(57)【要約】【課題】印刷時に熱源からの熱供給が不足しても熱供給の不足による定着不良を防止し、しかも、定着ベルトと加圧ローラとの間の摺動性を向上させると共に該定着ベルトの耐磨耗性を向上させた、定着装置を提供する。【解決手段】（イ）前記ニップ形成部材６の表面に当接部材７が設けられ、かつ、（ロ）前記当接部材７が、第１メッシュ状シート７ａと、前記第１のメッシュ状シート７ａにおける開口部７ａａに充填された粉末状潤滑剤７ｆと、前記第１のメッシュ状シート７ａの表面を覆うように設けられた該第１のメッシュ状シート７ａのメッシュよりも狭い幅のメッシュを有する第２のメッシュ状シート７ｄと、で構成されている、定着装置１０とする。【選択図】図１
2012128015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空状の金属体で形成された加熱部材と、前記加熱部材の外側部分に軸方向に設けられた凹部と、前記凹部に保持されたシリコーン樹脂で構成されるニップ形成部材と、前記加熱部材及び前記ニップ形成部材の外表面を覆うように回転可能に設けられた定着ベルトと、前記定着ベルトを介して前記ニップ形成部材に当接させて該定着ベルトを回転させる加圧ローラと、前記加熱部材の内部に該加熱部材を加熱するように軸方向に設けられた加熱手段と、を有する定着装置において、
（イ）前記ニップ形成部材の表面に当接部材が設けられ、かつ、
（ロ）前記当接部材が、第１メッシュ状シートと、前記第１のメッシュ状シートにおける開口部に充填された粉末状潤滑剤と、前記第１のメッシュ状シートの表面を覆うように設けられた該第１のメッシュ状シートのメッシュよりも狭い幅のメッシュを有する第２のメッシュ状シートと、で構成されている
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
中空状の金属体で形成された加熱部材と、前記加熱部材の外側部分に軸方向に設けられた凹部と、前記凹部に保持されたシリコーン樹脂で構成されるニップ形成部材と、前記加熱部材及び前記ニップ形成部材の外表面を覆うように回転可能に設けられた定着ベルトと、前記定着ベルトを介して前記ニップ形成部材に当接させて該定着ベルトを回転させる加圧ローラと、前記加熱部材の内部に該加熱部材を加熱するように軸方向に設けられた加熱手段と、を有する定着装置において、
（イ）前記ニップ形成部材の表面に当接部材が設けられ、かつ、
（ロ）前記当接部材が、その軸方向に設けられた凹凸部と、前記凹部に充填された粉末状潤滑剤と、前記凸部の表面を覆うように設けられた該凹部を構成する溝よりも狭い幅のメッシュを有する第３のメッシュ状シートと、で構成されている
ことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記加熱部材における凹部が複数個設けられ、そして、それらの凹部が円周方向に等間隔に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記加熱部材における凹部をそれぞれがニップ部に配置できるように、前記加熱部材を円周方向に回転させる回転機構が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記粉末状潤滑剤が、シリコーン樹脂系粉末及び／又は窒化ケイ素系粉末で構成される粉末状潤滑剤とされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記加熱部材における凹部に充填されるシリコーン樹脂に、酸化鉄又はカーボン粒子が、フィラーとして、５〜１５重量％の割合で含有されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の定着装置を有してい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、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる定着装置、及び、それを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した画像形成装置は、公知となっている。かかる公知の画像形成装置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する工程、前記感光ドラム上に形成された静電潜像を現像剤であるトナーによって現像して可視像化する工程、前記現像剤で現像された画像を転写装置により記録紙に転写して該記録紙に画像を担持させる工程、前記記録紙に担持させた画像を圧力や熱等を用いる定着装置で定着する工程、を順次有している。前記定着装置には、加圧ローラと、これに対向するローラ、ベルト、又は、それらの組み合わせより構成された定着回転体と、が配置されてる。この定着装置においては、前記定着回転体と前記加圧ローラとの間のニップを記録紙が通過されるる際に、熱、及び、圧力が加えられて、トナー像が記録紙上に定着される。
【０００３】
前記定着装置は、例えば、図６に示される。図６において、１２０は、定着装置である。定着装置１２０においては、表層にゴム層を有する定着回転体（定着回転体）１０４、熱源体である加熱ヒータ１０９を有した加熱ローラ１０７と、前記定着ローラ１０４を内包した定着ベルト１０６と、前記定着ベルト１０６に当接する加圧ローラ１０１と、で構成されている。前記定着装置１２０に到達したトナー転写済みの記録紙１０２には、定着ベルト１０６と加圧ローラ１０１との間のニップに入って、該記録紙１０２がニップを通過する過程で、転写されたトナー像が加熱、加圧されて定着される。図６において、１０３は、分離版であり、１０５は、スプリングであり、１０８は、テンションローラであり、そして、サーミスタ１１０である。
【０００４】
前記定着装置には、フィルム加熱方式のもの（例えば、特許文献１を参照。）がある。この定着装置においては、セラミックヒータと加圧ローラとの間に耐熱性フィルム（定着フィルム）を挟ませて定着ニップ部を形成させ、その定着ニップ部のフィルムと前記加圧ローラとの間に画像を定着すべき未定着トナー画像を形成担持させた被記録材（記録紙）を導入させて、前記被記録材をフィルムとを一緒に挟持搬送させると、前記定着ニップ部において前記セラミックヒータの熱が前記フィルムを介して前記被記録材に与えられるので、前記未定着トナー画像が前記定着ニップ部の加圧力によって前記被記録材面に熱圧定着される。
【０００５】
前記フィルム加熱方式の定着装置は、セラミックヒータ及びフィルムとして低熱容量の部材を用いてオンデマンドタイプの装置を構成することができると共に、画像形成装置の画像形成実行時のみに熱源としてのセラミックヒータに通電して所定の定着温度に発熱させた状態にすればよく、画像形成装置の電源オンから画像形成実行可能状態までの待ち時間が短く（クイックスタート性）、スタンバイ時の消費電力も大幅に小さい（省電力）等の利点がある。
【０００６】
