特許 6792331 定着装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6792331

(24)【登録日】2020年11月10日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】定着装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20201116BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/20 510

【請求項の数】15

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2015-249896(P2015-249896)

(22)【出願日】2015年12月22日

(65)【公開番号】特開2017-116650(P2017-116650A)

(43)【公開日】2017年6月29日

【審査請求日】2018年7月25日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】511076424

【氏名又は名称】ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．

【氏名又は名称原語表記】Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ．

(74)【代理人】

【識別番号】100087642

【弁理士】

【氏名又は名称】古谷 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100082946

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 昭広

(74)【代理人】

【識別番号】100195693

【弁理士】

【氏名又は名称】細井 玲

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 康夫

(72)【発明者】

【氏名】山田 貴之

【審査官】 山下 清隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０４７７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２１０４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８６３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９５５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１１９２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−００３９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０７６０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３２３８１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２５１３１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１０１６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７８５２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２４７７８９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０１２７１３０８（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トナー像が形成された媒体を一対の回転体により加熱及び圧接して、前記媒体に前記トナー像を定着させる定着装置において、
前記一対の回転体の一方である筒状の定着ベルトと、
前記一対の回転体の他方であり、前記定着ベルトの外周面に対して前記媒体を押圧する加圧ローラと、
前記定着ベルトの内側に配置され、前記定着ベルトの内周面に当接する当接部を有する当接部材と、を備え、
基準面から前記加圧ローラ側に突出する複数の凸形状が前記当接部に形成されており、
前記複数の凸形状は、前記定着ベルトの移動方向に対して直交する幅方向に延びる複数の列を成して配置され、かつ、前記定着ベルトの前記移動方向から見た場合に、前記定着ベルトの前記幅方向に隙間なく配置されている定着装置。

【請求項2】

前記複数の凸形状のうちの1つと前記定着ベルトの前記内周面とが当接する長さは、前記定着ベルトの前記幅方向において、０．５５ｍｍ以上であり、
前記定着ベルトの前記幅方向における前記複数の凸形状のうちの隣り合う凸形状間のピッチは、１．１ｍｍ以上である請求項１に記載の定着装置。

【請求項3】

前記複数の凸形状は、前記列の各々において、前記定着ベルトの前記幅方向に等間隔に並んで配置され、
前記定着ベルトの前記幅方向における前記複数の凸形状の各凸形状の長さは、前記定着ベルトの前記幅方向における前記複数の凸形状のうちの隣り合う凸形状間の隙間より大きい、請求項１又は２に記載の定着装置。

【請求項4】

トナー像が形成された媒体を一対の回転体により加熱及び圧接して、前記媒体に前記トナー像を定着させる定着装置において、
前記一対の回転体の一方である筒状の定着ベルトと、
前記一対の回転体の他方であり、前記定着ベルトの外周面に対して前記媒体を押圧する加圧ローラと、
前記定着ベルトの内側に配置され、前記定着ベルトの内周面に当接する当接部を有する当接部材と、を備え、
基準面から前記加圧ローラ側に突出する複数の凸形状が前記当接部に形成されており、
前記凸形状は、帯状を成し、前記定着ベルトの移動方向と直交する幅方向に延在し、
前記凸形状は、前記幅方向の外側に配置された傾斜部を有し、
前記傾斜部は、前記幅方向の外側に向かうにつれて、前記定着ベルトの前記移動方向の上流側から下流側に位置するように傾斜している定着装置。

【請求項5】

前記複数の凸形状のうちの1つと前記定着ベルトの前記内周面とが当接する長さは、前記定着ベルトの前記移動方向において、０．５５ｍｍ以上である請求項４に記載の定着装置。

【請求項6】

前記当接部は、前記基準面と前記定着ベルトの前記内周面との間に潤滑剤を保持するための潤滑剤保持用凸部を含み、
前記潤滑剤保持用凸部は、前記定着ベルトの前記移動方向に延在し、
前記潤滑剤保持用凸部は、前記定着ベルトの前記幅方向の両側にそれぞれ配置されている請求項４または請求項５に記載の定着装置。

【請求項7】

前記潤滑剤保持用凸部は帯状を成し、
前記潤滑剤保持用凸部は、前記定着ベルトの前記幅方向において、前記媒体に前記トナー像が形成される領域である画像形成領域よりも外側であり、且つ、前記加圧ローラによる荷重を受ける領域であるニップ荷重領域内に形成されている請求項６に記載の定着装置。

【請求項8】

前記当接部は、母材と、前記母材上に形成された表層とを有し、
前記母材は、アルミニウム、ステンレス、液晶ポリマ、ポリフェニレンスルファイドから選択された１つの材料を含み、
前記表層は、ポリテトラフルオロエチレン、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂及びこれらの変性体から選択される少なくとも１種を含む請求項１〜７の何れか一項に記載の定着装置。

【請求項9】

前記当接部は、少なくともアルミニウムを含む板材から成り、
前記当接部の厚みは、０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であり、
前記当接部の前記複数の凸形状は、プレス加工、または、エッチング加工、または、レーザ加工によって成形されている請求項１〜８の何れか一項に記載の定着装置。

【請求項10】

前記当接部は、少なくともステンレスを含む板材から成り、
前記当接部の厚みは、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であり、
前記当接部の前記複数の凸形状は、プレス加工、または、エッチング加工、または、レーザ加工によって成形されている請求項１〜８の何れか一項に記載の定着装置。

【請求項11】

前記当接部は、液晶ポリマまたはポリフェニレンスルファイドを含む材料から成り、
前記当接部の前記複数の凸形状は、射出成形、または、エッチング加工、または、レーザ加工によって成形されている請求項１〜８の何れか一項に記載の定着装置。

【請求項12】

前記定着装置は、
前記当接部材に対して前記定着ベルトの前記移動方向の上流側に配置され、前記当接部材の前記当接部に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部と、
前記定着ベルトの前記移動方向の下流側に配置され、前記定着ベルトの前記内周面に当接して前記定着ベルトが回転移動している際の形状を規制すると共に前記定着ベルトの前記内周面に付着して前記当接部材より下流に移動した前記潤滑剤の膜厚を規制する膜厚規制部と、を備える請求項１〜１１の何れか一項に記載の定着装置。

【請求項13】

前記膜厚規制部は、前記定着ベルトの径方向において外側に突出する突出部を有し、
前記突出部は、前記定着ベルトの径方向において、前記一対の回転体の外周面同士が接触する面に沿って形成されたニップ面よりも、外側に突出しており、
前記定着装置は、前記定着ベルトの前記外周面に付着した前記媒体を分離する分離部材を更に備え、
前記分離部材は、前記一対の回転体によって前記媒体が挟まれるニップ部の出口側に設けられ、
前記突出部は、前記定着ベルトの前記移動方向において、前記当接部材と前記分離部材との間に配置されている請求項１２に記載の定着装置。

【請求項14】

前記膜厚規制部は、前記定着ベルトの前記内周面に当接するガイド面を有し、
前記ガイド面は、前記定着ベルトの周方向に沿って湾曲しており、
前記膜厚規制部は、
前記ガイド面の前記定着ベルトの前記移動方向の上流側の端部に形成され、前記定着ベルトの前記内周面に付着する前記潤滑剤を掻き取るエッジ部と、
前記定着ベルトの前記移動方向において、前記当接部材より下流側であり、前記エッジ部より上流側に配置され、前記エッジ部で掻き取られた前記潤滑剤を収容する潤滑剤収容部と
を有し、
前記エッジ部は、前記定着ベルトの前記内周面に接する接線に対して傾斜する傾斜面を有し、
前記傾斜面は、前記エッジ部の前記定着ベルトの回転中心側の面であり、前記定着ベルトの前記内周面に接する接線に対して傾斜する請求項１２に記載の定着装置。

【請求項15】

請求項１〜１４の何れか一項に記載の定着装置を備える画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置では、給紙部から給紙された媒体は、現像装置で形成されたトナー像を媒体に二次転写する転写部に送られる。転写部でトナー像が媒体に転写された後、定着部（定着装置）において媒体上のトナーが溶融定着される。定着部でトナーが定着された媒体は下流の排紙部から排紙される。

