JP2015148779A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着装置の寿命を長くする。
【解決手段】本発明に係る定着装置１９は、定着ベルト２４と、定着ベルト２４に圧接して定着ニップ３４を形成する加圧部材２５と、定着ベルト２４の内側に配置され、定着ベルト２４を加圧部材２５側に向かって押圧する押圧部材２６と、定着ベルト２４と押圧部材２６の間に介装されるシート部材２７と、を備え、シート部材２７は、定着ベルト２４の内周面に摺接する摺接部５０と、摺接部５０よりも用紙搬送方向上流側で押圧部材２６に固定される上流側固定部５１と、摺接部５０よりも用紙搬送方向下流側で押圧部材２６に固定される下流側固定部５２と、摺接部５０と上流側固定部５１の間又は摺接部５０と下流側固定部５２の間の少なくとも一方に形成されるたるみ部５３と、を備えていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、用紙にトナー像を定着させる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、プリンターや複写機などの電子写真方式の画像形成装置は、用紙の表面にトナー像を形成した後、定着装置によって用紙とトナー像を加熱及び加圧することにより、トナー像を用紙に定着させている。

近年、省電力化やウォームアップ時間の短縮に対する要求が高まる中、定着装置の低熱容量化が盛んに検討されている。定着装置の低熱容量化を実現するための具体的な方式としては、例えば、摺動ベルト方式が存在する。摺動ベルト方式の定着装置は、定着ベルトと、定着ベルトに圧接して定着ニップを形成する加圧部材と、定着ベルトを加圧部材側に向かって押圧する押圧部材と、を備えている。

例えば、特許文献１には、定着ベルト（特許文献１の「加圧ベルト３２」参照）と、定着ベルトに圧接して定着ニップを形成する加圧部材（特許文献１の「定着ローラ３１」参照）と、定着ベルトを加圧部材側に向かって押圧する押圧部材と、定着ベルトと押圧部材の間に介装されるシート部材（特許文献１の「低摩擦シート４４」参照）と、を備えた摺動ベルト方式の定着装置が開示されている。また、特許文献１では、定着ベルトの内周面に潤滑剤（特許文献１の「潤滑オイル」参照）を塗布している。

特開２０１０−２６６８０２号公報

特許文献１では、シート部材の下端部（用紙搬送方向上流側の端部）のみが押圧部材に固定されている（特許文献１の図１参照）。このような構成では、定着ニップに用紙が詰まった際に用紙を下側（用紙搬送方向上流側）から引き抜こうとすると、定着ベルトと共にシート部材が下側に引っ張られて、定着ベルトと押圧部材の間からシート部材が外れてしまう可能性がある。これに伴って、定着ベルトの摩耗が助長され、定着装置の寿命が短くなってしまう恐れがある。

また、特許文献１では、定着ベルトの内周面に塗布された潤滑剤が定着ベルトの回転時に定着ベルトの内周面から定着ベルトの内側に配置された部材（例えば、押圧部材）に垂れる可能性がある。このような事態が発生すると、定着ベルトの内周面に保持される潤滑剤の量が少なくなってしまい、定着ベルトやシート部材の摩耗が助長されて、定着装置の寿命が短くなってしまう恐れがある。

そこで、本発明は上記の事情を考慮し、定着装置の寿命を長くすることを目的とする。

本発明の定着装置は、回転可能に設けられる定着ベルトと、前記定着ベルトに圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、前記定着ベルトの内側に配置され、前記定着ベルトを前記加圧部材側に向かって押圧する押圧部材と、前記定着ベルトと前記押圧部材の間に介装されるシート部材と、を備え、前記シート部材は、前記定着ベルトの内周面に摺接する摺接部と、前記摺接部よりも用紙搬送方向上流側で前記押圧部材に固定される上流側固定部と、前記摺接部よりも用紙搬送方向下流側で前記押圧部材に固定される下流側固定部と、前記摺接部と前記上流側固定部の間又は前記摺接部と前記下流側固定部の間の少なくとも一方に形成されるたるみ部と、を備えていることを特徴とする。

上記のように上流側固定部と下流側固定部を設けることで、摺接部よりも用紙搬送方向上流側と下流側の両方でシート部材が押圧部材に固定されることになる。これに伴って、シート部材の位置を安定させることができ、定着ベルトと押圧部材の間からシート部材が外れるのを防止することが可能となる。これに伴って、定着ベルトの摩耗を抑制し、定着装置の寿命を長くすることが可能となる。

また、上記のようにたるみ部が形成されることで、定着ベルトの内周面に塗布された潤滑剤の一部をたるみ部に保持させることが可能となる。これに伴って、定着ベルトの内周面から定着ベルトの内側に配置された部材（例えば、押圧部材）に潤滑剤が垂れるのを抑制することが可能となる。その分、定着ベルトの内周面に保持される潤滑剤の量を多くすることが可能となり、定着ベルト及び摺接部の摩耗を抑制して、定着装置の寿命を一層長くすることが可能となる。

