(57)【要約】【課題】ベルト方式の定着装置（定着ユニット）において、構造及び製造を複雑化することなく、定着ベルトをより安定して回転させることが難しい。【解決手段】定着ユニット５０は、ヒータ５２により加熱される定着ローラ５１と、この定着ローラ５１に対向して配置され、定着ローラ５１に圧接する加圧部材（加圧ローラ６１及び加圧パッド６２）と、定着ローラ５１と加圧部材６１，６２との間に挟持されて印刷媒体Ｐを搬送させる定着ベルト６３と、を備え、印刷媒体Ｐに形成された現像剤像を加熱及び加圧して現像剤像を印刷媒体Ｐに定着させるものである。定着ローラ５１は、心金５１ａと、この心金５１ａの外周面に形成された表層５１ｂと、を有し、この表層５１ｂには、軸方向における両端側に、摩擦係数の大きい粗面部５１ｂ２が形成され、この粗面部５１ｂ２が、定着ベルトＰと当接するようになっている。【選択図】図１
2014126837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体により加熱される定着ローラと、
前記定着ローラに対向して配置され、前記定着ローラに圧接する加圧部材と、
前記定着ローラと前記加圧部材との間に挟持されて印刷媒体を搬送させる定着ベルトと、
を備え、前記印刷媒体に形成された現像剤像を加熱及び加圧して前記現像剤像を前記印刷媒体に定着させる定着装置であって、
前記定着ローラは、心金と、前記心金の外周面に形成された表層と、を有し、
前記表層には、軸方向における両端側に、前記両端側間の中央部よりも摩擦係数の大きい接触部が形成され、
前記接触部は、前記定着ベルトと当接することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記接触部は、前記中央部よりも粗い粗面部、又は前記中央部よりも摩擦係数の大きな弾性部であることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記定着ローラの軸方向において、前記定着ローラ、前記定着ベルト、及び前記加圧部材のそれぞれの幅の大きさは、前記定着ローラの幅Ｌ１＞前記定着ベルトの幅Ｌ３＞前記加圧部材の幅Ｌ４，Ｌ２、に設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着ローラの前記心金は、前記心金内に設けられた前記発熱体により加熱されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記加圧部材は、加圧ローラであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記加圧部材は、加圧ローラと、前記加圧ローラに対して印刷媒体搬送路上流側に配置された加圧パッドと、を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着ローラの軸方向において、前記加圧ローラ、及び前記加圧パッドのそれぞれの幅の大きさは、前記加圧ローラの幅Ｌ２＞前記加圧パッドの幅Ｌ４、に設定されていることを特徴とする請求項６記載の定着装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置と、
前記定着装置によって定着される前記現像剤像を前記印刷媒体に形成する画像形成部と、
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、定着装置と、この定着装置を有するプリンタ、複写機等の画像形成装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、露光方式として発光素子（以下「ＬＥＤ」という。）やレーザ装置を用いて画像を形成するプリンタ等の画像形成装置においては、画像が形成される用紙等の印刷媒体を給紙、搬送、画像形成、定着、及び排出するための各ユニットが存在する。定着装置である定着ユニットは、画像形成ユニットで形成された現像剤像に熱と圧力を加えて定着させるものである。この定着ユニットとしては、例えば、加熱される定着ローラと、この定着ローラに圧接される加圧ローラ及び加圧パッドと、その定着ローラと加圧ローラ及び加圧パッドとの間に挟持される定着ベルトと、を備えたベルト方式の定着方式が知られている。ベルト方式の定着ユニットは、近年では印刷速度の高速化に伴い、特許文献１に記載されているように、加圧パッドと加圧ローラによって大きなニップ部を形成して、加熱時間と加圧時間を長くしつつ、加圧力で印刷媒体を搬送させるための定着ベルトを搬送させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５８３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の定着装置及び画像形成装置では、次のような課題があった。
