JP6500510B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録シート上に現像剤像を熱定着させる定着装置に関する。

従来、定着装置として、筒状の金属製スリーブと、金属スリーブの内部に配置されるセラミックヒータと、セラミックヒータとの間で金属スリーブを挟み込む加圧ローラとを備えたものが知られている（特許文献１参照）。この技術では、セラミックヒータの金属スリーブとの摺動面の全体に、ポリイミド等のイミド系樹脂をコーティングすることで、金属スリーブの内周面がセラミックヒータで削れるのを抑制している。

特開２００３−１３１５０２号公報

しかしながら、従来技術では、セラミックヒータの摺動面の全体にイミド系樹脂をコーティングしているので、セラミックヒータから金属スリーブへの熱伝導性が悪くなるという問題があった。

そこで、本発明は、セラミックヒータ等のニップ部材と金属スリーブ等のエンドレスベルトとの摺動性を高めつつ、ニップ部材からエンドレスベルトへの熱伝導性を向上させることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る定着装置は、エンドレスベルトと、熱源によって加熱され、前記エンドレスベルトの内周面に摺接するニップ部材と、前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟み込み、前記エンドレスベルトとともに回転するバックアップ部材と、を備える。
前記ニップ部材の前記エンドレスベルトと接触する接触面は、前記バックアップ部材から押圧力を受ける第１部分と、当該第１部分以外の第２部分とを有する。
前記第１部分の少なくとも一部は、前記ニップ部材よりも摺動性の高い第１材料で被覆される。
前記第２部分は、前記第１材料で被覆されていない部分を有する。

この構成によれば、ニップ部材の接触面のうちバックアップ部材から押圧力を受ける部分である第１部分の少なくとも一部が、摺動性の高い第１材料で被覆されているので、エンドレスベルトとニップ部材の摺動性を向上させることができる。また、第２部分が第１材料で被覆されていない部分を有するので、例えば第２部分のすべてが第１材料で被覆されている構造に比べ、ニップ部材からエンドレスベルトへの熱伝導性を向上させることができる。

また、前記した構成において、前記接触面は、前記ニップ部材よりも摺動性が高く、かつ、前記第１材料よりも摺動性が低い第２材料で被覆され、前記第１材料は、前記第２材料の上に被覆されていてもよい。

これによれば、接触面が、摺動性の高い第２材料で被覆されるので、エンドレスベルトとニップ部材の摺動性をより向上させることができる。

また、前記した構成において、前記第１材料は、前記第１部分のうち前記エンドレスベルトの回転方向下流側の部分のみに設けられていてもよい。

これによれば、ニップ部材の接触面のうちバックアップ部材から押圧力を受ける部分である第１部分の、回転方向下流側の部分のみに第１材料を設けることで、第１材料が設けられた部分が段差となり、この部分において、ニップ圧が高くなる。そのため、第１材料が設けられていない第１部分の上流側の部分で記録シート上の現像剤像を事前に加熱して、その後、圧力の高い下流側の部分で現像剤像を記録シート上に良好に定着させることができ、グロス（画像の光沢度）も向上する。つまり、画像に光沢が付与され、画像品質を向上させることができる。

また、前記した構成において、前記第１材料が、定着装置により定着可能な記録シートのうち最小幅の記録シートの幅内に配置される内側部と、前記最小幅の記録シートの幅外に配置される外側部とを有する場合には、前記外側部の前記記録シートの幅方向に直交する断面の面積を、前記内側部の前記幅方向に直交する断面の面積よりも大きくしてもよい。

これによれば、内側部よりも外側部の断面積を大きくすることで、幅方向における単位長さあたりの第１材料の量が、内側部よりも外側部の方が多くなるので、最小幅の記録シートを熱定着する際に、ニップ部材のうち最小幅の記録シートの幅外の部分の温度が高くなりすぎてしまうのを抑えることができる。

また、前記した構成において、前記外側部は、前記幅方向外側に向かうにつれて、前記エンドレスベルトの回転方向上流側に向けて徐々に広がっていてもよい。

また、前記した構成において、前記熱源が、前記バックアップ部材の回転軸線方向において、配光分布のピークが２箇所に生じるように構成され、前記第１材料が、前記回転軸線方向において、前記２つのピークに対応する位置の間に配置される内側部と、当該内側部よりも外側に配置される外側部とを有する場合には、前記外側部の前記回転軸線方向に直交する断面の面積を、前記内側部の前記回転軸線方向に直交する断面の面積よりも小さくしてもよい。

