特許 7412676 ベルト装置、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】

(24)【登録日】2024-01-04

(45)【発行日】2024-01-15

(54)【発明の名称】ベルト装置、定着装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20240105BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 515

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019213198

(22)【出願日】2019-11-26

(65)【公開番号】P2021085930

(43)【公開日】2021-06-03

【審査請求日】2022-09-14

(73)【特許権者】

【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

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100182453

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 英明

(72)【発明者】

【氏名】山口 嘉紀

(72)【発明者】

【氏名】藤本 一平

(72)【発明者】

【氏名】瀬戸 隆

(72)【発明者】

【氏名】吉永 洋

【審査官】金田 理香

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０１５９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２２５２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０７００７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１２８２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３３１５７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－００８２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０３２６２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０４８４８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １３／２０

１５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無端状のベルト部材と、
前記ベルト部材を加熱する加熱部材と、
前記ベルト部材の外周面に対向して配置される対向部材と、
前記ベルト部材の内周面に直接接触し、前記対向部材との間に前記ベルト部材を挟んでニップ部を形成するニップ形成部材と、
前記ニップ形成部材を支持する支持部材と、
前記ニップ形成部材と前記支持部材との間に配置される中間部材と、
前記ニップ形成部材と前記中間部材との間に配置される樹脂製のシート部材と、
を備え、
前記ニップ形成部材は、前記シート部材よりも熱伝導率の高い材料で構成され、
前記中間部材は、前記ニップ部を形成する前記ニップ形成部材のベース部以外の部分に直接接触し、
前記シート部材は、前記ニップ形成部材の前記ベース部と当該ベース部に対向する前記中間部材のベース部に直接接触するベルト装置。

【請求項2】

前記シート部材は、発泡樹脂で構成されている請求項１に記載のベルト装置。

【請求項3】

前記中間部材は、前記ニップ形成部材を前記支持部材に対して位置決めする位置決め部材である請求項１又は２に記載のベルト装置。

【請求項4】

前記シート部材の厚さは、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載のベルト装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載のベルト装置を用いて記録媒体上の画像を前記記録媒体に定着する定着装置。

【請求項6】

請求項１から４のいずれかに記載のベルト装置、又は請求項５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、ベルト装置、定着装置及び画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、複写機やプリンタなどの画像形成装置に搭載されるベルト装置として、無端状のベルト部材を用いて用紙などの記録媒体に未定着画像を定着するベルト式の定着装置が知られている。

【0003】

一般的に、ベルト式の定着装置は、定着ベルトと、定着ベルトの外周面に対向して配置される対向部材と、対向部材との間に定着ベルトを挟んでニップ部を形成するニップ形成部材と、ニップ形成部材を支持する支持部材と、定着ベルトを加熱する加熱部材などを備えている。

【0004】

特許文献１には、ベルト式の定着装置として、ニップ形成部材と支持部材との間に断熱材を介在させたものが開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、ニップ形成部材と支持部材との間に断熱材を介在させる場合、ニップ形成部材と断熱材と支持部材の相互間に部分的な隙間を介在させることなく、各部材を均一に接触させたいといった要望がある。しかしながら、実際は、断熱材とニップ形成部材との接触面、及び、断熱材と支持部材との接触面を、完全に一致する形状に形成することは困難である。このため、ニップ形成部材と断熱材との間、及び断熱材と支持部材との間には、部分的に隙間が生じる傾向にある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明では、ベルト装置が、無端状のベルト部材と、前記ベルト部材を加熱する加熱部材と、前記ベルト部材の外周面に対向して配置される対向部材と、前記ベルト部材の内周面に直接接触し、前記対向部材との間に前記ベルト部材を挟んでニップ部を形成するニップ形成部材と、前記ニップ形成部材を支持する支持部材と、前記ニップ形成部材と前記支持部材との間に配置される中間部材と、前記ニップ形成部材と前記中間部材との間に配置される樹脂製のシート部材と、を備え、前記ニップ形成部材は、前記シート部材よりも熱伝導率の高い材料で構成され、前記中間部材は、前記ニップ部を形成する前記ニップ形成部材のベース部以外の部分に直接接触し、前記シート部材は、前記ニップ形成部材の前記ベース部と当該ベース部に対向する前記中間部材のベース部に直接接触する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、二部材間に隙間が生じるのを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。

