JP6859772B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。

定着装置に関し、無端状の定着ベルトの内周面に押圧部材を配置し、定着ベルトの外側から押圧部材に加圧回転体を圧接するとともに、加圧回転体と定着ベルトの外周面との間に発生する摩擦力により定着ベルトを従動回転させる、摺動ベルト定着方式が考案されている。

摺動ベルト定着方式を採用する定着装置において、定着ベルトと加圧回転体との間に滑りが発生すると、定着ベルトと用紙上に担持された溶融状態の未定着トナー像との間にも滑りが発生する。その結果、画像のざらつき、および、トナーが局部的に脱落することによる白点等の、画像乱れが発生するという問題点があった。

定着ベルトと加圧回転体との間で発生する滑りを解決するために、定着ベルトの非通紙領域における内周面に接触するコロを配置した定着装置が提案されている（たとえば特開２０１２−２５５８７０号公報（特許文献１）、特開２０１５−１８１３９号公報（特許文献２））。

特開２０１２−２５５８７０号公報 特開２０１５−１８１３９号公報

しかし、コロは押圧部材に比べ曲率が大きいため、定着ベルトの非通紙領域における内周面にコロを接触させると、定着ベルトの非通紙領域の一部に応力が集中し、定着ベルトの耐久性が低下する。

本発明の目的は、ベルトの耐久性を低下させることなく、加圧回転体とベルトとの間での発生する滑りを抑制できる定着装置および画像形成装置を提供することである。

本発明に係る定着装置は、無端状の第１のベルトと、加圧回転体と、第１の押圧部とを備える。加圧回転体は、第１のベルトの外周面に対向してニップ部を形成する。第１の押圧部は、第１のベルトの内周側に配置されニップ部に圧力を付与する。第１のベルトは、ニップ部を通過する記録媒体が接触する通紙領域と、通紙領域に対して第１のベルトの幅方向の両端に位置する非通紙領域とを有する。第１の押圧部は、通紙領域に対向して配置される。定着装置は、第１のベルトの内周面に接触する無端状の第２のベルトと、第２の押圧部とをさらに備える。第２の押圧部は、第２のベルトの内周面に接触する。第２の押圧部は、非通紙領域に対向して配置され、ニップ部に圧力を付与する。非通紙領域において第２の押圧部から第１のベルトが受ける圧力は、通紙領域において第１の押圧部から第１のベルトが受ける圧力以上である。

上記の定着装置によると、第１のベルトの耐久性を向上させることができ、さらに加圧回転体と第１のベルトとの間で発生する滑りを抑制することができる。

上記の定着装置において、第２の押圧部と第２のベルトとの間に発生する摩擦力は、第１の押圧部と第１のベルトとの間に発生する摩擦力よりも小さい。これにより、非通紙領域における搬送力を向上させることができる。

上記の定着装置において、第２の押圧部は、基材と、基材を覆う摺動層とを有する。摺動層は、第２のベルトの内周面に接触しており、基材よりも摩擦係数が低い。これにより、非通紙領域における搬送力を向上させることができる。

上記の定着装置において、第２の押圧部と第２のベルトとの間に発生する摩擦力は、第２のベルトと第１のベルトとの間に発生する摩擦力よりも小さい。これにより、第２のベルトは、第１のベルトとの間に滑りを発生させることなく、第１のベルトに従動して回転することができ、非通紙領域における搬送力を向上させることができる。

上記の定着装置において、第２のベルトは、互いに積層された低摩擦層と高摩擦層とを有する。低摩擦層は、第２の押圧部と接触しており、高摩擦層よりも摩擦係数が低い。これにより、第２の押圧部と第２のベルトとの間に発生する摩擦力を低減することができ、非通紙領域における搬送力を向上させることができる。

上記の定着装置において、第１の押圧部は、加圧回転体と対向し第１のベルトの内周面に接触する第１の対向面を有する。第２の押圧部は、加圧回転体と対向し第２のベルトの内周面に接触する第２の対向面を有する。第２の対向面には、第１の対向面に対して窪んだ窪みが形成されている。窪みの深さは、第２のベルトの厚みに等しい。これにより、第１のベルトの耐久性を確保することができる。

上記の定着装置において、第１の押圧部は、加圧回転体と対向する第１の対向面を有する。第２の押圧部は、加圧回転体と対向し第２のベルトの内周面に接触する第２の対向面を有する。第２の対向面は、第１の対向面よりも加圧回転体側に突出している。これにより、非通紙領域における第１のベルトの搬送力を向上することができる。

上記の定着装置において、第２の対向面が第１の対向面に対して突出する突出高さは、通紙領域から離れるほど大きくなっている。これにより、第１のベルトの耐久性の低下を抑制することができる。

上記の定着装置において、第１の押圧部と第２の押圧部とは一体である。これにより、製造コストを抑制することができる。

上記の定着装置において、第２のベルトは、通紙領域と非通紙領域との両方に亘って配置されている。これにより、通紙領域における搬送力を向上することができ、第１のベルトの耐久性を向上させることができる。

上記の定着装置において、第２のベルトの厚みは、第１のベルトの厚みよりも大きい。これにより、第２のベルトの耐久性が大きくなり、第２のベルトの破損による第１のベルトへの影響を抑制することができる。

上記の定着装置において、第２のベルトの厚みは、通紙領域に近づくほど小さくなっている。これにより、通紙領域における第１のベルトの搬送力の低下を抑制することができる。

上記の定着装置において、第２のベルトの外径は、通紙領域に近づくほど小さくなっている。これにより、通紙領域における第１のベルトの搬送力の低下を抑制することができる。

