JP4747699B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は定着装置に関し、より詳しくは、二つの部材がつくるニップ部を通してシートを搬送して上記シートに画像を定着させる定着装置に関する。

また、この発明は、そのような定着装置を備えた画像形成装置に関する。この画像形成装置としては、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などが含まれる。

この種の画像形成装置が備える定着装置としては、未定着のトナーが付着されたシート（記録材）を二つの部材がつくるニップ部を通して搬送して、上記ニップ部で上記シートを加熱および加圧することにより上記シートにトナー画像を定着させるものがある。このような定着装置に関して、特許文献１（特開２０００−６６５４５号公報）に記載のように、ニップ部をつくる一方の部材であるローラの表面において、そのローラの軸方向に関して中央部の摩擦係数を、その中央部の両側につらなる両端部分の摩擦係数よりも高くして、これにより、シートの波打ちやシワの発生を防止する提案がなされている。また、特許文献２（特開２０００−２５０３５４号公報）に記載のように、ニップ部をつくる一方の部材である無端ベルトの表面において、そのベルトの幅方向に関して端部に、スリップを防止するための高グリップ部を設ける提案がなされている。
特開２０００−６６５４５号公報 特開２０００−２５０３５４号公報

しかしながら、特許文献１（特開２０００−６６５４５号公報）や特許文献２（特開２０００−２５０３５４号公報）に記載の定着装置では、ニップ部をつくる一方の部材のみに摩擦係数が高い部分（これを「高摩擦部」と呼ぶ。）や高グリップ部を設けているため、シートに対する搬送力を十分には大きくできない。このため、例えば高スループットを目指し、ローラの回転を高速化してシートの搬送速度を速くしようとする場合、シートのスリップ（通紙不良）が発生して、画像品質が悪化するという問題がある。なお、必要な搬送力を得るために、高摩擦部の幅を広くすると定着装置全体の寸法が大きくなる。また、圧接力を大きくすると、ベンディング防止のためにフレーム強度を上げる必要が生じるため、定着装置のフレーム厚さを厚くすることになって、定着装置の重量が重くなる、という問題が生ずる。

そこで、この発明の課題は、小型軽量に構成され、しかも円滑にシートを搬送して画像品質を改善できる定着装置を提供することにある。

また、この発明の課題は、そのような定着装置を備えた画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の定着装置は、
少なくとも一方が無端ベルトの形態を持ち、周方向に対して垂直な一方向に延びるニップ部をつくるように外周面が互いに圧接された二つの回転体と、
上記二つの回転体のうち上記一方の回転体である無端ベルトの内周面を、他方の回転体からの押圧力に抗して支持する回転不能な支持部材と、
上記無端ベルトの内周面に塗布された潤滑剤と、
画像が定着されるべきシートを上記ニップ部を通して搬送するように、上記他方の回転体を上記周方向に駆動する駆動部と
を備え、
上記各回転体は、上記一方向に関して上記シートの通過範囲外に相当する端部に、上記シートの通過範囲内に相当する中央部の摩擦係数よりも高い摩擦係数をもつ高摩擦部を有し、
上記高摩擦部の材料は上記潤滑剤を弾く性質を有し、
上記各回転体の上記高摩擦部は、上記中央部の材料と一体に連なる同じ材料からなり、上記中央部の表面粗さよりも大きい表面粗さをもつことを特徴とする。

この発明の定着装置では、ニップ部をつくる二つの回転体の各々について、シートの通過範囲外に相当する端部に、上記シートの通過範囲内に相当する中央部の摩擦係数よりも高い摩擦係数をもつ高摩擦部が設けられている。したがって、上記駆動部によって周方向に駆動される上記他方の回転体の駆動力が、双方の部材の高摩擦部間の摩擦を介して、上記一方の回転体である無端ベルトへ効率良く伝わる。したがって、従来例に比して、シートに対する搬送力を十分に大きくできる。したがって、例えば高スループットを目指し、上記駆動部による上記周方向への駆動を高速化してシートの搬送速度を速くしようとする場合でも、シートのスリップ（通紙不良）の発生を防止してシートを円滑に搬送できる。この結果、画像品質が悪化するのを防止できる。

