JP2023069406A - ベルト駆動装置、加熱装置、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトの摩耗促進を効果的に抑制する。【解決手段】可撓性を有する無端状のベルト２１と、ベルト２１の内周面に摺動するように配置される摺動部材２３と、ベルト２１を介して摺動部材２３に接触しベルト２１との間にニップ部Ｎを形成する対向部材２２と、ベルト２１の内周面と摺動部材２３との間に介在する潤滑剤を備えるベルト駆動装置であって、ベルト２１は、ニップ部Ｎにシートを通過させるときの回転方向とは反対方向Ｄ２に回転可能であり、摺動部材２３は、ベルト２１の反対方向Ｄ２の回転に伴ってニップ部Ｎにおけるベルト表面移動方向に移動可能に構成され、ベルト２１の反対方向Ｄ２の回転を、反対方向Ｄ２の回転に伴う摺動部材２３の移動距離以上であって、５回転以下の範囲内で行う。【選択図】図６

Description

本発明は、ベルト駆動装置、加熱装置、定着装置及び画像形成装置に関する。

複写機又はプリンタなどの画像形成装置に搭載されるベルト駆動装置の一例として、無端状のベルトを備える定着装置が知られている。

このような定着装置においては、ベルトが回転すると、ベルトの内側に配置されているヒータなどの摺動部材に対してベルトが摺動するため、ベルトと摺動部材との間に摺動抵抗（摩擦）が発生する。ベルトと摺動部材との間において生じる摺動抵抗は、ベルトの摩耗を促進させる要因となる。そのため、摺動抵抗を低減する対策として、ベルトの内周面にグリス又はオイルなどの潤滑剤を塗布することが一般的に行われている。

しかしながら、ベルトと摺動部材の間に介在する潤滑剤の量は経時的に少なくなる傾向にあり、潤滑剤の量が少なくなると良好な摺動抵抗低減効果が得られなくなる。斯かる問題に対して、特許文献１（特開２０１８－１９４６９６号公報）においては、ベルトの内側に設けられた板状部材とベルトの内周面との間に潤滑剤が貯留される潤滑剤貯留部を形成し、潤滑剤が不足することによるベルトの摩耗を長期に亘って抑制する構成が提案されている。また、特許文献１においては、重力の影響によりベルトの下部に滞留する潤滑剤を潤滑剤貯留部へ戻すために、ベルトを通常時（定着工程時）の回転方向とは反対方向に回転させる方法が提案されている。

ところで、ベルトを通常時の回転方向とは反対方向に回転させると、次のような現象が起こることが判明した。図２３に示されるように、通常、ベルト６００の表面には、ベルト６００の表面粗さを構成する微小突起６０１が多数存在している。このため、図２３中の矢印で示されるようにベルト６００が一方向に回転すると、微小突起６０１が摺動部材７００に対して摺動することにより摩耗し、微小突起６０１の先端がベルト６００の回転方向（ベルト表面の移動方向）とは反対方向を向くように形成される。その後、図２４に示されるように、ベルト６００が反対方向に回転すると、ベルト表面の微小突起６０１の先端が、摺動部材７００との摺動抵抗によって逆向きに折れ曲がる現象が生じる。このような現象は、ベルトの反対方向の回転距離が長くなるほど顕著になるため、ベルトの反対方向の回転距離が長くなると、微小突起の先端が逆向きに折れ曲がることにより欠け、ベルトの摩耗が促進する虞がある。

上記特許文献１においては、滞留する潤滑剤を潤滑剤貯留部へ戻すために、ベルトを反対方向に回転させる方法が提案されているが、ベルトを反対方向に回転させることによる弊害については何ら検討されていない。

上記課題を解決するため、本発明は、可撓性を有する無端状のベルトと、前記ベルトの内周面に摺動するように配置される摺動部材と、前記ベルトを介して前記摺動部材に接触し前記ベルトとの間にニップ部を形成する対向部材と、前記ベルトの内周面と前記摺動部材との間に介在する潤滑剤を備えるベルト駆動装置であって、前記ベルトは、前記ニップ部にシートを通過させるときの回転方向とは反対方向に回転可能であり、前記摺動部材は、前記ベルトの前記反対方向の回転に伴って前記ニップ部におけるベルト表面移動方向に移動可能に構成され、前記ベルトの前記反対方向の回転を、前記反対方向の回転に伴う前記摺動部材の移動距離以上であって、５回転以下の範囲内で行うことを特徴とする。

本発明によれば、ベルトの摩耗促進を効果的に抑制できる。

本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 本実施形態に係る定着装置の概略構成図である。 本実施形態に係る定着ベルトの断面図である。 本実施形態に係るヒータの平面図である。 定着ベルトを通常の回転方向に回転させた状態を示す図である。 定着ベルトを反対方向に回転させた状態を示す図である。 定着ベルトを反対方向に回転させた場合の逆回転数と回転トルクとの関係を調べた結果を示す図である。 定着ベルトの逆回転動作を、回転トルクに基づいて制御する例を示す図である。 定着ベルトの逆回転動作を、通紙枚数、回転距離、経過時間のいずれかに基づいて制御する例を示す図である。 弾性層を有しない定着ベルトの断面図である。 抵抗発熱体がヒータの長手方向に連続して配置される例を示す図である。 上記実施形態とは異なる定着装置の構成を示す図である。 上記実施形態とは異なる定着装置の構成を示す図である。 上記実施形態とは異なる定着装置の構成を示す図である。 上記実施形態とは異なる定着装置の構成を示す図である。 上記実施形態とは異なる画像形成装置の構成を示す図である。 図１６に示される定着装置の構成を示す図である。 図１７に示されるヒータの平面図である。 図１７に示されるヒータ及びヒータホルダの斜視図である。 図１７に示されるヒータに対するコネクタの取付方法を示す図である。 図１６に示される定着装置が備える温度センサとサーモスタットの配置を示す図である。 図２０に示されるフランジの溝部を示す図である。 ベルトを通常の回転方向に回転させた場合のベルト表面の微小突起の状態を示す図である。 ベルトを反対方向に回転させた場合のベルト表面の微小突起の状態を示す図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材及び構成部品などの構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。ここで、本明細書中における「画像形成装置」には、プリンタ、複写機、ファクシミリ、印刷機、又は、これらのうちの二つ以上を組み合わせた複合機などが含まれる。また、以下の説明で使用する「画像形成」とは、文字及び図形などの意味を持つ画像を形成するだけでなく、パターンなどの意味を持たない画像を形成することも意味する。まず、図１を参照して、本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に示されるように、本実施形態に係る画像形成装置１００は、用紙などのシート状の記録媒体に画像を形成する画像形成部２００と、記録媒体に画像を定着させる定着部３００と、記録媒体を画像形成部２００へ供給する記録媒体供給部４００と、記録媒体を装置外へ排出する記録媒体排出部５００を備えている。

画像形成部２００には、作像ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋと、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋが備える感光体２に静電潜像を形成する露光装置６と、記録媒体に画像を転写する転写装置８が設けられている。

