JP7172345B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

従来、定着装置としては、例えば、加熱部材又は加圧部材として無端状ベルトを用い、無端状ベルトを他方の加圧部材又は加熱部材に圧接させる圧接部材を、無端状ベルト内に配置したものがある。かかる定着装置では、無端状ベルトと圧接部材との摺動抵抗を低減するため、摺動シートを用いるように構成されている（特許文献１乃至３）。

特許文献１は、定着装置の定着部に用いられる定着用加圧部材であって、前記定着部のベルトの内周面と摺動する摺動面を形成する摺動シートと、該摺動シートの内側に設けられた弾性部材とからなり、前記摺動シートは、樹脂繊維製織物、樹脂繊維製編物、樹脂製不織布、又は樹脂フィルムからなり、前記弾性部材を前記摺動シートと一体成形することにより当該摺動シートの少なくとも前記摺動面の内側で前記弾性部材と一体成形により接合され且つ前記摺動面は凹凸加工が施されて凹凸面となっているように構成したものである。

特許文献２は、無端状ベルトとニップ部形成部材の間に配され加圧部材の回転に伴って無端状ベルトが走行する際の摺擦抵抗を下げるための摩擦低減シートとを有する定着装置において、摩擦低減シートを、無端状ベルト走行方向に直交する向きの辺全域で固定するシート固定手段が設けられたものである。

特許文献３は、加熱部と、該加熱部と互いに圧接して定着ニップ部を形成する加圧部と、を有する定着装置であって、前記加熱部又は前記加圧部の少なくとも一方が、無端状の定着ベルトと、該定着ベルトを張架する複数のローラと、前記ローラのうち定着ニップ部の下流側に配置させたローラの上流側近傍において前記定着ベルトを内周面側から前記定着ニップ部側に圧接させる押圧部材と、該押圧部材を被覆する摺動シートと、該摺動シートの端部において、前記押圧部材より外側に配置させた前記摺動シートの緩みを規制する規制部材と、を有するように構成したものである。

特開２０１３－２１８１７５号公報 特開２０１２－１４５６３３号公報 特開２００７－２３９０１７号公報

この発明の目的は、ベルトと加圧手段との間に介在されて摺動抵抗を低減するシートにおいて、ベルトの移動方向に沿った加圧手段より上流側の位置のみが固定されている場合に比較して、ベルトの逆転時にシートに位置ずれが発生するのを抑制することにある。

請求項１に記載された発明は、循環移動する無端状のベルトと、
前記ベルトと接触して定着ニップ部を形成する定着手段と、
前記ベルトの内部又は前記定着手段の内部に設けられた熱源と、
前記ベルトの内部に配置され前記ベルトを前記定着手段に加圧する加圧手段と、
前記ベルトと前記加圧手段との間に介在されて摺動抵抗を低減するシートと、
前記ベルトの移動方向に沿った前記加圧手段の下流側に隣接する位置で、前記ベルトの移動方向と逆方向へ前記シートが移動するのを規制する規制手段と、
を備え、
前記規制手段は、前記シートを前記ベルトの移動方向に沿った前記加圧手段の下流側に隣接する位置に接着してなるとともに、前記ベルトの移動方向と交差する方向の中央部のみに配置される定着装置である。

請求項２に記載された発明は、前記規制手段の接着層の厚さは、０．０２５ｍｍ以下である請求項１に記載の定着装置である。

請求項３に記載された発明は、前記ベルトの移動方向に沿った前記加圧手段の下流側に隣接する位置において、前記加圧手段の加圧力が最大となる請求項１に記載の定着装置である。

請求項４に記載された発明は、前記加圧手段は、第１押当部材と、前記第１押当部材よりも高硬度な第２押当部材とを有し、前記規制手段は、前記第２押当部材上に設けられている請求項３に記載の定着装置である。

請求項５に記載された発明は、前記シートは、前記規制手段によって前記加圧手段の第１及び第２押当部材の双方に規制されている請求項４に記載の定着装置である。

請求項６に記載された発明は、記録媒体に未定着トナー像を形成する画像形成手段と、
前記記録媒体に形成された未定着トナー像を定着する定着装置と、
前記定着装置として前記請求項１から５のいずれかに記載の定着装置を用いた画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、ベルトと加圧手段との間に介在されて摺動抵抗を低減するシートにおいて、ベルトの移動方向に沿った加圧手段より上流側の位置のみが固定されている場合に比較して、ベルトの逆転時にシートに位置ずれが発生するのを抑制することができる。

また、請求項１に記載された発明によれば、ベルトの移動方向に沿った加圧手段の上流側に接着した場合に比較して、ベルトの移動方向と逆方向へシートが移動するのを確実に規制できる。

さらに、請求項１に記載された発明によれば、規制手段を全域に配置した場合に比較して、組立が容易に可能である。

請求項２に記載された発明によれば、接着層の厚さが０．０２５ｍｍ以下の範囲外にある構成と比べて、画質の変化を抑制することができる。

請求項３に記載された発明によれば、最も加圧力の高い位置で、シートの位置ずれを抑制することができる。

請求項４に記載された発明によれば、加圧力の高い位置となりやすい高硬度の押当部材上で、シートの位置ずれを抑制することができる。

請求項５に記載された発明によれば、シートの移動規制効果を高めることができる。

請求項６に記載された発明によれば、ベルトと加圧手段との間に介在されて摺動抵抗を低減するシートにおいて、ベルトの移動方向に沿った加圧手段より上流側の位置のみが固定されている場合に比較して、ベルトの逆転時にシートに位置ずれが発生するのを抑制することができ、記録媒体にしわ等が発生し難い。

