(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗発熱体層を含み、回転走行する無端状のベルトの周面に加圧部材を押圧してニップ部を形成し、当該ニップ部に未定着画像が形成された記録シートを通紙して熱定着させる定着装置であって、
外部電源に電気的に接続され、前記ベルトの周面の両端部に周方向に亘って延びる環状の電極層に摺接して給電する給電部材と、
前記ベルトを挟んで前記給電部材の反対側に配設され、ベルトに接触して支持する支持部材と、
当該給電部材と支持部材のうち少なくとも一方の部材を他方の部材に向けて付勢する付勢手段とを備え、
ベルトの回転軸と直交する断面において、前記給電部材の前記ベルトの電極層に摺接する摺接面の断面形状が、前記支持部材の前記ベルトとの接触面の断面形状と同心円状の円弧となるように形成されているとともに、前記給電部材の前記ベルトの回転方向上流側の端面と前記摺接面とで構成されるエッジ部の角度は、９０°未満であり、
かつ、前記付勢手段による付勢方向と平行な方向から見たときに、前記給電部材の摺接面が、前記支持部材の接触面内に含まれるように、前記給電部材と支持部材の形状と大きさが決定されている
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ベルトの回転軸と直交する断面において、前記支持部材の前記接触面の断面形状がＲ形状である
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記ベルトの回転軌道の内側に、当該ベルトを介して前記加圧部材により押圧される押圧ローラが配されており、
前記給電部材を、ベルトの回転軌道外側から当該ベルトを介して前記押圧ローラの周面に向けて押圧することにより、前記押圧ローラが、前記支持部材を兼ねるように構成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記支持部材のベルトに接触する部分が、弾性体で形成されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記弾性体が、発泡体である
ことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の定着装置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、定着装置および当該定着装置を用いた画像形成装置に関し、特に、抵抗発熱体層を含むベルトを用いた定着装置において、当該ベルトの劣化を防ぐ技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタ、複写機等の画像形成装置の定着装置として、ジュール発熱する抵抗発熱体の層を含むベルトを用いた定着装置が利用されている。
通常、このような定着装置においては、外部電源に接続された給電部材を、ベルトの周面に摺接させることにより、抵抗発熱体層に給電がなされるように構成されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図９は、特許文献１に開示された定着装置の構成を説明するための模式図である。
同図に示すように、定着装置２００は、抵抗発熱体層を含む無端状のベルト２０１と、ベルト２０１の外周面を押圧してニップ部Ｎを形成する加圧ローラ２０２と、加圧ローラ２０２からの加圧力を受け止めるＣ字状の裏当て部材２０３と、ベルト２０１の外周面に摺接された給電部材２０４と、ベルト２０１を挟んで給電部材２０４の反対側に配された押圧ローラ２０５と、付勢部２０６とを備えている。
【０００４】
給電部材２０４は、不図示の外部電源に電気的に接続されており、当該給電部材２０４を介して、外部電源からの電力がベルト２０１の抵抗発熱体層に供給される。
押圧ローラ２０５は、付勢部２０６からの付勢力により、ベルト２０１を給電部材２０４側に押圧して、ベルト２０１と給電部材２０４の接触状態が良好になるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１６０１３号公報
【特許文献２】特開２００９−１０９９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図９に示す定着装置２００においては、給電部材２０４とベルト２０１との間に隙間が発生し、接触状態が悪化するおそれがある。
具体的に、例えば、記録シートの紙粉や部品の磨耗粉などの異物が、ベルト２０１の外周面の、給電部材２０４が摺接する経路上に付着し堆積した場合などにおいて、図１０（ａ）に示すように、ベルト２０１に付着した異物Ｆが、ベルト２０１の回転に連れて給電部材２０４まで到達する。ベルト２０１は、この部分では押圧ローラ２０５により付勢されておらず、隙間ｇが存在する（図９参照）。
【０００７】
したがって、異物Ｆが、給電部材２０４の端面に衝突すると、ベルト２０１のバックアップされていない部分（隙間ｇに対応する部分）でベルト２０１が内側に撓むように変形して（図１０（ｂ））、そのまま異物Ｆがベルト２０１と給電部材２０４との間に侵入することになる（図１０（ｃ））。なお、図１０（ｂ）では、分かり易くするため、ベルトの変形を誇張して描いている。
