(57)【要約】【課題】定着ベルトの摺動抵抗を低く保ちつつ、潤滑剤の漏れを防止することができ、高い耐久性を有する定着装置およびこれを備えた画像形成装置を提供すること。【解決手段】定着ベルト２１と、ヒータと、定着ベルト２１を外周側で加圧する加圧ローラ２２と、定着ベルト２１の内周側で加圧ローラ２２と対向してニップ部Ｎを形成するニップ形成部材２４と、定着ベルト２１とニップ形成部材２４との間に配置され、定着ベルト２１を滑らかに摺動させるよう潤滑剤が塗布された摺動部材２５とを備え、摺動部材２５が、加圧ローラ２２により加圧される加圧面部４１と、加圧ローラ２２により加圧されない非加圧面部４２、４３とを有し、加圧面部４１に、定着ベルト２１の摺動方向に対して傾斜する第１の傾斜溝５２が形成され、非加圧面部４２、４３に、第１の傾斜溝５２と異なる方向に傾斜する第２の傾斜溝５４、５６が形成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に構成され記録媒体の未定着像を定着させる定着部材と、
前記定着部材を加熱する熱源と、
前記定着部材を外周側で加圧する加圧部材と、
前記定着部材の内周側で前記加圧部材と対向してニップを形成するニップ形成部材と、
前記定着部材と前記ニップ形成部材との間に配置され、前記定着部材を滑らかに摺動させるよう潤滑剤が塗布された摺動部材と、を備え、
前記摺動部材が、前記加圧部材により加圧される加圧面部と、前記加圧部材により加圧されない非加圧面部とを有し、前記加圧面部に、前記定着部材の摺動方向に対して傾斜する第１の傾斜溝が形成され、前記非加圧面部に、前記第１の傾斜溝と異なる方向に傾斜する第２の傾斜溝が形成されたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記摺動部材が、縦糸と横糸を交互に浮き沈みさせて織目を形成した綾織形状の織布で構成され、
前記加圧面部の前記第１の傾斜溝が前記織布の織目によって形成され、前記非加圧面部の前記第２の傾斜溝が前記織布の織目によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載された定着装置。
【請求項３】
前記非加圧面部の前記摺動方向の少なくとも１箇所で、前記定着部材が摺動するよう構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載された定着装置。
【請求項４】
前記摺動部材が、前記定着部材に接触しない非接触面部を有し、前記第１の傾斜溝と前記第２の傾斜溝との境界が、前記非加圧面部または前記非接触面部のいずれかに位置するよう前記第１の傾斜溝と前記第２の傾斜溝が形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載された定着装置。
【請求項５】
前記ニップ形成部材が、前記加圧部材側に突出する突出部を有し、前記第１の傾斜溝と前記第２の傾斜溝との境界が、前記突出部の基端部分に位置するよう、前記第１の傾斜溝と前記第２の傾斜溝が形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載された定着装置。
【請求項６】
前記加圧面部における加圧領域の面積に対して、前記非加圧面部で前記定着部材の摺動する摺動領域の面積の方が大きくなるよう前記加圧面部および前記非加圧面部が形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１の請求項に記載された定着装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１の請求項に記載された定着装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体の未定着像を定着させる定着装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリなど、定着装置を備えた画像形成装置に対し、近年、省エネルギー化や画像形成の高速化についての市場要求が強くなってきている。
この画像形成装置では、電子写真記録、静電記録、磁気記録などの画像形成プロセスにより、画像転写方式もしくは直接方式により未定着トナー画像が記録材シート、印刷紙、感光紙、静電記録紙などの記録媒体に形成される。この画像形成装置においては、記録媒体に形成された未定着トナー画像は、定着装置により加熱、加圧されて記録媒体に定着するようになっている。定着装置としては、市場要求を満たすよう、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式などの接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。
【０００３】
このような定着装置の一例として、定着ベルトと加圧ローラとの間に形成されるニップ部を、未定着像が形成された記録媒体が通過することにより記録媒体の未定着像を定着させるベルト方式の定着装置が知られている。また、セラミックヒータなどの熱源からの熱をフィルムを介して記録媒体に与えるフィルム定着やサーフ定着による定着装置も知られている。 
【０００４】
ベルト方式の定着装置では、近年、さらなるウォームアップ時間（電源投入時など、常温状態から印刷可能な所定の温度（リロード温度）になるまでに要する時間）の短縮化が望まれている。また、ファーストプリント時間（印刷要求を受けた後、印刷準備を経て印字動作を行い記録媒体を排出するいわゆる排紙が完了するまでの時間）の短縮化も望まれている。また、画像形成装置においては、その高速化に伴い、単位時間当たりの通紙枚数が増え、必要熱量が増大しているため、特に連続印刷の始めに熱量が不足するいわゆる、温度落ち込みが問題となっている。
【０００５】
このウォームアップ時間やファーストプリント時間の短縮化を図る方法として、セラミックヒータの熱をフィルムを介して記録媒体に与えるサーフ定着が挙げられる。このサーフ定着を採用した定着装置においては、ベルト方式の定着装置に比べ、低熱容量化、小型化を可能とし短縮化が図られる。
【０００６】
しかしながら、サーフ定着を採用した定着装置は、ニップ部のみを局所加熱しているため、その他の部分が加熱されておらず、ニップ部の記録媒体が進入する入口部分において、定着ベルトは最も冷えた状態にあるため、定着不良が発生し易くなるという問題がある。特に、高速の画像形成装置においては、定着ベルトの回転が速く、ニップ部以外での定着ベルトの放熱が多くなるため、より定着不良が発生し易くなるという問題がある。 
【０００７】
以上のような温度落ち込みや定着不良の問題を解決するために、無端状のベルトで定着ベルトを構成する定着装置が提案されている。この無端状のベルトで定着ベルトを構成する定着装置は、定着ベルトと、パイプ状の金属熱伝導体と、ヒータからなる熱源と、定着ベルトを介して金属熱伝導体に接してニップ部を形成する加圧ローラとを有している。この定着装置においては、金属熱伝導体が定着ベルトの内部に、定着ベルトの移動をガイドすることが可能に設けられるとともに、金属熱伝導体の内部に熱源が設けられており、定着ベルトは熱源により加熱されるようになっている。この定着ベルトは、加圧ローラの回転により連れ回るようにして周方向に移動するようになっている。
【０００８】
この構成により、定着ベルト全体を温めることを可能にし、加熱待機時からのファーストプリント時間を短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消することを可能とし、良好な定着性を得ることができるようにしている。
【０００９】
しかしながら、更なる省エネルギー化およびファーストプリント時間の短縮のためには熱効率を更に向上させる必要がある。このような要請に応えるべく、無端状の定着ベルトを金属熱伝導体を介して間接的に加熱する構成から、定着ベルトを、金属熱伝導体を介さずに、直接加熱する構成の定着装置が提案されている。この定着ベルトの直接加熱による定着装置では、伝熱効率が向上し消費電力が低減されるとともに、加熱待機時からのファーストプリント時間が更に短縮されることになる。また、金属熱伝導体レスによりコストダウンも可能となる。
【００１０】