また、前記定着装置には、加圧ベルト方式のもの（例えば、特許文献２を参照。）がある。この定着装置は、表面が弾性変形する回転可能な加熱定着ローラと、前記加熱定着ローラに接触したまま走行可能な無端ベルトと、前記無端ベルトの内側に非回転状態で配置させて前記無端ベルトを前記加熱定着ローラに圧接させることにより前記無端ベルトと前記加熱定着ローラとの間に記録紙が通過させられるベルトニップを形成すると共に前記加熱定着ローラの表面を弾性変形させる加圧パッドと、を具備している。この定着装置によれば、加熱定着ローラを無端ベルトにしたので、記録紙と加熱定着ローラとの接触面積を広げることによって、熱伝導効率を大幅に向上させ、しかも、エネルギー消費を抑制すると同時に小型化を実現することが可能となる。
【０００７】
しかしながら、前記フィルム加熱方式の定着装置においては、耐久性の問題と、無端ベルト温度安定性の問題と、があった。即ち、熱源であるセラミックヒータと無端ベルト内面との摺動による耐磨耗性が不十分であるので、長時間運転すると連続摩擦を繰り返す面が荒れて摩擦抵抗が増大し、そのために、無端ベルトの走行が不安定になること、定着装置の駆動トルクが増大すること等の現象が生じ、よって、画像を形成する転写紙のスリップが生じて画像のずれが生じること、駆動ギヤに係る応力が増大してギヤの破損を引き起こすこと、といった問題があった。そして、前記フィルム加熱方式の定着装置においては、無端ベルトをニップ部で局所的に加熱しているので、回転するベルトがニップ入り口に戻ってくる際に、無端ベルトの温度が最も冷えた状態になり、そのために、高速回転を行うと定着不良が出やすいという問題があった。さらに、前記フィルム加熱方式の定着装置においては、画像形成装置の高速化に伴い、単位時間あたりの通紙枚数が増えて、各回転体の駆動速度が上がることとなってきたので、トナー定着時に紙に奪われた熱量を回復するだけの時間が少なくなり、そのために、セラミックヒータ、ハロゲンヒータ、ＩＨなどの熱源の単位時間あたりに加圧部材に与える必要熱量が増大してきたが、これらの熱源には限界があるので、結果として、連続通紙時に熱量不足となり定着不良が発生するという問題があった。
【０００８】
一方、無端ベルト内面と固定部材との摺動性の問題を改善するために、圧力パッドの表層に低摩擦シート（シート状摺動材）としてＰＴＦＥを含浸させたガラス繊維シート（ＰＴＦＥ含浸ガラスクロス）を用いる方法（特許文献３を参照。）が提案されている。このような加圧ベルト方式の定着装置では、定着ローラの熱容量が大きく、昇温が遅いので、ウォームアップにかかる時間が長いという問題があった。
【０００９】
そこで、前記したような問題を同時に解決するために、可撓性の無端ベルトと、該無端ベルトの内部に設けられる金属熱伝導体と、熱源と、前記無端ベルトを介して前記金属熱伝導体に接してニップを形成する加圧部材とを具備し、前記ニップを通る被定着材に対し加熱加圧して定着処理を行う定着装置であって、前記金属熱伝導体を前記熱源により加熱されるパイプ状とし、前記金属熱伝導体を固定し、かつ、該金属熱伝導体に対して前記無端ベルトを移動可能に設けて前記金属熱伝導体と前記加圧部材とを前記無端ベルトを介して圧接させて前記ニップを形成すると共に前記無端ベルトの移動を案内するようにしたもの（特許文献４を参照。）が提案されている。
【００１０】
摺動性を向上させるために加熱体保持部材の表面及び無端ベルトの内面に摺動材料で構成される樹脂層を設けて摺動による磨耗を抑制した加熱装置（特許文献５を参照。）が提案されている。この加熱装置においては、前記摺動層材料として、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、二硫化モリブデン、ポリイミド系化合物などに代表される固体潤滑剤を用いて、前記した問題を解決しようとしている。しかし、特許文献５に記載された表１に示されるような材料においても、加圧ローラの初期トルクが耐久試験後には１．２〜１．６倍程度増加していることが確認されており、固体潤滑剤の耐久性、耐摩耗性に課題を残している。同様に、ベルト内面（摺動面）側をフッ素樹脂組成物から構成し、かつ、格子形状の凹凸を有する低摩擦シートを備えた定着装置（特許文献６を参照。）が提案されているが、かかる定着装置においても低摩擦シートの耐久性に問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。
【００１２】
即ち、本発明は、定着時に熱源からの熱供給が不足しても熱供給の不足による定着不良を防止し、しかも、定着ベルトと加圧ローラとの間の摺動性を向上させると共に該定着ベルトの耐磨耗性を向上させて耐久性を高めた、定着装置及びそれを有する画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
即ち、請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、中空状の金属体で形成された加熱部材と、前記加熱部材の外側部分に軸方向に設けられた凹部と、前記凹部に保持されたシリコーン樹脂で構成されるニップ形成部材と、前記加熱部材及び前記ニップ形成部材の外表面を覆うように回転可能に設けられた定着ベルトと、前記定着ベルトを介して前記ニップ形成部材に当接させて該定着ベルトを回転させる加圧ローラと、前記加熱部材の内部に該加熱部材を加熱するように軸方向に設けられた加熱手段と、を有する定着装置において、
（イ）前記ニップ形成部材の表面に当接部材が設けられ、かつ、
（ロ）前記当接部材が、第１メッシュ状シートと、前記第１のメッシュ状シートにおける開口に充填された粉末状潤滑剤と、前記第１のメッシュ状シートの表面を覆うように設けられた該第１のメッシュ状シートのメッシュよりも狭い幅のメッシュを有する第２のメッシュ状シートと、で構成されている
ことを特徴とする定着装置である。
【００１４】
請求項２に記載された発明は、中空状の金属体で形成された加熱部材と、前記加熱部材の外側部分に軸方向に設けられた凹部と、前記凹部に保持されたシリコーン樹脂で構成されるニップ形成部材と、前記加熱部材及び前記ニップ形成部材の外表面を覆うように回転可能に設けられた定着ベルトと、前記定着ベルトを介して前記ニップ形成部材に当接させて該定着ベルトを回転させる加圧ローラと、前記加熱部材の内部に該加熱部材を加熱するように軸方向に設けられた加熱手段と、を有する定着装置において、
（イ）前記ニップ形成部材の表面に当接部材が設けられ、かつ、
（ロ）前記当接部材が、その軸方向に設けられた凹凸部と、前記凹部に充填された粉末状潤滑剤と、前記凸部の表面を覆うように設けられた該凹部を構成する溝よりも狭い幅のメッシュを有する第３のメッシュ状シートと、で構成されている
ことを特徴とする定着装置である。