【０００８】
異物Ｆがベルト２０１と給電部材２０４との間に挟まることにより給電部材２０４とベルト２０１の間に微少な隙間が生じる。これにより、ベルト２０１と給電部材２０４間に火花放電（スパーク）が発生し、ベルト２０１が火花放電によりダメージを受けて劣化するという問題がある。
本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたものであって、従来よりもベルトが劣化するのを抑制し、ベルトの寿命を長くすることができる定着装置および画像形成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】
上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、抵抗発熱体層を含み、回転走行する無端状のベルトの周面に加圧部材を押圧してニップ部を形成し、当該ニップ部に未定着画像が形成された記録シートを通紙して熱定着させる定着装置であって、外部電源に電気的に接続され、前記ベルトの周面の両端部に周方向に亘って延びる環状の電極層に摺接して給電する給電部材と、前記ベルトを挟んで前記給電部材の反対側に配設され、ベルトに接触して支持する支持部材と、当該給電部材と支持部材のうち少なくとも一方の部材を他方の部材に向けて付勢する付勢手段とを備え、ベルトの回転軸と直交する断面において、前記給電部材の前記ベルトの電極層に摺接する摺接面の断面形状が、前記支持部材の前記ベルトとの接触面の断面形状と同心円状の円弧となるように形成されているとともに、前記給電部材の前記ベルトの回転方向上流側の端面と前記摺接面とで構成されるエッジ部の角度は、９０°未満であり、かつ、前記付勢手段による付勢方向と平行な方向から見たときに、前記給電部材の摺接面が、前記支持部材の接触面内に含まれるように、前記給電部材と支持部材の形状と大きさが決定されていることを特徴とする。
【００１０】
なお、ここでの「ベルトの回転軸」とは、ベルトが回転走行したときに回転中心となる仮想の軸を意味している。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成の定着装置によれば、給電部材の摺接面の断面形状が、支持部材の前記ベルトとの接触面の断面形状と同心円状の円弧となるように形成されているとともに、前記給電部材の前記ベルトの回転方向上流側の端面と前記摺接面とで構成されるエッジ部の角度は、９０°未満であり、かつ付勢手段による付勢方向と平行な方向から見たときに、給電部材の摺接面が支持部材の接触面内に含まれているので、ベルトの電極層の給電部材に摺接する領域全面が支持部材により確実に支持された構成となっている。
その結果、ベルトの変形が、給電部材との摺接領域において発生しにくくなり、もし、ベルトの電極層の表面に異物が付着していたとしても、当該異物が、電極層と給電部材との間に侵入することがなくなって、その多くが、給電部材の端部に当接して電極層から除去される。
【００１２】
これにより、異物などがベルトの電極層と給電部材との間に侵入して両者間に隙間が発生することが可及的に阻止されるので、火花放電発生のおそれがなくなり、ベルトの劣化を防止することが可能となる。
また、給電部材の当該角度が９０［°］超の鈍角である場合と比べて、ベルトの電極層表面に付着した異物の除去効果を高めることができる。
【００１３】
また、支持部材の接触面の断面形状がＲ形状であるのが望ましい。
また、ベルトの回転軌道の内側に、当該ベルトを介して加圧部材により押圧される押圧ローラが配されており、押圧ローラが、支持部材を兼ねるように構成されているのが望ましい。
また、支持部材のベルトに接触する部分が、弾性体で形成されているのが望ましい。これにより、支持部材をベルトに弾性接触させようにし、接触圧（面圧）が偏るのを抑制して、ベルトを支持する支持力の均一化を図ることができる。
【００１４】
また、前記弾性体が、発泡体であるのが望ましい。この場合、発泡体が断熱材としても機能するので、ベルトの熱が支持部材を介して放熱されるのを抑制することができる。
また、本願の発明は、上記構成の定着装置を備えた画像形成装置であってもよく、これにより上記構成の定着装置と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプリンタの構成を示す概略図である。
【図２】上記プリンタにおける定着装置の主要部の構成を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は、図２の定着装置を仮想面Ｖで切断したときのＹ’方向から見た部分断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の破線で囲んだ部分を拡大した図である。
【図４】定着ベルトの積層構造を説明するための部分断面図である。
【図５】給電部材と定着ベルトとの間に、異物が入り込むのを防止する仕組みについて説明するための模式図であり、（ａ）は、定着ベルトの表面に異物が付着し堆積した状態を示し、（ｂ）は、定着ベルトの表面から異物が取り除かれた様子を示している。