従来のベルト方式の定着装置においては、定着ベルトを安定して回転及び搬送させる必要がある。特に、印刷速度の高速化においては、定着ローラの回転速度が速くなるため、より安定した定着ベルトの回転が必要である。しかし、構造及び製造を複雑化することなく、定着ベルトをより安定して回転させることが難しく、印刷媒体に対する搬送不良が発生するという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の定着装置は、発熱体により加熱される定着ローラと、前記定着ローラに対向して配置され、前記定着ローラに圧接する加圧部材と、前記定着ローラと前記加圧部材との間に挟持されて印刷媒体を搬送させる定着ベルトと、を備え、前記印刷媒体に形成された現像剤像を加熱及び加圧して前記現像剤像を前記印刷媒体に定着させる定着装置である。
【０００６】
そして、前記定着ローラは、心金と、前記心金の外周面に形成された表層と、を有し、前記表層には、軸方向における両端側に、前記両端側間の中央部よりも摩擦係数の大きい接触部が形成され、前記接触部は、前記定着ベルトと当接することを特徴とする。
【０００７】
本発明の画像形成装置は、前記定着装置と、前記定着装置によって定着される前記現像剤像を前記印刷媒体に形成する画像形成部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の定着装置及び画像形成装置によれば、定着ローラの両端側に、摩擦係数の大きい接触部を形成し、この接触部を定着ベルトと当接するようにしたので、定着ベルトの良好な搬送が得られる。更に、定着ローラは、摩擦係数の違いのみで中央部と接触部を構成しているので、定着ローラの構成が簡単で製造も比較的容易であり、又仮に搬送中の印刷媒体が斜行しても、この印刷媒体に傷を発生させずに搬送が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明の実施例１における図３の定着ユニット５０を示す概略の構成図である。
【図２】図２は本発明の実施例１における画像形成装置の概略の構成を示す側面の断面図である。
【図３】図３は図２中の定着ユニット５０を示す概略の斜視図である。
【図４】図４は図３中の定着ローラ５１を示す構成図である。
【図５】図５は図１（ａ）中の加圧ローラ６１を示す構成図である。
【図６】図６は図３中の定着ベルト６３を示す構成図である。
【図７】図７は図１（ａ）中の加圧パッド６２を示す構成図である。
【図８】図８は図１（ａ）中の定着ローラ５１と定着ベルト６３の幅方向の長さに関する構成を示す図である。
【図９】図９は図８（ａ）、（ｂ）に対する比較例を示す構成図である。
【図１０】図１０は図１（ａ）中の加圧ローラ６１と定着ベルト６３の長さに関する構成図である。
【図１１】図１１は図１０（ａ）、（ｂ）に対する比較例を示す構成図である。
【図１２】図１２は図１（ａ）中の加圧パッド６２と加圧ローラ６１及び定着ベルト６３との幅方向の長さに関する構成図である。
【図１３】図１３は図１２（ａ）、（ｂ）に対する比較例を示す構成図である。
【図１４】図１４は図１２（ａ）、（ｂ）に対する比較例を示す構成図である。
【図１５】図１５は本発明の実施例２の定着ローラ１５１を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１１】
（実施例１の構成）
図２は、本発明の実施例１における画像形成装置の概略の構成を示す側面の断面図である。
【００１２】
この画像形成装置１は、例えば、ＬＥＤタンデム方式による電子写真プリンタであり、装置収容用の筐体２を有している。筐体２内の下部には、用紙等の印刷媒体Ｐを収容する給紙カセット１０が、挿脱自在に装着されている。給紙カセット１０の先端側の上部には、給紙ローラ１１及び給紙サブローラ１２が設けられ、更に、その給紙ローラ１１及び給紙サブローラ１２における印刷媒体搬送路の下流側に、搬送部２０が配設されている。給紙ローラ１１及び給紙サブローラ１２は、給紙カセット１０に収容されている印刷媒体Ｐを分離し、搬送部２０へ搬送を行うものである。搬送部２０は、印刷媒体搬送路上に配置された搬送ローラ２１及びレジスト部（例えば、レジストローラ）２２を有している。搬送ローラ２１は、給紙ローラ１１及び給紙サブローラ１２から送られてきた印刷媒体Ｐを、レジストローラ２２へ搬送するものである。レジストローラ２２は、送られてきた印刷媒体Ｐの先端を整列し、この整列された印刷媒体Ｐを、印刷媒体搬送路の下流側へ搬送するものである。
【００１３】