このように直接加熱されるとともに高速で回転する無端状の定着ベルトの場合、定着ベルトの内周面に潤滑剤を塗布することにより、ニップ部における定着ベルトの内周面の接触抵抗を低減させ、定着ベルトの滑り性や耐久性を高めるようにしている。
【００１１】
このような直接加熱される定着ベルトの定着装置として、内周面に溝部と凹凸部とを有する定着ベルトと、定着ベルトの内周面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
この定着装置においては、定着ベルトが内部にハロゲンヒータを有し回転する定着ロールと、外周面に低摩擦シートを有する圧力パットとの間のニップ部に挟まれて、定着ロールの回転に従動して回転するようになっている。定着ベルトの溝部は、定着ベルトの移動方向に沿って形成され、凹凸部は、サンドブラストによって不規則に形成されている。
この定着ベルトは、潤滑剤塗布部材により塗布された潤滑剤を、溝部と凹凸部とにより保持し、低摩擦シートに接触しつつ移動する際の抵抗、いわゆる摺動抵抗を低い状態に保つようにしている。これにより、定着ベルトの耐久性を高め、長期に亘ってニップ部を通過する記録媒体の搬送を安定にし、紙しわや画像ずれの発生を抑制するようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来の直接加熱される定着ベルトの定着装置においては、定着ベルトの溝部および凹凸部が低摩擦シートの外周面を摺動するので低摩擦シートの摩耗が促進されてしまい、耐久性に欠けてしまうという問題がある。
【００１４】
また、従来の直接加熱される定着ベルトの定着装置においては、溝部および凹凸部に塗布された潤滑剤が記録媒体の搬送方向に直交する幅方向に移動し、幅方向の端部から漏れ出してしまうという問題がある。この端部から潤滑剤が漏れてしまうと、定着装置の汚損や潤滑剤の不足によるトルクの上昇のおそれがあるという問題がある。
【００１５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、定着ベルトの摺動抵抗を低く保ちつつ、潤滑剤の漏れを防止することができ、高い耐久性を有する定着装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る定着装置は、上記課題を解決するため、回転可能に構成され記録媒体の未定着像を定着させる定着部材と、前記定着部材を加熱する熱源と、前記定着部材を外周側で加圧する加圧部材と、前記定着部材の内周側で前記加圧部材と対向してニップを形成するニップ形成部材と、前記定着部材と前記ニップ形成部材との間に配置され、前記定着部材を滑らかに摺動させるよう潤滑剤が塗布された摺動部材と、を備え、前記摺動部材が、前記加圧部材により加圧される加圧面部と、前記加圧部材により加圧されない非加圧面部とを有し、前記加圧面部に、前記定着部材の摺動方向に対して傾斜する第１の傾斜溝が形成され、前記非加圧面部に、前記第１の傾斜溝と異なる方向に傾斜する第２の傾斜溝が形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、定着ベルトの摺動抵抗を低く保ちつつ、潤滑剤の漏れを防止することができ、高い耐久性を有する定着装置およびこれを備えた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】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る定着装置を備えたカラー画像形成装置の断面を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る定着装置の定着ベルトおよび加圧ローラを示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る定着装置のニップ形成部材、摺動部材および定着ベルトの拡大断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る定着装置の図であり、（ａ）は、ニップ形成部材および摺動部材の断面図を示し、（ｂ）は、摺動部材の正面図を示す。
【図５】本発明の第１実施形態に係る定着装置の他の構造を示す図であり、（ａ）は、ニップ形成部材、綾織形状の摺動部材および定着ベルトの断面図であり、（ｂ）は、綾織形状の摺動部材の正面図を示す。
【図６】本発明の第１実施形態に係る定着装置の定着ベルトに対する遮光板の展開図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る定着装置の図であり、（ａ）は、ニップ形成部材、摺動部材および定着ベルトの断面図を示し、（ｂ）は、摺動部材の正面図で、摺動部材および定着ベルトの間の潤滑剤の流動状態を示す。
【図８】本発明の第１実施形態に係る定着装置の図であり、（ａ）は、ニップ形成部材、摺動部材および定着ベルトの断面図を示し、（ｂ）は、摺動部材の正面図で、摺動部材および定着ベルトの間の潤滑剤の流動状態を示す。
【図９】本発明の第１実施形態に係る定着装置の他の構造を示す図であり、（ａ）は、ニップ形成部材、摺動部材および定着ベルトの断面図であり、（ｂ）は、摺動部材の正面図を示す。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る定着装置の定着ベルトおよび加圧ローラを示す断面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る定着装置の定着ベルトのニップ形成部材の斜視図であり、（ａ）は、Ａ３通紙時の状態を示し、（ｂ）は、ハガキ通紙時の状態を示す。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る定着装置の定着ベルトおよび加圧ローラを示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置をカラー画像形成装置１に適用した第１実施形態ないし第３実施形態について説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１に示すように、第１実施形態に係るカラー画像形成装置１は、装置本体２と、光書込装置３と、プロセスユニット４と、転写装置５とを含んで構成されている。カラー画像形成装置１は、さらに、ベルトクリーニング装置６と、シート給送装置７と、排紙トレイ８と、レジストローラ９と、定着装置１０とを含んで構成されている。
【００２１】
このカラー画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）およびブラック（Ｂｋ）の各色に色分解された色にそれぞれ対応する画像を形成する像担持体からなる感光体ドラムが並設されたタンデム構造で構成されている。なお、本発明に係る画像形成装置は、タンデム構造に限定されることはなく、他の構造であってもよい。また、本発明に係る画像形成装置は、カラー画像形成装置１に限定されることはなく、他の画像形成装置であってもよい。例えば、複写機やファクシミリ装置であってもよい。
【００２２】
装置本体２は、各構成要素を収容する筐体で構成されており、シート給送装置７に収容された記録媒体としての記録紙Ｓを搬送する搬送経路Ｒが筐体内部に形成されている。
装置本体２の排紙トレイ８の下部には、イエロー、シアン、マゼンダおよびブラックの各色のトナーが充填されたトナーボトル２ａＹ、２ａＣ、２ａＭ、２ａＢｋが着脱可能に装着されている。また、装置本体２の内部には、図示しない廃トナー収容器が設けられており、その入り口部には、トナー移送ホースが接続され、トナー移送ホースから入った廃トナーが収容されるようになっている。
【００２３】
光書込装置３は、光源としての図示しない半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、折り返しミラーおよび回転多面鏡を含んで構成されている。
この光書込装置３は、プロセスユニット４に対して色毎に対応した書き込み光Ｌｂを照射してプロセスユニット４に静電潜像を形成するよう構成されている。照射されるレーザー光に含まれる画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンダおよびブラックの各色情報に分解した単色の画像情報で構成されている。
【００２４】
