JP6889852B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関するものである。

従来、回転可能な無端状の定着ベルトなどの回転体と、回転体の外周面と接触する加圧ローラなどの接触部材と、回転体の内側に配置されて回転体を介して接触部材と当接しニップ部を形成するニップ形成部材と、回転体の内周面とニップ形成部材との間に介在する潤滑剤と、ニップ形成部材の前記回転体に接触する接触面における回転体の回転方向と直交する幅方向の端部に潤滑剤を滞留させる潤滑剤滞留凹部とを備えた定着装置が知られている。

特許文献１には、上記定着装置として、ニップ形成部材の接触面の幅方向両端に回転体の回転方向に延びる潤滑剤滞留凹部を設けたものが記載されている。これによれば、接触部材の回転体に対する押圧力により幅方向に端部へ向けて移動する潤滑剤を、潤滑剤滞留凹部に入り込ませて滞留させることで、端部へ移動しようとする潤滑剤の流動性を低下させることができる。これにより、回転体の端部からの潤滑剤の漏れを抑制することができる旨が記載されている。

しかしながら、上記特許文献１に記載の定着装置では、回転体の端部からの潤滑剤の漏れを十分に抑制できないおそれがあった。

上記課題を解決するために、本発明は、回転可能な無端状の回転体と、前記回転体の外周面と接触する接触部材と、前記回転体の内側に配置されて前記回転体を介して前記接触部材と当接しニップ部を形成するニップ形成部材と、前記回転体の内周面と前記ニップ形成部材との間に介在する潤滑剤と、前記ニップ形成部材の前記回転体に接触する接触面における前記回転体の回転方向と直交する幅方向の端部に前記潤滑剤を滞留させる潤滑剤滞留凹部とを備えた定着装置において、前記接触面の前記潤滑剤滞留凹部よりも前記幅方向の中央側に、前記潤滑剤を前記中央側へ移送する潤滑剤移送部を設け、前記潤滑剤滞留凹部は、断面円形状の穴形状であり、複数の潤滑剤滞留凹部が、前記回転方向に並べて配置されており、前記潤滑剤滞留凹部同士を連結する溝部を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、回転体の端部からの潤滑剤の漏れを良好に抑制することができる。

本実施形態に係るプリンタの概略構成図。 定着装置の概要説明図。 ニップ形成部材を、図２の矢印Ｃ方向から見た概略構成図。 潤滑剤滞留凹部の断面図。 潤滑剤移送部の凹凸形状の一例を示す図。 潤滑剤移送部の変形例を示す図。 潤滑剤滞留凹部の変形例を示す図。

以下、本発明を適用した定着装置を備えた画像形成装置として、電子写真方式のカラープリンタ（以下、プリンタ１という）の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタ１の概略構成図である。
図１に示すように、本実施の形態におけるプリンタ１は、タンデム型カラープリンタである。
プリンタ本体の上方にあるボトル収容部１０１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナーボトル１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋが着脱自在（交換自在）に設置されている。

ボトル収容部１０１の下方には中間転写ユニット８５が配設されている。その中間転写ユニット８５の中間転写ベルト７８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋが並設されている。各作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、それぞれ、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが配設されている。また、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの周囲には、それぞれ、帯電部７５、現像部７６、クリーニング部７７、除電部等が配設されている。そして、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に各色の画像が形成されることになる。

感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、駆動モータによって図１中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部７５の位置で、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、露光部３から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって各色に対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、現像部７６との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、各色のトナー像が形成される（現像工程である。）。その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、中間転写ベルト７８及び１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト７８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、クリーニング部７７との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に残存した未転写トナーがクリーニング部７７のクリーニングブレードによって機械的に回収される（クリーニング工程である。）。最後に、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の残留電位が除去される。

こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト７８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト７８上にカラー画像が形成される。

ここで、中間転写ユニット８５は、中間転写ベルト７８、４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋ、２次転写バックアップローラ８２、クリーニングバックアップローラ８３、テンションローラ８４、中間転写クリーニング部８０、等で構成される。

中間転写ベルト７８は、３つのローラ８２〜８４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ８２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト７８を感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。

１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。そして、中間転写ベルト７８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト７８上に重ねて１次転写される。その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト７８は、２次転写ローラ８９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ８２が、２次転写ローラ８９との間に中間転写ベルト７８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。

