(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着装置に使用される交換用定着ベルトにおいて、
前記交換用定着ベルトの内側に設けられた無端状の基層と、
前記交換用定着ベルトの外側に設けられた離型層と、
前記基層の内側面の全周で、且つ、幅方向一端部から他端部までに、固体潤滑粒子とオイルとを揮発性の溶剤に分散させた液体材料を塗布することで形成され、厚さが１０μｍ以上４０μｍ以下の潤滑層と、を備えた、
ことを特徴とする交換用定着ベルト。
【請求項２】
定着装置に使用される交換用定着ベルトにおいて、
前記交換用定着ベルトの内側に設けられた無端状の基層と、
前記交換用定着ベルトの外側に設けられた離型層と、
前記基層の内側面の周方向の一部分で、且つ、幅方向両端部からそれぞれ所定の範囲を除く部分のみに、固体潤滑粒子とオイルとを揮発性の溶剤に分散させた液体材料を塗布することで形成され、厚さが４０μｍよりも厚い潤滑層と、を備え、
前記交換用定着ベルトの外側面の前記一部分に対応する位置に目印が形成されている、
ことを特徴とする交換用定着ベルト。
【請求項３】
前記潤滑層は、乾燥した層である、
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の交換用定着ベルト。
【請求項４】
前記固体潤滑粒子と前記オイルは、いずれもフッ素系の材料である、
ことを特徴とする、請求項１ないし３のうちの何れか１項に記載の交換用定着ベルト。
【請求項５】
前記基層は、内側面に表面を荒らす荒らし処理が施され、
前記潤滑層は、前記荒らし処理を施した後に形成される、
ことを特徴とする、請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載の交換用定着ベルト。
【請求項６】
定着装置に使用される定着ベルトの交換方法において、
内側に無端状の基層と、外側に離型層とを有する定着ベルトの内側面の全周で、且つ、幅方向一端部から他端部までに、固体潤滑粒子とオイルとを揮発性の溶剤に分散させた液体材料を塗布することで、厚さが１０μｍ以上４０μｍ以下の潤滑層を形成した後に、前記定着ベルトを前記定着装置に対して幅方向に挿入する、
ことを特徴とする定着ベルトの交換方法。
【請求項７】
定着装置に使用される定着ベルトの交換方法において、
内側に無端状の基層と、外側に離型層とを有する定着ベルトの内側面の周方向の一部分で、且つ、幅方向両端部からそれぞれ所定の範囲を除く部分にのみ、固体潤滑粒子とオイルとを揮発性の溶剤に分散させた液体材料を塗布することで、厚さが４０μｍよりも厚い潤滑層を形成し、
前記定着ベルトの外側面の前記一部分に対応する位置に目印を形成し、
その後、前記目印を前記定着装置の所定位置に合わせた状態で前記定着ベルトを前記定着装置に対して幅方向に挿入する、
ことを特徴とする定着ベルトの交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置に使用される交換用定着ベルト、及び、定着ベルトの交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナー像を形成して記録材に転写し、トナー像が転写された記録材を、像加熱装置の一例である定着装置の加熱ニップに送り込んで、加熱ニップで記録材を加熱加圧しつつ挟持搬送して、記録材に画像を定着させる画像形成装置が広く用いられている。また、加熱ニップを形成する一対の回転体の一方又は両方を無端状のベルト部材で形成した像加熱装置が広く用いられている。無端状のベルト部材を採用した像加熱装置では、加熱ニップを外側から加圧するために、ベルト部材の内側面に非回転の支持部を配置して、ベルト部材に摺擦させるため、ベルト部材と支持部の間に潤滑剤を介在させている（特許文献１〜３）。
【０００３】
特許文献１の定着装置は、ベルト部材の内側面にヒーターを配置して、ヒーターがベルト部材を介して記録材の画像面を加熱する。ここでは、ベルト部材の装着に先立たせて支持部（ヒーター）の表面に耐熱グリスが塗布され、像加熱装置にベルト部材を装着した後にベルト部材を空回転させて、ヒーターとベルト部材の間に耐熱グリスを介在させている。
【０００４】
特許文献２の定着装置は、記録材の画像面を加熱するローラ部材に無端状のベルト部材を当接させて記録材の加熱ニップを形成している。ここでは、ベルト部材の内側面を支持する支持部の表面を覆って、耐熱グリスを浸透させたシートを配置しており、ベルト部材の回転と加圧に伴って耐熱グリスがシートから供給されている。
【０００５】
