(57)【要約】  【課題】  エンドレスベルトの両端部での破損の発生を抑制して、長期に亘り紙しわや画像不良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なエンドレスベルト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、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４とは、エンドレスベルト６２と圧力パッド６４との間の摩擦力が方向により異なるように構成されている。  【選択図】  図２
2005266716.tif 000002
【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、
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前記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、
前記エンドレスベルトと前記圧力部材とは、当該エンドレスベルトと当該圧力部材との間の摩擦力が方向により異なるように構成され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は、前記圧力部材との摩擦力によって当該エンドレスベルトのスラスト方向への移動が規制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３】
前記圧力部材は、前記エンドレスベルトとの摺擦面に低摩擦部材が配設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】
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、
前記記録材を搬送する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前記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の摺動方向に対する摺擦抵抗を低減する低摩擦部材とを備え、
前記エンドレスベルトと前記低摩擦部材とは、当該エンドレスベルトの移動方向の摩擦力よりも当該移動方向と直交する方向の摩擦力が大きく構成されたことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
前記エンドレスベルトは、内周面に当該エンドレスベルトの移動方向に向けて溝または凸部が形成され、前記低摩擦部材は、当該エンドレスベルトとの摺擦面に、当該エンドレスベルトの移動方向に向けて、前記エンドレスベルトの溝または凸部と嵌合する凸部または溝が形成されたことを特徴とする請求項４記載の定着装置。
【請求項６】
前記エンドレスベルトに形成された溝または凸部は、前記低摩擦部材に形成された凸部または溝とは異なる断面形状を有することを特徴とする請求項５記載の定着装置。
【請求項７】
前記エンドレスベルトに形成された溝または凸部と、前記低摩擦部材に形成された凸部または溝とは、高さまたは深さが４〜２０μｍで形成されたことを特徴とする請求項５記載の定着装置。
【請求項８】
前記エンドレスベルトに形成された溝または凸部と、前記低摩擦部材に形成された凸部または溝とは、幅が１２０μｍ以下で形成されたことを特徴とする請求項５記載の定着装置。
【請求項９】
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４記載の定着装置。
【請求項１０】
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、
前記記録材を搬送する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前記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の摺動方向に対する摺擦抵抗を低減する低摩擦部材とを備え、
前記エンドレスベルトは、内周面に当該エンドレスベルトの移動方向に向けて溝または凸部が形成され、前記低摩擦部材は、当該エンドレスベルトとの摺擦面に、当該エンドレスベルトの移動方向に向けて、前記エンドレスベルトの溝または凸部と嵌合する凸部または溝が形成されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記定着手段は、前記エンドレスベルトが前記低摩擦部材との摩擦力によって当該エンドレスベルトのスラスト方向への移動が規制されることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
【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している。
【０００３】
かかる画像形成装置に用いられる定着装置は、図１１に示したように、円筒状の芯金１１１の内部に発熱源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、圧力部材である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ので、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、圧力部材によってエンドレスベルトを定着ロールに圧接させるベルトニップ方式の定着装置においては、エンドレスベルトの両端部に例えばフランジ状の規制部材を配置して、エンドレスベルトの幅方向への移動（ベルトウォーク）を制限し、エンドレスベルトに片寄りが生じることを抑制している。それによって、常に定着ロールとエンドレスベルトとが一定の長手領域で接触する状態を維持するように構成している。
【００１０】
しかしながら、画像形成装置が高速化するのに伴ってエンドレスベルトの回動速度も速くなると、エンドレスベルトを幅方向へ移動させる力（スラスト力）もそれに比例して大きくなる。そのため、エンドレスベルトのベルトウォークを規制して片寄りを抑える際に、エンドレスベルトの端部と規制部材との摩擦力も大きなものとなって、エンドレスベルトの両端部で折れや座屈、亀裂等の破損が生じ易くなるという新たな問題が生じる。特に、ベルトニップ方式の定着装置では、圧力部材上に配置された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ので、エンドレスベルトは幅方向へも移動し易くなり、エンドレスベルトの端部と規制部材との摩擦力も大きくなる傾向にある。
そして、かかるエンドレスベルトの両端部における折れや座屈、亀裂等の破損は、エンドレスベルトの円滑な回動を妨げて紙しわや画像不良を引き起こすばかりでなく、最終的にエンドレスベルト自体の破断を生じさせるおそれがある。
【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、エンドレスベルトに働くスラスト力を抑えて、エンドレスベルトの両端部での破損の発生を抑制することにある。
【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を備え、エンドレスベルトと圧力部材とは、エンドレスベルトと圧力部材との間の摩擦力が方向により異なるように構成されたことを特徴としている。
ここで、エンドレスベルトは、圧力部材との摩擦力によってエンドレスベルトのスラスト方向への移動が規制されることを特徴とすることもできる。また、圧力部材は、エンドレスベルトとの摺擦面に低摩擦部材が配設された構成とすることができる。
【００１３】
また、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、記録材を搬送する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、エンドレスベルトと圧力部材との間の摺動方向に対する摺擦抵抗を低減する低摩擦部材とを備え、エンドレスベルトと低摩擦部材とは、エンドレスベルトの移動方向の摩擦力よりも移動方向と直交する方向の摩擦力が大きく構成されたことを特徴としている。
【００１４】