各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの異なる色のトナー（現像剤）を収容している以外、基本的に同じ構成である。具体的に、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、表面に画像を担持する像担持体としての感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電部材３と、感光体２の表面に現像剤としてのトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置４と、感光体２の表面を清掃するクリーニング部材５を備えている。

転写装置８は、中間転写ベルト１１と、一次転写ローラ１２と、二次転写ローラ１３を備えている。中間転写ベルト１１は、無端状のベルト部材であり、複数の支持ローラによって張架されている。一次転写ローラ１２は、中間転写ベルト１１の内側に４つ設けられている。各一次転写ローラ１２が中間転写ベルト１１を介して各感光体２に接触することにより、中間転写ベルト１１と各感光体２との間に一次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１３は、中間転写ベルト１１の外周面に接触し、二次転写ニップを形成している。

定着部３００においては、定着装置２０が設けられている。定着装置２０は、無端状のベルトから成る定着ベルト２１と、定着ベルト２１に対向する対向部材としての加圧ローラ２２などを備えている。定着ベルト２１と加圧ローラ２２は、それぞれの外周面において互いに接触し、ニップ部（定着ニップ）を形成する。

記録媒体供給部４００には、記録媒体としての用紙Ｐを収容する給紙カセット１４と、給紙カセット１４から用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１５が設けられている。以下、「記録媒体」を「用紙」として説明するが、「記録媒体」は紙（用紙）に限定されない。「記録媒体」は、紙（用紙）だけでなくＯＨＰシート又は布帛、金属シート、プラスチックフィルム、あるいは炭素繊維にあらかじめ樹脂を含浸させたプリプレグシートなども含む。また、「用紙」には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙及びアート紙など）、トレーシングペーパなども含まれる。

記録媒体排出部５００には、用紙Ｐを画像形成装置外に排出する一対の排紙ローラ１７と、排紙ローラ１７によって排出された用紙Ｐを載置する排紙トレイ１８が設けられている。

次に、図１を参照しつつ本実施形態に係る画像形成装置１００の印刷動作について説明する。

画像形成装置１００において印刷動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの感光体２及び転写装置８の中間転写ベルト１１が回転を開始する。また、給紙ローラ１５が、回転を開始し、給紙カセット１４から用紙Ｐが送り出される。送り出された用紙Ｐは、一対のタイミングローラ１６に接触することにより静止し、用紙Ｐに転写される画像が形成されるまで用紙Ｐの搬送が一旦停止される。

各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにおいては、まず、帯電部材３によって、感光体２の表面を均一な高電位に帯電させる。次いで、原稿読取装置によって読み取られた原稿の画像情報、あるいは端末からプリント指示されたプリント画像情報に基づいて、露光装置６が、各感光体２の表面（帯電面）に露光する。これにより、露光された部分の電位が低下して各感光体２の表面に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像に対して現像装置４がトナーを供給し、各感光体２上にトナー画像が形成される。各感光体２上に形成されたトナー画像は、各感光体２の回転に伴って一次転写ニップ（一次転写ローラ１２の位置）に達すると、回転する中間転写ベルト１１上に順次重なり合うように転写される。かくして、中間転写ベルト１１上にフルカラーのトナー画像が形成される。なお、画像形成装置１００においては、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋのいずれか一つを使用して単色画像を形成したり、いずれか２つ又は３つのプロセスユニットを用いて２色又は３色の画像を形成したりすることもできる。また、感光体２から中間転写ベルト１１へトナー画像が転写された後は、クリーニング部材５によって各感光体２上の残留トナーなどが除去される。

中間転写ベルト１１上に転写されたトナー画像は、中間転写ベルト１１の回転に伴って二次転写ニップ（二次転写ローラ１３の位置）へ搬送され、タイミングローラ１６によって搬送されてきた用紙Ｐ上に転写される。その後、用紙Ｐは、定着装置２０へと搬送され、定着ベルト２１と加圧ローラ２２によって用紙Ｐ上のトナー画像が加熱及び加圧されることにより、トナー画像が用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、記録媒体排出部５００へ搬送され、排紙ローラ１７によって排紙トレイ１８へ排出される。これにより、一連の印刷動作が終了する。

続いて、図２に基づき、本実施形態に係る定着装置の構成について詳しく説明する。

図２に示されるように、本実施形態に係る定着装置２０は、定着ベルト２１及び加圧ローラ２２のほか、ヒータ２３と、ヒータホルダ２４と、ステー２５と、ガイド部材２６、温度センサ２７などを備えている。

定着ベルト２１は、用紙Ｐの未定着トナー担持面に接触して未定着トナー（未定着画像）を用紙Ｐに定着する回転体（定着部材）であり、可撓性を有する無端状のベルトにより構成される。定着ベルト２１の直径は、例えば１５～１２０ｍｍになるように設定されている。本実施形態においては、定着ベルト２１の内径が２５ｍｍに設定されている。

図３に示されるように、定着ベルト２１は、例えば、内周面側から外周面側に向かって順に、基材２１０、弾性層２１１、離型層２１２が積層され、その全体の厚さが１ｍｍ以下に設定されている。基材２１０は、層厚が３０～５０μｍであって、ニッケル、ステンレスなどの金属材料、あるいはポリイミドなどの樹脂材料により形成されている。弾性層２１１は、層厚が１００～３００μｍであって、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴムなどのゴム材料により形成されている。定着ベルト２１が弾性層２１１を有していることにより、ニップ部における定着ベルト２１表面の微小な凹凸が形成されなくなるため、用紙Ｐ上のトナー画像に熱が均一に伝わりやすくなる。離型層２１２は、層厚が１０～５０μｍであって、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）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）などの材料により形成されている。定着ベルト２１が、離型層２１２を有していることにより、トナー（トナー画像）に対する離型性（剥離性）が確保される。

図２に示されるように、加圧ローラ２２は、定着ベルト２１の外周面に対向して配置される対向部材である。加圧ローラ２２は、定着ベルト２１を介してヒータ２３に接触し定着ベルト２１との間にニップ部Ｎを形成する。

加圧ローラ２２は、例えば、例えば外径が２５ｍｍに設定されたローラであり、中空の鉄製芯金２２０と、この芯金２２０の外周面に設けられる弾性層２２１と、弾性層２２１の外周面に設けられる離型層２２２を有している。弾性層２２１は、例えば厚みが３．５ｍｍであり、シリコーンゴムなどにより形成される。離型層２２２は、例えば厚みが４０μｍ程度であり、フッ素樹脂などにより形成される。

ヒータ２３は、定着ベルト２１をその内側から加熱する面状又は板状に形成された加熱源である。ヒータ２３は、定着ベルト２１の長手方向（用紙搬送方向に交差する用紙幅方向）に渡って長手状に伸び、定着ベルト２１の内周面に接触するように配置されている。

