(57)【要約】【課題】定着ベルトの端部に発生する応力の増大を抑え、定着ベルトを薄肉化できる。【解決手段】定着ニップ部Ｎにおけるシート搬送方向Ｘに直交する長手方向に関する定着ベルト６０の端部を、内周側から回転可能に保持しつつ定着ベルト６０を案内する保持部６４と、定着ベルト６０の長手方向の端部に当接して、長手方向への移動を規制する規制面６３と、を備える。規制面６３は、定着ベルト６０側に突出する曲率半径１０ｍｍ以上、５００ｍｍ以下の曲面形状であって、曲面形状の頂点部６３ｐが、長手方向から視て、定着ニップ部Ｎを通る定着ベルト６０の接線Ｌ１より定着ベルト６０側で、保持部６４より外周側の領域Ａｒであって、かつ、シート搬送方向Ｘに関する定着ニップ部Ｎの中心を通り接線Ｌ１に直交する直線Ｌ２よりシート搬送方向Ｘの上流側の領域Ａｒに位置する。【選択図】図６
2019219633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートをシート搬送方向に搬送しつつ、シートに形成されたトナー像を定着させる定着装置において、
回転可能な無端ベルト状の第１回転体と、
前記第１回転体に圧接して前記第１回転体との間でニップ部を形成し、回転により前記第１回転体を回転すると共に前記ニップ部にシートを挟持して搬送可能な第２回転体と、
前記ニップ部におけるシート搬送方向に直交するシート幅方向に関する前記第１回転体の端部を、内周側から回転可能に保持しつつ前記第１回転体を案内する保持部と、
前記第１回転体の前記シート幅方向の端部に当接して、前記シート幅方向への移動を規制する規制部と、を備え、
前記規制部は、前記第１回転体の側に突出する曲率半径１０ｍｍ以上、５００ｍｍ以下の曲面形状であって、前記曲面形状の頂点部が、前記シート幅方向から視て、前記ニップ部を通る前記第１回転体の接線より前記第１回転体の側で、前記保持部より外周側の領域であって、かつ、前記シート搬送方向に関する前記ニップ部の中心を通り前記接線に直交する直線より前記シート搬送方向の上流側の領域に位置する、
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記頂点部は、前記シート幅方向から視て、前記保持部の外周面から外周側に向けて５ｍｍ以内の領域に位置する、
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記頂点部は、前記シート幅方向から視て、前記第１回転体の回転軌道の可変範囲内に位置する、
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】
前記頂点部は、前記シート幅方向から視て、前記保持部の前記ニップ部の側の端部を通る前記接線に平行な直線に対して、前記ニップ部の反対側に位置する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記頂点部は、前記シート幅方向から視て、前記シート搬送方向に関する前記保持部の上流端を通る前記接線に平行な直線に対して、前記ニップ部の反対側に位置する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記規制部は、前記保持部の外周側の全域に形成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１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、電子写真方式や静電記録方式を利用して記録材に画像を形成する画像形成装置に適用される定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置は、複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、及びこれらの複数の機能を有する複合機等として広く応用されている。電子写真方式は、主に露光、現像、転写、定着の工程を有し、定着工程では、シートに転写されたトナー像を定着装置によって定着する。近年、定着装置としては、加熱部材には端部に支持部材を設けた定着ベルトを使用し、加圧部材にはローラを用い、加圧ローラを駆動し周回駆動するものが主流になっている。使用する定着ベルトは、一般に薄肉の耐熱性樹脂等を基層としており、加熱部材として加熱ローラを使用する際より熱容量が小さくなっている。そのため、加熱部材に定着ベルトを利用すると、加熱ローラの利用時に比べて短時間でウォームアップでき、生産性を向上することができる。また、加圧ローラのみを駆動するために駆動部を有することで、駆動部を最小限の構成にできるので、コストダウンを図ることができる。
【０００３】
この種の定着装置では、ウォームアップタイムの短縮のため、定着ベルトの更なる薄肉化が求められている。定着ベルトのウォームアップタイムは、定着ベルト全体の熱容量で決定される。定着ベルトの熱容量を小さくするには、ベルトの体積を小さくするか、あるいは比熱を小さくする必要がある。一般に、耐熱性樹脂の機械物性を保ったまま、比熱を小さくすることは難しい。よって、定着ベルトの体積を小さくする必要があり、そのために定着ベルトの薄肉化を図る必要がある。
【０００４】
一方、定着ベルトの端部を支持部材で規制する構成では、定着ベルトの蛇行に起因して定着ベルトの端部が支持部材に当接し、定着ベルトの端部に寄り力が作用することがある。このとき、寄り力に起因して、定着ベルトの端部に応力が発生する。ここで、定着ベルトの膜厚が単に薄くなると、厚い場合に比べて、同じ寄り力であっても定着ベルトの端部に発生する応力が増加する虞がある。増加した応力が定着ベルトの許容応力を超えると、定着ベルトの端部に亀裂や摩耗を生じ、寿命を短くしてしまう虞がある。そのため、定着ベルトの体積を小さくするために、単に定着ベルトを薄肉化することは困難であった。
【０００５】
そこで、定着ベルトの端部で発生する応力を低減するため、定着ベルトの端部に作用する寄り力を低減する支持部材を有する定着装置が提案されている（特許文献１，２参照）。特許文献１に記載の定着装置では、支持部材のシート搬送方向上流側に規制面を設け、シート搬送方向上流側を下流側よりも定着ベルト側に突出させることで、定着ベルトの蛇行の向きを補正又は逆転させ、寄り力を低減するようにしている。特許文献２に記載の定着装置では、支持部材の定着ベルトとの反対側に弾性体を介在させ、定着ベルトが支持部材に突き当たる際に定着ベルトの蛇行を補正し、寄り力を低減するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２５４７３号公報
