(57)【要約】  【課題】  定着装置における記録紙の搬送能力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。  【解決手段】  回動可能な定着ロール６１と、定着ロール６１に接触しながら移動可能であって、内周面に溝が形成されたエンドレスベルト６２と、エンドレスベルト６２の内側に配置され、エンドレスベルト６２を定着ロール６１に圧接させて定着ロール６１とエンドレスベルト６２との間に用紙Ｐが通過するニップ部Ｎを形成する圧力パッド６４とを備えており、さらに加えて、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間に設けられ、エンドレスベルト６２との摺擦面に溝が形成された低摩擦シート６８を備えている。  【選択図】  図２
2005084484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動可能な回動部材と、
前記回動部材に接触しながら移動可能であって、内周面に溝が形成された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、
前記エンドレスベルトと前記圧力部材との間に設けられ、当該エンドレスベルトとの摺擦面に溝が形成された摺動部材と
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記エンドレスベルトに形成された溝と前記摺動部材に形成された溝とは、互いに異なる方向に配列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】
前記エンドレスベルトに形成された溝の配列方向と前記摺動部材に形成された溝の配列方向とは、３０°〜６０°の交差角を有することを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【請求項４】
前記エンドレスベルトに形成された溝の配列方向および／または前記摺動部材に形成された溝の配列方向は、当該エンドレスベルトの移動方向に対し±６０°の範囲内に設定されることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項５】
前記エンドレスベルトと前記摺動部材との摺擦部に潤滑剤を供給する潤滑剤供給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６】
前記回動部材が発熱源を有する定着ロールであり、当該定着ロールにより前記記録材を加熱加圧する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、
請求項１〜６に記載の定着装置である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を一様に帯電し、この感光体を画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体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、さらにこのトナー像を記録紙に転写し、これを定着装置によって定着して画像形成している。
【０００３】
かかる画像形成装置に用いられる定着装置においては、図７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している。このような定着装置は、加熱ロール方式と呼ばれて、一般的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を供給するために、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発生する等の画像品質上の問題が生じる。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まで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加熱ロールと、この加熱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、加熱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加熱ロールに圧接させ、エンドレスベルトと加熱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、加熱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に記載した技術では、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加熱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、加熱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加熱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ので、高速化対応が可能となり、しかも装置の小型化を図ることも容易である。
【０００７】
特に、加熱ロールに圧接させるエンドレスベルトの熱容量が小さく、さらに圧力パッドが非回転状態で配置されているために加熱ロールから伝達される熱も発散され難い。そのため、加熱ロールの回転が開始されても、加熱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、熱をトナーの溶融に利用する効率を高めるとともに、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を有している。
【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、圧力パッドを用いてエンドレスベルトを加熱ロールに圧接させる方式の定着装置においては、圧力パッドによりエンドレスベルトを加熱ロールに圧接させるに際し、圧力パッドとエンドレスベルトとの間の滑り性を確保するために、両者の間に低摩擦部材を介在させるとともに、低摩擦部材の摺擦面側に潤滑剤を塗布している。
しかしながら、圧力パッドとエンドレスベルトとの間は加圧されているために、エンドレスベルトと低摩擦部材との摺動部では、エンドレスベルトが移動する際に、塗布された潤滑剤を摺動部から押し出す力が作用し、この摺動部において潤滑剤を安定して保持しておくことが難しい。そのことが原因となって、圧力パッドとエンドレスベルトとの接触抵抗（摺動抵抗）が増加するという現象が生じる場合がある。このような現象が発生した場合には、エンドレスベルトの動きが加熱ロールに対応し難くなり、それに伴って記録紙の搬送が良好でなくなって、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る。
