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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023138262
(43)【公開日】2023-10-02
(54)【発明の名称】ニップ形成ユニットおよび画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 15/20 20060101AFI20230922BHJP
【ＦＩ】
G03G15/20 510
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022152687
(22)【出願日】2022-09-26
(31)【優先権主張番号】P 2022043345
(32)【優先日】2022-03-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100107423
【弁理士】
【氏名又は名称】城村 邦彦
(72)【発明者】
【氏名】塩寺 広太
(72)【発明者】
【氏名】安藤 貴之
(72)【発明者】
【氏名】醒井 雅裕
(72)【発明者】
【氏名】加幡 利幸
(72)【発明者】
【氏名】吉永 洋
【テーマコード（参考）】
2H033
【Ｆターム（参考）】
2H033AA42
2H033BA26
2H033BB33
2H033BB34
2H033BB39
2H033BE00
2H033BE03
(57)【要約】
【課題】潤滑剤がベルト支持部材に移動するのを抑制することで微粒子の発生を抑制する。
【解決手段】回転可能な無端ベルト（定着ベルト２１）と、無端ベルトの内周面を加熱する加熱源（ハロゲンヒータ２３）と、無端ベルトの軸線方向両端部内周面を摺動可能に支持するベルト支持部材（フランジ部材４０）と、無端ベルトの内周面に接触可能なニップ形成部材２４と、無端ベルトを介してニップ形成部材と圧接してニップを形成する加圧部材（加圧ローラ２２）とを備え、被搬送体がニップを通過して搬送されることを特徴とするニップ形成ユニットにおいて、ニップ形成部材の長手方向両端部とベルト支持部材の間に、ニップ形成部材の長手方向で２ｍｍ以上の隙間Ｃを形成したことを特徴とする。
【選択図】図４
【解決手段】回転可能な無端ベルト（定着ベルト２１）と、無端ベルトの内周面を加熱する加熱源（ハロゲンヒータ２３）と、無端ベルトの軸線方向両端部内周面を摺動可能に支持するベルト支持部材（フランジ部材４０）と、無端ベルトの内周面に接触可能なニップ形成部材２４と、無端ベルトを介してニップ形成部材と圧接してニップを形成する加圧部材（加圧ローラ２２）とを備え、被搬送体がニップを通過して搬送されることを特徴とするニップ形成ユニットにおいて、ニップ形成部材の長手方向両端部とベルト支持部材の間に、ニップ形成部材の長手方向で２ｍｍ以上の隙間Ｃを形成したことを特徴とする。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転可能な無端ベルトと、前記無端ベルトの内周面を加熱する加熱源と、前記無端ベルトの軸線方向両端部内周面を摺動可能に支持するベルト支持部材と、前記無端ベルトの内周面に接触可能なニップ形成部材と、前記無端ベルトを介して前記ニップ形成部材と圧接してニップを形成する加圧部材とを備え、被搬送体が前記ニップを通過して搬送されることを特徴とするニップ形成ユニットにおいて、
前記ニップ形成部材の長手方向両端部と前記ベルト支持部材の間に、前記ニップ形成部材の長手方向で２ｍｍ以上の隙間を形成したことを特徴とするニップ形成ユニット。
前記ニップ形成部材の長手方向両端部と前記ベルト支持部材の間に、前記ニップ形成部材の長手方向で２ｍｍ以上の隙間を形成したことを特徴とするニップ形成ユニット。
【請求項2】
前記隙間に流動低減部材を配設したことを特徴とする請求項１のニップ形成ユニット。
【請求項3】
前記隙間に潤滑剤吸収部材を配設したことを特徴とする請求項１のニップ形成ユニット。
【請求項4】
前記ニップ形成部材と前記無端ベルトとの間に、潤滑剤を含浸させた摺動シートを配設したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項のニップ形成ユニット。
【請求項5】
前記ニップ形成部材と前記無端ベルトとの間に、潤滑剤を収容する収容スペースを形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項のニップ形成ユニット。
【請求項6】
請求項１から３のいずれか１項のニップ形成ユニットを有す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、無端ベルトが内側から加熱されるニップ形成ユニットと、当該ニップ形成ユニットを使用し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画像形成装置においては、回転可能な無端ベルトを使用したベルト方式やサーフ方式の定着装置が知られている（例えば特許文献１：特開２０１４－１７８４０５号公報）。無端ベルトはハロゲンヒータなどの加熱源によって内側から加熱される。無端ベルトの軸線方向両端部の内周面は、ベルト支持部材（フランジ部材）によって摺動可能に支持される。
【0003】
無端ベルトの内側のニップ形成部材が、ベルトを挟んで外側にある加圧部材と圧接してニップを形成する。このニップを用紙などの被搬送体が通過する。無端ベルトとニップ形成部材との間には、摩擦抵抗を低減して異音発生を抑制するため潤滑剤を介在させている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
支持部材（フランジ部材）が加熱源の熱で高温になり、それによって潤滑剤が加熱されることで当該潤滑剤から揮発性物質である微粒子や超微粒子が発生して外部に漏れ出すことがある。
【0005】
近年、環境保護の観点から揮発性有機化合物だけでなく微粒子や超微粒子の発生も抑制することが求められている。特に超微粒子は直径１μｍ以下の微粒子であって、ドイツのブルーエンジェル等の環境規格で排出上限値が規制されている。
【0006】
そこで本発明の目的は、潤滑剤がベルト支持部材に流動するのを抑制することで超微粒子の発生を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するため、本発明のニップ形成ユニットは、回転可能な無端ベルトと、前記無端ベルトの内周面を加熱する加熱源と、前記無端ベルトの軸線方向両端部内周面を摺動可能に支持するベルト支持部材と、前記無端ベルトの内周面に接触可能なニップ形成部材と、前記無端ベルトを介して前記ニップ形成部材と圧接してニップを形成する加圧部材とを備え、被搬送体が前記ニップを通過して搬送されることを特徴とするニップ形成ユニットにおいて、前記ニップ形成部材の長手方向両端部と前記ベルト支持部材の間に、前記ニップ形成部材の長手方向で２ｍｍ以上の隙間を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、ニップ形成部材の長手方向両端部とベルト支持部材の間の隙間によって、ベルト支持部材に潤滑剤が流動するのを抑制することができ、超微粒子の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図2A】定着装置の遮蔽部材を遮光位置に移動させた状態の断面図である。