【図６】（ａ）は、給電部材のエッジ部の角度が９０［°］未満の鋭角の場合を示す図であり、（ｂ）は、給電部材のエッジ部の角度が９０［°］の場合を示す図であり、（ｃ）は、給電部材のエッジ部の角度が９０［°］超の鈍角の場合を示す図である。
【図７】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る定着部の主要部の構成を示す図であり、（ｂ）は、付勢方向と平行な方向から見たときの、給電部材の摺接面と支持部材の支持面との大きさおよび位置関係を説明する図である。
【図８】変形例に係る定着装置の構成であって、（ａ）は、押圧ローラに変えて支持部材を用いた例を示す図であり、（ｂ）は、定着ベルトの内側に給電部材を配置させた例を示す図である。
【図９】従来例に係る定着装置の構成を説明するための模式図である。
【図１０】（ａ）は、ベルトに異物が付着した状態を示す図であり、（ｂ）は、異物が給電部材に衝突して、ベルトが変形した状態を示す図であり、（ｃ）は、ベルトと給電部材との間に異物が進入した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態について、タンデム型フルカラープリンタ（以下、単に「プリンタ」という）を例にして図面に基づき説明する。
＜プリンタの全体構成＞
図１は、プリンタの構成を示す概略図である。
【００１７】
同図に示すように、プリンタ１は、画像プロセス部３、給紙部４、定着部５および制御部６０を備えている。このプリンタ１は、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されていて、外部の端末装置（不図示）からのプリントジョブの実行指示を受付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンダ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成し、これらを多重転写してフルカラーの画像を形成した後、記録シートへの印刷処理を実行する構成を有している。
【００１８】
以下、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各再現色をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを添字として付加する。
画像プロセス部３は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、光学部１０、中間転写ベルト１１などを備えている。
作像部３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙ、その周囲に配設された帯電器３２Ｙ、現像器３３Ｙ、一次転写ローラ３４Ｙ、感光体ドラム３１Ｙを清掃するためのクリーナ３５Ｙなどを備えており、感光体ドラム３１Ｙ上にＹ色のトナー像を作像する。他の作像部３Ｍ〜３Ｋも、作像部３Ｙと同様の構成になっており、同図では符号を省略している。
【００１９】
中間転写ベルト１１は、無端状のベルトであり、駆動ローラ１２と従動ローラ１３に張架されて矢印Ａ方向に循環走行される。
光学部１０は、レーザダイオードなどの発光素子を備え、制御部６０からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザ光Ｌを発し、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋを露光走査する。
【００２０】
この露光走査により、帯電器３２Ｙ〜３２Ｋにより帯電された感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上に静電潜像が形成される。
各静電潜像は現像器３３Ｙ〜３３Ｋにより現像されて、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上にＹ〜Ｋ色のトナー像が作像される。
作像された各トナー像は、一次転写ローラ３４Ｙ〜３４Ｋに印加された電圧による静電力により中間転写ベルト１１上に一次転写される。この際、各色のトナー像が、走行する中間転写ベルト１１の同じ位置に重ね合わせて転写されるように、作像部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋにおける作像動作は、中間転写ベルト１１の走行方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
【００２１】
一次転写の後、二次転写ローラ４５に印加された電圧による静電力により、中間転写ベルト１１上のトナー像が、給紙部４より搬送されてきた記録シートＳ上に一括して二次転写される。
給紙部４は、記録シートＳを収容する給紙カセット４１と給紙カセット４１内の記録シートＳを搬送路４３上に一枚ずつ繰り出す繰り出しローラ４２と、繰り出された記録シートＳを二次転写位置４６に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対４４などを備えている。記録シートＳは、中間転写ベルト１１上のトナー像のタイミングに合わせて給紙部４から二次転写位置４６に搬送される。