前記押圧部材は、前記定着ベルトを前記加圧部材側に向かって押圧する押圧体と、前記押圧体を支持する支持体と、前記支持体の用紙搬送方向上流側に設けられる上流側取付板と、を備え、前記上流側固定部は、前記支持体の用紙搬送方向上流側の面と前記上流側取付板の用紙搬送方向下流側の面の間に挟み込まれていても良い。

このような構成を採用することで、上流側取付板の構成が複雑化するのを抑制することができると共に、支持体と上流側取付板の間に上流側固定部を広い面積で挟み込むことが可能となる。

前記定着ベルトの回転軸方向における前記支持体及び前記上流側取付板の長さは、前記定着ベルトの回転軸方向における前記上流側固定部の長さ以上であっても良い。

このような構成を採用することで、シート部材が用紙搬送方向下流側に引っ張られた際にシート部材にしわが発生するのを防止することが可能となる。これに伴って、定着ベルトや摺接部が局所的に摩耗するのを回避することが可能となる。

前記押圧部材は、前記定着ベルトを前記加圧部材側に向かって押圧する押圧体と、前記押圧体を支持する支持体と、前記支持体の用紙搬送方向下流側に設けられる下流側取付板と、を備え、前記下流側取付板は、前記支持体の用紙搬送方向下流側の面に接合される接合部と、前記接合部から用紙搬送方向上流側に向かって屈曲される屈曲部と、を備え、前記下流側固定部は、前記押圧体の用紙搬送方向下流側の面と前記屈曲部の用紙搬送方向上流側の縁部の間に挟み込まれていても良い。

このような構成を採用することで、摺接部と下流側固定部の間にたるみ部が形成される場合に、摺接部に近接した位置にたるみ部を形成することが可能となる。これに伴って、たるみ部に潤滑剤を保持させやすくなる。

前記押圧体の用紙搬送方向下流側の面又は前記屈曲部の用紙搬送方向上流側の縁部の少なくとも一方には、前記下流側固定部と接触する部分に粗面化処理が施されていても良い。

このような構成を採用することで、下流側固定部の固定強度を高めることが可能となる。

前記押圧体の用紙搬送方向下流側の面には、突起部又は凹部の一方によって形成される一方係合部が設けられ、前記屈曲部の用紙搬送方向上流側の縁部には、前記突起部又は前記凹部の他方によって形成され、前記一方係合部と係合する他方係合部が設けられ、前記下流側固定部は、前記一方係合部と前記他方係合部の間に挟み込まれていても良い。

このような構成を採用することで、下流側固定部の固定強度を高めることが可能となる。

前記定着ベルトの回転軸方向における前記押圧体及び前記屈曲部の長さは、前記定着ベルトの回転軸方向における前記下流側固定部の長さ以上であっても良い。

このような構成を採用することで、シート部材が用紙搬送方向上流側に引っ張られた際にシート部材にしわが発生するのを防止することが可能となり、定着ベルトや摺接部が局所的に摩耗するのを回避することが可能となる。

前記シート部材は、前記摺接部において用紙搬送方向に沿って延びる縦糸と、前記摺接部において用紙搬送方向とは交差する方向に沿って延びる横糸と、が異なる割合で織り込まれて形成され、前記摺接部の前記定着ベルト側の面では、前記縦糸の表面積の合計が前記横糸の表面積の合計よりも大きくても良い。

このような構成を採用することで、用紙搬送方向に沿った潤滑剤の流動を促進することができ、定着ベルトと摺接部の間に潤滑剤を円滑に供給することが可能となる。

前記定着ベルト及び前記加圧部材を正逆回転させる駆動源を更に備え、前記駆動源によって前記定着ベルト及び前記加圧部材を正回転させると、前記たるみ部が前記摺接部と前記下流側固定部の間に形成され、前記駆動源によって前記定着ベルト及び前記加圧部材を逆回転させると、前記たるみ部が前記摺接部と前記上流側固定部の間に形成されても良い。

このような構成を採用することで、定着ベルト及び加圧部材を正回転から逆回転に切り換えるのに伴って、たるみ部に保持された潤滑剤を定着ベルトと摺接部の間に供給することが可能となる。これに伴って、定着ベルト及び摺接部の摩耗を一層効果的に抑制することが可能となる。

本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、定着装置の寿命を長くすることが可能になる。

本発明の第１の実施形態に係るカラープリンターの構成の概略を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態に係るカラープリンターの定着装置において、定着ベルト及び加圧ローラーが正回転している状態を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るカラープリンターの定着装置において、定着ユニットを示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るカラープリンターの定着装置において、定着ユニットの内部を示す斜視図である。 図２のＢ部分の拡大図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るカラープリンターの定着装置において、シート部材の一部を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係るカラープリンターの定着装置において、定着ベルト及び加圧ローラーが逆回転している状態を示す断面図である。 本発明の他の異なる実施形態に係る定着装置において、シート部材の一部を示す側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る定着装置において、シート部材の下流側固定部及びその周辺部を示す断面図である。