【特許文献２】特開２０１６−１４８８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した特許文献１，２に記載の定着装置では、寄り力の低減を図るものであり、定着ベルトの端部が支持部材に対して局所的に突き当たることを防止することはできない。このため、寄り力が低減したとしても、定着ベルトの端部に発生する応力は最終的に増加してしまい、増加した応力によって定着ベルトの端部に亀裂や摩耗を生じ、寿命を短くしてしまう虞がある。
【０００８】
本発明は、定着ベルトの端部に発生する応力の増大を抑え、定着ベルトを薄肉化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】
【０００９】
本発明の定着装置は、シートをシート搬送方向に搬送しつつ、シートに形成されたトナー像を定着させる定着装置において、回転可能な無端ベルト状の第１回転体と、前記第１回転体に圧接して前記第１回転体との間でニップ部を形成し、回転により前記第１回転体を回転すると共に前記ニップ部にシートを挟持して搬送可能な第２回転体と、前記ニップ部におけるシート搬送方向に直交するシート幅方向に関する前記第１回転体の端部を、内周側から回転可能に保持しつつ前記第１回転体を案内する保持部と、前記第１回転体の前記シート幅方向の端部に当接して、前記シート幅方向への移動を規制する規制部と、を備え、前記規制部は、前記第１回転体の側に突出する曲率半径１０ｍｍ以上、５００ｍｍ以下の曲面形状であって、前記曲面形状の頂点部が、前記シート幅方向から視て、前記ニップ部を通る前記第１回転体の接線より前記第１回転体の側で、前記保持部より外周側の領域であって、かつ、前記シート搬送方向に関する前記ニップ部の中心を通り前記接線に直交する直線より前記シート搬送方向の上流側の領域に位置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、定着ベルトの端部に発生する応力の増大を抑え、定着ベルトを薄肉化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本実施形態に係る定着装置を示す断面図である。
【図３】本実施形態に係る定着装置の支持部材及び定着ベルトを示す斜視図である。
【図４】本実施形態に係る定着装置の支持部材及び定着ベルトを示す平面図である。
【図５】定着装置の支持部材及び定着ベルトを示す平面図であり、（ａ）は当接前、（ｂ）は当接した時、（ｃ）は当接してから暫く経過した後である。
【図６】本実施形態に係る定着装置の支持部材及び定着ベルトを示す正面図である。
【図７】本実施形態に係る定着装置の支持部材及び定着ベルトを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。
【図８】比較例１に係る定着装置の支持部材及び定着ベルトを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。
【図９】比較例２に係る定着装置の支持部材及び定着ベルトを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。
【図１０】定着ベルトの端部に発生する応力の時間変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一例である定着装置の実施形態を、図１〜図７を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、定着装置４６を搭載した画像形成装置１の一例として、タンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置１に搭載されることには限られず、他の方式の画像形成装置に搭載されるものであってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。あるいは、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施することができる。
【００１３】
図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体１０と、不図示のシート給送部と、画像形成部４０と、制御部１１と、不図示の操作部とを備えている。画像形成装置１は、原稿読取装置１２やパーソナルコンピュータ等のホスト機器、あるいはデジタルカメラやスマートフォン等の外部機器からの画像信号に応じて、４色フルカラー画像を記録材に形成することができる。尚、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である合成樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。
【００１４】
［画像形成部］
画像形成部４０は、シート給送部から給送されたシートＳに対して、画像情報に基づいて画像を形成可能である。画像形成部４０は、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋと、トナーボトル４１ｙ，４１ｍ，４１ｃ，４１ｋと、露光装置４２ｙ，４２ｍ，４２ｃ，４２ｋと、中間転写ユニット４４と、二次転写部４５と、定着装置４６とを備えている。尚、本実施形態の画像形成装置１は、フルカラーに対応するものであり、画像形成ユニット５０ｙ，５０ｍ，５０ｃ，５０ｋは、イエロー（ｙ）、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）の４色それぞれに同様の構成で別個に設けられている。このため、図１中では４色の各構成について同符号の後に色の識別子を付して示すが、明細書中では色の識別子を付さずに符号のみで説明する場合もある。
【００１５】
画像形成ユニット５０は、トナー像を担持して移動する感光ドラム５１と、帯電ローラ５２と、現像装置２０と、クリーニングブレード５５と、を有している。画像形成ユニット５０は、プロセスカートリッジとして一体にユニット化されて、装置本体１０に対して着脱可能に構成され、後述する中間転写ベルト４４ｂにトナー像を形成する。
【００１６】