【0003】

特許文献１に記載された画像形成装置の定着装置は、ベルトニップ方式の定着装置であり、ニップ部を形成する一対の部材として、無端状の定着ベルトと、弾性ローラ（加圧ローラ）とを備える。この定着装置は、定着ベルトの内周面側に配置された固定部材を有する。この固定部材は、ニップ部において弾性ローラによる荷重を受ける。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１−４２６７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術では、長期間使用していなかった場合や、停止状態から一定期間経過した後のコールドスタート時において、定着ベルトと固定部材とが密着してしまい、定着ベルトの駆動開始時におけるトルクが増大する。

【0006】

本発明は、ベルトニップ方式の定着装置において、定着ベルトの駆動開始時におけるトルクの増大を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、トナー像が形成された媒体を一対の回転体により加熱及び圧接して、媒体にトナー像を定着させる定着装置である。この定着装置は、一対の回転体の一方である筒状の定着ベルトと、一対の回転体の他方であり、定着ベルトの外周面に対して媒体を押圧する加圧ローラと、定着ベルトの内側に配置され、定着ベルトの内周面に当接する当接部を有する当接部材と、を備える。基準面から加圧ローラ側に突出する複数の凸形状が、当接部材の当接部に形成されている。

【0008】

この定着装置では、当接部材の当接部において、基準面から突出する複数の凸形状が形成されているので、定着ベルトの内周面と当接部材との接触面積を減らし、装置の停止時において定着ベルトと当接部材とが密着する力を弱めることができる。そのため、定着ベルトの駆動開始時におけるトルクの増大を抑制することができる。また、当接部材と定着ベルトとの間に、摺動シートなどの他の部材を配置せずに、定着ベルトが移動する際の抵抗を減少させることができるので、コストの増大を抑えつつ、トルクの増大を抑制することができる。

【0009】

複数の凸形状のうちの1つと定着ベルトの内周面とが当接する長さは、定着ベルトの移動方向と直交する幅方向において、０．５５ｍｍ以上とすることができる。隣り合う複数の凸形状のピッチは１．１ｍｍ以上とすることができる。このような複数の凸形状が形成されていると、定着ベルトと当接部材とが密着する力を好適に弱めることができ、定着ベルトの駆動開始時におけるトルクの増大を抑制することができる。また、定着ベルトが駆動されている状態において、加圧ローラによる荷重を均一化することができ、当接部において荷重が掛かりにくい部分の発生を抑制することができる。

【0010】

複数の凸形状は、定着ベルトの移動方向と直交する幅方向に沿って並んで配置されていると共に幅方向と交差する方向に沿って並んで配置されている格子状を成す構成でもよい。複数の凸形状は、定着ベルトの移動方向に少なくとも１つ配置されている。複数の凸形状は、定着ベルトの移動方向から見た場合に、幅方向の全幅に亘って隙間なく配置されている構成でもよい。これにより、定着ベルトと接触しない領域が形成されることが防止される。そのため、当接部材において、加圧ローラによる荷重を均一化することができ、当接部の全長において荷重が掛かりにくい部分の発生を抑制することができる。

【0011】

凸形状は、帯状を成し、定着ベルトの移動方向と直交する幅方向に延在する構成でもよい。複数の凸形状のうちの1つと定着ベルトの内周面とが当接する長さは、定着ベルトの移動方向において、０．５５ｍｍ以上である構成でもよい。

【0012】

凸形状は、幅方向の外側に配置された傾斜部を有する構成でもよい。傾斜部は、幅方向の外側に向かうにつれて、定着ベルトの移動方向の上流側から下流側に位置するように傾斜している構成でもよい。これにより、定着ベルトの側端部を円滑に移動させることができる。

【0013】

隣り合う複数の凸形状のピッチは、定着ベルトの移動方向において、１．１ｍｍ以上とすることができる。

【0014】

当接部は、基準面と定着ベルトの内周面との間に潤滑剤を保持するための潤滑剤保持用凸部を含んでいてもよい。潤滑剤保持用凸部は、定着ベルトの移動方向に延在し、基準面から加圧ローラ側に突出する構成でもよい。潤滑剤保持用凸部は、定着ベルトの移動方向と直交する幅方向の両側にそれぞれ配置されていてもよい。これにより、潤滑剤保持用凸部より外側への潤滑剤の流出を防止することができる。

【0015】

潤滑剤保持用凸部は帯状を成し、潤滑剤保持用凸部は、幅方向において、媒体にトナー像が形成される領域である画像形成領域よりも外側であり、且つ、加圧ローラによる荷重を受ける領域であるニップ荷重領域内に形成されていることが好ましい。潤滑剤保持用凸部が、ニップ荷重領域内に配置されるので、潤滑剤保持用凸部と定着ベルトの内周面とを確実に接触させることができる。また、潤滑剤保持用凸部が、画像形成領域よりも外側に配置されるので、画像形成領域に対応する位置において、潤滑剤を保持することができる。

【0016】

当接部は、母材と、母材上に形成された表層とを有する構成でもよい。母材の少なくとも一部は、アルミニウム、ステンレス、液晶ポリマ、ポリフェニレンスルファイドから選択された１つの材料を含んでいてもよい。表層の少なくとも一部は、ポリテトラフルオロエチレン、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂及びこれらの変性体から選択される少なくとも１種を含んでいてもよい。このような場合、装置の停止時において定着ベルトと当接部材とが密着する力を好適に弱めることができる。そのため、定着ベルトの駆動開始時におけるトルクの増大を確実に抑制することができる。

【0017】

当接部は、少なくともアルミニウムを含む板材から成り、当接部の厚みは、０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることができる。当接部の複数の凸形状は、プレス加工、または、エッチング加工、または、レーザ加工によって成形することができる。

【0018】

当接部は、少なくともステンレスを含む板材から成り、当接部の厚みは、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下とすることができる。当接部の複数の凸形状は、プレス加工、または、エッチング加工、または、レーザ加工によって成形することができる。

【0019】

当接部の少なくとも一部は、液晶ポリマまたはポリフェニレンスルファイドを含む材料から成形することができる。当接部の複数の凸形状は、射出成形、または、エッチング加工、または、レーザ加工によって成形することができる。

【0020】

定着装置は、当接部材に対して定着ベルトの移動方向の上流側に配置され、当接部材の当接部に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部と、定着ベルトの移動方向の下流側に配置され、定着ベルトの内周面に当接して定着ベルトが回転移動している際の形状を規制すると共に定着ベルトの内周面に付着して当接部材より下流に移動した潤滑剤の膜厚を規制する膜厚規制部と、を備える。

【0021】

この定着装置では、定着ベルトの移動方向において、当接部材の上流側に配置された潤滑剤供給部から潤滑剤が供給される。この潤滑剤は、定着ベルトの内周面に付着して定着ベルトと共に移動して、当接部材の当接部に供給される。これにより、当接部材の当接部と定着ベルトの内周面との間に潤滑剤が存在することになり、定着ベルトの駆動開始時におけるトルクの増大を抑制することができる。

【0022】

また、この定着装置は、定着ベルトの移動方向の下流側に配置された膜厚規制部を備える構成であるので、定着ベルトの内周面に付着して当接部材より下流に移動した潤滑剤の膜厚が規制される。これにより、膜厚規制部より下流に移動する潤滑剤を減少させることができ、定着ベルトの内側において潤滑剤による汚染を抑制することができる。同様に、定着ベルトと当接部材との摩擦によって生じた摩耗粉が、膜厚規制部によって、下流への移動が抑制される。これにより、膜厚規制部より下流に移動する摩耗粉を減少させることができ、定着ベルトの内側において摩耗粉による汚染を抑制することができる。また、膜厚規制部は、定着ベルトの内周面に当接するので、回転移動する定着ベルトの形状が規制される。これにより、定着ベルトの回転振れが抑制される。その結果、定着ベルトの外周面側に配置された他の部材（例えば、分離部材）に対して、定着ベルトが不意に当たってしまうことが抑制される。なお、回転振れとは、定着ベルトの回転移動の際に発生する定着ベルトの厚み方向における変位である。