【００１０】
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、定着装置における記録紙の搬送能力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】
【００１１】
かかる目的のもと、本発明の定着装置は、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であって、内周面に溝が形成された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を備えており、さらに加えて、エンドレスベルトと圧力部材との間に設けられ、エンドレスベルトとの摺擦面に溝が形成された摺動部材を備えたことを特徴としている。
【００１２】
ここで、エンドレスベルトに形成された溝と摺動部材に形成された溝とは、互いに異なる方向に配列されたことを特徴とすることができる。特に、エンドレスベルトに形成された溝の配列方向と摺動部材に形成された溝の配列方向とは、３０°〜６０°の交差角を有するように構成することが好ましい。
また、エンドレスベルトに形成された溝の配列方向および／または摺動部材に形成された溝の配列方向は、エンドレスベルトの移動方向に対し±６０°の範囲内に設定することができる。
さらに、エンドレスベルトと摺動部材との摺擦部に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材をさらに備えたことを特徴とすることもできる。
さらにまた、回動部材が発熱源を有する定着ロールであり、定着ロールにより記録材を加熱加圧することを特徴とすることもできる。
【００１３】
さらに、本発明を画像形成装置と捉え、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んでおり、この定着手段は、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であって、内周面に溝が形成された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を備えており、さらに加えて、エンドレスベルトと圧力部材との間に設けられ、エンドレスベルトとの摺擦面に溝が形成された摺動部材を備えたことを特徴としている。
ここで、エンドレスベルトに形成された溝の配列方向と前記摺動部材に形成された溝の配列方向とは、３０°〜６０°の交差角を有するように構成するのが好ましい。また、エンドレスベルトに形成された溝の配列方向および／または摺動部材に形成された溝の配列方向は、エンドレスベルトの移動方向に対し±６０°の範囲内に設定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果として、定着装置における記録紙の搬送能力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】
【００１５】
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、電子写真方式にて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にて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。
【００１６】
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が帯電される帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像が書込まれるレーザ露光器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。
【００１７】
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。
【００１８】
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１０７．５〜１０８．５Ωｃｍ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。
【００１９】
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のブレンドゴムのチューブ、内部は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。
【００２０】
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１０７．５〜１０８．５Ωｃｍ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。
【００２１】
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。
【００２２】
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にて繰り出された用紙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によって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。
【００２３】
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)にて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。
【００２４】
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にて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像として現像される。
【００２５】
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にて中間転写ベルト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。
【００２６】
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。
【００２７】
