(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、
回動可能な回動部材と、
内周面に凹凸を有し、前記回動部材に接触しながら移動可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内側に配置され、当該エンドレスベルトを前記回動部材に圧接させて当該回動部材と当該エンドレスベルトとの間に記録材が通過するニップ部を形成する圧力部材と、
繊維状に形成されたシートが折り込まれることでブレード状に構成されて潤滑剤を保持する潤滑剤保持部を、前記エンドレスベルトの内周面に対して当該潤滑剤保持部のブレード先端部が当接するように配置した潤滑剤塗布部材と
を備え、前記エンドレスベルトの内周面の凹凸の周期的な間隔が前記潤滑剤保持部の平均孔径よりも細かいことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記潤滑剤塗布部材は、前記潤滑剤保持部が厚さ１．０〜３．０ｍｍに形成されたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記潤滑剤塗布部材は、前記潤滑剤保持部が繊維状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項４】
前記潤滑剤塗布部材は、前記潤滑剤保持部がフッ素樹脂で構成されたことを特徴とする請求項３記載の定着装置。
【請求項５】
前記潤滑剤塗布部材は、前記潤滑剤保持部が曲げ弾性率を４００〜７００ＭＰａで構成したことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項６】
前記回動部材を加熱する加熱部材、または前記エンドレスベルトを加熱する加熱部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項７】
トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、
前記記録材上に転写されたトナー像を当該記録材に定着する定着手段とを含み、
前記定着手段は、
回動可能な回動部材と、
内周面に凹凸を有し、前記回動部材に接触しながら移動可能なエンドレスベルトと、
前記エンドレスベルトの内側に配置され、当該エンドレスベルトを前記回動部材に圧接させて当該回動部材と当該エンドレスベルトとの間に記録材が通過するニップ部を形成する圧力部材と、
繊維状に形成されたシートが折り込まれることでブレード状に構成されて潤滑剤を保持する潤滑剤保持部を、前記エンドレスベルトの内周面に対して当該潤滑剤保持部のブレード先端部が当接するように配置した潤滑剤塗布部材と
を備え、前記エンドレスベルトの内周面の凹凸の周期的な間隔が前記潤滑剤保持部の平均孔径よりも細かい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、定着装置等に関し、より詳しくは例えば電子写真方式を利用した画像形成装置に用いられる定着装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体（感光体ドラム）を一様に帯電し、この感光体ドラムを画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーによって可視像（トナー像）とし、このトナー像を感光体ドラム上から記録紙に転写した後、定着装置によってこのトナー像を記録紙に定着する。このようなプロセスによって画像形成が行なわれる。
【０００３】
かかる画像形成装置に用いられる定着装置は、図９に示したように、円筒状の芯金１１１の内部に加熱源１１３を備え、その芯金１１１の外周面に離型層１１２が形成された定着ロール１１０と、この定着ロール１１０に対して圧接配置され、芯金１２１の外周面に耐熱性弾性体層１２２、および耐熱性樹脂被膜あるいは耐熱性ゴム被膜による離型層１２３が形成された加圧ロール１２０とで構成されている。そして、定着ロール１１０と加圧ロール１２０との間に、未定着トナー像を担持した記録紙を通過させて、未定着トナー像に対して加熱と加圧とを行うことによって、記録紙にトナー像を定着する。このような定着装置は、加熱ロール方式と呼ばれて、一般に広く利用されている。
【０００４】
ところで、加熱ロール方式の定着装置において高速化を図ろうとする場合には、トナーと記録紙に充分な熱量が供給できるように、ニップ幅を定着速度に比例して広くすることが必要となる。ニップ幅を広くする方法として、定着ロールと加圧ロールとの間の荷重を大きくする方法や、弾性体層の厚さを厚くする方法、さらにはロール径を大きくする方法がある。
しかし、荷重を大きくする方法や、弾性体層の厚さを厚くする方法では、ロールの撓みに起因するニップ幅の形状がロール軸に沿って不均一になることから、定着むらや紙しわが生じる等といった画像品質上の問題が発生する。また、ロール径を大きくする方法では、装置の大型化を招くとともに、ロールを室温から定着可能温度に上昇させるまでの時間（ウォームアップタイム）が長くなるという問題がある。
【０００５】
そこで、これらの問題を解消して、画像形成装置の高速化に対応した定着装置を実現するべく、本出願人は、表面が弾性変形する回転可能な定着ロールと、この定着ロールに接触したまま走行可能なエンドレスベルトと、このエンドレスベルトの内側に非回転状態で配置された圧力パッドとを具備し、圧力パッドによって、定着ロールとの接触面が形成されるようにエンドレスベルトを定着ロールに圧接させ、エンドレスベルトと定着ロールとの間にシートを通過させることができるようにベルトニップを設けるとともに、定着ロールの表面のうち、シートの出口側を局部的に弾性変形させるように構成した定着装置に関する技術を提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
かかる特許文献１に記載した定着装置（「ベルトニップ方式」という。）では、従来の加熱ロール方式の定着装置における加圧ロールに代え、圧力パッドを用いてエンドレスベルトを定着ロールに圧接させている。このような構成を採用することにより、定着ロールとエンドレスベルトとによって形成されるベルトニップの幅が従来の定着ロールと加圧ロールとのロールニップの幅よりも容易に大きくすることができるとともに、ニップ部において均一で高いニップ圧を付与することができるので、高速化への対応が可能となり、しかも装置の小型化を図ることも容易である。
【０００７】
さらには、定着ロールに圧接させるエンドレスベルトの熱容量は小さく、加えて圧力パッドが非回転状態で配置されていることから、定着ロールから伝わる熱が外部に発散され難い構成を実現している。そのため、定着ロールの回転が開始されても、定着ロールからエンドレスベルト側に奪われる熱量は少なく、トナーの溶融に際しての熱効率を高めることができるとともに、ベルトニップでの温度低下量も小さいことから、トナーの定着性の向上を図ることができるという利点も有している。
【０００８】
【特許文献１】特許第３２９８３５４号公報(第４-７頁)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記した特許文献１に記載したようなベルトニップ方式の定着装置においては、ワイドニップを形成するとともに、ニップ部に均一で高いニップ圧を付与することができるが、圧力付与部材（圧力パッド）によりエンドレスベルトを定着ロールに圧接させる構成を採用していることから、圧力付与部材とエンドレスベルトとの間には摺動摩擦が発生する。そのため、エンドレスベルトの内周面に潤滑剤を塗布することで、圧力付与部材とエンドレスベルトとの摺擦面、または圧力付与部材上に低摩擦部材を配置しておき、この低摩擦部材とエンドレスベルトとの摺擦面に潤滑剤を介在させて、両者の滑り性の向上を図っている。
