(57)【要約】【課題】長期にわたってエンドレスベルト、記録材及び押圧部材の安定した走行を維持し、しかも、記録材のしわや画像ずれ等の画像不良を防止する。【解決手段】エンドレスベルト１と、エンドレスベルト１に対向配置される押圧部材２と、エンドレスベルト１内側の押圧部材２に対向する部位に配設され、エンドレスベルト１を摺動して移動せしめると共に、押圧部材２に当接し、エンドレスベルト１と押圧部材２とにニップ部を形成する固定摺動部材３と、エンドレスベルト１と押圧部材２の少なくとも一方に配設された加熱源４と、エンドレスベルト１の記録材５通過域外にてエンドレスベルト１を挟んで押圧部材２に当接し、固定摺動部材３とエンドレスベルト１内側との摺動抵抗を低減せしめる回転部材６とを備え、前記ニップ部にて未定着処理像Ｇが担持された記録材５を加熱、加圧する。また、この画像定着装置を用いた画像形成装置をも対象とする。【選択図】  図１
2004198695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドレスベルトと、
駆動手段を備え、エンドレスベルトに対向配置される押圧部材と、
エンドレスベルト内側の押圧部材に対向する部位に配設され、エンドレスベルトを摺動して移動せしめると共に、エンドレスベルトを介して押圧部材に当接し、エンドレスベルトと押圧部材との接触部にニップ部を形成する固定摺動部材と、
エンドレスベルトと固定摺動部材の少なくとも一方の外部若しくは内部に配設された加熱源と、
押圧部材に対向配置され、エンドレスベルトの記録材通過域外にてエンドレスベルトを挟んで押圧部材に当接し、回転することにより固定摺動部材とエンドレスベルト内側との摺動抵抗を低減せしめる回転部材とを備え、
エンドレスベルトと回転部材とのニップ部にて未定着処理像が担持された記録材を加熱、加圧することを特徴とする画像定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像定着装置において、
回転部材は、その表面に弾性層を有することを特徴とする画像定着装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像定着装置において、
押圧部材と回転部材とが、夫々別機構によりエンドレスベルトを介して圧接せしめられることを特徴とする画像定着装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像定着装置において、
エンドレスベルトは、電磁誘導発熱体を有し、磁界を作用させることにより電磁誘導発熱体が発熱せしめられることを特徴とする画像定着装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像定着装置において、
固定摺動部材は、抵抗発熱体を有し、通電により抵抗発熱体が発熱せしめられることを特徴とする画像定着装置。
【請求項６】
請求項１記載の画像定着装置において、
押圧部材が加熱手段を有することを特徴とする画像定着装置。
【請求項７】
請求項１記載の画像定着装置において、
押圧部材は回転体で構成され、その外径は回転体端部の方が中央部よりも大きく設けられることを特徴とする画像定着装置。
【請求項８】
請求項１記載の画像定着装置において、
押圧部材は回転体で構成されると共に、その表面が弾性層で形成され、弾性層の厚みは回転体端部の方が中央部よりも厚く設けられることを特徴とする画像定着装置。
【請求項９】
エンドレスベルトと、
駆動手段を備え、エンドレスベルトに対向配置される押圧部材と、
エンドレスベルト内側の押圧部材に対向する部位に配設され、エンドレスベルトを摺動して移動せしめると共に、エンドレスベルトを介して押圧部材に当接し、エンドレスベルトと押圧部材との接触部にニップ部を形成する固定摺動部材と、
エンドレスベルトと固定摺動部材の少なくとも一方の外部若しくは内部に配設された加熱源とを備え、
エンドレスベルトの記録材通過域外の厚みを記録材通過域に比べてエンドレスベルト内側方向に凸となるように設けると共に、少なくともエンドレスベルト内側表面を固体潤滑剤を含む材料で形成し、
エンドレスベルトと押圧部材とのニップ部にて未定着処理像が担持された記録材を加熱、加圧することを特徴とする画像定着装置。
【請求項１０】
請求項１記載の画像定着装置において、
