(57)【要約】【課題】ニップ形成部材を構成する板金部材の厚みを増やすことなく、その疲労破壊を防止し、長寿命化と早い温度上昇を両立できる定着装置を提供する。【解決手段】本発明の定着装置は、回転可能な定着部材と、定着部材に対向して配置され、回転可能な加圧部材と、定着部材の内側に設けられ、定着部材を介して加圧部材との間に定着ニップ部を形成するニップ形成部材と、定着部材と加圧部材を当接又は離間し、定着ニップ部を加圧又は脱圧する接離機構とを備える。  ニップ形成部材は、定着部材の内面に対向する面に板金部材が設けられ、定着ニップ部が脱圧された際、板金部材の長手方向中央部が加圧部材側へ突出するように板金部材を支持し、  板金部材は、少なくとも定着部材の内側と摺動する面にコーティングが施され、板金部材の圧延方向は、定着ニップ部における記録材の搬送方向に対し、直交しているか、又は所定の角度で傾いている。【選択図】図４
2020052326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な定着部材と、
前記定着部材に対向して配置され、回転可能な加圧部材と、
前記定着部材の内側に設けられ、前記定着部材を介して前記加圧部材との間に定着ニップ部を形成するニップ形成部材と、
前記定着部材と前記加圧部材を当接又は離間し、前記定着ニップ部を加圧又は脱圧する接離機構とを備え、
記録材に画像を定着させる定着装置において、
前記ニップ形成部材は、前記定着部材の内面に対向する面に板金部材が設けられ、前記定着ニップ部が脱圧された際、前記板金部材の長手方向中央部が前記加圧部材側へ突出するように前記板金部材を支持すること、及び
前記板金部材は、少なくとも前記定着部材の内側と摺動する面にコーティングが施され、前記板金部材の圧延方向は、前記定着ニップ部における記録材の搬送方向に対し、直交しているか、又は所定の角度で傾いていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記板金部材の圧延方向は、前記定着ニップ部における記録材の搬送方向に対し、４５度以上９０度以下の角度で傾いていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記板金部材は、アルミニウム、銅などの熱伝導率の高い材料で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記接離機構は、定着実施後、所定の時間が経過すると、前記ニップ形成部材と前記加圧部材の間の加圧力を定着実施時よりも小さくすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の定着装置を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置で用いられる定着装置には、加熱の立ち上がりの早い定着フィルム方式が広く用いられている。これは、薄膜の定着フィルムを介して加圧ローラをニップ形成部材に当接して定着ニップ部を形成する構成である。摺動する定着フィルムは、その内面とニップ形成部材表面に潤滑剤が介されている。また、ニップ形成部材は、板金にコーティングを施した摺動部材として用いられる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ニップ形成部材として被覆層を有する板金部材を用いる構成とし、定着ベルト（筒状部材）とニップ形成部材の摺動性を向上させる目的で、板金の圧延方向（ロール目）を記録材の搬送方向に沿うようにした定着装置が開示されている。
【０００４】
この特許文献１のように、定着ベルト（定着フィルム）と板金部材とが、被膜層（コーティング）を介して接触する構成では、定着ベルトの熱が板金部材に拡散し易い。定着ベルトの熱が板金部材に移動してしまうと、定着ベルト温度の立ち上がりが遅くなるという問題があった。
【０００５】
そのため、板金部材の板厚を極力薄くして低熱容量化し、定着ベルトの熱を奪いにくくする構成がよく用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、定着装置では、加圧ローラの変形防止やジャム用紙つまりの除去などのため、定着ベルトと加圧ローラを離間／当接させて定着ニップ部を脱圧／加圧できる構成が用いられる。しかし、定着ニップ部の脱圧／加圧が繰り返されると、ニップ形成部材の板金部材は曲げ応力を繰り返し受けることになり、疲労破壊するおそれがある。また、クラックや塑性変形が生じてニップ形成部材（板金部材）が正しく機能しなくなると、その交換が必要となる。これら問題は、低熱容量化のために板金部材を薄くした場合、その強度が下がるため、より発生し易くなる。
【０００７】