【００１０】
しかしながら、圧力パッドとエンドレスベルトとの摺擦面に潤滑剤を供給するに際しては、両者の摺動部の上流側に潤滑剤塗布部材を配置して、潤滑剤塗布部材からエンドレスベルトの内周面に潤滑剤を塗布し、エンドレスベルトの回動に伴って摺動部まで潤滑剤を搬送する方法を採っているが、潤滑剤塗布部材からエンドレスベルトに対して潤滑剤を長期に亘って一定量ずつ安定的に塗布することが難しかった。
そのために、エンドレスベルトへの潤滑剤の塗布量が減少した場合には、圧力パッドとエンドレスベルトとの摺動摩擦が増加して、定着ロールの回転に対応させてエンドレスベルトを円滑に回動させることが難しくなり、ニップ部での記録紙のスムーズな搬送が阻害されて、紙しわや画像ずれ等の画像不良を生じさせる可能性があった。
【００１１】
そこで本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、定着装置におけるエンドレスベルトへの潤滑剤の塗布量の安定を図ることにより、長期に亘り紙しわや画像ずれ等の発生を抑えて高品質な画像を形成することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる目的のもと、本発明の定着装置は、記録材に担持されたトナー像を定着する定着装置であって、回動可能な回動部材と、回動部材に接触しながら移動可能なエンドレスベルトと、エンドレスベルトの内側に配置され、エンドレスベルトを回動部材に圧接させて回動部材とエンドレスベルトとの間に記録材が通過するニップ部を形成する圧力部材と、潤滑剤を保持するブレード状に形成された潤滑剤保持部を、エンドレスベルト内周面に対して潤滑剤保持部のブレード先端部が当接するように配置した潤滑剤塗布部材とを備えたことを特徴としている。
【００１３】
ここで、潤滑剤塗布部材は、潤滑剤保持部が厚さ１．０〜３．０ｍｍに形成されたことを特徴とすることもできる。また、潤滑剤塗布部材は、潤滑剤保持部が繊維状に形成された構成とすることもできる。特に、この繊維状に形成された潤滑剤保持部をフッ素樹脂で構成することもできる。
また、潤滑剤塗布部材は、潤滑剤保持部が曲げ弾性率を４００〜７００ＭＰａで構成したことを特徴とすることができる。
さらに、回動部材を加熱する加熱部材、またはエンドレスベルトを加熱する加熱部材をさらに備えたことを特徴とすることもできる。
【００１４】
また、本発明を画像形成装置として捉え、本発明の画像形成装置は、トナー像を形成するトナー像形成手段と、トナー像形成手段によって形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、記録材上に転写されたトナー像を記録材に定着する定着手段とを含み、定着手段は、回動可能な回動部材と、回動部材に接触しながら移動可能なエンドレスベルトと、エンドレスベルトの内側に配置され、エンドレスベルトを回動部材に圧接させて回動部材とエンドレスベルトとの間に記録材が通過するニップ部を形成する圧力部材と、潤滑剤を保持するブレード状に形成された潤滑剤保持部を、エンドレスベルト内周面に対して潤滑剤保持部のブレード先端部が当接するように配置した潤滑剤塗布部材とを備えたこと特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の効果として、定着装置におけるエンドレスベルトへの潤滑剤の塗布量の安定を図ることにより、長期に亘り紙しわや画像ずれ等の発生を抑えて高品質な画像を形成することができる画像形成装置を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態１]
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、一般にタンデム型と呼ばれる中間転写方式の画像形成装置であって、電子写真方式により各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋにより形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に順次転写(一次転写)させる一次転写部１０、中間転写ベルト１５上に転写された重畳トナー画像を記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写(二次転写)させる二次転写部２０、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置６０を備えている。また、各装置(各部)の動作を制御する制御部４０を有している。
【００１７】
本実施の形態において、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１の周囲に、これらの感光体ドラム１１を帯電する帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像を書込むレーザ露光器１３(図中露光ビームを符号Ｂｍで示す)、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を一次転写部１０にて中間転写ベルト１５に転写する一次転写ロール１６、感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７、などの電子写真用デバイスが順次配設されている。これらの画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは、中間転写ベルト１５の上流側から、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の順に、略直線状に配置されている。
【００１８】
中間転写体である中間転写ベルト１５は、ポリイミドあるいはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたフィルム状の無端ベルトで構成されている。そして、その体積抵抗率は１０6〜１０14Ωｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０.１ｍｍ程度に構成されている。中間転写ベルト１５は、各種ロールによって図１に示すＢ方向に所定の速度で循環駆動(回動)されている。この各種ロールとして、定速性に優れたモータ(図示せず)により駆動されて中間転写ベルト１５を回動させる駆動ロール３１、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って略直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ロール３２、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ロールとして機能するテンションロール３３、二次転写部２０に設けられるバックアップロール２５、中間転写ベルト１５上の残留トナーを掻き取るクリーニング部に設けられるクリーニングバックアップロール３４を有している。
【００１９】
一次転写部１０は、中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に対向して配置される一次転写ロール１６で構成されている。一次転写ロール１６は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７〜１０９Ωｃｍのスポンジ状の円筒ロールである。そして、一次転写ロール１６は中間転写ベルト１５を挟んで感光体ドラム１１に圧接配置され、さらに一次転写ロール１６にはトナーの帯電極性（マイナス極性とする。以下同様。）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上において重畳されたトナー像が形成されるようになっている。
