JP5578428B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真技術を利用した複写機やプリンタなどに用いられる定着装置及び画像形成装置に関する。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置の定着装置は、図１１に示すように、定着ベルト３０２と、その定着ベルト３０２との間で定着ニップＮを形成する加圧ローラ３０１とを備え、定着ニップＮを通過する転写材上の画像を定着するものである。

すなわち、加圧ローラ３０１には図示省略の駆動機構の駆動ギアに噛合するギア３１２が連結され、駆動機構の駆動によって、加圧ローラが回転駆動することになる。なお、加圧ローラ３０１は、その軸部の軸方向端部が側板３１０、３１１に軸受３１０ａ、３１０ｂを介して枢支されている。

ところで、定着ベルトと加圧ローラとは互いにスリップすることなく安定した用紙搬送性を確保する必要がある。そのため、定着ベルトと加圧ローラの搬送性を確保するために加圧ローラの表面層の摩擦係数を高くすることによってグリップ力を確保する方式や、加圧ローラ端部の表層をなくし、ゴム層で定着ベルトとのグリップ力を上げ、スリップを防止する方式・加圧ローラ端部に弾性部材を接着し、スリップを防止する方式は既に知られている。

しかし、今までの加圧ローラの表面層の摩擦係数を高くする方式では、定着ベルト内面に塗布された潤滑剤（グリス）の回り込みによって加圧ローラ表面の摩擦力低下が発生して定着ベルトと加圧ローラ間でスリップが発生する問題があった。また、加圧ローラ端部の表層をなくすことでグリップ力を向上させる方式でも、定着ベルト内面のグリスの回り込みや定着加熱によるゴム層の劣化から発生するゴムの削れカス等によるスリップや加熱されることによるゴム自体の耐久性の問題があり、加圧ローラ端部に弾性部材を接着し、スリップを防止する方式では別部材が必要となるため、接着強度の問題や高コストになるといった問題があった。

すなわち、従来には、加圧ローラ表面に汚れがなく、離型性、耐久性を確保し、しかも、ニップに挟持させた部材とのスリップがなく良好な部材搬送性を有するようにしたものがある（特許文献１）。

特許文献１に記載のものは、加圧用回転体が、弾性層と、表層とを有し、表層が高摩擦係数樹脂の混合物からなり、しかも、この表層が弾性層の両端部に形成されている。このように構成することによって、長期にわたって表面汚れのない安定した離型性を確保することが可能であり、ニップに挟持させた部材との間のスリップを防止するものである。

さらに、特許文献２には、定着ベルトにおいて、用紙の通過範囲外に相当する端部に、用紙の通過範囲内に相当数だけ中央部の摩擦係数よりも高い摩擦係数を持つ高摩擦部を設けたものが記載されている。この特許文献２に記載のものでは、用紙のスリップの発生を防止して用紙を円滑に搬送できるようにしている。

また、加圧ローラに、シートのスリップ防止穴に係合する突起部を設けたものがある（特許文献３）。このように設定することによって、定着位置における定着ベルトのシワ及びヨレが防止され、異常画像発生及びトナーのオフセットを防ぐことができるようにしたものである。

特許文献４には、軸方向両端部に、大径の寄り止め部を設けたベルト部材が記載されている。また、特許文献５と特許文献６には、回転体の軸方向両端部に高グリップ部材が設けられたベルト定着器が記載されている。

前記特許文献１〜特許文献３、特許文献５と特許文献６等に記載のものでは、ニップに挟持させた部材との間のスリップを防止するようにしたものであるが、定着ベルト内部（内面）に塗布された潤滑剤の回りこみ等によって、定着ベルトと加圧ローラとの間に潤滑剤が侵入し、スリップが発生するおそれがある。

特許文献４では、ベルト走行時の寄りや斜行を防止できるものであるが、この場合であっても、定着ベルトと加圧ローラとの間への潤滑剤の侵入を防止できるものではない。

特に、特許文献５と特許文献６では、グリップ部材がこれらが形成される本体部の外径よりも大径であり、これらを形成するために、これらが形成される本体部と別体の部材を成形して、この別体の部材を接合したりする工程を必要とする。このため、生産性に劣るとともに、コスト高となっていた。