そして、中間転写ベルト７８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト７８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。その後、中間転写ベルト７８は、中間転写クリーニング部８０の位置に達する。この位置で、中間転写ベルト７８上の未転写トナーが回収される。こうして、中間転写ベルト７８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、プリンタ１の下方に配設された給紙部１２から、給紙ローラ９７やレジストローラ対９８等を経由して搬送されたものである。

給紙部１２には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ９７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対９８のローラ間に向けて給送される。レジストローラ対９８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対９８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト７８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対９８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置２０の位置に搬送される。

そして、この位置で、定着ベルト２１及び加圧ローラ３１による熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対９９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対９９によって装置外に排出された記録媒体Ｐは、出力画像として、スタック部１００上に順次スタックされる。こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２にて、プリンタ１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２は、定着装置２０の概要説明図である。
定着装置２０は、回転体としての定着ベルト２１、固定部材２６、加熱部材２２、補強部材２３（支持部材）、ヒータ２５（熱源）、接触部材としての加圧ローラ３１、温度センサ４０、接離機構５０、ニップ形成部材３９および分離板６０等で構成される。

定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルトであって、図２中の矢印Ａ方向（反時計方向）に回転（走行）する。定着ベルト２１は、内周面側から、基材層、弾性層、離型層が順次積層されていて、その全体の厚さが１［ｍｍ］以下に設定されている。定着ベルト２１の基材層は、層厚が３０〜１００［μｍ］であって、ニッケル、ステンレス等の金属材料やポリイミド等の樹脂材料で形成されている。定着ベルト２１の弾性層は、層厚が１００〜３００［μｍ］であって、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム、等のゴム材料で形成されている。弾性層を設けることで、ニップ部における定着ベルト２１表面の微小な凹凸が形成されなくなり、記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに均一に熱が伝わり柚子肌画像の発生が抑止される。定着ベルト２１の離型層は、層厚が１０〜５０［μｍ］であって、ＰＦＡ（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）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、等の材料で形成されている。離型層を設けることで、トナー像Ｔのトナーに対する離型性（剥離性）が確保される。また、定着ベルト２１の直径は１５〜１２０［ｍｍ］になるように設定されている。なお、本実施の形態１では、定着ベルト２１の直径が３０［ｍｍ］程度に設定されている。

また、ニップ部の位置で定着ベルト２１の外周面に当接する接触部材としての加圧ローラ３１は、直径が３０〜４０［ｍｍ］程度であって、中空構造の芯金３２上に弾性層３３を形成したものである。加圧ローラ３１の弾性層３３は、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層３３の表層にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。加圧ローラ３１は定着ベルト２１に圧接して、双方の部材間に所望のニップ部を形成する。

固定部材２６は、液晶ポリマー等の耐熱樹脂材料等で構成される。この固定部材２６には、固定部材長手方向と同一長さのニップ形成部材３９が加圧ローラ３１側の面に固定配置されている。このニップ形成部材表面にはグリス等の潤滑剤が塗布されている。このニップ形成部材３９は厚さ５〜５０［μｍ］ほどのエポキシ樹脂ベースの永久膜用ネガ型フォトレジストから成る構造物であり、後述するように、半導体製造技術（Micro Electro Mechanical Systems技術）により凹凸形状が形成されている。また、ニップ部の出口部には、記録媒体Ｐを分離する分離板６０が、定着ベルト２１の軸方向の幅、すなわち、記録媒体Ｐの幅全体に対応する幅を有する。

また、ニップ形成部材３９は、弾性変形可能な弾性部材で構成するのが好ましい。ニップ形成部材３９を、弾性部材で構成することで、ニップ部において記録媒体Ｐの表面の微小な凹凸にベルト表面が追従して、記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに均一に熱が伝わり柚子肌画像の防止に効果がある。

固定部材２６は、加圧ローラ３１側の面が加圧ローラ３１の曲率にならうように断面形状が凹状に形成されている。これにより、加圧ローラ３１側の面に固定されるニップ形成部材３９の断面形状が凹状となり、記録媒体Ｐは加圧ローラ３１の曲率にならうようにニップ部から送出される。よって、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１に吸着して分離しないような不具合を抑止することができる。また、凹状の断面形状にすることによって、定着ベルト２１と記録媒体Ｐとの密着性が高くなり、定着性が向上する。さらに、ニップ部の出口側における定着ベルト２１の曲率が大きくなるために、ニップ部から送出された記録媒体Ｐを定着ベルト２１から容易に分離することができる。

