JP7119903B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

近年、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、電子写真記録・静電記録・磁気記録等の画像形成プロセスにより画像が形成され、画像転写方式または直接方式により未定着トナー画像が記録媒体（記録材シート、印刷紙、感光紙、静電記録紙等。以下、単に「用紙」ともいう）に形成される。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。
このような定着装置の一例として、ベルト方式の定着装置（例えば、特許文献１参照）やセラミックヒータを用いたサーフ定着（フィルム定着）の定着装置（例えば、特許文献２参照）が知られている。

ベルト方式の定着装置では、近年、さらなるウォームアップ時間（電源投入時など、常温状態から印刷可能な所定の温度（リロード温度）までに要する時間）や、ファーストプリント時間（印刷要求を受けた後、印刷準備を経て印字動作を行い排紙が完了するまでの時間）の短縮化が望まれている。
また、画像形成装置の高速化に伴い、単位時間あたりの通紙枚数が増え、必要熱量が増大しているため、特に連続印刷のはじめに熱量が不足する（所謂、温度落ち込み）が問題となっている。

前者の問題を解決する方法として、セラミックヒータを用いたサーフ定着が提案されており、この方式により、ベルト方式の定着装置に比べ、低熱容量化、小型化が可能となったが、ニップ部のみを局所加熱しているため、その他の部分では加熱されておらず、ニップの用紙などの入口においてベルトは最も冷えた状態にあり、定着不良が発生しやすくなるという問題がある。特に、高速機においては（ベルトの回転が速く、ニップ部以外でのベルトの放熱が多くなるため）、より定着不良が発生しやすくなるという問題がある。

上述の課題を解決するために、無端ベルトを用いる構成において、そのベルト全体を温めることを可能にし、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消して、高生産の画像形成装置に搭載されても、良好な定着性を得ることができるようにした定着装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
図１は特許文献３の定着装置の概略図である。
無端ベルト１の内部にパイプ状の金属熱伝導体２を、無端ベルト１の移動をガイドすることが可能に固定し、金属熱伝導体２内の熱源３により金属熱伝導体２５を介して無端ベルト１を加熱する。さらに無端ベルト１を介して金属熱伝導体２に接してニップ部Ｎを形成する加圧ローラ４を備え、該加圧ローラ４の回転に連れ回りするようにして無端ベルト１を周方向に移動させる。この構成により、定着装置を構成する無端ベルト全体を温めることを可能にし、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消することが可能となっている。

また、更なる省エネ性およびファーストプリントタイム向上のため、無端ベルトを金属熱伝導体を介して間接的に加熱する構成から、無端ベルトを（金属熱伝導体を介さずに）直接加熱する構成が考案されている。この構成では伝熱効率が大幅に向上させることにより消費電力を低減すると共に、加熱待機時からのファーストプリントタイムを更に短縮することが実現できる。また、金属熱伝導体レスによるコストダウンが可能となる。

無端ベルトを直接加熱する構成では、無端ベルト内でニップ形成部材が内周面に接するように配置され、加圧部材（加圧ローラ）が無端ベルトをニップ形成部材に押し付け、無端ベルトとの間にニップ部を形成する。無端ベルトの内面が加圧部材からの加圧力によってニップ形成部材に対して圧接されながら摺動する構成では、駆動負荷が大きくなる傾向があり、経時で特に顕著となる。

そこで、摺動性に優れた部材（摺動部材）をニップ形成部材に設け、さらに潤滑材によって摺動負荷を低減する構成が提案されている。
一般的に摺動部材としては、無端ベルトの耐久性を向上させるため、低摩擦特性の材料で構成される。また潤滑剤としては、摺動抵抗を低減させるため、低粘度の材料が使用される。

しかしながら、潤滑剤は流動性が高く、加圧部材で押圧されるニップ形成部において潤滑剤を保持することは困難である。潤滑剤が不足し始めると、部品磨耗が徐々に進行し、装置寿命の短縮につながる。特に、摺動部材の熱収縮によって、露出したニップ形成部材の端部がベルトとの当接部を傷つけ、破損を招くおそれがある。

この課題に対し、摺動部材の端部の体積、密度、潤滑剤塗布量などを変え、長手中央より端部の潤滑剤保持量を多くし、経時の潤滑剤の漏れによる摺動負荷の増大を抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献４参照）。

