JP5135994B2

JP5135994B2 - 定着装置

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Publication number: JP5135994B2
Application number: JP2007281314A
Authority: JP
Inventors: 浩二山本
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2007-10-30
Filing date: 2007-10-30
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2027-10-30
Also published as: JP2009109697A

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、記録媒体に未定着トナー像を定着させる定着装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置に用いられる定着装置として、互いに圧接して回転される一対の加熱ローラと加圧ローラとによって用紙などの記録媒体を挟持搬送させながら、加熱ローラと加圧ローラとの間に形成されるニップ部において記録媒体上の未定着トナー像を熱と圧力とによって記録媒体に定着させる定着装置が知られている。

また、近年では、例えばウォームアップ時間の短縮化や記録媒体の分離性などの観点から、加熱ローラ又は加圧ローラに代え、記録媒体上の未定着トナー像を加熱又は加圧するために無端状のベルトを用いた定着装置が知られている（例えば特許文献１参照）。このような定着装置として、例えば、回転駆動される加熱ローラと、この加熱ローラに圧接され加熱ローラの回転に伴って従動回転される無端状の定着ベルトとを備え、加熱ローラと定着ベルトとの間に形成されるニップ部において記録媒体上の未定着トナー像を定着させる定着装置が知られている。
特開２００２−３７２８８１号公報

このように、回転駆動される加熱ローラと、この加熱ローラに圧接され加熱ローラの回転に伴って従動回転される無端状の定着ベルトを用いた定着装置では、定着ベルトの内面を加圧して定着ベルトを加熱ローラに圧接する加圧部材が定着ベルトの内部に設けられるが、定着ベルトを円滑に回転させるために加圧部材と定着ベルトとの摩擦抵抗を低減させることが求められる。

これに対し、加圧部材と定着ベルトとの間にオイルを供給して加圧部材と定着ベルトとの間の摩擦抵抗を低減させることが行われている。また、加圧部材と定着ベルトとの間に摩擦抵抗の低いフッ素樹脂系材料をコーティングした耐熱樹脂製シートを介在させ、固定された摺動シートと回転される定着ベルトとの間にオイルを供給して摺動シートと定着ベルトとの間の摩擦抵抗を低減させることも行われている。

しかしながら、摩擦抵抗を低減させるために加圧部材又は摺動シートと定着ベルトとの間にオイルを供給する場合、定着ベルトに供給されるオイルが、定着ベルトの回転軸方向の端部から漏れ、定着ベルト表面と加熱ローラ表面との間に回り込む畏れがある。このようにオイルが定着ベルト表面と加熱ローラ表面との間に回り込むと、定着ベルト表面と加熱ローラ表面との間で挟持搬送される用紙がスリップするなど、用紙搬送特性を悪化させることとなる。

前記特許文献１には、定着ベルトの内面にオイルを供給するオイル供給部材が、定着ベルトの軸方向の中央部にのみオイルを供給するようにした定着装置が開示されているが、かかる定着装置においても、定着ベルトの内面に供給されたオイルが次第に定着ベルトの端部から漏れる畏れがある。

そこで、この発明は、無端状の定着ベルトを用いた定着装置において、定着ベルトの回転軸方向において定着ベルトの端部からオイルが漏れることを防止することができる定着装置を提供することを目的とする。

このため、本願発明に係る定着装置は、
回転可能に設けられる加熱ローラと、前記加熱ローラに圧接され前記加熱ローラの回転に伴って回転される無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトの内面から前記定着ベルトを加圧し前記加熱ローラと前記定着ベルトとの間にニップ部を形成する加圧部材とを備え、前記ニップ部において挟持搬送される記録媒体上の未定着トナー像を熱と圧力により定着させる定着装置であって、
前記定着ベルトの内部において前記ニップ部より前記定着ベルトの回転方向上流側で固定され、前記定着ベルトと前記加圧部材との間を通じて前記ニップ部より前記定着ベルトの回転方向下流側に延び、前記定着ベルトの内面と摺接する摺動シートと、
前記定着ベルトと前記摺動シートとの間にオイルを供給するオイル供給手段と、
を備え、
前記定着ベルトの回転方向下流側に延びる前記摺動シートの下流側端部近傍において、前記オイル供給手段から前記摺動シートと前記定着ベルトとの間に供給される前記オイルを回収するようにした、
ことを特徴とする。

