JP6149468B2

JP6149468B2 - 定着装置

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Publication number: JP6149468B2
Application number: JP2013074369A
Authority: JP
Inventors: 智昭枦山; 尚之岩田; 泰弘丸山; 祐介室▲舘▼; 昭博小林; 裕次西垣
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2013-03-29
Publication date: 2017-06-21
Anticipated expiration: 2033-03-29
Also published as: US9116475B2; JP2014199307A; US20140294465A1

Description

本発明は、記録シートを熱定着するための定着装置に関する。

従来、定着装置として、エンドレスベルトと、エンドレスベルトの内側に配置されるニップ部材と、ニップ部材との間でエンドレスベルトを挟む加圧ローラとを備えたものが知られている（特許文献１参照）。具体的に、この技術では、ニップ部材のエンドレスベルトとの接触面は、エンドレスベルトの軸方向における中央部が両端部よりも加圧ローラ側に凸となるコンベックス形状となるように加工されており、これにより、記録シートに皺が発生するのを抑えることが可能となっている。

特許第３８１７４８２号公報

しかしながら、従来技術では、ニップ部材のエンドレスベルトとの接触面を加工することでニップ部材の中央部の突出量を直接調節しなければならないので、寸法精度を出しにくく、突出量の誤差が大きくなるといった問題がある。

そこで、本発明は、ニップ部材の中央部の突出量の誤差を小さくすることができる定着装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る定着装置は、ニップ部材と、内周面と外周面とを含み、前記内周面が前記ニップ部材に対して摺動方向に摺動するように構成されたエンドレスベルトと、前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟むように構成され、前記エンドレスベルトとの間でニップを規定するように構成された回転体と、前記ニップ部材を挟んで前記ニップの反対側に配置されたステイであって、前記ニップ部材を支持する第１支持面と、前記第１支持面から前記摺動方向の下流側に離れて位置するとともに前記ニップ部材を支持する第２支持面と、を有するステイと、を備える。
前記第１支持面は、前記摺動方向の下流側に位置する第１下流端と、前記摺動方向の上流側に位置する第１上流端とを有する。
前記第２支持面は、前記摺動方向の下流側に位置する第２下流端と、前記摺動方向の上流側に位置する第２上流端とを有する。
前記第１下流端は、前記回転体の軸線方向における一端側にある第１部位と、中央側にある第２部位と、他端側にある第３部位とを有する。
前記第２上流端は、前記軸線方向における一端側にある第４部位と、中央側にある第５部位と、他端側にある第６部位とを有する。
前記第２部位から前記第５部位までの前記摺動方向における距離が第１距離であり、前記第１部位から前記第４部位までの前記摺動方向における距離が前記第１距離よりも大きな第２距離であり、前記第３部位から前記第６部位までの前記摺動方向における距離が前記第１距離よりも大きな第３距離となっている。

この構成によれば、第１下流端および第２上流端の中央部間（第２部位と第５部位間）の距離よりも両端部間（第１部位と第４部位間および第３部位と第６部位間）の距離を大きくすることで、ニップ部材の両端部を中央部よりも撓みやすくすることができるので、ニップ部材の中央部を両端部よりも回転体側に突出させることができる。また、このように第１下流端から第２上流端までの摺動方向における距離を軸方向で異なるように調整してニップ部材の中央部の突出量を間接的に調整する場合には、従来のようにニップ部材のエンドレスベルトとの接触面を加工してニップ部材の中央部の突出量を直接調節するものに比べ、突出量の誤差を小さくすることができる。

また、前記した構成において、前記第１部位、前記第２部位、前記第３部位、前記第４部位、前記第５部位および前記第６部位を、記録シート幅内に配置してもよい。

これによれば、記録シート幅内にて、ニップ部材の形状を中央部が回転体側に向けて凸となるコンベックス形状とすることができるので、記録シートに皺が発生するのを良好に抑えることができる。

また、前記した構成において、前記第１部位および前記第４部位は、前記軸線方向において、記録シートの搬送中心線から５５ｍｍ以上、かつ、１０７ｍｍ以内の範囲内に配置され、前記第３部位および前記第６部位は、前記軸線方向において、記録シートの搬送中心線から５５ｍｍ以上、かつ、１０７ｍｍ以内の範囲内に配置されていてもよい。