プロセスユニット４は、プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｂｋの４つのプロセスユニットで構成されている。プロセスユニット４Ｙは、感光体ドラム４ｄと、帯電ローラ４ｒと、現像装置４ｇと、クリーニングブレード４ｂとを有している。このプロセスユニット４Ｙは、帯電、光書込、現像、転写、クリーニングおよび除電が順に行われるよう構成されている。
【００２５】
このプロセスユニット４Ｙにおいては、まず、帯電ローラ４ｒにより感光体ドラム４ｄに静電気を蓄える帯電がなされ、帯電した感光体ドラム４ｄの表面へ光書込装置３による光書込がなされ、感光体ドラム４ｄに静電気のパターンからなる静電潜像が形成される。そして、現像装置４ｇにより感光体ドラム４ｄ上の静電潜像にイエロートナーの付着、すなわち現像がなされトナー像が形成され、転写装置５へトナー像が形成される転写が行われる。そして、次の転写に備えて、クリーニングブレード４ｂにより感光体ドラム４ｄ上に残ったトナーが取り除かれ、さらに、感光体ドラム４ｄ上に残った静電気が取り除かれる除電が行われる。
【００２６】
感光体ドラム４ｄは、円筒形の表面に、無機や有機の感光体からなる感光層を有しており、帯電ローラ４ｒは、感光体ドラム４ｄに近接して配置され感光体ドラム４ｄとの間の放電により感光体ドラム４ｄを帯電させるようになっている。
【００２７】
現像装置４ｇは、イエロートナーを供給する供給部分と、感光体ドラム４ｄにイエロートナーを付着させる現像部分により構成されている。クリーニングブレード４ｂは、ゴムなどの弾力性のある帯状部材とブラシなどのトナー除去部材とを有している。現像装置４ｇは、装置本体２に着脱可能に収容されている。
【００２８】
プロセスユニット４Ｃ、４Ｍ、４Ｂｋも、それぞれプロセスユニット４Ｙと同様に構成されている。プロセスユニット４Ｃは、シアンのトナー像を、プロセスユニット４Ｍは、マゼンダのトナー像を、プロセスユニット４Ｂｋは、ブラックのトナー像をそれぞれ転写装置５に転写するようになっている。
【００２９】
転写装置５は、転写ベルト５ａと、駆動ローラ５ｂと、従動ローラ５ｃと、一次転写ローラ５ｄと、二次転写ローラ５ｅとを有している。転写ベルト５ａは、端末の無いいわゆる無端状のベルトから構成されており、駆動ローラ５ｂと従動ローラ５ｃと間に張力がかかった状態で掛け渡されている。また、転写ベルト５ａは、駆動ローラ５ｂおよび従動ローラ５ｃにより、図の矢印Ａ１の方向に回転可能、すなわち周回走行可能に構成されている。
【００３０】
一次転写ローラ５ｄは、プロセスユニット４Ｙの感光体ドラム４ｄを転写ベルト５ａを介して押し付ける一次転写ローラ５ｄＹと、プロセスユニット４Ｃ、４Ｍ、４Ｂｋの感光体ドラム４ｄを同様に押し付ける一次転写ローラ５ｄＣ、５ｄＭ、５ｄＢｋを有している。プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｂｋと押し付けられた転写ベルト５ａとの接触部分に、それぞれ一次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ５ｅは、転写ベルト５ａの外周面を介して押し付けることにより駆動ローラ５ｂを押し付けており、二次転写ローラ５ｅと転写ベルト５ａとの接触部分に、二次転写ニップが形成されている。
【００３１】
ベルトクリーニング装置６は、二次転写ニップとプロセスユニット４Ｙとの間に配置されている。このベルトクリーニング装置６は、二次転写ニップにおける転写の際に、転写ベルト５ａの外周表面に残ったトナーを取り除く図示しないトナー除去部材と、除去された廃トナーを廃トナー収容器に移送するトナー移送ホースとを有している。
【００３２】
シート給送装置７は、装置本体２の下部に配置されており、記録紙Ｓを収容する給紙カセット７ａと、給紙ローラ７ｂとを有している。シート給送装置７においては、給紙ローラ７ｂにより給紙カセット７ａから記録紙Ｓが１枚ずつ取り出され搬送経路Ｒに送り出すようになっている。
【００３３】
排紙トレイ８は、光書込装置３の上方で装置本体２の上部に配置されており、記録された記録紙Ｓを収容するトレイ８ａと、一対の排紙ローラ８ｂとを有している。
排紙トレイ８においては、一対の排紙ローラ８ｂにより搬送経路Ｒから排出された記録紙Ｓをトレイ８ａに１枚ずつ順次載せて重ね合わせるようになっている。
【００３４】
レジストローラ９は、一対のローラを有しており、シート給送装置７の給紙ローラ７ｂにより送り出され搬送経路Ｒにある記録紙Ｓの搬送を調節するよう構成されている。
【００３５】
搬送経路Ｒ上のレジストローラ９と給紙ローラ７ｂとの間で、図示しないレジストセンサが装置本体２に配置されており、記録紙Ｓの先端部分の通過が検知されるようになっている。このレジストセンサが記録紙Ｓの先端部分の通過を検知した後、所定時間が経過すると、記録紙Ｓはレジストローラ９に突き当てられて一端停止する。このレジストローラ９は、突き当てられた記録紙Ｓを所定のタイミングで挟み込んで回転し、二次転写ニップまで搬送するようになっている。所定のタイミングとしては、例えば、転写ベルト５ａの回転によりフルカラーで重ね合わさったトナー画像が二次転写ニップの位置まで搬送された時機が挙げられる。 
【００３６】
定着装置１０は、図２に示すように、定着ベルト２１と、加圧ローラ２２と、ヒータ２３と、ニップ形成部材２４と、摺動部材２５と、支持部材２６と、保持部材２７と、反射部材２８と、遮光部材２９と、ベルト保護部材３１とを含んで構成されている。定着装置１０は、定着ベルト２１などの構成要素における定着温度などの温度制御を実行させる図示しない制御部を有している。なお、第１実施形態における定着ベルト２１、加圧ローラ２２およびヒータ２３は、それぞれ本発明に係る定着装置の定着部材、加圧部材および熱源を構成している。
【００３７】
この定着装置１０においては、トナー画像が転写された記録紙Ｓが、定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間に形成されるニップ部Ｎを通過中に加熱および加圧されてトナー画像が記録紙Ｓに定着されるようになっている。そして、記録紙Ｓが、ニップ部Ｎから排出される際に定着ベルト２１から分離し、搬送経路Ｒを通って排紙ローラ８ｂに向かって搬送されるようになっている。
【００３８】
定着ベルト２１は、ベルト基材２１ａと、ベルト基材２１ａの外周面に形成された弾性層２１ｂと、弾性層２１ｂの外周面に形成された離型層２１ｃとを有している。
定着ベルト２１は、厚みが１ｍｍ程度で形成され可撓性を有している。定着ベルト２１は、外周面を通過する記録紙Ｓの幅方向に細長く形成され、幅方向に直交する断面が直径２５ｍｍ程度になるよう環状に形成されている。
【００３９】
なお、定着ベルト２１においては、弾性層２１ｂのない構造であってもよい。弾性層２１ｂがない場合は定着ベルト２１の熱容量が小さくなり、熱応答および省エネ性を向上させることができる。定着ベルト２１における前述の直径は、定着装置１０の設定諸元に応じて適宜１５〜１２０ｍｍ程度の範囲内の寸法で選択される。
【００４０】
定着ベルト２１は、加圧ローラ２２の矢印Ｂ１方向の回転に連れ回り、矢印Ｂ２方向に回転するようになっている。したがって、この定着ベルト２１は、加圧ローラ２２を駆動源としている。定着ベルト２１および加圧ローラ２２の回転により、記録紙Ｓは、ニップ部Ｎに対して矢印Ｂ３方向に進入しニップ部Ｎから排出されるようになっている。
【００４１】
ベルト基材２１ａは、所要の機械的強度を有する材料、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属材料や、ポリイミド（Polyimide）などの樹脂材料で形成されている。このベルト基材２１ａは、２０〜１００μｍ程度の厚みを有する金属フィルムや樹脂フィルムで形成されている。
【００４２】
弾性層２１ｂは、シリコーンゴム（Ｑ）やフッ素ゴム（ＦＫＭ）などのゴム材料で形成されており、２０〜９００μｍ程度の厚みを有している。この弾性層２１ｂが設けられていると、ニップ部Ｎを通過中の記録紙Ｓに熱および圧力を加える際に、記録紙Ｓおよび定着ベルト２１の表面に凹凸があることによる加圧力および熱伝導の不均一化が改善される。
