(57)【要約】【課題】  定着ベルトの滑りを防止することを目的とする。【解決手段】  定着ベルト（２０）を介して加圧ローラ（５０）と対向し、定着ニップを形成する加熱体（３０）と、定着ベルトの内側に配置されて加熱体を保持する支持部材（４０）とを備え、転写材搬送領域において前記加熱体は定着ベルトに接触し、定着ベルト幅内の転写材搬送領域外で加熱体の存在しない領域において、前記支持部材の軸方向に沿う両側凸部が定着ベルトを介して加圧ローラに当接する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ベルトを介して加圧ローラと対向し、定着ニップを形成する加熱体と、定着ベルトの内側に配置されて加熱体を保持する支持部材とを備え、
転写材搬送領域において前記加熱体は定着ベルトに接触し、定着ベルト幅内の転写材搬送領域外で加熱体の存在しない領域において、前記支持部材の軸方向に沿う両側凸部が定着ベルトを介して加圧ローラに当接することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はベルト式の定着装置およびこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テンションレスタイプのベルト加熱方式の定着装置において、定着ベルトの内面に、支持部材により保持された加熱体を接触させて定着ベルトを加熱し、加圧ローラの回転駆動力でベルトを回転駆動するようにした定着装置が知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００６−１３４７４６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の定着装置では、加熱体と支持部材がベルト内面に接触する部位は、支持部材と加熱体がベルト長手方向（軸方向）全域においてほぼ同一面に配置されていた。しかし、かかる構造の定着装置では、加圧ローラ表面とベルト表面、もしくは通紙時に加圧ローラ表面と用紙裏面の摩擦力が充分に確保できずに定着ベルトの滑りが発生していた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記課題を解決しようとするもので、定着ベルトの滑りを防止することを目的とする。
本発明は、定着ベルトを介して加圧ローラと対向し、定着ニップを形成する加熱体と、定着ベルトの内側に配置されて加熱体を保持する支持部材とを備え、転写材搬送領域において前記加熱体は定着ベルトに接触し、定着ベルト幅内の転写材搬送領域外で加熱体の存在しない領域において、前記支持部材の軸方向に沿う両側凸部が定着ベルトを介して加圧ローラに当接することを特徴とする。
かかる構成を有することにより、転写材搬送領域外で加熱体の存在しない領域において、支持部材の軸方向に沿う両側凸部が定着ベルトを介して加圧ローラに食い込む形状であるため、定着ベルト表面と加圧ローラの摩擦力が増大して加圧ローラと定着ベルトの滑りを防止することができる。
また、本発明は、上記記載の定着装置を備えた画像形成装置であることを特徴とする。
上記記載の定着装置を備えたことにより、画像形成装置として画像欠陥のない高画質を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下に本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を説明する図である。
【０００６】
画像形成部は、像担持体である感光体１、感光体を一様に帯電する帯電ローラ２、一様帯電した感光体に対して画像信号により変調されたレーザ光を照射して静電潜像を形成する露光機３等からなっている。現像部は、現像ロータリー４内に配置されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色現像機５からなり、ロータリーの回転により各色現像機が順次感光体１に当接して感光体上の静電潜像を現像する。
【０００７】
感光体上のトナー像は、１次転写位置において感光体に当接する中間転写ベルト６に転写される。中間転写ベルト６は、駆動ローラ７、従動ローラ８間に渡って張架されている。１次転写位置において転写された中間転写ベルト６上のトナー像は、駆動ローラ７と対向して２次転写ローラ９が配置された２次転写部１０において、用紙上に記録（２次転写）される。用紙は、給紙カセット１１、搬送経路１２を通って２次転写部に搬送され、２次転写後、定着部１３に搬送されて定着トナー像が定着される。両面印字の場合には、用紙は定着後に反転して両面印字時搬送経路１４を経由して再度２次転写部１０へ搬送されて裏面への記録が行われる。
【０００８】