なお、固定部材２６の加圧ローラ３１側の面を平面状にしてニップ形成部材３９の定着ベルト２１の内周面と接触する面を平面状とし、ニップ部の形状を記録媒体Ｐの画像面に対してほぼ平行としてもよい。ニップ部の形状が記録媒体Ｐの画像面に対してほぼ平行とすることで、記録媒体Ｐにシワが発生するのを防止する効果がある。

加熱部材２２は、肉厚が０．２［ｍｍ］以下のパイプ状部材である。加熱部材２２の材料としては、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属熱伝導体（熱伝導性を有する金属である。）を用いることができる。加熱部材２２の肉厚を０．２［ｍｍ］以下に設定することで、定着ベルト２１（加熱部材２２）の加熱効率を向上することができる。

加熱部材２２は、ニップ部を除く位置で定着ベルト２１の内周面に近接もしくは接触するように形成され、ニップ部の位置には内部に凹状に形成されるとともに開口部が形成された凹部が設けられている。ここで、常温時における定着ベルト２１と加熱部材２２とのギャップＧ（ニップ部を除く位置のギャップである。）は、０［ｍｍ］より大きく２［ｍｍ］以下とすることが好ましい（０［ｍｍ］＜Ｇ≦２［ｍｍ］である）。これにより、加熱部材２２と定着ベルト２１とが摺接する面積が大きくなって定着ベルト２１の磨耗が加速する不具合を抑止するとともに、加熱部材２２と定着ベルト２１とが離れ過ぎて定着ベルト２１の加熱効率が低下する不具合を抑止することができる。さらに、加熱部材２２が定着ベルト２１に近設されることで、可撓性を有する定着ベルト２１の円形姿勢がある程度維持されるため、定着ベルト２１の変形による劣化・破損を軽減することができる。なお、図２では、加熱部材２２の断面形状がほぼ円形になるように形成したが、加熱部材２２の断面形状が多角形になるように形成することもできる。

加熱部材２２は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板に固定支持されている。そして、加熱部材２２は、ヒータ２５の輻射熱（輻射光）により加熱されて定着ベルト２１を加熱する。すなわち、加熱部材２２がヒータ２５（加熱手段）によって直接的に加熱されて、加熱部材２２を介して定着ベルト２１がヒータ２５によって間接的に加熱されることになる。なお、ヒータ２５の出力制御は、定着ベルト２１表面に対向するサーミスタ等の温度センサ４０によるベルト表面温度の検知結果に基づいておこなわれる。また、このようなヒータ２５の出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度に設定することができる。このように、定着装置２０は、定着ベルト２１の一部のみが局所的に加熱されるのではなく、加熱部材２２によって定着ベルト２１が周方向にわたってほぼ全体的に加熱されることになる。このため、装置を高速化した場合であっても定着ベルト２１が充分に加熱されて定着不良の発生を抑止することができる。なお、図２において、ヒータ２５の例としてハロゲンヒータを用いたが、熱源の種類はハロゲンヒータに限定されるものではなく、例えば誘導加熱方式の熱源を有する定着装置であっても良い。

補強部材２３（支持部材）は、ニップ部を形成する固定部材２６を補強、支持するためのもので、定着ベルト２１の内周面側に固設されている。補強部材２３は、幅方向の長さが固定部材２６と同等になるように形成されていて、その幅方向両端部が定着装置２０の側板に固定支持されている。そして、補強部材２３が固定部材２６、定着ベルト２１介して加圧ローラ３１に当接することで、ニップ部において固定部材２６が加圧ローラ３１の加圧力を受けて大きく変形する不具合を抑止している。なお、補強部材２３は、上述した機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが好ましい。

また、ヒータ２５がハロゲンヒータなど輻射熱を利用して加熱する方式の熱源である場合には、補強部材２３におけるヒータ２５に対向する面の一部又は全部に、断熱部材を設けたり、ＢＡ処理や鏡面研磨処理を施したりすることもできる。ヒータ２５から補強部材２３に向かう輻射熱（補強部材２３を加熱する熱）が加熱部材２２の加熱に用いられることになるために、定着ベルト２１（加熱部材２２）の加熱効率がさらに向上することになる。