本願発明によれば、定着ベルトの回転方向において摺動シートの下流側端部近傍においてオイルを回収することにより、定着ベルトの回転軸方向において定着ベルトの端部からオイルが漏れることを防止することができる。それにより、定着ベルトの端部から漏れたオイルが定着ベルトと加熱ローラとの間に形成されるニップ部に回り込んでニップ部で挟持搬送される用紙がスリップするなど、用紙搬送特性が悪化することを抑制することができる。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を概略的に示す概略構成図である。前記画像形成装置２は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置である。現在、電子写真方式の画像形成装置として種々の形態のものが提案されているが、図示する画像形成装置は所謂タンデム方式のカラー画像形成装置である。

画像形成装置２は、無端状の中間転写ベルト３０を備え、該中間転写ベルト３０は、図面の右側と左側にそれぞれ配置された一対のローラ３２、３４に巻回されている。図面の右側のローラ３２は、図示しないモータに駆動連結され、該モータの駆動に基づいて回転されるようになっている。また、ローラ３２の回転に伴って、中間転写ベルト３０及び該中間転写ベルト３０を支持する図面の左側のローラ３４が図中反時計回りに回転されるようになっている。なお、中間転写ベルト３０は、導電性を有する素材から形成される。

図中右側に配置されるローラ３２に支持されている中間転写ベルト３０の外側には、二次転写ローラ４０が、中間転写ベルト３０を介してローラ３２に対向して配置されている。二次転写ローラ４０は、中間転写ベルト３０の外周面に接触し、その接触部（ニップ部）が二次転写領域４１を形成している。

図中左側に配置されるローラ３４に支持されている中間転写ベルト３０の外側には、中間転写ベルト用クリーニング部材４２が設けられている。この中間転写ベルト用クリーニング部材４２は、中間転写ベルト３０を介してローラ３４に圧接され、その接触部が未転写トナーを回収する回収領域６２を形成している。

また、図中左側のローラ３４から図中右側のローラ３２に移動する中間転写ベルト３０の下側には、図中左側から右側に向かって順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色にそれぞれ対応する色のトナー像を作成する４つの作像部３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）が、中間転写ベルト３０に沿って配置されている。

各作像部３は、静電潜像担持体として円筒状の感光体４を有している。感光体４の周囲には、その回転方向（図中時計回り方向）に沿って順に、帯電器８、現像装置１８、中間転写ベルト３０を介して感光体４に対向して配置される一次転写ローラ１４、および感光体用クリーニング部材１６が配置されている。また、４つの感光体４の下方には、露光装置１０が配置され、露光装置１０は、帯電器８と現像装置１８との間で各感光体４に光を照射して露光を行うようになっている。

なお、本実施形態では、帯電器８としてローラ帯電方式のものが使用されているが、これに限定されるものでなく、例えば、コロナ放電方式の帯電チャージャ、ブレード状の帯電部材、あるいはブラシ状の帯電部材などを用いるようにしてもよい。

また、感光体用クリーニング部材１６として感光体４の外周面に接触する板状のブレードが使用されているが、これに限定されるものでなく、例えば、固定ブラシ、回転ブラシ、ローラ、又はそれら複数の部材を組み合わせた他のクリーニング部材を使用することもできる。さらに、感光体用クリーニング部材１６は必ずしも設ける必要はなく、感光体４上の未転写トナーの回収を現像装置１８により行うクリーナレス方式を採用することもできる。

画像形成装置２の上部には、具体的には中間転写ベルト３０の上方には、各色の現像装置１８に補給するためのトナーを収容したホッパー２０（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ）が配置されている。