感光ドラム５１は、回転可能であり、画像形成に用いられる静電像を担持する。感光ドラム５１は、本実施形態では、外径３０ｍｍの負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）であり、所定のプロセススピード（周速度）で矢印方向に、不図示のモータにより回転駆動される。帯電ローラ５２は、感光ドラム５１の表面に接触し、従動して回転するゴムローラを用いており、感光ドラム５１の表面を均一に帯電する。露光装置４２は、レーザスキャナであり、制御部１１から出力される分解色の画像情報に従って、レーザ光を発する。
【００１７】
現像装置２０は、現像スリーブ２４を有し、現像バイアスが印加されることにより感光ドラム５１に形成された静電像をトナーにより現像する。現像装置２０は、トナーボトル４１から供給された現像剤を収容すると共に、感光ドラム５１上に形成された静電像を現像する。現像スリーブ２４は、例えばアルミニウムや非磁性ステンレス等の非磁性材料で構成され、本実施形態ではアルミニウム製としている。現像スリーブ２４の内側には、ローラ状のマグネットローラが、現像容器に対して非回転状態で固定設置されている。現像スリーブ２４は、非磁性のトナー及び磁性のキャリアを有する現像剤を担持して、感光ドラム５１に対向する現像領域に搬送する。
【００１８】
感光ドラム５１に現像されたトナー像は、中間転写ユニット４４に対して一次転写される。クリーニングブレード５５は、カウンタブレード方式であり、感光ドラム５１に対して所定の押圧力で当接されている。一次転写後、中間転写ユニット４４に転写されずに感光ドラム５１上に残留したトナーは、感光ドラム５１に当接して設けられたクリーニングブレード５５によって除去され、次の作像工程に備える。
【００１９】
中間転写ユニット４４は、駆動ローラ４４ａや従動ローラ４４ｄ、一次転写ローラ４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋ等の複数のローラと、これらのローラに巻き掛けられ、トナー像を担持して移動する中間転写ベルト４４ｂとを備えている。従動ローラ４４ｄは、中間転写ベルト４４ｂの張力を一定に制御するようにしたテンションローラである。従動ローラ４４ｄは、不図示の付勢ばねの付勢力によって中間転写ベルト４４ｂを表面側へ押し出すような力が加えられている。一次転写ローラ４７ｙ，４７ｍ，４７ｃ，４７ｋは、感光ドラム５１ｙ，５１ｍ，５１ｃ，５１ｋにそれぞれ対向して配置され、中間転写ベルト４４ｂに当接し、感光ドラム５１のトナー像を中間転写ベルト４４ｂに一次転写する。
【００２０】
中間転写ベルト４４ｂは、感光ドラム５１に当接して感光ドラム５１との間で一次転写部を形成し、一次転写バイアスが印加されることにより、感光ドラム５１に形成されたトナー像を一次転写部で一次転写する。中間転写ベルト４４ｂに一次転写ローラ４７によって正極性の一次転写バイアスを印加することにより、感光ドラム５１上のそれぞれの負極性を持つトナー像が中間転写ベルト４４ｂに順次多重転写される。
【００２１】
二次転写部４５は、二次転写内ローラ４５ａと、二次転写外ローラ４５ｂと、を備えている。二次転写外ローラ４５ｂは、中間転写ベルト４４ｂに当接し、中間転写ベルト４４ｂとのニップ部においてトナーと逆極性の二次転写バイアスが印加される。これにより、二次転写外ローラ４５ｂは、中間転写ベルト４４ｂに担持されたトナー像を、ニップ部へ供給されたシートＳに一括して二次転写する。
【００２２】
定着装置４６は、定着ベルト６０及び加圧ローラ７０を備えている。定着ベルト６０と加圧ローラ７０との間をシートＳが挟持されシート搬送方向に搬送されることにより、シートＳに転写されて形成されたトナー像は加熱及び加圧されてシートＳに定着される。定着装置４６の詳細な構成については後述する。
【００２３】
［制御部］
制御部１１はコンピュータにより構成され、例えばＣＰＵと、各部を制御するプログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、外部と信号を入出力する入出力回路とを備えている。ＣＰＵは、画像形成装置１の制御全体を司るマイクロプロセッサであり、システムコントローラの主体である。ＣＰＵは、入出力回路を介して、シート給送部や画像形成部等に接続され、各部と信号をやり取りすると共に動作を制御する。ＲＯＭには、シートＳに画像を形成するための画像形成制御シーケンス等が記憶される。
【００２４】
［画像形成動作］
次に、このように構成された画像形成装置１における画像形成動作について説明する。画像形成動作が開始されると、まず感光ドラム５１が回転して表面が帯電ローラ５２により帯電される。そして、露光装置４２により画像情報に基づいてレーザ光が感光ドラム５１に対して発光され、感光ドラム５１の表面上に静電像が形成される。この静電像にトナーが付着することにより、現像されてトナー画像として可視化され、中間転写ベルト４４ｂに転写される。
【００２５】
一方、このようなトナー像の形成動作に並行してシートＳが供給され、中間転写ベルト４４ｂのトナー画像にタイミングを合わせて、搬送経路を介してシートＳが二次転写部４５に搬送される。更に、中間転写ベルト４４ｂからシートＳに画像が転写され、シートＳは、定着装置４６に搬送され、ここで未定着トナー像が加熱及び加圧されてシートＳの表面に定着され、装置本体１０から排出される。
【００２６】
［定着装置］
次に、定着装置４６の構成について、詳細に説明する。図２及び図３に示すように、定着装置４６は、回転可能な無端ベルト状の定着ベルト（第１回転体）６０と、定着ベルト６０の両端部を保持する支持部材６１と、ヒータ部３０と、ヒータホルダ６５と、加圧ローラ（第２回転体）７０と、を備えている。ヒータ部３０は、定着ベルト６０を内周側から加熱する。尚、本実施形態では、ヒータ部３０は定着ベルト６０を内周側から加熱するものとしているが、これには限られず、外周側から加熱するものであってもよい。加圧ローラ７０は、定着ベルト６０に圧接して定着ベルト６０との間で定着ニップ部（ニップ部）Ｎを形成し、回転により定着ベルト６０を回転すると共に定着ニップ部ＮにシートＳを挟持して搬送可能である。尚、本実施形態では、定着ベルト６０と加圧ローラ７０との定着ニップ部ＮにおけるシートＳの搬送方向をシート搬送方向Ｘとし、シート搬送方向Ｘに直交するシート幅方向、即ち、定着ベルト６０及び加圧ローラ７０の長手方向を長手方向Ｚとする。また、これらシート搬送方向Ｘ及び長手方向Ｚに直交する加圧ローラ７０から定着ベルト６０への加圧方向を、加圧方向Ｙとする。
【００２７】
