(57)【要約】【課題】定着ベルトの内側から外部に潤滑剤が流出することを抑制できる定着装置を提供する。【解決手段】定着装置は、定着ベルト１１０と、保持部材１３３と、溝形成部１３４，１３５と、加圧ローラ１２０とを備える。保持部材１３３は、定着ベルト１１０の内周面１１０ｃに対して潤滑剤を介して摺動自在に配置される。溝形成部１３４，１３５は、定着ベルト１１０の内周面１１０ｃに対して潤滑剤を介して摺動自在に配置される。加圧ローラ１２０は、定着ベルト１１０の外周面１１０ｄとの間にニップ部Ｎを形成する。溝形成部１３４，１３５における定着ベルト１１０との摺動面には、定着ベルト１１０の回転方向に向かって幅方向の内側に傾斜する溝部１３４ｂ，１３５ｂが設けられる。溝部１３４ｂ，１３５ｂは、保持部材１３３の幅方向において加圧領域Ｋ１と非加圧領域Ｋ２とに跨がって形成されている。【選択図】図２
2018106045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成された記録材を搬送方向に搬送し、前記記録材に前記トナー像を定着する定着装置であって、
前記搬送方向に交差する幅方向の端部を開口端部とする無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトの内側に配置される発熱体と、
前記定着ベルトの外周面との間にニップ部を形成する加圧ローラと、
前記定着ベルトの内周面に対して潤滑剤を介して摺動自在に配置され、前記定着ベルトを介して前記加圧ローラに圧接される圧接部と、
前記定着ベルトの内周面に対して潤滑剤を介して摺動自在に配置される溝形成部と、
前記定着ベルトの開口端部の端面に摺動自在に接触する当接面と、前記当接面から突出して前記定着ベルトの開口端部の内周面に摺動自在に接触する支持面と、を有し、前記定着ベルトの前記開口端部を支持する一対のベルトガイドと、を備え、
前記溝形成部における前記定着ベルトとの摺動面には、前記搬送方向に対応した前記定着ベルトの回転方向に向かって幅方向の内側に傾斜する溝部が設けられ、
前記溝部は、前記圧接部の幅方向において前記ニップ部が形成された加圧領域と前記ニップ部よりも幅方向外側の非加圧領域とに跨がって形成されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記溝部は前記定着ベルトの前記回転方向に対して４５°以下の角度で傾斜してい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】
前記溝形成部を形成する材料は、耐熱性及び耐薬品性を備えた樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記材料は、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン樹脂及びポリフェニレンサルファイド樹脂のうちのいずれかであることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記幅方向から見て、前記ニップ部と前記支持面とは離間していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記溝形成部は、前記圧接部よりも前記記録材の搬送方向の下流側に設けられ、
前記溝形成部の前記摺動面は、前記幅方向から見て、前記ベルトガイドの前記支持面よりも外側において前記定着ベルトの内周面に当接していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着ベルトには、周方向の全周にわたって内周面から内側に突出する壁部が形成され、
前記壁部は、前記ベルトガイドと前記溝形成部との間に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記圧接部及び溝形成部と前記発熱体との間には、輻射防止部材が配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記輻射防止部材は、前記発熱体から輻射された光を反射する反射板であ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】