画像形成装置２の下部には、給紙装置として給紙カセット４４が着脱可能に配置されている。給紙カセット４４内に積載収容された記録媒体としての用紙３６は、給紙カセット４４の近傍に配置された給紙ローラ５２の回転によって最上部のものから１枚ずつ用紙搬送経路５０に送り出されるようになっている。また、給紙ローラ５２の近傍には、所定のタイミングで用紙３６を二次転写領域４１へ送り出すためのレジストローラ対５４が設けられている。

用紙搬送経路５０は、給紙カセット４４から、レジストローラ対５４のニップ部、転写ベルト３０と二次転写ローラ４０とのニップ部である二次転写領域４１、後述する、該二次転写領域４１の上方に配置され用紙３６に転写された未定着トナー像を熱と圧力とによって定着させる定着装置２２、及び定着装置２２の上方に設けられる排紙ローラ対５６のニップ部を通って、排紙部５８まで延びている。

次に、このようにして構成される画像形成装置２の作動について説明する。なお、画像形成装置２では、例えばブラックなどの１色のトナーを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードと、４色のトナーを用いてカラー画像を形成するカラーモードとの間で切り替えができるようになっており、以下では、カラーモードにおける画像形成動作の一例について説明する。

先ず、各作像部３において、所定の周速度で回転駆動されている感光体４の外周面が帯電器８により帯電される。次に、帯電された感光体４の外周面に、画像情報に応じた光が露光装置１０から投射され静電潜像が形成される。続いて、この静電潜像は、現像装置１８から供給される現像剤のトナーにより顕在化される。感光体４上に形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ１４によって、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体４から中間転写ベルト３０上に順次転写（一次転写）され、中間転写ベルト３０上に各色のトナー像が重ね合わせられる。

一方、中間転写ベルト３０に転写されることなく感光体４上に残留している未転写トナーは、感光体４の回転に伴って感光体４と感光体用クリーニング部材１６との接触部に達すると、感光体用クリーニング部材１６によって掻き取られ、感光体４の外周面から除去される。

中間転写ベルト３０上に重ね合わされた４色のトナー像は、中間転写ベルト３０の移動に伴って二次転写領域４１に搬送される。一方、そのタイミングに合わせて、給紙カセット４４に収容された用紙３６が、二次転写領域４１に搬送され、この４色のトナー像が、二次転写領域４１において中間転写ベルト３０から用紙３６に一括して転写（二次転写）される。４色のトナー像が転写された用紙３６は、用紙搬送経路５０のさらに下流側へ搬送され、定着装置２２によって未定着トナー像が用紙３６に定着された後、排紙ローラ対５６を介して排紙部５８に送り出される。

一方、二次転写領域４１を通過した中間転写ベルト３０は、中間転写ベルト３０の移動に伴って中間転写ベルト３０と中間転写ベルト用クリーニング部材４２との接触部に達すると、中間転写ベルト用クリーニング部材４２によって清掃される。その後、各感光体４及び中間転写ベルト３０の回転が停止される。

次に、本発明の実施形態に係る定着装置の構成について説明する。
図２は、第１の実施形態に係る定着装置２２を示す断面図である。図２に示すように、定着装置２２は、用紙３６上の未定着トナー像を加熱溶融して用紙３６に定着させる加熱ローラ２６と、加熱ローラ２６と共に用紙３６を挟み込んで加圧する無端状の定着ベルト２４とを備えている。

加熱ローラ２６は、図示しないモータに駆動連結され、該モータの駆動に基づいて図中反時計回り方向に回転駆動されるようになっている。この加熱ローラ２６は、円筒状に形成される内側の芯金８４と、該芯金８４の外側に設けられる軟質層８６と、軟質層８６の外側に設けられる離型層８８とを備え、３層構造を有している。

芯金８４は、例えばＳＴＫＭ１２種などの鉄やアルミニウムなどを用いて形成される。また、軟質層８６は、例えばシリコーンゴムなどの弾性材料を用いて形成され、離型層８８は、ＰＦＡチューブやＰＦＡコーティングなどを用いて離型性を付与するように構成されている。

