(57)【要約】【課題】定着ベルトの端部の損傷を抑制できる定着装置を提供する。【解決手段】定着ベルト２１の端部と定着ベルト２１の端部を回転可能に保持するベルト保持部材４０との間に、定着ベルト２１の端部を保護する２つの保護部材４１，４２を軸方向に並べて配設した。２つの保護部材４１，４２間の摩擦係数を、定着ベルト２１側の保護部材４１と定着ベルト２１との間の摩擦係数よりも小さくした。【選択図】図３
2013178291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトを加熱する加熱源と、
前記定着ベルトの外周面に当接する対向回転体と、
前記定着ベルトの内側に配設され、定着ベルトを介して前記対向回転体に当接して定着ベルトと対向回転体との間にニップ部を形成するニップ形成部材と、
前記定着ベルトの端部を回転可能に保持するベルト保持部材と、
前記定着ベルトの端面と前記ベルト保持部材との間に配設され、定着ベルトの端部を保護する環状の保護部材とを備えた定着装置において、
前記保護部材を、前記定着ベルトの端部と前記ベルト保持部材との間に、軸方向に２つ並べて配設し、
前記２つの保護部材間の摩擦係数を、前記定着ベルト側の保護部材と前記定着ベルトとの間の摩擦係数よりも小さくしたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着ベルト側の保護部材を、耐熱性樹脂で形成し、前記ベルト保持部材側の保護部材を、前記耐熱性樹脂よりも摩擦係数の小さいフッ素系樹脂で形成した請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記ベルト保持部材側の保護部材の表面粗さを、前記定着ベルト側の保護部材の表面粗さよりも小さくした請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記２つの保護部材の間に潤滑剤を介在させた請求項１から３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記ベルト保持部材側の保護部材の厚さを、前記定着ベルト側の保護部材の厚さよりも厚くした請求項１から４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着ベルト側の保護部材を、前記ベルト保持部材側の保護部材よりも硬い材質で形成した請求項１から５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記ベルト保持部材に外周に前記保護部材を装着するための溝部を設け、
当該溝部の外周側に開口する開口縁の外径が前記保護部材の内径よりも大きく設定された構成であって、
前記保護部材を前記溝部に装着する際、保護部材の内径を拡径させつつ保護部材が溝部の開口縁を乗り越えて溝部内に装着されるようにした請求項２に記載の定着装置。
【請求項８】
前記２つの保護部材の少なくとも一方の内周面を、前記定着ベルトの回転軌跡よりも内径側に配設した請求項１から７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の定着装置を備えた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、記録媒体に画像を定着する定着装置、及び定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の各種画像形成装置に用いられる定着装置として、金属基材と弾性ゴム層などから成る薄肉の定着ベルトを備えるものが知られている。このように、低熱容量化された薄肉の定着ベルトを備えることで、定着ベルトの加熱に必要なエネルギーを大幅に低減することができ、ウォームアップ時間（電源投入時など、常温状態から印刷可能な所定の温度（リロード温度）までに要する時間）や、ファーストプリント時間（印刷要求を受けた後、印刷準備を経て印字動作を行い排紙が完了するまでの時間）の短縮化を図れる。
【０００３】
従来、この種の定着装置には、図１４に示すように、無端ベルト（定着ベルト）１００と、無端ベルト１００の内部に配設されたパイプ状の金属熱伝導体２００と、金属熱伝導体２００内に配設された熱源３００と、無端ベルト１００を介して金属熱伝導体２００に当接してニップ部Ｎを形成する加圧ローラ４００を備えているものがある（特許文献１参照）。この場合、加圧ローラ４００の回転により無端ベルト１００は連れ回りし、このとき、金属熱伝導体２００は無端ベルト１００の移動をガイドする。また、金属熱伝導体２００内の熱源３００により金属熱伝導体２００を介して無端ベルト１００が加熱されることで、無端ベルト１００全体を温めることを可能にしている。これにより、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消することが可能となっている。
【０００４】
また、さらなる省エネ性及びファーストプリントタイム向上のために、無端ベルトを（金属熱伝導体を介さずに）直接加熱する定着装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
図１５に示す例では、無端ベルト１００の内側から上記パイプ状の金属熱伝導体を取り除き、代わりに、加圧ローラ４００と対向する位置に板状のニップ形成部材５００を設けている。この場合、ニップ形成部材５００を配設した箇所以外で無端ベルト１００を熱源３００によって直接加熱することができるので、伝熱効率が大幅に向上し消費電力が低減する。このため、加熱待機時からのファーストプリントタイムをさらに短縮することが可能となる。また、金属熱伝導体を設けないことによるコストダウンも期待できる。
【０００６】
また、上記のような無端ベルトを用いた定着装置においては、一般に、無端ベルトの軸方向への寄り移動を規制するための規制部材が設けられている。例えば、特許文献３に記載の定着装置では、図１６に示すように、無端ベルト１００の両端部を回転可能に保持すると共に、無端ベルト１００の軸方向への寄り移動を規制するための固定フランジ６００が設けられている。さらに、この定着装置では、固定フランジ６００と無端ベルト１００の端部との間に、無端ベルト１００の端部を保護する保護部材としての従動リング７００が設けられている。無端ベルト１００が軸方向の力を受けて片側へ寄り移動すると、その端部が従動リング７００に突き当たることで、従動リング７００は無端ベルト１００と共に回転する。これにより、無端ベルト１００の端部が摺擦することを防止している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、薄肉化された無端ベルトを用いることで、省エネ性及びファーストプリントタイムのさらなる向上が可能となったが、他方で、無端ベルトの強度が低下することにより、無端ベルトの寄りが生じた際のベルト端部にかかる負荷によって、その端部が損傷するといった問題が発生した。
【０００８】
そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、ベルト端部の損傷を抑制できる定着装置、及びその定着装置を備えた画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に係る本発明は、回転可能な無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトを加熱する加熱源と、前記定着ベルトの外周面に当接する対向回転体と、前記定着ベルトの内側に配設され、定着ベルトを介して前記対向回転体に当接して定着ベルトと対向回転体との間にニップ部を形成するニップ形成部材と、前記定着ベルトの端部を回転可能に保持するベルト保持部材と、前記定着ベルトの端面と前記ベルト保持部材との間に配設され、定着ベルトの端部を保護する環状の保護部材とを備えた定着装置において、前記保護部材を、前記定着ベルトの端部と前記ベルト保持部材との間に、軸方向に２つ並べて配設し、前記２つの保護部材間の摩擦係数を、前記定着ベルト側の保護部材と前記定着ベルトとの間の摩擦係数よりも小さくしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、保護部材を２つ並べて配設し、２つの保護部材間の摩擦係数を、定着ベルト側の保護部材と定着ベルトとの間の摩擦係数よりも小さくすることで、定着ベルト側の保護部材を定着ベルトと連れ回りしやすくすることができる。これにより、定着ベルトの端部の損傷を抑制することができ、長期に亘ってその機能を良好に維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施の一形態を示す概略構成図である。
【図２】前記画像形成装置に搭載された定着装置の概略構成図である。
【図３】定着ベルトの端部の構成を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は定着ベルトの回転軸方向から見た側面図である。
【図４】本実施形態におけるスリップリングの内径と溝部の開口縁の外径との関係を示す拡大断面図である。
【図５】比較例におけるスリップリングの内径と溝部の開口縁の外径との関係を示す拡大断面図である。
【図６】定着ベルトの回転軌跡とスリップリングとの関係について説明するための図である。
【図７】ベルト保持部材の形状とスリップリングとの関係について説明するための図である。
【図８】ベルト保持部材がスリップリングを全周に渡って支持する実施形態を示す図である。
【図９】スリップリングの内周面を、定着ベルトの回転軌道よりも内径側に配設した実施形態を示す図である。
【図１０】第２スリップリングの内周面のみを、定着ベルトの回転軌道よりも内径側に配設した実施形態を示す図である。
【図１１】両方のスリップリングの内周面を、定着ベルトの回転軌道よりも内径側に配設した実施形態を示す図である。
【図１２】第２スリップリングの厚さを第１スリップリングの厚さよりも厚くした実施形態を示す図である。
【図１３】ハロゲンヒータを複数本備えた定着装置の構成を示す図である。
【図１４】従来の無端ベルトを用いた定着装置の概略構成図である。
【図１５】従来の直接加熱方式の定着装置の概略構成図である。
【図１６】従来のベルト端部の保持構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の実施の形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００１３】
まず、図１を参照して、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。
図１に示す画像形成装置１は、カラーレーザープリンタであり、その装置本体の中央には、４つの作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋが設けられている。各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。
【００１４】
具体的に、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体５と、感光体５の表面を帯電させる帯電装置６と、感光体５の表面にトナーを供給する現像装置７と、感光体５の表面をクリーニングするクリーニング装置８などを備える。なお、図１では、ブラックの作像部４Ｋが備える感光体５、帯電装置６、現像装置７、クリーニング装置８のみに符号を付しており、その他の作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃにおいては符号を省略している。
【００１５】
各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの下方には、感光体５の表面を露光する露光装置９が配設されている。露光装置９は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体５の表面へレーザー光を照射するようになっている。
【００１６】
各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの上方には、転写装置３が配設されている。転写装置３は、転写体としての中間転写ベルト３０と、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ３１と、二次転写手段としての二次転写ローラ３６と、二次転写バックアップローラ３２と、クリーニングバックアップローラ３３と、テンションローラ３４、ベルトクリーニング装置３５を備える。
【００１７】
中間転写ベルト３０は、無端状のベルトであり、二次転写バックアップローラ３２、クリーニングバックアップローラ３３及びテンションローラ３４によって張架されている。ここでは、二次転写バックアップローラ３２が回転駆動することによって、中間転写ベルト３０は図の矢印で示す方向に周回走行（回転）するようになっている。
【００１８】
４つの一次転写ローラ３１は、それぞれ、各感光体５との間で中間転写ベルト３０を挟み込んで一次転写ニップを形成している。また、各一次転写ローラ３１には、図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が各一次転写ローラ３１に印加されるようになっている。
【００１９】
二次転写ローラ３６は、二次転写バックアップローラ３２との間で中間転写ベルト３０を挟み込んで二次転写ニップを形成している。また、一次転写ローラ３１と同様に、二次転写ローラ３６にも図示しない電源が接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ３６に印加されるようになっている。
【００２０】
ベルトクリーニング装置３５は、中間転写ベルト３０に当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードを有する。このベルトクリーニング装置３５から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、図示しない廃トナー収容器の入り口部に接続されている。
【００２１】