ヒータ部３０は、例えば、抵抗発熱体などの熱源であり、不図示の電源によって通電されることで発熱し、制御部１１により所定の制御温度に制御される。ヒータ部３０は、ヒータホルダ６５に固定されて支持されている。ヒータホルダ６５は、剛性を有する耐熱性材料製で、断面略半円弧状、即ち断面略Ｃ字形状に形成されており、外周側中央部の下面に長手方向Ｚに沿った溝部６５ａ（図６参照）を有している。ヒータ部３０は、ヒータホルダ６５の溝部６５ａに嵌入されている。
【００２８】
ヒータ部３０は、長手方向Ｚに沿ったセラミック製の薄板状のヒータ基板３１と、抵抗発熱体である通電発熱体３２と、表面保護層３３と、温度検知素子３４とを有している。通電発熱体３２は、ヒータ基板３１の表面側（定着ベルト６０との摺動面側）に、長手方向Ｚに沿って形成された線状あるいは細帯状の発熱体である。表面保護層３３は、通電発熱体３２を覆う薄層である。温度検知素子３４は、ヒータ基板３１の裏面側に接触して設けられた例えばサーミスタである。ヒータ部３０は、制御部１１により、通電発熱体３２に対する電力供給により迅速に昇温した後、温度検知素子３４を利用して所定の定着温度（目標温度）を維持するように制御される。尚、本実施形態における定着装置４６では、加熱源にヒータを適用した場合について説明したが、これには限られず、例えば、加熱源として、ハロゲンヒータやＩＨヒータを適用してもよい。
【００２９】
［定着ベルト］
定着ベルト６０は、本実施形態では、内側から環状の基材、ベルト弾性層、表層の３層構造を有するフィルム状に形成されている。但し、定着ベルト６０がフィルム状であることには限られない。定着ベルト６０は、使用状態で内周面がヒータ部３０及びヒータホルダ６５に摺擦される無端ベルトであり、ヒータ部３０を支持したヒータホルダ６５の外周に周長に余裕を持たせて外嵌されている。定着ベルト６０の内周面には、ヒータ部３０及びヒータホルダ６５との摺動性を確保するために、潤滑剤として例えばグリスが塗布されている。定着ベルト６０の長手方向Ｚの両端部は、定着装置４６の不図示のフレームに固定された支持部材６１によって回転自在に支持されている。定着ベルト６０は、加圧ローラ７０の回転に従動して回転する。
【００３０】
定着ベルト６０の基材は、耐熱性及び耐屈曲性を必要とすることに鑑みて、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の耐熱性樹脂により形成されている。また、熱伝導性をも考慮するならば、基材は耐熱性樹脂に比べ熱伝導率のより高いステンレス（ＳＵＳ）、ニッケル、ニッケル合金などの金属を適用してもよい。基材は、熱容量を小さくする一方で機械的強度を高くする必要があるので、基材の厚みは５μｍ以上、１００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上、８５μｍ以下がより好ましい。
【００３１】
定着ベルト６０のベルト弾性層は、基材の外周を被覆するシリコーンゴム層である。ベルト弾性層は、シートＳが定着ニップ部Ｎを通過する際に、シートＳ上の未定着トナーを包み込むようにして、未定着トナーに対し均一に熱を与える。ベルト弾性層がこのように機能することで、高光沢で定着ムラのない良質な画像を得ることができる。しかし、ベルト弾性層は、その厚みが薄すぎると十分な弾性を得られなくなり、良質な画像を得ることができなくなる。一方、ベルト弾性層は、その厚みが厚すぎると熱容量が大きくなり、加熱によって所定温度に達するまでに長時間を要してしまう。そのため、ベルト弾性層の厚みは、３０μｍ以上、５００μｍ以下が好ましく、１００μｍ以上、３００μｍ以下がより好ましい。ベルト弾性層の材質は、特に限定されないが、加工が容易であること、高い寸法精度で加工できること、加熱硬化時に反応副生成物が発生しないことなどの理由から、付加反応架橋型の液状シリコーンゴムを適用することが好ましい。
【００３２】
ところで、ベルト弾性層がシリコーンゴム単体で形成される場合は、ベルト弾性層の熱伝導率は低くなる。ベルト弾性層の熱伝導率が低いと、ヒータ部３０で発生した熱が定着ベルト６０を介してシートＳに伝わり難くなるので、シートＳにトナーを定着させる際に加熱不足となって定着ムラなどの画像不良を発生する可能性がある。そこで、ベルト弾性層の熱伝導率を上げるために、ベルト弾性層には高い熱伝導性を持つ例えば粒状の高熱伝導性フィラが混入、分散されている。粒状の高熱伝導性フィラとしては、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、カーボン等が用いられる。また、目的に応じて、粒状の高熱伝導性フィラではなく、針状の高熱伝導性フィラなどを用いてもよい。即ち、高熱伝導性フィラの形状は、粒状や針状の他にも、粉砕状、板状、ウィスカ状のものなどがあり、ベルト弾性層にはこれらのどの形状のものを用いてもよい。また、これらのものを単独で用いてもよいし、あるいは２種類以上のものを混合して用いてもよい。尚、高熱伝導性フィラがベルト弾性層に混入されることで、ベルト弾性層は導電性をも付与され得る。
【００３３】
表層は、ベルト弾性層の外周を被覆するフッ素樹脂層である。表層は、定着ベルト６０にトナーを付着しにくくするために設けられる。表層には、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂を適用することが好ましい。表層の厚みは、１μｍ以上、５０μｍ以下が好ましく、８μｍ以上、２５μｍ以下がより好ましい。尚、表層はフッ素樹脂チューブで被覆する、もしくはフッ素樹脂からなる塗料を塗布することによって、ベルト弾性層の外周に形成されればよい。尚、本実施形態における定着装置では、定着ベルト６０として弾性層を有する場合について説明したが、これには限られない。例えば、定着ベルトとして、弾性層を持たずにベルト基層及びベルト表層のみを有するものとしてもよい。
【００３４】
［加圧ローラ］
加圧ローラ７０は、内側から円筒状の基体７１、弾性層７２、離型層７３を備える。基体７１の長手方向Ｚの両端部は、定着装置４６のフレームなどの不図示の固定部分に回転自在に支持されている。加圧ローラ７０は、ヒータホルダ６５に支持されたヒータ部３０と共に、定着ベルト６０を挟んで対向する位置に配置されている。そして、不図示の加圧機構によって加圧ローラ７０と定着ベルト６０とに所定の加圧力Ｆ１が付与されることで、加圧ローラ７０と定着ベルト６０とが圧接して弾性層７２及びベルト弾性層が弾性変形する。これにより、加圧ローラ７０と定着ベルト６０との間には、シート搬送方向Ｘに所定の幅を有する定着ニップ部Ｎが形成される。尚、加圧機構については、既存の又は新規の適宜な機構を適用することができるので、詳細な説明は省略する。