しかしながら、摺動部材の織り目方向や長手方向の圧偏差などの誤差がばらつくと、無端ベルト端部からの潤滑剤の漏れは加速し、摺動負荷（トルク）の増大やベルトの線速変動（スリップ）による搬送不良を招くという課題がある。

そこで本発明は、上記課題に鑑み、摺動負荷の増大とベルトの線速変動による搬送不良を防止するとともに、摺動部材の熱収縮に起因したニップ形成部材のエッジ露出によるベルトの破損を防止することができる定着装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、無端ベルト状に形成された回転可能な定着ベルトと、前記定着ベルトの外周面に当接し、未定着トナー像が転写された記録媒体が挟持搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、前記定着ベルトの内側に配置され、該定着ベルトを加熱する熱源と、前記加圧部材の長手方向に沿って前記定着ベルトの内側に配置され、該定着ベルトを介して前記加圧部材と当接して前記ニップ部を形成するニップ形成部材と、潤滑剤を含有し、前記ニップ形成部材と前記定着ベルトとの間に配設される摺動部材と、前記ニップ形成部材を支持する支持部材と、前記熱源の輻射熱を反射する反射部材と、前記熱源の輻射熱を少なくとも長手方向の両端部において遮光する遮光部材と、前記定着ベルトを保持するベルト保持部材と、を備え、前記定着ベルトの回転軸と平行な断面において、前記摺動部材の長手方向端部が、前記ベルト保持部材との間に所定の間隙を有するとともに、該端部の位置が前記遮光部材により遮光される位置に配置され、前記加圧部材の長手方向一方端部に駆動ギヤを備え、前記定着ベルトの回転軸と平行な断面において、前記摺動部材の長手方向の中央から端部までの長さが前記駆動ギヤを有する側と有しない側とで異なり、前記駆動ギヤを有する側の前記摺動部材の長手方向の端部は、前記駆動ギヤを有しない側の前記摺動部材の長手方向の端部よりも中央からの距離が長いことを特徴とする。

本発明によれば、摺動負荷の増大とベルトの線速変動による搬送不良を防止するとともに、摺動部材の熱収縮に起因したニップ形成部材のエッジ露出によるベルトの破損を防止することができる定着装置を提供することができる。

従来の定着装置の構成の一例を示す説明図である。 本発明が適用される定着装置の一例を示す概略構成図である。 本発明が適用される定着装置の一例を示す概略構成図である。 本発明が適用される定着装置の一例を示す概略構成図である。 遮光部材の動作の一実施形態を示す説明図である。 遮光部材の一例を示す説明図である。 ニップ形成部材の一例を示す分解斜視図である。 本発明に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略構成図である。 従来の定着装置の構成の一例を示す断面図である。 本発明に係る定着装置の構成の一例を示す断面図である。

以下、本発明に係る定着装置及び画像形成装置について、図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

〔定着装置〕
本発明を適用可能な定着装置の例を図２、図３及び図４に示す。
図２に示す定着装置は、無端ベルト状に形成された回転可能な定着ベルト１と、定着ベルト１の外周面に当接し、未定着トナー像が転写された記録媒体が挟持搬送されるニップ部Ｎを形成する加圧部材（以下、「加圧ローラ」ともいう）３と、定着ベルト１の内側に配置され、該定着ベルト１を加熱する熱源２とを備え、定着ベルト１が内周側から輻射熱で直接加熱される構成である。

また加圧部材３の長手方向に沿って定着ベルト１の内側に配置され、該定着ベルト１を介して加圧部材３と当接してニップ部Ｎを形成するニップ形成部材６と、潤滑剤を含有し、ニップ形成部材６と定着ベルト１との間に配設される摺動部材（以下、「摺動シート」ともいう）１３とを備える。
さらに、ニップ形成部材６を支持する支持部材７と、熱源２の輻射熱を反射する反射部材９と、定着ベルト１を保持するベルト保持部材８と、図示しない遮光部材１１とを備える。

図２の例ではニップ部Ｎの形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状であっても良い。ニップ部Ｎの形状を凹形状とすることにより、記録媒体（用紙）先端の排出方向が加圧ローラ寄りになるため、分離性が向上し、ジャムの発生が抑制される。

