(57)【要約】【課題】ベルト部材の内周面に低摩擦シート部材を介して固定部材を摺接させる場合であっても、比較的小さなスペースにおいて、低摩擦シート部材にヨレが生じることなく低摩擦シート部材を固定部材に保持することができる、定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】ベルト部材２１の外周面に当接する回転体３１と、ベルト部材２１の内周面に低摩擦シート部材２６ａを介して摺接するように固定されるとともにベルト部材２１を介して回転体３１に圧接してニップ部を形成する固定部材２６と、を備える。そして、固定部材２６のニップ部側を包むように摺接方向に巻き付けられた状態の低摩擦シート部材２６ａの両端部を弾性力によって保持するとともに、低摩擦シート部材２６ａに所定の張力を与える板バネ部材２６ｄを設置する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上にトナーを定着する定着装置であって、
所定方向に走行する無端状のベルト部材と、
前記ベルト部材の外周面に当接する回転体と、
前記ベルト部材の内周面に低摩擦シート部材を介して摺接するように固定されるとともに、前記ベルト部材を介して前記回転体に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する固定部材と、
前記ベルト部材又は／及び前記回転体を直接的又は間接的に加熱する加熱手段と、
を備え、
前記固定部材の前記ニップ部側を包むように摺接方向に巻き付けられた状態の前記低摩擦シート部材の両端部を弾性力によって保持するとともに前記低摩擦シート部材に所定の張力を与える板バネ部材をさらに備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記板バネ部材は、前記低摩擦シート部材に与える前記張力を調整できるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記板バネ部材は、前記固定部材に巻き付けられた前記低摩擦シート部材の前記両端部を保持した状態から前記低摩擦シート部材に与える前記張力を漸増させるように組み付けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記板バネ部材は、前記摺接方向に直交する幅方向に複数設置されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記低摩擦シート部材と前記ベルト部材との間には潤滑剤が介在され、
前記板バネ部材と前記低摩擦シート部材との間に潤滑剤が浸入するのを防止するシール部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記低摩擦シート部材は、メッシュ状のフッ素樹脂繊維で形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記低摩擦シート部材は、前記フッ素樹脂繊維において直交するメッシュの方向が前記摺接方向とそれに直交する幅方向とに対して傾斜するように配設されたことを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記固定部材と前記加熱手段との間に断熱部材を設置するとともに、
前記加熱手段は、前記ニップ部を除く位置で前記ベルト部材を加熱することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記ニップ部を除く位置で前記ベルト部材の内周面に対向するように形成されるとともに、前記加熱手段によって直接的に加熱される加熱部材を備え、
前記ベルト部材は、トナー像を加熱して溶融する定着ベルト又は定着フィルムであって、
前記回転体は、ローラ状に形成された加圧ローラであることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
前記回転体は、前記加熱手段によって加熱される定着ローラ又は定着ベルトであって、
前記ベルト部材は、加圧ベルトであることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置される定着装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、無端状のベルト部材の内周面に固定部材を摺接させて、ベルト部材を介して固定部材を回転体に圧接させることでベルト部材と回転体との間にニップ部を形成して、このニップ部に記録媒体を搬送して記録媒体上にトナー像を定着させる定着装置が広く用いられている（例えば、特許文献１〜４参照。）。
【０００３】
特許文献１等には、ウォームアップ時間が短いオンデマンド方式の定着装置が開示されている。
オンデマンド方式の定着装置は、ベルト部材としての定着フィルム（エンドレスフィルム）、回転体としての加圧ローラ、固定部材としてのヒータ、等で構成されている。ヒータは、定着フィルムの内部に設置され、定着フィルムを介して加圧ローラに圧接してニップ部を形成するとともに、ニップ部の位置で定着フィルムを加熱する。そして、ニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像は、ニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着される。
【０００４】
特許文献２〜３等には、ベルト部材として加圧ベルト（エンドレスベルト）を用いて、回転体として加熱手段（ハロゲンランプ）を内設した定着ローラ（加熱定着ロール）を用いた定着装置が開示されている。詳しくは、固定部材としての加圧パッド（圧力パッド）が、スプリングでニップ部側に付勢されながら、加圧ベルトの内周面に摺接するように固定されている。これにより、加圧ベルトを介して加圧パッドが定着ローラに圧接してニップ部が形成される。そして、ニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像は、ニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着される。
ここで、特許文献２〜３等には、加圧パッドと加圧ベルトとの摺動性を向上させることを目的として、加圧パッドの摺接面に低摩擦シート部材（ＰＴＦＥ含侵ガラスクロス、シート状部材）を設置する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の定着装置は、ベルト部材の内周面に固定部材が長時間摺接することにより、ベルト部材や固定部材が大きく磨耗してしまう不具合があった。
詳しくは、特許文献１等の定着装置は、ベルト部材と固定部材との摺動抵抗が大きいために、ベルト部材や固定部材が磨耗してしまい装置の耐久性が低かった。さらに、ベルト部材と固定部材との摺動抵抗が大きいために装置の駆動トルクが高く、定着ベルトがスリップして定着画像が乱れる「スリップ画像」が生じてしまったり、駆動ギアの歯面が破損してしまったりする可能性があった。
