JP6907589B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

本発明は、無端状のベルトと、ベルトの外周面と接触する対向部材と、ベルトの内周面と接触し、対向部材との間でベルトを挟む回転部材と、ベルトの内周面と摺接する摺接部材とを含む定着装置に関する。

画像形成装置の定着装置においては、加熱部材や加圧部材などの対向する部材の間に無端状のベルトを挟んで回転させる加圧ベルト方式が知られている。

このような加圧ベルト方式の定着装置として、例えば特許文献１には、無端状のベルトと、ベルトの外周面と接触する加熱ローラと、ベルトの内周面と接触し、加熱ローラとの間でベルトを挟む加圧ローラと、ベルトの内周面と摺接し、ベルトを加熱ローラに押し付ける加圧パッドと、ベルトの内周面と加圧パッドとの摺動性を向上させるため、ベルトの内周面に潤滑剤を塗布するオイル塗布ローラとを備えた構成が開示されている。

特開２００７−７９０６７号公報

特許文献１に開示された定着装置では、加圧ローラとは別にオイル塗布ローラを設けているため、部品点数が増加し、定着装置の製造コストが増加することになる。

そこで、本発明は、定着装置において、部品点数を増加させることなく、ベルトの内周面に安定して潤滑剤を塗布す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、無端状のベルトと、ベルトの外周面と接触する対向部材と、ベルトの内周面と接触し、対向部材との間でベルトを挟む回転部材と、ベルトの内周面と摺接する摺接部材とを含む。
回転部材は、弾性層と、回転部材の径方向において弾性層よりも外側に設けられ、ベルトの内周面と接触する多孔質層と、径方向において多孔質層と弾性層との間に設けられる第１非多孔質層とを有し、多孔質層に潤滑剤を含浸したことを特徴とする。

この構成によれば、ベルトの内周面に潤滑剤を塗布するための部材を回転部材とは別に設ける必要がなくなるので、部品点数を増加させずにベルトの内周面に潤滑剤を塗布することができ、摺接部材とベルトの内周面との摺動抵抗を低減することができる。
さらに、多孔質層と弾性層の間に第１非多孔質層を設けたことにより、多孔質層に含浸した潤滑剤が弾性層と接触することを抑制できるので、潤滑剤による弾性層の劣化を抑制することができる。

本発明によれば、定着装置において、部品点数を増加させることなく、ベルトの内周面に安定して潤滑剤を塗布することができる。

画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの全体構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る定着装置の構成を示す断面図である。 加圧ローラの構成と、加圧パッドに対する位置関係を示す断面図である。 第１変形例に係る加圧ローラの断面図である。 第２変形例に係る加圧ローラの断面図である。

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。
以下の説明において方向は、図１に示す方向で説明する。すなわち、図１において、紙面に向かって右側を「奥側」、紙面に向かって左側を「手前側」とし、紙面に向かって奥側を「左側」、紙面に向かって手前側を「右側」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下方向」とする。

図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体筐体２内に、記録シートとしての用紙Ｐを給紙するための給紙部３と、露光装置４と、用紙Ｐ上にトナー像（現像剤像）を転写するプロセスカートリッジ５と、用紙Ｐ上のトナー像を熱定着させる定着装置６とを主に備えている。

給紙部３では、給紙トレイ３１内の用紙Ｐが、用紙押圧板３２によって給紙ローラ３３側に寄せられ、給紙ローラ３３および給紙パット３４で送り出されて、一枚ずつ後述するプロセスカートリッジ５に搬送される。

露光装置４は、本体筐体２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず）と、回転駆動するポリゴンミラー４１と、レンズ４２，４３と、反射鏡４４，４５，４６とを主に備えている。

プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に設けられ、本体筐体２に対して着脱自在に装着される構造となっている。このプロセスカートリッジ５は、外枠を構成する中空のカートリッジフレーム５１を備えている。プロセスカートリッジ５は、さらに、カートリッジフレーム５１内において、感光ドラム５２と、スコロトロン型帯電器５３と、転写ローラ５４と、現像カートリッジ５５とを備えている。

現像カートリッジ５５は、カートリッジフレーム５１に対して着脱自在に装着されており、現像ローラ５６、層厚規制ブレード５７、供給ローラ５８およびトナー収容部５９を備えている。