【0023】

また、膜厚規制部は、定着ベルトの径方向において外側に突出する突出部を有する構成でもよい。突出部は、定着ベルトの径方向において、一対の回転体の外周面同士が接触する面に沿って形成されたニップ面よりも、外側に突出する。この構成によれば、膜厚規制部は、定着ベルトの径方向において当接部材の当接部よりも外側に配置されている。膜厚規制部は、定着ベルトの内周面に対して、より安定して密着するので、定着ベルトの内周面に付着した潤滑剤及び摩耗粉は、膜厚規制部によって確実に規制される。そのため、定着ベルトの内側において潤滑剤及び摩耗粉による汚染が抑制される。また、膜厚規制部と定着ベルトとの密着が確実に行われるので、定着ベルトの厚み方向における変位が抑制されて、定着ベルトの回転振れが好適に抑制される。また、膜厚規制部は、定着ベルトの径方向において、ニップ面よりも外側に配置されるので、定着ベルトの外周面側に配置された他の部材と定着ベルトとを接近させることができる。

【0024】

定着装置は、定着ベルトの外周面に付着した媒体を分離する分離部材を更に備える構成でもよい。分離部材は、一対の回転体によって媒体が挟まれるニップ部の出口側に設けられている構成でもよい。突出部は、定着ベルトの移動方向において、当接部材と分離部材との間に配置されていてもよい。これにより、分離部材は、突出部と定着ベルトとの接触点より下流に配置される。そのため、突出部を通過して、回転振れが抑制された後の定着ベルトに対して、分離部材を接近させて配置することができる。

【0025】

膜厚規制部は、定着ベルトの内周面に当接するガイド面を有する。ガイド面は、定着ベルトの周方向に沿って湾曲している。これにより、ガイド面を、定着ベルトの内周面に当接させることで、定着ベルトはガイド面に沿って案内されて搬送される。そのため、定着ベルトの形状を安定させて、定着ベルトの回転振れを好適に抑制することができる。

【0026】

膜厚規制部は、ガイド面の定着ベルトの移動方向の上流側の端部に形成され、定着ベルトの内周面に付着する潤滑剤を掻き取るエッジ部と、定着ベルトの移動方向において、当接部材より下流側であり、エッジ部より上流側に配置され、エッジ部で掻き取られた潤滑剤を収容する潤滑剤収容部と、を有する構成でもよい。この構成によれば、ガイド面の端部に形成されたエッジ部により、定着ベルトの内周面に付着する潤滑剤が掻き取られる。エッジ部により掻き取られた潤滑剤は、潤滑剤収容部に収容されて回収される。

【0027】

エッジ部は、定着ベルトの内周面に接する接線に対して傾斜する傾斜面を有する構成でもよい。傾斜面は、エッジ部の定着ベルトの回転中心側の面であり、定着ベルトの内周面に接する接線に対して傾斜する構成でもよい。これにより、定着ベルトの内周面に付着する余剰の潤滑剤は、エッジ部の斜面に沿って移動して定着ベルトの内周面から好適に分離される。

【0028】

定着装置は、定着ベルトの外周面に付着した媒体を分離する分離部材を更に備える構成でもよい。分離部材は、一対の回転体によって媒体が挟まれるニップ部の出口側に設けられている構成でもよい。エッジ部は、定着ベルトの移動方向において、当接部材と分離部材との間に配置されている構成でもよい。これにより、分離部材は、エッジ部と定着ベルトとの接触点より下流に配置される。そのため、エッジ部を通過して、回転振れが抑制された後の定着ベルトに対して、分離部材を接近させて配置することができる。

【0029】

膜厚規制部は、定着ベルトの内周面に当接する不織布を有する構成でもよい。このように膜厚規制部に不織布が設けられていると、定着ベルトの内周面に付着する潤滑剤は、不織布によって拭き取られ、付着量が減少する。

【0030】

定着ベルトは、樹脂製の基材を有し、潤滑剤供給部は、黒色の潤滑剤を供給する構成でもよい。これにより、定着ベルトの内周面に黒色の潤滑剤を塗り付けることができ、定着ベルトの内周面側に配置された熱源からの輻射熱を効率良く吸収することができる。そのため、定着ベルトは効率良く加熱される。

【発明の効果】

【0031】

本発明によれば、ベルトニップ方式の定着装置において、定着ベルトの駆動開始時におけるトルクの増大を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の一実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。

【図2】ベルトニップ方式の定着装置を示す断面図である。

【図3】定着ニップ部を拡大して示す断面図である。

【図4】第１実施形態に係る当接部材の当接部を拡大して示す斜視図である。

【図5】当接部の凸形状を拡大して示す平面図である。

【図6】第２実施形態に係る当接部材の当接部を拡大して示す斜視図である。

【図7】当接部の凸形状を拡大して示す平面図である。

【図8】定着ベルトの駆動開始時のトルクを示すグラフである。

【図9】第３実施形態に係る定着装置を示す断面図である。

【図10】変形例に係る膜厚規制部を拡大して示す断面図である。

【図11】第４実施形態に係る定着装置を示す断面図である。

【図12】膜厚規制部材のエッジ部を拡大して示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0034】

第１実施形態に係る画像形成装置１は、マゼンダ、イエロー、シアン、ブラックの各色を用いてカラー画像を形成する装置である。図１に示されるように、画像形成装置１は、媒体Ｐを搬送する媒体搬送ユニット１０と、静電潜像を現像する現像装置２０と、トナー像を媒体Ｐに二次転写する転写ユニット３０と、周面に画像が形成される静電潜像担持体である感光体ドラム４０と、トナー像を媒体Ｐに定着させる定着装置５０と、を備えている。

【0035】

媒体搬送ユニット１０は、画像が形成される記録媒体としての媒体Ｐを収容すると共に、媒体Ｐを搬送経路Ｒ１上に搬送する。媒体Ｐは、カセットＫに積層されて収容される。媒体搬送ユニット１０は、媒体Ｐに転写されるトナー像が二次転写領域Ｒ２に到達するタイミングで、媒体Ｐを搬送経路Ｒ１を介して二次転写領域Ｒ２に到達させる。

【0036】

現像装置２０は、各色ごとに４個設けられている。各現像装置２０は、トナーを感光体ドラム４０に担持させる現像ローラ２１を備えている。現像装置２０では、トナーとキャリアとが混合撹拌されて十分に帯電された後、トナーとキャリアとの混合によって生成される現像剤を現像ローラ２１に担持させる。そして、現像ローラ２１の回転により現像剤が感光体ドラム４０と対向する領域まで搬送されると、現像ローラ２１に担持された現像剤のうちのトナーが感光体ドラム４０の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。

【0037】

転写ユニット３０は、現像装置２０で形成されたトナー像を媒体Ｐに二次転写する二次転写領域Ｒ２に搬送する。転写ユニット３０は、転写ベルト３１と、転写ベルト３１を懸架する懸架ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと、感光体ドラム４０と共に転写ベルト３１を挟持する一次転写ローラ３２と、懸架ローラ３１ｄと共に転写ベルト３１を挟持する二次転写ローラ３３と、を備えている。

【0038】

転写ベルト３１は、懸架ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄにより循環移動する無端状のベルトである。一次転写ローラ３２は、転写ベルト３１の内周側から感光体ドラム４０を押圧するように設けられる。二次転写ローラ３３は、転写ベルト３１の外周側から懸架ローラ３１ｄを押圧するように設けられる。

【0039】

感光体ドラム４０は、色ごとに４個設けられている。各感光体ドラム４０は、転写ベルト３１の移動方向に沿って設けられている。感光体ドラム４０の周上には、現像装置２０と、帯電ローラ４１と、露光ユニット４２と、クリーニングユニット４３と、が設けられている。

