(57)【要約】【課題】記録媒体上のトナー像を定着させる場合にベルト部材と加圧回転体との間に発生するスリップを、部品点数を増加することなく防止できる定着装置を提供すること。【解決手段】固定部材２６は、記録媒体Ｐが搬送される記録媒体搬送領域に定着ベルト２１を介して記録媒体Ｐと接触する接触部２６ａと、記録媒体搬送領域の長手方向外側の領域に、接触部２６ａよりも記録媒体Ｐの厚さ方向に突出した突出部２６ｂを有する。そのため、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間に作用する摩擦力は、接触部２６ａと加圧ローラ３１とが対向する領域よりも、突出部２６ｂと加圧ローラ３１が対向する領域でより強く作用する。これにより、定着装置２０は、記録媒体Ｐがニップ部に搬送されても、両部材間のグリップ力が確保されるため、両部材間のスリップの発生を防止できる。【選択図】図４
2014085373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に熱源を有し両端が接合されたベルト部材と、
前記ベルト部材に接触して回転する加圧回転体と、
前記ベルト部材の内周面側に設けられ、前記ベルト部材を前記加圧回転体に押付けて前記ベルト部材および前記加圧回転体の間にニップ部を形成する固定部材とを備え、
前記ニップ部に搬送された記録媒体を加熱および加圧することにより、前記記録媒体に画像を定着するようにした定着装置であって、
前記ニップ部の長手方向において、前記記録媒体が搬送される記録媒体搬送領域に作用する摩擦力に対して、前記記録媒体搬送領域よりも長手方向外側の領域に作用する摩擦力を高くしたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記固定部材は、前記記録媒体搬送領域よりも長手方向外側の領域に前記記録媒体の厚さ方向に突出した突出部を有す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】
前記固定部材は、前記記録媒体搬送領域よりも長手方向外側の領域に、前記記録媒体の厚さ方向への突出量が長手方向外側に向かって連続的に増大する斜面部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記ベルト部材は、前記記録媒体搬送領域よりも長手方向外側の領域において、内径が長手方向端部に向かって連続的に拡大することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記ベルト部材の内周面と前記固定部材の表面との間に設けられ、前記ベルト部材と前記固定部材との間に生じる摩擦抵抗を軽減する低摩擦部材を備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記固定部材と前記低摩擦部材との間に設けられ、前記記録媒体の凹凸に前記ベルト部材を倣わせる弾性部材を備えることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記弾性部材は、前記記録媒体搬送領域内の硬度よりも高い硬度を前記記録媒体搬送領域よりも長手方向外側の領域に有することを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記ベルト部材および前記加圧回転体の少なくとも一方は、前記記録媒体搬送領域よりも長手方向外側の表面に摩擦係数の大きい高摩擦部を有することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記ベルト部材および前記加圧回転体は、それぞれ表面に前記記録媒体を剥離しやすくする離型層を有し、
前記高摩擦部は、前記離型層を剥離することで形成されることを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の定着装置を有する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、記録媒体に画像を定着させる定着装置および定着装置を備えた画像形成装置に関し、特に、プリンタ、ファクシミリ装置あるいは、複写機等の画像形成装置に搭載される定着装置および定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリンタ、ファクシミリ装置、あるいは、複写機等の画像形成装置に使用される定着装置として熱ローラ定着装置が知られている。熱ローラ定着装置では、内部にハロゲンヒータ等の熱源を備え、加熱されながら互いに押付けられて回転する２本の回転体(定着ローラ、加圧ローラ)の接触ニップ部（定着ニップ部）に、未定着トナー像を載せた転写材を通過させ、そこでトナー像を溶融し転写材上に定着させている。
【０００３】
一方、近年装置の省エネ化や、ウェイトタイム短縮に対する要求が高まりから、加熱ローラの代わりにベルトや薄膜フィルム等、無端状のベルト部材を用いた加熱装置を採用することで、定着装置の低熱容量化を実現し、また記録媒体への熱伝達効率の改善を図り、加熱に要する待ち時間(ウォームアップ時間やファーストプリント時間)を大幅に短縮した、いわゆるオンデマンドタイプの定着装置が広く採用されている。
【０００４】
この種の定着装置としては、ベルト部材の内周面に固定部材を接触させつつ動かし、ベルト部材を介して固定部材が回転体に押付けられ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、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方式が既に知られている。
【０００５】