また、特許文献４では、寄り止め部を別部材にて構成する必要がないが、この場合、例えば、弾性層膜を形成する際に、軸方向両端部に凹部を有するブレートを用いて、弾性層膜の端部に、寄り止め部を構成する凸部を構成する必要があるこの場合も、生産性に劣るとともに、コスト高となっていた。

本発明は、斯かる事情に鑑み、定着ベルトと加圧ローラとの間での安定したグリップ力を発揮できてスリップを有効に防止でき、また、定着ベルトのスラスト方向への寄りを規制することが可能な定着装置および画像形成装置を提供しようとするものである。

本発明の定着装置定着は、ベルトと、その定着ベルトとの間で定着ニップを形成する加圧ローラとを備え、定着ニップを通過する転写材上の画像を定着する定着装置において、 加圧ローラの軸方向両端部には、加圧ローラ表層部が剥離されて弾性層が露出してなる弾性領域が形成されるとともに、この弾性領域に対応する定着ベルトの端部には、弾性領域に対して接触して定着ベルトと加圧ローラとを回転させる弾性部材が配置され、定着ベルト側の弾性部材は、弾性部材と弾性領域との間への潤滑剤の侵入を防止する被覆材にて被覆されているものである。また、弾性部材と弾性領域との接触面が、加圧ローラの軸線方向に対して所定角度で傾斜しているものであってもよい。

本発明の定着装置によれば、加圧ローラの軸方向両端部の弾性領域と定着ベルトの端部の弾性部材とが接触し、定着ベルトが回転駆動することによって、この定着ベルトの回転と共に加圧ローラが回転する。ところで、定着ベルトの内部（内面）には、一般的に潤滑剤が塗布される。このため、この潤滑剤が定着ベルト軸方向端部から流出し、この流出した潤滑剤が加圧ローラと定着ベルトとの間に侵入するおそれがある。しかしながら、本発明では、加圧ローラの軸方向両端部において、弾性領域と弾性部材とが接触するものであるので、加圧ローラと定着ベルトとの間の軸方向端部がシールされた状態となる。このため、定着ベルトの内部に塗布される潤滑剤がこの定着ベルトと加圧ローラとの間に侵入するのが防止される。また、加圧ローラの弾性領域と定着ベルトの弾性部材とが接触するものであるので、この弾性領域は直接的に加熱されない。このため、熱による弾性領域の劣化を防止できる。

さらに、弾性領域は、加圧ローラの軸方向両端部において加圧ローラ表層部を剥離して、内部の弾性材を露出させてなるものである。このため、弾性領域の構成が容易であり、しかも、形成された弾性領域は、転写材が通過する範囲である加圧ローラ本体部よりも小径となっている。このため、加圧ローラ側の弾性領域と定着ベルト側の弾性部材との接触面が、加圧ローラの外径面よりも加圧ローラ内径側に位置することになる。これにより、定着ベルトのスラスト方向のストッパが構成され、定着ベルトのスラスト方向のずれを防止できる。

定着ベルト側の弾性部材を、弾性部材と弾性領域との間への潤滑剤の侵入を防止する被覆材にて被覆することによって、定着ベルトの内部に塗布される潤滑剤がこの定着ベルトと加圧ローラとの間に侵入するのが有効に防止される。また、弾性部材と弾性領域との接触面を、加圧ローラの軸線方向に対して所定角度で傾斜させることによって、弾性部材と弾性領域とによる回転伝達が安定する。

加圧ローラ側の弾性領域の外径面が凹凸面とされたり、定着ベルト側の弾性部材の外径面が凹凸面とされたりするのが好ましい。このような凹凸面とすることによって、弾性領域と弾性部材との間の滑りを回避することができる。また、定着ベルト側の弾性部材の外径面に、軸方向に対して傾斜したローレット溝が周方向に並べて多数形成されたものであってもよい。