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にて、用紙Ｐ上に一括して静電転写される。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、１７０℃）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とベルト走行ガイド６３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。
【００３１】
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。圧力パッド６４は、幅の広いニップ部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との摺動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と接する面に摺動部材の一例としての低摩擦シート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。
【００３２】
さらに、ホルダ６５には、ベルト走行ガイド６３が取り付けられ、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構成されている。すなわち、ベルト走行ガイド６３は、エンドレスベルト６２内周面と摺擦するため、摩擦係数の小さな材質で形成されている。また、ベルト走行ガイド６３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。
【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も従動回転する。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の歪みが局所的に大きくなるように構成することもできる。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の剥離をより効果的に行うことができる。
【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、剥離シート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製の円筒体で構成されている。コア６１１の外形および肉厚は、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、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン六フッ化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にしわが生じやすくなり、一方、３０μｍを超えると、離型層６１３が硬くなり、画像に光沢ムラ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、摺動部材の一例としての低摩擦シート６８、およびホルダ６５で構成されている。プレニップ部材６４ａは、シリコ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・加工性に優れた材質が適している。具体的には、ＰＴＦＥやＰＦＡ等のフッ素樹脂シート、特に、シンタード成型したＰＴＦＥ樹脂シート、テフロン(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】
また、ベルト走行ガイド６３は、上述したように、エンドレスベルト６２の内周面と摺擦するため、摩擦係数が低く、かつ、エンドレスベルト６２から熱を奪い難いように熱伝導率が低い材質が適しており、ＰＦＡやＰＰＳ等の耐熱性樹脂が用いられる。
ベルト走行ガイド６３には、定着装置６０の長手方向に亘って、シリコンオイル等の潤滑剤を貯蔵している潤滑剤塗布部材６７が配設されている。潤滑剤塗布部材６７は、潤滑剤を保持できるように多孔質の材料で形成されている。多孔質の材料とは、多数の孔を有する物質や細い繊維を絡めせた構造の物質等、孔部を有してそこに潤滑剤を保持できる材料をいい、具体的には、スポンジや発泡体樹脂、フェルト、織物、延伸により多孔質化したフィルム等が含まれる。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、シリコンオイル等の潤滑剤を適量供給している。
【００４２】
また、潤滑剤としては、シリコンオイル等の液体状のものの他、固形物質と液体とを混合させたグリース等を用いることもでき、またこれらを組み合わせて用いることもできる。ここで、シリコンオイルとしては、ジメチルシリコンオイル、アミノ変性シリコンオイル、カルボキシ変性シリコンオイル、シラノール変性シリコンオイル、スルホン酸変性シリコンオイル等が挙げられるが、摺動抵抗の低減および取扱性の観点から、アミノ変性シリコンオイルが好ましい。
【００４３】
さらに、本実施の形態の定着装置６０においては、エンドレスベルト６２の内周面に複数の溝が形成されているとともに、低摩擦シート６８の摺擦面にも複数の溝が形成されている点に特徴がある。特に、エンドレスベルト６２の内周面に形成された溝と低摩擦シート６８の摺擦面に形成された溝とは異なる方向を向くように構成されている。
【００４４】
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に挟持されている場合には、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。
【００４５】
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。
【００４６】
ところが、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間には押圧力が作用しているために、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との摺動部では、塗布された潤滑剤を摺動部から押し出す力が作用することから、エンドレスベルト６２が移動を重ねるのに伴い、この摺動部からは徐々に潤滑剤量が減少してしまう。特に、潤滑剤塗布部材６７での潤滑剤の貯蔵量が減ってエンドレスベルト６２への塗布量が減少した場合には、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との摺動部における潤滑剤量は不充分となり易い。そのために、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間では、両者の摺動抵抗の高くなった状態が発生する場合がある。