【０００６】
これに対して、特許文献２〜３等の定着装置は、固定部材の摺接面に低摩擦シート部材を設置しているために、ベルト部材や固定部材の磨耗を軽減する効果がある程度期待できる。しかし、固定部材の摺接面に低摩擦シート部材を設置するには、いくつかの問題があった。
【０００７】
まず、固定部材に対して低摩擦シート部材を接着剤で接着するのが難しかった。特に、低摩擦シート部材の機能を高めるために、低摩擦シート部材をメッシュ状のフッ素樹脂繊維等で形成した場合には、無視できない問題になっていた。また、低摩擦シート部材を固定部材に接着できたとしても、その接着力が充分でなくて、ベルト部材との摩擦によって低摩擦シート部材に剥れやヨレが生じてしまう不具合が生じていた。このような不具合が生じた場合には、ニップ部で定着工程がおこなわれる記録媒体にシワが発生したり出力画像上に影響したりすることになる。
【０００８】
これに対して、低摩擦シート部材を固定部材に接着せずに、何らかの保持部材で低摩擦シート部材を固定部材に押し付けて保持する場合に、保持部材はニップ部の近傍で設置されることになるために、保持部材の設置スペースに制約があった。特に、定着装置を小型化する場合には、無視できない問題になっていた。
また、保持部材によって低摩擦シート部材を固定部材に保持しても、ベルト部材との摩擦によって低摩擦シート部材にヨレが生じてしまう不具合が生じていた。特に、特許文献４等のように、低摩擦シート部材の一端側を固定端として他端側から張力を付与するように低摩擦シート部材を保持する場合には、ジャム処理時等に定着ローラ（回転体）を逆回転させることにより、低摩擦シート部材にヨレが生じやすくなっていた。さらに、低摩擦シート部材を保持するために、低摩擦シート部材にネジ締結用の穴部を形成した場合には、その穴部に応力が集中して穴部が変形することにより低摩擦シート部材にヨレが生じやすくなっていた。そして、このように低摩擦シート部材にヨレが生じてしまうと、ニップ部で定着工程がおこなわれる記録媒体にシワが発生したり出力画像上に影響したりすることになる。
【０００９】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ベルト部材の内周面に低摩擦シート部材を介して固定部材を摺接させる場合であっても、比較的小さなスペースにおいて、低摩擦シート部材にヨレが生じることなく低摩擦シート部材を固定部材に保持することができる、定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、記録媒体上にトナーを定着する定着装置であって、所定方向に走行する無端状のベルト部材と、前記ベルト部材の外周面に当接する回転体と、前記ベルト部材の内周面に低摩擦シート部材を介して摺接するように固定されるとともに、前記ベルト部材を介して前記回転体に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する固定部材と、前記ベルト部材又は／及び前記回転体を直接的又は間接的に加熱する加熱手段と、を備え、前記固定部材の前記ニップ部側を包むように摺接方向に巻き付けられた状態の前記低摩擦シート部材の両端部を弾性力によって保持するとともに前記低摩擦シート部材に所定の張力を与える板バネ部材をさらに備えたものである。
【００１１】
また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記板バネ部材は、前記低摩擦シート部材に与える前記張力を調整できるように構成されたものである。
【００１２】
また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記板バネ部材は、前記固定部材に巻き付けられた前記低摩擦シート部材の前記両端部を保持した状態から前記低摩擦シート部材に与える前記張力を漸増させるように組み付けられるものである。
【００１３】
また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記板バネ部材は、前記摺接方向に直交する幅方向に複数設置されたものである。
【００１４】
また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記低摩擦シート部材と前記ベルト部材との間には潤滑剤が介在され、前記板バネ部材と前記低摩擦シート部材との間に潤滑剤が浸入するのを防止するシール部材をさらに備えたものである。
【００１５】
また、請求項６記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記低摩擦シート部材は、メッシュ状のフッ素樹脂繊維で形成されたものである。
【００１６】
また、請求項７記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項６に記載の発明において、前記低摩擦シート部材は、前記フッ素樹脂繊維において直交するメッシュの方向が前記摺接方向とそれに直交する幅方向とに対して傾斜するように配設されたものである。
【００１７】
また、請求項８記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記固定部材と前記加熱手段との間に断熱部材を設置するとともに、前記加熱手段は、前記ニップ部を除く位置で前記ベルト部材を加熱するものである。
【００１８】
また、請求項９記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記ニップ部を除く位置で前記ベルト部材の内周面に対向するように形成されるとともに、前記加熱手段によって直接的に加熱される加熱部材を備え、前記ベルト部材は、トナー像を加熱して溶融する定着ベルト又は定着フィルムであって、前記回転体を、ローラ状に形成された加圧ローラとしたものである。
【００１９】
また、請求項１０記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記回転体は、前記加熱手段によって加熱される定着ローラ又は定着ベルトであって、前記ベルト部材を、加圧ベルトとしたものである。
【００２０】
また、この発明の請求項１１記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。
【００２１】
なお、本願において、固定部材が「固定」された状態とは、固定部材が回転駆動されることなく非回転で保持されている状態をいい、固定部材がスプリング等の付勢部材によってニップ部に向けて付勢されている場合であっても、固定部材が非回転で保持されていれば固定部材が「固定」された状態であるものと定義する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、ベルト部材の内周面に低摩擦シート部材を介して固定部材を摺接させる場合であっても、固定部材のニップ部側を包むように摺接方向に巻き付けられた状態の低摩擦シート部材の両端部を弾性力によって保持するとともに低摩擦シート部材に所定の張力を与える板バネ部材を設けているために、比較的小さなスペースにおいて、低摩擦シート部材にヨレが生じることのない、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置に設置された定着装置を示す構成図である。