【００２０】
二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される二次転写ロール２２と、バックアップロール２５とによって構成される。バックアップロール２５は、表面がカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲとのブレンドゴムのチューブ、内部がＥＰＤＭゴムで構成されている。そして、その表面抵抗率が１０７〜１０１０Ω／□となるように形成され、硬度は例えば７０°(アスカーＣ：高分子計器社製、以下同様。)に設定されている。このバックアップロール２５は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写ロール２２の対向電極をなし、二次転写バイアスが安定的に印加される金属製の給電ロール２６が当接配置されている。
【００２１】
一方、二次転写ロール２２は、シャフトと、シャフトの周囲に固着された弾性層としてのスポンジ層とで構成されている。シャフトは鉄、ＳＵＳ等の金属で構成された円柱棒である。スポンジ層はカーボンブラック等の導電剤を配合したＮＢＲとＳＢＲとＥＰＤＭとのブレンドゴムで形成され、体積抵抗率が１０７〜１０９Ωｃｍのスポンジ状の円筒ロールである。そして、二次転写ロール２２は中間転写ベルト１５を挟んでバックアップロール２５に圧接配置され、さらに二次転写ロール２２は接地されてバックアップロール２５との間に二次転写バイアスが形成され、二次転写部２０に搬送される用紙Ｐ上にトナー像を二次転写する。
【００２２】
また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去し、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーナ３５が接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成ユニット１Ｙの上流側には、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋにおける画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ(ホームポジションセンサ)４２が配設されている。また、黒の画像形成ユニット１Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサ４３が配設されている。この基準センサ４２は、中間転写ベルト１５の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生しており、この基準信号の認識に基づく制御部４０からの指示により、各画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋは画像形成を開始するように構成されている。
【００２３】
さらに、本実施の形態の画像形成装置では、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１により繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐを二次転写部２０へと送り込む搬送シュート５３、二次転写ロール２２により二次転写された後に搬送される用紙Ｐを定着装置６０へと搬送する搬送ベルト５５、用紙Ｐを定着装置６０に導く定着入口ガイド５６を備えている。
【００２４】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図１に示すような画像形成装置では、図示しない画像読取装置(ＩＩＴ)や図示しないパーソナルコンピュータ(ＰＣ)等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置(ＩＰＳ)により所定の画像処理が施された後、画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋによって作像作業が実行される。ＩＰＳでは、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色の色材階調データに変換され、レーザ露光器１３に出力される。
【００２５】
レーザ露光器１３では、入力された色材階調データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各々の感光体ドラム１１に照射している。画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの各感光体ドラム１１では、帯電器１２によって表面が帯電された後、このレーザ露光器１３によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋによって、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。
【００２６】
画像形成ユニット１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とが当接する一次転写部１０において、中間転写ベルト１５上に転写される。より具体的には、一次転写部１０において、一次転写ロール１６により中間転写ベルト１５の基材に対しトナーの帯電極性（マイナス極性）と逆極性の電圧（一次転写バイアス）が付加され、トナー像を中間転写ベルト１５の表面に順次重ね合わせて一次転写が行われる。
【００２７】
トナー像が中間転写ベルト１５の表面に順次一次転写された後、中間転写ベルト１５は移動してトナー像が二次転写部２０に搬送される。トナー像が二次転写部２０に搬送されると、用紙搬送系では、トナー像が二次転写部２０に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経て二次転写部２０に到達する。この二次転写部２０に到達する前に、用紙Ｐは一旦停止され、トナー像が担持された中間転写ベルト１５の移動タイミングに合わせてレジストロール(図示せず)が回転することで、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。
【００２８】
二次転写部２０では、中間転写ベルト１５を介して、二次転写ロール２２がバックアップロール２５に押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト１５と二次転写ロール２２との間に挟み込まれる。その際に、給電ロール２６からトナーの帯電極性（マイナス極性）と同極性の電圧(二次転写バイアス)が印加されると、二次転写ロール２２とバックアップロール２５との間に転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト１５上に担持された未定着トナー像は、二次転写ロール２２とバックアップロール２５とによって押圧される二次転写部２０において、用紙Ｐ上に一括して静電転写される。
【００２９】
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、二次転写ロール２２によって中間転写ベルト１５から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写ロール２２の用紙搬送方向下流側に設けられた搬送ベルト５５へと搬送される。搬送ベルト５５では、定着装置６０における最適な搬送速度に合わせて、用紙Ｐを定着装置６０まで搬送する。定着装置６０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着装置６０によって熱および圧力で定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部に搬送される。