このような定着装置にあっては、ベルト部材と回転体との間の摩擦力によって、ベルト部材を回転体に従動回転させるようになっているが、固定部材やその他の部材とベルト部材との間に生じる摩擦抵抗が、ベルト部材を回転体に対してスリップさせる原因になる場合がある。
【０００６】
ベルト部材のスリップによって記録媒体にもスリップが発生した場合、定着装置は、記録媒体上の画像の乱れ、記録媒体上のしわおよび紙詰まり等といったトラブルが引き起こされる。これらの問題の解決を図る場合、定着装置は、ベルト部材と回転体とのスリップを防止するべく両者のグリップ力を向上させる必要がある。
【０００７】
例えば、特許文献１には、加圧ベルトのうち記録紙が通紙される通紙領域の部分を定着ローラに向かって押付ける押圧部材と、押圧部材とは独立に設けられ、弾性力を有する弾性加圧部材とを備え、弾性加圧部材が、加圧ベルトのうち記録紙が通紙されない非通紙領域の部分を、押圧部材よりも強い圧力で定着ローラに押付ける技術が開示されている。この技術によって、加圧ベルトと定着ローラとの間の摩擦力を確保して、加圧ベルトを手着ローラに対してスリップさせないようにすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような従来の定着装置においては、上記加圧ベルトの通紙領域の部分および非通紙領域の部分を、それぞれ押圧部材および弾性加圧部材といった別体の部材によって定着ベルトに押付ける構成となっていた。このような場合、定着装置を構成する部品点数が増えてしまうことから、定着装置の大型化、複雑化および製造コストの増加といった問題があった。
【０００９】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、記録媒体上のトナー像を定着させる場合にベルト部材と加圧回転体との間に発生するスリップを、部品点数を増加することなく防止できる定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る定着装置は、上記目的達成のため、内部に熱源を有し両端が接合されたベルト部材と、前記ベルト部材に接触して回転する加圧回転体と、前記ベルト部材の内周面側に設けられ、前記ベルト部材を前記加圧回転体に押付けて前記ベルト部材および前記加圧回転体の間にニップ部を形成する固定部材とを備え、前記ニップ部に搬送された記録媒体を加熱および加圧することにより、前記記録媒体に画像を定着するようにした定着装置であって、前記ニップ部の長手方向において、前記記録媒体が搬送される記録媒体搬送領域に作用する摩擦力に対して、前記記録媒体搬送領域よりも長手方向外側の領域に作用する摩擦力を高くしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
記録媒体上のトナー像を定着させる場合にベルト部材と加圧回転体との間に発生するスリップを、部品点数を増加することなく防止できる定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る定着装置を備えたタンデム型カラープリンタの概略斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る定着装置の概略断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る固定部材の概略斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る定着装置の概略断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る定着装置の概略断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る定着装置の概略断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る定着装置の概略断面図である。
【図８】本発明のベルト部材と加圧回転体の変形例を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図４は、本発明に係る定着装置および画像形成装置の第１の実施の形態を示す図であり、画像形成装置をタンデム型カラープリンタに適用した例を示している。
【００１４】
図１は、画像形成装置の構成を示す図である。図１において、画像形成装置１は、各色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））に対応した作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、給紙部１２と、定着装置２０と、中間転写ユニット８５と、ボトル収容部１０１とを備えている。
【００１５】
ボトル収容部１０１は、画像形成装置１の上方に設けられており、ボトル収容部１０１内には、各色に対応した４つのトナーボトル１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋが着脱自在に設置されている。
【００１６】
中間転写ユニット８５は、ボトル収容部１０１の下方に設けられており、中間転写ベルト７８と、４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋと、中間転写クリーニング部８０と、２次転写バックアップローラ８２とを備えている。また、中間転写ユニット８５は、クリーニングバックアップローラ８３と、テンションローラ８４とを備えている。
【００１７】
作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、それぞれ中間転写ベルト７８に対向するように並んで設けられている。作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、それぞれ感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、帯電部７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋと、現像部７６Ｙ、７６Ｍ、７６Ｃ、７６Ｋと、クリーニング部７７Ｙ、７７Ｍ、７７Ｃ、７７Ｋと、除電部（不図示）とを備えている。