【図2】定着装置の概略構成図である。

【図3】定着装置のニップ部の周辺部分を拡大して示す図である。

【図4】位置決め部材とニップ形成部材とが分離した状態を示す斜視図である。

【図5】位置決め部材とニップ形成部材とが組み付けられた状態を示す斜視図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る構成を示す図である。

【図7】本発明の第３実施形態に係る構成を示す図である。

【図8】本発明の第４実施形態に係る構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明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。

【0010】

図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。

【0011】

図１に示す画像形成装置１００は、画像形成部である４つの作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを備える。各作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、画像形成装置本体１０３に対して着脱可能に構成され、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック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。具体的には、各作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電する帯電装置３と、感光体２の表面に現像剤としてのトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするクリーニング装置５と、を備える。

【0012】

また、画像形成装置１００は、各感光体２の表面を露光し静電潜像を形成する露光装置６と、記録媒体としての用紙Ｐを供給する給紙装置７と、各感光体２に形成されたトナー画像を用紙Ｐに転写する転写装置８と、用紙Ｐに転写されたトナー画像を定着する定着装置９と、用紙Ｐを装置外に排出する排紙装置１０と、を備える。

【0013】

転写装置８は、複数のローラによって張架された中間転写体としての無端状の中間転写ベルト１１と、各感光体２上のトナー画像を中間転写ベルト１１へ転写する一次転写部材としての４つの一次転写ローラ１２と、中間転写ベルト１１上に転写されたトナー画像を用紙Ｐへ転写する二次転写部材としての二次転写ローラ１３と、を有する。複数の一次転写ローラ１２は、それぞれ、中間転写ベルト１１を介して感光体２に接触している。これにより、中間転写ベルト１１と各感光体２とが互いに接触し、これらの間に一次転写ニップが形成されている。一方、二次転写ローラ１３は、中間転写ベルト１１を介して中間転写ベルト１１を張架するローラの１つに接触している。これにより、二次転写ローラ１３と中間転写ベルト１１との間には二次転写ニップが形成されている。

【0014】

また、画像形成装置１００内には、給紙装置７から送り出された用紙Ｐが搬送される用紙搬送路１４が形成されている。この用紙搬送路１４における給紙装置７から二次転写ニップ（二次転写ローラ１３）に至るまでの途中には、一対のタイミングローラ１５が設けられている。

【0015】

次に、図１を参照して上記画像形成装置の印刷動作について説明する。

【0016】

印刷動作開始の指示があると、各作像ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにおいては、感光体２が図１の時計回りに回転駆動され、帯電装置３によって感光体２の表面が均一な高電位に帯電される。次いで、原稿読取装置によって読み取られた原稿の画像情報、あるいは端末からプリント指示されたプリント情報に基づいて、露光装置６が各感光体２の表面を露光することで、露光された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。そして、この静電潜像に対して現像装置４からトナーが供給され、各感光体２上にトナー画像が形成される。

【0017】

各感光体２上に形成されたトナー画像は、各感光体２の回転に伴って一次転写ニップ（一次転写ローラ１２の位置）に達すると、図１の反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト１１に順次重なり合うように転写される。そして、中間転写ベルト１１上に転写されたトナー画像は、中間転写ベルト１１の回転に伴って二次転写ニップ（二次転写ローラ１３の位置）へ搬送され、二次転写ニップにおいて搬送されてきた用紙Ｐに転写される。この用紙Ｐは、給紙装置７から供給されたものである。給紙装置７から供給された用紙Ｐは、タイミングローラ１５によって一旦停止された後、中間転写ベルト１１上のトナー画像が二次転写ニップに至るタイミングに合わせて二次転写ニップへ搬送される。かくして、用紙Ｐ上にフルカラーのトナー画像が担持される。また、トナー画像が転写された後、各感光体２上に残留するトナーは各クリーニング装置５によって除去される。