一方、用紙Ｐへの転写が終了した後、中間転写ベルト１５上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１５の回動に伴ってクリーニング部まで搬送され、クリーニングバックアップロール３４および中間転写ベルトクリーナ３５によって中間転写ベルト１５上から除去される。
【００３０】
次に、本実施の形態の画像形成装置に用いられる定着装置６０について説明する。図２は本実施の形態の定着装置６０の構成を示す側断面図である。定着装置６０は、回動部材の一例としての定着ロール６１、エンドレスベルト６２、エンドレスベルト６２を介して定着ロール６１から押圧される圧力部材の一例としての圧力パッド６４により主要部が構成されている。
【００３１】
定着ロール６１は、金属製のコア（円筒状芯金）６１１の周囲に耐熱性弾性体層６１２、および離型層６１３を積層して構成されたものである。
定着ロール６１の内部には、発熱源としてのハロゲンヒータ６６が配設されている。一方、定着ロール６１の表面には温度センサ６９が接触して配置されている。画像形成装置の制御部４０は、この温度センサ６９による温度計測値に基づいてハロゲンヒータ６６の点灯を制御し、定着ロール６１の表面温度が所定の設定温度（例えば、１５０℃）を維持するように調整している。
エンドレスベルト６２は、圧力パッド６４と後段で述べるエッジガイド８０とによって回動自在に支持されている。そして、ニップ部Ｎにおいて定着ロール６１に対して圧接されて配置されている。
【００３２】
圧力パッド６４は、エンドレスベルト６２の内側において、エンドレスベルト６２を介して定着ロール６１に押圧される状態で配置され、定着ロール６１との間でニップ部Ｎを形成している。ここで、ニップ部Ｎとは、エンドレスベルト６２と定着ロール６１とが接触する領域であって、エンドレスベルト６２と定着ロール６１の移動方向に所定の長さを持った長手方向に亘る領域をいう。
圧力パッド６４は、幅（エンドレスベルト６２と定着ロール６１の移動方向における長さ）の広いニップ部Ｎを確保するためのプレニップ部材６４ａをニップ部Ｎの入口側に配置し、定着ロール６１に歪みを与えるための剥離ニップ部材６４ｂをニップ部Ｎの出口側に配置している。さらに、エンドレスベルト６２の内周面と圧力パッド６４との摺擦抵抗を小さくするために、プレニップ部材６４ａおよび剥離ニップ部材６４ｂのエンドレスベルト６２と接する面に、低摩擦シート６８が設けられている。そして、圧力パッド６４と低摩擦シート６８とは、金属製のホルダ６５に保持されている。
【００３３】
定着ロール６１は、図示しない駆動モータにより矢印Ｃ方向に回転し、この回転によりエンドレスベルト６２も従動して回動する。図１に示した画像形成装置の二次転写部２０においてトナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着入口ガイド５６によって導かれて、ニップ部Ｎに搬送される。そして、用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際に、用紙Ｐ上のトナー像はニップ部Ｎに作用する圧力と、定着ロール６１から供給される熱とによって定着される。本実施の形態の定着装置６０では、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹形状のプレニップ部材６４ａによりニップ部Ｎを広く構成することができるため、安定した定着性能を確保することができる。
【００３４】
加えて、本実施の形態の定着装置６０では、定着ロール６１の外周面に対し突出させて剥離ニップ部材６４ｂを配置することにより、ニップ部Ｎの出口領域（剥離ニップ部）において定着ロール６１表面の歪みが局所的に大きくなるように構成している。このように剥離ニップ部材６４ｂを配置すれば、定着後の用紙Ｐは、剥離ニップ部を通過する際に、局所的に大きく形成された歪みを通過することになるので、定着ロール６１に巻き付くことのない用紙Ｐの剥離を効果的に行うことができる。
特に、定着ロール６１の歪みを局所的に大きくすることによって、小さい歪み量で高い剥離性能を得ることが可能となる。そのため、定着ロール６１の離型層６１３として、薄膜の耐熱性樹脂を用いた場合においても、用紙Ｐにおける紙しわの発生を抑制できる。また、耐熱性弾性体層６１２と離型層６１３との間の剥がれ等も発生し難く、剥離性能の維持と併せて長期に亘る部品性能の信頼性を向上させることができる。
【００３５】
さらには、定着ロール６１の歪み量を小さく形成できるので、定着ロール６１の耐熱性弾性体層６１２を薄肉化することができる。そのため、定着ロール６１の熱容量を小さく構成できるので、ウォームアップタイムを短くするとともに、消費電力の低減を図ることもできる。また、熱伝導率の低い耐熱性弾性体層６１２を薄肉化できるため、定着ロール６１の内面と外面との間の熱抵抗が小さくなって熱応答性の向上を図れるため、画像形成装置の高速化にも適している。
なお、剥離の補助手段として、定着ロール６１のニップ部Ｎの下流側に、剥離部材７０を配設することも可能である。剥離部材７０は、剥離バッフル７１が定着ロール６１の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）に定着ロール６１と近接する状態でホルダ７２によって保持されている。
【００３６】
次に、定着装置６０を構成する各部材について詳細に述べる。まず定着ロール６１では、コア６１１は、鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の熱伝導率の高い金属で形成された外径２６ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円筒体で構成されている。コア６１１の外径および肉厚は、本実施の形態の定着装置６０では、圧力パッド６４の押圧力が小さいため、小径化、薄肉化を図ることができる。
耐熱性弾性体層６１２としては、耐熱性の高い弾性体であればどのような材料を用いることも可能である。特に、ゴム硬度が２５〜４０°（ＪＩＳ−Ａ）程度のゴム、エラストマ等の弾性体を用いるのが好ましく、具体的には、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を挙げることができる。
【００３７】
離型層６１３は、耐熱性の樹脂であればどのような樹脂を用いてもよく、例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂等を用いることができるが、離型層６１３のトナーに対する離型性や耐摩耗性の観点から、フッ素樹脂が適している。フッ素樹脂としては、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（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（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）等が使用できる。離型層６１３の厚みとしては、好ましくは５〜３０μｍ、より好ましくは１０〜２０μｍである。離型層６１３の厚みが５μｍ未満であると、定着ロール６１の歪みに基づき用紙Ｐにしわが生じ易くなり、一方、３０μｍを超えると、離型層６１３が硬くなり、画像に光沢むら等の欠陥が生じる可能性が増え、ともに好ましくないからである。
【００３８】