レジストローラ２２の下流側であって、筐体２内の上部には、画像形成ユニット（以下「ＩＤユニット」という。）３０が着脱自在に装着されている。ＩＤユニット３０は、静電潜像担持体としての感光ドラム３１を有し、この感光ドラム３１を帯電すると共に、帯電した現像剤（トナー）を現像のために感光ドラム３１に供給するものである。ＩＤユニット３０の近傍には、露光手段としてのＬＥＤヘッド３２が設けられている。ＬＥＤヘッド３２は、感光ドラム３１に対して光を照射して感光ドラム３１上に静電潜像を形成させるものである。
【００１４】
ＩＤユニット３０の下方には、転写手段としての直接転写方式の転写ユニット４０が配設されている。ＩＤユニット３０と転写ユニット４０との間には、レジストローラ２２から送られてきた印刷媒体Ｐが搬入される。転写ユニット４０は、転写手段としての転写ローラ４１を有し、感光ドラム３１で可視化された現像剤像を印刷媒体Ｐに転写させるために、その感光ドラム３１と対向する位置で転写電圧を与え、図示しないばね（スプリング）によって得られた加圧力で印刷媒体Ｐを下流側へ搬送するものである。
【００１５】
ＩＤユニット３０及び転写ユニット４０の下流側には、定着装置としてのベルト方式の定着ユニット５０が設けられている。定着ユニット５０は、ＩＤユニット３０及び転写ユニット４０から送られてきた印刷媒体Ｐに対し、この印刷媒体Ｐ上に転写された現像剤像を加熱及び加圧して印刷媒体Ｐ上に定着させるものである。この定着ユニット５０は、現像剤像が形成された印刷媒体Ｐを加熱する定着ローラ５１と、この定着ローラ５１内に設けられて定着ローラ５１を加熱する発熱体としての例えばハロゲンランプからなるヒータ５２と、現像剤像が形成された印刷媒体Ｐを定着ローラ５１に圧接する加圧部６０等と、を有している。定着ローラ５１がヒータ５２で加熱されると、この定着ローラ表面で未定着の現像剤像が溶融される。加圧部６０は、加圧力で定着ローラ５１を加圧し、溶融された現像剤像を印刷媒体Ｐに定着して下流側へ搬送するものである。
【００１６】
定着ユニット５０の下流側には、排出部７０及び印刷媒体堆積部７４が設けられている。排出部７０は、複数の排出ローラ７１，７２，７３を有し、定着ユニット５０で定着された印刷媒体Ｐを印刷媒体堆積部７４へ排出するものである。印刷媒体堆積部７４は、筐体２の上部に設けられ、排出された印刷媒体Ｐを複数枚堆積させるものである。
【００１７】
図３は、図２中の定着ユニット５０を示す概略の斜視図である。図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施例１における図３の定着ユニット５０を示す概略の構成図であり、同図（ａ）は、図３の定着ユニット５０の側面を示す拡大断面図、及び、同図（ｂ）は、同図（ａ）の定着ユニット５０における各部材の寸法関係を示す図である。
【００１８】
図３及び図１（ａ）に示すように、定着ユニット５０には、一対の板金５３，５４が所定距離隔てて対向して配設されている。各板金５３，５４は、各回転支点５３ａ，５４ａを軸にしてそれぞれ回転するようになっている。この一対の板金５３，５４は、定着ローラ５１の軸方向の両端を保持すると共に、各加圧レバー５５，５６をそれぞれ挟持している。定着ローラ５１は、図示しないモータによりギヤを介して回転するように、この定着ローラ５１の左右の両端が、図示しないベアリングを介して挟持されている。
【００１９】
加圧部６０は、定着ローラ５１に圧接する加圧ローラ６１と、この加圧ローラ６１の印刷媒体搬送路上流側において定着ローラ５１に圧接する加圧パッド６２と、これらの加圧ローラ６１及び加圧パッド６２を内包するように配設された無端状の定着ベルト６３とを有し、これらの加圧ローラ６１及び加圧パッド６２の両端が、一対の加圧レバー５５，５６によって挟持されている。
【００２０】
加圧ローラ６１は、一対の板金５３，５４の各回転支点５３ａ，５４ａを介して各加圧ローラばね５７，５８により、各加圧レバー５５，５６から得られた加圧力で、定着ローラ５１を加圧するものである。この加圧ローラ６１は、定着ベルト６３を介して、定着ローラ５１に従動回転するようになっている。加圧パッド６２は、加圧ローラ６１の印刷媒体搬送路上流側にあって、各加圧レバー５５，５６に挟持された各板金６４上に配置された各パッドばね６５により、定着ローラ５１を加圧するものである。定着ベルト６３は、各加圧レバー５５，５６に固定された各ベルトガイド部材６６，６７と、加圧ローラ６１と、加圧パッド６２と、に懸架されている。定着ベルト６３は、定着ローラ５１と加圧ローラ６１とに挟持された第１のニップ部Ｎ１と、定着ローラ５１と加圧パッド６２とに挟持された第２のニップ部Ｎ２と、を形成するように構成されている。