また、上述のように、上記他方の回転体の駆動力が、双方の部材の高摩擦部間の摩擦を介して、上記一方の回転体である無端ベルトへ効率良く伝わるので、上記高摩擦部の幅はシートの通過範囲外に相当する端部の幅で足り、上記二つの回転体の上記一方向の寸法を従来例に比して大きくする必要がない。したがって、定着装置全体が小型に構成される。同様の理由で、上記二つの回転体の間の圧接力を従来例に比して大きくする必要がない。したがって、定着装置全体が軽量に構成される。

また、上記無端ベルトの内周面に潤滑剤が塗布されているので、上記無端ベルトの内周面と上記支持部材との間の摩擦が減って、上記無端ベルトは上記支持部材に対して効率良く摺動される。したがって、シートに対する搬送力をさらに大きくできる。また、上記高摩擦部の材料は上記潤滑剤を弾く性質を有するので、たとえ上記潤滑剤が上記無端ベルトの内周面から上記高摩擦部へ回り込もうとしても、上記高摩擦部が上記潤滑剤によって濡れることは無い。したがって、上記双方の部材の高摩擦部間の摩擦を高いレベルに維持することができ、シートに対する搬送力を維持できる。この結果、画像品質が悪化するのを確実に防止できる。

また、上記各回転体の上記高摩擦部は上記中央部の表面粗さよりも大きい表面粗さをもつので、上記高摩擦部は上記中央部の摩擦係数よりも高い摩擦係数を容易にもつことができる。また、上記高摩擦部は上記中央部の材料と一体に連なる同じ材料からなるので、上記各回転体、ひいては定着装置がコスト高になるのを防止できる。

一実施形態の定着装置では、上記高摩擦部は上記一方向に関して上記各回転体の両側の端部に配置されていることを特徴とする。

この一実施形態の定着装置では、上記高摩擦部は上記一方向に関して上記各回転体の両側の端部に配置されているので、上記他方の回転体の駆動力が、双方の回転体の高摩擦部間の摩擦を介して、上記一方の回転体である無端ベルトへさらに効率良く伝わる。したがって、シートに対する搬送力をさらに大きくでき、この結果、シートをさらに円滑に搬送できる。

この発明の画像形成装置は、上記発明の定着装置を備えたことを特徴とする。

この発明の画像形成装置によれば、上記定着装置において、上記駆動部によって周方向に駆動される上記他方の回転体の駆動力が、双方の回転体の高摩擦部間の摩擦を介して、上記一方の回転体である無端ベルトへ効率良く伝わる。したがって、従来例に比して、シートに対する搬送力を十分に大きくできる。したがって、例えば高スループットを目指し、上記駆動部による上記周方向への駆動を高速化してシートの搬送速度を速くしようとする場合でも、シートのスリップ（通紙不良）の発生を防止してシートを円滑に搬送できる。この結果、画像品質が悪化するのを防止できる。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１は一実施形態の画像形成装置９０が有する定着装置９１近傍部分の断面構造を示している。図２はその定着装置９１を斜めから見たところを模式的に示している。

図１に示すように、この画像形成装置９０は、画像形成時には、公知の電子写真プロセスによってシートとしての用紙９の一方の面９ａにトナー（図示せず）を付着させた後、トナーを定着させるためにその用紙９を図１において下方から定着装置９１に送り込むようになっている。

定着装置９１は、画像形成装置９０の本体に取り付けられた外囲部材としてのフレーム１０を備えるとともに、このフレーム１０内に、図１の紙面に垂直な方向（図２におけるＸ方向）に互いに平行に延在する円筒状の加熱ローラ１、支持部材としてのパッド部材４、および加圧部材としての円筒状の加圧ローラ３を備えている。加熱ローラ１の両端は回転可能に支持されている。一方、パッド部材４は、加熱ローラ１から離間した位置に回転不能にフレーム１０に固定されている。これらの加熱ローラ１とパッド部材４とに、定着部材としての無端ベルト状の定着ベルト２が巻き掛けられている。定着ベルト２の内周面２ｂには、この内周面２ｂとパッド部材４の外周面４ａとの間の摩擦を減らすように、この例ではフッ素系グリスからなる潤滑剤（図示せず）が塗布されている。

