(57)【要約】【課題】駆動トルクを確実に低減できるように構成した定着ベルト。【解決手段】トナー像を記録材に定着させるために画像形成装置に使用される定着ベルトにおいて、内周面に、ピッチ４〜５ｍｍで高さ３〜５μｍのうねりが形成されていると共に、ピッチ０．１ｍｍで高さ３〜４μｍの凹凸が形成されていること。【選択図】図２
2010139935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を記録材に定着させるために画像形成装置に使用される定着ベルトにおいて、
内周面に、ピッチ４〜５ｍｍで高さ３〜５μｍのうねりが形成されていると共に、ピッチ０．１ｍｍで高さ３〜４μｍの凹凸が形成されていることを特徴とする定着ベルト。
【請求項２】
加熱手段を有して回転する定着ローラと、
前記定着ローラによって駆動されて回転する請求項１に記載の定着ベルトと、
前記定着ベルトの内周面側に位置する摺動シートと、
前記摺動シートを介して前記定着ベルトを前記定着ローラの方向に押圧する押圧手段と、
前記定着ベルトの内周面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、を備え、
前記定着ローラと前記定着ベルトとの間に形成されたニップ部で記録材上のトナー像を定着することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記定着ベルトはローラに張架されていないことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着ベルトは複数のローラに張架されていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項５】
請求項２〜４の何れか１項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】
本発明は、潤滑剤を保持し易く摺動抵抗を低減できる定着ベルト、該定着ベルトを備えた定着装置、及び該定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、原稿に対応した潜像を感光体ドラムに形成し、この潜像にトナーを付与することによって顕像化し、この顕像化されたトナー像を記録材上に転写し、この後、記録材上のトナー像を定着して排紙している。
【０００３】
また、カラー画像を形成する場合には、原稿色に対応したＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの潜像を４個の感光体ドラムに形成し、顕像化された４色のトナー像を無端状の中間転写ベルトに一次転写した後、記録材上に二次転写して、記録材上に転写されたトナー像を定着して排紙している。
【０００４】
このようにトナー像を定着する定着装置として、ハロゲンヒータ等の加熱手段を内蔵した定着ローラと、定着ローラを加圧する加圧ローラとによって形成されたニップ部で、トナー像が転写された記録材を挟持・搬送しながら、加熱・加圧する熱ローラ定着方式の定着装置があり、このような定着装置は構成が簡便であるため、広く利用されている。
【０００５】
ところで、このような定着装置において、高速化を図るためにはトナーと記録材に充分な熱量を供給する必要があり、このためにはニップ幅を広くする必要がある。ニップ幅を広くするためには、加圧ローラが定着ローラを加圧する荷重や、加圧ローラ内のシリコーンゴム等から形成された弾性層の厚みや、二つのローラの径等を増大させることが考えられる。
【０００６】
しかし、加圧ローラの荷重や弾性層の厚みを増大させると、軸方向のニップ幅が不均一になることがあり、定着ムラや記録材のしわが発生する虞がある。また、ローラの径を増大させると、定着装置が大型化するばかりでなく、ウォーミングアップタイムが長くなるという問題がある。
【０００７】
この問題を解決するために、シリコーンゴムから形成された弾性層を有し中央にハロゲンヒータ等の加熱手段を内蔵して回転する定着ローラと、定着ローラによって駆動されて回転する無端状の定着ベルトと、定着ベルトの内周面側に配置された押圧パッドと、を備え、押圧パッドにより定着ベルトを定着ローラの方向に押圧する定着装置が特許公報に開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