この発明の実施の形態１に係る定着装置を適用した画像形成装置を示す概略構成図である。 この発明の実施の形態１に係る定着装置を示す断面構成図である。 この発明の実施の形態１に係る定着装置を示す分解斜視図である。 加圧パッドを示す斜視図である。 支持部材を示す斜視構成図である。 加圧パッド及び支持部材を示す斜視構成図である。 この発明の実施の形態１に係る定着装置を示す一部破断の斜視構成図である。 定着処理部の圧力分布を示す説明図である。 摺動シートを示す平面図である。 この発明の実施の形態１に係る定着装置を適用した画像形成装置を示す概略構成図である。 この発明の実施の形態１に係る定着装置の作用を示す断面構成図である。 摺動シートの装着状態を示す斜視構成図である。 摺動シートの装着状態を示す斜視構成図である。 摺動シートの装着状態を示す斜視構成図である。 この発明の実施の形態２に係る定着装置の要部を示す断面構成図である。 この発明の実施の形態３に係る定着装置の要部を示す斜視構成図である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

[実施の形態１]
図１は、実施の形態１に係る定着装置を適用した画像形成装置の全体の概略を示している。なお、図中、矢印Ｘは水平方向に沿った幅方向を、Ｙは水平方向に沿った奥行方向を、Ｚは鉛直方向をそれぞれ示している。

＜画像形成装置の全体の構成＞
画像形成装置１は、例えばカラープリンタとして構成されたものである。この画像形成装置１は、図１に示されるように、現像剤を構成するトナーで現像されるトナー像を形成する複数の画像形成手段の一例としての作像装置１０と、各作像装置１０で形成されたトナー像をそれぞれ保持して最終的に記録媒体の一例としての記録用紙５に二次転写する二次転写位置Ｔ２まで搬送する中間転写装置２０と、中間転写装置２０の二次転写位置Ｔ２に供給すべき所要の記録用紙５を収容して搬送する給紙装置５０と、中間転写装置２０で二次転写された記録用紙５上のトナー像を定着させる定着装置４０等を備えている。符号１ａは、支持構造部材や外装カバー等で形成される装置本体を示している。

作像装置１０は、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー像をそれぞれ専用に形成する４つの作像装置１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで構成されている。これらの４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、装置本体１ａの内部空間において水平方向Ｘに対して傾斜した状態で１列に配置されている。

各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、図１に示されるように、回転する像保持手段の一例としての感光体ドラム１１を備えており、この感光体ドラム１１の周囲に、次のような各装置が主に配置されている。主な装置とは、感光体ドラム１１の像形成が可能な周面（像保持面）を所要の電位に帯電させる帯電装置１２と、感光体ドラム１１の帯電された周面に画像の情報（信号）に基づく光を照射して電位差のある（各色用の）静電潜像を形成する静電潜像形成手段の一例としての露光装置１３と、その静電潜像を対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の現像剤のトナーで現像してトナー像にする現像手段の一例としての現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）と、その各トナー像を中間転写装置２０に転写する一次転写手段の一例としての一次転写装置１５と、一次転写後における感光体ドラム１１の像保持面に残留して付着するトナー等の付着物を取り除いて清掃する清掃手段の一例としてのドラムクリーニング装置１６等である。

感光体ドラム１１は、接地処理される円筒状又は円柱状の基材の周面に感光材料からなる光導電性層（感光層）を有する像保持面を形成したものである。この感光体ドラム１１は、図示しない駆動装置から駆動力が伝達されて矢印Ａで示す方向に回転するよう支持されている。

帯電装置１２は、感光体ドラム１１に接触した状態で配置される接触型の帯電ロール１２０で構成される。帯電ロール１２０には帯電用電圧が供給される。帯電用電圧としては、現像装置１４が反転現像を行うものである場合、その現像装置１４から供給されるトナーの帯電極性と同じ極性の電圧又は電流が供給される。帯電ロール１２０の背面側には、帯電ロール１２０の表面を清掃するクリーニングロール１２１が接触した状態で配置されている。

露光装置１３は、感光体ドラム１１の軸方向に沿って配列された複数の発光素子としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）により感光体ドラム１１に画像情報に応じた光を照射して静電潜像を形成するＬＥＤプリントヘッド等からなるものである。露光装置１３には、潜像形成時になると、画像形成装置１に任意の手段で入力される画像の情報（信号）が送信される。なお、露光装置１３としては、画像形成装置１に入力される画像の情報に応じて構成されるレーザ光を、帯電された後の感光体ドラム１１の周面に対して照射して静電潜像を形成するものを用いても良い。