プリンタ本体の上部には、ボトル収容部２が設けられており、ボトル収容部２には補給用のトナーを収容した４つのトナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが着脱可能に装着されている。各トナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと上記各現像装置７との間には、図示しない補給路が設けてあり、この補給路を介して各トナーボトル２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋから各現像装置７へトナーが補給されるようになっている。
【００２２】
一方、プリンタ本体の下部には、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙トレイ１０や、給紙トレイ１０から用紙Ｐを搬出する給紙ローラ１１等が設けてある。ここで、記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート等が含まれる。また、図示しないが、手差し給紙機構が設けてあってもよい。
【００２３】
プリンタ本体内には、用紙Ｐを給紙トレイ１０から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Ｒが配設されている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ３６の位置よりも用紙搬送方向上流側には、二次転写ニップへ用紙Ｐを搬送する搬送手段としての一対のレジストローラ１２が配設されている。
【００２４】
また、二次転写ローラ３６の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐに転写された未定着画像を定着するための定着装置２０が配設されている。さらに、定着装置２０よりも搬送路Ｒの用紙搬送方向下流側には、用紙を装置外へ排出するための一対の排紙ローラ１３が設けられている。また、プリンタ本体の上面部には、装置外に排出された用紙をストックするための排紙トレイ１４が設けてある。
【００２５】
続いて、図１を参照して、本実施形態に係るプリンタの基本的動作について説明する。  作像動作が開始されると、各作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにおける各感光体５が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体５の表面が帯電装置６によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体５の表面には、露光装置９からレーザー光がそれぞれ照射されて、各感光体５の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体５に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように各感光体５上に形成された静電潜像に、各現像装置７によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【００２６】
また、作像動作が開始されると、二次転写バックアップローラ３２が図の反時計回りに回転駆動し、中間転写ベルト３０を図の矢印で示す方向に周回走行させる。そして、各一次転写ローラ３１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ３１と各感光体５との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。
【００２７】
その後、各感光体５の回転に伴い、感光体５上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体５上のトナー画像が中間転写ベルト３０上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト３０の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト３０に転写しきれなかった各感光体５上のトナーは、クリーニング装置８によって除去される。その後、図示しない除電装置によって各感光体５の表面が除電され、表面電位が初期化される。
【００２８】
画像形成装置の下部では、給紙ローラ１１が回転駆動を開始し、給紙トレイ１０から用紙Ｐが搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された用紙Ｐは、レジストローラ１２によってタイミングを計られて、二次転写ローラ３６と二次転写バックアップローラ３２との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ３６には、中間転写ベルト３０上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。
【００２９】
その後、中間転写ベルト３０の周回走行に伴って、中間転写ベルト３０上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、上記二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト３０上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、このとき用紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト３０上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置３５によって除去され、除去されたトナーは図示しない廃トナー収容器へと搬送され回収される。
【００３０】
その後、用紙Ｐは定着装置２０へと搬送され、定着装置２０によって用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ１３によって装置外へ排出され、排紙トレイ１４上にストックされる。
【００３１】
以上の説明は、用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つの作像部４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つの作像部を使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００３２】
次に、図２に基づき、上記定着装置２０の基本構成について説明する。
図２に示すように、定着装置２０は、回転可能な定着回転体としての定着ベルト２１と、定着ベルト２１に対向して回転可能に設けられた対向回転体としての加圧ローラ２２と、定着ベルト２１を加熱する加熱源としてのハロゲンヒータ２３と、定着ベルト２１の内側に配設されたニップ形成部材２４と、ニップ形成部材２４を支持する支持部材としてのステー２５と、ハロゲンヒータ２３から放射される光を定着ベルト２１へ反射する反射部材２６と、定着ベルト２１の温度を検知する温度検知手段としての温度センサ２７と、定着ベルト２１から用紙を分離する分離部材２８と、加圧ローラ２２を定着ベルト２１へ加圧する図示しない加圧手段等を備えている。
【００３３】