ここで、エンドレスベルトは、内周面にエンドレスベルトの移動方向に向けて溝または凸部が形成され、低摩擦部材は、エンドレスベルトとの摺擦面に、エンドレスベルトの移動方向に向けて、エンドレスベルトの溝または凸部と嵌合する凸部または溝が形成された構成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または凸部は、低摩擦部材に形成された凸部または溝とは異なる断面形状を有することを特徴とすることができる。また、エンドレスベルトに形成された溝または凸部と、低摩擦部材に形成された凸部または溝とは、高さまたは深さが４〜２０μｍで形成することができる。さらには、エンドレスベルトに形成された溝または凸部と、低摩擦部材に形成された凸部または溝とは、幅が１２０μｍ以下で形成することもできる。
また、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ができる。
【００１５】
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、記録材を搬送する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、エンドレスベルトと圧力部材との間の摺動方向に対する摺擦抵抗を低減する低摩擦部材とを備え、エンドレスベルトは、内周面にエンドレスベルトの移動方向に向けて溝または凸部が形成され、低摩擦部材は、エンドレスベルトとの摺擦面に、エンドレスベルトの移動方向に向けて、エンドレスベルトの溝または凸部と嵌合する凸部または溝が形成されたことを特徴としている。
ここで、エンドレスベルトが低摩擦部材との摩擦力によってエンドレスベルトのスラスト方向への移動が規制されることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の効果として、エンドレスベルトの両端部での破損の発生を抑制して、長期に亘り紙しわや画像不良等の発生を抑えて高品質な画像を形成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】
【００１７】
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。
【００１８】
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、等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)、ブラック(Ｋ)の順に、略直線状に配置されている。
【００１９】
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をベース層として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、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。
【００２０】
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。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。
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。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の対向電極を構成し、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。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。
【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。
【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によって、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。
【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において、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（不図示）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、およびエンドレスベルト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円筒状ロールであり、回転自在に支持されている。
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。
【００３１】
エンドレスベルト６２は、エンドレスベルト６２の内部に配置された圧力パッド６４とベルトガイド部材６３、さらにはエンドレスベルト６２の両端部に配置されたエッジガイド８０（後段の図３参照）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に対して圧接されるように配置されている。
ここで、図３はエンドレスベルト６２が支持される構成を説明する断面構成図であり、用紙Ｐの搬送方向下流側から見た定着装置６０の一方の端部領域を示している。
図３に示すように、エンドレスベルト６２の内部に配置されたホルダ６５の両端部にエッジガイド８０が固設されている。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、この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。
【００３２】
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。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の両端部において対向するように配置された両フランジ部８０２の内側面が、エンドレスベルト６２の幅と略一致する間隔を持つように配置されている。そして、エンドレスベルト６２が回動する際には、エンドレスベルト６２の端部がフランジ部８０２の内側面に当接することによって、エンドレスベルト６２の幅方向への移動（ベルトウォーク）が制限されている。このように、エンドレスベルト６２は、エッジガイド８０によって片寄りが規制されるように支持されている。
【００３３】
また、エンドレスベルト６２の両端部を除く長手方向の領域では、エンドレスベルト６２は圧力パッド６４とベルトガイド部材６３とに支持されている（図２も参照）。そして、エンドレスベルト６２の両端部を除く領域では、エンドレスベルト６２の内周面が圧力パッド６４とベルトガイド部材６３とに摺擦しながら回動する。
ベルトガイド部材６３は、エンドレスベルト６２の内部に配置されたホルダ６５に取り付けられ、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、摩擦係数の小さな材質で形成されている。また、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するのが好ましい。
【００３４】
次に、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（凹み）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と接する面に低摩擦部材の一例としての低摩擦シート６８が設けられている。かかる圧力パッド６４と低摩擦シート６８とは、金属製のホルダ６５に支持されている。
【００３５】
そして定着ロール６１は、図示しない駆動モータに連結されて矢印Ｃ方向に回転し、この回転に従動してエンドレスベルト６２も定着ロール６１と同じ方向に回動する。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。
【００３６】