そこで本発明は、ニップ形成部材を構成する板金部材の厚みを増やすことなく、その疲労破壊を防止し、長寿命化と早い温度上昇を両立できる定着装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題は、回転可能な定着部材と、前記定着部材に対向して配置され、回転可能な加圧部材と、前記定着部材の内側に設けられ、前記定着部材を介して前記加圧部材との間に定着ニップ部を形成するニップ形成部材と、前記定着部材と前記加圧部材を当接又は離間し、前記定着ニップ部を加圧又は脱圧する接離機構とを備え、記録材に画像を定着させる定着装置において、前記ニップ形成部材は、前記定着部材の内面に対向する面に板金部材が設けられ、前記定着ニップ部が脱圧された際、前記板金部材の長手方向中央部が前記加圧部材側へ突出するように前記板金部材を支持すること、及び前記板金部材は、少なくとも前記定着部材の内側と摺動する面にコーティングが施され、前記板金部材の圧延方向は、前記定着ニップ部における記録材の搬送方向に対し、直交しているか、又は所定の角度で傾いていることを特徴とする定着装置によって解決される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の定着装置は、ニップ形成部材を構成する板金部材の圧延方向が、定着ニップ部における記録材の搬送方向に対し、直交しているか、又は所定の角度で傾いている。そのため、板金部材の厚みを増やすことなく、曲げ応力への強度を高めることができる。したがって、疲労破壊を防止し、長寿命化と早い温度上昇を両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る定着装置の概略的な断面構成図である。
【図３】ニップ形成部材の長手方向の形状を示す模式図である。
【図４】記録材の搬送方向に対する熱移動補助部材の圧延ロール方向の関係を示す模式図であり、（ａ）は記録材の搬送方向と平行である場合、（ｂ）は記録材の搬送方向と直交する場合、（ｃ）は記録材の搬送方向に対し傾いている場合である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、図１を用いて本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する。図１に示した画像形成装置１００は、複数の色画像を形成する画像形成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のカラープリンタある。ただし、本発明はこの方式に限られず、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。
【００１２】
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２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋを並設したタンデム構造が採用されている。
【００１３】
画像形成装置１００では、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された可視像が、各感光体ドラムに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な無端ベルトである中間転写体（以下、転写ベルトという）１１に対して１次転写される。この１次転写行程の実施によってそれぞれの色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材Ｓに対して２次転写行程を実施することで一括転写される。
【００１４】
各感光体ドラム２０の周囲には、感光体ドラム２０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いる。ブラック画像形成を行う感光体ドラム２０Ｂｋを代表として説明すると、感光体ドラム２０Ｂｋの回転方向に沿って、画像形成処理を行う帯電装置３０Ｂｋ、現像装置４０Ｂｋ、１次転写ローラ１２Ｂｋ及びクリーニング装置５０Ｂｋが配置されている。感光体ドラム２０の帯電後に行われる書き込み光Ｌｂを用いた書き込みには、光書き込み装置８が用いられる。
【００１５】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された可視像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写される。このため転写は、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対向して配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋ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。
【００１６】
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ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２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋ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。
【００１７】
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２０の上方に対向して配設され、転写ベルト１１及び１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋを備えた転写ベルトユニット１０とを備える。また、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１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５と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングするベルトクリーニング装置１３とを備える。さらにまた、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８を備える。
