JP2006065250A - 定着装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ベルト部材の端部に亀裂や破断等といった損傷が生じることを抑え、長期に亘り安定した定着動作を可能とする。
【解決手段】 定着ロール６１に接触しながら回動可能なエンドレスベルト６２の両端部に、エンドレスベルト６２の回動方向とは直交する方向へのエンドレスベルト６２の移動を規制するエッジガイド部材８０を備え、エッジガイド部材８０は、エンドレスベルト６２のエッジ面との当接部がバイメタル状に弾性変形可能に構成されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば電子写真方式を利用した画像形成装置に用いられる定着装置等に関し、より詳しくは回動可能なベルト部材を備えた定着装置等に関する。

電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体（感光体ドラム）を一様に帯電し、この感光体ドラムを画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーによって可視像（トナー像）とし、このトナー像を感光体ドラム上から記録紙に転写した後、定着装置によってこのトナー像を記録紙に定着している。

かかる画像形成装置に用いられる定着装置は、円筒状の芯金の内部に加熱源を備え、その芯金に耐熱性弾性体層と、その外周面に離型層とが積層して形成された定着ロールと、この定着ロールに対して圧接配置され、芯金に耐熱性弾性体層と、その外周面に耐熱性樹脂被膜あるいは耐熱性ゴム被膜による離型層とが積層して形成された加圧ロールとで構成されている。そして、定着ロールと加圧ロールとの間に、未定着トナー像を担持した記録紙を通過させて、未定着トナー像に対して加熱と加圧とを行うことによって、記録紙にトナー像を定着している。このような定着装置は、ロールニップ方式と呼ばれて、一般に広く利用されている。

近年、画像形成装置における高生産性やカラー化の進展、さらには両面印刷機構の普及に伴い、定着装置においても高速化への対応が要求されている。その際、ロールニップ方式の定着装置では、トナーと記録紙に充分な熱量が供給できるように、ニップ幅を定着速度に比例して広く設定することが必要となる。ニップ幅を広くする方法として、定着ロールと加圧ロールとの間の荷重を大きくする方法や、弾性体層の厚さを厚くする方法、さらにはロール径を大きくする方法が考えられる。
しかし、荷重を大きくする方法や、弾性体層の厚さを厚くする方法では、ロールの撓みに起因するニップ幅の形状がロール軸に沿って不均一になることから、定着むらや紙しわが生じ易い等といった画像品質上の問題がある。また、ロール径を大きくする方法では、装置の大型化を招くとともに、ロールを室温から定着可能温度に上昇させるまでの時間（ウォームアップタイム）が長くなるという問題がある。

そこで、これらの問題を解消して、画像形成装置の高速化に対応した定着装置を実現するべく、本出願人は、表面が弾性変形する回転可能な定着ロールと、この定着ロールに接触したまま走行可能なエンドレスベルトと、このエンドレスベルトの内側に非回転状態で配置された圧力パッドとを具備し、圧力パッドによって、定着ロールとの接触面が形成されるようにエンドレスベルトを定着ロールに圧接させ、エンドレスベルトと定着ロールとの間にシートを通過させることができるようにベルトニップを設けるとともに、定着ロールの表面のうち、シートの出口側を局部的に弾性変形させるように構成した定着装置に関する技術を提案している（例えば、特許文献１参照）。

かかる特許文献１に記載した定着装置（「ベルトニップ方式」という。）では、従来のロールニップ方式の定着装置における加圧ロールに代え、圧力パッドを用いてエンドレスベルトを定着ロールに圧接させている。このような構成を採用することにより、定着ロールとエンドレスベルトとによって形成されるベルトニップの幅が従来の定着ロールと加圧ロールとのロールニップの幅よりも容易に大きくすることができるとともに、ニップ部において均一で高いニップ圧を付与することができるので、高速化への対応が可能となり、しかも装置の小型化を図ることも容易である。

さらには、定着ロールに圧接させるエンドレスベルトの熱容量は小さく、加えて圧力パッドが非回転状態で配置されていることから、定着ロールから伝わる熱が外部に発散され難い構成を実現している。そのため、定着ロールの回転が開始されても、定着ロールからエンドレスベルト側に奪われる熱量は少なく、トナーの溶融に際しての熱効率を高めることができるとともに、ベルトニップでの温度低下量も小さいことから、トナーの定着性の向上を図ることができるという利点も有している。

特許第３２９８３５４号公報(第４-７頁)

ところで、上記したベルトニップ方式の定着装置では、エンドレスベルトを押圧する圧力パッドでの部品公差による寸法のばらつきや設定位置のずれ、さらには、ニップ部を通過する記録紙の進入傾き角等が要因となって、エンドレスベルトが幅方向に移動する現象（ベルトウォーク）が生じ易い。そのため、エンドレスベルトの両端部には、例えばフランジ状のベルト規制部材を配置して、エンドレスベルトにおけるベルトウォークの発生を抑制している。そして、定着ロールとエンドレスベルトとの所定の位置関係を維持している。

しかしながら、定着装置の長期に亘る使用によって、エンドレスベルトが両端部に配置されたベルト規制部材に突き当たる回数が増えると、エンドレスベルトの端部がベルト規制部材との摺動によって摩耗し、エンドレスベルトの端部に亀裂が生じたり、最悪の場合には端部破断に至る可能性もある。このような場合には、定着ロールとエンドレスベルトとの所定の位置関係を維持することができず、正常な定着動作を行うことができなくなるという不都合があった。
また、エンドレスベルトが幅方向に移動しようとする力（スラスト力）が大きくなると、エンドレスベルトがベルト規制部材に突き当たる際に異音が生じ、ユーザに不快感を与えるといった不都合もあった。

そこで本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ベルト部材の端部に亀裂や破断等といった損傷が生じることを抑え、長期に亘り安定した定着動作を可能とすることにある。
また、他の目的は、ベルト部材がベルト規制部材に突き当たる際に生じる異音を軽減することにある。

かかる目的のもと、本発明の定着装置は、記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、回動部材と、回動部材に接触しながら回動可能なベルト部材と、ベルト部材の回動方向とは直交する方向へのベルト部材の移動を規制するベルト規制部材とを備え、ベルト規制部材は、ベルト部材のエッジ面との当接部が弾性変形可能に構成されたことを特徴としている。