感光ドラム５２は、カートリッジフレーム５１に回転可能に支持されている。この感光ドラム５２は、ドラム本体が接地されるとともに、表面部分が正帯電性の感光層により形成されている。

転写ローラ５４は、感光ドラム５２の下方において、カートリッジフレーム５１に回転可能に支持され、感光ドラム５２と対向して接触するように配置されている。この転写ローラ５４には、転写時に転写バイアスが印加される。

このように構成されるプロセスカートリッジ５では、感光ドラム５２の表面がスコロトロン型帯電器５３により一様に正帯電された後、露光装置４からのレーザビームの高速走査によって露光される。これにより、露光された部分の電位が下がって、画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ５６の回転によって、感光ドラム５２と現像ローラ５６が対向して接触するときに、現像ローラ５６上に担持されているトナーが、感光ドラム５２の表面上に形成された静電潜像に供給される。このようにトナーが、感光ドラム５２の表面上で選択的に担持されることで静電潜像が可視像化され、反転現像によってトナー像が形成される。

そして、感光ドラム５２と転写ローラ５４が、用紙Ｐを両者間で挟持して搬送するように回転し、感光ドラム５２と転写ローラ５４との間を用紙Ｐが搬送されることによって感光ドラム５２の表面に担持されているトナー像が用紙Ｐ上に転写される。

定着装置６は、プロセスカートリッジ５の奥側（用紙Ｐの搬送方向下流側）に設けられ、加熱ローラ６１と、無端状のベルト６２と、加熱ローラ６１に向けて押圧される加圧ローラ６３とを主に備えている。また、定着装置６の用紙Ｐの搬送方向下流側には、定着装置６から搬送された用紙Ｐを本体筐体２の外部へ排出するための排紙ローラ７１，７２および排紙経路７３が設けられている。

このように構成される定着装置６では、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を、用紙Ｐが加熱ローラ６１と加圧ローラ６３に掛けられたベルト６２との間を通過する間に熱定着させる。その後、用紙Ｐは排紙ローラ７１によって排紙経路７３に搬送され、排紙経路７３から排紙ローラ７２によって排紙トレイ７４上に排紙される。

以下、図２および図３を参照して、定着装置６の概略と、加圧ローラ６３の詳細について説明する。
図２に示すように、定着装置６は、対向部材の一例としての加熱ローラ６１と、無端状のベルト６２と、ベルト６２の内周面と接触し、加熱ローラ６１との間でベルト６２を挟む回転部材の一例としての加圧ローラ６３と、ベルト６２の内周面と摺接する摺接部材の一例としてのベルトガイド６８および加圧パッド６９とを備えている。

加熱ローラ６１は、円筒形状に形成され、内部に設けられたハロゲンヒータなどの熱源Ｈによって表面が定着温度に加熱されるように構成されている。また、加熱ローラ６１は、軸方向外側に突出する両方の端部が、フレーム（図示せず）に回転可能に支持されている。
加熱ローラ６１は、本体筐体２内に設けられた駆動源（図示せず）からの駆動力が伝達されることで回転駆動し、ベルト６２の外周面と接触することで、ベルト６２を連れ回り回転させる。

ベルト６２は、加圧ローラ６３、ベルトガイド６８および加圧パッド６９に巻き掛けられる。ベルト６２は、ベルトガイド６８および加圧パッド６９と摺接しながら、加熱ローラ６１および加圧ローラ６３と連れ回ることで回転する。
ベルト６２は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）などの耐熱性の樹脂をフィルム状にしたものや、ニッケルの電鋳フィルム、ステンレス鋼の電鋳フィルムなどを無端状に加工して形成することができる。

ベルトガイド６８は、加熱ローラ６１の軸方向に沿って延び、回転するベルト６２の内周面を案内するとともに、支持部６９Ａを介して加圧パッド６９を支持する部材である。
ベルトガイド６８は、加圧パッド６９に対して加圧ローラ６３とは反対側に配置され、ベルト６２の内周面と摺接することでベルト６２を案内する。
ベルトガイド６８は、ベルト６２の内周面との摩擦係数が小さい材料で構成され、ベルト６２の内周面と摺接する湾曲形状の外周部６８Ａと、加圧パッド６９を支持する支持部６９Ａを固定する固定面６８Ｂとを有している。