定着ベルト側の弾性部材は、外径面と側面との間のコーナ部に面取部が形成されているのが好ましい。このように面取部が形成されていれば、相手側（弾性領域）との接触による弾性部材のコーナ部等の損傷や欠け等を防止できる。

本発明の画像形成装置は、前記定着装置を備えたものである。このため、この画像形成装置によれば、定着ベルトが回転駆動することによって、この定着ベルトの回転と共に加圧ローラが回転する。この際、定着ベルトの内部に塗布される潤滑剤がこの定着ベルトと加圧ローラとの間に侵入するのが防止される。また、転写材が通過する範囲において、加圧ローラ側の弾性領域が直接的に加熱されない。弾性領域の構成が容易であり、しかも、加圧ローラ側の弾性領域と定着ベルト側の弾性部材との接触面が、加圧ローラの外径面よりも加圧ローラ内径側に位置することになる。

本発明の定着装置では、定着ベルトと加圧ローラとの間への潤滑剤の侵入が防止され、定着ベルトと加圧ローラとの間での安定したグリップ力を発揮でき、また、定着ベルトのスラスト方向の寄りを規制できので、長期にわたって安定して転写材を搬送できる。しかも、熱による弾性領域の劣化を防止でき、耐久性に優れる。

弾性領域は、加圧ローラ表層部を剥離して、内部の弾性材を露出させてなるものであり、他の部材を付設したりする必要がない。このため、既存の加圧ローラを用いることができ、生産性に優れ、低コスト化を達成できる。前記弾性部材を高摩擦力発生弾性材にて構成することによって、安定した回転が長期にわたって可能となり、この定着装置として安定した機能を長期にわたって発揮する。

加圧ローラ側の弾性領域の外径面が凹凸面とされたり、定着ベルト側の弾性部材の外径面が凹凸面とされたり、弾性部材にローレット溝を形成したりすることによって、弾性領域と弾性部材との間の滑りを回避することができ、安定したグリップ力を発揮する。特に、傾斜したローレット溝を形成したものでは、定着ベルトのスラスト方向の寄りを安定して規制することができる。

滑剤溜り部を設けたり、被覆材にて被覆したりすることによって、潤滑剤がこの定着ベルトと加圧ローラとの間への潤滑剤の侵入が有効に防止され、グリップ力をより安定して発揮できる。

定着ベルト側の弾性部材が面取りされているものでは、弾性部材のコーナ部等の損傷や欠け等を防止でき、安定した搬送性能を確保することができる。また、弾性部材と弾性領域との接触面が傾斜しているものでは、弾性部材と弾性領域とによる回転伝達が安定するので、転写材に対するグリップ力の確保が安定するとともに、定着ベルトのスラスト方向への寄りを規制することができる。

本発明の画像形成装置では、長期にわたって安定して転写材を搬送でき、高品質の画像形成が長期にわたって可能となる。

本発明の定着装置を用いた画像形成装置の全体簡略図である。 本発明の定着装置の要部拡大断面図である。 本発明の定着装置の要部平面図である。 本発明の定着装置の加圧ローラの要部斜視図である。 本発明の定着装置の第１の変形例を示す要部平面図である。 本発明の定着装置の第２の変形例を示す要部平面図である。 本発明の定着装置の第３の変形例を示す要部断面図である。 本発明の定着装置の第４の変形例を示す要部断面図である。 切欠が形成された弾性部材を示し、（ａ）は切欠がアール状である場合の簡略図であり、（ｂ）は切欠がテーパ状である場合の簡略図である。 本発明の定着装置の第５の変形例を示す要部断面図である。 従来の定着装置の簡略図である。

以下、図に示す実施例による本発明を実施するための形態を説明する。

図１に本発明に係る画像形成装置を示し、この画像形成装置は、一般的なタンデム方式のカラー画像形成装置であり、モノクロ用のブラック、カラー３色（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン）の各プロセスカートリッジ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄが、画像形成装置本体１００に着脱自在に装着されている。また画像形成装置本体１００内には、露光装置１０３、転写ローラ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ（以下、単に転写ローラ１０１と呼ぶ場合がある。）、給紙トレイ１０４、定着装置１０６などが配設されている。