エンドレスベルト６２は、原形が直径３０ｍｍの円筒形状に形成された無端ベルトであり、ベース層と、このベース層の定着ロール６１側の面または両面に被覆された離型層とから構成されている。ベース層は、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等のポリマーやＳＵＳ、ニッケル、銅等の金属により形成され、その厚みは、３０〜２００μｍ、好ましくは５０〜１２５μｍ、より好ましくは７５〜１００μｍ程度である。ベース層の表面に被覆される離型層としては、フッ素樹脂、例えばＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰで形成され、その厚みは５〜１００μｍ、好ましくは１０〜３０μｍ程度である。
【００３９】
圧力パッド６４は、上述したように、プレニップ部材６４ａ、剥離ニップ部材６４ｂで構成され、ホルダ６５に支持されている。プレニップ部材６４ａには、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体や板バネ等を用いることができ、定着ロール６１側の面は、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹形状で形成されている。
剥離ニップ部材６４ｂは、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ポリイミド、ポリエステル、ポリアミド等の耐熱性を有する樹脂、または鉄、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属で形成されている。剥離ニップ部材６４ｂの形状としては、ニップ部Ｎにおける外面形状が一定の曲率半径を有する凸曲面状に形成される。
【００４０】
低摩擦シート６８は、エンドレスベルト６２内周面と圧力パッド６４との摺動摩擦（摺擦抵抗）を低減するために設けられ、摩擦係数が小さく、耐摩耗性・耐熱性に優れた材質で形成するのが適している。また、低摩擦シート６８は、潤滑剤が染み込んで裏面から漏れ出ないように、潤滑剤に対する浸潤性のない（難通過性）ように構成している。具体的には、フッ素樹脂からなる多孔質樹脂繊維布をベース層として圧力パッド６４側の面にＰＥＴ樹脂シートをラッピングさせたもの、シンタード成形したＰＴＦＥ樹脂シート、テフロン（登録商標）を含浸させたガラス繊維シート等を用いることができる。
なお、低摩擦シート６８は、プレニップ部材６４ａや剥離ニップ部材６４ｂと別体に構成しても、プレニップ部材６４ａや剥離ニップ部材６４ｂと一体的に構成しても、いずれでもよい。
【００４１】
次に、本実施の形態の定着装置６０におけるエンドレスベルト６２を支持する構成について述べる。図３は、エンドレスベルト６２が支持された状態を説明する定着装置６０の端部の断面図であり、用紙Ｐの搬送方向上流側から見た図である。
図３に示すように、ホルダ６５の両端部にはエッジガイド８０が配設されている。エッジガイド８０は、ニップ部Ｎとその近傍に対応する部分に切り欠きが形成された円筒状、すなわち断面がＣ形状のベルト走行ガイド部８０１、ベルト走行ガイド部８０１の外側に設けられ、エンドレスベルト６２の内径よりも大きな外径で形成されたフランジ部８０２、さらにフランジ部８０２の外側に設けられ、エッジガイド８０を定着装置６０本体に位置決めして固定するための保持部８０３で構成されている。
ホルダ６５は、両端部がフランジ部８０２の内側面に固定され支持されている。また、ベルト走行ガイド部８０１は、ホルダ６５の端部領域をオーバーラップするように配置されている。
【００４２】
そして、エンドレスベルト６２は、ニップ部Ｎとその近傍を除いて、両側部の内周面がベルト走行ガイド部８０１の外周面に支持され、ベルト走行ガイド部８０１の外周面に沿って回動する（図２も参照）。したがって、ベルト走行ガイド部８０１は、エンドレスベルト６２がスムーズに回動することができるように静止摩擦係数の小さな材質で形成され、さらには、エンドレスベルト６２から熱を奪い難いように熱伝導率の低い材質で形成されている。
また、フランジ部８０２は、ホルダ６５の両端部に配置されたフランジ部８０２の内側面同士の間隔がエンドレスベルト６２の幅と略一致するように配置され、エンドレスベルト６２の幅方向への移動（ベルトウォーク）を規制している。このように、エンドレスベルト６２は、エッジガイド８０によって回動方向および幅方向の移動が規制されるように構成されている。
なお、エンドレスベルト６２は、ニップ部Ｎを除いては、接触する部材が潤滑剤塗布部材６７とこのエッジガイド８０だけであるため、摺擦抵抗を極力小さく構成することができ、熱の損失も小さくすることができる。
【００４３】
続いて、本実施の形態の定着装置６０における、エンドレスベルト６２の内周面に対する潤滑剤の塗布方法について説明する。図２および図３に示したように、ホルダ６５には、定着装置６０の長手方向に亘って、潤滑剤塗布部材６７が配設されている。潤滑剤塗布部材６７は、厚さが１．０〜３．０ｍｍ、例えば１．５ｍｍであり、長さが３３０ｍｍのブレード状に構成され、例えば粘度３００ｃｓのアミノ変性シリコーンオイル等の潤滑剤が２ｃｃ程度含浸されている。そして、潤滑剤塗布部材６７はエンドレスベルト６２内周面に対してブレード先端部のみが接触するように配置され、潤滑剤を常時適量ずつエンドレスベルト６２内周面に供給している。これにより、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との摺動部に潤滑剤を供給し、低摩擦シート６８を介したエンドレスベルト６２と圧力パッド６４との摺擦抵抗をさらに低減して、エンドレスベルト６２の円滑な回動を図っている。
【００４４】
図４は、潤滑剤塗布部材６７の構成を説明する断面図である。潤滑剤塗布部材６７は、潤滑剤を保持するとともに、潤滑剤をエンドレスベルト６２内周面に塗布する潤滑剤保持部６７１と、潤滑剤保持部６７１を支持するとともに、潤滑剤塗布部材６７をホルダ６５に固定する支持部６７２とで構成されている。
潤滑剤保持部６７１は、繊維状に形成されたフッ素樹脂シートをＵ字状に折り込むようにして、例えば１．５ｍｍ厚のブレード状に構成されている。本実施の形態の潤滑剤保持部６７１では、フッ素樹脂シートとしてＰＴＦＥシートを用いている。具体的には、繊維状に形成されたダイキン工業（株）製のポリフロン（登録商標）ＰＡ−１０Ｌを用いている。潤滑剤保持部６７１としては、ダイキン工業（株）製ＰＡ−１０Ｌのように、繊維径が細かく均一であって平均孔径も０．２〜１．０μｍと小さく構成することによって、潤滑剤に関する高い保持能力を実現するとともに、潤滑剤保持部６７１からの潤滑剤の滲み出し量を適度に抑制することが可能となる。
また、潤滑剤保持部６７１は、エンドレスベルト６２内周面に対してブレード先端部のみが接触するように配置されることで、潤滑剤保持部６７１とエンドレスベルト６２内周面との接触面積を小さく設定しているので、潤滑剤の塗布能力を適度に抑えることができ、潤滑剤の塗布量を適度に制御することができる。
【００４５】
さらに、フッ素樹脂シートを用いることで、潤滑剤保持部６７１の曲げ弾性率も４００〜７００ＭＰａと高く構成することができ、腰折れすることなく、長期の使用に亘って潤滑剤保持部６７１のブレード先端部のみをエンドレスベルト６２内周面に接触させるように構成することができる。
なお、潤滑剤保持部６７１の腰折れを抑制するために、潤滑剤塗布部材６７のエンドレスベルト６２の回動方向下流側に背板のような補強部材を設けることも有効である。
【００４６】