【図2B】定着装置の遮蔽部材を退避位置に移動させた状態の断面図である。
【図3】定着装置の斜視図である。
【図4】（ａ）は本発明に係るニップ形成ユニットの模式図、（ｂ）は従来のニップ形成ユニットの模式図である。
【図5A】定着装置の駆動時間とフランジ部材の内外周面温度の相関グラフである。
【図5B】定着装置の駆動時間と微粒子の発生速度の相関グラフである。
【図5C】ホットプレートの温度と微粒子濃度の相関グラフである。
【図6A】第１実施形態に係るニップ形成ユニットの模式図である。
【図6B】第２実施形態に係るニップ形成ユニットの模式図である。
【図6C】第３実施形態に係るニップ形成ユニットの模式図である。
【図6D】第４実施形態に係るニップ形成ユニットの模式図である。
【図7】本発明を適用可能な他の定着装置の構成を示す断面図である。
【図9】本発明を適用可能なさらに別の定着装置の構成を示す断面図である。
【図11】本発明を適用可能なさらに別の定着装置の構成を示す断面図である。
【図13】本発明を適用可能なさらに別の定着装置の構成を示す断面図である。
【図15】本発明を適用可能なさらに別の定着装置の構成を示す断面図である。
【図17】本発明を適用可能なさらに別の定着装置の構成を示す断面図である。
【図19】本発明を適用可能なさらに別の定着装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
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。
【0011】
（●画像形成装置）
本発明の実施形態に係る定着装置を使用した画像形成装置の概略構成及び動作を図１を参照して説明し、その後で前記定着装置の詳細について説明することとする。
本発明の実施形態に係る定着装置を使用した画像形成装置の概略構成及び動作を図１を参照して説明し、その後で前記定着装置の詳細について説明することとする。
【0012】
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る。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。
【0013】
具体的には、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。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、その他の作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃにおいては符号を省略している。
【0014】
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。
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。
【0015】
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、中間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を備える。
【0016】
転写装置３はまた、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を備える。転写装置３はまた、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１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。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。二次転写ローラ３６にも、上記一次転写ローラ３１と同様に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する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。なお、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、搬送タイミングを計って用紙Ｐを二次転写ニップへ搬送するタイミングローラとしての一対のタイミングローラ対１２が配設されている。
【0024】
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。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。
【0026】
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。
【0027】
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。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とによって、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。
【0028】
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。
【0029】
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。そして、各感光体５の表面が図示しない除電装置によって除電され、表面電位が初期化される。
【0030】
プリンタの下部では、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、タイミングローラ対１２によって搬送が一旦停止される。
【0031】
その後、所定のタイミングでタイミングローラ対１２の回転駆動を開始し、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するタイミングに合わせて、用紙Ｐを二次転写ニップへ搬送する。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。
【0032】
そして、この転写電界によって、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。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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
（●定着装置）
図２Ａ、図２Ｂは、ニップ形成ユニットの一例である本実施形態の定着装置２０の断面図である。定着装置２０は、定着ベルト２１と、定着ベルト２１の外周面に当接する対向部材としての加圧ローラ２２を有する。
図２Ａ、図２Ｂは、ニップ形成ユニットの一例である本実施形態の定着装置２０の断面図である。定着装置２０は、定着ベルト２１と、定着ベルト２１の外周面に当接する対向部材としての加圧ローラ２２を有する。
【0036】
定着装置２０はまた、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の内周側から加圧ローラ２２に当接してニップＮを形成するニップ形成部材２４を有する。また定着装置２０は、ニップ形成部材２４を支持するステー２５と、ハロゲンヒータ２３からの輻射熱を定着ベルト２１へ反射する反射部材２６を有する。また定着装置２０は、ハロゲンヒータ２３からの輻射熱を遮蔽する遮蔽部材２７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２８等を備える。