【0018】

トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置９へと搬送され、定着装置９によって用紙Ｐにトナー画像が定着される。その後、用紙Ｐは排紙装置１０によって装置外に排出されて、一連の印刷動作が完了する。

【0019】

続いて、定着装置９の構成について説明する。

【0020】

図２に示すように、本実施形態に係る定着装置９は、定着ベルト２１と、加圧ローラ２２と、ハロゲンヒータ２３と、ニップ形成部材２４と、ステー２５と、位置決め部材２６と、反射部材２７と、ベルト支持部材２８と、シート部材２９と、を備えている。

【0021】

定着ベルト２１は、用紙Ｐの未定着画像担持面側に配置され、未定着画像Ｔを用紙Ｐに定着する定着部材である。定着ベルト２１は、無端状のベルト部材（フィルムも含む）で構成されている。定着ベルト２１を構成するベルト部材は、例えば外径が２５ｍｍで厚みが４０～１２０μｍのポリイミド製の筒状基体を有している。また、定着ベルト２１の最表層には、耐久性を高めて離型性を確保するために、ＰＦＡ（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）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素系樹脂による厚みが５～５０μｍの離型層が形成される。基体と離型層の間に厚さ５０～５００μｍのゴム等からなる弾性層を設けてもよい。また、定着ベルト２１の基体はポリイミドに限らず、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）などの耐熱性樹脂やニッケル（Ｎｉ）、ＳＵＳなどの金属基体であってもよい。定着ベルト２１の内周面に摺動層としてポリイミドやＰＴＦＥなどをコートしてもよい。

【0022】

加圧ローラ２２は、定着ベルト２１の外周面に対向して配置される対向部材である。加圧ローラ２２は、例えば外径が２５ｍｍであり、中実の鉄製芯金と、この芯金の表面に形成された弾性層と、弾性層の外側に形成された離型層とで構成されている。弾性層はシリコーンゴムで形成されており、厚みは例えば３．５ｍｍである。弾性層にスポンジゴムを用いて加圧ローラ２２の断熱性を高めることが望ましい。その場合、定着ベルト２１の熱が加圧ローラ２２に奪われにくくなり、定着ベルト２１の熱効率が向上する。また、弾性層は、ソリッドゴムでもよい。離型性を高めるため、弾性層の表面に、例えば厚みが４０μｍ程度のフッ素樹脂層による離型層が形成されているのが望ましい。

【0023】

加圧ローラ２２は、バネなどの加圧手段によって定着ベルト２１に圧接されることで、定着ベルト２１と加圧ローラ２２との間にニップ部Ｎが形成される。また、加圧ローラ２２は、画像形成装置本体に設けられた駆動源によって回転駆動するように構成されている。本実施形態では、加圧ローラ２２として、中空のローラが用いられている。ただし、加圧ローラ２２は、中実のローラであってもよい。加圧ローラ２２が中空ローラの場合は、加圧ローラ２２の内部にハロゲンヒータなどの加熱部材を配置することも可能である。

【0024】

ハロゲンヒータ２３は、熱及び光（例えば、赤外線光）を放射することで、定着ベルト２１を輻射熱により加熱する加熱部材である。ハロゲンヒータ２３は、定着ベルト２１の内側で、定着ベルト２１の内周面に直接対向するように配置されている。また、加熱部材として、ハロゲンヒータ２３以外に、カーボンヒータやＩＨコイル、抵抗発熱体などの他のヒータを用いてもよい。定着ベルト２１がハロゲンヒータ２３によって加熱され、回転駆動する加圧ローラ２２とこれに伴って従動回転する定着ベルト２１との間（ニップ部Ｎ）に未定着画像Ｔを担持する用紙Ｐが搬送されると、ニップ部Ｎにおいて用紙Ｐが加圧及び加熱され、未定着画像Ｔが用紙Ｐに定着される。