特許文献３の定着装置は、記録材の画像面を加熱するローラ部材に無端状のベルト部材を当接させて記録材の加熱ニップを形成している。この構成では、加圧パッドの加圧面に摺擦するベルト部材の内側面に固体潤滑層を形成して、加圧パッドとの摺動性を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２９３０１２号公報
【特許文献２】特開２００９−６９４００号公報
【特許文献３】特開２００１−１５４５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
使用していたベルト部材を新品のベルト部材に交換する際には、使用されていた支持部材と新品のベルト部材との間の摺擦性を高めるために、支持部材に新たに潤滑剤を塗布する構成が望ましい。
【０００８】
しかし、交換作業を行う度に支持部材に潤滑剤を塗布するような場合には、塗布作業が新たに生じ、工程が多くなる。そのため、簡易な交換方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、定着装置に使用される交換用定着ベルトにおいて、前記交換用定着ベルトの内側に設けられた無端状の基層と、前記交換用定着ベルトの外側に設けられた離型層と、前記基層の内側面の全周で、且つ、幅方向一端部から他端部までに、固体潤滑粒子とオイルとを揮発性の溶剤に分散させた液体材料を塗布することで形成され、厚さが１０μｍ以上４０μｍ以下の潤滑層と、を備えたことを特徴とする交換用定着ベルトにある。
また、本発明は、定着装置に使用される交換用定着ベルトにおいて、前記交換用定着ベルトの内側に設けられた無端状の基層と、前記交換用定着ベルトの外側に設けられた離型層と、前記基層の内側面の周方向の一部分で、且つ、幅方向両端部からそれぞれ所定の範囲を除く部分のみに、固体潤滑粒子とオイルとを揮発性の溶剤に分散させた液体材料を塗布することで形成され、厚さが４０μｍよりも厚い潤滑層と、を備え、前記交換用定着ベルトの外側面の前記一部分に対応する位置に目印が形成されている、ことを特徴とする交換用定着ベルトにある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡易な工程で定着ベルトの交換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】定着装置の回転軸線方向に垂直な断面構成の説明図である。
【図３】ベルトガイドの説明図である。
【図４】定着装置の斜視図である。
【図５】定着装置の端部の構成の拡大図である。
【図６】加熱部材の説明図である。
【図７】定着ベルトの潤滑層の配置の説明図である。
【図８】潤滑層の形成方法の説明図である。
【図９】実施例２における定着装置の構成の説明図である。
【図１０】定着ベルト外周面に形成されたマーキングの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、定着装置の定着ベルトの内側面に潤滑剤の層が予め形成されている限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１３】
従って、定着ベルトに当接して加熱ニップを形成する回転体はローラ部材に限らずベルト部材でもよい。加熱ニップの加熱方法は、抵抗加熱に限らず、輻射加熱、誘導加熱、ガス燃焼、ヒートパイプ等でもよい。定着装置（像加熱装置）は、画像の光沢や表面性を調整する加熱処理装置を含む。
【００１４】
画像形成装置は、モノクロ／フルカラー、枚葉型／記録材搬送型／中間転写型、トナー像形成方式、転写方式の区別無く実施できる。本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途の画像形成装置で実施できる。
【００１５】
＜画像形成装置＞
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１は、中間転写ベルト３１に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
【００１６】
画像形成部ＰＹでは、感光ドラム１１（Ｙ）にイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト３１に転写される。画像形成部ＰＭでは、感光ドラム１１（Ｍ）にマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト３１に転写される。画像形成部ＰＣ、ＰＫでは、感光ドラム１１（Ｃ）、１１（Ｋ）にそれぞれシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて、中間転写ベルト３１に順次転写される。