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表面に配置された耐熱性弾性体層６１２および離型層６１３に歪み（凹み）が局所的に大きく形成され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凹みを通過することになるので、この凹みによって用紙Ｐにはダウンカールが形成され、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の凹みを局所的に大きくすることによって、小さい凹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することができる。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。
【００３７】
さらには、定着ロール６１の凹みを局所的に大きくすることによって定着ロール６１の凹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。
また、ニップ部Ｎの下流側近傍には、剥離ニップ部材６４ｂによって定着ロール６１から剥離された用紙Ｐを完全に定着ロール６１から分離し、画像形成装置の排出部へ向かう排紙通路に誘導するための剥離補助部材７０が配設されている。剥離補助部材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。
【００３８】
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（基材）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２５ｍｍ、長さ３５０ｍｍの円筒体で構成されている。
耐熱性弾性体層６１２は、耐熱性の高い弾性体で構成され、特に、硬度が１５〜４５°（ＪＩＳ−Ａ）程度のゴム、エラストマー等の弾性体を用いるのが好ましい。具体的には、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を用いることができる。
【００３９】
離型層６１３には、例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂等の耐熱性樹脂が用いられるが、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の厚みは、好ましくは５〜３０μｍ、より好ましくは１０〜２０μｍに構成している。
【００４０】
エンドレスベルト６２は、出力画像に継ぎ目に起因する欠陥が生じないように、原形が直径３０ｍｍの円筒形状に形成された継ぎ目がない無端ベルトであり、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、ポリベンゾイミダゾール等の耐熱性樹脂や、ＳＵＳ、ニッケル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。また、上記した耐熱性樹脂同士を配合することにより、より強度の高いエンドレスベルト６２を形成することも可能である。その場合には、ベース層の厚さを薄く構成できるので、エンドレスベルト６２のさらなる低熱容量化が可能となる。
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程度に形成される。離型層は、エンドレスベルト６２の表面にトナーが固着することを防ぐために設けたものである。したがって、離型層はベース層の定着ロール６１側の面のみに配置した構成とすることもできる。
【００４１】
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、バネや弾性体によって定着ロール６１を付勢するようにホルダ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ている。
【００４２】
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（摩擦抵抗）を低減するために圧力パッド６４のエンドレスベルト６２内周面側に設けられ、摩擦係数が小さく、耐摩耗性・耐熱性に優れた材質が適している。具体的には、シンタード成型した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、またガラス繊維にフッ素樹脂からなるスカイブフィルムシートを加熱融着サンドした積層シート等を用いることができる。
ここで、低摩擦シート６８は、圧力パッド６４のエンドレスベルト６２内周面側に配置される構成であれば、低摩擦シート６８を圧力パッド６４と別体に構成しても、圧力パッド６４と一体的に構成しても、いずれでもよい。
【００４３】
また、ホルダ６５に配設されたベルトガイド部材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。
さらに、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、エンドレスベルト６２内周面に対して接触するように配置され、潤滑剤を適量供給する。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との摺動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。また、エンドレスベルト６２の内周面や低摩擦シート６８表面の摩耗を防止する効果も有している。
【００４４】
ここで、潤滑剤としては、定着温度環境下での長期使用に対する耐久性を有し、かつ、エンドレスベルト６２内周面との濡れ性を維持できるものが適している。例えば、シリコーンオイルやフッ素オイル等の液体状のオイルや、固形物質と液体とを混合させたグリース等、さらにはこれらを組み合わせたものを用いることができる。シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、カルボキシ変性シリコーンオイル、シラノール変性シリコーンオイル、スルホン酸変性シリコーンオイル等が挙げられるが、摺動抵抗を低減させる効果や取り扱い性の観点から、アミノ変性シリコーンオイルが好適である。
【００４５】
続いて、本実施の形態のエンドレスベルト６２の内周面の形状について説明する。図４は、エンドレスベルト６２の内周面の形状を説明する図であり、図４（ａ）にはエンドレスベルト６２の内周面の一部を示す平面図、図４（ｂ）、（ｃ）にはエンドレスベルト６２の断面形状の例を示している。特に、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示したエンドレスベルト６２のＸＸ断面図である。図４に示したように、本実施の形態のエンドレスベルト６２は、ベース層６２１と、このベース層６２１の外周面に被覆された離型層６２２とから構成されている。そして、本実施の形態のエンドレスベルト６２では、内周面において円周方向（回動方向）に向けて互いに等間隔で平行に、多数の溝６２３が形成されている。溝６２３の形状としては、例えば、図４（ｂ）に示したような三角波形状や、図４（ｃ）に示したような矩形波形状等を用いることができる。さらには半円形状等の曲面形状も用いることできる。
【００４６】
溝６２３の深さは、エンドレスベルト６２の厚さにも拠るが、上記したように、通常エンドレスベルト６２の厚さは１００μｍ程度が好適であるため、２０μｍ以下で形成されている。これは、溝６２３の深さが２０μｍを超えると、溝６２３が配設された部分（溝部）のエンドレスベルト６２の厚さが薄くなり、エンドレスベルト６２の幅方向に関する強度が低下するからである。エンドレスベルト６２の幅方向の強度が低下すると、エンドレスベルト６２の回動中に溝部で座屈を起こし、用紙Ｐに紙しわや定着不良等を生じさせたり、さらには、例えば用紙ジャムが発生した場合等においてエンドレスベルト６２に外力が加わった際には、エンドレスベルト６２が溝部で破断する可能性もある。そのため、エンドレスベルト６２の幅方向に関する強度を維持するため、溝６２３の深さは２０μｍ以下に構成するのが好ましい。なお、溝６２３はエンドレスベルト６２の円周方向（回動方向）に向けて形成されているため、溝６２３によるエンドレスベルト６２の回動方向の強度に対する影響は殆どない。