前記当接面の算術平均粗さＲａは２．６μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記当接面の十点平均粗さＲｚは３８．３μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記当接面と前記支持面との入隅の曲率半径は、０．８ｍｍ以上、２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レーザプリンタに用いられる定着装置が開示されている。この定着装置は、筒状の定着ベルトと、定着ベルトの内側に配置された発熱体と、定着ベルトの内面に摺接するように配置されたニップ部材と、ニップ部材との間で定着ベルトを挟みニップ部を形成する加圧ローラと、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５３１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、ニップ部を形成するための圧接部が無端状の定着ベルトの内側に配置されている場合、定着ベルトの内周面と圧接部との摩擦を低減させるために、定着ベルトの内周面に潤滑剤が塗布されている。この場合、定着ベルトの内周面におけるニップ部が形成される領域に、潤滑剤を長期的に保持することが望ましい。
【０００５】
しかしながら、ニップ部が形成されている領域では、潤滑剤に対して定着ベルトと圧接部とによる圧力が加わっている。この場合、潤滑剤は、圧力が高い位置から低い位置に移動しやすい。特に、定着ベルトの端部では、ニップ部が形成される加圧領域とニップ部の領域よりも外側の非加圧領域とで大きな圧力差が生じる。そのため、潤滑剤は加圧領域から非加圧領域に移動しやすく、定着ベルトの端部から潤滑剤が外部に流出する虞がある。この場合、潤滑剤の流出によって、摩擦力増加による構成部品の破損、異音の発生、用紙汚れの発生などの弊害が生じ得る。
【０００６】
本発明は、定着ベルトの内側から外部に潤滑剤が流出することを抑制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】
【０００７】
一側面の定着装置は、トナー像が形成された記録材を搬送方向に搬送し、記録材にトナー像を定着する。定着装置は、無端状の定着ベルトと、発熱体と、圧接部と、溝形成部と、加圧ローラと、ベルトガイドとを備える。定着ベルトは、搬送方向に交差する幅方向の端部を開口端部とする。発熱体は、定着ベルトの内側に配置される。加圧ローラは、定着ベルトの外周面との間にニップ部を形成する。圧接部は、定着ベルトの内周面に対して潤滑剤を介して摺動自在に配置され、定着ベルトを介して加圧ローラに圧接される。溝形成部は、定着ベルトの内周面に対して潤滑剤を介して摺動自在に配置される。一対のベルトガイドは、定着ベルトの開口端部を支持する。当接面は、定着ベルトの開口端部の端面に摺動自在に接触する。支持面は、当接面から突出して定着ベルトの開口端部の内周面に摺動自在に接触する。溝形成部における定着ベルトとの摺動面には、搬送方向に対応した定着ベルトの回転方向に向かって幅方向の内側に傾斜する溝部が設けられる。溝部は、圧接部の幅方向においてニップ部が形成された加圧領域とニップ部よりも幅方向外側の非加圧領域とに跨がって形成されている。
【０００８】
このような定着装置では、定着ベルトと加圧ローラとに挟持された状態でニップ部を通過するように記録材が搬送され得る。そして、発熱体で加熱された定着ベルトによって、記録材に形成されたトナー像が定着される。ここで、定着ベルトと圧接部との間に塗布された潤滑剤は、定着ベルトの回転に伴って回転方向に移動する。この場合、圧接部における定着ベルトとの摺動面では、潤滑剤が溝部に沿って幅方向に内側に移動することができる。そして、溝部は、加圧領域と非加圧領域とに跨っている。これにより、潤滑剤が加圧領域から非加圧領域に移動したとしても、潤滑剤は溝部によって再び加圧領域に移動され得る。したがって、定着ベルトの内側から外部に潤滑剤が流出することを抑制できる。
【０００９】
また、一側面においては、溝部は定着ベルトの回転方向に対して４５°以下の角度で傾斜していてもよい。この構成によれば、溝部と定着ベルトとの摩擦抵抗を低く抑えることができ、定着ベルトのトルク上昇を抑制できる。
【００１０】
また、一側面においては、溝形成部を形成する材料は、耐熱性及び耐薬品性を備えた樹脂である。この材料は、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン樹脂及びポリフェニレンサルファイド樹脂のうちのいずれかであってもよい。この構成によれば、発熱体による加熱や潤滑剤によって溝部が損傷することが抑制される。
【００１１】
また、一側面においては、幅方向から見て、ニップ部と摺動面とは離間していてもよい。この構成によれば、ニップ部を形成する位置において、定着ベルトと摺動面とが干渉せず、定着ベルトに対する負荷を低減することができる。
【００１２】
また、一側面においては、溝形成部は、圧接部よりも記録材の搬送方向の下流側に設けられ、溝形成部の摺動面は、幅方向から見て、ベルトガイドの支持面よりも外側において定着ベルトの内周面に当接していてもよい。この構成では、溝形成部の摺動面が搬送方向の下流側に張り出すことになり、ニップ部の出口付近において、溝形成部と定着ベルトの内周面とが互いに摺動し合う。これによって、より確実に潤滑剤を移動させることができる。