また、前記した構成において、前記第１支持面の前記第１下流端と前記第２支持面の前記第２上流端との前記摺動方向における距離についての前記軸線方向に沿った分布を、記録シートの搬送中心線に対して対称としてもよい。

これによれば、例えば第１下流端と第２上流端との摺動方向における距離についての軸線方向に沿って分布が搬送中心線に対して対称でない構成と比べ、記録シートを搬送中心線に沿った方向に真っ直ぐ搬送することができる。

また、前記した構成において、前記記録シート幅は、１７６ｍｍであってもよいし、２１５．９ｍｍであってもよいし、２１０ｍｍであってもよい。

また、前記した構成において、前記第２上流端は、前記第５部位が前記第４部位および前記第６部位よりも前記上流側に位置するように構成されていてもよい。

また、前記した構成において、前記第２上流端は、前記上流側へ凸となるコンベックス形状を有していてもよい。

また、前記した構成において、前記第２上流端は、前記第２下流端に沿っていてもよい。

これによれば、プレス加工で第２支持面の形状を作ることができる。

また、前記した構成において、前記第１下流端は、前記第２部位が前記第１部位および前記第３部位よりも前記下流側に位置するように構成されていてもよい。

また、前記した構成において、前記第１下流端は、前記下流側へ凸となるコンベックス形状を有していてもよい。

また、前記した構成において、前記第１下流端は、前記第１上流端に沿っていてもよい。

これによれば、プレス加工で第１支持面の形状を作ることができる。

また、前記した構成において、前記ステイは、プレス加工により形成することができる。

また、前記した構成において、前記第１下流端と前記第２上流端は、最小記録シート幅内において前記軸線方向に平行に形成することができる。

これによれば、例えば第１下流端と第２上流端が最小記録シート幅内において軸線方向に平行でない構成に比べ、最小幅の記録シートを摺動方向に真っ直ぐ搬送することができる。

また、前記した構成において、前記回転体は、前記軸線方向における一端部、中央部および他端部を有し、少なくとも定着時において、前記一端部および前記他端部の外径が前記中央部の外径よりも大きくなるように構成されたローラであってもよい。

また、前記した構成において、前記ローラは、前記一端部および前記他端部の外径が前記中央部の外径よりも大きいローラであってもよい。

また、前記した構成において、前記第１下流端の前記第１部位および前記第３部位よりも前記下流側で、かつ、前記第２上流端の前記第４部位および前記第６部位よりも前記上流側に位置するように、前記ニップが規定されていてもよい。

これによれば、例えばニップが第１下流端の各端部よりも上流側または第２上流端の各端部よりも下流側にはみ出すように形成される構成に比べ、ニップ部材の両端部を良好に撓ませることができるので、ニップ部材の中央部の突出量を良好に調節することができる。

なお、前述した各構成では、第１下流端の各端部（第１部位および第３部位）から第２上流端の各端部（第４部位および第６部位）までの距離を第１距離よりも大きな距離にしたが、本発明はこれに限定されず、少なくとも第１下流端の一端部（第１部位）から第２上流端の一端部（第４部位）までの距離を第１距離よりも大きな第２距離にすれば、各他端部間の距離はどのように設定してもよい。

本発明によれば、ニップ部材の中央部の突出量の誤差を小さくすることができる。

本発明の一実施形態に係る定着装置を備えたレーザプリンタの概略構成を示す図である。定着装置の断面図である。ハロゲンランプ、ニップ板、反射板、加圧ローラおよびステイを示す斜視図である。第１支持面および第２支持面の関係を示す図（ａ）と、図４（ａ）のＩ−Ｉ断面図（ｂ）と、図４（ａ）のＩＩ‐ＩＩ断面図（ｃ）と、図４（ｃ）のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図（ｄ）である。ステイの変形例１を示す図である。ステイの変形例２を示す図である。ステイの変形例３を示す図（ａ）〜（ｃ）である。

次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、本発明の一実施形態に係る定着装置１００を備えたレーザプリンタ１の概略構成について説明した後、定着装置１００の詳細な構成について説明する。

＜レーザプリンタの概略構成＞
図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体筐体２内に、記録シートの一例としての用紙Ｐを供給する給紙部３と、露光装置４と、用紙Ｐ上にトナー像を転写するプロセスカートリッジ５と、用紙Ｐ上のトナー像を熱定着する定着装置１００とを主に備えている。