【００１５】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記加熱部材における凹部が複数設けられ、そして、それらの凹部が円周方向に等間隔に設けられていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項４に記載された発明は、請求項３に記載された発明において、前記加熱部材における凹部をそれぞれがニップ部に配置できるように、前記加熱部材を円周方向に回転させる回転機構が設けられていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載された発明において、前記粉末状の潤滑剤が、シリコーン樹脂系粉末及び／又は窒化ケイ素系粉末で構成される潤滑剤とされていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項６に記載された発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載された発明において、前記加熱部材における凹部に充填されるシリコーン樹脂に、酸化鉄又はカーボン粒子が、フィラーとして、５〜１５重量％の割合で含有されていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項７に記載された発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の定着装置を有していることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に記載された発明によれば、中空状の金属体で形成された加熱部材と、前記加熱部材の外側部分に軸方向に設けられた凹部と、前記凹部に保持されたシリコーン樹脂で構成されるニップ形成部材と、前記加熱部材及び前記ニップ形成部材の外表面を覆うように回転可能に設けられた定着ベルトと、前記定着ベルトを介して前記ニップ形成部材に当接させて該定着ベルトを回転させる加圧ローラと、前記加熱部材の内部に該加熱部材を加熱するように軸方向に設けられた加熱手段と、を有する定着装置において、（イ）前記ニップ形成部材の表面に当接部材が設けられ、かつ、（ロ）前記当接部材が、第１メッシュ状シートと、前記第１のメッシュ状シートにおける開口に充填された粉末状潤滑剤と、前記第１のメッシュ状シートの表面を覆うように設けられた該第１のメッシュ状シートのメッシュよりも狭い幅のメッシュを有する第２のメッシュ状シートと、で構成されているので、定着時に熱源からの熱供給が不足しても熱供給の不足による定着不良を防止し、しかも、定着ベルトと加圧ローラとの間の摺動性を向上させると共に該定着ベルトの耐磨耗性を向上させた、定着装置及びそれを有する画像形成装置を提供することができる。
【００２１】
請求項２に記載された発明によれば、中空状の金属体で形成された加熱部材と、前記加熱部材の外側部分に軸方向に設けられた凹部と、前記凹部に保持されたシリコーン樹脂で構成されるニップ形成部材と、前記加熱部材及び前記ニップ形成部材の外表面を覆うように回転可能に設けられた定着ベルトと、前記定着ベルトを介して前記ニップ形成部材に当接させて該定着ベルトを回転させる加圧ローラと、前記加熱部材の内部に該加熱部材を加熱するように軸方向に設けられた加熱手段と、を有する定着装置において、（イ）前記ニップ形成部材の表面に当接部材が設けられ、かつ、（ロ）前記当接部材が、その軸方向に設けられた凹凸部と、前記凹部に充填された粉末状潤滑剤と、前記凸部の表面を覆うように設けられた該凹部を構成する溝よりも狭い幅のメッシュを有する第３のメッシュ状シートと、で構成されているので、定着時に熱源からの熱供給が不足しても熱供給の不足による定着不良を防止し、しかも、定着ベルトと加圧ローラとの間の摺動性を向上させると共に該定着ベルトの耐磨耗性を向上させた、定着装置及びそれを有する画像形成装置を提供することができる。
【００２２】
請求項３に記載された発明によれば、前記加熱部材における凹部が複数設けられ、そして、それらの凹部が円周方向に等間隔に設けられているので、前記加熱部材の曲げ剛性が高くなり、そのために、加圧ローラと当接してニップ形成する際における該加熱部材の軸方向の加圧偏差が小さくなり、よって、定着ムラを小さくすることができる。
【００２３】
請求項４に記載された発明によれば、前記加熱部材における凹部をそれぞれがニップ部に配置できるように、前記加熱部材を円周方向に回転させる回転機構が設けられているので、ニップ形成部材の表面に設けられた当接部材又は溝が磨耗によって擦り減ってしまった場合でも、前記加熱部材を回転させて、他の未使用の当接部材又は溝を使用することができ、そのために、凹部の数だけ耐久性が倍増することになり、よって、いっそう耐久性を高めた定着装置を提供することができる。
【００２４】
請求項５に記載された発明によれば、前記粉末状の潤滑剤が、シリコーン樹脂系粉末及び／又は窒化ケイ素系粉末で構成される潤滑剤とされているので、定着ベルトとニップ形成部材との間の摺動性をいっそう向上させ、そのために、定着ベルトの耐摩耗性をいっそう向上させることができる。
【００２５】
請求項６に記載された発明によれば、前記加熱部材における凹部に充填されるシリコーン樹脂に、酸化鉄又はカーボン粒子が、フィラーとして、５〜１５重量％の割合で含有されているので、トナー定着温度である２００±１５℃におけるシリコーン樹脂の熱劣化を抑えることができ、そのために、いっそう耐久性を高めた定着装置を提供することができる。
【００２６】
請求項７に記載された発明によれば、請求項１〜６のいずれか１項に記載の定着装置を有しているので、熱供給の不足による定着不良を防止し、しかも、定着ベルトと加圧ローラとの間の摺動性を向上させると共に該定着ベルトの耐磨耗性を向上させて耐久性を高め、それらのために、高画質な画像を形成する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態を示す定着装置を示す説明図であって、（ａ）は、その定着装置の拡大断面説明図であり、そして、（ｂ）は、その定着装置におけるニップ形成部材の拡大断面説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す定着装置の側面図である。
【図３】本発明の他の一実施の形態を示す定着装置を示す説明図であって、（ａ）は、その定着装置の拡大断面説明図であり、そして、（ｂ）は、その定着装置におけるニップ形成部材の拡大断面説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態を示す定着装置における加熱部材の断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態を示す画像形成装置の概略説明図である。
【図６】従来の定着装置の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を用いて、本発明について説明する。
【００２９】
