剤１１０ａ、１１０ｂの塗布厚みＤ、Ｅをそれぞれ３μｍになるように、潤滑剤塗布装置８０（図６）の流量センサの指示値を制御している。潤滑剤１１０の塗布厚みＣは、５μｍ以上であれば、定着ベルト１００の設計寿命（Ａ４普通紙で１５万枚）を損なうことがない。

また、定着ベルト１００の両端部の潤滑剤１１０ａ、１１０ｂの塗布厚みＤ、Ｅは、０μｍよりも厚く、５μｍ未満とすることが好ましい。塗布厚みＤ、Ｅが５μｍ未満であれば、塗布厚みが非常に薄いため、ベルト端部が梱包材の触れても、梱包材に潤滑剤１１０ａ、１１０ｂが付着しにくい。よって、定着ベルト１００の外周面に潤滑剤が付着することによる画像不良を低減できる。

また、本実施形態では、定着ベルト１００の幅方向の両端部から所定の範囲Ａ、Ｂにそれぞれ潤滑剤１１０ａ、１１０ｂを塗布し、ベルトガイド１０５と定着ベルト１００間の摺動抵抗を低減している。このため、ベルトガイド１０５と定着ベルト１００の摺擦による摩耗を抑制できる。よって、摩耗粉が潤滑剤１１０に混じって潤滑性が損なわれることを抑制でき、定着ベルト１００のスリップによる画像不良や、スティックスリップによる異音が生じることを低減できる。

なお、本実施形態では、定着ベルト１００の幅方向両端部の所定の範囲Ａ、Ｂに、塗布厚みＣより薄い塗布厚みＤ、Ｅの潤滑剤塗布領域を設けている。但し、定着ベルトの一方の端部の所定の範囲Ａ又はＢのみに塗布厚みＣより薄い塗布厚みの潤滑剤塗布領域を設ける構成であっても良い。即ち、潤滑剤は、定着ベルト１００の内周面のうち、幅方向の一方の端縁から幅方向の第１所定の範囲の厚みが、幅方向の他方の端縁から幅方向の第２所定の範囲及び第１所定の範囲を除く領域の厚みよりも小さければ良い。この場合、他方の端縁から幅方向の第２所定の範囲は、潤滑剤を塗布しないようにしても良いし、塗布厚みＣと同じ厚みの潤滑剤を塗布しても良い。更には、第２所定の範囲に、塗布厚みＣよりも塗布厚みが小さく、第１所定の範囲の塗布厚みよりも大きい厚みの潤滑剤を塗布しても良い。

例えば、定着ベルト１００の両端部の内周面のうち、所定の範囲Ａ（第１所定の範囲）の潤滑剤の塗布厚みＤを、所定の範囲Ａ、Ｂを除く領域の潤滑剤の塗布厚みＣよりも小さくし、所定の範囲Ｂ（第２所定の範囲）には潤滑剤を塗布しないようにしても良い。また、この場合も、塗布厚みＣは、５μｍ以上、塗布厚みＤは、０μｍよりも厚く、５μｍ未満とすることが好ましい。

また、所定の範囲Ａ（第１所定の範囲）の潤滑剤の塗布厚みＤを、所定の範囲Ａ、Ｂを除く領域の潤滑剤の塗布厚みＣよりも小さくし、所定の範囲Ｂ（第２所定の範囲）の潤滑剤の塗布厚みＥを、塗布厚みＣよりも小さく且つ塗布厚みＤよりも大きくしても良い。この場合も、塗布厚みＣは、５μｍ以上、塗布厚みＤは、０μｍよりも厚く、５μｍ未満とすることが好ましい。また、塗布厚みＥは、５μｍ未満とすることが好ましいが、塗布厚みＣよりも小さければ、５μｍ以上であっても良い。但し、この場合でも、塗布厚みＥは、１０μｍ以下とすることが好ましい。

＜他の実施形態＞
上述の各実施形態では、潤滑剤１１０が定着ベルト１００の内周面の全周に塗布されている。但し、図９（ａ）に示すように定着ベルト１００の内周面の周方向の少なくとも一部に潤滑剤の未塗布領域２００を設けているような構成においても同様の効果が得られることは言うまでもない。言い換えれば、潤滑剤１１０が定着ベルト１００の内周の周方向の少なくとも一部分に塗布されていても良い。この場合も、図９（ｂ）に示すように、所定の範囲Ａ、Ｂの少なくとも一方の範囲を除いた範囲に潤滑剤１１０を塗布する。図９（ａ）、（ｂ）は、未塗布領域２００がある以外は第１の実施形態と同様である。

また、このように未塗布領域２００がある構成で、第２の実施形態と同様に、所定の範囲Ａ、Ｂの少なくとも一方の範囲に塗布された潤滑剤の厚みを、この範囲を除く領域に塗布された潤滑剤の厚みよりも小さくするようにしても良い。また、所定の範囲Ａ、Ｂの他方の範囲には潤滑剤を塗布しないようにしても良い。要は、定着ベルト１００の内周面の周方向の一部に潤滑剤の未塗布領域２００がある構成であっても、第１、第２の実施形態と同様に構成しても良い。