【００３５】
加圧ローラ７０は、例えば駆動モータ７４などの駆動源によって使用時に回転駆動される。加圧ローラ７０は、駆動モータ７４によって回転駆動されると、従動回転する定着ベルト６０との間で定着ニップ部ＮにおいてシートＳを挟持しつつ搬送する。また、定着ベルト６０は、ヒータ部３０により表面が所定温度（例えば１８０℃）に達するまで加熱される。この状態で、未定着トナーによって未定着トナー像の形成されたシートＳが定着ニップ部Ｎに搬送されると、シートＳ上の未定着トナーは加熱及び加圧される。これにより、未定着トナーは溶融して混色するので、これを冷却することによってトナー像を定着画像としてシートＳに定着させる。
【００３６】
加圧ローラ７０の基体７１は、ニッケルやクロムをメッキしたＳＵＭ材（硫黄及び硫黄複合快削鋼鋼材）などの鋼材を含むステンレススチール、リン青銅、アルミニウムなどを用いて形成されている軸芯体あるいは芯金からなる。基体７１の外径は、例えば、４ｍｍ〜８０ｍｍとすることができる。
【００３７】
加圧ローラ７０の弾性層７２は、基体７１の外周を被覆するシリコーンゴム層である。弾性層７２には、針状の高熱伝導性フィラあるいは粒状の高熱伝導フィラが混入及び分散されている。粒状の高熱伝導性フィラとしては、定着ベルト６０のベルト弾性層と同様に、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、カーボン等が用いられる。粒状の高熱伝導性フィラに関しては、弾性層の熱伝導率を上げるために混入させており、場合によっては必ずしも必要ではない。
【００３８】
尚、本実施形態では、弾性層７２が単層である場合について説明しているが、これには限られず、弾性層が複層であってもよい。弾性層が複層である場合は、弾性層の間や、弾性層７２と離型層７３の間に接着や通電等の目的によりプライマ層や接着層などが設けられるようにできる。
【００３９】
加圧ローラ７０の離型層７３は、例えばフッ素樹脂層からなり、加圧ローラ７０にトナーを付着し難くするために設けられる。離型層７３は、弾性層７２の外周に例えば共重合体（ＰＦＡ）チューブを被覆することにより形成される。もしくは、離型層７３は、ＰＦＡ、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン‐ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂からなる塗料を弾性層７２外周に塗布することにより形成してもよい。離型層７３の厚みは特に限定されないが、１５μｍ以上、８０μｍ以下程度であると好ましい。
【００４０】
尚、本実施形態では、定着ベルト６０との間で定着ニップ部Ｎを形成する部材として加圧ローラ７０を適用した場合について説明したが、これには限られない。例えば、定着ニップ部Ｎを形成する部材として、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の薄肉耐熱性樹脂、もしくはステンレス（ＳＵＳ）やニッケル（Ｎｉ）等の薄肉金属からなる無端状の加圧ベルト等を適用してもよい。
【００４１】
［支持部材］
支持部材６１は、定着ベルト６０の長手方向Ｚの両端部に設けられている。支持部材６１は、長手方向Ｚを厚さ方向とする板状の基体６２と、基体６２の定着ベルト６０側の側面に形成された規制面（規制部）６３と、基体６２から定着ベルト６０側に突出して設けられた保持部６４とを有し、これらは一体形成されている。支持部材６１は、定着ベルト６０の両端部において、保持部６４を定着ベルト６０の内周部に挿入して定着ベルト６０を支持している。定着ベルト６０の両端部に設けられた支持部材６１は、規制面６３や保持部６４等について互いに面対称になる形状を有している。尚、本実施形態の図面では、一対の支持部材６１のうちの一方のみを示している。
【００４２】
規制面６３は、定着ベルト６０の長手方向Ｚの端部に当接して、長手方向Ｚへの移動を規制する。保持部６４は、長手方向Ｚに関する定着ベルト６０の端部を、内周側から回転可能に保持しつつ定着ベルト６０を案内する。保持部６４は、加圧方向Ｙの上流側が開口し、定着ベルト６０の中心線よりも加圧方向Ｙの上流側まで延びた断面円弧状、即ち断面略Ｃ字形状に形成されている。保持部６４は、定着ベルト６０に過剰な応力を発生させないように、向き合う一対の保持部６４同士の中心軸を一致させて配置されていることが望ましい。保持部６４は、定着ベルト６０の内周面に接することで、加圧ローラ７０が駆動し定着ベルト６０が従動回転した際に、定着ベルト６０の回転軌道を安定させる役割を担う。尚、保持部６４は加圧方向Ｙの上流側が開口しており、この開口部では定着ベルト６０を案内することができないが、その部分ではヒータホルダ６５の外周面６５ｂ（図６参照）が定着ベルト６０を案内する。即ち、ヒータホルダ６５は、長手方向Ｚに関する定着ベルト６０の端部を、内周側から回転可能に保持しつつ定着ベルト６０を案内する保持部として機能する。
【００４３】
支持部材６１の材質としては、例えば、ＬＣＰ／ＰＥＴ／ＰＰＳ／ＰＥＥＫ樹脂等のエンジニアリングプラスチックが適用されることが好ましく、本実施形態では、ＬＣＰを主原料とするエンジニアリングプラスチックを適用している。支持部材６１の材質としてプラスチック樹脂を適用することにより、支持部材６１の形状の自由度を向上することができる。また、本実施形態では、支持部材６１は一体形成されている場合について説明したが、これには限られず、例えば、基体６２と保持部６４とは同じ又は異なる材質からなる別部材としてもよい。
【００４４】
［寄り力発生の原理］
加圧ローラ７０の駆動時に、定着ベルト６０の端部に寄り力が発生する原理について、詳細に説明する。図４に示すように、初期位置にある定着ベルト６０Ａは不図示の加圧機構から力を受け、加圧ローラ７０との間に定着ニップ部Ｎ（図２参照）を形成する。その際、初期位置にある定着ベルト６０Ａの中心線Ｃ１は、支持部材６１と反対側にある不図示の支持部材の位置関係等によって、加圧ローラ７０の中心線Ｃ２に対して傾きを有する。ここで、定着ベルト６０Ａの中心線Ｃ１と加圧ローラ７０の中心線Ｃ２との交わる角度を、交差角θとして定義する。
【００４５】