図１，２，４に示されているように、本発明の記定着装置１０は、中空状の金属体で形成された加熱部材２と、前記加熱部材２の外側部分に軸方向に設けられた凹部２ａと、前記凹部２ａに保持されたシリコーン樹脂で構成されるニップ形成部材６と、前記加熱部材２及前記びニップ形成部材６の外表面を覆うように回転可能に設けられた定着ベルト１と、前記定着ベルト１を介して前記ニップ形成部材６に当接させて該定着ベルト１を回転させる加圧ローラ４と、前記加熱部材２の内部に該加熱部材２を加熱するように軸方向に設けられた加熱手段３と、を有している。そして、前記定着装置１０は、においては、（イ）前記ニップ形成部材６の表面に当接部材７が設けられ、かつ、（ロ）前記当接部材７が、第１メッシュ状シート７ａと、前記第１のメッシュ状シート７ａにおける開口部７ａａに充填された粉末状潤滑剤７ｆと、前記第１のメッシュ状シート７ａの表面を覆うように設けられた該第１のメッシュ状シート７ａのメッシュよりも狭い幅のメッシュを有する第２のメッシュ状シート７ｄと、で構成されている。図１，４において、３は、加熱部材２を加熱する熱源であり、４ａ及び４ｂは、それぞれ、加圧ローラ４を構成する芯軸及び弾性層であり、５は、補強部材であり、７ｃは、耐熱性接着剤であり、８は、記録媒体（用紙）であり、そして、９は、ニップ部である。
【００３０】
前記加熱部材２を形成する中空状の金属体は、ステンレス系合金、アルミ系合金、銅系合金等の金属で構成されている。この中空状の金属体は、図１，４では、円形であるが、角型であっても、その他の断面形状であってもよい。前記加熱部材２を形成する中空状の金属体の外側部分に設けられた凹部２ａは、曲げ加工によって形成され、一個又は複数個設けられる。前記加熱部材２には、前記ニップ形成部材６がニップを形成するように、図示しない駆動源により回転する回転機構が設けられ、また、前記ニップ形成部材６がある程度磨耗した段階で金属中空熱伝導体を回転させるために、接触式、あるいは非接触式の変位センサなどによる検知機構が設けられていてもよい。また、一定のベルト回転数（又は、加圧ローラ回転数）後に自動的に回転するような機構としてもよい。前記中空状の金属体の内部にはニップ形成部材を支持するための支持体（図示せず）を設けてもよい。このとき、熱源であるハロゲンヒータなどの輻射熱などにより支持体が加熱されてしまう場合は、支持体の表面に断熱もしくは鏡面処理を行い、温度上昇を防止することで、無駄なエネルギー消費を抑制することができる。
【００３１】
前記加圧ローラ４は、芯軸４ａと弾性層４ｂを順次有している。前記弾性層４ｂの表面には、ＰＦＡ又はＰＴＦＥで構成される離型層（図示せず）が設けられていてもよい。前記加圧ローラ４は、画像形成装置に設けられたモータなどの駆動源からギヤを介して駆動力が伝達され回転する。また、前記加圧ローラ４は、スプリングなどにより定着ベルト１の側に押し付けられており、ゴム層が押しつぶされて変形することにより、所定のニップ幅を有している。前記加圧ローラ４は、中実のローラであっても良いが、中空のほうが熱容量は少なくて良い。また、前記加圧ローラ４にハロゲンヒータなどの加熱源を有していても良い。前記シリコーンゴム層は、ソリッドゴムでもよいが、該加圧ローラ４の内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。前記スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト１の熱が奪われにくくなるので、より好ましい。
【００３２】
前記定着ベルト１は、ニッケル、ＳＵＳ等の金属で構成される無端ベルトや、ポリイミド等樹脂材料で構成される無端ベルト（又はフィルム）とする。前記定着ベルト１の表層には、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ層等の樹脂で構成される離型層が設けられて、トナーが付着しないように離型性をもたせている。前記定着ベルト１の基材とＰＦＡ、ＰＴＦＥ層等の樹脂で構成される離型層との間には、シリコーンゴムの層などで形成する弾性層があってもよい。前記シリコーンゴム層がない場合は、熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押しつぶして定着するときにベルト表面の微妙な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の跡が残るという不具合が生じる。これを改善するにはシリコーンゴム層を１００μｍ以上設ける必要がある。シリコーンゴム層の変形により、微妙な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。
【００３３】
本発明においては、被加熱部材が定着ベルト１と中空状の金属体で形成された加熱部材２とよりなるので、定着時に熱源からの熱供給が不足しても、前記中空状の金属体で構成された加熱部材２に蓄積された熱が熱量不足を補うように供給され、そのために、定着不良を防止することができる。また、シリコーン樹脂系粉末及び／又は窒化ケイ素系粉末で構成される粉末状潤滑剤７ｆを表層のニップ形成部材６における第１のメッシュ状シート７ａにおけるの開口部７ａａに充填することができるので、定着温度下においても、定着ベルト１と加圧ローラ４との間の摺動性を向上させると共に該定着ベルト１の耐磨耗性を経時で維持することが可能となる。
【００３４】
したがって、中空状の金属体で形成された加熱部材２と、前記加熱部材２の外側部分に軸方向に設けられた凹部２ａと、前記凹部２ａに保持されたシリコーン樹脂で構成されるニップ形成部材６と、前記加熱部材２及前記びニップ形成部材６の外表面を覆うように回転可能に設けられた定着ベルト１と、前記定着ベルト１を介して前記ニップ形成部材６に当接させて該定着ベルト１を回転させる加圧ローラ４と、前記加熱部材２の内部に該加熱部材２を加熱するように軸方向に設けられた加熱手段３と、を有する定着装置１０において、（イ）前記ニップ形成部材６の表面に当接部材７が設けられ、かつ、（ロ）前記当接部材７が、第１メッシュ状シート７ａと、前記第１のメッシュ状シート７ａにおける開口部７ａａに充填された粉末状潤滑剤７ｆと、前記第１のメッシュ状シート７ａの表面を覆うように設けられた該第１のメッシュ状シート７ａのメッシュよりも狭い幅のメッシュを有する第２のメッシュ状シート７ｄと、で構成されていると、定着時に熱源からの熱供給が不足しても熱供給の不足による定着不良を防止し、しかも、定着ベルト１と加圧ローラ４との間の摺動性を向上させると共に該定着ベルト１の耐磨耗性を向上させた、定着装置１０を提供することができる。また、本発明においては、前述のとおり、定着ベルト１と加圧ローラ４との間の摺動性を向上させると共に該定着ベルト１の耐磨耗性を向上させるので、定着装置１０の耐久性が向上する。さらに、本発明においては、前記ニップ形成部材６がシリコーン樹脂で構成されているので、加熱手段（熱源）３からの熱が遮断される。
【００３５】