また、加熱ローラ２６の内側には、加熱ヒータ９０が設けられており、この加熱ヒータ９０によって加熱ローラ２６が加熱されるようになっている。なお、加熱ヒータ９０としては、例えばハロゲンランプなどの赤外線ヒータなどの種々のヒータを用いることができる。

定着ベルト２４は、加熱ローラ２６に圧接され、加熱ローラ２６の回転に伴って、図中時計回り方向に従動回転されるようになっている。定着ベルト２４の内部には、定着ベルト２４の内面から定着ベルト２４を加圧する加圧部材６５と、定着ベルト２４と加圧部材６５との間に介在される摺動シート６６と、加圧部材６５を支持するための支持フレーム７０が設けられている。

定着ベルト２４は、加圧部材６５によって、具体的には軟質パッド６７及び硬質パッド６８によって摺動シート６６を介して加熱ローラ２６の表面に押し当てられる。それにより、定着ベルト２４と加熱ローラ２６との間にニップ部９２が形成され、このニップ部９２が、用紙３６上の未定着トナー像を用紙３６に定着させるための定着領域となっている。

定着ベルト２４は、内側の耐熱層２１と、外側の離型層２３とを備え、２層構造を有している。耐熱層２１は、例えばポリイミド樹脂などの材料を用いて形成され、耐熱層２１の厚みは、例えば７０μｍに設定される。また、離型層２３は、例えばフッ素樹脂などの離型性に優れた材料を用いて形成され、離型層２３の厚みは、例えば２０μｍに設定される。なお、定着ベルト２４は、この２層構造に限定されるものでなく、耐熱層２１と離型層２３との間に、１つ若しくは複数の層を備えた３層以上の構造であってもよい。

軟質パッド６７は、略断面コ字状に形成された軟質パッド用保持部材７０に取り付けられて保持されている。この軟質パッド用保持部材７０は、略断面コ字状に形成された支持フレーム７０に、具体的には支持フレーム７０の下側水平部７０ａに取り付けられたブラケット７１に、スプリング７２を介して連結されている。

これにより、軟質パッド６７は、スプリング７２によって加熱ローラ２６側に付勢され、定着領域９２において定着ベルト２４の内周面に摺動シート６６を介して接触し、定着ベルト２４を加圧するように構成されている。定着ベルト２４は、軟質パッド６７によって加熱ローラ２６に押し当てられるので、定着ベルト２４と加熱ローラ２６との接触圧を均一化させることができ、未定着トナー像を均一に加熱溶融することができる。

軟質パッド６７の上方に設けられる硬質パッド６８は、略断面コ字状に形成された支持フレーム７０に、具体的には支持フレーム７０の上側水平部７０ｂに取り付けられ、図示しない付勢部材によって加熱ローラ２６側に付勢されている。これにより、硬質パッド６８は、定着領域９２において定着ベルト２４の内周面に摺動シート６６を介して接触し、定着ベルト２４を加圧するように構成されている。

また、硬質パッド６８は、加熱ローラ２６側の端部が先細り状に形成され、定着領域９２の通紙方向下流側において定着ベルト２４が加熱ローラ２６に食い込むようにして接触される。これにより、定着領域９２を通る用紙３６が加熱ローラ６４から分離する用紙３６の分離性を向上させることができる。

なお、軟質パッド６７は、例えばゴムなど、より具体的にはシリコーンゴムなどの軟質素材を用いて形成される。また、硬質パッド６８は、例えば耐熱樹脂や金属など、より具体的にはアルミニウムなどの硬質素材を用いて形成される。

摺動シート６６は、定着ベルト２４と加圧部材６５、具体的には軟質パッド６７及び硬質パッド６８との間に設けられ、定着ベルト２４の内部においてニップ部９２より定着ベルト２４の回転方向上流側でブラケット７１に固定され、定着ベルト２４と加圧部材６５との間を通じてニップ部９２より定着ベルト２４の回転方向下流側に延びている。摺動シート６６は、定着ベルト２４の回転方向下流側では固定されず、軟質パッド６７及び硬質パッド６８と定着ベルト２４の内面との間に摺動シート６６が挟まれる形で軟質パッド６７及び硬質パッド６８の表面を覆っている。

