(57)【要約】【課題】省エネルギー化による断熱効率を高めるとともに、静電オフセットによる異常画像を防止し、良好な画像品質を得ることのできる定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】定着部材と、前記定着部材を押圧してニップ部を形成する加圧ローラ３１と、前記定着部材を加熱する加熱手段と、を備え、加圧ローラ３１は、金属製の芯金３２を有するローラ部材であって、断面構成として芯金３２の軸方向所定領域の外周上に設けられる絶縁性の弾性層３３、弾性層３３上に設けられる導電性の離型層３４とからなる通紙部と、芯金３２の前記軸方向所定領域以外の領域の外周上に設けられ、芯金３２と離型層３４とを電気的に接続する導電性の弾性体３５を有し、前記定着部材と圧接して当該加圧ローラ３１の回転駆動に伴い前記定着部材を従動回転させるグリップ部と、を備え、芯金３２、弾性体３５及び離型層３４が電気的に接地されている。【選択図】図４
2012103478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する定着部材と、
前記定着部材を押圧して通過する記録媒体上の未定着トナーを該記録媒体に定着させるニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着部材を加熱する加熱手段と、を備え、
前記加圧部材は、金属製の芯金を有するローラ部材であって、断面構成として前記芯金の軸方向所定領域の外周上に設けられる絶縁性の弾性層と、該弾性層上に設けられる導電性の離型層とからなり、前記ニップ部において前記記録媒体が通過する領域となる通紙部と、前記芯金の前記軸方向所定領域以外の領域の外周上に設けられ、該芯金と前記離型層とを電気的に接続する導電性の弾性体を有し、前記定着部材と圧接して当該加圧部材の回転駆動に伴い前記定着部材を従動回転させるグリップ部と、を備え、前記芯金、弾性体及び離型層が電気的に接地されていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記グリップ部は、その全体が前記弾性体で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記グリップ部は、その周方向の一部に前記弾性体を有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記グリップ部は、前記芯金の外周上に設けられる絶縁性の弾性層と、該弾性層上に設けられる前記弾性体と、からなることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
前記通紙部における離型層が前記グリップ部における前記弾性体表面にオーバーラップするように延設されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記弾性層及び前記弾性体は、シリコーンゴムを用いて形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の定着装置を備え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、熱と圧力により記録媒体にトナーを定着させる定着装置及び該定着装置を備える電子写真方式、静電記録方式等を利用したＦＡＸ、プリンタ、複写機またはそれらの複合機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録媒体（被定着材、用紙、記録紙ともいう）に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録媒体上のトナー画像を定着する過程により成立している。
【０００３】
この定着装置では、対向するローラもしくはベルトもしくはそれらの組み合わせにより構成された定着部材及び加圧部材が当接してニップ部を形成するように配置されており、該ニップ部に記録媒体を挟みこみ、熱および圧力を加え前記トナー像を記録媒体上に定着することを行っている。
【０００４】
前記定着装置の一例を挙げると、図１０に示すような、複数のローラ部材に張架された定着ベルトを定着部材として用いる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような定着ベルトを用いた装置は、定着部材としての定着ベルト（無端状ベルト）、定着ベルトを張架・支持する複数のローラ部材、複数のローラ部材のうち１つのローラ部材に内設されたヒータ、加圧ローラ（加圧部材）、等で構成されている。ヒータは、ローラ部材を介して定着ベルトを加熱する。そして、定着ベルトと加圧ローラとの間に形成されたニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像は、ニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着される（ベルト定着方式）。
【０００５】
また、このような定着装置において、定着部材、加圧部材のいずれかを駆動により回転する部材（駆動部材）とし、他方を該駆動部材に連れ回りする従動部材としているが、通常、加圧部材を駆動部材とし、定着部材を従動部材としている。
【０００６】