すなわち、記録紙Ｓ上の未定着像を押し潰して記録紙Ｓに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）が残るという不具合が生じることがある。弾性層２１ｂが、例えば、１００μｍ以上設けられていると、弾性層２１ｂの変形により、微小な凹凸が吸収されこのようなユズ肌画像の課題を解消させることができる。
【００４３】
離型層２１ｃは、記録紙Ｓおよびトナー画像に対する剥離性が高い材料、すなわち、トナーや金型などの製品の表面で、相手材料の粘着や焼付きを起こさないようにする性質、いわゆる離型性を良好とする材料で形成されている。離型性を良好とする材料として、具体的には、ＰＦＡ（Tetra Fluoro ethylene-perfluoro Alkylvinyl ether copolymer）、ＰＴＦＥ（Poly Tetra Fluoro Ethylene）、ＰＥＩ（Poly Ether Imide）、ＰＥＳ（Poly Ether Sulphone）などの樹脂材料が挙げられる。この離型層２１ｃは、１〜２００μｍの厚みで形成されている。
【００４４】
加圧ローラ２２は、心金からなるローラ２２ａと、ローラ２２ａの外周面に形成された弾性層２２ｂと、弾性層２２ｂの外周面に形成された離型層２２ｃを有している。この加圧ローラ２２は、装置本体２内に設けられた図示しない駆動機構から出力された駆動力により回転するよう構成されている。この駆動機構は、例えば、モータなどの駆動部と減速ギヤなどの減速部とにより構成されている。また、この加圧ローラ２２は、図示しない加圧部材により定着ベルト２１側に加圧され、弾性層２２ｂが押し潰されて弾性変形することによりニップ部Ｎの一部を構成している。
【００４５】
ローラ２２ａは、所要の機械的強度を有し、熱伝導性の良好な炭素鋼材（例えば、ＳＣ、ＳＴＫＭ）やアルミニウム材（Ａｌ）などの金属材料からなり、中実の円柱形に形成されている。なお、ローラ２２ａは、中空の円筒形で形成し、内部にハロゲンヒータなどの熱源を設け、この熱源によりローラ２２ａ、弾性層２２ｂ、離型層２２ｃを介してニップ部Ｎを通過中の記録紙Ｓを加熱するよう構成してもよい。
【００４６】
弾性層２２ｂは、定着ベルト２１の弾性層２１ｂと同様、シリコーンゴム（Ｑ）やフッ素ゴム（ＦＫＭ）などの合成ゴムで形成されている。この合成ゴムは、比較的硬質で発泡がされていない、いわゆるソリッドゴムで構成されている。ローラ２２ａの内部に、熱源が設けられていない構造で構成された場合には、この合成ゴムに代えて、発泡がなされ、発泡弾性層からなる、いわゆるスポンジゴムで構成するようにしてもよい。このスポンジゴムは、内部に気泡を有しているので、断熱性が高められ、加熱された定着ベルト２１の熱が加圧ローラ２２に伝熱され難くなり、すなわち熱が奪われ難くなるので省エネルギー化がより図られる。
【００４７】
離型層２２ｃは、定着ベルト２１の弾性層２１ｂと同様、いわゆる離型性を良好とするとともに、弾性層２２ｂの耐久性を高める機能を有し、熱伝導率が高く耐久性に富む材料で形成される。例えば、ＰＥＩやＰＦＡまたはＰＴＦＥからなるフッ素樹脂塗料を塗布したもの、あるいはシリコーンゴム層やフッ素ゴム層を形成したものが用いられる。
【００４８】
ヒータ２３は、定着ベルト２１の内周側で、かつ定着ベルト２１から離隔した位置で装置本体２に固定されている。このヒータ２３は、定着ベルト２１を輻射熱で直接加熱するよう単一の発光領域を有する公知の熱源で構成されている。この熱源としてはいわゆる輻射熱ヒータで構成され、例えば、ハロゲンランプの放射熱を直接利用したハロゲンヒータ、不活性ガス中に炭素繊維を封入した石英管で構成されるカーボンヒータ、セラミック内部に埋め込まれた抵抗配線で構成されるセラミックヒータが挙げられる。ヒータ２３への通電および非通電の制御は、前述の制御部によって行われる。
【００４９】
なお、ヒータ２３は、単一の発光領域を有する公知の熱源以外の熱源で構成するようにしてもよい。例えば、ヒータ２３を、電磁誘導の原理を利用して発熱させる公知の電磁誘導加熱ヒータで構成するようにしてもよい。この電磁誘導加熱ヒータは、例えば、国際公開第２００５／３８５３３号に記載された加熱装置や特開２００７−３３４２０５号公報に記載された加熱装置が挙げられる。これらの加熱装置は、具体的には、定着ベルトの外周側に配置され、励磁コイルおよびフェライトで形成されたコアからなる励磁装置を備えている。これらの加熱装置は、さらに、定着ベルトの内周側に配置され、定着ベルトを挟んでコアと対向する対向コアと、励磁装置を制御する制御ユニットを備えている。
【００５０】
この電磁誘導加熱ヒータにおいては、制御ユニットにより、励磁コイルに高周波の交番電流を流されると、励磁コイルの周囲に磁界が形成されて、定着ベルト２１の金属からなるベルト基材２１ａに渦電流が生じる。渦電流が生じると、ベルト基材２１ａ自身の電気抵抗によってジュール熱が発生する、いわゆる相互誘導加熱により発熱する。
【００５１】
したがって、この場合、ベルト基材２１ａは、いわゆる発熱層となる。この発熱層は、例えば、１０μｍ程度の厚みで形成され、比較的効率の良い銅（Ｃｕ）で形成されることが好ましい。このジュール熱によって、ベルト基材２１ａ全体が加熱される。この電磁誘導加熱ヒータで構成される定着装置１０は、少ないエネルギー消費と短い立ち上げ時間とで、定着ベルト２１の表面温度、すなわち定着温度を所望の温度まで昇温させることができる。
【００５２】
ニップ形成部材２４は、高い剛性を有する材料からなり、図２、図３に示すニップ部Ｎを通過する記録紙Ｓの幅方向に細長く形成され、幅方向に直交する断面が略長方形に形成されている。この定着ベルト２１の内周側で加圧ローラ２２と対向してニップ部Ｎを形成するようになっている。このニップ部Ｎは、平坦な形状で形成されているが、加圧ローラ２２と反対方向に凹んだ凹形状や、その他の湾曲した形状で形成されていてもよい。ニップ部Ｎの形状は、凹形状の方が、記録紙Ｓの先端の排出方向が加圧ローラ２２の側に寄る方向になるので、記録紙Ｓのニップ部Ｎからの分離性が向上し、いわゆるジャムの発生が抑制される。このニップ形成部材２４の外周面には、摺動部材２５が接合されるようになっており、支持部材２６と連結される連結部２４ａを介して装置本体２に固定されている。
【００５３】
摺動部材２５は、耐摩耗性、耐熱性、摩擦係数などの機械的強度の高い材料、例えば、
ＰＦＡ、ＰＴＦＥなどの樹脂材料で構成されている。また、摺動部材２５は、厚みが５０μｍないし２５００μｍ程度のシートで構成されており、図３、図４（ａ）に示すように、ニップ形成部材２４の外周面に密着して接合されている。なお、この摺動部材２５は、ＰＦＡ、ＰＴＦＥなどの樹脂材料をニップ形成部材２４の外周面に塗布して所定の厚みを有する膜を形成するようにしてもよい。
【００５４】
図４（ｂ）に示すように、摺動部材２５は、加圧ローラ２２により加圧される加圧面部４１と、加圧ローラ２２により加圧されない非加圧面部４２、４３とを有している。
この加圧面部４１と定着ベルト２１とによりニップ部Ｎが形成されている。
【００５５】
加圧面部４１は、加圧面部４１から加圧ローラ２２の方向に突出するとともに、定着ベルト２１の矢印ａで示す摺動方向に対して傾斜角θ１で傾斜する複数の突起５１を有している。これらの複数の突起５１によって第１の傾斜溝５２が形成されている。この突起５１は、加圧面部４１から突出する突出高さｈ１、厚みｔ１および摺動方向に直交する幅方向の間隔ｐ１で形成されている。この加圧面部４１は、定着ベルト２１を介して加圧ローラ２２により、ほぼ全域が加圧され、加圧領域となっている。
【００５６】
非加圧面部４２は、加圧面部４１と同様、非加圧面部４２から加圧ローラ２２の方向に突出するとともに、傾斜角θ１と反対の方向に傾斜角θ２で傾斜する複数の突起５３を有している。これらの複数の突起５３によって第２の傾斜溝５４が形成されている。この突起５３は、突起５１と同様、非加圧面部４２から突出する突出高さｈ２、厚みｔ２および摺動方向に直交する幅方向の間隔ｐ２で形成されている。
【００５７】
非加圧面部４３は、非加圧面部４２と同様、非加圧面部４３から加圧ローラ２２の方向に突出するとともに、傾斜角θ１と反対の方向に傾斜角θ３で傾斜する複数の突起５５を有している。これらの複数の突起５５によって第２の傾斜溝５６が形成されている。この突起５３は、突起５１と同様、非加圧面部４２から突出する突出高さｈ３、厚みｔ３および摺動方向に直交する幅方向の間隔ｐ３で形成されている。