【図３】図２の定着装置を幅方向にみた図である。
【図４】ニップ部の近傍を示す拡大図である。
【図５】板バネ部材を示す斜視図である。
【図６】板バネ部材に保持された低摩擦シート部材を幅方向にみた概略図である。
【図７】固定部材に板バネ部材が組み付けられる状態を示す図である。
【図８】板バネ部材の近傍を示す拡大図である。
【図９】固定部材にシール部材が設置された状態を示す図である。
【図１０】別の固定部材を示す構成図である。
【図１１】図１１の固定部材に設置される板バネ部材を示す斜視図である。
【図１２】さらに別の固定部材を示す構成図である。
【図１３】この発明の実施の形態２における定着装置を示す構成図である。
【図１４】この発明の実施の形態３における定着装置を示す構成図である。
【図１５】さらに別の定着装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２５】
実施の形態１．
図１〜図１２にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、本実施の形態１における画像形成装置１は、タンデム型カラープリンタである。画像形成装置本体１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。
【００２６】
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（不図示である。）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。
【００２７】
感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、不図示の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。）。
【００２８】
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、現像装置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及び第１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。
【００２９】
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、不図示の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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。そして、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。
【００３２】
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。そして、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。
【００３３】
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、装置本体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。
詳しくは、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。
【００３４】
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。
【００３５】
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、定着部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被転写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。
【００３６】
次に、図２〜図８にて、画像形成装置本体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を示す構成図である。図３は、定着装置２０を幅方向にみた図である。図４は、定着装置２０のニップ部の近傍を示す拡大図である。図５は、板バネ部材２６ｄを示す斜視図である。図６は、板バネ部材２６ｄに保持された低摩擦シート部材２６ａを幅方向にみた概略図である。図７は、固定部材２６に板バネ部材２６ｄが組み付けられる状態を示す図である。図８は、板バネ部材２６ｄの近傍を示す拡大図である。
図２に示すように、定着装置２０は、ベルト部材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、断熱部材２７、加熱手段としてのヒータ２５（熱源）、回転体としての加圧ローラ３１、温度センサ４０、等で構成される。
【００３７】
ここで、ベルト部材としての定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルトであって、図２中の矢印方向（反時計方向）に回転（走行）する。定着ベルト２１は、内周面２１ａ（固定部材２６との摺接面である。）側から、表面層、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１ｍｍ以下に設定されている。
定着ベルト２１の表面層２１ａ（内周面）は、層厚が５０μｍ以下であって、フッ素を含有する材料で形成されている。具体的に、表面層２１ａ（摺動層）を形成する材料としては、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）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン−ヘキサフロオロプロピレン共重合体）等のフッ素樹脂材料や、これらにポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の樹脂を混ぜたもの、を用いることができる。
定着ベルト２１の基材層は、層厚が３０〜５０μｍ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１００〜３００μｍ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ユズ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１０〜５０μｍであって、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、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Ｔ（トナー像）に対する離型性（剥離性）が担保される。