ここで、定着部材、加圧部材の両方の表面にはトナーや紙粉等の付着を防ぐために、フッ素樹脂などの高離型材が付与されており、その表面摩擦係数も低くなっているために従動部材を連れ回りさせるための駆動力が弱かった。特に、通紙時にはニップ部に記録媒体が挿入されて、ニップ部において大部分が定着部材と加圧部材が接触しなくなり、両者間の摩擦力が減少するため、従動部材（例えば定着部材）が駆動部材（例えば加圧部材）に対して遅れて回転してしまうスリップ現象が発生し、画像品質を劣化させてしまう問題があった。
【０００７】
この問題に対しては、加圧部材の軸方向において端部表層を中央部よりも高摩擦係数の材料からなるものとしたり、あるいは軸方向端部が中央部よりも定着部材に対して高荷重で押圧したりすることで、該定着部材を加圧部材に対して確実に連れ回りさせる構成の定着装置が提案されている。
【０００８】
例えば、特許文献２では、加圧部材である加圧ベルトの非通紙部と定着部材である加熱ローラの非通紙部に高摩擦体をもうけ、さらにこの加圧ベルトの内部から別部材で加熱ローラに押し付けることで充分なグリップを得て駆動させる構成が開示されている。しかしながら、この方法では加圧部材を定着部材に押し付ける部材が別に必要であり、部品点数の増加につながることから、コストの面で不利である。また部品が増えることで熱容量が増えることになり、熱効率も下がってしまう。
【０００９】
また特許文献３では、定着部材である加熱ローラの端部グリップ部を中央通紙部よりも大きい外径に設定し、記録媒体が通過する際に加圧部材の端部と加熱ローラの端部同士が離れることを防止し、確実に端部のグリップで動力を伝達できる構成が開示されている。この場合、定着部材の回転数（あるいは速度）は端部で決まるが、記録媒体の速度は通紙部となる中央部で決まる。そのため、通紙部と端部で加熱ローラの外径差が大きくなると、加熱ローラの速度と記録媒体の搬送速度に差が生じ、結果として画像品質が劣化する問題が発生してしまう。
【００１０】
ところで、近年の省電力化、省エネルギー化の流れに対応して、定着装置でも熱源からの熱エネルギーを記録媒体とトナーへ効率良く伝達し、逆に記録媒体、トナー以外へは無駄な熱エネルギーを流出させない施策が行われている。
【００１１】
ここで、定着装置において、加圧部材は定着部材と圧接してニップを形成し、定着部材からの熱を記録媒体、トナーに与える構成となっているが、連続通紙中の記録媒体間は定着部材は直接接触する加圧部材へ熱エネルギーを流出させることになる。そのため、加圧部材に発泡体などからなる弾性層を形成することにより、加圧部材の熱伝導率を下げたり、熱容量を下げたりすることにより断熱効果を高め、熱エネルギーの流出の防止を図っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、このように加圧部材に発泡体などからなる弾性層を設けた場合、該弾性層が絶縁体となることから、ニップ部に通紙すると該加圧部材表面の離型層が帯電して記録媒体上の未定着トナーが加圧部材に静電的に付着し、加圧部材が一回転した後に記録媒体上に再付着する静電オフセットと呼ばれる異常画像が発生しやすかった。
【００１３】
本発明は、以上の従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、省エネルギー化による断熱効率を高めるとともに、静電オフセットによる異常画像を防止し、良好な画像品質を得ることのできる定着装置及び該定着装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。なお、カッコ内に本発明を実施するための形態において対応する部位及び符号等を示す。
〔１〕  回転する定着部材（定着ベルト２１，１−ｊ）と、前記定着部材を押圧して通過する記録媒体（記録媒体Ｐ）上の未定着トナーを該記録媒体に定着させるニップ部を形成する加圧部材（加圧ローラ３１，１−ａ）と、前記定着部材を加熱する加熱手段（加熱部材２２，ヒータ２５、誘導加熱部５０、ヒータ１−ｆ）と、を備え、前記加圧部材は、金属製の芯金（芯金３２）を有するローラ部材であって、断面構成として前記芯金の軸方向所定領域の外周上に設けられる絶縁性の弾性層（弾性層３３）と、該弾性層上に設けられる導電性の離型層（離型層３４）とからなり、前記ニップ部において前記記録媒体が通過する領域となる通紙部と、前記芯金の前記軸方向所定領域以外の領域の外周上に設けられ、該芯金と前記離型層とを電気的に接続する導電性の弾性体（弾性体３５）を有し、前記定着部材と圧接して当該加圧部材の回転駆動に伴い前記定着部材を従動回転させるグリップ部と、を備え、前記芯金、弾性体及び離型層が電気的に接地されていることを特徴とする定着装置（定着装置２０、図２，図４〜図１０）。
〔２〕  前記グリップ部は、その全体が前記弾性体で構成されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の定着装置（図４）。
〔３〕  前記グリップ部は、その周方向の一部に前記弾性体を有することを特徴とする前記〔１〕に記載の定着装置（図５）。
〔４〕  前記グリップ部は、前記芯金の外周上に設けられる絶縁性の弾性層と、該弾性層上に設けられる前記弾性体と、からなることを特徴とする前記〔１〕に記載の定着装置（図６）。
〔５〕  前記通紙部における離型層が前記グリップ部における前記弾性体表面にオーバーラップするように延設されていることを特徴とする前記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の定着装置（図７）。