この定着装置によれば、押圧パッドにより定着ローラに押圧された定着ベルトが弾性変形し、定着ローラと定着ベルトとの間に幅広のニップ部が形成される。従って、高速化に対応でき、定着装置が大型化することがない。更に、定着ベルトの熱容量が小さいので、ウォーミングアップタイムが短縮し、省エネになる。
【特許文献１】特開２００６−９１１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の定着装置においては、回転する定着ベルトの内周面を回転しない圧力パッドに対して摺動させると、摺動抵抗が大きくなり、定着ベルトのずれによる定着画像品質の低下、定着ベルトの駆動トルクの増大による定着ベルトを駆動するモータの消費電力の増大、減速歯車の破損、定着ベルトの内周面の摩耗等が発生する虞がある。そこで、定着ベルトと圧力パッドとの間の摺動抵抗を減少させるために、定着ベルトと圧力パッドの間に低摩擦の材料から形成された摺動シートを配置し、更に、定着ベルトの内周面に圧着して潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材が設けられている。
【００１０】
加えて、定着ベルトの内周面を粗面に形成している。この際に、定着ベルトの内周面の表面粗さ値を大きくすれば、摺動シートとの接触面積が小さくなって摺動シートとの摺動抵抗が減少するが、定着ベルトと摺動シートとの接触による摺擦音が大きくなる。これに対して、定着ベルトの内周面の表面粗さ値を小さくすれば、摺擦音が小さくなるが、摺動抵抗の低減効果は小さい。
【００１１】
そこで特許文献１の定着装置においては、定着ベルトの内周面の表面粗さ値に関して、最大山高さと最大谷深さとの比率を所定の条件式で規定すると共に、最大山高さに最大谷深さを加えた値である最大高さも所定の条件式で規定しており、これによって摺動抵抗と摺擦音を同時に低減することができると記載されている。
【００１２】
一方、本発明者は定着ベルトの内周面の表面粗さと定着ベルトの駆動トルク低減との関係について鋭意検討してきたが、特許文献１に規定する表面粗さの条件式では駆動トルク低減に不充分であることが分かった。即ち、測定値では特許文献１の条件式を満足しても、表面の凹凸の相違によって駆動トルクが低い場合と高い場合とがあり、定着ベルトの内周面をこのように規定しただけでは、確実な対策とはならないことを見出した。
【００１３】
即ち、この条件式は定着ベルトの表面の微細な山の高さ、言い換えれば凸部の高さと、谷の深さ、言い換えれば凹部の深さとに関してのみ規定したものであり、凸部と凹部の横方向への広がりに関しては全く考慮されていない。従って、微小な幅の凹部においては潤滑剤が表面張力によって凹部より溢れてしまい、潤滑剤を確実に保持することが困難になる。このために、定着ベルトの内周面の表面粗さの条件式が同じであっても微小な幅の凹部が多数ある場合は潤滑剤を確実に保持し難く、駆動トルクを低減することはできなかった。
【００１４】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、定着ベルトの内周面の表面粗さを凸部の高さと凹部の深さだけでなく凸部や凹部の横方向への広がりをも考慮し、接触抵抗を小さくして摺動抵抗を低減すると共に潤滑剤を安定して保持できるようにし、この結果、定着ベルトの駆動トルクを低減できるように構成した定着ベルト、該定着ベルトを備えた定着装置、及び該定着装置を備えた画像形成装置を提案することを発明の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的は、下記に記載した発明により達成される。
【００１６】
１．トナー像を記録材に定着させるために画像形成装置に使用される定着ベルトにおいて、
内周面に、ピッチ４〜５ｍｍで高さ３〜５μｍのうねりが形成されていると共に、ピッチ０．１ｍｍで高さ３〜４μｍの凹凸が形成されていることを特徴とする定着ベルト。
【００１７】
２．加熱手段を有して回転する定着ローラと、
前記定着ローラによって駆動されて回転する前記１に記載の定着ベルトと、
前記定着ベルトの内周面側に位置する摺動シートと、
前記摺動シートを介して前記定着ベルトを前記定着ローラの方向に押圧する押圧手段と、
前記定着ベルトの内周面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、を備え、