以下、上述のように構成された定着装置２０の、通常時の動作について簡単に説明する。プリンタ本体の電源スイッチが投入されると、ヒータ２５に電力が供給されるとともに、加圧ローラ３１の図２中の矢印Ｂ方向の回転駆動が開始される。これにより、加圧ローラ３１との摩擦力によって、定着ベルト２１も図２中の矢印Ａ方向に従動（回転）する。その後、給紙部１２から記録媒体Ｐが給送されて、２次転写ローラ８９の位置で、記録媒体Ｐ上に未定着のカラー画像が担持（転写）される。未定着画像であるトナー像Ｔが担持された記録媒体Ｐは、ガイド板に案内されながら図２の矢印Ｃ１方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ３１のニップ部に送入される。そして、加熱部材２２（ヒータ２５）によって加熱された定着ベルト２１による加熱と、補強部材２３によって補強された固定部材２６と加圧ローラ３１との押圧力とによって、記録媒体Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、ニップ部から送出された記録媒体Ｐは、矢印Ｃ２方向に搬送される。

ここでは加熱手段として加熱部材２２の外周に、無端のベルト（定着ベルト２１）を要する構成を持つ定着装置について説明したが、それに限らず、その他の加熱手段を有する定着装置であっても良い。

加圧ローラ３１を定着ベルト２１に押し付けることによりニップ形成部材表面に塗布されたグリス等の潤滑剤の一部が記録媒体Ｐの幅方向に移動する。そして、移動した潤滑剤は、時間の経過に伴い、定着ベルト２１の端部から潤滑剤がはみ出してしまう。定着ベルト２１の端部から潤滑剤がはみ出すと、定着ベルト２１の内周面とニップ形成部材３９との間に介在する潤滑剤の総量が減り、付着する潤滑剤の総量が減り、定着ベルト２１とニップ形成部材３９との摺動抵抗が増加してしまう。摺動抵抗が増すことにより、加圧ローラ３１を回転駆動させているモータやギヤの回転負荷が増加し、これらが破損するおそれがある。また、摺動抵抗が増すことにより、異音が発生するおそれもあった。

そこで、本実実施形態においては、ニップ形成部材３９の幅方向両端部に潤滑剤滞留凹部を設けるとともに、潤滑剤滞留凹部よりも内側に潤滑剤を幅方向中央へ移送させる潤滑剤移送部とを設けて、定着ベルト２１端部からの潤滑剤の漏れ出しを抑制するようにした。以下、図面を用いて具体的に説明する。

図３は、ニップ形成部材３９を、図２の矢印Ｃ方向から見た概略構成図である。
図３に示すように、ニップ形成部材３９の定着ベルト２１の内周面に接触する接触面３９ａの幅方向（ニップ形成部材３９の長手方向）両端には、穴形状の潤滑剤滞留凹部５２が複数設けられている。潤滑剤滞留凹部５２は、図３の矢印Ｄに示す定着ベルト２１の回転方向（ニップ形成部材３９の短手方向）に複数並んで形成された潤滑剤滞留凹部５２の列が、幅方向に２列形成されている。端部側は、潤滑剤滞留凹部５２が４つ回転方向に並んで設けられており、中央側の潤滑剤滞留凹部５２は、３つ回転方向に並んで設けられている。また、回転方向において、中央側の潤滑剤滞留凹部５２は、端部側の潤滑剤滞留凹部５２の間に設けられている。これにより、幅方端部へ移動する潤滑剤を、良好に潤滑剤滞留凹部５２で捉えることができ、潤滑剤滞留凹部５２に滞留させることができる。

定着ベルト２１の幅は、ニップ形成部材３９の幅（ニップ形成部材３９の長手方向の長さ）よりも広くなっており、ニップ形成部材３９の端部まで定着ベルト２１の内周面は接触している。

潤滑剤滞留凹部５２の一例としては、深さ０．００５〜０．０５［ｍｍ］、直径０．５［ｍｍ］の断面円形状の穴形状である。また、潤滑剤滞留凹部５２の断面形状は、三角形や四角形などの多角形状や、楕円形状でもよい。また、潤滑剤滞留凹部５２は、ニップ形成部材３９の通紙領域外に設けるのが好ましい。これは、潤滑剤滞留凹部５２の部分のニップ圧が低くなるからである。よって、潤滑剤滞留凹部５２を、通紙領域に設けると、定着画像に悪影響を及ばすおそれがある。従って、潤滑剤滞留凹部５２を、通紙領域に設ける場合は、ニップ圧の低下を抑制するために、潤滑剤滞留凹部５２の直径を短くしたり、潤滑剤滞留凹部５２の間隔を広げたりする必要がある。潤滑剤滞留凹部５２の直径を短くすることにより、多くの潤滑剤を潤滑剤滞留凹部５２で滞留させることができない。また、潤滑剤滞留凹部５２の間隔を広げることにより、定着ベルト端部へ移動する潤滑剤を良好に捉えることができない。その結果、定着ベルト２１端部からの潤滑剤のはみ出しを良好に抑制できないおそれがある。このような理由から、潤滑剤滞留凹部５２を、通紙領域外に設けるのが好ましいのである。