〔６〕  前記弾性層及び前記弾性体は、シリコーンゴムを用いて形成されていることを特徴とする前記〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の定着装置。
〔７〕  前記〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の定着装置（定着装置２０）を備えることを特徴とする画像形成装置（画像形成装置１、図１）。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の定着装置によれば、加圧部材の通紙部領域を発泡体等の断熱効果を有する弾性層とすることで加圧部材への熱の流出を低減し省電力化が図れるとともに、グリップ部に導電性の弾性体を設けることで、ローラ軸を含む芯金、導電性の弾性体を通じて通紙部の表層（離型層）をアースに落として除電することができるので加圧部材表層の帯電を防止でき、静電オフセットを防止することが可能となる。
本発明の画像形成装置によれば、本発明の定着装置を備えているので、良好な画像品質の画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係る定着装置の基本構成（１）を示す断面図である。
【図３】従来の加圧ローラの軸方向の断面構成を示す断面図である。
【図４】本発明の定着装置に用いられる加圧ローラの構成例（１）を示す概略図である。
【図５】本発明の定着装置に用いられる加圧ローラの構成例（２）を示す概略図である。
【図６】本発明の定着装置に用いられる加圧ローラの構成例（３）を示す概略図である。
【図７】図４〜図６に示す加圧ローラにおける離型層と弾性体の接触例を示す断面図である。
【図８】本発明に係る定着装置の基本構成（２）を示す断面図である。
【図９】本発明に係る定着装置の基本構成（３）を示す断面図である。
【図１０】ベルト定着方式の定着装置の基本構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係る定着装置及び画像形成装置の構成について説明する。
図１にて、本発明に係る画像形成装置全体の構成例について説明する。
図１に示すように、画像形成装置１は、タンデム型カラープリンタである。画像形成装置本体１の上方にあるボトル収容部１０１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナーボトル１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋが着脱自在（交換自在）に設置されている。
ボトル収容部１０１の下方には中間転写ユニット８５が配設されている。その中間転写ユニット８５の中間転写ベルト７８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋが並設されている。
【００１８】
各作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、それぞれ、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが配設されている。また、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの周囲には、それぞれ、帯電部７５、現像部７６、クリーニング部７７、除電部（不図示である。）等が配設されている。そして、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に各色の画像が形成されることになる。
【００１９】
感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、不図示の駆動モータによって図１中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部７５の位置で、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、露光部３から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって各色に対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００２０】
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、現像装置７６との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、各色のトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、中間転写ベルト７８及び第１転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト７８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００２１】
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、クリーニング部７７との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に残存した未転写トナーがクリーニング部７７のクリーニングブレードによって機械的に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００２２】