一方の回転体である定着ベルト２と他方の回転体である加圧ローラ３とは、互いに図示しない圧接手段によって付勢されて圧接されている（この例では定着ベルト２に対して加圧ローラ３が圧接されている）。これにより、定着ベルト２の外周面２ａと加圧ローラ３の外周面３ａとは、周方向に対して垂直なＸ方向に延びるニップ部Ｎをつくっている。パッド部材４は、加圧ローラ３からの押圧力に抗して定着ベルト２の内周面２ｂを支持している。パッド部材４は、加圧ローラ３に対向する側に、加圧ローラ３の外周面３ａの曲率と実質的に同じ曲率をもつ凹状の外周面４ａを有している。これにより、用紙搬送方向（図１において略上下方向）に関してニップ部Ｎの寸法を長くして、用紙９に対する搬送力を高めるようにしている。なお、定着ベルト２と加圧ローラ３とを圧接する圧接手段としては、圧接力を変更するための圧接力変更手段、および圧接力を制御するための圧接力制御手段を具備することも可能である。

上述の加熱ローラ１は、例えば外径３５ｍｍの金属円筒管からなり、内部に熱源であるヒータランプ５を有している。また、加熱ローラ１が図示しないスプリングによってパッド部材４から離れる方向へ付勢されることより、定着ベルト２に所定のテンションが付与されている。

ヒータランプ５で内部から加熱された加熱ローラ１によって定着ベルト２が加熱される。定着ベルト２の温度は、図示しない温度制御手段によって、用紙９に対するトナーの定着に適した所定の温度（定着温度）に制御されるようになっている。なお、加圧ローラ３の内部に補助ヒータを配置してもよい。

定着ベルト２は、例えば、円筒状にしたときの外径が６５ｍｍで、図６に例示する定着ベルト２Ａのように、厚さ７０μｍのポリイミドからなる基材２０と、厚さ２００μｍの弾性体としてのシリコーンゴムからなる弾性層２１と、および、厚さ３０μｍのフッ素系樹脂からなる離型層２２とが内側から順に積層された状態になっている。そして、Ｘ方向に関して用紙９の通過範囲外に相当する両側の端部Ｂ，Ｃにおいて、離型層２２が除去されて、弾性層２１が外周面２ａに露出している。この結果、図３に示すように、定着ベルト２は、Ｘ方向に関して用紙９の通過範囲外に相当する両側の端部Ｂ，Ｃに、用紙９の通過範囲内に相当する中央部Ａの摩擦係数よりも高い摩擦係数をもつ高摩擦部（クロスハッチングで示す。以下、端部Ｂ，Ｃと同じ符号で呼ぶ。）が設けられている。定着ベルト２の高摩擦部高摩擦部Ｂ，Ｃの表面の硬度は中央部Ａの表面の硬度よりも低いので、高摩擦部Ｂ，Ｃは中央部Ａの摩擦係数よりも高い摩擦係数を容易にもつことができる。

図１中に示すように、加圧ローラ３は、例えば、外径が３０ｍｍで円筒状の芯金３０の外周面に、厚さ４ｍｍの弾性体としてのシリコーンゴムからなる弾性層３１と、厚さ４０μｍのフッ素系樹脂からなる離型層３２とを内側から順に積層した状態になっている。そして、図３に示すように、Ｘ方向に関して用紙９の通過範囲外に相当する両側の端部Ｅ，Ｆにおいて、離型層３２が除去されて、弾性層３１が外周面３ａに露出している。この結果、加圧ローラ３は、Ｘ方向に関して用紙９の通過範囲外に相当する両側の端部Ｅ，Ｆに、用紙９の通過範囲内に相当する中央部Ｄの摩擦係数よりも高い摩擦係数をもつ高摩擦部（格子稿で示す。以下、端部Ｅ，Ｆと同じ符号で呼ぶ。）を有している。加圧ローラ３の高摩擦部Ｅ，Ｆの表面の硬度は中央部Ｄの表面の硬度よりも低いので、高摩擦部Ｅ，Ｆは中央部Ｄの摩擦係数よりも高い摩擦係数を容易にもつことができる。