【００１８】
感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、駆動モータ（不図示）によって図１中時計方向に回転駆動される。感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上では、帯電工程と、露光工程と、現像工程と、転写工程と、クリーニング工程との作像プロセスが実行される。
【００１９】
まず、帯電工程において、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、帯電部７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋの位置で、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に一様に帯電される。
【００２０】
次に、露光工程において、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、露光部３から発せられるレーザ光Ｌｙ、Ｌｍ、Ｌｃ、Ｌｋの照射位置で、露光走査により感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に各色に対応した静電潜像が形成される。
【００２１】
次に、現像工程において、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、現像装置７６Ｙ、７６Ｍ、７６Ｃ、７６Ｋとの対向位置で、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の静電潜像が現像される。これにより、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上には、各色のトナー像が形成される。
【００２２】
次に、１次転写工程において、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、中間転写ベルト７８および第１転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋとの対向位置で、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。このとき、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上には、わずかではあるが未転写トナーが残る。
【００２３】
次に、クリーニング工程において、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、クリーニング部７７Ｙ、７７Ｍ、７７Ｃ、７７Ｋとの対向位置で、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に残った未転写トナーがクリーニング部７７Ｙ、７７Ｍ、７７Ｃ、７７Ｋのクリーニングブレードによって機械的に回収される。
【００２４】
そして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、除電部との対向位置で、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の残留電位が除去される。
【００２５】
以上の作像プロセスを経ることにより、各色のトナー像が、中間転写ベルト７８上に形成される。
【００２６】
中間転写ベルト７８は、２次転写バックアップローラ８２と、クリーニングバックアップローラ８３と、テンションローラ８４とによって張力を有した状態で支持される。
【００２７】
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。また、１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋには、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
【００２８】
中間転写ベルト７８は、２次転写バックアップローラ８２の回転駆動によって図１中の矢印方向に移動され、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。
【００２９】
これにより、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の各色のトナー像は、中間転写ベルト７８上に重ねて１次転写される。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。
【００３０】
中間転写ベルト７８上に形成された４色のトナー像は、２次転写バックアップローラ８２と２次転写ローラ８９との間に中間転写ベルト７８を挟み込んで形成された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。
【００３１】
そして、中間転写ベルト７８は、中間転写クリーニング部８０の位置に達し、中間転写ベルト７８上に残る記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが回収される。
【００３２】
給紙部１２は、画像形成装置１の下方に設けられており、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。
【００３３】