加圧パッド６９は、ベルト６２を加熱ローラ６１に押し付けることで、加熱ローラ６１との間でベルト６２を挟んでいる。加圧パッド６９は、加圧ローラ６３と共にニップ幅ｎを大きくし、加熱ローラ６１と用紙Ｐの接触面積を増大させて熱定着速度の高速化を図るための部材である。
加圧パッド６９は、加熱ローラ６１の軸方向に沿って延び、支持部６９Ａの表面に固定される。加圧パッド６９は、ベルト６２の内周面との摩擦係数が小さい弾性材料で構成される。

加圧ローラ６３は、ベルト６２の内周面と接触し、ベルト６２を加熱ローラ６１に押し付けることで、加熱ローラ６１との間でベルト６２を挟んでいる。加圧ローラ６３は、加熱ローラ６１が回転駆動すると、ベルト６２と共に連れ回り回転する。

図３に示すように、加圧ローラ６３は、回転軸を構成する金属製の棒状部材からなる芯金６３Ａと、芯金６３Ａの周囲を被覆するローラ部６３Ｂを備えている。
芯金６３Ａは、両端部がローラ部６３Ｂの両端から軸方向外側に突出し、フレーム（図示せず）に回転可能に支持されている。なお、ローラ部６３Ｂを貫通する芯金６３Ａに代えて、ローラ部６３Ｂを貫通せずに、ローラ部６３Ｂの軸方向両端から突出する２つの円柱突起によって回転軸を構成してもよい。

ローラ部６３Ｂは、外周面がベルト６２の内周面と接触し、加圧ローラ６３の軸方向（以下、単に「軸方向」という）において、ベルト６２の幅以下の幅Ｗ０を有している。
ローラ部６３Ｂは、芯金６３Ａの周囲を被覆する弾性層６４と、弾性層６４の外周面に設けられる第１非多孔質層６５と、第１非多孔質層６５の外周面に設けられ、ベルト６２の内周面と接触する多孔質層６６とを有している。つまり、加圧ローラ６３の径方向において、多孔質層６６と弾性層６４との間には、第１非多孔質層６５が設けられている。
また、第１非多孔質層６５の外周面には、軸方向において、多孔質層６６の両側に第２非多孔質層６７が設けられている。

弾性層６４は、多孔質層であり、例えば、シリコーンゴム等の弾性材料から構成される。弾性層６４は、数ｍｍの厚さＴ０を有し、後述する第１非多孔質層６５および多孔質層６６の厚さよりも厚く形成される。また、弾性層６４は、軸方向において、ローラ部６３Ｂの全幅に亘って設けられている。

第１非多孔質層６５は、弾性層６４よりも潤滑剤により劣化し難い材料から構成され、軸方向において、弾性層６４の全幅に亘って設けられている。
第１非多孔質層６５は、弾性層６４の厚さＴ０よりも薄く、数μｍ以下の厚さＴ１を有している。また、第１非多孔質層６５の厚さＴ１は、後述する多孔質層６６の厚さよりも薄くなっている。
第１非多孔質層６５は、例えば、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＥＦＴ）、イミド系樹脂（ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド）、ＰＢＩ（ポリベンゾイミダゾール）樹脂の単一または複数材料からなる耐熱樹脂から構成される。
第１非多孔質層６５は、弾性層６４の外周面に、上述した樹脂材料をコーティングした後、焼成や自然乾燥することで形成される。或いは、上述した樹脂材料により予め第１非多孔質層のチューブを形成しておき、このチューブの中に芯金６３Ａを挿入した状態で弾性材料を注入し、第１非多孔質層６５の内周面に弾性層６４を形成することで製造してもよい。