通常、ニップ部材のうち配光分布の２つのピークの外側にある部分は、２つのピークの間にある部分よりも、温度が高くなりにくい。これに対し、外側部の断面積を内側部の断面積よりも小さくすると、幅方向における単位長さあたりの第１材料の量が、内側部よりも外側部の方が少なくなるので、例えば外側部と内側部の断面積を同じにする構造に比べ、ニップ部材のピークの外側にある部分の温度がより高くなりにくくなってしまうのを抑えることができる。

また、前記した構成において、前記外側部は、前記回転軸線方向外側に向かうにつれて、前記エンドレスベルトの回転方向下流側に向けて徐々に狭まっていてもよい。

また、前記した構成において、前記第１材料は、前記第１部分のすべてに設けられていてもよい。

これによれば、摺動性の高い第１材料を第１部分のすべてに設けるので、エンドレスベルトとニップ部材の摺動性をより向上させることができる。

また、前記した構成において、前記第２材料は、ニッケル−リンであってもよい。

また、前記した構成において、前記第１材料は、ポリイミド、フッ素樹脂またはポリエーテルエーテルケトンであってもよい。

本発明によれば、ニップ部材とエンドレスベルトとの摺動性を高めつつ、ニップ部材からエンドレスベルトへの熱伝導性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る定着装置を備えるカラープリンタの概略構成を示す図である。 定着装置を示す断面図である。 ニップ板を示す斜視図である。 ニップ板付近の構造を拡大して示す断面図（ａ）と、前後方向の各位置におけるニップ圧を示すグラフ（ｂ）である。 ニップ板を下から見た下面図である。 コーティング層の変形例１を示す下面図（ａ）と、左右方向の各位置におけるハロゲンランプの光量を示すグラフ（ｂ）である。 コーティング層の変形例２を示す下面図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、特に断りがないかぎり図１に示した上下方向を上下、図１における左側を前、右側を後、紙面の奥側を左、紙面の手前側を右として、各方向を示す。ここでの左右は、カラープリンタ１の前側に立った者から見た方向を基準として規定してある。

図１に示すように、カラープリンタ１は、本体筐体２内に、記録シートの一例としての用紙５１を供給する給紙部５と、給紙された用紙５１に画像を形成する画像形成部６と、画像が形成された用紙５１を排出する排紙部７とを備えている。

給紙部５は、本体筐体２内の下方において、本体筐体２に対して前側からスライド操作により脱着される給紙トレイ５０と、給紙トレイ５０から用紙５１を前側から上に持ち上げ、後側へ反転させて搬送する給紙機構Ｍ１とからなる。

この給紙機構Ｍ１は、給紙トレイ５０の前側端部の付近に設けられた、ピックアップローラ５２、分離ローラ５３、分離パッド５４などからなり、これらにより給紙トレイ５０にある用紙５１が一枚ずつ分離されて上方へ送られる。上方へ向けて搬送された用紙５１は、紙粉取りローラ５５とピンチローラ５６の間を通過した後、搬送経路５７を通って後向きへ方向転換され、後述する搬送ベルト７３の上に供給される。用紙５１が、紙粉取りローラ５５とピンチローラ５６の間を通過しているとき、用紙５１に付着した紙粉は、紙粉取りローラ５５により用紙５１から取り除かれる。

画像形成部６は、スキャナ部６１、プロセス部６２、転写部６３および定着装置１００を備えている。

スキャナ部６１は、本体筐体２の上部に設けられており、図示はしないが、レーザ発光部、ポリゴンミラー、複数のレンズおよび反射鏡を備えている。スキャナ部６１では、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応させてレーザ発光部から発光されるレーザをポリゴンミラーで左右方向に高速で走査させ、複数のレンズおよび反射鏡を通過または反射させた後各感光体ドラム３１に照射している。

プロセス部６２は、スキャナ部６１の下方で、給紙部５の上方に配置されており、本体筐体２に対して前後方向に移動可能となる感光体ユニット３を備えている。感光体ユニット３は、ドラムサブユニット３０と、ドラムサブユニット３０に装着される現像カートリッジ４０とを備えている。