エンドレスベルトの記録材通過域外の厚みを記録材通過域に比べてエンドレスベルト内側方向に凸となるように設けると共に、少なくともエンドレスベルト内側表面を固体潤滑剤を含む材料で形成したことを特徴とする画像定着装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の画像定着装置を用いた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録材に転写された未定着処理像（例えば未定着トナー像又は未乾燥インク像等）を加熱及び加圧することにより記録材に定着せしめる画像定着装置及びこれを用いた画像形成装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像定着装置としては、固定の加熱体と、この加熱体に内面が対向圧接されて移動駆動されるエンドレスの耐熱性フィルムと、加熱体との間に前記フィルムを挟み込んでニップ部を形成し、そのニップ部におけるフィルム外面との間に導入された未定着像が担持された記録材を、フィルムを介して加熱体に圧接させる部材（押圧部材）とを備えた加熱装置（例えば特許文献１参照）や、加熱定着ローラ（押圧部材）と、エンドレスベルトと、エンドレスベルト内側に配置された圧力部材とを備えた定着装置であって、エンドレスベルトを加熱定着ローラに所定角度巻付けることにより、エンドレスベルトと加熱定着ローラとの間にニップ部を形成し、更に、このニップ部において、圧力部材をエンドレスベルトを介して加熱定着ローラに押圧させることにより加熱定着ローラ表面の弾性体層に歪みを生じさせるようにしたものが知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
このような装置は、エンドレスベルト内側に配置される部材（圧力部材）がエンドレスベルトを摺動させて移動せしめる固定摺動部材として構成され、また、エンドレスベルトを加熱体（加熱定着ローラ）に押圧することでニップ部を形成するようにしている。
従って、二つのロールを圧接配置することによりニップ部を形成する態様の装置において必要とされるロール径よりも、はるかに小さい径のロールにより同等のニップ幅を確保することができる。
また、二つのロールを圧接させることによりニップ部を形成する態様にあっては、広いニップ幅を確保すると共に、記録材の離型性という観点から大きな歪みを発生させることが必要となり、ロール表面のゴム層の肉厚を大きく設定しなければならないため、必然的に熱容量が大きくなるという不具合が生じるが、この点、前記装置においては、熱容量が小さく、立ち上がり時間も短くすることができるという利点がある。
【０００４】
ところで、これらの画像定着装置においては、記録材を安定して搬送するため、エンドレスベルトと、エンドレスベルト内側に配置された固定摺動部材との摺動抵抗が小さいことが要求される。
このため、通常、エンドレスベルト内側と固定摺動部材との間に例えばオイルやグリスを塗布することにより両者の摺動抵抗を低減することが行われている。
【０００５】
しかしながら、この方法によれば、初期的に両者の摺動抵抗を低減させることはできるが、経時的な耐久性が十分であるとは言えない。
このような問題を解決するものとして、例えば加圧ローラ駆動方式を用いたフィルム加熱方式の加熱装置において、フィルム外周面と加圧ローラ（押圧部材）表面との間の静摩擦係数及び動摩擦係数を記録材の通過域外で高めることによりフィルムの搬送力を高めるものや（例えば特許文献３参照）、フィルムと駆動ロール（押圧部材）とが直接接触する部分の部材摩擦係数や荷重を上げることで摩擦力を積極的に活用し、フィルムと駆動ロールとが等速で回転するように構成した定着装置が提案されている（例えば特許文献４参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平４−４４０７５号公報（第１７−１９頁，第１図）
【特許文献２】
特開平１１−１３３７７６号公報（発明の実施の形態の欄，図１）
【特許文献３】
特開平６−３４８１５６号公報（実施例の欄，図１−３）
【特許文献４】
特開２００１−３４０９６号公報（発明の実施の形態の欄，図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように構成された従来の画像定着装置（例えば加熱装置や定着装置等）は、記録材通過時の駆動ロール（加圧ロール）によるフィルムの駆動力を十分に上げるものであるが、ベルトと駆動ロールとの圧接力を上げると駆動力が増すと共に、フィルム内側の固定摺動部材との摺動抵抗も上がるという不具合が生じる。
【０００８】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、長期にわたってエンドレスベルト、記録材及び押圧部材が互いにスリップすることなく、安定した走行を維持し、しかも、記録材のしわや画像ずれ等の画像不良を防止することを可能とした画像定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、エンドレスベルト１と、駆動手段を備え、エンドレスベルト１に対向配置される押圧部材２と、エンドレスベルト１内側の押圧部材２に対向する部位に配設され、エンドレスベルト１を摺動して移動せしめると共に、エンドレスベルト１を介して押圧部材２に当接し、エンドレスベルト１と押圧部材２との接触部にニップ部を形成する固定摺動部材３と、エンドレスベルト１と押圧部材２の少なくとも一方の外部若しくは内部に配設された加熱源４と、押圧部材２に対向配置され、エンドレスベルト１の記録材５通過域外にてエンドレスベルト１を挟んで押圧部材２に当接し、回転することにより固定摺動部材３とエンドレスベルト１内側との摺動抵抗を低減せしめる回転部材６とを備え、エンドレスベルト１と押圧部材２とのニップ部にて未定着処理像Ｇが担持された記録材５を加熱、加圧することを特徴とする。