【００１７】
記録材Ｐは、記録材カセット２０から１枚ずつ取り出されてレジストローラ２３まで搬送されて待機する。記録材Ｐは、レジストローラ２３によって中間転写ベルト３１上のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部Ｔ２へ給送されて、中間転写ベルト３１からトナー像を二次転写される。四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置４０へ搬送され、定着装置４０で加熱加圧を受けてトナー像を定着された後に、排出ローラ６３によって外部トレイ６４へ排出される。
【００１８】
一方、記録材Ｐの両面に画像形成する場合、定着装置４０で一方の面にトナー像を定着された記録材Ｐは、フラッパ６１によって上方へ案内される。記録材Ｐは、搬送路７３においてスイッチバック搬送されることにより表裏反転され、その後、両面搬送路７０を搬送されて、レジストローラ２３で待機する。そして、二次転写部Ｔ２で他方の面にもトナー像を形成され、定着装置４０によってトナー像を定着された後に、外部トレイ６４へ排出される。トナー像が形成される記録材Ｐの具体例としては、普通紙、普通紙の代用品である樹脂シート、コート紙、厚紙、オーバーヘッドプロジェクターシートなどがある。
【００１９】
画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、それぞれの現像装置１４で用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、実質的に同一に構成される。以下では、イエローの画像形成部ＰＹについて説明し、他の画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫに関する重複した説明を省略する。
【００２０】
画像形成部ＰＹは、感光ドラム１１の周囲に、コロナ帯電器１２、露光装置１３、現像装置１４、転写ブレード１７、及びドラムクリーニング装置１５を配置している。コロナ帯電器１２は、感光ドラム１１の表面を一様な電位に帯電させる。露光装置１３は、レーザービームを走査して感光ドラム１１に画像の静電像を書き込む。現像装置１４は、静電像を現像して感光ドラム１１にトナー像を形成する。転写ブレード１７は、電圧を印加されて感光ドラム１１のトナー像を中間転写ベルト３１へ転写させる。
【００２１】
＜定着装置＞
図２は定着装置の回転軸線方向に垂直な断面構成の説明図である。図３はベルトガイドの説明図である。図４は定着装置の斜視図である。図５は定着装置の端部の構成の拡大図である。図６は加熱部材の説明図である。
【００２２】
図２に示すように、像加熱装置の一例である定着装置４０は、ベルト部材の一例である定着ベルト１００と回転体の一例である加圧ローラ１０１とを備える。加圧ローラ１０１は、支持部の一例である加圧部材１０３によって内側面を支持された定着ベルト１００の外側面に当接して、定着ベルト１００との間に記録材Ｐの加熱ニップＮを形成する。
【００２３】
加圧ローラ１０１は、弾性層を有するローラ部材である。加圧部材１０３の表面には、面状の抵抗加熱素子の一例である加熱部材１０２が配置される。加熱部材１０２は、定着ベルト１００を介して記録材上のトナー画像を加熱する。加圧ローラ１０１は、加圧部材１０３によって内側面を支持された定着ベルト１００の外側面に当接して、定着ベルト１００を加圧部材１０３に加圧する。
【００２４】
画像形成装置においては、感光ドラム上に形成された静電像を現像してトナー像に可視画像化して、静電気力と圧力を用いて記録材に転写し、次いで定着装置で転写画像を熱と圧力により定着させて、記録材上に画像を形成する。定着装置に用いられる定着方式の１つとしてベルト定着方式がある。
【００２５】
ベルト定着方式の定着装置は、金属や樹脂のホルダに直接固定支持されたヒーターに定着ベルトを圧接しつつ搬送させ、定着ベルトを介して記録材の画像面をヒーターに密着させながら記録材の裏面を加圧ローラ等により加圧する。定着ベルトと加圧ローラ等との間で記録材を挟持搬送する過程で、ヒーターの熱を定着ベルトを介して記録材に付与しつつ、記録材面に担持されている未定着トナー像を加圧ローラ等の加圧によって記録材面に定着させる。
【００２６】
図２に示すように、定着ベルト１００は、薄肉中空の無端ベルト状であって、加圧ローラ１０１の反対側から加圧部材１０３によって内側面を支持されている。加圧部材１０３の下面に長手方向に連続した凹所が形成され、凹所に沈めて加熱部材１０２が配置されている。加熱部材１０２は、定着ベルト１００を介して記録材Ｐの画像面を加熱する。