【００１３】
また、一側面においては、定着ベルトには、周方向の全周にわたって内周面から内側に突出する壁部が形成され、壁部は、ベルトガイドと溝形成部との間に配置されていてよい。この構成によれば、溝形成部よりも外側に潤滑剤が移動したとしても、潤滑剤が定着ベルトの外部に流出することが抑制される。
【００１４】
また、一側面においては、圧接部及び溝形成部と発熱体との間には輻射防止部材が配置されている。輻射防止部材は、発熱体から輻射された光を反射する反射板であってもよい。この構成によれば、発熱体によって効率的に定着ベルトを加熱することができる。
【００１５】
また、一側面においては、当接面の算術平均粗さＲａは２．６μｍ以下であってよく、また、当接面の十点平均粗さＲｚは３８．３μｍ以下であってよい。この構成によれば、定着ベルトの端部と当接面との摩擦が低減され、異音等の発生が抑制され得る。
【００１６】
また、一側面においては、当接面と支持面との入隅の曲率半径は、０．８ｍｍ以上、２ｍｍ以下であってよい。この構成によれば、定着ベルトの端部が径方向外側に湾曲した状態で当接面に当接され得る。そのため、定着ベルトから当接面に対して加わる力が低減される。
【発明の効果】
【００１７】
一側面の定着装置によれば、定着ベルトの内側から外部に潤滑剤が流出することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置を示す図である。
【図２】定着装置を搬送方向側から見た側面図である。
【図３】定着装置の構造を模式的に示す横断面図である。
【図４】ベルトガイド及び定着ベルトを模式的に示す縦断面図である。
【図５】ベルトガイド及び定着ベルトの断面を示した斜視図である。
【図６】定着装置を搬送方向上流側から見た拡大側面図である。
【図７】定着装置を搬送方向下流側から見た拡大側面図である。
【図８】定着装置におけるベルトガイド、加圧ローラ及び圧接部材の位置関係を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、以下の説明では、通常の定着動作を行っている場合における用紙の搬送方向を単に搬送方向といい、この搬送方向を基準として上流側及び下流側を規定している。定着ベルト及び加圧ローラの回転方向についても同様に上流側及び下流側を規定している。また、定着ベルトの幅方向を単に幅方向という場合がある。なお、定着ベルトの幅方向は、ベルトガイド及び加圧ローラの回転軸の方向に沿っている。
【００２０】
図１は、一実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置を示す概略構成図である。図１に示されるように、画像形成装置１は、記録媒体搬送装置１０と、転写装置２０と、４つの感光体ドラム３０と、４つの現像装置４０と、定着装置１００と、を備えている。
【００２１】
記録媒体搬送装置１０は、画像が形成される記録媒体としての用紙（記録材）Ｐを収容するとともに、用紙Ｐを記録媒体搬送路上に搬送する。用紙Ｐは、カセットに積層されて収容される。記録媒体搬送装置１０は、用紙Ｐに転写されるトナー像が二次転写領域Ｒに到達するタイミングで用紙Ｐを二次転写領域Ｒに到達させる。
【００２２】
転写装置２０は、４つの現像装置４０によって形成されたトナー像を、用紙Ｐに二次転写を行う二次転写領域Ｒに搬送する。転写装置２０は、転写ベルト２１と、転写ベルト２１を懸架する懸架ローラ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと、感光体ドラム３０と共に転写ベルト２１を挟持する４つの一次転写ローラ２２と、懸架ローラ２１ｄと共に転写ベルト２１を挟持する二次転写ローラ２４とを備えている。
【００２３】
転写ベルト２１は、懸架ローラ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄに沿って循環移動する無端状のベルトである。一次転写ローラ２２は、転写ベルト２１の内周側から感光体ドラム３０を押圧する。二次転写ローラ２４は、転写ベルト２１の外周側から懸架ローラ２１ｄを押圧する。また、転写装置２０は、転写ベルト２１に付着したトナーを除去するベルトクリーニング装置を備えていてもよい。
【００２４】
感光体ドラム３０は、その外周面に画像が形成される静電潜像担持体であり、例えばＯＰＣ（Organic Photo Conductor）を含んでいる。画像形成装置１は、カラー画像を形成可能な装置であり、例えば、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの各色に対応して４つの感光体ドラム３０が転写ベルト２１の移動方向に沿って設けられている。各感光体ドラム３０の周上には、帯電ローラ３２、露光装置３４、現像装置４０、及びクリーニング装置３８がそれぞれ設けられている。