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト７８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト７８上にカラー画像が形成される。
ここで、中間転写ユニット８５は、中間転写ベルト７８、４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋ、２次転写バックアップローラ８２、クリーニングバックアップローラ８３、テンションローラ８４、中間転写クリーニング部８０、等で構成される。中間転写ベルト７８は、３つのローラ８２〜８４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ８２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。
【００２３】
４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト７８を感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト７８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト７８上に重ねて１次転写される。
【００２４】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト７８は、２次転写ローラ８９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ８２が、２次転写ローラ８９との間に中間転写ベルト７８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト７８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト７８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト７８は、中間転写クリーニング部８０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト７８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト７８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００２５】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１の下方に配設された給紙部１２から、給紙ローラ９７やレジストローラ対９８等を経由して搬送されたものである。詳しくは、給紙部１２には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ９７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対９８のローラ間に向けて給送される。
【００２６】
レジストローラ対９８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対９８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト７８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対９８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００２７】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト２１及び加圧ローラ３１による熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対９９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対９９によって装置外に排出された被転写Ｐは、出力画像として、スタック部１００上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２８】
つぎに、本発明に係る定着装置について説明する。
図２は、本発明に係る定着装置の基本構成を示す断面図である。ここでは、ニップ部において記録媒体Ｐが通過する領域である通紙部の断面構成を示している。
図２に示すように、定着装置２０は、定着部材としての定着ベルト２１、加熱部材２２、補強部材２３、ニップ部を形成する当接部材２６、熱源としてのヒータ２５、加圧部材としての加圧ローラ３１、定着ベルト２１の温度を検知してヒータ２５を制御するための温度センサ４０などから構成されている。
【００２９】
ここで、定着部材としての定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルトであって、図２中の矢印方向（反時計方向）に回転（走行）する。定着ベルト２１は、基材上に弾性層、離型層が順次積層されていて、その全体の厚さが１ｍｍ以下に設定されている。
【００３０】
定着ベルト２１の基材は、層厚が３０〜１００μｍであって、ニッケル、ステンレス等の金属材料やポリイミド等の樹脂材料で形成されている。