上記定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状のベルト部材（フィルムも含む）で構成されている。詳しくは、定着ベルト２１は、ニッケルもしくはＳＵＳ等の金属材料又はポリイミド（ＰＩ）などの樹脂材料で形成された内周側の基材と、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（ＰＦＡ）又はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などで形成された外周側の離型層によって構成されている。また、基材と離型層との間に、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等のゴム材料で形成された弾性層を介在させてもよい。
【００３４】
上記加圧ローラ２２は、芯金２２ａと、芯金２２ａの表面に設けられた発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、又はフッ素ゴム等から成る弾性層２２ｂと、弾性層２２の表面に設けられたＰＦＡ又はＰＴＦＥ等から成る離型層２２ｃによって構成されている。加圧ローラ２２は、図示しない加圧手段によって定着ベルト２１側へ加圧され定着ベルト２１を介してニップ形成部材２４に当接している。この加圧ローラ２２と定着ベルト２１とが圧接する箇所では、加圧ローラ２２の弾性層２２ｂが押しつぶされることで、所定の幅のニップ部Ｎが形成されている。また、加圧ローラ２２は、プリンタ本体に設けられた図示しないモータ等の駆動源によって回転駆動するように構成されている。加圧ローラ２２が回転駆動すると、その駆動力がニップ部Ｎで定着ベルト２１に伝達され、定着ベルト２１が従動回転するようになっている。
【００３５】
本実施形態では、加圧ローラ２２を中実のローラとしているが、中空のローラであってもよい。その場合、加圧ローラ２２の内部にハロゲンヒータ等の加熱源を配設してもよい。また、弾性層が無い場合は、熱容量が小さくなり定着性が向上するが、未定着トナーを押しつぶして定着させるときにベルト表面の微小な凹凸が画像に転写されて画像のベタ部に光沢ムラが生じる可能性がある。これを防止するには、厚さ１００μｍ以上の弾性層を設けることが望ましい。厚さ１００μｍ以上の弾性層を設けることで、弾性層の弾性変形により微小な凹凸を吸収することができるので、光沢ムラの発生を回避することができるようになる。弾性層２２ｂはソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ２２の内部に加熱源が無い場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルト２１の熱が奪われにくくなるのでより望ましい。また、定着回転体と対向回転体は、互いに圧接する場合に限らず、加圧を行わず単に接触させるだけの構成とすることも可能である。
【００３６】
上記ハロゲンヒータ２３は、その両端部が定着装置２０の側板（不図示）に固定されている。ハロゲンヒータ２３は、プリンタ本体に設けられた電源部により出力制御されて発熱するように構成されており、その出力制御は、上記温度センサ２７による定着ベルト２１の表面温度の検知結果に基づいて行われる。このようなヒータ２３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できるようになっている。また、定着ベルト２１を加熱する加熱源として、ハロゲンヒータ以外に、ＩＨ、抵抗発熱体、又はカーボンヒータ等を用いてもよい。
【００３７】
上記ニップ形成部材２４は、ベースパッド２４１と、ベースパッド２４１の表面に設けられた摺動シート（低摩擦シート）２４０とを有する。ベースパッド２４１は、定着ベルト２１の軸方向又は加圧ローラ２２の軸方向に渡って連続して長手状に配設されており、加圧ローラ２２の加圧力を受けてニップ部Ｎの形状を決めるものである。また、ベースパッド２４１は、ステー２５によって固定支持されている。これにより、加圧ローラ２２による圧力でニップ形成部材２４に撓みが生じるのを防止し、加圧ローラ２２の軸方向に渡って均一なニップ幅が得られるようにしている。なお、ステー２５は、ニップ形成部材２４の撓み防止機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが望ましい。また、ベースパッド２４１も、強度確保のためにある程度硬い材料で構成されていることが望ましい。ベースパッド２４１の材料としては、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等の樹脂や、金属、あるいはセラミックなどを適用することができる。
【００３８】
また、ベースパッド２４１は、耐熱温度２００℃以上の耐熱性部材で構成されている。これにより、トナー定着温度域で、熱によるニップ形成部材２４の変形を防止し、安定したニップ部Ｎの状態を確保して、出力画質の安定化を図っている。ベースパッド２４１には、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの一般的な耐熱性樹脂を用いることが可能である。
【００３９】
摺動シート２４０は、ベースパッド２４１の少なくとも定着ベルト２１と対向する表面に配設されていればよい。これにより、定着ベルト２１が回転する際、この低摩擦シートに対し定着ベルト２１が摺動することで、定着ベルト２１に生じる駆動トルクが低減され、定着ベルト２１への摩擦力による負荷が軽減される。なお、摺動シートを有しない構成とすることも可能である。
【００４０】
上記反射部材２６は、ステー２５とハロゲンヒータ２３との間に配設されている。本実施形態では、反射部材２６をステー２５に固定している。反射部材２６の材料としては、アルミニウムやステンレス等が挙げられる。このように反射部材２６を配設していることにより、ハロゲンヒータ２３からステー２５側に放射された光が定着ベルト２１へ反射される。これにより、定着ベルト２１に照射される光量を多くすることができ、定着ベルト２１を効率良く加熱することが可能となる。また、ハロゲンヒータ２３からの輻射熱がステー２５等に伝達されるのを抑制することができるので、省エネルギー化も図れる。
【００４１】
なお、図示省略するが、定着ベルト２１の軸方向両端部には、定着ベルト２１とハロゲンヒータ２３との間に、ハロゲンヒータ２３からの熱を遮蔽する遮蔽部材を配設している。これにより、特に、連続通紙時の定着ベルトの非通紙領域における過剰な温度上昇を抑制することができ、定着ベルトの熱による劣化や損傷を防止することができる。
【００４２】
また、本実施形態に係る定着装置２０は、さらなる省エネ性及びファーストプリントタイムなどの向上のために、種々の構成上の工夫が施されている。
具体的には、ハロゲンヒータ２３によって定着ベルト２１をニップ部Ｎ以外の箇所において直接加熱できるようにしている（直接加熱方式）。本実施形態では、ハロゲンヒータ２３と定着ベルト２１の図２の左側の部分の間に何も介在させないようにし、その部分においてハロゲンヒータ２３からの輻射熱を定着ベルト２１に直接与えるようにしている。
【００４３】