【００２５】
帯電ローラ３２は、感光体ドラム３０の外周面を所定の電位に均一に帯電させる。露光装置３４は、帯電ローラ３２によって帯電した感光体ドラム３０の外周面を、用紙Ｐに形成する画像に応じて露光する。これにより、感光体ドラム３０の外周面のうち露光装置３４によって露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。
【００２６】
４つの現像装置４０は、各現像装置４０に対応して設けられたトナータンク３６から供給されたトナーによって感光体ドラム３０に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。４つのトナータンク３６の内部には、それぞれ、マゼンタ、イエロー、シアン、及びブラックのトナーが充填されている。
【００２７】
クリーニング装置３８は、感光体ドラム３０上に形成されたトナー像が転写ベルト２１に一次転写された後に感光体ドラム３０上に残存するトナーを回収する。クリーニング装置３８は、例えば、クリーニングブレードを備えており、感光体ドラム３０の外周面にクリーニングブレードを当接させることにより感光体ドラム３０上の残トナーを掻き落とす。なお、感光体ドラム３０の外周面において、クリーニング装置３８と帯電ローラ３２との間に、感光体ドラム３０の電位をリセットする除電ランプが配置されてもよい。
【００２８】
定着装置１００は、転写ベルト２１から用紙Ｐへと二次転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる。定着装置１００は、用紙Ｐを加熱する定着ベルト１１０と、定着ベルト１１０を押圧する加圧ローラ１２０とを含んでいる。本実施形態では、定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０との間にニップ部Ｎが形成され、ニップ部Ｎに用紙Ｐを搬送方向Ｄに通過させることにより、用紙Ｐにトナー像が溶融定着する。なお、定着装置１００の詳細については後述する。
【００２９】
また、画像形成装置１には、定着装置１００によってトナー像が定着された用紙Ｐを装置外部へ排出するための排出ローラ５２，５４が設けられている。
【００３０】
次に、画像形成装置１の動作について説明する。画像形成装置１に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置１の制御部は、受信した画像信号に基づいて、帯電ローラ３２により感光体ドラム３０の表面を所定の電位に均一に帯電させた後、露光装置３４により感光体ドラム３０の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。
【００３１】
現像装置４０では、トナーとキャリアとを混合撹拌して帯電させることによって生成される現像剤を現像ローラ４５に担持させる。そして、現像ローラ４５の回転により現像剤が感光体ドラム３０と対向する領域まで搬送されると、現像ローラ４５に担持された現像剤のうちのトナーが感光体ドラム３０の外周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。
【００３２】
こうして形成されたトナー像は、感光体ドラム３０と転写ベルト２１とが対向する領域において、感光体ドラム３０から転写ベルト２１へ一次転写される。転写ベルト２１には、４つの感光体ドラム３０上に形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ２１ｄと二次転写ローラ２４とが対向する二次転写領域Ｒにおいて、記録媒体搬送装置１０から搬送された用紙Ｐに二次転写される。
【００３３】
積層トナー像が二次転写された用紙Ｐは、定着装置１００へ搬送される。定着装置１００では、用紙Ｐが定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０との間に形成されたニップ部Ｎを通過する。ニップ部Ｎでは、用紙Ｐに熱及び圧力が加えられることにより、積層トナー像が用紙Ｐに溶融定着される。その後、用紙Ｐは、排出ローラ５２，５４により画像形成装置１の外部へ排出される。一方、転写ベルト２１は、積層トナー像が用紙Ｐへ二次転写された後、転写ベルト２１に残存するトナーをベルトクリーニング装置により除去してもよい。
【００３４】
以下、定着装置について詳細に説明する。図２は、定着装置を搬送方向から見た側面図である。図３は、定着装置の構造を模式的に示す断面図である。定着装置１００は、上述した定着ベルト１１０及び加圧ローラ１２０に加えて、一対のベルトガイド１１５と、発熱体１１３と、圧接部材１３０とを含んでいる。
