JP6407011B2

JP6407011B2 - 無端ベルト

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Inventors: 広樹高野; 千葉　敬要; 敬要千葉
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Description

本発明は、画像形成装置に交換可能に用いられる無端状のベルト部材（無端ベルト）に関する。

従来、電子写真装置、静電記録装置等の画像形成装置に搭載される定着装置の一つとして、定着ニップを形成する一対の回転体の一方又は両方を無端状のベルト部材で形成したベルト式定着装置がある。この定着装置では、定着ニップを外側から加圧するために、ベルト部材の内周面に非回転の支持部材を配置して、ベルト部材に摺擦させるため、ベルト部材と支持部材の間に潤滑剤を介在させている。

特許文献１では、非回転の支持部材として加熱体を有し、加熱体のベルト部材内周面と接する領域に潤滑剤として耐熱性のフッ素グリス等を塗布した状態でベルト部材を回転させ、ベルト部材内周に均一に潤滑剤を塗布している。

ベルト部材と支持部材の間に潤滑剤が介在するベルト式定着装置の寿命は、ベルト部材や潤滑剤の劣化が原因となることが多い。特許文献２では、新品のベルト部材の内周面に、固体潤滑剤と潤滑油とを揮発性の溶剤に分散させた液体材料を塗布した後に、溶剤を蒸発させて潤滑層の被膜を形成している。

特許文献２によると、新品のベルト部材に交換する際に、作業者による潤滑剤の塗布作業工程が不要である為、作業者の熟練や経験を必要とせず、簡易な工程でベルト部材の交換を行うことが可能である。また、固体潤滑剤と潤滑油の配合を調整することにより、ドライ被膜やウェット被膜といった、任意状態の被膜を得ることができる。

特開２００７−２９３０１２号公報特開２０１３−０７６８６８号公報

特許文献２の様に、無端状のベルト部材の内周面に潤滑層の被膜を形成することで、簡易な工程でベルト部材の交換を行うことが可能となっている。また、固体潤滑剤と潤滑油の配合を調整することにより、被膜の乾燥具合を調整できるとある。

しかしながら、耐久によって被膜に含まれる潤滑油が枯渇することにより生ずる耐久寿命を延ばす為に、潤滑油の配合比率を増やした場合、形成される被膜はウェット被膜となる。この場合には、ベルト部材の交換の際に支持部材等の部材に被膜が接触すると塗布ムラが生じて画像不良につながる可能性がある。逆に、固体潤滑剤の配合比率を増やしてドライ被膜とした場合、特許文献１の様に潤滑剤に耐熱フッ素グリスを用いた場合と同等の耐久寿命を得ることは難しい。

本発明は上記従来の技術の更なる改善に係る。その目的とするところは、ベルトと潤滑剤の耐久寿命を低下させることなく、簡易な工程でベルトの交換を行うことを可能にした無端ベルトを提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明に係る無端ベルトの代表的な構成は、画像形成装置に交換可能に用いられる無端ベルトであって、前記無端ベルトの内周面に形成され、固体潤滑剤と潤滑油を含む第１の潤滑被膜と、前記第１の潤滑被膜の上に形成され、固体潤滑剤と潤滑油を含む第２の潤滑被膜と、を有し、前記第１の潤滑被膜に占める潤滑油の含有割合は３ｗｔ％以上であり、前記第２の潤滑被膜に占める潤滑油の含有割合は３ｗｔ％未満であることを特徴とする。

本発明によれば、ベルトと潤滑剤の耐久寿命を低下させることなく、簡易な工程でベルトの交換を行うことを可能にした無端ベルトを提供することができる。

実施例の定着装置における定着ベルトの内周面に対する潤滑剤の形成形態の模式図潤滑剤の塗布方法の説明図実施例の定着装置を背面側（用紙出口側）から見た外観斜視図図３の定着装置の駆動側端部部分の拡大図同定着装置の拡大横断右側面図同定着装置の中途部分省略の縦断正面模式図ベルトユニットの一端側の分解斜視模式図同じく他端側の分解斜視模式図画像形成装置の一例の構成略図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