また、定着ベルト２１の低熱容量化を図るために、定着ベルト２１を薄くかつ小径化している。具体的には、定着ベルト２１を構成する基材、弾性層、離型層のそれぞれの厚さを、２０〜５０μｍ、１００〜３００μｍ、１０〜５０μｍの範囲に設定し、全体としての厚さを１ｍｍ以下に設定している。また、定着ベルト２１の直径は、２０〜４０ｍｍに設定している。さらに低熱容量化を図るためには、望ましくは、定着ベルト２１全体の厚さを０．２ｍｍ以下にするのがよく、さらに望ましくは、０．１６ｍｍ以下の厚さとするのがよい。また、定着ベルト２１の直径は、３０ｍｍ以下とするのが望ましい。
【００４４】
なお、本実施形態では、加圧ローラ２２の直径を２０〜４０ｍｍに設定しており、定着ベルト２１の直径と加圧ローラ２２の直径を同等となるように構成している。ただし、この構成に限定されるものではない。例えば、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ２２の直径よりも小さくなるように形成してもよい。その場合、ニップ部Ｎにおける定着ベルト２１の曲率が加圧ローラ２２の曲率よりも小さくなるため、ニップ部Ｎから排出される記録媒体が定着ベルト２１から分離されやすくなる。
【００４５】
また、上記のように、定着ベルト２１を小径化した結果、定着ベルト２１の内側のスペースが小さくなるが、ステー２５を両端側において折り曲げられた凹状に形成し、その凹状に形成した部分の内側にハロゲンヒータ２３を収容することで、小さいスペース内でもステー２５やハロゲンヒータ２３の配設を可能にしている。
【００４６】
また、小さいスペース内でもステー２５をできるだけ大きく配設するために、ニップ形成部材２４を反対にコンパクトに形成している。具体的には、ベースパッド２４１の用紙搬送方向の幅を、ステー２５の用紙搬送方向の幅よりも小さく形成している。さらに、図２において、ベースパッド２４１の用紙搬送方向上流側端部２４ａ及び下流側端部２４ｂにおけるそれぞれのニップ部Ｎ又はその仮想延長線Ｅに対する高さをｈ１，ｈ２とし、上流側端部２４ａ及び下流側端部２４ｂ以外のベースパッド２４１の部分におけるニップ部Ｎ又はその仮想延長線Ｅに対する最大高さをｈ３とすると、ｈ１≦ｈ３、ｈ２≦ｈ３となるように構成している。このように構成することで、ベースパッド２４１の上流側端部２４ａと下流側端部２４ｂは、ステー２５の用紙搬送方向上流側及び下流側の各折り曲げ部と定着ベルト２１との間に介在しないので、各折り曲げ部を定着ベルト２１の内周面に近づけて配設することができる。これにより、定着ベルト２１内の限られたスペース内でステー２５をできるだけ大きく配設できるようになり、ステー２５の強度を確保することができるようになる。その結果、加圧ローラ２２によるニップ形成部材２４の撓みを防止でき、定着性の向上を図れる。
【００４７】
さらにステー２５の強度を確保するために、本実施形態では、ステー２５が、ニップ形成部材２４と接触し用紙搬送方向（図２の上下方向）に延在するベース部２５ａと、そのベース部２５ａの用紙搬送方向上流側と下流側の各端部から加圧ローラ２２の当接方向（図２の左側）に向かって延びる立ち上がり部２５ｂとを有するように構成している。すなわち、ステー２５に立ち上がり部２５ｂを設けることで、ステー２５が加圧ローラ２２の加圧方向に延在する横長の断面を有するようになり、断面係数が大きくなって、ステー２５の機械的強度を向上させることが可能となる。
【００４８】
また、立ち上がり部２５ｂを加圧ローラ２２の当接方向により長く形成する方が、ステー２５の強度が向上する。従って、立ち上がり部２５ｂの先端は、定着ベルト２１の内周面に対し、できる限り近接していることが望ましい。しかし、回転中、定着ベルト２１には大小なりとも振れ（挙動の乱れ）が生じるので、立ち上がり部２５ｂの先端を定着ベルト２１の内周面に近づけすぎると、定着ベルト２１が立ち上がり部２５ｂの先端に接触する虞がある。特に、本実施形態のように、薄い定着ベルト２１を用いている構成においては、定着ベルト２１の振れ幅が大きいので、立ち上がり部２５ｂの先端の位置設定には注意が必要である。
【００４９】
具体的に、本実施形態の場合、立ち上がり部２５ｂの先端と定着ベルト２１の内周面との加圧ローラ２２の当接方向の距離ｄは、少なくとも２．０ｍｍ、望ましくは３．０ｍｍ以上に設定するのが好ましい。一方、定着ベルト２１にある程度厚みがあって振れがほとんど無い場合は、上記距離ｄは０．０２ｍｍに設定することが可能である。なお、本実施形態のように、立ち上がり部２５ｂの先端に反射部材２６が取り付けられている場合は、反射部材２６が定着ベルト２１に接触しないように上記距離ｄを設定する必要がある。
【００５０】
このように、立ち上がり部２５ｂの先端を定着ベルト２１の内周面に対し可能な限り近接するように配設することで、立ち上がり部２５ｂを加圧ローラ２２の当接方向に長く配設することができる。これにより、小径の定着ベルト２１を用いた構成においても、ステー２５の機械的強度を向上させることが可能となる。
【００５１】
以下、図２を参照しつつ、本実施形態に係る定着装置の基本動作について説明する。
プリンタ本体の電源スイッチが投入されると、ハロゲンヒータ２３に電力が供給されると共に、加圧ローラ２２が図２中の時計回りに回転駆動を開始する。これにより、定着ベルト２１は、加圧ローラ２２との摩擦力によって、図２中の反時計回りに従動回転する。
【００５２】
その後、上述の画像形成工程により未定着のトナー画像Ｔが担持された用紙Ｐが、不図示のガイド板に案内されながら図２の矢印Ａ１方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ２２のニップ部Ｎに送入される。そして、ハロゲンヒータ２３によって加熱された定着ベルト２１による熱と、定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間の加圧力とによって、用紙Ｐの表面にトナー画像Ｔが定着される。
【００５３】
トナー画像Ｔが定着された用紙Ｐは、ニップ部Ｎから図２中の矢印Ａ２方向に搬出される。このとき、用紙Ｐの先端が分離部材２８の先端に接触することにより、用紙Ｐが定着ベルト２１から分離される。その後、分離された用紙Ｐは、上述のように、排紙ローラによって機外に排出され、排紙トレイにストックされる。
【００５４】
図３は、定着ベルトの端部の構成を示す図である。同図中、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は定着ベルトの回転軸方向から見た側面図を示す。なお、図３の（ａ）〜（ｃ）では、片側の端部の構成のみを図示しているが、反対側の端部も同様の構成となっているので、以下、図３に基づき片側の端部の構成についてのみ説明する。
【００５５】
図３の（ａ）又は（ｂ）に示すように、定着ベルト２１の端部にはベルト保持部材４０が挿入されており、このベルト保持部材４０によって定着ベルト２１の端部は回転可能に保持されている。詳しくは、ベルト保持部材４０は、定着ベルト２１内に挿入される挿入部４０ａと、挿入部４０ａよりも大きい外径に形成された規制部４０ｂと、定着装置の図示しない筐体に固定される固定部４０ｄとを有する。規制部４０ｂは、少なくとも定着ベルト２１の外径よりも大きく形成されており、定着ベルト２１に軸方向の寄りが生じた場合にその寄り移動を規制する。
【００５６】
また、図３の（ｃ）に示すように、ベルト保持部材４０はニップ部の位置（ニップ形成部材２４を配設した位置）で開口したＣ字形に形成されている。なお、上記ステー２５の端部は、このベルト保持部材４０に固定され位置決めされている。