＜第１の実施形態＞
まず、図１を用いてカラープリンター１（画像形成装置）の全体の構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るカラープリンターの構成の概略を示す模式図である。

カラープリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には用紙（図示せず）を収納した給紙カセット３が設けられ、プリンター本体２の上部には排紙トレイ４が設けられている。

プリンター本体２の中央部には、中間転写ベルト６が複数のローラー間に架設され、中間転写ベルト６の下方には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光装置７が配置されている。中間転写ベルト６の近傍には、中間転写ベルト６の下部に沿って４個の画像形成部８がトナーの色（例えば、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色）ごとに設けられている。各画像形成部８には、感光体ドラム９が回転可能に設けられており、感光体ドラム９の周囲には、帯電器１０と、現像器１１と、一次転写部１２と、クリーニング装置１３と、除電器１４とが、一次転写のプロセス順に配置されている。現像器１１の上方には、各画像形成部８と対応するトナーコンテナ１５が、トナーの色ごとに設けられている。

プリンター本体２の一側（図面上右側）には、用紙の搬送経路１６が設けられている。搬送経路１６の上流端には給紙部１７が設けられ、搬送経路１６の中流部には中間転写ベルト６の一端（図面上右端）に二次転写部１８が設けられ、搬送経路１６の下流部には定着装置１９が設けられ、搬送経路１６の下流端には排紙口２０が設けられている。

次に、このような構成を備えたカラープリンター１の画像形成動作について説明する。カラープリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置１９の温度設定等の初期設定が実行される。そして、カラープリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。

まず、帯電器１０によって感光体ドラム９の表面が帯電された後、露光装置７からのレーザー光（矢印Ｐ参照）により感光体ドラム９の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、トナーコンテナ１５から供給されるトナーによって現像器１１が対応する色のトナー像に現像する。このトナー像は、一次転写部１２において中間転写ベルト６の表面に一次転写される。以上の動作を各画像形成部８が順次繰り返すことによって、中間転写ベルト６上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、感光体ドラム９上に残留したトナー及び電荷は、クリーニング装置１３及び除電器１４によって除去される。

一方、給紙部１７によって給紙カセット３又は手指しトレイ（図示せず）から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて二次転写部１８へと搬送され、二次転写部１８において、中間転写ベルト６上のフルカラーのトナー像が用紙に二次転写される。トナー像を二次転写された用紙は、搬送経路１６を下流側へと搬送されて定着装置１９に進入し、この定着装置１９において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙口２０から排紙トレイ４上に排出される。

次に、定着装置１９について説明する。

図２以降の各図に適宜付される矢印Ｆｒ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｌｏは、それぞれ定着装置１９の前側、後側、左側、右側、上側、下側を示している。図２は後側からの断面図であるため、図面上の左右関係と実際の左右関係が逆転している。つまり、図２における図面上の右側が定着装置１９の左側であり、図２における図面上の左側が定着装置１９の右側である。図２の矢印Ｙは、用紙搬送方向を示している。

図２に示されるように、定着装置１９は、定着ユニット２１と、定着ユニット２１の左側に設けられるＩＨユニット２２と、を備えている。

まず、定着ユニット２１について説明する。定着ユニット２１は、プリンター本体２（図１参照）に対して着脱可能となっている。

図２、図３に示されるように、定着ユニット２１は、定着フレーム２３と、定着フレーム２３の左側部に収容される定着ベルト２４と、定着フレーム２３の右側部に収容される加圧ローラー２５（加圧部材）と、定着ベルト２４の内側に配置される押圧部材２６と、定着ベルト２４の内側に配置され、定着ベルト２４と押圧部材２６の間に介装されるシート部材２７と、定着ベルト２４の内側に配置され、押圧部材２６の左側に設けられるガイド部材２８と、を備えている。

定着フレーム２３は、左側が開口された箱型形状を成している。定着フレーム２３の下端部には、定着フレーム２３内に用紙を導入するための導入口３０が設けられている。定着フレーム２３の上端部には、定着フレーム２３から用紙を導出するための導出口３１が設けられている。

定着ベルト２４は、可撓性を有する無端状のベルトであり、前後方向に長い略円筒状を成している。定着ベルト２４は、前後方向に延びる回転軸Ｘを中心に回転可能に設けられている。つまり、本実施形態では、前後方向が定着ベルト２４の回転軸方向である。

定着ベルト２４は、例えば、基材層と、この基材層に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、によって構成されている。定着ベルト２４の基材層は、例えばニッケルや銅等の金属にメッキ処理や圧延処理を施すことによって形成されており、導電性を有している。定着ベルト２４の弾性層は、例えば、シリコンゴムによって形成されている。定着ベルト２４の離型層は、例えば、ＰＦＡ等のフッ素系樹脂によって形成されている。なお、各図において、定着ベルト２４の各層（基材層、弾性層、離型層）は、特に区別されずに表示されている。