ドラムサブユニット３０は、公知の感光体ドラム３１やスコロトロン型帯電器３２などを備えている。
現像カートリッジ４０は、内部にトナーが収容されており、公知の供給ローラ４１や現像ローラ４２や層厚規制ブレード４３などを備えている。

このようなプロセス部６２は、次のように機能する。現像カートリッジ４０内のトナーが供給ローラ４１により現像ローラ４２へ供給され、このときトナーが、供給ローラ４１と現像ローラ４２との間で摩擦帯電される。現像ローラ４２に供給されたトナーは、現像ローラ４２の回転に伴って層厚規制ブレード４３によって擦られ、一定厚さの薄層として現像ローラ４２の表面に担持される。

一方、ドラムサブユニット３０では、スコロトロン型帯電器３２がコロナ放電により感光体ドラム３１を帯電させる。この帯電した感光体ドラム３１にスキャナ部６１からのレーザが照射されて、用紙５１に形成すべき画像に対応した静電潜像が感光体ドラム３１に形成される。

さらに感光体ドラム３１が回転すると、現像ローラ４２に担持されているトナーが感光体ドラム３１の静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム３１の静電潜像は可視像化され、感光体ドラム３１の表面には、各色のトナーに対応して、反転現像によるトナー像が担持される。

転写部６３は、駆動ローラ７１、従動ローラ７２、搬送ベルト７３、転写ローラ７４およびクリーニング部７５を備えている。
駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後に離れて平行に配置され、これらにエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が巻き掛けられている。搬送ベルト７３は、その外側の面が各感光体ドラム３１に接している。そして、搬送ベルト７３の内側には各感光体ドラム３１との間で搬送ベルト７３を挟み込む転写ローラ７４が配置されている。転写ローラ７４には、図示しない高圧基板から転写バイアスが印加される。画像形成時には、搬送ベルト７３により搬送されてきた用紙５１は、感光体ドラム３１と転写ローラ７４に挟持され、感光体ドラム３１上のトナー像が用紙５１に転写される。

クリーニング部７５は、搬送ベルト７３の下方に配置され、搬送ベルト７３に付着したトナーを除去し、その下方に配置されたトナー貯留部７６に除去したトナーを落下させるようになっている。

定着装置１００は、転写部６３の後方に設けられ、用紙５１上に転写されたトナー像を用紙５１上に熱定着する。なお、定着装置１００については、後で詳述する。

排紙部７において、用紙５１の排紙側搬送経路９１は、定着装置１００の出口から上に向かって延び前側に反転するように形成されている。排紙側搬送経路９１の途中には、用紙５１を搬送する複数の搬送ローラ９２が配置されている。本体筐体２の上面には、印刷後の用紙５１を蓄積する排紙トレイ９３が形成されており、搬送ローラ９２により排紙側搬送経路９１から排出された用紙５１は、排紙トレイ９３に蓄積される。

図２に示すように、定着装置１００は、エンドレスベルトの一例としての無端状の定着ベルト１１０と、定着ベルト１１０の内側に配置され、定着ベルト１１０を加熱する加熱ユニット２００と、加熱ユニット２００との間で定着ベルト１１０を挟み込むバックアップ部材の一例としての加圧ローラ１４０とを主に備えている。

定着ベルト１１０は、後述する加熱ユニット２００によって加熱される耐熱性と可撓性を有するベルトであり、本実施形態においてはポリイミドによって形成されている。定着ベルト１１０は、符号を省略して示すガイド部材により回転が案内されている。

加圧ローラ１４０は、弾性変形可能な部材であり、定着ベルト１１０や加熱ユニット２００の下方に配置されている。そして、この加圧ローラ１４０は、弾性変形した状態で加熱ユニット２００（ニップ板２２０）との間で定着ベルト１１０を挟むことで、定着ベルト１１０との間にニップ部Ｎを形成するようになっている。加熱ユニット２００および加圧ローラ１４０は、一方が他方に向けて付勢されることで互いに圧接するように構成されている。