プロセスカートリッジ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、それぞれ感光体ドラム１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄ（以下、単に感光体１０８と呼ぶ場合がある。）を備える。円筒形の感光体ドラム１０８は、所定の線速で回転する。感光体１０８の表面には帯電手段であるローラ形状の帯電器１１０が圧接されており、感光体１０８の回転により従動回転しており、図示しない高圧電源によりＤＣあるいはＤＣにＡＣが重畳されたバイアスが印加されることで感光体１０８は一様にほぼ均一な表面電位に帯電されている。

感光体１０８は潜像形成手段である露光手段１０３により画像情報が露光され、静電潜像が形成される。この露光工程はレーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナやＬＥＤなどで行われる。また、図１において、１１１は現像手段であって、図示しない高圧電源から供給される所定の現像バイアスによって、前記感光体１０８の静電潜像をトナー像として顕像化する。現像手段１１１を構成する現像器には初期的にトナーが収納される。

ところで、前記プロセスカートリッジ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは並列に4個配設され、フルカラー画像形成時はブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順で可視像を形成し、各色の可視像が、感光体１０８に対向配置される転写ローラ１０１に図示しない単独の高圧電源から供給される所定の転写バイアス＋４００〜＋２５００Ｖを印加させることで、転写電界を形成する。

転写材である用紙は、給紙トレイ１０４に保持されており、給紙ローラ１０５によって、レジストローラ対１０７まで搬送され、感光体１０８上のトナー像先端部が転写部に到達するタイミングに合わせて給紙され、転写部に入っていく。
転写ベルト１２０は、駆動ローラ１２２、転写ローラ１０１、テンションローラ１２１にて張架されており、図示しない駆動モータにより駆動ローラ１２２を介して回転駆動されるようになっている。なおベルト張力としてテンションローラ１２１の両側にてばねにより加圧している。

テンションローラ１２１近傍には、トナーマークセンサ（TMセンサ１２４が配設され、転写ベルト１２０上のトナー像濃度、各色位置測定をおこない、画像濃度や色合わせを調整する。なお、トナーマークセンサは、正反射型や拡散型センサによって構成される。

この場合、感光体１０８上のトナー像を転写ベルト１２０上に順次転移させ、転写ベルト１２０上に転写されたトナー像は２次転写部１２３で転写材である用紙に転写されることでフルカラー画像が形成される。その後、定着手段（定着装置）１０６によって熱と圧力により用紙に定着されたあと排紙される。また、転写後に感光体１０８上に残留した転写残トナーは図示しないクリーニング手段によって回収され破棄される。なお、感光体１０８上にクリーニング手段を設けず、現像手段で転写残トナーを回収するクリーナレス方式もあり、本発明は種々公知のクリーニング手段を採用できる。その後、転写材Ｐは、排紙ローラ対１０９のローラ間を経て、装置外へと排出される。こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、本発明に係る定着装置１０６を説明する。定着装置１０６は、ベルト部材としての定着ベルト２と、加圧回転体としての加圧ローラ１とを備える。定着ベルト２は加熱部材３に巻回されている。加熱部材３には、支持部材（補強部材）６にて支持されている固定部材５が付設されている。固定部材５の加圧ローラ対応部が、加圧ローラ１の外径面の曲率半径と略同一の曲率半径の凹曲面５ａとされる。また、加熱部材３内には加熱手段としてのヒータ４と、第１ステー（図示省略）と、第２ステー１０と、シート状部材（図示省略）とが配置されている。なお、第１ステーは、第２ステー１０に相対面するように設けられ、シート状部材は、第２ステー１０の開口部をシールするものである。

定着ベルト２は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルトであって、内径面（固定部材５との摺接面）側から、基材層と弾性層と離型層（表層部）とが順次積層されてなり、その厚さ寸法（肉厚）としては１ｍｍ以下に設定される。例えば、定着ベルト２の直径が１５ｍｍ〜１２０ｍｍになるように設定され、この実施例では、３０ｍｍ程度とされる。