【００２７】
加熱部材１０２及び加圧部材１０３は、定着ベルト１００の内側面を摺擦している。加熱部材１０２及び加圧部材１０３の摺動面と定着ベルト１００の内側面との間に、摩擦力を低減する目的で、予め潤滑剤１１０が準備されている。ベルトフレーム１０４は、定着ベルト１００を回転軸線方向に梁状に貫通して配置され、加圧ローラ１０１によって下方から押圧されて弓状に変形しようとする加圧部材１０３を、上方から押えつけて直線状に保持する。
【００２８】
図３に示すように、ベルトガイド１０５は、定着ベルト１００のベルト端部の内面の回転方向を規制すると同時に定着ベルト１００のスラスト方向規制もするベルト回転のガイド部材である。ベルトガイド１０５は、ベルトフレーム１０４の長手方向の両端部に配置され、ベルト内面ガイド部１０５ａが定着ベルト１００の端部を内側から円筒状態に保持している。ベルト内面ガイド部１０５ａからフランジ状に起立したスラスト規制部１０５ｂは、定着ベルト１００の回転軸線方向の移動を規制する。
【００２９】
図４に示すように、加圧ローラ１０１は、定着フレーム１１５に固定したベアリング１１６によって回転自在に支持されている。定着ベルト１００の両端部に配置されたベルトガイド１０５は、上方から圧縮バネ１１３によって加圧ローラ１０１へ向かって加圧される。加圧された一対のベルトガイド１０５は、定着ベルト１００の外側面を加圧ローラ１０１に圧接させて、記録材Ｐの加熱ニップＮを形成する。記録材Ｐが加熱ニップＮを通過したのち、定着ベルト１００から分離して排出される。
【００３０】
図５に示すように、加圧ローラ１０１は、定着装置４０の運転中、不図示の定着駆動部からギア１１７を通じて回転駆動される。加圧ローラ１０１の回転に伴って、定着ベルト１００が従動回転する。
【００３１】
加圧レバー１１２は、中心軸１１１を中心にして揺動可能であって揺動端を圧縮バネ１１３によって下方へ付勢されている。加圧レバー１１２は、ベルトガイド１０５を介して、図２に示すようにベルトフレーム１０４によって全長を支持された定着ベルト１００を下方へ押えつける。
【００３２】
加圧レバー１１２は、ギア１２１を通じて手動操作により駆動されるカム１２０の回転に伴い、中心軸１１１を中心にして揺動回転する。加圧レバー１１２の揺動端が押し上げられると、定着ベルト１００が加圧ローラ１０１から離間して、加熱ニップＮが開放される。定着装置４０の運転中、記録材Ｐが搬送されている時にジャムを起こした場合、ユーザーが定着ニップＮを離間する機構を操作して、定着ベルト１００と加圧ローラ１０１との間に挟み込まれて停止したジャム記録材を容易に除去できる。
【００３３】
図６に示すように、加熱部材１０２は、電力供給により発熱する発熱源としての抵抗発熱体５３ｂを含み、電極５３ｄを通じて通電がされるとジュール加熱により昇温するセラミックヒータを構成している。抵抗発熱体５３ｂ及び電極５３ｄは、セラミック基板５３ａ上に形成されてガラス層５３ｃで覆われている。セラミック基板５３ａは、熱伝導が良好なＡｌＮ基板である。抵抗発熱体５３ｂは、Ａｇ・Ｐｄペーストを厚膜印刷し焼成することで形成した。ガラス層５３ｃは、摺動部材として５０〜６０μｍ程度の厚さのガラスコーティング層を抵抗発熱体５３ｂの上に一体に設けている。
【００３４】
セラミック基板５３ａの抵抗発熱体５３ｂが設けられている側とは反対側の基板上に、サーミスタ５４が設けられて、セラミック基板５３ａの温度をモニターする。サーミスタ５４は、接着剤の耐熱温度を超えるような温度も検知するために不図示の加圧バネによりセラミック基板５３ａに所定の圧力で圧接されている。温度制御回路７３は、サーミスタ５４の出力をフィードバックしてＡＣ電源７１のスイッチング素子７２を制御することにより、加熱部材１０２の温度を一定範囲に保つ。
【００３５】
図２に示すように、加熱ニップＮによって記録材Ｐが挟持搬送される過程で、記録材Ｐは、加熱部材１０２から定着ベルト１００を介して熱エネルギーを受け取る。記録材Ｐ上の未定着トナー像（不図示）は溶融されて記録材Ｐ上に加熱、加圧定着される。
【００３６】
定着ベルト１００は、熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、肉厚を総厚１００μｍ以下、好ましくは６０μｍ以下２０μｍ以上としたポリイミド、ピーク等の耐熱樹脂の基体を採用することが望ましい。また、基体の記録材Ｐに接する面に離型性の高いシート又はコート層を配置することが望ましい。
【００３７】