【００２１】
第１のニップ部Ｎ１における加圧ローラ６１の定着ローラ５１に対する圧接力は、第２のニップ部Ｎ２である加圧パッド６２の定着ローラ５１に対する圧接力よりも大きくなるように構成されている。そのため、印刷媒体Ｐ上の現像剤像に対し、印刷媒体搬送路上流側よりも印刷媒体搬送路下流側の圧接力が高くなるので、効率的且つ効果的に現像剤像を定着させることができる。
【００２２】
図４（ａ）〜（ｄ）は、図３中の定着ローラ５１を示す構成図であり、同図（ａ）は定着ローラ５１の拡大平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）中のＡ−Ａ拡大断面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）中のＢ部の拡大詳細図、及び、同図（ｄ）は定着ローラ５１と印刷媒体Ｐとの寸法関係を示す図である。
【００２３】
定着ローラ５１は、例えば、鉄（Ｆｅ）又はアルミニウム（Ａｌ）等の金属製の中空パイプ状の心金５１ａと、この心金５１ａの外周面に塗装されたフッ素樹脂の表層５１ｂと、から構成されている。フッ素樹脂は、耐熱性耐薬品性の高さや摩擦係数の小さいことが特徴であり、例えば、フッ素化樹脂共重合体の一つであるペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（以下「ＰＦＡ」という。）や、完全フッ素化樹脂であるポリテトラフルオロエチレン（四フッ素化樹脂、以下「ＰＴＦＥ」という。）を使用することが望ましい。心金５１ａの構成材料としては、例えば、印刷開始までの時間である立ち上がり時間が重要である定着ユニット５０や、単色印刷のプリンタの場合、熱伝導が速くて印刷開始温度への到達時間が短いアルミニウムを用いるのが良い。
【００２４】
本実施例１では、心金５１ａの構成材料として、アルミニウムであるＡｌＭｇ系合金（Ａ５０５６）を用い、その厚さを１．５ｍｍとした。表層５１ｂとしては、ＰＦＡのコーティングを３０μｍ塗装したものを用いた。又、ＰＦＡの表層５１ｂにおいて、両端部間の中央の印刷部５１ｂ１に対し、両端部に、その印刷部５１ｂ１よりも摩擦係数の大きな接触部（例えば、表面粗さが粗い粗面部）５１ｂ２を設けた。粗面部５１ｂ２の製造方法としては、例えば、中央の印刷部５１ｂ１をマスキングし、両端部のみをサンドブラストで荒らす方法がある。
【００２５】
定着ローラ５１の表層５１ｂにおいて、ＰＦＡ塗装されている塗装幅がＬ１である。塗装幅Ｌ１は、印刷媒体搬送方向Ｚから送られてくる印刷媒体Ｐ上の現像剤像を良好に定着させるための印刷部５１ｂ１としての塗装幅Ｌ１ａと、印刷媒体Ｐの最大幅Ｌｐよりも大きな両端部にあって塗装幅Ｌ１ａの幅に比して表面粗さが大きい粗面部５１ｂ２としての塗装幅Ｌ１ｂと、を有している。本実施例１では、例えば、印刷媒体Ｐの最大幅Ｌｐ＝２１６ｍｍに対し、印刷媒体Ｐの斜行を考慮して塗装幅Ｌ１ａ＝２２２ｍｍ、及び塗装幅Ｌ１ｂ＝１０ｍｍとし、表層５１ｂの全体の塗装幅Ｌ１＝２４２ｍｍとした。粗面部５１ｂ２の表面粗さＲａ２は、例えば、印刷媒体Ｐが予想以上に斜行しても印刷される画質が比較的良好となる範囲として０．３μｍ〜２μｍが良い。そのため、印刷部５１ｂ１の表面粗さＲａ１＝０．８μｍ、粗面部５１ｂ２の表面粗さＲａ２＝１．５μｍとした。
【００２６】
図５（ａ）〜（ｄ）は、図１（ａ）中の加圧ローラ６１を示す構成図であり、同図（ａ）は加圧ローラ６１の平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）中のＣ−Ｃ拡大断面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）中のＤ部の拡大詳細図、及び、同図（ｄ）は加圧ローラ６１と印刷媒体Ｐとの寸法関係を示す図である。
【００２７】
加圧ローラ６１は、例えば、鉄（Ｆｅ）等の金属製の中空パイプ状の心金６１ａと、この心金６１ａの外周面に形成されたシリコンゴムからなる耐熱性の弾性層６１ｂと、この弾性層６１ｂの外周面において定着ベルト６３との剥離性と定着ベルト６３との摩擦力を小さくするためのカーボンからなるコーティング層６１ｃと、により構成されている。加圧ローラ６１の幅Ｌ２は、印刷媒体搬送方向Ｚから送られてくる印刷媒体Ｐの最大幅Ｌｐ＝２１６ｍｍに対し、印刷媒体Ｐの斜行を考慮してＬ２＝２３０ｍｍとした。
【００２８】
図６（ａ）〜（ｄ）は、図３中の定着ベルト６３を示す構成図であり、同図（ａ）は定着ベルト６３の拡大平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）中のＥ−Ｅ拡大断面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）中のＦ部の拡大詳細図、及び、同図（ｄ）は定着ベルト６３と印刷媒体Ｐとの寸法関係を示す図である。