【0025】

ニップ形成部材２４は、加圧ローラ２２との間で定着ベルト２１を挟んでニップ部Ｎを形成する部材である。ニップ形成部材２４は、定着ベルト２１の内側に、定着ベルト２１の回転軸方向に向かって長手状に設けられている。加圧ローラ２２がバネなどの加圧手段によってニップ形成部材２４側に加圧されると、加圧ローラ２２が定着ベルト２１を介してニップ形成部材２４に接触（圧接）する。これにより、加圧ローラ２２と定着ベルト２１との間にニップ部Ｎが形成される。

【0026】

ニップ形成部材２４は、温度ムラの発生を抑制するため、ステー２５やシート部材２９よりも熱伝導率が高い材料で構成されている。すなわち、ニップ形成部材２４が熱伝導率の高い材料で構成されることで、ニップ形成部材２４内での熱の移動が行われやすくなり、温度の均一化を図れるようになる。ニップ形成部材２４の材料としては、アルミニウムや銅、鉄、金、銀などの金属材料、又はこれらの合金、あるいはグラファイトを用いることができる。

【0027】

また、ニップ形成部材２４は、例えば厚みが０．４～１ｍｍの板材を曲げ加工するなどして構成されている。図３に示すように、本実施形態では、ニップ形成部材２４が、ベース部２４ａと、２つの立ち上がり部２４ｂ，２４ｃと、を有する。ベース部２４ａは、定着ベルト２１の内周面に接触し、ニップ部Ｎを形成するニップ形成面２４ｄを有する部分である。２つの立ち上がり部のうち、一方は、用紙搬送方向（記録媒体搬送方向）Ｙにおけるベース部２４ａの上流側端部に設けられた上流側立ち上がり部２４ｂである。他方は、用紙搬送方向Ｙにおけるベース部２４ａの下流側端部に設けられた下流側立ち上がり部２４ｃである。いずれの立ち上がり部２４ｂ，２４ｃも、ベース部２４ａから加圧ローラ２２側とは反対側に向かって立ち上がるように設けられている。

【0028】

また、ニップ形成部材２４に対する定着ベルト２１の摺動抵抗を低減するため、ニップ形成部材２４の定着ベルト２１側の面（ニップ形成面２４ｄ）に摺動性に優れる被覆層を形成してもよい。被覆層の材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、又は飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。また、このような樹脂に、ガラス繊維、カーボン、グラファイト、フッ化グラファイト、炭素繊維、二硫化モリブデンなどを混合してもよい。また、被覆層の材料として、二硫化モリブデン、ニッケル、ニッケルとフッ素樹脂の複合めっき、アルマイト、アルマイトに樹脂や金属を含浸したものを用いることも可能である。さらに、被覆層の材料として、炭化ケイ素セラミック、窒化ケイ素セラミック、アルミナセラミック、又はこれらと二硫化モリブデン、フッ素樹脂を混合したものを用いてもよい。

【0029】

ステー２５は、定着ベルト２１の内側に配置され、加圧ローラ２２の加圧力に抗してニップ形成部材２４を支持する支持部材である。ここで、ニップ形成部材２４を「支持する」とは、ニップ形成部材２４に対して加圧ローラ２２側とは反対側で接触し、加圧ローラ２２からの圧力によるニップ形成部材２４の撓み、特にニップ形成部材２４の長手方向に渡る加圧方向への撓みを抑制することをいう。

【0030】

ステー２５は、定着ベルト２１に接触するニップ形成部材２４の面とは反対側の面に、位置決め部材２６やシート部材２９を介して接触する。また、ステー２５は、定着ベルト２１の回転軸方向又はニップ形成部材２４の長手方向に沿って連続して設けられている。このように、ステー２５がニップ形成部材２４の長手方向に渡ってニップ形成部材２４に対して接触していることで、加圧方向へのニップ形成部材２４の撓みが抑制され、均一な幅のニップ部Ｎが得られる。ステー２５は、その剛性を確保するため、ＳＵＳやＳＥＣＣなどの鉄系金属材料によって形成されることが好ましい。

【0031】

位置決め部材２６は、ニップ形成部材２４とステー２５との間に配置されて、ニップ形成部材２４をステー２５に対して位置決めする部材である。位置決め部材２６は、板状の部材を曲げ加工するなどして形成されている。位置決め部材２６の詳しい構成や位置決め構造については後で述べる。