定着ベルト１はニッケルやＳＵＳなどの金属ベルトやポリイミドなどの樹脂材料を用いた無端ベルト（もしくはフィルム）とする。ベルトの表層はＰＦＡまたはＰＴＦＥ層などの離型層を有し、トナーが付着しないように離型性を持たせている。ベルトの基材とＰＦＡまたはＰＴＦＥ層の間にはシリコーンゴムの層などで形成する弾性層があっても良い。シリコーンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押し潰して定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の光沢ムラ（ユズ肌画像）が残るという不具合が生じる。これを改善するにはシリコーンゴム層を１００μｍ以上設ける必要がある。シリコーンゴム層の変形により、微小な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。

定着ベルト１の内部にはニップ部を支持するための支持部材７（ステー）を設け、加圧ローラにより圧力を受けるニップ形成部材６の撓みを防止し、軸方向で均一なニップ幅を得られるようにしている。この支持部材７は両端部でベルト保持部材８（フランジ）に保持固定され位置決めされている。また、熱源２と支持部材７の間に反射部材９を備え、熱源２からの輻射熱などにより支持部材７が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギー消費を抑制している。ここで反射部材９を備える代わりに支持部材７表面に断熱もしくは鏡面処理を行っても同様の効果を得ることか可能となる。

熱源２としては、図示した例のようにハロゲンヒータでも良いが、ＩＨであっても良いし、抵抗発熱体、カーボンヒータ等であっても良い。また、後述の他の例で示すように、熱源２を構成するハロゲンヒータの数は限定されない。

加圧ローラ３は芯金５及び弾性層４を備え、離型性を得るために表面に離型層（ＰＦＡまたはＰＴＦＥ層）が設けてある。
加圧ローラ３は例えば、長手方向一方端部に駆動ギヤを備え、画像形成装置に設けられたモータなどの駆動源からギヤを介して駆動力が伝達され回転する。

また、加圧ローラ３はスプリングなどにより定着ベルト１側に押し付けられており、弾性層４が押し潰されて変形することにより、所定のニップ幅を有している。
加圧ローラ３は中空のローラであっても良く、加圧ローラ３にハロゲンヒータなどの加熱源を有していても良い。弾性層４の材料としてはソリッドゴムでも良いが、加圧ローラ３内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いても良い。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト１の熱が奪われにくくなるので、より望ましい。

定着ベルト１は加圧ローラ３により連れ回り回転する。
図２に示す例では、加圧ローラ３が図示しない駆動源により回転し、ニップ部Ｎでベルトに駆動力が伝達されることにより定着ベルト１が回転する。定着ベルト１はニップ部Ｎで挟み込まれて回転し、ニップ部Ｎ以外では両端部でベルト保持部材８（フランジ）にガイドされ、走行する。
未定着のトナー画像Ｔが担持された用紙Ｐが、不図示のガイド板に案内されながら図２の矢印Ｄ方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト１及び加圧ローラ３のニップ部Ｎに送入される。そして、熱源２によって加熱された定着ベルト１による熱と、定着ベルト１と加圧ローラ３との間の加圧力とによって、用紙Ｐの表面にトナー画像Ｔが定着される。
このような構成により安価で、ウォームアップが速い定着装置を実現することが可能となる。

図３及び図４は、本発明を適用可能な定着装置の他の例を示す構成図である。
図２に示した例では、熱源２がハロゲンヒータ１本で構成されているのに対し、図３に示す例では熱源２が記録媒体（用紙）幅対応のため、ハロゲンヒータ３本で構成されている点が異なる。用紙幅に対応したヒータを設けることで過度の熱量供給を抑制でき、省エネ性の向上に繋がる。
図４に示す例では、熱源２がハロゲンヒータ２本で構成されている。また、図４には遮光部材１１が図示されている。

遮光部材１１について図５及び図６に基づき説明する。
遮光部材１１は、図６に示すように、記録媒体の幅（紙幅）に合わせた遮光面積が設けられた段付き形状となっている。また図５に示すように、定着ベルト１の内側に沿って非接触で回動するように配置され、各紙幅に対応した位置に回動して加熱に不必要な領域を遮光する。これにより紙幅の狭い転写紙を連続通紙した場合でも、非通紙領域が過昇温状態になることがなく、過昇温領域をキャンセルするために生産性を落とす等の制御を行う必要がない。