【００４７】
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の回動に追随できず、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。
【００４８】
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、所謂逆クラウン形状としたり、圧力パッド６４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している。この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防止している。このような用紙Ｐの幅方向に作用する微妙な力のバランスが、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ために、用紙Ｐが定着ロール６１の搬送に追随できなくなって崩れ、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。
【００４９】
そこで、本実施の形態の定着装置６０では、エンドレスベルト６２の内周面に複数の溝を形成するとともに、低摩擦シート６８の摺擦面にも複数の溝を形成している。さらにはエンドレスベルト６２の内周面に形成された溝と低摩擦シート６８の摺擦面に形成された溝とは異なる方向を向くように構成している。このように構成することで、エンドレスベルト６２の内周面と低摩擦シート６８の摺擦面との接触面積を小さく構成している。さらに、エンドレスベルト６２の移動に伴って、エンドレスベルト６２の溝と低摩擦シート６８の溝に保持された潤滑剤をエンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との接触部（溝と溝との間の凸部）に送り出すように構成することで、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間の摺動抵抗を小さい状態に維持している。これによって、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。
【００５０】
ここで、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との摺動部における作用について、詳細に述べる。まず、上述したように、潤滑剤塗布部材６７は、エンドレスベルト６２内周面に対し、シリコンオイル等の潤滑剤を常時塗布している。そして、潤滑剤塗布部材６７によって塗布された潤滑剤は、エンドレスベルト６２の移動に伴ってエンドレスベルト６２と圧力パッド６４との摺動部へと運ばれる。
エンドレスベルト６２の内周面には、図３に示したように、断面形状が鋸歯状の溝（凹部）が形成されている。したがって、潤滑剤塗布部材６７によって塗布された潤滑剤は表面張力によって主にこの溝の部分に保持されながら、圧力パッド６４との摺動部に移動する。
一方、低摩擦シート６８の摺擦面には、図４に示したように、エンドレスベルト６２内周面に形成された溝とは異なる方向を向けた溝（凹部）が形成されている。
【００５１】
このように、エンドレスベルト６２の内周面と低摩擦シート６８の摺擦面とにはそれぞれ溝が形成されているので、エンドレスベルト６２の内周面と低摩擦シート６８の摺擦面とは、それぞれの溝と溝との間にできた凸部同士が接触することとなる。そのため、両者の接触面積は小さく構成することができる。特に、エンドレスベルト６２の内周面の溝は鋸歯状に形成されているため、面と線との接触になり接触面積を小さくするには有効である。
さらには、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にも拘わらず、エンドレスベルト６２側の溝と低摩擦シート６８側の溝とにおいて潤滑剤を保持しておくこともできる。
【００５２】
また、エンドレスベルト６２の内周面の溝と低摩擦シート６８の摺擦面の溝とは、異なる方向を向けて形成されている。すなわち、例えば、図３に示したエンドレスベルト６２の内周面の溝は、エンドレスベルト６２の移動方向と同じ方向（エンドレスベルト６２の移動方向とのなす角度を配列角として、配列角０°。以下同様。）に形成され、図４に示した低摩擦シート６８の摺擦面の溝は、エンドレスベルト６２の移動方向に対しβ°傾けて（配列角β°）形成されている。そのため、エンドレスベルト６２の内周面が低摩擦シート６８の摺擦面上を移動する際に、低摩擦シート６８側の溝のエッジ部がエンドレスベルト６２側の溝に溜まった潤滑剤を押し出し、エンドレスベルト６２の内周面と低摩擦シート６８の摺擦面との接触領域（凸部と凸部とが接触する部分）に潤滑剤を送り込む作用を果たすこととなる。そのことにより、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にも拘わらず、エンドレスベルト６２の内周面と低摩擦シート６８の摺擦面との接触は、常に潤滑剤を介して当接する状態を実現することが可能となる。
【００５３】
すなわち、本実施の形態の定着装置６０では、エンドレスベルト６２側の溝と低摩擦シート６８側の溝とにより、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との接触面積を小さくすることができるとともに、両者の溝に潤滑剤を保持することができる。さらに加えて、エンドレスベルト６２側の溝と低摩擦シート６８側の溝とを異なる方向に向けて形成しているので、エンドレスベルト６２の移動に伴って、溝に保持された潤滑剤をエンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との接触領域に送り込み、常に潤滑剤を介在させることができる。そのため、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との間の摺動抵抗を小さい状態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とは等速で回動することが可能である。その結果、用紙Ｐを定着ロール６１と等速に安定して搬送させることができ、紙しわの発生や画像ずれを抑制することができる。
【００５４】