上記の定着装置において、第２の押圧部は、非通紙領域にのみ対向している。これにより、第２の押圧部が画像形成に与える影響を抑制することができる。

上記の定着装置において、第１のベルトの内周に配置される加熱ローラーをさらに備える。これにより、ヒーターからの熱を効率よく第１のベルトに伝達しながら、第１のベルトを張架することができる。

本発明に係る画像形成装置は、上記のいずれかの局面の定着装置と、記録媒体を搬送する搬送部とを備える。これにより、第１のベルトの耐久性を低下させることなく、加圧回転体と第１のベルトとの間で発生する滑りを抑制できる、画像形成装置を実現することができる。

本発明の適用により、ベルトの耐久性を低下させることなく、加圧回転体とベルトとの間での発生する滑りを抑制できる、定着装置および画像形成装置を実現することができる。

実施の形態１に従う画像形成装置の内部構造の一例を示す図である。 実施の形態１に従う定着装置の概略図である。 図２中のＩＩＩ方向から見た際の定着装置の構成の概略を示す図である。 非通紙領域における加圧回転体、第１のベルト、第２のベルトおよび第２の押圧部の幅方向に直交する断面の分解概略図である。 図３に示すＶ−Ｖ線に沿う、通紙領域における断面の概略図である。 実施の形態２に従う定着装置の部分拡大図である。 実施の形態３に従う定着装置の部分拡大図である。 実施の形態４に従う定着装置の部分拡大図である。 実施の形態５に従う定着装置の構成の概略を示す図である。 実施の形態６に従う定着装置の構成の概略を示す図である。 実施の形態７に従う定着装置の部分拡大図である。 実施の形態８に従う第２のベルトの概略図である。 実施の形態８に従う定着装置の部分拡大図である。 通紙領域における加圧回転体、第１のベルトおよび第１の押圧部の幅方向に直交する断面の分解概略図である。

以下、図面に基づいて、実施の形態における画像形成装置について説明する。以下に示す実施の形態において、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して、重複した説明は繰り返さない。以下で説明される実施の形態の各構成は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

（実施の形態１）
＜画像形成装置１００＞
図１は、実施の形態に従う画像形成装置１００の内部構造の一例を示す図である。図１を参照して、本発明に係る定着装置１が搭載されている画像形成装置１００について説明する。

図１には、カラープリンタとしての画像形成装置１００が示されている。以下では、カラープリンタとしての画像形成装置１００について説明するが、画像形成装置１００は、カラープリンタに限定されない。たとえば、画像形成装置１００は、モノクロプリンタであってもよいし、ファックスであってもよいし、モノクロプリンタ、カラープリンタおよびファックスの複合機（ＭＦＰ：Multi-Functional Peripheral）であってもよい。

画像形成装置１００は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、中間転写ベルト３０と、一次転写ローラー３１と、二次転写ローラー３３と、カセット３７と、従動ローラー３８と、駆動ローラー３９と、搬送部５５と、レジストローラー４０と、給紙手段１８と、定着装置１とを備えている。

画像形成ユニット１Ｙは、トナーボトル１５Ｙからトナーの供給を受けてイエロー（Ｙ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｍは、トナーボトル１５Ｍからトナーの供給を受けてマゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｃは、トナーボトル１５Ｃからトナーの供給を受けてシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｋは、トナーボトル１５Ｋからトナーの供給を受けてブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。

画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト３０に沿って中間転写ベルト３０の回転方向の順に配置されている。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、感光体１０と、帯電装置１１と、露光装置１２と、現像装置１３と、クリーニング装置１７とを備えている。

帯電装置１１は、感光体１０の表面を一様に帯電する。露光装置１２は、感光体１０にレーザー光を照射し、入力された画像パターンに従って感光体１０の表面を露光する。これにより、入力画像に応じた静電潜像が感光体１０上に形成される。

現像装置１３は、現像ローラー１４を回転させながら、現像ローラー１４に現像バイアスを印加し、現像ローラー１４の表面にトナーを付着させる。これにより、トナーが現像ローラー１４から感光体１０に転写され、静電潜像に応じたトナー像が感光体１０の表面に現像される。

感光体１０と中間転写ベルト３０とは、一次転写ローラー３１を設けている部分で互いに接触している。一次転写ローラー３１は、ローラー形状を有し、回転可能に構成される。トナー像と反対極性の転写電圧が一次転写ローラー３１に印加されることによって、トナー像が感光体１０から中間転写ベルト３０に転写される。

イエロー（Ｙ）のトナー像、マゼンタ（Ｍ）のトナー像、シアン（Ｃ）のトナー像、およびブラック（ＢＫ）のトナー像が順に重ねられて感光体１０から中間転写ベルト３０に転写される。これにより、カラーのトナー像が中間転写ベルト３０上に形成される。中間転写ベルト３０上のカラーのトナー像が、後述する二次転写ローラー３３に搬送される。

中間転写ベルト３０は、従動ローラー３８および駆動ローラー３９に張架されている。駆動ローラー３９は、たとえばモーター（図示しない）によって回転駆動される。中間転写ベルト３０および従動ローラー３８は、駆動ローラー３９に連動して回転する。

クリーニング装置１７は、感光体１０に圧接されている。クリーニング装置１７は、トナー像の転写後に感光体１０の表面に残留するトナーを回収する。

搬送部５５は、給紙手段１８とレジストローラー４０とを有する。搬送部５５は、記録媒体の一例としてカセット３７にセットされた用紙Ｐを定着装置１に搬送する。用紙Ｐは、給紙手段１８により給紙され、レジストローラー４０と二次転写ローラー３３を経て、定着装置１に送られる。