【0032】

反射部材２７は、ハロゲンヒータ２３から放射される熱及び光の少なくとも一方を反射する部材である。反射部材２７は、定着ベルト２１の内側で、ハロゲンヒータ２３とステー２５との間に配置されている。このような位置に反射部材２７が配置されていることで、ハロゲンヒータ２３から放射された熱又は光は、反射部材２７によって定着ベルト２１へ反射される。これにより、定着ベルト２１を効率良く加熱することができる。また、反射部材２７が、ステー２５に付与される熱又は光を遮蔽することで、無駄な熱エネルギーの消費を抑え、省エネ性が向上する。

【0033】

ベルト支持部材２８は、定着ベルト２１の回転軸方向の両端側に配置され、定着ベルト２１を回転可能に支持する部材である。ベルト支持部材２８は、定着ベルト２１の内側に挿入されるＣ字状又は筒状の支持部２８ａを有している。この支持部２８ａが定着ベルト２１の内側に挿入されることで、定着ベルト２１は、非回転時において基本的に周方向の張力が作用しない、いわゆるフリーベルト方式で支持される。

【0034】

シート部材２９は、ニップ形成部材２４と位置決め部材２６との間に配置されている。シート部材２９は、樹脂製であり、可撓性及び弾力性を有する発泡樹脂シートで構成されている。シート部材２９の材料としては、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＥＫ（ポリエーテルケトン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（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）、あるいはこれらの材料にフィラーを含んだものが挙げられる。これらの中でも、特に耐熱性に優れるＰＩが好ましい。

【0035】

図４は、位置決め部材２６とニップ形成部材２４とが分離した状態を示す斜視図、図５は、位置決め部材２６とニップ形成部材２４とが組み付けられた状態を示す斜視図である。なお、図４及び図５において、位置決め部材２６とニップ形成部材２４との間に介在するシート部材２９は省略している。

【0036】

図４及び図５に示すように、位置決め部材２６は、ベース部２６ａと、突片部２６ｂと、上流側立ち上がり部２６ｃと、下流側立ち上がり部２６ｄと、を有している。突片部２６ｂは、用紙搬送方向Ｙにおけるベース部２６ａの下流端部側で加圧ローラ２２側とは反対側（図４における左方向）に立ち上がると共に、先端側が折り返されるように屈曲している。下流側立ち上がり部２６ｄは、突片部２６ｂよりも用紙搬送方向Ｙの下流側でベース部２６ａから加圧ローラ２２側とは反対側に立ち上がるように設けられている。上流側立ち上がり部２６ｃは、用紙搬送方向Ｙにおけるベース部２６ａの上流端部側でベース部２６ａから加圧ローラ２２側とは反対側に立ち上がるように設けられている。また、上流側立ち上がり部２６ｃの先端側には、用紙搬送方向Ｙの上流側に向かって屈曲するように形成された屈曲部２６ｆが設けられている。

【0037】

図３に示すように、位置決め部材２６とニップ形成部材２４とが組み付けられた状態では、位置決め部材２６の下流側立ち上がり部２６ｄがニップ形成部材２４の下流側立ち上がり部２４ｃに接触すると共に、位置決め部材２６の屈曲部２６ｆの先端がニップ形成部材２４の上流側立ち上がり部２４ｂに接触する。これらの接触により、位置決め部材２６に対するニップ形成部材２４の用紙搬送方向Ｙの移動が規制される。さらに、この状態で、位置決め部材２６の屈曲部２６ｆの一部に設けられた係合突起２６ｇ（図５参照）が、ニップ形成部材２４の上流側立ち上がり部２４ｂに設けられた係合凹部２４ｅに係合することで、位置決め部材２６に対するニップ形成部材２４の長手方向（ベルト回転軸方向）の移動が規制される。