図７はニップ形成部材６を説明する分解斜視図である。
図７に示す構成は、非通紙領域の過昇温低減を目的としたものであり、熱源２としてのハロゲンヒータの本数を低減しつつ、遮光部材１１の代用機能をも有している。これにより、遮光部材１１およびそれを駆動させる駆動部材一式を削除でき、大幅なコスト低減が可能となる。
なお、図中Ｌはヒータの発光長を示し、矢印Ｄは通紙方向（用紙搬送方向）を示している。

図７に示すように、ニップ形成部材６は、第１の熱移動手段としての均熱部材６６と、均熱部材６６に備わる摺動シート１３を有している。定着ベルト１が回転する際は低摩擦特性の材料からなる摺動シート１３により摩擦負荷が軽減され、駆動トルクが低減される。
均熱部材６６は熱伝導率の高い材料、例えば銅から成り、定着ベルト１の長手方向に亘って形成され、定着ベルト１の非通紙部に過剰に蓄積する熱を吸熱し、長手方向へ移動させる。

均熱部材６６は曲げ部６６ｂと６６ｃを有しており、定着ニップの上流側の曲げ部６６ｂの先端は鋭利な形状を有している。定着ベルト１が回転すると摺動シート１３は摺動方向に引っ張られるが、曲げ部６６ｂの先端が摺動シート１３に引っ掛り、強固に保持される。定着ベルト１が逆回転する場合は曲げ部６６ｃの先端に鋭利な形状を設けると有効である。

第１の断熱部材８３ａ（幅方向両端部）および８３ｂ（幅方向中央部）は均熱部材６６より熱伝導率の低い、例えば樹脂からなり、第１の吸熱部材８１が定着ベルト１から過剰に吸熱することを防止している。その結果、通紙部の温度落ち込みを防止し、定着不良、ウォームアップ時間、消費電力の悪化を抑制している。
第２の断熱部材８３ｃも同様、例えば樹脂からなり、均熱部材６６から第２の吸熱部材８２を介して第１の吸熱部材８１に移動する熱量を調整する役割を担う。第２の断熱部材８３ｃの厚みや長さは発生する非通紙部温度上昇の大きさに応じて最適化される。
第１の吸熱部材８１および第２の吸熱部材８２は熱伝導率の高い材料からなり、第２の吸熱部材８２は非通紙温度上昇の発生位置に配置され、第２の断熱部材８３ｃ同様、その大きさに応じて厚みや長さが最適化される。

次に、図９及び図１０に基づき、本発明にかかる定着装置を説明する。
図９及び図１０は定着ベルト１の回転軸と平行な断面を示す図であり、図９は従来の定着装置、図１０は本発明に係る定着装置の構成の一例をそれぞれ示す。

図９の定着ベルト１の回転軸と平行な断面において、摺動シート１３の長手方向端部の位置を線Ａ、ベルト保持部材８の内側端面の位置を線Ｂで示している。摺動シート１３の端部は、ベルト保持部材８の端部よりも図中Ｌ１で示す長さで外側に位置している。
これにより、摺動シート１３が含有する潤滑剤が矢印１３ａで示す方向に移動し、定着ベルト１に転移する。定着ベルト１が図中８ａで示す方向に回転したとき、潤滑剤はベルト保持部材８に転移して潤滑剤の流路が形成されてしまう。一旦潤滑剤の流路が形成されると、潤滑剤は摺動シート１３から漏れ続けることとなる。

そこで、本実施形態では、摺動シート１３の端部をベルト保持部材８の端面より内側に配置する。具体的には、図１０に示すように、摺動シート１３の長手方向端部の位置を示す線Ａとベルト保持部材８の内側端面の位置を示す線ＢとがＬ２で示す所定の間隙を有するように配置する。
これにより、摺動シート１３から定着ベルト１に転移した潤滑剤は定着ベルト１が回転すると再度摺動シート１３に戻るため、潤滑剤が端部から漏れる流路の形成を防止できる。