定着ベルト２の基材層は、層厚が例えば３０μｍ〜１００μｍであって、ニッケル、ステンレス等の金属材料やポリイミド等の樹脂材料で形成されている。弾性層は、層厚が例えば１００μｍ〜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、等のゴム材料で形成されている。弾性層を設けることで、ニップＮにおける定着ベルト２表面の微小な凹凸が形成されなくなり、転写材Ｐ上のトナー像に均一に熱が伝わりユズ肌画像の発生が抑止される。

定着ベルト２の離型層は、層厚が例えば１０μｍ〜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）、等の材料で形成されている。

固定部材５は、定着ベルト２の内周面に摺接するように固設（固定）され、加熱部材３と定着ベルト２（ベルト部材）とが摺接しても定着ベルト２の磨耗が軽減されるように、定着ベルト２と加熱部材３との間にはフッ素グリス、シリコーンオイル等の潤滑剤が塗布されている。そして、固定部材５が定着ベルト２を介して加圧ローラ１に圧接することで、転写材Ｐが搬送されるニップＮが形成される。なお、本実施例では、加熱部材３の断面形状が略円形になるように形成したが、加熱部材３の断面形状が多角形になるように形成することもできる。

ニップＮの位置で定着ベルト２の外周面に当接する加圧回転体としての加圧ローラ１は、直径が例えば２０〜４０ｍｍ程度であって、中空構造の芯金３２上に弾性層を形成したものである。加圧ローラ１（加圧回転体）の弾性層は、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層３３の表層にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。加圧ローラ１は定着ベルト２に圧接して、双方の部材間に所望のニップＮを形成する。

ところで、加圧ローラ１には、駆動機構の駆動ギア（図示省略）が噛合するギアが連設され、駆動機構の駆動によって、図２の矢印Ａ方向（時計廻り）に回転駆動される。なお、加圧ローラ１の弾性層を発泡性シリコーンゴム等のスポンジ状の材料で形成した場合には、ニップＮに作用する加圧力を減ずることができるために、固定部材５に生じる撓みを軽減することができる。さらに、加圧ローラ１の断熱性が高められて、定着ベルト２の熱が加圧ローラ１側に移動しにくくなるために、定着ベルト２の加熱効率が向上する。

また、定着ベルト２の直径が加圧ローラ１の直径よりも小さくなるように形成することもできる。その場合、ニップＮにおける定着ベルト２の曲率が加圧ローラ１の曲率よりも小さくなるために、ニップＮから送出される転写材Ｐが定着ベルト２から分離され易くなる。また、定着ベルト２の直径が加圧ローラ１の直径よりも大きくなるように形成することもできるが、定着ベルト２の直径と加圧ローラ１の直径との関係によらず、加圧ローラ１の加圧力が加熱部材３に作用しないように構成されている。

加圧ローラ１は、その幅方向両端部が定着装置の側板（図示省略）に軸受を介して回転自在に、加熱部材３は、側板に固定支持されている。加熱手段としてのヒータ４（熱源）は、ハロゲンヒータやカーボンヒータであって、その両端部が定着装置の側板に固定されている。なお、加圧ローラ１の内部に、ハロゲンヒータ等の熱源を設けることもできる。

そして、装置本体１００の電源部により出力制御されたヒータ４の輻射熱によって、加熱部材３が加熱される。加熱部材３の材料としては、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属熱伝導体（熱伝導性を有する金属）である。加熱部材３の肉厚を０．２ｍｍ以下に設定することで、定着ベルト２（加熱部材３）の加熱効率を向上することができる。さらに、加熱部材３によって定着ベルト２がニップＮを除く位置で全体的に加熱されて、加熱された定着ベルト２の表面から転写材Ｐ上のトナー像に熱が加えられる。

ヒータ４の出力制御は、定着ベルト２表面に対向するサーミスタ等の温度センサ７によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。また、このようなヒータ４の出力制御によって、定着ベルト２の温度（定着温度）を所望の温度に設定することができる。