【0037】
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を備える。
【0038】
また、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を備える。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。
【0039】
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８０μｍ以上の弾性層を設けることが望ましい。厚さ８０μｍ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。
【0040】
本実施形態では、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、８０～３００μｍ、３～５０μｍ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。
【0041】
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。
【0042】
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２２ｂ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、スプリングなどの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Ｎが形成されている。
【0043】
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。定着ベルト２１は、ニップＮ以外では、図３で後述するようにその両端部にベルト支持部材としてのフランジ部材４０が挿入されており、定着ベルト２１はこのフランジ部材４０によって保持されて回転するようになっている。
【0044】
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。
【0045】
また、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。
【0046】
上記ハロゲンヒータ２３は、定着ベルト２１の内周側で、かつ、ニップＮの用紙搬送方向の上流側に配設されている。詳しくは、図２Ａにおいて、ニップＮの用紙搬送方向の中央Ｑと、加圧ローラ２２の回転中心Ｏを通る仮想直線をＬとすると、ハロゲンヒータ２３はこの仮想直線Ｌよりも用紙搬送方向の上流側（図２Ａの下側）に配設されている。
【0047】
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いる。電源部の出力制御は、上記温度センサ２８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。
【0048】
このようなハロゲンヒータ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。なお、定着ベルト２１の温度を検知する温度センサの代わりに、加圧ローラ２２の温度を検知する温度センサ（図示省略）を設け、その温度センサで検知した温度により、定着ベルト２１の温度を予測するようにしてもよい。
【0049】
本実施形態では、ハロゲンヒータ２３は２本設けられているが、プリンタで使用する用紙のサイズ等に応じて、ハロゲンヒータ２３の本数を１本又は３本以上としてもよい。ただし、ハロゲンヒータ２３自体のコストや、定着ベルト２１の内周のスペース等を考慮すると、ハロゲンヒータ２３は２本以下とすることが望ましい。定着ベルト２１を加熱する加熱源は輻射熱により加熱を行うものであり、ハロゲンヒータ以外に、抵抗発熱体、又はカーボンヒータ等を用いることも可能である。
【0050】
上記ニップ形成部材２４は、ベースパッド２４ａと、ベースパッド２４ａの定着ベルト２１と対向する面に設けられた低摩擦性の摺動シート２４ｂとを有する。ベースパッド２４ａは、定着ベルト２１の軸方向又は加圧ローラ２２の軸方向に渡って長手状に配設されている。
【0051】
摺動シート２４ｂは、必ず必要なものではない。ベースパッド２４ａ自体の表面特性で定着ベルト２１との良好な摺動性が得られれば、摺動シート２４ｂを省略することも可能である。
【0052】
ベースパッド２４ａが加圧ローラ２２の加圧力を受けることで、ニップＮの形状が決まる。本実施形態では、ニップＮの形状が平坦状であるが、凹形状やその他の形状としてもよい。
【0053】
摺動シート２４ｂは、定着ベルト２１が回転する際の摺動摩擦を低減するために設けられている。なお、ベースパッド２４ａ自体が低摩擦性の部材で形成されている場合は、摺動シート２４ｂを有しない構成も可能である。
【0054】
ベースパッド２４ａは、耐熱温度２００℃以上の耐熱性部材で構成されており、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２４ａの材料としては、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。
【0055】
ベースパッド２４ａ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。
【0056】
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。ベースパッド２４ａ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２４ａ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。
【0057】
上記反射部材２６は、ハロゲンヒータ２３と対向するようにステー２５に固定支持されている。この反射部材２６によって、ハロゲンヒータ２３から放射された輻射熱（又は光）を定着ベルト２１へ反射することで、熱がステー２５等に伝達されるのを抑制し、定着ベルト２１を効率良く加熱すると共に省エネルギー化を図っている。
【0058】
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用いられる。特に、アルミニウム製の基材に輻射率の低い（反射率の高い）銀を蒸着したものを用いた場合、定着ベルト２１の加熱効率を向上させることが可能である。
【0059】
反射部材２６のハロゲンヒータ２３と対向する面は、定着ベルト２１の内周面に向かって広がるように形成されている。なお、図２Ａに示す反射部材２６において、ハロゲンヒータ２３の下方に対向する部分（定着ベルト２１の周方向に沿って延びている部分）は、ハロゲンヒータ２３の両端部における輻射熱を遮蔽するために設けられている。当該部分は、反射部材２６の長手方向全体に渡って設けられているものではない。
【0060】
上記遮蔽部材２７は、厚さ０．１ｍｍ～１．０ｍｍの耐熱性があるステンレス（ＳＵＳ）等の金属板を、定着ベルト２１の内周面に沿った断面形状に形成して構成されている。図示例では、遮蔽部材２７は周方向に閉じた環状ではなく有端な断面形状とされている。遮蔽部材２７は具体的には部分円弧状の断面形状である。