【００２２】
上記二次転写により、トナー像（未定着画像）が形成された記録シートＳは、さらに定着部５に搬送される。定着部５において、記録シートＳ上のトナー像が加熱・加圧されて熱定着される。その後、記録シートＳは、排出ローラ対７１により排出トレイ７２上に排出される。
制御部６０は、これら画像プロセス部３、給紙部４および定着部５の動作を制御するものである。
＜定着部の構成＞
次に、定着部５の構成について、図２および図３を参照しながら説明する。
【００２３】
図２は、定着部５の主要部の構成を示す斜視図であり、図３は、図２の仮想面Ｖで切断したときのＹ’方向から見た断面図である。
定着部５は、抵抗発熱体層を有する無端状の定着ベルト５１と、定着ベルト５１の内側に遊嵌された押圧ローラ５２と、定着ベルト５１の外側に配された加圧ローラ５３と、定着ベルト５１に電力を供給する給電部材５４ａ，５４ｂ、付勢部５６ａ，５６ｂとを備えている。この定着部５では、加圧ローラ５３が、定着ベルト５１を介して押圧ローラ５２に押圧されており、定着ベルト５１と加圧ローラ５３との間に定着ニップ部Ｎ（図３（ａ）参照）が形成されている。
【００２４】
また、加圧ローラ５３は、モータ（不図示）を動力源とし、歯車ギアやベルトなどの動力伝達機構を介して回転駆動される。押圧ローラ５２および定着ベルト５１は、加圧ローラ５３の回転に従動して回転駆動され、互いに連動している。加圧ローラ５３が矢印Ｂ方向（図２参照）に、押圧ローラ５２および定着ベルト５１が矢印Ｃ方向にそれぞれ回転する。なお、図２に示す仮想面Ｖは、定着ベルト５１が回転駆動されたときの回転中心の仮想軸に直交する面であり、言い換えると、押圧ローラ５２または加圧ローラ５３の回転軸に直交する面でもある。
【００２５】
以下、定着部５における各構成要素について詳しく説明する。
（定着ベルト）
定着ベルト５１は、半径方向にある程度の外力を加えると弾性変形し、変形状態から外力の付与を停止すると自身の復元力により元の状態に戻る自己形状保持可能なものが用いられている。
【００２６】
この定着ベルト５１の幅方向両端部ｔ１，ｔ２（図２）の外周面には、給電部材５４ａ，５４ｂと接触して電力供給を受ける電極層５１５ａ，５１５ｂが設けられている。
図４は、定着ベルト５１の積層構造を説明するための、電極層５１５ｂ側の端部を含む部分断面図である。
図４に示すように、定着ベルト５１の電極層が設けられていない領域では、絶縁層５１１、抵抗発熱体層５１２、弾性層５１３および離型層５１４がこの順で積層された積層構造をしている。一方、電極層の領域では、弾性層５１３および離型層５１４がなく、抵抗発熱体層５１２の外周面に直接電極層５１５ｂが形成されている。なお、定着ベルト５１の電極層５１５ａ側の端部も同様の構成である。
【００２７】
絶縁層５１１は、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の耐熱性絶縁樹脂からなる。
抵抗発熱体層５１２は、樹脂材料に導電性フィラーを分散して構成されてなり、電力供給を受けてジュール熱を発生するものである。当該樹脂材料としては、ＰＩ，ＰＰＳ，ＰＥＥＫ等の耐熱性樹脂を用いることができる。導電性フィラーとしては銀、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル等の金属や、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバ、カーボンマイクロコイル等のカーボン系材料、およびこれらのうち２種類以上混合して分散させたものを用いることができる。
【００２８】
この導電性フィラーの形状は、同一含有量でフィラー同士の接触する確率を高くするため、繊維状が望ましい。また、導電性フィラーの電気抵抗率は、１．０×１０−５〜５．０×１０−３［Ωｍ］である。
弾性層５１３は、耐熱性、弾性および絶縁性を有するゴム材や樹脂材、例えばシリコーンゴムからなる。この弾性層５１３を設けることにより、トナー像が押しつぶされたり、トナー像が不均一に溶融されたりするのを防止し、画像ノイズの発生を防止している。
【００２９】
離型層５１４は、定着後の記録シートＳとの離型性を高めるための絶縁性の層であり、耐熱性を有し、離型性に優れた樹脂材料からなる。当該樹脂材料として、例えば、ＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体）等のフッ素樹脂を使用することができる。
電極層５１５ａ，５１５ｂは、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、亜鉛、タングステン、ニッケル、真鍮、リン青銅等の金属材料で構成されている。電極層５１５ａ，５１５ｂは、それぞれ抵抗発熱体層５１２の外周面に沿って、上記金属材料を、例えばメッキすることによって環状に形成されている。電極層５１５ａ，５１５ｂの各幅は、例えば１５［ｍｍ］に設定されている。
【００３０】
上記各層の厚みは、全周に亘って均一である。具体的には、絶縁層５１１が５〜１００［μｍ］、抵抗発熱体層５１２が５〜１００［μｍ］、弾性層５１３が１０〜８００［μｍ］、離型層５１４が５〜１００［μｍ］、電極層５１５ａ，５１５ｂが０．１〜２０［μｍ］である。