また、図３，４に示されているように、本発明の定着装置２０は、中空状の金属体で形成された加熱部材２と、前記加熱部材２の外側部分に軸方向に設けられた凹部２ａと、前記凹部２ａに保持されたシリコーン樹脂で構成されるニップ形成部材６と、前記加熱部材２及前記びニップ形成部材６の外表面を覆うように回転可能に設けられた定着ベルト１と、前記定着ベルト１を介して前記ニップ形成部材６に当接させて該定着ベルト１を回転させる加圧ローラ４と、前記加熱部材２の内部に該加熱部材２を加熱するように軸方向に設けられた加熱手段３と、を有している。そして、前記定着装置２０は、においては、（イ）前記ニップ形成部材の表面に当接部材７が設けられ、かつ、（ロ）前記当接部材７が、その軸方向に設けられた凹凸部７ｂと、前記凹部７ｂａに充填された粉末状潤滑剤７ｆと、前記凸部７ｂｂの表面を覆うように設けられた該凹部７ｂａを構成する溝よりも狭い幅のメッシュを有する第３のメッシュ状シート７ｅと、で構成されている。前記加熱部材２の外側部分に軸方向に設けられた凹部２ａは、曲げ加工によって形成されるが、一個又は複数個設けられる。前記凹凸部７ｂにおける凹部７ｂａと凸部７ｂｂとによって形成される段差は、好ましくは、０．５〜３ｍｍとされる。図３，４において、３は、加熱部材２を加熱する熱源であり、４ａ及び４ｂは、それぞれ、加圧ローラ４を構成する芯軸４ａ及び弾性層４ｂであり、５は、補強部材であり、７ｃは、耐熱性接着剤であり、８は、記録媒体（用紙）であり、そして、９は、ニップ部である。
【００３６】
このように、中空状の金属体で形成された加熱部材２と、前記加熱部材２の外側部分に軸方向に設けられた凹部２ａと、前記凹部２ａに保持されたシリコーン樹脂で構成されるニップ形成部材６と、前記加熱部材２及前記びニップ形成部材６の外表面を覆うように回転可能に設けられた定着ベルト１と、前記定着ベルト１を介して前記ニップ形成部材６に当接させて該定着ベルト１を回転させる加圧ローラ４と、前記加熱部材２の内部に該加熱部材２を加熱するように軸方向に設けられた加熱手段３と、を有する定着装置１０において、（イ）前記ニップ形成部材の表面に当接部材７が設けられ、かつ、（ロ）前記当接部材７が、その軸方向に設けられた凹凸部７ｂと、前記凹部７ｂａに充填された粉末状潤滑剤７ｆと、前記凸部７ｂｂの表面を覆うように設けられた該凹部７ｂａを構成する溝よりも狭い幅のメッシュを有する第３のメッシュ状シート７ｅと、で構成されていると、定着時に熱源からの熱供給が不足しても熱供給の不足による定着不良を防止し、しかも、定着ベルト１と加圧ローラ４との間の摺動性を向上させると共に該定着ベルト１の耐磨耗性を向上させた、定着装置１０を提供することができる。また、本発明においては、前記ニップ形成部材６がシリコーン樹脂で構成されているので、熱源３からの熱が遮断される。
【００３７】
本発明においては、前記加熱部材２における凹部２ａは複数設けられ、そして、それらの凹部２ａは円周方向に等間隔に設けられている。このように、前記加熱部材２における凹部２ａが複数設けられ、そして、それらの凹部２ａが円周方向に等間隔に設けられていると、前記加熱部材２の曲げ剛性が高くなり、そのために、加圧ローラ４と当接してニップ形成する際における該加熱部材２の軸方向の加圧偏差が小さくなり、よって、定着ムラを小さくすることができる。
【００３８】
本発明においては、前記加熱部材２における凹部２ａをそれぞれがニップ部９に配置できるように、前記加熱部材２を円周方向に回転させる回転機構が設けられている。このように、前記加熱部材２における凹部２ａをそれぞれがニップ部９に配置できるように、前記加熱部材２を円周方向に回転させる回転機構が設けられていると、ニップ形成部材６の表面に設けられた当接部材７が磨耗によって擦り減ってしまった場合でも、前記加熱部材を回転させて、他の未使用の当接部材７を使用することができ、そのために、凹部２ａの数だけ耐久性が倍増することになり、よって、いっそう耐久性を高めた定着装置１０，２０を提供することができる。
【００３９】
本発明においては、前記粉末状の潤滑剤は、シリコーン樹脂系粉末及び／又は窒化ケイ素系粉末で構成される。このように、前記粉末状の潤滑剤が、シリコーン樹脂系粉末及び／又は窒化ケイ素系粉末で構成される潤滑剤とされていると、定着ベルト１とニップ形成部材６との間の摺動性をいっそう向上させ、そのために、定着ベルト１の耐摩耗性をいっそう向上させることができる。
【００４０】
本発明においては、前記加熱部材２における凹部２ａに充填されるシリコーン樹脂に、酸化鉄又はカーボン粒子が、フィラーとして、５〜１５重量％の割合で含有されている。このように、前記加熱部材２における凹部２ａに充填されるシリコーン樹脂に、酸化鉄又はカーボン粒子が、フィラーとして、５〜１５重量％の割合で含有されていると、トナー定着温度である２００±１５℃におけるシリコーン樹脂の熱劣化を抑えることができ、そのために、いっそう耐久性を高めた定着装置１０，２０を提供することができる。
【００４１】
本発明においては、請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置１０，２０を有している。このように、請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置１０，２０を有していると、熱供給の不足による定着不良を防止し、しかも、定着ベルト１と加圧ローラ４との間の摺動性を向上させると共に該定着ベルト１の耐磨耗性を向上させて耐久性を高め、それらのために、高画質な画像を形成する画像形成装置１００を提供することができる。
【００４２】
次に、前記定着装置１０、２０についてさらに詳しく説明する。
【００４３】
前記定着装置１０、２０においては、定着ベルト１と加熱部材２との直径差は、好ましくは、直径差を１ｍｍ以内とされている。図１，３に示されているように、前記加圧ローラ４は、中空の金属ローラで構成されるた芯軸４ａとその外周に設けられた弾性層４ｂとを有している。前記加圧ローラ４においては、その加圧ローラ４の長さが長手方向において定着ベルト１よりも短くされ、そして、前記弾性層４ｂは、前記定着ベルト１に圧接している。前記加熱部材２が定着ベルト１を介して加圧ローラ４に圧接され、前記定着ベルト１と前記加圧ローラ４との接触部が平坦にされて、ニップ部９が形成される。前記加熱部材２を形成する中空状の金属体として、図１、３，４では、凹部２ａを４つ設けたものが示されているが、前記凹部２ａを２つ以上設けると、従来より耐久時間を倍増させることができる。
【００４４】
前記加圧ローラ４は、中空の金属ローラで構成されるた芯軸４ａとその外周に設けられた弾性層４ｂとを有したものであるが、前記弾性層４ｂの表面には、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂等の離型性の樹脂で構成され離型層（図示せず）が設けられている。そして、前記加圧ローラ４は、定着装置１０、２０（図５を参照）を搭載した画像形成装置（図５における１００を参照）に設けられたモータなどの駆動源からギヤなどを介して駆動力が伝達されて回転されるようになっており、また、図２に示す矢印方向Ｆに、スプリングなどの加圧手段によって定着ベルト１の側に押し付けられ、圧接されて、弾性層４ｂが押し潰されて変形することにより、ニップ部９に所定のニップ幅が形成されるようになっている。前記加圧ローラ４は、中実のローラであってもよいが、中空の方が熱容量が少ないので好ましい。また、加圧ローラ４にも、ハロゲンヒータなどの加熱源を具備させるようにしてもよい。