また、定着ベルト２１の弾性層は、層厚が１００〜３００μｍであって、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム、等のゴム材料で形成されている。弾性層を設けることで、ニップ部における定着ベルト２１表面の微小な凹凸が形成されなくなり、記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに均一に熱が伝わりユズ肌画像の発生が抑止される。
定着ベルト２１の離型層は、層厚が１０〜５０μｍであって、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、等の材料で形成されている。離型層を設けることで、トナー（トナー像）に対する離型性（剥離性）が担保される。
【００３１】
また、定着ベルト２１の直径は１５〜１２０ｍｍになるように設定されている。本実施形態では、定着ベルト２１の直径は例えば３０ｍｍに設定されている。
定着ベルト２１の内部（内周面側）には、ヒータ２５（熱源）、加熱部材２２、補強部材２３、当接部材２６、等が固設されている。これにより、定着ベルト２１は、補強部材２３によって補強された当接部材２６に押圧されて、加圧ローラ３１との間にニップ部を形成する。
【００３２】
加熱部材２２は、例えば薄肉の金属板が曲げ加工されて形成された略パイプ状のものであって、ニップ部を除く位置で定着ベルト２１の内周面に対向するように略円形に形成され、ニップ部の位置では当接部材２６を収納して保持するように凹部が形成されている。また、加熱部材２２は、その幅方向（軸方向）両端部が定着装置２０の側板に固定支持されている。
【００３３】
補強部材２３は、ニップ部における当接部材２６の強度を補強する断面形状が略Ｔ字型の部材であり、幅方向（軸方向）の長さが当接部材２６の長手方向の長さと同等になるように形成されており、定着ベルト２１の内周側においてその幅方向両端部が定着装置２０の側板に固定支持されている。
【００３４】
ヒータ２５は、ハロゲンヒータやカーボンヒータであって、その両端部が定着装置２０の側板に固定されている。そして、装置本体の電源部により出力制御されたヒータ２５の輻射熱によって、加熱部材２２が加熱される。さらに、加熱部材２２によって定着ベルト２１が全体的に加熱されて、加熱された定着ベルト２１の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。なお、ヒータ２５の出力制御は、定着ベルト２１表面に対向するサーミスタ等の温度センサ４０によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。また、このようなヒータ２５の出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度に設定することができる。
【００３５】
加熱部材２２は、ニップ部の位置を除く定着ベルト２１の内周面全域に対向するように固設されていて、ヒータ２５の輻射熱により加熱されて定着ベルト２１を加熱する（熱を伝える。）。加熱部材２２の材料としては、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属熱伝導体（熱伝導性を有する金属である。）を用いることが好ましい。
【００３６】
当接部材２６は、加圧ローラ３１との対向面が、加圧ローラ３１の曲率にならうように凹状に形成されている。これにより、記録媒体Ｐは加圧ローラ３１の曲率にならうようにニップ部から送出されるために、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１に吸着して分離しないような不具合を抑止することができる。
【００３７】
また、当接部材２６を形成する材料としては、加圧ローラ３１による加圧力を受けても大きく撓むことがないように、ある程度剛性のある材料（例えば、高剛性の金属やセラミック等である。）で形成されている。
【００３８】
ここで、当接部材２６は、定着装置２０に対して着脱自在に設置されている。具体的に、当接部材２６は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板に、ネジやスナップフィット等によって着脱自在に固定されている。これにより、長時間の使用にともない定着ベルト２１との摺接により当接部材２６の磨耗が大きくなっても、当接部材２６のみを効率的に交換（メンテナンス）することができる。
【００３９】
なお、当接部材２６と定着ベルト２１とが摺接しても定着ベルト２１の磨耗が軽減されるように、当接部材２６の摺接面を摩擦係数の低い材料（摺動シート）で形成したり、当接部材２６と定着ベルト２１との間に潤滑剤を塗布したりすることが好ましい。具体的に、当接部材２６の摺接面に、テフロン（登録商標）、メッキ、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、ガラスコート等の表面コートを施すことにより、摺接面の表面粗さをＲｚ＝６４μｍ以下にすることが望ましい。
【００４０】
加圧ローラ３１は、直径が３０ｍｍであって、中空円筒形状の芯金３２上に弾性層３３を形成したものである。加圧ローラ３１の弾性層３３は、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の材料で形成されている。また、弾性層３３の表層にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等からなる薄肉の離型層３４を設けている。