二次転写ローラー３３は、ローラー形状を有し、回転可能に構成されている。二次転写ローラー３３は、トナー像と反対極性の転写電圧を搬送中の用紙Ｐに印加する。これにより、トナー像は、中間転写ベルト３０から二次転写ローラー３３に引き付けられ、中間転写ベルト３０上のトナー像が記録媒体に転写される。一方、二次転写ローラー３３により用紙Ｐにトナー像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト３０は、クリーニング手段１６により残留トナーが除去される。

二次転写ローラー３３への用紙Ｐの搬送タイミングは、中間転写ベルト３０上のトナー像の位置に合わせてレジストローラー４０によって調整される。レジストローラー４０により、中間転写ベルト３０上のトナー像は、用紙Ｐの適切な位置に転写される。

定着装置１において、トナー像は用紙Ｐに定着される。その後、用紙Ｐはトレー４８に排紙される。

＜定着装置１＞
以下、定着装置１についてさらに詳細に説明する。図２は、実施の形態１に従う定着装置１の概略図である。図３は、図２中のＩＩＩ方向から見た際の定着装置１の構成の概略を示す図である。図２および図３に示すように、定着装置１は、無端状の第１のベルト２と、加圧回転体３と、加熱ローラー５４と、ヒーター５６と、無端状の第２のベルト５とを備える。

加圧回転体３は、第１のベルト２の外周面に対向して配置されている。加圧回転体３の外周面と第１のベルト２の外周面とが接触して、ニップ部Ｎが形成されている。加圧回転体３は、図２中の矢印Ａ方向に駆動回転する。加圧回転体３の駆動回転に伴い、第１のベルト２は図２中の矢印Ｆ方向に従動回転する。

加熱ローラー５４およびヒーター５６は、第１のベルト２の内周側に配置される。加熱ローラー５４は、ヒーター５６を囲うように配置される。加熱ローラー５４は、第１のベルト２を張架する。加熱ローラー５４は、第１のベルト２の内周面の一部に接触している。ヒーター５６は、加熱ローラー５４を加熱する。ヒーター５６により熱せられた加熱ローラー５４は、第１のベルト２を加熱する。

定着装置１に加熱ローラー５４を設ける構成とすることで、ヒーター５６からの熱を効率よく第１のベルト２に伝達しながら、第１のベルト２を張架することができる。なお、加熱ローラー５４以外の別の部材等によって第１のベルト２を張架する構成でもあってもよい。

搬送部５５より搬送された用紙Ｐが、加熱ローラー５４より熱せられた第１のベルト２と加圧回転体３との間のニップ部Ｎを通過する。加圧回転体３は、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐを加圧および加熱しながら、用紙Ｐ上に担持された未定着のトナー像を用紙Ｐに定着させる。

図３に示すように、第１のベルト２は、通紙領域Ｒ１と、一対の非通紙領域Ｒ２とを有する。図３中の二点鎖線は、通紙領域Ｒ１と非通紙領域Ｒ２との境界を示している。通紙領域Ｒ１は、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐと第１のベルト２とが接触しうる領域である。一対の非通紙領域Ｒ２は、通紙領域Ｒ１に対して第１のベルト２の幅方向ＤＲ１の両端にそれぞれ位置する。幅方向ＤＲ１は、無端状の第１のベルト２の延在方向に直交する方向であって、図３の紙面上においては左右方向である。ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐは、第１のベルト２の非通紙領域Ｒ２とは接触しない。

第２のベルト５は、第１のベルト２の内周側に配置されている。第２のベルト５の外周面は、第１のベルト２の内周面の一部に接触している。第２のベルト５は、一対の非通紙領域Ｒ２のそれぞれに、対向して配置されている。第２のベルト５は、非通紙領域Ｒ２にのみ対向して配置されており、通紙領域Ｒ１に対向していない。第２のベルト５は、全周に亘って、ほぼ均一な厚みとほぼ均一な外径とを有している。

（第２の押圧部６および第１の押圧部４）
定着装置１は、第２の押圧部６と第１の押圧部４とをさらに備える。第２の押圧部６は、第１の押圧部４に対して幅方向ＤＲ１における両側に設けられている。前述した図３中の二点鎖線は、通紙領域Ｒ１と非通紙領域Ｒ２との境界であり、かつ、第２の押圧部６と第１の押圧部４との境界である。

第１の押圧部４は、加圧回転体３と対向する第１の対向面５２を有する。第１の対向面５２は、第１のベルト２の内周面に接触する。第２の押圧部６は、加圧回転体３と対向する第２の対向面５３を有する。第２の対向面５３は、第２のベルト５の内周面に接触する。

第２の押圧部６と第１の押圧部４とは、一体に形成されている。第２の押圧部６と第１の押圧部４とが一体に形成されていることで、製造コストを抑制することができる。さらに、第１の押圧部４と第２の押圧部６との隙間に潤滑剤等が入り込むことによる汚れの飛散を抑制することができ、メンテナンス性を向上させることができる。

第２のベルト５は、第１のベルト２と、第２の押圧部６との間に配置されている。第２の押圧部６は、第２のベルト５の内周面に接触している。

第２の押圧部６は、ニップ部Ｎのうち非通紙領域Ｒ２に含まれる部分に圧力を付与する。実施の形態１において、第２の押圧部６は非通紙領域Ｒ２にのみ対向している。第２の押圧部６は通紙領域Ｒ１に対向していない。これにより、圧力をニップ部Ｎに付与する第２の押圧部６が画像形成に与える影響を抑制することができる。