ここでは、基体として、厚み５０μｍのポリイミドを用いて定着ベルト１００の内径をφ３０ｍｍとし、基体の上に厚み１０μｍのフッ素樹脂層であるＰＦＡ層を設けた。しかし、定着ベルト１００は、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドアミド等に代表される耐熱性の高いシート状部材を基層とし、その上に導電層、さらにその上に離型層を積層したものでもよい。
【００３８】
加圧ローラ１０１は、鉄、アルミ等の金属製の円柱状芯金の外周面にスポンジやシリコンゴムなどの弾性層を配置し、弾性層の表面に離型層を設けて記録材Ｐの分離性を高めることが望ましい。ここでは、軟鋼材料の芯金の表面を、ブラスト加工して表面状態を荒らした後、洗浄を行った。次いで芯金を筒型に挿入して、液状のシリコンゴムを型内に注入して加熱硬化させた。この時、加圧ローラ１０１の表面層に離型層としてＰＦＡ樹脂チューブ層を設けるために、型内に予め内面に接着材料を塗布したチューブ材料を挿入しておいた。これにより、ゴムの加熱硬化と並行してチューブ材料とゴム弾性層との接着を行う。このようにして成型された加圧ローラは脱型処理後、二次加硫を行って必要な硬度に調整した。二次加硫はオーブンで一定時間部品を加熱して行われる。外径φ３０ｍｍの加圧ローラ１０１を製作しており、加圧ローラ１０１の芯金径は約φ２２ｍｍ、ゴム弾性層の肉厚は４ｍｍ、チューブ材料の厚みは５０μｍである。
【００３９】
そこで、以下の実施例では、予め保守等の部品交換を行う定着ベルト（交換用定着ベルト）１００の全面、又はベルト内面摺擦部幅と略一致した回転方向幅に潤滑剤を均一塗布している。これにより、保守交換時の潤滑剤塗布作業を無くして、作業の効率性を高めることができる。さらに、以下の実施例では、潤滑剤を定着ベルト１００の内面に略均一に塗布することで、交換後の定着ベルト１００の摺動ムラを小さくすることができる。
【００４０】
＜実施例１＞
図７は定着ベルトの潤滑層の配置の説明図である。図８は潤滑層の形成方法の説明図である。
【００４１】
図２を参照して図７に示すように、定着ベルト１００は、無端状に形成されて、非回転の加圧部材１０３に対して内側面が加圧状態で摺擦する。加圧部材１０３は、定着ベルト１００の回転方向に直角な幅方向に連続した当接面で定着ベルト１００の内側面に摺擦する。
【００４２】
定着ベルト１００は、内側面に、液体状態で塗布した後に非流動化された被膜状態の潤滑層の一例である潤滑剤１１０を有する。潤滑剤１１０は、固体潤滑粒子とオイルとを揮発性の溶剤に分散させた液体材料を、内側面に塗布した後に溶剤を蒸発させて被膜状態としている。溶剤を蒸発させた後の潤滑剤１１０は、流動性を有しない拭き取り可能な付着状態である。固体潤滑剤とオイルは、いずれもフッ素系の材料であって、溶剤を蒸発させた後の潤滑剤１１０の厚さは１０μｍ以上４０μｍ以下である。
【００４３】
実施例１では、加熱ニップＮに位置する定着ベルト１００と加熱部材１０２の摺動摩擦力を低減する目的で、定着ベルト１００の内面の全面に、潤滑剤１１０が形成されている。定着ベルト１００が単体の時に、内面に塗布された潤滑剤１１０は、相手部品に組み込んだ後は、一部が摺擦する相手部品に掻き取られて、相手部品である加圧部材１０３及び加熱部材１０２の摺動面に拘束されて定着ベルト１００との間に介在する潤滑層となる。
【００４４】
潤滑剤１１０は、塗布前は液状であり塗布後に溶剤を蒸発させて被膜化する皮膜形成潤滑剤である。潤滑剤１１０は、ＰＴＦＥ等フッ素樹脂の固体潤滑剤とＰＴＦＥオイル等フッ素オイルをＨＦＥ等の溶剤に分散させた潤滑剤である。潤滑剤１１０は、塗布後に溶剤が揮発することで、固体潤滑剤とオイルの皮膜を塗布部に形成する。皮膜形成潤滑剤の室温での塗布前後の性状は、塗布前＝液状、塗布後＝乾燥皮膜である。
【００４５】
潤滑剤１１０は、固体潤滑剤とオイルの分量を変えることで皮膜の乾燥具合が変わり、必要機能に応じて潤滑剤配合を変えることで塗布状態を変えることが可能な皮膜形成潤滑剤である。完全乾燥皮膜とする場合はオイル量を減らし、濡れた皮膜面が必要であればオイル量を増やす。
【００４６】
皮膜形成潤滑剤は、複数の会社から市販されている。例えば、関東化成株式会社のハナール（登録商標）、株式会社ハーデスのドライサーフ（商品名）を利用でき、溶剤の比率と種類を変更して、塗布条件や乾燥性能を調整できる。市販の皮膜形成潤滑剤は、摺動部の潤滑を必要とするが、潤滑剤の飛び散りや潤滑剤の粘度による負荷を気にする場所、あるいは、ユーザーが手で触れる場所に使用されている。
【００４７】
皮膜形成潤滑剤は、レンズを汚す心配があるカメラ内部の摺動部や駆動部品に使用されている。画像形成装置においても、記録材を汚す心配があるトレイ摺動部、記録材搬送系のギア歯面、ギア軸、カムとカムフォロア部等に使用された実績がある。