ニップ形成部材３９と定着ベルト２１との間の潤滑剤は、加圧ローラ３１の押圧力によってニップ形成部材３９の幅方向端部へ移動する。この幅方向端部へ移動してきた潤滑剤は、潤滑剤滞留凹部５２に入り込んで、この潤滑剤滞留凹部５２で滞留する。これにより、この潤滑剤滞留凹部５２よりも幅方向に潤滑剤が移動するのを抑制することができ、ニップ形成部材３９の幅方向端部よりも外側にある定着ベルト２１端部から潤滑剤が漏れ出すのを抑制することができる。

図４は、潤滑剤滞留凹部５２の断面図である。
図４（ａ）に示すように、潤滑剤滞留凹部５２は、ニップ形成部材３９の接触面３９ａに対して直交する方向に真直ぐ延びる穴形状であってもよいし、図４（ｂ）に示すように、幅方向端部側へ傾斜するような穴形状でもよい。また、幅方向中央側へ傾斜するような穴形状であってもよい。

また、潤滑剤滞留凹部５２よりも幅方向中央側には、潤滑剤を幅方向中央へ移送させる潤滑剤移送部５１が設けられている。潤滑剤移送部５１は、定着ベルト２１の回転方向に対して傾斜した凹凸形状で構成されている。

図５は、潤滑剤移送部５１の凹凸形状の一例を示す図である。
図５（ａ）に示すように、ニップ形成部材３９の接触面３９ａから突出した回転方向に傾斜する直方形状の凸部５１ａを、規定のピッチで配列することで、凸部５１ａと凹部５１ｂとが交互に配列された凹凸形状の潤滑剤移送部５１を形成することができる。また、図４（ｂ）に示すように、接触面３９ａに対して回転方向に傾斜する断面四角形状の溝部を、規定のピッチで配列することで、凸部５１ａと凹部５１ｂとが交互に配列された凹凸形状の潤滑剤移送部５１を形成することができる。

潤滑剤移送部５１の凹凸形状の定着ベルト回転方向に対する傾斜角度は、１０°〜８０°の範囲で適宜設定すればよい。また、凹凸形状の凹部５１ｂの深さは０．０５［ｍｍ］以下が好ましい。凹凸形状の凹部５１ｂの深さが０．０５［ｍｍ］よりも深いと、凹部５１ｂのニップ圧が低くなり、良好な定着性が得られないおそれがある。また、凹部５１ｂの幅は、０．０５［ｍｍ］以下が好ましい。凹部５１ｂの幅が０．０５［ｍｍ］よりも広すぎると、凹部５１ｂの箇所のニップ圧が低くなりニップ圧が均一とならず、良好な定着性が得られないおそれがある。また、凸部５１ａまたは凹部５１ｂのピッチは、０．３［ｍｍ］以下が好ましい。凸部５１ａまたは凹部５１ｂのピッチが、０．３［ｍｍ］を超えると、ニップ圧が均一とならず、良好な定着性が得られないおそれがある。

ニップ形成部材３９と定着ベルト２１との間の潤滑剤は、潤滑剤移送部５１の凹部５１ｂに保持される。定着ベルト２１が回転すると、この凹部５１ｂに保持された潤滑剤は、図３の矢印Ｄ方向へ移動し、回転方向上流側に位置する回転方向に対して傾斜した傾斜面である凸部５１ａの側面に当接する。そして、この凸部５１ａの側面に案内され、幅方向端部側から中央側へ潤滑剤が移送される。これにより、潤滑剤を幅方向中央側に戻すことができ、潤滑剤滞留凹部５２へ移動する潤滑剤を低減することができる。これにより、潤滑剤滞留凹部５２に滞留する潤滑剤が満杯になるのを抑制することができる。その結果、潤滑剤滞留凹部５２から溢れ出た潤滑剤が、加圧ローラ３１の押圧力により定着ベルト２１の端部へ向けて移動するのを抑制することができる。これにより、長期に亘り、定着ベルト２１の端部から潤滑剤が漏れ出すのを抑制することができる。