［実施例］
（１）画像形成装置
図９は本発明に従うベルト部材（無端ベルト）を用いたベルト装置としての画像加熱装置を定着装置（定着器）１４として搭載した画像形成装置１の一例の構成略図である。

この画像形成装置１は中間転写方式、タンデム型の４色フルカラーの電子写真レーザープリンタであり、シートＳにフルカラートナー像を形成してプリントアウトすることができる。シートＳはトナー像が形成され得る記録材（記録媒体）であり、普通紙、光沢紙、樹脂製シート、厚紙、葉書、封筒、ＯＨＰシート、印刷用紙・フォーマット紙などが挙げられる。以下、用紙と記す。定着装置１４以外のプリンタ構成は公知に属するので以下のプリンタ構成の説明は簡単にとどめる。

２は画像形成部であり、並設された４つの画像形成ユニットとしてのプロセスカートリッジ３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）と、露光手段としてのレーザースキャナスユニット４と、中間転写ベルトユニット５を有する。各カートリッジ３は、それぞれ、電子写真画像形成プロセス手段としての、回転ドラム型の感光体６、帯電ローラ７、現像器８、一次転写ローラ９、クリ−ニング部材１０等を有する。各カートリッジ３は、それぞれ、感光体６に、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、ブラック（Ｋ）色のトナー像（現像剤像）を形成する。

そして、各カートリッジ３の感光体６から中間転写ベルト１１に対して上記４色のトナー像が順次に所定に重畳されて一次転写されることで、中間転写ベルト１１上にフルカラートナー像が形成される。そのフルカラートナー像が中間転写ベルト１１と二次転写ローラ１６との圧接部である二次転写ニップ部１７において用紙Ｓに対して二次転写される。

用紙Ｓは用紙カセット１２から一枚分離給紙され、レジストローラ対１３を含む搬送路１５により二次転写ニップ部１７に対して所定の制御タイミングで導入される。そして、トナー像の二次転写を受けた用紙Ｓが定着装置１４に導入されてトナー像の熱圧定着を受ける。

定着装置１４を出た用紙Ｓは排出ローラ１８によりフルカラー画像形成物として装置上面のトレイ１９上に排出される。モノクロなどモノカラー画像形成モードの場合にはその画像形成に必要なカートリッジだけが画像形成動作し、他のカートリッジは感光体６の空回転がなされるだけで画像形成動作はしない。

本例の画像形成装置１において用紙Ｓの装置内搬送はいわゆる中央基準搬送でなされる。この用紙搬送は、装置に使用可能（通紙可能）な大小どのような幅の用紙であっても、用紙の幅方向の中心線を用紙搬送路の幅方向中央に合わせて通紙する形態のことである。

（２）定着装置
本例における定着装置１４は、ベルト加熱方式、加圧ローラ駆動方式（テンションレスタイプ）の画像加熱装置である。図３は用紙出口側から見た定着装置１４を背面側（用紙出口側）から見た外観斜視図、図４は図３の定着装置１４の駆動側端部部分の拡大図、図５は定着装置１４の拡大横断右側面図、図６は定着装置１４の中途部分省略の縦断正面模式図である。

ここで、本例において、定着装置１４若しくはその構成部材に関して、正面側とは用紙入口側から見た面、背面側とはその反対側（用紙出口側）の面、左右とは装置を正面側から見て左（一端側）又は右（他端側）である。上下とは重力方向において上又は下である。上流側と下流側は用紙搬送方向ａに関して上流側と下流側である。長手方向（または幅方向）や用紙幅方向とは、用紙搬送路面において、用紙搬送方向ａに直交する方向に実質平行な方向である。短手方向とは用紙搬送路面において、用紙搬送方向ａに実質平行な方向である。