【００３５】
定着ベルト１１０は、無端状をなしており、用紙Ｐの幅よりも広い幅を有する。また、定着ベルト１１０は、搬送方向Ｄに直交（交差）する幅方向の端部を開口端部１１０ａとする。図４は、定着ベルト及びベルトガイドを模式的に示す幅方向に沿った断面図である。また、図５は、定着ベルト及びベルトガイドの断面を示した斜視図である。定着ベルト１１０の開口端部１１０ａには、周方向の全周にわたって内周面から内側に突出する壁部１１０ｂが形成されている。本実施形態では、壁部１１０ｂは、開口端部１１０ａの端面から所定の距離だけ幅方向の内側の位置に形成されている。壁部１１０ｂは、ベルトガイド１１５と圧接部材１３０との間に配置されている。例えば、壁部１１０ｂは、幅方向に１ｍｍ〜３ｍｍ程度の厚みを有し、幅方向に直交する径方向に１ｍｍ〜３ｍｍ程度の高さを有している。定着ベルト１１０は、例えば、内周面１１０ｃを形成する基層と、外周面１１０ｄを形成する表面離型層と、基層と表面離型層との中間の弾性層とを備えている。定着ベルト１１０の基層は、例えば厚みが１０〜１００μｍのＮｉ−Ｃｕ複合層、Ｎｉ単層、ＳＵＳ単層、ＰＩ樹脂単層などで構成され得る。定着ベルト１１０の中間層は、例えば厚さが１５０〜３５０μｍの耐熱材のゴム層（Ｓｉ）などで構成され得る。定着ベルト１１０の表面離型層は、例えば厚さが１０〜１００μｍの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（四ふっ化エチレン樹脂）などで構成される。
【００３６】
定着ベルト１１０の内周面１１０ｃには、潤滑剤が塗布されている。潤滑剤は、例えば耐熱性及び流動性を有するフッ素系潤滑剤等であってもよい。
【００３７】
図３に示すように、発熱体１１３は、定着ベルト１１０を内周面１１０ｃ側から加熱する。発熱体１１３は、定着ベルト１１０の内側空間において、定着ベルト１１０の幅方向に沿って配置されている。本実施形態では、長尺の２つのハロゲンランプ１１３ａによって発熱体１１３が構成されており、ハロゲンランプ１１３ａの長手方向が定着ベルト１１０の幅方向に一致している。
【００３８】
一対のベルトガイド１１５は、定着ベルト１１０の両端の開口端部１１０ａを支持する。図４、５に示すように、ベルトガイド１１５は、当接面１１５ｃと支持面１１５ｄとを有している。当接面１１５ｃは、定着ベルト１１０の開口端部１１０ａの端面に摺動自在に接触し得る。支持面１１５ｄは、当接面１１５ｃから突出して定着ベルト１１０の開口端部１１０ａの内周面１１０ｃに摺動自在に接触し得る。本実施形態ではベルトガイド１１５は、円環状の板状部１１５ａと、板状部１１５ａから突出した円筒状部１１５ｂとを有している。円筒状部１１５ｂの外径は板状部１１５ａの外径よりも小さく形成されている。板状部１１５ａの表面によって当接面１１５ｃが構成され、円筒状部１１５ｂの外周面によって支持面１１５ｄが構成されている。また、円筒状部１１５ｂの軸方向の長さは、例えば、定着ベルト１１０の開口端部１１０ａの端面から壁部１１０ｂまでの距離と同じか、若しくは小さくなっている。当接面１１５ｃの算術平均粗さ（Ｒａ）は、例えば２．６μｍ以下である。また、当接面１１５ｃの十点平均粗さ（Ｒｚ）は、例えば３８．３μｍ以下である。当接面１１５ｃと支持面１１５ｄとの入隅１１５ｅは、当接面１１５ｃ及び支持面１１５ｄに連続した湾曲面によって形成されている。入隅１１５ｅの曲率半径（ｒ）は、例えば０．８ｍｍ以上、２ｍｍ以下である。一対のベルトガイド１１５は、例えば一対のフレーム１１７，１１７によって回転自在に支持されている。
【００３９】
圧接部材１３０は、定着ベルト１１０の内周面１１０ｃ側に配置され、定着ベルト１１０の内周面１１０ｃに対して潤滑剤を介して摺動自在となっている。圧接部材１３０は、加圧ローラ１２０と協働して定着ベルト１１０を挟持する。本実施形態における圧接部材１３０は、支持体１３１及び保持部材１３３を含んでいる。支持体１３１は、例えば断面略Ｕ字状（断面略コ字状）の長尺部材であり、定着ベルト１１０の幅よりも長手方向に大きな長さを有している。支持体１３１は、一対のフレーム１１７，１１７に支持されており、保持部材１３３を支持する。支持体１３１は、例えばＳＥＣＣ（電気亜鉛めっき鋼板）、ＳＧＨＣ（溶融亜鉛めっき鋼板）、ＳＵＳ（ステンレス鋼）等の鉄鋼材料、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン樹脂）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート樹脂）等の耐熱樹脂材料、又は耐熱樹脂材料と鉄鋼材料との一体成型によって形成される。
【００４０】