【００５８】
この第１の傾斜溝５２内および第２の傾斜溝５４、５６内には、潤滑剤が塗布され、定着ベルト２１が摺動部材２５上を移動する際に、滑らかに摺動できるようになっている。
この潤滑剤は、公知のもので構成されており、例えば、シリコーンオイル、フッ素グリスで構成されている。
【００５９】
摺動部材２５の材料や厚み、突起５１、５２、５３の加圧面部４１から突出する突出高さｈ１、ｈ２、ｈ３、厚みｔ１、ｔ２、ｔ３および摺動方向に直交する幅方向の間隔ｐ１、ｐ２、ｐ３、は、それぞれ定着装置１０の設定諸元に応じて適宜選択される。これらの各寸法は、同じ寸法で形成されていることが好ましいが、異なった寸法で形成されていてもよい。
【００６０】
非加圧面部４２、４３においては、加圧ローラ２２により加圧されないものの、定着ベルト２１が移動する際に、定着ベルト２１の内周面が、ほぼ全域に亘って接触するようになっており、その接触する部分が定着ベルト２１の摺動領域となっている。
また、第１の傾斜溝５２と第２の傾斜溝５４との境界は、非加圧面部４２の領域内にあるよう突起５１、５３が形成され、第１の傾斜溝５２と第２の傾斜溝５６との境界は、非加圧面部４３の領域内にあるよう突起５１、５５が形成されている。
【００６１】
摺動部材２５の加圧面部４１に形成された第１の傾斜溝５２および非加圧面部４２、４３に形成された第２の傾斜溝５４、５６は、複数の突起５５以外の構造で構成するようにしてもよい。
【００６２】
例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、縦糸６１と横糸６２とを交互に浮き沈みさせて織目を形成した綾織形状の織布６３で摺動部材２５Ａを構成するようにしてもよい。
この織布６３は、摺動部材２５と同様、耐摩耗性、耐熱性、摩擦係数などの機械的強度の高い材料、例えば、ＰＦＡ、ＰＴＦＥなどの樹脂材料で構成されている。
摺動部材２５Ａは、加圧面部４１Ａ、非加圧面部４２Ａ、４３Ａで構成される。
この場合、縦糸６１および横糸６２とが浮き上がって織り込まれた部分が突出部分として機能し、縦糸６１および横糸６２とが沈み込んで織り込まれた部分の近傍が第１の傾斜溝および第２の傾斜溝として機能する。
【００６３】
この織布６３は綾織形状で織目が形成されているので、浮き上がって織り込まれた部分が突出部分となり、摺動方向に約４５度で傾斜する破線および実線で示すうねとなっている。逆に、沈み込んで織り込まれた部分の近傍、すなわちうねの近傍が前述の傾斜と反対方向に約４５度で傾斜する溝部分となっている。このうねの頂部がそれぞれ定着ベルト２１の内周面と接触し、この溝部分に潤滑剤が塗布される。
【００６４】
また、加圧面部４１における前述の加圧領域の面積に対して、非加圧面部４２、４３における前述の摺動領域の面積の合計の面積の方が大きくなるよう、加圧面部４１および非加圧面部４２、４３が形成されている。
【００６５】
支持部材２６は、ニップ形成部材２４と同様に、記録紙Ｓの幅方向に細長く形成され、幅方向に直交する断面がヒータ２３側に開口する溝で形成されている。この支持部材２６は、ニップ形成部材２４を支持する支持部２６ａと、ヒータ２３および反射部材２８を収容する収容部２６ｂとを有している。支持部２６ａは、ニップ形成部材２４の連結部２４ｂに連結され、ニップ形成部材２４が加圧ローラ２２の加圧力によって紙幅方向に撓まないよう支持している。すなわち、記録紙Ｓの幅方向で均一なニップ幅を得られるようにしている。支持部材２６は、ニップ形成部材２４と同様に、定着ベルト２１の内周側に配置され、装置本体２に固定されている。
【００６６】
保持部材２７は、定着ベルト２１の外周側に配置され、装置本体２に固定されている。
この保持部材２７は、支持部材２６の紙幅方向の両端部を保持する保持機能と、支持部材２６の装置本体２に対する位置を決める位置決め機能とを有している。また、保持部材２７は、回転走行する定着ベルト２１の紙幅方向のズレが発生しないよう、定着ベルト２１の紙幅方向の両端側を案内する走行ガイドとしての機能も有している。
【００６７】
反射部材２８は、装置本体２に固定される固定部２８ａとヒータ２３から出射される光を定着ベルト２１の内周側に向けて反射する反射面部２８ｂと、支持部材２６を覆うカバー部２８ｃとを有している。固定部２８ａは、紙幅方向の両端部に形成されており、両端部で装置本体２に固定されている。反射面部２８ｂは、支持部材２６とヒータ２３との間に位置し、ヒータ２３に対向する側でヒータ２３を囲むよう湾曲した湾曲面を有している。
【００６８】
カバー部２８ｃは、支持部材２６の支持部２６ａの反対側で開口する開口部分の紙幅方向のほぼ全体を覆うよう構成されている。この反射部材２８により、ヒータ２３からの輻射熱などにより支持部材２６が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギーの消費が抑制される。なお、反射部材２８を備える代わりに、支持部材２６の収容部２６ｂの内周面に鏡面処理を行っても同様の反射効果を得ることが可能となる。また、支持部材２６の収容部２６ｂの内周面側を、ヒータ２３から伝わる熱を断熱する断熱材で形成してもヒータ２３の断熱効果を得ることが可能となる。
【００６９】
遮光部材２９は、ヒータ２３から発する光を、記録紙Ｓの大さきに応じて、遮光するよう構成されており、図６に示すように、記録紙ＳがＡ３サイズの場合は、Ａ３の記録紙Ｓに輻射熱が伝達されるよう遮光する部分が両端部の比較的に狭い領域となっている。
また、記録紙ＳがＢ４サイズの場合は、Ｂ４の記録紙Ｓに輻射熱が伝達されるよう遮光する部分がＡ３の記録紙Ｓより広い領域となっている。記録紙Ｓがハガキサイズの場合は、ハガキサイズの記録紙Ｓに輻射熱が伝達されるよう遮光する部分が広い領域となっている。
【００７０】
遮光部材２９は、定着ベルト２１の内側とヒータ２３との間に位置し、幅方向の一端部および他端部が、図示しないガイドにより装置本体２に、回転可能に支持されている。
記録紙Ｓの大さきに応じて、回転し、不必要な領域を遮光するようになっている。
【００７１】
これにより、紙幅の狭い記録紙Ｓを連続通紙した場合でも、非通紙領域が不必要に高温となってしまう、いわゆる過昇温状態になることが抑制される。したがって、過昇温状態になるのを避けるために生産性を落とすなどの制御を行うことが不必要となる。また、これにより、ハロゲンヒータで構成されるヒータ２３のハロゲンヒータの本数を、例えば、３本から２本に低減することが可能となり、生産コストが低減され、省エネルギー化に寄与することができる。
【００７２】
ベルト保護部材３１は、中央部に図示しない貫通孔を有する円盤で形成されており、この貫通孔には保持部材２７の突出部が挿入されるようになっている。ベルト保護部材３１は、保持部材２７の基端部に装着され基端部とともに、定着ベルト２１の記録紙Ｓの幅方向への移動を規制している。このベルト保護部材３１の平坦な側面には、定着ベルト２１の端部が突き当たるとともに、接触しながら回転するので、比較的弾力性があり、摩擦係数の比較的小さな表面が滑らかな材料で形成されている。
【００７３】
以下、図１を参照して上記カラー画像形成装置１の動作について簡単に説明する。
カラー画像形成装置１は、その作像動作が開始されると、各プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｂｋの感光体ドラム４ｄが図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体ドラム４ｄの表面が帯電ローラ４ｒによって所定の極性に一様に帯電される。帯電された感光体ドラム４ｄの表面には光書込装置３からレーザー光がそれぞれ照射されて、それぞれの感光体ドラム４ｄの表面には静電潜像が形成される。このとき、各感光体ドラム４ｄに光書込する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンダおよびブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体ドラム４ｄ上に形成された静電潜像に、各現像装置４ｇによってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像（現像剤像）として可視像化される。