図４に示されるように、定着ベルト２４の前後両端部にはフランジ部材３２が取り付けられている。各フランジ部材３２の前後方向外側には、固定部材３３が配置されている。このような構成により、定着ベルト２４の蛇行（前後方向への移動）が規制されている。

加圧ローラー２５（図２等参照）は、前後方向に長い略円筒状を成している。加圧ローラー２５は、定着ベルト２４に圧接しており、定着ベルト２４と加圧ローラー２５の間には定着ニップ３４が用紙の搬送経路１６に沿って形成されている。そして、定着ニップ３４を用紙が通過することで、用紙上のトナー像が加熱及び加圧されて用紙に定着されるように構成されている。

加圧ローラー２５は、例えば、円筒状の芯材３５と、この芯材３５に周設される弾性層３６と、この弾性層３６を被覆する離型層（図示せず）と、によって構成されている。加圧ローラー２５の芯材３５は、例えばステンレスやアルミニウム等の金属によって形成されている。加圧ローラー２５の弾性層３６は、例えばシリコンゴムやシリコンスポンジによって形成されている。加圧ローラー２５の離型層は、例えばＰＦＡ等のフッ素系樹脂によって形成されている。

図４に示されるように、加圧ローラー２５の芯材３５の前端部には，前側ベアリング３７が装着されている。加圧ローラー２５の芯材３５の後端部には，後側ベアリング３８が装着されている。前側ベアリング３７と後側ベアリング３８は、定着フレーム２３（図４では図示せず）の前後両端部にそれぞれ取り付けられている。これにより、加圧ローラー２５が定着フレーム２３に回転可能に支持されている。加圧ローラー２５の芯材３５は、駆動ギア（図示せず）を介して駆動源３９に接続されている。駆動源３９は、例えば、正逆回転可能なモーターによって構成されている。

図２に示されるように、押圧部材２６は、押圧体４１と、押圧体４１の左側（加圧ローラー２５と反対側）に設けられる支持体４２と、支持体４２の下側（用紙搬送方向上流側）に設けられる上流側取付板４３と、支持体４２の上側（用紙搬送方向下流側）に設けられる下流側取付板４４と、を備えている。

押圧体４１は、略台形状の断面を有しており、前後方向に延びている。押圧体４１は、シート部材２７を介して定着ベルト２４を右側（加圧ローラー２５側）に向かって押圧している。押圧体４１の右面（外面）は、上側（用紙搬送方向下流側）に向かって右側（加圧ローラー２５側）に直線状に傾斜している。

支持体４２は、長方形状の断面を有しており、前後方向に延びている。支持体４２の右面（外面）には、押圧体４１の左面（内面）が固定されている。これにより、押圧体４１が支持体４２に内側から支持されている。

上流側取付板４３は、平板状の板金によって構成されている。上流側取付板４３は、水平方向に延びている。上流側取付板４３は、前後方向に間隔をおいて設けられる複数個の上流側ビス４５によって、支持体４２の下面（用紙搬送方向上流側の面）に固定されている。

下流側取付板４４は、Ｌ字状の板金によって構成されている。下流側取付板４４は、水平方向に延びる接合部４６と、接合部４６の右端部（外側端部）から下側（用紙搬送方向上流側）に向かって屈曲され、鉛直方向に延びる屈曲部４７と、を備えている。接合部４６は、支持体４２の上面（用紙搬送方向下流側の面）に接合されている。接合部４６は、前後方向に間隔をおいて設けられる複数個の下流側ビス４８によって、支持体４２の上面（用紙搬送方向下流側の面）に固定されている。屈曲部４７の左面（内面）は、支持体４２の右面（外面）に当接している。

図２等に示されるように、シート部材２７は、摺接部５０と、摺接部５０よりも下側（用紙搬送方向上流側）に設けられる上流側固定部５１と、摺接部５０よりも上側（用紙搬送方向下流側）に設けられる下流側固定部５２と、を備えている。

摺接部５０の右面（外面）は、定着ニップ３４と対応する部分において定着ベルト２４の内周面に摺接している。摺接部５０の左面（内面）は、押圧部材２６の押圧体４１の右面（外面）に当接している。

上流側固定部５１は、支持体４２の下面（用紙搬送方向上流側の面）と上流側取付板４３の上面（用紙搬送方向下流側の面）の間に挟み込まれている。上流側固定部５１は、前述した複数個の上流側ビス４５によって上流側取付板４３と共締めされて、支持体４２の下面（用紙搬送方向上流側の面）に取り付けられている。以上のような構成により、摺接部５０よりも下側（用紙搬送方向上流側）で上流側固定部５１が押圧部材２６に固定されている。