【００４５】
前記定着ベルト１は、ニッケル、ステンレス（ＳＵＳ）等の金属で構成されるか、ポリイミド等の樹脂樹脂で構成される無端ベルトからなる。前記定着ベルト１の表面には、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂等の離型性の樹脂で構成される離型層（図示せず）が設けられて、被定着材である転写紙上のトナーが付着しないように、離型性をもたせたものとなっていてもよい。前記定着ベルト１の基材と前記離型層との間には、シリコーンゴムで構成される弾性層（図示せず）を介在させてもよい。このような弾性層がない場合には、熱容量が小さくなるので、定着性が向上するが、未定着画像を押し潰して定着するときに、ベルト表面の微妙な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部にユズ肌状の跡が残るという不具合が生じる。これを改善するには、前記弾性層層を１００μｍ以上の厚さに設ける必要がある。前記弾性層が設けられていると、それを構成するシリコーンゴムの変形により、微妙な凹凸が吸収されてユズ肌画像の形成を防止することができる。ただし、このときには、ニップ部での熱伝導率が低くなるので、定着性が多少低下することとなる。
【００４６】
前記加熱部材２を形成する中空状の金属体は、ステンレス系合金、アルミ系合金、銅系合金等の金属で構成される。図１，３，４に示した中空状の金属体で形成された加熱部材２には、凹部２ａが４つ設けられた円形であるが、加熱部材２の表層のニップ部９は平面あるいは凹形状であれば、転写紙などの被定着材の分離性が向上する。この平面あるいは凹形状をなすパイプ状の金属熱伝導体のニップ部９は、切削またはプレス加工により成型することができる。また、所定の断面形状をなすように金属材を押し出し加工することにより成型することも可能である。前記加熱部材２の板厚は、好ましくは、０．１〜０．３ｍｍである。このような板厚にすると、加熱部材２全体の熱容量を小さくすることになり、定着温度までの昇温時間を早めることが可能となる。
【００４７】
前記定着ベルト１と前記加熱部材２とを加熱して昇温させる熱源３として、ハロゲンヒータ等の熱源３が設けられる。また、定着ベルト１の外周に対向させて、ＩＨ（電磁加熱）装置を設置してもよい。この場合には、前記定着ベルト１を介して加熱部材２を加熱し、かつ、加熱部材２を加温することになる。前記定着ベルト１は、前記加圧ローラ４により連れ回わわれて周方向へ移動される。例えば、図１，２に示す定着装置１０，２０の場合には、加圧ローラ４が図示しない駆動源により回転駆動され、ニップ部９で無端ベルト１に駆動力が伝達されることにより前記定着ベルト１が回転される。前記定着ベルト１は、前記ニップ部９で挟み込まれて移動されるが、前記ニップ部９以外では、加熱部材２にガイドされているので、前記無端ベルト１が一定の距離以上に前記加熱部材２から離れてしまわないように案内される。前記加熱部材２としては、例えば、前記定着ベルト１の内部に多角形の中空状の金属体が内設されるようにされてもよいが、前記定着ベルト１と相似形状の円筒形をなす金属体を構成し、前記定着ベルト１と前記加熱部材２とのクリアランスを１ｍｍ以内に近接させて、前記定着ベルト１の温度ムラを低減することができる。
【００４８】
また、前記定着装置１０においては、前記加熱部材２の凹形状に曲げ加工された部分にシリコーン樹脂が充填されてニップ形成部材６が形成されている。前記当接部材７は、第１メッシュ状シート７ａと、前記第１のメッシュ状シート７ａにおける開口部７ａａに充填された粉末状潤滑剤７ｆと、前記第１のメッシュ状シート７ａの表面を覆うように設けられた該第１のメッシュ状シート７ａのメッシュよりも狭い幅のメッシュを有する第２のメッシュ状シート７ｄと、で構成されている。前記前記第１のメッシュ状シート７ａと第２のメッシュ状シート７は、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリイミド系接着剤等の耐熱性を有する接着剤で接着されている。前記粉末状潤滑剤７ｆは、好ましくは、シリコーン樹脂系粉末及び／又は窒化ケイ素系粉末である。前記前記粉末状潤滑剤７ｆは、前記第２のメッシュ状シート７ｅから少しずつ排出されるので、定着ベルト１の摺動性、耐磨耗性を向上することができる。
【００４９】
また、前記定着装置２０においては、前記加熱部材２の凹形状に曲げ加工された部分にシリコーン樹脂が充填されてニップ形成部材６が形成されている。前記ニップ形成部材６の表面には、当接部材７が設けられている。前記当接部材７は、その軸方向に設けられた凹凸部７ｂと、前記凹部７ｂａに充填された粉末状潤滑剤７ｆと、前記凸部７ｂｂの表面を覆うように設けられた該凹部７ｂａを構成する溝よりも狭い幅のメッシュを有する第３のメッシュ状シート７ｅと、で構成されている。前記凹凸部７ｂにおける凸部７ｂｂの上面と第３のメッシュ状シート７ｅとは、シリコーン系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリイミド系接着剤等の耐熱性を有する接着剤で接着されている。前記当接部材７は、前記加熱部材２が凹形状に曲げ加工された部分にシリコーン樹脂を充填し、それら表面に充填時の金型などで凹部を０．５〜３ｍｍ形成しておき、該凹部にシリコーン樹脂系粉末及び／又は窒化ケイ素系粉末を充填することによって形成する。前記粉末状潤滑剤７ｆは、好ましくは、シリコーン樹脂系粉末及び／又は窒化ケイ素系粉末である。前記前記粉末状潤滑剤７ｆは、前記第３のメッシュ状シート７ｅから少しずつ排出されるので、定着ベルト１の摺動性、耐磨耗性を向上することができる。
【００５０】
また、前記定着装置１０，２０では、前記定着ベルト１と加熱部材２とを、それらの軸方向の断面を相似形にして、互いに近接させるようにしてもよいし、また、前記定着ベルト１と加熱部材２とを、全周において接触させるようにしてもよい。これらの場合には、前記定着ベルト１と前記加熱部材２とのクリアランスをゼロ（実際には、前記定着ベルト１が回動しなければならないので、緩みバメ程度の嵌合状態、又は、加熱して前記加熱部材２が熱膨張したときに緩みバメ程度の嵌合状態）としてもよい。
【００５１】