この加圧ローラ１４０は、本体筐体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が伝達されて回転駆動するように構成されており、回転駆動することで定着ベルト１１０（または用紙５１）との摩擦力により定着ベルト１１０を従動回転させるようになっている。これによりトナー像が転写された用紙５１は、加圧ローラ１４０と加熱された定着ベルト１１０の間を前後方向に搬送されることでトナー像が熱定着される。

加熱ユニット２００は、定着ベルト１１０を介して用紙５１上のトナーを加熱するユニットであり、熱源の一例としてのハロゲンランプ２１０と、ニップ部材の一例としてのニップ板２２０と、反射部材２３０と、ステイ２４０とを備えている。

ハロゲンランプ２１０は、通電により発熱、詳しくは輻射熱を発してニップ板２２０および定着ベルト１１０を加熱するヒータであり、定着ベルト１１０の内部において定着ベルト１１０およびニップ板２２０の内面から所定の間隔をあけて配置されている。

ニップ板２２０は、ハロゲンランプ２１０からの輻射熱を受ける板状の部材であり、その下面が筒状の定着ベルト１１０の内周面に摺接するように、定着ベルト１１０の内部に配置されている。ニップ板２２０は、例えば、後述する鋼製のステイ２４０より熱伝導率が大きい、アルミニウム板などを加工することで形成されている。なお、ニップ板２２０の構造は、後で詳細に説明する。

反射部材２３０は、ハロゲンランプ２１０からの輻射熱をニップ板２２０に向けて反射する部材であり、ハロゲンランプ２１０を覆うように、ハロゲンランプ２１０から所定の間隔をあけて配置されている。

このような反射部材２３０によってハロゲンランプ２１０からの輻射熱をニップ板２２０に集めることで、ハロゲンランプ２１０からの輻射熱を効率よく利用することができ、ニップ板２２０および定着ベルト１１０を速やかに加熱することができる。

具体的に、反射部材２３０は、赤外線および遠赤外線の反射率が大きく、後述するステイ２４０よりも熱伝導率が大きい、例えば、アルミニウム板などを、略Ｕ字状に湾曲させて形成されている。より詳しくは、反射部材２３０は、断面視略Ｕ字状をなす反射部２３１と、反射部２３１のニップ板２２０側の両端部から前後方向外側にハロゲンランプ２１０から離れるように延びるフランジ部２３２とを有している。また、この反射部材２３０は、後述するステイ２４０よりも薄く形成されている。

ステイ２４０は、加圧ローラ１４０とは反対側から前後方向におけるニップ板２２０の両端部を支持し、ニップ板２２０に対し加圧ローラ１４０側から力が作用したときに、その力を受け止める部材である。このステイ２４０は、比較的剛性が高い、例えば、鋼板などの金属板を、ニップ板２２０側に開口を有するとともに反射部材２３０に沿った断面視略Ｕ字状に屈曲させることにより形成されている。

より詳細に、ステイ２４０は、ハロゲンランプ２１０の上方に配置される上壁２４１と、上壁２４１の前後端から下方へ延びる前壁２４２および後壁２４３とを有している。

前壁２４２は、ハロゲンランプ２１０よりも用紙５１の搬送方向上流側に配置されている。そして、前壁２４２は、その下端部で、反射部材２３０の前側のフランジ部２３２をニップ板２２０との間で挟むとともに、ニップ板２２０の前端部を上から支持している。

後壁２４３は、ハロゲンランプ２１０よりも用紙５１の搬送方向下流側に配置されている。そして、後壁２４３は、その下端部で、反射部材２３０の後側のフランジ部２３２をニップ板２２０との間で挟むとともに、ニップ板２２０の後端部を上から支持している。

図３に示すように、ニップ板２２０は、左右に長い板状のベース部２２１と、ベース部２２１の前端から上方に向けて湾曲する前壁部２２２と、ベース部２２１の後端から上方に向けて突出する後壁部２２３と、後壁部２２３の上端から後方に向けて突出する３つの被検知部２２４とを有している。被検知部２２４は、ニップ板２２０の温度を検知する図示せぬ温度検知部材によって温度が検知される部分である。なお、温度検知部材としては、接触式または非接触式のサーモスタットやサーミスタなどが挙げられる。