ところで、エンドレスベルト６２の内周面に形成する溝（凹部）としては、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との接触面積を小さく構成するように凹部の充分な縦横比で設定できればよく、断面形状は上記した鋸歯状のほか、矩形状、波形状等に形成することもできる。例えば、溝の幅は０．０１〜１．００ｍｍ、溝の深さは０．００１〜０．０２ｍｍ、溝の長さは１ｍｍ以上が好ましい。ただし、溝の深さは潤滑剤の保持効果からは深いほうがよいが、エンドレスベルト６２の強度も考慮して、エンドレスベルト６２の厚さに対しては充分に小さく構成するのが好ましい。
また、溝の配列方向は、エンドレスベルト６２の移動方向に対して±６０°以内（配列角≦６０°）が好ましい。配列角が±６０°を超えると、エンドレスベルト６２側と低摩擦シート６８側とで凸部同士の引っ掛かりが生じたり、潤滑剤の保持効果が減少したりして、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との摺動抵抗を充分に低減することができないからである。さらに、溝の配置は、規則的であっても、不規則的であっても、いずれでもよい。例えば、溝を配列方向に沿って、連続的に配置しても、不連続に配置してもよく、また、互いに等間隔に平行に配列しても、配列間隔をランダムに変えて配置してもよい。
【００５５】
一方、低摩擦シート６８の摺擦面に形成する溝（凹部）としては、断面形状は鋸歯状、矩形状、波形状等に形成することもでき、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との接触面積を小さく構成するように凹部の縦横比を充分に設定できればよい。例えば、溝の幅は０．０１〜１．００ｍｍ、溝の深さは０．００１〜０．０２ｍｍ、溝の長さは１ｍｍ以上が好ましい。
また、溝の配列方向は、エンドレスベルト６２の移動方向に対して±６０°以内（配列角≦６０°）が好ましい。配列角が±６０°を超えると、エンドレスベルト６２側と低摩擦シート６８側とで凸部同士の引っ掛かりが生じたり、潤滑剤の保持効果が減少したりして、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との摺動抵抗を充分に低減することができないからである。さらに、溝の配置は、規則的であっても、不規則的であっても、いずれでもよい。例えば、溝を配列方向に沿って、連続的に配置しても、不連続に配置してもよく、また、互いに等間隔に平行に配列しても、配列間隔をランダムに変えて配置してもよい。
【００５６】
一方、エンドレスベルト６２側の溝の配列方向と低摩擦シート６８側の溝の配列方向とのなす角度（交差角）は、３０°以上に設定するのが好ましい。このように設定することで、低摩擦シート６８側の溝のエッジ部がエンドレスベルト６２側の溝や低摩擦シート６８側の溝に溜まった潤滑剤を押し出し易くなり、エンドレスベルト６２の内周面と低摩擦シート６８の摺擦面との接触領域（凸部と凸部とが接触する部分）に潤滑剤を送り込む作用を効果的に高めることができるからである。
【００５７】
次に、本実施の形態の定着装置６０において、用紙Ｐにおける紙しわの発生に関する実験を行った。この実験では、エンドレスベルト６２としては、周長９４ｍｍ、厚さ７５μｍ、幅３２０ｍｍの熱硬化性ポリイミドで形成されたベース層に、厚さ３０μｍのＰＦＡで形成された離型層を被覆したものを用いた。エンドレスベルト６２の内周面には、エンドレスベルト６２の移動方向に向けて（配列角０°）、幅０．１ｍｍ、深さ５μｍの多数の鋸歯状の溝を、全面に亘って連続的に形成している。また、低摩擦シート６８としては、ガラス繊維の基材にＰＴＦＥを接着したものを用い、その摺擦面には、エンドレスベルト６２の移動方向に対する配列角を０°、１５°、３０°、４５°、６０°、７５°、９０°に設定した、幅０．３ｍｍ、深さ２０μｍ、長さ１ｍｍの多数の湾曲状の溝を、全面に亘って形成している。
【００５８】
なお、定着ロール６１には、外径３０ｍｍ、肉厚０．３５ｍｍ、長さ３６０ｍｍの鉄製のコア６１１に、０．５ｍｍ厚のシリコンＨＴＶゴムの耐熱性弾性体層６１２と、０．０３ｍｍ厚のＰＦＡ樹脂をディップコートした離型層６１３とを被覆したものを用い、定着ロール６１の表面温度は定格６００Ｗのハロゲンヒータにより１７０℃に設定した。また、圧力パッド６４は、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍ、長さ３２０ｍｍのシリコンゴムで構成されたシリコ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とで構成されたものを用いた。また、潤滑剤として、粘度３００ｃｓのアミノ変性シリコンオイルを用いている。
【００５９】
そして、定着装置６０においてプロセススピード１９４ｍｍ／ｓで２０時間の連続した非通紙動作を実施し、擬似的な経時状態を作り出した。この定着装置６０に、Ａ３サイズの富士ゼロックス（株）社製のＰ紙（商品名）を用い、定着ロール６１側に未定着トナー像を担持し、エンドレスベルト６２側に定着されたトナー像を担持した、紙しわの発生し易い状態の用紙Ｐを通紙して、紙しわの発生枚数を数えた。その結果を図５に示した。
図５に示すように、低摩擦シート６８側の溝の配列角０°（エンドレスベルト６２側の溝との交差角０°）では１０枚中０．３枚程度の紙しわの発生確率があり、配列角１５°（交差角１５°）では１０枚中０．１枚程度の紙しわの発生確率があった。また、配列角３０°〜６０°では、紙しわの発生は認められなかった。さらに、配列角７５°（交差角７５°）では１０枚中０．１５枚程度の紙しわの発生確率があり、配列角９０°（交差角９０°）では１０枚中０．２５枚程度の紙しわの発生確率があった。このように、エンドレスベルト６２の内周面と低摩擦シート６８の摺擦面とに溝を設けることによって紙しわの発生が格段に改善され、特に、交差角が３０°〜６０°において顕著な効果が見られた。
一方、比較例として、エンドレスベルト６２の内周面と低摩擦シート６８の摺擦面に溝を設けない定着装置を用いて同様の実験を行ったところ、非通紙動作前（初期状態）には発生しなかった紙しわが、１０枚中９枚において発生することが確認された。なお、この定着装置の構成は、エンドレスベルト６２の内周面と低摩擦シート６８の摺擦面における溝の有無以外は、上記した本実施の形態の定着装置６０と同じである。
このように、本実施の形態の定着装置６０における優位性が確認された。