また、本実施形態においては、ニップ形成部材３９を、エポキシ樹脂ベースの永久膜用ネガ型フォトレジストから成る構造物とした。このように、ニップ形成部材３９としてフォトレジストを用いることで、半導体製造技術（Micro Electro Mechanical Systems技術）により容易に、凹凸形状の潤滑剤移送部５１や、複数の穴形状の潤滑剤滞留凹部５２を形成することができる。具体的には、フォトマスク越しに紫外線を当てることで、ニップ形成部材３９に所望の凹凸形状を形成することができる。

図６は、潤滑剤移送部５１の変形例を示す図である。
図６に示すように、本実施形態においては、ニップ形成部材３９の幅方向長さをＬとしたとき、ニップ形成部材３９の幅方向中央から幅方向に（１／６）Ｌ離れた位置を基準にして、幅方向端部側に潤滑剤移送部５１を設け、中央側に、回転方向に真直ぐ延びる凹凸形状の中央移送部５４を設けた。ニップ形成部材３９の幅方向中央付近の存在する潤滑剤は、中央移送部５４の回転方向に真直ぐ延びる凹凸形状の凹部に保持される。定着ベルト２１が回転すると、中央移送部５４の凹部に保持された潤滑剤は、凸部の側面に当接せずに真直ぐ回転方向へ移動する。一方、中央移送部５４の凹部に保持された潤滑剤が、加圧ローラ３１の押圧力の影響で、端部側へ移動しようとするときは、凸部の側面に堰き止められ、幅方向端部への移動が規制される。これにより、幅方向中央側の潤滑剤が、幅方向端部へ移動するのを抑制することができる。

一方、ニップ形成部材３９の幅方向中央から幅方向に（１／６）Ｌ離れた位置よりも端部側へ移動してきた潤滑剤は、潤滑剤移送部５１により幅方向中央へ移送される。これにより、上述と同様、潤滑剤滞留凹部５２へ移動する潤滑剤が低減するこことができる。

このように、ニップ形成部材３９の幅方向中央から幅方向に（１／６）Ｌ離れた位置を基準にして、幅方向端部側に潤滑剤移送部５１を設けたことにより、図３の構成に比べて、潤滑剤が幅方向中央に集まり過ぎるの抑制することができる。これにより、幅方向に潤滑剤を分散させつつ、定着ベルト２１の端部からの潤滑剤の漏れ出しを抑制することができる。

図７は、潤滑剤滞留凹部５２の変形例を示す図である。
図７に示すように、この変形例は、潤滑剤滞留凹部５２の幅方向中央側に溝部５３を設けたものである。溝部５３は、幅方向に延びており、回転方向の長さ（溝の幅）は、潤滑剤滞留凹部５２の直径と同寸法となっている。このように、溝部５３を設けることで、図７（ｂ）の矢印Ｆに示すように、幅方向に対して斜めに移動するような潤滑剤を溝部５３で捉えて、潤滑剤滞留凹部５２に流し込むことができる。これにより、定着ベルト２１の端部から潤滑剤が漏れ出すのを良好に抑制することができる。
また、溝部５３の形状は、これに限らず、中央側に向かうに連れて除々に溝幅が広がるような形状でもよい。これにより、より溝部５３で潤滑剤を捉えることができ、潤滑剤滞留凹部５２に流し込むことができる。
また、溝部５３を回転方向に延ばして、回転方向に並べて配置された潤滑剤滞留凹部５２を溝部５３で連結するようにしてもよい。これにより、回転方向に並べて配置した潤滑剤滞留凹部５２の間を通って幅方向端部へ移動する潤滑剤を溝部５３で捉えて、潤滑剤滞留凹部５２に流し込むことができる。