本例において、定着装置１４は画像形成装置本体に対して用紙入口側である正面側を下向きにして配設されている（図８、図５）。そして、二次転写ニップ部１７から上方に搬送される用紙Ｓが用紙裏面ガイド部材（不図示）にガイドされて定着装置１４に下から上に導入される。

定着装置１４は、用紙上（記録材上）の画像をニップ部Ｎにて加熱する回転可能な無端状のベルト部材としての筒状の定着ベルト（伝熱部材）１４ａを備えたベルトユニット（定着部材）１４Ｕを有する。また、定着ベルト１４ａとの間にニップ部Ｎを形成してトナー像Ｔを担持した用紙Ｓを挟持搬送するニップ形成部材としての加圧ローラ（加圧部材）１４ｂを有する。また、ベルトユニット１４Ｕと加圧ローラ１４ｂを収容した定着フレーム（筐体）１４Ｋを有する。

（２−１）ベルトユニット
図７はベルトユニット１４Ｕの左側（一端側）の分解斜視模式図、図８は同じく右側（他端側）の分解斜視模式図である。ベルトユニット１４Ｕは、可撓性を有する筒状の定着ベルト１４ａと、この定着ベルト１４ａの内側に配設された、セラミックヒータ（加熱部材）１４１、ガイド部材１４２、ステー（補強部材）１４３を有する。また、左側と右側の定着フランジ１４４Ｆ・１４４Ｒを有する。定着ベルト１４ａ、セラミックヒータ１４１、ガイド部材１４２、ステー１４３は左右方向に長い部材である。定着ベルト１４ａは自由状態では自身の弾発性によりほぼ円筒形状を呈する。

定着ベルト１４ａは、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ等の耐熱性樹脂、あるいは耐熱性、高熱伝導性を有するＳＵＳ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ等の純金属あるいは合金を基層として形成されている。樹脂製の基層の場合は熱伝導性を向上させるために、ＢＮ、アルミナ、Ａｌ等の高熱伝導性粉末を混入してあっても良い。さらにオフセット防止や用紙Ｓの分離性を確保するために表層にはＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＰＶＤＦ等のフッ素樹脂、シリコーン樹脂等の離型性の良好な耐熱樹脂を混合ないし単独で被覆して離型性層を形成してある。

セラミックヒータ１４１は細長薄板状のセラミック基板とこの基板面に具備させた発熱体（通電発熱抵抗体層）とを基本構成とするもので、発熱体に対する通電により有効発熱長さ領域全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する低熱容量のヒータである。本例においては、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、発熱体の上に摺擦部材（保護層）として５０〜６０μｍ程度の厚さのガラスコーティング層が一体となって設けられたヒータ１４１を構成する。

また、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ＴＨが設けられており、ＡｌＮ基板の温度をモニタする。サーミスタＴＨはバネ等の加圧手段（不図示）により基板に所定の圧力で圧接されている。ヒータ１４１はガイド部材１４２の外面側に長手に沿って形成されたヒータ嵌め込み溝部１４２ａに嵌め込まれて支持されている。

ガイド部材１４２は、横断面略半円弧状の樋形の、耐熱性・断熱性材料の成形部材である。フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＬＣＰ樹脂等の絶縁性及び耐熱性の良い材料が用いられる。

ガイド部材１４２は、ヒータ１４１を保持すると共に、ヒータ１４１と一緒に定着ベルト１４ａのバックアップ、加圧ローラ１４ｂと圧接することで形成されるニップ部Ｎの加圧、定着ベルト１４ａの回転時の搬送安定性を図る役目をする。本例においては、ヒータ１４１およびガイド部材１４２が非回転の支持部材であり、このヒータ１４１およびガイド部材１４２に対して内周面が摺擦して定着ベルト１４ａが回転可能である。

ステー１４３は比較的柔軟な樹脂製のガイド部材１４２の内面側に押し当てることでガイド部材１４２に長手強度を持たせ、かつガイド部材１４２を矯正させるための剛性部材である。本例では横断面コ字形の鉄やアルミ等の金属型材である。