現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）はいずれも、図１に示されるように、開口部と現像剤の収容室が形成された筐体１４０の内部に、現像剤を保持して感光体ドラム１１と向き合う現像領域まで搬送する現像ロール１４１と、現像剤を撹拌しながら現像ロール１４１を通過させるよう搬送するスクリューオーガー等の撹拌搬送部材１４２，１４３と、現像ロール１４１に保持される現像剤の量（層厚）を規制する層厚規制部材１４４などを配置して構成されたものである。この現像装置１４には、その現像ロール１４１と感光体ドラム１１の間に現像用電圧が図示しない電源装置から供給される。また、現像ロール１４１や撹拌搬送部材１４２，１４３は、図示しない駆動装置からの駆動力が伝達されて所要の方向に回転する。さらに、上記４色の現像剤（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）としては、非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が使用される。

一次転写装置１５は、一次転写位置Ｔ１において感光体ドラム１１の周面に中間転写ベルト２１を介して接触し回転するとともに一次転写用電圧が供給される一次転写ロールを備えた接触型の転写装置である。一次転写用電圧としては、トナーの帯電極性と逆の極性を示す直流の電圧が図示しない電源装置から供給される。

ドラムクリーニング装置１６は、容器状の本体１６０の内部に配置されて残留トナー等の付着物を取り除いて清掃するクリーニングブレード１６１と、クリーニングブレード１６１で取り除いたトナー等の付着物を回収して図示しない回収システムに送り出すよう搬送するスクリューオーガー等の送出部材１６２などで構成されている。

中間転写装置２０は、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の上方の位置に存在するよう配置される。この中間転写装置２０は、感光体ドラム１１と一次転写装置１５（一次転写ロール）の間となる一次転写位置Ｔ１を通過しながら矢印Ｂで示す方向に循環移動する中間転写手段の一例としての中間転写ベルト２１と、中間転写ベルト２１をその内周から所望の状態に保持して循環移動可能に支持する複数のベルト支持ロール２２～２５と、ベルト支持ロール２５に支持されている中間転写ベルト２１の外周面（像保持面）側に配置されて中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に二次転写させる二次転写装置３０と、二次転写装置３０を通過した後に中間転写ベルト２１の外周面に残留して付着するトナー、紙粉等の付着物を取り除いて清掃するベルトクリーニング装置２６とで主に構成されている。

中間転写ベルト２１としては、例えばポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂にカーボンブラック等の抵抗調整剤などを分散させた材料で製作される無端状のベルトが使用される。また、ベルト支持ロール２２は駆動ロールとして構成され、ベルト支持ロール２３は中間転写ベルト２１の走行位置を保持する面出しロールとして構成され、ベルト支持ロール２４は張力付与ロールとして構成され、ベルト支持ロール２５は二次転写のバックアップロールとして構成されている。

二次転写装置３０は、中間転写装置２０におけるベルト支持ロール２５に支持されている中間転写ベルト２１の外周面部分である二次転写位置Ｔ２において回転する二次転写ロール３１を備えている。二次転写ロール３１又は中間転写装置２０のベルト支持ロール２５には、トナーの帯電極性と逆極性又は同極性を示す直流の電圧が二次転写用電圧として供給される。

定着装置４０は、表面温度が予め定められた温度に保持されるよう加熱手段によって加熱される加熱ロール４１と、この加熱ロール４１に所要の圧力で接触して回転する加圧ベルト４２などを配置して構成されたものである。この定着装置４０では、加熱ロール４１と加圧ベルト４２が接触する接触部が所要の定着処理（加熱及び加圧）を行う定着処理部Ｎとなる。なお、定着装置４０については、後に詳述する。

給紙装置５０は、作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の下方の位置に存在するよう配置される。この給紙装置５０は、所望のサイズ、種類等の記録用紙５を積載板５１上に積載した状態で収容する単数（又は複数）の用紙収容体５２と、用紙収容体５２から記録用紙５を１枚ずつ送り出す送出装置５３とで主に構成されている。用紙収容体５２は、例えば、装置本体１ａの正面（使用者が操作時に向き合う側面）側に引き出すことができるよう取り付けられている。

記録用紙５としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙やトレーシングペーパー等の薄紙、あるいは合成樹脂（ＰＥＴなど）製の透明なフィルム状の媒体からなるＯＨＰシート等が挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、記録用紙５の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等の坪量が相対的に大きい所謂厚紙なども好適に使用することができる。

給紙装置５０と二次転写装置３０との間には、給紙装置５０から送り出される記録用紙５を二次転写位置Ｔ２まで搬送する単数（又は複数）の用紙搬送ロール対５４や搬送ガイド部材５５，５６で構成される給紙搬送路５７が設けられている。給紙搬送路５７において二次転写位置Ｔ２の直前の位置に配置される用紙搬送ロール対５４は、例えば記録用紙５の搬送時期を調整するロール（レジストロール）として構成される。

また、二次転写装置３０と定着装置４０との間には、二次転写装置３０から送り出される記録用紙５を定着装置４０まで搬送する搬送ガイド部材５８等で構成される用紙搬送路５９が設けられている。

定着装置４０の下流側には、定着装置４０によりトナー像が定着された記録用紙５を、装置本体１ａの上部に配置された用紙排出部６０に排出するための用紙搬送ロール対６１及び用紙排出ロール対６２や搬送ガイド材６３，６４等を備えた排出搬送路６５が設けられている。