【００７４】
駆動ローラ５ｂが図の反時計回りに回転駆動されることにより、転写ベルト５ａが図の矢印で示す方向に走行駆動される。また、各一次転写ローラ５ｄに、トナーの帯電極性と逆特性の定電圧または定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ５ｄと各感光体ドラム４ｄとの間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして各プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｂｋの感光体ドラム４ｄに形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、転写ベルト５ａ上に順次重ね合わせて転写される。このようにして転写ベルト５ａはその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。
【００７５】
また、上記トナー画像が転写された後の各感光体ドラム４ｄの表面に付着する残留トナーは、クリーニングブレード４ｂによって除去される。次いで、各感光体ドラム４ｄの表面上の電荷が図示していない徐電装置によって除かれるいわゆる徐電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。
【００７６】
また、形成された各感光体ドラム４ｄ上の静電潜像に対して現像手段によりトナーを付着させてトナー画像を形成する作像動作が開始されると、カラー画像形成装置の下部では、給紙ローラ７ｂが回転駆動する。この回転駆動によって、記録紙Ｓのシート給送装置７に収容された記録紙Ｓが搬送経路Ｒに送り出される。搬送経路Ｒに送り出された記録紙Ｓは、レジストローラ９によってタイミングを計られて、二次転写ローラ５ｅとそれに対向する駆動ローラ５ｂとの間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ５ｅに、転写ベルト５ａ上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより二次転写ニップに転写電界が形成されている。
【００７７】
そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって転写ベルト５ａ上のトナー画像が記録紙Ｓ上に一括して転写される。トナー画像が転写された記録紙Ｓは定着装置１０へと搬送され、定着ベルト２１と加圧ローラ２２とによって形成されるニップ部Ｎを通過する。このニップ部Ｎを通過する際に、記録紙Ｓが定着ベルト２１により加熱されるとともに、加圧ローラ２２によって加圧されてトナー画像が記録紙Ｓに定着される。
【００７８】
図７（ａ）の矢印方向に定着ベルト２１が回転すると、定着ベルト２１は、摺動部材２５上を摺動する。この摺動の際に、摺動部材２５に塗布されている潤滑剤は、図７（ｂ）に示すように、白抜矢印で示す方向に移動する。まず、摺動方向の上流側の非加圧面部４２の摺動領域では、潤滑剤は、第２の傾斜溝５４に沿って摺動方向に向かって左側方向に斜めに移動する。次いで、加圧面部４１の加圧領域では、潤滑剤は、第１の傾斜溝５２に沿って摺動方向に向かって右側方向に斜めに移動する。そして、摺動方向の下流側の非加圧面部４３の摺動領域では、潤滑剤は、第２の傾斜溝５６に沿って摺動方向に向かって左側方向に斜めに移動する。このように潤滑剤は、第１の傾斜溝５２と第２の傾斜溝５４、５６の境界で移動方向が逆転することになる。
【００７９】
また、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、摺動部材２５に対して、定着ベルト２１が矢印で示すベルト回転方向に摺動するので、定着ベルト２１の内周面に付着している潤滑剤は、白抜矢印で示すように、ベルト回転方向に沿って移動する。したがって、定着ベルト２１の内周面に付着している潤滑剤は、非加圧面部４２から加圧面部４１に供給され、加圧面部４１から非加圧面部４３に順次供給されることになる。定着ベルト２１が回転して、摺動部材２５に接するので定着ベルト２１の内周面に付着した潤滑剤は繰り返し供給されることになる。
【００８０】
従来の摺動部材の場合、摺動部材に形成されている溝が単一の方向で形成された構造であったり、縦糸と横糸の織目が平織形状の織布の構造であったりするので、潤滑剤は、摺動部材の片側の端部に集中的に移動してしまう。このように集中的に潤滑剤が移動してしまうと、摺動部材の端部から漏れ出してしまうことになる。
【００８１】
第１実施形態の摺動部材２５には、傾斜方向の異なる第１の傾斜溝５２と第２の傾斜溝５４、５６とが形成されているので、各境界の部分で潤滑剤の移動方向が転換され、従来のように一方方向に移動することはない。その結果、摺動部材２５の端部から潤滑剤が漏れ出すことが防止される。
【００８２】
図５（ａ）、（ｂ）に示す縦糸６１と横糸６２とを交互に浮き沈みさせて織目を形成した綾織形状の織布６３からなる摺動部材２５Ａであっても、図４（ａ）、（ｂ）に示す摺動部材２５とほぼ同様に潤滑剤が流動する。
【００８３】
次いで、記録紙Ｓが定着装置１０へ搬送されるとき、遮光部材２９が回転して、記録紙Ｓのサイズに応じて不必要な部分への光照射が遮光され、必要な部分にヒータ２３からの輻射熱が直接定着ベルト２１に伝熱される。
【００８４】
トナー画像が定着された記録紙Ｓは、図示しない分離機構により定着ベルト２１から分離され、排紙ローラ８ｂによって排紙トレイ８のトレイ８ａへと排出される。また、転写後の転写ベルト５ａ上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置６によって除去され、除去されたトナーは廃トナー収容器へ搬送され回収される。
【００８５】
以上の説明は、記録紙Ｓ上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作である。しかしながら、４つの各プロセスユニット４Ｙ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つまたは３つのプロセスユニットを使用して、２色または３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００８６】
第１実施形態に係る定着装置１０は、上述のように構成されているので、次のような効果が得られる。
【００８７】
この第１実施形態に係る定着装置１０は、定着ベルト２１と、加圧ローラ２２と、ヒータ２３と、ニップ形成部材２４と、潤滑剤が塗布された摺動部材２５とを備えている。
【００８８】
この摺動部材２５は、加圧面部４１と、非加圧面部４２、４３とを有し、加圧面部には、第１の傾斜溝５２が形成され、非加圧面部４２、４３には、それぞれ第１の傾斜溝５２と異なる方向に傾斜する第２の傾斜溝５４、５６が形成されている。各溝は、突起５１、５３、５５により形成されており、縦糸６１および横糸６２を交互に浮き沈みさせて織目を形成した綾織形状の織布６３によっても形成される。
【００８９】
その結果、摺動部材２５に溝部分を形成するだけの簡単な構成で、定着ベルト２１の摺動抵抗を低く保ちつつ、潤滑剤の漏れを防止することができ、耐久性を高めることができるという効果が得られる。
【００９０】
この第１実施形態に係る定着装置１０においては、突起５１、５３、５５や綾織形状の織布６３により、潤滑剤が移動し易く、移動方向をガイドできる溝部分が形成されているので、定着ベルト２１が摺動する際に潤滑剤を所定の方向に移動させることができる。
【００９１】
従来の摺動部材の場合、摺動部材に形成されている溝が単一の方向で形成された構造であったり、縦糸と横糸の織目が平織形状の織布の構造であったりするので、潤滑剤は、摺動部材の片側の端部に集中的に移動してしまう。このように集中的に潤滑剤が移動してしまうと、摺動部材の端部から漏れ出してしまうという問題があった。
【００９２】
第１実施形態に係る定着装置１０においては、図７（ｂ）に示すように、溝部分に塗布されている潤滑剤は、ニップ部Ｎとなる加圧面部４１では、定着ベルト２１の回転に伴って白抜矢印で示すように図中右上方向に移動する。定着ベルト２１が加圧されず摺動するだけの摺動領域となるニップ部Ｎ以外の非加圧面部４２、４３では、白抜矢印で示すように、逆方向の図中左上方向に移動することになる。その結果、一方向に流れ出ようとする潤滑剤を逆方向に戻す機能が発揮される。この機能により、潤滑剤は、摺動部材２５の端部から、漏れ出すことが防止される。