【００４８】
図７に示すように、定着ベルト１００の内側に設けられた基層は、円柱型に樹脂液を塗布乾燥させて膜化させた樹脂層である。定着ベルト１００の表層（外側に設けられた層）は、円柱型に形成されて膜化している状態の基材にフッ素樹脂材料をディッピング（じゃぶづけ）やスプレー等により塗布した離型層である。
【００４９】
図８に示すように、定着ベルト１００を円柱型から外した後、定着ベルト１００の基層の内側面に皮膜形成潤滑剤を塗布している。横長のノズル８３をもつディスペンサ８２の先端から潤滑剤を一定吐出量で落下させながら、ノズル８３を矢印Ｒ４方向に一定速度で動かして、皮膜形成潤滑剤を長手方向に均一に供給可能にしている。定着ベルト１００は、２本のベルト支持ローラ８１により一定速度で回転させている。
【００５０】
ディスペンサ８２のスライドは、ボールねじとモータによる位置制御を行いつつディスペンサ８２の吐出ポンプの吐出タイミングをモータと同期制御させている。塗布量管理は、吐出口の形と皮膜形成潤滑剤の流量センサの指示値により管理する。これらにより、定着ベルト１００の内周面の全域における皮膜形成潤滑剤の均一な塗布を可能にしている。
【００５１】
ディスペンサスライド塗布の後に皮膜形成潤滑剤を乾燥させることにより、定着ベルト１００の内側面に潤滑剤１１０が被膜化されている。実施例１では、潤滑剤１１０が薄くて定着ベルト１００の表面側への回り込みが無いため、定着ベルト１００の長手方向（幅方向）の塗布範囲は、定着ベルト１００の一端部から他端部までの全域である。
【００５２】
ここでは、皮膜形成潤滑剤の溶剤比率を８０％として溶媒を蒸発させた後の乾燥膜厚を２０μｍ〜３０μｍに制御した。塗布時に１２０μｍ±４０μｍの精度で厚さを制御することで、２５μｍ±８μｍの乾燥膜厚を得た。乾燥膜厚は、５μｍ以上あれば、定着ベルト１００の設計寿命（Ａ４普通紙で１５０万枚）を損なうことがなく、５０μｍ以下であれば、加圧ローラ１０１の加圧による流動や手指への目立った付着を生じない。
【００５３】
定着ベルト（交換用定着ベルト）１００の組み付けは、加圧部材１０３等を一体に組み立てたアセンブリ（定着装置）に対して、長手方向（幅方向）に定着ベルト１００を挿入して行われる。加熱部材１０２の表面に従来の耐熱グリスが塗布されている場合、定着ベルト１００をアセンブリに挿入するときに、定着ベルト１００のベルトエッジで耐熱グリスが根こそぎ掻き取られたり、掻き寄せられたりする。
【００５４】
このため、定着ベルト１００の組み付け後に耐熱グリスの分布ムラができる。定着ベルト１００を挿入するときに、内部部品が周方向に擦れても、耐熱グリスの分布ムラができる。
【００５５】
また、通常の潤滑剤、たとえば、シリコーンオイル、フッ素オイル、耐熱グリス等であれば、半液状なので、定着ベルト１００の内面に予め塗布すると、保管状態や取扱い状態で流れて移動する。出荷前に機械で均一塗布しても、輸送中に塗布分布が不均一になってしまう。定着ベルト１００の梱包材内部が潤滑剤で汚れることもある。作業中に手に潤滑剤が付着して、手からあちこちに移転する、指紋をつけることもある。
【００５６】
これに対して、皮膜形成潤滑剤は、塗布した直後から溶剤が蒸発して皮膜化するので、定着ベルト１００を挿入するときに、アセンブリの部品に接触しても根こそぎの移動とはならず、塗布ムラが起きにくい。皮膜化した後は、高温環境で垂直に保持しても流動することはなく、手で触れてもほとんど手に移転しない。単品輸送時の潤滑剤流れの心配がなく、梱包材も汚れない。作業中に手を介して周囲に汚れや指紋を付けることもない。
【００５７】
定着ベルト１００は、予め定着ベルト自身に所定の塗布方法かつ塗布量で皮膜形成潤滑剤を塗布しているため、定着ベルトを使用する保守の際に潤滑剤を塗布する場合のような塗布量のばらつき、塗布ムラ等がなく、安定的で再現性の高い潤滑剤塗布ができる。工場で皮膜形成潤滑剤を均一塗布して、単品での輸送時等にも移動を生じないので、工場から保守組立時まで、最初の均一塗布状態が維持され、保守交換で組立た後の塗布量を均一化、一定化できる。
【００５８】
定着ベルト１００は、皮膜形成潤滑剤の塗布、乾燥後、部品単品輸送の際にも内面塗布された潤滑剤が移動したり端部から液垂れしたりということが起きないため、保守交換部品として普通に保管して普通に取り扱うことができる。定着ベルト１００自身に所定の塗布方法かつ塗布量で潤滑剤１１０を塗布している定着ベルト１００を使用するため、保守の際に潤滑剤塗布する塗布量ばらつきや塗布ムラばらつき、等がなく安定的な潤滑剤塗布ができる。
【００５９】