このような構成により、潤滑剤保持部６７１に潤滑剤が飽和状態（２ｃｃ程度）に含浸されたイニシャル状態でも、エンドレスベルト６２内周面への潤滑剤塗布量が過度に多くなることがない。ニップ部Ｎにおいてはエンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間に押圧力が働いているため、エンドレスベルト６２内周面への潤滑剤塗布量が過度に多くなると、ニップ部Ｎのエンドレスベルト６２と圧力パッド６４との摺動部に入り込めない余剰な潤滑剤が生じる。そのような余剰潤滑剤が存在すると、ニップ部Ｎの両端部から定着装置６０の内部に漏れ出てしまい、それが圧力パッド６４のプレニップ部材６４ａを構成するシリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体に浸潤することで、プレニップ部材６４ａの弾性が失われ、ニップ部Ｎにおけるニップ圧の低下を招いてしまう。その結果、定着画像に画像不良が生じることとなる。また、潤滑剤が失われることとなるので、長期の使用によって潤滑剤保持部６７１から潤滑剤が減少し、エンドレスベルト６２内周面への潤滑剤の必要な塗布量を確保することができない状態が発生する恐れもある。
【００４７】
これに対し、本実施の形態の定着装置６０では、潤滑剤保持部６７１に潤滑剤が飽和状態である場合でも、エンドレスベルト６２内周面への潤滑剤塗布量を適量に設定することができるので、ニップ部Ｎからの潤滑剤の漏洩を抑制することができ、長期に亘りニップ圧を高く維持することが可能となって、良質な定着画像を形成することができる。また、潤滑剤保持部６７１から長期に亘って潤滑剤を供給し続けることが可能となる。
【００４８】
図５は、本実施の形態の潤滑剤塗布部材６７として、平均孔径が０．４５μｍの繊維状のＰＴＦＥを１．５ｍｍ厚、長さ３３０ｍｍのブレード状に形成し、２ｃｃのアミノ変性シリコーンオイルを含浸させたものを用い、エンドレスベルト６２内周面へ潤滑剤塗布部材６７のブレード先端部のみを当接させた場合の潤滑剤塗布量を測定した結果を示したものである。ここでは、比較例として、同様に２ｃｃのアミノ変性シリコーンオイルを含浸させた従来の断面５ｍｍ×５ｍｍ、長さ３３０ｍｍの耐熱性フェルトを用いて、エンドレスベルト６２内周面に対して面接触させた場合の潤滑剤塗布量も測定した。図５の測定では、本実施の形態の定着装置６０を用いて、プロセススピード１９４ｍｍ／ｓに設定して非通紙状態で駆動（空回転）させ、一定時間毎におけるエンドレスベルト６２内周面への潤滑剤塗布量をプロットしたものである。
【００４９】
図５に示したように、従来の耐熱性フェルトを用いた場合には、アミノ変性シリコーンオイルが満たされた状態の空回転イニシャルにおいて、エンドレスベルト６２内周面に対する潤滑剤塗布量が０．０７ｇ程度と非常に多くなるのに対し、本実施の形態のＰＴＦＥを用いた場合には、アミノ変性シリコーンオイルが満たされた状態の空回転イニシャルにおいても、潤滑剤塗布量を０．０２ｇ程度に抑えることが可能である。
そのため、本実施の形態の定着装置６０では、潤滑剤保持部６７１における潤滑剤が充分に満たされた状態である場合でも、エンドレスベルト６２内周面への潤滑剤塗布量を適量に設定することができるので、ニップ部Ｎに過剰な潤滑剤を供給することが抑制され、ニップ部Ｎからの潤滑剤の漏洩を抑えることができる。それにより、エンドレスベルト６２内周面に対して長期に亘って潤滑剤を供給し続けることも可能となる。
【００５０】
このように、本実施の形態の定着装置６０では、潤滑剤が充分に満たされたイニシャル状態においても潤滑剤保持部６７１から潤滑剤が過剰にエンドレスベルト６２内周面へ供給されることがなく、潤滑剤保持部６７１からエンドレスベルト６２内周面への塗布量が潤滑剤の保持量の多少に大きく依存しない構成を実現している。そのため、潤滑剤保持部６７１からは、画像形成装置の稼動に伴って潤滑剤を徐々に供給するだけであるので、長期に亘ってエンドレスベルト６２内周面への潤滑剤の塗布能力を過不足なく略一定に保つことができる。それによって、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との摺動部に対して、常時潤滑剤が適量供給された状態を維持することができる。
【００５１】
ここで、ニップ部Ｎにおける潤滑剤の作用について述べる。上述したように、トナー像が静電転写された用紙Ｐが定着装置６０のニップ部Ｎを通過することにより、トナー像が用紙Ｐに定着されるが、用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際の搬送力は、駆動側の定着ロール６１から受けている。すなわち、用紙Ｐは、定着ロール６１の回転に伴い、定着ロール６１から摩擦力を受けることによって搬送されている。
一方、ニップ部Ｎに用紙Ｐが搬送されていない状態では、従動側のエンドレスベルト６２も定着ロール６１の回転に伴って定着ロール６１から摩擦力を受けることによって回動している。しかし、ニップ部Ｎに用紙Ｐが搬送され、用紙Ｐがニップ部Ｎに挟持されている状態では、エンドレスベルト６２は用紙Ｐを介して定着ロール６１から搬送力を受けている。したがって、用紙Ｐ側から捉えると、用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際には、用紙Ｐには定着ロール６１からの搬送力を受けるとともに、エンドレスベルト６２側から搬送方向とは逆方向の力(逆搬送力)が作用することとなる。
【００５２】
ところで、エンドレスベルト６２は、ニップ部Ｎにおいて圧力パッド６４が押圧されているために、圧力パッド６４からは回動方向とは逆の方向の力が摺動抵抗として作用している。そのため、上述したように、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間には低摩擦シート６８を介在させるとともに、潤滑剤塗布部材６７からエンドレスベルト６２の内周面に潤滑剤を塗布して、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との摺動抵抗を極力低減するように構成している。
したがって、通常状態では、エンドレスベルト６２が圧力パッド６４から受ける摺動抵抗は極めて小さく、円滑に回動可能であることから、エンドレスベルト６２は用紙Ｐと等速で回動することが可能である。この場合には、用紙Ｐが受ける逆搬送力は、エンドレスベルト６２を介した圧力パッド６４からの摺動抵抗であるから、無視できる程度に小さい。そのため、用紙Ｐは定着ロール６１と等速に安定して搬送される。
【００５３】
ところが、エンドレスベルト６２の内周面に塗布される潤滑剤量が減少し、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との間の摺動部に潤滑剤が適量供給できない状態が生じると、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間の摺動抵抗が高くなる。
エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間の摺動抵抗が増加すると、用紙Ｐがニップ部Ｎを搬送される際に、用紙Ｐがエンドレスベルト６２を介して圧力パッド６４から受ける逆搬送力が無視できなくなる。さらに、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間の摺動抵抗が過大になると用紙Ｐに作用する逆搬送力が大きくなり、用紙Ｐの搬送が定着ロール６１の回動に追随できなくなって、用紙Ｐと定着ロール６１との間でスリップが発生する。そのため、用紙Ｐの円滑な搬送が妨げられ、画像ずれや用紙Ｐにおける紙しわの原因となる。
【００５４】