装置本体１ａの左側面には、給紙搬送路５７や用紙搬送路５９等において記録用紙５の搬送不良、所謂ジャムが発生した際に、用紙搬送ロール対５４の一方の用紙搬送ロール、搬送ガイド部材５６や搬送ガイド部材５８を退避位置へと移動させるサイドカバー１ｂが、支点１ｃを中心にして開閉可能に設けられている。

図１中、符号１００は、画像形成装置１の動作を統括的に制御する制御手段の一例としての制御装置を示している。制御装置１００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、あるいはこれらＣＰＵやＲＯＭ等を接続するバス、通信インターフェイスなどを備えて構成されている。

＜画像形成装置の基本的な動作＞
以下、画像形成装置１による基本的な画像形成動作について説明する。

ここでは、前記４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を使用して、４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を組み合わせて構成されるフルカラー画像を形成するときの画像形成動作について説明する。なお、４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のうち、いずれか１つ以上の作像装置１０を使用して単色又は複数色のトナー像を組み合わせた画像を形成するときの画像形成動作も基本的には同様である。

画像形成装置１は、画像形成動作（プリント）の要求の指令情報を受けると、制御装置１００の制御によって、４つの作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、中間転写装置２０、二次転写装置３０、定着装置４０等が始動する。

そして、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）においては、まず各感光体ドラム１１が矢印Ａで示す方向に回転し、各帯電装置１２が各感光体ドラム１１の表面を所要の極性（実施の形態１ではマイナス極性）及び電位に帯電させる。続いて、露光装置１３が、帯電後の感光体ドラム１１の表面に対し、画像形成装置１に入力される画像の情報を各色成分（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に変換して得られる画像の信号に基づいて発光される光を照射し、その表面に所要の電位差で構成される各色成分の静電潜像をそれぞれ形成する。

続いて、各現像装置１４（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）が、感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像に対し、所要の極性（マイナス極性）に帯電された対応する色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーをそれぞれ供給して静電的に付着させて現像を行う。この現像により、各感光体ドラム１１に形成された各色成分の静電潜像は、その対応する色のトナーでそれぞれ現像された４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像として顕像化される。

続いて、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）の感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像が一次転写位置Ｔ１まで搬送されると、一次転写装置１５が、その各色のトナー像を中間転写装置２０の矢印Ｂで示す方向に回転する中間転写ベルト２１に対して順番に重ね合わせるような状態で一次転写させる。

また、一次転写が終了した各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）では、ドラムクリーニング装置１６が付着物を掻き取るように除去して感光体ドラム１１の表面を清掃する。これにより、各作像装置１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は次の作像動作が可能な状態にされる。

続いて、中間転写装置２０では、中間転写ベルト２１の回転により一次転写されたトナー像を保持して二次転写位置Ｔ２まで搬送する。一方、給紙装置５０では、作像動作に合わせて所要の記録用紙５を給紙搬送路５７に送り出す。給紙搬送路５７では、レジストロールとしての用紙搬送ロール対５４が記録用紙５を転写時期に合わせて二次転写位置Ｔ２に送り出して供給する。

二次転写位置Ｔ２においては、二次転写ロール３１が、中間転写ベルト２１上のトナー像を記録用紙５に一括して二次転写させる。また、二次転写が終了した後の中間転写装置２０では、ベルトクリーニング装置２６が、二次転写後の中間転写ベルト２１の表面に残留したトナー等の付着物を取り除いて清掃する。

続いて、トナー像が二次転写された記録用紙５は、中間転写ベルト２１と二次転写ロール３１から剥離された後に用紙搬送路５９に沿って定着装置４０まで搬送される。定着装置４０では、回転する加熱ロール４１と加圧ベルト４２との間の定着処理部Ｎに二次転写後の記録用紙５を導入して通過させることにより、必要な定着処理（加熱及び加圧）をして未定着のトナー像を記録用紙５に定着させる。定着が終了した後の記録用紙５は、排出搬送路６５を介して用紙排出ロール対６２により、装置本体１ａの上部に設けられた用紙排出部６０に排出される。

以上の動作により、４色のトナーＴ（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）からなるトナー像を組み合わせて形成されるフルカラー画像が出力される。

＜定着装置の構成＞
定着装置４０は、所謂フリーベルトニップ方式の定着装置である。定着装置４０は、図２及び図３に示されるように、大別して、定着手段の一例としての加熱ロール４１と、循環移動する無端状のベルトの一例としての加圧ベルト４２と、加圧ベルト４２の内部に配置され、加圧ベルト４２を加熱ロール４１の表面に加圧する加圧手段の一例としての加圧部材４３と、加圧部材４３を保持する保持手段の一例としての保持部材４４と、加圧ベルト４２と加圧部材４３の間に介在されて摺動抵抗を低減するシートの一例としての摺動シート４５と、加圧ベルト４２の内周面に付与される潤滑剤を保持する潤滑剤保持手段の一例としてのフェルト部材４９を備えている。

加圧ベルト４２は、例えば、定着装置４０の図示しない筐体の内部に位置を固定した状態で配置されている。また、加熱ロール４１は、図示しない付勢手段によって加圧ベルト４２に圧接する方向に付勢され、加圧ベルト４２との間に定着処理部Ｎを形成するように配置されている。