ここで、ベルト規制部材は、ベルト部材のエッジ面との当接部を含む所定の面領域が、バイメタル状に弾性変形することを特徴とすることができる。なお、ここでの「バイメタル状の弾性変形」とは、一方の固定された端部が支点となって、他方の自由端に向かって弓形状に弾性変形することをいう。以下、同様である。
また、ベルト規制部材は、ベルト部材の回動を維持しながら弾性変形することを特徴とすることができる。さらに、ベルト規制部材は、ベルト部材のエッジ面と当接する弾性変形可能な板状部材と、板状部材のベルト部材側とは反対の側面に当接して配置された支持部材とを有し、支持部材は、板状部材との間に空間を設ける切り欠き部が形成されたことを特徴とすることもできる。さらにまた、ベルト規制部材は、弾性変形量に応じて生じる弾性力により、ベルト部材をベルト部材の回動方向とは直交する方向へ復元させることを特徴とすることもできる。加えて、ベルト部材は、回動部材に従動して回動することを特徴とすることもできる。

また、本発明の定着装置は、記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、回動部材と、回動部材に接触しながら回動可能なベルト部材と、ベルト部材の回動方向とは直交する方向の両端部に設けられ、ベルト部材のエッジ面からの押圧力を弾性変形しながら吸収する弾性緩衝部材とを備えたことを特徴としている。
ここで、弾性緩衝部材は、バイメタル状に弾性変形することを特徴とすることができる。また、弾性緩衝部材は、ベルト部材のエッジ面からの押圧力が最大となる領域で、ベルト部材のエッジ面からの押圧力を吸収することを特徴とすることもできる。さらには、ベルト部材の内側に配置され、ベルト部材を回動部材に圧接させて回動部材とベルト部材との間に記録材が通過するニップ部を形成する圧力部材をさらに備え、弾性緩衝部材は、圧力部材がベルト部材を回動部材に圧接する領域を含む領域で、ベルト部材のエッジ面からの押圧力を吸収することを特徴とすることもできる。
また、弾性緩衝部材は、フッ素樹脂で形成されたことを特徴とすることができる。さらに、弾性緩衝部材は、回転可能に構成することもできる。

さらに、本発明を画像形成装置として捉え、本発明の画像形成装置は、トナー像を形成するトナー像形成手段と、トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、記録材上に転写されたトナー像を記録材に定着する定着手段とを含み、定着手段は、回動部材と、回動部材に接触しながら回動可能なベルト部材と、ベルト部材の内側に配置され、ベルト部材を回動部材に圧接させて回動部材とベルト部材との間に記録材が通過するニップ部を形成する圧力部材と、ベルト部材の回動方向とは直交する方向の両端部に設けられ、圧力部材がベルト部材を回動部材に圧接する領域を含む領域で、ベルト部材のエッジ面からの押圧力をバイメタル状に弾性変形しながら吸収する弾性緩衝部材とを備えたことを特徴としている。

本発明の効果として、ベルト部材の端部に亀裂や破断等といった損傷が生じるのを抑えることで、長期に亘り安定した定着動作を行なうことが可能となった。また、ベルト部材とベルト規制部材との間で生じる異音を低いレベルに抑え、ユーザに不快感を与えるのを防ぐことが可能となった。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態１]
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋにより形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に順次転写(一次転写)させる一次転写部１０、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写部２０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置６０を備えている。また、各装置（各部）の動作を制御する制御部４０を有している。

本実施の形態において、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１を帯電する帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像を書込むレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部１０にて中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順に、略直線状に配置されている。

中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたフィルム状の無端ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は１０⁶〜１０¹⁴Ωｃｍとなるように形成されており、その厚さは例えば０.１ｍｍ程度に構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図１に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動（回動）されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ（図示せず）により駆動されて中間転写ベルト１５を回動させる駆動ロール３１、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニングバックアップロール３４を有している。

一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に対向して配置される一次転写ロール１６で構成されている。一次転写ロール１６は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０^７〜１０^９Ωｃｍのスポンジ状の円筒ロールである。そして、一次転写ロール１６は中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に圧接配置され、さらに一次転写ロール１６にはトナーの帯電極性（マイナス極性とする。以下同様。）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上において重畳されたトナー像が形成されるようになっている。

二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される二次転写ロール２２と、バックアップロール２５とによって構成される。バックアップロール２５は、表面がカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲとのブレンドゴムのチューブ、内部がＥＰＤＭゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率が１０^７〜１０^１０Ω／□となるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカーＣ）に設定されている。このバックアップロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写ロール２２の対向電極をなし、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール２６が当接配置されている。

一方、二次転写ロール２２は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０^７〜１０^９Ωｃｍのスポンジ状の円筒ロールである。そして、二次転写ロール２２は中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接配置され、さらに二次転写ロール２２は接地されてバックアップロール２５との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部２０に搬送される用紙Ｐ上にトナー像を二次転写する。

また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット１Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋにおける画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）４２が配設されている。また、黒の画像形成ユニット１Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは画像形成を開始するように構成されている。

さらに、本実施の形態の画像形成装置では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１により繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写部２０へと送り込む搬送シュート５３、二次転写ロール２２により二次転写された後に搬送される用紙Ｐを定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５５、用紙Ｐを定着装置６０に導く定着入口ガイド５６を備えている。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図１に示すような画像形成装置では、図示しない画像読取装置（ＩＩＴ）や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置（ＩＰＳ）により所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋによって作像作業が実行される。ＩＰＳでは、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。

レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋによって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。

画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部１０において、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部１０において、一次転写ロール１６により中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性（マイナス極性）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が付加され、トナー像を中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせて一次転写が行われる。

トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次一次転写された後、中間転写ベルト１５は移動してトナー像が二次転写部２０に搬送される。トナー像が二次転写部２０に搬送されると、用紙搬送系では、トナー像が二次転写部２０に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙Ｐは一旦停止され、トナー像が担持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール（図示せず）が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。

二次転写部２０では、中間転写ベルト１５を介して、二次転写ロール２２がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２２との間に挟み込まれる。その際に、給電ロール２６からトナーの帯電極性（マイナス極性）と同極性の電圧（二次転写バイアス）が印加されると、二次転写ロール２２とバックアップロール２５との間に転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像は、二次転写ロール２２とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写部２０において、用紙Ｐ上に一括して静電転写される。

その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写ロール２２によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写ロール２２の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５へと搬送される。搬送ベルト５５では、定着装置６０における最適な搬送速度に合わせて、用紙Ｐを定着装置６０まで搬送する。定着装置６０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着装置６０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部に搬送される。
一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニングバックアップロール３４および中間転写ベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。

次に、本実施の形態の画像形成装置に用いられる定着装置６０について説明する。図２は本実施の形態の定着装置６０の構成を示す側断面図である。定着装置６０は、回動部材の一例としての定着ロール６１、ベルト部材の一例としてのエンドレスベルト６２、およびエンドレスベルト６２を介して定着ロール６１から押圧される圧力部材の一例としての圧力パッド６４により主要部が構成されている。