図４は、非通紙領域Ｒ２における加圧回転体３、第１のベルト２、第２のベルト５および第２の押圧部６の幅方向ＤＲ１に直交する断面の分解概略図である。図３に示す非通紙領域Ｒ２における配置順にあわせて、図４中において上から下へ順に、加圧回転体３、第１のベルト２、第２のベルト５および第２の押圧部６を図示している。

図１４は、通紙領域Ｒ１における加圧回転体３、第１のベルト２および第１の押圧部４の幅方向ＤＲ１に直交する断面の分解概略図である。図３に示す通紙領域Ｒ１における配置順にあわせて、図１４中において上から下へ順に、加圧回転体３、第１のベルト２および第１の押圧部４を図示している。

図４，図１４に示すように、加圧回転体３、第１のベルト２、第２のベルト５、第２の押圧部６および第１の押圧部４は、それぞれ複数の層を有している。

加圧回転体３は、芯金と、芯金を覆う弾性層６０と、弾性層６０を覆う離型層６１とから構成される。なお、図４および図１４に芯金は図示していない。芯金は、アルミニウムまたは鉄等の金属材料からなる。芯金の厚みは、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下程度が好ましい。

弾性層６０は、耐熱性を備えた弾性材料であるシリコーンゴムおよびシリコーンスポンジ等からなる。弾性層６０の厚みは、１ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲内が好ましい。離型層６１は、離型性、耐熱性、およびガスバリア性を備えたフッ素樹脂等の材料からなる。離型層６１の厚みは、５μｍ以上１００μｍ以下の範囲内が好ましい。離型層６１の表面は、加圧回転体３の外周面を構成している。

第１のベルト２は、基材６２、弾性層６３、および離型層６４を有する。基材６２、弾性層６３、および離型層６４は、この順に積層されている。基材６２は、ニッケル、アルミニウムもしくはＳＵＳなどの金属、または、ポリイミド（ＰＩ）もしくはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの耐熱性樹脂である。基材６２の厚みは、材料強度確保のため３０μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。

弾性層６３は、シリコーンゴムおよびフッ素ゴムなどの耐熱性の高いゴム材料である。弾性層６３の弾性率を０．０３ＭＰａ以上から１００ＭＰａ以下程度とすることが好ましく、弾性層６３の厚みを５０μｍ以上１００μｍ以下とすることが好ましい。

離型層６４は、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（ＰＦＡ）およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂によるフッ素系チューブまたはフッ素系コーティングにより構成される。離型層６４の厚みは１０μｍ以上７０μｍ以下とすることが好ましい。基材６２の表面は、第１のベルト２の内周面を構成している。基材６２は、第１の押圧部４の第１の対向面５２に接触している。離型層６４の表面は、第１のベルト２の外周面を構成している。

図４に示す第２のベルト５は、低摩擦層５０（摺動層）と高摩擦層５１（弾性層）とが互いに積層されて構成されている。摺動層は、ＰＦＡおよびＰＴＦＥなどのフッ素樹脂で構成される。摺動層の厚みは、強度および耐摺動性の観点から１００μｍ以上５００μｍ以下が好ましい。

弾性層は、シリコーンゴムおよびフッ素ゴムなどの耐熱性の高いゴム材料である。弾性層の弾性率は、０．０３ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下程度とすることが好ましい。弾性層の厚みは、５０μｍ以上１００μｍ以下とすることが好ましい。

低摩擦層５０の表面は、第２のベルト５の内周面を構成している。低摩擦層５０は、第２の押圧部６の第２の対向面５３に接触している。高摩擦層５１の表面は、第２のベルト５の外周面を構成している。高摩擦層５１は、第１のベルト２に接触している。低摩擦層５０は、高摩擦層５１よりも摩擦係数が小さい。

第２の押圧部６は、基材７と摺動層８とを有している。摺動層８は、基材７を覆っている。摺動層８は、第２のベルト５の内周面に接触している。摺動層８は、基材７よりも摩擦係数が小さい。

図１４に示す第１の押圧部４は、基材７ａと摺動層８ａとを有している。摺動層８ａは、基材７ａを覆っている。摺動層８ａは、第１のベルト２の内周面に接触している。摺動層８ａは、基材７ａよりも摩擦係数が小さい。

第２の押圧部６における第２のベルト５と接する部分または第１の押圧部４における第１のベルト２と接する部分に、フッ素樹脂などの摺動層８，８ａがコーティングされていてもよい。基材７または基材７ａの外周面に、摺動性のある材料を塗布すること又は含侵させた摺動シートを貼り付けることによって、摺動層８，８ａが構成されるものとしてもよい。

図５は、図３に示すＶ−Ｖ線に沿う、通紙領域Ｒ１における断面の概略図である。第１の押圧部４は、第１のベルト２の内周側に配置されている。第１の押圧部４は、第１のベルト２の内周面に接触している。第１の押圧部４は、通紙領域Ｒ１に対向して配置されている。第１の押圧部４は、ニップ部Ｎのうち通紙領域Ｒ１に含まれる部分に圧力を付与する。

通紙領域Ｒ１において、第１の押圧部４がニップ部Ｎに圧力を付与することで、加圧回転体３と第１のベルト２との間で摩擦力Ｆ３が発生する。第１のベルト２は、摩擦力Ｆ３により、加圧回転体３の回転に伴って従動する。この従動に伴って、第１のベルト２は第１の押圧部４に対して相対移動する。このとき、第１のベルト２と第１の押圧部４との間で、摩擦力Ｆ３と反対方向に作用する摩擦力Ｆ４が発生する。通紙領域Ｒ１における第１のベルト２を搬送させる力（以下、搬送力）は、摩擦力Ｆ３から摩擦力Ｆ４を減じた差で表すことができる。