定着ベルト１４ａはヒータ１４１を保持したガイド部材１４２とステー１４３とのアセンブリに対してルーズに外嵌されている。ガイド部材１４２とステー１４３の左側端部（一端側端部）１４２Ｆ・１４３Ｆ及び右側端部（他端側端部）１４２Ｒ・１４３Ｒは、それぞれ、定着ベルト１４ａの左側と右側の端部から外側に延長されて突出している。

ヒータ１４１は、左右の延長端部１４２Ｆ・１４２Ｒを含むガイド部材１４２の全長部にほぼ対応する長さを有する。そして、ガイド部材１４２の左右の延長端部１４２Ｆ・１４２Ｒに対応するヒータ基板端部の面にそれぞれ給電用電極部（不図示）が形成されている。

左右の定着フランジ１４４Ｆ・１４４Ｒは、それぞれ、定着ベルト１４ａの左右両端部から外側に突出しているステー１４３の左右の延長端部１４３Ｆ・１４３Ｒに対して嵌着されている。本例では、左右の定着フランジ１４４Ｆ・１４４Ｒにそれぞれ形成されている穴部１４４ｂにステー１４３の左右の延長端部１４３Ｆ・１４３Ｒを嵌入させている。これにより、左右の定着フランジ１４４Ｆ・１４４Ｒをステー１４３の左右の延長端部１４３Ｆ・１４３Ｒに対して嵌着させている。

左右の定着フランジ１４４Ｆ・１４４Ｒは、それぞれ、定着ベルト１４ａの端部を規制する鍔座部１４４ａと、定着ベルト１４ａの端部の内周面をガイドする円弧状のガイド部１４４ｃを有する。また、鍔座部１４４ａのガイド部１４４ｃ側とは反対側には受圧部１４４ｄを有する。左右の定着フランジ１４４Ｆ・１４４Ｒが、それぞれ、ステー１４３の左右の延長端部１４３Ｆ・１４３Ｒに対して嵌着された状態において、ガイド部１４４ｃは定着ベルト１４ａの左右端部の内側に嵌入している。

（２−２）加圧ローラ
加圧ローラ１４ｂは、鉄、アルミ等の金属製の円筒状芯金１４ｂ−１の外周側にスポンジやシリコンゴム等の弾性層１４ｂ−２と、表層には離型層１４ｂ−３としてのＰＦＡ層を備えている。芯金１４ｂ−１には左右に同軸に軸部１４ｂ−４が設けられている。

本例では、鉄、アルミ等の芯金１４ｂ−１の表面をブラスト等の表面粗し処理を行った後、洗浄を行い、次いで芯金１４ｂ−１を筒型に挿入し、液状のシリコンゴムを型内に注入し加熱硬化させる。この時、加圧ローラ１４ｂの表面層に離型層としてＰＦＡチューブ等の樹脂チューブ層を形成するために、型内に予め内面にプライマを塗布したチューブを挿入しておくことにより、ゴムの加熱硬化と同時にチューブとゴム層の接着を行う。このようにして成型された加圧ローラ１４ｂは脱型処理した後、２次加硫を行う。

加圧ローラ１４ｂは左右の軸部１４ｂ−４が、それぞれ、定着フレーム１４Ｋの左右の側板１４Ｋ−Ｆ・１４Ｋ−Ｒ間にＰＥＥＫ、ＰＰＳ、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂よりなる軸受部材１４８を介して回転可能に保持されて配設されている。右側の軸部１４ｂ−４の端部には駆動ギアＧが実質同心に一体に配設されている。加圧ローラ１４ｂは制御部２００で制御されるモータＭの駆動力が駆動伝達機構（不図示）を介して伝達される。これにより、加圧ローラ１４ｂは駆動回転体として図５において矢印Ｒ１４ｂの時計方向に所定の周速度にて回転駆動される。