次に、加圧ローラ７０の駆動時における寄り力発生の流れを説明する。加圧ローラ７０の駆動時に、加圧ローラ７０は定着ベルト６０に回転力Ｆ２を与える。回転力Ｆ２は、加圧ローラ７０の中心線Ｃ２に対して直交する。これに対し、定着ベルト６０Ａの中心線Ｃ１は加圧ローラ７０の中心線Ｃ２に対して交差角θを有して圧接するため、回転力Ｆ２は定着ベルト６０の周方向力Ｆ３と軸方向力Ｆ４との２成分に分かれる。定着ベルト６０Ａの周方向力Ｆ３は、定着ベルト６０Ａの従動回転運動になる。定着ベルト６０Ａの軸方向力Ｆ４は、規制面６３に突き当たるまで、定着ベルト６０Ａの中心線Ｃ１の方向に移動する。規制面６３に定着ベルト６０Ａが突き当たると、定着ベルト６０Ａの長手方向Ｚの速度が０になるので、定着ニップ部Ｎにおける加圧ローラ７０と定着ベルト６０Ａとの各表面が変形する。その結果、定着ニップ部Ｎの変形を吸収するために、定着ベルト６０Ａの端部と規制面６３の接点との間に、垂直抗力（寄り力）が発生する。
【００４６】
［支持部材による寄り力低減の原理］
次に、支持部材６１による寄り力低減の原理について、詳細に説明する。端部に寄り力が発生した定着ベルト６０Ａは、規制面６３から垂直抗力を受ける。規制面６３から受ける垂直抗力の分力から、シート搬送方向Ｘの上流側に向けて力を受ける。この力を受けた定着ベルト６０Ａは、加圧ローラ７０の中心線Ｃ２に倣うように位置補正され、定着ベルト６０Ｂの位置に回転する。その結果、定着ベルト６０の端部が規制面６３の接点で受ける垂直抗力（寄り力）が低減する。但し、定着ベルト６０と保持部６４との間、定着ベルト６０と規制面６３との間に、それぞれ十分な隙間がなければ、定着ベルト６０が加圧方向Ｙを中心軸にして回動できないため、寄り力の低減効果は発生しない。従って、本実施形態では、定着ベルト６０と保持部６４との間、定着ベルト６０と規制面６３との間に、それぞれ十分な隙間があるようにしている。
【００４７】
上述した定着ベルト６０の端部での寄り力の発生の流れを、図５（ａ）〜（ｃ）に沿って説明する。図５（ａ）に示すように、定着ベルト６０が規制面６３に突き当たる前には、定着ベルト６０は回転と共に長手方向Ｚに移動する。図５（ｂ）に示すように、定着ベルト６０が規制面６３のシート搬送方向Ｘの上流側に突き当たると、定着ベルト６０は規制面６３に対する当接点６６を通る加圧方向Ｙの軸を中心にして旋回し、定着ベルト６０の向きが徐々に補正される。定着ベルト６０は、当接点６６において局所的に当接し、定着ベルト６０の中心線Ｃ１と加圧ローラ７０の中心線Ｃ２とが平行になる方向に旋回し、定着ベルト６０の向きが徐々に補正される。その後、図５（ｃ）に示すように、定着ベルト６０は、加圧ローラ７０の中心線Ｃ２に倣うように姿勢が変化して向きが補正され、寄り力が低減する。
【００４８】
［比較例］
ここで、定着装置４６の規制面６３の比較例について検討する。まず、比較例１の規制面６３を、図８（ａ）〜（ｃ）に示す。図８（ａ）に示すように、規制面６３は、加圧方向Ｙから視て、シート搬送方向Ｘにおいて傾斜した形状になっており、定着ベルト６０がシート搬送方向Ｘの上流側で当接するようになっている。また、図８（ｂ）に示すように、規制面６３は、シート搬送方向Ｘから視て、加圧方向Ｙには傾斜していない。
【００４９】
このような比較例１の規制面６３について、上述した図５に示す時系列に沿って、定着ベルト６０を当接させた場合の応力の時間変化を測定した。その結果を図１０に示す。尚、図１０中、時刻ｔ１は、定着ベルト６０が規制面６３に突き当たる前（図５（ａ）参照）、時刻ｔ２は、定着ベルト６０が規制面６３に突き当たった時（図５（ｂ）参照）である。また、時刻ｔ３は、定着ベルト６０が、定着ベルト６０の中心線Ｃ１と加圧ローラ７０の中心線Ｃ２とが略平行になるまで旋回したときである（図５（ｃ）参照）。図１０に示すように、時刻ｔ３では寄り力が低減するが、時刻ｔ２の突き当り時に接触面積が小さくなるため、定着ベルト６０の端部に過剰に応力が発生し、屈曲による疲労で定着ベルト６０の端部が破損する虞がある。
【００５０】
次に、比較例２の規制面６３を、図９（ａ）〜（ｃ）に示す。図９（ａ）に示すように、規制面６３は、加圧方向Ｙから視て、シート搬送方向Ｘにおいて緩やかな曲率形状を設けている。また、図９（ｂ）に示すように、規制面６３は、シート搬送方向Ｘから視て、加圧方向Ｙには傾斜していない。このような比較例２の規制面６３について、上述した図５に示す時系列に沿って、定着ベルト６０を当接させた場合の応力の時間変化を測定した。その結果を図１０に示す。図９（ａ）に示すように、時刻ｔ２における接触面積は比較例１よりも大きいため、図１０に示すように、時刻ｔ２での応力は小さくなるが、寄り力の低減効果を十分に発揮できないため、時刻ｔ３で応力が下がりきらない。従って、定着ベルト６０の端部での摩耗が進展し、定着ベルト６０の端部が破損する虞がある。
【００５１】
上述のように、比較例１，２では定着ベルト６０の端部における応力を時刻ｔ２，ｔ３において十分に低減できず、定着ベルト６０の端部が破損する虞があるという課題があった。
【００５２】
［本実施形態の規制面］
そこで、本実施形態では、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、規制面６３は、定着ベルト６０の側に突出する曲率半径１０ｍｍ以上、５００ｍｍ以下の曲面形状であるようにしている。また、図６に示すように、規制面６３の曲面形状の頂点部６３ｐが、長手方向Ｚから視て、定着ニップ部Ｎを通る定着ベルト６０の接線Ｌ１より定着ベルト６０側で、保持部６４より外周側の領域Ａｒ（図６中、ハッチングで示す）に位置するようにしている。更に、規制面６３の曲面形状の頂点部６３ｐが、シート搬送方向Ｘに関する定着ニップ部Ｎの中心を通り接線Ｌ１に直交する直線Ｌ２よりシート搬送方向Ｘの上流側の領域Ａｒ（図６中、ハッチングで示す）に位置するようにしている。これにより、以下のような作用及び効果を奏することができる。
【００５３】
まず、規制面６３が定着ベルト６０の側に突出する曲率半径１０ｍｍ以上、５００ｍｍ以下の曲面形状であることにより、全体が傾斜面である場合や一部が直線状である場合に比べて、定着ベルト６０の端部が接触する面積を大きくすることができる。定着ベルト６０の端部が規制面６３に突き当たって発生する応力は、寄り力と接触面積との関係により決定されるので、接触面積を大きくすることにより、発生する応力を小さくすることができる。また、定着ベルト６０と規制面６３との当接位置は、定着ベルト６０の回転状態や支持部材６１のがた付きなどによって変動することがあるが、規制面６３の全体が曲面形状であることにより、いずれの場合の接触でも接触面積を大きくすることができる。従って、本実施形態の定着装置４６によれば、定着ベルト６０の端部に発生する応力の増大を抑え、定着ベルト６０の薄肉化を図ることができる。