【００３８】
また、定着ベルト２１の直径は１５〜１２０ｍｍ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３０ｍｍに設定されている。
定着ベルト２１の内部（内周面側）には、固定部材２６、ヒータ２５（加熱手段）、加熱部材２２、補強部材２３、断熱部材２７、等が固設されている。
ここで、図４を参照して、固定部材２６（固定部材主部２６ｂ）は、定着ベルト２１の内周面に、低摩擦シート部材２６ａを介して摺接するように固定されている。また、低摩擦シート部材２６ａと定着ベルト２１との間には、フッ素グリスやシリコーングリス等の潤滑剤が介在されている。そして、固定部材２６が定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に圧接することで、記録媒体Ｐが搬送されるニップ部が形成される。図３を参照して、固定部材２６は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板４３に固定支持されている。ここで、「低摩擦シート部材」は、表面の摺動抵抗が、少なくても固定部材主部２６ｂの摺動抵抗よりも低くなるように形成されたシート状の部材である。なお、固定部材２６の構成・動作については後で詳しく説明する。
【００３９】
図２を参照して、加熱部材２２は、ニップ部を除く位置で定着ベルト２１の内周面に対向するように形成され、ニップ部の位置では断熱部材２７を介して固定部材２６を保持するように形成されている。図３を参照して、加熱部材２２は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板４３に固定支持されている。
そして、加熱部材２２は、ヒータ２５の輻射熱により加熱されて定着ベルト２１を加熱する（熱を伝える。）。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（加熱手段）によって間接的に加熱されることになる。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。
【００４０】
加熱手段としてのヒータ２５（熱源）は、ハロゲンヒータやカーボンヒータであって、その両端部が定着装置２０の側板４３に固定されている（図３を参照できる。）。そして、装置本体１の電源部により出力制御されたヒータ２５の輻射熱によって、加熱部材２２が加熱される。さらに、加熱部材２２によって定着ベルト２１がニップ部を除く位置で全体的に加熱されて、加熱された定着ベルト２１の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。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。
【００４１】
このように、本実施の形態１における定着装置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ために、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。すなわち、比較的簡易な構成で効率よく定着ベルト２１を加熱できるために、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短縮化されるとともに、装置の小型化が達成される。
【００４２】
ここで、定着ベルト２１と加熱部材２２とのギャップδ（ニップ部を除く位置のギャップである。）は、０ｍｍより大きく１ｍｍ以下とすることが好ましい（０ｍｍ＜δ≦１ｍｍ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。
また、加熱部材２２と定着ベルト２１とが摺接しても定着ベルト２１の磨耗が軽減されるように、定着ベルト２１の内周面には、フッ素を含む材料からなる表面層が形成されるとともに、双方の部材２１、２２の間にはフッ素グリスやシリコーングリス等の潤滑剤が塗布されている。さらには、加熱部材２２の摺接面を摩擦係数の低い材料で形成することもできる。
なお、本実施の形態１では、加熱部材２２の断面形状が略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。
【００４３】
ここで、本実施の形態１では、ニップ部を形成する固定部材２６の強度を補強する補強部材２３が、定着ベルト２１の内周面側に固設されている。図３を参照して、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４３に固定支持されている。そして、補強部材２３が固定部材２６及び定着ベルト２１を介して加圧ローラ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。
【００４４】
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、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、鏡面処理を施したりすることもできる。これにより、ヒータ２５から補強部材２３に向かう熱（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。
【００４５】
図２を参照して、ニップ部の位置で定着ベルト２１の外周面に当接する回転体としての加圧ローラ３１は、直径が３０ｍｍ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（回転体）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。また、図３を参照して、加圧ローラ３１には不図示の駆動機構の駆動ギアに噛合するギア４５が設置されていて、加圧ローラ３１は図２中の矢印方向（時計方向）に回転駆動される。また、加圧ローラ３１は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板４３に軸受４２を介して回転自在に支持されている。なお、加圧ローラ３１の内部に、ハロゲンヒータ等の熱源を設けることもできる。
【００４６】
なお、加圧ローラ３１の弾性層３３を発泡性シリコーンゴム等のスポンジ状の材料で形成した場合には、ニップ部に作用する加圧力を減ずることができるために、加熱部材２２に生じる撓みをさらに軽減することができる。さらに、加圧ローラ３１の断熱性が高められて、定着ベルト２１の熱が加圧ローラ３１側に移動しにくくなるために、定着ベルト２１の加熱効率が向上する。