定着ロール６１は、金属製のコア（円筒状芯金）６１１の周囲に耐熱性弾性体層６１２、および離型層６１３を積層して構成された円筒状ロールであり、回転自在に支持されて所定の表面速度で回転する。
定着ロール６１の内部には、発熱源として、例えば定格６００Ｗのハロゲンヒータ６６が配設されている。一方、定着ロール６１の表面には温度センサ６９が接触して配置されている。画像形成装置の制御部４０は、この温度センサ６９による温度計測値に基づいてハロゲンヒータ６６の点灯を制御し、定着ロール６１の表面温度が所定の設定温度（例えば、１７５℃）を維持するように調整している。

エンドレスベルト６２は、継ぎ目がない無端状のベルトであり、エンドレスベルト６２の内部に配置された圧力パッド６４と、上流側ベルトガイド部材６３ａおよび下流側ベルトガイド部材６３ｂ、さらにはエンドレスベルト６２の両端部に配置されたベルト規制部材の一例としてのエッジガイド部材８０（後段の図３参照）によって回動自在に支持されている。そして、ニップ部Ｎにおいて定着ロール６１に対して圧接されるように配置され、定着ロール６１に従動して回動する。
具体的には、エンドレスベルト６２は、エンドレスベルト６２の幅方向両端部において、両端部の内周面がエッジガイド部材８０に支持されながら、定着ロール６１に従動して回動する。また、エンドレスベルト６２は、エッジガイド部材８０によってエンドレスベルト６２の幅方向への移動（ベルトウォーク）が制限され、エンドレスベルト６２に片寄りが生じるのが規制されている。

一方、エンドレスベルト６２の幅方向両端部を除く領域では、エンドレスベルト６２は圧力パッド６４と、上流側ベルトガイド部材６３ａおよび下流側ベルトガイド部材６３ｂとに支持されている。そして、エンドレスベルト６２の両端部を除く領域では、エンドレスベルト６２の内周面が圧力パッド６４および上流側ベルトガイド部材６３ａ上を覆うように配置された低摩擦シート６８と、下流側ベルトガイド部材６３ｂとに摺擦しながら回動する。
上流側ベルトガイド部材６３ａおよび下流側ベルトガイド部材６３ｂは、エンドレスベルト６２の内部に配置されたホルダ６５に、長手方向に沿って取り付けられている。また、少なくとも下流側ベルトガイド部材６３ｂには、エンドレスベルト６２の回動方向に向けて複数のリブが形成され、エンドレスベルト６２内周面との接触面積を極力少なくするように構成されている（後段の図３参照）。さらに、少なくとも下流側ベルトガイド部材６３ｂは、エンドレスベルト６２がスムーズに回動することができるように摩擦係数が低い材質であって、かつ、エンドレスベルト６２から熱を奪い難いように熱伝導率が低い材質で形成されている。具体的に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）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の耐熱性樹脂が用いられる。

次に、圧力パッド６４は、エンドレスベルト６２の内側において金属製のホルダ６５に支持されている。そして、エンドレスベルト６２を介して定着ロール６１に押圧される状態で配置され、定着ロール６１との間でニップ部Ｎを形成している。圧力パッド６４は、ニップ部Ｎの入口側（上流側）に、幅の広いニップ部Ｎを確保するためのプレニップ部材６４ａを配置している。また、ニップ部Ｎの出口側（下流側）には、定着ロール６１表面を局所的に押圧することで、トナー像表面を平滑化して画像光沢を付与するとともに、定着ロール６１表面に歪み（凹み）を与えて用紙Ｐにダウンカールを形成し、用紙Ｐを定着ロール６１表面から剥離するための剥離ニップ部材６４ｂを配置している。

また、圧力パッド６４には、エンドレスベルト６２の内周面と圧力パッド６４との摺動抵抗を小さくするために、エンドレスベルト６２と接する面に摺擦部材の一例としての低摩擦シート６８が設けられている。
低摩擦シート６８は、ニップ部Ｎの上流側端部が下流側ベルトガイド部材６３ｂによってホルダ６５の底面に固定されている。そして、上流側ベルトガイド部材６３ａを覆うとともに、ニップ部Ｎの全域において、圧力パッド６４とエンドレスベルト６２内周面との間に挟持された状態で配設されている。なお、低摩擦シート６８のニップ部Ｎ下流側は、低摩擦シート６８に歪みが生じないように、固定されず自由端（フリー）の状態に設定されている。そして、低摩擦シート６８は、ニップ部Ｎにおいて圧力パッド６４と定着ロール６１との間に押圧力が印加されている状態の下で、エンドレスベルト６２内周面と圧力パッド６４との摺動抵抗（摩擦抵抗）を低減している。

このような構成において、定着ロール６１は、図示しない駆動モータに連結されて矢印Ｃ方向に回転し、この回転に従動してエンドレスベルト６２も定着ロール６１と同じ方向に回動する。図１に示した画像形成装置の二次転写部２０においてトナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着入口ガイド５６によって導かれて、ニップ部Ｎに搬送される。そして、用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際に、用紙Ｐ上のトナー像はニップ部Ｎに作用する圧力と、定着ロール６１から供給される熱とによって定着される。本実施の形態の定着装置６０では、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹形状のプレニップ部材６４ａによりニップ部Ｎを広く構成することができるため、安定した定着性能を確保することができる。

なお、ニップ部Ｎの下流側近傍には、剥離ニップ部材６４ｂによって定着ロール６１から剥離された用紙Ｐを完全に定着ロール６１から分離し、画像形成装置の排出部へ向かう排紙通路に誘導するための剥離補助部材７０が配設されている。剥離補助部材７０は、剥離バッフル７１が定着ロール６１の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）に定着ロール６１と近接する状態でバッフルホルダ７２によって保持されている。

次に、定着装置６０を構成する各部材について詳細に述べる。まず定着ロール６１では、コア６１１は、鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の熱伝導率の高い金属で形成された、例えば外径３０ｍｍ、肉厚１．８ｍｍ、長さ３６０ｍｍの円筒体で構成されている。
耐熱性弾性体層６１２は、耐熱性の高い弾性体で構成され、特に、ゴム硬度が１５〜４５°（ＪＩＳ−Ａ）程度のゴム、エラストマー等の弾性体を用いるのが好ましい。具体的には、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を用いることができる。本実施の形態の定着装置６０では、ゴム硬度が３５°（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンＨＴＶゴムを６００μｍの厚さでコア６１１に被覆している。

離型層６１３には、例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂等の耐熱性樹脂が用いられるが、トナーに対する離型性や耐摩耗性の観点から、フッ素樹脂が適している。フッ素樹脂としては、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）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）等が使用できる。離型層６１３の厚さは、５〜３０μｍが好ましい。本実施の形態の定着装置６０では、厚さ３０μｍのＰＦＡを被覆し、表面を鏡面状態に近く仕上げている。