このように、前記定着装置１０，２０では、被加熱部材は、前記定着ベルト１、加熱部材２、及び、補強部材５だけであるので、図６に示される従来のベルト定着方式の定着装置のように、定着ベルト１０６の内部に複数本のローラがあったり、定着ベルト１０６の外部にテンションローラが接触するものよりも、部品点数が少なくなるので、低熱容量化と小型化が実現される。このため、加熱時の温度上昇が早く、ウォームアップ時間を短縮することができる。また、余熱待機時は、定着ベルト１を全体的に温めるので、従来の定着方式と異なり、定着実行が要求された際には、既に定着ベルト１全体が略均一に温まっているため、直ぐに定着を実行することができ、搭載された画像形成装置などにおけるファーストプリントタイムを早くすることが可能となる。
【００５２】
また、前記定着装置１０，２０では、定着時に熱源３からの熱供給が不足しても、加熱部材２に蓄積された熱が熱量不足を補うように供給されるため、温度落ち込みを防止することができる。ニップ部９に熱供給する加熱部材２は、パイプ状であってニップ部９とニップ形成部材６のないニップ部９以外に存在するので、ニップ部９で熱供給された場合は、加熱部材２全体が良熱伝導性となり、そのために、ニップ部９以外に蓄積された熱がニップ部９を形成している加熱部材２の部分に向って流れる。このとき、蓄熱部材としての加熱部材２は、定着ベルト１内部で固定されているので、従来のように加熱ローラが回転するものと比べて、気流による冷却を受けることがなくなり、そのために、効率よく熱量を保持することができる。また、この作用はサーミスタなどの温度検知手段を介さずに物理的に機能するので、温度検知のタイムラグや制御の遅れにより、温度落ち込みが増大することがない。
【００５３】
前記定着装置１０，２０では、加熱部材２が熱源３により直接または間接的に温められ、その結果、定着ベルト１と加熱部材２間の空気層における対流、加熱部材２からの輻射熱、又は、加熱部材２と定着ベルト１との熱伝導などにより、定着ベルト１全体が温められることになり、定着ベルト１の周方向における温度ムラが、既述したサーフ定着や、ベルト定着よりも小さく、その結果、ニップ部９での温度ムラ（＝温度リップル）が小さくなるため、安定した定着性を得ることができる。
【００５４】
前記定着装置１０，２０を搭載する画像形成装置が高速機である場合には、搬送スピードが速いので、定着ベルト１の移動も速くなる。サーフ定着の場合は、主にニップだけで温度を上昇させるので、定着ベルト１は、ニップを出た後、再度、ニップに再度到達するまで加熱されることがなく、そのために、ニップ入り口のベルト温度が最も低くなってしまう。そして、高速回転（移動）になると、特に、ニップの被定着材入口部分では温度が低くなり過ぎ、定着不良を発生するという問題がある。それに比べて、本発明の本定着装置１０，２０では、定着ベルト１全体を温めるので、定着ベルト１の移動中も加熱が十分に行われることにより、このような問題を解決することができる。
【００５５】
定着ベルト１の移動時には、サーフ定着のように定着ベルト１の挙動が安定するようにガイドを設ける場合がある。このとき、ガイド面と定着ベルト１が接触することがあるが、この接触摩擦抵抗が大きいと定着ベルト１の回転（移動）駆動負荷が増大して定着ベルト１の移動ができなくなる。しかし、前記定着装置１０，２０によれば、定着ベルト１のガイド面が加熱部材２であるので、ガイド部自体が高温度となる。このため、アルミニウムなどの加熱部材２と定着ベルト１の離型層とは、高温で摩擦係数が低下することが確認されているので、前記定着装置１０，２０のように、加熱部材２と定着ベルト１の表面の剥離層とには摩擦抵抗を低減する作用が働くことになる。したがって、定着ベルト１と加熱部材２との接触において、良好な滑り性を得ることができることになり、前記問題を防止することができる。
【００５６】
また、前記定着装置１０，２０において、加熱部材２と定着ベルト１とが１ｍｍ以内と近接して設けられていると、定着ベルト１の周方向における温度ムラがより低減され、温度安定性が高まる。さらに、加熱部材２と定着ベルト１とが近接して設けられ、かつ、相似形とされていると、加熱部材２と定着ベルト１との間のクリアランスが略同一に保たれるので、定着ベルト１への熱伝達量を（周方向に対して）等しくすることができ、そのために、定着ベルト１の表面の温度が均一化され、温度ムラが防止される。しかも、定着ベルト１の温度は、加熱部材２の接触熱伝導により昇温されるので、定着ベルト１全体が均一な温度になり、ニップ部９におけるベルト温度が安定する（温度リップルが少ない）。そして加熱待機時は定着ベルト１が移動しなくても、定着ベルト１全体がすでに温まっているので、定着実行の要求に応じてすぐに対応することが可能である。
【００５７】
前記のように定着ベルト１と加熱部材２を近接させずに、定着ベルト１と加熱部材２を全周にわたって接触させると、両者間に遊びがなくなるので、定着ベルト１とニップ部９の平行度が保たれ、定着ベルト１の蛇行を防止することができる。また、定着ベルト１に外部から外力が加わった場合においても、内面が加熱部材２に接しているため折れて破損することが防止される。従来のサーフ定着やベルト定着方式などは、定着ベルトの裏面に何も接していない部分があり、即ち、定着ベルトが移動する際に、ベルトの表裏で強制冷却される部分が生じ、熱変換効率を悪くしているが、前記定着装置１０，２０よれば、少なくとも内面側が熱伝導体である加熱部材２に接していて、気流により冷却されないので、熱変換効率を向上させることができる。
【００５８】
しかし、前記のように定着ベルト１と加熱部材２とが、近接してクリアランスを保っている方が、ベルト回転移動時の負荷トルクが軽くなり、ベルトの動作を円滑にすることができる。また、前記定着装置１０，２０では、従来のサーフ定着やベルト定着方式に比べ、定着ベルト内部の熱容量を低減することができ（余分な部材を加熱しないため）、熱変換効率が高くなる。また、何らかのトラブルにより熱源３が暴走し、連続加熱状態になった場合を想定した場合に、定着ベルト１の内部には、耐熱性の熱源３と高融点の加熱部材２としかないので、サーフ定着のように暴走時に樹脂部材が変形したり、公知のベルト定着装置のようにシリコーンゴムが破壊されることがなくなる。
【００５９】
また、前記定着装置１０，２０では、熱源３としてハロゲンヒータを用いて、該熱源３を加熱部材２の略中央に配置しており、かつ、加熱部材２の内面は、黒体面になるように全周に黒色顔料、例としては、カーボンブラックなどを配合した水分散系のＰＦＡ塗料により、内面塗装されている。このようにすることにより、加熱部材２が全体的に温められ、定着ベルト１がニップ部９において加熱部材２を介して接触されているので、定着ベルト１が熱伝導により温められ，また、ニップ部以外の部分が加熱部材２の輻射熱と空気層とを介した熱伝達により温められる。このような状態でも定着機能を満足することが可能であるが、ニップ部９での熱供給を増やすことで、より定着性を向上させる必要がある場合には、ニップ部を局所加熱するとよい。
【００６０】