なお、以下の説明において、方向は、レーザプリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下を「上下」とする。

給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、用紙Ｐを収容する給紙トレイ３１と、用紙Ｐの前側を持ち上げる用紙押圧板３２と、給紙ローラ３３と、給紙パット３４と、紙粉取りローラ３５，３６と、レジストローラ３７とを主に備えている。給紙トレイ３１内の用紙Ｐは、用紙押圧板３２によって給紙ローラ３３に寄せられ、給紙ローラ３３と給紙パット３４によって１枚ずつ分離され、紙粉取りローラ３５，３６およびレジストローラ３７を通ってプロセスカートリッジ５に向けて搬送される。

露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、図示しないレーザ発光部と、回転駆動するポリゴンミラー４１と、レンズ４２，４３と、反射鏡４４，４５，４６とを主に備えている。露光装置４では、レーザ発光部から出射される画像データに基づくレーザ光が、ポリゴンミラー４１、レンズ４２、反射鏡４４，４５、レンズ４３、反射鏡４６の順に反射または通過して、感光体ドラム６１の表面で高速走査される。

プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスカートリッジ５は、ドラムユニット６と、現像ユニット７とから構成されている。

ドラムユニット６は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３とを主に備えている。また、現像ユニット７は、ドラムユニット６に対して着脱可能に装着される構成となっており、現像ローラ７１と、供給ローラ７２と、層厚規制ブレード７３と、トナーを収容するトナー収容部７４とを主に備えている。

プロセスカートリッジ５では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部７４内のトナーは、供給ローラ７２を介して現像ローラ７１に供給され、現像ローラ７１と層厚規制ブレード７３の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ７１上に担持される。

現像ローラ７１上に担持されたトナーは、現像ローラ７１から感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム６１と転写ローラ６３の間を用紙Ｐが搬送されることで感光体ドラム６１上のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。

定着装置１００は、プロセスカートリッジ５の後方に設けられている。用紙Ｐ上に転写されたトナー像は、定着装置１００を通過することで用紙Ｐ上に熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ２３，２４によって排紙トレイ２２上に排出される。

＜定着装置の詳細構成＞
図２および図３に示すように、定着装置１００は、エンドレスベルトの一例としての定着ベルト１１０と、ハロゲンランプ１２０と、ニップ部材の一例としてのニップ板１３０と、反射板１４０と、回転体の一例としての加圧ローラ１５０と、ステイ１６０とを備えている。なお、図３においては、便宜上、加圧ローラ１５０の左右方向の長さをニップ板１３０よりも短く図示しているが、実際には、加圧ローラ１５０の左右方向の長さは、ニップ板１３０と略同じとなっている（図４（ｄ）参照）。

定着ベルト１１０は、耐熱性と可撓性を有する無端状のベルトであり、ステンレス鋼等の金属からなる金属素管と、その金属素管を被覆するフッ素樹脂層とを有する。定着ベルト１１０は、ニップ板１３０に摺動する内周面１１１と、加圧ローラ１５０に摺動する外周面１１２とを有している。

内周面１１１は、ニップ板１３０に対して後方（摺動方向）に摺動するようになっている。ここで、内周面１１１のニップ板１３０に対する摺動方向は、内周面１１１がニップ板１３０の前後方向における各部位と摺動する方向の平均的な方向をいい、本実施形態では前後方向に沿った方向であり、かつ、前側から後側に向かう方向をいう。言い換えると、摺動方向は、ニップＮＰの加圧ローラ１５０の回転方向上流端から回転方向下流端に向かう方向をいう。

なお、定着ベルト１１０は、金属素管と、フッ素樹脂層との間にゴム層を有していてもよい。

発熱体の一例としてのハロゲンランプ１２０は、ニップ板１３０および定着ベルト１１０を加熱することで、用紙Ｐ上のトナーを加熱する輻射熱を発する発熱体であり、定着ベルト１１０の内側において定着ベルト１１０およびニップ板１３０の内面から所定の間隔をあけて配置されている。ハロゲンランプ１２０は、ニップ板１３０を介して定着ベルト１１０を間接的に加熱している。

ニップ板１３０は、左右方向に延びる長尺状の部材であり、略平板状に形成され、筒状の定着ベルト１１０の内周面１１１に摺接するように配置されている。そして、このニップ板１３０は、ハロゲンランプ１２０から受けた輻射熱を定着ベルト１１０を介して用紙Ｐ上のトナーに伝達する。