また、本実施の形態１では、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ３１の直径と同等になるように形成したが、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ３１の直径よりも小さくなるように形成することもできる。その場合、ニップ部における定着ベルト２１の曲率が加圧ローラ３１の曲率よりも小さくなるために、ニップ部から送出される記録媒体Ｐが定着ベルト２１から分離され易くなる。
【００４７】
以下、上述のように構成された定着装置２０の動作について簡単に説明する。
装置本体１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Ｔ（トナー像）が担持された記録媒体Ｐは、不図示のガイド板に案内されながら図２の矢印Ｙ１０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Ｙ１１方向に搬送される。
【００４８】
以下、本実施の形態１における定着装置２０において特徴的な、固定部材２６及び定着ベルト２１の構成・動作について、詳しく説明する。
図４を参照して、定着ベルト２１の内周面２１ａに摺接する固定部材２６は、その表面に低摩擦シート部材２６ａが巻き付けられたものである。固定部材２６は、固定部材主部２６ｂ、低摩擦シート部材２６ａ、ステー部材２６ｃ、板バネ部材２６ｄ、固定ネジ２６ｅ等で構成されている。固定部材２６（固定部材主部２６ｂ）は、加圧ローラ３１との対向面（摺接面）が、加圧ローラ３１の曲率にならうように凹状に形成されている。これにより、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ために、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。
なお、本実施の形態１では、ニップ部を形成する固定部材２６（固定部材主部２６ｂ）の形状を凹状に形成したが、ニップ部を形成する固定部材２６の形状を平面状に形成することもできる。すなわち、固定部材２６の摺接面（加圧ローラ３１に対向する面である。）が平面形状になるように形成することができる。これにより、ニップ部の形状が記録媒体Ｐの画像面に対して略平行になって、定着ベルト２１と記録媒体Ｐとの密着性が高まるために定着性が向上する。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。
【００４９】
また、固定部材２６の固定部材主部２６ｂを形成する材料としては、加圧ローラ３１による加圧力を受けても大きく撓むことがないように、ある程度剛性のある材料（例えば、高剛性の金属やセラミック等である。）で形成されている。
金属板を曲げ加工することにより形成する略パイプ状の加熱部材２２は、その肉厚を薄くすることができるために、ウォームアップ時間を短縮することができる。しかし、加熱部材２２自身の剛性は小さくなっているため、加圧ローラ３１の加圧力に抗しきれずに、撓んだり、変形することがある。パイプ状の加熱部材２２が変形してしまうと所望のニップ幅が得られずに、定着性が低下するという問題が生じる。これに対して、本実施の形態１では、薄肉の加熱部材２２とは別に高剛性の固定部材２６（固定部材主部２６ｂ）を設置してニップ部を形成しているために、そのような問題が生じるのを未然に防止することができる。
【００５０】
また、本実施の形態１では、固定部材２６とヒータ２５（加熱手段）との間に断熱部材２７を設置している。詳しくは、固定部材２６と加熱部材２２との間であって、固定部材２６の摺接面を除く面を覆うように断熱部材２７が設置されている。断熱部材２７の材料としては、断熱性に優れたスポンジゴムや、空包を有するセラミック、等を用いることができる。
本実施の形態１では、定着ベルト２１と加熱部材２２とがほぼ全周にわたって近接しているため、加熱待機時（プリント動作待機時）においても定着ベルト２１を周方向に温度ムラなく加熱できる。したがって、プリント要求を受けた後、速やかにプリント動作をおこなうことができる。このとき、特許文献１等のオンデマンド方式の定着装置では、ニップ部で加熱待機時に加圧ローラを変形させたまま熱を与えてしまうと、加圧ローラのゴムの材質によっては、熱劣化を起こして加圧ローラの寿命が短くなってしまったり、加圧ローラに圧縮永久ひずみが発生してしまったりする（ゴムの圧縮永久ひずみは、ゴムの変形に加熱が加わることにより増大する。）。そして、加圧ローラに圧縮永久ひずみが発生すると、加圧ローラの一部が凹んだ状態になり、所望のニップ幅が得られないため、定着不良が発生したり、回転時に異音が生じたりする。
これに対して、本実施の形態１では、固定部材２６と加熱部材２２との間に断熱部材２７が設置されているために、加熱待機時に加熱部材２２の熱が固定部材２６に達しにくくなる。したがって、加熱待機時に加圧ローラ３１が変形した状態で高温加熱される不具合が軽減されて、上述の問題が生じるのを抑止することができる。
【００５１】
さらに、固定部材２６と定着ベルト２１との摩擦抵抗を低減するために双方の部材間に塗布された潤滑剤は、ニップ部における高圧条件に加えて高温条件による使用によって劣化して、定着ベルト２１のスリップ等の不具合が生じてしまう可能性がある。
これに対して、本実施の形態１では、固定部材２６と加熱部材２２との間に断熱部材２７が設置されているために、加熱部材２２の熱がニップ部の潤滑剤に達しにくくなる。したがって、潤滑剤の高温による劣化が軽減されて、上述の問題が生じるのを抑止することができる。
【００５２】
また、本実施の形態１では、固定部材２６と加熱部材２２との間に断熱部材２７が設置されているために、固定部材２６が断熱されて、ニップ部では積極的に定着ベルト２１は加熱されないことになる。そのため、ニップ部に送入された記録媒体Ｐの温度がニップ部から送出されるときには低くなる。すなわち、ニップ部出口では、記録媒体Ｐ上に定着されたトナー像の温度が低くなって、トナーの粘性が低下して、定着ベルト２１に対するトナー接着力が小さくなった状態で、記録媒体Ｐは定着ベルト２１から分離される。したがって、定着工程直後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１に巻き付いてジャムになる不具合が防止されるとともに、定着ベルト２１に対するトナー固着も抑制される。
【００５３】
ここで、図４、図８等を参照して、本実施の形態１における定着装置２０には、固定部材２６（固定部材主部２６ｂ）のニップ部側を包むように摺接方向に巻き付けられた状態の低摩擦シート部材２６ａの両端部を弾性力によって保持するとともに低摩擦シート部材２６ａに所定の張力を与える板バネ部材２６ｄが設置されている。