【００１０】
このような技術的手段において、押圧部材２は少なくとも押圧機能を具備していればよく、具体的には例えば定着ロールが該当する。
また、固定摺動部材３は、エンドレスベルト１と押圧部材２とのニップを保持する他、押圧部材２に一定の歪量を生じさせ、記録材５の離型性能を確保するものである。
更に、加熱源４は、エンドレスベルト１と押圧部材２の少なくとも外部若しくは内部に配設すればよいが、その態様としては、例えば押圧部材２内部に加熱源４としてのヒータを設ける他、エンドレスベルト１の表面に電磁誘導発熱体を設け、磁界を作用させることにより電磁誘導発熱体が発熱するようにする、固定摺動部材３の内部に抵抗発熱体を設け、通電により抵抗発熱体が発熱する等適宜選定して差し支えない。
【００１１】
また、回転部材６は、回転するものであれば、その態様は適宜選定して差し支えないが、ここでは主としてロールを意味する。エンドレスベルト１内側から当接するロールが回転することにより、固定摺動部材３とエンドレスベルト１内側との摺動抵抗が低減され、押圧部材２からの駆動力を効率的にエンドレスベルト１に伝達することができる。
更に、回転部材６は、その表面に弾性層を有することが好ましい。回転部材６の表面を弾性層で設ければ、エンドレスベルト１を挟んで回転部材６と押圧部材２との接触幅を広く取ることができ、押圧部材２からの駆動力を、より効率的にエンドレスベルト１に伝達することができる。
【００１２】
また、記録材５に担持された未定着処理像Ｇは、画像定着装置による処理前の記録材５に担持された画像を意味し、具体的には未定着トナー像の他、未乾燥インク像をも含むものである。
【００１３】
このような技術的手段において、押圧部材２と回転部材６とが、夫々別機構によりエンドレスベルト１を介して圧接せしめられることが好ましい。押圧部材２と回転部材６とを別機構にて圧接させることにより、厚みの異なる記録材５に対応することができ、押圧部材２からエンドレスベルト１へ安定した駆動力を安定した駆動力を伝達することができる。
また、特に、押圧部材２は回転体で構成され、その外径は回転体端部の方が中央部よりも大きく設けられることが好ましい。回転体（押圧部材２）自体の外径については、端部を中央部よりも大きく設けることにより、記録材５のスリップの発生を回避し、記録材５のしわ（例えば紙しわ）を防止することができる。
更に、押圧部材２が回転体で構成される態様において、その表面が弾性層で形成され、弾性層の厚みは回転体端部の方が中央部よりも厚く設けられるようにしてもよい。このような態様によっても記録材５のしわを防止することができるだけでなく、押圧部材２の表面が弾性層で形成されることにより、エンドレスベルト１と押圧部材２のニップ幅を広く確保することができる。
【００１４】
また、エンドレスベルト１内側と固定摺動部材３との摺動抵抗を低減するという観点からは、エンドレスベルト１と、駆動手段を備え、エンドレスベルト１に対向配置される押圧部材２と、エンドレスベルト１内側の押圧部材２に対向する部位に配設され、エンドレスベルト１を摺動して移動せしめると共に、エンドレスベルト１を介して押圧部材２に当接し、エンドレスベルト１と押圧部材２との接触部にニップ部を形成する固定摺動部材３と、エンドレスベルト１と押圧部材２の少なくとも一方の外部若しくは内部に配設された加熱源４とを備え、エンドレスベルト１の記録材５通過域外の厚みを記録材５通過域に比べてエンドレスベルト１内側方向に凸となるように設けると共に、少なくともエンドレスベルト１内側表面を固体潤滑剤を含む材料で形成し、エンドレスベルト１と押圧部材２とのニップ部にて未定着処理像Ｇが担持された記録材５を加熱、加圧するようにしてもよい。
このように、エンドレスベルト１内側表面が固体潤滑剤を含む材料で形成されれば、エンドレスベルト１内側と固定摺動部材３との摺動抵抗が低減され、固定摺動部材３に対してエンドレスベルト１がより摺動し易くなる点で好ましい。
ここで、「エンドレスベルト１の記録材５通過域外の厚みを記録材５通過域に比べてエンドレスベルト１内側方向に凸となるように設ける」とは、エンドレスベルト１の磨耗防止のために、特に記録材５通過域外の部位を対象として厚みをもたせたものである。
【００１５】
更に、前記押圧部材２に対向配置され、エンドレスベルト１の記録材５通過域外にてエンドレスベルト１を挟んで押圧部材２に当接し、回転することにより固定摺動部材３とエンドレスベルト１内側との摺動抵抗を低減せしめる回転部材６を備えた態様と、エンドレスベルト１の記録材５通過域外の厚みを記録材５通過域に比べてエンドレスベルト１内側方向に凸となるように設けると共に、少なくともエンドレスベルト１内側表面を固体潤滑剤を含む材料で形成した態様とを組み合わせてもよい。