同様に、図２に示すように非通紙領域Ｒ２において、第２の押圧部６がニップ部Ｎに圧力を付与することで、加圧回転体３と第１のベルト２との間で摩擦力Ｆ１が発生する。第１のベルト２は、摩擦力Ｆ１により、加圧回転体３の回転に伴って従動する。第１のベルト２の従動に伴って、第２のベルト５がつれ動き、第２のベルト５は第２の押圧部６に対して相対移動する。このとき、第２のベルト５と第２の押圧部６との間で摩擦力Ｆ１と反対方向に作用する摩擦力Ｆ２が発生する。非通紙領域Ｒ２における第１のベルト２の搬送力は、摩擦力Ｆ１から摩擦力Ｆ２を減じた差で表すことができる。

図３に示すように、用紙Ｐを搬送する際には通紙領域Ｒ１において加圧回転体３と第１のベルト２との間に用紙Ｐが介在するので、加圧回転体３と第１のベルト２とが接触しない部分が形成される。そのため、摩擦力Ｆ３が小さくなり、通紙領域Ｒ１における第１のベルト２の搬送力が低下する。

本実施の形態では、非通紙領域Ｒ２において第２の押圧部６が第１のベルト２に付与する圧力は、通紙領域Ｒ１において第１の押圧部４が第１のベルト２に付与する圧力以上である。非通紙領域Ｒ２において第１のベルト２に付与する圧力を大きくすることにより、非通紙領域Ｒ２において加圧回転体３と第１のベルト２との間に発生する摩擦力Ｆ１は、通紙領域Ｒ１において加圧回転体３と第１のベルト２との間に発生する摩擦力Ｆ３よりも大きくなる。

これにより、非通紙領域Ｒ２における第１のベルト２の搬送力を向上させることができる。その結果、通紙領域Ｒ１における第１のベルト２の搬送力が低下した場合でも、非通紙領域Ｒ２において第１のベルト２に十分な搬送力を作用させることができるので、加圧回転体３と第１のベルト２との間で発生する滑りを抑制することができる。

非通紙領域Ｒ２において、第２のベルト５が第１のベルト２と第２の押圧部６との間に配置されていることにより、第１のベルト２の内周面が第２の押圧部６に対して摺動することがない。これにより、第１のベルト２の耐久性を向上させることができる。

図４に示すように、非通紙領域Ｒ２において、第２のベルト５の低摩擦層５０を第２の押圧部６に接触させて配置することにより、第２の押圧部６と第２のベルト５との間に発生する摩擦力Ｆ２を、小さくすることができる。これにより、非通紙領域Ｒ２における搬送力を向上させることができ、加圧回転体３と第１のベルト２との間で発生する滑りを抑制することができる。

第２のベルト５に高摩擦層５１が形成されることで、第２のベルト５と第１のベルト２との間に発生する摩擦力は大きくなる。第２のベルト５は、第１のベルト２との間に滑りを発生させることなく、第１のベルト２に従動して図２中の矢印Ｈ方向に回転する。

これにより、第１のベルト２と第２のベルト５との間で発生する滑りを抑制することができ、第１のベルト２の搬送力の低下を抑制することができる。

また、図４に示すように非通紙領域Ｒ２において、摩擦係数の低い摺動層８が第２のベルト５の内周面に接触して配置されていることにより、第２の押圧部６と第２のベルト５との間に発生する摩擦力Ｆ２をより小さくすることができる。これにより、非通紙領域Ｒ２における搬送力をより向上させることができ、加圧回転体３と第１のベルト２との間で発生する滑りをより抑制することができる。

第２のベルト５の厚みは、第１のベルト２の厚みより大きいことが好ましい。これにより、第２のベルト５の耐久性が大きくなり、第２のベルト５の破損による第１のベルト２への影響を抑制することができる。

（実施の形態２）
図６は、実施の形態２に従う定着装置１の部分拡大図である。図６には、図３に示す領域ＶＩに相当する定着装置１の一部分が拡大されて図示されている。実施の形態１と異なり、実施の形態２に従う第２の対向面５３は、第１の対向面５２よりも加圧回転体３側に段差状に突出している。第２の押圧部６が加圧回転体３側に突出していることにより、加圧回転体３は変形している。

第２の対向面５３が加圧回転体３側に突出した形状にすることで、ニップ部Ｎのうち非通紙領域Ｒ２に含まれる部分に第２の押圧部６が付与する圧力が増加する。これにより、非通紙領域Ｒ２における加圧回転体３と第１のベルト２との間に発生する摩擦力Ｆ１が増加するため、非通紙領域Ｒ２における第１のベルト２の搬送力を向上することができる。したがって、加圧回転体３と第１のベルト２との間に発生する滑りを抑制することができる。

（実施の形態３）
図７は、実施の形態３に従う定着装置１の部分拡大図である。図７には、図３に示す領域ＶＩに相当する定着装置１の一部分が拡大されて図示されている。実施の形態２と異なり、第２の対向面５３が第１の対向面５２に対して突出する突出高さは、通紙領域Ｒ１から離れるほど次第に大きくなっている。

これにより、第１の押圧部４と第２の押圧部６との境界付近（図７中の領域Ｘ）で、第１のベルト２に発生する応力集中を抑制することができる。したがって、第１のベルト２の耐久性の低下を抑制することができる。