【００２９】
定着ベルト６３は、例えば、ポリイミドによって形成された基層６３ａと、この基層６３ａ上に形成された離型層６３ｂと、により構成された無端フィルムである。定着ベルト６３の幅Ｌ３は、例えば、印刷媒体搬送方向Ｚから送られてくる印刷媒体Ｐの最大幅Ｌｐ＝２１６ｍｍに対し、印刷媒体Ｐの斜行を考慮してＬ３＝２３６ｍｍとした。この定着ベルト６３では、加圧ローラ６１と加圧パッド６２とによって、第１のニップ部Ｎ１と第２のニップ部Ｎ２とが形成されているので、例えば、定着ローラ５１と加圧ローラ６１とが挟持されて定着させる第１のニップ部Ｎ１に対して、より多くの熱を印刷媒体Ｐに与えることができる。その結果、定着ユニット５０の定着温度を下げる、或いはより高速の印刷が可能になるという効果がある。
【００３０】
図７（ａ）〜（ｄ）は、図１（ａ）中の加圧パッド６２を示す構成図であり、同図（ａ）は加圧パッド６２の平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）中のＧ−Ｇ拡大断面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）中のＨ部の拡大詳細図、及び、同図（ｄ）は加圧パッド６２と印刷媒体Ｐとの寸法関係を示す図である。
【００３１】
加圧パッド６２は、例えば、鉄（Ｆｅ）又はアルミニウム（Ａｌ）等の金属製の支持部材６２ａと、この支持部材６２ａ上に形成されたシリコンゴムからなる耐熱性の弾性層６２ｂと、加圧ローラ６１と同様にその弾性層６２ｂ上に形成され、定着ベルト６３との剥離性と定着ベルト６３との摩擦力を小さくするためにカーボンからなるコーティング層６２ｃと、により構成されている。加圧パッド６２の幅Ｌ４は、印刷媒体搬送方向Ｚから送られてくる印刷媒体Ｐの最大幅Ｌｐ＝２１６ｍｍに対し、印刷媒体Ｐの斜行を考慮してＬ４＝２２６ｍｍとした。
【００３２】
図８（ａ）、（ｂ）は、図１（ａ）中の定着ローラ５１と定着ベルト６３の幅方向の長さに関する構成を示す図であり、同図（ａ）は拡大平面図、及び、同図（ｂ）は同図（ａ）中のＩ部の拡大詳細図である。
【００３３】
定着ベルト６３は、この両端部６３ｃ１，６３ｃ２が、幅Ｌ１ｂの範囲内である幅Ｌ１２の位置で、定着ローラ５１の各粗面部５１ｂ２とそれぞれ当接しているので、定着ローラ５１に従動して回転搬送される。この時、定着ローラ５１の表層５１ｂにおいて、印刷部５１ｂ１の表面粗さＲａ１（＝０．８μｍ）に比べて、粗面部５１ｂ２の表面粗さＲａ２（＝１．５μｍ）が粗いので、この粗面部５１ｂ２の摩擦係数が大きい。そのため、加圧時において、粗面部５１ｂ２には、印刷部５１ｂ１よりも大きな搬送力が得られる。従って、定着ローラ５１の各粗面部５１ｂ２と定着ベルト６３の両端部６３ｃ１，６３ｃ２とがそれぞれ接触して、幅Ｌ１１だけ粗面部５１ｂ２が長いと、定着ベルト５１の両端部６３ｃ１，６３ｃ２まで搬送力が得られる。
【００３４】
図９（ａ）〜（ｄ）は、図８（ａ）、（ｂ）に対する比較例を示す構成図であり、同図（ａ）は定着ベルト６３の長さに関する第１の制限寸法の図、同図（ｂ）は同図（ａ）中のＪ部の拡大詳細図、同図（ｃ）は定着ベルト６３の長さに関する第２の制限寸法の図、及び、同図（ｄ）は同図（ｃ）中のＫ部の拡大詳細図である。
【００３５】
仮に、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、定着ベルト６３の右側端部６３ｃ１が、定着ローラ５１の粗面部５１ｂ２から外れて、幅Ｌ１２−１の部分が生じてしまうと、定着ベルト６３の左側端部６３ｃ２と右側端部６３ｃ１との搬送力に差異が生じてしまうため、定着ベルト６３の搬送としては適していない。
【００３６】
又仮に、図９（ｃ）、（ｄ）に示すように、定着ベルト６３の幅Ｌ３が、定着ローラ５１における表層５１ｂの幅Ｌ１よりも大きく、定着ベルト６３の両端部６３ｃ１，６３ｃ２が各粗面部５１ｂ２よりも大きい幅Ｌ３１がそれぞれ生じてしまうと、加圧によって幅Ｌ３１と幅Ｌ３２との境界部６３ｄが、定着ローラ５１における各粗面部５１ｂ２の端部５１ｂ３に押し付けられて定着ベルト６３に傷が発生したり、定着ローラ５１側に撓んで変形する問題が発生する。又、印刷媒体Ｐの搬送に必要な大きさ以上に定着ベルト６３が大きくなってしまうため、定着ユニット５０が大きくなってしまう。
【００３７】
図１０（ａ）、（ｂ）は、図１（ａ）中の加圧ローラ６１と定着ベルト６３の長さに関する構成図であり、同図（ａ）は平面図、及び、同図（ｂ）は同図（ａ）中のＭ部の拡大詳細図である。