このような組合せを採用することにより、回転部材６による摺動抵抗低減効果に加え、内側表面を固体潤滑剤を含む材料で形成されたエンドレスベルト１が、より高い摺動性を発揮するため、エンドレスベルト１内側と固定摺動部材３との摺動抵抗低減効果が顕著となる点で好ましい。
【００１６】
また、本発明は、画像定着装置に限られるものではなく、これを用いた画像形成装置をも対象とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて、この発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示す説明図である。
同図において、画像形成装置は、複数の色成分（本例ではイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））画像が形成せしめられる四つの標準作像ユニット２０（具体的には２０ａ〜２０ｄ）を並列に配設し、各作像ユニット２０の下方には中間転写ベルト３０を配設し、各作像ユニット２０にて作像された各色成分画像を中間転写ベルト３０を介して記録シートＳに転写し、画像定着装置４０にて記録シートＳ上の未定着像（本例では未定着トナー像）Ｇを定着するものである。
【００１８】
本実施の形態において、各作像ユニット２０は、所定方向に回転する感光体ドラム２１を有し、この感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１を帯電する帯電装置２２と、帯電された感光体ドラム２１上に静電潜像を書き込む露光装置２３と、感光体ドラム２１上の静電潜像を対応する色成分トナーにて現像する現像装置２４と、感光体ドラム２１上の色成分トナー像を中間転写ベルト３０に一次転写させる一次転写装置２５と、感光体ドラム２１上の残留トナーを清掃するクリーニング装置２６とを配設したものである。
【００１９】
ここで、感光体ドラム２１は電気的に接地された円筒状基体の表面に感光層を形成したものである。上記感光層には、有機感光材料、アモルファスセレン系感光材料、アモルファスシリコン系感光材料等が用いられる。
また、帯電装置２２は、例えばステンレススチール、アルミニウム等の導電性を有する金属ロールに高抵抗材料のコーティングを施した帯電ロールであり、感光体ドラム２１に圧接され、従動回転するようになっている。そして、所定の電圧が印加されることにより、帯電装置２２と感光体ドラム２１との接触部近傍における微小間隙内で継続的な放電を生じ、感光体ドラム２１の表面を略一様に帯電するものである。
更に、露光装置２３は、画像信号に基づいてレーザ光を照射し、これをポリゴンミラーによって感光体ドラム２１の主走査方向にスキャンするレーザ走査装置等であり、これにより感光体ドラム２１の表面に静電潜像を形成するものである。
更にまた、現像装置２４は、各色成分に対応した静電潜像に対応する色トナーを転移して可視像を形成するものであり、現像方式としては二成分現像、一成分現像は特に問わない。
また、一次転写装置２５は、中間転写ベルト３０の裏面側に接触配置される一次転写ブレードにて構成されており、この一次転写ブレードに所定の一次転写電圧が印加されるようになっている。
更に、クリーニング装置２６としては例えば感光体ドラム２１にブレードを当接配置するブレードクリーニング方式が用いられるが、これに限られるものではなく、ブラシクリーニング方式を始め適宜選定することができる。
【００２０】
また、中間転写ベルト３０は例えば三つの張架ロール３１〜３３に循環回転可能に掛け渡されている。
本例では、中間転写ベルト３０としては例えば所定厚のポリイミドベルトが用いられ、例えば張架ロール３１が駆動ロール、張架ロール３２，３３が従動ロールである。
そして、張架ロール３３に対応する中間転写ベルト３０表面には、二次転写装置３５としての二次転写ロールが圧接配置されており、この二次転写装置３５は張架ロール３３をバックアップロールとし、いずれか一方に所定の二次転写電圧が印加され、他方が接地されている。
更に、張架ロール３１に対応する中間転写ベルト３０にはベルトクリーニング装置３６が用いられている。
このベルトクリーニング装置３６としては、張架ロール３１をバックアップロールとして中間転写ベルト３０に当接するブレード３６１を備えた方式が用いられる。
【００２１】
また、本実施の形態において、画像定着装置４０は、図３に示すように、エンドレスベルト４１と加圧ロール４２とを互いに当接配置し、エンドレスベルト４１と加圧ロール４２との定着ニップ域に対応したエンドレスベルト４１内には弾性パッド４３を配設するようにしたものである。