定着フレーム１４Ｋの左右の側板１４Ｋ−Ｆ・１４Ｋ−Ｒには鏡面対象に、それぞれ、スリット部１４Ｋ−ａが形成されている。これらのスリット部１４Ｋ−ａには定着フランジ１４４Ｆ・１４４Ｒの受圧部１４４ｄの基部が嵌入して、定着フランジ１４４Ｆ・１４４Ｒが加圧ローラ１４ｂに近づく方向と離れる方向とにスライド移動可能に保持される。

ベルトユニット１４Ｕはヒータ１４１の側を加圧ローラ１４ｂに対向させて加圧ローラ１４ｂに実質平行に配列して、左右の定着フランジ１４４Ｆ・１４４Ｒの受圧部１４４ｄをそれぞれ上記のスリット部１４Ｋ−ａに嵌入して係合させてある。そして、左右の定着フランジ１４４Ｆ・１４４Ｒの受圧部１４４ｄに対してそれぞれ左右の加圧機構１４９Ｆ・１４９Ｒによりそれぞれ所定の加圧力を付与している。

左右の加圧機構１４９Ｆ・１４９Ｒは、本例は、それぞれ、加圧レバー１４６と、圧縮バネ１４７と、カム１５０等を有する機構である。バネ１４７の圧縮反力が加圧力として加圧レバー１４６を介して定着フランジ１４４Ｆ・１４４Ｒの受圧部１４４ｄに付与される。

この加圧機構１４９Ｆ・１４９Ｒによる加圧力でステー１４３、ガイド部材１４２、ヒータ１４１、定着ベルト１４ａが加圧ローラ１４ｂに対して弾性材層１４ｂ−２の弾性に抗して圧接する。これにより定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとの間に短手方向において所定幅のニップ部Ｎが形成される。

ヒータ１４１を保持しているガイド部材１４３の左右の延長端部１４３Ｆ・１４３Ｒには、それぞれ、定着フランジ１４４Ｆ・１４４Ｒの受圧部１４４ｄに設けられた穴部１４４ｅから電気的コネクタ１５１Ｆ・１５１Ｒが差し込まれて嵌着される。これにより、ヒータ１４１と電源部（給電部）２０１とが電気的に連結されて、電源部２０１からヒータ１４１に対する給電が可能な状態になる。また、本例においては、この電気的コネクタ１５０Ｆまたは１５０Ｒを介してサーミスタＴＨの検出温度に関する電気的情報が制御部２００へフィードバックされる構成にもなっている。

（２−３）定着動作
制御部２００は画像形成開始信号（ジョブ実行信号）に基づいてモータＭを起動して加圧ローラ１４ｂの回転駆動を開始する。この加圧ローラ１４ｂの回転駆動による加圧ローラ１４ｂと定着ベルト１４ａの外面とのニップ部Ｎにおける摩擦力で定着ベルト１４ａに回転力（回転トルク）が作用する。これにより、定着ベルト１４ａが、その内面がニップ部Ｎにおいてヒータ１４１を含むガイド部材１４２の外面に密着して摺擦しつつ図５において矢印Ｒ１４ａの反時計方向に加圧ローラ１４ｂの回転周速度にほぼ対応した周速度で従動回転する。

この定着ベルト１４ａの従動回転を滑らかなものにするために、定着ベルト１４ａの内周面には予め潤滑剤１４５（図１）の塗布による潤滑被膜が層状に形成されている。潤滑剤により定着ベルト１４ａの内周面とヒータ１４１及びガイド部材１４２の摺擦面における摩擦力を低減している。この潤滑剤１４５については次の（２−４）項で詳述する。

また、制御部２００は電源部２０１からヒータ１４１に対する電力供給を開始する。これにより、ヒータ１４１が急峻に昇温し、サーミスタＴＨからヒータ１４１の温度検知情報が制御部２００にフィードバックされる。制御部２００はサーミスタＴＨからフィードバックされる温度情報に基づいてヒータ１４１を所定の定着温度に立ち上げ、その定着温度が維持されるように電源部２０１からヒータ１４１に対する供給電力を制御する。即ち、ヒータ１４１を所定の定着温度に温調する。