このニップ板１３０は、後述するスチール製のステイ１６０より熱伝導率が大きい、例えば、アルミニウム板などの金属板などで平面状に構成されている。そして、このニップ板１３０は、撓み変形可能な程度の厚みで形成されている。ニップ板１３０の定着ベルト１１０の内周面と接触する面は、金属酸化膜やフッ素樹脂層で被覆されていてもよい。また、ニップ板１２０の板厚は、０．１〜３．０ｍｍでもよいし、０．３〜２．０ｍｍでもよいし、０．１〜１．０ｍｍでもよい。

反射板１４０は、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱をニップ板１３０に向けて反射する部材である。反射板１４０は、定着ベルト１１０の内側、より具体的には、ハロゲンランプ１２０と後述するステイ１６０の間においてハロゲンランプ１２０を取り囲むように、ハロゲンランプ１２０から所定の間隔をあけて配置されている。

このような反射板１４０によってハロゲンランプ１２０からの輻射熱をニップ板１３０に集めることで、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱を効率よく利用することができ、ニップ板１３０および定着ベルト１１０を速やかに加熱することができる。

反射板１４０は、赤外線および遠赤外線の反射率が大きい、例えば、アルミニウム板などを断面視略Ｕ形状に湾曲させて形成されている。より詳しくは、反射板１４０は、断面視略Ｕ形状をなす反射部１４１と、反射部１４１の両端部から前後方向外側に沿って延びるフランジ部１４２とを主に有している。なお、熱反射率を高めるため、反射板１４０は、鏡面仕上げを施したアルミニウム板などを用いて形成してもよい。

加圧ローラ１５０は、弾性変形可能な部材であり、定着ベルト１１０の外周面１１２に対して上下方向において対向するように、ニップ板１３０の下方に配置されている。加圧ローラ１５０は、左右方向に沿った軸線を中心に回転可能であり、弾性変形した状態でニップ板１３０との間で定着ベルト１１０を挟むことで、定着ベルト１１０との間でニップＮＰを規定するように構成されている。

加圧ローラ１５０は、金属製のシャフト１５１と、シャフト１５１の外周を覆うゴム層１５２とを有している。シャフト１５１は、左右方向にわたって、直径が略一定であるストレート形状に形成されている。

ゴム層１５２は、加圧ローラ１５０の軸線方向（左右方向）における一端部１５２Ａ、中央部１５２Ｂおよび他端部１５２Ｃを有し、非定着時（熱が加わっていない状態）および定着時の両方において各端部１５２Ａ，１５２Ｃの外径が中央部１５２Ｂの外径よりも大きくなるようなコンケーブ形状となっている。つまり、ゴム層１５２は、各端部１５２Ａ，１５２Ｃの方が中央部１５２Ｂよりも肉厚になっている。

この加圧ローラ１５０は、本体筐体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が伝達されて回転駆動するように構成されており、回転駆動することで定着ベルト１１０（または用紙Ｐ）との摩擦力により定着ベルト１１０を従動回転させるようになっている。これにより、トナー像が転写された用紙Ｐは、加圧ローラ１５０と加熱された定着ベルト１１０の間を搬送されることでトナー像が熱定着されるようになっている。

ステイ１６０は、前後方向におけるニップ板１３０の両端部を反射板１４０のフランジ部１４２を介して支持することでニップ板１３０の剛性を確保する部材であり、ニップ板１３０を挟んでニップＮＰの反対側に配置されている。ステイ１６０は、反射板１４０（反射部１４１）の外面形状に沿った形状（断面視略Ｕ形状）を有して反射板１４０を覆うように配置されている。このようなステイ１６０は、比較的剛性が大きい、例えば、鋼板などを左右対称な断面視略Ｕ字状に折り曲げることで形成されている。

ステイ１６０は、反射板１４０の上方に配置され、平面状に形成された上壁１６１と、上壁１６１の前端から下方へ向けて延びる前壁１６２と、上壁１６１の後端から下方へ向けて延びる後壁１６３とを有している。後壁１６３は、図３に示すように、左右方向中央部が左右方向両端部よりも前後方向内側に凹むような断面視円弧状に形成されている。なお、この後壁１６３の形状に合わせて、反射板１４０の反射部１４１の後壁も中央が凹むような断面視円弧状に形成されている。そして、このような形状のステイ１６０および反射板１４０は、プレス加工により形成される。