前記定着ローラと前記定着ベルトとの間に形成されたニップ部で記録材上のトナー像を定着することを特徴とする定着装置。
【００１８】
３．前記定着ベルトはローラに張架されていないことを特徴とする前記２に記載の定着装置。
【００１９】
４．前記定着ベルトは複数のローラに張架されていることを特徴とする前記２に記載の定着装置。
【００２０】
５．前記２〜４の何れか１項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。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、定着ベルトの内周面の表面粗さを凸部の高さと凹部の深さだけでなく凸部や凹部の横方向への広がりをも考慮したので、接触抵抗を小さくして摺動抵抗を低減すると共に潤滑剤を安定して保持することができ、この結果、定着ベルトの駆動トルクを確実に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明を以下の実施の形態に基づいて説明するが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【００２３】
先ず、本発明に係わる画像形成装置の一例を、図１の構成図を参照して説明する。
【００２４】
本画像形成装置は画像読取装置ＹＳ、画像形成装置ＧＨ等で構成される。画像形成部ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、中間転写体６、２次転写手段７Ａ、定着装置１００、給紙手段２０等で構成される。
【００２５】
画像形成部ＧＨの上部には、自動原稿送り装置５０１と原稿画像走査露光装置５０２からなる画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置５０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置５０２の光学系により原稿の片面または両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。
【００２６】
ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された画像信号は、不図示の画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに送られる。
【００２７】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ、一次転写手段７Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ、一次転写手段７Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ、一次転写手段７Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像装置４Ｋ、一次転写手段７Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを有する。そして、帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光手段３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光手段３Ｋは、潜像形成手段を構成する。
【００２８】
なお、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。
【００２９】
中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００３０】
定着装置１００は、ハロゲンヒータを内蔵した定着ローラ１０１と定着ベルト１０２との間に形成されたニップ部で記録紙Ｐ（記録材）上のトナー像を加熱・加圧して定着する。
【００３１】
画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に１次転写手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋにより逐次１次転写されて、カラー画像合成されたトナー像が形成される。
【００３２】