【００１８】
光書き込み装置８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、折り返しミラー及び偏光手段としての回転多面鏡などを装備している。光書き込み装置８は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対して色毎に対応した書き込み光Ｌｂを出射して感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに静電潜像を形成するように構成されている。図１では便宜上、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。
【００１９】
画像形成装置１００には、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋと転写ベルト１１との間に向けて搬送される記録材Ｓを積載した給紙カセットとしてのシート給送装置６１が設けられている。また、シート給送装置６１から搬送されてきた記録材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２０と転写ベルト１１との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対４が設けられている。さらに、記録材Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する図示しないセンサが設けられている。
【００２０】
画像形成装置１００には、トナー像が転写された記録材Ｓ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２００と、トナー像の定着済みの記録材Ｓを画像形成装置１００の本体外部に排出する排紙ローラ７が備えられている。また、画像形成装置１００の本体上部には、排紙ローラ７により画像形成装置１００の本体外部に排出された記録材Ｓを積載する排紙トレイ１７が備えられている。排紙トレイ１７の下側には、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９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｂｋが備えられている。
【００２１】
転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋの他に、転写ベルト１１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。
【００２２】
従動ローラ７３は、転写ベルト１１に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このために、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１０と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋと、２次転写ローラ５と、ベルトクリーニング装置１３とで、転写装置７１が構成されている。
【００２３】
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、最上位の記録材Ｓの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ３を有している。給送ローラ３が図中反時計回りに回転駆動されることにより、最上位の記録材Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。
【００２４】
転写装置７１に装備されているベルトクリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト１１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いる。ベルトクリーニング装置１３は、転写ベルト１１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１１をクリーニングするようになっている。
【００２５】
ベルトクリーニング装置１３はまた、転写ベルト１１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。
【００２６】
図２は、本発明の一実施形態に係る定着装置の概略的な断面構成図である。図２に示すように、定着装置２００は、回転可能な定着部材としての定着ベルト２０１と、これに対向配置されて回転可能な加圧部材としての加圧ローラ２０３とを備える。また、複数の熱源としてのハロゲンヒータ２０２Ａ、２０２Ｂにより、定着ベルト２０１が内周側から輻射熱で直接加熱される。
【００２７】
定着ベルト２０１の温度を検知するため、温度センサ２３０Ａ、２３０Ｂが取り付けられ、非接触で定着ベルト２０１の温度を検知する。定着装置２００の制御部は、その検知温度によってそれぞれハロゲンヒータ２０２Ａ、２０２Ｂの点灯率を制御し、定着ベルト２０１の温度を所望の温度に制御している。
【００２８】