図５等に示されるように、下流側固定部５２は、押圧部材２６の押圧体４１の上面（用紙搬送方向下流側の面）と下流側取付板４４の屈曲部４７の下縁部（用紙搬送方向上流側の縁部）の間に挟み込まれている。押圧体４１の上面には、下流側固定部５２と接触する部分（図５の太線Ｌ１参照）に粗面化処理（多数の微細な凹凸を形成する処理）が施されている。屈曲部４７の下縁部には、下流側固定部５２と接触する部分（図５の太線Ｌ２参照）に粗面化処理（多数の微細な凹凸を形成する処理）が施されている。以上のような構成により、下流側固定部５２が摺接部５０よりも上側（用紙搬送方向下流側）で押圧部材２６に固定されている。

図６等に示されるように、前後方向（定着ベルト２４の回転軸方向）における支持体４２及び上流側取付板４３の長さは、前後方向における上流側固定部５１の長さよりも長い。前後方向における押圧体４１及び下流側取付板４４の屈曲部４７の長さは、前後方向における下流側固定部５２の長さよりも長い。

図２に示されるように、シート部材２７には、たるみ部５３が形成されている。たるみ部５３は、後述のように、定着ベルト２４及び加圧ローラー２５の回転方向に応じて、摺接部５０と上流側固定部５１の間又は摺接部５０と下流側固定部５２の間のいずれか一方に形成されるようになっている。図２は、たるみ部５３が摺接部５０と下流側固定部５２の間に形成されている状態を示している。たるみ部５３は、定着ベルト２４の内周面に部分的に接触している。

シート部材２７は、例えば、ガラス繊維によって形成されており、可撓性を有している。シート部材２７には、ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂のコーティングが施されている。

図７に示されるように、シート部材２７は、所謂「綾織り」によって形成されており、縦糸５４と横糸５５が異なる割合で織り込まれて形成されている。本実施形態では、１本の縦糸５４に対して２本の横糸５５を織り込んでいる。これに伴って、摺接部５０の定着ベルト２４側の面（図７において紙面手前側に表示されている面）では、縦糸５４の表面積の合計が横糸５５の表面積の合計よりも大きくなっている。これに対して、摺接部５０の押圧体４１側の面（図７において紙面奥側に隠れている面）では、横糸５５の表面積の合計が縦糸５４の表面積の合計よりも大きくなっている。シート部材２７は、摺接部５０において縦糸５４が上下方向（用紙搬送方向）に沿って延びると共に、摺接部５０において横糸５５が前後方向（用紙搬送方向とは交差する方向）に沿って延びるように配置されている。

ガイド部材２８は、例えば、磁性体によって形成されている。図２等に示されるように、ガイド部材２８は、左側に向かって円弧状に湾曲している。ガイド部材２８は、定着ベルト２４の内周面の左側部分に沿って配置されており、定着ベルト２４を内側からガイド（張架）している。ガイド部材２８は、例えば、押圧部材２６の支持体４２によって支持されている。

次に、ＩＨユニット２２について説明する。ＩＨユニット２２は、プリンター本体２（図１参照）に固定されている。図２に示されるように、ＩＨユニット２２は、ケース部材５６と、ケース部材５６内に収納され、定着ベルト２４の外周に沿って円弧状に設けられるＩＨコイル５７と、を備えている。

上記のように構成された定着装置１９において、用紙にトナー像を定着させる際には、駆動源３９によって加圧ローラー２５を正回転させる（図２の矢印Ｃ参照）。このように加圧ローラー２５を正回転させると、加圧ローラー２５に圧接する定着ベルト２４も正回転する（図２の矢印Ｄ参照）。これに伴って、定着ベルト２４がシート部材２７の摺接部５０に対して摺動する。

また、用紙にトナー像を定着させる際には、交流電源（図示せず）からＩＨコイル５７に交流電圧を印加する。これに伴って、ＩＨコイル５７が磁界を発生させ、この磁界の作用によって定着ベルト２４に渦電流が発生し、定着ベルト２４が発熱する。つまり、ＩＨコイル５７によって定着ベルト２４が加熱される。また、ＩＨコイル５７が発生させる磁界によってガイド部材２８が発熱し、ガイド部材２８によって定着ベルト２４が加熱される。この状態で、用紙が定着ニップ３４を通過すると、用紙とトナー像が加熱及び加圧されて、用紙にトナー像が定着される。

ところで、上記のように定着ベルト２４がシート部材２７の摺接部５０に対して摺動する際に、定着ベルト２４と摺接部５０の摩擦が大きいと、摺接部５０が急速に摩耗する。これに伴って、摺接部５０が早期に破断してしまい、定着ベルト２４の摩耗が助長されて、定着ベルト２４の破損に繋がる恐れがある。従って、定着装置１９の寿命を長くするためには、定着ベルト２４と摺接部５０の摩擦を小さくすることが重要である。