上述の各実施形態では、交換用の定着ベルト１００を想定した実施形態であるが、初期の定着装置の工場組立工程に使用する定着ベルト１００に実施しても構わない。

上述の各実施形態では、画像の加熱側にエンドレスベルトを具備した定着装置４０について説明したが、定着装置は、この定着方式に限定したものではない。例えば、本発明は、画像と反対の加圧側に、上述したように内周面に潤滑剤が塗布されているエンドレスベルトを具備した定着方式でも実施できる。また、定着ベルトに当接して加熱ニップ部を形成する回転体は、ローラ部材に限らずエンドレスベルトでも良い。この場合、何れのエンドレスベルトについても、上述したように内周面に潤滑剤が塗布されている構成としても良い。

また、画像形成装置に搭載される定着装置においては、熱源は電磁誘導加熱でも、ランプヒータでも、面状発熱抵抗体でも良い。即ち、加熱ニップ部の加熱方法は、抵抗加熱に限らず、輻射加熱、誘導加熱、ガス燃焼、ヒートパイプ等でも良い。定着装置は、画像の光沢や表面性を調整する加熱処理装置を含む。

また、画像形成装置は、フルカラーの画像形成装置に限らず、モノクロの画像形成装置であっても良い。また、画像形成装置は、プリンタ、ファクシミリ、複写機、これらの複数の機能を有する複合機の何れであっても良い。

４０・・・定着装置／１００・・・定着ベルト（エンドレスベルト）／１００ａ・・・基層／１００ｂ・・・離型層／１０１・・・加圧ローラ（回転体）／１０２・・・加熱部材／１０３・・・加圧部材／１０６・・・摺擦部／１１０、１１０ａ、１１０ｂ・・・潤滑剤／Ｎ・・・加熱ニップ部／Ｐ・・・記録材

Claims (7)

1. 定着装置に使用されるエンドレスベルトにおいて、
   無端状の基層と、
   前記基層の外周面に設けられた離型層と、を備え、
   前記基層の内周面のうち、幅方向の少なくとも一方の端縁から前記幅方向の所定の範囲を除く前記内周面の全周、または前記内周面の周方向の少なくとも一部分に潤滑剤が塗布されている、
   ことを特徴とするエンドレスベルト。
2. 前記潤滑剤は、前記基層の内周面のうち、前記幅方向の両方の端縁からそれぞれ前記幅方向の所定の範囲を除く前記内周面の全周、または前記内周面の周方向の少なくとも一部分に塗布されている、
   ことを特徴とする、請求項１に記載のエンドレスベルト。
3. 定着装置に使用されるエンドレスベルトにおいて、
   無端状の基層と、
   前記基層の外周面に設けられた離型層と、を備え、
   前記基層の内周面の全周、または前記内周面の周方向の少なくとも一部分に潤滑剤が塗布されており、
   前記潤滑剤は、前記内周面のうち、幅方向の両方の端縁からそれぞれ前記幅方向の所定の範囲の厚みが、前記所定の範囲を除く領域の厚みよりも小さい、
   ことを特徴とするエンドレスベルト。
4. 前記所定の範囲における前記潤滑剤の厚みは、０μｍよりも厚く、５μｍ未満である、
   ことを特徴とする、請求項３に記載のエンドレスベルト。
5. 定着装置に使用されるエンドレスベルトにおいて、
   無端状の基層と、
   前記基層の外周面に設けられた離型層と、を備え、
   前記基層の内周面の全周、または前記内周面の周方向の少なくとも一部分に潤滑剤が塗布されており、
   前記潤滑剤は、前記内周面のうち、幅方向の一方の端縁から前記幅方向の第１所定の範囲の厚みが、前記幅方向の他方の端縁から前記幅方向の第２所定の範囲及び前記第１所定の範囲を除く領域の厚みよりも小さい、
   ことを特徴とするエンドレスベルト。
6. 回転するエンドレスベルトと、
   前記エンドレスベルトの外周面に当接して回転する回転体と、
   前記エンドレスベルトが着脱自在であり、前記エンドレスベルトを装着した状態で前記エンドレスベルトの内側に非回転に配置され、前記エンドレスベルトの内周面に摺擦して、前記エンドレスベルトの外周面を前記回転体に当接させて、前記エンドレスベルトと前記回転体との間で記録材を加熱する加熱ニップ部を形成する摺擦部と、を備えた定着装置において、
   前記エンドレスベルトが、請求項１ないし５の何れか１項に記載のエンドレスベルトである、
   ことを特徴とする定着装置。
7. 前記摺擦部は、前記エンドレスベルトを前記回転体に向けて加圧する加圧部材と、前記加圧部材に設けられ、前記加熱ニップ部を通る記録材を加熱する加熱部材と、を有する、
   ことを特徴とする、請求項６に記載の定着装置。

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