ここで、エンドレスベルト４１は加熱、加圧に耐え得る材料であれば、適宜選定して差し支えないが、その外側表面は未定着像Ｇを担持した記録材４７と接触するため離型性に優れ、内側表面は固定摺動部材としての弾性パッド４３と摺動するため、摺動抵抗の低い材料で形成することが好ましく、また、エンドレスベルト４１の厚さ方向に弾性層を設けてもよい。従って、本例では厚さ７５μｍのポリイミド製のエンドレスベルト４１表面を１０μｍのＰＦＡ樹脂でコートしたものを用いている。
また、加圧ロール４２は、芯金４２ａの表面に厚さ０．６ｍｍ、ゴム硬度３０°のシリコーンゴム層４２ｂを形成し、このシリコーンゴム層４２ｂの表面に３０μｍのＰＴＡ樹脂層４２ｃを形成したものである。
更に、加圧ロール４２の内部にはハロゲンヒータ４４が内蔵されると共に、加圧ロール４２は、図示外のモータからの駆動力により、所定の速度で回転可能に設けられている。
尚、本例では、加圧ロール４２は、その外径が軸方向に亘って均一なストレート形状のものを用いているが、紙しわ防止の観点からは、加圧ロール４２の外径は、軸方向端部が中央部よりも大きく設けられる方が好ましく、例えば芯金４２ａの外径は、軸方向端部を中央部よりも大きく設ける又は芯金４２ａの外径は軸方向で均一に設け、その表面のシリコーンゴム層４２ｂの厚みを軸方向端部の方が中央部よりも大きくなるように設けてもよい。
また、弾性パッド４３は、略加圧ロール４２の外周面に沿って凹形になっている一方、支持ホルダ４５により保持されており、加圧ロール４２に対して押圧されて、ニップ部を形成し、加圧ロール４２に一定の歪量を生じさせるようになっている。
ここで、本例では弾性パッド４３は、シリコーンゴム４３ａ表面を太さ４００デニールのＰＴＦＥ樹脂繊維をあや織りした織布４３ｂで被覆したものである。
【００２２】
また、支持ホルダ４５には、エンドレスベルト４１がスムーズに摺動回転するようにベルト走行ガイド４６が取付けられている。
そして、加圧ロール４２が図示外の駆動源からの駆動力により、矢印Ａ方向に回転すると、エンドレスベルト４１がそれに伴って従動回転し、矢印Ｂ方向に搬送されてきた記録材４７に担持された未定着像Ｇは、ニップ部にて加熱、加圧定着せしめられるようになっている。
また、このとき、弾性パッド４３は定着ニップ出口の圧力の方が入口に比べて高くなるように配置されているため、弾性パッド４３によるニップ部における歪の効果により、記録材４７は加圧ロール４２に巻付くことなく容易に剥離される。
尚、符号４８は、温度センサである。
【００２３】
更に、本実施の形態において、画像定着装置４０は、図４に示すように、エンドレスベルト４１の左右２箇所の記録材通過域外において、加圧ロール４２に対向配置され、エンドレスベルト４１を挟んで加圧ロール４２に当接し、エンドレスベルト４１内側と固定摺動部材としての弾性パッド４３の表面の織布４３ｂとの摺動抵抗を低減せしめる回転ロール５０を有している。
同図において、回転ロール５０としては、本例では芯金の表面に硬度３０°のシリコーンゴム層を形成したものを用い、回転ロール５０の回転軸５１を内側ブラケット５２及び外側ブラケット５３に設けられた溝に挿入すると共に、回転ロール５０がエンドレスベルト４１内側に常時圧接するように、付勢スプリング５４により内側ブラケット５２を外側ブラケット５３に付勢し、そして、外側ブラケット５３を支持ホルダ４５に固定したものである。
ここで、内側ブラケット５２及び外側ブラケット５３に設けられた溝は、加圧ロール４２に対して垂直方向（図４では上下方向）に設けられており、回転ロール５０がエンドレスベルト４１を介して加圧ロール４２に圧接するように、回転軸５１がその溝に沿って移動するようになっている。
尚、符号５５はベルトガイドであり、エンドレスベルト４１の両端部において緩く嵌合し、エンドレスベルト４１のよりを規制している。
また、このベルトガイド５５は、エンドレスベルト４１が加圧ロール４２に圧接するように、付勢スプリング５６により装置本体フレーム１０に付勢されている。
【００２４】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動を画像定着装置を中心として説明する。
図３に示すように、未定着像Ｇが担持された記録材４７が画像定着装置４０のニップ部方向（図中矢印Ｂ方向）へ搬送され、エンドレスベルト４１と加圧ロール４２とのニップ部にて加熱、加圧される。
このとき、図４に示すように、加圧ロール４２がエンドレスベルト４１に対して圧接し、回転駆動力を伝達するが、エンドレスベルト４１とエンドレスベルト４１内側に接触配置された弾性パッド４３表面の織布４３ｂとの摺動抵抗が高まる。
一方、エンドレスベルト４１両端の記録材通過域外の２箇所に当接配置された回転ロール５０もエンドレスベルト４１を介して加圧ロール４２からの圧接力を受けるが、回転軸５１が内側ブラケット５２及び外側ブラケット５３の溝を付勢スプリング５４の付勢力に沿って移動すると共に、回転ロール５０がエンドレスベルト４１内側に圧接して従動回転する。