【0061】
遮蔽部材２７は、ハロゲンヒータ２３の周りで回転可能とされ、本実施形態では、定着ベルト２１の周方向に沿って回転可能となっている。具体的には、定着ベルト２１の周方向領域において、ハロゲンヒータ２３が定着ベルト２１に直接対向して加熱する直接加熱領域がある。また、ハロゲンヒータ２３と定着ベルト２１との間に遮蔽部材２７以外の他部材（反射部材２６、ステー２５、ニップ形成部材２４等）が介在する非直接加熱領域がある。
【0062】
ハロゲンヒータ２３と定着ベルト２１の間を熱遮蔽する必要がある場合は、図２Ａに示すように、遮蔽部材２７を直接加熱領域側の遮蔽位置に配設する。ハロゲンヒータ２３と定着ベルト２１の間を熱遮蔽する必要がない場合は、図２Ｂに示すように、遮蔽部材２７を非直接加熱領域側の退避位置へ移動させる。
【0063】
すなわち、遮蔽部材２７を反射部材２６やステー２５の裏側へ退避させる。また、遮蔽部材２７は耐熱性を要するため、その素材には、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属材料、又はセラミックを用いることが好ましい。
【0064】
図３は、本実施形態の定着装置２０の斜視図である。摺動シート２４ｂ、ステー２５、遮蔽部材２７などは省略している。図３に示すように、定着ベルト２１の両端部内周面に、それぞれフランジ部材４０の円筒部４０ａが挿入されている。
【0065】
定着ベルト２１の軸線方向両端部の内周面がフランジ部材４０の円筒部４０ａと摺接することによって、定着ベルト２１が回転可能に保持されている。図３の左右のフランジ部材４０、ハロゲンヒータ２３、ニップ形成部材２４及び図２Ａ、図２Ｂのステー２５は、定着装置２０の図示しない一対の側板に固定支持されている。
【0066】
（●定着装置の動作）
以下、図２Ａ、図２Ｂを参照しつつ、本実施形態に係る定着装置２０の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２Ａ、図２Ｂ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２Ａ、図２Ｂ中の反時計回りに従動回転する。
以下、図２Ａ、図２Ｂを参照しつつ、本実施形態に係る定着装置２０の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２Ａ、図２Ｂ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２Ａ、図２Ｂ中の反時計回りに従動回転する。
【0067】
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２Ａ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。
【0068】
トナー画像Ｔが定着された用紙Ｐは、ニップＮから図２Ａ中の矢印Ａ２方向に搬出される。このとき、用紙Ｐの先端が図示しない分離部材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。
【0069】
［●ニップ形成ユニット］
前述した定着ベルト２１と、ハロゲンヒータ２３と、加圧ローラ２２と、ニップ形成部材２４と、フランジ部材４０とによって、本実施形態のニップ形成ユニットが構成される。このニップ形成ユニットは、画像形成装置においては「定着ユニット」とも呼称される。
前述した定着ベルト２１と、ハロゲンヒータ２３と、加圧ローラ２２と、ニップ形成部材２４と、フランジ部材４０とによって、本実施形態のニップ形成ユニットが構成される。このニップ形成ユニットは、画像形成装置においては「定着ユニット」とも呼称される。
【0070】
ニップ形成部材２４やフランジ部材４０は、例えば液晶ポリマーなどの耐熱性樹脂で構成することができる。ニップ形成部材２４の長手方向両端部とフランジ部材４０の円筒部４０ａとの間には、図３のようにニップ形成部材２４の長手方向で隙間Ｃが形成されている。
【0071】
当該隙間Ｃを分かりやすく示したのが図４（ａ）の模式図である。本実施形態のニップ形成ユニットの特徴は、図４（ａ）のように、ニップ形成部材２４とフランジ部材４０の円筒部４０ａとの間に、所定の大きさの隙間Ｃを形成したことにある。この隙間Ｃの大きさは、ニップ形成部材２４の長手方向で少なくとも２ｍｍ以上である。隙間Ｃの大きさをこのように２ｍｍ以上にする理由は後述する。
【0072】
隙間Ｃを大きくしていくと、ニップ形成部材２４の長手方向の長さが短くなる。隙間Ｃの上限は、図４（ａ）のようにニップ形成部材２４の長手方向長さが加圧ローラ２２と同じになるときである。
【0073】
ニップ形成部材２４と定着ベルト２１の間に潤滑剤Ｇが介在する。この潤滑剤Ｇは、ニップＮに作用する圧力によってニップ形成部材２４の長手方向外側に流動しようとする。
【0074】
従来の定着装置は、図４（ｂ）のように、ニップ形成部材２４の長手方向両端部がフランジ部材４０の円筒部４０ａと接しているものが多い。このようにニップ形成部材２４とフランジ部材４０の間に隙間がないと、ニップ形成部材２４と定着ベルト２１の間の潤滑剤Ｇが、フランジ部材４０の円筒部４０ａの内周面や外周面に流れやすい。
【0075】
これに対して本発明は、図４（ａ）のようにニップ形成部材２４とフランジ部材４０の円筒部４０ａとの間に隙間Ｃを形成しているので、潤滑剤Ｇがフランジ部材４０の円筒部４０ａの内周面や外周面に流れにくい。潤滑剤Ｇの一部が隙間Ｃにはみ出しても、隙間Ｃが潤滑剤溜として機能するので、当該隙間Ｃの中にそのまま保持される。
【0076】
（●超微粒子の発生）
定着装置から発生する超微粒子を確認するため、図４（ｂ）の模式図に示す従来の定着装置を有する画像形成装置で１０分間連続印刷試験を行なった。潤滑剤Ｇとしては、フッ素グリース：７０［ｍｇ］と、シリコーンオイル：３５［ｍｇ］を用いた。
定着装置から発生する超微粒子を確認するため、図４（ｂ）の模式図に示す従来の定着装置を有する画像形成装置で１０分間連続印刷試験を行なった。潤滑剤Ｇとしては、フッ素グリース：７０［ｍｇ］と、シリコーンオイル：３５［ｍｇ］を用いた。
【0077】
この試験の際、定着装置のフランジ部材４０の内周面と外周面の温度を測定した結果が図５Ａである。また、微粒子（ＦＰ）と超微粒子（ＵＦＰ）の発生速度（個／秒）をブルーエンジェルに規定する測定法に従って測定した結果が図５Ｂである。ＦＰ／ＵＦＰの発生濃度は、粒子計測器ＦＭＰＳ（東京ダイレック社製のモデル3091 Fast Mobility Sizer）を用いて測定した。
【0078】
図５Ｂから、印刷開始から約３分後から微粒子が一斉に出始め、徐々に増加しながら印刷終了まで発生し続けることが分かる。微粒子の発生個数は、ブルーエンジェル規格値３．５×１０＾１１個を大きく超えていた。
【0079】
【0080】
一方、図５Ｃは潤滑剤Ｇをホットプレートで加熱し、超微粒子の発生濃度を測定した結果である。この測定結果から２００℃以上になると超微粒子が一斉に出始めることが分かる。
【0081】
このことから、フランジ内周面が超微粒子の発生箇所であることが推定される。フランジ外周面も約９分で２００℃に到達するが、それ以前に超微粒子が既に発生している。このことから、フランジ部材４０の温度が２００℃以上となる定着装置で本発明のニップ形成ユニットを使用すると、超微粒子の低減効果を発揮することができる。