これにより、内周面がこのヒータ１４１に摺擦しつつ回転する定着ベルト１４ａが所定の定着温度に加熱される。この装置状態において、画像形成部２の二次転写ニップ部１７から未定着のトナー像Ｔを担持している用紙Ｓが導入され、ニップ部Ｎで挟持搬送される。これによりトナー像Ｔおよび用紙Ｓが定着ベルト１０１の熱とニップ部圧により加熱加圧されることでトナー像Ｔが用紙Ｓに対して固着画像として定着される。ニップ部Ｎを挟持搬送された用紙Ｓはニップ部Ｎの用紙出口において定着ベルト１４ａの面から曲率分離して定着装置１４から排出搬送されていく。

（２−４）潤滑剤
図１は定着ベルト１４ａの内周面に対する潤滑剤１４５の形成形態の模式図である。前述したように、定着ベルト１４ａの内周面にはヒータ１４１及びガイド部材１４２の摺擦面における摩擦力を低減するために潤滑剤１４５が塗布されている。定着ベルト１４ａの内周面に対する潤滑剤１４５の塗布範囲については、定着ベルト１４ａの内周面の軸方向全域もしくは画像形成装置における用紙Ｓの最大通紙幅以上の領域とする。

潤滑剤１４５は、固体潤滑材と潤滑油を溶剤に分散させたものである。固体潤滑材には、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂、グラファイト、二硫化モリブデン、二硫化タングステン等の粉末が用いられる。潤滑油にはＰＴＦＥオイル等のフッ素オイル、シリコンオイル等の耐熱性の高い潤滑油が用いられる。溶剤には、ＭＥＫ、ＩＰＡ、ＨＦＥ、キシレン、トルエン等の揮発性の高い溶剤が用いられる。

潤滑剤１４５は塗布後に溶剤が揮発することで、塗布部に固体潤滑材と潤滑油からなる潤滑被膜が形成される。固体潤滑材と潤滑油の配合の割合を変えることで形成される潤滑被膜の乾燥具合が変わり、ドライ被膜とする場合は潤滑油の配合割合を減らし、ウェット被膜とする場合は潤滑油の配合割合を増やせばよい。

潤滑剤によって定着ベルト１４ａの内周面に形成される潤滑被膜１４５は、第１の潤滑剤１４５ａを塗布することで形成される第１の潤滑被膜と、第１の潤滑被膜の上から第２の潤滑剤１４５ｂを塗布することで形成される第２の潤滑被膜からなる。

第１の潤滑剤１４５ａには、潤滑油の配合割合が多いウェット潤滑剤やセミウェット潤滑剤を用い、第２の潤滑剤１４５ｂには、潤滑油の配合割合が少ないドライ潤滑剤を用いてドライ被膜を形成する。

本例では、ウェット潤滑剤、セミウェット潤滑剤、ドライ潤滑剤の各潤滑剤における潤滑油の配合割合（潤滑剤に占める潤滑油の含有割合）を以下のように定義する。

１）ウェット潤滑剤：１０ｗｔ％以上
２）セミウェット潤滑剤：３ｗｔ％以上、１０ｗｔ％未満
３）ドライ潤滑剤：３ｗｔ％未満
横長のノズル４０をもつディスペンサ４１の先端から潤滑剤１４５を一定吐出量で落下させながら、定着ベルト１４ａの内側でノズル４０を矢印Ｘ方向に一定速度で動かして、潤滑剤１４５を定着ベルト長手方向（幅方向）に均一に供給可能にしている。定着ベルト１４ａは、２本のベルト支持ローラ４２により一定速度で回転させている。ディスペンサ４１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４１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、吐出口の形と潤滑剤１４５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１４ａの内周面に潤滑剤１４５を均一に塗布することができる。潤滑剤１４５は初めに第１の潤滑剤１４５ａの塗布を行い、溶剤を十分乾燥させて第１の潤滑被膜が形成されたのちに、同様にして第２の潤滑剤の塗布を行う。その後、再度溶剤を十分乾燥させることにより、潤滑被膜の形成が完了する。