ニップ部９を局所加熱すると、被定着材である用紙で奪われた熱を補うように、供給される熱量が増えるので、高速の定着（画像形成）においても定着性を満足することが可能となる。ニップ入口（用紙搬送方向上流側）では、用紙との温度差が最大であるので、最も熱量を多く供給する必要がある。したがって、ニップ部９の用紙搬送方向上流側を局所加熱するとよい。なお、ニップ部９を局所加熱しても、加熱部材２において、ニップ部９はニップ部以外の部分と同じ加熱部材で構成されているので、記録媒体（用紙）に供給する熱量が過剰な場合は、ニップ部以外に熱が伝わり、ひいては定着ベルト１を温め、安定した温度を保つことができ、そのために、定着性や光沢度に対してムラのない画像を得ることができる。
【００６１】
また、前記ハロゲンヒータとして、ガラス管の半面が鏡面加工されている指向性を持ったハロゲンヒータを使う方法、セラミックヒータをニップ部に近接して配置する方法も考えられる。
【００６２】
前記定着装置１０，２０においては、定着ベルト１のニップ部９と、ニップ部９以外の部分と、を加熱することにより、サーフ定着などよりも安定した熱量供給を可能にするが、ニップ部９を先に温めて、その後、熱伝導によりその他の部分を暖めることもできる。前記定着装置１０，２０においては、前記したように熱源３をハロゲンヒータとするので、誘導加熱のようにコイルやコアを使用する必要がなくなり、そのために、部品点数が少なくなって熱源３の熱容量とコストを低減することができる。また、セラミックヒータなどよりも、簡単な構造で端部温度の設定を変えることができるので、安価な構成にすることができる。さらに、加熱部材２におけるニップ形成部材６を他の部分に対して薄肉にすると、記録媒体（用紙）８への伝熱効率がさらに高まるので、良好な定着性を得ることが可能となる。
【００６３】
前記定着装置１０，２０においては、定着ベルト１として、ポリイミド樹脂、ニッケル等の材料で構成されるベルト基材に、シリコーンゴムなどの弾性層を備えた複層ベルトの構成構成にしてもよい。被定着材がトナー画像が転写された用紙である場合には、定着ベルト１における弾性層の表層（画像接触面）はＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂等の樹脂で構成される離型層を設けることが望ましい。例えば、ポリイミド樹脂のベルト基材にシリコーンゴムを１００〜５００μｍ、ＰＦＡ樹脂の離型層を１０〜５０μｍを被覆した複層ベルトとしてもよい。このようにすることにより、定着ベルト１の弾性層が、用紙に形成された未定着トナー画像に対し、ミクロ的な微妙な凹凸を吸収して接触することになるので、均一に熱量を与えることができ、そのために、ユズ肌状の画像ムラが抑制され、定着された画像の画質を向上させることができる。
【００６４】
図５に示されているように、本発明の画像形成装置１００は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置１０，２０を有している。このように、請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着装置１０，２０を有していると、熱供給の不足による定着不良を防止し、しかも、定着ベルト１と加圧ローラ４との間の摺動性を向上させると共に該定着ベルト１の耐磨耗性を向上させて耐久性を高め、それらのために、高画質な画像を形成する画像形成装置１００を提供することができる。
【００６５】
次に、本発明の画像形成装置１００を詳しく説明する。
【００６６】
図３において、１００は、本発明の画像形成装置である。本発明の画像形成装置１００は、ブラック用感光体ドラム３１，マゼンタ用感光体ドラム３２，シアン用感光体ドラム３３，イエロー用感光体ドラム３４、及び、各感光体ドラム３１〜３４にそれぞれ対応して設置された公知のトナー現像部、転写部等の設置された電子写真方式の画像形成部を有している。本画像形成装置１００においては、外部から入力された画像データに基づいて、光学系ユニット３５で各色に対応してそれぞれの感光体ドラム３１〜３４に露光することにより潜像を形成し、そして、それらの潜像をトナー現像部で顕像化して、各トナー像を中間転写ベルト３６に転写することでカラートナー画像とし、続いて、前記カラートナー画像を搬送されてくる記録媒体としての記録媒体（用紙）に転写部３７において転写する。前記用紙は、給紙カセット３８から給紙ローラ３９にて給紙され、レジストローラ４０にてタイミングが図られて転写部３７においてカラートナー画像が転写され、定着部４１に送られる。前記転写された用紙は、定着部１０（２０）で転写後の用紙は加熱加圧してトナー像の定着処理を受ける。定着後の用紙は、排紙ローラ４２によって、装置外部の排紙トレイ４３へ排出される。本発明の画像形成装置１００のよれば、前記定着部装置１０（２０）に定着ベルト１、加熱部材２、熱源３、及び、加圧ローラ４が設けられているので、安定した定着が行われ、そのために、高品位の画像が形成される。
【００６７】
（実施例１）
ステンレススチール（ＳＵＳ）で構成される直径４０ｍｍ、厚み０．３ｍｍ、長さ３４９ｍｍの円筒体を準備し、その表面に軸方向に延びる凹部を等間隔に４カ所（図４を参照。）に設けた後、その内部に、２本のハロゲンヒータを配置した。そして、前記凹部にそれぞれシリコーン樹脂で構成されるニップ形成部材を配置し、そのニップ形成部材の表面における当接部材としてフッ素樹脂で構成される開き目０．１０４ｍｍの第１メッシュ状シートを接着固定した後、前記第１メッシュ状シートの開口部に粉末状潤滑剤として窒化ケイ素粉末を充填し、その上からフッ素樹脂で構成される開き目０．０２２ｍｍの第２メッシュ状シートを接着固定して当接部材とした。
【００６８】
（実施例２）
前記第１メッシュ状シートの開口部に粉末状潤滑剤としてシリコーン樹脂粉末を充填しした以外は、実施例１と同様にして当接部材とした。
【符号の説明】
【００６９】
１  定着ベルト
２  加熱部材
２ａ  加熱部材における凹部
３  加熱手段（熱源）
４  加圧ローラ
４ａ  芯軸
４ｂ  弾性層
５  補強部材
６  ニップ形成部材
７  当接部材
７ａ  第１のメッシュ状シート
７ａａ  第１のメッシュ状シートにおける開口部
７ｂ  当接部材における凹凸部
７ｂｂ  当接部材における凸部
７ｂａ  当接部材における凹部（溝）
７ｃ  耐熱性接着剤
７ｄ  第２のメッシュ状シート
７ｅ  第３のメッシュ状シート
７ｆ  粉末状潤滑剤
８  記録媒体（用紙）
９ニップ部
１０，２０  定着装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７０】
【特許文献１】特開平４−４４０７５号公報
【特許文献２】特開平８−２６２９０３号公報
【特許文献３】特開平１０−２１３９８４号公報
【特許文献４】特開２００７−３３４２０５号公報
【特許文献５】特開２００４−１５７３７１号公報
【特許文献６】特開２００５−００３９６９号公報
【図１】
2012128015.tif 000003
【図２】
2012128015.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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