以上のように構成されるニップ板２２０は、図４（ａ）に示すように、その全面が、第２材料の一例としてのニッケル−リンの層Ｃ２で被覆され、その下面の後端側の部分が、第１材料の一例としてのポリイミドの層Ｃ１で被覆されている。ニッケル−リンの層Ｃ２は、アルミニウム製のニップ板２２０よりも摺動性が高く、詳しくはポリイミド製の定着ベルト１１０に対する摩擦力がニップ板２２０よりも小さくなっており、メッキ処理によりニップ板２２０の全面に略一定の厚みで形成されている。

ポリイミドの層Ｃ１は、ニッケル−リンの層Ｃ２よりも摺動性が高く、詳しくはポリイミド製の定着ベルト１１０に対する摩擦力がニッケル−リンの層Ｃ２よりも小さくなっている。この層Ｃ１は、コーティングによりニップ板２２０の下面の後端側の部分に層Ｃ２を介して略一定の厚みで形成されている。なお、以下の説明では、便宜上、層Ｃ１をコーティング層Ｃ１とも称し、層Ｃ２をメッキ層Ｃ２とも称する。

メッキ層Ｃ２は、ニップ板２２０の全面に形成されることで、ニップ板２２０の定着ベルト１１０と接触する接触面２２０Ｆのすべてを被覆している。ここで、接触面２２０Ｆは、層Ｃ１，Ｃ２を形成していない場合において、定着ベルト１１０と接触する面をいう。言い換えると、接触面２２０Ｆは、層Ｃ１，Ｃ２を介して定着ベルト１１０に接触する面をいう。さらに言い換えると、接触面２２０Ｆは、定着ベルト１１０との間で層Ｃ１，Ｃ２を挟む面をいう。

接触面２２０Ｆは、加圧ローラ１４０から押圧力を受ける第１部分Ｆ１と、当該第１部分Ｆ１以外の第２部分Ｆ２とを有している。つまり、第２部分Ｆ２は、加圧ローラ１４０から押圧力を受けない部分である。そして、第１部分Ｆ１の一部のみがコーティング層Ｃ１で被覆され、第２部分Ｆ２は、コーティング層Ｃ１で被覆されないようになっている。

詳しくは、図５に示すように、接触面２２０Ｆは、ニップ板２２０の下面のうち定着ベルト１１０と接触する部分、つまり図の２本の２点鎖線の内側の部分である。なお、定着ベルト１１０は回転に伴って左右に多少移動するため、実際には、接触面２２０Ｆは、図の各２点鎖線よりも左右方向外側までの部分となっているが、以下の説明では、便宜上、接触面２２０Ｆを各２点鎖線の内側の部分として説明する。

第１部分Ｆ１は、接触面２２０Ｆのうち加圧ローラ１４０で押圧される部分、つまり図の２本の２点鎖線の内側であって、かつ、図の破線よりも定着ベルト１１０の回転方向下流側の部分である。第２部分Ｆ２は、接触面２２０Ｆのうち加圧ローラ１４０で押圧されない部分、つまり図の２本の２点鎖線の内側であって、かつ、図の破線よりも定着ベルト１１０の回転方向上流側の部分である。

そして、第１部分Ｆ１の回転方向下流側の部分のみが、コーティング層Ｃ１によって被覆されている。詳しくは、コーティング層Ｃ１は、定着装置１００により定着可能な用紙５１のうち最小幅の用紙の幅Ｗｓ内に配置される内側部Ｃ１１と、最小幅の用紙の幅Ｗｓ外に配置される２つの外側部Ｃ１２とを有している。

そして、外側部Ｃ１２の左右方向に直交する断面の面積は、内側部Ｃ１１の左右方向に直交する断面の面積よりも大きくなっている。ここで、左右方向は、用紙５１の幅方向の一例であるとともに、加圧ローラ１４０の回転軸線方向の一例である。