そこで、本実施形態では、定着ベルト２４の内周面に潤滑剤を塗布している。この潤滑剤は、例えば、フッ素グリスやシリコングリスやシリコンオイルなどによって構成される。この潤滑剤は、通常、定着ベルト２４の内周面に付着し、定着ベルト２４の回転に伴って定着ベルト２４と摺接部５０の間に供給される。

しかしながら、潤滑剤が半固体状又は液体状の場合には、定着ベルト２４の回転時に定着ベルト２４の内周面から潤滑剤が垂れる可能性がある。定着ベルト２４と接触する部材に潤滑剤が垂れた場合には、潤滑剤が定着ベルト２４に再付着するため、定着ベルト２４と摺接部５０の間に潤滑剤を再び供給することができる。しかしながら、定着ベルト２４と接触しない部材（例えば、押圧部材２６）に潤滑剤が垂れた場合には、定着ベルト２４と摺接部５０の間に潤滑剤を再び供給することはできず、定着ベルト２４や摺接部５０の摩耗が助長されて、定着装置１９の寿命が短くなってしまう恐れがある。

しかしながら、本実施形態では、駆動源３９によって定着ベルト２４及び加圧ローラー２５を正回転させた際に、定着ベルト２４によってシート部材２７が上側（用紙搬送方向下流側）に引っ張られるため、摺接部５０と下流側固定部５２の間にたるみ部５３が形成される（図２参照）。そして、定着ベルト２４の内周面に塗布された潤滑剤の一部は、このたるみ部５３によって保持される（図２のＲ１部分参照）。これに伴って、定着ベルト２４の回転時に定着ベルト２４の内周面から定着ベルト２４と接触しない部材に潤滑剤が垂れるのを抑制することが可能となる。その分、定着ベルト２４の内周面に保持される潤滑剤の量を多くすることが可能となり、定着ベルト２４及び摺接部５０の摩耗を抑制して、定着装置１９の寿命を長くすることが可能となる。

また、定着ベルト２４の内周面から潤滑剤が垂れるのを抑制することで、比較的少量の潤滑剤で定着ベルト２４及び摺接部５０の摩耗を十分に抑制することが可能となる。これに伴って、定着装置１９のランニングコストを下げることができる。

また、上記のように定着ベルト２４を摺接部５０に対して摺動させる場合に、定着ベルト２４の摩耗を抑制するためには、シート部材２７の位置を安定させることが重要である。しかしながら、前述のようにシート部材２７は可撓性を有しているため、腰が弱く、位置が安定しにくい。

そこで、本実施形態では、上流側固定部５１と下流側固定部５２をシート部材２７に設け、摺接部５０よりも下側（用紙搬送方向上流側）と上側（用紙搬送方向下流側）の両方でシート部材２７を押圧部材２６に固定している。これに伴って、シート部材２７の位置を安定させることができ、定着ベルト２４と押圧体４１の間から摺接部５０が外れるのを防止することが可能となる。これに伴って、定着ベルト２４の摩耗を抑制し、定着装置１９の寿命を一層長くすることが可能となる。

また、支持体４２の下面（用紙搬送方向上流側の面）と上流側取付板４３の上面（用紙搬送方向下流側の面）の間にシート部材２７の上流側固定部５１が挟み込まれている。このような構成を採用することで、上流側取付板４３の構成が複雑化するのを抑制することができると共に、支持体４２と上流側取付板４３の間に上流側固定部５１を広い面積で挟み込むことが可能となる。

また、前後方向（定着ベルト２４の回転軸方向）における支持体４２及び上流側取付板４３の長さが、前後方向における上流側固定部５１の長さよりも長い。そのため、定着ベルト２４の回転に伴ってシート部材２７が上側（用紙搬送方向下流側）に引っ張られた際にシート部材２７にしわが発生するのを防止することが可能となる。これに伴って、定着ベルト２４や摺接部５０が局所的に摩耗するのを回避することが可能となる。

また、押圧体４１の上面（用紙搬送方向下流側の面）と屈曲部４７の下縁部（用紙搬送方向上流側の縁部）の間に下流側固定部５２が挟み込まれている。このような構成を採用することで、摺接部５０と下流側固定部５２の間にたるみ部５３が形成される際に、摺接部５０に近接した位置にたるみ部５３を形成することが可能となる（図２参照）。これに伴って、たるみ部５３に潤滑剤を保持させやすくなる。

また、押圧体４１の上面（用紙搬送方向下流側の面）及び屈曲部４７の下縁部（用紙搬送方向上流側の縁部）には、下流側固定部５２と接触する部分に粗面化処理が施されている。このような構成を採用することで、下流側固定部５２の固定強度を高めることが可能となる。

また、前後方向（定着ベルト２４の回転軸方向）における押圧体４１及び屈曲部４７の長さが、前後方向における下流側固定部５２の長さよりも長い。そのため、定着ニップ３４に用紙が詰まった際に用紙を下側（用紙搬送方向上流側）から引き抜こうとして定着ベルト２４と共にシート部材２７が下側に引っ張られても、シート部材２７にしわが発生しにくい。そのため、定着ベルト２４や摺接部５０が局所的に摩耗するのを回避することが可能となる。