なお、この定着装置１０６には、定着ベルト２に対して加圧ローラ１を圧接させる圧接機構８が設けられている。圧接機構８は、加圧レバー９ａと、弾性材９ｂとを備える。

ところで、本発明では、加圧ローラ１の軸方向両端部には、加圧ローラ表層部が剥離されて弾性層が露出してなる弾性領域１ａが形成され、この弾性領域１ａに対応する定着ベルト２の端部には、弾性領域１ａに対して接触して定着ベルト２と加圧ローラ１とを回転させる弾性部材１３が配置されている。

このため、弾性領域１ａの外径が、加圧ローラ１の本体部１ｂの外径よりも小さくなっている。また、弾性部材１３の外径が定着ベルト２の本体部２ｂの外径よりも大きくなっている。従って、弾性領域１ａと弾性部材１３との接触面Ｓが加圧ローラ１の本体部１ｂの外径面よりも加圧ローラ内径側に位置する。

弾性部材１３は、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の高摩擦力を有する弾性材にて構成される。なお、弾性領域１ａは、加圧ローラ１の弾性層であるので、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の高摩擦力を有する弾性材である。

前記のように構成されることによって、装置本体１００の電源スイッチが投入されると、ヒータ４に電力が供給されるとともに、加圧ローラ１の図２中の矢印方向Ａの回転駆動が開始される。これにより、弾性領域１ａと弾性部材１３との摩擦力によって定着ベルト２が図２の矢印方向Ｂに従動（回転）する。

その後、給紙部（給紙ローラ）１０５から記録媒体（転写材）Ｐが給送されて、２次転写ローラ１２３の位置で、転写材Ｐ上に未定着のカラー画像が担持（転写）される。未定着画像（トナー像）が担持された転写材Ｐは、図示省略のガイド板に案内されながら図２の矢印方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２及び加圧ローラ１のニップＮに送入される。

そして、加熱部材３（ヒータ４）によって加熱された定着ベルト２による加熱と、補強部材６によって補強された固定部材５と加圧ローラ１との押圧力とによって、転写材Ｐの表面にトナー像が定着される。その後、転写材Ｐは、ニップＮから送出され搬送される。こうして、定着装置における、一連の定着プロセスが完了する。

加圧ローラ１の軸方向両端部の弾性領域１ａと定着ベルト２の端部の弾性部材１３とが接触し、定着ベルト２が回転駆動することによって、この定着ベルト２の回転と共に加圧ローラ１が回転する。この際、加圧ローラ１の軸方向両端部において、弾性領域１ａと弾性部材１３とが接触するものであるので、加圧ローラと定着ベルトとの間の軸方向端部がシールされた状態となる。このため、定着ベルトの内部に塗布される潤滑剤がこの定着ベルトと加圧ローラとの間に侵入するのが防止され、定着ベルト２と加圧ローラ１との間で安定したグリップ力を発揮できる。定着ベルト２のスラスト方向の寄りを規制できる。このため、この定着装置では長期にわたって安定して転写材Ｐを搬送できる。また、加圧ローラ１の弾性領域１ａと定着ベルト２の弾性部材１３とが接触するものであるので、この弾性領域１ａは直接的に加熱されない。このため、熱による弾性領域の劣化を防止でき，耐久性に優れる。

さらに、弾性領域１ａは、加圧ローラ１の軸方向両端部において加圧ローラ表層部を剥離して、内部の弾性材を露出させてなるものである。このため、他の部材を付設したりする必要がない。このため、既存の加圧ローラを用いることができ、生産性に優れ、低コスト化を達成できる。

形成された弾性領域１ａは、転写材Ｐが通過する範囲である加圧ローラ本体部１ｂよりも小径となっている。このため、加圧ローラ側の弾性領域１ａと定着ベルト側の弾性部材１２との接触面Ｓが、加圧ローラ１の外径面よりも加圧ローラ内径側に位置することになる。これにより、定着ベルトのスラスト方向のストッパが構成され、定着ベルトのスラスト方向のずれを防止できる。