定着ベルト２の高摩擦部Ｂ，Ｃと加圧ローラ３の高摩擦部Ｅ，Ｆとは互いに圧接されて、互いに面接触している。したがって、次の表１に示すように、定着ベルト２の高摩擦部Ｂ，Ｃと加圧ローラ３の高摩擦部Ｅ，Ｆとの間の摩擦係数はさらに大きくなる。なお、表１は、定着ベルト２の構成材料（左欄）と加圧ローラ３の構成材料（中央欄）との組み合わせによる摩擦係数（右欄）を、実験的に測定したときの結果を示している。

図１中に示すように、ニップ部Ｎの下方には一対のガイド部材４１，４２が設けられている。また、ニップ部Ｎの上方には一対のガイド部材４３，４４と、これらに連なる一対のガイド部材４５，４６とが設けられている。これらのガイド部材により、ニップ部Ｎを通る用紙９のための搬送路５１，５２，５３が構成されている。搬送路５３は、排紙ローラ対４７およびガイド部材４８を介して、排出された用紙を受ける排紙部９２に達している。

画像形成動作時には、一方の面９ａにトナーが付着された用紙９が、図１において下方から搬送路５１を通して定着装置９１に送り込まれる。定着装置９１においては、加圧ローラ３が、駆動部としての駆動軸６によって図において時計回り（矢印Ｕの向き）に回転駆動され、これに伴って、定着ベルト２および加熱ローラ１はそれぞれ図において反時計回り（矢印Ｖ，Ｗの向き）に従動回転する。これにより、加圧ローラ３の外周面３ａの中央部Ｄおよび定着ベルト２の外周面２ａの中央部Ａと用紙９の両面９ａ，９ｂ（またはトナー）との間の摩擦力を介して、ニップ部Ｎを通して用紙９を上方へ搬送する。用紙９がニップ部Ｎで加熱および加圧されることにより、用紙９の面９ａにトナーが定着される。トナーが定着された用紙９は、搬送路５２，５３および排紙ローラ対４７を通り、ガイド部材４８によって案内されながら排紙部９２上に排出される。

ここで、この定着装置９１では、図３に示したように、ニップ部Ｎをつくる定着ベルト２と加圧ローラ３との各々について、用紙９の通過範囲外に相当する両側の端部に、用紙９の通過範囲内に相当する中央部Ａ，Ｄの摩擦係数よりも高い摩擦係数をもつ高摩擦部Ｂ，Ｃ；Ｅ，Ｆが設けられている。そして、定着ベルト２の高摩擦部Ｂ，Ｃと加圧ローラ３の高摩擦部Ｅ，Ｆとは互いに圧接されて、互いに面接触している。しかも、定着ベルト２の高摩擦部Ｂ，Ｃと加圧ローラ３の高摩擦部Ｅ，Ｆとは、それぞれ弾性体からなるので、パッド部材４が凹状の外周面４ａを有することと相まって、用紙搬送方向（図１において略上下方向）に関してニップ部Ｎの寸法が長くなっている。したがって、周方向に駆動される加圧ローラ３の駆動力が、高摩擦部Ｂ，Ｃ；Ｅ，Ｆ間の摩擦を介して、定着ベルト２へ効率良く伝わる。したがって、従来例に比して、用紙９に対する搬送力を十分に大きくできる。したがって、例えば高スループットを目指し、駆動部による周方向への駆動を高速化して用紙９の搬送速度を速くしようとする場合でも、用紙９のスリップ（通紙不良）の発生を防止して用紙９を円滑に搬送できる。この結果、画像品質が悪化するのを防止できる。