【0038】

また、図３に示すように、位置決め部材２６とステー２５とが組み付けられた状態では、位置決め部材２６の下流側立ち上がり部２６ｂ及び上流側立ち上がり部２６ｃが、ステー２５を挟むようにしてその両端面に接触することで、ステー２５に対する位置決め部材２６の用紙搬送方向Ｙの移動が規制される。また、この状態で、位置決め部材２６のベース部２６ａに設けられた突起２６ｈ（図５参照）が、ステー２５に係合することで、ステー２５に対する位置決め部材２６の長手方向（ベルト回転軸方向）の移動が規制される。

【0039】

以上のように、位置決め部材２６とニップ形成部材２４とステー２５の相互間の各方向の移動が規制されることで、位置決め部材２６を介してニップ形成部材２４とステー２５が位置決めされる。

【0040】

ところで、上述の実施形態に係る定着装置とは別のベルト式定着装置として、ニップ形成部材が樹脂材料で構成されたものがある。このニップ形成部材は、加圧ローラからの圧力を受けてニップ部を形成する役割のほかに、ステーへの熱伝達を抑制する断熱効果の役割も兼ねる。すなわち、定着ベルトとステーの間に、熱伝達率の低いニップ形成部材があることで、定着ベルトからステーへの熱の移動が抑制される。これにより、定着ベルトを効果的に加熱することができ、ファーストプリントタイムの短縮や省エネ効果の向上を実現できる。

【0041】

しかしながら、このような樹脂製のニップ形成部材を用いた構成では、断熱効果が高い反面、連続印刷時に定着ベルトの非通紙領域で温度上昇しやすいといった課題がある。これに対して、上述の実施形態のように、ニップ形成部材として熱伝導率の高いものを用いた場合は、ニップ形成部材によって定着ベルトの局部的な蓄熱を周囲に分散することができるため、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る。しかしながら、熱伝導率の高いニップ形成部材とこれを支持するステーが直接接触した状態で保持されると、定着ベルトの熱がステーに移動しやすくなるため、定着ベルトの加熱効率や省エネ性が低下する。

【0042】

そこで、上述の実施形態では、定着ベルトからステーへの熱伝達を抑制するため、図２に示すように、ニップ形成部材２４と位置決め部材２６との間に樹脂製のシート部材２９を介在させている。シート部材２９は、ニップ形成部材２４や位置決め部材２６、ステー２５に比べて熱伝導率が低いため、シート部材２９によって定着ベルト２１からステー２５への熱伝達を抑制できる。これにより、定着ベルト２１の加熱効率と省エネ性を向上させることができる。

【0043】

また、シート部材２９は、可撓性及び弾力性を有するシートであるため、シート部材２９がニップ形成部材２４と位置決め部材２６とによって挟まれると、ニップ形成部材２４や位置決め部材２６の形状に倣ってシート部材２９が変形する。このため、ニップ形成部材２４と位置決め部材２６との間に部分的な隙間が生じるのを抑制できる。

【0044】

シート部材２９とこれを挟む両部材との間に部分的な隙間があると、隙間がある部分では空気層によってニップ形成部材２４から位置決め部材２６やステー２５への熱伝達がされにくくなる。反対に、隙間の無い部分では熱伝達されやすい。このため、ニップ形成部材上で温度ムラが発生し、温度ムラが画像の定着性に影響を与えて異常画像（光沢度ムラや局部的な定着性の低下）が発生する虞がある。また、二部材間に部分的な隙間があると、部材の姿勢や位置が安定しにくくなる懸念もある。

【0045】

これに対して、上述の実施形態では、シート部材２９がニップ形成部材２４と位置決め部材２６の形状に倣って変形することで、部分的な隙間を発生しにくくすることができる。これにより、ニップ形成部材２４の温度ムラを抑制でき、良好な画像が得られるようになる。また、ニップ形成部材２４の姿勢や位置も安定させることができる。

【0046】

また、上述の実施形態のように、シート部材２９が発泡樹脂シートで構成されている場合は、加圧ローラ２２からの加圧力が加わった際にシート材２９中の気泡が押し潰されることでシート部材２９が圧縮される。このため、ニップ形成部材２４と位置決め部材２６の互いに向かい合う面同士の平行度及び平面度が僅かに異なる場合であっても、これらの面同士の隙間を圧縮されたシート部材２９によって埋めることができる。従って、シート部材２９が発泡樹脂シートである場合は、部分的な隙間の発生を高度に抑制することができる。