多孔質層６６は、ベルトガイド６８および加圧パッド６９とベルト６２との間の摺動抵抗を小さくするため、ベルト６２の内周面に潤滑剤を塗布するための層である。
具体的には、多孔質層６６は、ローラ部６３Ｂの軸方向中央部に設けられた厚さ数μｍの連続気泡構造体の多孔質層に潤滑剤を含浸したものであり、ベルト６２が第２非多孔質層６７と接触して回転する際に、加熱ローラ６１との間で圧力を受けて押し潰されて、ベルト６２の内周面に潤滑剤を塗布する。そのため、加圧ローラ６３と加熱ローラ６１の間に圧力が付与されていない状態で、多孔質層６６の表面の少なくとも一部が第２非多孔質層６７の表面よりも加圧ローラ６３の径方向外側に位置するように形成される。詳細には、多孔質層６６の厚さＴ２は、後述する第２非多孔質層６７の厚さよりも厚く形成される。
なお、「加圧ローラ６３と加熱ローラ６１の間に圧力が付与されていない状態」とは、加圧ローラ６３の組み付け前に、加圧ローラ６３の表面全体が押し潰されていない状態を意味する。また、加圧ローラ６３を組み付けた後であっても、図２に示すように、加圧ローラ６３の表面全体のうち、ベルト６２の内周面と接触していない部分が押し潰されていない状態を意味する。

多孔質層６６は、軸方向において、第１非多孔質層６５の幅Ｗ０よりも小さい幅Ｗ１を有しており、第１非多孔質層６５の両端が多孔質層６６の両端よりも外側に突出して配置されている。
また、多孔質層６６の幅Ｗ１は、加圧パッド６９の幅Ｗ２と等しいかそれよりも広くなっており、多孔質層６６の両端が加圧パッド６９の両端よりも外側に突出して配置されている。
なお、多孔質層６６の幅Ｗ１は、レーザプリンタ１で使用可能な最小サイズの用紙Ｐの幅以上となっている。

多孔質層６６は、第１非多孔質層６５と同様に、例えば、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＥＦＴ）、イミド系樹脂（ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド）、ＰＢＩ（ポリベンゾイミダゾール）樹脂の単一または複数材料からなる耐熱樹脂から構成される。

また、多孔質層６６は、潤滑剤を含浸するため、セル径が０．１μｍ以上、数十μｍ以下となる複数の空隙を有している。複数の空隙は、多孔質層６６の層全体に略均一に分散している。
多孔質層６６は、例えば、上述した樹脂材料を含む溶液で第１非多孔質層６５の外周面をコーティングし、焼成や自然乾燥することで溶液中の溶媒を蒸発させて多孔質層を出現させた後、潤滑材を含浸することで形成する。

第２非多孔質層６７は、第１非多孔質層６５の外周面に設けられ、軸方向において多孔質層６６の外側に配置される。詳細には、ローラ部６３Ｂの軸方向両端部に、多孔質層６６の両端から隙間Ｓを設けて、２つの第２非多孔質層６７が設けられている。第２非多孔質層６７は、潤滑剤を含浸した多孔質層６６よりもベルト６２の内周面との摩擦係数が大きい層である。また、第２非多孔質層６７は、多孔質層６６よりも潤滑剤が含浸し難いように構成されている。

第２非多孔質層６７は、弾性層６４よりも潤滑剤により劣化し難い材料から構成される。詳細には、第２非多孔質層６７は、第１非多孔質層６５と同様の樹脂材料の中から適宜選択した耐熱樹脂で構成され、ベルト６２の内周面との摩擦係数が大きく、潤滑剤をシールするための撥油性を有している。なお、第２非多孔質層６７と第１非多孔質層６５を同一材料で一体に形成してもよいが、第２非多孔質層６７と弾性層６４は一体に形成することはない。
また、第２非多孔質層６７の厚さＴ３は、多孔質層６６の厚さＴ２よりも薄く、ベルト６２が加熱ローラ６１と加圧ローラ６３の間で挟まれて回転する際に、ベルト６２からの圧力を受けて押し潰される多孔質層６６の厚さと等しくなるように設定される。

潤滑剤は、公知の潤滑剤を使用することができるが、第１非多孔質層６５、多孔質層６６および第２非多孔質層６７を構成する耐熱樹脂との組み合わせを考慮して決定する。
具体的には、第１非多孔質層６５、多孔質層６６および第２非多孔質層６７がシリコーン樹脂から構成される場合、潤滑剤としてはシリコーンオイル以外のものを使用する。同様に、第１非多孔質層６５、多孔質層６６および第２非多孔質層６７がフッ素系樹脂から構成される場合、フッ素系の潤滑剤以外のものを使用する。