このため、エンドレスベルト４１内側と弾性パッド４３表面の織布４３ｂとの摺動抵抗が低減する。
【００２５】
本実施の形態によれば、回転ロール５０をエンドレスベルト４１内側に対して回転可能に圧接するように設けたので、エンドレスベルト４１内側と固定摺動部材としての弾性パッド４３の表面に設けられた織布４３ｂとの摺動抵抗を低減すると共に、加圧ロール４２からの駆動力を効率的にエンドレスベルト４１に伝達することができる。
特に、本実施の形態では、回転ロール５０の表面がシリコーンゴムを用いた弾性層で形成されているため、エンドレスベルト４１を挟んで対向する加圧ロール４２とのニップ幅を広くとることができ、より効率的に加圧ロール４２からの駆動力をエンドレスベルト４１に伝達することができる。
また、加圧ロール４２に対して、エンドレスベルト４１は付勢スプリング５６により圧接せしめられる一方、回転ロール５０は付勢スプリング５４によりエンドレスベルト４１を介して圧接せしめられ、加圧ロール４２に対する圧接手段が夫々別機構により設けられるため、例えば厚みの異なる記録材４７をニップ部に通過させる場合にも、加圧ロール４２からの駆動力をエンドレスベルト４１に安定して伝達することができる。
【００２６】
◎実施の形態２
図５は本発明が適用された画像定着装置の実施の形態２を示す。
同図において、本実施の形態に係る画像定着装置は実施の形態１における画像定着装置と基本的構成は略同様であるが、実施の形態１と異なり、加熱源であるセラミックヒータがエンドレスベルトの内部に配設されたものである。
尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２７】
本実施の形態に係る画像定着装置は、図５に示すように、エンドレスベルト４１と加圧ロール６１とを互いに当接配置し、エンドレスベルト４１と加圧ロール６１との定着ニップ域に対応したエンドレスベルト４１内には９６％アルミナ基板に銀系の抵抗体とガラス層を印刷焼成により形成したセラミックヒータ６２を有する一方、支持ホルダ４５により加圧ロール６１に対して押圧されるようになっている。
尚、セラミックヒータ６２は、セラミック基板にスルーホールを設け、基板背面から給電が行われるように構成されている。
また、加圧ロール６１は、芯金にゴム硬度４０°のシリコーンゴムを形成し、その表面に３０μｍのＰＦＡ樹脂でコートしたロールを用い、図示外のモータからの駆動力により、所定の速度に回転可能に設けられている。
【００２８】
また、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、画像定着装置４０は、図６に示すように、エンドレスベルト４１の左右２箇所の記録材通過域外において、加圧ロール６１に対向配置され、エンドレスベルト４１を挟んで加圧ロール６１に圧接して従動回転し、エンドレスベルト４１内側と固定摺動部材としてのセラミックヒータ６２との摺動抵抗を低減せしめる回転ロール６５を有している。
同図において、回転ロール６５としては、ロールベアリングを用い、また、内側ブラケット５２及び外側ブラケット５３に設けられた溝を回転ロール６５の回転軸５１が移動可能に設けられると共に、回転ロール６５が両ブラケット５２，５３を介して付勢スプリング５４にて支持ホルダ４５に固定されることにより、回転ロール６５がエンドレスベルト４１を介して加圧ロール６１に常時圧接するようになっている。
【００２９】
本実施の形態によっても、実施の形態１と同様に、エンドレスベルト４１内側と固定摺動部材としてのセラミックヒータ６２との摺動抵抗を低減すると共に、加圧ロール６１からの駆動力を効率的にエンドレスベルト４１に伝達することができる。
【００３０】
◎実施の形態３
図７は本発明が適用された画像定着装置の実施の形態３を示す。
同図において、本実施の形態に係る画像定着装置は実施の形態１における画像定着装置と基本的構成は略同様であるが、実施の形態１と異なり、加熱源として電磁誘導加熱装置を用いたものである。
尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３１】
本実施の形態において、エンドレスベルト７０は、例えば耐熱性の高いシート状部材からなる基層７０ａと、その上に積層された電磁誘導発熱層（導電層）７０ｂと、最も上層となる表面離型層７０ｃとの３層を基本的に備えていることが好ましい。
ここで、基層７０ａとしては、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等に代表される耐熱性の高い樹脂が用いられており、例えば２０〜８０μｍの厚さのものが使用される。
また、電磁誘導発熱層７０ｂとしては、電磁誘導加熱作用により自己発熱するものであれば適宜選定し得るものであり、本実施の形態では、例えば電磁誘導発熱層７０ｂの厚さは１μｍ〜２０μｍで、固有抵抗値が２．７×１０-8Ω・ｍ以下の電気良導電性材料からなり、渦電流損により発熱を生じさせるものが用いられる。