このような定着ベルト５１の幅寸法は、例えば、記録シートＳの最大通紙幅（Ａ３縦通し）および電極層５１５ａ，５１５ｂの幅を合算した値よりも大きい３６６［ｍｍ］に設定されている。また、定着ベルト５１の内径は、３０［ｍｍ］に設定されている。
（押圧ローラ）
図２、図３に戻って、押圧ローラ５２は、長尺で円柱状の芯金５２１の周囲に弾性層５２２が形成されてなる。
【００３１】
芯金５２１は、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス等からなり、その軸方向両端部に、定着部５の、不図示の筐体に設けられた軸受部に回転自在に支持される軸部５２１ａ，５２１ｂを有している。弾性層５２２は、耐熱性および断熱性の高い、例えば、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の発泡弾性体などの材料からなる。この弾性層５２２を設けることにより、押圧ローラ５２と定着ベルト５１とが弾性接触するようにして、できるだけ接触圧の偏りを無くし、接触状態が良好になるようにしている。また、この弾性層５２２が断熱材としても機能するので、定着ベルト５１で発生した熱が、押圧ローラ５２を介して放熱されるのを抑制することができる。弾性層５２２の厚みは１〜２０［ｍｍ］が望ましい。
【００３２】
ここでは、芯金５２１（軸部５２１ａ，５２１ｂを除く）の外径が約１８［ｍｍ］、弾性層５２２の厚みが約５［ｍｍ］であり、これらを合わせた押圧ローラ５２の外径は、定着ベルト５１の内径よりも小さく、３０［ｍｍ］未満に設定されている。また、押圧ローラ５２の軸部５２１ａ，５２１ｂを除いた長さは、定着ベルト５１の幅寸法と等しい。
（加圧ローラ）
加圧ローラ５３は、長尺で円柱状の芯金５３１の周囲に、弾性層５３２と離型層５３３とがこの順に積層されている。
【００３３】
芯金５３１は、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス等からなり、その軸方向両端部に、定着部５の、不図示の筐体に設けられた軸受部に回転自在に支持される軸部５３１ａ，５３１ｂを有している。弾性層５３２は、例えば、シリコーンゴムからなり、離型層５３３は、例えば、ＰＦＡ等のフッ素系樹脂からなる。この弾性層５３２を設けることにより、加圧ローラ５３と定着ベルト５１とが弾性接触するようにして、できるだけ接触圧の偏りを無くし、接触状態が良好になるようにしている。
弾性層５３２の厚みは１〜２０［ｍｍ］、離型層５３３の厚みは１０〜５０［μｍ］が望ましい。
【００３４】
ここでは、芯金５３１（軸部５３１ａ，５３１ｂを除く）の外径が約３０［ｍｍ］、弾性層５３２の厚みが約３［ｍｍ］である。また、加圧ローラ５３の軸部５３１ａ，５３１ｂを除いた長さは、記録シートＳの最大通紙幅よりも大きく、かつ電極層５１５ａ，５１５ｂと接触しない大きさ３３０［ｍｍ］に設定されている。
（給電部材）
給電部材５４ａ，５４ｂは、ブロック状のカーボンブラシであって、摺動性および電導性を有する銅黒鉛質や炭素黒鉛質等の材料からなる。給電部材５４ａ，５４ｂは、それぞれリード線５５を介して外部の電源５００に電気的に接続されている。そして、一方の給電部材５４ａが、定着ベルト５１の電極層５１５ａに摺接され、他方の給電部材５４ｂが電極層５１５ｂに摺接されている。
【００３５】
給電部材５４ａ，５４ｂの大きさは、例えば、縦１０［ｍｍ］（Ｙ軸方向）、横５［ｍｍ］（Ｘ軸方向）、高さ１５［ｍｍ］（Ｚ軸方向）に設定されている。
電源５００は、例えば、電圧１００［Ｖ］、周波数が５０［Ｈｚ］または６０［Ｈｚ］の家庭用電源である。なお、リード線５５には、制御部６０からの入力信号に基づいて、電力供給をＯＮ・ＯＦＦ制御する公知の継電器（リレースイッチ）（不図示）が挿設されている。
（付勢部）
給電部材５４ａは、不図示のガイド部材により矢印Ｅ方向（図３（ａ）参照）に移動可能なように保持されており、付勢部５６ａにより定着ベルト５１に向けて付勢される。
【００３６】
この付勢部５６ａは、基台５７と、基台５７に一端が取り付けられた圧縮コイルばね５８とで構成されている。この基台５７は、定着部５の不図示の筐体もしくはフレームに取り付けられ、圧縮コイルばね５８が、圧縮された状態で基台５７と給電部材５４ａとの間に介挿されてなる。
なお、定着ベルト５１の内側では、押圧ローラ５２が、その外周面５２ａを定着ベルト５１の内周面に接触して支持する支持部材として機能している。これにより、給電部材５４ａと押圧ローラ５２との間で、定着ベルト５１を挟み込むように構成している。ここでの圧縮コイルばね５８による付勢方向Ｅは、押圧ローラ５２の半径方向の中心Ｇ側に向かう方向となっており、できるだけ給電部材とベルトとの接触圧の偏りを無くして、給電部材の部分的な摩耗を防ぐようにしている。
【００３７】
また、ここでは、押圧ローラ５２と定着ベルト５１との接触においても、押圧ローラ５２の弾性層５２２を定着ベルト５１に弾性接触させており、これにより、できるだけ押圧ローラ５２と定着ベルト５１との接触圧の偏りを無くして、押圧ローラ５２の定着ベルト５１を支持する支持力を均一化するようにしている。