図４に示されるように、本実施形態に係るヒータ２３は、板状の基材５５と、基材５５上に設けられた複数の抵抗発熱体５６と、各抵抗発熱体５６を覆う絶縁層５７などによって構成されている。複数の抵抗発熱体５６は、基材５５（ヒータ６３）の長手方向に渡って互いに間隔をあけて配置されている。互いに隣り合う抵抗発熱体５６同士の隙間は、各抵抗発熱体５６間の絶縁性を確保する観点から、０．２ｍｍ以上が好ましく、０．４ｍｍ以上がさらに好ましい。また、互いに隣り合う抵抗発熱体５６同士の隙間は、大きすぎると、その隙間の部分で温度低下が生じやすくなるため、長手方向に渡る温度ムラを抑制する観点から、５ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以下がさらに好ましい。なお、抵抗発熱体５６は、基材５５の抵抗発熱体５６が配置される面において、その短手方向（長手方向と直交する方向）に複数配置されていてもよい。

図４に示されるように、各抵抗発熱体５６が設けられている基材５５の面には、複数の電極部５８と複数の給電線５９が設けられている。各抵抗発熱体５６は、基材５５の長手方向両端部に設けられた各電極部５８に対し給電線５９を介して並列に接続されている。各抵抗発熱体５６及び各給電線５９は、絶縁性を確保するため、絶縁層５７によって覆われている。一方、各電極部５８は、給電端子としてのコネクタが接続できるように、絶縁層５７によって覆われておらず露出している。各電極部５８にコネクタが接続されることにより、電源部から各抵抗発熱体５６へ給電可能な状態となる。この状態において、各抵抗発熱体５６へ給電されることにより、各抵抗発熱体５６が発熱する。

基材５５は、アルミナ又は窒化アルミなどのセラミック、ガラス、マイカ、ポリイミドなどの耐熱性と絶縁性に優れる材料によって構成される。また、基材５５は、ステンレス（ＳＵＳ）、鉄又はアルミニウムなどの金属材料（導電性材料）の上に絶縁層を形成したものであってもよい。特に、基材５５の材料が、アルミニウム、銅、銀、グラファイト、グラフェンなどの高熱伝導材料である場合は、ヒータ２３の均熱性が向上し、画像品質を高めることができる。絶縁層５７は、アルミナ又は窒化アルミなどのセラミック、ガラス、マイカ、ポリイミドなどの耐熱性と絶縁性に優れる材料によって構成される。抵抗発熱体５６は、例えば、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）及びガラス粉末などを調合したペーストを基材５５の表面にスクリーン印刷などにより塗工し、その後、基材５５を焼成することによって形成される。また、各抵抗発熱体５６の材料として、銀合金（ＡｇＰｔ）又は酸化ルテニウム（ＲｕＯ_２）などの抵抗材料を用いることも可能である。また、電極部５８及び給電線５９は、銀（Ａｇ）もしくは銀パラジウム（ＡｇＰｄ）をスクリーン印刷するなどにより形成される。

図２に示されるように、本実施形態においては、各抵抗発熱体５６が、基材５５の加圧ローラ２２側（ニップ部Ｎ側）の面に設けられているが、これとは反対側の面に各抵抗発熱体５６が設けられていてもよい。その場合、各抵抗発熱体５６の熱が基材５５を介して定着ベルト２１に伝達されることになるため、基材５５は窒化アルミニウムなどの熱伝導率の高い材料によって構成されることが好ましい。

ヒータホルダ２４は、定着ベルト２１の内側に配置され、ヒータ２３を保持する保持部材である。ヒータホルダ２４は、ヒータ２３の熱によって高温になりやすいため、耐熱性の材料によって構成されることが好ましい。例えば、ヒータホルダ２４が、ＬＣＰ又はＰＥＥＫなどの低熱伝導性の耐熱性樹脂によって構成される場合は、ヒータホルダ２４の耐熱性を確保しつつ、ヒータ２３からヒータホルダ２４への伝熱が抑制されるので、効率的に定着ベルト２１を加熱できる。

ステー２５は、ヒータホルダ２４を支持する支持部材である。ステー２５によってヒータホルダ２４の加圧ローラ２２側の面とは反対の面が定着ベルト２１の長手方向に渡って支持されることにより、ヒータホルダ２４が加圧ローラ２２の加圧力によって撓むのが抑制され、定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間に均一な幅のニップ部Ｎが形成される。ステー２５は、その剛性を確保するため、ＳＵＳ又はＳＥＣＣなどの鉄系金属材料によって構成されることが好ましい。

ガイド部材２６は、定着ベルト２１を内側からガイドする部材である。ガイド部材２６は、定着ベルト２１の内周面に倣って円弧状の断面形状を有し、定着ベルト２１の回転方向（図２中の矢印方向）におけるヒータ２３の上流側及び下流側に配置されている。本実施形態においては、ガイド部材２６が、ヒータホルダ２４と一体に構成されているが、別体に構成されてもよい。

温度センサ２７は、ヒータ２３の温度を検知する温度検知部材である。温度センサ２７としては、サーモパイル、サーモスタット、サーミスタ、又はＮＣセンサなどの公知の温度センサを適用可能である。本実施形態においては、ヒータ６３の加圧ローラ２２側とは反対側の面に接触して温度を検知する接触式の温度センサが用いられている。また、温度センサ２７は、接触式の温度センサに限らず、ヒータ６３に対して非接触に配置され、ヒータ６３近傍の雰囲気温度を検知する非接触式の温度センサであってもよい。

本実施形態に係る定着装置２０は、次のように動作する。

図２に示されるように、加圧ローラ２２が回転駆動すると、その駆動力が定着ベルト２１に伝達されることにより、定着ベルト２１が従動回転する。そして、定着ベルト２１がヒータ２３によって加熱され、定着ベルト２１が加熱される。また、このとき、温度センサ２７によってヒータ２３の温度が検知され、検知された温度に基づきヒータ２３の発熱量が制御されることにより、定着ベルト２１は画像を定着可能な温度（定着温度）になるまで加熱され、その温度状態が維持される。そして、未定着画像を担持する用紙Ｐが、定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間（ニップ部Ｎ）に搬送されると、用紙Ｐが定着ベルト２１と加圧ローラ２２によって加熱及び加圧され、未定着画像が用紙Ｐに定着される。

ところで、本実施形態のように、定着ベルト２１の内周面にヒータ２３が接触する構成においては、定着ベルト２１が回転すると、定着ベルト２１がヒータに２３対して摺動する。このため、本実施形態においては、定着ベルト２１の内周面とこれに接触するヒータ２３の面（加圧ローラ２２側の面）との間に、グリス又はオイルなどの潤滑剤を介在させ、定着ベルト２１とヒータ２３との間において生じる摺動抵抗を低減するようにしている。

しかしながら、一般的に、潤滑剤は、徐々に揮発したり、定着ベルトの回転に伴って定着ベルトとヒータとの間から流れ出たりするため、定着ベルトとヒータとの間に介在する潤滑剤の量は経時的に減少する傾向にある。そして、潤滑剤の量が少なくなると良好な摺動抵抗低減効果が得られなくなるため、定着ベルトの回転トルクが増大したり、定着ベルトの摩耗が生じやすくなったりすることが懸念される。