【0040】

帯電ローラ４１は、感光体ドラム４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光ユニット４２は、帯電ローラ４１によって帯電した感光体ドラム４０の表面を、媒体Ｐに形成する画像に応じて露光する。これにより、感光体ドラム４０の表面のうち露光ユニット４２により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。４個の現像装置２０は、それぞれの現像装置２０に対向して設けられたトナータンク２２から供給されたトナーによって感光体ドラム４０に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。各トナータンク２２内には、それぞれ、マゼンダ、イエロー、シアン及びブラックのトナーが充填されている。クリーニングユニット４３は、感光体ドラム４０上に形成されたトナー像が転写ベルト３１に一次転写された後に感光体ドラム４０上に残存するトナーを回収する。

【0041】

定着装置５０は、転写ベルト３１から媒体Ｐへ二次転写されたトナー像を媒体Ｐに定着させる。定着装置５０は、媒体Ｐを加熱する定着ベルト５１と、定着ベルト５１を押圧する加圧ローラ（弾性ローラ）５２とを備えている。定着ベルト５１及び加圧ローラ５２は円筒状に形成されている。定着ベルト５１と加圧ローラ５２との間には接触領域である定着ニップ部５３が形成され、定着ニップ部５３に媒体Ｐを例えば搬送方向に通過させることにより、トナー像を媒体Ｐに溶融定着させる。

【0042】

また、画像形成装置１には、定着装置５０によりトナー像が定着された媒体Ｐを装置外部へ排出するための排出ローラ７１及び７２が設けられている。

【0043】

次に、画像形成装置１の動作について説明する。画像形成装置１に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置１の制御部は、受信した画像信号に基づいて、帯電ローラ４１により感光体ドラム４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる。その後、露光ユニット４２により感光体ドラム４０の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。

【0044】

一方、現像装置２０では静電潜像が現像されてトナー像が形成される。こうして形成されたトナー像は、感光体ドラム４０と転写ベルト３１とが対向する領域において、感光体ドラム４０から転写ベルト３１へ一次転写される。転写ベルト３１には、４個の感光体ドラム４０上に形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ３１ｄと二次転写ローラ３３とが対向する二次転写領域Ｒ２において、媒体搬送ユニット１０から搬送された媒体Ｐに二次転写される。

【0045】

積層トナー像が二次転写された媒体Ｐは、定着装置５０へ搬送される。媒体Ｐを定着ベルト５１と加圧ローラ５２との間で熱及び圧力を加えながら通過させることにより、積層トナー像を媒体Ｐへ溶融定着させる。その後、媒体Ｐは、排出ローラ７１及び７２によって画像形成装置１の外部へ排出される。

【0046】

ここで、定着装置５０についてより詳細に説明する。

【0047】

図２に示されるように、定着装置５０は、定着ベルト５１、加圧ローラ５２、当接部材（固定部材）５４及び加熱源（ヒータ）５５を備えている。また、定着装置５０は、定着ベルト５１の外周面５１ａに付着している媒体Ｐを定着ベルト５１から分離する分離部材５６を有する。分離部材５６は、媒体Ｐの搬送経路Ｒ３において、定着ニップ部５３の下流に配置されている。

【0048】

定着ニップ部５３は、図２及び図３に示されるように、定着ベルト５１と加圧ローラ５２とによって媒体Ｐが挟持される部分である。定着ニップ部５３は、定着ベルト５１の外周面５１ａと加圧ローラ５２の外周面５２ａとが最も接近する部分（接触する部分）を含む。定着ニップ部５３における内部圧力は、一般的に、０．０４９ＭＰａ以上、０．１９６ＭＰａ以下（０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２以上、２．０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上）である。定着ニップ部５３における内部圧力とは、定着ベルト５１と加圧ローラ５２とによって挟持された媒体Ｐが受ける圧力である。

【0049】

定着ベルト５１は、可撓性を有する筒状の回転体であり、例えば金属により形成されている。この定着ベルト５１に使用される金属材料としては、例えばステンレスなどが挙げられる。また、定着ベルト５１は、例えば樹脂によって形成してもよい。

【0050】

定着ベルト５１は、図３に示されるように、複数種類の材料が積層されて形成されている。定着ベルト５１は、基材５７と、基材５７上に積層された弾性層５８と、弾性層５８上に積層された表層５９とを有する。基材５７は、例えばステンレス、ニッケル等の金属材料により形成されている。また、基材５７は、例えば、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの樹脂により形成されていてもよい。

【0051】

弾性層５８は例えばゴムにより形成されている。表層５９は、フッ素樹脂から形成されている。フッ素樹脂は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、及びこれらの変性体から選択される少なくとも１種である。基材５７の厚さは、例えば２０μｍ以上、１２０μｍ以下であり、弾性層５８の厚さは、例えば１００μｍ、４００μｍ以下であり、表層５９の厚さは、例えば１０μｍ以上、５０μｍ以下である。

【0052】

加圧ローラ５２は、弾性を有する筒状の回転体であり、例えばゴム（弾性体）により形成されている。加圧ローラ５２は、弾性体から成る弾性層６１と、この弾性層６１上に形成された表層６２を有する。また、加圧ローラ５２の内部には回転軸６０が挿通されている。

【0053】

当接部材５４は、定着ベルト５１の内側に配置されて、加圧ローラ５２による押圧荷重を受けるものである。当接部材５４は例えばバネ部材（不図示）によって加圧ローラ５２側に付勢されている。なお、加圧ローラ５２が当接部材５４側に付勢されている構成でもよい。また、加圧ローラ５２が当接部材５４側に付勢されていると共に、当接部材５４が加圧ローラ５２側に付勢される構成でもよい。

【0054】

当接部材５４は、筒状の定着ベルト５１の軸線方向に延在し、当該軸線方向に貫通する構造体６３と、当該構造体６３に固定された支持体６４と、当該支持体６４に支持された固定摺動部材６５と、を備える。

【0055】

これらの構造体６３、支持体６４及び固定摺動部材６５の長手方向に直交する断面は、例えばコ字状を成している。構造体６３は、媒体Ｐの搬送方向（Ｒ３）に対向する一対の側壁６３ａと、この一対の側壁６３ａの加圧ローラ５２側の端部同士を連結する本体部６３ｂとを有する。構造体６３の本体部６３ｂは板状を成し、本体部６３ｂの板厚方向は、定着ベルト５１の回転中心Ｏ_５１と、加圧ローラ５２の回転中心Ｏ_５２とを結ぶ直線Ｌ１が延在する方向に沿って配置されていてもよい。

【0056】

支持体６４は、媒体Ｐの搬送方向に対向する一対の側壁６４ａと、この一対の側壁６４ａの加圧ローラ５２側の端部同士を連結する本体部６４ｂとを有する。支持体６４の本体部６４ｂは板状を成し、本体部６４ｂの板厚方向は、直線Ｌ１が延在する方向に沿って配置されている。支持体６４は、構造体６３に対して装着され、構造体６３の加圧ローラ５２側を覆うように配置されている。支持体６４の本体部６４ｂは、構造体６３の本体部６３ｂを覆い、支持体６４の一対の側壁６４ａは、構造体６３の一対の側壁６３ａをそれぞれ覆っている。

【0057】

固定摺動部材６５は、媒体Ｐの搬送方向に対向する一対の側壁６５ａと、この一対の側壁６５ａの加圧ローラ５２側の端部同士を連結する本体部（当接部）６５ｂとを有する。固定摺動部材６５の本体部６５ｂは板状を成し、本体部６５ｂの板厚方向は、直線Ｌ１が延在する方向に沿って配置されている。固定摺動部材６５は、支持体６４に対して装着され、支持体６４の加圧ローラ５２側を覆うように配置されている。固定摺動部材６５の本体部６５ｂは、支持体６４の本体部６４ｂを覆い、固定摺動部材６５の一対の側壁６５ａは、支持体６４の一対の側壁６４ａをそれぞれ覆っている。

【0058】

固定摺動部材６５は、母材と母材上に形成された表層とを有する。固定摺動部材６５の母材は、例えば、アルミニウム、ステンレス等の金属材料によって形成されている。また、固定摺動部材６５は、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等の耐熱性を有する樹脂によって形成されていてもよい。