また、溝６２３の幅は、１２０μｍ以下に設定することが好ましい。溝６２３の幅を１２０μｍよりも大きく形成すると、後段で説明する低摩擦シート６８の表面に設けられた凸部との嵌合によるかみ合わせ効果が低下するからである。
さらに、溝６２３同士の間隔は、数１０〜数１００μｍに設定されている。
【００４７】
ところで、エンドレスベルト６２の製造方法としては、エンドレスベルト６２をポリイミドのような耐熱性樹脂で形成する場合には、円筒状金属金型の表面に、耐熱性樹脂溶解液（樹脂ワニス）を塗布して耐熱性樹脂塗膜を形成し、これを乾燥させ、乾燥された耐熱性樹脂塗膜に離型層を塗布した後に、この耐熱性樹脂塗膜を焼成する。そして、焼成された耐熱性樹脂皮膜を円筒状金属金型から剥離させる。このようにしてエンドレスベルト６２を製造するのが一般的である。したがって、円筒状金属金型の表面に、所望の高さ・形状の凸部または溝を形成することによって、エンドレスベルト６２の内周面に溝６２３を形成することができる。
また、エンドレスベルト６２をＳＵＳのような金属で形成する場合には、パイプ状からしごき加工によってベルト状に形成する際に、エンドレスベルト６２の内周面に溝６２３を形成することができる。
【００４８】
次に、本実施の形態の低摩擦シート６８の外表面の形状について説明する。図５は、低摩擦シート６８の外表面の形状を説明する図であり、図５（ａ）には低摩擦シート６８の外表面の一部を示す平面図、図５（ｂ）、（ｃ）には低摩擦シート６８の断面形状の例を示している。特に、図５（ｂ）は、図５（ａ）の低摩擦シート６８のＹＹ断面図である。図５に示したように、本実施の形態の低摩擦シート６８には、エンドレスベルト６２の内周面に形成された溝６２３に対応させて、外表面において用紙Ｐ搬送方向（エンドレスベルト６２の回動方向）に向けて互いに等間隔で平行に、多数の凸部６８１が形成されている。凸部６８１の形状としては、エンドレスベルト６２の溝６２３に対応した、例えば、図５（ｂ）に示したような三角波形状や、図５（ｃ）に示したような台形状等を用いることができる。さらには半円形状等の曲面形状も用いることができる。
【００４９】
ここで、低摩擦シート６８の凸部６８１がエンドレスベルト６２の溝６２３に対し、高さ方向または幅方向の少なくともいずれかに隙間をもって嵌合することができるように、低摩擦シート６８の凸部６８１の断面形状と、エンドレスベルト６２の溝６２３の断面形状とは異なる形状で形成されている。
具体的には、第１のケースとして、凸部６８１の高さが、エンドレスベルト６２の溝６２３の深さとは異なり（凸部６８１の高さがエンドレスベルト６２の溝６２３の深さよりも高いか、または低い）、凸部６８１の幅は、エンドレスベルト６２の溝６２３の幅と同じか、または異なって形成されている場合である。
第２のケースとして、凸部６８１の幅がエンドレスベルト６２の溝６２３の幅と異なって形成され、凸部６８１の高さが、エンドレスベルト６２の溝６２３の深さと同じか、または異なるように形成されている場合である。ただし、後段で説明する凸部６８１と溝６２３とのかみ合わせ効果を大きくするためには、エンドレスベルト６２の溝６２３の幅は、低摩擦シート６８の凸部６８１の幅よりも大きいほうが好ましい。
その場合に、低摩擦シート６８の凸部６８１とエンドレスベルト６２の溝６２３の一方が三角波形状であって、他方が矩形波形状、台形状、半円形等であるように、両者の形が異なって形成されてもよい。
なお、凸部６８１同士の幅方向の間隔は、溝６２３同士の幅方向の間隔と同様に形成されている。
【００５０】
ここで、低摩擦シート６８の凸部６８１の形成方法としては、樹脂シートを成型する際に型によって形成する方法や、また繊維シートを基材とする場合には、繊維の方向をエンドレスベルト６２の回動方向に一致させるようにして形成する方法を採用することができる。
また、樹脂シートに型を押圧することによって凸部６８１を形成することもできる。その際に、樹脂シートを同時に加熱しておくこともできる。
【００５１】
このように、外表面に凸部６８１が形成された低摩擦シート６８と、内周面に溝６２３が形成されたエンドレスベルト６２とは、ニップ部Ｎにおいて互いに摺動する際に、凸部６８１と溝６２３とが嵌合するように位置する。すなわち、溝６２３（凸部６８１）同士の間隔は、数１０〜数１００μｍに設定されているため、エンドレスベルト６２の回動中の僅かな幅方向への移動（数１０〜数１００μｍの移動）によって凸部６８１と溝６２３とは容易に嵌合する。そして、図６に示したように、一旦凸部６８１と溝６２３とが嵌合すると、ニップ部Ｎは押圧されているため、エンドレスベルト６２の溝６２３が低摩擦シート６８の凸部６８１を乗り越えて幅方向へ移動するには大きな幅方向への力が必要となることから、エンドレスベルト６２は幅方向への移動が生じ難くなる（「かみ合わせ効果」ともいう。）。その結果、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８とのスラスト方向（幅方向）の摩擦力が大きく構成されることとなる。
【００５２】
ところで、エンドレスベルト６２は、ニップ部Ｎにおいて定着ロール６１から摩擦力を受けることで駆動力が伝達され、定着ロール６１に従動して回動している。ニップ部Ｎに用紙Ｐが搬送されている場合にも、用紙Ｐを介して定着ロール６１から摩擦力を受けることで駆動力が伝達される。その際の定着ロール６１からエンドレスベルト６２への摩擦力は、ニップ部Ｎにおける定着ロール６１と圧力パッド６４との間の押圧力（ニップ圧）によって発生することから、エンドレスベルト６２が受ける駆動力は、ニップ部Ｎにおける定着ロール６１と圧力パッド６４との間のニップ圧によって変動する。すなわち、ニップ部Ｎにおける幅方向の微小なニップ圧のばらつきや、ニップ部Ｎに通紙される用紙Ｐのサイズ、紙厚、紙質等の要因によって、エンドレスベルト６２の幅方向にニップ圧分布が生じるために、エンドレスベルト６２が定着ロール６１から受ける駆動力には、エンドレスベルト６２の幅方向に駆動力分布が生じている。そのため、エンドレスベルト６２は幅方向における駆動力の不均一性を有しながら、全体として均衡を保って一定の方向に一定の速度で回動している。しかしながら、上記したニップ圧の変動要因等によって、時には相対的にリア側の駆動力が大きくなったり、時には相対的にフロント側の駆動力が大きくなることで、エンドレスベルト６２を幅方向へ移動（ベルトウォーク）させる力（「スラスト力」という。）が生じる。そのために、エンドレスベルト６２には、リア側またはフロント側への片寄りが発生する場合がある。
【００５３】
これに対し、本実施の形態の定着装置６０では、低摩擦シート６８とエンドレスベルト６２とは、凸部６８１と溝６２３とが嵌合しているため、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８とのスラスト方向（幅方向）の摩擦力が大きくなるように構成されている。そのため、エンドレスベルト６２はリア側またはフロント側への片寄りが抑制されることとなる。すなわち、エンドレスベルト６２がスラスト力を受けてスラスト方向に移動しようとするのに対して、低摩擦シート６８とエンドレスベルト６２との間の摩擦力がスラスト方向に対する「ブレーキ」として機能し、エンドレスベルト６２のベルトウォークを抑制することができる。そのため、エンドレスベルト６２の端部がフランジ部８０２の内側面に当接するとしても、エンドレスベルト６２の端部がフランジ部８０２の内側面に対して大きなスラスト力で押し付けられことが抑制されるので、両者間の摩擦力は低減され、エンドレスベルト６２の両端部における折れや座屈、亀裂等の破損の発生を抑えることが可能となる。
【００５４】
なお、溝６２３（凸部６８１）の幅が大きく形成されると、エンドレスベルト６２の溝６２３が低摩擦シート６８の凸部６８１を乗り越え易くなって、エンドレスベルト６２が幅方向へ移動し易くなるので、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８とのスラスト方向の摩擦力を大きく構成することが難しくなる。そのため、上述したように、エンドレスベルト６２の溝６２３と低摩擦シート６８の凸部６８１とのかみ合わせ効果を効果的に作用させるために、溝６２３（凸部６８１）の幅は、所定値（１２０μｍ）以下に設定するのが好ましい。