【００４１】
また、加圧ローラ３１は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板に軸受を介して回転自在であるとともに当接部材２６側に移動可能に支持されている。そして、加圧ローラ３１には、該加圧ローラ３１の軸方向両端のローラ軸を当接部材２６側に押圧する加圧手段（不図示）が付設されており、この加圧手段の押圧により加圧ローラ３１は定着ベルト２１を介して当接部材２６に圧接して、双方の部材間に所望のニップ部を形成する。
【００４２】
また、加圧ローラ３１には不図示の駆動機構の駆動ギアに噛合するギアが設置されていて、加圧ローラ３１は図２中の矢印方向（時計方向）に回転駆動される。なお、加圧ローラ３１の内部に、ハロゲンヒータ等の熱源を設けることもできる。
【００４３】
以上のように構成された定着装置２０は、つぎのように動作する。
まず装置本体の電源スイッチが投入されると、ヒータ２５に電力が供給されるとともに、加圧ローラ３１は加圧手段により定着ベルト２１を介して当接部材２６を押圧した状態で、図２中の矢印方向の回転駆動が開始される。これにより、加圧ローラ３１との摩擦力によって、定着ベルト２１も図２中の矢印方向に従動（回転）する。
その後、給紙部１２から記録媒体Ｐが給送されて、２次転写ローラ８９の位置で、記録媒体Ｐ上に未定着のカラー画像が担持（転写）される。未定着画像（トナー像Ｔ）が担持された記録媒体Ｐは、不図示のガイド板に案内されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ３１のニップ部に送入される。
そして、加熱部材２２（ヒータ２５）によって加熱された定着ベルト２１による加熱と、補強部材２３によって補強された当接部材２６と加圧ローラ３１との押圧力とによって、記録媒体Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、記録媒体Ｐは、ニップ部から排出される。
【００４４】
このように、本実施形態における定着装置２０は、定着ベルト２１の一部のみが局所的に加熱されることなく、加熱部材２２によって定着ベルト２１が周方向にわたってほぼ全体的に加熱されることになるために、装置を高速化した場合であっても定着ベルト２１が充分に加熱されて定着不良の発生を抑止することができる。すなわち、比較的簡易な構成で効率よく定着ベルト２１を加熱できるために、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短縮化されるとともに、装置の小型化が達成される。
【００４５】
ここで、従来の加圧ローラは、図３（ａ）に示すように、芯金３２の軸方向全長に渡って弾性層３３が形成されており、該弾性層３３の外周のうち、通紙部に離型層３４を設けている。また、この通紙部よりも軸方向外側となる両端部は、離型層３４を設けずに弾性層３３を露出させて高摩擦抵抗のある表層にすることで、定着ベルト２１を連れ回りさせるグリップ部としている（図３（ｂ））。なお、図中３２ａはローラ軸である。このとき、加圧ローラ表面を断熱効果のある発泡体からなる弾性層３３で構成した場合、該弾性層が絶縁体となることから、ニップ部に通紙すると加圧ローラ表面の離型層３４が帯電して記録媒体Ｐ上の未定着トナーが加圧ローラ３１に静電的に付着し、加圧ローラが一回転した後に記録媒体Ｐ上に再付着する静電オフセットと呼ばれる異常画像が発生しやすかった。
発明者らは、ニップ部における記録媒体が存在する通紙部以外の領域である非通紙部（グリップ部）に着目し、前記静電オフセットの問題を解決すべく鋭意検討を行い、本発明を成すに至った。以下、本発明の要部構成について説明する。
【００４６】
［加圧ローラの構成］
本発明は、定着装置２０において、加圧ローラ３１は、金属製の芯金３２を有するローラ部材であって、断面構成として芯金３２の軸方向所定領域の外周上に設けられる絶縁性の弾性層と、該弾性層上に設けられる導電性の離型層とからなり、前記ニップ部において記録媒体Ｐが通過する領域となる通紙部と、芯金３２の前記軸方向所定領域以外の領域の外周上に設けられ、該芯金３２と前記離型層とを電気的に接続する導電性の弾性体を有し、定着ベルト２１と圧接して加圧ローラ３１の回転駆動に伴い定着ベルト２１を従動回転させるグリップ部と、を備え、芯金３２、弾性体及び離型層が電気的に接地されていることを特徴とするものである。
これにより、加圧ローラ３１の通紙部領域を発泡体等の断熱効果を有する弾性層とすることで加圧ローラ３１への熱の流出を低減し省電力化が図れるとともに、グリップ部に導電の弾性体を設けることで、ローラ軸を含む芯金３２、導電性の弾性体を通じて通紙部の表層（離型層３４）をアースに落として除電することができるので加圧ローラ３１表層の帯電を防止でき、静電オフセットを防止することが可能となる。
以下、加圧ローラ３１の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００４７】
（第１実施形態）
図４は、本発明の定着装置に用いられる加圧ローラの構成例（１）を示す概略図である。なお、図４（ａ）は加圧ローラ３１の軸方向の断面構成を示しており、図４（ｂ）は加圧ローラ３１を側面から見た構成を示している。