【0059】

また、固定摺動部材６５の本体部６５ｂの表面（表層）には、フッ素樹脂が塗布されている。フッ素樹脂は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂（ＰＦＡ）、及びこれらの変性体から選択される少なくとも１種である。

【0060】

当接部材５４の固定摺動部材６５の本体部６５ｂは、図３に示されるように、定着ベルト５１の内周面５１ｂに当接する当接部である。加圧ローラ５２は、図示しない駆動モータによる動力が伝達されて軸周りに回転する。加圧ローラ５２の外周面５２ａは、定着ニップ部５３において、定着ベルト５１の外周面５１ａと接触している。定着ベルト５１は、加圧ローラ５２による回転力が伝達されて軸周りに回転する。

【0061】

定着ニップ部５３において、定着ベルト５１は加圧ローラ５２による押圧荷重を受けて、固定摺動部材６５の本体部６５ｂに当接して摺動する。定着ベルト５１は、定着ニップ部５３において、固定摺動部材６５の本体部６５ｂに沿う平面を形成する。定着ニップ部５３において、定着ベルト５１の移動方向Ｙは、媒体Ｐの搬送方向（Ｒ３）と一致している。定着ニップ部５３のニップ面Ｎは、定着ベルト５１と加圧ローラ５２とに挟まれた仮想の面である。

【0062】

ここで、固定摺動部材６５の本体部６５ｂには、図３，図４及び図５（ａ）に示されるように、基準面６６から加圧ローラ５２側に突出する複数の凸形状６７が形成されている。基準面６６は、本体部６５ｂにおいて加圧ローラ５２側の面であり、例えば直線Ｌ１と直交する面である。複数の凸形状６７は、平面視において、例えば矩形状を成している。複数の凸形状６７は、例えば、同一の寸法及び同一の形状となっている。

【0063】

凸形状６７において、移動方向Ｙに直交する幅方向Ｘに沿う長さＬ_Ｘ６７は、例えば０．５５ｍｍ以上である。また、幅方向Ｘに隣り合う凸形状６７同士のピッチ（配置間隔）Ｐ_６７は、例えば１．１ｍｍ以上である。

【0064】

また、複数の凸形状６７は、幅方向Ｘに等間隔に並んで配置されて列（第１の列Ｘ１、第２の列Ｘ２）を成している。幅方向Ｘに列を成す複数の凸形状６７は、Ｙ方向に等間隔で配置されている。例えば、第２の列Ｘ２の凸形状６７は、第１の列Ｘ１の複数の凸形状６７間の隙間を埋めるように配置されている。凸形状６７の長さＬ_Ｘ６７は、凸形状６７間の隙間Ｄ_６７より大きい。

【0065】

複数の凸形状６７は、定着ベルト５１の移動方向Ｙに少なくとも１つ配置されている。複数の凸形状６７は、定着ベルト５１の移動方向Ｙから見た場合に、幅方向Ｘの全幅に亘って隙間なく配置されている。すなわち、媒体Ｐの搬送方向において本体部６５ｂの全長に亘って、定着ベルト５１と接触しない領域が形成されることが防止される。そのため、固定摺動部材６５において、加圧ローラ５２による荷重を均一化することができ定着ニップ部５３内において荷重が掛からない部分の発生を抑制することができる。

【0066】

複数の凸形状６７の高さＨ_６７は、例えば、５μｍ以上３０μｍ以下である。複数の凸形状６７の高さＨ_６７は、基準面６６から凸形状６７の頂部の平面までの高さの差である。

【0067】

複数の凸形状６７を有する固定摺動部材６５が金属材料から形成されている場合には、例えば、プレス加工、エッチング加工、またはレーザ加工によって、複数の凸形状６７を成形することができる。また、複数の凸形状６７を有する固定摺動部材６５が樹脂材料から形成されている場合には、例えば、射出成形、エッチング加工、またはレーザ加工によって、複数の凸形状６７を成形することができる。化学薬品の作用によって物質の表面を腐食させてエッチング加工を行うことで、当接部の表面にシボ加工を行い、凸形状６７を成形することができる。また、エッチング加工を行って、当接部の表面に幾何学模様を成形して複数の凸形状６７を成形することができる。

【0068】

また、レーザ加工によって複数の凸形状６７を成形する場合には、複数の方向からレーザを照射するレーザ彫刻機を使用することができる。これにより、複雑な形状の複数の凸形状６７を成形することができる。

【0069】

また、固定摺動部材６５の母材がアルミニウムの板材から形成されている場合、母材の厚みが例えば０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であると、プレス加工時のスプリングバックの影響を抑制することができる。これにより、複数の凸形状６７を鮮明に成形することができる。

【0070】

また、固定摺動部材６５の母材がステンレスの板材から形成されている場合、母材の厚みが例えば０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であると、プレス加工時のスプリングバックの影響を抑制することができる。これにより、複数の凸形状６７を鮮明に成形することができる。

【0071】

このような定着装置５０では、固定摺動部材６５の本体部６５ｂである当接部において、基準面６６から突出する複数の凸形状６７が形成されているので、定着ベルト５１の内周面５１ｂと固定摺動部材６５の本体部６５ｂとの接触面積を減らすことができる。これにより、定着ベルト５１の駆動開始時におけるトルクの増大が抑制される。また、固定摺動部材６５と定着ベルト５１との間の摩擦が低減されるので、定着ベルト５１を駆動する際のエネルギの消費を抑えることができる。また、固定摺動部材６５と定着ベルト５１の内周面５１ｂとの間に、摺動シートなどの他の部材を配置せずに、摺動抵抗を減少させることができる。そのため、装置の構造の簡素化を図り、コストの増大を抑えつつ、定着ベルト５１の駆動開始時におけるトルクの増大を抑制することができる。

【0072】

また、固定摺動部材６５の本体部６５ｂにおいて、基準面６６から突出する複数の凸形状６７が形成されているので、複数の凸形状６７の周囲の基準面（非接触部）６６上に潤滑剤を保持させることができる。これにより、定着ベルト５１の摺動が好適に行われ、定着ベルト５１の経年劣化を防止して、定着装置５０の品質を長期にわたり維持することができる。

【0073】

また、固定摺動部材６５の１つの凸形状６７において、定着ベルト５１の内周面５１ｂと当接する長さは、幅方向Ｘにおいて、０．５５ｍｍ以上となっている。また、隣り合う複数の凸形状６７のピッチＰ_６７は１．１ｍｍ以上となっている。この定着装置５０では、上記のような複数の凸形状６７が形成されているので、定着ベルト５１と固定摺動部材６５との密着力が好適に弱められ、定着ベルト５１の駆動開始時におけるトルクの増大が抑制される。また、この固定摺動部材６５では、定着ベルト５１が駆動されている状態において、加圧ローラ５２による荷重を均一化することができ定着ニップ部５３内において荷重が掛からない部分の発生を抑制することができる。なお、複数の凸形状６７を有する構成では、定着ニップ部５３における内部圧力は、０．０９８Ｍｐａ以下となっている。

【0074】

次に、図５（ｂ）を参照して、凸形状の第１の変形例について説明する。凸形状は、矩形状に限定されず、平面視において、ひし形を成す凸形状６８でもよい。

【0075】

ひし形の凸形状６８の２つの対角線のうち、長い方の対角線Ｌ２は、例えば移動方向Ｙに沿うように配置されている、凸形状６８の２つの対角線のうち、短い方の対角線Ｌ３は、例えば、幅方向Ｘに配置されている。

【0076】

凸形状６８において、移動方向Ｙに直交する幅方向Ｘに沿う長さＬ_Ｘ６８は、例えば０．５５ｍｍ以上である。また、幅方向Ｘに隣り合う凸形状６８同士のピッチＰ_６８は、例えば１．１ｍｍ以上である。そして、凸形状６８の長さＬ_Ｘ６８は、凸形状６８間の隙間Ｄ_６８よりも大きい。