【0082】
（●隙間Ｃの大きさ）
前述した隙間Ｃの大きさを２ｍｍ以上にする理由は次の通りである。すなわち、図４（ａ）の模式図に示す定着装置を有する画像形成装置で、前記隙間Ｃを２ｍｍ、１．５ｍｍ、１．０ｍｍの３通りにして同じように１０分間の実機通紙（連続印刷試験）を行った。
前述した隙間Ｃの大きさを２ｍｍ以上にする理由は次の通りである。すなわち、図４（ａ）の模式図に示す定着装置を有する画像形成装置で、前記隙間Ｃを２ｍｍ、１．５ｍｍ、１．０ｍｍの３通りにして同じように１０分間の実機通紙（連続印刷試験）を行った。
【0083】
この通紙結果より、Ｃ＝１．０ｍｍの定着ユニットではフランジ部材４０に対する潤滑剤Ｇの付着が顕著に認められた。また、Ｃ＝１．５ｍｍの定着ユニットではフランジ部材４０に対する潤滑剤Ｇの付着が僅かに認められた。
【0084】
これに対して、Ｃ＝２．０ｍｍの定着ユニットではフランジ部材４０に対する潤滑剤Ｇの付着は皆無であった。また、ＦＰ／ＵＦＰの発生も認められなかった。そして、Ｃ＝２．０ｍｍの実機通紙後に当該定着ユニットを分解して定着ベルト２１を切り開き、隙間Ｃに付着している潤滑剤Ｇの滴の直径φを確認したところ、φ≒１ｍｍであった。
【0085】
このことから、隙間Ｃの大きさを少なくとも２ｍｍ以上とすれば、潤滑剤Ｇの滴の直径（φ≒１ｍｍ）との関係で、フランジ部材４０に対する潤滑剤Ｇの付着防止、すなわち、潤滑剤Ｇがニップ形成部材２４の長手方向外側に流動するのを防止することができることを見出した。また用紙へのトナーの定着性を確保するための加圧力のバランスをとるために、隙間Ｃの上限は、フランジ部材４０から加圧ローラ２２の端部に対向する位置までが望ましい。
【0086】
前述した図４（ａ）は本発明のニップ形成ユニットの基本形である。ニップ形成部材２４とフランジ部材４０の円筒部４０ａとの間に隙間Ｃを有することを前提として、様々な実施形態が可能である。
【0087】
【0088】
（●第１実施形態）
図６Ａの第１実施形態は、ニップ形成部材２４の下面と側面を摺動シート１２４で覆ったものである。この摺動シート１２４には、定着ベルト２１との摩擦を低減するために低摩擦特性を有すると共に、高い潤滑剤保持能力を有するものを使用する。
図６Ａの第１実施形態は、ニップ形成部材２４の下面と側面を摺動シート１２４で覆ったものである。この摺動シート１２４には、定着ベルト２１との摩擦を低減するために低摩擦特性を有すると共に、高い潤滑剤保持能力を有するものを使用する。
【0089】
摺動シート１２４は、例えばＰＴＦＥ等の樹脂繊維を編みこんだ細長矩形状のシート状のものを用いて、摺動シート１２４の長手方向垂直断面において開口した形状として構成することができる。具体的には、摺動シート１２４は、摺動方向の両端部領域がニップ面（摺動面）に対して略直角に折り曲げられ、摺動シート１２４の長手方向垂直断面で略Ｕ字状（コノ字状）となる。そして、摺動シート１２４がニップ形成部材２４のニップ形成面側の面を全域に亘って覆うようになっており、摺動シート１２４の表面がニップ面に相当するようになっている。
【0090】
摺動シート１２４は、摩擦抵抗の低いＰＦＡシートでもＰＴＦＥシートでも良い。また、基材に低摩擦係数物性を有するコーティングを施したものでも良い。
【0091】
潤滑剤Ｇは摺動シート１２４に含浸状態で保持されるため、長手方向外側により流れにくくなる。たとえ潤滑剤Ｇの一部が隙間Ｃにはみ出しても、当該隙間Ｃの中にそのまま保持される。
【0092】
【0093】
定着ベルト２１が回転することにより潤滑剤Ｇに遠心力が作用するから、環状突起２１ａがあることによって、隙間Ｃにはみ出した潤滑剤Ｇがさらに外側に流れていくのを抑制することができる。
【0094】
流動低減部材は図６Ｂの環状突起２１ａの形状に限られない。すなわち、環状突起２１ａは横長矩形断面に限らず縦長矩形断面にしてもよいし、Ｌ字状断面、Ｔ字状断面、Ｗ字状断面などのように表面積が大きくなる複雑形状にしてもよい。このように流動低減部材の表面積を大きくすることで潤滑剤Ｇの保持能力が高まり、潤滑剤Ｇがフランジ部材４０に流れにくくなる。
【0095】
（●第３実施形態）
図６Ｃの第３実施形態は、ニップ形成部材２２４の下面に、潤滑剤Ｇを収容可能な収容スペース２２４ａを設けたものである。この収容スペース２２４ａは、例えばニップ形成部材２２４の長手方向に１本または複数本の筋状に形成することができる。潤滑剤Ｇが収容スペース２２４ａに保持されることで、潤滑剤Ｇの軸線方向外側への移動を抑制することができる。
図６Ｃの第３実施形態は、ニップ形成部材２２４の下面に、潤滑剤Ｇを収容可能な収容スペース２２４ａを設けたものである。この収容スペース２２４ａは、例えばニップ形成部材２２４の長手方向に１本または複数本の筋状に形成することができる。潤滑剤Ｇが収容スペース２２４ａに保持されることで、潤滑剤Ｇの軸線方向外側への移動を抑制することができる。
【0096】
（●第４実施形態）
図６Ｄの第４実施形態は、図６Ａの構成に加えて、隙間Ｃ内に潤滑剤吸収部材５０を配設したものである。この潤滑剤吸収部材５０は、図６Ｄの紙面に垂直な方向でニップ形成部材２４と同じ幅で構成することができる。潤滑剤吸収部材５０は、ニップ形成部材２４から延ばした腕部に連結することで位置決め可能である。
図６Ｄの第４実施形態は、図６Ａの構成に加えて、隙間Ｃ内に潤滑剤吸収部材５０を配設したものである。この潤滑剤吸収部材５０は、図６Ｄの紙面に垂直な方向でニップ形成部材２４と同じ幅で構成することができる。潤滑剤吸収部材５０は、ニップ形成部材２４から延ばした腕部に連結することで位置決め可能である。
【0097】
潤滑剤Ｇの一部が隙間Ｃにはみ出しても、潤滑剤吸収部材５０に吸収されて保持されるので、さらにフランジ部材４０まで流れるのを抑制することができる。また、潤滑剤吸収部材５０の両側に隙間があるので、当該隙間にも潤滑剤Ｇが保持される。したがって、潤滑剤Ｇがいっそうフランジ部材４０へ流れにくくなる。
【0098】
（●定着装置の他の構成）
また、本発明は、上記のような構成の定着装置に限らず、種々の構成の定着装置にも適用可能である。以下に、本発明を適用可能な定着装置の構成をいくつか例示する。
また、本発明は、上記のような構成の定着装置に限らず、種々の構成の定着装置にも適用可能である。以下に、本発明を適用可能な定着装置の構成をいくつか例示する。
【0099】
図７及び図８に示される定着装置４００は、第一回転体としての定着ベルト４１０と、第二回転体としての加圧ローラ４２０と、加熱源としてのヒータ４３０と、加熱源保持部材としてのヒータホルダ４４０と、支持部材としての加圧ステー４５０と、温度検知部材としてのサーミスタ４８０と、回転体保持部材としてのフランジ４７０（図８参照）を備えている。
【0100】
【0101】
ヒータ４３０は、板状基板と、その基板上に設けられた抵抗発熱体を有するセラミックヒータであり、抵抗発熱体への通電により発熱する。ヒータ４３０は、定着ベルト４１０の内周面に接触するように配置されており、ヒータ４３０が発熱すると、定着ベルト４１０が内側から加熱される。また、ヒータ４３０は、加圧ローラ４２０との間に定着ベルト４１０を挟んでニップ部Ｎを形成するニップ形成部材としての機能も兼ねる。
【0102】