潤滑剤１１０は、高温に晒されても流動せず、加圧を加えても定着ベルト１００の回転軸線方向に移動しないため、定着装置４０は、特許文献１、２のような潤滑剤の回り込み防止構造を設ける必要が無い。潤滑剤の回り込み防止構造を設けなくても、定着ベルト１００の外側面に潤滑剤が回り込んで記録材に転移することがない。
【００６０】
潤滑剤１１０は、液体状態で塗布された後に溶剤を蒸発させるから、塗布された潤滑層よりも厚みが均一で薄く、定着ベルト１００において、場所ごとの潤滑性能にばらつきが少ない潤滑層を形成できる。
【００６１】
定着ベルト１００は、予めベルト部材の内側面に潤滑層が準備されているから、現場作業で潤滑層を形成する必要が無い。このため、画像形成装置の組み立てにおいて潤滑剤の塗布をし忘れる心配が無く、現場作業でのベルト部材の交換を通じてあまり熟練と経験を要しない。
【００６２】
＜実施例２＞
図９は実施例２における定着装置の構成の説明図である。図１０は定着ベルト外周面に形成されたマーキングの説明図である。実施例１では、定着ベルト１００の内側面全体に潤滑剤１１０を形成したが、実施例２では、定着ベルト１００の内側面の一部に潤滑剤１１０を形成した。それ以外の定着装置４０の構成、皮膜形成潤滑剤の種類、定着ベルト１００及び潤滑剤１１０の製造、形成方法は実施例１と同一であるため、図９中、実施例１と共通する部材には図２と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００６３】
図９に示すように、実施例２では、定着ベルト１００の基層の内側面には、加圧部材１０３の当接面に対応させて周方向の一部分にのみ潤滑剤１１０が配置されている。定着ベルト１００は、加圧部材１０３の当接面と定着ベルト１００の潤滑剤１１０を周方向に位置決めした状態で回転軸線方向に移動させて組み立てられる。潤滑剤１１０（一部分）に対応する定着ベルト１００の外側面に、定着ベルト１００を組み立てる際の位置決めに用いる目印の一例として製造番号１３０が形成されている。
【００６４】
図２に示すように、定着ベルト１００の内側面に皮膜形成潤滑剤が全面塗布されていると、内側に挿入されるアセンブリの部品（１０４）に潤滑剤１１０を擦って剥がしたり、掻き寄せたりする可能性がある。
【００６５】
そこで、図９に示すように、実施例２では、定着ベルト１００の周方向にある近接又は接触する部品（１０４）を避けた所定の塗布範囲に限って皮膜形成潤滑剤を塗布している。そして、定着ベルト１００を、皮膜形成潤滑剤の塗布部を潤滑剤１１０が必要な加熱ニップＮに合わせて組み付けることで、定着ベルト１００の周方向にある近接又は接触する部品（１０４）への不必要な潤滑剤付着を抑止している。
【００６６】
図１０に示すように、定着ベルト１００の端部の外周面には、製造条件を定着ベルト１００ごとに管理する目的で製造番号１３０を記載している。製造番号１３０は、定着ベルト１００のＰＦＡ層表面の端部近傍で回転方向に沿って数ケタの英数字を記載している。加熱を受けることを考慮して、製造番号１３０は、レーザーマーカーにて刻印したが、一般的な刻印機を用いて耐熱インキで印刷してもよい。定着ベルト１００の外周面には、その他の目印（例えば、回転方向の基準位置をセンサで検知するためのマーク）は設けられていない。
【００６７】
図９に示すように、加熱ニップＮの摺動摩擦力を低減する目的の潤滑剤１１０は、定着ベルト１００の回転方向における内側面の塗布幅長さＬの塗布範囲に塗布されている。定着ベルト１００の外周面の製造番号（１３０：図１０）の数字列の中央を塗布幅の中央として、定着ベルト１００の内側面における加圧部材１０３のベルト接触域の長さに相当する塗布幅長さＬの塗布範囲に潤滑剤１１０を塗布している。製造番号（１３０：図１０）を中心とする周方向の１／２Ｌずつで合計Ｌの塗布範囲に潤滑剤１１０を塗布している。
【００６８】
実施例２では、塗布幅長さＬの潤滑剤１１０を定着ベルト１００の組み立て後に、定着ベルト１００の内周面全体に拡散させるため、実施例１よりも、乾燥後の潤滑剤１１０の流動性を高めており、層厚も大きい。このため、定着ベルト１００の長手方向（幅方向）の潤滑剤１１０の塗布位置は、端部のはみだしを考慮して、定着ベルト１００の幅方向両端部からそれぞれ７ｍｍずつの範囲（所定の範囲）を避けた中央部分（所定の範囲を除く部分）のみの部分的塗布とした。なお、ベルトガイド（１０５：図３）の定着ベルト摺擦面は、フッ素樹脂であるため、潤滑剤１１０は必要が無い。
【００６９】
図１０に示すように、定着ベルト交換時に定着ベルト１００（交換用定着ベルト）を定着ベルトユニットに組み付ける際は、製造番号１３０の略中央部（目印）と加圧部材１０３の略中央部（定着装置の所定位置）を合わせて定着ベルト１００を位置決めして回転軸線方向（幅方向）に挿入することにより組み付ける。