保持部材１３３は、支持体１３１が嵌合される収容部１３３ａを有する長尺部材であり、ニップ部Ｎが形成される領域において断面略Ｕ字状（断面略コ字状）をなしている。保持部材１３３は、例えばＬＣＰ，ＰＥＥＫ，ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）等の耐熱性及び耐薬品性を備えた樹脂によって形成されている。保持部材１３３の長手方向の長さは、定着ベルト１１０の幅よりも短く、加圧ローラ１２０の幅よりも長い。保持部材１３３には、搬送方向Ｄの上流側及び下流側に凹状のホルダー部１３３ｂ、１３３ｃが形成されている。保持部材１３３は、ホルダー部１３３ｂ、１３３ｃに支持されたプレート１３７を有している。プレート１３７は、保持部材１３３における加圧ローラ１２０に向いた面を被覆し、定着ベルト１１０の内周面１１０ｃに対して摺動自在となっている。例えば、プレート１３７における加圧ローラ２１０を向いた面は平坦に形成されている。
【００４１】
本実施形態では、保持部材１３３におけるプレート１３７が支持された面と加圧ローラ１２０とによって定着ベルト１１０が挟持される。すなわち、加圧ローラ１２０が定着ベルト１１０を介してプレート１３７を含む保持部材１３３に圧接されることによって、定着ベルト１１０の外周面１１０ｄと加圧ローラ１２０との間にニップ部Ｎが形成される。この場合、図２に示すように、定着ベルト１１０は、その幅方向において加圧領域Ｋ１及び非加圧領域Ｋ２を有する。加圧領域Ｋ１とは、ニップ部Ｎが形成され得る領域であり、加圧ローラ１２０に対向する領域である。また、非加圧領域Ｋ２とは、加圧ローラ１２０に押圧されない領域であり、ニップ部Ｎよりも幅方向外側の領域である。
【００４２】
加圧ローラ１２０は、円筒状の外周面１２０ａを有しており、シリコンゴム等のような弾性体によって形成されている。また、加圧ローラ１２０は、回転軸１２１に接続された駆動源（不図示）によって、その回転が制御されている。加圧ローラ１２０が回転駆動されると、これに従動して定着ベルト１１０が回転駆動される。例えば図３では、搬送方向Ｄに沿って用紙Ｐがニップ部Ｎを通過するように、加圧ローラ１２０が図面上右回りに回転する。用紙Ｐは、ニップ部Ｎを通過する際に、加圧ローラ１２０によって定着ベルト１１０に向かって押圧される。
【００４３】
再び保持部材１３３の説明に戻る。保持部材１３３の幅方向の両端部のそれぞれには、溝形成部１３４，１３５が一体的に形成されている。すなわち、溝形成部１３４，１３５は、例えばＬＣＰ，ＰＥＥＫ，ＰＰＳ等の耐熱性及び耐薬品性を備えた樹脂によって形成されている。溝形成部１３４は、保持部材１３３においてプレート１３７よりも定着ベルト１１０の回転方向の上流側に形成されている。溝形成部１３５は、保持部材１３３においてプレート１３７よりも定着ベルト１１０の回転方向の下流側に形成されている。溝形成部１３４，１３５は定着ベルト１１０との摺動面を有しており、定着ベルト１１０の内周面１１０ｃに対して摺動自在となっている。
【００４４】
図６は、定着装置を搬送方向上流側から見た拡大側面図である。図７は、定着装置を搬送方向下流側から見た拡大側面図である。溝形成部１３４，１３５の摺動面には、それぞれ溝部が設けられている。本実施形態では、上流側の溝形成部１３４に複数のリブ１３４ａが立設されており、隣り合ったリブ１３４ａ同士の間隙によって複数の溝部１３４ｂが形成されている。リブ１３４ａの先端面１３４ｃによって、定着ベルト１１０との摺動面が構成されている。また、下流側の溝形成部１３５に複数のリブ１３５ａが立設されており、隣り合ったリブ１３５ａ同士の間隙によって複数の溝部１３５ｂが形成されている。また、リブ１３５ａの先端面１３５ｃによって、定着ベルト１１０との摺動面が構成されている。図示例では、回転方向の下流側の溝部１３５ｂに比べて、上流側の溝部１３４ｂにおける回転方向の範囲が小さくなっている。そのため、発熱体１１３から生じる光は、ニップ部Ｎの上流側を効率よく照射することができる。
【００４５】
溝部１３４ｂ、１３５ｂは、搬送方向Ｄに対応した定着ベルト１１０の回転方向に向かって幅方向の内側に一定の角度θで傾斜している。例えば、溝部１３４ｂ、１３５ｂは定着ベルト１１０の回転方向に対して４５°以下の角度で傾斜していてもよい。
【００４６】
溝形成部１３４，１３５は、いずれも保持部材１３３の幅方向において加圧領域Ｋ１と非加圧領域Ｋ２とに跨がって形成されている。そのため、複数の溝部１３４ｂ、１３５ｂのうちの少なくとも一部は、加圧領域Ｋ１と非加圧領域Ｋ２とに跨がっている。すなわち、一部の溝部１３４ｂ，１３５ｂでは、溝部１３４ｂ，１３５ｂの上流側が非加圧領域Ｋ２に位置し、溝部１３４ｂ，１３５ｂの下流側が加圧領域Ｋ１に位置する。
【００４７】