【００５４】
ここで、規制面６３の曲率半径としては、１０ｍｍ未満であると頂点部６３ｐが先鋭な形状になってしまい、当接した定着ベルト６０の端部の接触面積を大きくすることが困難になってしまうので好ましくない。また、規制面６３の曲率半径としては、５００ｍｍを超えるとほぼ平面状になってしまい、当接した定着ベルト６０の端部の接触面積を大きくすることが困難になってしまうので好ましくない。また、規制面６３の曲率半径として好ましい範囲は、例えば、定着ベルト６０の材質、物性、厚さなどに応じて適宜変更される。例えば、定着ベルト６０がポリイミド基層である場合は、２０ｍｍ以上、５００ｍｍ以下が好ましく、特に２５０ｍｍが最も好ましい（表１参照）。また、定着ベルト６０がＳＵＳ基層である場合は、１０ｍｍ以上、３００ｍｍ以下が好ましく、特に１５０ｍｍが最も好ましい（表２参照）。
【００５５】
また、規制面６３の曲面形状の頂点部６３ｐが、長手方向Ｚから視て、接線Ｌ１より定着ベルト６０側で、保持部６４より外周側の領域Ａｒに位置することにより、定着ベルト６０が接触し得る全範囲のどこかに頂点部６３ｐを配置することができる。更に、定着ベルト６０の端部が規制面６３に突き当たる際は、通常は直線Ｌ２よりシート搬送方向Ｘの上流側に突き当たる（図４参照）。このため、本実施形態では、頂点部６３ｐが、直線Ｌ２よりシート搬送方向Ｘの上流側の領域Ａｒに位置することにより、定着ベルト６０の端部が最初に当接する可能性の高い領域（図４参照）に頂点部６３ｐを配置することができる。ここで、頂点部が、直線Ｌ２よりシート搬送方向Ｘの下流側に位置する場合は、直線Ｌ２よりシート搬送方向Ｘの上流側に当接した定着ベルト６０が、加圧ローラ７０と平行になるまで旋回する。このとき、定着ベルト６０が、加圧ローラ７０と平行になる前に、定着ベルト６０の端部が規制面６３の直線Ｌ２より下流側の領域に当接してしまい、本実施形態に比べて定着ベルト６０の旋回の円滑さが阻害されてしまうことになり好ましくない。これに対し、本実施形態によれば、定着ベルト６０の端部は、規制面６３に当接する際に頂点部６３ｐの近傍に当接するので、定着ベルト６０が加圧ローラ７０と平行になるまでの旋回を円滑に実現することができる。
【００５６】
本実施形態では、図６に示すように、頂点部６３ｐは、長手方向Ｚから視て、保持部６４の外周面６４ａ及びヒータホルダ６５の外周面６５ｂから外周側に向けて５ｍｍ以内の領域（図中、外周面６４ａ，６５ｂと曲線Ｌ３の間）に位置するようにしている。これにより、定着ベルト６０の端部が特に当接する可能性の高い領域に、頂点部６３ｐを位置させることができる。ここで、外周面６４ａ，６５ｂから外周側に向けて５ｍｍ以内の領域としたのは、定着ベルト６０の回転軌道の可動範囲が最大でも５ｍｍ程度であるためである。即ち、頂点部６３ｐは、長手方向Ｚから視て、定着ベルト６０の回転軌道の可変範囲内に位置する。このため、頂点部６３ｐは、定着ベルト６０の回転軌道の内側に位置する場合と、外側に位置する場合とがある。
【００５７】
また、本実施形態では、頂点部６３ｐは、長手方向Ｚから視て、保持部６４の定着ニップ部Ｎの側の端部６４ｂを通る接線Ｌ１に平行な直線Ｌ４に対して、定着ニップ部Ｎの反対側に位置するようにしている。これにより、定着ベルト６０の端部が最初に当接する可能性のより高い領域に、頂点部６３ｐを配置することができる。
【００５８】
更に、本実施形態では、頂点部６３ｐは、長手方向Ｚから視て、シート搬送方向Ｘに関する保持部６４の上流端６４ｃを通る接線Ｌ１に平行な直線Ｌ５に対して、定着ニップ部Ｎの反対側に位置するようにしている。これにより、定着ベルト６０の端部が最初に当接する可能性のより高い領域に、頂点部６３ｐを配置することができる。
【００５９】
本実施形態では、頂点部６３ｐは、直線Ｌ２よりシート搬送方向Ｘの上流側で、直線Ｌ５よりも加圧方向Ｙの下流側の領域において、保持部６４の略中央部分の外周面６４ａから外周側に例えば０．５ｍｍ離れた位置に設けられている。
【００６０】
尚、本実施形態では、規制面６３は、保持部６４の外周側の全域に形成されている。このため、保持部６４の外周側の全域において、定着ベルト６０の端部が接触する面積を大きくすることができる。但し、規制面６３が保持部６４の外周側の全域に形成されることには限られず、保持部６４の外周側の一部に形成されているようにしてもよい。この場合、例えば、直線Ｌ２よりシート搬送方向Ｘの上流側に形成するようにしてもよい。
【００６１】
上述したように、本実施形態の定着装置４６によれば、規制面６３が定着ベルト６０の側に突出する曲率半径１０ｍｍ以上、５００ｍｍ以下の曲面形状であるので、定着ベルト６０の端部が接触する面積を大きくすることができる。これにより、接触面積を大きくすることにより、発生する応力を小さくできるので、定着ベルト６０の端部に発生する応力の増大を抑え、定着ベルト６０の薄肉化を図ることができる。
【００６２】
また、本実施形態の定着装置４６によれば、頂点部６３ｐが、直線Ｌ２よりシート搬送方向Ｘの上流側の領域Ａｒに位置しているので、定着ベルト６０の端部が最初に当接する可能性の高い領域に頂点部６３ｐを配置することができる。これにより、定着ベルト６０の端部は、規制面６３に当接する際に頂点部６３ｐの近傍に当接するので、定着ベルト６０が加圧ローラ７０と平行になるまでの旋回を円滑に実現することができる。
【００６３】
尚、上述した本実施形態の定着装置４６では、定着ベルト６０の両端部に設けられた支持部材６１のそれぞれに、曲面形状で所定位置に頂点部６３ｐを有する規制面６３が形成されている場合について説明したが、これには限られない。このような規制面６３は、定着ベルト６０の両端部に設けられた支持部材６１のうちの一方にのみ設けられていてもよい。
【００６４】
［実施例］
本実施形態の定着装置４６の支持部材６１の規制面６３について、上述した図５に示す時系列に沿って、定着ベルト６０を当接させた場合の応力の時間変化を測定した。その結果を図１０に示す。図１０に示すように、本実施例では、時刻ｔ２と時刻ｔ３での発生応力を最小限まで低減することができた。従って、定着ベルト６０の端部での破損を防ぐことができる。
【００６５】