また、上述のように、加圧ローラ３の駆動力が高摩擦部Ｂ，Ｃ；Ｅ，Ｆ間の摩擦を介して定着ベルト２へ効率良く伝わるので、高摩擦部Ｂ，Ｃ；Ｅ，Ｆの幅は用紙９の通過範囲外に相当する端部の幅で足り、定着ベルト２と加圧ローラ３のＸ方向の寸法を従来例に比して大きくする必要がない。したがって、定着装置９１全体が小型に構成される。同様の理由で、定着ベルト２と加圧ローラ３との間の圧接力を従来例に比して大きくする必要がない。したがって、定着装置９１全体が軽量に構成される。

また、定着ベルト２の中央部Ａは外周面２ａ，３ａをなす離型層２２を有するとともに、加圧ローラ３の中央部Ｄは外周面３ａをなす離型層３２を有するので、画像定着後の用紙９が各部材から容易に剥離される。この結果、用紙９を円滑に搬送できる。

また、定着ベルト２の内周面２ｂには潤滑剤が塗布されているので、この内周面２ｂとパッド部材４の外周面４ａとの間の摩擦が減って、定着ベルト２は周方向Ｖに効率良く駆動される。この結果、用紙９に対する搬送力をさらに大きくでき、用紙９をさらに円滑に搬送できる。

また、既述のように、定着ベルト２の内周面２ｂに塗布された潤滑剤はフッ素系グリスからなる。したがって、この潤滑剤は、性質上、定着ベルト２の高摩擦部Ｂ，Ｃと加圧ローラ３の高摩擦部Ｅ，Ｆ（いずれもシリコーンゴムからなる）とに弾かれる。つまり、高摩擦部Ｂ，Ｃ；Ｅ，Ｆに対する濡れ性が悪い。したがって、たとえ潤滑剤が定着ベルト２の内周面２ｂから高摩擦部Ｂ，Ｃ；Ｅ，Ｆへ回り込もうとしても、高摩擦部Ｂ，Ｃ；Ｅ，Ｆが潤滑剤によって濡れることは無い。したがって、定着ベルト２の高摩擦部Ｂ，Ｃと加圧ローラ３の高摩擦部Ｅ，Ｆとの間の摩擦を高いレベルに維持することができ、用紙９に対する搬送力を維持できる。この結果、画像品質が悪化するのを確実に防止できる。

なお、潤滑剤としてのグリスの材質は、それ自体は任意であり、フッ素系、シリコーン系、ポリオレフィン系、鉱油系などを採用できる。ただし、上の例のように、高摩擦部Ｂ，Ｃ；Ｅ，Ｆがシリコーンゴムからなる場合は、それに対する濡れ性が悪いフッ素系グリスを選択するのが望ましい。一方、例えば高摩擦部Ｂ，Ｃ；Ｅ，Ｆがフッ素ゴムからなる場合は、それに対する濡れ性が悪いシリコーン系グリスを選択するのが望ましい。

また、定着ベルト２の高摩擦部Ｂ，Ｃは中央部Ａの弾性層２１と一体に連なる同じ弾性層からなるとともに、加圧ローラ３の高摩擦部Ｅ，Ｆは中央部Ｄの弾性層３１と一体に連なる同じ弾性層３１からなるので、各部材２，３、ひいては定着装置９１がコスト高になるのを防止できる。

定着ベルト２の外径は、上の例では６５ｍｍとしたが、これに限られるものではない。定着ベルト２の外径は、加熱ローラ１とパッド部材４とを巻回する便宜から２０ｍｍ以上であるのが好ましく、定着装置９１を小型化する観点からは１００ｍｍ以下であるのが望ましい。定着ベルト２をなす基材２０は、ポリイミドの他に、ニッケル、鉄などの材料からなっていても良く、その厚さは、任意であるが、例えば１０μｍ〜５００μｍ程度が望ましい。また、弾性層２１は、シリコーンゴムの他に、フッ素ゴムなどの弾性および高耐熱性を有する材料からなっていても良く、その厚さは、任意であるが、例えば５μｍ〜１００μｍ程度が望ましい。離型層２２は、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）などの離型性を有するフッ素系樹脂、フッ素チューブやフッ素系コーティングの他に、シリコン系樹脂であっても良いし、導電性を有していても良い。離型層２２の厚さは、例えば５μｍ〜１００μｍ程度が望ましい。