定着装置において、遮光部材１１が配置されていない領域は熱源の輻射熱を吸熱するため高温となる。摺動シート１３は熱収縮するため、高温域に配置すると熱収縮量が増大し、ニップ形成部材６のエッジが露出して定着ベルト１を破損させるおそれがある。そこで、本実施形態では、図１０のＬ３（摺動シート１３の長手方向端部の位置を示す線Ａと遮光部材１１の内側端面の位置を示す線Ｃとの間の重複長さ）のように摺動シート１３の端部を遮光部材１１とオーバーラップさせるよう配置し、摺動シート１３の熱収縮を抑制する。
摺動シート１３の端部をベルト保持部材８より内側に、かつ遮光部材１１とオーバーラップさせるよう配置することで、定着ベルト１端部からの潤滑剤の漏れを防止して摺動負荷（トルク）の低減と線速変動（定着スリーブスリップ）による搬送不良を防止しつつ、摺動シート１３の熱収縮を抑制してニップ形成部材６のエッジ露出による定着ベルト１の破損を防止することができる。

本発明にかかる定着装置は、無端ベルト状に形成された回転可能な定着ベルト１と、定着ベルト１の外周面に当接し、未定着トナー像が転写された記録媒体（用紙）Ｐが挟持搬送されるニップ部Ｎを形成する加圧部材（加圧ローラ）３と、定着ベルト１の内側に配置され、該定着ベルト１を加熱する熱源２と、加圧部材３の長手方向に沿って定着ベルト１の内側に配置され、該定着ベルト１を介して加圧部材３と当接してニップ部Ｎを形成するニップ形成部材６と、潤滑剤を含有し、ニップ形成部材６と定着ベルト１との間に配設される摺動部材（摺動シート）１３と、ニップ形成部材６を支持する支持部材７と、熱源２の輻射熱を反射する反射部材９と、熱源２の輻射熱を少なくとも長手方向の両端部において遮光する遮光部材１１と、定着ベルト１を保持するベルト保持部材８と、を備え、定着ベルト１の回転軸と平行な断面において、摺動部材（摺動シート）１３の長手方向端部が、ベルト保持部材８との間に所定の間隙を有するとともに、該端部の位置が遮光部材１１により遮光される位置に配置されている。

また、ニップ形成部材６のエッジ露出による定着ベルト１の破損を防止するために、本実施形態の定着装置は、定着ベルト１の回転軸と平行な断面において、摺動部材（摺動シート）１３の長さはニップ形成部材６よりも長く、摺動部材１３の長手方向の端部は、ニップ形成部材６の長手方向の端部よりも外側に位置することが好ましい。

すなわち、図１０に示すように摺動シート１３の長手方向端部の位置を示す線Ａとニップ形成部材６の端部の位置を示す線Ｅとの間の重複長さであるＬ４を設ける。なお、摺動シート１３の熱収縮量、部品寸法のばらつきを加味し、Ｌ４は１ｍｍ以上とするのが好ましい。

また、ニップ形成部材６の支持部材７で反射部材９が配置されていない領域は熱源の輻射熱を反射せずに高温になり、高温域に摺動シート１３を配置すると熱収縮が増大し、ニップ形成部材６のエッジ露出が顕著となり、定着ベルト１の破損を招くおそれがある。
これを防止するために、本実施形態の定着装置は、定着ベルト１の回転軸と平行な断面において、摺動部材（摺動シート）１３の長さは反射部材９よりも短く、摺動部材（摺動シート）１３の長手方向の端部は、反射部材９の長手方向の端部よりも内側に位置することが好ましい。

すなわち、図１０に示すように、摺動シート１３の長手方向端部の位置を示す線Ａと反射部材９の端部の位置を示す線Ｆとの間で示す間隙Ｌ５を設ける。

また、駆動ギヤ１２のみで駆動させる片側駆動の場合、駆動ギヤ１２を回転させる際に駆動ギヤ１２側の加圧部材３をニップ方向に押し込む力が作用するため、長手方向で荷重偏差が生じ、潤滑剤が荷重の大きい方から小さい方に流れ、潤滑剤の枯渇で摺動負荷（トルク）の増大や線速変動（定着スリーブスリップ）による搬送不良が発生するおそれがある。
これを防止するため、本実施形態の定着装置は、定着ベルト１の回転軸と平行な断面において、摺動部材（摺動シート）１３の長手方向の中央から端部までの長さが駆動ギヤ１２を有する側と有しない側とで異なり、駆動ギヤ１２を有する側の摺動部材（摺動シート）１３の長手方向の端部は、駆動ギヤ１２を有しない側の摺動部材（摺動シート）の長手方向の端部よりも中央からの距離が長いことが好ましい。