給紙トレイ２１内に収容された記録紙Ｐは、給紙手段２０の給紙ローラ２２により１枚分離されて給紙され、複数の給紙ローラ２３を経て、停止状態にあるレジストローラ２４へ給紙される。そこで一旦停止されて、その先端と中間転写体６上のトナー像との位置関係が正確に一致するタイミングで、レジストローラ２４が回転を開始することにより２次転写手段７Ａに給紙され、記録紙Ｐ上にカラー画像が２次転写される。カラー画像が転写された記録紙Ｐは定着装置１００において加熱・加圧され、記録紙Ｐ上のカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００３３】
一方、２次転写手段７Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写体６は、中間転写体クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００３４】
なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよく、また、二次転写を行わない画像形成装置であってもよい。
【００３５】
次に、本発明に係わる定着装置１００の一例を図２の拡大断面図に基づいて説明する。この定着装置１００は定着ベルトがローラに張架されていないＦＢＮ（Ｆｒｅｅ  Ｂｅｌｔ  Ｎｉｐ）方式の定着装置である。
【００３６】
定着ローラ１０１は、中央にハロゲンヒータ（加熱手段）Ｈを内蔵し、アルミニュウムや鉄等から成る円筒状芯金１０１Ａと、円筒状芯金１０１Ａを被覆し耐熱性の高いシリコーンゴムから成る弾性層１０１Ｂと、更に弾性層１０１Ｂを被覆しＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）若しくはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂から成る離型層１０１Ｃと、により構成されている。
【００３７】
定着ベルト１０２は、ポリイミドから成る基体と、基体の外表面を被覆するＰＦＡ若しくはＰＴＦＥで成る離型層とにより構成されていて、無端状に形成されている。
【００３８】
加圧パッド１０３は、例えば硬度ＪＩＳＡ約１０°のシリコーンゴムから成り、ステンレスから成るベース板金１０４、及び耐熱樹脂から成るベース部材１０５と共に、耐熱樹脂から成るホルダー１０８に保持されている。また、ベース部材１０５の裏面には圧縮バネ１０６が配置されている。なお、加圧パッド１０３、ベース板金１０４、ベース部材１０５及び圧縮バネ１０６が押圧手段に相当する。
【００３９】
分離部材１０７は定着された記録紙Ｐの分離性を向上させるために、加圧パッド１０３に対して記録紙Ｐの搬送方向下流側に配置されている。分離部材１０７はＰＰＳ、ポリイミド、ポリエステル、ポリアミド等の耐熱樹脂若しくはアルミニュウム等の金属から成り、先端部が曲率の大きい円弧に形成されている。また、ホルダー１０８を保持する金属製のフレーム１１０が中央に配置されている。
【００４０】
摺動シート１１１は、ガラス繊維シートをフッ素樹脂（ＰＴＦＥ）やテフロン（登録商標）でコーティングして形成されて摩擦抵抗が小さく、定着ベルト１０２と加圧パッド１０３との間、及び定着ベルト１０２と分離部材１０７との間に配置され、一端がフレーム１１０に固定されている。
【００４１】
案内部材１０９は定着ベルト１０２の内周面側に位置してフレーム１１０に保持されていて、摺動シート１１１が配置されていない位置で定着ベルト１０２を案内する。
【００４２】
潤滑剤供給手段としてのオイルパッド１１２はスポンジ等から成り、シリコーンオイル等から成る潤滑剤を含浸し、案内部材１０９に保持され、定着ベルト１０２の内周面に圧着している。
【００４３】
このように構成された定着装置１００において、ハロゲンヒータＨにより加熱され、不図示の駆動手段によって駆動された定着ローラ１０１が時計方向に回転する。また、加圧パッド１０３が圧縮バネ１０６によりベース板金１０４及びベース部材１０５を介して押圧され、加圧パッド１０３は摺動シート１１１を介して定着ベルト１０２を定着ローラ１０１に押圧すると共に自らが弾性変形する。更に、分離部材１０７が摺動シート１１１を介して定着ベルト１０２を定着ローラ１０１に押圧し、定着ローラ１０１を弾性変形させる。
【００４４】