次に、本実施形態の定着装置４６を用いて、規制面６３の曲率半径と定着ベルト６０の寿命との関係を測定した。まず、規制面６３の形状の測定方法と、定着ベルト６０の寿命の判定方法とについて説明する。
【００６６】
［規制面の形状測定方法］
定着ベルト６０の規制面６３の凸形状測定は、ワンショット３Ｄ形状測定機ＶＲ−３０００（キーエンス社製）を用いた三次元形状測定により行った。画像測定時は、低倍率モードの１２倍／２５倍で測定を行った。解析ソフトとしては、ワンショット３Ｄ形状測定機ＶＲ−３０００シリーズの付属品（キーエンス社製）を用いた。加圧ローラ７０の中心線Ｃ２に対して垂直で、規制面６３より定着ベルト６０側に任意に設定した基準面から、最も近い点を規制面６３の頂点部６３ｐと定義した。測定の際には、１２倍で頂点部６３ｐを特定した後、その部位が中心になるように２５倍で再度画像取得した。２５倍で取得したデータを、解析モードのプロファイル測定で解析した。解析時は、範囲を指定して頂点部６３ｐを特定した。特定した頂点部６３ｐを通るように、加圧方向Ｙとシート搬送方向Ｘとに垂直な断面を切り出した。切り出した断面に関して円弧フィッティングモードで、３点を指定して曲率半径を算出した。頂点部６３ｐの曲率半径を計算する際には、頂点部６３ｐにおける加圧方向Ｙに垂直な断面における最小曲率半径とシート搬送方向Ｘに垂直な最小曲率半径を測定した。加圧方向Ｙの断面とシート搬送方向Ｘの断面とで最小の曲率半径が異なる場合は、小さい方の曲率半径を測定値として採用した。また、フィッティング時に数回測定して凹凸方向が異なる半径が表示される場合は、平面と判定し曲率半径を無限大と定義した。
【００６７】
［定着ベルトの寿命判定方法］
まず、定着ベルト６０がポリイミド基材を持つ場合の寿命判定測定として、プリンタ（商品名：キヤノン株式会社ｉｍａｇｅ  ＲＵＮＮＥＲ  ＡＤＶＡＮＣＥ  Ｃ３５５Ｆ）にて寿命について評価した。定着装置４６に搭載された加圧ローラ７０の周速度を２００ｍｍ／ｓｅｃに設定し、ヒータ部３０の温調を１９０度に設定した。寿命判定方法は、以下の方法を用いて行った。印字パターンを書いた用紙を１００枚連続印刷した後、一旦立ち下げ動作をし、再度１００枚連続印刷するという手順を繰り返した。定着ベルト６０にクラックが発生するまでの通紙枚数を寿命と定義した。定着ベルト６０の端部破損の発生は、目視確認で判定した。寿命となる通紙枚数が２０万枚を超えたものを目標達成と定義した。測定時の温湿度条件は２３℃、３０％とした。本測定では、ポリイミドで形成された外径１８ｍｍ、厚さ６０μｍの基層を持つ定着ベルト６０、加圧ローラ７０は、弾性層７２が厚み３．５ｍｍのシリコーンゴム、離型層７３がＰＦＡで構成された厚み５０μｍチューブを被覆したものを利用した。交差角θ（図４参照）が０．１５度になるように、定着ベルト６０の角度を調整した。使用した用紙は、ＣＳ−６８０（キヤノン社製）のＡ４サイズとした。
【００６８】
上述した方法に基づき、実施例として曲率半径を異ならせたもの、比較例１（図８参照）、比較例２（図９参照）について判定を行った。尚、比較例１では、加圧方向Ｙ断面の斜面形状は１度に設定し、比較例２では、加圧方向Ｙ断面の曲率半径は３００ｍｍに設定した。その結果を表１に示す。
【００６９】
【表１】
2019219633.tif 000003
【００７０】
表１に示すように、実施例では、曲率半径を２０ｍｍ以上、５００ｍｍ以下の範囲で目標を達成したことを確認できた。曲率半径が２０ｍｍ未満である場合は、寄り力の補正時の応力の増加に起因して定着ベルト６０の端部にクラックを生じる破壊が発生し、寿命が未達だった。曲率半径が５００ｍｍを超える場合は、寄り力を十分に低減できないことに起因して端部摩耗が発生し、寿命が未達だった。比較例１では、定着ベルト６０の端部にクラックを生じる破壊が発生し、寿命が未達だった。比較例２では、図１０に示すように寄り力を十分に低減できず、端部摩耗が発生し、寿命が未達だった。従って、比較例１，２に対する本実施例の効果が確認された。
【００７１】
次に、定着ベルト６０がＳＵＳ基材を持つ場合の寿命判定測定として、プリンタ（商品名：キヤノン株式会社ｉｍａｇｅ  ＲＵＮＮＥＲ  ＡＤＶＡＮＣＥ  Ｃ３５３０Ｆ）にて寿命について評価した。定着装置４６に搭載された加圧ローラ７０の周速度を１２０ｍｍ／ｓｅｃに設定し、ヒータ部３０の温調を１９０度に設定した。本測定では、ＳＵＳで形成された外径１２ｍｍ、厚さ３０μｍの基層を持つ定着ベルト６０、加圧ローラ７０は、弾性層７２が厚み２．５ｍｍのシリコーンゴム、離型層７３がＰＦＡで構成された厚み５０μｍチューブを被覆したものを利用した。その他の条件は、上述したポリイミド基材を持つ場合の寿命判定測定と同様にした。また、上述した方法に基づき、実施例として曲率半径を異ならせたもの、比較例１（図８参照）、比較例２（図９参照）について判定を行った。その結果を表２に示す。
【００７２】
【表２】
2019219633.tif 000004
【００７３】
表２に示すように、ＳＵＳ基層を用いた定着ベルト６０の評価結果は、表１におけるポリイミド基層を用いた定着ベルト６０の評価結果とほぼ同様の傾向であった。ＳＵＳ基層の場合は、ポリイミド基層に比べて低曲率半径に強く、高曲率半径で破損しやすかった。これは、ＳＵＳ基層はポリイミド基層に比べて高剛性であるため、端部の変形やクラックが発生し難いことで、端部の摩耗破損の主要因になったと考えられる。従って、比較例１，２に対する本実施例の効果が確認された。上述したように、表１，２に示す結果から、規制面６３の曲率半径が１０ｍｍ以上、５００ｍｍ以下の範囲において、定着ベルト６０の端部の応力を低減可能であることが確認された。
【符号の説明】
【００７４】
１…画像形成装置、４６…定着装置、６０…定着ベルト（第１回転体）、６３…規制面（規制部）、６３ｐ…頂点部、６４…保持部、６４ａ…外周面、６４ｂ…端部、６４ｃ…上流端、６５…ヒータホルダ（保持部）、６５ｂ…外周面、７０…加圧ローラ（第２回転体）、Ｌ１…接線、Ｌ２…直線（接線に直交する直線）、Ｌ４…直線（保持部のニップ部の側の端部を通る接線に平行な直線）、Ｌ５…直線（保持部の上流端を通る接線に平行な直線）、Ｎ…定着ニップ部（ニップ部）、Ｓ…シート、Ｘ…シート搬送方向、Ｚ…長手方向（シート幅方向）。
【図１】
2019219633.tif 000005
【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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