付勢部５６ｂも同様に構成されている。よって、給電部材５４ｂも、付勢部５６ｂが有する圧縮コイルばねにより付勢されており、付勢された給電部材５４ｂと押圧ローラ５２との間で、定着ベルト５１を挟み込むように構成している。
【００３８】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の破線で囲んだ部分を拡大した図である。
図３（ｂ）に示す、給電部材５４ａの電極層５１５ａに摺接する摺接面Ｓ１は、定着ベルト５１を挟んで押圧ローラ５２の外周面５２ａに沿うように形成されている。具体的には、給電部材５４ａの摺接面Ｓ１の断面形状が、定着ベルト５１の電極層５１５ａが設けられた端部ｔ１の厚みを考慮して、押圧ローラ５２の外周面５２ａの断面形状と同心円状の円弧となるように形成されている。
【００３９】
これにより、定着ベルト５１の端部ｔ１に、給電部材５４ａの摺接面Ｓ１を付勢部５６ａにより付勢して、摺接面Ｓ１と押圧ローラ５２の外周面５２ａとの間に挟み込んだときに、摺接面Ｓ１と定着ベルト５１との間、および定着ベルト５１の摺接面Ｓ１に押圧された領域Ｒ１と外周面５２ａとの間に隙間が生じないようにしている。
このとき、押圧ローラ５２の外周面５２ａの一部が、定着ベルト５１に接触して接触面Ｓ２を構成しており、給電部材５４ａの摺接面Ｓ１は、この接触面Ｓ２の大きさよりも小さく、かつ付勢方向Ｅで見たときに、摺接面Ｓ１全体が接触面Ｓ２内に含まれた構成となっている。
【００４０】
これは、給電部材５４ａを定着ベルト５１に押し付けたとき、定着ベルト５１は、給電部材５４ａの摺接面Ｓ１に押圧された領域Ｒ１のみならず、その周辺の領域もベルト内側に弾性変形して押圧ローラ５２の外周面５２ａに接触するためである。
このように、定着ベルト５１の領域Ｒ１より広い範囲において、押圧ローラ５２の接触面Ｓ２で支持されているため、定着ベルト５１がその接触範囲内において内側方向に変形できなくなると共に、給電部材５４ａの摺接面全域において、給電部材５４ａの付勢による面圧（接触圧）を一定値以上とすることができる。
【００４１】
これにより、もし、定着ベルト５１の表面に記録シートの紙粉や部品の磨耗粉などの異物が付着し堆積したとしても、従来のように定着ベルト５１が部分的に内側方向に逃げて変形し、異物が給電部材５４ａと定着ベルト５１の間に侵入するようなことがなくなる。
そして、異物の多くは給電部材５４ａの前側のエッジ部（給電部材５４ａの定着ベルト５１の回動方向上流側の端面と摺接面Ｓ１とがなす交差部）により定着ベルト５１から除去され、あるいは、当該エッジ部に溜まっていく。
【００４２】
図５は、給電部材５４ａと定着ベルト５１との間に、異物が入り込むのを防止する仕組みについて説明するための模式図であり、（ａ）は、定着ベルト５１の表面に異物Ｆが付着し堆積した状態を示し、（ｂ）は、定着ベルト５１の表面から異物Ｆが取り除かれた様子を示している。
図５（ａ）に示すように、定着ベルト５１の表面に異物Ｆが付着したときには、定着ベルト５１の回転に連れて異物Ｆが給電部材５４ａの前側端面５４１ａに衝突する。
【００４３】
上述のように定着ベルト５１の領域Ｒ１の全域が合押圧ローラ５２の周面により支持されているので、定着ベルト５１は異物による部分的な弾性変形が許容されず、給電部材５４ａと定着ベルト５１との間には、異物Ｆが入り込むための余地がない。よって、異物Ｆは、給電部材５４ａと定着ベルト５１との間に入り込むことができず、給電部材５４ａの前側端面５４１ａにおけるエッジ部により加えられるせん断力により異物Ｆが定着ベルト５１から引き剥がされて除去される（図５（ｂ））。
【００４４】
なお、このような異物Ｆにかかるせん断力を効果的に作用させるため、図５（ａ）に示す給電部材５４ａの、定着ベルト５１の回転方向上流側の端面５４１ａと摺接面Ｓ１とで構成されるエッジ部Ｋの角度θ１は、９０［°］以下が好ましい。
これは、先ず、角度θ１が９０［°］未満の鋭角であれば、せん断力をエッジ部Ｋの先端に集中させることができるので、異物Ｆを剥ぎ取る効果を高めることができるからである。この場合、角度θ１が鋭くなればなるほど、この剥ぎ取る効果が高くなるので、例えば、図６（ａ）に示すように、図５（ａ）の角度θ１よりも鋭い角度θ２を有する給電部材１１４の場合には、図５（ａ）の給電部材５４ａよりも異物Ｆを剥ぎ取る効果が高い。
【００４５】
また、角度θ１が９０［°］であっても、図６（ｂ）に示すように、せん断力Ｐが、異物Ｆに対し定着ベルト５１の表面に接する接線Ｌ方向にのみ加わるので、図６（ｃ）に示す角度θ３が９０［°］超の鈍角の場合に、せん断力Ｐが給電部材１２４の上流側の端面１２４ａに垂直な成分ｐ１と平行な成分ｐ２とに分散されてしまうのと比べて、異物Ｆを剥ぎ取る効果が高いからである。なお、９０［°］超の鈍角の場合であっても、給電部材を付勢する付勢力の大きさや、給電部材および定着ベルトの仕様により、異物Ｆを剥ぎ取る効果を得ることができる。
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態に係る定着部は、定着ベルトの内側に、押圧ローラ以外に支持部材を別途配置し、当該支持部材と給電部材との間で定着ベルトを挟み込む構成としている点において、第１の実施の形態とは相違する。