定着ベルト２０１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又はフィルムで構成される。ベルトの表層はＰＦＡ又は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又はＰＴＦＥ層の間には、シリコーンゴム層などで形成された弾性層があるとよい。
【００２９】
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）が残るおそれがある。これを改善するにはシリコーンゴム層を１００（μｍ）以上設ければよい。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を改善できる。
【００３０】
加圧ローラ２０３は芯金２０５に弾性ゴム層２０４が設けられ、その表面に離型性を得るため離型層（ＰＦＡ又はＰＴＦＥ層）が設けられた構成である。加圧ローラ２０３は、画像形成装置１００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２０３は、スプリングなどにより定着ベルト２０１側に押し付けられており、弾性ゴム層２０４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。
【００３１】
加圧ローラ２０３は中空のローラであってもよく、加圧ローラ２０３内部にハロゲンヒータなどの加熱源を有してもよい。弾性ゴム層２０４はソリッドゴムでも良いが、加圧ローラ２０３内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの場合、断熱性が高まり、定着ベルト２０１の熱が奪われにくくなるので、より望ましい。
【００３２】
定着ベルト２０１の内側には、加圧ローラ２０３に対向して配置されたニップ形成部材２０６と、ニップ形成部材２０６の定着ベルト２０１の内面に対向する面を覆う熱移動補助部材２１６とが設けられている。また、ニップ形成部材２０６を加圧ローラ２０３からの加圧力に対抗して保持するステー部材２０７も設けられている。
【００３３】
ニップ形成部材２０６は、定着ベルト２０１を介して加圧ローラ２０３との間で定着ニップ部Ｎを形成するとともに、熱移動補助部材２１６を介して定着ベルト２０１の内面と間接的に摺動する。
【００３４】
ニップ形成部材２０６の長手方向両端部には、主たる熱源（定着熱源）とは別の端部熱源としての端部ヒータ２２６が一体に取り付けられている。端部ヒータ２２６としては、一般的に、セラミックセータのような抵抗発熱体である接触伝熱型熱源が用いられる。
【００３５】
熱移動補助部材２１６は、端部ヒータ２２６の熱が局所的に留まることを防止し、積極的に長手方向に熱を移動させて長手方向の温度不均一性を低減する。このため、熱移動補助部材２１６は短時間で熱移動が可能な材料であることが望ましく、熱伝導率の高い銅やアルミニウム、銀といった部材であることが望ましい。コスト、入手性、熱伝導率特性、加工性を総合的に考慮すると、アルミニウム、銅を用いることが最も望ましい。
【００３６】
本実施形態において、熱移動補助部材２１６の定着ベルト２０１の内面に対向する面は、定着ベルト２０１に直接接触する面であり、ニップ形成面となる。熱移動補助部材２１６の表面、すなわち、定着ベルト２０１の内面と接触する側の面には、低摩擦で、摩耗しにくい、摺動コーティングが施されている。摺動コーティングとしては、低摩擦であるフッ素コーティングや耐摩耗性が高いＤＬＣなどの材料が使われる。
【００３７】
図２では、熱移動補助部材２１６の形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状としてもよい。凹形状である場合、記録材Ｓの先端の排出方向が加圧ローラ２０３寄りになり、分離性が向上するのでジャムの発生が抑制される。
【００３８】
ステー部材２０７は、ニップ形成部材２０６と定着ニップ部Ｎを支持するための支持部材である。ステー部材２０７は、加圧ローラ２０３から圧力を受けるニップ形成部材２０６の撓みを防止するため、軸方向で均一なニップ幅を得ることができる。このステー部材２０７は、両端部で側板に保持固定され位置決めされている。
【００３９】
ステー部材２０７は定着ニップ部Ｎ側と反対側が起立した起立部２０７ａ、２０７ｂを有した形状となっており、起立部２０７ａ、２０７ｂを隔て、定着熱源としてのハロゲンヒータ２０２Ａ、２０２Ｂが配置されている。したがって、定着ベルト２０１は、ハロゲンヒータ２０２Ａ、２０２Ｂにより内面側から輻射熱で直接加熱される。
【００４０】
また、ハロゲンヒータ２０２とステー部材２０７の間に反射部材２０９を備え、ハロゲンヒータ２０２からの輻射熱などによりステー部材２０７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２０９を備える代わりに、ステー部材２０７の表面に断熱もしくは鏡面処理を施しても同様の効果を得ることができる。
【００４１】
本実施形態では、図２に示すように、ハロゲンヒータ２０２Ａ、２０２Ｂの間に反射部材２０９を設けている。互いのヒータが相手のガラス管を加熱しないようにすることで、効率的に定着ベルト２０１を加熱することができる。
【００４２】