また、シート部材２７は、摺接部５０において上下方向（用紙搬送方向）に沿って延びる縦糸５４と、摺接部５０において前後方向（用紙搬送方向とは交差する方向）に沿って延びる横糸５５と、が異なる割合で織り込まれて形成されている。そして、摺接部５０の定着ベルト２４側の面では、縦糸５４の表面積の合計が横糸５５の表面積の合計よりも大きくなっている。このような構成を採用することで、上下方向（用紙搬送方向）に沿った潤滑剤の流動を促進することができ、定着ベルト２４と摺接部５０の間に潤滑剤を円滑に供給することが可能となる。

また、図８に示されるように、用紙にトナー像を定着させていない時（例えば、ウォームアップ時や待機時）に、駆動源３９によって加圧ローラー２５を逆回転させる（図８の矢印Ｅ参照）。このように加圧ローラー２５を逆回転させると、加圧ローラー２５に圧接する定着ベルト２４も逆回転する（図８の矢印Ｆ参照）。そのため、定着ベルト２４によってシート部材２７が下側（用紙搬送方向上流側）に引っ張られる。これに伴って、たるみ部５３が下側（用紙搬送方向上流側）に移動し、摺接部５０と上流側固定部５１の間にたるみ部５３が形成される。その際に、たるみ部５３に保持されていた潤滑剤が、定着ベルト２４と摺接部５０の間に供給される（図８のＲ２部分参照）。そのため、定着ベルト２４及び摺接部５０の摩耗を一層効果的に抑制することが可能となる。

本実施形態では、前後方向（定着ベルト２４の回転軸方向）における支持体４２及び上流側取付板４３の長さが、前後方向における上流側固定部５１の長さよりも長い場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、前後方向（定着ベルト２４の回転軸方向）における支持体４２及び上流側取付板４３の長さが、前後方向における上流側固定部５１の長さと同一であっても良い。この場合にも、シート部材２７が上側（用紙搬送方向下流側）に引っ張られた際にシート部材２７にしわが発生するのを防止することが可能となる。

本実施形態では、前後方向（定着ベルト２４の回転軸方向）における押圧体４１及び屈曲部４７の長さが、前後方向における下流側固定部５２の長さよりも長い場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、前後方向（定着ベルト２４の回転軸方向）における押圧体４１及び屈曲部４７の長さが、前後方向における下流側固定部５２の長さと同一であっても良い。この場合にも、シート部材２７が下側（用紙搬送方向上流側）に引っ張られた際にシート部材２７にしわが発生するのを防止することが可能となる。

本実施形態では、押圧体４１の上面（用紙搬送方向下流側の面）及び屈曲部４７の下縁部（用紙搬送方向上流側の縁部）に粗面化処理が施される場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、押圧体４１の上面（用紙搬送方向下流側の面）又は屈曲部４７の下縁部（用紙搬送方向上流側の縁部）のいずれか一方のみに粗面化処理が施されていても良い。

本実施形態では、１本の縦糸５４に対して２本の横糸５５を織り込んでシート部材２７を形成する場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、１本の縦糸５４に対して３本以上の横糸５５を織り込む等、縦糸５４と横糸５５を織り込む割合を変えても良い。また、他の異なる実施形態では、図９に示されるように、シート部材２７を所謂「平織り」によって形成し、縦糸５４と横糸５５を同一の割合で織り込んでも良い。

本実施形態では、押圧体４１の右面（外面）が上側（用紙搬送方向下流側）に向かって右側（加圧ローラー２５側）に直線状に傾斜する場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、押圧体４１の右面（外面）が用紙搬送方向に沿って直線状に延びていても良いし、押圧体４１の右面（外面）が円弧状に湾曲していても良い。

本実施形態では、駆動源３９が加圧ローラー２５に接続される場合について説明したが、他の異なる実施形態では、駆動源３９が定着ベルト２４に接続されていても良い。

本実施形態では、定着ベルト２４の基材層が金属によって構成される場合について説明したが、他の異なる実施形態では、定着ベルト２４の基材層がポリイミド等の樹脂によって構成されていても良い。

本実施形態では、ＩＨコイル５７を熱源として用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、ハロゲンヒーターやセラミックヒーター等のヒーターを熱源として用いても良い。

本実施形態では、カラープリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、モノクロプリンター、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同様の構成を有する部分については、説明を省略する。

図１０に示されるように、押圧体４１の上面（用紙搬送方向下流側の面）には、凹部６１（一方係合部）が設けられている。下流側取付板４４の屈曲部４７の下縁部（用紙搬送方向上流側の縁部）には、凹部６１と係合する突起部６２（他方係合部）が形成されている。シート部材２７の下流側固定部５２は、凹部６１と突起部６２の間に挟み込まれている。このような構成を採用することで、下流側固定部５２の固定強度を高めることが可能となる。