上記のベルト部材の構成をまとめると次のとおりである。ベルト部材１４ａの内周面に、第１の潤滑剤１４５ａと第２の潤滑剤１４５ｂを含む、少なくとも２種類の潤滑剤による潤滑被膜１４５が層状に塗布されて形成されている。第１の潤滑剤１４５ａに占める潤滑油の割合は第２の潤滑剤１４５ｂよりも多い。ベルト部材１４ａの内周面の最外層に塗布される潤滑剤は第２の潤滑剤である。第１の潤滑剤１４５ａに占める潤滑油の含有割合は３ｗｔ％以上であり、第２の潤滑剤１４５ｂに占める潤滑油の含有割合は３ｗｔ％未満である。

即ち、内周面にウェット潤滑剤もしくはセミウェット潤滑剤からなる第１の潤滑剤を塗布して第１の潤滑被膜を形成し、その上にドライ潤滑剤からなる第２の潤滑剤を塗布して第２の潤滑被膜を形成した交換用の無端状のベルト部材を用いる。これにより、ベルト部材と潤滑剤の耐久寿命を低下させることなく、簡易な工程でベルト部材の交換を行うことができる。

図２は定着ベルト１４ａに対する潤滑剤１４５の第１の潤滑剤１４５ａによる第１の潤滑被膜と第２の潤滑剤１４５ｂによる第２の潤滑被膜の塗布による形成方法の説明図である。

劣化した定着ベルト１４ａを作業者が新品に交換する為に、ガイド部材１４２とステー１４３が内側になるように定着ベルト１４ａを挿入するとき、予めドライ被膜である第２の潤滑被膜１４５ｂがウェット被膜である第１の潤滑被膜１４５ａを覆っている。そのため、ガイド部材１４２とステー１４３に定着ベルト１４ａが接触した場合においても潤滑剤１４５をほとんど付着させることなく挿入することができる。

これにより、定着ベルト１４ａの軸方向における潤滑剤１４５の被膜量のムラが少なくなる為、被膜量のムラに起因する画像ムラの発生を防ぐことができる。また、新品の定着ベルト１４ａに交換した定着装置１４を動作させて定着ベルト１４ａを回転させることで、ウェット被膜である第１の潤滑材１４５ａが第２の潤滑剤１４５ｂと混ざり合い高耐久かつ潤滑性の良い潤滑被膜となる。

以上説明したように、内周面にウェット潤滑剤もしくはセミウェット潤滑剤からなる第１の潤滑剤１４５ａを塗布し、その上にドライ潤滑剤からなる第２の潤滑剤１４５ｂを塗布した交換用の定着ベルト１４ａを用いる。これにより、定着ベルト１４ａと潤滑剤１４５の耐久寿命を低下させることなく、簡易な工程で定着ベルト１４ａの交換を行うことができる。

［他の実施形態例］
（１）上記の実施例においては、２種類の潤滑剤１４５ａ、１４５ｂにより２層からなる潤滑被膜を形成した。しかし、２層構成に限られるものではない。最後に塗布される潤滑剤に含まれる潤滑油の配合割合がそれよりも前に塗布される潤滑剤のものよりも少なければ良く、潤滑被膜は２層以上であれば何層あっても良い。

（２）上記の実施例においては、定着装置１４として、定着部材側にベルト部材１４ａを具備した定着方式としているが、この定着方式に限定したものではなく、例えば、加圧部材側にベルト部材（加圧ベルト）を具備した定着方式であっても良い。