加熱ロール４１は、図２に示されるように、ステンレスやアルミニウム、あるいは鉄（薄肉高張力鋼管）等の金属からなる円筒形状の芯金４１１と、芯金４１１の外周に被覆された耐熱性を有するシリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体からなる弾性体層４１２と、弾性体層４１２の表面に薄く被覆されたポリテトラフロオロエチレン（ＰＴＦＥ）やパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）等からなる離型層４１３を有している。加熱ロール４１の内部には、熱源の一例としてハロゲンランプ４１４が配置されている。加熱ロール４１は、図示しない駆動装置によって矢印Ｃ方向に沿って回転駆動される。なお、熱源は、定着手段の一例としての加熱ロール４１ではなく、ベルトの一例としての加圧ベルト４２側に設けても良く、又加熱ロール４１と加圧ベルト４２の双方に設けても良い。

加熱ロール４１は、その表面温度が図示しない温度センサによって検知される。加熱ロール４１は、温度センサの検知結果に基づいてハロゲンランプ４１４への通電を図示しない温度制御回路によって制御することにより、その表面が所要の定着温度（例えば、１７０℃程度）となるよう加熱される。

一方、加圧ベルト４２は、図２及び図３に示されるように、薄肉円筒形の無端状ベルトとして構成されている。加圧ベルト４２は、基材層と、基材層の表面に被覆された弾性体層と、弾性体層の表面に被覆された離型層とを備える。また、加圧ベルト４２は、基材層と、基材層の表面に直接被覆された離型層とから構成しても良い。基材層は、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性を有する合成樹脂や、ステンレス、ニッケル、銅等の金属によって形成される。弾性体層は、耐熱性を有するシリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体からなる。離型層は、ポリテトラフロオロエチレン（ＰＴＦＥ）やパーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）等によって形成される。加圧ベルト４２は、例えば、その厚さが５０～２００μｍ程度に設定可能である。

加圧ベルト４２の内部には、加圧手段の一例としての加圧部材４３が配置されている。加圧部材４３は、加圧ベルト４２を加熱ロール４１の表面に向けて加圧する第１押当部材の一例としての加圧パッド４６と、加圧パッド４６よりも高硬度な第２押当部材の一例としての支持部材４７とを備えている。

加圧パッド４６は、図４に示されるように、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性を有する弾性体から断面矩形の細長い直方体状に形成されている。加圧パッド４６の裏面には、ステンレス等の薄い金属板からなる細長い矩形状の板材４６１が幅方向に沿った一端部側に接着等の手段で固着されている。板材４６１は、その幅が加圧パッド４６より大きく設定されている。板材４６１は、加圧パッド４６を支持するとともに、当該加圧パッド４６を支持部材４７に装着する際の位置決め部材として機能する。

一方、支持部材４７は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリイミド、ポリエステル、ポリアミド等の耐熱性及び剛性を有する合成樹脂、あるいは鉄やアルミニウム、ステンレス等の金属を材料として、加圧パッド４６よりも高硬度に形成されている。

支持部材４７は、図５に示されるように、断面略矩形の細長い直方体状に形成されている。支持部材４７の加熱ロール４１と対向する面には、加圧パッド４６を収容するための凹部４７１が略全長にわたり設けられている。支持部材４７の凹部４７１は、図２に示されるように、加圧ベルト４２の回転方向に沿った下流側に、僅かに低く形成された段差部４７２を有している。加圧パッド４６は、図２及び図６に示されるように、板材４６１の加圧ベルト４２の回転方向に沿った下流側の部分を段差部４７２内に収容した状態で、加圧ベルト４２の回転方向に沿った下流側が僅かに低くなるよう傾斜して配置されている。

また、支持部材４７には、図２に示されるように、凹部４７１の加圧ベルト４２の回転方向に沿った上流側の端部に、加圧ベルト４２を定着処理部Ｎへと案内する案内部４７３が設けられている。案内部４７３は、その外周面が曲面形状に形成されている。

さらに、支持部材４７には、凹部４７１の加圧ベルト４２の回転方向に沿った下流側の端部に、定着処理部Ｎにおいて定着処理を受けた記録用紙５を剥離させる剥離部４７４が形成されている。剥離部４７４は、加圧パッド４６側の表面が平坦に形成された平坦部４７４ａと、平坦部４７４ａの加圧ベルト４２の回転方向に沿った下流側に形成された傾斜部４７４ｂとから構成されている。剥離部４７４は、図７に示されるように、加圧ベルト４２を加熱ロール４１に圧接させて加熱ロール４１の弾性体層４１２を凹形状に変形させることで、定着処理部Ｎを通過した記録用紙５を当該記録用紙５自身が有する剛性により加熱ロール４１から剥離させるものである。

加熱ロール４１は、加圧ベルト４２と所要の加圧力で圧接されることによって当該加圧ベルト４２との間に定着処理部Ｎを形成する。定着処理部Ｎにおける圧力分布は、図８に示されるように、支持部材４７の剥離部４７４に対応した領域が最も圧力が高く、次に加圧パッド４６に対応した領域の圧力が高くなるよう、加熱ロール４１及び加圧ベルト４２の相対的な位置関係や加熱ロール４１の弾性体層４１２の厚さや支持部材４７の剥離部４７４の突出量などが設定されている。