本実施形態では、押圧体４１の上面（用紙搬送方向下流側の面）に凹部６１を設け、下流側取付板４４の屈曲部４７の下縁部（用紙搬送方向上流側の縁部）に突起部６２を設ける場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、押圧体４１の上面（用紙搬送方向下流側の面）に突起部６２を設け、下流側取付板４４の屈曲部４７の下縁部（用紙搬送方向上流側の縁部）に凹部６１を設けても良い。

１ カラープリンター（画像形成装置）
１９ 定着装置
２４ 定着ベルト
２５ 加圧ローラー（加圧部材）
２６ 押圧部材
２７ シート部材
３４ 定着ニップ
３９ 駆動源
４１ 押圧体
４２ 支持体
４３ 上流側取付板
４４ 下流側取付板
４６ 接合部
４７ 屈曲部
５０ 摺接部
５１ 上流側固定部
５２ 下流側固定部
５３ たるみ部
５４ 縦糸
５５ 横糸
６１ 凹部（一方係合部）
６２ 突起部（他方係合部）
Ｘ （定着ベルトの）回転軸
Ｙ 用紙搬送方向

Claims (10)

1. 回転可能に設けられる定着ベルトと、
   前記定着ベルトに圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧部材と、
   前記定着ベルトの内側に配置され、前記定着ベルトを前記加圧部材側に向かって押圧する押圧部材と、
   前記定着ベルトと前記押圧部材の間に介装されるシート部材と、を備え、
   前記シート部材は、
   前記定着ベルトの内周面に摺接する摺接部と、
   前記摺接部よりも用紙搬送方向上流側で前記押圧部材に固定される上流側固定部と、
   前記摺接部よりも用紙搬送方向下流側で前記押圧部材に固定される下流側固定部と、
   前記摺接部と前記上流側固定部の間又は前記摺接部と前記下流側固定部の間の少なくとも一方に形成されるたるみ部と、を備えていることを特徴とする定着装置。
2. 前記押圧部材は、
   前記定着ベルトを前記加圧部材側に向かって押圧する押圧体と、
   前記押圧体を支持する支持体と、
   前記支持体の用紙搬送方向上流側に設けられる上流側取付板と、を備え、
   前記上流側固定部は、前記支持体の用紙搬送方向上流側の面と前記上流側取付板の用紙搬送方向下流側の面の間に挟み込まれてい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方向における前記支持体及び前記上流側取付板の長さは、前記定着ベルトの回転軸方向における前記上流側固定部の長さ以上であることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記押圧部材は、
   前記定着ベルトを前記加圧部材側に向かって押圧する押圧体と、
   前記押圧体を支持する支持体と、
   前記支持体の用紙搬送方向下流側に設けられる下流側取付板と、を備え、
   前記下流側取付板は、
   前記支持体の用紙搬送方向下流側の面に接合される接合部と、
   前記接合部から用紙搬送方向上流側に向かって屈曲される屈曲部と、を備え、
   前記下流側固定部は、前記押圧体の用紙搬送方向下流側の面と前記屈曲部の用紙搬送方向上流側の縁部の間に挟み込まれていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
5. 前記押圧体の用紙搬送方向下流側の面又は前記屈曲部の用紙搬送方向上流側の縁部の少なくとも一方には、前記下流側固定部と接触する部分に粗面化処理が施されていることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 前記押圧体の用紙搬送方向下流側の面には、突起部又は凹部の一方によって形成される一方係合部が設けられ、
   前記屈曲部の用紙搬送方向上流側の縁部には、前記突起部又は前記凹部の他方によって形成され、前記一方係合部と係合する他方係合部が設けられ、
   前記下流側固定部は、前記一方係合部と前記他方係合部の間に挟み込まれていることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
7. 前記定着ベルトの回転軸方向における前記押圧体及び前記屈曲部の長さは、前記定着ベルトの回転軸方向における前記下流側固定部の長さ以上であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の定着装置。
8. 前記シート部材は、前記摺接部において用紙搬送方向に沿って延びる縦糸と、前記摺接部において用紙搬送方向とは交差する方向に沿って延びる横糸と、が異なる割合で織り込まれて形成され、
   前記摺接部の前記定着ベルト側の面では、前記縦糸の表面積の合計が前記横糸の表面積の合計よりも大きいことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置。
9. 前記定着ベルト及び前記加圧部材を正逆回転させる駆動源を更に備え、
   前記駆動源によって前記定着ベルト及び前記加圧部材を正回転させると、前記たるみ部が前記摺接部と前記下流側固定部の間に形成され、前記駆動源によって前記定着ベルト及び前記加圧部材を逆回転させると、前記たるみ部が前記摺接部と前記上流側固定部の間に形成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の定着装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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