詳しくは、低摩擦シート部材２６ａは、固定部材主部２６ｂとステー部材２６ｃとを包み込んで、その両端部がニップ部側から離れた位置（ステー部材２６ｃの内側である。）にくるように、固定部材２６に対して略コの字状に巻き付けられている。そして、低摩擦シート部材２６ａの両端部が板バネ部材２６ｄによって保持されるとともに、板バネ部材２６ｄの弾性力によって低摩擦シート部材２６ａに所定の張力が与えられている。
【００５４】
さらに詳しくは、図８を参照して、板バネ部材２６ｄとステー部材２６ｃとによって低摩擦シート部材２６ａを挟んだ領域Ａが、低摩擦シート部材２６ａを固定部材２６上に非接着状態で保持する保持部（押圧部）となっている。すなわち、領域Ａにおいて板バネ部材２６ｄによる弾性力によって低摩擦シート部材２６ａがステー部材２６ｃ上に押し付けられることにより、低摩擦シート部材２６ａが固定部材２６上に保持されている。
また、ステー部材２６ｃに接触することなく板バネ部材２６ｄにのみ低摩擦シート部材２６ａが接触する領域Ｂ（図８のカーブ領域であって、板バネ部材２６ｄの弾性変形が生じる領域である。）が、固定部材２６に保持された低摩擦シート部材２６ａに張力を与える張力付与部となっている。すなわち、領域Ｂにおいて板バネ部材２６ｄによる弾性力によって低摩擦シート部材２６ａに所定の張力が与えられている。そして、低摩擦シート部材２６ａに与えられた張力は板バネ部材２６ｄの弾性変形によって可変されるものであるので、低摩擦シート部材２６ａに摺接方向（記録媒体の搬送方向、又は、その逆方向である。）の急激な引張力が作用した場合であっても、板バネ部材２６ｄの瞬時の弾性変形によって低摩擦シート部材２６ａの張力がバランスよく調整されて、低摩擦シート部材２６ａにヨレが生じる不具合が抑止される。
なお、ステー部材２６ｃは、ステンレス等の金属材料で形成された略コの字状の部材であって、固定部材主部２６ｂに接着等により固設されている。
【００５５】
ここで、図５を参照して、板バネ部材２６ｄは、板厚が０．１〜０．３ｍｍの板状のステンレス（ＳＵＳ３０４）に曲げ加工を施した部材であって、その中央部には固定ネジ２６ｅのネジ部を挿入するための穴部２６ｄ１が設けられている。そして、板バネ部材２６ｄは、低摩擦シート部材２６ａに与える張力を調整できるように構成されている。具体的には、板バネ部材２６ｄを介してステー部材２６ｃに形成された雌ネジ部に螺合される固定ネジ２６ｅのネジ込み深さの調整によって、固定ネジ２６ｅのネジ頭に押圧される板バネ部材２６ｄの弾性変形量が可変して、図８の領域Ｂ（張力付与部）で付与される低摩擦シート部材２６ａの張力が調整されることになる。このように、低摩擦シート部材２６ａに与える張力を調整できるように構成することで、低摩擦シート部材２６ａの張力を最適化して低摩擦シート部材２６ａにヨレが生じる不具合を確実に抑止することができる。
【００５６】
また、図６（Ａ）に示すように、本実施の形態１では、板バネ部材２６ｄが幅方向（摺接方向に直交する方向であって、図４の紙面垂直方向である。）に複数設置されている。これにより、低摩擦シート部材２６ａに与える張力を、幅方向の位置によって調整することができる。なお、本実施の形態１では、図６（Ａ）に示すように複数の板バネ部材２６ｄを設置したが、低摩擦シート部材２６ａの張力を幅方向の位置ごとに調整する必要がない場合等には、図６（Ｂ）に示すように幅方向に延設された１つの板バネ部材２６ｄを用いることもできる。
【００５７】
また、図７に示すように、本実施の形態１では、板バネ部材２６ｄが、固定部材２６に巻き付けられた低摩擦シート部材２６ａの両端部を保持した状態から低摩擦シート部材２６ａに与える張力を漸増させるように組み付けられる。
すなわち、製造工程において、板バネ部材２６ｄを固定部材２６に組み付ける場合、まず、図７（Ａ）に示すように、固定部材２６に巻き付けられた低摩擦シート部材２６ａの両端部をステー部材２６ｃとの間に挟み込んで保持するように、板バネ部材２６ｄを固定部材２６に押し当てる。このとき、板バネ部材２６ｄは固定ネジ２６ｅによって押圧されていない状態である。その後、図７（Ｂ）に示すように、固定ネジ２６ｅの螺合を進めながら、板バネ部材２６ｄを徐々に弾性変形させることで低摩擦シート部材２６ａに与える張力を漸増させて、低摩擦シート部材２６ａの張力が最適化される位置で固定ネジ２６ｅの螺合を停止する。
このように、低摩擦シート部材２６ａは最初に張力がほとんどない状態で保持され、その後にバランスよく両端側から徐々に張力が加えられていくために、シワが生じることなく低摩擦シート部材２６ａがきれいに張架されることになる。
なお、本願において「板バネ部材」は、部材の弾性力を利用したバネ性を有する部材であって、必ずしも平板に曲げ加工を施した部材のみを指すものではない。
【００５８】
また、本実施の形態１において、低摩擦シート部材２６ａは、メッシュ状のフッ素樹脂繊維で形成された略矩形状のシート部材である。フッ素樹脂繊維としては、ＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素系低摩擦繊維や、ガラスクロスの表面にフッ素樹脂をコーティングした繊維を用いることができ、このフッ素樹脂繊維を編み込んでメッシュ状の低摩擦シート部材２６ａを形成した。メッシュ状の低摩擦シート部材２６ａを用いることで、繊維と繊維との間に空孔が形成されて定着ベルト２１との摺動面積が減ぜられて摺動抵抗が低下するとともに、繊維と繊維との間の空孔に潤滑剤が保持されて経時においても良好な摺動性を維持することができる。
ここで、低摩擦シート部材２６ａは、フッ素樹脂繊維を編み込んで直交するメッシュを形成したものである。そして、フッ素樹脂繊維において直交するメッシュの方向が、摺接方向とそれに直交する幅方向とに対して傾斜（本実施の形態１では４５度の傾斜に設定している。）するように、低摩擦シート部材２６ａが配設されている。すなわち、低摩擦シート部材２６ａのメッシュの方向（編み込み方向）が、ニップ部において、図４の上下方向や紙面垂直方向に一致しないように、低摩擦シート部材２６ａの取り付け方向性が定められている。これにより、低摩擦シート部材２６ａの摺接方向とメッシュの方向とが一致してしまった場合に繊維がいずれかの方向に寄ってしまい破損する不具合を軽減することができる。
なお、低摩擦シート部材２６ａには、取り付け用の穴部等は一切設けられていない。また、低摩擦シート部材２６ａは、上述したように板バネ部材２６ｄによる弾性力によって固定部材２６に保持されるものであって、固定部材２６への保持には接着剤が一切使われていない。また、本実施の形態１において、低摩擦シート部材２６ａに予め潤滑剤を含浸させておいてもよい。
【００５９】
このように、本実施の形態１における定着装置２０は、ニップ部の近傍で限られたスペースの中で、低摩擦シート部材２６ａを接着したり低摩擦シート部材２６ａに取り付け用の穴部を設けたりすることなく、低摩擦シート部材２６ａに張力を付与しながらヨレを生じさせることなく低摩擦シート部材２６ａを確実に固定部材２６に保持することができる。
【００６０】
なお、本実施の形態１において、板バネ部材２６ｄと低摩擦シート部材２６ａとの間に潤滑剤が浸入するのを防止するシール部材を設けることができる。