次に、以上のように構成された定着装置６の動作について説明する。
図２に示すように、ベルト６２の外周面と接触する加熱ローラ６１が回転すると、ベルト６２と、ベルト６２の内周面と接触する加圧ローラ６３とが連れ回り回転する。
このとき、加圧ローラ６３は、軸方向の両端部に設けられた第２非多孔質層６７とベルト６２の内周面との摩擦力によって、ベルト６２と共に安定して回転する。また、加圧ローラ６３の径方向外側に位置する多孔質層６６は、加熱ローラ６１との間でベルト６２からの圧力によって押し潰されることで、多孔質層６６に含浸した潤滑剤がベルト６２の内周面に塗布される。
したがって、第２非多孔質層６７によってベルト６２が安定して回転する間に、多孔質層６６によってベルト６２の内周面に潤滑剤を安定して塗布することができる。

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。
加圧ローラ６３が、ベルト６２の内周面と接触する箇所に、潤滑剤を含浸した多孔質層６６を備えたことにより、ベルト６２の内周面に潤滑剤を塗布するための部材を加圧ローラ６３とは別に設ける必要がなくなるので、部品点数を増加させずにベルト６２の内周面に潤滑剤を塗布することができ、ベルトガイド６８および加圧パッド６９とベルト６２の内周面との摺動抵抗を低減することができる。
さらに、加圧ローラ６３の径方向において、多孔質層６６と弾性層６４との間に第１非多孔質層６５を設けたことにより、多孔質層６６に含浸した潤滑剤が弾性層６４と接触することを抑制できるので、潤滑剤による弾性層６４の劣化を抑制することができる。

軸方向において、第１非多孔質層６５の幅Ｗ０が多孔質層６６の幅Ｗ１よりも大きいので、多孔質層６６から弾性層６４に流れる潤滑剤をより確実に抑制して、潤滑剤による弾性層６４の劣化をより確実に抑制することができる。

軸方向において、多孔質層６６の両側に、第２非多孔質層６７を設けたことにより、多孔質層６６よりもベルト６２の内周面との摩擦係数が大きい第２非多孔質層６７で加圧ローラ６３がベルト６２と連れ回るので、ベルト６２を安定して回転させることができる。そのため、加圧ローラ６３とベルト６２が滑って連れ回りし難い構成と比較すると、ベルト６２の内周面に潤滑剤を安定して塗布することができる。

加圧ローラ６３と加熱ローラ６１の間に圧力が付与されていない状態で、多孔質層６６の表面の少なくとも一部が第２非多孔質層６７の表面よりも加圧ローラ６３の径方向外側に位置するので、加圧ローラ６３と加熱ローラ６１の間で圧力が付与された場合には、径方向外側に位置する多孔質層６６が押し潰されて、ベルト６２の内周面に潤滑剤をより確実に塗布することができる。

多孔質層６６と第２非多孔質層６７の間に隙間Ｓを設けたことにより、隙間Ｓが環状の潤滑剤溜まりとして機能し、多孔質層６６から軸方向外側に流出する潤滑剤が、第２非多孔質層６７の表面に漏れ難くなる。

軸方向において、多孔質層６６の幅Ｗ１が加圧パッド６９の幅Ｗ２以上であるため、潤滑剤を多孔質層６６からベルト６２の内周面を介して加圧パッド６９の表面全体に供給することができる。これにより、ベルト６２の内周面と加圧パッド６９との間で摺動抵抗を小さくすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記した実施形態では、ベルト６２と、対向部材としての加熱ローラ６１と、回転部材としての加圧ローラ６３と、摺接部材としてのベルトガイド６８および加圧パッド６９とを含み、加圧ローラ６３、ベルトガイド６８および加圧パッド６９にベルト６２を巻き付けた加圧ベルト方式の定着装置６を採用したが、本発明はこのような構成に限定されない。
例えば、加熱ローラに巻き付けた加熱ベルトを採用し、対向部材を加熱ベルトとした構成とすることもできる。
また、無端状のベルトの内側に、熱源と、第１加圧ローラと、ベルトの内周面と摺接するガイドとを配置し、第１加圧ローラとベルトを挟んで対向する位置に第２加圧ローラを配置した構成とすることもできる。この場合、第１加圧ローラが回転部材、第２加圧ローラが対向部材、ガイドが摺接部材にそれぞれ対応する。