また、凸部６８１の高さが３μｍ以下と低い場合には、エンドレスベルト６２に形成した溝６２３とのかみ合わせ効果による摩擦力が充分に働かず、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８とのスラスト方向（幅方向）の摩擦力を大きく構成することが困難となる。そのため、凸部６８１の高さは４μｍ以上に形成するのが好ましい。それに対応して、エンドレスベルト６２の溝６２３も、４μｍ以上に形成するのが好ましい。したがって、上述した条件と合わせて、エンドレスベルト６２の溝６２３の深さは、４〜２０μｍが好適である。低摩擦シート６８の凸部６８１の高さに関しても、同様に４〜２０μｍが好適である。
【００５５】
さらには、本実施の形態の定着装置６０では、エンドレスベルト６２の溝６２３と低摩擦シート６８の凸部６８１とが嵌合している場合を例に説明したが、図７に示したように、エンドレスベルト６２の内周面と低摩擦シート６８の外表面とを、例えばそれぞれ幅が同じで、深さ／高さが異なる三角波形状の溝および凸部が連続して形成された断面形状とし、それぞれの溝と凸部とを嵌合させた構成とすることもできる。
【００５６】
本実施の形態の定着装置６０では、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８とのスラスト方向（幅方向）の摩擦力が大きく構成されるのに対し、エンドレスベルト６２の回動方向においては、低摩擦シート６８の凸部６８１とエンドレスベルト６２の溝６２３とは、回動方向に向けて形成されているため、エンドレスベルト６２の回動を妨げる方向の摩擦力は極めて小さく構成されている。
しかも、低摩擦シート６８の凸部６８１がエンドレスベルト６２の溝６２３に対し、高さ方向または幅方向の少なくともいずれかに隙間をもって嵌合するように構成されている。そのため、例えば図６に示したように、低摩擦シート６８の凸部６８１とエンドレスベルト６２の溝６２３とは密着することがなく、接触面積が小さくなるように設定することができる。さらには、両者の隙間には潤滑剤を充分に保持することも可能となる。それによって、エンドレスベルト６２の摺動性をさらに向上させる効果が得られ、回動方向の摺動抵抗を低く維持することができる。特に、ニップ圧が印加されたニップ部Ｎにおいても、潤滑剤を確実に保持することが可能となる。
【００５７】
その結果、エンドレスベルト６２の回動方向における摺動抵抗は極めて低い状態に維持できることから、エンドレスベルト６２は円滑に回動することが可能である。そのため、定着ロール６１によって搬送される用紙Ｐがエンドレスベルト６２から受ける摺動抵抗は極めて小さいので、用紙Ｐにおいては、定着ロール６１の回転に対応した定着ロール６１との等速での搬送が維持され、用紙Ｐと定着ロール６１との間でのスリップの発生を抑制することも可能となる。
【００５８】
このように、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８とのスラスト方向（幅方向）の摩擦力が大きくなるように構成することによって、エンドレスベルト６２がスラスト力を受けてスラスト方向に移動しようとするのに対して、低摩擦シート６８とエンドレスベルト６２との間の摩擦力がスラスト力に対する「ブレーキ」として機能し、エンドレスベルト６２のベルトウォークを抑制することができる。そのため、エンドレスベルト６２の端部がエッジガイド８０のフランジ部８０２の内側面に当接して、エンドレスベルト６２の幅方向へのベルトウォークが規制される際に、エンドレスベルト６２の端部がフランジ部８０２の内側面に対して大きなスラスト力で接触することが抑制され、両者の摩擦力は低減される。その結果、エンドレスベルト６２の両端部における折れや座屈、亀裂等の破損の発生を抑えることができるので、エンドレスベルト６２の円滑な回動を維持することができ、紙しわや画像不良を抑制するばかりでなく、エンドレスベルト６２自体の破断を防ぐことも可能となる。
【００５９】
さらには、低摩擦シート６８とエンドレスベルト６２とは、エンドレスベルト６２の回動方向における摩擦力が極めて小さく構成されているので、エンドレスベルト６２は円滑に回動することが可能である。そのため、定着ロール６１によって搬送される用紙Ｐがエンドレスベルト６２から受ける摺動抵抗は極めて小さいので、用紙Ｐにおいては、定着ロール６１の回転に対応した定着ロール６１との等速での搬送が維持される。その結果、用紙Ｐと定着ロール６１との間でのスリップの発生を抑制して、長期に亘って用紙Ｐの紙しわや画像ずれのない高品質の画像を形成することも可能となる。
【００６０】
なお、本実施の形態の定着装置６０では、外表面に凸部６８１が形成された低摩擦シート６８と、内周面に溝６２３が形成されたエンドレスベルト６２とを用いたが、低摩擦シート６８の外表面に溝を形成し、エンドレスベルト６２の内周面に凸部を形成した構成を用いることも可能である。
また、低摩擦シート６８を用いない場合には、圧力パッド６４の表面に直接的に凸部や溝を形成した構成とすることもできる。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例およびこれに対する比較例に基づき、本実施の形態のエンドレスベルト６２を具体的に説明する。なお、本実施の形態のエンドレスベルト６２は実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
円筒状金属金型として、切削により円周方向に三角波状の溝部を形成した長さ５００ｍｍのアルミニウム製円筒を用い、円筒状金属金型の表面にシリコーン系離型剤（信越化学（株）製：ＫＳ７００）を塗布し、焼付け処理を行い、室温まで冷却させて、円筒状金属金型表面の離型処理を行った。次に、円筒状金属金型表面に、ポリイミド前駆体溶液（宇部興産（株）製：ＵワニスＳ）をフローコート塗布装置によって塗布し、焼成して、膜厚１００μｍのポリイミド樹脂基材を形成した。その結果、ポリイミド樹脂基材の内周面に、三角波状の凸部が、高さ１８μｍ、幅１１６μｍで形成された。このポリイミド樹脂基材の表面に、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブを、プライマーを介して接着して積層させ、エンドレスベルトを形成した。
低摩擦シートとしては、ガラス繊維基材上にＰＴＦＥシートを接着したものを用い、その表面に、深さ２５μｍ、幅１３０μｍの溝を、用紙搬送方向に平行に形成した。
【００６２】
このエンドレスベルトと低摩擦シートとを、エンドレスベルトの回転軸方向と低摩擦シートの幅方向とを一致させて、エンドレスベルトの回転軸方向（低摩擦シートの幅方向）、およびそれに直交する方向（エンドレスベルトの回動方向）の摩擦力を測定したところ、エンドレスベルトの回転軸方向の摩擦力をエンドレスベルトの回動方向の摩擦力よりも大きく構成することができた。
この場合、潤滑剤として、エンドレスベルトの内周面に粘度３００ｃｓのアミノ変性シリコーンオイルを塗布した。
このポリイミド製エンドレスベルトと低摩擦シートとを、定着装置に搭載し、未定着トナー像を担持した富士ゼロックス（株）製ＪＤ紙（商品名）を通紙する試験を行ったところ、２０万枚の通紙においても、エンドレスベルトに破断・座屈・割れ等は発生しなかった。また、用紙Ｐの紙しわや画像ずれの発生も認められなかった。
【００６３】
（実施例２）
実施例１と同様にして、膜厚７０μｍのポリイミド樹脂基材を形成し、ポリイミド樹脂基材の内周面に、円周方向に高さ６μｍ、幅９０μｍの三角波状の凸部を形成した。
低摩擦シートとしては、ガラス繊維基材上にＰＴＦＥシートを接着したものを用い、その表面に、深さ１５μｍ、幅１００μｍの溝を、用紙搬送方向に平行に形成した。
このように形成することによっても、エンドレスベルトの回転軸方向の摩擦力をエンドレスベルトの回動方向の摩擦力よりも大きく構成することができた。
この場合も、実施例１と同様の通紙試験において、２０万枚の通紙においても、エンドレスベルトに破断・座屈・割れ等は発生しなかった。また、用紙Ｐの紙しわや画像ずれの発生も認められなかった。
【００６４】
（比較例１）