具体的には、図９に示すように、シール部材２６ｆは、フッ素ゴムやシリコーンゴム等からなる耐熱性弾性体であって、低摩擦シート部材２６ａに密着してステー部材２６ｃの開口部を塞ぐように配設されている。これにより、ニップ部で定着ベルト２１と低摩擦シート部材２６ａとの間に介在された潤滑剤が、低摩擦シート部材２６ａのメッシュに含浸されて、板バネ部材２６ｄと低摩擦シート部材２６ａとの接触部（領域Ｂや領域Ａである。）まで浸入しようとしても、その浸入経路がシール部材２６ｆによって遮断させることになる。したがって、板バネ部材２６ｄ、低摩擦シート部材２６ａ、ステー部材２６ｃの間（領域Ａ）にまで潤滑剤が達して、それらの部材２６ａ，２６ｃ、２６ｄ同士の摩擦抵抗力の低下にともない領域Ａにおける低摩擦シート部材２６ａの保持力が低下する不具合が抑止される。
なお、本実施の形態１では、低摩擦シート部材２６ａとは別にシール部材２６ｆを設けたが、低摩擦シート部材２６ａ自体にシール部材を設けることもできる。具体的に、低摩擦シート部材２６ａの両端部（板バネ部材２６ｄに接触する領域である。）のメッシュを埋める加工を施すことにより、その位置への潤滑剤の浸入を防ぐことができる。
また、本実施の形態１におけるシール部材２６ｆは、板バネ部材２６ｄとともに固定ネジ２６ｅによってステー部材２６ｃに共締めしてもよい。
【００６１】
なお、板バネ部材２６ｄを有する固定部材２６の形態は、本実施の形態１のものに限定されることはなく、種々の形態のものを採用することができる。
例えば、図１０及び図１１に示すように、ステー部材２６ｃを逆Ｅ字状に形成したり、板バネ部材２６ｄにおける高さ（弾性変形量）を本実施の形態１のものよりも低く設定したりすることもできる。
また、図１２に示すように、２つの弓状の板バネ部材２６ｄ１、２６ｄ２の間に低摩擦シート部材２６ａの両端部を挟み込んで、固定ネジ２６ｅの螺合によってそれらを一体的にステー部材２６ｃに押し込むように構成することもできる。
そして、これらの場合であっても、上述した本実施の形態１における効果と同等の効果を得ることができる。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態１においては、定着ベルト２１（ベルト部材）の内周面に低摩擦シート部材２６ａを介して固定部材２６を摺接させる場合であっても、固定部材２６のニップ部側を包むように摺接方向に巻き付けられた状態の低摩擦シート部材２６ａの両端部を弾性力によって保持するとともに低摩擦シート部材２６ａに所定の張力を与える板バネ部材２６ｄを設けているために、比較的小さなスペースにおいて、低摩擦シート部材２６ａにヨレが生じる不具合を抑止することができる。
特に、本実施の形態１や後述する実施の形態２のように、固定部材２６が定着部材側に設置される場合には、後述する実施の形態３のように固定部材２６が加圧部材側に設置される場合に比べて、低摩擦シート部材２６ａにヨレが生じたときに定着画像上に影響する度合いが高いために、上述した効果が特に有用になる。
【００６３】
なお、本実施の形態１では、ベルト部材として複層構造の定着ベルト２１を用いたが、ベルト部材としてポリイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、金属等からなる無端状の定着フィルムを用いることもできる。そして、その場合にも、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
実施の形態２．
図１３にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図１３は、実施の形態２における定着装置を示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。本実施の形態２における定着装置は、加熱部材２２が電磁誘導によって加熱される点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００６５】
図１３に示すように、本実施の形態２における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、定着ベルト２１、加熱部材２２、加圧ローラ３１、固定部材２６、断熱部材２７、等で構成されている。さらに、本実施の形態２における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、固定部材２６が、固定部材主部２６ｂ、低摩擦シート部材２６ａ、ステー部材２６ｃ、板バネ部材２６ｄ、固定ネジ２６ｅ等で構成されている。そして、固定部材２６の表面に巻き付けられた低摩擦シート部材２６ａが板バネ部材２６ｄによって保持・張架されている。
ここで、本実施の形態２における定着装置２０は、加熱手段として、ヒータ２５の代わりに、誘導加熱部５０が設置されている。そして、本実施の形態２における加熱部材２２は、ヒータ２５の輻射熱によって加熱される前記実施の形態１のものとは異なり、誘導加熱部５０による電磁誘導によって加熱される。
【００６６】
誘導加熱部５０は、励磁コイル、コア、コイルガイド、等で構成される。励磁コイルは、定着ベルト２１の一部を覆うように、細線を束ねたリッツ線を幅方向（図１３の紙面垂直方向である。）に延設したものである。コイルガイドは、耐熱性の高い樹脂材料等からなり、励磁コイルやコアを保持する。コアは、フェライト等の強磁性体（比透磁率が１０００〜３０００程度である。）からなる半円筒状部材であって、加熱部材２２に向けて効率のよい磁束を形成するためにセンターコアやサイドコアが設けられている。コアは、幅方向に延設された励磁コイルに対向するように設置されている。
【００６７】
このように構成された定着装置２０は、次のように動作する。
定着ベルト２１が図１３中の矢印方向に回転駆動されると、定着ベルト２１は誘導加熱部５０との対向位置で加熱される。詳しくは、励磁コイルに高周波の交番電流を流すことで、加熱部材２２の周囲に磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。このとき、加熱部材２２表面に渦電流が生じて、加熱部材２２自身の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱によって、加熱部材２２が電磁誘導加熱されて、さらに加熱された加熱部材２２によって定着ベルト２１が加熱される。
なお、加熱部材２２を効率的に電磁誘導加熱するためには、誘導加熱部５０を加熱部材２２の周方向全域に対向するように構成することが好ましい。また、加熱部材２２の材料としては、ニッケル、ステンレス、鉄、銅、コバルト、クロム、アルミニウム、金、白金、銀、スズ、パラジウム、これらのうち複数の金属からなる合金、等を用いることができる。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、定着ベルト２１（ベルト部材）の内周面に低摩擦シート部材２６ａを介して固定部材２６を摺接させる場合であっても、固定部材２６のニップ部側を包むように摺接方向に巻き付けられた状態の低摩擦シート部材２６ａの両端部を弾性力によって保持するとともに低摩擦シート部材２６ａに所定の張力を与える板バネ部材２６ｄを設けているために、比較的小さなスペースにおいて、低摩擦シート部材２６ａにヨレが生じる不具合を抑止することができる。