斯かる問題に対し、潤滑剤の効果を長期に亘って維持する方法として、例えば、上記特許文献１において提案されるような、板状部材を設けてベルトの内周面に潤滑剤貯留部を形成する方法があるが、この方法の場合、定着ベルト内に別途部品を追加する必要があるため、コスト増加を招くと共に、装置の小型化にも不利となる。また、別の方法として、潤滑剤を補充する機構を追加することも考えられるが、機構が複雑化し、コストも高くなる。従って、新たな機構又は部品を追加することなく、潤滑剤の効果を持続できるようにすることが好ましい。

そこで、寿命を終えた定着装置を調べたところ、定着ベルトとヒータとの間に有効活用されずに残存する潤滑剤があることがわかった。具体的には、図５に示されるように、ヒータ２３と定着ベルト２１とが接触する部分Ａ（以下、「インナーニップ」という。）よりも、用紙がニップ部Ｎを通過する通紙方向（シート通過方向、又はニップ部におけるベルト表面移動方向）Ｃの上流側と下流側において、使用されないで滞留する潤滑剤５０が残存していることが分かった。すなわち、本実施形態においては、インナーニップの通紙方向Ｃの幅Ｗａがヒータ２３の加圧ローラ２２側の平面全体の通紙方向Ｃの幅Ｗｂよりも小さく、インナーニップＡよりも上流側と下流側においてヒータ２３と定着ベルト２１との間に隙間Ｓが生じているため、その隙間ＳにインナーニップＡから流出した潤滑剤５０が滞留する。また、図５に示されるように、ヒータ２３がヒータホルダ２４の凹部２４ａ内に収容されており、ヒータ２３のエッジ部に対する定着ベルト２１の接触を回避すべく、凹部２４ａの通紙方向Ｃの上流側及び下流側の縁２４１が、ヒータ２３の加圧ローラ２２側の面よりも加圧ローラ２２側へ突出している構成においては、ヒータ２３の表面とヒータホルダ２４との間の段差によって上記のような隙間Ｓが特に生じやすい。

このように、定着ベルトとヒータとの間に生じる隙間には、使用されずに残存する潤滑剤があり、この残存する潤滑剤を有効活用できれば、潤滑剤の効果を持続させることが可能である。

ここで、定着ベルトが回転する際の軌道は、通紙方向におけるニップ部の上流側（以下、「ニップ入口側」という。）と下流側（以下、「ニップ出口側」という。）において異なることが知られている。具体的には、図５に示されるように、定着ベルト２１が回転すると、ニップ入口側Ｅ１（通紙方向Ｃの上流側）においては、定着ベルト２１がニップ部Ｎへ引き込まれる力が作用するため、定着ベルト２１は、ヒータ２３の表面及びヒータホルダ２４の表面に対して接近又は接触する軌道で回転する。一方、ニップ出口側Ｅ２（通紙方向Ｃの下流側）においては、定着ベルト２１が、ヒータ２３の表面及びヒータホルダ２４の表面から離れ、外側へ膨らむような軌道で回転する。従って、上記各隙間Ｓに滞留する潤滑剤５０は、このような定着ベルト２１の回転時の軌道に倣って形成され、定着ベルト２１が同じような軌道で回転する限り、基本的に潤滑剤５０が定着ベルト２１に付着することはない。

しかしながら、定着ベルト２１の軌道を変化させることができれば、滞留する潤滑剤５０を定着ベルト２１に付着させることが可能である。そのため、本発明の実施形態においては、定着ベルト２１を、通常の回転方向とは反対方向に回転させるようにしている。すなわち、図６に示されるように、定着ベルト２１を、ニップ部Ｎに用紙を通過させるときの通常の回転方向（図５に示される回転方向Ｄ１）とは反対方向Ｄ２に回転させる。このように、定着ベルト２１を反対方向Ｄ２に回転させた場合は、上記図５に示される場合とは反対に、ニップ入口側Ｅ１において、定着ベルト２１が外側へ膨らみ、ニップ出口側Ｅ２において、定着ベルト２１がヒータ２３の表面及びヒータホルダ２４の表面に対して接近又は接触する。

従って、図６に示されるように、定着ベルト２１を反対方向Ｄ２に回転させると、特に、ニップ出口側Ｅ２において、定着ベルト２１がヒータ２３の表面に対して接近するため、定着ベルト２１の内周面がニップ出口側Ｅ２に滞留する潤滑剤５０に対して接触するようになる。

また、図６に示されるように、本実施形態においては、定着ベルト２１が反対方向Ｄ２に回転すると、ヒータ２３と定着ベルト２１との間の摩擦により、ヒータ２３がヒータホルダ２４の凹部２４ａ内においてニップ入口側Ｅ１（ニップ部Ｎにおけるベルト表面移動方向）へ移動する。すなわち、本実施形態においては、ヒータ２３の熱膨張によるヒータホルダ２４との干渉を回避するため、図６に示されるように、凹部２４ａの通紙方向Ｃの幅Ｗ１が、ヒータ２３の通紙方向Ｃの幅Ｗ２よりも大きく形成されており、ヒータ２３と凹部２４ａとの間に通紙方向Ｃのガタ（隙間）がある。

このため、図５に示される通常の回転時においては、定着ベルト２１の回転に伴ってヒータ２３が、ニップ出口側Ｅ２へ移動し、凹部２４ａのニップ出口側Ｅ２の側面２４ｂに突き当たる。これに対して、図６に示されるように、定着ベルト２１が反対方向Ｄ２へ回転した場合は、ヒータ２３が、定着ベルト２１の反対方向Ｄ２の回転に伴ってニップ入口側Ｅ１へ移動し、凹部２４ａのニップ入口側Ｅ１の側面２４ｃに突き当たる。このとき、ヒータ２３の表面上に滞留する潤滑剤５０は、ヒータ２３の移動に伴って移動するため、特にニップ出口側Ｅ２の潤滑剤５０は、定着ベルト２１の内周面に接触しやすい位置へ移動する。

このように、本実施形態においては、定着ベルト２１が通常の回転方向とは反対方向Ｄ２へ回転することにより、定着ベルト２１の回転軌道をヒータ２３上の潤滑剤５０に接触しやすい軌道に変化させることができると共に、ヒータ２３の位置を潤滑剤５０が定着ベルト２１に接触しやすい位置に変化させることができる。これにより、ヒータ２３上のニップ出口側Ｅ２に滞留する潤滑剤５０を、定着ベルト２１の内周面に付着させることができるようになる。そして、定着ベルト２１の内周面に付着した潤滑剤５０を、定着ベルト２１の反対方向Ｄ２に伴って定着ベルト２１とヒータ２３との間のインナーニップＡへ供給できる。

以上のように、本実施形態においては、使用されないで滞留する潤滑剤５０を、定着ベルト２１とヒータ２３との間のインナーニップＡへ供給して有効活用することができるので、潤滑剤の減少に伴う回転トルクの増大及び定着ベルトの摩耗を長期に亘って抑制できるようになる。また、本実施形態においては、新たな機構又は部品を追加しなくても、潤滑剤をインナーニップＡへ供給できるので、低コストで回転トルクの増大及び定着ベルトの摩耗を抑制できる。