本実施形態の定着装置２００は、定着ベルト２０１と加圧ローラ２０３を当接又は離間し、定着ニップ部Ｎを加圧又は脱圧する接離機構６５を備える。この接離機構６５は、回転軸６６を中心に回動する加圧アーム６７と、その加圧アーム６７を矢印Ｂ１方向に移動するカム６８などを備える。接離機構６５による定着ベルト２０１と加圧ローラ２０３の接近時には、両者の圧接部で定着ニップ部Ｎが形成され、両者の離間時には定着ニップ部Ｎが解消される。
【００４３】
加圧ローラ２０３は定着ベルト２０１に長い間押し付けられていると、弾性ゴム層２０４が変形したまま硬直してしまい、次のプリント時に異音や光沢スジを発生させるおそれがある。そのため、定着実施後、所定時間（例えば１分後）が経過した後、接離機構６５を作動し、定着ニップ部Ｎを脱圧する。これにより、加圧ローラ２０３を変形していない状態、又は変形量が少ない状態とし、弾性ゴム層２０４の変形を防止する。
【００４４】
また、用紙ジャムなどが発生した場合にも、接離機構６５を作動し、定着ニップ部Ｎを脱圧することで、ユーザが詰まった用紙を除去し易くする。
【００４５】
本実施形態の定着装置２００では、定着ベルト２０１が加圧ローラ２０３により連れ回り回転する。具体的に、加圧ローラ２０３が駆動源により回転し、定着ニップ部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２０１が回転する。定着ベルト２０１は定着ニップ部Ｎで挟み込まれて回転し、定着ニップ部Ｎ以外では両端部でフランジ（不図示）にガイドされ、走行する。記録材Ｓ上のトナー像は、定着ニップ部Ｎにおいて加熱・加圧され、定着される。
【００４６】
上記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できる。
【００４７】
図３は、ニップ形成部材の長手方向の形状を示す模式図である。なお、説明の都合上、ニップ形成部材２０６をステー部材２０７から離間して図示している。実際は、ステー部材２０７に当接し、保持される構成である。
【００４８】
図３に示すように、ニップ形成部材２０６は、熱移動補助部材２１６を介して加圧ローラ２０３から加圧力をうけ、ステー部材２０７に押し付けられる。ステー部材２０７は、両端部で側板２１０に支持されており、加圧ローラ２０３からの加圧力によりたわみが生じる。そのたわみ量は、長手方向中央部で最大（たわみ量Ｌ２）となる。
【００４９】
ステー部材２０７がたわむと、ニップ形成部材２０６（熱移動補助部材２１６）も、その長手方向中央部を最大として、加圧ローラ２０３から離れる方向にたわむ。そのため、定着ニップ部Ｎと加圧ローラ２０３の当接面は減少することとなる。
【００５０】
この当接面の減少を相殺するため、本実施形態のニップ形成部材２０６は、その長手方向中央部が加圧ローラ２０３側へ突き出した凸形状としている。また、ニップ形成部材２０６の突出量は、その長手方向中央部において最大（突出量Ｌ１）とする。
【００５１】
なお、図３では、ニップ形成部材２０６の長手方向中央部がステー部材２０７側へ突き出した凸形状としている。実際では、ニップ形成部材２０６は、加圧ローラ２０３側へ突き出した凸形状である。
【００５２】
ここで、突出量Ｌ１は、ステー部材２０７のたわみ量Ｌ２に比べ小さくする（Ｌ１＜Ｌ２）ことが望ましい。これは、定着ニップ部Ｎの長手方向中央よりも、長手方向両端部において定着ニップ圧力を大きくするためである。定着しわなどが起こりにくくなり、記録材の搬送性が安定する効果がある。
【００５３】
このように、ニップ形成部材２０６、及びそれに倣って取り付けられる熱移動補助部材２１６は、プリント時（定着時）に長手方向中央部が加圧ローラ２０３に向かって凹形状に弾性変形することになる。
【００５４】
一方、加圧ローラ２０３がニップ退避し、定着ニップ部Ｎが脱圧した場合、ステー部材２０７のたわみ量Ｌ２’は、先のたわみ量Ｌ２よりも小さくなる（Ｌ２’＜Ｌ２）。このたわみ量Ｌ２’は、突出量Ｌ１に比べ小さい（Ｌ２’＜Ｌ１）ため、ニップ形成部材２０６及び熱移動補助部材２１６は、長手方向中央部が加圧ローラ２０３に向かって凸形状に弾性変形することになる。
【００５５】
すなわち、熱移動補助部材２１６は、定着ニップ部Ｎが加圧又は脱圧される際、それぞれ逆方向に曲げ応力を受け、凹形状（加圧時）又は凸形状（脱圧時）に変形することになる。
【００５６】
続いて、本発明の特徴的構成について説明する。
【００５７】
一般に、薄い金属の板はロールを使用して圧延することで大量生産が可能であり、また、機械的な性質を向上させることができる。薄い板金部材である熱移動補助部材２１６も、圧延ロール加工にて製造される。
【００５８】
図４は記録材の搬送方向に対する熱移動補助部材の圧延方向の関係を示す模式図であり、（ａ）は記録材の搬送方向と平行である場合、（ｂ）は記録材の搬送方向と直交する場合、（ｃ）は記録材の搬送方向に対し傾いている場合である。
【００５９】
熱移動補助部材２１６は、加圧ローラ２０３の加圧時に加圧ローラ２０３に向けて凹形状となる一方、加圧ローラ２０３の脱圧時に加圧ローラ２０３に向けて凸形状になる。したがって、正負の繰り返し曲げ応力を受ける。
【００６０】
一般に、圧延方向と平行な曲げ（圧延方向と曲げ線が平行）では、曲げ部に割れが発生し易くなる。図４（ａ）に示す熱移動補助部材２１６ａは、繰り返し曲げによって疲労破壊が早く発生し、表面クラックなどの異常が発生するおそれがある。
【００６１】