ステイ１６０の左右両端部は、定着装置１００の図示せぬ定着フレームに上下に移動可能に支持される左右のサイドフレームＳＦ（左側のみ図示）で支持されている。また、ニップ板１３０および反射板１４０はステイ１６０を介して各サイドフレームＳＦに間接的に支持されている。

そして、各サイドフレームＳＦが付勢部材の一例としてのコイルスプリングＣＳ（左側のみ図示）で下方に付勢されることで、各サイドフレームＳＦがステイ１６０および反射板１４０を介してニップ板１３０を加圧ローラ１５０側に向けて押すように構成されている。なお、ハロゲンランプ１２０は、各サイドフレームＳＦに支持されていてもよいし、前記定着フレームに支持されていてもよい。また、ステイ１６０やニップ板１３０等を定着フレームに固定して、加圧ローラ１５０を付勢部材によってニップ板１３０に向けて付勢するように構成してもよい。また、付勢部材は、コイルスプリングＣＳに限らず、アームとコイルスプリングで構成されていてもよい。

図２に示すように、ステイ１６０の前壁１６２の下端の端面は、ニップ板１３０を反射板１４０のフランジ部１４２を介して支持する第１支持面１６４となり、後壁１６３の下端の端面は、ニップ板１３０を反射板１４０のフランジ部１４２を介して支持する第２支持面１６５となっている。

図４（ａ）に示すように、第１支持面１６４は、当該第１支持面１６４の後側、つまり摺動方向下流側に位置する第１下流端１６４Ａと、第１支持面１６４の前側、つまり摺動方向上流側に位置する第１上流端１６４Ｂとを有している。言い換えると、第１下流端１６４Ａは、第１支持面１６４の用紙Ｐの搬送方向下流側に位置し、第１上流端１６４Ｂは、第１支持面１６４の用紙Ｐの搬送方向上流側に位置している。

第１下流端１６４Ａは、左右方向、つまり加圧ローラ１５０の軸線方向における一端側にある第１部位Ａ１と、中央側にある第２部位Ａ２と、他端側にある第３部位Ａ３とを有し、第１部位Ａ１、第２部位Ａ２および第３部位Ａ３が左右方向に並ぶように、左右方向に沿った直線状に形成されている。また、第１上流端１６４Ｂは、第１下流端１６４Ａに沿って形成されている。

第２支持面１６５は、第１支持面１６４から摺動方向下流側に離れて位置しており、第２支持面１６５の摺動方向下流側に位置する第２下流端１６５Ａと、第２支持面１６５の摺動方向上流側に位置する第２上流端１６５Ｂとを有している。第２上流端１６５Ｂは、左右方向における一端側にある第４部位Ｂ４と、中央側にある第５部位Ｂ５と、他端側にある第６部位Ｂ６とを有し、第５部位Ｂ５が第４部位Ｂ４および第６部位Ｂ６よりも摺動方向上流側に位置するように、摺動方向上流側に向けて凸となるコンベックス形状に形成されている。第２下流端１６５Ａは、コンベックス形状の第２上流端１６５Ｂに沿って形成されている。

このように各支持面１６４，１６５が形成されることで、第１下流端１６４Ａの中央側にある第２部位Ａ２から第２上流端１６５Ｂの中央側にある第５部位Ｂ５までの前後方向における距離が第１距離Ｌ１となり、第１下流端１６４Ａの一端側にある第１部位Ａ１から第２上流端１６５Ｂの一端側にある第４部位Ｂ４までの前後方向における距離が第１距離Ｌ１よりも大きな第２距離Ｌ２となっている。また、第１下流端１６４Ａの他端側にある第３部位Ａ３から第２上流端１６５Ｂの他端側にある第６部位Ｂ６までの前後方向における距離が、第１距離Ｌ１よりも大きな第３距離Ｌ３となっている。

なお、第１距離Ｌ１と第２距離Ｌ２との差（Ｌ２−Ｌ１）および第１距離Ｌ１と第３距離Ｌ３との差（Ｌ３−Ｌ１）は、０．５〜１０．０ｍｍでもよいし、１．０〜７．０ｍｍでもよいし、１．５〜５．０ｍｍでもよい。