ヒータホルダ４４０は、ヒータ４３０を保持する加熱源保持部材である。ヒータホルダ４４０は、例えば耐熱性の樹脂により構成されている。この場合、ヒータホルダ４４０が定着ベルト４１０の内周面に沿って半円弧状の断面に形成されていることにより、ヒータホルダ４４０によって定着ベルト４１０の回転軌道が規制される。
【0103】
加圧ステー４５０は、ヒータホルダ４４０を支持する支持部材である。加圧ステー４５０がヒータホルダ４４０を支持していることにより、加圧ローラ４２０の加圧によるヒータホルダ４４０及びヒータ４３０の撓みが抑制され、加圧ローラ４２０と定着ベルト４１０との間に均一な幅のニップ部Ｎが形成される。加圧ステー４５０は、剛性を確保するため、ステンレス（ＳＵＳ）などの金属材料により構成されることが好ましい。
【0104】
また、加圧ステー４５０には、温度検知部材としてのサーミスタ４８０が設けられている。サーミスタ４８０は、定着ベルト４１０の内周面に対して接触又は非接触に対向することにより定着ベルト４１０の温度を検知する。
【0105】
フランジ４７０は、上記ベルト保持部材２７０と同じように、定着ベルト４１０の長手方向両端部を保持する一対の保持部材である。このフランジ４７０も、定着ベルト４１０内に挿入される挿入部としてのバックアップ部４７０ａと、定着ベルト４１０の長手方向の移動を規制する規制部としてのフランジ部４７０ｂとを有している。この場合、各フランジ４７０は、バネなどの付勢部材によって定着ベルト４１０の各端部に向かって付勢されることにより、定着ベルト４１０内に挿入された状態で保持される。
【0106】
このような構成の定着装置４００においても、ヒータ４３０が発熱すると、フランジ４７０が温度上昇し、フランジ４７０に付着する潤滑剤が温度上昇してＦＰ／ＵＦＰが発生する虞がある。従って、図７及び図８に示される定着装置４００においても本発明を適用することにより、フランジ４７０の温度上昇を抑制し、ＦＰ／ＵＦＰの発生を抑制することが可能である。
【0107】
次に、図９及び図１０に示される定着装置５００は、上記図７及び図８に示される定着装置４００と同じように、セラミックヒータ（ヒータ５３０）を備える定着装置である。具体的に、図９及び図１０に示される定着装置５００は、第一回転体としての定着ベルト５１０と、第二回転体としての加圧部材５２０と、加熱源としてのヒータ５３０と、加熱源保持部材としてのヒータホルダ５４０と、支持部材としての補強部材５５０と、回転体保持部材としてのベルト保持部５７０（図１０参照）と、温度検知部材としての感熱体５８０（図１０参照）と、カバー部材５９０（図１０参照）を備えている。
【0108】
図９及び図１０に示される定着ベルト５１０、加圧部材５２０、ヒータ５３０、ヒータホルダ５４０、補強部材５５０、ベルト保持部５７０のそれぞれの機能及び構成は、上記図７及び図８に示される定着ベルト４１０、加圧ローラ４２０、ヒータ４３０、ヒータホルダ４４０，加圧ステー４５０、フランジ４７０と基本的に同じである。
【0109】
感熱体５８０は、ヒータホルダ５４０のヒータ５３０を保持する面とは反対側に設けられ、ヒータホルダ５４０を介してヒータ５３０の温度を検知する。感熱体５８０の検知温度に基づいてヒータ５３０の発熱が制御されることにより、定着ベルト５１０が所定の定着温度に維持される。
【0110】
カバー部材５９０は、耐熱樹脂製の箱状の部材である。カバー部材５９０が、定着ベルト５１０内において感熱体５８０を介してヒータホルダ５４０と対向するように配置されることにより、対応する感熱体５８０がカバー部材５９０によって覆われる。
【0111】
このように、本発明が適用される定着装置は、ヒータ５３０の温度を検知する感熱体５８０と、感熱体５８０を覆うカバー部材５９０を備えるものであってもよい。
【0112】
続いて、図１１及び図１２に示される定着装置６００は、上記図２及び図３に示される定着装置２００と同じように、加熱源としてハロゲンヒータ（ヒータ６３０）を備える定着装置である。具体的に、図１１及び図１２に示される定着装置６００は、第一回転体としての定着ベルト６１０と、第二回転体としての加圧ローラ６２０と、加熱源としてのヒータ６３０と、ニップ形成部材６４０と、支持部材としての支持部６５０と、反射部材としての反射板６６０と、回転体保持部材としての保持枠６７０（図１２参照）と、摺動部材としてのリング６８０（図１２参照）を備えている。
【0113】
図１１及び図１２に示される定着ベルト６１０、加圧ローラ６２０、ヒータ６３０、ニップ形成部材６４０、支持部６５０、反射板６６０、保持枠６７０のそれぞれの機能及び構成は、図２及び図３に示される定着ベルト２１０、加圧ローラ２２０、ヒータ２３０、ニップ形成部材２４０、ステー２５０、反射部材２６０、ベルト保持部材２７０と基本的に同じである。なお、ニップ形成部材６４０は、金属製のベースパッド６４００と、ベースパッド６４００と定着ベルト６１０の内周面との間に介在するフッ素樹脂製の摺動シート６４１０を有している。
【0114】
リング６８０は、定着ベルト６１０内に挿入される保持枠６７０の挿入部としての筒状部６７０ａの外周面に装着され、定着ベルト６１０の長手方向端縁と保持枠６７０の規制部としての固定プレート６７０ｂとの間に介在する。定着ベルト６１０が回転すると、定着ベルト６１０と一緒にリング６８０が連れ回りする、あるいは、定着ベルト６１０が低摩擦性のリング６８０に対して摺動することにより、定着ベルト６１０と保持枠６７０との間において生じる摺動抵抗が低減される。
【0115】
このように、本発明が適用される定着装置は、リング６８０を備えるものであってもよい。
【0116】
続いて、図１３及び図１４に示される定着装置７００は、上記図２及び図３に示される定着装置２００と同じように、加熱源としてハロゲンヒータ７３０を備える定着装置である。具体的に、図１３及び図１４に示される定着装置７００は、第一回転体としての定着ベルト７１０と、第二回転体としての加圧ローラ７２０と、加熱源としてのハロゲンヒータ７３０と、ニップ形成部材７４０と、反射部材７６０と、回転体保持部材としてのベルト支持部材７７０（図１４参照）と、温度検知部材としての温度センサ７８０と、ガイド部材７９０を備えている。
【0117】
図１３及び図１４に示される定着ベルト７１０、加圧ローラ７２０、ハロゲンヒータ７３０、ニップ形成部材７４０、反射部材７６０、ベルト支持部材７７０、温度センサ７８０は、図２及び図３に示される定着ベルト２１０、加圧ローラ２２０、ヒータ２３０、ニップ形成部材２４０、反射部材２６０、ベルト保持部材２７０、温度センサ２８０と基本的に同じ機能を有する。
【0118】
ただし、図１３及び図１４に示される反射部材７６０は、ハロゲンヒータ７３０から放出される輻射熱（赤外線）を定着ベルト７１０ではなく、主にニップ形成部材７４０に反射する。反射部材７６０は、ハロゲンヒータ７３０の外側を覆うように断面Ｕ字形に形成されており、反射部材７６０のハロゲンヒータ７３０と対向する内側の面７６０ａが反射率の高い反射面となっている。このため、ハロゲンヒータ７３０から輻射熱が放出されると、輻射熱が反射部材７６０の反射面７６０ａによってニップ形成部材７４０へ反射される。
【0119】
これにより、ニップ形成部材７４０は、ハロゲンヒータ７３０からニップ形成部材７４０に向かって放出される輻射熱と、反射部材７６０によってニップ形成部材７４０へ反射される輻射熱によって加熱される。そして、ニップ形成部材７４０の熱は、ニップ部Ｎにおいて定着ベルト２１０へ伝達される。
【0120】