次に、給紙部１２から記録媒体Ｐを搬送するプロセスについて説明する。
【００３４】
まず、給紙部１２に収納された中で一番上に位置する記録媒体Ｐは、給紙ローラ９７が図１中反時計方向に回転駆動することにより、レジストローラ９８ａ、９８ｂの間に向けて搬送される。
【００３５】
次に、記録媒体Ｐは、レジストローラ９８ａ、９８ｂの間に設けられたローラニップの位置で一旦停止する。
【００３６】
そして、記録媒体Ｐは、中間転写ベルト７８上のトナー像がくるタイミングに合わせて、レジストローラ９８ａ、９８ｂが回転駆動することで、２次転写ニップに向けて搬送される。これにより、記録媒体Ｐ上には、トナー像が転写される。
【００３７】
２次転写ニップの位置でトナー像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置２０の位置に搬送される。そして、記録媒体Ｐ上に転写されたトナー像は、ベルト部材としての定着ベルト２１および加圧回転体としての加圧ローラ３１による熱と圧力によって記録媒体Ｐ上に定着され、これによりカラー画像が記録媒体Ｐに定着する。
【００３８】
カラー画像が定着した記録媒体Ｐは、排紙ローラ９９ａ、９９ｂの間を経て、画像形成装置１の外に排出され、出力画像として、スタック部１００上にスタックされる。
以上で、画像形成装置１における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３９】
図２は、定着装置２０の構成について説明する図である。
図２に示すように、定着装置２０は、定着ベルト２１と、加熱部材２２と、補強部材２３と、熱源としてのヒータ２５と、固定部材２６と、加圧ローラ３１と、温度センサ４０と、加圧機構５０とを備える。
【００４０】
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り、図２中の矢印方向に回転する。ここで、無端状とは、ベルトの両端部を接合しかつつなぎ目が存在しない状態をいう。
【００４１】
定着ベルト２１は、内周面側から、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の基材層は、層厚が３０〜１００μｍ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。なお、これは例示であって、本発明は、これに限定されるものではない。
【００４２】
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。なお、これは例示であって、本発明は、これに限定されるものではない。
【００４３】
弾性層を設けることで、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間に形成されるニップ部において記録媒体Ｐにカラー画像を定着する場合に、定着ベルト２１の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に均一に熱が伝わる。
【００４４】
これにより、定着装置２０は、記録媒体Ｐに柚子肌画像が発生することを抑止することができる。ここで、柚子肌画像とは、表面に多数の微小な凹凸が形成された画像のことを意味する。
【００４５】
定着ベルト２１の離型層は、層厚が１０〜５０μｍであって、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）、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。なお、これは例示であって、本発明は、これに限定されるものではない。
【００４６】
離型層を設けることで、定着ベルト２１は、記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに対する離型性が確保される。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、本実施の形態では、定着ベルト２１の直径が３０ｍｍ程度に設定されている。また、これは例示であって、本発明は、これに限定されるものではない。また、離型とは、接着している物体同士が剥離することを意味し、離型性とは、物体同士の剥離しやすさを意味する。
【００４７】
また、ニップ部の位置で定着ベルト２１の外周面に接触する加圧ローラ３１は、直径が３０〜４０ｍｍ程度であって、中空構造の芯金３２上に弾性層３３を形成したものである。なお、これは例示であって、本発明は、これに限定されるものではない。
加圧ローラ３１は、定着ベルト２１に押付けられ、双方の部材間に所望のニップ部を形成する。
【００４８】
固定部材２６は、液晶ポリマー等の耐熱樹脂材料等で構成され、加圧ローラ３１側の面が加圧ローラ３１の曲率にならうように断面形状が凹形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り出されるために、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、というような不具合を抑止することができる。
【００４９】
また、図３に示すように、固定部材２６は、記録媒体Ｐが搬送される記録媒体搬送領域において定着ベルト２１を介して記録媒体Ｐと接触する接触部２６ａと、記録媒体搬送領域よりも長手方向外側（以下、「記録媒体搬送領域外」という）に記録媒体Ｐの厚さ方向に突出した突出部２６ｂを有する。
【００５０】
加熱部材２２は、その幅方向両端部が定着装置２０の図示しない側板に固定支持されており、肉厚が０．２ｍｍ以下のパイプ状部材である。なお、これは例示であって、本発明は、これに限定されるものではない。加熱部材２２の材料としては、アルミニウム、鉄、ステンレス等の熱伝導性を有する金属を用いることができる。
【００５１】