【００６９】
なお、本実施の形態２では、加熱部材２２を電磁誘導加熱により加熱したが、加熱部材２２を抵抗発熱体の熱によって加熱することもできる。具体的に、加熱部材２２の内周面の一部又は全部に抵抗発熱体を当接させる。抵抗発熱体は、セラミックヒータ等の面状発熱体であって、その両端部に電源部が接続されている。そして、抵抗発熱体に電流が流されると、抵抗発熱体自身の電気抵抗によって抵抗発熱体が昇温して、当接する加熱部材２２を加熱する。さらに、加熱された加熱部材２２によって定着ベルト２１が加熱されることになる。
さらに、加熱部材２２自身を抵抗発熱体とすることもできる。具体的に、加熱部材２２を薄肉の抵抗発熱体で形成して、その両端部に電源部を接続する。そして、加熱部材（抵抗発熱体）に電流が流されると、加熱部材自身の電気抵抗によって抵抗発熱体が昇温して、定着ベルト２１が加熱されることになる。
これらの場合にも、固定部材２６を前記各実施の形態と同様に形成することで、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
実施の形態３．
図１４及び図１５にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図１４は、実施の形態３における定着装置を示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。本実施の形態３における定着装置は、固定部材として加圧パッド２６が用いられ、ベルト部材として加圧ベルト３２０が用いられ、回転体として定着ローラ２１０や定着ベルト２１５等の定着部材が用いられている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００７１】
図１４に示すように、本実施の形態３における定着装置２０は、回転体として定着ローラ２１０、定着ローラ２１０に内設された加熱手段としてのヒータ２５、ベルト部材として加圧ベルト３２０、加圧ベルト３２０を介して定着ローラ２１０に圧接してニップ部を形成する固定部材２６（加圧パッド）、加圧ベルト３２０の姿勢を保持するとともに固定部材２６を補強する保持部材３３０、等で構成されている。
このように構成された定着装置２０は、定着ローラ２１０がヒータ２５（加熱手段）によって加熱されて、図１４の矢印方向に回転する定着ローラ２１０と加圧ベルト３２０とによって形成されるニップ部に記録媒体Ｐが搬送されることで、定着工程がおこなわれることになる。
【００７２】
ここで、本実施の形態３における定着装置２０は、前記各実施の形態のものとは異なり固定部材２６が加圧パッドとして用いられているが、その構成は前記各実施の形態のものと同様である。すなわち、本実施の形態３における定着装置２０も、前記各実施の形態のものと同様に、固定部材２６が、固定部材主部２６ｂ、低摩擦シート部材２６ａ、ステー部材２６ｃ、板バネ部材２６ｄ、固定ネジ２６ｅ等で構成されている。そして、固定部材２６の表面に巻き付けられた低摩擦シート部材２６ａが板バネ部材２６ｄによって保持・張架されている。これにより、低摩擦シート部材２６ａにヨレが生じる不具合を抑止することができる。
【００７３】
なお、図１５に示すように、回転体として定着ベルト２１５が用いられた定着装置２０に対しても、本発明を当然に適用することができる。
図１５に示す定着装置２０は、回転体として定着ベルト２１５、定着ベルト２１５を張架する２つのローラ部材２１６、２１７、一方のローラ部材２１７に内設された加熱手段としてのヒータ２５、ベルト部材として加圧ベルト３２０、加圧ベルト３２０を介して定着ベルト２１５に圧接してニップ部を形成する固定部材２６（加圧パッド）、加圧ベルト３２０の姿勢を保持するとともに固定部材２６を補強する保持部材３３０、等で構成されている。
このように構成された定着装置２０は、定着ベルト２１５がヒータ２５（加熱手段）によってローラ部材２１７を介して間接的に加熱されて、図１５の矢印方向に回転する定着ベルト２１５と加圧ベルト３２０とによって形成されるニップ部に記録媒体Ｐが搬送されることで、定着工程がおこなわれることになる。
ここで、図１５に示す定着装置２０も、前記各実施の形態のものと同様に、固定部材２６が、固定部材主部２６ｂ、低摩擦シート部材２６ａ、ステー部材２６ｃ、板バネ部材２６ｄ、固定ネジ２６ｅ等で構成されている。そして、固定部材２６の表面に巻き付けられた低摩擦シート部材２６ａが板バネ部材２６ｄによって保持・張架されている。これにより、低摩擦シート部材２６ａにヨレが生じる不具合を抑止することができる。
【００７４】
以上説明したように、本実施の形態３においては、加圧ベルト３２０（ベルト部材）の内周面に低摩擦シート部材２６ａを介して固定部材２６を摺接させる場合であっても、固定部材２６のニップ部側を包むように摺接方向に巻き付けられた状態の低摩擦シート部材２６ａの両端部を弾性力によって保持するとともに低摩擦シート部材２６ａに所定の張力を与える板バネ部材２６ｄを設けているために、比較的小さなスペースにおいて、低摩擦シート部材２６ａにヨレが生じる不具合を抑止することができる。
【００７５】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００７６】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
２０  定着装置、
２１  定着ベルト（ベルト部材）、
２２  加熱部材、
２３  補強部材、
２５  ヒータ（加熱手段）、
２６  固定部材、
２６ａ  低摩擦シート部材、
２６ｂ  固定部材主部、
２６ｃ  ステー部材、
２６ｄ、２６ｄ１、２６ｄ２  板バネ部材、
２６ｅ  固定ネジ、
２６ｆ  シール部材、
２７  断熱部材、
３１  加圧ローラ（回転体）、
５０  誘導加熱部（加熱手段）、
２１０  定着ローラ（回転体）、
２１５  定着ベルト（回転体）、
３２０  加圧ベルト（ベルト部材）、  Ｐ  記録媒体。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７７】
【特許文献１】特許第２８８４７１４号公報
【特許文献２】特許第３２９８３５４号公報
【特許文献３】特開２００４−２５２２０６号公報
【特許文献４】特開２００４−２９６１１号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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