【0077】

次に、図５（ｃ）を参照して、凸形状の第２の変形例について説明する。第２の変形例に係る凸形状６９は、平面視において円形を成す凸形状でもよい。

【0078】

複数の凸形状６９は、幅方向（第１の方向）Ｘに並んで列を成し、この幅方向Ｘに沿って列を成す複数の凸形状６９は、移動方向（第２の方向）Ｙに複数列配置されている。また、幅方向Ｘに隣り合う列の複数の凸形状６９は、幅方向Ｘにおいて異なる位置に配置されている。複数の凸形状６９は、格子状に配置されている。なお、凸形状６９が列を成す方向は、幅方向Ｘ及び移動方向Ｙに限定されず、その他の方向でもよい。また、格子状を形成する第１の方向及び第２に方向は、直交する方向でもよく、所定の角度で傾斜するように交差する方向でもよい。

【0079】

凸形状６９の直径Ｌ_Ｘ６９は、例えば０．５５ｍｍ以上である。また、幅方向Ｘに隣り合う凸形状６９同士のピッチＰ_６９は、例えば１．１ｍｍ以上である。そして、凸形状６９の直径Ｌ_Ｘ６９は、凸形状６９間の隙間Ｄ_６９よりも大きい。

【0080】

次に、図６を参照して、第２実施形態に係る当接部材の固定摺動部材の凸形状について説明する。第２実施形態の固定摺動部材８１の本体部（当接部）８１ｂには、複数の凸形状として、帯状の凸形状８２，８３が形成されている。凸形状８２は、幅方向Ｘに延在して、移動方向Ｙに離間して複数配置されている。また、凸形状８３は、幅方向Ｘの両側で、移動方向Ｙに沿って延在している。

【0081】

凸形状８３は、幅方向Ｘにおいて、凸形状８２の外側に配置されている。定着装置５０では、固定摺動部材８１の本体部８１ｂと定着ベルト５１の内周面５１ｂとの間に潤滑剤が保持されている。凸形状８３は、固定摺動部材８１の本体部８１ｂと定着ベルト５１の内周面５１ｂとの間に存在する潤滑剤を保持するための潤滑剤保持用凸部として機能する。この凸形状８３は、幅方向Ｘにおいて、媒体Ｐの画像形成領域よりも外側であり、且つ、加圧ローラ５２による荷重を受けるニップ荷重領域より内側に配置されている。媒体Ｐの画像形成領域とは、媒体Ｐにおいてトナー像が形成されている領域である。ニップ荷重領域とは、定着ベルト５１と加圧ローラ５２とが接触している領域である。

【0082】

凸形状８２の幅Ｌ_Ｙ８２は、例えば０．５５ｍｍ以上である。また、移動方向Ｙに隣り合う凸形状８２同士のピッチＰ_８２は、例えば１．１ｍｍ以上である。凸形状８３の幅は、例えば、凸形状８２の幅Ｌ_Ｙ８２以上である。

【0083】

このように、幅方向Ｘの両側に帯状の凸形状８２が形成されていると、固定摺動部材６５の本体部６５ｂと定着ベルト５１の内周面５１ｂとの間の潤滑剤の幅方向Ｘにおける移動が制限される。これにより、定着ニップ部５３において、潤滑剤の幅方向Ｘの外側からの漏れが防止される。

【0084】

次に、図７を参照して帯状の凸形状の変形例について説明する。図７（ａ）〜図７（ｃ）に示される帯状の凸形状８５〜８７は、図６に示された帯状の凸形状８２の変形例（第３の変形例〜第５の変形例）である。図７では、帯状の凸形状８５〜８７のうち、長手方向の中央部から一方の端部までを図示している。

【0085】

図７（ａ）に示されるように、第３の変形例に係る帯状の凸形状８５は、媒体Ｐの幅方向Ｘに延在する直線に対して所定の傾斜角度で傾斜している。帯状の凸形状８５は、移動方向Ｙに対して直交していない。帯状の凸形状８５は、長手方向の全長に亘って傾斜している。また、帯状の凸形状８５の傾斜角は、長手方向の位置に応じて一定でもよく、異なっていてもよい。

【0086】

図７（ｂ）に示されるように、第４の変形例に係る帯状の凸形状８６は、長手方向において中央部８６ａ及び端部８６ｂを有する。中央部８６ａは、凸形状８６の長手方向において、例えば全長の１／３程度の長さを有する。中央部８６ａは、移動方向Ｙに対して直交している。端部８６ｂは、中央部８６ａの両側で、中央部８６ａに対して傾斜する傾斜部である。端部８６ｂは、中央部８６ａ側の部分が移動方向Ｙの上流に配置され、長手方向の外側の部分が移動方向Ｙの下流に配置されている。また、端部８６ｂと中央部８６ａとが交差する角度は、例えば５（ｄｅｇ）以上、３０（ｄｅｇ）以下程度である。

【0087】

また、帯状の凸形状は、長手方向の中央の部分において、移動方向Ｙに直交する部分を備えず、中央から両端部に亘って傾斜していてもよい。例えば、長手方向の中央を頂点としてＶ字状に配置されていてもよい。この場合においても、中央側が移動方向Ｙの上流に配置され、長手方向の外側が移動方向Ｙの下流に配置されている。

【0088】

また、帯状の凸形状は、長手方向の中央の部分において、移動方向Ｙに直交する部分を備え、その両側において、長手方向の外側に向かうほど移動方向Ｙの下流側に配置されるように湾曲する形状でもよい。

【0089】

図７（ｃ）に示されるように、第５の変形例に係る帯状の凸形状８７は、波形を成すように湾曲していてもよい。凸形状８７は複数の湾曲部を有し、互いに反対側に湾曲する湾曲部が、幅方向Ｘにおいて交互に配置されている。この場合においても、長手方向の両端部は、外側に向かうほど移動方向Ｙの下流に配置されている。

【0090】

次に、図８を参照して、定着ベルトの駆動開始時のトルクについて説明する。図８は、定着ベルト５１の駆動開始時のトルクを示すグラフである。図８では、横軸に定着ニップ部における負荷（Ｎ）を示し、縦軸に定着ベルト５１の駆動開始時のトルク（Ｎ・ｍ）を示している。

【0091】

実施例１として、図４に示されるように矩形の複数の凸形状６７が形成された固定摺動部材６５を備える定着装置を用いた。比較例１として、凹凸形状が形成されておらず、平面を有する固定摺動部材を備える定着装置を用いた。実施例１及び比較例１では、凸形状の有無以外は同一である。そして、定着ベルト５１の駆動開始時におけるトルクの最大値を測定してグラフ化した。

【0092】

実施例１及び比較例１において、定着ニップ部５３における負荷を変えて、複数回測定を行った。図８では、実施例１における測定結果は、グラフＧ１で示され、比較例１における測定結果は、グラフＧ２で示されている。例えば、負荷３００（Ｎ）程度において、実施例１のトルクは、比較例１のトルクに対して３０％以上低減されていることが分かった。

【0093】

次に図９を参照して、第３実施形態に係る定着装置９０について説明する。図９に示される定着装置９０は、図１の画像形成装置１において、定着装置５０の代わりに使用することができる。第３実施形態の定着装置９０の説明において、上記の第１及び第２実施形態と同様の説明は省略する。

【0094】

定着装置９０は、定着ベルト５１、加圧ローラ５２、当接部材５４及び加熱源（ヒータ）５５を備えている。また、定着装置９０は、定着ベルト５１の外周面５１ａに付着している媒体Ｐを定着ベルト５１から分離する分離部材５６を有する。分離部材５６は、媒体Ｐの搬送経路Ｒ３において、定着ニップ部５３の下流に配置されている。

【0095】

当接部材５４は、定着ベルト５１の内側に配置されて、加圧ローラ５２による押圧荷重を受けるものである。当接部材５４は、筒状の定着ベルト５１の軸線方向に延在し、当該軸線方向に貫通する構造体６３と、当該構造体６３に固定された支持体６４と、当該支持体６４に支持された固定摺動部材６５と、を備える。固定摺動部材６５は複数の凸形状６７を有する。