【００３８】
この図１０（ａ）、（ｂ）では、定着ベルト６３の両端部６３ｃ１，６３ｃ２が、幅Ｌ２２の範囲で定着ローラ５１の粗面部５１ｂ２と当接しており、加圧ローラ６１におけるコーティング層６１ｃの各端部６１ｄが、定着ベルト６３の両端部６３ｃ１，６３ｃ２よりもそれぞれ幅Ｌ２１だけ小さくなっている。
【００３９】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、図１０（ａ）、（ｂ）に対する比較例を示す構成図であり、同図（ａ）は加圧ローラ６１の長さに関する制限寸法図、同図（ｂ）は同図（ａ）中のＮ部の拡大図であって定着ベルト６３との問題点を示す図、及び、同図（ｃ）は同図（ａ）中のＮ部の拡大図であって定着ローラ５１との問題点を示す図である。
【００４０】
仮に、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、加圧ローラ６１におけるコーティング層６１ｃの各端部６１ｄが、定着ベルト６３の両端部６３ｃ１，６３ｃ２よりもそれぞれ幅Ｌ２１−１だけ大きくなってしまうと、次のような不都合がある。即ち、加圧ローラ６１の表面は、定着ベルト６３の滑りを良くするためにコーティング層６１ｃを形成しているにも関わらず、定着ローラ５１に押されて、加圧ローラ６１の弾性層６１ｂが、定着ベルト６３の厚さ分だけ潰れるため、この定着ベルト６３において、加圧ローラ６１の軸方向側に規制部６１ｅが生じてしまう。定着ローラ５１の各粗面部５１ｂ２によって定着ベルト６３を搬送するにも関わらず、加圧ローラ６１において規制部６１ｅが軸方向側に発生する。そのため、定着ベルト６３の両端部６３ｃ１，６３ｃ２において、軸方向に押圧力が発生し、定着ベルト６３を安定して搬送できない。
【００４１】
又、図１１（ｃ）に示すように、定着ローラ５１の各粗面部５１ｂ２は表面粗さが粗いため、加圧ローラ６１との露出した接触部の幅Ｌ２３で、摩耗が発生するという問題が生じる。従って、加圧ローラ６１と定着ベルト６３の幅方向の大きさは、同じか、或いは、加圧ローラ６１は、定着ベルト６３よりも幅が小さい方が良い。
【００４２】
図１２（ａ）、（ｂ）は、図１（ａ）中の加圧パッド６２と加圧ローラ６１及び定着ベルト６３との幅方向の長さに関する構成図であり、同図（ａ）は平面図、及び、同図（ｂ）は同図（ａ）中のＯ部の拡大詳細図である。
【００４３】
図１２（ａ）、（ｂ）では、加圧パッド６２における弾性層６２ｂの両端部６２ｄは、加圧ローラ６１におけるコーティング層６１ｃの両端部６１ｄに対してそれぞれ幅Ｌ４１だけ小さく、定着ベルト６３の両端部６３ｃ１，６３ｃ２に対してそれぞれ幅Ｌ４２だけ小さくなっている。
【００４４】
図１３（ａ）〜（ｃ）は、図１２（ａ）、（ｂ）に対する比較例を示す構成図であり、同図（ａ）は加圧パッド６２と定着ベルト６３との幅方向における長さに関する制限寸法図、同図（ｂ）は同図（ａ）中のＱ部の拡大詳細図であって定着ベルト６３との問題点を示す図、及び、同図（ｃ）は同図（ａ）中のＱ部の拡大詳細図であって定着ローラ５１との問題点を示す図である。
【００４５】
仮に、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、加圧パッド６２における弾性層６２ｂの両端部６２ｄが、定着ベルト６３の両端部６３ｃ１，６３ｃ２よりもそれぞれ幅Ｌ４２−１だけ大きくなってしまうと、次のような不都合が生じる。即ち、加圧ローラ５１の場合と同様に、加圧パッド６２の表面にコーティング層６２ｃを形成しているにも関わらず、定着ローラ５１に押されて加圧パッド６２の弾性層６２ｂが、定着ベルト６３の厚さ分だけ潰れるため、加圧パッド６２において、定着ベルト６３の軸方向側に規制部６２ｅが生じてしまう。そのため、定着ローラ５１の各粗面部５１ｂ２によって定着ベルト６３を搬送するにも関わらず、加圧パッド６２の規制部６２ｅが軸方向側に発生してしまうため、定着ベルト６３が安定して搬送されない。
【００４６】
又、図１３（ｃ）に示すように、定着ローラ５１の各粗面部５１ｂ２は、表面粗さが粗いため、加圧パッド６２との露出した幅Ｌ４３の接触部で、摩耗やゴム剥が発生するという問題が生じる。
【００４７】
図１４（ａ）〜（ｃ）は、図１２（ａ）、（ｂ）に対する比較例を示す構成図であり、同図（ａ）は加圧パッド６２と加圧ローラ６１との幅方向における長さに関する制限寸法図、同図（ｂ）は同図（ａ）中のＲ部の拡大詳細図であって定着ベルト６３との問題点を示す図、及び、同図（ｃ）は同図（ａ）の部分拡大平面図であって定着ベルト６３の問題点発生時を示す図である。
【００４８】