【００９３】
したがって、従来の漏出の問題が解消され、漏出による潤滑剤の不足で摺動抵抗の増大を起因とするトルク負荷の増大が防止され、生産性の向上を図ることができるという効果が得られる。また、潤滑剤が漏出されないので、記録紙Ｓを汚すことがなくなり、定着の品質をより向上させることができるという効果が得られる。
【００９４】
また、定着ベルト２１の内周面に付着した潤滑剤は、図８（ｂ）に示す白抜矢印のベルト回転方向に移動するので、定着ベルト２１の内周面の潤滑剤は、非加圧面部４２から加圧面部４１に補給され、加圧面部４１から非加圧面部４３に順次補給されることになる。そして、このような潤滑剤の補給経路が生まれると、定着ベルト２１が回転して、摺動部材２５に接する際に、定着ベルト２１の内周面の潤滑剤は繰り返し補給されることになり、定着ベルト２１の摺動抵抗が著しく低減されるという効果が得られる。
【００９５】
また、溝部分の異なる傾斜の境界が、加圧面部４１の領域内に位置しないよう各溝部分が形成されているので、溝部分の位置にばらつきがあっても、境界の部分は加圧ローラ２２によって加圧されることがなく、摺動部材２５の耐久性が高められる。したがって、比較的長い経時に渡って定着装置１０が稼働しても、潤滑剤の漏れによるトルク負荷の上昇や周辺の構成要素の汚損の問題が解消されるという効果が得られる。
【００９６】
また、第１実施形態に係る定着装置１０においては、加圧面部４１における前述の加圧領域の面積に対して、非加圧面部４２、４３における前述の摺動領域の面積の合計の面積の方が大きくなるよう、加圧面部４１および非加圧面部４２、４３が形成されている。
【００９７】
一般に、ニップ部Ｎの加圧領域は、圧力が高くなっているので、潤滑剤の単位時間当たりの移動量が多くなっている。他方、ニップ部Ｎ以外の摺動領域は、比較的圧力は高くないため、ニップ部Ｎ以外の摺動領域の潤滑剤の流れがニップ部Ｎの加圧領域と比較して良好となる。
【００９８】
このような、ニップ部Ｎ以外の摺動領域をニップ部Ｎの加圧領域に対して広くすることにより、潤滑剤をニップ部Ｎの加圧領域における流の方向とは逆の方向に流し易くなる。
その結果、摺動部材２５の潤滑剤の全体の流れ方向のバランスを確保することができ、潤滑剤の漏出を確実に防止することができるという効果が得られる。
【００９９】
第１実施形態の定着装置１０においては、ニップ形成部材２４の摺動部材２５を接合する領域を平坦な構造で構成した場合について説明した。しかしながら、本発明に係る定着装置においては、ニップ形成部材の摺動部材を接合する領域を他の構造で構成するようにしてもよい。
【０１００】
例えば、図９（ａ）に示すように、ニップ形成部材７４を突出部７４ａを有する構造で構成するようにしてもよい。この突出部７４ａは、定着ベルト２１の摺動方向の下流側に形成され、ニップ形成部材７４から加圧ローラ２２の方向に突出して形成されている。
このニップ形成部材７４に接合される摺動部材７５は、摺動部材２５と同様に、加圧面部８１、非加圧面部８２、８３で構成されている。
【０１０１】
この構成により、定着ベルト２１と、突出部７４ａの基端部分との間に間隙７５ａが形成され、定着ベルト２１が摺動部材７５に接触しない非接触領域が形成される。そして、図９（ｂ）に示すように、加圧面部８１と非加圧面部８３の突起や綾織形状の織布によって形成される各溝部分の異なる傾斜の境界が、この間隙７５ａに位置するよう、各溝部分を形成するよう摺動部材７５を構成する。
【０１０２】
この構成により、溝部分の境界が、間隙７５ａに位置するよう各溝部分が形成されているので、溝部分の位置にばらつきがあっても、摺動部材７５の境界の部分は加圧ローラ２２によって加圧されるストレスの発生がなく、摺動部材７５の耐久性が高められる。したがって、摺動部材７５が高寿命となり、比較的長い経時に渡って定着装置１０が稼働しても、潤滑剤の漏れによるトルク負荷の上昇や周辺の構成要素の汚損の問題が解消されるという効果が得られる。
【０１０３】
（第２実施形態）
次いで、第２実施形態に係る定着装置１００について図面を参照して説明する。
【０１０４】
第２実施形態に係る定着装置１００においては、第１実施形態における定着装置１０のニップ形成部材２４およびこのニップ形成部材２４の周辺の構成要素が異なっているが、他の構成要素は同様に構成されている。したがって、同一の構成要素については、図１ないし図８（ａ）、（ｂ）に示した第１実施形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【０１０５】
第２実施形態に係るカラー画像形成装置１は、定着装置１００により構成されており、定着装置１００以外の構成要素は、第１実施形態と同様に構成されている。
【０１０６】
定着装置１００は、図１０に示すように、ヒータ１２３と、ニップ形成部材１２４と、摺動部材１２５と、支持部材１２６と、保持部材１２７と、反射部材１２８以外は、第１実施形態と同様に構成されている。
【０１０７】
ヒータ１２３は、ヒータケース１２３ａと、一対のハロゲンランプで構成されており、定着ベルト２１の内周側で、かつ定着ベルト２１から離隔した位置で装置本体２に固定されている。
【０１０８】
ニップ形成部材１２４は、ニップ部Ｎを通過する記録紙Ｓの幅方向に細長く形成され、幅方向に直交する断面が略長方形に形成されている。このニップ形成部材１２４の外周面には、摺動部材１２５が接合されるようになっており、支持部材１２６と連結される連結部１２４ａを介して装置本体２に固定されている。
【０１０９】
摺動部材１２５は、第１実施形態の摺動部材２５と同様に、耐摩耗性、耐熱性、摩擦係数などの機械的強度の高い材料および形状で形成されており、図示しない加圧面部および非加圧面部を有している。この加圧面部および非加圧面部には、第１実施形態の摺動部材２５と同様の第１の傾斜溝および第２の傾斜溝が形成されており、潤滑剤が塗布されている。
【０１１０】
支持部材１２６は、ニップ形成部材１２４と同様に、記録紙Ｓの幅方向に細長く形成され、ニップ形成部材１２４を支持する支持部１２６ａを有している。支持部１２６ａは、ニップ形成部材１２４の連結部１２４ａに連結され、ニップ形成部材１２４が加圧ローラ２２の加圧力によって紙幅方向に撓まないよう支持している。支持部材１２６は、ニップ形成部材１２４と同様に、定着ベルト２１の内周側に配置され、装置本体２に固定されている。
【０１１１】
保持部材１２７は、定着ベルト２１の外周側に配置され、装置本体２に固定されている。この保持部材１２７は、支持部材１２６の紙幅方向の両端部を保持する保持機能と、支持部材１２６の装置本体２に対する位置を決める位置決め機能とを有している。また、保持部材１２７は、回転走行する定着ベルト２１の紙幅方向のズレが発生しないよう、定着ベルト２１の紙幅方向の両端側を案内する走行ガイドとしての機能も有している。
【０１１２】
反射部材１２８は、装置本体２に固定される固定部１２８ａとヒータ１２３から出射される光を定着ベルト２１の内周側に向けて反射する反射面部１２８ｂと、支持部材１２６を覆うカバー部１２８ｃとを有している。
固定部１２８ａは、紙幅方向の両端部に形成されており、両端部で装置本体２に固定されている。反射面部１２８ｂは、支持部材１２６とヒータ１２３との間に位置し、ヒータ１２３に対向する側でヒータ１２３を囲むよう凹んで形成された凹部を有している。
【０１１３】
カバー部１２８ｃは、支持部材１２６の支持部１２６ａの反対側で紙幅方向のほぼ全体を覆うよう構成されている。この反射部材１２８により、ヒータ１２３からの輻射熱などにより支持部材１２６が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギーの消費が抑制される。
【０１１４】
なお、第２実施形態に係るカラー画像形成装置１は、第１実施形態と同様に動作する。
第２実施形態に係るカラー画像形成装置１においても、図１１（ａ）に示すように、記録紙ＳがＡ３サイズの場合、Ａ３サイズの記録紙Ｓがニップ部Ｎを通過する際に、遮光部材２９が回転し、不必要な部分にヒータ１２３の輻射熱が伝達されないよう制御される。また、図１１（ｂ）に示すように、記録紙Ｓがハガキサイズの場合、ハガキサイズの記録紙Ｓがニップ部Ｎを通過する際に、遮光部材２９が回転し、不必要な部分にヒータ１２３の輻射熱が伝達されないよう制御される。