以上に説明したものは一例であり、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
回転可能な無端状の定着ベルト２１などの回転体と、前記回転体の外周面に接触する加圧ローラ３１などの接触部材と、前記回転体の内側に配置されて前記回転体を介して前記接触部材と当接しニップ部を形成するニップ形成部材３９と、前記回転体の内周面と前記ニップ形成部材との間に介在する潤滑剤と、ニップ形成部材３９の前記回転体に接触する接触面３９ａにおける回転体の回転方向と直交する幅方向の端部に潤滑剤を滞留させる潤滑剤滞留凹部５２とを備えた定着装置２０において、前記接触面の前記潤滑剤滞留凹部５２よりも前記幅方向の中央側に、前記潤滑剤を前記中央側へ移送する潤滑剤移送部５１を設けた。
これによれば、潤滑剤移送部５１により幅方向端部側の潤滑剤を中央側へ移送させることで、潤滑剤移送部５１がないものに比べて、潤滑剤滞留凹部５２に流れ込む潤滑剤を低減することができる。これにより、潤滑剤移送部５１がないものに比べて、潤滑剤滞留凹部５２が潤滑剤で満たされるのを抑制することができる。よって、潤滑剤滞留凹部５２に溜まりきれなくなった定着ベルト２１などの回転体とニップ形成部材３９との間の潤滑剤が、加圧ローラ３１などの接触部材の押圧力によって回転体の端部へ移動し回転体の端部から潤滑剤が漏れ出すの抑制することができる。

（態様２）
態様１において、潤滑剤移送部５１を、前記潤滑剤滞留凹部５２よりも前記ニップ形成部材３９の幅方向中央側全体に設けた。
これによれば、潤滑剤滞留凹部５２よりも幅方向中央側全域に渡って、潤滑剤を幅方向中央側へ移動させることができ、潤滑剤滞留凹部５２に流れ込む潤滑剤を低減することができる。

（態様３）
態様１において、ニップ形成部材３９の前記接触面３９ａにおける前記幅方向の中央には、回転方向に真直ぐ延びる中央移送部５４などの凹凸形状部を有し、前記潤滑剤移送部５１は、前記凹凸形状部と前記潤滑剤滞留凹部５２との間に設けた
これによれば、図６を用いて説明したように、潤滑剤滞留凹部５２よりも幅方向中央側全域に渡って、潤滑剤移送部５１を設けた場合に比べて、幅方向に潤滑剤を分散させることができる。また、幅方向中央の潤滑剤は、凹凸形状の凹部に保持されることで、幅方向端部側へ移動するのを、凸部の側面で堰き止めることができる。これにより、幅方向中央の潤滑剤が、幅方向端部側へ移動するのを抑制することができる。

（態様４）
態様１乃至３いずれかにおいて、潤滑剤移送部５１は、定着ベルト２１などの回転体の回転方向上流側から下流側へいくに従って前記幅方向の端部側から中央部側へ傾斜する傾斜面を有する。
これによれば、実施形態で説明したように、定着ベルト２１の回転により定着ベルト２１とともに回転方向に移動してきた潤滑剤が、傾斜面に突き当たり、傾斜面により潤滑剤を幅方向中央側へ移送させることができる。

（態様５）
態様４において、潤滑剤移送部５１は、定着ベルト２１などの回転体の回転方向上流側から下流側へいくに従って幅方向の端部側から中央部側へ傾斜する凹部５１ｂと凸部５１ａとが前記幅方向に交互に配列された凹凸形状である。
これによれば、凹部５１ｂに保持された潤滑剤が、定着ベルト２１などの回転体の回転に伴い回転方向に移動したとき、回転体の回転方向上流側から下流側いくに従って前記幅方向の端部側から中央部側へ傾斜している凸部５１ａの側面に当接し、その側面に案内されて、幅方向中央へ潤滑剤を移動させることができる。

（態様６）
態様１乃至５いずれかにおいて、潤滑剤滞留凹部５２は、ニップ部を通過する記録媒体の通紙領域外に設けた。
これによれば、実施形態で説明したように。潤滑剤滞留凹部５２が、定着性に影響を与えることがないので、定着性の影響を考量した形状などにする必要がなく、潤滑剤を滞留させやすい形状にすることができる。

（態様７）
態様１乃至６いずれかにおいて、潤滑剤滞留凹部５２から幅方向中央側へ延びる溝部５３を有する。
これによれば、図７を用いて説明したように、ニップ形成部材３９の端部へ移動する潤滑剤を、良好に潤滑剤滞留凹部５２へ流し込むことができ、定着ベルト２１などの回転体の端部から潤滑剤が漏れ出すのを抑制することができる。