仮に、図１４（ａ）〜（ｃ）に示すように、加圧パッド６２における弾性層６２ｂの両端部６２ｄが、加圧ローラ６１におけるコーティング層６１ｃの両端部６１ｄよりも、それぞれ幅Ｌ４１−１だけ大きい場合、加圧ローラ６１に対してブレーキとなる部分が幅Ｌ４１−１だけ発生してしまう。そのため、方向Ｘへ搬送される定着ベルト６３の両端部６３ｃ１，６３ｃ２が、中央部方向Ｓ１，Ｓ２へ寄ってしまい、安定したベルト搬送が得られなくなる。
【００４９】
以上より、定着ローラ５１、定着ベルト６３、加圧ローラ６１、及び加圧パッド６２の幅の大きさについての構成図が、図１（ｂ）に示されている。
【００５０】
定着ローラ５１における表層５１ｂのＰＦＡ塗装幅Ｌ１、印刷部５１ｂ１の塗装幅Ｌ１ａ、及び各粗面部５１ｂ２の幅Ｌ１ｂに対して、加圧ローラ６１の幅Ｌ２、定着ベルト６３の幅Ｌ３、加圧パッド６２の幅Ｌ４、及び、定着ベルト６３を挟持規制するベルトガイド部材６６と６７の幅Ｌ５を、以下のように設定した。
加圧ローラ６１の幅Ｌ２＝２３０ｍｍ
定着ベルト６３の幅Ｌ３＝２３６ｍｍ
加圧パッド６２の幅Ｌ４＝２２６ｍｍ
ベルトガイド部材６６と６７の幅Ｌ５＝２４０ｍｍ
【００５１】
（実施例１の動作）
図２の画像形成装置１において、給紙カセット１０内の印刷媒体Ｐは、給紙ローラ１１及び給紙サブローラ１２によって１枚ずつ取り出され、搬送部２０内の搬送ローラ２１によってレジストローラ２２へ搬送される。搬送された印刷媒体Ｐは、レジストローラ２２によってその先端が整列され、ＩＤユニット３０内の感光ドラム３１と転写ユニット４０内の転写ローラ４１とが対向して接触しているニップ位置へ搬送される。ＬＥＤヘッド３２により露光される感光ドラム３１は、ＩＤユニット３０から現像剤が供給され、この感光ドラム３１上で可視の現像剤像が形成される。前記ニップ位置に到達した印刷媒体Ｐは、転写ローラ４１によって電圧が印加され、感光ドラム３１上の現像剤像が、印刷媒体Ｐ上に転写され、感光ドラム３１及び転写ローラ４１によって定着ユニット５０へ搬送される。
【００５２】
図１（ａ）及び図３の定着ユニット５０において、定着ローラ５１は、図示しないモータ及びギヤによって回転駆動されるので、加圧ローラ６１が、定着ベルト６３を介して、その定着ローラ５１に従動して回転している。定着ローラ５１は、内部のヒータ５２によって加熱されている。定着ユニット５０内の定着ベルト６３へ搬送された印刷媒体Ｐ上の現像剤像は、定着ローラ５１により加熱されると共に、定着ローラ５１と加圧ローラ６１及び加圧パッド６２とにより加圧されるので、その現像剤像が、印刷媒体Ｐ上で溶融定着する。現像剤像が定着された印刷媒体Ｐは、定着ローラ５１に連れ回る加圧ローラ６１により、下流方向に配置された図２中の排出部７０へ搬送される。印刷媒体Ｐは、排出部７０内の排出ローラ７１，７２，７３により、印刷媒体堆積部７４へ搬送されて堆積される。
【００５３】
本実施例１での印刷速度は、例えば、３００ｍｍ／ｓｅｃで行った。定着ユニット５０では、定着ローラ５１が図示しないモータ及びギヤによって回転し、この定着ローラ５１に定着ベルト６３を介して接触している加圧ローラ６１と定着ベルト６３が、加圧ローラばね５７，５８から得られる加圧力と摩擦により従動回転する。この時、定着ベルト６３は、定着ローラ５１の各粗面部５１ｂ２によって挟持され、安定した搬送が得られる。
【００５４】
（実施例１の効果）
本実施例１の定着ユニット５０及び画像形成装置１によれば、定着ローラ５１の両端部に粗面部５１ｂ２を設け、幅の大きさをそれぞれ定着ローラ５１（Ｌ１）、定着ベルト６３（Ｌ３）、加圧ローラ６１（Ｌ２）、及び加圧パッド６２（Ｌ４）の順に小さくしたので、定着ベルト６３の良好な搬送が得られる。更に、定着ローラ５１は、表面粗さの違いのみで印刷部５１ｂ１と各粗面部５１ｂ２を構成しているので、定着ローラ５１の構成が簡単で製造も比較的容易であり、又仮に搬送中の印刷媒体Ｐが斜行しても、この印刷媒体Ｐに傷を発生させずに搬送が可能になる。
【実施例２】
【００５５】
本発明における実施例２の定着ユニット５０及び画像形成装置１の全体の構成は、実施例１と同様である。本実施例２が実施例１と異なる点は、実施例１の定着ローラ５１とは異なる構成の定着ローラを有していることである。以下、実施例１とは異なる点について説明する。
【００５６】
（実施例２の構成）
図１５（ａ）〜（ｄ）は、実施例１における図４（ａ）〜（ｄ）の定着ローラ５１に対応する本発明の実施例２の定着ローラ１５１を示す構成図であり、同図（ａ）は定着ローラ１５１の拡大平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）中のＶ−Ｖ拡大断面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）中のＷ部の拡大詳細図、及び、同図（ｄ）は定着ローラ１５１と印刷媒体Ｐとの寸法関係を示す図である。