即ち、定着装置１４は定着部材１４Ｕと加圧部材１４ｂとで形成されるニップ部Ｎで画像Ｔを担持した記録材Ｓを挟持搬送して画像を定着する定着装置である。そして、定着部材１４Ｕと加圧部材１４ｂの少なくとも一方が、非回転の支持部材１４１、１４２と、前記支持部材に対して内周面が摺擦して回転可能な無端状のベルト部材１４ａと、を有する装置構成とすることもできる。

（３）実施例では未定着のトナー画像Ｔを定着する定着装置を例にして説明したが、定着装置は、画像の光沢度を向上させるべく、用紙Ｓに仮定着されたトナー画像を加熱加圧する装置（この場合も定着装置と呼ぶ）であってもよい。

４）画像形成装置の画像形成部２は電子写真方式に限られない。静電記録方式や磁気記録方式の画像形成部であってもよい。また、転写方式に限られず、シートに対して直接方式で未定着画像を形成する構成のものであってもよい。

（５）上記の実施例においては、ベルト装置としてベルト加熱方式の定着装置１４を用いて説明したが、ベルト装置は当該定着装置に限られない。その他、例えば、中間転写ベルト、記録材搬送ベルトの様に、無端状のベルト部材を張架した装置やユニットであっても、内側にベルト部材の内周面と摺擦する部材が配置されていれば、本発明のベルト部材を有効に搭載できる。

ベルト装置は、実施例の定着装置のように所謂テンションフリータイプ（テンションレス）の装置に限られない。無端状のベルト部材を非回転の支持部材を含む複数の支持部材間にテンションを付与して懸け回わして（張設）して回転させる装置構成も含む。

１４・・ベルト装置、１４ａ・・無端状のベルト部材、１４１・１４２・・非回転の支持部材、１４５・・層状に塗布されて形成された潤滑被膜、１４５ａ・・第１の潤滑剤、１４５ｂ・・第２の潤滑剤

Claims

画像形成装置に交換可能に用いられる無端ベルトであって、
前記無端ベルトの内周面に形成され、固体潤滑剤と潤滑油を含む第１の潤滑被膜と、
前記第１の潤滑被膜の上に形成され、固体潤滑剤と潤滑油を含む第２の潤滑被膜と、を有し、
前記第１の潤滑被膜に占める潤滑油の含有割合は３ｗｔ％以上であり、前記第２の潤滑被膜に占める潤滑油の含有割合は３ｗｔ％未満であることを特徴とする無端ベルト。
前記第１の潤滑被膜に占める潤滑油の含有割合は３ｗｔ％以上、１０ｗｔ％未満であることを特徴とする請求項１に記載の無端ベルト。
前記第１の潤滑被膜の固体潤滑剤はフッ素樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の無端ベルト。
前記第１の潤滑被膜の固体潤滑剤はグラファイトであることを特徴とする請求項１又は２に記載の無端ベルト。
前記第１の潤滑被膜の固体潤滑剤は二硫化モリブデンであることを特徴とする請求項１又は２に記載の無端ベルト。
前記第１の潤滑被膜の固体潤滑剤は二硫化タングステンであることを特徴とする請求項１又は２に記載の無端ベルト。
前記第１の潤滑被膜の潤滑油はフッ素オイルであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の無端ベルト。
前記第１の潤滑被膜の潤滑油はシリコンオイルであることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の無端ベルト。
前記第２の潤滑被膜の固体潤滑剤はフッ素樹脂であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の無端ベルト。
前記第２の潤滑被膜の固体潤滑剤はグラファイトであることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の無端ベルト。
前記第２の潤滑被膜の固体潤滑剤は二硫化モリブデンであることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の無端ベルト。
前記第２の潤滑被膜の固体潤滑剤は二硫化タングステンであることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の無端ベルト。
前記第２の潤滑被膜の潤滑油はフッ素オイルであることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の無端ベルト。
前記第２の潤滑被膜の潤滑油はシリコンオイルであることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の無端ベルト。
前記画像形成装置に搭載の定着装置に用いられる無端ベルトであることを特徴とする請求項１乃至１４の何れか一項に記載の無端ベルト。