図１０に示すように、駆動ギヤ１２を有する側の摺動部材（摺動シート）１３の長手方向の端部は、図示しない駆動ギヤ１２を有しない側の摺動部材（摺動シート）の長手方向の端部よりも中央からの距離を長くすることで、潤滑剤が流れやすく、かつ枯渇しやすい駆動ギヤ１２を有する側の摺動シート１３における潤滑剤の保持量を増大させることができる。これにより、摺動負荷（トルク）の低減と線速変動（定着スリーブスリップ）による搬送不良を防止できる。

〔画像形成装置〕
本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置としての電子写真方式のプリンタの概略構成図を図８に示す。
図８に示した画像形成装置は、複数の色画像を形成する作像部がベルトの展張方向に沿って並置されたタンデム方式を用いるカラープリンタあるが、本発明はこの方式に限ることはなく、またプリンタだけではなく複写機やファクシミリ装置などを対象とすることも可能である。

図８において画像形成装置１００は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｂｋを並設したタンデム構造が採用されている。
図８に示す構成の画像形成装置１００は、各感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｂｋに形成された可視像が、各感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｂｋに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な無端ベルトが用いられる中間転写体（以下、転写ベルトという）２１に対して１次転写行程を実行してそれぞれの画像が重畳転写され、その後、記録シートなどが用いられる記録紙Ｓに対して２次転写行程を実行することで一括転写されるようになっている。

各感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための装置が配置されており、いま、ブラック画像形成を行う感光体ドラム４１Ｂｋを対象として説明すると、感光体ドラム４１Ｂｋの回転方向に沿って画像形成処理を行う帯電装置４２Ｂｋ、現像装置４０Ｂｋ、１次転写ローラ３２Ｂｋおよびクリーニング装置５０Ｂｋが配置されている。帯電後に行われる書き込みは、光書込装置６８が用いられる。

転写ベルト２１に対する重畳転写は、転写ベルト２１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｂｋに形成された可視像が、転写ベルト２１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト２１を挟んで各感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｂｋに対向して配設された１次転写ローラ３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｂｋによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。

各感光体ドラム感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｂｋは、Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｂｋは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成するための画像ステーションに備えられている。

画像形成装置１００は、色毎の画像形成処理を行う４つの画像ステーションと、各感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｂｋの上方に対向して配設され、転写ベルト２１及び１次転写ローラ３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｂｋを備えた転写ベルトユニット２０と、転写ベルト２１に対向して配設され転写ベルト２１に従動し、連れ回りする転写部材としての転写ローラである２次転写ローラ６５と、転写ベルト２１に対向して配設され転写ベルト２１上をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置２３と、これら４つの画像ステーションの下方に対向して配設された光書き込み装置としての光書込装置６８とを有している。

光書込装置６８は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラーおよび偏向手段としての回転多面鏡などを装備しており、各感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｂｋに対して色毎に対応した書き込み光Ｌｂ（便宜上、ブラック画像の画像ステーションのみを対象として符号が付けてあるが、その他の画像ステーションも同様である）を出射して感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｂｋに静電潜像を形成する構成とされている。

画像形成装置１００には、感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｂｋと転写ベルト２１との間に向けて搬送される用紙Ｐを積載した給紙カセットとしてのシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙Ｓを、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラム４１Ｙ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｂｋと転写ベルト２１との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対６４と、記録紙Ｓの先端がレジストローラ対６４に到達したことを検知する図示しないセンサとが設けられている。