また、保持部材１３３は、搬送方向Ｄにおいて溝形成部１３４と溝形成部１３５との間に更に溝部１３６を有している。溝部１３６は、保持部材１３３の端部において加圧ローラ１２０側を向く面に形成されている。この溝部１３６も溝部１３４ｂ、１３５ｂと同様に、定着ベルト１１０の回転方向に向かって幅方向の内側に所定の角度θで傾斜していてよい。本実施形態では、溝部１３６は、非加圧領域Ｋ２のみに形成されている。
【００４８】
また、圧接部材１３０と発熱体１１３との間には、輻射防止部材が配置されている。本実施形態では、反射板１１９によって輻射防止部材が形成されている。反射板１１９は、発熱体１１３から輻射された光を反射させる。反射板１１９は、例えばアルミニウム鋼製の板金によって構成されている。図３に示されるように、反射板１１９は、圧接部材１３０を全体的に覆っており、溝形成部１３４を覆う第１部分１１９ａと、支持体１３１を覆う第２部分１１９ｂと、溝形成部１３５を覆う第３部分１１９ｃとを有している。第１部分１１９ａ及び第３部分１１９ｃは、光を搬送方向の上流側に反射するように傾斜している。
【００４９】
続いて、ベルトガイド１１５における支持面１１５ｄに対するニップ部Ｎ及び溝形成部１３４，１３５の位置関係について説明する。図３に示されるように、幅方向から見た場合、プレート１３７よりも上流側に設けられた溝形成部１３４では、摺動面（すなわちリブ１３４ａの先端面１３４ｃ）が支持面１１５ｄに沿って形成されている。そのため、この領域においては、定着ベルト１１０の内周面１１０ｃが、溝形成部１３４及び支持面１１５ｄの両方に当接し得る。
【００５０】
図８は、定着装置におけるベルトガイド、加圧ローラ及び圧接部材の位置関係を説明するための模式図である。図８に示すように、幅方向から見た場合、プレート１３７における加圧ローラ１２０側の面は、支持面１１５ｄとは離間しており、支持面１１５ｄよりも加圧ローラ１２０側にずれて位置している。すなわち、幅方向から見て、ニップ部Ｎと支持面１１５ｄとは離間している。例えば、プレート１３７における加圧ローラ１２０側の面と支持面１１５ｄとの最小の間隙Ｌは５ｍｍ以下程度であってもよい。本実施形態では、プレート１３７の加圧ローラ１２０側の面が平坦に形成されているため、最小の間隙Ｌは、幅方向から見て、ベルトガイド１１５の回転中心Ｃ１を通るニップ面法線Ｈ１上に形成されている。
【００５１】
また、幅方向から見て、ベルトガイド１１５の回転中心Ｃ１は、加圧ローラ１２０の回転中心Ｃ２を通るニップ面法線Ｈ２に対して搬送方向Ｄの上流側にずれて配置されている。すなわち、図示されるように、ニップ面法線Ｈ１は、ニップ面法線Ｈ２に対して搬送方向Ｄの上流側にずれている。一例として、これらのずれは、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度であってもよい。
【００５２】
また、本実施形態では、ニップ部Ｎの位置を決めるプレート１３７がベルトガイド１１５の回転中心Ｃ１に対して搬送方向Ｄの下流側にずれている。これにより、図３、６に示すように、プレート１３７よりも搬送方向Ｄの下流側に設けられた溝形成部１３５の摺動面（すなわちリブ１３５ａの先端面１３５ｃ）は、幅方向から見て、ベルトガイド１１５の支持面１１５ｄよりも外側において定着ベルト１１０の内周面１１０ｃに当接している。また、定着ベルト１１０がベルトガイド１１５に装着された状態で、定着ベルト１１０を圧接部材１３０に沿った形状に配置した場合、定着ベルト１１０の内周面１１０ｃと溝形成部１３５の摺動面との径方向における誤差Ｇは、±１ｍｍ程度であってよい。
【００５３】
このような定着装置１００では、定着ベルト１１０と加圧ローラ１２０とに挟持された状態でニップ部Ｎを通過するように用紙Ｐが搬送され得る。そして、発熱体１１３で加熱された定着ベルト１１０によって、用紙Ｐに形成されたトナー像が定着される。ここで、定着ベルト１１０と圧接部材１３０との間に塗布された潤滑剤は、定着ベルト１１０の回転に伴って回転方向に移動する。この場合、圧接部材１３０における定着ベルト１１０との摺動面では、潤滑剤が溝部１３４ｂ、１３５ｂに沿って幅方向の内側に移動することができる。そして、溝部１３４ｂ、１３５ｂは、加圧領域Ｋ１と非加圧領域Ｋ２とに跨っている。これにより、潤滑剤が加圧領域Ｋ１から非加圧領域Ｋ２に移動したとしても、潤滑剤は溝部１３４ｂ，１３５ｂによって再び加圧領域Ｋ１に移動され得る。したがって、定着ベルト１１０の内側空間から外部に潤滑剤が流出することを抑制できる。
【００５４】
また、一側面においては、溝部１３４ｂ，１３５ｂは定着ベルト１１０の回転方向に対して４５°以下の角度で傾斜している。この構成によれば、溝部１３４ｂ，１３５ｂと定着ベルト１１０の内周面１１０ｃとの摩擦抵抗を低く抑えることができ、定着ベルト１１０のトルク上昇を抑制できる。
【００５５】