すなわち、この場合、ニップ形成部材７４０は、ニップ部Ｎを形成するほか、ニップ部Ｎにおいて熱を定着ベルト７１０へ伝達する伝熱部材としても機能する。このため、ニップ形成部材７４０は、熱伝導率の良い銅又はアルミニウムなどの金属材料によって構成されている。
【0121】
また、反射部材７６０は、ニップ形成部材７４０を支持する支持部材（ステー）としての機能も兼ねる。反射部材７６０が、定着ベルト７１０の長手方向に渡ってニップ形成部材７４０を支持することにより、ニップ形成部材７４０の撓みが抑制され、定着ベルト７１０と加圧ローラ７２０との間に均一な幅のニップ部Ｎが形成される。反射部材７６０は、支持部材としての機能を確保するため、ＳＵＳ、ＳＥＣＣなどの剛性の高い金属材料により構成されることが好ましい。
【0122】
ガイド部材７９０は、定着ベルト７１０の内側に配置され、回転する定着ベルト７１０を内側からガイドする部材である。ガイド部材７９０は、定着ベルト７１０の内周面に沿って湾曲するガイド面７９０ａを有しており、定着ベルト７１０がこのガイド面７９０ａに沿ってガイドされることにより、定着ベルト７１０が大きな変形を伴うことなく円滑に回転する。
【0123】
このように、本発明が適用される定着装置は、熱伝導性の良いニップ形成部材７４０を介してハロゲンヒータ７３０の熱を伝達し、定着ベルト７１０を加熱する構成であってもよい。
【0124】
続いて、図１５及び図１６に示される定着装置８００は、上記図７及び図８に示される定着装置４００と同じように、加熱源としてセラミックヒータ（ヒータ８３０）を備える定着装置である。具体的に、図１５及び図１６に示される定着装置８００は、第一回転体としての定着ベルト８１０と、第二回転体としての加圧ローラ８２０と、加熱源としてのヒータ８３０と、加熱源保持部材としての保持部材８４０と、支持部材としてのステー８５０と、回転体保持部材としての円弧状ガイド８７０（図１６参照）と、熱伝達部材である熱拡散部材８８０と、断熱部材としての保熱板８９０を備えている。
【0125】
図１５及び図１６に示される定着ベルト８１０、加圧ローラ８２０、ヒータ８３０、保持部材８４０、ステー８５０、円弧状ガイド８７０は、図７及び図８に示される定着ベルト４１０、加圧ローラ４２０、ヒータ４３０、ヒータホルダ４４０，加圧ステー４５０、フランジ４７０と基本的に同じ機能を有する。なお、保持部材８４０は、ヒータ８３０のほか、熱拡散部材８８０と保熱板８９０を重ねた状態で保持する。
【0126】
熱拡散部材８８０は、ステンレス、アルミニウム合金、鉄などの金属材料により構成されている。熱拡散部材８８０は、定着ベルト８１０の内周面に接触するように配置されており、ヒータ８３０から生じる熱を定着ベルト８１０へ伝達すると共に、定着ベルト８１０を介して加圧ローラ８２０に接触し、ニップ部Ｎを形成する。
【0127】
また、ヒータ８３０と熱拡散部材８８０との間に熱伝導グリースが塗布されており、ヒータ８３０から熱拡散部材８８０への熱伝達効率を向上させている。一方、保熱板８９０は、ヒータ８３０の熱が保持部材８４０とステー８５０に伝達されるのを抑制するため、ヒータ８３０の熱拡散部材８８０側の面とは反対側に配置されている。
【0128】
定着ベルト８１０が回転すると、熱拡散部材８８０に対して定着ベルト８１０が摺動するため、定着ベルト８１０と熱拡散部材８８０との間には摺動性を向上させる潤滑剤が塗布されている。また、定着ベルト８１０に対して接触する熱拡散部材８８０の摺動面には、低摩擦で耐摩耗性を有するガラスコーティング又は硬質クロムメッキなどの表面層が形成されている。
【0129】
このような定着装置においても、ヒータ８３０の発熱により円弧状ガイド８７０が温度上昇すると、円弧状ガイド８７０に付着する潤滑剤が温度上昇してＦＰ／ＵＦＰが発生する虞があるため、本発明を適用することにより、ＦＰ／ＵＦＰの発生を抑制することが可能である。
【0130】
続いて、図１７及び図１８に示される定着装置９００は、第一回転体としての無端状のベルト９１０と、加熱部材としての加熱ローラ９６０と、加熱源としてのヒータ９３０と、第二回転体としての加圧ローラ９２０と、ニップ形成部材９４０と、支持部材９５０と、ガイド部材９８０と、潤滑剤供給部材としての潤滑剤塗布部材９９０と、軸受９７０（図１８参照）を備える定着装置である。
【0131】
図１７に示されるように、ベルト９１０は、加熱ローラ９６０とニップ形成部材９４０とガイド部材９８０に巻きかけられている。加熱ローラ９６０がバネなどによりニップ形成部材９４０に対して離れる方向に付勢されていることにより、ベルト９１０に所定の張力が付与されている。この状態で、加圧ローラ９２０が回転駆動することにより、ベルト９１０が従動回転する。
【0132】
ニップ形成部材９４０は、押圧部材９４００と、押圧部材９４００とベルト９１０の内周面との間に介在する低摩擦性の摺動シート９４１０を有している。押圧部材９４００が支持部材９５０によって支持されていることにより、押圧部材９４００が加圧ローラ９２０の加圧力を受け、ニップ部Ｎが形成される。
【0133】
ヒータ９３０は、ハロゲンヒータなどであり、加熱ローラ９６０内に配置されている。ヒータ９３０が発熱すると、加熱ローラ９６０が加熱され、加熱ローラ９６０の熱がベルト９１０へ伝達される。
【0134】
潤滑剤塗布部材９９０は、ベルト９１０の内周面に接触し、ベルト９１０の内周面に対して摺動性を向上させる潤滑剤を供給する。ベルト９１０の内周面に供給された潤滑剤は、ベルト９１０の回転に伴って、ガイド部材９８０とベルト９１０との間、及びニップ形成部材９４０とベルト９１０との間に介在し、ベルト９１０が円滑に回転できるようになる。
【0135】
ここで、加熱ローラ９６０は、回転可能となるように、一般的にすべり軸受又はボールベアリングなどの軸受９７０によって保持される。このような回転体保持部材としての軸受９７０は、加熱ローラ９６０の軸方向両端部（長手方向両端部）に装着されており、軸受には加熱ローラ９６０が回転する際の摺動抵抗又は回転トルクを低減する潤滑剤が塗布されている。
【0136】
従って、加熱ローラ９６０が加熱され、その熱の影響を軸受９７０が受けると、軸受９７０に付着する潤滑剤が温度上昇することにより、ＦＰ／ＵＦＰが発生する虞がある。このため、図１７に示される定着装置においても、本発明を適用することが好ましい。
【0137】
例えば、加熱ローラ９６０の内側に、上記のような熱伝達抑制部材としての第一の遮蔽部材３１０及び第二の遮蔽部材３２０を配置することにより、ヒータ９３０から加熱ローラ９６０を保持する回転体保持部材（軸受９７０）への熱の伝達を効果的に抑制できるようになる。これにより、上記実施形態と同じように、ＦＰ／ＵＦＰの発生個数を低減できるようになる。
【0138】
【0139】
図１９及び図２０に示される定着装置１１００は、第一回転体としての定着ベルト１１１０と、定着ローラ１１６０と、第二回転体としての加圧ローラ１１２０と、加熱源としてのヒータ１１３０と、ニップ形成部材としての加圧パッド１１４０と、ガイド部材１１５０と、支持部材１１７０と、温度検知部材としての温度センサ１１８０と、熱伝達部材１１９０と、回転体保持部材としてのベルト保持部材１２２０（図２０参照）を備えている。
【0140】
図１９に示される定着ベルト１１１０は、定着ローラ１１６０と、加圧パッド１１４０と、ガイド部材１１５０と、熱伝達部材１１９０に巻きかけられている。定着ローラ１１６０は、加圧ローラ１１２０が回転駆動することにより、従動回転する。