詳しくは、外側部Ｃ１２は、内側部Ｃ１１から左右方向外側に向かうにつれて、定着ベルト１１０の回転方向上流側に向けて徐々に広がるように形成されている。さらに、外側部Ｃ１２は、内側部Ｃ１１から、第１部分Ｆ１よりも左右方向外側まで、詳しくはニップ板２２０のベース部２２１の左右方向外側の端縁まで形成されている。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
ニップ板２２０の接触面２２０Ｆのうち加圧ローラ１４０から押圧力を受ける部分である第１部分Ｆ１の一部が、摺動性の高いコーティング層Ｃ１で被覆されているので、定着ベルト１１０とニップ板２２０の摺動性を向上させることができる。また、第２部分Ｆ２がコーティング層Ｃ１で被覆されていないので、例えば第２部分のすべてがコーティング層で被覆されている構造に比べ、ニップ板２２０から定着ベルト１１０への熱伝導性を向上させることができる。

接触面２２０Ｆが、摺動性の高いメッキ層Ｃ２で被覆されるので、定着ベルト１１０とニップ板２２０の摺動性をより向上させることができる。

接触面２２０Ｆのうち加圧ローラ１４０から押圧力を受ける部分である第１部分Ｆ１の、回転方向下流側の部分のみにコーティング層Ｃ１を設けることで、図４（ａ）に示すように、コーティング層Ｃ１が設けられた部分が段差となり、この部分において、ニップ圧が高くなる（図４（ｂ）参照）。そのため、コーティング層Ｃ１が設けられていない第１部分Ｆ１の上流側の部分で用紙５１上のトナー像を事前に加熱して、その後、圧力の高い下流側の部分でトナー像を用紙５１上に良好に定着させることができる。

内側部Ｃ１１よりも外側部Ｃ１２の断面積を大きくすることで、左右方向における単位長さあたりのコーティング層Ｃ１の量が、内側部Ｃ１１よりも外側部Ｃ１２の方が多くなるので、最小幅の用紙５１を熱定着する際に、ニップ板２２０のうち最小幅の用紙５１の幅Ｗｓ外の部分の温度が高くなりすぎてしまうのを抑えることができる。なお、このような端部昇温の問題は、本実施形態のように、定着ベルト１１０の材料をポリイミドとするときに特に問題となる。なぜなら、定着ベルト１１０がポリイミド製である場合には、端部が昇温したニップ板２２０の端部から定着ベルト１１０の端部に高温の熱が伝達されると、定着ベルト１１０がダメージを受けるからである。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。

コーティング層Ｃ１の形状は、前記実施形態に限定されず、様々な形状とすることができる。例えば、コーティング層Ｃ１は、図６（ａ）に示すような形状とすることができる。

ここで、図６（ａ）の形態におけるハロゲンランプ２１０は、図６（ｂ）に示すように、左右方向において、配光分布のピークＰ１，Ｐ２が２箇所に生じるように構成されている。詳しくは、配光分布は、各ピークＰ１，Ｐ２から左右方向外側に向かうにつれて０に向けて徐々に小さくなり、左右方向中央部分の光量は略一定の光量であり、各ピークＰ１，Ｐ２から左右方向内側に向かうにつれて略一定の光量に向けて徐々に小さくなっている。

コーティング層Ｃ１は、左右方向において、２つのピークＰ１，Ｐ２に対応する位置の間に配置される内側部Ｃ１３と、当該内側部Ｃ１３よりも外側に配置される２つの外側部Ｃ１４とを有している。外側部Ｃ１４の左右方向に直交する断面の面積は、内側部Ｃ１３の左右方向に直交する断面の面積よりも小さくなっている。

詳しくは、外側部Ｃ１４は、内側部Ｃ１３から左右方向外側に向かうにつれて、定着ベルト１１０の回転方向下流側に向けて徐々に狭まるように形成されている。より詳しくは、外側部Ｃ１４は、内側部Ｃ１３から、定着装置１００で定着可能な用紙５１のうち最大幅の用紙の左右方向の端縁Ｅ１，Ｅ２に対応する位置まで形成されている。ここで、最大幅の用紙は、搬送中において左右に僅かに移動するため、端縁Ｅ１，Ｅ２に対応する位置は、用紙の左右の移動を考慮して設定される。

なお、端縁Ｅ１，Ｅ２に対応する位置における、外側部Ｃ１４の前後方向（定着ベルト１１０の回転方向）の長さは、図に示すような所定の長さであってもよいし、０であってもよい。