また、一側面においては、リブ１３４ａ，１３５ａを形成する材料は、耐熱性及び耐薬品性を備えた樹脂である。この構成によれば、発熱体１１３による加熱や潤滑剤によって溝部１３４ｂ，１３５ｂが損傷することが抑制される。
【００５６】
また、一側面においては、幅方向から見て、ベルトガイド１１５の支持面１１５ｄとニップ部Ｎとは離間している。この構成によれば、ニップ部Ｎを形成する位置において、定着ベルト１１０と支持面１１５ｄとが干渉せず、定着ベルト１１０に対する負荷を低減することができる。これにより、定着ベルト１１０の劣化を抑制することができる。
【００５７】
また、一側面においては、溝形成部１３５は、プレート１３７よりも用紙Ｐの搬送方向Ｄの下流側に設けられている。そして、溝形成部１３５の先端面１３５ｃは、幅方向から見て、ベルトガイド１１５の支持面１１５ｄよりも外側において定着ベルト１１０の内周面１１０ｃに当接している。この構成では、溝形成部１３５の先端面１３５ｃが搬送方向Ｄの下流側に張り出すことになり、ニップ部Ｎの出口付近において、溝形成部１３５と定着ベルト１１０の内周面１１０ｃとが互いに摺動し合う。これによって、より確実に潤滑剤を移動させることができる。
【００５８】
また、一側面においては、定着ベルト１１０の開口端部１１０ａには、周方向の全周にわたって内周面１１０ｃから内側に突出する壁部１１０ｂが形成されている。壁部１１０ｂは、ベルトガイド１１５と溝形成部１３４，１３５との間に配置されている。この構成によれば、溝形成部１３４，１３５よりも幅方向の外側に潤滑剤が移動したとしても、潤滑剤が定着ベルト１１０の外部に流出することが抑制される。
【００５９】
また、一側面においては、圧接部材１３０と発熱体１１３との間には反射板１１９が配置されている。この構成によれば、発熱体１１３によって効率的に定着ベルト１１０を加熱することができる。
【００６０】
また、一側面においては、当接面１１５ｃの算術平均粗さＲａは２．６μｍ以下であってよく、また、当接面１１５ｃの十点平均粗さＲｚは３８．３μｍ以下であってよい。この構成によれば、定着ベルト１１０の端部と当接面１１５ｃとの摩擦抵抗が低減され、異音等の発生が抑制され得る。
【００６１】
また、一側面においては、当接面１１５ｃと支持面１１５ｄとの入隅１１５ｅの曲率半径は、０．８ｍｍ以上、２ｍｍ以下であってよい。この構成によれば、定着ベルト１１０の端部が径方向外側に湾曲した状態で当接面１１５ｃに当接され得る。そのため、定着ベルト１１０から当接面１１５ｃに対して加わる力が低減される。例えば、当接面１１５ｃに対して定着ベルト１１０の端部が湾曲せずに当接した場合を考えてみる。この場合、定着ベルト１１０から当接面１１５ｃに対して過度に力が加わることによって、定着ベルト１１０の回転が阻害される虞がある。定着ベルト１１０の回転が阻害されると、定着ベルトは、歪みの蓄積と解消を繰り返しながら、回転を継続する場合がある。この場合、定着ベルトの歪みが解消されたときに、異音が発生することがある。本実施形態のように、定着ベルト１１０から当接面１１５ｃに対して加わる力が低減された場合、定着ベルトの回転が阻害され難く、定着ベルトに歪みが発生し難い。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られない。
【００６３】
例えば、プレート１３７の回転方向の上流側及び下流側の両方に溝形成部を配置した例を示したが、これに限定されない。例えば、溝形成部は、プレートの下流側のみに形成されてもよい。
【００６４】
また、溝部１３４ｂ，１３５ｂが搬送方向に対して一定の角度θで傾斜している例を示したが、これに限定されない。すなわち、溝部は、直線状に形成されていなくてもよい。例えば、溝部は湾曲していてもよい。この場合、例えば、溝部は搬送方向に対する角度が徐々に大きくなるように湾曲していてもよい。
【００６５】
また、保持部材１３３に溝形成部１３４，１３５が一体的に形成されている例を示したが、これに限定されない。例えば、別体として形成された溝形成部材が保持部材に取り付けられてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１…画像形成装置、１００…定着装置、１１０…定着ベルト、１１０ｃ…内周面、１１３…発熱体、１１５…ベルトガイド、１１５ｃ…当接面、１１５ｄ…支持面、１２０…加圧ローラ、１３０…圧接部材、１３３…保持部材（圧接部）、１３４，１３５…溝形成部、１３４ｂ，１３５ｂ…溝部、１３４ｃ，１３５ｃ…先端面（摺動面）、１３７…プレート（圧接部）、Ｄ…搬送方向、Ｋ１…加圧領域、Ｋ２…非加圧領域、Ｎ…ニップ部、Ｐ…用紙（記録材）。
【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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