ここで、本実施形態においては、上述の定着ベルトを逆回転させることによる弊害を回避するため、定着ベルトの逆回転動作を次のように制御している。すなわち、定着ベルトの反対方向への回転距離が長くなると、図２４に示されるように、ベルト表面の微小突起６０１の先端が通常の回転時とは反対方向に折れ曲がって、ベルトの摩耗が促進したり、摩耗の促進に伴って回転トルクが増大したりする弊害がある。このため、本実施形態においては、定着ベルトの反対方向への回転距離を一定範囲内に制限するようにしている。

まず、図７に基づき、定着ベルトが通常の回転方向とは反対方向に回転した場合の逆回転数と、逆回転数に応じて生じる回転トルクとの関係について説明する。図７における、Ｒ０、Ｒ１、Ｒ５、Ｒ１０の各グラフは、定着ベルトの逆回転数が０回、１回、５回、１０回である場合の定着ベルトの回転トルクを示す。

図７に示されるように、定着ベルトの逆回転数が０回の場合（グラフＲ０の場合）は、ニップ部への通紙枚数の増加に伴って回転トルクが最も増大する結果となった。この場合は、定着ベルトの逆回転が行われないため、上記のような逆回転によるインナーニップへの潤滑剤の供給が行われず、通紙枚数の増加と共に経時的に潤滑剤の量が減少し、回転トルクが増大したものと考えられる。これに対して、逆回転数が１回の場合（グラフＲ１の場合）と、逆回転数が５回の場合（グラフＲ５の場合）は、定着ベルトの逆回転によるインナーニップへの潤滑剤の供給が行われたことにより、回転トルクの増大が抑制される結果となった。特に、逆回転数が１回の場合は、回転トルクの増大を最も効果的に抑制できた。また、これらとは対照的に、逆回転数が１０回の場合（グラフＲ１０の場合）は、定着ベルトの逆回転が行われたにもかかわらず、逆回転が行われない場合（グラフＲ０の場合）とほぼ同じ結果となった。これは、定着ベルトが逆回転する距離が長くなったことにより、ベルト表面が摩耗し、回転トルクが増大したものと考えられる。

上記結果から、本実施形態においては、定着ベルトの逆回転数を、回転トルク増大の抑制効果が良好に得られる５回転以下（５回転分の回転距離以下）に制限している。このように、定着ベルトの逆回転数を５回以下とすることにより、逆回転数が多くなることに伴う定着ベルトの摩耗促進及び回転トルクの増大を抑制できる。その結果、ヒータにおける摩耗傷の発生も抑制されるので、その摩耗傷に起因する画像品質の低下も回避できるようになる。さらに、定着ベルトの逆回転数を１回以下（１回転分の回転距離以下）とした場合は、定着ベルトの摩耗促進及び回転トルクの増大をより効果的に抑制できるようになり、定着ベルトの耐久性及び信頼性の向上をより一層期待できる。

このように、本実施形態においては、定着ベルトの逆回転数の上限値を５回とし、好ましくは１回以下となるようにすることにより、定着ベルトの摩耗促進及び回転トルクの増大を効果的に抑制できる。ただし、逆回転時の定着ベルトの回転距離は、逆回転時のヒータの移動距離以上である必要がある。すなわち、図６に示されるように、定着ベルト２１を反対方向Ｄ２へ回転させることにより、ヒータ２３をニップ入口側Ｅ１へ移動させ、ニップ出口側Ｅ２の潤滑剤５０を定着ベルト２１に接触しやすい位置へ移動させるので、逆回転時の定着ベルトの回転距離はこのときのヒータ２３の移動距離以上となるようにする。従って、逆回転時の定着ベルトの回転距離は、定着ベルト２１の逆回転に伴うヒータ２３の移動距離以上であって、５回転分の回転距離以下となるように設定される。なお、ここでいう「定着ベルトの逆回転に伴うヒータの移動距離」とは、ヒータ２３が凹部２４ａのニップ出口側Ｅ２の側面２４ｂに接触した状態（図５に示される状態）において、これとは反対側の側面（ニップ入口側Ｅ１の側面）とヒータ２３との間に生じる隙間Ｌに相当する距離を意味する。

以上のように、本実施形態においては、定着ベルトの逆回転を、その逆回転に伴うヒータの移動距離以上であって、５回転以下の範囲内で行うことにより、逆回転に伴う弊害を抑制しつつ、滞留する潤滑剤をヒータと定着ベルトとの間に供給できる。これにより、本実施形態においては、回転トルクの増大及び定着ベルトの摩耗を長期に亘って抑制でき、定着ベルトの耐久性及び信頼性の向上を実現できる。

逆回転時の定着ベルトの回転速度は、通常時（ニップ部Ｎに用紙を通過させるとき）の回転速度よりも低速であることが好ましい。逆回転時の回転速度を低速にすることにより、回転トルクが小さくなると共に、ヒータへの負荷も低減されるため、逆回転による摩耗をより効果的に抑制できる。

また、定着ベルトの回転トルクは、ヒータと定着ベルトとの間の潤滑剤の減少に伴い上昇するため、例えば、図８に示されるように、加圧ローラ２２又は定着ベルト２１の回転トルクを検知するトルクセンサ３１を用いてもよい。この場合、トルクセンサ３１によって検知された回転トルクの情報が、画像形成装置本体などに設けられている制御部３０に送られ、制御部３０において回転トルクが所定の基準値を超えているか否か判断される。そして、回転トルクが基準値を超えている場合は、制御部３０によって加圧ローラ２２を逆回転させることにより定着ベルト２１を逆回転させる。これにより、上記ヒータ２３上で滞留する潤滑剤がヒータ２３と定着ベルト２１との間に供給される。

また、ヒータと定着ベルトとの間の潤滑剤は、定着装置の使用が進むにつれて経時的に減少する傾向にあるので、ニップ部を通過した用紙の枚数、定着ベルトの回転距離（累積距離）、あらかじめ設定されたタイミングからの経過時間のいずれかに基づいて、定着ベルトの逆回転動作を制御してもよい。例えば、図９に示されるように、画像形成装置本体に設けられている制御部３０が、ニップ部を通過した用紙の枚数を記録する通紙枚数記録部３２と、定着ベルトの回転距離を記憶する回転距離記録部３３と、あらかじめ設定されたタイミングからの経過時間を計測する経過時間計測部３４の少なくとも１つを有する。そして、通紙枚数記録部３２によって記録された通紙枚数、又は回転距離記録部３３によって記録された定着ベルトの回転距離、あるいは経過時間計測部３４によって計測された経過時間が、あらかじめ設定された基準値を超えた場合に、定着ベルト２１を逆回転させる。これにより、ヒータと定着ベルトとの間の潤滑剤が経時的に減少したタイミングで、潤滑剤を供給できる。また、通紙枚数、回転距離、経過時間のいずれかの情報と、上記回転トルクの検知結果を併用して、定着ベルトの逆回転タイミングを制御してもよい。