加熱部材２２の肉厚を０．２ｍｍ以下に設定することで、定着装置２０は、定着ベルト２１の加熱効率を向上することができる。加熱部材２２は、ニップ部を除く位置で定着ベルト２１の内周面に近接もしくは接触するように形成され、ニップ部の位置では、内部に凹形状が形成されるとともに、開口部が形成された凹部が設けられている。
【００５２】
ここで、常温時にニップ部を除く位置における定着ベルト２１と加熱部材２２とのギャップは、０ｍｍより大きく１ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、これは例示であって、本発明は、これに限定されるものではない。
これにより、定着装置２０は、加熱部材２２と定着ベルト２１とが滑る状態で接触する面積が大きくなり定着ベルト２１の摩耗が加速する不具合を抑止することができる。
【００５３】
また、定着装置２０は、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、定着装置２０は、加熱部材２２が定着ベルト２１の近くに設けられることで、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の変形による劣化を軽減することができる。
【００５４】
また、定着装置２０は、加熱部材２２と定着ベルト２１とが滑りながら動く際の摩擦抵抗を低下させるために、加熱部材２２の滑りながら動く面を摩擦係数の低い材料で形成したり、定着ベルト２１の内周面にフッ素を含む材料からなる表面層を形成したりすることもできる。
【００５５】
加熱部材２２は、ヒータ２５の輻射熱および輻射光（以下、単に「輻射熱」とする。）により加熱されて定着ベルト２１を加熱する。すなわち、定着装置２０は、加熱部材２２がヒータ２５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によって間接的に加熱される構成となっている。
【００５６】
なお、ヒータ２５の出力制御は、定着ベルト２１の表面に対向する温度センサ４０による定着ベルト２１の表面温度の検知結果に基づいて行われる。また、このようなヒータ２５の出力制御によって、記録媒体Ｐ上のカラー画像を定着させる定着ベルト２１の定着温度を所望の温度に設定することができる。ここで、温度センサ４０は、サーミスタ等によって構成されている。
【００５７】
このように、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構成となっている。これにより、定着装置２０は、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。
【００５８】
補強部材２３は、ニップ部を形成する固定部材２６を補強、支持するためのもので、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、定着ベルト２１の内周面側に設けられている。補強部材２３は、その幅方向両端部が定着装置２０の図示しない側板に固定支持されている。
【００５９】
補強部材２３は、固定部材２６および定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に接触することで、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の発生を抑止している。
【００６０】
なお、補強部材２３は、上述した機能を満足するために、ステンレスや鉄合金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。
【００６１】
また、ヒータ２５がハロゲンヒータ等輻射熱を利用して加熱する方式の熱源である場合には、補強部材２３におけるヒータ２５に対向する面の一部または全部に、断熱部材を設けたり、ＢＡ（Ｂｒｉｇｈｔ  Ａｎｎｅａｌ）処理や鏡面研磨処理を施したりすることもできる。
【００６２】
これにより、ヒータ２５から補強部材２３に向かう輻射熱は、断熱もしくは反射されて加熱部材２２の加熱に用いられることになり、加熱部材２２の加熱効率がさらに向上するため、定着ベルト２１の加熱効率がさらに向上することになる。
【００６３】
加圧ローラ３１には不図示の駆動機構の駆動ギヤに噛合するギヤが設置されていて、加圧ローラ３１は、図２中の矢印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の不図示の側板に軸受を介して回転自在に支持されている。
【００６４】
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。また、弾性層３３の表層には、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ等からなる薄肉の離型層が設けられている。
【００６５】
また、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、固定部材２６に生じる撓みを軽減することができる。この場合、定着ベルト２１の加熱効率は、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向上する。
【００６６】
定着装置２０には、定着ベルト２１に対して加圧ローラ３１を接触および離隔する加圧機構５０が設けられている。加圧機構５０は、加圧レバー５１と、偏心カム５２と、加圧スプリング５３とを備える。
【００６７】
加圧レバー５１は、一端側に設けられた支軸５１ａを中心として図示しない定着装置２０の側板に回転自在に支持されている。加圧レバー５１の中央部は、図示しない定着装置２０の側板に形成された長穴に移動可能に保持されている加圧ローラ３１の軸受（不図示）に接触している。
【００６８】