従って、ローラによって張架されていないでフリーな状態の定着ベルト１０２は、定着ローラ１０１の回転によって反時計方向に回転し、摺動シート１１１及び案内部材１０９の上を摺動する。また、定着ベルト１０２は加圧パッド１０３により定着ローラ１０１に押圧されて加圧パッド１０３と共に弾性変形するので、定着ベルト１０２と定着ローラ１０１との間に幅広のニップ部Ｎが形成される。そして、搬送された記録紙Ｐ上の未定着のトナー像はニップ部Ｎで加熱・加圧されて定着される。
【００４５】
分離部材１０７は、摺動シート１１１を介して定着ベルト１０２を定着ローラ１０１に押圧し、定着ローラ１０１の弾性層１０１Ｂと離型層１０１Ｃとを曲率の大きい凹状に弾性変形させる。従って、ニップ部Ｎで定着された記録紙Ｐは分離爪等を用いずとも定着ローラ１０１から確実に剥離して分離する。
【００４６】
なお、定着ベルト１０２の内周面は回転時に摺動シート１１１に摺動するが、摺動シート１１１は摩擦係数が小さいので、両者の間の摺動抵抗は小さい。更に、オイルパッド１１２から潤滑剤としてのシリコーンオイルが定着ベルト１０２の内周面に供給されるので、摺動抵抗は一層小さくなる。
【００４７】
しかし、実際の定着装置において定着ベルトが低トルクで回転するためには、上述の構成のみでは不充分であり、定着ベルトの内周面に微細な凹凸を形成し、摺動シート等への接触面積を小さくして摺動抵抗を低減することが望ましい。
【００４８】
更に、定着ベルトが長期間にわたって低トルクで回転するためには、潤滑剤が定着ベルト１０２の内周面に安定して保持されることが必要である。しかし、定着ベルトの内周面に微細な凹凸を形成するだけでは潤滑剤が表面張力によって凹部から溢れ出してしまうことがあり、潤滑剤は安定して保持され難い。
【００４９】
そこで、定着ベルトの内周面にうねりを設けると共に微細な凹凸を設けることにより、定着ベルトの接触面積が小さくなって摺動抵抗を低減することができると共に、うねりの凹部で潤滑剤を安定して保持することができるようになる。
【００５０】
なお、うねりのピッチと高さ及び小凹凸のピッチと高さは、図３に示す如く定義する。
【００５１】
但し、うねりや微細な凹凸（以下、小凹凸という）が大き過ぎても小さ過ぎても、潤滑剤の保持や摺動抵抗の低減に対して充分ではないことが予測される。これは下記の理由による。
【００５２】
小凹凸のピッチが小さ過ぎると、接触面積が小さくならず摺動抵抗が低減しない。
【００５３】
小凹凸のピッチが大き過ぎると、ニップ部で潰れてしまい、接触面積が小さくならず摺動抵抗が低減しない。また、凸部の幅が狭く、高さが高い方が顕著になる。
【００５４】
小凹凸の高さが小さ過ぎると、凹凸の効果が得難くなり、接触面積が小さくならず摺動抵抗が低減しない。特に、定着ベルトが摩耗すると摩耗粉等が凹部につまるので、耐久性に問題が生ずる。
【００５５】
小凹凸の高さが大き過ぎると、ニップ部で潰れてしまい、接触面積が小さくならず摺動抵抗が低減しない。また、凸部の幅が狭く、高さが高い方が顕著になる。
【００５６】
うねりのピッチが小さ過ぎると、潤滑材を確実に保持することが困難になる。
【００５７】
うねりのピッチが大き過ぎても、潤滑材を確実に保持することが困難になる。
【００５８】
うねりの高さが小さ過ぎると、潤滑材を確実に保持することが困難になる。
【００５９】
うねりの高さが大き過ぎると、潤滑剤が多量にないと潤滑効果を得難くなり、トルク低減にならない。即ち、一般的に潤滑剤の厚みが１〜１０μｍのときに最も潤滑に良い状態になり、これ以上厚くなると、油膜の中で剪断が生じながら潤滑が行われるため、トルク低減にならない。
【００６０】
そこで、定着ベルトに設けるうねりと小凹凸におけるピッチと高さの最適値を求めるために以下の実験を行った。
（１）実験条件
定着装置：図２の構成
定着ベルト：内径３５ｍｍ
定着ローラ：外径４０ｍｍ
定着温度：１９０℃
ニップ圧：４９０Ｎ
潤滑剤：ジメチルシリコーンオイル、粘度３００ｃｓ
（２）実験内容
表１に示す如く、４種の要因に対して３水準でＬ９の直交実験を行った。
【００６１】
【表１】
2010139935.tif 000003
【００６２】
実験結果を表２に示す。
【００６３】
【表２】
2010139935.tif 000004
【００６４】
なお、トルクの大、中、小の意味は下記の通りである。
【００６５】
測定値
大：５ｋｇｃｍ以上
中：４ｋｇｃｍ以上、５ｋｇｃｍ未満
小：４ｋｇｃｍ未満
バラツキ幅