支持部材４７には、図２に示されるように、加熱ロール４１と反対側の部分に当該支持部材４７を保持部材４４に装着するための装着部４７５が設けられている。支持部材４７の装着部４７５は、図７に示されるように、加圧ベルト４２の回転方向に沿った下流側の端部において加熱ロール４１と反対側の面に短く突出するように設けられた第１の把持板部４７５ａと、第１の把持板部４７５ａと平行に配置され、加熱ロール４１と反対側の面に長く突出するように設けられた第２の把持板部４７５ｂとを備えている。

支持部材４７の装着部４７５は、後述する保持部材４４の断面Ｌ字形状に形成された保持板４４１の水平板部４４１ａを、第１の把持板部４７５ａ及び第２の把持板部４７５ｂとで挟持し、且つ必要に応じて接着等の手段により固定された状態で保持部材４４に取り付けられる。

また、支持部材４７の装着部４７５には、図２に示されるように、摺動シート４５の先端部を係止する係止凸部４７６が長手方向に沿って複数設けられている。

保持部材４４は、図２に示されるように、加圧パッド４６及び支持部材４７を保持する部材である。加圧パッド４６及び支持部材４７は、加熱ロール４１の表面に圧接されることにより加熱ロール４１から反力を受ける。保持部材４４は、加熱ロール４１から加圧パッド４６及び支持部材４７が受ける反力に対し長手方向に沿って撓み変形し難いよう高い剛性を有している。保持部材４４は、例えば、アルミニウムやステンレス等の金属の引抜加工や曲げ加工により断面形状が略Ｌ字状に形成された保持板４４１と、保持板４４１に長手方向に沿って固定された耐熱性を有する合成樹脂等からなる保持体４４２とから構成されている。

保持板４４１は、水平方向に配置された水平板部４４１ａと、水平板部４４１ａの端部から垂直方向の下方へ向けて折り曲げられた垂直板部４４１ｂとから断面Ｌ字形状に形成されている。

保持体４４２は、保持板４４１の水平板部４４１ａにネジ４４３によるネジ止め等の手段により、保持板４４１の長手方向に沿って全長にわたり装着されている。保持体４４２は、図３に示されるように、保持板４４１の水平板部４４１ａと対向する端面が湾曲形状に形成された平板状のリブ４４２ａを長手方向に沿って複数配列して構成されている。また、保持体４４２は、図２にハッチングを付して示されるように、複数のリブ４４２ａを連結部４４２ｂによって一体的に連結して構成されている。

リブ４４２ａの上端面には、図２に示されるように、支持部材４７の第２の把持板部４７５ｂを収容する凹所４４２ｃが形成されている。また、リブ４４２ａの側面には、支持部材４７の係止凸部４７６が収容される凹所４４２ｄが形成されている。

摺動シート４５の先端部は、リブ４４２ａの側面と支持部材４７の側面との間に形成された間隙に配置されている。

なお、保持部材４４は、加熱ロール４１に加圧パッド４６及び支持部材４７を圧接させた状態で撓み変形し難い材質や構造を有するものであれば良い。保持部材４４は、例えば、アルミニウムやステンレス等の金属の引抜加工により断面二次モーメントが大きい異形断面形状に形成された枠体などから構成しても良い。

保持部材４４の長手方向に沿った両端部には、図２及び図３に示されるように、加圧ベルト４２の長手方向に沿った両端部をそれぞれ回転可能に案内支持する支持部材４８がビス４８１によるビス止め等の手段により装着されている。支持部材４８は、加圧ベルト４２の長手方向に沿った両端部をそれぞれ回転可能に案内支持する円筒形の一部を成す案内部４８２を備えている。

保持板４４１の垂直板部４４１ｂには、フェルト部材４９が両面テープ４９１を介した接着等の手段により設けられる。フェルト部材４９には、例えば、加圧ベルト４２の内周面に塗布された状態で供給するための潤滑剤が３ｇ程度予め含浸されている。潤滑剤としては、粘度が１００～３５０ｃｓのアミノ変性シリコーンオイル等が用いられる。潤滑剤は、予めフェルト部材４９に含浸させることで、加圧ベルト４２の内周面に塗布供給されるが、これに限定されるものではなく、初期的に加圧ベルト４２の内周面に塗布した状態で供給されるように構成しても良い。

摺動シート４５は、図９に示されるように、細長い平面矩形状のシートからなる。摺動シート４５としては、例えば、ポリテトラフロオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂からなる基層と、基層の表面又は表裏両面に積層されたアラミド繊維等からなる織物や編物等からなる組織を備えたものが用いられる。また、摺動シート４５としては、ポリテトラフロオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂からなる基層のみで構成したものを用いても良い。摺動シート４５は、例えば、その厚さが１００～２００μｍ程度に設定可能である。

摺動シート４５には、加圧ベルト４２の回転方向に沿った上側の端部に、長手方向に沿って長円形状の係止孔４５１が複数開口されている。摺動シート４５は、図２に示されるように、複数の係止孔４５１を支持部材４７の側面に設けられた係止凸部４７６に係止させることで装着される。また、摺動シート４５は、支持部材４７の案内部４７３を介して加圧パッド４６と加熱ロール４１が圧接する定着処理部Ｎへと至るように配置されている。さらに、摺動シート４５は、加圧ベルト４２の回転方向に沿った下流側の端部が、支持部材４７の剥離部４７４を超えた位置まで延在するよう配置されている。