【００５７】
また、図３の（ａ）又は（ｂ）に示すように、定着ベルト２１の端面とそれに対向するベルト保持部材４０の規制部４０ｂとの間には、定着ベルト２１の端部を保護する環状の保護部材としての２つのスリップリング４１，４２が軸方向に並べて設けられている。
【００５８】
図４に示すように、ベルト保持部材４０の挿入部４０ａと規制部４０ｂとの間には、外周側に開口する溝部４０ｃが周方向に形成されており、この溝部４０ｃ内に各スリップリング４１，４２が装着されている。各スリップリング４１，４２は、ベルト保持部材４０の挿入部４０ａ側から挿入して溝部４０ｃ内に装着するが、ここでは、各スリップリング４１，４２の内径Ｄ１，Ｄ２は、溝部４０ｃの挿入側の開口縁の外径Ｄ３（すなわち、本実施形態では、挿入部４０ａの外径）よりも小さく設定されている。このため、各スリップリング４１，４２を溝部４０ｃ内に装着するときは、スリップリング４１，４２を拡径するように変形させながら挿入部４０ａに挿入することで、スリップリング４１，４２が溝部４０ｃの開口縁（挿入部４０ａ）を乗り越えることができる。なお、本実施形態では、各スリップリング４１，４２の内径Ｄ１，Ｄ２は同じ大きさに設定されている。
【００５９】
また、図５に示すように、各スリップリング４１，４２の内径Ｄ１，Ｄ２を、溝部４０ｃの開口縁（挿入部４０ａ）の外径Ｄ３よりも大きくした場合は、溝部４０ｃへのスリップリング４１，４２の装着が容易となる。ただし、この場合は、定着ベルト２１に軸方向の寄りが生じた場合に、定着ベルト２１がスリップリング４１，４２の内径側に入り込み、ベルト保持部材４０に当接してしまう可能性がある。従って、これを防止するには、図４に示すように、各スリップリング４１，４２の内径Ｄ１，Ｄ２を、溝部４０ｃの開口縁（挿入部４０ａ）の外径Ｄ３よりも小さく設定することが望ましい。
【００６０】
しかしながら、図４に示すような構成の場合、上述のように装着時にスリップリングを変形させなければならないため、特に、スリップリングが塑性変形しやすい素材で形成されている場合は、装着時に生じた変形によって装着後にスリップリングが回転しにくくなる、あるいは全く回転しなくなることがある。そして、スリップリングが回転しにくくなると、定着ベルトの端部がスリップリングに当接した際に、スリップリングが定着ベルトと同期して連れ回りせず、定着ベルトの端部に生じる負荷が大きくなってしまう。
【００６１】
例えば、スリップリングの材料として、一般的な耐熱性樹脂に比べて摩擦係数が小さいＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂を用いた場合、スリップリングとベルト保持部材４０との間の摺動抵抗が低減され、スリップリングが定着ベルト２１と連れ回りしやすくなる。しかし、フッ素系樹脂は変形しやすい材料であるため、図４に示す構成においては、スリップリングを溝部４０ｃに装着する際に、スリップリングが楕円形などに変形して、装着後にスリップリングが連れ回りしにくくなる虞がある。一方、ＰＥＥＫ等の一般的な耐熱性樹脂は、フッ素系樹脂よりも摩擦係数は大きいが、変形しにくいといった利点がある。
【００６２】
そこで、本実施形態では、フッ素系樹脂と一般的な耐熱性樹脂とのそれぞれの特性を活かし、以下のように、スリップリングの材料を適用した。
本実施形態では、２つ並べて設けられているスリップリング４１，４２のうち、定着ベルト２１側のスリップリング４１に、耐熱性樹脂であるＰＥＥＫを用い、ベルト保持部材４０側のスリップリング４２に、フッ素系樹脂のＰＴＦＥを用いている。以下、便宜的に、定着ベルト２１側のスリップリング４１を、「第１スリップリング」と称し、ベルト保持部材４０側のスリップリング４２を、「第２スリップリング」と称することにする。
【００６３】
この場合、第１スリップリング４１は、変形しにくいＰＥＥＫで形成されているので、第１スリップリング４１を上記溝部４０ｃに装着しても、装着後の第１スリップリング４１の回転しやすさは維持できる。一方、第２スリップリング４２は、変形が生じやすいＰＴＦＥで形成されているため、上記溝部４０ｃに第２スリップリング４２を装着すると、そのとき生じた変形により、第２スリップリング４２が回転しにくくなる場合がある。しかしながら、たとえ第２スリップリング４２が変形し回転しにくくなったとしても、低摩擦性の第２スリップリング４２が第１スリップリング４１とベルト保持部材４０との間に介在していることで、第１スリップリング４１は回転しやすくなる。このため、駆動時に定着ベルト２１に軸方向の寄りが生じ、定着ベルト２１が第１スリップリング４１に当接しても、第１スリップリング４１は定着ベルト２１と円滑に連れ回りすることができ、定着ベルト２１の端部にかかる負荷を低減することができるようになる。
【００６４】
ここで、本実施形態における定着ベルト２１の回転軌跡について説明する。
図６に示すように、定着ベルト２１は、ニップ部Ｎの位置で加圧ローラ２２によって内径側に押し込まれるが、ニップ部Ｎよりも用紙搬送方向下流側の位置（図６の符号Ｘの線で囲む箇所）では、反対に、定着ベルト２１は外径側に多少膨らむ。すなわち、軸方向から見て、定着ベルト２１の回転軌跡は、ニップ部Ｎの位置から下流側に向かって、スリップリング４１の周方向に対して交差するようになる。このため、定着ベルト２１の端部が第１スリップリング４１に当接した際に第１スリップリング４１が連れ回りしないと、特に、定着ベルト２１の回転軌跡が第１スリップリング４１に対して交差する箇所において、第１スリップリング４１が定着ベルト２１の端部によって傷付けられるといった問題が生じる。また、当該箇所では、定着ベルト２１の回転が第１スリップリング４１の回転を妨げるように作用するので、第１スリップリング４１から異音が発生するといった問題もある。
【００６５】
上記のような  スリップリングの傷付きや異音の発生を抑制するには、第１スリップリング４１の連れ回りを円滑に行わせるようにすることが好ましい。
本実施形態では、上記のように、第２スリップリング４２を低摩擦性のフッ素系樹脂で形成することで、２つのスリップリング４１，４２間の摩擦係数を低くし、第１スリップリング４１を連れ回りしやすくしている。一方、第１スリップリング４１には一般的な耐熱性樹脂を適用することで、第１スリップリング４１と定着ベルト２１との間のグリップ力をある程度確保し、第１スリップリング４１が定着ベルト２１とより確実に連れ回りできるようにしている。すなわち、２つのスリップリング４１，４２間の摩擦係数を、第１スリップリング４１と定着ベルト２１との間の摩擦係数よりも小さくなるようにしている。これにより、第１スリップリング４１の連れ回りを円滑に行わせることができ、特に図６の符号Ｘの線で囲む箇所において、第１スリップリング４１が定着ベルト２１の摺動によって傷付けられたり、異音が発生したりする不具合を抑制することが可能となる。
【００６６】
また、第１スリップリング４１の連れ回りを円滑に行わせる方法として、両スリップリング４１，４２の表面粗さを調整する方法もある。具体的には、第２スリップリング４２の表面粗さを、第１スリップリング４１の表面粗さよりも小さくする。これにより、両スリップリング４１，４２間の摩擦係数が、第１スリップリング４１と定着ベルト２１との間の摩擦係数よりも小さくなり、第１スリップリング４１が連れ回りしやすくなる。