また、加圧レバー５１の他端側には、加圧スプリング５３が接続されている。加圧スプリング５３は、その保持板に偏心カム５２が取付けられている。偏心カム５２は、不図示の駆動モータによって回転可能に構成されている。
【００６９】
このような構成により、加圧レバー５１は、通常の定着動作時において、偏心カム５２の回転により支軸５１ａを中心にして回転し、偏心カム５２の姿勢が図２に示す状態となることで、加圧ローラ３１が定着ベルト２１を加圧して所望のニップ部を形成する。
【００７０】
これに対して、ジャム処理時等、通常の定着動作時以外の場合において、偏心カム５２が図２に示す状態から１８０度回転し、加圧ローラ３１は、定着ベルト２１から離脱、または、定着ベルト２１を減圧する。
【００７１】
次に、上述のように構成された定着装置２０の、通常時の動作について簡単に説明する。
画像形成装置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。
【００７２】
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上に未定着のトナー像Ｔが転写される。
【００７３】
未定着のトナー像Ｔが転写された記録媒体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、押付けられた状態にある定着ベルト２１および加圧ローラ３１のニップ部に搬入される。
【００７４】
そして、加熱部材２２を介してヒータ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とによる押付ける力とによって、記録媒体Ｐの表面のカラー画像は、記録媒体Ｐに定着される。
その後、ニップ部から送り出された記録媒体Ｐは、矢印Ｙ１１方向に搬送される。
【００７５】
図４は、本実施の形態に係る定着装置２０のニップ部に記録媒体Ｐが搬入された場合における各部材の構成について説明する図である。
定着装置２０は、固定部材２６が定着ベルト２１を加圧ローラ３１に押付けることでニップ部を形成している。
【００７６】
固定部材２６は、図３に示す形状であることから、固定部材２６の長手方向外側に位置する突出部２６ｂにおいて、接触部２６ａよりも定着ベルト２１を加圧ローラ３１に強く押付ける。
【００７７】
これにより、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間に作用する摩擦力は、記録媒体搬送領域に位置する固定部材２６の接触部２６ａと加圧ローラ３１とが対向する領域よりも、記録媒体搬送領域外に位置する突出部２６ｂと加圧ローラ３１とが対向する領域で強く作用することとなる。
【００７８】
表面の摩擦係数が小さい記録媒体Ｐがニップ部に搬送されると、定着装置２０は、記録媒体搬送領域において定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間に作用する摩擦力が低下する。しかし、定着装置２０には、記録媒体搬送領域外において定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間に高い摩擦力が作用するため、両部材間のグリップ力が確保されることになる。これにより、定着装置２０は、定着ベルト２１と加圧ローラ３１とがスリップすることを防止することができる。
【００７９】
以上のように、本実施の形態に係る定着装置２０は、内部にヒータ２５を有し両端が接合された定着ベルト２１と、定着ベルト２１に接触して回転する加圧ローラ３１と、定着ベルト２１の内周面側に設けられ、定着ベルト２１を加圧ローラ３１に押付けて定着ベルト２１および加圧ローラ３１の間にニップ部を形成する固定部材２６とを備え、ニップ部に搬送された記録媒体Ｐを加熱および加圧することにより、記録媒体Ｐに画像を定着するように構成されている。
【００８０】
そして、ニップ部の長手方向において、記録媒体Ｐが搬送される記録媒体搬送領域に作用する摩擦力に対して、記録媒体搬送領域外の領域に作用する摩擦力を高くなるよう構成されている。
【００８１】
このため、定着装置２０は、表面の摩擦係数の小さい記録媒体Ｐがニップ部に搬送されても、記録媒体搬送領域外で定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間に高い摩擦力が作用し両部材間のグリップ力が確保されるため、両部材間にスリップが発生するのを防止できる。
【００８２】
また、本実施の形態に係る定着装置２０は、固定部材２６が、記録媒体搬送領域外の領域に記録媒体Ｐの厚さ方向に突出した突出部２６ｂを有するように構成されている。
【００８３】
このため、定着装置２０は、固定部材２６の突出部２６ｂによって定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間に高い摩擦力を作用させることができることから、記録媒体搬送領域外に高い摩擦力を作用させる部品を別途必要としない。
【００８４】
したがって、定着装置２０は、部品点数を増加することなく定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間に生じるスリップを防止することができ、定着装置２０の小型化に資するとともに、簡単に製造できるため製造コストを削減することができる。
【００８５】
（第２の実施の形態）
図５は、本発明に係る定着装置および画像形成装置の第２の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して、説明を省略する。
【００８６】
図５に示すように、本実施の形態に係る定着装置２０は、固定部材２６が、記録媒体搬送領域外の領域に、記録媒体Ｐの厚さ方向への突出量が長手方向外側に向かって連続的に増大する斜面部２６ｃを有するように構成されている。
【００８７】