【0096】

また、定着装置９０は、当接部材５４の外面を覆う反射板９２を備えている。反射板９２は、定着ベルト５１の軸線方向に延在し、長手方向に直交する断面は、コ字状を成している。反射板９２は、媒体Ｐの搬送方向に対向する一対の側壁９２ａと、この一対の側壁９２ａ同士を連結する連結部９２ｂと、を備えている。図９に示される断面において、一対の側壁９２ａの端部同士（具体的には加熱源側の端部同士）は、連結部９２ｂによって連結されている。

【0097】

一対の側壁９２ａは、固定摺動部材６５の一対の側壁６５ａを覆うように、一対の側壁６５ａに対して装着されている。反射板９２は、加熱源５５からの輻射熱を定着ベルト５１の内周面５１ｂに向けて反射する。また、定着ベルト５１の内周面５１ｂからの輻射熱を当該定着ベルト５１の内周面５１ｂに向けて反射させる。

【0098】

また、定着装置９０は、固定摺動部材６５の当接部における定着ベルト５１の移動方向Ｙにおいて、当接部である本体部６５ｂの上流側に配置された潤滑剤供給部９３と、本体部６５ｂの下流側に配置された膜厚規制部９４と、を備える。

【0099】

潤滑剤供給部９３は、例えば、定着ベルト５１の移動方向Ｙにおいて、固定摺動部材６５の本体部６５ｂの上流側の端部に配置され、固定摺動部材６５に対して取り付けられている。潤滑剤供給部９３は、定着ベルト５１の軸線方向において、定着ベルト５１の幅に対応した長さを有する。潤滑剤供給部９３の内部には潤滑剤が充填されており、潤滑剤供給部９３の外面に浸み出した潤滑剤が定着ベルト５１の内周面５１ｂに塗布される。そして、内周面５１ｂに付着した潤滑剤は、定着ベルト５１の移動に伴って移動して、本体部６３ｂと内周面５１ｂとの間に供給される。

【0100】

膜厚規制部９４は、例えば、定着ベルト５１の移動方向Ｙにおいて、固定摺動部材６５の本体部６５ｂの下流側の端部に配置され、支持体６４に対して取り付けられている。膜厚規制部９４は、定着ベルト５１の軸線方向において、定着ベルト５１の幅に対応した長さを有する。

【0101】

また、膜厚規制部９４は、定着ベルト５１の内周面５１ｂに当接して定着ベルト５１が回転移動している際の形状を規制する。膜厚規制部９４は定着ベルト５１の径方向外側に張り出し、内周面５１ｂに対して押し当てられている。また、膜厚規制部９４は、本体部６５ｂより下流に移動した潤滑剤の膜厚を規制する。すなわち、定着ベルト５１の内周面５１ｂに付着する潤滑剤は、膜厚規制部９４により下流側への移動が抑制される。

【0102】

膜厚規制部９４は、不織布により形成されている。不織布は、例えば耐熱性繊維から構成されている。不織布の耐熱性能としては、例えば、３００℃以上の耐熱性能を有していることが好ましい。また、不織布は、耐熱性と共に難燃性を有し、例えば、燃焼性ＵＬ９４の規格においてＶ０以上であることが好ましい。また、不織布の厚さは、例えば０．８ｍｍ以上、４．５ｍｍ以下である。また、不織布の目付は、例えば２００ｇ／ｍ^２以上である。また、不織布として、耐熱性繊維であるアラミド繊維を用いることができる。

【0103】

膜厚規制部９４は、例えば、棒状の部材に不織布が巻き付けられた構成でもよい。また、膜厚規制部９４は、複数枚の不織布が積層されている構成でもよい。また、膜厚規制部９４は、樹脂などその他の部材により形成されたものでもよい。

【0104】

この定着装置９０では、固定摺動部材６５の上流から潤滑剤が供給されて、固定摺動部材６５の本体部６５ｂと定着ベルト５１の内周面５１ｂとの間に潤滑剤が存在することになる。これにより、固定摺動部材６５の本体部６５ｂと定着ベルト５１の内周面５１ｂとの間の摩擦抵抗を減らすことができ、定着ベルト５１のトルクの増大を抑制することができる。定着装置９０では、駆動開始時及び駆動中におけるトルクを低減することができる。

【0105】

この定着装置９０では、固定摺動部材６５の本体部６５ｂと定着ベルト５１の内周面５１ｂとの間に潤滑剤が存在するので、潤滑剤がない場合と比較して、固定摺動部材６５と定着ベルト５１との摩擦による摩擦粉の発生が抑制される。このように摩擦粉の発生量を減少させることで、摩擦粉による汚染が防止される。例えば、定着ベルト５１の内周面５１ｂに形成された表面層が剥離して、摩耗粉が生じるおそれがあるが、この定着装置９０では摩擦粉の発生が抑制される。そのため、余剰の潤滑剤と共に下流側に移動する摩擦粉の量が制限され、加熱源５５側において定着ベルト５１の内側における汚染が抑制される。

【0106】

また、この定着装置９０では、定着ベルト５１の内周面５１ｂに付着した潤滑剤の膜厚は、膜厚規制部９４により規制される。所定の厚さ以上の潤滑剤は、膜厚規制部９４に当たり、下流側への移動が制限される。膜厚規制部９４は、不織布を有する構成であるので、定着ベルト５１の内周面５１ｂに付着した余剰の潤滑剤は、不織布により拭き取られて、付着量が減少する。また、固定摺動部材６５と定着ベルト５１との摩擦により生じた少量の摩耗粉も、膜厚規制部９４の不織布により潤滑剤と共に拭き取られ、膜厚規制部９４より下流への移動が制限される。

【0107】

そのため、潤滑剤及び摩耗粉による汚染が抑制される。定着ベルト５１の内部において、定着ベルト５１の内周面５１ｂに付着している潤滑剤及び摩耗粉の落下が防止される。これより、反射板９２に付着する潤滑剤及び摩耗粉を減少させることができ、反射板９２による反射効率の低下が抑制される。その結果、加熱源５５からの輻射熱が、定着ベルト５１に効率良く伝達されるので、定着ベルト５１が効率良く加熱される。その結果、媒体Ｐに対してトナー像を確実に定着させることができる。

【0108】

また、定着装置９０では、膜厚規制部９４が定着ベルト５１の内周面５１ｂに当接するので、回転移動する定着ベルト５１の形状が規制される。定着ベルト５１は、膜厚規制部９４によって、径方向の外側に押し出されるようにして、形状が規制される。これにより、定着ベルト５１の回転振れが抑制される。回転振れとは、定着ベルト５１が回転移動する際に生じる位置変化であり、定着ベルト５１の厚み方向への変動である。定着装置９０では、回転振れが抑制されるので、定着ベルト５１の外周面５１ａ側に配置された分離部材５６と定着ベルト５１との接触のおそれが低減される。定着ベルト５１の回転形状（周回軌道）を安定させて、定着ベルト５１と分離部材５６とが不意に当たってしまうことが抑制される。

【0109】

また、定着装置９０では、定着ニップ部５３の出口側近傍の定着ベルト５１の回転形状が安定するので、定着ベルト５１の外周面５１ａに対して、分離部材５６の先端部を接近させて配置することができる。これにより、定着ベルト５１の外周面５１ａに付着する媒体Ｐを確実に剥がすことができる。

【0110】

また、膜厚規制部９４では、定着ベルト５１に付着した潤滑剤及び摩耗粉の下流への移動を規制する機能と、定着ベルト５１の回転形状を安定させる機能との複数の機能を１つの部品で実現している。これにより、別々の部品を設ける必要を無くし、部品点数の削減を図り、装置の構成の簡素化を図ることができる。