特に、ニップ部Ｎにおいては、定着ロール６１の外径を中央部から両端部にかけて大きく形成した、所謂フレア形状に構成したり、剥離ニップ部材６４ｂと定着ロール６１との間の押圧力が中央部から両端部にかけて大きくなるように設定することによって、常に用紙Ｐには中央部から両端部に向かって幅方向に力が作用するようにして、用紙Ｐに紙しわが生じるのを抑制している。ところが、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間の摺動抵抗が増加すると、用紙Ｐが定着ロール６１の搬送に追随できなくなり、このような用紙Ｐの幅方向に作用する力のバランスが崩れてしまう。そのため、用紙Ｐに紙しわを生じさせたり、さらには画像ずれを生じさせることとなる。
【００５５】
これに対し、本実施の形態の定着装置６０では、潤滑剤塗布部材６７は、繊維状のフッ素樹脂シートをブレード状に形成するとともに、エンドレスベルト６２内周面に対してブレード先端部のみが接触するように構成して、潤滑剤の塗布を行っている。そのため、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との摺動部に対して、潤滑剤が常時適量供給される状態を維持することができるので、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間の摺動抵抗の増加を抑制することができる。その結果、用紙Ｐを定着ロール６１と等速に安定して搬送することが可能となり、画像ずれや用紙Ｐへの紙しわの発生が抑えられる。
また、潤滑剤塗布部材６７とエンドレスベルト６２内周面との当接を摩擦係数の小さいフッ素樹脂で行なっているため、潤滑剤塗布部材６７がエンドレスベルト６２の回動に際して摺動抵抗が増加することも抑制される。
【００５６】
なお、本実施の形態の潤滑剤塗布部材６７の構成に加えて、エンドレスベルト６２の内周面に微細な凹凸を形成すれば、エンドレスベルト６２の内周面における潤滑剤の保持能力を向上させることができる。エンドレスベルト６２の内周面における潤滑剤の保持能力を高くすることによって、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との摺動部において、適量の潤滑剤量をさらに安定して維持することが可能となるので、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間の摺動抵抗の増加を抑制する効果がさらに向上され、画像ずれや用紙Ｐへの紙しわの発生が一層抑えられる。
この場合のエンドレスベルト６２の内周面の凹凸は、潤滑剤塗布部材６７から効率良く潤滑剤が受け渡されるように、潤滑剤保持部６７１の平均孔径よりも細かく形成するのが好ましい。
【００５７】
また、エンドレスベルト６２内周面と圧力パッド６４との間に配設される低摩擦シート６８は、表面に孔部がなく潤滑剤に対して浸潤性のない材質で形成されることが望ましい。低摩擦シート６８を表面に孔部がなく潤滑剤への浸潤性のない材質で形成することで、潤滑剤が低摩擦シート６８に滲み込むことを抑制できるので、摺動部において潤滑剤が失われず、潤滑剤の安定的な維持を可能とする。
【００５８】
次に、本実施の形態の定着装置６０において、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間の摺動抵抗の経時変化に関する実験を行った。
この実験では、定着ロール６１には、アルミニウム製のコア６１１に、０．６ｍｍ厚のシリコーンゴムの耐熱性弾性体層６１２と、０．０３ｍｍ厚のＰＦＡ樹脂の離型層６１３を被覆した外径２６ｍｍのものを用い、定着ロール６１の表面温度は１５０℃に設定した。また、エンドレスベルト６２には、ベース層として外径３０ｍｍ、厚さ０．０７５ｍｍのポリイミド樹脂を用い、定着ロール６１側に０．０１ｍｍのＰＦＡ樹脂からなる離型層６１３を被覆したものを用いた。さらに、圧力パッド６４は、シリコーンゴムからなるプレニップ部材６４ａと、アルミニウムからなる剥離ニップ部材６４ｂと、エンドレスベルト６２側の摺擦面側をシンタード成型したＰＴＦＥ樹脂で被覆した低摩擦シート６８とで構成されたものを用いた。
そして、定着装置６０をプロセススピード１９４ｍｍ／ｓに設定して非通紙状態で駆動（空回転）させ、その際の定着ロール６１の駆動トルクの経時変化を測定することで、摺動抵抗の変化を評価した。
【００５９】
図６は、潤滑剤塗布部材６７として、平均孔径が０．４５μｍの繊維状のポリフロン（登録商標）を１．５ｍｍ厚、長さ３３０ｍｍのブレード状に形成し、２ｃｃのアミノ変性シリコーンオイルを含浸させたものを用いて、エンドレスベルト６２内周面へ潤滑剤塗布部材６７のブレード先端部のみを当接させた場合について、定着ロール６１の駆動トルクの経時変化を測定した結果を示した。ここでは、比較例として、同様に２ｃｃのアミノ変性シリコーンオイルを含浸させた従来の断面５ｍｍ×５ｍｍ、長さ３３０ｍｍの耐熱性フェルトを用いて、エンドレスベルト６２内周面に対して面接触させた場合についても、同様に駆動トルクの経時変化を示した。
【００６０】
図６に示すように、比較例の潤滑剤塗布部材では、イニシャルから３０時間の経過時点で紙しわ発生の限界駆動トルクである０．６Ｎ・ｍを超えるという結果となった。これに対し、本実施の形態の潤滑剤塗布部材６７を用いた場合には、空回転時間が経過するに伴い駆動トルクは上昇するものの経時変化は緩やかであり、駆動トルクの上限も紙しわ発生の限界駆動トルク以下で飽和するという結果が得られた。
このように、本実施の形態の潤滑剤塗布部材６７を用いることによって、従来の潤滑剤塗布部材と比較して、格段に駆動トルクの低減を図ることが確認できた。
【００６１】
ところで、本実施の形態の潤滑剤塗布部材６７では、潤滑剤保持部６７１が繊維状に形成されたフッ素樹脂シートをＵ字状に折り込むようにしてブレード状に構成したが、図７に示したように、Ｕ字状に形成された繊維状のフッ素樹脂シートを２つ貼り合わせてブレード状に構成することもできる。このように構成することによって、エンドレスベルト６２の回動方向上流側の潤滑剤保持部６７１ａで塗布された潤滑剤を下流側の潤滑剤保持部６７１ｂが均す機能を生じさせることで、潤滑剤のさらなる均一な塗布が可能となる。この場合、下流側の潤滑剤保持部６７１ｂに保持させる潤滑剤量を上流側の潤滑剤保持部６７１ａよりも少なく設定することも有効である。
また、潤滑剤塗布部材６７はエンドレスベルト６２の回動方向に対してカウンタ当接するように配置してもよい。このように配置することで、潤滑剤塗布部材６７がエンドレスベルト６２内周面に潤滑剤を塗布するのと同時に、エンドレスベルト６２内周面をクリーニングする機能も生じ、エンドレスベルト６２内周面に付着したゴミ等がニップ部Ｎに搬送されることを抑制することが可能となる。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態の定着装置６０では、潤滑剤塗布部材６７を、繊維状のフッ素樹脂シートをブレード状に形成するとともに、エンドレスベルト６２内周面に対してブレード先端部のみが接触するように構成することによって、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との摺動部に対して、潤滑剤が常時適量供給される状態を維持することができる。そのため、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間の摺動抵抗の変動を抑え、摺動抵抗を常に低いレベルに保つことができるので、エンドレスベルト６２は円滑に回動でき、エンドレスベルト６２と用紙Ｐとは長期に亘って等速で回動することが可能となる。その結果、用紙Ｐは定着ロール６１と等速に安定して搬送することができ、紙しわの発生や画像ずれを抑制することができる。