また、本実施の形態に係る定着装置２０は、定着ベルト２１が、記録媒体搬送領域外の領域において、内径が長手方向端部に向かって連続的に拡大するように構成されている。
【００８８】
本実施の形態において、定着ベルト２１は、記録媒体搬送領域内の周長が最も短く、記録媒体搬送領域外では長手方向端部に近づくにつれて連続的に周長が長くなる、いわゆる逆クラウン形状となっている。
【００８９】
これにより、定着装置２０は、記録媒体搬送領域外で斜面部２６ｃと接触する定着ベルト２１が、無理な変形をすることなく加圧ローラ３１に押付けられるようになるため、定着ベルト２１の部品寿命を長くし交換にかかるコストを削減することができる。
【００９０】
（第３の実施の形態）
図６は、本発明に係る定着装置および画像形成装置の第３の実施の形態を示す図であり、第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して、説明を省略する。
【００９１】
図６に示すように、本実施の形態に係る定着装置２０は、定着ベルト２１の内周面と固定部材２６の表面との間に設けられ、定着ベルト２１と固定部材２６との間に生じる摩擦抵抗を軽減する低摩擦部材２８を備えるように構成されている。
【００９２】
低摩擦部材２８は、表面に微細な凹凸を有するシート状に形成されており、少なくとも定着ベルト２１と接触する面において、摩擦係数が小さく、耐摩耗性、耐熱性に優れた材質（例えば、フッ素樹脂シート等）によって形成されている。
【００９３】
このため、定着装置２０は、定着ベルト２１と固定部材２６との間に生じる摩擦抵抗によって、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間にスリップが発生することを防止することができる。
【００９４】
なお、定着装置２０は、定着ベルト２１と低摩擦部材２８との接触面にフッ素グリスやシリコーンオイル等の潤滑剤を塗布することもできる。
【００９５】
この場合、低摩擦部材２８は、表面に微細な凹凸を有することから、潤滑剤が塗布されることでシートの凹部分に潤滑剤が保持され、定着ベルト２１との接触による摩耗が防止される。
【００９６】
また、定着ベルト２１の回転により、定着装置２０は、低摩擦部材２８に塗布された潤滑剤が定着ベルト２１と加熱部材２２との間に全体的に拡散するため、加熱部材２２と定着ベルト２１とが接触した場合における定着ベルト２１の摩耗が軽減される。
【００９７】
ここで、グリスの硬さを表す混和稠度で比較した場合、一般的に上述のような潤滑剤は、潤滑剤に含まれる油状成分が多いほど混和稠度が高くなる。ここで、稠度とは、ペースト状の物体の硬さを表すものであり、稠度が大きいほど柔らかい物体となる。
【００９８】
一般的に、混和稠度が高いほど定着ベルト２１と加熱部材２２との摩擦抵抗による負荷を低減する効果が高いことが実験的にわかっていることから、本実施の形態に係る潤滑剤においては、混和稠度を３００以上で設定することが望ましい。
【００９９】
ただし、経時おける潤滑剤の絶対量は、定着ベルト２１の回転によって潤滑剤が飛び散ったり、定着装置２０の熱によって徐々に油状成分が揮発したりすることで減少する。
【０１００】
そのため、本実施の形態に係る定着装置２０においては、定着ベルト２１と加熱部材２２との間に残存できる潤滑剤の保持性を考慮して、システムにあった潤滑剤を選定する必要がある。
【０１０１】
（第４の実施の形態）
図７は、本発明に係る定着装置および画像形成装置の第４の実施の形態を示す図であり、第１および第３の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して、説明を省略する。
【０１０２】
図７に示すように、本実施の形態に係る定着装置２０は、弾性部材２９が、固定部材２６と低摩擦部材２８との間に設けられ、記録媒体Ｐの凹凸に定着ベルト２１を倣わせるように構成されている。
【０１０３】
弾性部材２９は、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体によって形成されており、記録媒体搬送領域において定着ベルト２１を介して記録媒体Ｐと接触する接触部２９ａと、記録媒体搬送領域外に記録媒体Ｐの厚さ方向に突出した突出部２９ｂを有する。
【０１０４】
一般に、平滑度の低い記録媒体（粗い記録媒体）を用いる場合、トナー像の定着後に画像表面に記録媒体の粗さによる凹凸が残ると、光が乱反射して凹部が黒く見えるため、定着装置は、光沢むらとなって見える柚子肌画像を発生しやすい。
【０１０５】
特に、画像面側にベルトや薄膜フィルム等、無端状のベルト部材を用いた加熱装置を採用するオンデマンドタイプの定着装置においては、柚子肌画像が顕著に悪化する傾向にある。
【０１０６】
本実施の形態に係る定着装置２０は、固定部材２６の表面に弾性部材２９を設けることで、定着ベルト２１を記録媒体の表面に倣わせることができるため、記録媒体の繊維に対してトナー像を倣わせてトナー像を均一に加熱することができる。これにより、定着装置２０は、画像上の微細な光沢むらを抑制し、柚子肌画像の発生を防止することができる。
【０１０７】
なお、本実施の形態において、弾性部材２９は、記録媒体Ｐの厚さ方向に突出した突出部２９ｂを有するように形成したが、これに限らず、接触部２９ａと突出部２９ｂとが同一平面となるように形成し、記録媒体搬送領域外の硬度を記録媒体搬送領域内よりも高くなるように形成してもよい。
【０１０８】
これにより、定着装置２０は、記録媒体Ｐがニップ部に搬送されると、記録媒体搬送領域内において、記録媒体Ｐが加圧ローラ３１によって適切な圧力で定着ベルト２１に押付けられる。同時に、定着装置２０は、記録媒体搬送領域外において、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間に高い摩擦力が作用し、両部材間のグリップ力が確保されることから、両部材間にスリップが発生するのを防止することができる。