ところで、上記の如く構成される定着装置４０では、図１に示されるように、当該定着装置４０の定着処理部Ｎにおいて記録用紙５の搬送不良である所謂ジャムが発生する場合がある。このとき、記録用紙５のジャムが発生した位置にもよるが、記録用紙５の先端が定着装置４０の上方に露出していない場合には、図１０に示されるように、画像形成装置１の装置本体１ａのサイドカバー１ｂを開放して記録用紙５を定着装置４０から鉛直方向Ｚに沿った下方に引き抜く必要がある。

すると、定着装置４０は、図１１に示されるように、記録用紙５を下方に引き抜くときに、加熱ロール４１及び加圧ベルト４２が定着時と逆方向に回転することになる。このとき、加圧ベルト４２と加圧部材４３との間に介在される摺動シート４５は、加圧ベルト４２の逆方向への回転に伴って図中下方へ移動して位置ずれが発生する場合がある。

そして、定着装置４０は、ジャムが発生した記録用紙５を除去した後に、加熱ロール４１及び加圧ベルト４２を回転駆動して定着動作を再開すると、加圧ベルト４２の回転に伴って摺動シート４５が移動するが、摺動シート４５が適正な位置に復帰せず摺動シート４５に位置ずれが発生する場合がある。

定着装置４０は、摺動シート４５に位置ずれが発生すると、加圧ベルト４２が回転駆動される際に摺動シート４５の位置ずれに起因した段差が発生し、記録用紙５に定着ムラや筋などの定着不良が発生する虞れを有している。

そこで、この実施の形態では、加圧ベルト４２の移動方向に沿った加圧パッド４６の下流側に隣接する位置で、加圧ベルト４２の移動方向と逆方向へ摺動シート４５が移動するのを規制する規制手段の一例としての両面テープ７０が設けられている。

この両面テープ７０は、図２（ｂ）に示されるように、加圧ベルト４２の移動方向に沿った加圧パッド４６の下流側に隣接する位置である支持部材４７の剥離部４７４に対応した位置に摺動シート４５を接着するように配置されている。

ここで、接着とは、「二つの物がぴったりくっつくこと。くっついて離れないこと。くっつけること。」を意味するが、高粘性の液体またはゲル状固体の表面のような粘着性を有する物質を介してくっつける場合のように固化して剥離抵抗力を発揮することを伴わない粘着をも含むものである。

両面テープ７０としては、摺動シート４５及び加圧ベルト４２を介して記録用紙５上に定着される画像へ影響することを考慮して、厚さが０．０２５ｍｍ以下のものを用いることが望ましい。この両面テープ７０としては、例えば、日東電工社製の光学用透明粘着シート「LUCIACS」（登録商標）CS986シリーズの厚さ０．０２５ｍｍのものが用いられる。

両面テープ７０は、図９に示されるように、例えば、加圧ベルト４２の移動方向と交差する方向である摺動シート４５の長手方向に沿った中央部にのみ配置される。両面テープ７０の幅Ｗは、例えば、５～２０ｍｍ程度に設定される。また、両面テープ７０の長さＬは、例えば、支持部材４７の剥離部４７４に対応した長さ又は当該長さより若干大きな値に設定される。但し、両面テープ７０の幅及び長さの値は、一例であり、上記範囲以外であっても勿論良い。

両面テープ７０は、図１２に示されるように、定着装置４０の組立時、図示しない片面の剥離シートを剥離した状態で、摺動シート４５の長手方向に沿った中央部であって且つ支持部材４７の剥離部４７４に対応した位置に接着される。その後、両面テープ７０は、図１３に示されるように、図示しない他方の面の剥離シートを剥離した状態で、加圧パッド４６及び支持部材４７の外周に巻き付ける。そして、両面テープ７０は、図１４に示されるように、その後端部を支持部材４７の剥離部４７４に接着することで設けられる。

＜定着装置の動作＞
この実施の形態１に係る定着装置４０では、次のようにして、ベルトと加圧手段との間に介在されて摺動抵抗を低減するシートにおいて、ベルトの移動方向に沿った加圧手段より上流側の位置のみが固定されている場合に比較して、ベルトの逆転時にシートに位置ずれが発生するのを抑制するようになっている。

すなわち、この実施の形態１に係る定着装置４０では、図２に示されるように、未定着トナー像が形成された記録用紙５を加熱ロール４１と加圧ベルト４２が圧接する定着処理部Ｎに通過させて加熱及び加圧することにより、記録用紙５上に未定着トナー像が定着される。

ところで、定着装置４０では、図１に示されるように、当該定着装置４０の定着処理部Ｎにおいて記録用紙５の搬送不良である所謂ジャムが発生する場合がある。このとき、画像形成装置１は、図１０に示されるように、装置本体１ａのサイドカバー１ｂを開放して記録用紙５の搬送方向に沿った下流側の端部を露出させ、当該記録用紙５を定着装置４０から鉛直方向Ｚに沿った下方に引き抜く必要がある。