図１中に示した加熱ローラ１の外径は、上の例では３５ｍｍとしたが、これに限られるものではない。加熱ローラ１の外径は、熱源であるヒータを内蔵する便宜から１０ｍｍであるのが好ましく、定着装置９１を小型化する観点からは５０ｍｍ以下であるのが望ましい。加熱ローラ１の材料は、鉄、アルミニウムなどの金属であり、その厚さは、任意であるが、例えば０．５ｍｍ〜５ｍｍが望ましい。加熱ローラ１をなす金属材料の外周面に、摺動性や耐浸性を改善するために、フッ素系樹脂、ニッケル等の表面コーティング処理を行うのが望ましい。表面コーティングの厚さは、任意であるが、例えば１μｍ〜１００μｍが望ましい。

パッド部材４の材料は、基材として、ポリフエニレンスルファイド、ポリイミドなどの樹脂や、アルミニウム、鉄などの金属、またはセラミックなどが挙げられる。パッド部材４をなす基材の表層に、フッ素系またはシリコーン系のゴムや樹脂などを設けても良く、その表層の厚さは、例えば５μｍ〜５００μｍ程度が望ましい。上述の表層と基材との間に、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの弾性および高耐熱性を有する材料からなる中間層を設けても良い。その中間層の厚さは、任意であるが、例えば０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度が望ましい。

なお、パッド部材４に熱源を配置して、加熱ローラ１内のヒータランプ５を省略することもできる。

また、パッド部材４は、加圧ローラ３に対向する側に凹状の外周面４ａを有しているが、これに限られるものではない。パッド部材４のうち加圧ローラ３に対向する側に、Ｘ方向に延びる細長い凹溝を複数形成しても良い。この場合も、用紙搬送方向（図１において略上下方向）に関してニップ部Ｎの寸法を実質的に確保することができる。

加圧ローラ３の外径は、任意であるが、用紙搬送方向（図１において略上下方向）に関してニップ部Ｎの寸法を確保する観点から、例えば２０ｍｍ〜５０ｍｍが望ましい。加圧ローラ３をなす円筒状の芯金３０は、アルミニウム、鉄などの金属材料からなるのが望ましく、その肉厚は例えば０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度であるのが望ましい。弾性層３１は、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの弾性および高耐熱性を有する材料からなるのが望ましく、その厚さは、任意であるが、例えば１ｍｍ〜２０ｍｍ程度が望ましい。離型層３２は、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）などの離型性を有するフッ素系樹脂、フッ素チューブやフッ素系コーティングの他に、シリコーン系樹脂であっても良いし、導電性を有していても良い。離型層３２の厚さは、例えば５μｍ〜１００μｍ程度が望ましい。

加圧ローラ３をなす芯金は、円筒形に限られず、中実であっても良い。また、加圧ローラ３をなす芯金は、断面が三矢形状等の異型の場合であっても良い。加圧ローラ３の内側に、熱源であるヒータを配置することもできる。

例えば図５に示す別の実施形態の定着装置１９１は、定着ベルト２（および加熱ローラ１およびパッド部材４）と加圧ローラ３に代えて、ニップ部Ｎをなすように互いに圧接された定着ローラ１０２と加圧ローラ１０３とを備えている。定着ローラ１０２は、例えば外径３５ｍｍで円筒状の芯金１２０を備えている。この芯金１２０の内側に熱源であるヒータランプ１０５が設けられている。一方、芯金１２０の外周面に、厚さ４ｍｍの弾性体としてのシリコーンゴムからなる弾性層１２１と、厚さ４０μｍのフッ素系樹脂からなる離型層１２２とが内側から順に積層されている。一方、加圧ローラ１０３は、円筒状の外周面（例えば外径３５ｍｍ）を有すると共に三矢形状の断面を有する芯金１３０を備えている。この芯金１３０の外周面に、厚さ４ｍｍの弾性体としてのシリコーンゴムからなる弾性層１３１と、厚さ４０μｍのフッ素系樹脂からなる離型層１３２とが内側から順に積層されている。