【０１０９】
なお、上述した各実施の形態では、ニップ部を形成する固定部材２６の断面形状を凹形状に形成したが、これに限らず、ニップ部を形成する固定部材２６の形状を平面状に形成したり、平面から凹形状に連続的に変化するように形成したりすることもできる。
【０１１０】
ニップ部の形状が記録媒体Ｐの画像面に対してほぼ平行となる場合に、固定部材２６は、記録媒体にシワが発生するのを防止する効果がある。また、固定部材２６の断面形状が凹形状に近づくにつれて、定着ベルト２１は、記録媒体Ｐとの密着性が高くなり、記録媒体Ｐ上のカラー画像の定着性が向上する。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、定着装置２０は、ニップ部から送り出された記録媒体を定着ベルト２１から容易に分離することができる。
【０１１１】
また、上述した各実施の形態において、ヒータ２５は、ハロゲンヒータが採用されているが、これに限らず、例えば誘導加熱方式の熱源であってもよい。
【０１１２】
また、上述した各実施の形態において、加熱部材２２の断面形状は、ほぼ円形になるように形成したが、これに限らず、多角形になるように形成されてもよい。また、加熱源からの熱をベルト部材に均一に伝達し、かつ駆動時のベルト部材の走行安定性を確保する手段が別途用意されている場合には、定着装置２０は、加熱部材２２を有さず、ベルトを直接加熱する方式の定着器によって構成されてもよい。
【０１１３】
その場合、定着装置２０は、定着器全体としての熱容量の内、加熱部材２２の熱容量が排除されるため、より温度上昇しやすく省エネ性能に優れた定着器として構成することができる。
【０１１４】
また、上述した各実施の形態において、加圧ローラ３１の内部には芯金３２のみを有する構成となっているが、これに限らず、加圧ローラ３１の内部に、ハロゲンヒータ等の熱源を設けてもよい。
【０１１５】
また、上述した各実施の形態において、定着ベルト２１の直径は、加圧ローラ３１の直径と同等になるように形成したが、これに限らず、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してもよい。
【０１１６】
この場合、ニップ部における定着ベルト２１の曲率は、加圧ローラ３１の曲率よりも小さくなるため、ニップ部から送出される記録媒体Ｐが定着ベルト２１から分離されやすくなる。
【０１１７】
また、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ３１の直径よりも大きくなるように形成することもできる。
ここで、上述した各実施の形態に係る定着装置２０においては、定着ベルト２１の直径と加圧ローラ３１の直径との関係によらず、加圧ローラ３１の加圧力が加熱部材２２に作用しないように構成されている。
【０１１８】
また、上述した各実施の形態において、定着ベルト２１および加圧ローラ３１は、それぞれ離型層を有するように構成されているが、これに限らず、記録媒体搬送領域外において離型層を除去してもよい。
【０１１９】
ここで、定着ベルト２１および加圧ローラ３１のそれぞれが有する記録媒体搬送領域外における離型層を除去する場合について説明する。
図８に示すように、定着ベルト２１は、記録媒体搬送領域外の離型層を剥離し、離型層よりも表面の摩擦係数が大きい弾性層を表面に露出させた高摩擦部２１ｂを有する。また、加圧ローラ３１は、記録媒体搬送領域外の離型層を剥離し、離型層よりも表面の摩擦係数が大きい弾性層を表面に露出させた高摩擦部３１ｂを有する。
【０１２０】
これにより、定着装置２０は、別部材を新たに追加することなく、記録媒体搬送領域外において定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間に高い摩擦力を作用させ、両部材間のグリップ力を確保することができ、両部材間にスリップが発生するのを防止することができる。
【０１２１】
なお、図８において、定着ベルト２１および加圧ローラ３１は、記録媒体搬送領域外において両部材が高摩擦部を有するように構成されているが、必ずしも両部材に高摩擦部を設ける必要はない。
【０１２２】
つまり、定着装置２０は、定着ベルト２１または加圧ローラ３１のいずれか一方が高摩擦部を有すれば、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間に高い摩擦力が作用し、両部材間のスリップの発生を防止する十分なグリップ力が確保される。なお、上記各実施の形態では、定着装置をタンデム型カラープリンタに適用した例を示しているが、定着装置は、ファクシミリ装置や複写機等の画像形成装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１  画像形成装置
２０  定着装置
２１  定着ベルト（ベルト部材）
２１ｂ、３１ｂ  高摩擦部
２５  ヒータ（熱源）
２６  固定部材
２６ａ  接触部
２６ｂ  突出部
２６ｃ  斜面部
２８  低摩擦部材
２９  弾性部材
２９ａ  接触部
２９ｂ  突出部
３１  加圧ローラ（加圧回転体）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２４】
【特許文献１】特開２００８−２５００９１号公報
【図１】
2014085373.tif 000003
【図２】
2014085373.tif 000004
【図３】
2014085373.tif 000005
【図４】
2014085373.tif 000006
【図５】
2014085373.tif 000007
【図６】
2014085373.tif 000008
【図７】
2014085373.tif 000009
【図８】
2014085373.tif 000010