本実施形態では、図４（ａ）に示すように、通紙部は、断面構成として芯金３２の軸方向所定領域の外周上に設けられる絶縁性の弾性層３３と、該弾性層３３上に設けられる導電性の離型層３４とから構成されている。
【００４８】
なお、ここでいう通紙部は、ニップ部において理想的な状態で記録媒体Ｐが通過する領域に、実際の装置機構における加圧ローラ３１の軸方向のガタ分、また搬送される記録媒体Ｐの主走査方向（軸方向）の通紙位置のばらつき分を加えた領域を少なくとも含む。また、グリップ部は、非通紙部において該グリップ部が定着ベルト２１と圧接して従動回転させるときに定着ベルト２１がスリップしない程度のグリップ力を確保できる幅をもつ領域である。図４では、非通紙部全域がグリップ部となった構成を示している。
【００４９】
ここで、弾性層３３は、例えばシリコーンゴムの発泡体である。また、離型層３４は、フッ素樹脂などからなるベース樹脂中に金属やカーボンなどからなる導電性の微粒子を分散させたものであり、これにより導電性を確保している。以降の実施形態でも同じである。
【００５０】
またグリップ部は、その全体が導電性を有する弾性体３５で構成されており、弾性体３５は芯金３２及び離型層３４と電気的に接している。この弾性体３５は、シリコーンゴムなどからなるソリッドのベースゴム中に金属やカーボンなどからなる導電性の微粒子を分散させて成形した部材であり、これにより導電性を確保している。
【００５１】
以上の構成において、芯金３２におけるローラ軸３２ａが図示せぬ定着装置２０の構造体などと接地すると、離型層３４は弾性体３５とローラ軸３２ａ（芯金３２）を経由して接地されるようになることから該離型層３４を除電することができ、前述した静電オフセットを防止することが可能となる。
【００５２】
なお、本実施形態では、グリップ部を別体で構成することができるので、加圧ローラ３１の本体と、グリップ部を構成する部材（弾性体３５）とを別々に作製した後に、後から加圧ローラ３１本体に該弾性体３５の部材を取り付けるなど、製造上自由度が高い構成となっている。
【００５３】
（第２実施形態）
図５は、本発明の定着装置に用いられる加圧ローラの構成例（２）を示す概略図である。なお、図５（ａ）は加圧ローラ３１の軸方向の断面構成を示しており、図５（ｂ）は加圧ローラ３１を側面から見た構成を示している。
本実施形態では、通紙部については第１実施形態と同じ構成であり、グリップ部について第１実施形態と構成が異なる。
【００５４】
すなわち、グリップ部は、その周方向の一部に弾性体３５を有しており、それ以外の部分は通紙部における弾性層３３がグリップ部の領域にまで延設されたものとなっている。なお、弾性体３５は芯金３２及び離型層３４と電気的に接している。
【００５５】
この構成においても、芯金３２におけるローラ軸３２ａが図示せぬ定着装置２０の構造体などと接地すると、離型層３４は弾性体３５とローラ軸３２ａ（芯金３２）を経由して接地されるようになることから該離型層３４を除電することができ、前述した静電オフセットを防止することが可能となる。
【００５６】
なお、本実施形態では、グリップ部の周方向の一部のみを導電性の弾性体３５とし、熱伝導性の良い弾性体３５を用いる領域を狭くしたことで、加圧ローラ３１の大部分を熱伝導性の低い弾性層３３で構成することができ、定着ベルト２１から加圧ローラ３１への熱の流出を抑制できるので、ウォームアップタイムの短縮により有利な構成となっている。
【００５７】
（第３実施形態）
図６は、本発明の定着装置に用いられる加圧ローラの構成例（３）を示す概略図である。なお、図６（ａ）は加圧ローラ３１の軸方向の断面構成を示しており、図６（ｂ）は加圧ローラ３１を側面から見た構成を示している。
本実施形態では、通紙部については第１実施形態と同じ構成であり、グリップ部について第１実施形態と構成が異なる。
【００５８】
すなわち、グリップ部は、芯金３２の外周上に設けられる絶縁性の弾性層３３と、該弾性層３３上に設けられる弾性体３５と、から構成されている。詳しくは、通紙部における弾性層３３がグリップ部の領域にまで厚さが薄くされた状態で延設され、この弾性層３３にカップ形状の弾性体３５が被せられた構成となっている。このとき、弾性体３５のカップの底部分が芯金３２に接し、口部分が離型層３４に接することにより、弾性体３５は芯金３２と離型層３４とを電気的に接続している。
【００５９】
この構成においても、芯金３２におけるローラ軸３２ａが図示せぬ定着装置２０の構造体などと接地すると、離型層３４は弾性体３５とローラ軸３２ａ（芯金３２）を経由して接地されるようになることから該離型層３４を除電することができ、前述した静電オフセットを防止することが可能となる。
【００６０】
なお、本実施形態では、グリップ部において導電性の弾性体３５の厚みを薄くして、熱伝導性の良い弾性体３５を用いる範囲を狭くしたことで、加圧ローラ３１の大部分を熱伝導性の低い弾性層３３で構成することができ、定着ベルト２１から加圧ローラ３１への熱の流出を抑制できるので、ウォームアップタイムの短縮により有利な構成となっている。
【００６１】
ところで、通紙部の離型層３４とグリップ部の弾性体３５とは両者の端面同士で接することにより電気的導通をとってもよいが、図７に示すように、離型層３４をグリップ部の領域にまで延設させて弾性体３５表面にオーバーラップさせた構成とすることが好ましい。これは、前述した第１〜３実施形態のいずれにも適用可能である（図７（ａ），（ｂ），（ｃ））。