そして、図４に示すように、定着ローラ１０２では、Ｘ方向に関して用紙９（図１参照）の通過範囲外に相当する両側の端部Ｂ，Ｃにおいて、離型層１２２が除去されて、弾性層１２１が外周面１０２ａに露出している。この結果、定着ベルト１０２は、Ｘ方向に関して用紙９の通過範囲外に相当する両側の端部Ｂ，Ｃに、用紙９の通過範囲内に相当する中央部Ａの摩擦係数よりも高い摩擦係数をもつ高摩擦部（クロスハッチングで示す。以下、端部Ｂ，Ｃと同じ符号で呼ぶ。）が設けられている。これと同様に加圧ローラ１０３では、Ｘ方向に関して用紙９の通過範囲外に相当する両側の端部Ｅ，Ｆにおいて、離型層１３２が除去されて、弾性層１３１が外周面１０３ａに露出している。この結果、加圧ローラ１０３は、Ｘ方向に関して用紙９の通過範囲外に相当する両側の端部Ｅ，Ｆに、用紙９の通過範囲内に相当する中央部Ｄの摩擦係数よりも高い摩擦係数をもつ高摩擦部（格子稿で示す。以下、端部Ｅ，Ｆと同じ符号で呼ぶ。）を有している。

図５中に示すように、加圧ローラ１０３は、駆動部としての駆動軸１０６により図において時計回り（矢印Ｕの向き）に回転駆動され、これに伴って、定着ローラ１０２は図において反時計回り（矢印Ｖの向き）に従動回転する。これにより、ガイド部材１４１，１４２がつくる搬送路１５１に送り込まれてきた用紙９を、加圧ローラ１０３の表面１０３ａの中央部Ｄおよび定着ローラ１０２の表面１０２ａの中央部Ａと用紙９の両面９ａ，９ｂ（またはトナー）との間の摩擦力を介して、ニップ部Ｎを通して上方へ搬送する。用紙９がニップ部Ｎで加熱および加圧されることにより、用紙９の面９ａにトナーが定着される。トナーが定着された用紙９は、ガイド部材１４３，１４４がつくる搬送路１５２を通して排出される。

この定着装置１９１でも、定着ローラ１０２の高摩擦部Ｂ，Ｃと加圧ローラ１０３の高摩擦部Ｅ，Ｆとは互いに圧接されて、互いに面接触している。しかも、定着ベルトローラ１０２の高摩擦部Ｂ，Ｃと加圧ローラ１０３の高摩擦部Ｅ，Ｆとは、それぞれ弾性体からなるので、用紙搬送方向（図５において略上下方向）に関してニップ部Ｎの寸法が長くなっている。したがって、周方向に駆動される加圧ローラ１０３の駆動力が、高摩擦部Ｂ，Ｃ；Ｅ，Ｆ間の摩擦を介して、定着ローラ１０２へ効率良く伝わる。したがって、従来例に比して、用紙９に対する搬送力を十分に大きくできる。したがって、例えば高スループットを目指し、駆動部による周方向への駆動を高速化して用紙９の搬送速度を速くしようとする場合でも、用紙９のスリップ（通紙不良）の発生を防止して用紙９を円滑に搬送できる。この結果、画像品質が悪化するのを防止できる。

なお、上の例では、定着ローラ１０２は従動回転するのみであるが、定着ローラ１０２にも駆動部を接続して、定着ローラ１０２と加圧ローラ１０３とを同期して回転駆動してもよい。

また、定着部材としての定着ローラ１０２を加熱する熱源の例としては、ヒータランプ１０５のほか、抵抗発熱体、渦電流を発生させるための電磁誘導手段等を採用しても良い。この実施形態では、加圧ローラ１０３の内部には、熱源が設けられていない。なお、加圧ローラにも、定着ローラと同様に熱源を内蔵してもかまわない。