エンドレスベルト６２は、出力画像に継ぎ目に起因する欠陥が生じないように、原形が円筒形状に形成された継ぎ目がない無端ベルトであり、ベース層と、このベース層の定着ロール６１側の面（外周面）または両面に被覆された離型層（表面層）とから構成されている。ベース層は、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂等のポリマーが耐熱性、機械特性等の観点から好適に用いられる。その厚さは、３０〜２００μｍ、好ましくは５０〜１２５μｍ、より好ましくは７５〜１００μｍ程度に設定される。

ベース層の表面に被覆される離型層（表面層）としては、フッ素樹脂が用いられる。ここで、フッ素樹脂としては、特に耐熱性、機械特性等の観点から、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロメチルビニルエーテル共重合体（ＭＦＡ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロエチルビニルエーテル共重合体（ＥＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）が好適に用いられる。その厚さは５〜１００μｍ、好ましくは１０〜３０μｍ程度に設定される。
本実施の形態の定着装置６０では、エンドレスベルト６２として、周長９４ｍｍ、厚さ７５μｍ、幅３２０ｍｍの熱硬化性ポリイミドからなるベース層に、厚さ３０μｍのＰＦＡからなる離型層を積層した構成を用いている。

エンドレスベルト６２の内部に配置された圧力パッド６４は、上述したように、プレニップ部材６４ａと剥離ニップ部材６４ｂとで構成されている。そして、プレニップ部材６４ａは、バネや弾性体によって定着ロール６１を、例えば３５ｋｇｆの荷重で押圧するようにホルダ６５に支持されている。プレニップ部材６４ａには、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体や板バネ等を用いることができ、定着ロール６１側の面は、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹状曲面で形成されている。本実施の形態の定着装置６０では、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ、長さ３２０ｍｍのシリコーンゴムを用いている。
剥離ニップ部材６４ｂは、ホルダ６５に直接支持され、ホルダ６５が定着ロール６１に対して所定の位置に設定されることで、定着ロール６１に対して所定の押圧力を持って当接する。また、剥離ニップ部材６４ｂは、ＰＰＳ、ポリイミド、ポリエステル、ポリアミド等の耐熱性を有する樹脂、または鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属で形成されている。剥離ニップ部材６４ｂの形状としては、ニップ部Ｎにおける外面形状が一定の曲率半径を有する凸状曲面に形成されている。
そして、本実施の形態の定着装置６０では、エンドレスベルト６２は、この圧力パッド６４により定着ロール６１に約４０°の巻き付き角度でラッピングされ、約１０ｍｍ幅のニップ部Ｎを形成している。

さらに、下流側ベルトガイド部材６３ｂの底面には、定着装置６０の長手方向に亘って潤滑剤塗布部材６７が配設されている。潤滑剤塗布部材６７は、エンドレスベルト６２内周面に対して接触するように配置され、潤滑剤を適量供給する。これにより、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との摺動部に潤滑剤を供給し、低摩擦シート６８を介したエンドレスベルト６２と圧力パッド６４との摺動抵抗をさらに低減して、エンドレスベルト６２の円滑な回動を図っている。また、エンドレスベルト６２の内周面や低摩擦シート６８表面の摩耗を抑制する効果も有している。

なお、潤滑剤としては、定着温度環境下での長期使用に対する耐久性を有し、かつ、エンドレスベルト６２内周面との濡れ性を維持できるものが適している。例えば、シリコーンオイルやフッ素オイル等の液体状のオイルや、固形物質と液体とを混合させた合成潤滑油グリース等、さらにはこれらを組み合わせたものを用いることができる。シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、有機金属塩添加ジメチルシリコーンオイル、ヒンダードアミン添加ジメチルシリコーンオイル、有機金属塩およびヒンダードアミン添加ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、有機金属塩添加アミノ変性シリコーンオイル、ヒンダードアミン添加アミノ変性シリコーンオイル、カルボキシ変性シリコーンオイル、シラノール変性シリコーンオイル、スルホン酸変性シリコーンオイル等を用いることもできる。また、フッ素オイルとしては、パーフルオロポリエーテルオイル、変性パーフルオロポリエーテルオイルを用いることもできる。本実施の形態の定着装置６０では、アミノ変性シリコーンオイルを用いている。

続いて、エンドレスベルト６２の幅方向両端部を支持するエッジガイド部材８０の構成について詳細に説明する。ここで、エンドレスベルト６２の幅方向とは、エンドレスベルト６２の回動方向とは直交する方向をいう（以下同様である。）。
ここで、図３はエンドレスベルト６２の端部が支持される構成を説明する構成図であり、用紙Ｐの搬送方向下流側から見た定着装置６０の一方の端部領域を示している。
図３に示したように、エンドレスベルト６２の幅方向両端部は、エンドレスベルト６２の内部に配置されたホルダ６５の両端部に固設されたエッジガイド部材８０によって支持されている。エッジガイド部材８０は、ニップ部Ｎとその近傍に対応する部分に切り欠きが形成された円筒状、すなわち断面がＣ形状のベルト走行ガイド部８０１、このベルト走行ガイド部８０１の外側に設けられ、エンドレスベルト６２の外径よりも大きな外径で形成されたフランジ部８０２、さらにエッジガイド部材８０の外側面に設けられ、エッジガイド部材８０を定着装置６０本体に位置決めして固定するための保持部８０３、またフランジ部８０２の内側面に接触するように配置され、弾性変形可能なＣ形状の板材で形成された弾性緩衝部材の一例であるＣリング８０４で構成されている。

本実施の形態のエッジガイド部材８０では、ベルト走行ガイド部８０１の外周面が、エンドレスベルト６２の幅方向両端部の内周面を支持している。そして、エンドレスベルト６２はベルト走行ガイド部８０１の外周面に沿って回動する。その際に、エンドレスベルト６２は、圧力パッド６４によって定着ロール６１に押圧されるように構成され、その押圧力による定着ロール６１からの摩擦力で従動して回動するため、圧力パッド６４の部品公差による寸法のばらつきやホルダ６５に固定される際の位置のずれ、さらには、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐの進入傾き角等の影響を受けて、定着ロール６１からの摩擦力が幅方向に不均一となる場合がある。その場合には、エンドレスベルト６２には幅方向へ移動する力（スラスト力）が加わり、いずれかの端部に片寄る所謂ベルトウォークが生じる。そこで、エッジガイド部材８０にはフランジ部８０２を形成し、フランジ部８０２によってエンドレスベルト６２のベルトウォークを制限して、エンドレスベルト６２に片寄りが生じるのを規制している。