円筒状金属金型として、表面研磨により凹凸のない長さ５００ｍｍのアルミニウム製円筒を用い、円筒状金属金型の表面にシリコーン系離型剤（信越化学（株）製：ＫＳ７００）を塗布し、焼付け処理を行い、室温まで冷却させて、円筒状金属金型表面の離型処理を行った。次に、円筒状金属金型表面に、ポリイミド前駆体溶液（宇部興産（株）製：ＵワニスＳ）をフローコート塗布装置によって塗布し、焼成して、膜厚１００μｍのポリイミド樹脂基材を形成した。このポリイミド樹脂基材の表面に、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブを、プライマーを介して接着して積層させ、エンドレスベルトを形成した。
低摩擦シートとしては、ガラス繊維基材上に平滑化処理を施したＰＴＦＥシートを接着したものを用いた。
【００６５】
このエンドレスベルトと低摩擦シートとを、エンドレスベルトの回転軸方向と低摩擦シートの幅方向とを一致させて、エンドレスベルトの回転軸方向（低摩擦シートの幅方向）、およびそれに直交する方向（エンドレスベルトの回動方向）の摩擦力を測定したところ、方向に拠らず摩擦力は略同等であった。
この場合、潤滑剤として、エンドレスベルトの内周面に粘度３００ｃｓのアミノ変性シリコーンオイルを塗布した。
このポリイミド製エンドレスベルトと低摩擦シートとを、定着装置に搭載し、未定着トナー像を担持した富士ゼロックス（株）製ＪＤ紙（商品名）を通紙する試験を行ったところ、３万枚の通紙を行った時点において、エンドレスベルトの摺動性が悪化し、定着ロールを駆動するモータの駆動トルクが上昇して、定着画像に画像ずれや紙しわが発生した。さらに通紙試験を継続したところ、５万枚の通紙を行った時点で、エッジガイドとの接触部において、エンドレスベルトの端部に割れが生じた。
【００６６】
これは、エンドレスベルトの内周面および低摩擦シートの外表面の両方が平滑化されているため、互いの接触面積が大きくなった結果、エンドレスベルトと低摩擦シートとの摺動抵抗が上昇したことが原因と考えられる。さらに、ともに平滑な界面で、潤滑剤であるアミノ変性シリコーンオイルが、ニップ圧によってニップ部から押し出されたことで、潤滑剤の摺動抵抗軽減化効果が充分に得られなかったことも影響していると考えられる。
【００６７】
（比較例２）
円筒状金属金型として、サンドブラストによりランダムな形状の凹凸が形成された長さ５００ｍｍのアルミニウム製円筒を用い、円筒状金属金型の表面にシリコーン系離型剤（信越化学（株）製：ＫＳ７００）を塗布し、焼付け処理を行い、室温まで冷却させて、円筒状金属金型表面の離型処理を行った。次に、円筒状金属金型表面に、ポリイミド前駆体溶液（宇部興産（株）製：ＵワニスＳ）をフローコート塗布装置によって塗布し、焼成して、膜厚７０μｍのポリイミド樹脂基材を形成した。その結果、ポリイミド樹脂基材の内周面にランダムな形状の凹凸が転写されて、内周面に粗面が形成された。このポリイミド樹脂基材の表面に、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブを、プライマーを介して接着して積層させ、エンドレスベルトを形成した。
低摩擦シートとしては、ガラス繊維基材上にあらかじめサンドブラストにより粗面化処理を施したＰＴＦＥシートを接着したものを用いた。
【００６８】
このエンドレスベルトと低摩擦シートとを、エンドレスベルトの回転軸方向と低摩擦シートの幅方向とを一致させて、エンドレスベルトの回転軸方向（低摩擦シートの幅方向）、およびそれに直交する方向（エンドレスベルトの回動方向）の摩擦力を測定したところ、方向に拠らず摩擦力は略同等であった。
この場合、潤滑剤として、エンドレスベルトの内周面に粘度３００ｃｓのアミノ変性シリコーンオイルを塗布した。
このポリイミド製エンドレスベルトと低摩擦シートとを、定着装置に搭載し、未定着トナー像を担持した富士ゼロックス（株）製ＪＤ紙（商品名）を通紙する試験を行ったところ、６万枚の通紙を行った時点において、エンドレスベルトの中央部付近で座屈が発生し始め、さらに通紙試験を継続したところ、７万枚の通紙を行った時点で、エッジガイドとの接触部において、エンドレスベルトの端部に割れが生じた。
【００６９】
これは、エンドレスベルトの内周面と低摩擦シートの外表面とがともに粗面化されているため、潤滑剤の保持能力が大きくなった結果、エンドレスベルトと低摩擦シートとの摺動抵抗の上昇による画像ずれ等の発生はなかったが、エンドレスベルトの回転軸方向と、それに直交する方向（エンドレスベルトの回動方向）の滑り性が同等であるために、エンドレスベルトがスラスト方向に寄りを生じてしまい、エンドレスベルトの寄りを規制しているエッジガイドとの衝突回数が増加し、その際の衝撃によるダメージが最終的にエンドレスベルトの端部に割れを生じさせたものと推測できる。
【００７０】
（比較例３）
円筒状金属金型として、切削により円周方向に三角波状の溝部を形成した長さ５００ｍｍのアルミニウム製円筒を用い、円筒状金属金型の表面にシリコーン系離型剤（信越化学（株）製：ＫＳ７００）を塗布し、焼付け処理を行い、室温まで冷却させて、円筒状金属金型表面の離型処理を行った。次に、円筒状金属金型表面に、ポリイミド前駆体溶液（宇部興産（株）製：ＵワニスＳ）をフローコート塗布装置によって塗布し、焼成して、膜厚７０μｍのポリイミド樹脂基材を形成した。その結果、ポリイミド樹脂基材の内周面に、三角波状の凸部が、高さ３μｍ、幅１５０μｍで形成された。このポリイミド樹脂基材の表面に、厚さ３０μｍのＰＦＡチューブを、プライマーを介して接着して積層させ、エンドレスベルトを形成した。
低摩擦シートとしては、ガラス繊維基材上にＰＴＦＥシートを接着したものを用い、その表面に、深さ１５μｍ、幅１００μｍの溝を、用紙搬送方向に平行に形成した。
【００７１】
このエンドレスベルトと低摩擦シートとを、エンドレスベルトの回転軸方向と低摩擦シートの幅方向とを一致させて、エンドレスベルトの回転軸方向（低摩擦シートの幅方向）、およびそれに直交する方向（エンドレスベルトの回動方向）の摩擦力を測定したところ、エンドレスベルトに形成した凸部の高さが低く、低摩擦シートに形成した溝とのかみ合わせによる摩擦力が充分に働かず、方向に拠らず摩擦力は略同等であった。
この場合、潤滑剤として、エンドレスベルトの内周面に粘度３００ｃｓのアミノ変性シリコーンオイルを塗布した。
このポリイミド製エンドレスベルトと低摩擦シートとを、定着装置に搭載し、未定着トナー像を担持した富士ゼロックス（株）製ＪＤ紙（商品名）を通紙する試験を行ったところ、６万枚の通紙を行った時点において、エンドレスベルトの中央部付近で座屈が発生し始め、さらに通紙試験を継続したところ、７万枚の通紙を行った時点で、エッジガイドとの接触部において、エンドレスベルトの端部に割れが生じた。
【００７２】
これは、エンドレスベルトの内周面と低摩擦シートの外表面とがともに凹凸を有するため、潤滑剤の保持能力が大きくなった結果、エンドレスベルトと低摩擦シートとの摺動抵抗の上昇による画像ずれ等の発生はなかったが、エンドレスベルトの回転軸方向と、それに直交する方向（エンドレスベルトの回動方向）の滑り性が同等であるために、エンドレスベルトがスラスト方向に寄りを生じてしまい、エンドレスベルトの寄りを規制しているエッジガイドとの衝突回数が増加し、その際の衝撃によるダメージが最終的にエンドレスベルトの端部に割れを生じさせたものと推測できる。
【００７３】
以上の実施例および比較例の結果をまとめたものが図８である。図８に示したように、本実施の形態のエンドレスベルト６２と低摩擦シート６８とを用いた定着装置６０では、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８とのスラスト方向（幅方向）の摩擦力を大きく構成することによって、２０万枚の通紙においても、エンドレスベルト６２での破断・座屈・割れ等の発生を抑制することができる。また、エンドレスベルト６２の回動方向における摩擦力が極めて小さく構成されているので、エンドレスベルト６２は円滑に回動することが可能となり、紙しわや画像ずれ等の画像不良の発生を抑えることもできる。
かかる本実施の形態のエンドレスベルト６２での効果は、比較例との対比によって明確である。
【００７４】