また、以下の変形例に示すように、回転部材としての加圧ローラ６３を様々に変更することもできる。なお、以下の説明において、前記した実施形態と同様の構成要素については同一符号を用いて参照し、詳細な説明を省略する。

図４に示すように、第１変形例に係る加圧ローラ１６３は、多孔質層１６６がクラウン形状を有し、多孔質層１６６の両端から隙間Ｓを設けて、２つの第２非多孔質層６７が設けられている
多孔質層１６６は、軸方向中央部が軸方向両端部よりも加圧ローラ１６３の径方向外側に位置し、軸方向中央部から軸方向両端部に向けて徐々に厚さが薄くなっている。そして、軸方向中央部における最大厚さＴ_ｍａｘは、第２非多孔質層６７の厚さＴ３よりも厚くなっている。
また、第１非多孔質層６５の厚さＴ１は、多孔質層１６６の最大厚さＴ_ｍａｘよりも薄くなっている。

加圧ローラ１６３を加熱ローラ６１に押し付ける場合、例えば、加圧ローラ１６３の回転軸の両端部に設けたバネ（図示せず）により、加圧ローラ１６３を加熱ローラ６１側に付勢することができる。この場合、加圧ローラ１６３の外周面では、軸方向全体に亘って均一に付勢力が作用するわけではなく、軸方向中央部に作用する付勢力が、軸方向両端部に作用する付勢力よりも小さくなる。
そこで、多孔質層１６６をクラウン形状とすることで、ベルト６２の内周面と接触した際の接触圧が小さくなる軸方向中央部においても、ベルト６２の内周面に潤滑剤を良好に塗布することができる。

第１変形例による定着装置によると、多孔質層１６６は、軸方向中央部が軸方向両端部よりも加圧ローラ１６３の径方向外側に位置するので、ベルト６２の内周面に潤滑剤を良好に塗布することができる。

図５に示すように、第２変形例に係る加圧ローラ２６３は、弾性層６４の外周面に設けられた第１非多孔質層２６５が逆クラウン形状を有している。より詳細には、第１非多孔質層２６５は、軸方向において、中央部２６５Ａよりも両端部２６５Ｂが加圧ローラ２６３の径方向外側に位置し、両端部２６５Ｂから中央部２６５Ａに向けて徐々に厚さが薄くなっている。
多孔質層２６６は、第１非多孔質層２６５の外周面上で、第１非多孔質層２６５の両端部２６５Ｂの間に設けられ、多孔質層２６６の外周面が、第１非多孔質層２６５の両端部２６５Ｂの外周面と連続して、共にベルト６２の内周面と接触するように構成される。多孔質層２６６は、軸方向において、中央部が両端部よりも加圧ローラ２６３の径方向内側に位置し、中央部から両端部に向けて徐々に厚さが薄くなっている。
また、多孔質層２６６は、第１非多孔質層２６５よりも柔軟であり、軸方向において、両端部よりも中央部により多くの潤滑剤を含浸している。

このように構成された２変形例による定着装置においても、上述した第１変形例による定着装置と同様の効果を得ることができる。

前記実施形態および各変形例では、加圧ローラの各層を構成する材料の選択に加えて、摺接部材の材料の選択に合わせて、使用する潤滑剤を適宜決定することが望ましい。
例えば、多孔質層をフッ素系樹脂（ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＥＥＦＴ）からなる材料で構成し、潤滑剤としてシリコーンオイルを使用することができる。そして、第１非多孔質層、第２非多孔質層、ベルトガイドおよび加圧パッドをシリコーン樹脂以外の耐熱樹脂から構成することができる。