そして、本実施の形態のエッジガイド部材８０においては、フランジ部８０２の内側面側にＣリング８０４を配置している。図４は、エッジガイド部材８０の構成を説明する斜視図である。図４に示すように、Ｃリング８０４は、Ｃ形状の板材で形成された環状体であって、Ｃリング８０４の内周面がベルト走行ガイド部８０１の外周面に嵌合するように固定して配置されている。また、Ｃリング８０４は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）といったフッ素樹脂のような、弾性変形可能であって、表面摩擦係数が小さく、耐摩耗性に優れた材質で構成されている。
一方、Ｃリング８０４の側面はフランジ部８０２の内側面に密着するように配置されている。そして、フランジ部８０２の内側面は、ニップ部Ｎ（図中、上方向）側に傾斜面８０２ａが設けられ、Ｃリング８０４とフランジ部８０２との間には、ニップ部Ｎ側に向けて広がりが大きくなるくさび形状の間隙（切り欠き部）が形成されている。

ここで、Ｃリング８０４の作用について説明する。図５は、エンドレスベルト６２がエッジガイド部材８０に当接する状態を示した図である。図５に示すように、エンドレスベルト６２のエッジ面は、直接フランジ部８０２に当接することなく、まずＣリング８０４に当接して、このＣリング８０４を介してフランジ部８０２によって片寄りが規制される。その際、フランジ部８０２とＣリング８０４との間のニップ部Ｎ側にはくさび形状の切り欠き部が形成されているので、エンドレスベルト６２のエッジ面がＣリング８０４に当接すると、エンドレスベルト６２のスラスト力によってＣリング８０４はフランジ部８０２側にバイメタル状の弾性変形することが可能である（図中破線で示した。）。そのため、エンドレスベルト６２のスラスト力によってＣリング８０４が押圧力を受けた場合には、Ｃリング８０４が弾性変形することでスラスト力を吸収する緩衝体となり、エンドレスベルト６２のエッジ面がＣリング８０４から受ける反力が緩和される。そのため、エンドレスベルト６２のエッジ面に対して作用する力（ダメージ）は低減され、エンドレスベルト６２のエッジ面に亀裂や破断等が生じるのを抑制することが可能となる。
なお、「バイメタル状の弾性変形」とは、一方の固定された端部が支点となって、他方の自由端に向かって弓形状に弾性変形することをいう。

また、Ｃリング８０４の表面摩擦係数は小さいので、エンドレスベルト６２のエッジ面と、Ｃリング８０４の内側面との摺擦は円滑であるので、エンドレスベルト６２の回動を妨げることは無く、スムーズな回動を維持することができる。したがって、Ｃリング８０４は、エンドレスベルト６２の円滑な回動を維持しながら、バイメタル状の弾性変形することが可能である。なお、エンドレスベルト６２のエッジ面とＣリング８０４との摺動摩擦を小さく維持するために、Ｃリング８０４の表面粗さはＲａ（算術平均粗さ）が２μｍ以下であることが好ましい。
加えて、Ｃリング８０４は、耐摩耗性に優れているので、エンドレスベルト６２のエッジ面との摺擦によっても摩耗が生じ難く、長期の使用に耐えることが可能である。
さらには、エンドレスベルト６２のエッジ面と、Ｃリング８０４の内側面との摺擦は、それぞれの当接圧が緩和された状態で生じるので、摺擦音（異音）は低減され、ユーザが不快に感じることを抑制することもできる。

また、エンドレスベルト６２のスラスト力によってＣリング８０４が押圧力を受けた場合には、Ｃリング８０４には弾性変形量に応じた反力が発生する。そのため、エンドレスベルト６２はこのＣリング８０４からの反力によって、幅方向中央部に戻され、エンドレスベルト６２の片寄りを是正することができる。このようにして、エンドレスベルト６２は、両端部に配設されたエッジガイド部材８０による復元機能によって、相互に幅方向中央部に戻されるので、エンドレスベルト６２は定着ロール６１との所定の幅方向位置を維持することができる。これにより、長期に亘り、高品質な定着画像を形成することができる。

ところで、フランジ部８０２とＣリング８０４との間にくさび形状の間隙（切り欠き部）を形成する位置としては、ニップ部Ｎ側の近傍領域が適している。これは、上述したように、エンドレスベルト６２の回動搬送力は、圧力パッド６４からの押圧力が印加されたニップ部Ｎにおいて、駆動側の定着ロール６１の摩擦力により受けていることから、エンドレスベルト６２に働くスラスト力も、ニップ部Ｎ近傍領域において最大となるからである。したがって、ニップ部Ｎ側の近傍領域に、エンドレスベルト６２からのスラスト力を吸収する領域を形成すれば、エンドレスベルト６２のエッジ面に対して作用する力を効率的に低減させることが可能となる。
なお、ニップ部Ｎ側の近傍領域を含めた領域であれば、フランジ部８０２の全周に亘る領域、またはニップ部Ｎ側の近傍領域を含めた複数の領域に、フランジ部８０２とＣリング８０４との間のくさび形状の間隙を形成した構成とすることも可能である。

また、本実施の形態の定着装置６０では、Ｃリング８０４をフランジ部８０２の内側面側に固定して配置したが、Ｃリング８０４は、フランジ部８０２の内側面側において、ベルト走行ガイド部８０１を中心軸として回動可能に構成することもできる。このように構成することで、くさび形状の間隙においてＣリング８０４が弾性変形することにより、エンドレスベルト６２のエッジ面が受けるＣリング８０４からの反力を緩和することができるのに加えて、エンドレスベルト６２の回転に伴ってＣリング８０４も従動することが可能となるので、エンドレスベルト６２のエッジ面とＣリング８０４の内側面との間において大きな摺擦摩擦はさらに生じ難くなる。そのため、エンドレスベルト６２のエッジ面の亀裂や破断等はさらに生じ難くなり、かつ、摺擦音を極めて小さくすることが可能となる。また、Ｃリング８０４の寿命も大きく延ばすことも可能となる。

以上説明したように、本実施の形態の定着装置６０では、エンドレスベルト６２がエッジガイド部材８０に当接する際に、バイメタル状に弾性変形可能であって、表面摩擦係数が小さく耐摩耗性に優れた材質で形成された弾性緩衝部材の一例であるＣリング８０４を介して当接するように構成している。そして、Ｃリング８０４とフランジ部８０２との間には、Ｃリング８０４が弾性変形する領域としての間隙（切り欠き部）を設けている。このような構成により、エンドレスベルト６２のスラスト力によってＣリング８０４が押圧力を受けた場合には、Ｃリング８０４がバイメタル状に弾性変形することでスラスト力を吸収する緩衝体となり、エンドレスベルト６２のエッジ面が受けるＣリング８０４からの反力を緩和することができる。そのため、エンドレスベルト６２のエッジ面に対して作用する力（ダメージ）は低減され、エンドレスベルト６２のエッジ面に亀裂や破断等が生じるのを抑制することが可能となる。
また、エンドレスベルト６２のエッジ面と、Ｃリング８０４の内側面との摺擦は、それぞれの当接圧が緩和された状態で生じるので、摺擦音（異音）をユーザが不快に感じない程度まで低減することもできる。