画像形成装置１００には、トナー像が転写された用紙Ｐにトナー像を定着させるためのローラ定着方式の定着ユニットとしての定着装置１０と、定着済みの用紙Ｐを画像形成装置１００の本体外部に排出する排紙ローラ６７と、画像形成装置１００の本体上部に配設されて排出ローラ６７により画像形成装置１００の本体外部に排出された用紙Ｐを積載する排紙トレイ６９と、排紙トレイ６９の下側に位置し、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９０Ｙ、９０Ｃ、９０Ｍ、９０Ｂｋとが備えられている。

転写ベルトユニット２０は、転写ベルト２１、１次転写ローラ３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｂｋの他に、転写ベルト２１が掛け回されている駆動ローラ７２及び従動ローラ７３を有している。
従動ローラ７３は、転写ベルト２１に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このため、従動ローラ７３には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット２０と、１次転写ローラ３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｂｋと、２次転写ローラ６５と、クリーニング装置２３とで転写装置７１が構成されている。

シート給送装置６１は、画像形成装置１００の本体下部に配設されており、最上位の用紙Ｐの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ６３を有しており、給送ローラ６３が反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の用紙Ｐをレジストローラ対６４に向けて給送するようになっている。

転写装置７１に装備されているクリーニング装置２３は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト２１に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有しており、転写ベルト２１上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト２１をクリーニングするようになっている。

クリーニング装置２３はまた転写ベルト２１から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための図示しない排出手段を有している。

１ 定着ベルト
２ 熱源
３ 加圧部材（加圧ローラ）
４ 弾性体
５ 芯金
６ ニップ形成部材
７ 支持部材
８ ベルト保持部材
９ 反射部材
１０ 定着装置
１１ 遮光部材
１２ 駆動ギヤ
１３ 摺動部材（摺動シート）
６６ 均熱部材
８１ 第１の吸熱部材
８２ 第２の吸熱部材
８３ 断熱部材
１００ 画像形成装置
Ｄ 通紙方向（用紙搬送方向）
Ｌ ヒータ発光長
Ｎ ニップ部
Ｐ 記録媒体（用紙）
Ｔ トナー画像

特開２００４－２８６９２２号公報 特許第２８６１２８０号公報 特開２００７－３３４２０５号公報 特開２０１４－１７８５２３号公報

Claims (4)

1. 無端ベルト状に形成された回転可能な定着ベルトと、
   前記定着ベルトの外周面に当接し、未定着トナー像が転写された記録媒体が挟持搬送されるニップ部を形成する加圧部材と、
   前記定着ベルトの内側に配置され、該定着ベルトを加熱する熱源と、
   前記加圧部材の長手方向に沿って前記定着ベルトの内側に配置され、該定着ベルトを介して前記加圧部材と当接して前記ニップ部を形成するニップ形成部材と、
   潤滑剤を含有し、前記ニップ形成部材と前記定着ベルトとの間に配設される摺動部材と、
   前記ニップ形成部材を支持する支持部材と、
   前記熱源の輻射熱を反射する反射部材と、
   前記熱源の輻射熱を少なくとも長手方向の両端部において遮光する遮光部材と、
   前記定着ベルトを保持するベルト保持部材と、を備え、
   前記定着ベルトの回転軸と平行な断面において、前記摺動部材の長手方向端部が、前記ベルト保持部材との間に所定の間隙を有するとともに、該端部の位置が前記遮光部材により遮光される位置に配置され、
   前記加圧部材の長手方向一方端部に駆動ギヤを備え、
   前記定着ベルトの回転軸と平行な断面において、
   前記摺動部材の長手方向の中央から端部までの長さが前記駆動ギヤを有する側と有しない側とで異なり、
   前記駆動ギヤを有する側の前記摺動部材の長手方向の端部は、前記駆動ギヤを有しない側の前記摺動部材の長手方向の端部よりも中央からの距離が長いことを特徴とする定着装置。
2. 前記定着ベルトの回転軸と平行な断面において、
   前記摺動部材の長さは前記ニップ形成部材よりも長く、
   前記摺動部材の長手方向の端部は、前記ニップ形成部材の長手方向の端部よりも外側に位置することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記定着ベルトの回転軸と平行な断面において、
   前記摺動部材の長さは前記反射部材よりも短く、
   前記摺動部材の長手方向の端部は、前記反射部材の長手方向の端部よりも内側に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
4. 請求項１から３のいずれか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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