【００４６】
その他の構成については基本的に第１の実施の形態の定着部５と同様である。したがって、上記相違点についてのみ説明し、その他の構成についての説明は省略する。また、第１の実施の形態の定着部５と同じ構成要素については、同じ符号を用いる。
図７（ａ）は、第２の実施の形態に係る定着部１５０の主要部の構成を示す図であって、定着部１５０が有する定着ベルト５１の回転軸方向から見た模式側面図である。
【００４７】
図７（ａ）に示すように、定着部１５０は、定着ベルト５１の内側に配された押圧ローラ１５２、支持部材１５３と、定着ベルト５１の外側に配された加圧ローラ５３、給電部材１５４、付勢部１５５とを有している。
押圧ローラ１５２の外径寸法は、定着ベルト５１の内側に支持部材１５３を配するスペースを確保するため、第１の実施の形態の押圧ローラ５２に比べて小さく設定されている。
【００４８】
支持部材１５３は、断面が円弧状の支持面１５３ａを有し、支持面１５３ａが定着ベルト５１の内周面と摺接するように、不図示のフレームなどに支持されて上記確保されたスペースに配されている。支持面１５３ａの湾曲は、定着ベルト５１の内周面とほぼ同じ曲率のＲ形状になるように形成されており、その全面が定着ベルト５１の内周面に摺接されている。
【００４９】
このような支持部材１５３は、例えば、断面半円状の本体部分と、本体部分の外側表面に形成された弾性層とで構成することができる。本体部分は、例えば、ポリフェニレンスルファイド、ポリイミド、液晶ポリマー等の樹脂、アルミ、鉄等の金属、セラミック等などの材料からなる。また、弾性層は、耐熱性および断熱性の高い、例えば、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の発泡弾性体などの材料からなる。なお、この弾性層の表面には、定着ベルト５１との摩擦を低減するための低摩擦層を設けるのが望ましい。低摩擦層は、例えば、ガラスクロスの基材にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）など耐熱性樹脂を被覆して形成することができ、また、多孔質のフッ素樹脂などの材料を用いて形成することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、支持部材１５３の支持面１５３ａが、定着ベルト５１の内周面とほぼ同じ曲率のＲ形状からなる構成を示したが、これに限定するものではなく、支持面１５３ａの曲率は、定着ベルト５１、支持部材１５３等の仕様に応じて、適宜選択することができる。
給電部材１５４は、定着ベルト５１を挟んで支持部材１５３の反対側に配され、付勢部１５５の有する圧縮コイルバネ１５８により付勢されて定着ベルト５１に摺接されている。給電部材１５４の定着ベルト５１に摺接する摺接面Ｓ１１は、支持部材１５３の支持面１５３ａに沿うように形成されている。
【００５１】
図７（ｂ）は、付勢部１５５による付勢方向Ｅと平行な方向から見たときの、給電部材１５４の摺接面Ｓ１１と支持部材１５３の支持面１５３ａとの大きさおよび位置関係を説明する図である。図７（ｂ）に示すように、給電部材１５４の摺接面Ｓ１１は、支持部材１５３の支持面１５３ａ（摺接面）よりも小さく、かつ摺接面Ｓ１１全体が支持面１５３ａに含まれた構成となっている。
【００５２】
このように、本実施の形態では、給電部材１５４の摺接面Ｓ１１を支持部材１５３の支持面１５３ａに沿うように形成し、かつ定着ベルト５１の給電部材１５４の摺接面Ｓ１１に押圧された領域Ｒ２全体が支持部材１５３で支持されるようにして、給電部材１５４と支持部材１５３との間で定着ベルト５１を挟み込む構成としているので、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
［変形例］
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
【００５３】
（１）上記第１の実施の形態では、定着ベルト５１を挟み込む押圧ローラ５２が、定着ベルト５１の内側に遊嵌された構成を示したが、これに限定するものではなく、例えば、押圧ローラ５２が定着ベルト５１の内側に絞まり嵌めされた構成としても構わない。
また、図８（ａ）に示すように、押圧ローラ５２に代えて、定着ベルト５１の内周面に摺接される円弧状の摺接面Ｓ２１が設けられた長尺状の支持部材１６２を用いても構わない。この場合には、加圧ローラ５３を、定着ベルト５１を介して支持部材１６２に押圧することにより定着ニップ部Ｎを形成し、かつ定着ベルト５１の給電部材５４に押圧される領域全体が、支持部材１６２の摺接面Ｓ２１で支持される構成とすることにより、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