【００６７】
また、他の方法として、２つのスリップリング４１，４２の互いに対向する面の一方、又は両方に、オイルやグリース等の潤滑剤を塗布してもよい。これにより、両スリップリング４１，４２間に潤滑剤が介在することになるので、両スリップリング４１，４２間の摩擦係数が、第１スリップリング４１と定着ベルト２１との間の摩擦係数よりも小さくなり、第１スリップリング４１が連れ回りしやすくなる。
【００６８】
図７に示すように、本実施形態においては、ベルト保持部材４０の規制部４０ｂは、スリップリング４１，４２の全周に渡っては設けられていない。このため、スリップリング４１，４２が定着ベルト２１の寄り力を受けて規制部４０ｂに当接した際、規制部４０ｂは、スリップリング４１，４２をその全周に渡って支持することができない。その結果、各スリップリング４１，４２が、定着ベルト２１の寄り力によって規制部４０ｂのエッジＪの位置で多少折れ曲がるように変形することも考えられる。そして、このような変形がスリップリング４１，４２に生じると、摺動抵抗が大きくなって、スリップリング４１，４２の連れ回りが抑制される懸念がある。
【００６９】
これに対し、図８に示すように、規制部４０ｂを、スリップリング４１，４２の全周に渡って設けた場合は、スリップリング４１，４２の変形を抑制することができる。すなわち、スリップリング４１，４２が定着ベルト２１の寄り力を受けたとしても、規制部４０ｂがスリップリング４１，４２を全周に渡って支持することができるので、スリップリング４１，４２の変形が抑制され、その姿勢を安定させることができる。これにより、スリップリング４１，４２の規制部４０ｂに対する摺動抵抗を低減することができ、スリップリング４１，４２が定着ベルト２１と連れ回りしやすくなる。
【００７０】
特に、定着ベルト２１側の第１スリップリング４１を、ベルト保持部材４０側の第２スリップリング４２よりも硬い材質で形成することにより、第１スリップリング４１を変形しにくくすることができる。これにより、第１スリップリング４１が定着ベルト２１の寄り力を受けても、第１スリップリング４１の変形が低減され、その形状及び姿勢が安定するので、第１スリップリング４１が連れ回りしやすくなる。
【００７１】
また、本実施形態では、定着ベルト２１が、ニップ部Ｎの位置で加圧ローラ２２によって内径側に押し込まれことにより、ニップ部Ｎ近傍の用紙搬送方向下流側において（図６の符号Ｚの線で囲む箇所）、定着ベルト２１が各スリップリング４１，４２の内周面の位置Ｑよりも内径側に位置する。このように、定着ベルト２１がスリップリング４１，４２の内周面の位置Ｑよりも内径側に位置する箇所では、回転する定着ベルト２１によって、各スリップリング４１，４２の内周面が外径方向に向かって押されることで、経時的にその部分が外径方向へ拡大変形する。その結果、定着ベルト２１に軸方向の寄りが生じた場合に、定着ベルト２１が各スリップリング４１，４２の内径側に潜り込むことがある。そして、定着ベルト２１が各スリップリング４１，４２の内径側に潜り込むと、ベルト端部がベルト保持部材４０に当接したり、定着ベルト２１にねじれが生じたりして、定着ベルト２１の端部に負荷がかかって損傷に繋がることが懸念される。
【００７２】
このような定着ベルト２１の潜り込みを防止するには、図９に示すように、各スリップリング４１，４２の内周面４１ａ，４２ａを、定着ベルト２１の回転軌跡よりも内径側に配設することが望ましい。なお、回転中、定着ベルト２１には多少の振れ（挙動の乱れ）が生じるので、定着ベルト２１の回転軌跡はある程度変化するが、各スリップリング４１，４２の内周面４１ａ，４２ａは、その変化し得る回転軌道の範囲中、最も内径側のアウトラインよりもさらに内径側に配設されていればよい。これにより、定着ベルト２１のスリップリング４１，４２に対する潜り込みを防止でき、定着ベルト２１の損傷をより効果的に抑制することが可能となる。
【００７３】
また、定着ベルト２１の回転軌道よりも内径側に内周面を配設するのは、２つのスリップリング４１，４２のうち、いずれか一方だけでもよい。一方のスリップリングの内周面のみ、定着ベルト２１の回転軌道よりも内径側に配設した場合も、当該スリップリングに対する定着ベルト２１の潜り込みを防止することができるので、定着ベルト２１の損傷を抑制する効果は得られる。
【００７４】
図１０に、第２スリップリング４２の内周面のみを、定着ベルト２１の回転軌道よりも内径側に配設した実施形態を示す。
図１０に示す実施形態では、第２スリップリング４２の内径Ｄ２を、第１スリップリング４１の内径Ｄ１よりも小さくして、第２スリップリング４２の内周面を、定着ベルト２１の回転軌道よりも内径側に配設するようにしている。この場合、ベルト保持部材４０は、定着ベルト２１の端部内に挿入される挿入部４０ａと連続して形成された大径部４０ｅと、大径部４０ｅよりも小さい外径で形成された小径部４０ｆとを有する。大径部４０ｅの外周には第１スリップリング４１が装着され、小径部４０ｆの外周には第２スリップリング４２が装着されている。
【００７５】
また、小径部４０ｆは、大径部４０ｅの内周に嵌め込んで組み付けたり、離脱させて分離したりすることが可能となっている。各スリップリング４１，４２をベルト保持部材４０に装着するには、互いに分離した大径部４０ｅと小径部４０ｆに、第１スリップリング４１と第２スリップリング４２を装着し、小径部４０ｆを大径部４０ｅに嵌め込む。特に、この実施形態では、上記実施形態に比べて、第２スリップリング４２の内径を小さくしているため、仮に、大径部４０ｅと小径部４０ｆとが一体的（分離不可能）に構成されていると、第２スリップリング４２の装着時に、第２スリップリング４２が大径部４０ｅの外周を乗り越えるのが困難となる。従って、このように、小径部４０ｆを大径部４０ｅに対して分離可能とすることで、装着時に、第２スリップリング４２が大径部４０ｅの外周を乗り越えなくてもよくなるので、第２スリップリング４２の装着が容易となる。
【００７６】
また、図１１は、両方のスリップリング４１，４２の内周面を、定着ベルト２１の回転軌道よりも内径側に配設した実施形態を示す図である。
この場合、２つのスリップリング４１，４２は、いずれも小径部４０ｆの外周に装着されている。また、この場合も同様に、小径部４０ｆを大径部４０ｅに対して分離可能に構成することで、両方のスリップリング４１，４２の装着が容易となる。
【００７７】
図１２に、本発明のさらに別の実施形態の構成を示す。
図１２に示す実施形態では、第２スリップリング４２の厚さｔ２を、第１スリップリング４１の厚さｔ１よりも厚くしている。それ以外は、図４等に示す実施形態と同様に構成されている。定着ベルト２１が回転すると、第１スリップリング４１と第２スリップリング４２が連れ回りすることが好ましいが、定着ベルト２１の回転速度と第１スリップリング４１と第２スリップリング４２の回転速度は等速とは限らない。その場合、第１スリップリング４１が損傷してしまう虞がある。そこで、第２スリップリング４２の厚みを厚くする。このように、第２スリップリング４２を厚くすることで、第２スリップリング４２の重量が増して回転しにくくなり、第２スリップリング４２の定着ベルト２１との連れ回りが抑制される。その結果、第１スリップリング４１は、定着ベルト２１と連れ回りしやすくなる。