前記実施形態および第１変形例の加圧ローラでは、軸方向において、多孔質層の両側に隙間を設けて２つの第２非多孔質層を配置したが、本発明はこのような構成に限定されない。
例えば、多孔質層の両端に接触して２つの第２非多孔質層を設けてもよい。
また、第２非多孔質層を設けずに、軸方向において、多孔質層を第１非多孔質層の全幅に亘って設けてもよい。
また、軸方向において、複数の多孔質層を設け、これらの多孔質層の間に第２非多孔質層を設けてもよい。

前記実施形態および第１変形例の加圧ローラでは、第２非多孔質層を、第１非多孔質層の外周面上で、ローラ部の軸方向両端部に設けたが、本発明はこのような構成に限定されない。
例えば、ローラ部の軸方向両端部では、弾性層の外周面上に直接第２非多孔質層を設け、これらの第２非多孔質層の間において、第１非多孔質層と多孔質層を弾性層の外周面に設けることもできる。

前記実施形態では、加熱ローラに駆動力を伝達して駆動回転させ、ベルトおよび加圧ローラが連れ回る構成としたが、本発明はこのような構成に限定されず、加圧ローラに駆動力を伝達し、ベルトおよび加熱ローラが連れ回る構成とすることもできる。

前記第１変形例においては、弾性層および第１非多孔質層の厚さが軸方向で均一であり、多孔質層がクラウン形状に形成されたが、本発明はこのような構成に限定されず、多孔質層を軸方向で均一の厚さとして、弾性層または第１非多孔質層をクラウン形状とすることもできる。

前記実施形態では、弾性層の外周面上に第１非多孔質層を設け、第１非多孔質層の外周面上に多孔質層と第２非多孔質層を設けたが、各層の間に接着層を設けてもよい。接着層は、例えば、シリコーン樹脂からなる材料で構成される。接着層を設けることで、加圧ローラの耐久性をより向上させることができる。

前記実施形態では、レーザプリンタに本発明を適用したが、本発明はこのような構成に限定されず、複写機、複合機などの他の画像形成装置に本発明を適用することもできる。

また、前記実施形態および各変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施することもできる。

６ 定着装置
６１ 加熱ローラ
６２ ベルト
６３ 加圧ローラ
６４ 弾性層
６５ 第１非多孔質層
６６ 多孔質層
６７ 第２非多孔質層
６９ 加圧パッド
Ｓ 隙間
Ｗ０ 第１非多孔質層の幅
Ｗ１ 多孔質層の幅
Ｗ２ 加圧パッドの幅
１６３ 加圧ローラ
１６６ 多孔質層
２６３ 加圧ローラ
２６５ 第１非多孔質層
２６６ 多孔質層

Claims (7)

1. 無端状のベルトと、
   前記ベルトの外周面と接触する対向部材と、
   前記ベルトの内周面と接触し、前記対向部材との間で前記ベルトを挟む回転部材と、
   前記ベルトの内周面と摺接する摺接部材とを含み、
   前記回転部材は、弾性層と、前記回転部材の径方向において前記弾性層よりも外側に設けられ、前記ベルトの内周面と接触する多孔質層と、前記径方向において前記多孔質層と前記弾性層との間に設けられる第１非多孔質層と、前記回転部材の軸方向において、前記多孔質層の両側に設けられる第２非多孔質層と、を有し、
   前記多孔質層と、前記第２非多孔質層との間に隙間を設け、
   前記多孔質層に潤滑剤を含浸したことを特徴とする定着装置。
2. 前記回転部材の軸方向において、前記第１非多孔質層の幅は、前記多孔質層の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記多孔質層の表面の少なくとも一部は、前記第２非多孔質層の表面よりも前記回転部材の径方向外側に位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
4. 前記多孔質層は、前記回転部材の軸方向において、中央部が両端部よりも前記回転部材の径方向外側に位置することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の定着装置。
5. 前記第１非多孔質層の厚さは、前記多孔質層の最大厚さよりも薄いことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の定着装置。
6. 前記回転部材の軸方向において、前記多孔質層の幅は、前記摺接部材の幅以上であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の定着装置。
7. 前記対向部材は、熱源を内部に配置した加熱ローラであり、
   前記回転部材は、前記加熱ローラとの間で前記ベルトを挟んで回転する加圧ローラであり、
   前記摺接部材は、前記加熱ローラとの間で前記ベルトを挟む加圧パッドであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の定着装置。
   

Images