また、定着ベルトの逆回転動作は、定着ベルトが非加熱状態で放置された後などに行われてもよい。具体的には、定着ベルトの温度が１００℃以下となった状態、又は、定着ベルトの加熱を停止してから１分以上経過した後に、定着ベルトの逆回転動作を行う。この場合、特に定着ベルトの温度が低く、定着ベルトに非円形状の癖がついているため、その状態で、定着ベルトを逆回転させることにより、定着ベルトの内周面に潤滑剤が付着しやすくなる。

また、定着ベルトの逆回転動作は、定着ベルトが定着処理を終えた直後などに行ってもよい。具体的には、定着装置に用紙を３０枚以上連続通紙して定着処理を行った後（ニップ部における通紙終了後）、１分以内に定着ベルトの逆回転動作を行う。この場合、滞留する潤滑剤の温度が高く、潤滑剤の粘度が低下しているため、定着ベルトを逆回転させることにより、潤滑剤をヒータと定着ベルトとの間へ供給しやすくなる。

ヒータと定着ベルトとの間に介在させる潤滑剤としては、フッ素グリス又はシリコーンオイルを含めることができる。このような潤滑剤は、低温になると粘度が高くなりゲル状になるため、定着ベルトを逆回転させた場合に定着ベルトに付着しやすい。

また、定着ベルトの摩耗をより生じにくくするために、図１０に示される例のように、定着ベルト２１は、基材２１０と、基材２１０よりも外周側に設けられる表層（離型層）２１２から成るベルトであってもよい。この場合、表層（離型層）２１２と基材２１０との間にゴム層などの弾性層が設けられていないので、弾性層を有する定着ベルトに比べて、断熱性が低く、ヒータから定着ベルト表面（外周面）への熱伝導率が良い。このため、図１０に示されるような定着ベルトの場合、ヒータの発熱量を相対的に低く設定できる。一般的に、定着ベルトは、温度が高くなると強度が低下し摩耗しやすくなるため、ヒータの発熱量を低く設定できると、定着ベルトの温度上昇を抑制でき、定着ベルトの摩耗が生じにくくなる。また、潤滑剤の熱による劣化も抑制できるので、潤滑機能を長期に亘って維持でき、定着ベルトの長寿命化を図れる。

また、定着ベルトの摩耗を抑制する観点から、定着ベルトを加熱するヒータは、上記図４に示されるような、複数の抵抗発熱体５６がヒータ２３の長手方向（用紙搬送方向に交差する用紙幅方向）に渡って配列される構成が好ましい。この場合、各抵抗発熱体５６が互いに独立して発熱制御可能であるため、ニップ部を通過する用紙の幅に応じて、各抵抗発熱体５６の発熱を個別に制御することにより、用紙が通過しない非通紙領域における過剰な温度上昇を抑制でき、温度上昇に伴う定着ベルトの耐久性低下及び潤滑剤の劣化を抑制できる。

なお、ヒータは、図４に示されるような構成に限らず、図１１に示されるような抵抗発熱体５６がヒータ２３の長手方向に連続して配置される構成であってもよい。

また、抵抗発熱体は、ＰＴＣ（正の温度抵抗係数）特性を有するものであってもよい。ＰＴＣ特性とは、抵抗発熱体の温度が上昇すると、抵抗発熱体の抵抗値が上昇し、ヒータ出力が低下する特性である。

この特性により、非通紙領域におけるヒータの温度上昇を抑制できる。すなわち、各抵抗発熱体が配置される長手方向幅全体よりも幅の小さい用紙が通紙された場合、非通紙領域においては、用紙によって熱が奪われないため、抵抗発熱体の温度が上昇するが、抵抗発熱体に印加される電圧は一定なので、非通紙領域に配置される抵抗発熱体の温度が上昇することにより抵抗値が上昇する。その結果、非通紙領域における抵抗発熱体の出力（発熱量）が相対的に低下し、定着ベルトの過度な温度上昇が抑制される。従って、抵抗発熱体がＰＴＣ特性を有するヒータを用いることにより、非通紙領域における定着ベルトの温度上昇を効果的に抑制でき、定着ベルトの耐久性を向上させることができる。さらに、図４に示されるように、各抵抗発熱体５６が電気的に並列接続されている場合は、印刷スピードを維持したまま非通紙領域における温度上昇を抑制することが可能である。

以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加え得ることは勿論である。

例えば、本発明は、図１２～図１５に示されるような構成の定着装置にも適用可能である。以下、図１２～図１５に示される各定着装置の構成について説明する。

図１２に示される定着装置２０は、上記図２に示される定着装置２０と比べて、ヒータ２３の温度を検知する温度センサ２７の位置が異なる。それ以外の部分は、同じ構成である。図１２に示される定着装置２０においては、通紙方向におけるニップ部Ｎの中央Ｍよりも通紙方向上流側（ニップ入口側）に配置されている。一方、図４に示される定着装置２０においては、温度センサ２７が、ニップ部Ｎの中央Ｍに配置されている。図１２に示されるように、温度センサ２７がニップ部Ｎの中央Ｍよりも通紙方向上流側に配置されている場合は、温度センサ２７によってニップ入口側の温度を精度良く検知できる。ニップ入口側においては、ニップ部Ｎに進入する用紙Ｐによって定着ベルト２１の熱が特に奪われやすい領域であるため、温度センサ２７によってニップ入口側の温度を精度良く検知することにより、画像の定着性を確保でき、定着オフセット（トナー画像を十分に加熱できない状態）の発生を効果的に抑制できる。

次に、図１３に示される実施形態においては、ヒータ２３によって定着ベルト２１を加熱する加熱用のニップ部Ｎ１と、用紙Ｐを通過させる定着用のニップ部Ｎ２が、それぞれ別の位置に形成されている。具体的に、本実施形態においては、定着ベルト２１の内側に、ヒータ２３のほかニップ形成部材６８が配置され、ヒータ２３とニップ形成部材６８に対してそれぞれ加圧ローラ６９，７０が定着ベルト２１を介して押し当てられることにより、加熱用のニップ部Ｎ１と定着用のニップ部Ｎ２が形成されている。この場合、加熱用のニップ部Ｎ１において定着ベルト２１が加熱され、定着用のニップ部Ｎ２において定着ベルト２１の熱が用紙Ｐへ付与されることにより、未定着画像が用紙Ｐに定着される。

続いて、図１４に示される定着装置２０は、上記図１３に示される定着装置において、ヒータ２３側の加圧ローラ６９が省略され、ヒータ２３が定着ベルト２１の曲率に合わせて円弧状に形成された例である。それ以外は、図１３に示される構成と同じである。この場合、ヒータ２３が円弧状に形成されていることにより、定着ベルト２１とヒータ２３とのベルト回転方向の接触長さを確保し、定着ベルト２１を効率良く加熱できる。

続いて、図１５に示される定着装置２０は、一対のベルト７１，７２の間に、ローラ７３が配置された例である。この例においては、図１５における左側のベルト７１内に配置されるヒータ２３がベルト７１を介してローラ７３に接触し、右側のベルト７２内に配置されるニップ形成部材７４がベルト７２を介してローラ７３に接触することによって、加熱用のニップ部Ｎ１と定着用のニップ部Ｎ２が形成されている。