【００７０】
実施例２では、定着ベルト１００の加圧部材１０３が接触する範囲のみ潤滑剤１１０が塗布され、定着ベルト１００の外周面の製造番号１３０の裏側の内側面に限って潤滑剤１１０が塗布してある。このため、製造番号１３０と加圧部材１０３とを目視で位置決めして定着ベルト１００を組み付けることで、潤滑剤１１０が付着するべき加圧部材１０３の定着ベルト１００接触部のみに潤滑剤１１０が接触する。こうすることで、組み立て時、定着ベルト１００の内部に配置されたベルトフレーム１０４等の部品に潤滑剤１１０が接触しない。このため、定着ベルト１００における潤滑剤１１０の塗布状態が組み立て時に損なわれにくく、塗布時の塗布状態を維持したまま、組み立て後の稼働開始をすることが可能となる。
【００７１】
なお、潤滑剤１１０の乾燥後の形成皮膜は、実施例１（４０μｍ）よりは厚くても、従来の耐熱グリスに比較すれば１／１０以下の厚さの薄膜のため、熱伝導をほとんど妨げない。このため、塗布範囲と非塗布範囲とで加熱ムラはほとんど問題とならず、稼働開始時に空回転モードを実行しなくても、画質問題となりにくい。
【００７２】
実施例２では、潤滑剤１１０の厚みが薄くて絶対量が少ないことに加えて、端部を避けた長手方向の部分塗布としているため、定着ベルト１００の移送の際に潤滑剤１１０の移動、飛散、液だれ等が起きない。また、潤滑剤１１０は、周方向にも部分塗布としているため、定着ベルト１００の交換時にベルト内部の部品に潤滑剤１１０が付着することもなく、保守による部品交換後も画質不良の発生がない。交換する定着ベルト１００の所定位置にあらかじめ皮膜形成潤滑剤を塗布してあるので、保守による部品交換時に潤滑剤の塗り間違いや塗り忘れが無い。
【００７３】
＜実施例３＞
実施例１、２においては、定着装置４０における実施例を説明したが、加熱ニップに定着ベルト（ベルト部材）を有する他の形式の定着装置において、ベルト部材の内側の摺擦面に実施例１、２のように潤滑剤を塗布してもよい。
【００７４】
ベルト部材の内側の部品に潤滑剤を塗布する装置において、ベルト部材が保守交換となれば、現場で耐熱グリス塗布を行った上でベルト交換を行う。潤滑剤の塗布方法や塗布量によっては、必要な潤滑性能が得られないこともあり、交換作業に対して汎用性が低い作業となる。
【００７５】
そこで、本発明では、あらかじめ工場にて、ベルト部材の内側面（従来の潤滑剤塗布部品の相手側）に機械による均一的な塗布状態の乾燥被膜潤滑層を形成する。乾燥皮膜潤滑層は、乾燥して皮膜形成するので液だれが起きない。液だれ等なく現場まで輸送できる。
【００８１】
また、画像形成装置に搭載される定着装置においては、熱源は電磁誘導加熱でも、ランプヒータでも、面状発熱抵抗体でも実施できる。乾燥皮膜にした潤滑剤を均一に塗布できる特徴は、定着装置に用いた場合に加熱の均一性という利点をもたらす。実施例１、２は、画像の加熱側にベルト部材を具備した定着装置４０であるが、定着装置は、この定着方式に限定したものではなく、本発明は、画像と反対の加圧側にベルト部材を具備した定着方式でも実施できる。
【００８４】
＜実施例４＞
実施例４では、潤滑剤１１０の形成前に、定着ベルト１００の内側面をサンドブラスト処理（荒らし処理）して表面を荒らすことにより、潤滑剤１１０との親和性を高め、組み立て時に摺擦する部品による潤滑剤１１０の掻き取りを減らした。サンドブラスト処理することにより、皮膜形成潤滑剤中のフッ素樹脂粒子の定着ベルト１００の表面に沿った移動を抑制する効果が得られる。定着ベルト１００の内側面にマスキングを施してサンドブラスト処理することにより、フッ素樹脂粒子の移動を抑制する領域を限定することも可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１  画像形成装置、１１  感光ドラム、１３  露光装置、１４  現像装置
１７  転写ブレード、３１  中間転写ベルト、２３  レジストローラ
４０  定着装置、１００  定着ベルト、１０１  加圧ローラ
１０２  加熱部材（ヒータ）、１０３  加圧部材（スライダ）
１０４  ベルトフレーム（ステー）、１０５  ベルトガイド（エンドキャップ）
１１０  潤滑剤、１１１  回転中心軸、１１２  加圧レバー、１１３  圧縮バネ
１２０  加圧カム、１３０  製造番号、Ｐ  記録材、Ｔ２  二次転写部
【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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