摺動シート６６としては、耐熱性のガラスクロス基材にフッ素樹脂をコーティングしたシートが用いられ、耐熱性を有しつつ耐摩耗性や摺動性の向上が図られている。摺動シート６６として、ガラスクロス基材の摺動面にフッ素樹脂シートを圧接接着させたシートを用いるようにしてもよい。また、摺動シート６６には、表面にガラスクロス基材の凹凸が現れており、この凹凸によって定着ベルト２４との接触面積を低減し、定着ベルト２４との摩擦抵抗が低減されている。なお、ガラスクロスにコーティング又は圧接接着するフッ素樹脂としては、ＰＴＦＥやＰＴＦＥとＰＦＡとの混合材料などが用いられる。

また、定着ベルト２４の内部には、定着ベルト２４と摺動シート６６との間にオイルを供給するオイル供給手段としてオイル供給部材７５が設けられている。オイル供給部材７５は、支持フレーム７０の上側水平部７０ａと下側水平部７０ｂとを連結する上下連結部７０ｃに取り付けられ、定着ベルト２４の内面に当接し、定着ベルト２４の内面にオイルを塗布することができるようになっている。

図３は、定着ベルトの内部を流れるオイルの流れを説明するための説明図である。なお、図３では、定着ベルト２４と摺動シート６６との間を拡大して示している。この図に示すように、定着ベルト２４の内部において、オイル供給部材７５から供給されるオイルは、定着ベルト２４の回転に伴って図中時計回り方向に移動して摺動シート６６と定着ベルト２４との間に導入される。摺動シート６６と定着ベルト２４との間に導入されたオイルはさらに、定着ベルト２４の回転に伴って定着ベルト２４の回転方向における摺動シート６６の上流側端部から摺動シート６６の下流側端部まで送られる。

このように、定着装置２２では、摺動シート６６と定着ベルト２４との間にオイルを導入させることで、摺動シート６６と定着ベルト２４との摩擦を軽減して定着ベルト２４の駆動トルクを低減させ、定着ベルト２４の回転移動が阻害されないようになっている。なお、オイル供給部材７５として、例えばオイルを含浸させた耐熱性のフェルト部材が用いられるが、これに限定されるものでなく、その他のオイル供給部材又はオイル供給手段を用いるようにしてもよい。

また、オイルとして、例えば、定着ベルト２４の回転軸方向における長さが３５０ｍｍ、外径が３０ｍｍの定着ベルト２４を使用した場合にＡ４サイズの用紙を２００，０００枚印刷後においても駆動負荷トルクが上がらず安定した回転を維持するためには、粘度３００ｃＳｔのシリコーンオイル３ｍｌ以上が用いられる。

前述したように、摺動シート６６と定着ベルト２４との間に供給され、定着ベルト２４の回転方向における摺動シート６６の下流側端部まで送られたオイルは、その一部が定着ベルト２４の内面に保持されるものの、残りのオイルが摺動シート６６の裏側に回り込んで摺動シート６６の下流側端部近傍に位置する支持フレーム７０や硬質パッド６８などの構造体上に溜まり、このオイルが次第に定着ベルト２４の回転軸方向にも広がって定着ベルト２４の回転軸方向における端部から漏れる畏れがあるが、本実施形態では、オイル供給部材７５から摺動シート６６と定着ベルト２４との間に供給されるオイルを摺動シート６６の下流側端部近傍において回収することで、かかる問題を回避する。

図２に示すように、本実施形態に係る定着装置２２にはまた、定着ベルト２２の内部において、定着ベルト２４の回転方向下流側に延びる摺動シート６６の下流側端部近傍に、オイルを吸収するためのオイル吸収部材７６が設けられている。オイル吸収部材７６は、くさび状の板バネ７７を介して支持フレーム７０に取り付けられている。これにより、オイル吸収部材７６は、摺動シート６６の下流側端部を下方側から覆うように摺動シート６６の下流側端部の下方に配置され、摺動シート６６に押し当てられている。