これにより、離型層３４と弾性体３５同士が端面で接するよりも、確実にローラ軸３２ａ（芯金３２）−弾性体３５―離型層３４の導通を確実にし、加圧ローラ３１表層の除電を確実に行うことが可能となる。
【００６２】
また、前述した第１〜３実施形態において、弾性層３３及び弾性体３５は、シリコーンゴムを用いて形成されていることが好適である。加圧ローラ３１の基材（弾性層３３）とグリップ部の弾性体３５の材料としてシリコーンゴムを用いることで、ニップ部を形成する加圧部材としてはもちろん、グリップ部において高摩擦抵抗を確保でき、グリップ力を有する加圧ローラ３１として好適なものとすることができる。
【００６３】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００６４】
例えば、定着装置２０の基本構成は、図２に示したものに限定されるものではなく、例えば図８に示すように、図２のヒータ２５に替えて、電磁誘導加熱方式の誘導加熱部５０を加熱部材２２の外周側に配置して、該誘導加熱部５０により加熱部材２２を介して定着ベルト２１を加熱するようにしてもよい。それ以外の構成は図２に示したものと同じである。なお、補強部材２３を省略してもよい。
【００６５】
また、定着装置２０の基本構成として、図９に示す構成としてもよい。ここでは、図２に示す構成において、当接部材２６を省略し、ニップ部において加熱部材２２が定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１と当接している。このとき、加熱部材２２は断面が略円形であってニップ部に対応する位置が平面となるように形成されている。また、補強部材２３がニップ部位置の加熱部材２２を裏面側から支持する構成となっており、補強部材２３と加熱部材２２との間に加熱効率を低下させないように断熱部材２７が設けられている。それ以外の構成は図２に示したものと同じである。
【００６６】
また、図１０に示すように、定着ローラ（１−ｂ）、加熱ローラ（１−ｄ）からなる複数のローラに掛け回される定着ベルト（１−ｊ）と、該定着ベルト（１−ｊ）を介して前記定着ローラ（１−ｂ）を押圧してニップ部を形成する加圧ローラ（１−ａ）と、からなるベルト定着装置（図１０）における加圧ローラ（１−ａ）に本発明を適用してもよい。
あるいは、定着ローラと加圧ローラとが直接当接してニップ部を形成するローラ・ローラ方式の定着装置における加圧ローラに本発明を適用してもよい。
【００６７】
また、前述した実施形態では、ニップ部の中央が通紙部となる方式を前提とした構成を示したが、ニップ部の軸方向のどちらかの端部側を基準にした通紙方式（すなわち端部側が通紙部となる方式）の場合にも本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１    画像形成装置（装置本体）
３    露光部
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ    作像部
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ    感光体ドラム
１２    給紙部
２０    定着装置
２１，１−ｊ    定着ベルト（定着部材）
２２    加熱部材
２３    補強部材
２５，１−ｆ    ヒータ（熱源）
２６    当接部材
２７    断熱部材
３１，１−ａ    加圧ローラ（加圧部材）
３２    芯金
３２ａ    ローラ軸
３３    弾性層
３４    離型層
３５    弾性体
４０，１−ｋ    温度センサ（サーミスタ）
５０    誘導加熱部
７５    帯電部
７６    現像装置
７７    クリーニング部
７８    中間転写ベルト
７９Ｙ，７９Ｍ，７９Ｃ，７９Ｋ    １次転写バイアスローラ
８０    中間転写クリーニング部
８２    ２次転写バックアップローラ
８３    クリーニングバックアップローラ
８４    テンションローラ
８５    中間転写ユニット
８９    ２次転写ローラ
９７    給紙ローラ
９８    レジストローラ対
９９    排紙ローラ対
１００    スタック部
１０１    ボトル収納部
１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｋ    トナーボトル
１−ｂ    定着ローラ
１−ｃ    分離爪
１−ｄ    加熱ローラ
１−ｅ    定着カバー
１−ｇ    テンションローラ
１−ｈ，Ｐ    記録媒体（転写材）
Ｔ    トナー（トナー像）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６９】
【特許文献１】特開平１１−２９８２号公報
【特許文献２】特開２００８−１６５１０２号公報
【特許文献３】特開２００９−１０４０４５号公報
【図１】
2012103478.tif 000003
【図３】
2012103478.tif 000004
【図４】
2012103478.tif 000005
【図５】
2012103478.tif 000006
【図６】
2012103478.tif 000007
【図７】
2012103478.tif 000008
【図８】
2012103478.tif 000009
【図９】
2012103478.tif 000010
【図２】
2012103478.tif 000011
【図１０】
2012103478.tif 000012