[実施の形態２]
実施の形態１では、加熱手段として発熱源を有する定着ロール６１を用い、加圧手段として圧力パッド６４が押圧されたエンドレスベルト６２を用いた定着装置６０が搭載された画像形成装置について説明した。実施の形態２では、図１に示した画像形成装置に搭載する定着装置であって、加熱手段として発熱源が押圧された定着ベルトを用い、加圧手段として加圧ロールを用いた定着装置について説明する。尚、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。

図６は、本実施の形態における定着装置９０の構成を示す側断面図である。図６に示すように、本実施の形態の定着装置９０では、ベルト部材の一例としての定着ベルト９２が用紙Ｐのトナー像担持面側に配置されている。定着ベルト９２の内側に発熱源の一例としての抵抗発熱体であるセラミックヒータ８２が配設され、セラミックヒータ８２からニップ部Ｎに熱を供給するように構成している。

セラミックヒータ８２は、加圧ロール９１側の面がほぼフラットに形成されている。そして、定着ベルト９２を介して加圧ロール９１に押圧される状態で配置され、ニップ部Ｎを形成している。したがって、セラミックヒータ８２は圧力部材としても機能している。ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐは、ニップ部Ｎの出口領域（剥離ニップ部）において定着ベルト９２の曲率の変化によって定着ベルト９２から剥離される。
さらに、定着ベルト９２内周面とセラミックヒータ８２との間には、定着ベルト９２の内周面とセラミックヒータ８２との摺動抵抗を小さくするため、摺擦部材の一例としての低摩擦シート６８が配設されている。この低摩擦シート６８は、セラミックヒータ８２と別体に構成しても、セラミックヒータ８２と一体的に構成しても、いずれでもよい。

一方、回動部材の一例としての加圧ロール９１は定着ベルト９２に対向するように配置され、図示しない駆動モータにより矢印Ｄ方向に回転し、この回転により定着ベルト９２が従動回転するように構成されている。加圧ロール９１は、コア (円柱状芯金)９１１と、コア９１１の外周面に被覆した耐熱性弾性体層９１２と、さらに耐熱性樹脂被覆または耐熱性ゴム被覆による離型層９１３とが積層されて構成されている。
また、定着ベルト９２は、原形が円筒形状に形成された無端ベルトであり、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂等からなるベース層と、このベース層の加圧ロール９１側の面（外周面）または両面に被覆された、フッ素樹脂等からなる離型層とで構成されている。
さらに、剥離の補助手段として、定着ベルト９２のニップ部Ｎの下流側に、剥離補助部材７０を配設することも可能である。剥離補助部材７０は、剥離バッフル７１が定着ベルト９２の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）に定着ベルト９２と近接する状態でホルダ７２によって保持されている。

そして、図１に示した画像形成装置の二次転写部２０においてトナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着入口ガイド５６によって定着装置９０のニップ部Ｎに導かれる。用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際には、用紙Ｐ上のトナー像は、ニップ部Ｎに作用する圧力と、定着ベルト９２側のセラミックヒータ８２から供給される熱とによって定着される。本実施の形態の定着装置９０でも、加圧ロール９１とセラミックヒータ８２との間でニップ部Ｎを広く構成することができるため、安定した定着性能を確保することができる。

ここで、定着ベルト９２が支持される構成を説明する。図７は定着ベルト９２の端部が支持される構成を説明する構成図であり、用紙Ｐの搬送方向下流側から見た定着装置９０の一方の端部領域を示している。
図７に示したように、本実施の形態のエッジガイド部材８０も、実施の形態１と同様に構成され、ベルト走行ガイド部８０１の外周面が、定着ベルト９２の幅方向両端部の内周面を支持している。そして、定着ベルト９２はベルト走行ガイド部８０１の外周面に沿って回動する。その際に、定着ベルト９２には幅方向へ移動する力（スラスト力）が加わり、いずれかの端部に片寄る所謂ベルトウォークが生じる。そこで、内側面側にＣリング８０４が配置されたフランジ部８０２によって定着ベルト９２のベルトウォークを制限して、定着ベルト９２に片寄りが生じるのを規制している。

かかる構成のエッジガイド部材８０においても、定着ベルト９２のエッジ面は、直接フランジ部８０２に当接することなく、まずＣリング８０４に当接して、このＣリング８０４を介してフランジ部８０２によって片寄りが規制される。その際、フランジ部８０２とＣリング８０４との間のニップ部Ｎ側にはくさび形状の間隙（切り欠き部）が形成されているので、定着ベルト９２のエッジ面がＣリング８０４に当接すると、定着ベルト９２のスラスト力によって、Ｃリング８０４はフランジ部８０２側にバイメタル状の弾性変形をすることが可能である。そのため、定着ベルト９２のスラスト力によってＣリング８０４が押圧力を受けた場合には、Ｃリング８０４がバイメタル状の弾性変形することでスラスト力を吸収する緩衝体となり、定着ベルト９２のエッジ面がＣリング８０４から受ける反力が緩和される。そのため、定着ベルト９２のエッジ面に対して作用する力（ダメージ）は低減され、定着ベルト９２のエッジ面に亀裂や破断等が生じるのを抑制することが可能となる。
また、エンドレスベルト６２のエッジ面と、Ｃリング８０４の内側面との摺擦は、それぞれの当接圧が緩和された状態で生じるので、摺擦音（異音）をユーザが不快に感じない程度まで低減することもできる。

[実施の形態３]
実施の形態１では、加熱手段として発熱源を有する定着ロール６１を用い、加圧手段として圧力パッド６４が押圧されたエンドレスベルト６２を用いた定着装置６０が搭載された画像形成装置について説明した。実施の形態３では、図１に示した画像形成装置に搭載する定着装置であって、加熱手段として発熱源を有する定着ロールを用い、加圧手段として３本のロールにより張架された加圧ベルトを用いた定着装置について説明する。尚、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。

図８は本実施の形態の定着装置１００の構成を示す側断面図である。この定着装置１００は、回動部材の一例としての定着ロール６１、ベルト部材の一例としての加圧ベルト６２０、加圧ベルト６２０を介して定着ロール６１から押圧される圧力部材の一例としての圧力パッド６４により主要部が構成されている。
加圧ベルト６２０は、ステンレス製のインレットロール６２１、スチールコアに弾性体層としてシリコーンゴムが被覆された圧力ロール６２２、およびステンレス製の張架ロール６２３により、１０ｋｇの張力で張架されている。そして、加圧ベルト６２０は、定着ロール６１が矢印Ｅ方向へ回転するのに伴い、定着ロール６１と同様の方向（矢印Ｆ）に回動する。その移動速度は、定着ロール６１の表面速度と同じである。