さらに、実施の形態２に従う第２の対向面５３と同様に、非通紙領域Ｒ２における第１のベルト２の搬送力を向上させる効果が得られる。

（実施の形態４）
図８は、実施の形態４に従う定着装置１の部分拡大図である。図８には、図３に示す領域ＶＩＩＩに相当する定着装置１の一部分が拡大されて図示されている。図８では、説明を簡略にするため用紙Ｐの記載を省略している。第２の対向面５３が第１の対向面５２に対して突出している実施の形態２および実施の形態３と異なり、実施の形態４の第２の対向面５３には、第１の対向面５２に対して窪んだ窪みが形成されている。第１の対向面５２と第２の対向面５３とは、段差を形成している。

第２のベルト５は、段差によって形成される壁部分に対向して配置されている。この壁部分により、第２のベルト５の図８中の矢印Ｂ方向への移動が抑制されている。第２のベルト５の移動を抑制して、第２のベルト５が常に第２の押圧部６と第１のベルト２との間に配置されるようにすることにより、第１のベルト２の耐久性を確保することができる。

窪みの深さは、第２のベルト５の厚みに略等しい。これにより、第１の対向面５２と第２のベルト５の外周面とが略同一面上に配置されることになる。これにより、図８中の点Ｓを基点に第１のベルト２が湾曲しないため、第１のベルト２に発生する応力集中を抑制することができる。

（実施の形態５）
図９は、実施の形態５に従う定着装置１の構成の概略を示す図である。図９には、図３と同様の、図２中の矢印ＩＩＩ方向に見た定着装置１の一部分が図示されている。図３に示す実施の形態１では、第２のベルト５は、非通紙領域Ｒ２にのみ対向して配置されているが、実施の形態５の第２のベルト５は、通紙領域Ｒ１と非通紙領域Ｒ２との両方に亘って配置されている。

第２のベルト５が通紙領域Ｒ１にも対向して配置されていることにより、第１の押圧部４と第１のベルト２との間に発生する摩擦力Ｆ４を低減することができる。これにより、通紙領域Ｒ１における搬送力を向上することができ、加圧回転体３と第１のベルト２との間に発生する滑りを抑制することができる。

第２のベルト５を第１のベルト２と第１の押圧部４との間に配置することにより、第１のベルト２の内周面の第１の押圧部４に対する摺動を低減することができるため、第１のベルト２の耐久性を向上させることができる。

（実施の形態６）
図１０は、実施の形態６に従う定着装置１の構成の概略を示す図である。図１０には、図３と同様の、図２中の矢印ＩＩＩ方向に見た定着装置１の一部分が図示されている。実施の形態５と異なり、第２のベルト５は、通紙領域Ｒ１と非通紙領域Ｒ２との全域に亘って配置されている。

これにより、第１の押圧部４と第１のベルト２との間に発生する摩擦力Ｆ４をより低減することができる。したがって、通紙領域Ｒ１における搬送力をより向上することができ、加圧回転体３と第１のベルト２との間に発生する滑りをより抑制することができる。

通紙領域Ｒ１の全域において、第２のベルト５を第１のベルト２と第１の押圧部４との間に配置することにより、第１のベルト２の内周面が第１の押圧部４に対して摺動することがない。そのため、第１のベルト２の耐久性をより向上させることができる。

（実施の形態７）
図１１は、実施の形態７に従う定着装置１の部分拡大図である。図１１には、図３に示す領域ＶＩに相当する定着装置１の一部分が拡大されて図示されている。実施の形態１と同様に、実施の形態７の第２のベルト５は、非通紙領域Ｒ２にのみ配置されている。実施の形態１と異なり、第２のベルト５の厚みは、通紙領域Ｒ１に近づくほど小さくなっている。第２のベルト５の外周面と加圧回転体３の外周面との間隔は、通紙領域Ｒ１から離れるにつれて、次第に小さくなっている。

これにより、通紙領域Ｒ１から離れる方向である図１１中の矢印Ｃ方向に、第１のベルト２が移動しようとする際、第２のベルト５の外周面が、第１のベルト２の矢印Ｃ方向への移動を妨げることとなる。

第１のベルト２が矢印Ｃ方向へ移動していくと加圧回転体３と第１のベルト２との接触面積が小さくなるため、加圧回転体３と第１のベルト２との間に発生する摩擦力Ｆ１，Ｆ３が小さくなり、搬送力が低下する。第１のベルト２の矢印Ｃ方向への移動を抑制することにより、通紙領域Ｒ１における第１のベルト２の搬送力の低下を抑制することができ、加圧回転体３と第１のベルト２との間に発生する滑りを抑制することができる。

（実施の形態８）
図１２は、実施の形態８に従う第２のベルト５の概略図である。第２のベルト５は、幅方向ＤＲ１における一方の端部Ｂと他方の端部Ｃとを有している。実施の形態１と異なり、第２のベルト５の外径（図１２中のＧ）は、端部Ｂから端部Ｃへ向かうにつれて、次第に小さくなっている。

図１３は、実施の形態８に従う定着装置１の部分拡大図である。図１３には、図３に示す領域ＶＩＩＩに相当する定着装置１の一部分が拡大されて図示されている。第２のベルト５の外径が大きい側の端部Ｂは、幅方向ＤＲ１において、第２の押圧部６の端部Ｔに近い側に配置されている。第２のベルト５の外径が小さい側の端部Ｃは、幅方向ＤＲ１において、第２の押圧部６の端部Ｔから離れる側に配置されている。