本実施の形態における電磁誘導発熱層７０ｂとしては、例えば銅、銀、アルミニウム又はこれに相当する耐熱性有機導電体等が挙げられる。
特に、固有抵抗値や熱効率の点、電磁誘導発熱層７０ｂとしての製造容易性（エッチング処理の容易性等）、更には、コストの面等を考慮すると、銅は最適である。
【００３２】
更に、表面離型層７０ｃとしては、離型性の高いシート又はコート層であることが好ましく、例えばフッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等が用いられる。特に、表面離型層７０ｃの材料を弾性材料で構成する場合には、トナーを包み込むような状態で密着するため、画像の劣化が少なく画像光沢が均一になる点で好ましい。
尚、表面離型層７０ｃと電磁誘導発熱層７０ｂとの間に弾性層や抵抗調整層等の中間層（図示せず）を介在させるようにしてもよい。
【００３３】
また、エンドレスベルト７０の定着ニップ域と反対側部分の外側には、エンドレスベルト７０を電磁誘導発熱させるための加熱装置７１が配設されている。
本実施の形態において、加熱装置７１は、図７に示すように、エンドレスベルト７０の外側にエンドレスベルト７０の湾曲形状に対応した形状をもって配設されており、エンドレスベルト７０の搬送方向に直交する幅方向に沿って配設される非磁性の長尺な板状の台座７２と、この台座７２内に形成される凹部の中央に配設されるフェライト等の磁性コア７３と、この磁性コア７３に巻き回されてエンドレスベルト７０の厚さ方向に向かって変動磁界を生成する励磁コイル７４とを備え、図示外の電源にて励磁コイル７４に給電することによりエンドレスベルト７０の電磁誘導発熱層７０ｂの厚さ方向を貫くように変動磁界を生成し、前記電磁誘導発熱層７０ｂに渦電流を生じさせ、電磁誘導発熱層７０ｂを発熱させるものである。
尚、符号７５は台座７２の外側に向かう磁場を遮蔽する磁場遮蔽板である。
【００３４】
◎実施の形態４
図８は本発明が適用された画像定着装置の実施の形態４を示す。
同図において、本実施の形態に係る画像定着装置は実施の形態１における画像定着装置と基本的構成は略同様であるが、実施の形態１と異なり、エンドレスベルト内側と固定摺動部材としての弾性パッドの表面の織布との摺動抵抗を低減する方法として、回転ロールを設ける代わりにエンドレスベルト内側表面を固体潤滑剤を含む材料で構成したものである。
ここで、固体潤滑剤とは、オイル等と異なり、固体状態にて、摺動抵抗を低減せしめる物質であり、例えば二酸化モリブデン、窒化ホウ素、グラファイト、ＰＴＦＥ樹脂等が挙げられる。
【００３５】
本実施の形態において、図８に示すように、エンドレスベルト８０内側表面は固体潤滑剤を含む材料で形成された固体潤滑剤層８１を有しており、また、エンドレスベルト８０の記録材通過域外の部位には、記録材通過域に比べてエンドレスベルト８０内側方向に凸となるような厚みを設け、凸部８２として構成したものである。
尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３６】
本実施の形態によれば、エンドレスベルト８０内側表面に固体潤滑剤層８１を設けたので、エンドレスベルト８０内側と、固定摺動部材としての弾性パッド４３の表面に設けられた織布４３ｂとの摺動抵抗が容易に低減され、加圧ロール４２からの駆動力がエンドレスベルト８０に効率的に伝達される。
また、エンドレスベルト８０の記録材通過域外の部位を対象として、記録材通過域に比べてエンドレスベルト８０内側方向に厚みをもたせ、凸部８２として構成したので、特に、エンドレスベルト８０の記録材通過域外の部位における磨耗防止をも図ることができる。
【００３７】
◎実施の形態５
図９は本発明が適用された画像定着装置の実施の形態５を示す。
同図において、本実施の形態における画像定着装置は、実施の形態１における画像定着装置とその基本的構成は略同様であり、回転ロールを備え、回転ロールによりエンドレスベルト内側と弾性パッドとの摺動抵抗を低減するようにしたものであるが、実施の形態１と異なり、エンドレスベルトとしては、実施の形態４におけるエンドレスベルトを採用したものである。
すなわち、本実施の形態では、エンドレスベルト８０の左右２箇所の記録材通過域外において、回転ロール５０が加圧ロール４２に対向配置され、その回転軸５１をブラケット８３に設けられた溝に挿入すると共に、回転ロール５０がエンドレスベルト８０内側の凸部８２に常時圧接するように、付勢スプリング５４によりブラケット８３を付勢し、支持ホルダ４５に固定したものである。
このため、回転ロール５０がエンドレスベルト８０を挟んで加圧ロール４２に圧接して従動回転するようになっている。
また、エンドレスベルト８０は、その内側表面が固体潤滑剤を含む材料で形成された固体潤滑剤層８１を有しており、更に、エンドレスベルト８０の記録材通過域外には、記録材通過域に比べてエンドレスベルト８０内側方向に厚みをもたせた凸部８２が形成されている。