すると、定着装置４０は、図１１に示されるように、記録用紙５を下方に引き抜くときに、加熱ロール４１及び加圧ベルト４２が定着時と逆方向に回転することになる。このとき、加圧ベルト４２と加圧部材４３との間に介在される摺動シート４５は、加圧ベルト４２の逆方向への回転に伴って図中下方へ移動して位置ずれが発生する場合がある。

ところで、この実施の形態１に係る定着装置４０では、図２（ｂ）及び図１１に示されるように、摺動シート４５の加圧ベルト４２の回転方向に沿った下流側の端部が、支持部材４７の剥離部４７４に両面テープ７０を介して接着されている。そのため、摺動シート４５は、記録用紙５を下方に引き抜く際に加熱ロール４１及び加圧ベルト４２が定着時と逆方向に回転しても、その下流側の端部が支持部材４７の剥離部４７４に両面テープ７０を介して接着されており位置ずれが発生することが防止乃至抑制される。

したがって、定着装置４０では、ジャムが発生した記録用紙５を除去した後、加熱ロール４１及び加圧ベルト４２を回転駆動して定着動作を再開する際に、摺動シート４５に位置ずれが発生することが抑制され、記録用紙５に定着されるトナー像に定着ムラや筋などの定着不良が発生する虞れを回避することができる。

[実施の形態２]
図１５は、実施の形態２に係る定着装置を示す構成図である。この実施の形態２に係る定着装置４０では、シートが、規制手段によって支持手段及び加圧手段の双方に規制されるように構成されている。

すなわち、この実施の形態２に係る定着装置４０は、図１５に示されるように、摺動シート４５の加圧ベルト４２の回転方向に沿った後端部が、両面テープ７０によって支持部材４７の剥離部４７４及び加圧パッド４６の双方にわたり接着されている。

このように、実施の形態２に係る定着装置４０では、摺動シート４５の加圧ベルト４２の回転方向に沿った後端部が、支持部材４７の剥離部４７４及び加圧パッド４６の双方にわたり両面テープ７０によって接着されており、摺動シート４５の接着面積を増加させることができ、摺動シート４５の位置ずれをより一層確実に防止乃至抑制することができる。

[実施の形態３]
図１６は、実施の形態３に係る定着装置を示す構成図である。この実施の形態３に係る定着装置４０では、シートが、規制手段によって支持手段の長手方向に沿った全長にわたり接着されるように構成されている。

すなわち、この実施の形態３に係る定着装置４０は、図１６に示されるように、摺動シート４５の加圧ベルト４２の回転方向に沿った後端部において、当該摺動シート４５の長手方向に沿った全長にわたり接着剤を帯状に塗布した接着剤層７１を設け、摺動シート４５の加圧ベルト４２の回転方向に沿った後端部を支持部材４７に接着するように構成されている。

接着剤を帯状に塗布した接着剤層７１は、厚さを両面テープ７０に比較して大幅に薄く塗布して硬化させることができ、定着される画像に影響することがより一層抑制される。

なお、前記実施の形態では、画像形成装置として、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の作像装置を備えたカラー画像形成装置について説明したが、モノクロの画像形成装置であっても同様に適用することができることは勿論である。

１…画像形成装置
１ａ…装置本体
１０Ｙ～１０Ｋ…フルカラーの作像装置
４０…定着装置
４１…加熱ロール
４２…加圧ベルト
４３…加圧部材
４５…摺動シート
７０…両面テープ（規制手段）

Claims (6)

1. 循環移動する無端状のベルトと、
   前記ベルトと接触して定着ニップ部を形成する定着手段と、
   前記ベルトの内部又は前記定着手段の内部に設けられた熱源と、
   前記ベルトの内部に配置され前記ベルトを前記定着手段に加圧する加圧手段と、
   前記ベルトと前記加圧手段との間に介在されて摺動抵抗を低減するシートと、
   前記ベルトの移動方向に沿った前記加圧手段の下流側に隣接する位置で、前記ベルトの移動方向と逆方向へ前記シートが移動するのを規制する規制手段と、
   を備え、
   前記規制手段は、前記シートを前記ベルトの移動方向に沿った前記加圧手段の下流側に隣接する位置に接着してなるとともに、前記ベルトの移動方向と交差する方向の中央部のみに配置される定着装置。
2. 前記規制手段の接着層の厚さは、０．０２５ｍｍ以下である請求項１に記載の定着装置。
3. 前記ベルトの移動方向に沿った前記加圧手段の下流側に隣接する位置において、前記加圧手段の加圧力が最大となる請求項１に記載の定着装置。
4. 前記加圧手段は、第１押当部材と、前記第１押当部材よりも高硬度な第２押当部材とを有し、前記規制手段は、前記第２押当部材上に設けられている請求項３に記載の定着装置。
5. 前記シートは、前記規制手段によって前記加圧手段の第１及び第２押当部材の双方に規制されている請求項４に記載の定着装置。
6. 記録媒体に未定着トナー像を形成する画像形成手段と、
   前記記録媒体に形成された未定着トナー像を定着する定着装置と、
   前記定着装置として前記請求項１から５のいずれかに記載の定着装置を用いた画像形成装置。

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