特に、潤滑剤塗布部材６７の曲げ弾性率を高く構成することで、腰折れすることなく、長期の使用に亘ってブレード先端部のみをエンドレスベルト６２内周面に接触させるように構成することができるので、長期に亘ってエンドレスベルト６２と圧力パッド６４との摺動部に対して、潤滑剤が常時適量供給された状態を維持することが可能となる。
【００６３】
また、潤滑剤塗布部材６７に潤滑剤が飽和状態に含浸された状態でも、エンドレスベルト６２内周面への潤滑剤塗布量が過度に多くなることがないので、潤滑剤がニップ部Ｎの両端部から定着装置６０の内部に漏れ出てしまい、それが圧力パッド６４のプレニップ部材６４ａを構成するシリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体に浸潤することに起因するニップ圧の低下を抑制することができ、高画質な定着画像を維持することが可能である。さらには、潤滑剤塗布部材６７から長期に亘って潤滑剤を供給し続けることも可能となる。
【００６４】
[実施の形態２]
実施の形態１では、加熱手段として発熱源を有する定着ロール６１を用い、加圧手段として圧力パッド６４が押圧されたエンドレスベルト６２を用いた定着装置６０が搭載された画像形成装置について説明した。実施の形態２では、図１に示した画像形成装置に搭載する定着装置であって、加熱手段として発熱源が押圧された定着ベルトを用い、加圧手段として加圧ロールを用いた定着装置について説明する。尚、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
【００６５】
図８は、本実施の形態における定着装置９０の構成を示す側断面図である。図８に示すように、本実施の形態の定着装置９０では、定着ベルト９２が用紙Ｐのトナー像担持面側に配置されている。定着ベルト９２の内側に発熱源としての抵抗発熱体であるセラミックヒータ８２が配設され、セラミックヒータ８２からニップ部Ｎに熱を供給するように構成している。
セラミックヒータ８２は、加圧ロール９１側の面がほぼフラットに形成されている。そして、定着ベルト９２を介して加圧ロール９１に押圧される状態で配置され、ニップ部Ｎを形成している。したがって、セラミックヒータ８２は圧力部材としても機能している。ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐは、ニップ部Ｎの出口領域（剥離ニップ部）において定着ベルト９２の曲率の変化によって定着ベルト９２から剥離される。
さらに、定着ベルト９２内周面とセラミックヒータ８２との間には、定着ベルト９２の内周面とセラミックヒータ８２との摺動抵抗を小さくするため、低摩擦シート６８が配設されている。この低摩擦シート６８は、セラミックヒータ８２と別体に構成しても、セラミックヒータ８２と一体的に構成しても、いずれでもよい。
【００６６】
一方、回動部材の一例としての加圧ロール９１は定着ベルト９２に対向するように配置され、図示しない駆動モータにより矢印Ｄ方向に回転し、この回転により定着ベルト９２が従動回転するように構成されている。加圧ロール９１は、コア (円柱状芯金)９１１と、コア９１１の外周面に被覆した耐熱性弾性体層９１２と、さらに耐熱性樹脂被覆または耐熱性ゴム被覆による離型層９１３とが積層されて構成されている。また、本実施の形態の定着装置９０では、定着ベルト９２は、原形が円筒形状に形成された無端ベルトであり、ベース層と、このベース層の加圧ロール９１側の面または両面に被覆された離型層とから構成されている。
また、剥離の補助手段として、定着ベルト９２のニップ部Ｎの下流側に、剥離部材７０を配設することも可能である。剥離部材７０は、剥離バッフル７１が定着ベルト９２の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）に定着ベルト９２と近接する状態でホルダ７２によって保持されている。
【００６７】
そして、図１に示した画像形成装置の二次転写部２０においてトナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着入口ガイド５６によって定着装置９０のニップ部Ｎに導かれる。用紙Ｐがニップ部Ｎを通過する際には、用紙Ｐ上のトナー像は、ニップ部Ｎに作用する圧力と、定着ベルト９２側のセラミックヒータ８２から供給される熱とによって定着される。本実施の形態の定着装置９０でも、加圧ロール９１とセラミックヒータ８２との間でニップ部Ｎを広く構成することができるため、安定した定着性能を確保することができる。
【００６８】
ここで、本実施の形態の定着装置９０においては、潤滑剤塗布部材６７を、繊維状のフッ素樹脂シートをブレード状に形成するとともに、定着ベルト９２内周面に対してブレード先端部のみが接触するように構成している。このように構成することによって、定着ベルト９２とセラミックヒータ８２との摺動部に対して、潤滑剤が常時適量供給される状態を維持することができる。そのため、定着ベルト９２とセラミックヒータ８２との間の摺動抵抗の変動を抑え、摺動抵抗を常に低いレベルに保つことができるので、定着ベルト９２は円滑に回動でき、定着ベルト９２と用紙Ｐとは長期に亘って等速で回動することが可能となる。その結果、用紙Ｐは加圧ロール９１と等速に安定して搬送することができ、紙しわの発生や画像ずれを抑制することができる。
特に、潤滑剤塗布部材６７の曲げ弾性率を高く構成することで、腰折れすることなく、長期の使用に亘ってブレード先端部のみを定着ベルト９２内周面に接触させるように構成することができるので、長期に亘って定着ベルト９２とセラミックヒータ８２との摺動部に対して、潤滑剤が常時適量供給された状態を維持することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば記録紙（用紙）上に担持された未定着トナー像を定着する定着装置への適用がある。また、インクジェト方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用、例えば記録紙（用紙）上に担持された未乾燥インク像を乾燥する定着装置への適用がある。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の画像形成装置を示した概略構成図である。
【図２】実施の形態１に係る定着装置の構成を示す側断面図である。
【図３】エンドレスベルトが支持された状態を説明する定着装置の端部の断面図である。
【図４】潤滑剤塗布部材の構成を説明する断面図である。
【図５】エンドレスベルト内周面への潤滑剤塗布量の測定結果を比較した図である。
【図６】定着ロールの駆動トルクの経時変化を示した図である。
【図７】他の潤滑剤塗布部材の構成を説明する断面図である。
【図８】実施の形態２に係る定着装置の構成を示す側断面図である。
【図９】従来の定着装置の構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１Ｙ,１Ｍ,１Ｃ,１Ｋ…画像形成ユニット、１１…感光体ドラム、１２…帯電器、１３…レーザ露光器、１４…現像器、１５…中間転写ベルト、１６…一次転写ロール、１７…ドラムクリーナ、２０…二次転写部、６０,９０…定着装置、６１…定着ロール、６２…エンドレスベルト、６３…ベルト走行ガイド、６４…圧力パッド、６４ａ…プレニップ部材、６４ｂ…剥離ニップ部材、６５…ホルダ、６６…ハロゲンヒータ、６７…潤滑剤塗布部材、６７１…潤滑剤保持部、６７２…支持部、６８…低摩擦シート、６９…温度センサ、７０…剥離部材、８２…セラミックヒータ、９１…加圧ロール、９２…定着ベルト
【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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