尚、実施の形態１及び４と同様な構成要素については実施の形態１及び４と同様な符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３８】
本実施の形態によれば、回転ロール５０がエンドレスベルト８０を挟んで加圧ロール４２に圧接して従動回転するため、エンドレスベルト８０内側と弾性パッド４３表面の織布４３ｂとの摺動抵抗を低減することができる。
特に、本実施の形態では、エンドレスベルト８０内側が固体潤滑剤を含む材料で形成された固体潤滑剤層８１で構成されているため、摺動抵抗低減効果がより顕著となる。
このため、加圧ロール４２からの駆動力を効率的にエンドレスベルト８０に伝達することができ、記録材４７の安定した走行性を維持することができる。
【００３９】
【実施例】
◎実施例１
本実施例は実施の形態１に係る画像定着装置を具体化したものである。
本実施例ではハロゲンヒータ４４の点灯を制御し、加圧ロール４２の表面温度を１７０°に設定し、記録材４７はＡ３サイズの富士ゼロックス（株）社製、商品名Ｐ紙を用い、エンドレスベルト４１側に未定着像Ｇ、加圧ロール４２側に定着像をのせたものを用いた。
また、画像は定着像、未定着像Ｇとも黒色のワックス入トナーで形成した全面ベタ画像を使用した。
【００４０】
このような条件で、エンドレスベルト４１内側表面と、弾性パッド４３表面の織布４３ｂとの接触面に５０，０００ｍｍ2／ｓのジメチルシリコーンオイルを塗布し、擬似的に経時劣化により、エンドレスベルト４１内側と弾性パッド４３表面の織布４３ｂとの摺動抵抗が大きくなった状態を作り、この状態にてプロセススピードを１６０ｍｍ／ｓに設定し、記録材４７を１０枚通紙し、紙しわの発生した枚数をカウントした。
その結果、いずれの記録材４７にもしわ、画像ずれは発生しなかった。
【００４１】
◎実施例２
本実施例は実施の形態２に係る画像定着装置を具体化したものである。
本実施例では、セラミックヒータ６２の温度を１７０°に設定し、記録材４７はＡ３サイズの富士ゼロックス（株）社製、商品名Ｐ紙を用い、エンドレスベルト４１側に未定着像Ｇ、加圧ロール６１側に定着像をのせたものを用いた。
また、画像は定着像、未定着像Ｇとも黒色のワックス入トナーで形成した全面ベタ画像を使用した。
【００４２】
このような条件で、エンドレスベルト４１内側表面とセラミックヒータ６２との接触面に５０，０００ｍｍ2／ｓのジメチルシリコーンオイルを塗布し、擬似的に経時劣化によりエンドレスベルト４１とセラミックヒータ６２との摺動抵抗が大きくなった状態を作り、この状態にてプロセススピードを１６０ｍｍ／ｓに設定し、記録材４７を１０枚通紙し、紙しわの発生した枚数をカウントした。
その結果、いずれの記録材４７にもしわ、画像ずれは発生しなかった。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に係る画像定着装置によれば、押圧部材に対向配置され、エンドレスベルトの記録材通過域外にてエンドレスベルトを挟んで押圧部材に当接する回転部材を備え、回転部材が回転することにより固定摺動部材とエンドレスベルト内側との摺動抵抗を低減せしめるようにしたので、押圧部材からの駆動力をエンドレスベルトに効率的に伝達することができ、エンドレスベルト、記録材及び押圧部材が互いにスリップすることなく、安定した走行を維持し、記録材のしわや画像ずれ等の画像不良の発生を防止することができる。
また、エンドレスベルト内側表面を固体潤滑剤を含む材料で形成すれば、エンドレスベルト内側と固定摺動部材との摺動抵抗をより低減することができる。
更に、このような画像定着装置を用いた画像形成装置によれば、上述したような画像定着性能の良好な画像形成装置を容易に構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明に係る画像定着装置を示す概略図である。
【図２】実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図３】実施の形態１に係る画像定着装置を示す説明図である。
【図４】実施の形態１に係る画像定着装置を示す横断面図である。
【図５】実施の形態２に係る画像定着装置を示す説明図である。
【図６】実施の形態２に係る画像定着装置を示す横断面図である。
【図７】実施の形態３に係る画像定着装置を示す説明図である。
【図８】実施の形態４に係る画像定着装置を示す横断面図である。
【図９】実施の形態５に係る画像定着装置を示す横断面図である。
【符号の説明】
１…エンドレスベルト，２…押圧部材，３…固定摺動部材，４…加熱源，５…記録材，６…回転部材，Ｇ…未定着処理像
【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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