そこで、本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、熱移動補助部材２１６ｂの圧延方向が、搬送方向と直交する方向となるように形成する。この場合、曲げ方向が圧延方向と垂直になるため、最も強度が高くなり、繰り返し曲げによる疲労破壊を防止できる。
【００６２】
また、図４（ｃ）に示すように、熱移動補助部材２１６ｃの圧延方向を、搬送方向に対して傾いた方向（曲げ線と圧延方向が所定の角度で交わる関係）としてもよい。ここで、板金部材である熱移動補助部材２１６ｃに作用する曲げ応力の方向は決まっているため、板金部材の圧延方向は、搬送方向に対し、４５度以上９０度（＝直交する方向）以下にすることが望ましい。
【００６３】
この場合、図４（ａ）と図４（ｂ）の間の中間的な強度となり、加圧時と脱圧時に生じる曲げ応力の大きさによっては、定着装置のユニット寿命まで疲労破壊を防止できる。
【００６４】
このように、本実施形態の定着装置は、板金部材である熱移動補助部材２１６の圧延方向が、定着ニップ部における記録材の搬送方向に対し、直交、又は所定の角度で傾いていることを特徴とする。これにより、曲げ応力への強度を高めることができ、したがって、疲労破壊を防止できる。
【００６５】
また、定着装置は、ウォームアップ時間を短縮すること、すなわち、定着ベルト２０１を早く所望の温度に到達させることが求められる。そのため、熱移動補助部材２１６は、低熱容量な部材（薄板）であることが望ましい。
【００６６】
本発明者らは、熱移動補助部材２１６ｃをアルミニウム板金（板厚０．４〜０．６ｍｍ）で形成し、定着装置に実装したところ、定着ベルト２０１から熱移動補助部材２１６ｃ逃げる熱量を減らし、ウォームアップ時間を短縮できた。また、この定着装置であっても、定着装置のユニット寿命まで疲労破壊を防止することができた。
【００６７】
このことより、本実施形態の定着装置は、疲労破壊を防止し、長寿命化と早い温度上昇を両立できるといえる。
【００６８】
なお、別の材料として、黄銅（Ｃ２８０１Ｐ）や、鉄鋼材である冷間圧延鍛造鋼板（ＳＰＣＣ）、ステンレス鋼板（ＳＵＳ）などを用いた場合でも、同様に有効であることが確認できた。
【００６９】
ところで、熱移動補助部材２１６ｂ、ｃのように、圧延方向が搬送方向に対し傾いている（直交している）場合、圧延ロール目が定着ベルトの摩擦抵抗になり、摺動抵抗が大きくなることが考えられる。これに対し、コーティング表面を圧延ロール目よりも十分にランダムな表面性とすることで、摺動抵抗への影響をなくすことができる。
【００７０】
以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明した。この実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して使用できる。
【００７１】
例えば、本発明に係る定着装置は、図１に示すカラーレーザープリンタに限らず、モノクロ画像形成装置や、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機に搭載できる。これにより、省エネ性に優れた画像形成装置を提供できる。
【符号の説明】
【００７２】
３  給送ローラ
４  レジストローラ対
５  ２次転写ローラ
７  排紙ローラ
８  光書き込み装置
９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋ  トナーボトル
１０  転写ベルトユニット
１１  転写ベルト
１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｂｋ  １次転写ローラ
１３  ベルトクリーニング装置
１７  排紙トレイ
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋ  感光体ドラム
３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｂｋ  帯電装置
４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｂｋ  現像装置
５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｂｋ  クリーニング装置
６１  シート給送装置
６５  接離機構
６６  回転軸
６７  加圧アーム
６８  カム
７１  転写装置
７２  駆動ローラ
７３  従動ローラ
１００  画像形成装置
２００  定着装置
２０１  定着ベルト
２０２Ａ、２０２Ｂ  ハロゲンヒータ
２０３  加圧ローラ
２０４  弾性ゴム層
２０５  芯金
２０６  ニップ形成部材
２０７  ステー部材
２０７ａ、２０７ｂ  起立部
２０９  反射部材
２１０  側板
２１６、２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ  熱移動補助部材
２２６  端部ヒータ
２３０Ａ、２３０Ｂ  温度センサ
Ｌ１  突出量
Ｌ２、Ｌ２’  たわみ量
Ｌｂ  書き込み光
Ｎ  定着ニップ部
Ｓ  記録材
ｔ  コーティング厚み
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特許５８９５４１７号明細書
【図１】
2020052326.tif 000003
【図２】
2020052326.tif 000004
【図３】
2020052326.tif 000005
【図４】
2020052326.tif 000006