このように、定着装置２２では、オイル供給部材７５から摺動シート６６と定着ベルト２４との間に供給されるオイルを摺動シート６６の下流側端部近傍において回収するように構成されている。なお、オイル吸収部材７６として、例えば耐熱性のフェルト部材が用いられる。

図４は、定着ベルトに関係する構成について定着ベルトの回転軸方向における位置関係を示した図であり、図４には、オイル供給手段としてのオイル供給部材７５、加圧部材６５としての軟質パッド６７及び硬質パッド６８、摺動シート６６、オイル吸収手段としてのオイル吸収部材７６及び定着ベルト２４について、定着ベルト２４の回転軸方向（長手方向）における位置関係が示されている。

図４に示すように、定着装置２２では、オイル供給部材７５、軟質パッド６７及び硬質パッド６８、摺動シート６６、オイル吸収部材７６及び定着ベルト２４は、好ましくは、定着ベルト２４の回転軸方向における長さに関して、オイル供給部材７５、軟質パッド６７及び硬質パッド６８、摺動シート６６、オイル吸収部材７６、定着ベルト２４の順に長くなるように、すなわち、オイル供給部材７５の長さ＜軟質パッド６７及び硬質パッド６８の長さ＜摺動シート６６の長さ＜オイル吸収部材７６の長さ＜定着ベルト２４の長さ、となるように形成されている。

このように、本実施形態に係る定着装置２２では、定着ベルト２２の回転方向において摺動シート６６の下流側端部近傍においてオイルを回収することにより、定着ベルト２４の回転軸方向において定着ベルト２２の端部からオイルが漏れることを防止することができる。それにより、定着ベルト２４の端部から漏れたオイルが定着ベルト２４と加熱ローラ２６との間に形成されるニップ部９２に回り込んで、ニップ部９２で挟持搬送される用紙３６がスリップするなど、用紙搬送特性が悪化することを抑制することができる。

第１の実施形態に係る定着装置２２では、オイル供給部材７５から供給されるオイルをオイル回収部材７６で回収させるように構成されているが、オイル回収部材をオイル吸収部材と兼用させたり、定着ベルトの回転方向において摺動シートの下流側端部近傍に配置される構造体にオイル回収用凹部を設けたりして、摺動シートと定着ベルトとの間に供給されるオイルを回収させるようにしてもよい。

図５は、第２の実施形態に係る定着装置について、前記定着ベルト及びその内部の構成を示す断面図である。第２の実施形態に係る定着装置は、定着ベルト２４の回転方向における摺動シート１０６の下流側端部がオイル供給部材７５まで延び、オイル供給部材７５がオイル吸収部材を兼ねていること以外は、定着装置２２と同様の構成を備えているので、同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。

図５に示すように、第２の実施形態に係る定着装置では、定着ベルト２４と加圧部材６５との間に設けられ、定着ベルト２４の内部においてニップ部９２より定着ベルト２４の回転方向上流側で固定された摺動シート１０６は、摺動シート１０６の下流側端部がオイル供給部材７５まで延び、オイル供給部材７５と定着ベルトとの間に挟まれるように構成されている。なお、図５に示すように、支持フレーム７０の上側水平部７０ｂに摺動シート１０６を定着ベルト２４の内面に沿うようにガイドするガイド部材１０７を設けるようにしてもよい。

このように、第２の実施形態に係る定着装置においても、定着ベルト２４の回転方向において摺動シート１０６の下流側端部近傍においてオイル供給部材７５によってオイルが回収され、定着ベルト２４の回転軸方向において定着ベルト２２の端部からオイルが漏れることを防止することができる。かかる場合には、オイル供給部材７５に回収されたオイルを再利用することができる。

図６は、第３の実施形態に係る定着装置について、前記定着ベルト及びその内部の構成を示す断面図である。第３の実施形態に係る定着装置は、オイル回収部材７６に代え、加圧部材６５としての硬質パッド１０８にオイル回収用凹部１０９が設けられていること以外は、定着装置２２と同様の構成を備えているので、同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。