また、インレットロール６２１の内部には、加熱源としてハロゲンヒータ６２５が配設されている。そして、図示しない温度センサおよび制御部４０（図１参照）によりその表面温度は１２０℃に制御され、加圧ベルト６２０に予熱を与えている。
圧力パッド６４に対して用紙Ｐ搬送方向の下流側に配置された圧力ロール６２２は、加圧手段としての圧縮コイルスプリング（不図示）によって、加圧ベルト６２０を介して定着ロール６１の中心軸に向けて付勢されており、定着ロール６１の当接部に局所的な高圧を生じさせている。それによって、定着ロール６１の表面の弾性層６１２は弾性変形して歪みが生じ、ニップ部Ｎの出口では、この定着ロール６１の歪みにより用紙Ｐにダウンカールを形成し、用紙Ｐが定着ロール６１側から剥離される。ここで、この定着ロール６１に対する局所的な高圧を低荷重で効率良く与えるために、圧力ロール６２２は定着ロール６１より小径で、その表面は硬質に形成されていることが望ましい。
なお、剥離の補助手段として、定着ロール６１のニップ部Ｎの下流側に、剥離補助部材７０を配設することもできる。剥離補助部材７０は、剥離バッフル７１が定着ロール６１の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）に定着ロール６１と近接する状態でホルダ７２によって保持されている。

次に、加圧ベルト６２０は、定着ロール６１の外周面に当接してニップ部Ｎを形成しているが、このニップ部Ｎには、加圧ベルト６２０の内側に圧力パッド６４が加圧ベルト６２０を介して定着ロール６１に向けて付勢された状態で配置されている。したがって、ニップ部Ｎにおいては、高いニップ圧が均一に付与されている。
また、加圧ベルト６２０は、ベース層とその表面（定着ロール６１側の外周面、または両面）に被覆された離型層とから構成されている。そして、ベース層としては、熱硬化性ポリイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂等から選ばれた１または複数の混合体が耐熱性、機械特性等の観点から好適に用いられる。ベース層の厚さは、例えば５０〜３００μｍ程度に形成される。ベース層の表面に形成される離型層としては、フッ素樹脂、例えばＰＦＡ等が５〜２０μｍの厚さでコーティングされたものが好ましい。さらには、必要であればベース層と離型層との間に厚さ１００〜２００μｍの弾性層を積層させた構成を採ることもできる。弾性層の材料としては、シリコーンゴム等を使用することができる。

また、圧力部材としての圧力パッド６４は、幅の広いニップ部Ｎを確保するための弾性体部材と、弾性体部材が加圧ベルト６２０の内周面と接触する面に設けられた低摩擦層とで構成され、金属等からなるホルダ６５に保持されている。低摩擦層を表面に有する弾性体部材は、定着ロール６１側がほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹形状に形成され、定着ロール６１に対して押圧されて配置され、ニップ部Ｎの入口側領域を形成している。弾性体部材としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性の高い弾性体や、板バネ等を用いることができる。弾性体部材上に形成された低摩擦層は、加圧ベルト６２０内周面と圧力パッド６４との摺動抵抗を小さくするために設けられ、摩擦係数が小さく、耐摩耗性のある材質であることが望ましい。具体的には、テフロン（登録商標）を含浸させたガラス繊維シート、フッ素樹脂シート、フッ素樹脂塗膜等を用いることができる。
なお、圧力パッド６４としては、本実施の形態のようにパッド状に成型されたものの他に、例えば、ロール状に成型されたもの（圧力ロール）を用いることもでき、加圧ベルト６２０を介して定着ロール６１表面に付勢させて従動回転させてもよい。ただし、本実施の形態のようにパッド状に成型された圧力パッド６４の方が、当接するニップ部Ｎ全域に亘って、広く均一にニップ圧を付与することができる。

このような構成により、本実施の形態の定着装置１００においては、図１に示した画像形成装置の二次転写部２０においてトナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着入口ガイド５６によって導かれて、ニップ部Ｎに搬送され、トナー像を担持した用紙Ｐは、このニップ部Ｎを通過する際に加熱および加圧されてトナー像が用紙Ｐに定着される。本実施の形態の定着装置１００でも、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹形状の圧力パッド６４によりニップ部Ｎを広く構成することができるため、安定した定着性能を確保することができる。

続いて、加圧ベルト６２０のベルトウォークを抑制する構成について説明する。図９は圧力ロール６２２の端部の構成を説明する構成図である。
圧力ロール６２２の両端部には、ベルト規制部材の一例としてのエッジガイド部材８１０が固定して配設されている。加圧ベルト６２０は、インレットロール６２１、圧力ロール６２２および張架ロール６２３の３本のロールにより張架されて回動するが、その際に、各ロールの部品公差による寸法のばらつきや定着装置１００に設定される際の位置のずれ、さらには、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐの進入傾き角等の影響を受けて、加圧ベルト６２０には幅方向へ移動する力（スラスト力）が加わり、いずれかの端部に片寄る所謂ベルトウォークが生じる。そこで、圧力ロール６２２の両端部にエッジガイド部材８１０を配設し、エッジガイド部材８１０によって加圧ベルト６２０のベルトウォークを制限して、加圧ベルト６２０に片寄りが生じるのを規制している。

エッジガイド部材８１０は、圧力ロール６２２の回転軸６２２ａをベアリング（不図示）を介して回転自在に支持するエッジガイド本体部８１１、このエッジガイド本体部８１１の圧力ロール６２２側に設けられ、圧力ロール６２２の外径よりも大きな外径で形成されたフランジ部８１２、さらにエッジガイド本体部８１１の外側面に設けられ、エッジガイド部材８１０を定着装置１００本体に位置決めして固定するための保持部８１３、またフランジ部８１２の内側面に接触するように配置され、弾性変形可能な円環形状の板材で形成された弾性緩衝部材の一例であるリング８１４で構成されている。そして、フランジ部８１２の内側面（圧力ロール６２２側の面）には、圧力ロール６２２が加圧ベルト６２０にラッピングされる領域（ラッピング領域）側に向けて傾斜面８１２ａが設けられ、リング８１４とフランジ部８１２との間には、ラッピング領域側に向けて広がりが大きくなるくさび形状の間隙（切り欠き部）が形成されている。