【0141】
ヒータ１１３０は、セラミックヒータなどの面状又は板状のヒータであり、熱伝達部材１１９０に設けられている。熱伝達部材１１９０は、ヒータ１１３０と定着ベルト１１１０の間に介在し、ヒータ１１３０の熱を定着ベルト１１１０へ伝達する部材である。また、熱伝達部材１１９０は、支持部材１１７０に取り付けられたバネ１２００によって定着ベルト１１１０の内周面に接触するように付勢されている。
【0142】
加圧パッド１１４０は、支持部材１１７０に取り付けられた別のバネ１２１０によって定着ベルト１１１０の内周面に接触するように付勢されている。これにより、加圧パッド１１４０は、定着ベルト１１１０を介して加圧ローラ１１２０に圧接され、定着ベルト１１１０と加圧ローラ１１２０との間にニップ部Ｎが形成される。
【0143】
ガイド部材１１５０は、支持部材１１７０に取り付けられて支持されている。また、ガイド部材１１５０には、温度センサ１１８０が取り付けられており、温度センサ１１８０によって定着ベルト１１１０の温度が検知される。
【0144】
図１９に示されるような定着装置１１００においても、定着ベルト１１１０の長手方向両端部を保持するベルト保持部材１２２０が設けられているため、定着ベルト１１１０が加熱されると、ベルト保持部材１２２０に付着する潤滑剤が温度上昇することにより、ＦＰ／ＵＦＰが発生する虞がある。従って、このような定着装置１１００においても、本発明を適用することにより、上記各実施形態と同じように、ＦＰ／ＵＦＰの発生を効果的に抑制することが可能である。
【0145】
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らず、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。例えば、画像形成装置は図１に示すようなプリンタに限らず、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等とすることが可能である。
【0146】
＜付記＞
以下、本発明の好ましい態様について付記する。
＜第１態様＞
回転可能な無端ベルトと、前記無端ベルトの内周面を加熱する加熱源と、前記無端ベルトの軸線方向両端部内周面を摺動可能に支持するベルト支持部材と、前記無端ベルトの内周面に接触可能なニップ形成部材と、前記無端ベルトを介して前記ニップ形成部材と圧接してニップを形成する加圧部材とを備え、被搬送体が前記ニップを通過して搬送されることを特徴とするニップ形成ユニットにおいて、前記ニップ形成部材の長手方向両端部と前記ベルト支持部材の間に、前記ニップ形成部材の長手方向で２ｍｍ以上の隙間を形成したことを特徴とするニップ形成ユニット。
＜第２態様＞
前記隙間に流動低減部材を配設したことを特徴とする第１態様のニップ形成ユニット。
＜第３態様＞
前記隙間に潤滑剤吸収部材を配設したことを特徴とする第１態様のニップ形成ユニット。
＜第４態様＞
前記ニップ形成部材と前記無端ベルトとの間に、潤滑剤を含浸させた摺動シートを配設したことを特徴とする第１態様から第３態様のいずれか１の態様のニップ形成ユニット。
＜第５態様＞
前記ニップ形成部材と前記無端ベルトとの間に、潤滑剤を収容する収容スペースを形成したことを特徴とする第１態様から第４態様のいずれか１の態様のニップ形成ユニット。
＜第６態様＞
第１態様から第５態様のいずれか１の態様のニップ形成ユニットを有することを特徴とする画像形成装置。
以下、本発明の好ましい態様について付記する。
＜第１態様＞
回転可能な無端ベルトと、前記無端ベルトの内周面を加熱する加熱源と、前記無端ベルトの軸線方向両端部内周面を摺動可能に支持するベルト支持部材と、前記無端ベルトの内周面に接触可能なニップ形成部材と、前記無端ベルトを介して前記ニップ形成部材と圧接してニップを形成する加圧部材とを備え、被搬送体が前記ニップを通過して搬送されることを特徴とするニップ形成ユニットにおいて、前記ニップ形成部材の長手方向両端部と前記ベルト支持部材の間に、前記ニップ形成部材の長手方向で２ｍｍ以上の隙間を形成したことを特徴とするニップ形成ユニット。
＜第２態様＞
前記隙間に流動低減部材を配設したことを特徴とする第１態様のニップ形成ユニット。
＜第３態様＞
前記隙間に潤滑剤吸収部材を配設したことを特徴とする第１態様のニップ形成ユニット。
＜第４態様＞
前記ニップ形成部材と前記無端ベルトとの間に、潤滑剤を含浸させた摺動シートを配設したことを特徴とする第１態様から第３態様のいずれか１の態様のニップ形成ユニット。
＜第５態様＞
前記ニップ形成部材と前記無端ベルトとの間に、潤滑剤を収容する収容スペースを形成したことを特徴とする第１態様から第４態様のいずれか１の態様のニップ形成ユニット。
＜第６態様＞
第１態様から第５態様のいずれか１の態様のニップ形成ユニットを有することを特徴とする画像形成装置。
【符号の説明】
【0147】
１：画像形成装置 ２：ボトル収容部
2Y、2M、2C、2K：トナーボトル ３：転写装置
4Y、4M、4C、4K：作像部 ５：感光体
６：帯電装置 ７：現像装置
８：クリーニング装置 ９：露光装置
１０：給紙トレイ １１：給紙ローラ
１２：タイミングローラ対 １３：排紙ローラ
１４：排紙トレイ ２０：定着装置
２１：定着ベルト ２１ａ：環状突起
２２：加圧ローラ ２２ａ：芯金
２２ｂ：弾性層 ２２ｃ：離型層
２３：ハロゲンヒータ ２３：ハロゲンヒータ（加熱源）
２４：ニップ形成部材 ２４ａ：ベースパッド
２４ｂ：摺動シート ２５：ステー
２６：反射部材 ２６：反射部材
２７：遮蔽部材 ２８：温度センサ
３０：中間転写ベルト ３１：一次転写ローラ
３２：二次転写バックアップローラ ３３：クリーニングバックアップローラ
３４：テンションローラ ３５：ベルトクリーニング装置
３６：二次転写ローラ ４０：フランジ部材
４０ａ：円筒部 ５０：潤滑剤吸収部材
１２４：摺動シート ２２４：ニップ形成部材
２２４ａ：収容スペース Ａ１、Ａ２：矢印
Ｃ：隙間 Ｇ：潤滑剤
Ｎ：ニップ Ｐ：用紙
Ｒ：搬送路 Ｔ：トナー画像
2Y、2M、2C、2K：トナーボトル ３：転写装置
4Y、4M、4C、4K：作像部 ５：感光体
６：帯電装置 ７：現像装置
８：クリーニング装置 ９：露光装置
１０：給紙トレイ １１：給紙ローラ
１２：タイミングローラ対 １３：排紙ローラ
１４：排紙トレイ ２０：定着装置
２１：定着ベルト ２１ａ：環状突起
２２：加圧ローラ ２２ａ：芯金
２２ｂ：弾性層 ２２ｃ：離型層
２３：ハロゲンヒータ ２３：ハロゲンヒータ（加熱源）
２４：ニップ形成部材 ２４ａ：ベースパッド
２４ｂ：摺動シート ２５：ステー
２６：反射部材 ２６：反射部材
２７：遮蔽部材 ２８：温度センサ
３０：中間転写ベルト ３１：一次転写ローラ
３２：二次転写バックアップローラ ３３：クリーニングバックアップローラ
３４：テンションローラ ３５：ベルトクリーニング装置
３６：二次転写ローラ ４０：フランジ部材
４０ａ：円筒部 ５０：潤滑剤吸収部材
１２４：摺動シート ２２４：ニップ形成部材
２２４ａ：収容スペース Ａ１、Ａ２：矢印
Ｃ：隙間 Ｇ：潤滑剤
Ｎ：ニップ Ｐ：用紙
Ｒ：搬送路 Ｔ：トナー画像
【先行技術文献】
【特許文献】
【0148】
【特許文献1】特開２０１４－１７８４０５号公報
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】