図６に示すように、第３の実施形態に係る定着装置では、定着ベルト２４の回転方向下流側に延びる摺動シート６６の下流側端部近傍に、具体的には摺動シート６６の下流側端部の下方に配置される硬質パッド１０８に、凹状に形成されたオイル回収用凹部１０９が設けられている。

オイル回収用凹部１０９は、定着ベルト２４の回転に伴って定着ベルト２４の回転方向における摺動シート６６の下流側端部で摺動シート６６と定着ベルト２４との間から流れ出るオイルを回収するように、摺動シート６６の下流側端部がオイル回収用凹部１０９の上方に位置するように形成されている。

また、オイル回収用凹部１０９の底面は、定着ベルト２４の回転軸方向において略水平状に形成されているが、これに限定されるものでなく、後述するように、定着ベルトの回転軸方向においてオイル回収用凹部の中央部の底面をオイル回収用凹部の端部の底面より深く形成したり、オイル回収用凹部の底面にスリット状の溝部を設けたり、あるいはそれらを組み合わせたりするようにしてもよい。

このように、定着ベルト２４の回転方向下流側に延びる摺動シート６６の下流側端部近傍に配置される硬質パッド１０９にオイル回収用凹部１０９を設け、定着ベルト２２の回転方向において摺動シート６６の下流側端部近傍においてオイルを回収することにより、定着ベルト２４の回転軸方向において定着ベルト２２の端部からオイルが漏れることを防止することができる。なお、オイル回収用凹部は、例えば摺動シートを支持フレームの上方まで延びるようにして支持フレームにオイル回収用凹部を設けるなど、定着ベルト２４の回転方向下流側に延びる摺動シート６６の下流側端部近傍に配置されるその他の構造体に設けるようにしてもよい。

図７は、オイル回収用凹部の変形例について定着ベルトの回転軸方向の断面を模式的に示す断面図であり、図７の（ａ）は、オイル回収用凹部の第１の変形例について定着ベルトの回転軸方向の断面を示し、図７の（ｂ）は、オイル回収用凹部の第２の変形例について定着ベルトの回転軸方向の断面を示している。

図７（ａ）に示すように、硬質パッド１０８に設けられるオイル回収用凹部１０９の第１の変形例では、硬質パッド１１８に設けられるオイル回収用凹部１１９は、定着ベルト２４の回転軸方向である長手方向においてオイル回収用凹部１１９の両端部からオイル回収用凹部１１９の中央部に傾斜し、オイル回収用凹部１１９の中央部の底面がオイル回収用凹部１１９の端部の底面より深く形成されている。これにより、オイル回収用凹部１１９に回収されたオイルは、オイル回収用凹部１１９の中央部に集められ、定着装置２２が水平位置から傾けられた場合においても、オイル回収用凹部１１９にオイルを保持することができ、定着ベルト２４の回転軸方向において定着ベルト２４の端部からオイルが漏れることを防止することができる。

また、図７（ｂ）に示すように、硬質パッド１０８に設けられるオイル回収用凹部１０９の第２の変形例では、硬質パッド１２８に設けられるオイル回収用凹部１２９は、オイル回収用凹部１２９の底面にスリット状の溝部１３０が設けられている。これにより、オイル回収用凹部１２９に回収されたオイルは、毛細管現象によって前記溝部１３０に保持され、定着装置２２が水平位置から傾けられた場合においても、オイル回収用凹部１２９にオイルを保持することができ、定着ベルト２４の回転軸方向において定着ベルト２４の端部からオイルが漏れることを防止することができる。なお、オイル回収用凹部の底面に、メッシュ状の溝部を設けて、オイル回収用凹部に回収されたオイルを毛細管現象によって前記溝部に保持させるようにしてもよい。