【００５７】
本実施例２の定着ローラ１５１は、実施例１と同様に、例えば、鉄（Ｆｅ）又はアルミニウム（Ａｌ）等の金属製の中空パイプ状の心金１５１ａを有している。心金１５１ａの外周面において、中央部に、幅Ｌ１ａの印刷部１５１ｂが形成され、この印刷部１５１ｂの両端部に、印刷部１５１ｂよりも摩擦係数が大きい接触部（例えば、幅Ｌ１ｂの弾性部）１５１ｃが形成されている。印刷部１５１ｂ及び両端部の弾性部１５１ｃを含めた表層の幅は、Ｌ１である。
【００５８】
印刷部１５１ｂには、実施例１と同様に、心金１５１ａの外周面に、フッ素樹脂（例えば、ＰＦＡ）層が塗装され、全体の外径がＤ１となっている。各弾性部１５１ｃは、例えば、シリコンゴムにより形成され、心金１５１ａの外周面に塗装されたフッ素樹脂（例えば、ＰＦＡ）層上において、接着層１５１ｄにより貼着されている。各弾性部１５１ｃの外径Ｄ２は、潰れることで搬送力を得るために、印刷部１５１ｂの外径Ｄ１よりも僅かに大きくなっている。
【００５９】
本実施例２の定着ローラ１５１の各部は、以下のように設定されている。
印刷部１５１ｂの外径Ｄ１＝φ２８ｍｍ
弾性部１５１ｃの外径Ｄ２＝φ２８．３ｍｍ
印刷部１５１ｂの定着ベルト６３に対する摩擦係数μ＝０．２〜０．８の範囲
弾性部１５１ｃの摩擦係数μ＝１．０〜２．０の範囲
【００６０】
（実施例２の動作）
本実施例２での印刷速度は、実施例１と同様に、例えば、３００ｍｍ／ｓｅｃで行った。図１（ａ）及び図３において、定着ユニット５０では、定着ローラ１５１が図示しないモータ及びギヤによって回転し、この定着ローラ１５１に定着ベルト６３を介して接触している加圧ローラ６１と定着ベルト６３が、加圧ローラばね５７，５８から得られる加圧力と摩擦により従動回転する。この時、定着ベルト６３は、定着ローラ１５１の各弾性部１５１ｃによって挟持され、安定した搬送が得られる。
【００６１】
（実施例２の効果）
本実施例２の定着ユニット５０及び画像形成装置１によれば、定着ローラ１５１の両端部に弾性部１５１ｃを設けて摩擦係数を大きくしたので、定着ベルト６３において安定した搬送力が得られ、より高速な印刷速度に対応が可能になる。
【００６２】
（変形例）
本発明は、上記実施例１、２に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（１）、（２）のようなものがある。
【００６３】
（１）  実施例１、２では、加圧部材として、加圧ローラ６１及び加圧パッド６２を用いた例を説明したが、加圧ローラ６１が複数ある場合や、加圧パッド６２が複数ある場合でも本発明の適用が可能である。又、加圧パッド６２を省略した定着ユニット５０に対しても、本発明を適用できる。更に又、定着ローラ５１内にヒータ５２を設けた例を説明したが、定着ローラ５１に加え、加圧ローラ６１内にもヒータ等の発熱体を設けても良い。
【００６４】
（２）  実施例１、２では、画像形成装置１としてＬＥＤタンデム方式による電子写真プリンタを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、レーザ装置を用いた露光方式の画像形成装置、或いは、中間ドラムや中間ベルトを用いた中間転写方式の画像形成装置にも適用できる。又、画像形成装置として、プリンタの他に、複写機、ファクシミリ装置、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｒｉｎｔｅｒ／Ｐｒｏｄｕｃｔ／Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）等にも適用できる。
【符号の説明】
【００６５】
１      画像形成装置
３０      ＩＤユニット
３１      感光ドラム
３２      ＬＥＤヘッド
４０      転写ユニット
４１      転写ローラ
５０      定着ユニット
５１      定着ローラ
５１ａ      心金
５１ｂ      表層
５１ｂ１      印刷部
５１ｂ２      粗面部
５２      ヒータ
６０      加圧部
６１      加圧ローラ
６２      加圧パッド
６３      定着ベルト
１５１      定着ローラ
１５１ａ      心金
１５１ｂ      印刷部
１５１ｃ      弾性部
【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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