かかる構成のエッジガイド部材８１０においても、加圧ベルト６２０のエッジ面は、直接フランジ部８１２に当接することなく、まずリング８１４に当接して、このリング８１４を介してフランジ部８１２によって片寄りが規制される。その際、フランジ部８１２とリング８１４との間のラッピング領域側にはくさび形状の間隙が形成されているので、加圧ベルト６２０のエッジ面がリング８１４に当接すると、加圧ベルト６２０のスラスト力によってリング８１４はフランジ部８１２側にバイメタル状の弾性変形することが可能である。そのため、加圧ベルト６２０のスラスト力によってリング８１４が押圧力を受けた場合には、リング８１４がバイメタル状に弾性変形することでスラスト力を吸収する緩衝体となり、加圧ベルト６２０のエッジ面がリング８１４から受ける反力が緩和される。そのため、加圧ベルト６２０のエッジ面に対して作用する力（ダメージ）は低減され、加圧ベルト６２０のエッジ面に亀裂や破断等が生じるのを抑制することが可能となる。
また、加圧ベルト６２０のエッジ面と、リング８１４の内側面との摺擦は、それぞれの当接圧が緩和された状態で生じるので、摺擦音（異音）は低減され、ユーザが不快に感じることを抑制することもできる。

ここで、くさび形状の間隙（切り欠き部）をラッピング領域側に形成するのは、加圧ベルト６２０の張力を受けるのが圧力ロール６２２のラッピング領域であり、このラッピング領域において、加圧ベルト６２０のスラスト力が最大となるからである。したがって、ラッピング領域側の領域に、加圧ベルト６２０からのスラスト力を緩和する領域を形成すれば、加圧ベルト６２０のエッジ面に対して作用する力を効率的に低減させることが可能となる。
なお、エッジガイド部材８１０は、圧力ロール６２２のほか、インレットロール６２１および張架ロール６２３の両方、またはいずれか一方にも配設することができる。

本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば記録紙（用紙）上に担持された未定着トナー像を定着する定着装置への適用がある。また、インクジェト方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば記録紙（用紙）上に担持された未乾燥インク像を乾燥する定着装置への適用がある。

本発明の画像形成装置を示した概略構成図である。 実施の形態１に係る定着装置の構成を示す側断面図である。 エンドレスベルトが支持される構成を説明する構成図である。 エッジガイド部材の構成を説明する斜視図である。 エンドレスベルトがエッジガイド部材に当接する状態を示した図である。 実施の形態２に係る定着装置の構成を示す側断面図である。 定着ベルトの端部が支持される構成を説明する構成図である。 実施の形態３に係る定着装置の構成を示す側断面図である。 圧力ロールの端部の構成を説明する構成図である。

符号の説明

１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１２…帯電器、１３…レーザ露光器、１４…現像器、１５…中間転写ベルト、１６…一次転写ロール、１７…ドラムクリーナ、２０…二次転写部、６０,９０,１００…定着装置、６１…定着ロール、６２…エンドレスベルト、６２０…加圧ベルト、６２１…インレットロール、６２２…圧力ロール、６２３…張架ロール、６３ａ…上流側ベルトガイド部材、６３ｂ…下流側ベルトガイド部材、６４…圧力パッド、６４ａ…プレニップ部材、６４ｂ…剥離ニップ部材、６５…ホルダ、６６…ハロゲンヒータ、６７…潤滑剤塗布部材、６８…低摩擦シート、６９…温度センサ、７０…剥離補助部材、８０,８１０…エッジガイド部材、８０１…ベルト走行ガイド部、８０２,８１２…フランジ部、８０３,８１３…保持部、８０４…Ｃリング、８１１…エッジガイド本体部、８１４…リング、８２…セラミックヒータ、９１…加圧ロール、９２…定着ベルト

Claims (13)

1. 記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、
   回動部材と、
   前記回動部材に接触しながら回動可能なベルト部材と、
   前記ベルト部材の回動方向とは直交する方向への当該ベルト部材の移動を規制するベルト規制部材とを備え、
   前記ベルト規制部材は、前記ベルト部材のエッジ面との当接部が弾性変形可能に構成されたことを特徴とする定着装置。
2. 前記ベルト規制部材は、前記ベルト部材のエッジ面との当接部を含む所定の面領域が、バイメタル状に弾性変形することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記ベルト規制部材は、前記ベルト部材の回動を維持しながら弾性変形することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
4. 前記ベルト規制部材は、前記ベルト部材のエッジ面と当接する弾性変形可能な板状部材と、当該板状部材の当該ベルト部材側とは反対の側面に当接して配置された支持部材とを有し、
   前記支持部材は、当該板状部材との間に空間を設ける切り欠き部が形成されたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
5. 前記ベルト規制部材は、弾性変形量に応じて生じる弾性力により、前記ベルト部材を当該ベルト部材の回動方向とは直交する方向へ復元させることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
6. 前記ベルト部材は、前記回動部材に従動して回動することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
7. 記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、
   回動部材と、
   前記回動部材に接触しながら回動可能なベルト部材と、
   前記ベルト部材の回動方向とは直交する方向の両端部に設けられ、当該ベルト部材のエッジ面からの押圧力を弾性変形しながら吸収する弾性緩衝部材と
   を備えたことを特徴とする定着装置。
8. 前記弾性緩衝部材は、バイメタル状に弾性変形することを特徴とする請求項７記載の定着装置。
9. 前記弾性緩衝部材は、前記ベルト部材のエッジ面からの押圧力が最大となる領域で、当該ベルト部材のエッジ面からの押圧力を吸収することを特徴とする請求項７記載の定着装置。
10. 前記ベルト部材の内側に配置され、当該ベルト部材を前記回動部材に圧接させて当該回動部材と当該ベルト部材との間に前記記録材が通過するニップ部を形成する圧力部材をさらに備え、
    前記弾性緩衝部材は、前記圧力部材が前記ベルト部材を前記回動部材に圧接する領域を含む領域で、当該ベルト部材のエッジ面からの押圧力を吸収することを特徴とする請求項７記載の定着装置。
11. 前記弾性緩衝部材は、フッ素樹脂で形成されたことを特徴とする請求項７記載の定着装置。
12. 前記弾性緩衝部材は、回転可能に構成されたことを特徴とする請求項７記載の定着装置。
13. トナー像を形成するトナー像形成手段と、
    前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、
    前記記録材上に転写されたトナー像を当該記録材に定着する定着手段とを含み、
    前記定着手段は、
    回動部材と、
    前記回動部材に接触しながら回動可能なベルト部材と、
    前記ベルト部材の内側に配置され、当該ベルト部材を前記回動部材に圧接させて当該回動部材と当該ベルト部材との間に前記記録材が通過するニップ部を形成する圧力部材と、
    前記ベルト部材の回動方向とは直交する方向の両端部に設けられ、前記圧力部材が前記ベルト部材を前記回動部材に圧接する領域を含む領域で、当該ベルト部材のエッジ面からの押圧力をバイメタル状に弾性変形しながら吸収する弾性緩衝部材と
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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