ところで、弾性領域１ａの外径面１６を図４に示すような凹凸面２０としてもよい。すなわち、凹凸面２０は、周方向に沿って凹部２０ａと凸部２０ｂとが交互に形成されてなる。

このように、弾性領域１ａの外径面１６が凹凸面２０であれば、弾性領域１ａと弾性部材１３との間の滑りを回避することができ、安定したグリップ力を発揮する。なお、凹凸面２０の凹部２０ａと凸部２０ｂとの配設ピッチ、凹部２０ａの深さ、凸部２０ｂの高さ等は、滑りを回避することができるものであれば、任意に設定することができる。

これに対して、弾性部材１３の外径面１５を図５に示すように凹凸面２５としてもよい。すなわち、凹凸面２５は、周方向に沿って凹部２５ａと凸部２５ｂとが交互に形成されてなる。

弾性部材１３の外径面１５が凹凸面２５であれば、弾性領域１ａと弾性部材１３との間の滑りを回避することができ、安定したグリップ力を発揮する。このため、凹凸面２５の凹部２５ａと凸部２５ｂとの配設ピッチ、凹部２５ａの深さ、凸部２５ｂの高さ等は、滑りを回避することができるものであれば、任意に設定することができる。

図６では、弾性部材１３の外径面１５に、軸方向に対して傾斜したローレット溝２７を周方向に並べて多数形成されたものである。このようなローレット溝２７が形成されたものであっても、弾性領域１ａと弾性部材１３との間の滑りを回避することができ、安定したグリップ力を発揮する。特に、傾斜したローレット溝２７を形成したものでは、定着ベルト２のスラスト方向の寄りを安定して規制することができる。なお、ローレット溝２７の傾斜角度、溝深さ、溝ピッチ、溝形状等は、滑りを回避することができるものであれば、任意に設定することができる。

図７では、定着ベルト側の弾性部材１３には、定着ニップＮへの潤滑剤の侵入を防止する潤滑剤溜り部３０を設けたものである。すなわち、弾性部材１３が、定着ベルト２の本体部２ｂの軸方向端部に外嵌固定されるリング体からなり、その内径面の軸方向開口端に断面三角形状の切欠を設け、この切欠をもって、潤滑剤溜り部３０としている。

このような潤滑剤溜り部３０を設けることによって、定着ベルト２の内径面に塗布された潤滑剤が、定着ベルト２の軸方向端部から流出したとしても、潤滑剤溜り部３０にその流出した潤滑剤が溜まる。このため、定着ベルト２と加圧ローラ１との間への潤滑剤の侵入を防止でき、グリップ力をより安定して発揮できる。

また、図８では、定着ベルト側の弾性部材１３は、弾性部材１３と弾性領域１ａとの間への潤滑剤の侵入を防止する被覆材１４にて被覆されている。被覆材１４は、短円筒部１４ａと、この短円筒部１４ａの外端縁から外径方向の突出する外鍔部１４ｂとからなる。そして、被覆材１４は、短円筒部１４ａが定着ベルト２の本体部２ｂの軸方向端部に外嵌固定され、この短円筒部１４ａ上に弾性部材１３が外嵌固定される。この場合、外鍔部１４ｂの外径が弾性部材１３の外径よりも大きく設定され、外鍔部１４ｂにて、弾性部材１３の外端面１３ａ及び弾性領域１ａの外端面３５を被覆した状態となっている。

このような被覆材１４を備えたものでは、定着ベルト２の内径面に塗布された潤滑剤が、定着ベルト２の軸方向端部から流出したとしても、被覆材１４によって、定着ベルト２と加圧ローラ１との間への潤滑剤の侵入を防止でき、グリップ力を安定して発揮できる。この被覆材１４としては、例えば、耐熱性と摺動性を有したエンジニアリングプラスチック等の樹脂材料から構成される。

ところで、図９に示すように、定着ベルト側の弾性部材１３としては、その外径面１５と側面１７との間のコーナ部に面取部４０が形成されたものであってもよい。図９（ａ）では、面取部４０がアール状とされ、（ｂ）では、面取部４０がテーパ状とされている。