以上説明したように、本実施の形態の定着装置６０によれば、エンドレスベルト６２と低摩擦シート６８とのスラスト方向（幅方向）の摩擦力が大きくなるように構成することによって、エンドレスベルト６２の両端部における折れや座屈、亀裂等の破損の発生を抑えることができる。そのため、エンドレスベルト６２の円滑な回動を維持することが可能となるばかりでなく、エンドレスベルト６２自体が破断することを防ぐことができるので、定着装置６０の信頼性をさらに向上させることができる。
さらには、低摩擦シート６８とエンドレスベルト６２とは、エンドレスベルト６２の回動方向における摩擦力が極めて小さく構成されているので、エンドレスベルト６２は円滑に回動することが可能である。そのため、用紙Ｐと定着ロール６１との間でのスリップの発生を抑制して、長期に亘って高品質の画像を形成することも可能となる。
【００７５】
[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。
【００７６】
図９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９に示すように、本実施の形態の定着装置９０は、定着ベルト９２、回動部材の一例としての加圧ロール９１により主要部が構成されている。そして、定着ベルト９２が用紙Ｐのトナー像担持面側に配置されるとともに、定着ベルト９２の内側には発熱源の一例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。
【００７７】
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。
【００７８】
一方、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、この回転に従動して定着ベルト９２が回動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。
さらに、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、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性樹脂やＳＵＳ、ニッケル等の金属で形成されたベース層９２１と、このベース層９２１の加圧ロール９１側の面または両面に被覆されたフッ素樹脂等からなる離型層９２２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、剥離補助部材７０を配設することもできる。剥離補助部材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。
【００７９】
加えて、ホルダ６５の両端部にはエッジガイド（不図示）が配設されている。エッジガイドは、ホルダ６５の両端部において対向するように配置された両エッジガイドの内側面が、定着ベルト９２の幅と略一致する間隔を持つように配置されている。そして、定着ベルト９２が回動する際には、定着ベルト９２の端部が両エッジガイドの内側面に当接することによって、定着ベルト９２の幅方向への移動（ベルトウォーク）が規制されている。このように、定着ベルト９２は、エッジガイドによって片寄りが規制されるように設定されている。
【００８０】
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。
【００８１】
本実施の形態の定着装置９０では、定着ベルト９２には、内周面において円周方向（回動方向）に向けて互いに等間隔で平行に、多数の溝が形成されている。さらに、低摩擦シート６８には、定着ベルト９２の内周面に形成された溝に対応させて、外表面において用紙Ｐ搬送方向（定着ベルト９２の回動方向）に向けて互いに等間隔で平行に、多数の凸部が形成されている。このように構成することによって、定着ベルト９２と低摩擦シート６８とのスラスト方向（幅方向）の摩擦力が大きくなるように構成することができる。そのため、定着ベルト９２がスラスト力を受けてスラスト方向に移動しようとするのに対して、低摩擦シート６８と定着ベルト９２との間の摩擦力がスラスト力に対する「ブレーキ」として機能し、定着ベルト９２のベルトウォークを抑制することができる。それによって、定着ベルト９２の端部がエッジガイドの内側面に当接して、定着ベルト９２の幅方向へのベルトウォークが規制される際に、定着ベルト９２の端部がエッジガイドの内側面に対して大きなスラスト力で接触することが抑制されて両者の摩擦力は低減され、定着ベルト９２の両端部における折れや座屈、亀裂等の破損の発生を抑えることができる。その結果、定着ベルト９２の円滑な回動を維持することができ、紙しわや画像不良を抑制するばかりでなく、定着ベルト９２自体の破断を防ぐこともできる。
【００８２】
さらには、低摩擦シート６８と定着ベルト９２とは、定着ベルト９２の回動方向における摩擦力が極めて小さく構成されているので、定着ベルト９２は円滑に回動することが可能である。そのため、加圧ロール９１によって搬送される用紙Ｐが定着ベルト９２から受ける摺動抵抗は極めて小さいので、用紙Ｐにおいては、加圧ロール９１の回転に対応した加圧ロール９１との等速での搬送が維持される。その結果、用紙Ｐと加圧ロール９１との間でのスリップの発生を抑制して、長期に亘って高品質の画像を形成することも可能となる。
【００８３】
[実施の形態３]
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３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を有する定着ロールを用い、加圧手段として３本のロールにより張架された加圧ベルト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。
【００８４】
図１０は本実施の形態の定着装置１００の構成を示す側断面図である。この定着装置１００は、回動部材の一例としての定着ロール６１、加圧ベルト６２０、加圧ベルト６２０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。
加圧ベルト６２０は、インレットロール６３１、圧力ロール６３２および張架ロール６３３の３本のロールにより張架されている。そして、加圧ベルト６２０は、定着ロール６１が矢印Ｅ方向へ回転するのに伴い、定着ロール６１に従動して矢印Ｆ方向に回動する。その進行速度は、定着ロール６１の表面速度と同じである。
【００８５】
加圧ベルト６２０は、定着ロール６１の外周面に当接してニップ部Ｎを形成しているが、このニップ部Ｎには、加圧ベルト６２０の内側に圧力パッド６４が加圧ベルト６２０を介して定着ロール６１に向けて付勢された状態で配置されている。したがって、ニップ部Ｎにおいては、高いニップ圧が均一に付与されている。
また、加圧ベルト６２０は、ベース層とその表面（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。そして、ベース層としては、耐熱強度の高い樹脂で形成され、例えばポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等が適している。ベース層の厚さは、例えば５０〜１２５μｍ程度に形成される。ベース層の表面に形成される離型層としては、フッ素樹脂、例えばＰＦＡ等が５〜２０μｍの厚さでコーティングされたものが好ましい。さらには、必要であればベース層と離型層との間に厚さ１００〜２００μｍの弾性層を積層させた構成を採ることもできる。弾性層の材料としては、シリコーンゴム等を使用することができる。 
【００８６】
さらに、加圧ベルト６２０を張架する３個のロールは、ステンレス製のインレットロール６３１、スチールコアに弾性体層としてシリコーンゴムが被覆された圧力ロール６３２、およびステンレス製の張架ロール６３３であり、１０ｋｇの張力で加圧ベルト６２０を張架している。また、インレットロール６３１の内部には、加熱源としてハロゲンヒータ６３５が配設されている。そして、図示しない温度センサおよび制御部４０（図１参照）によりその表面温度は１２０℃に制御され、加圧ベルト６２０に予熱を与えている。