【0047】

また、シート部材２９が発泡樹脂シートである場合は、薄いながらも内部に存在する多数の気泡によって高い断熱性が得られるため、小型化に有利である。すなわち、定着ベルト２１の内側にシート部材２９が配置されても、シート部材２９が他の部材の設置スペースを圧迫することがほとんどないので、定着装置の小型化を図れるようになる。

【0048】

また、シート部材２９が適度な弾力性（圧縮性）を有しつつ良好な可撓性を有するには、シート部材２９の厚さが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、シート部材２９の厚さが０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であるのがよい。

【0049】

図３に示す例では、シート部材２９が、ニップ形成部材２４のベース部２４ａと位置決め部材２６のベース部２６ａの間のみに介在している。このように、シート部材２９は、ニップ形成部材２４と位置決め部材２６とが接触する部分（これらが直接接触する部分のほか、これらが他の部材を介して間接的に接触する部分も含む。以下同様。）の一部の領域に配置されてもよい。また、シート部材２９は、ニップ形成部材２４と位置決め部材２６とが接触する部分全体に渡って介在してもよい。具体的に、図３に示す例で言えば、シート部材２９は、ニップ形成部材２４及び位置決め部材２６のそれぞれのベース部２４ａ，２６ａの間に加え、それぞれの下流側立ち上がり部２４ｃ，２６ｄの間、及び、ニップ形成部材２４の上流側立ち上がり部２４ｂと位置決め部材２６の屈曲部２６ｆとの間に介在してもよい。この場合、ニップ形成部材２４から位置決め部材２６への熱伝達をより一層抑制できるようになる。

【0050】

以下、上述の実施形態（第１実施形態）とは異なる実施形態について説明する。なお、以下の説明では、主に異なる部分について説明し、その他の部分については上述の実施形態と同様であるので説明を省略する。

【0051】

図６に、本発明の第２実施形態の構成を示す。

【0052】

図６に示すように、第２実施形態では、樹脂製のシート部材２９が、位置決め部材２６とステー２５との間に介在している。この場合、位置決め部材２６からステー２５への熱伝達を効果的に抑制でき、定着ベルト２１の加熱効率及び省エネ性の向上を図れる。また、シート部材２９が位置決め部材２６とステー２５との間で圧縮された際、シート部材２９が位置決め部材２６とステー２５の形状に倣って変形することにより、位置決め部材２６とステー２５との間に部分的な隙間が生じるのを抑制できる。これにより、ニップ形成部材２４の温度ムラを抑制でき、良好な画像が得られるようになる。また、ニップ形成部材２４の姿勢や位置も安定させることができる。

【0053】

図６に示す例では、シート部材２９が、位置決め部材２６のベース部２６ａとステー２５との間のみに介在している。このように、シート部材２９は、位置決め部材２６とステー２５が接触する部分（これらが直接接触する部分のほか、これらが他の部材を介して間接的に接触する部分も含む。以下同様。）の一部の領域に配置されてもよい。また、シート部材２９は、位置決め部材２６とステー２５とが接触する部分全体に渡って介在してもよい。具体的に、図６に示す例で言えば、シート部材２９は、位置決め部材２６のベース部２６ａとステー２５との間に加え、位置決め部材２６の下流側立ち上がり部２６ｄとステー２５との間、及び、位置決め部材２６の上流側立ち上がり部２６ｃとステー２５との間に介在してもよい。この場合、位置決め部材２６からステー２５への熱伝達をより一層抑制できるようになる。

【0054】

第２実施形態では、上述の第１実施形態とは異なり、ニップ形成部材２４と位置決め部材２６との間にはシート部材２９が介在していない。このため、ニップ形成部材２４から位置決め部材２６への熱伝達は、第１実施形態に比べて積極的に行われる。従って、加熱効率及び省エネ性の向上を重視する場合は、第２実施形態の構成ではなく、第１実施形態の構成を採用することが望ましい。ただし、第２実施形態における位置決め部材２６は、ニップ形成部材２４を介して定着ベルト２１の熱を均一化する補助的な均熱部材として機能することができる。すなわち、第２実施形態では、位置決め部材２６によってニップ形成部材２４の熱をさらに分散して均一化することができるので、定着ベルト２１の局部的な温度上昇をより効果的に抑制することが可能である。