この形態によれば以下のような効果を得ることができる。
通常、ニップ板２２０のうち配光分布の２つのピークＰ１，Ｐ２の外側にある部分は、２つのピークＰ１，Ｐ２の間にある部分よりも、温度が高くなりにくい。この形態では、外側部Ｃ１４の断面積を内側部Ｃ１３の断面積よりも小さくすることにより、左右方向における単位長さあたりのコーティング層Ｃ１の量が、内側部Ｃ１３よりも外側部Ｃ１４の方が少なくなっている。そのため、この形態によれば、例えば外側部と内側部の断面積を同じにする構造に比べ、ニップ板２２０のピークＰ１，Ｐ２の外側にある部分の温度がより高くなりにくくなってしまうのを抑えることができる。

なお、この形態は、定着ベルト１１０の材料がステンレス鋼である場合に特に有効である。なぜなら、定着ベルト１１０の材料がステンレス鋼である場合には、ニップ板２２０の端部昇温の問題が発生しても、ステンレス鋼の定着ベルト１１０が熱のダメージを受けにくいからである。

前記実施形態では、第１部分Ｆ１の一部のみにコーティング層Ｃ１を設けたが、本発明はこれに限定されず、例えば図７に示すように、コーティング層Ｃ１を第１部分Ｆ１のすべてに設けてもよい。これによれば、摺動性の高いコーティング層Ｃ１を第１部分Ｆ１のすべてに設けるので、定着ベルト１１０とニップ板２２０の摺動性をより向上させることができる。

前記実施形態では、第２部分Ｆ２のすべてをコーティング層Ｃ１で被覆しないように構成したが、本発明はこれに限定されず、第２部分が、コーティング層で被覆されていない部分を有していればよく、例えばコーティング層で被覆された部分を僅かに有していてもよい。

前記実施形態では、第１材料としてポリイミドを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばフッ素樹脂またはポリエーテルエーテルケトンであってもよい。また、第２材料は、ニッケル−リンに限定されず、例えば、クロム、ＤＬＣ（Diamond-Like Carbon）コーティングなどであってもよい。

前記実施形態では、外側部Ｃ１２，Ｃ１４の、定着ベルト１１０の回転方向における大きさを変更することで、その断面積を、内側部Ｃ１１，Ｃ１３と異なるようにしたが、本発明はこれに限定されず、外側部の厚みを変更することで、その断面積を内側部と異なるようにしてもよい。

前記実施形態では、熱源の一例としてハロゲンランプ２１０を例示したが、本発明はこれに限定されず、熱源は、例えばカーボンヒータなどであってもよい。また、前記実施形態では、ニップ部材の一例としてニップ板２２０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば熱源を一体に有するセラミックヒータなどであってもよい。

前記実施形態では、バックアップ部材の一例として加圧ローラ１４０を例示したが、本発明はこれに限定されず、バックアップ部材は、例えばベルト状の加圧部材などであってもよい。

前記実施形態では、記録シートの一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙５１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばＯＨＰシートであってもよい。

前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

１００ 定着装置
１１０ 定着ベルト
１４０ 加圧ローラ
２１０ ハロゲンランプ
２２０ ニップ板
２２０Ｆ 接触面
Ｃ１ コーティング層
Ｆ１ 第１部分
Ｆ２ 第２部分

Claims (13)