初期状態における測定値のバラツキ
大：２５％以上
中：１５％以上、２５％未満
小：１５％未満
推移の傾向
定着枚数１５０ｋｃ相当の回転時間におけるトルクの増加量
大：２５％以上
中：１５％以上、２５％未満
小：１５％未満
この結果、うねりのピッチが３ｍｍ及び７ｍｍのときはトルクの測定値が大きく、うねりの高さが１μｍ及び７μｍのときはトルクが経時的に増大し、小凹凸の高さが１μｍ及び７μｍのときはトルクの測定値が大きかった。
【００６６】
このため、表３に示す如く、うねりのピッチ、うねりの高さ及び小凹凸の高さに関して水準を変えて、２回目の直交実験を１回目と同一条件で行った。
【００６７】
【表３】
2010139935.tif 000005
【００６８】
実験結果を表４に示す。
【００６９】
【表４】
2010139935.tif 000006
【００７０】
この結果、うねりの高さが２μｍ及び６μｍのときはトルクが経時的に増大し、小凹凸の高さが２μｍ及び６μｍのときはトルクの測定値が小さくならなかった。
【００７１】
このため、表５に示す如く、うねりの高さ及び小凹凸の高さに関して水準を変えて、３回目の直交実験を１回目と同一条件で行った。
【００７２】
【表５】
2010139935.tif 000007
【００７３】
実験結果を表６に示す。
【００７４】
【表６】
2010139935.tif 000008
【００７５】
この結果、うねりのピッチが４〜５ｍｍで、うねりの高さが３〜５μｍであって、小凹凸のピッチが０．１ｍｍで、小凹凸の高さが３〜４μｍのとき、トルクの測定値、バラツキ幅及び推移の傾向の全てにおいて、良好になることが分かった。
【００７６】
なお、これらは微小な値であるので、測定誤差が２０％程度生ずる。
（３）考察
このように定着ベルトの内周面にうねりと小凹凸を設けて、この数値で規定すれば、定着ベルトの駆動トルクが長期間にわたって安定して低トルクになる。
【００７７】
なお、定着ベルトの内周面に潤滑剤を保持することは、定着ベルトの表面の形状のみによって定まるものであって、定着ベルトや摺動シートの材質、定着ベルトの幅（接触面積）、接触圧、回転速度等や定着装置の構成に影響されるものではない。従って、上記実験により求めたうねりのピッチと高さ、及び小凹凸のピッチと高さの値に関しては、どのような定着ベルトにおいても適用可能な普遍性のある値である。
【００７８】
また、潤滑剤に関しては、極端に高粘度のものや低粘度のものを用いるならば、ベルトによる保持能力に影響することは確かである。しかし、定着装置の定着ベルトの摺動のために用いられる潤滑剤の粘度は１０００ｃｓ以下であって大きな差異はなく、このレベルの潤滑剤で種類によって粘度が多少変化しても、保持能力のデータに影響することはない。
【００７９】
なお、本発明の定着ベルトを用いる定着装置としては、図２に示した定着ベルトがローラに張架されていないＦＢＮ方式の定着装置に限定されるものではなく、定着ベルトがローラに張架されている定着装置であってもよい。
【００８０】
このような定着装置の一例を図４に基づいて説明する。
【００８１】
図４に示す定着装置２００は主として、回転する定着ローラ２０１と、定着ローラ２０１に圧接して回転する無端状の定着ベルト２０２と、定着ベルト２０２を内周面側から定着ローラ２０１の方向に押圧する押圧手段２０６とから構成される。そして、定着ローラ２０１と定着ベルト２０２との間に形成されたニップ部Ｎで記録紙Ｐ上のトナー像を定着する。
【００８２】
定着ローラ２０１は、中央にハロゲンヒータ（加熱手段）Ｈを内蔵し、アルミニュウムやステンレス等の金属から成る円筒状芯金２０１Ａと、円筒状芯金２０１Ａを被覆し、耐熱性のシリコーンゴムから成る弾性層２０１Ｂと、更に弾性層２０１Ｂを被覆し、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシエチレン）チューブから成る表層２０１Ｃとから構成される。
【００８３】
定着ベルト２０２は、ポリイミドから成る基体と、該基体を被覆し、ＰＦＡ等から成る表層から構成され、無端状に形成されている。そして、定着ベルト２０２は前述の如きうねりと小凹凸を内周面に有する。
【００８４】
また、定着ベルト２０２は、押圧ローラ２０３、入口ローラ２０４及びステアリングローラ２０５により張架されている。
【００８５】
押圧ローラ２０３は、ニップ部Ｎの出口側に配置され、定着ベルト２０２を押圧して定着ローラ２０１に圧接させる。