上記図１３，図１４、図１５においては、ベルトに対して相対的に摺動する部材として、ヒータ２３のほか、ニップ形成部材６８，７４が設けられている。本発明は、このようなニップ形成部材６８，７４とベルトとの間に潤滑剤を供給する構成においても適用可能である。また、本発明は、用紙が通過するニップ部（定着用のニップ部Ｎ２）にヒータが配置される構成に限らず、図１３、図１４、図１５に示されるような用紙が通過しないニップ部（加熱用のニップ部Ｎ１）にヒータが配置される構成にも適用可能である。

また、本発明に係る画像形成装置は、図１に示されるカラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置や、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機などであってもよい。

例えば、本発明は、図１６に示されるような構成の画像形成装置にも適用可能である。図１６に示される画像形成装置１００は、感光体ドラムなどから成る画像形成手段８０と、一対のタイミングローラ８１などから成る用紙搬送部と、給紙装置８２と、定着装置８３と、排紙装置８４と、読取部８５を備えている。給紙装置８２は複数の給紙トレイを備え、それぞれの給紙トレイが異なるサイズの用紙を収容する。

読取部８５は原稿Ｑの画像を読み取る。読取部８５は、読み取った画像から画像データを生成する。給紙装置８２は、複数の用紙Ｐを収容し、搬送路へ用紙Ｐを送り出す。タイミングローラ８１は搬送路上の用紙Ｐを画像形成手段８０へ搬送する。

画像形成手段８０は、用紙Ｐにトナー画像を形成する。具体的には、画像形成手段８０は、感光体ドラムと、帯電ローラと、露光装置と、現像装置と、補給装置と、転写ローラと、クリーニング装置と、除電装置を含む。定着装置８３は、トナー画像を加熱及び加圧して、用紙Ｐにトナー画像を定着させる。トナー画像の定着された用紙Ｐは、搬送ローラなどにより排紙装置８４へ搬送される。排紙装置８４は、画像形成装置１００の外部に用紙Ｐを排出する。

次に、図１７に基づき、本実施形態に係る定着装置８３について説明する。なお、図２７に示される構成において、図２に示される上記実施形態の定着装置２０と共通する構成の部分については、同一の符号を付すことによりその説明を省略する。

図１７に示されるように、定着装置８３は、定着ベルト２１と、加圧ローラ２２と、ヒータ２３と、ヒータホルダ２４と、ステー２５と、温度センサ２７などを備えている。

定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間にニップ部Ｎが形成される。ニップ部Ｎのニップ幅は１０ｍｍ、定着装置８３の線速は２４０ｍｍ／ｓである。

定着ベルト２１は、ポリイミドの基体と離型層とを備え、弾性層を有していない。離型層は、例えばフッ素樹脂から成る耐熱性のフィルム材によって形成される。定着ベルト２１の外径は約２４ｍｍである。

加圧ローラ２２は、芯金と弾性層と離型層とを含む。加圧ローラ２２の外径は２４～３０ｍｍであり、弾性層の厚みは３～４ｍｍである。

ヒータ２３は、基材と、断熱層と、抵抗発熱体などを含む導体層と、絶縁層とを含み、全体の厚みが１ｍｍに設定される。また、ヒータ６３の用紙搬送方向の幅は１３ｍｍである。

図１８に示されるように、ヒータ２３の導体層は、複数の抵抗発熱体５６と、給電線５９と、電極部５８Ａ～５８Ｃを備えている。複数の抵抗発熱体５６は、ヒータ２３の長手方向（矢印Ｘ方向）に互いに間隔をあけて配置されている。ここで、各抵抗発熱体５６同士の間の部分を、「分割領域」と称すると、図１８の拡大図に示されるように、各抵抗発熱体５６の間は、それぞれ分割領域Ｂが形成されている（図１８においては、拡大図の範囲のみで分割領域Ｂを図示しているが、実際は全ての抵抗発熱体５６同士の間に分割領域Ｂが設けられている）。また、図１８において、矢印Ｙ方向は、ヒータ２３の長手方向Ｘに交差又は直交する方向（長手交差方向）で、基材５５の厚み方向と異なる方向である。また、矢印Ｙ方向は、複数の抵抗発熱体５６の配列方向に交差する方向（配列交差方向）、又は、基材５５の抵抗発熱体５６が設けられた面に沿う方向でヒータ２３の短手方向、あるいは、定着装置に通紙される用紙の搬送方向と同じ方向でもある。

また、複数の抵抗発熱体５６により、中央の発熱部３５Ｂと、これとは独立して発熱可能な両端側の発熱部３５Ａ，３５Ｃが構成されている。例えば、３つの電極部５８Ａ～５８Ｃのうち、図１８の左端の電極部５８Ａと中央の電極部５８Ｂに通電すると、両端側の発熱部３５Ａ，３５Ｃが発熱する。また、両端の電極部５８Ａ，５８Ｃに通電すると、中央の発熱部３５Ｂが発熱する。例えば、小サイズ用紙に定着動作を行う場合は、中央の発熱部３５Ｂのみを発熱させ、大サイズ用紙に定着動作を行う場合は、全ての発熱部３５Ａ～３５Ｃを発熱させることにより、用紙のサイズに応じた加熱が可能である。

また、図１９に示されるように、本実施形態に係るヒータホルダ２４は、ヒータ２３を収容して保持する凹部２４ａを有している。凹部２４ａは、ヒータホルダ２４のヒータ２３側に形成されている。また、凹部２４ａは、ヒータ２３とほぼ同じサイズの矩形（長方形）に形成された面（底面）２４ｆと、その面２４ｆの外郭を形成する４つの辺に沿って面２４ｆと交差するように設けられた４つの壁部（側面）２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅにより構成されている。なお、図１９において、右側の壁部２４ｅは、図示省略されている。また、ヒータ２３の長手方向Ｘ（抵抗発熱体５６の配列方向）に対して交差する一対（左右）の壁部２４ｄ，２４ｅのうち、一方の壁部を省略し、凹部２４ａがヒータ２３の長手方向の一端部において開口するように構成してもよい。

図２０に示されるように、本実施形態に係るヒータ２３及びヒータホルダ２４は、コネクタ８６によって保持される。コネクタ８６は、樹脂製（例えばＬＣＰ）のハウジングと、ハウジング内に設けられた複数のコンタクト端子などを有している。

コネクタ８６は、ヒータ２３及びヒータホルダ２４に対して、ヒータ２３の長手方向Ｘ（抵抗発熱体５６の配列方向）とは交差する方向に取り付けられる（図２０のコネクタ８６からの矢印方向参照）。また、コネクタ８６は、ヒータ２３の長手方向Ｘ（抵抗発熱体５６の配列方向）におけるいずれか一方の端部側であって、加圧ローラ２２の駆動モータが設けられる側とは反対側において、ヒータ２３及びヒータホルダ２４に取り付けられる。なお、コネクタ８６のヒータホルダ２４に対する取り付け時に、コネクタ８６とヒータホルダ２４のうちの一方に設けられた凸部が、他方に設けられた凹部に係合し、凸部が凹部内を相対移動する構成としてもよい。