【０１１５】
第２実施形態に係る定着装置１００は、上述のように構成されているので、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１１６】
この第２実施形態に係る定着装置１００は、定着ベルト２１と、加圧ローラ２２と、ヒータ２３と、ニップ形成部材１２４と、潤滑剤が塗布された摺動部材１２５とを備えている。この摺動部材１２５は、第１実施形態と同様の加圧面部と、非加圧面部とを有し、加圧面部には、第１の傾斜溝が形成され、非加圧面部には、第１の傾斜溝と異なる方向に傾斜する第２の傾斜溝が形成されている。各溝は、突起により形成されており、縦糸および横糸を交互に浮き沈みさせて織目を形成した綾織形状の織布によっても形成される。
【０１１７】
その結果、第１実施形態と同様、摺動部材１２５に溝部分を形成するだけの簡単な構成で、定着ベルト２１の摺動抵抗を低く保ちつつ、潤滑剤の漏れを防止することができ、耐久性を高めることができるという効果が得られる。
【０１１８】
この第２実施形態に係る定着装置１００においても、突起や綾織形状の織布により、潤滑剤が移動し易く、移動方向をガイドできる溝部分が形成されているので、定着ベルト２１が摺動する際に潤滑剤を所定の方向に移動させることができる。
【０１１９】
（第３実施形態）
次いで、第３実施形態に係る定着装置２００について図面を参照して説明する。
【０１２０】
第３実施形態に係る定着装置２００においては、第１実施形態における定着装置１０のニップ形成部材２４およびこのニップ形成部材２４の周辺の構成要素が異なっているが、他の構成要素は同様に構成されている。したがって、同一の構成要素については、図１ないし図８（ａ）、（ｂ）に示した第１実施形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【０１２１】
第３実施形態に係るカラー画像形成装置１は、定着装置２００により構成されており、定着装置２００以外の構成要素は、第１実施形態と同様に構成されている。
【０１２２】
定着装置２００は、図１２に示すように、ヒータ２２３と、ニップ形成部材２２４と、摺動部材２２５と、支持部材２２６と、保持部材２２７と、反射部材２２８以外は、第１実施形態と同様に構成されている。
【０１２３】
ヒータ２２３は、ヒータケース２２３ａと、３個のハロゲンランプで構成されており、定着ベルト２１の内周側で、かつ定着ベルト２１から離隔した位置で装置本体２に固定されている。
【０１２４】
ニップ形成部材２２４は、ニップ部Ｎを通過する記録紙Ｓの幅方向に細長く形成され、幅方向に直交する断面が略長方形に形成されている。このニップ形成部材２２４の外周面には、摺動部材２２５が接合されるようになっており、支持部材２２６と連結される連結部２２４ａを介して装置本体２に固定されている。
【０１２５】
摺動部材２２５は、第１実施形態の摺動部材２５と同様に、耐摩耗性、耐熱性、摩擦係数などの機械的強度の高い材料および形状で形成されており、図示しない加圧面部および非加圧面部を有している。この加圧面部および非加圧面部には、第１実施形態の摺動部材２５と同様の第１の傾斜溝および第２の傾斜溝が形成されており、潤滑剤が塗布されている。
【０１２６】
支持部材２２６は、ニップ形成部材２２４と同様に、記録紙Ｓの幅方向に細長く形成され、ニップ形成部材２２４を支持する支持部２２６ａを有している。支持部２２６ａは、ニップ形成部材２２４の連結部２２４ａに連結され、ニップ形成部材２２４が加圧ローラ２２の加圧力によって紙幅方向に撓まないよう支持している。支持部材２２６は、ニップ形成部材２２４と同様に、定着ベルト２１の内周側に配置され、装置本体２に固定されている。
【０１２７】
保持部材２２７は、定着ベルト２１の外周側に配置され、装置本体２に固定されている。この保持部材２２７は、支持部材２２６の紙幅方向の両端部を保持する保持機能と、支持部材２２６の装置本体２に対する位置を決める位置決め機能とを有している。また、保持部材２２７は、回転走行する定着ベルト２１の紙幅方向のズレが発生しないよう、定着ベルト２１の紙幅方向の両端側を案内する走行ガイドとしての機能も有している。
【０１２８】
反射部材２２８は、装置本体２に固定される固定部２２８ａとヒータ２２３から出射される光を定着ベルト２１の内周側に向けて反射する反射面部２２８ｂと、支持部材２２６を覆うカバー部２２８ｃとを有している。固定部２２８ａは、紙幅方向の両端部に形成されており、両端部で装置本体２に固定されている。反射面部２２８ｂは、支持部材２２６とヒータ２２３との間に位置し、ヒータ２２３に対向する側でヒータ２２３を囲むよう凹んで形成された凹部を有している。
【０１２９】
カバー部２２８ｃは、支持部材２２６の支持部２２６ａの反対側で紙幅方向のほぼ全体を覆うよう構成されている。この反射部材２２８により、ヒータ２２３からの輻射熱などにより支持部材２２６が加熱されてしまうことによる無駄なエネルギーの消費が抑制される。
【０１３０】
なお、第３実施形態に係るカラー画像形成装置１は、第１実施形態および第２実施形態と同様に動作する。
【０１３１】
第３実施形態に係る定着装置２００は、上述のように構成されているので、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【０１３２】
この第３実施形態に係る定着装置２００は、定着ベルト２１と、加圧ローラ２２と、ヒータ２３と、ニップ形成部材２２４と、潤滑剤が塗布された摺動部材２２５とを備えている。この摺動部材２２５は、第１実施形態と同様の加圧面部と、非加圧面部とを有し、加圧面部には、第１の傾斜溝が形成され、非加圧面部には、第１の傾斜溝と異なる方向に傾斜する第２の傾斜溝が形成されている。各溝は、突起により形成されており、縦糸および横糸を交互に浮き沈みさせて織目を形成した綾織形状の織布によっても形成される。
【０１３３】
その結果、第１実施形態と同様、摺動部材２２５に溝部分を形成するだけの簡単な構成で、定着ベルト２１の摺動抵抗を低く保ちつつ、潤滑剤の漏れを防止することができ、耐久性を高めることができるという効果が得られる。
【０１３４】
この第２実施形態に係る定着装置２００においても、突起や綾織形状の織布により、潤滑剤が移動し易く、移動方向をガイドできる溝部分が形成されているので、定着ベルト２１が摺動する際に潤滑剤を所定の方向に移動させることができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１  カラー画像形成装置（画像形成装置）
１０、１００、２００  定着装置
２１  定着ベルト（定着部材）
２２  加圧ローラ（加圧部材）
２３、１２３、２２３  ヒータ（熱源）
２４、７４、１２４、２２４  ニップ形成部材
２５、２５Ａ、７５、１２５、２２５  摺動部材
４１、４１Ａ、８１  加圧面部
４２、４２Ａ、４３、４３Ａ、８２、８３  非加圧面部
５２  第１の傾斜溝
５４、５６  第２の傾斜溝
６１  縦糸
６２  横糸
６３  織布
７４ａ  突出部
７５ｂ  非接触面部
Ｎ  ニップ部（ニップ）
Ｓ  記録紙（記録媒体）
θ１、θ２、θ３  傾斜角
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３６】
【特許文献１】特許第４５４８５４８号公報
【図１】
2014164245.tif 000003
【図２】
2014164245.tif 000004
【図３】
2014164245.tif 000005
【図４】
2014164245.tif 000006
【図５】
2014164245.tif 000007
【図６】
2014164245.tif 000008
【図７】
2014164245.tif 000009
【図８】
2014164245.tif 000010
【図９】
2014164245.tif 000011
【図１０】
2014164245.tif 000012
【図１１】
2014164245.tif 000013
【図１２】
2014164245.tif 000014