次に、図１における定着部の詳細について図２により説明する。
図２は定着部を説明するで、図２（ａ）は通紙領域内の断面図、図２（ｂ）は通紙領域外の断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）または図２（ｂ）の中心線に沿う断面図である。
【０００９】
定着ベルト２０は加熱体３０によりトナー溶融に必要な温度まで加熱昇温される。外部の制御装置（図示せず）によりベルト表面温度が一定の温度に保つように加熱体の発熱量が制御され、この時の定着ベルトの表面温度は150 〜180 ℃程度に制御されている。定着ベルト２０は径φ30〜 50mm （周長95〜160mm ）で、厚さ30〜50μｍのＰＩ（ポリイミド）などの耐熱性樹脂フィルム、もしくは厚さ20〜40μｍのＳＵＳやＮｉ、Ｆｅなどの金属製基材の表層にＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素樹脂が設けられている。また、基材とフッ素樹脂層の間に弾性層として厚さ150 〜 300μｍ程度のシリコンゴム層を有することもある。
【００１０】
支持体４０は両側板部４０ａ、４０ｂ、両側板部間の平板部４０ｃからなる断面Ｈ形状をしており、平板部４０ｃの下側の溝部に加熱体３０を嵌合保持する支持部材として機能する。支持体４０としては、ＰＰＳ（ポリフェニルスルファイド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＩなどの耐熱性樹脂から形成されており、表面には定着ベルト内面との摩擦力を低減するためにＰＴＦＥやＰＦＡなどのフッ素樹脂層を有することもある。
【００１１】
通紙領域内（図２（ａ））では、支持体４０に保持された加熱体３０は、支持体４０の両側板部より前方に突出して定着ベルトを介して加圧ローラに荷重15〜40Kgf 程度で押圧し、定着ニップを形成している。このため、支持体及び加熱体の形状によりニップ幅を設定することが可能で、本実施例ではニップ幅を８〜12mm程度としている。なお、加熱体が支持体より前方に突出している段差は１ｍｍ以上が望ましい。
【００１２】
定着ベルト幅内の通紙領域外（図２（ｂ））では、加熱体３０は長手方向（軸方向）において最大紙幅サイズから５〜10 mm 以上外側には存在せず、その領域では、支持体４０の両側板部４０ａ、４０ｂの先端の凸部が定着ベルトを介して加圧ローラ５０に食い込む形で当接している。凸形状による定着ベルト内面の損傷を防ぐために凸部先端の曲率半径Ｒは0.２〜2.0mm 程度のＲ形状になっている。
【００１３】
このように、紙サイズ幅より外側において加熱体が存在しない領域で支持体の先端凸部が加圧ローラに食い込む形状になっているため、定着ベルト表面と加圧ローラの摩擦力が増大して加圧ローラと定着ベルトの滑りを防止することができる。
【００１４】
加熱体３０は、セラミックスや金属板上に絶縁層を有し、その上に銀パラジウムやＳＵＳなどの抵抗発熱層が形成されているもので、抵抗発熱層はベルトに接触する側とは反対側に存在する。
【００１５】
加圧ローラ５０は金属製パイプの表層に、１〜５mm程度の弾性層を有し、さらに表層にＰＦＡやＰＴＦＥなどのフッ素樹脂が設けられている。駆動力は加圧ローラ５０に与えられ、定着ベルト２０は加圧ローラとの摩擦力により回転し、加圧ローラ表面と定着ベルト表面は等速で回転する。
【００１６】
以上のような定着装置での印字について説明すると、トナーにより画像形成された用紙は、定着ベルト側を印字面として定着装置に搬送され、外部の駆動装置により駆動されている加圧ローラ５０と定着ベルト２０との間に挟まれて定着ニップ部を通過する。このとき、加圧ローラ表面、用紙、定着ベルト表面はすべて同じ速度で移動することにより、その移動速度はプリンタ等の画像形成装置の印字速度に依存している。
【００１７】
実験において、加熱体が定着ベルト長手方向（軸方向）全域に渡って存在している場合、厚紙搬送時に厚紙裏面と加圧ローラの表面に滑りが発生し用紙搬送速度が低下した。一方、通紙領域内では加熱体が定着ベルトに接触し、通紙領域外で加熱体の存在しない領域では支持体の軸方向両側凸部を定着ベルトを介して加圧ローラに当接させた場合、厚紙の滑りは発生せずに、加圧ローラ、定着ベルト、用紙が全て等速で移動していることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の画像形成装置の全体構成を説明する図である。
【図２】定着部の詳細を説明する図である。
【符号の説明】
【００１９】
２０…定着ベルト、３０…加熱体、４０…支持体、５０…加圧ローラ
【図１】
2008064922.tif 000003
【図２】
2008064922.tif 000004