本願発明は、例示された実施の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、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。例えば、前記実施形態はタンデム型のカラープリンタについて説明したが、本願発明は、４サイクル型のカラープリンタなどのその他の画像形成装置に適用することもできる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置を概略的に示す概略構成図である。第１の実施形態に係る定着装置を示す断面図である。定着ベルトの内部を流れるオイルの流れを説明するための説明図である。定着ベルトに関係する構成について定着ベルトの回転軸方向における位置関係を示した図である。第２の実施形態に係る定着装置について、前記定着ベルト及びその内部の構成を示す断面図である。第３の実施形態に係る定着装置について、前記定着ベルト及びその内部の構成を示す断面図である。オイル回収用凹部の変形例について定着ベルトの回転軸方向の断面を模式的に示す断面図である。

符号の説明

２２定着装置
２４定着ベルト
２６加熱ローラ
３６用紙
６６摺動シート
６７軟質パッド
６８、１０８、１１８、１２８硬質パッド
７０支持フレーム
７５オイル供給部材
７６オイル吸収部材
９２ニップ部
１０９、１１９、１２９オイル回収用凹部
１３０溝部

Claims

回転可能に設けられる加熱ローラと、前記加熱ローラに圧接され前記加熱ローラの回転に伴って回転される無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトの内面から前記定着ベルトを加圧し前記加熱ローラと前記定着ベルトとの間にニップ部を形成する加圧部材とを備え、前記ニップ部において挟持搬送される記録媒体上の未定着トナー像を熱と圧力により定着させる定着装置であって、
前記定着ベルトの内部において前記ニップ部より前記定着ベルトの回転方向上流側で固定され、前記定着ベルトと前記加圧部材との間を通じて前記ニップ部より前記定着ベルトの回転方向下流側に延び、前記定着ベルトの内面と摺接する摺動シートと、
前記定着ベルトと前記摺動シートとの間にオイルを供給するオイル供給手段と、
を備え、
前記定着ベルトの回転方向下流側に延びる前記摺動シートの下流側端部近傍に配置される構造体に、オイルを回収するためのオイル回収用凹部が設けられ、
前記オイル回収用凹部は、前記定着ベルトの回転軸方向において前記オイル回収用凹部の中央部の底面が前記オイル回収用凹部の端部の底面より深く形成され、
前記定着ベルトの回転方向下流側に延びる前記摺動シートの下流側端部近傍において、前記オイル供給手段から前記摺動シートと前記定着ベルトとの間に供給される前記オイルを回収するようにしたことを特徴とする定着装置。
前記オイル回収用凹部の底面に、スリット状又はメッシュ状の溝部が設けられ、前記オイル回収用凹部に回収されたオイルが、毛細管現象によって前記溝部に保持されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
回転可能に設けられる加熱ローラと、前記加熱ローラに圧接され前記加熱ローラの回転に伴って回転される無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトの内面から前記定着ベルトを加圧し前記加熱ローラと前記定着ベルトとの間にニップ部を形成する加圧部材とを備え、前記ニップ部において挟持搬送される記録媒体上の未定着トナー像を熱と圧力により定着させる定着装置であって、
前記定着ベルトの内部において前記ニップ部より前記定着ベルトの回転方向上流側で固定され、前記定着ベルトと前記加圧部材との間を通じて前記ニップ部より前記定着ベルトの回転方向下流側に延び、前記定着ベルトの内面と摺接する摺動シートと、
前記定着ベルトと前記摺動シートとの間にオイルを供給するオイル供給手段と、
を備え、
前記定着ベルトの回転方向下流側に延びる前記摺動シートの下流側端部近傍に配置される構造体に、オイルを回収するためのオイル回収用凹部が設けられ、
前記オイル回収用凹部の底面に、スリット状又はメッシュ状の溝部が設けられ、前記オイル回収用凹部に回収されたオイルが、毛細管現象によって前記溝部に保持され、
前記定着ベルトの回転方向下流側に延びる前記摺動シートの下流側端部近傍において、前記オイル供給手段から前記摺動シートと前記定着ベルトとの間に供給される前記オイルを回収するようにしたことを特徴とする定着装置。