一般に、張架された無端状のベルトは、ベルトの幅方向において、ベルトに作用する張力が小さい方に移動しようとする。図１２に示す実施の形態８に従う第２のベルト５において、端部Ｂにおける第２のベルト５の張力は大きく、端部Ｃにおける第２のベルト５の張力は小さくなる。そのため、第２のベルト５は、張力が大きい端部Ｂから張力が小さい端部Ｃに向かう方向、すなわち図１３中の矢印Ｅ方向に移動しようとする。

第２のベルト５が矢印Ｅ方向に移動することにより、第２のベルト５が、第１のベルト２の端部Ｂに近づく方向である矢印Ｄ方向への移動を妨げることとなる。第１のベルト２が矢印Ｄ方向に移動していくと加圧回転体３と第１のベルト２との接触面積が小さくなるため、加圧回転体３と第１のベルト２との間に発生する摩擦力Ｆ１，Ｆ３は小さくなり、搬送力が低下する。

第１のベルト２の矢印Ｄ方向への移動を抑制することにより、通紙領域Ｒ１における第１のベルト２の搬送力の低下を抑制することができ、通紙領域Ｒ１における第１のベルト２の搬送力の低下を抑制することができる。

上記の実施の形態１から実施の形態８において、第１の押圧部４と第２の押圧部６とは一体に形成されているが、第１の押圧部４と第２の押圧部６とは別体で設けられていてもよい。

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ 定着装置、２ 第１のベルト、３ 加圧回転体、４ 第１の押圧部、５ 第２のベルト、６ 第２の押圧部、７ 基材、８ 摺動層、５０ 低摩擦層、５１ 高摩擦層、５２ 第１の対向面、５３ 第２の対向面、５４ 加熱ローラー、５５ 搬送部、５６ ヒーター、６０ 弾性層、６１ 離型層、６２ 基材、６３ 弾性層、６４ 離型層、１００ 画像形成装置、Ｐ 用紙、Ｔ 端部、Ｂ 端部、Ｃ 端部、Ｒ１ 通紙領域、Ｒ２ 非通紙領域、ＤＲ１ 幅方向。

Claims (15)