（２）上記実施の形態では、定着ベルト５１の抵抗発熱体層５１２に給電するための電極層５１５ａ，５１５ｂが、抵抗発熱体層５１２の外周面に設けられた構成を示したが、これに限定するものではなく、電極層が抵抗発熱体層の内周面に設けられた構成にしてもよい。この場合には、例えば、図８（ｂ）に示すように、定着ベルト１７１の内側に給電部材１７４を配し、定着ベルト１７１の外側に支持部材１７３を配し、これら給電部材１７４と支持部材１７３との間で定着ベルト１７１を挟み込むように構成することにより、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
なお、この場合にも、給電部材１７４の摺接面Ｓ２２を支持部材１７３の摺接面Ｓ２３に沿うように形成し、かつ定着ベルト１７１の給電部材１５４の摺接面Ｓ１１に押圧された領域全体が支持部材１７３の摺接面Ｓ２２で支持されるようにしておく。また、この場合には、支持部材１７３の方を定ベルト５１に向けて付勢する付勢部１７５が設けられている。
【００５６】
（３）上記実施の形態では、定着ベルト５１に、抵抗発熱体層５１２に給電するための電極層５１５ａ，５１５ｂが設けられた構成を示したが、これに限定するものではなく、例えば、定着ベルトに電極層を設けず、抵抗発熱体層に直接給電するようにしても構わない。
この場合には、抵抗発熱体層は、金属材料で構成される電極層と比べて、電気抵抗率が高いことから、給電部材の一部が離間しただけでも火花放電が発生するおそれがあるが、上記実施の形態のような構成を取ることにより、抵抗発熱体層と給電部材との間に隙間が生じるのを防止でき、火花放電が発生するのを防止することができる。よって、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
（４）上記実施の形態では、給電部材５４ａ，５４ｂを付勢する付勢部材として圧縮コイルバネ５８を用いた構成を示したが、これに限定するものではなく、例えば、板バネを用いて付勢する構成としてもよい。
（５）上記実施の形態において、給電部材の大きさ、形状、配置等を限定するものではない。給電部材の定着ベルトに摺接する摺接面の形状が、上記実施の形態で示したように構成されていればよく、給電部材の大きさ、形状、配置等は、定着部の仕様に応じて、適宜選択することができる。
【００５８】
（６）上記実施の形態では、給電部材の摺接面が、押圧ローラの接触面または支持部材の摺接面よりも小さい構成を示したが、同じ大きさであってもよい。給電部材の摺接面の大きさが押圧ローラの接触面または支持部材の摺接面よりも大きくなければよく、かつ、給電部材を付勢する方向と平行な方向から見たときに、給電部材の摺接面全体が押圧ローラの接触面または支持部材の摺接面内に含まれていればよい。なお、ここでの「面内に含まれている」とは、言い換えると、面からはみ出していないことを意味している。
【００５９】
（７）上記実施の形態では、定着ベルト５１が、絶縁層、抵抗発熱体層、弾性層および離型層がこの順で積層された積層構造を有する構成を示したが、これに限定するものではなく、定着部の仕様に応じて、定着ベルトの構成を適宜選択することができる。
（８）上記実施の形態では、画像形成装置として、タンデム型フルカラープリンタを用いて説明したが、本発明の適用範囲は、これに限らず、抵抗発熱体を用いた定着部を有する複写機、ファクシミリ装置、プリンタなどに適用することができる。
【００６０】
また、上記実施の形態及び変形例の内容は、可能な限り組み合わせても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、定着装置および当該定着装置を用いた画像形成装置に関し、特に、抵抗発熱体層を含むベルトを用いた定着装置において、当該ベルトの劣化を防ぐ技術として利用できる。
【符号の説明】
【００６２】
１    プリンタ
３    画像プロセス部
３    作像部
４    給紙部
５    定着部
１０    光学部
１１    中間転写ベルト
１２    駆動ローラ
１３    従動ローラ
３１    感光体ドラム
３２    帯電器
３３    現像器
３４    一次転写ローラ
３５    クリーナ
４１    給紙カセット
４２    ローラ
４３    搬送路
４４    タイミングローラ対
４５    二次転写ローラ
４６    二次転写位置
５１    定着ベルト
５２    押圧ローラ
５３    加圧ローラ
５４    給電部材
５４ａ，５４ｂ  給電部材
５６ａ，５６ｂ  付勢部
５８    圧縮コイルバネ
１１４，１２４，１５４，１７４    給電部材
１５３，１６２，１７３    支持部材
１５３ａ  支持面（摺接面）
１５５    付勢部
１５８    圧縮コイルバネ
５００    電源
５１１    絶縁層
５１２    抵抗発熱体層
５１３    弾性層
５１４    離型層
５１５ａ，５１５ｂ  電極層
５４１ａ，１２４ａ    端面（給電部材の上流側の端面）
Ｓ１    摺接面（給電部材の摺接面）
Ｓ２    接触面（押圧ローラの接触面）
Ｓ１１，Ｓ２２    摺接面（給電部材の摺接面）
Ｓ２１，Ｓ２３    摺接面（支持部材の摺接面）
【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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