（態様８）
態様１乃至７いずれかにおいて、ニップ形成部材３９の少なくとも定着ベルト２１などの回転体と接触する接触面３９ａを有する部分が、ネガ型フォトレジストからなる。
これによれば、実施形態で説明したように、半導体製造技術（Micro Electro Mechanical Systems技術）により容易に、潤滑剤移送部５１や、潤滑剤滞留凹部５２を形成することができる。

（態様９）
記録媒体Ｐに画像を形成する画像形成手段（本実施形態では、作像部４、露光部３、中間転写ユニット８５などで構成）と、前記記録媒体Ｐに形成された画像を該記録媒体に定着させる定着装置２０などの定着手段とを備えたプリンタ１などの画像形成装置において、前記定着手段として、態様１乃至８のいずれかの定着装置を用いた。
これによれば、経時に亘り、モータやギヤなどの駆動部の破損や、異音の発生を抑制することができる。

１ ：プリンタ
３ ：露光部
４ ：作像部
５ ：感光体ドラム
１２ ：給紙部
２０ ：定着装置
２１ ：定着ベルト
２２ ：加熱部材
２３ ：補強部材
２５ ：ヒータ
２６ ：固定部材
３１ ：加圧ローラ
３２ ：芯金
３３ ：弾性層
３９ ：ニップ形成部材
３９ａ ：接触面
４０ ：温度センサ
５０ ：接離機構
５１ ：潤滑剤移送部
５１ａ ：凸部
５１ｂ ：凹部
５２ ：潤滑剤滞留凹部
５３ ：溝部
５４ ：中央移送部
６０ ：分離板
７５ ：帯電部

特開２０１５−６９０３５号公報

Claims (9)

1. 回転可能な無端状の回転体と、
   前記回転体の外周面と接触する接触部材と、
   前記回転体の内側に配置されて前記回転体を介して前記接触部材と当接しニップ部を形成するニップ形成部材と、
   前記回転体の内周面と前記ニップ形成部材との間に介在する潤滑剤と、
   前記ニップ形成部材の前記回転体に接触する接触面における前記回転体の回転方向と直交する幅方向の端部に前記潤滑剤を滞留させる潤滑剤滞留凹部とを備えた定着装置において、
   前記接触面の前記潤滑剤滞留凹部よりも前記幅方向の中央側に、前記潤滑剤を前記中央側へ移送する潤滑剤移送部を設け、
   前記潤滑剤滞留凹部は、断面円形状の穴形状であり、
   複数の潤滑剤滞留凹部が、前記回転方向に並べて配置されており、
   前記潤滑剤滞留凹部同士を連結する溝部を有することを特徴とする定着装置。
2. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記潤滑剤移送部を、前記潤滑剤滞留凹部よりも前記ニップ形成部材の前記中央側の全体に設けたことを特徴とする定着装置。
3. 請求項１に記載の定着装置において、
   前記ニップ形成部材の前記接触面における前記幅方向の中央には、前記回転方向に真直ぐ延びる凹凸形状部を有し、
   前記潤滑剤移送部は、前記凹凸形状部と前記潤滑剤滞留凹部との間に設けたことを特徴とする定着装置。
4. 請求項１乃至３いずれか一項に記載の定着装置において、
   前記潤滑剤移送部は、前記回転方向の上流側から下流側へいくに従って前記幅方向の端部側から前記中央側へ傾斜する傾斜面を有することを特徴とする定着装置。
5. 請求項４に記載の定着装置において、
   前記潤滑剤移送部は、前記上流側から前記下流側へいくに従って前記端部側から前記中央側へ傾斜する凹部と凸部とが前記幅方向に交互に配列された凹凸形状であることを特徴とする定着装置。
6. 請求項１乃至５いずれか一項に記載の定着装置において、
   前記潤滑剤滞留凹部は、前記ニップ部を通過する記録媒体の通紙領域外に設けたことを特徴とする定着装置。
7. 請求項１乃至６いずれか一項に記載の定着装置において、
   前記潤滑剤滞留凹部から前記中央側へ延びる溝部を有することを特徴とする定着装置。
8. 請求項１乃至７いずれか一項に記載の定着装置において、
   前記ニップ形成部材の少なくとも前記接触面を有する部分が、ネガ型フォトレジストからなることを特徴とする定着装置。
9. 記録媒体に画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画像を該記録媒体に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置において、
   前記定着手段として、請求項１乃至８いずれか一項に記載の定着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

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