1. 無端状の第１のベルトと、
   前記第１のベルトの外周面に対向してニップ部を形成する加圧回転体と、
   前記第１のベルトの内周側に配置され前記ニップ部に圧力を付与する第１の押圧部と、を備え、
   前記第１のベルトは、前記ニップ部を通過する記録媒体が接触する通紙領域と、前記通紙領域に対して前記第１のベルトの幅方向の両端に位置する非通紙領域とを有し、前記第１の押圧部は前記通紙領域に対向して配置され、
   前記第１のベルトの内周面に接触する無端状の第２のベルトと、
   前記第２のベルトの内周面に接触し前記非通紙領域に対向して配置され、前記ニップ部に圧力を付与する第２の押圧部と、をさらに備え、
   前記非通紙領域において前記第２の押圧部から前記第１のベルトが受ける圧力は、前記通紙領域において前記第１の押圧部から前記第１のベルトが受ける圧力以上であり、
   前記第２の押圧部と前記第２のベルトとの間に発生する摩擦力は、前記第１の押圧部と前記第１のベルトとの間に発生する摩擦力よりも小さい、定着装置。
2. 前記第２の押圧部は、基材と、前記基材を覆う摺動層とを有し、
   前記摺動層は、前記第２のベルトの内周面に接触しており、前記基材よりも摩擦係数が低い、請求項１に記載の定着装置。
3. 前記第２の押圧部と前記第２のベルトとの間に発生する摩擦力は、前記第２のベルトと前記第１のベルトとの間に発生する摩擦力よりも小さい、請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の定着装置。
4. 前記第２のベルトは、互いに積層された低摩擦層と高摩擦層とを有し、
   前記低摩擦層は、前記第２の押圧部と接触しており、前記高摩擦層よりも摩擦係数が低い、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. 無端状の第１のベルトと、
   前記第１のベルトの外周面に対向してニップ部を形成する加圧回転体と、
   前記第１のベルトの内周側に配置され前記ニップ部に圧力を付与する第１の押圧部と、を備え、
   前記第１のベルトは、前記ニップ部を通過する記録媒体が接触する通紙領域と、前記通紙領域に対して前記第１のベルトの幅方向の両端に位置する非通紙領域とを有し、前記第１の押圧部は前記通紙領域に対向して配置され、
   前記第１のベルトの内周面に接触する無端状の第２のベルトと、
   前記第２のベルトの内周面に接触し前記非通紙領域に対向して配置され、前記ニップ部に圧力を付与する第２の押圧部と、をさらに備え、
   前記非通紙領域において前記第２の押圧部から前記第１のベルトが受ける圧力は、前記通紙領域において前記第１の押圧部から前記第１のベルトが受ける圧力以上であり、
   前記第１の押圧部は、前記加圧回転体と対向し前記第１のベルトの内周面に接触する第１の対向面を有し、
   前記第２の押圧部は、前記加圧回転体と対向し前記第２のベルトの内周面に接触する第２の対向面を有し、
   前記第２の対向面には、前記第１の対向面に対して窪んだ窪みが形成されており、
   前記窪みの深さは、前記第２のベルトの厚みに等しい、定着装置。
6. 無端状の第１のベルトと、
   前記第１のベルトの外周面に対向してニップ部を形成する加圧回転体と、
   前記第１のベルトの内周側に配置され前記ニップ部に圧力を付与する第１の押圧部と、を備え、
   前記第１のベルトは、前記ニップ部を通過する記録媒体が接触する通紙領域と、前記通紙領域に対して前記第１のベルトの幅方向の両端に位置する非通紙領域とを有し、前記第１の押圧部は前記通紙領域に対向して配置され、
   前記第１のベルトの内周面に接触する無端状の第２のベルトと、
   前記第２のベルトの内周面に接触し前記非通紙領域に対向して配置され、前記ニップ部に圧力を付与する第２の押圧部と、をさらに備え、
   前記非通紙領域において前記第２の押圧部から前記第１のベルトが受ける圧力は、前記通紙領域において前記第１の押圧部から前記第１のベルトが受ける圧力以上であり、
   前記第１の押圧部は、前記加圧回転体と対向する第１の対向面を有し、
   前記第２の押圧部は、前記加圧回転体と対向し前記第２のベルトの内周面に接触する第２の対向面を有し、
   前記第２の対向面は、前記第１の対向面よりも前記加圧回転体側に突出している、定着装置。
7. 前記第２の対向面が前記第１の対向面に対して突出する突出高さは、前記通紙領域から離れるほど大きくなっている、請求項６に記載の定着装置。
8. 前記第１の押圧部と前記第２の押圧部とは一体である、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の定着装置。
9. 前記第２のベルトは、前記通紙領域と前記非通紙領域との両方に亘って配置されている、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の定着装置。
10. 無端状の第１のベルトと、
    前記第１のベルトの外周面に対向してニップ部を形成する加圧回転体と、
    前記第１のベルトの内周側に配置され前記ニップ部に圧力を付与する第１の押圧部と、を備え、
    前記第１のベルトは、前記ニップ部を通過する記録媒体が接触する通紙領域と、前記通紙領域に対して前記第１のベルトの幅方向の両端に位置する非通紙領域とを有し、前記第１の押圧部は前記通紙領域に対向して配置され、
    前記第１のベルトの内周面に接触する無端状の第２のベルトと、
    前記第２のベルトの内周面に接触し前記非通紙領域に対向して配置され、前記ニップ部に圧力を付与する第２の押圧部と、をさらに備え、
    前記非通紙領域において前記第２の押圧部から前記第１のベルトが受ける圧力は、前記通紙領域において前記第１の押圧部から前記第１のベルトが受ける圧力以上であり、
    前記第２のベルトの厚みは、前記第１のベルトの厚みよりも大きい、定着装置。
11. 無端状の第１のベルトと、
    前記第１のベルトの外周面に対向してニップ部を形成する加圧回転体と、
    前記第１のベルトの内周側に配置され前記ニップ部に圧力を付与する第１の押圧部と、を備え、
    前記第１のベルトは、前記ニップ部を通過する記録媒体が接触する通紙領域と、前記通紙領域に対して前記第１のベルトの幅方向の両端に位置する非通紙領域とを有し、前記第１の押圧部は前記通紙領域に対向して配置され、
    前記第１のベルトの内周面に接触する無端状の第２のベルトと、
    前記第２のベルトの内周面に接触し前記非通紙領域に対向して配置され、前記ニップ部に圧力を付与する第２の押圧部と、をさらに備え、
    前記非通紙領域において前記第２の押圧部から前記第１のベルトが受ける圧力は、前記通紙領域において前記第１の押圧部から前記第１のベルトが受ける圧力以上であり、
    前記第２のベルトの厚みは、前記通紙領域に近づくほど小さくなっている、定着装置。
12. 無端状の第１のベルトと、
    前記第１のベルトの外周面に対向してニップ部を形成する加圧回転体と、
    前記第１のベルトの内周側に配置され前記ニップ部に圧力を付与する第１の押圧部と、を備え、
    前記第１のベルトは、前記ニップ部を通過する記録媒体が接触する通紙領域と、前記通紙領域に対して前記第１のベルトの幅方向の両端に位置する非通紙領域とを有し、前記第１の押圧部は前記通紙領域に対向して配置され、
    前記第１のベルトの内周面に接触する無端状の第２のベルトと、
    前記第２のベルトの内周面に接触し前記非通紙領域に対向して配置され、前記ニップ部に圧力を付与する第２の押圧部と、をさらに備え、
    前記非通紙領域において前記第２の押圧部から前記第１のベルトが受ける圧力は、前記通紙領域において前記第１の押圧部から前記第１のベルトが受ける圧力以上であり、
    前記第２のベルトの外径は、前記通紙領域に近づくほど小さくなっている、定着装置。
13. 前記第２の押圧部は、前記非通紙領域にのみ対向している、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。
14. 無端状の第１のベルトと、
    前記第１のベルトの外周面に対向してニップ部を形成する加圧回転体と、
    前記第１のベルトの内周側に配置され前記ニップ部に圧力を付与する第１の押圧部と、を備え、
    前記第１のベルトは、前記ニップ部を通過する記録媒体が接触する通紙領域と、前記通紙領域に対して前記第１のベルトの幅方向の両端に位置する非通紙領域とを有し、前記第１の押圧部は前記通紙領域に対向して配置され、
    前記第１のベルトの内周面に接触する無端状の第２のベルトと、
    前記第２のベルトの内周面に接触し前記非通紙領域に対向して配置され、前記ニップ部に圧力を付与する第２の押圧部と、をさらに備え、
    前記非通紙領域において前記第２の押圧部から前記第１のベルトが受ける圧力は、前記通紙領域において前記第１の押圧部から前記第１のベルトが受ける圧力以上であり、
    前記第１のベルトの内周に配置される加熱ローラーをさらに備える、定着装置。
15. 請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載された定着装置と、
    前記記録媒体を搬送する搬送部とを備える、画像形成装置。

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