コネクタ８６が取り付けられた状態においては、ヒータ２３とヒータホルダ２４がその表側と裏側からコネクタ８６によって挟まれるようにして保持される。この状態において、各コンタクト端子がヒータ２３の各電極部に接触（圧接）されることにより、コネクタ８６を介して各抵抗発熱体５６と画像形成装置に設けられた電源とが電気的に接続される。これにより、電源から各抵抗発熱体５６へ電力が供給可能な状態となる。

また、図２０に示されるフランジ８７は、定着ベルト２１の長手方向における両端部に設けられ、定着ベルト２１の両端部を内側から保持するベルト保持部材である。フランジ８７は、ステー２５の両端に挿入され、定着装置のフレーム部材である一対の側板に固定される。

図２１は、本実施形態に係る温度センサ２７と、通電遮断部材であるサーモスタット８８の配置を示す図である。

図２１に示されるように、本実施形態に係る温度センサ２７は、定着ベルト２１の長手方向Ｘにおける中央Ｘｍ側と端部側のそれぞれの内周面に対向するように配置されている。また、これらの温度センサ２７のうちいずれか一方は、ヒータ２３の抵抗発熱体同士間の上記分割領域Ｂ（図１８参照）に対応する位置に配置される。

また、定着ベルト２１の中央Ｘｍ側と端部側においては、通電遮断部材としてのサーモスタット８８が定着ベルト２１の内周面に対向するように配置されている。各サーモスタット８８は、定着ベルト２１の内周面の温度又は内周面近傍の雰囲気温度を検知する。サーモスタット８８によって検知された温度があらかじめ設定された閾値を超えた場合は、ヒータ２３への通電が遮断される。

また、図２１及び図２２に示されるように、定着ベルト２１の両端部を保持するフランジ８７には、スライド溝８７ａが設けられている。スライド溝８７ａは、定着ベルト２１の加圧ローラ２２に対する接離方向に延在する。スライド溝８７ａには定着装置の筐体の係合部が係合する。この係合部がスライド溝８７ａ内を相対移動することにより、定着ベルト２１は加圧ローラ２２に対する接離方向へ移動可能に構成されている。

以上、本発明を適用可能な他の定着装置及び画像形成装置の構成について説明したが、斯かる構成の定着装置及び画像形成装置においても本発明を適用することにより、上記実施形態と同様の効果を得られる。すなわち、本発明を適用することにより、特に新たな機構又は部品を追加することなく、滞留する潤滑剤をヒータと定着ベルトとの間に供給できるため、抵抗ストで定着ベルトの耐久性を向上させることができる。

また、本発明は、ベルト駆動装置又はベルトを用いた加熱装置の一例である定着装置に限らず、その他のベルト駆動装置及び加熱装置にも適用可能である。例えば、本発明は、用紙に塗布されたインクなどの液体を乾燥させるために用紙を加熱する加熱装置（乾燥装置）のほか、被覆部材としてのフィルムを用紙などのシートの表面に熱圧着させるラミネータ、あるいは包材のシール部を熱圧着するヒートシーラーなどの加熱装置にも適用可能である。また、本発明は、ヒータなどの加熱源を有しないベルト駆動装置にも適用可能である。

２０ 定着装置（加熱装置、ベルト駆動装置）
２１ 定着ベルト（ベルト）
２２ 加圧ローラ（対向部材）
２３ ヒータ（加熱源、摺動部材）
２４ ヒータホルダ（保持部材）
２４ａ 凹部
５０ 潤滑剤
５６ 抵抗発熱体（発熱体）
１００ 画像形成装置
Ｃ 通紙方向（シート通過方向）
Ｎ ニップ部
Ｐ 用紙（シート）

特開２０１８－１９４６９６号公報

Claims (13)

1. 可撓性を有する無端状のベルトと、
   前記ベルトの内周面に摺動するように配置される摺動部材と、
   前記ベルトを介して前記摺動部材に接触し前記ベルトとの間にニップ部を形成する対向部材と、
   前記ベルトの内周面と前記摺動部材との間に介在する潤滑剤を備えるベルト駆動装置であって、
   前記ベルトは、前記ニップ部にシートを通過させるときの回転方向とは反対方向に回転可能であり、
   前記摺動部材は、前記ベルトの前記反対方向の回転に伴って前記ニップ部におけるベルト表面移動方向に移動可能に構成され、
   前記ベルトの前記反対方向の回転を、前記反対方向の回転に伴う前記摺動部材の移動距離以上であって、５回転以下の範囲内で行うことを特徴とするベルト駆動装置。
2. 前記ベルトの前記反対方向の回転を、前記反対方向の回転に伴う前記摺動部材の移動距離以上であって、１回転以下の範囲内で行う請求項１に記載のベルト駆動装置。
3. 前記ベルトの前記反対方向の回転速度は、前記ニップ部にシートを通過させるときの回転速度よりも低速である請求項１又は２に記載のベルト駆動装置。
4. 前記ベルトの前記反対方向の回転を、前記ニップ部を通過したシートの枚数、前記ベルトの回転距離、あらかじめ設定されたタイミングからの経過時間、前記ベルト又は前記対向部材の回転トルクの少なくとも１つに基づいて行う請求項１から３のいずれか１項に記載のベルト駆動装置。
5. 前記摺動部材が収容される凹部を有する保持部材を備え、
   前記摺動部材は、前記ベルトの前記反対方向の回転に伴って前記ニップ部におけるベルト表面移動方向に移動可能に収容されている請求項１から４のいずれか１項に記載のベルト駆動装置。
6. 前記凹部の前記ベルト表面移動方向の上流側及び下流側の縁は、前記摺動部材の前記対向部材側の面よりも前記対向部材側へ突出している請求項５に記載のベルト駆動装置。
7. 前記摺動部材の前記対向部材側の面と前記ベルトの内周面とが接触する部分の前記ベルト表面移動方向の幅は、前記摺動部材の前記対向部材側の面全体の前記ベルト表面移動方向の幅よりも小さい請求項１から６のいずれか１項に記載のベルト駆動装置。
8. 前記潤滑剤は、フッ素グリス又はシリコーンオイルを含む請求項１から７のいずれか１項に記載のベルト駆動装置。
9. 前記ベルトは、基材と、基材よりも外周側に設けられる表層と、を有し、前記表層と前記基材との間に弾性層を有しない請求項１から８のいずれか１項に記載のベルト駆動装置。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載のベルト駆動装置と、
    前記ベルト駆動装置が備える前記ベルトを加熱する加熱源を備えることを特徴とする加熱装置。
11. 前記加熱源は、前記加熱源の長手方向に渡って複数配列されると共に互いに独立して発熱制御可能な発熱体を有する請求項１０に記載の加熱装置。
12. 請求項１０又は１１に記載の加熱装置を用いて未定着画像をシートに定着させることを特徴とする定着装置。
13. 請求項１から９のいずれか１項に記載のベルト駆動装置、請求項１０又は１１に記載の加熱装置、請求項１２に記載の定着装置の少なくとも１つを備えることを特徴とする画像形成装置。
    

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