【００７８】
以上のように、本発明によれば、両スリップリング４１，４２間の摩擦係数を、第１スリップリング４１と定着ベルト２１との間の摩擦係数よりも小さくすることで、第１スリップリング４１を定着ベルト２１と連れ回りしやすくすることができる。これにより、定着ベルト２１の端部及び第１スリップリング４１の損傷を抑制することができ、長期に亘ってその機能を良好に維持することが可能となる。
【００７９】
特に、上述の実施形態のように、低熱容量化のために薄い定着ベルトを用いた構成においては、定着ベルトの強度が低下するため、このような定着装置に本発明の構成を適用することで大きな効果を期待できる。
【００８０】
また、従来のように、定着ベルト２１の端部とベルト保持部材４０との間に１つのスリップリングを設けている場合、そのスリップリングが薄いと、スリップリングが定着ベルト２１の軸方向の寄り力を受けたときに変形することがある。この変形を低減するには、例えば、スリップリングを厚く形成することで、定着ベルト２１の寄り力に対する耐久性を向上させるなどが考えられる。しかし、スリップリングを厚く形成すると、スリップリング自体が重くなると共に、スリップリングとベルト保持部材４０との摺動面積が増加するため、スリップリングが定着ベルト２１と連れ回りしにくくなる。
【００８１】
この点、本発明では、スリップリングを２つ並べて設けているので、１つのスリップリングを設けている場合に比べて、定着ベルト２１の寄り力に対する耐久性が向上し、寄り力によるスリップリングの変形を低減できる。しかも、本発明の場合、個々のスリップリングの厚さを厚くしなくてもよいので、スリップリングの連れ回り性の低下も抑制できる。このように、本発明によれば、スリップリングの連れ回りのしやすさを低下させることなく、耐久性を向上させることができるので、ベルト端部やスリップリングの損傷を抑制することが可能である。
【００８２】
さらに、上述の実施形態のように、第１スリップリング４１に変形しにくい耐熱性樹脂を用い、第２スリップリング４２に低摩擦性のフッ素系樹脂を用いることで、スリップリング４１，４２を装着しにくい構成においても、第１スリップリング４１の変形を低減しつつ、連れ回り性を向上させることが可能となる。
【００８３】
なお、上述の実施形態では、第１スリップリング４１に耐熱性樹脂のＰＥＥＫを用い、第２スリップリング４２にフッ素系樹脂のＰＴＦＥを用いているが、本発明は、これに限定されるものではない。他の耐熱性樹脂やフッ素系樹脂を適用することも可能である。例えば、第１スリップリング４１に、ＰＰＳやＰＡＩ等の耐熱性樹脂を用い、第２スリップリング４２に、ＰＦＡやＦＥＰ等のフッ素系樹脂を用いることも可能である。
【００８４】
また、上述の各実施形態では、第１スリップリング４１の連れ回り性を向上させる方法として、第２スリップリング４２の表面粗さを小さくする、又は、第１スリップリング４１と第２スリップリング４２との間に潤滑剤を介在させる、第１スリップリング４１を硬い材料で形成する、第２スリップリング４２を厚くする、といった手段を提案しているが、これらの各種手段を適宜組み合わせて併用することも可能である。
【００８５】
また、上述の実施形態のように、定着ベルト２１がスリップリング４１，４２に対して潜り込む虞がある場合は、２つのスリップリング４１，４２のうち、少なくとも一方の内周面を、定着ベルト２１の回転軌道よりも内径側に配設することが望ましい。これにより、定着ベルト２１のスリップリング４１，４２に対する潜り込みを防止でき、ベルト端部の損傷をより効果的に抑制することが可能となる。
【００８６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上述の実施形態では、スリップリングを定着ベルトの両端側にそれぞれ２つずつ設けているが、スリップリングを３つ以上並べて設けてもよい。また、本発明を適用可能な定着装置は、上記実施形態の定着装置に限らず、例えば、図１３に示すように、ハロゲンヒータ２３を複数本備えた定着装置に本発明を適用することも可能である。この場合、ハロゲンヒータ２３ごとに発熱領域を異ならせることで、種々の幅の用紙幅に対応した範囲で定着ベルト２１を加熱することができる。
【００８７】
また、本発明に係る定着装置は、図１に示すカラーレーザープリンタに限らず、モノクロ画像形成装置や、その他のプリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等に搭載することも可能である。
【符号の説明】
【００８８】
２０    定着装置
２１    定着ベルト
２２    加圧ローラ（対向回転体）
２３    ハロゲンヒータ（加熱源）
２４    ニップ形成部材
４０    ベルト保持部材
４０ｃ  溝部
４１    第１スリップリング（定着ベルト側の保護部材）
４１ａ  内周面
４２    第２スリップリング（ベルト保持部材側の保護部材）
４２ａ  内周面
Ｄ１    第１スリップリングの内径
Ｄ２    第２スリップリングの内径
Ｄ３    溝部の開口縁の外径
Ｎ      ニップ部
Ｐ      用紙（記録媒体）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８９】
【特許文献１】特開２００７−３３４２０５号公報
【特許文献２】特開２００７−２３３０１１号公報
【特許文献３】特開２００９−２８８２８４号公報
【図１】
2013178291.tif 000003
【図２】
2013178291.tif 000004
【図３】
2013178291.tif 000005
【図４】
2013178291.tif 000006
【図５】
2013178291.tif 000007
【図６】
2013178291.tif 000008
【図７】
2013178291.tif 000009
【図８】
2013178291.tif 000010
【図９】
2013178291.tif 000011
【図１０】
2013178291.tif 000012
【図１１】
2013178291.tif 000013
【図１２】
2013178291.tif 000014
【図１３】
2013178291.tif 000015
【図１４】
2013178291.tif 000016
【図１５】
2013178291.tif 000017
【図１６】
2013178291.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成25年1月10日(2013.1.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
なお、本実施形態では、加圧ローラ２２の直径を２０〜４０ｍｍに設定しており、定着ベルト２１の直径と加圧ローラ２２の直径を同等となるように構成している。ただし、この構成に限定されるものではない。例えば、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ２２の直径よりも小さくなるように形成してもよい。その場合、ニップ部Ｎにおける定着ベルト２１の曲率が加圧ローラ２２の曲率よりも大きくなるため、ニップ部Ｎから排出される記録媒体が定着ベルト２１から分離されやすくなる。