1. エンドレスベルトと、
   熱源によって加熱され、前記エンドレスベルトの内周面に摺接するニップ部材と、
   前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟み込み、前記エンドレスベルトとともに回転するバックアップ部材と、を備え、
   前記ニップ部材の前記エンドレスベルトと接触する接触面は、前記バックアップ部材から押圧力を受ける第１部分と、当該第１部分以外の第２部分とを有し、
   前記第１部分の少なくとも一部は、前記ニップ部材よりも摺動性の高い第１材料で被覆され、
   前記第２部分は、前記第１材料で被覆されていない部分を有し、
   前記接触面は、前記ニップ部材よりも摺動性が高く、かつ、前記第１材料よりも摺動性が低い第２材料で被覆され、
   前記第１材料は、前記第２材料の上に被覆され、
   前記第２材料は、ニッケル−リンであることを特徴とする定着装置。
2. 前記第１材料は、前記第１部分のうち前記エンドレスベルトの回転方向下流側の部分のみに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. エンドレスベルトと、
   熱源によって加熱され、前記エンドレスベルトの内周面に摺接するニップ部材と、
   前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟み込み、前記エンドレスベルトとともに回転するバックアップ部材と、を備え、
   前記ニップ部材の前記エンドレスベルトと接触する接触面は、前記バックアップ部材から押圧力を受ける第１部分と、当該第１部分以外の第２部分とを有し、
   前記第１部分の少なくとも一部は、前記ニップ部材よりも摺動性の高い第１材料で被覆され、
   前記第２部分は、前記第１材料で被覆されていない部分を有し、
   前記第１材料は、前記第１部分のうち前記エンドレスベルトの回転方向下流側の部分のみに設けられていることを特徴とする定着装置。
4. 前記第１材料は、定着装置により定着可能な記録シートのうち最小幅の記録シートの幅内に配置される内側部と、前記最小幅の記録シートの幅外に配置される外側部とを有し、
   前記外側部の前記記録シートの幅方向に直交する断面の面積が、前記内側部の前記幅方向に直交する断面の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
5. 前記外側部は、前記幅方向外側に向かうにつれて、前記エンドレスベルトの回転方向上流側に向けて徐々に広がっていることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 前記熱源は、前記バックアップ部材の回転軸線方向において、配光分布のピークが２箇所に生じるように構成され、
   前記第１材料は、前記回転軸線方向において、前記２つのピークに対応する位置の間に配置される内側部と、当該内側部よりも外側に配置される外側部とを有し、
   前記外側部の前記回転軸線方向に直交する断面の面積が、前記内側部の前記回転軸線方向に直交する断面の面積よりも小さいことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
7. 前記外側部は、前記回転軸線方向外側に向かうにつれて、前記エンドレスベルトの回転方向下流側に向けて徐々に狭まっていることを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
8. 前記第１材料は、前記第１部分のすべてに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
9. エンドレスベルトと、
   熱源によって加熱され、前記エンドレスベルトの内周面に摺接するニップ部材と、
   前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟み込み、前記エンドレスベルトとともに回転するバックアップ部材と、を備え、
   前記ニップ部材の前記エンドレスベルトと接触する接触面は、前記バックアップ部材から押圧力を受ける第１部分と、当該第１部分以外の第２部分とを有し、
   前記第１部分の少なくとも一部は、前記ニップ部材よりも摺動性の高い第１材料で被覆され、
   前記第２部分は、前記第１材料で被覆されていない部分を有し、
   前記第１材料は、定着装置により定着可能な記録シートのうち最小幅の記録シートの幅内に配置される内側部と、前記最小幅の記録シートの幅外に配置される外側部とを有し、
   前記外側部の前記記録シートの幅方向に直交する断面の面積が、前記内側部の前記幅方向に直交する断面の面積よりも大きいことを特徴とする定着装置。
10. 前記外側部は、前記幅方向外側に向かうにつれて、前記エンドレスベルトの回転方向上流側に向けて徐々に広がっていることを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
11. エンドレスベルトと、
    熱源によって加熱され、前記エンドレスベルトの内周面に摺接するニップ部材と、
    前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟み込み、前記エンドレスベルトとともに回転するバックアップ部材と、を備え、
    前記ニップ部材の前記エンドレスベルトと接触する接触面は、前記バックアップ部材から押圧力を受ける第１部分と、当該第１部分以外の第２部分とを有し、
    前記第１部分の少なくとも一部は、前記ニップ部材よりも摺動性の高い第１材料で被覆され、
    前記第２部分は、前記第１材料で被覆されていない部分を有し、
    前記熱源は、前記バックアップ部材の回転軸線方向において、配光分布のピークが２箇所に生じるように構成され、
    前記第１材料は、前記回転軸線方向において、前記２つのピークに対応する位置の間に配置される内側部と、当該内側部よりも外側に配置される外側部とを有し、
    前記外側部の前記回転軸線方向に直交する断面の面積が、前記内側部の前記回転軸線方向に直交する断面の面積よりも小さいことを特徴とする定着装置。
12. 前記外側部は、前記回転軸線方向外側に向かうにつれて、前記エンドレスベルトの回転方向下流側に向けて徐々に狭まっていることを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。
13. 前記第１材料は、ポリイミド、フッ素樹脂またはポリエーテルエーテルケトンであることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の定着装置。

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