【0111】

図１０は、変形例に係る膜厚規制部を拡大して示す断面図である。図１０に示されるように、膜厚規制部９４は、定着ベルト５１側に突出する突出部９４ａを備える構成でもよい。突出部９４ａは、定着ベルト５１の内周面５１ｂに対向する面を含む部分であり、定着ベルト５１の径方向の外側に突出している。突出部９４ａは、固定摺動部材６５の本体部６５ｂよりも加圧ローラ５２側に張り出している。また、この突出部９４ａは、ニップ面Ｎよりも加圧ローラ５２側に突出していてもよい。これにより、突出部９４ａと定着ベルト５１とが当接する位置を、ニップ面Ｎよりも径方向の外側に配置することができる。このように、突出部９４ａがニップ面Ｎよりも外側に突出していると、膜厚規制部９４を定着ベルト５１に対して、安定して当てることができ、定着ベルト５１の回転振れを確実に抑制することができる。また、定着ベルト５１の内周面５１ｂに付着している潤滑剤及び摩耗粉を確実に減少させることができる。

【0112】

次に、図１１を参照して、第４実施形態に係る定着装置１００について説明する。図１１に示される定着装置１００が、第３実施形態の定着装置９０と違う点は、膜厚規制部１０２の構造が異なる点、及び、膜厚規制部１０２で回収された潤滑剤を収容する潤滑剤収容部１０３を備えている点である。第４実施形態の定着装置１００の説明において、上記の第１〜第３実施形態の定着装置と同じ説明は省略する。

【0113】

定着装置１００は、膜厚規制部１０２を有する膜厚規制部材１０１を備えている。膜厚規制部材１０１は、定着ベルト５１の軸線方向に延在する。膜厚規制部材１０１は、定着ベルト５１の軸線方向において、定着ベルト５１の幅に対応した長さを有する。膜厚規制部材１０１は、膜厚規制部１０２の他に支持部１０１ａを有する。支持部１０１ａは、当接部材５４に対して固定されている。

【0114】

支持部１０１ａは、例えば角柱状を成し、定着ベルト５１の軸線方向に延在している。支持部１０１ａは、例えば、支持体６４の下流側（定着ベルト５１の移動方向Ｙの下流側）の側壁６４ａに固定されている。支持部１０１ａは、当接部材５４の構造体６３に対して固定されていてもよい。

【0115】

膜厚規制部１０２は、支持部１０１ａに連続して形成されている（膜厚規制部１０２は、支持部１０１ａと一体的に形成されている）。膜厚規制部１０２は、ガイド面１０２ａ、エッジ部１０２ｂ及び傾斜面１０２ｃを有する。膜厚規制部１０２は、定着ベルト５１の径方向において、支持部１０１ａから外方に張り出すように形成されている。膜厚規制部１０２は、定着ベルト５１の内周面５１ｂに当接するように形成されたガイド面１０２ａを有する。ガイド面１０２ａは、例えば、定着ベルト５１の回転中心Ｏ_５１を中心とする円弧に沿うように形成されている。また、ガイド面１０２ａは、定着ベルト５１の周方向において、所定の長さを有する。ガイド面１０２ａの定着ベルト５１の周方向における長さは、例えば、定着ベルト５１の円周の長さの１０％程度である。

【0116】

また、ガイド面１０２ａは、例えば、樹脂によって形成されている。ガイド面１０２ａには、耐熱性に優れると共に難燃性に優れる樹脂を使用することができ、例えば、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などを使用することができる。また、ガイド面１０２ａは、不織布により形成されていてもよい。

【0117】

図１２は、膜厚規制部材１０１のエッジ部１０２ｂを拡大して示す断面図である。図１２に示されるように、ガイド面１０２ａの移動方向Ｙの上流側の端部であるエッジ部１０２ｂは、定着ベルト５１の周方向において、分離部材５６の先端部（媒体Ｐの搬送方向における上流側の端部）と、固定摺動部材６５の本体部６５ｂとの間に配置されている。

【0118】

エッジ部１０２ｂにおいて、定着ベルト５１の回転中心Ｏ_５１側の面は、定着ベルト５１の内周面５１ｂに接する接線Ｌ５１ｂに対して傾斜する傾斜面１０２ｃを構成する。傾斜面１０２ｃに沿う直線Ｌ１０２ｃの接線Ｌ５１ｂに対する傾斜角度θ_１０２ｃは、例えば１５（ｄｅｇ）以上４５（ｄｅｇ）以下程度である。

【0119】

定着装置１００は、膜厚規制部１０２で回収された潤滑剤を収容する潤滑剤収容部１０３を有する。潤滑剤収容部１０３は、定着ベルト５１の移動方向Ｙにおいて、固定摺動部材６５の下流側であり、且つ、エッジ部１０２ｂより上流側に配置されている。潤滑剤収容部１０３は、定着ベルト５１の内周面５１ｂ側に開口を有する。

【0120】

潤滑剤収容部１０３は、当接部材５４の固定摺動部材６５の側壁６５ａ（図１参照）と膜厚規制部１０２との間に形成された空間内に、余剰の潤滑剤を収容する。定着ベルト５１に付着して移動した潤滑剤は、膜厚規制部１０２のエッジ部１０２ｂに当たって定着ベルト５１から剥離される。剥離された潤滑剤は、エッジ部１０２ｂの傾斜面１０２ｃに沿って移動して、潤滑剤収容部１０３に収容される。

【0121】

このような第４実施形態の定着装置１００においても、第３実施形態の定着装置９０と同様に、潤滑剤及び摩耗粉による汚染を抑制することができる。

【0122】

なお、第４実施形態の定着装置１００では、膜厚規制部材１０１と支持体６４とが別々の構成となっているが、膜厚規制部材１０１と支持体６４とが一体の部材として形成されていてもよい。これにより、定着装置における部品点数を削減することができ、装置の簡素化を図ることができる。

【0123】

本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。

【0124】

上記の定着装置において、定着ベルト５１は樹脂製の基材５７を有し、潤滑剤供給部９３が黒色の潤滑剤を供給する構成でもよい。これにより、定着ベルト５１の内周面５１ｂに黒色の潤滑剤を塗り付けることができる。そのため、黒色の表面処理ができない樹脂を定着ベルト５１の基材として採用した際に、定着ベルト５１の内周面５１ｂに黒色の潤滑剤を塗布することで、定着ベルト５１における輻射熱の吸収率を向上させることができる。これにより、加熱効率を向上させて、定着装置における定着を安定させることができる。黒色の潤滑剤は、例えばカーボンブラックまたは黒色の染料などが添加されたフッ素系潤滑剤である。なお、その他の方法により、潤滑剤を黒くしてもよい。

【0125】

また、上記の実施形態において、固定摺動部材６５の当接部である本体部６５ｂに凸形状が形成されているが、第３及び第４の実施形態に係る定着装置９０,１００において、本体部６５ｂに凸形状が形成されていない構成でもよい。

【0126】

また、凸形状は、矩形状、ひし形、円形、帯状に限定されず、台形状、楕円形などその他の形状でもよい。

【0127】

また、複数の凸形状の配置間隔は、１．１ｍｍ以上に限定されず、１．１ｍｍ未満でもよい。また、凸形状の配置間隔は、一定でもよく、例えば、幅方向Ｘの位置に応じて異なっていてもよい。また、凸形状の定着ベルトとの接触長さは、０．５５ｍｍ以上に限定されず、０．５５ｍｍ未満でもよい。

【符号の説明】

【0128】

１…画像形成装置、５０,９０，１００…定着装置、５１…定着ベルト、５１ａ…定着ベルトの外周面、５１ｂ…定着ベルトの内周面、５２…加圧ローラ、５３…定着ニップ部、５４…当接部材、５６…分離部材、６５…固定摺動部材、６５ｂ…固定摺動部材の本体部（当接部）、６６…基準面、６７〜６９…凸形状、８１…固定摺動部材、８１ｂ…本体部（当接部）、８２,８５〜８７…帯状の凸形状、８３…帯状の凸形状（潤滑剤保持用凸部）、９４,１０２…膜厚規制部、１０１…膜厚規制部材、１０２ａ…ガイド面、１０２ｂ…エッジ部、１０３…潤滑剤収容部、Ｐ…媒体、Ｘ…幅方向、Ｙ…定着ベルトの移動方向。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】