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置に用いられる定着装置６０においては、エンドレスベルト６２の内周面に複数の溝を形成するとともに、低摩擦シート６８の摺擦面にも複数の溝を形成し、さらにエンドレスベルト６２の内周面に形成された溝と低摩擦シート６８の摺擦面に形成された溝とは異なる方向を向くように構成している。これによって、エンドレスベルト６２の内周面と低摩擦シート６８の摺擦面との接触面積を小さく構成するとともに、エンドレスベルト６２の移動に伴って、エンドレスベルト６２の溝と低摩擦シート６８の溝に保持された潤滑剤をエンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との接触部（溝と溝との間の凸部）に送り出すように構成することで、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間の摺動抵抗を常に小さく維持することができる。そのため、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。
また、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間の摺動抵抗を常に小さく維持することができるので、定着ロール６１を駆動する駆動モータとして、駆動トルクのより小さなものを使用できるので、画像形成装置の製造を安価に行える利点もある。
【００６１】
[実施の形態２]
実施の形態１では、加熱手段として定着ロールを用い、加圧手段として圧力パッドが押圧されたエンドレスベルトを用いた定着装置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エンドレスベルトを用い、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。
【００６２】
図６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６に示すように、本実施の形態の定着装置９０では、エンドレスベルト６２が用紙Ｐのトナー像担持面側に配置されている。エンドレスベルト６２の内側に発熱源である抵抗発熱体としてのセラミックヒータ８２が配設され、ニップ部Ｎに熱を供給するように構成している。
また、エンドレスベルト６２内周面とセラミックヒータ８２との間には低摩擦シート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。
一方、加圧ロール８１はエンドレスベルト６２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、この回転によりエンドレスベルト６２が従動回転するように構成されている。
【００６３】
また、加圧ロール８１は、コア (円筒状芯金)８１１と、コア８１１の外周面に被覆した耐熱性弾性体層８１２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８１３とが積層されて構成され、コア８１１の内部には、補助加熱のためのハロゲンヒータ８６を配設することもできる。
なお、剥離の補助手段として、エンドレスベルト６２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、剥離シート７１がエンドレスベルト６２の回転方向と対向する向き（カウンタ方向）にエンドレスベルト６２と近接する状態でホルダ７２によって保持されている。
【００６４】
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、エンドレスベルト６２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。
なお、本実施の形態の定着装置９０では、セラミックヒータ８２はエンドレスベルト６２の内側に配設したが、エンドレスベルト６２の外部に配置して、外部からエンドレスベルト６２を加熱することによって、ニップ部Ｎに熱を供給する構成も可能である。
【００６５】
ここで、本実施の形態の定着装置９０においては、エンドレスベルト６２の内周面に複数の溝を形成するとともに、低摩擦シート６８の摺擦面にも複数の溝を形成し、さらにはエンドレスベルト６２の内周面に形成された溝と低摩擦シート６８の摺擦面に形成された溝とは異なる方向を向くように構成している。そして、エンドレスベルト６２の内周面と低摩擦シート６８の摺擦面との接触面積を小さく構成するとともに、エンドレスベルト６２の移動に伴って、エンドレスベルト６２の溝と低摩擦シート６８の溝に保持された潤滑剤をエンドレスベルト６２と低摩擦シート６８との接触部（溝と溝との間の凸部）に送り出すように構成している。
【００６６】
このように構成することによって、エンドレスベルト６２とセラミックヒータ８２との間の摺動抵抗を常に小さく維持することができる。そのため、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８１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。
また、エンドレスベルト６２とセラミックヒータ８２との間の摺動抵抗を常に小さく維持することができるので、加圧ロール８１を駆動する駆動モータとして、駆動トルクのより小さなものを使用できるので、画像形成装置の製造を安価に行える利点もある。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
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】
【００６８】
【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】エンドレスベルトの内周面に形成した溝を説明する図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＸＸ'断面部である。
【図４】低摩擦シートの摺擦面に形成した溝を説明する図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）はＹＹ'断面部である。
【図５】用紙Ｐにおける紙しわの発生に関する実験結果を示す図である。
【図６】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７】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】
【００６９】
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、６６,８６…ハロゲンヒータ、６７…潤滑剤塗布部材、６８…低摩擦シート、６９…温度センサ、７０…剥離部材、８１…加圧ロール、８２…セラミックヒータ
【図１】
2005084484.tif 000003
【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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