【0055】

図７に、本発明の第３実施形態の構成を示す。

【0056】

図７に示す第３実施形態では、樹脂製のシート部材２９が、ニップ形成部材２４と位置決め部材２６との間、及び、位置決め部材２６とステー２５との間の、両方に介在している。この場合、ニップ形成部材２４から位置決め部材２６への熱伝達と、位置決め部材２６からステー２５への熱伝達を効果的に抑制でき、加熱効率及び省エネ性をより一層向上させることができる。また、各シート部材２９が圧縮された際、各シート部材２９がこれらを挟む部材の形状に倣って変形することにより、各シート部材２９を挟む部材の間に部分的な隙間が生じるのを抑制できる。これにより、ニップ形成部材２４の温度ムラを抑制でき、良好な画像が得られるようになると共に、ニップ形成部材２４の姿勢や位置も安定させることができる。

【0057】

また、第３実施形態においても、上述の各実施形態と同様に、シート部材２９は、ニップ形成部材２４と位置決め部材２６との接触部分、及び、位置決め部材２６とステー２５との接触部分の、それぞれの一部に介在していてもよいし、全体に介在していてもよい。

【0058】

図８に、本発明の第４実施形態の構成を示す。

【0059】

図８に示す第４実施形態では、位置決め部材２６が省略されている。従って、本実施形態では、ニップ形成部材２４とステー２５との間に、シート部材２９のみが介在している。このため、シート部材２９は、ニップ形成部材２４とステー２５のそれぞれに直接接触している。この場合、シート部材２９によってニップ形成部材２４からステー２５への熱伝達が効果的に抑制されるので、定着ベルト２１の加熱効率及び省エネ性の向上を図れる。また、シート部材２９がニップ形成部材２４とステー２５との間で圧縮された際、シート部材２９がニップ形成部材２４とステー２５の形状に倣って変形するため、ニップ形成部材２４とステー２５との間に部分的な隙間が生じるのを抑制できる。これにより、ニップ形成部材２４の温度ムラを抑制でき、良好な画像が得られるようになると共に、ニップ形成部材２４の姿勢や位置も安定させることができる。

【0060】

また、第４実施形態においても、シート部材２９は、ニップ形成部材２４とステー２５との接触部分の一部に介在していてもよいし、接触部分の全体に介在していてもよい。

【0061】

上述の実施形態では、ニップ形成部材２４とステー２５との間にシート部材２９が介在する構成を例に説明した。しかしながら、本発明は、上述の実施形態に係る構成に限らず、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、ニップ形成部材２４とステー２５との間に介在する中間部材は、位置決め部材２６とは別の部材であってもよい。

【0062】

また、本発明は、用紙に画像を定着することなく用紙を搬送する搬送装置など、定着装置以外のベルト装置にも適用可能である。このようなベルト装置においても本発明を適用することで、ニップ形成部材とこれを支持する支持部材との間に部分的な隙間が生じるのを抑制し、ニップ形成部材の姿勢や位置の安定化を図ることが可能である。

【0063】

また、本発明が適用される画像形成装置は、図１に示すような電子写真方式の画像形成装置に限らない。本発明は、インクジェット方式の画像形成装置やその他の画像形成装置にも適用可能である。

【符号の説明】

【0064】

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ 作像ユニット（画像形成部）
９ 定着装置
１９ 加熱装置
２１ 定着ベルト（ベルト部材）
２２ 加圧ローラ（対向部材）
２３ ハロゲンヒータ（加熱部材）
２４ ニップ形成部材
２５ ステー（支持部材）
２６ 位置決め部材（中間部材）
２９ シート部材

【先行技術文献】

【特許文献】

【0065】

【文献】特開２０１６－１０２８９４号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】