定着ベルト側の弾性部材１３が面取りされているものでは、弾性部材のコーナ部等の損傷や欠け等を防止でき、安定した搬送性能を確保することができる。なお、図９（ａ）におけるアール状の面取部４０である場合の曲率半径、図９（ｂ）におけるテーパ状の面取部４０である場合のテーパ角、大きさ等は、弾性部材１３の外径寸法、軸方向寸法、材質等に応じて種々変更できる。

図１０では、弾性部材１３と弾性領域１ａとの接触面Ｓが、加圧ローラ１の軸線方向に対して所定角度で傾斜している。すなわち、弾性領域１ａの外径面１６が、加圧ローラ本体部側から反加圧ローラ本体部側に向かって小径となるテーパ面とされ、弾性部材１３の外径面１５が、定着ベルト本体部側から反定着ベルト本体部側に向かって大径となるテーパ面としている。

このように、弾性部材１３と弾性領域１ａとの接触面Ｓが傾斜しているものでは、転写材Ｐに対するグリップ力の確保が安定するとともに、定着ベルト２のスラスト方向への寄りを規制することができる。この接触面Ｓの傾斜角度としては、グリップ力確保及び定着ベルト２の寄りを規制できるものであればよい。

なお、本発明は上述の実施例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で種々の変更を加え得ることは勿論である。本発明に係る画像形成装置は、電子写真複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ装置等がある。弾性領域１ａとしては、加圧ローラ表層部を剥離させて内部の弾性層を露出させることが可能な範囲であればよいので、加圧ローラ表層部のみ剥離したもの、加圧ローラ表層部及び弾性層の一部を剥離したものであってもよい

１ 加圧ローラ
１ａ 弾性領域
２ 定着ベルト
１３ 弾性部材
１４ 被覆材
１５、１６ 外径面
１７ 側面
２０、２５ 凹凸面
２７ ローレット溝
Ｎ 定着ニップ
Ｐ 転写材
Ｓ 接触面

特開平９−１２６２２５号公報 特開２００７−１１１９２号公報 特開平７−２３９６１８号公報 特開２００３−５７８９５号公報 特開２００１−１００５５３号公報 特開２００１−１００５５５号公報

Claims (8)

1. 定着ベルトと、その定着ベルトとの間で定着ニップを形成する加圧ローラとを備え、定着ニップを通過する転写材上の画像を定着する定着装置において、
   加圧ローラの軸方向両端部には、加圧ローラ表層部が剥離されて弾性層が露出してなる弾性領域が形成されるとともに、この弾性領域に対応する定着ベルトの端部には、弾性領域に対して接触して定着ベルトと加圧ローラとを回転させる弾性部材が配置され、定着ベルト側の弾性部材は、弾性部材と弾性領域との間への潤滑剤の侵入を防止する被覆材にて被覆されていることを特徴とする定着装置。
2. 定着ベルトと、その定着ベルトとの間で定着ニップを形成する加圧ローラとを備え、定着ニップを通過する転写材上の画像を定着する定着装置において、
   加圧ローラの軸方向両端部には、加圧ローラ表層部が剥離されて弾性層が露出してなる弾性領域が形成されるとともに、この弾性領域に対応する定着ベルトの端部には、弾性領域に対して接触して定着ベルトと加圧ローラとを回転させる弾性部材が配置され、弾性部材と弾性領域との接触面が、加圧ローラの軸線方向に対して所定角度で傾斜していることを特徴とする定着装置。
3. 加圧ローラ側の弾性領域と定着ベルト側の弾性部材との接触面が、加圧ローラの外径面よりも加圧ローラ内径側に位置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
4. 加圧ローラ側の弾性領域の外径面が凹凸面とされていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
5. 定着ベルト側の弾性部材の外径面が凹凸面とされていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
6. 定着ベルト側の弾性部材の外径面に、軸方向に対して傾斜したローレット溝が周方向に並べて多数形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
7. 定着ベルト側の弾性部材はその外径面と側面との間のコーナ部に面取部が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の定着装置。
8. 前記請求項１〜請求項７のいずれか１項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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