また、圧力ロール６３２には、両端部にフランジ６３２ａが配設され、圧力ロール６３２の両端部において対向するように配置された両フランジ６３２ａの内側面が、加圧ベルト６２０の幅と略一致する間隔を持つように設定されている。そして、加圧ベルト６２０が回動する際には、加圧ベルト６２０の端部がフランジ６３２ａの内側面に当接することによって、加圧ベルト６２０の幅方向への移動（ベルトウォーク）が規制されている。このように、加圧ベルト６２０は、圧力ロール６３２の両端部に配置された両フランジ６３２ａによって片寄りが規制されるように設定されている。
なお、圧力ロール６３２のほか、インレットロール６３１および張架ロール６３３の両方、またはいずれか一方においても、ベルトウォークを規制するため、両端部にフランジを配設してもよい。
【００８７】
次に、押圧部材としての圧力パッド６４は、幅の広いニップ部Ｎを確保するための弾性体部材と、弾性体部材が加圧ベルト６２０の内周面と接触する面に設けられた低摩擦層とで構成され、金属等からなるホルダ６５に保持されている。低摩擦層を表面に有する弾性体部材は、定着ロール６１側がほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹形状に形成され、定着ロール６１に対して押圧されて配置され、ニップ部Ｎの入口側領域を形成している。弾性体部材としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性の高い弾性体や、板バネ等を用いることができる。弾性体部材上に形成された低摩擦層は、加圧ベルト６２０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設けられ、摩擦係数が小さく、耐摩耗性のある材質であることが望ましい。具体的には、テフロン（登録商標）を含浸させたガラス繊維シート、フッ素樹脂シート、フッ素樹脂塗膜等を用いることができる。 
なお、圧力パッド６４としては、本実施の形態のようにパッド状に成型されたものの他に、例えば、ロール状に成型されたものを用いることもでき、加圧ベルト６２０を介して定着ロール６１表面に付勢させて従動回転させてもよい。ただし、本実施の形態のようにパッド状に成型された圧力パッド６４の方が、当接するニップ部Ｎ全域に亘って、広く均一にニップ圧を付与することができる。 
【００８８】
このような構成により、本実施の形態の定着装置１００においては、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、トナー像を担持した用紙Ｐは、このニップ部Ｎを通過する際に加熱および加圧されてトナー像が用紙Ｐに定着される。本実施の形態の定着装置１００でも、ほぼ定着ロール６１の外周面に倣う凹形状の圧力パッド６４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。
【００８９】
また、圧力パッド６４に対し用紙Ｐ搬送方向の下流側に配置された圧力ロール６３２は、加圧手段としての圧縮コイルスプリング（不図示）によって、加圧ベルト６２０を介して定着ロール６１の中心軸に向けて付勢されており、定着ロール６１の当接部に局所的な高圧を生じさせている。それによって、定着ロール６１の表面の弾性層６１２は弾性変形してひずみが生じ、ニップ部Ｎの出口では、この定着ロール６１のひずみにより、用紙Ｐが定着ロール６１側から剥離される。ここで、この定着ロール６１に対する局所的な高圧を低荷重で効率良く与えるために、圧力ロール６３２は定着ロール６１より小径で、その表面は硬質に形成されていることが望ましい。
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、剥離補助部材７０を配設することもできる。剥離補助部材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。
【００９０】
本実施の形態の定着装置１００では、加圧ベルト６２０は、内周面において円周方向（回動方向）に向けて互いに等間隔で平行に、多数の溝が形成されている。さらに、圧力パッド６４の低摩擦層には、加圧ベルト６２０の内周面に形成された溝に対応させて、外表面において用紙Ｐ搬送方向（加圧ベルト６２０の回動方向）に向けて互いに等間隔で平行に、多数の凸部が形成されている。このように構成することによって、加圧ベルト６２０と圧力パッド６４とのスラスト方向（幅方向）の摩擦力が大きくなるように構成することができる。そのため、加圧ベルト６２０がスラスト力を受けてスラスト方向に移動しようとするのに対して、圧力パッド６４と加圧ベルト６２０との間の摩擦力がスラスト力に対する「ブレーキ」として機能し、加圧ベルト６２０のベルトウォークを抑制することができる。それによって、加圧ベルト６２０の端部が圧力ロール６３２のフランジ６３２ａの内側面に当接して、加圧ベルト６２０の幅方向へのベルトウォークが規制される際に、加圧ベルト６２０の端部がフランジ６３２ａの内側面に対して大きなスラスト力で接触することが抑制されることで両者の摩擦力は低減され、加圧ベルト６２０の両端部における折れや座屈、亀裂等の破損の発生を抑えることができる。その結果、加圧ベルト６２０の円滑な回動を維持することができ、紙しわや画像不良を抑制するばかりでなく、加圧ベルト６２０自体の破断を防ぐこともできる。
【００９１】
さらには、圧力パッド６４と加圧ベルト６２０とは、加圧ベルト６２０の回動方向における摩擦力が極めて小さく構成されているので、加圧ベルト６２０は円滑に回動することが可能である。そのため、定着ロール６１によって搬送される用紙Ｐが加圧ベルト６２０から受ける摺動抵抗は極めて小さいので、用紙Ｐにおいては、定着ロール６１の回転に対応した定着ロール６１との等速での搬送が維持される。その結果、用紙Ｐと定着ロール６１との間でのスリップの発生を抑制して、長期に亘って高品質の画像を形成することも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
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、さらには転写ベルト、感光体ベルト、帯電ベルトへの適用がある。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】
【００９３】
【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を含んだ一部分の断面図である。
【図４】エンドレスベルトの内周面の形状を説明する図である。
【図５】低摩擦シートの外表面の形状を説明する図である。
【図６】エンドレスベルトと低摩擦シートとの接触状態を説明する図である。
【図７】エンドレスベルトと低摩擦シートとの接触状態を説明する図である。
【図８】低摩擦シートの外表面形状とエンドレスベルトの内周面形状とを変えて、それぞれの性能を評価した結果を示した図である。
【図９】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１０】実施の形態３に係る定着装置の構成を示す側断面図である。
【図１１】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】
【００９４】
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、６０,９０,１００…定着装置、６１…定着ロール、６２…エンドレスベルト、６２３…溝、６３…ベルトガイド部材、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、６８…低摩擦シート、６８１…凸部、６９…温度センサ、７０…剥離補助部材、８２…セラミックヒータ、９１…加圧ロール、９２…定着ベルト、６２０…加圧ベルト、６３１…インレットロール、６３２…圧力ロール、６３２ａ…フランジ、６３３…張架ロール
【図１】
2005266716.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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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