なお、定着部材に対して圧接される加圧部材としては、加圧ローラ１０３に限られるものでは無く、加圧ベルトや加圧パッドなどを設けても良い。

また、上の各例における定着部材２，１０２、加圧部材３，１０３では、Ｘ方向に関して用紙９（図１参照）の通過範囲外に相当する両側の端部Ｂ，Ｃ；Ｅ，Ｆにおいて、離型層２２，１２２が除去されて、高摩擦部をなす弾性層２１，１２１が外周面１０２ａに露出するものとしたが、これに限られるものではない。 例えば、図７に示す定着部材２Ｂのように、Ｘ方向に関して用紙９（図１参照）の通過範囲外に相当する両側の端部Ｂ，Ｃにおいて表面を荒らす処理を行って、離型層２２の表面粗さＲを大きくすることによって高摩擦部を形成しても良い。つまり、この図７の例では、定着部材２Ｂの高摩擦部は、中央部Ａの材料と一体に連なる同じ材料からなり、中央部Ａの表面粗さよりも大きい表面粗さＲをもつ。また、図８に示す定着部材２Ｂのように、Ｘ方向に関して用紙９（図１参照）の通過範囲外に相当する両側の端部Ｂ，Ｃにおいて例えばアラミド繊維２４やシリコーンゴムなどを別部品として貼り付ける処理を行って、表面の凹凸を大きくすることによって高摩擦部を形成しても良い。

この実施形態では、定着装置９１，１９１に対して下方から上方へ用紙９が通過するものとしたが、用紙９の通過や搬送の向きはそれに限定されるものではなく、他の向きに通過や搬送されても良い。

なお、シートとしては紙（用紙９）を例示したが、平面状で画像が定着可能なものであれば、他の材料からなっていても良い。例えば、ＯＨＰ（オーバ・ヘッド・プロジェクタ）用の透明シートのようにプラスチックからなっていても良い。

また、画像形成装置としては、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ＦＡＸやこれらの複合機など、どれであってもかまわない。

この発明の一実施形態の画像形成装置の定着装置近傍部分の断面構造を示す図である。 上記定着装置の定着ベルトおよび加圧ローラを斜めから見たところを模式的に示す図である。 上記定着装置の定着ベルト、加圧ローラにそれぞれ設けられた高摩擦部を示す図である。 別の実施形態の定着装置の定着ベルト、加圧ローラにそれぞれ設けられた高摩擦部を示す図である。 図１中の定着装置とは別の、一実施形態の定着装置の断面構造を示す図である。 定着ベルトにおける高摩擦部の態様を例示する図である。 定着ベルトにおける高摩擦部の別の態様を例示する図である。 定着ベルトにおける高摩擦部のさらに別の態様を例示する図である。

２ 定着ベルト
３，１０３ 加圧ローラ
４ パッド部材
１０２ 定着ローラ
Ａ，Ｄ 中央部
Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ 高摩擦部

Claims (3)

1. 少なくとも一方が無端ベルトの形態を持ち、周方向に対して垂直な一方向に延びるニップ部をつくるように外周面が互いに圧接された二つの回転体と、
   上記二つの回転体のうち上記一方の回転体である無端ベルトの内周面を、他方の回転体からの押圧力に抗して支持する回転不能な支持部材と、
   上記無端ベルトの内周面に塗布された潤滑剤と、
   画像が定着されるべきシートを上記ニップ部を通して搬送するように、上記他方の回転体を上記周方向に駆動する駆動部と
   を備え、
   上記各回転体は、上記一方向に関して上記シートの通過範囲外に相当する端部に、上記シートの通過範囲内に相当する中央部の摩擦係数よりも高い摩擦係数をもつ高摩擦部を有し、
   上記高摩擦部の材料は上記潤滑剤を弾く性質を有し、
   上記各回転体の上記高摩擦部は、上記中央部の材料と一体に連なる同じ材料からなり、上記中央部の表面粗さよりも大きい表面粗さをもつことを特徴とする定着装置。
2. 請求項１に記載の定着装置において、
   上記高摩擦部は上記一方向に関して上記各回転体の両側の端部に配置されていることを特徴とする定着装置。
3. 請求項１または２に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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