【００８６】
入口ローラ２０４は、ニップ部Ｎの入口側に配置され、定着ベルト２０２を定着ローラ２０１に直接圧接させてはいないが、押圧ローラ２０３との間に位置する定着ベルト２０２を定着ローラ２０１に圧接させ、記録紙Ｐの搬送方向に長いニップ部Ｎを形成する。
【００８７】
ステアリングローラ２０５は、押圧ローラ２０３や入口ローラ２０４に対して平行度やねじれを変化させ、定着ベルト２０２の幅方向への寄りを是正する不図示の機構を有する。
【００８８】
なお、押圧ローラ２０３、入口ローラ２０４及びステアリングローラ２０５はステンレス等の金属から成る。
【００８９】
押圧手段２０６は、ホルダー２０６Ａ、シム２０６Ｂ、支持板２０６Ｃ、加圧パッド２０６Ｄ及び摺動シート２０７から構成される。
【００９０】
ホルダー２０６Ａはステンレス等から成り、ホルダー２０６Ａの上に順次、耐熱性樹脂から成るシム２０６Ｂ、ステンレス等から成る支持板２０６Ｃ、シリコーンゴムから成る加圧パッド２０６Ｄが積層される。なお、不図示の圧縮バネがシム２０６Ｂを押圧し、加圧パッド２０６Ｄを介して定着ベルト２０２を定着ローラ２０１に圧接している。
【００９１】
また、摺動シート２０７は、フッ素樹脂でコーティングしたガラス繊維シート等より形成され、ホルダー２０６Ａから加圧パッド２０６Ｄに至る各部材の周囲を被覆している。摩擦係数の低い摺動シート２０７を設けることにより、摩擦係数の高い加圧パッド２０６Ｄが定着ベルト２０２に接触することがない。
【００９２】
潤滑剤供給手段２０８は、シリコーンオイル等を含浸したフェルトを多孔性の樹脂シートで被覆して構成され、定着ベルト２０２の内周面と摺接して該内周面に潤滑剤を塗布する。
【００９３】
以上の如き定着装置２００において、ハロゲンヒータＨにより加熱され、不図示の駆動装置によって駆動された定着ローラ２０１が時計方向に回転する。また、押圧ローラ２０３及び押圧手段２０６は前述の圧接状態になっており、押圧ローラ２０３及び加圧パッド２０６Ｄは定着ベルト２０２を定着ローラ２０１に圧接している。従って、定着ローラ２０１と定着ベルト２０２との間に幅広のニップ部Ｎが形成される。また、定着ローラ２０１の回転によって定着ベルト２０２は反時計方向に回転するので、トナー像が転写された記録紙Ｐが搬送されると、ニップ部Ｎで挟持され、加熱・加圧されて定着される。
【００９４】
また、押圧ローラ２０３は定着ベルト２０２が定着ローラ２０１に食い込む様に押圧し、弾性層２０１Ｂが弾性変形するので、定着された記録紙Ｐは部分的に大きな曲率になって排紙され、定着ローラ２０１から確実に分離する。
【００９５】
また、定着ベルト２０２が回転すると、潤滑剤供給手段２０８が定着ベルト２０２の内周面に潤滑剤を塗布するので、定着ベルト２０２は摺動シート９５に対して円滑に摺動する。
【００９６】
ところで、定着ベルトに前述の如きうねりと小凹凸を形成するには、金型の中子にブラスト加工を施して定着ベルトの内周面に転写すればよい。中子のブラスト加工としては、鉄粒やガラス粒からなる大径の粒を吹き付けてうねりを形成し、次に小径の粒を吹き付けて小凹凸を形成すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明に係わる画像形成装置の一例の構成図である。
【図２】本発明に係わるＦＢＮ方式の定着装置の拡大断面図である。
【図３】うねりのピッチと高さ及び小凹凸のピッチと高さ定義した図である。
【図４】本発明に係わるベルトが張架された定着装置の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１００，２００  定着装置
１０１，２０１  定着ローラ
１０２，２０２  定着ベルト
１０３  加圧パッド
１１１，２０７  摺動シート
２０６  押圧手段
２０８  潤滑剤供給手段
Ｈ  ハロゲンヒータ
Ｎ  ニップ部
Ｐ  記録紙
【図１】
2010139935.tif 000009
【図２】
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【図３】
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【図４】
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