このように第１下流端１６４Ａおよび第２上流端１６５Ｂの各中央部（第２部位Ａ２、第５部位Ｂ５）間の距離よりも各一端部（第１部位Ａ１、第４部位Ｂ４）間の距離や各他端部（第３部位Ａ３、第６部位Ｂ６）間の距離を大きくすることで、図４（ｂ），（ｃ）に誇張して示すように、ニップ板１３０の左右方向における両端部１３１が中央部１３２よりも撓みやすくなる。これにより、図４（ｄ）に示すように、ニップ板１３０の形状を、左右方向の中央部１３２が両端部１３１よりも加圧ローラ１５０側に突出したコンベックス形状とすることができる。なお、図４（ｄ）においては、便宜上、反射板１４０や定着ベルト１１０を省略して図示している。

そして、このように第１下流端１６４Ａと第２上流端１６５Ｂとの間の距離を軸線方向で異なるように調整してニップ板１３０の中央部１３２の突出量を間接的に調整する場合には、従来のようにニップ部材の定着ベルトとの接触面を加工してニップ部材の中央部の突出量を直接調節するものに比べ、突出量の誤差を小さくすることができる。

また、第１上流端１６４Ｂを第１下流端１６４Ａに沿って形成するとともに、第２下流端１６５Ａを２上流端１６５Ｂに沿って形成したので、例えば各支持面の上流端が下流端に沿わない、つまり互いに平行とならないように形成された構成と比べ、各支持面１６４，１６５の形状を前述したプレス加工により簡単に形成することができる。

また、前述した第１部位Ａ１、第２部位Ａ２、第３部位Ａ３、第４部位Ｂ４、第５部位Ｂ５および第６部位Ｂ６は、用紙幅ＢＢ内に配置されている。ここで、「用紙幅ＢＢ」とは、レーザプリンタ１で指定可能な複数種類の用紙Ｐのうちいずれかの用紙Ｐの幅をいう。言い換えると、定着装置１００は、用紙Ｐを、左右方向に沿って所定の幅（図示の用紙幅ＢＢと同じ幅）を有する搬送領域内において、且つ、ニップＮＰにおいて、搬送するように構成されている。ここで、搬送領域は、ニップＮＰにおいて搬送される用紙Ｐを上下方向に投影した領域である。

なお、各部位Ａ１〜Ｂ６の位置を決めるための用紙幅ＢＢは、例えば国際規格（ＩＳＯ）のＢ５サイズに合わせて１７６ｍｍとしてもよいし、レターやリーガルのサイズに合わせて２１５．９ｍｍとしてもよいし、Ａ４サイズに合わせて２１０ｍｍとしてもよい。

このように各部位Ａ１〜Ｂ６を用紙幅ＢＢ内に配置することで、当該用紙幅ＢＢ内においてニップ板１３０の形状を上述したようなコンベックス形状とすることができるので、用紙幅ＢＢに対応した用紙Ｐに皺が発生するのを良好に抑えることができる。

なお、各部位Ａ１〜Ｂ６の位置について詳しく述べると、第１部位Ａ１および第４部位Ｂ４は、軸線方向において、用紙Ｐの搬送中心線ＣＬから５５ｍｍ以上、かつ、１０７ｍｍ以内の範囲内に配置され、第３部位Ａ３および第６部位Ｂ６は、軸線方向において、用紙Ｐの搬送中心線ＣＬから５５ｍｍ以上、かつ、１０７ｍｍ以内の範囲内に配置されている。
なお、第１部位Ａ１および第４部位Ｂ４は、軸線方向において、用紙Ｐの搬送中心線ＣＬから６０ｍｍ以上、かつ、９５ｍｍ以内の範囲内に配置され、第３部位Ａ３および第６部位Ｂ６は、軸線方向において、用紙Ｐの搬送中心線ＣＬから６０ｍｍ以上、かつ、９５ｍｍ以内の範囲内に配置されていてもよい。

ここで、搬送中心線ＣＬとは、用紙幅の異なる複数種類の各用紙Ｐの左右方向中央部の位置を変えずに搬送を行うときの搬送基準となる線をいい、搬送される複数種類の各用紙Ｐの左右方向の中央部を通る線をいう。

また、第１下流端１６４Ａと第２上流端１６５Ｂは、用紙Ｐの搬送中心線ＣＬに対して略対称となるように形成されている。つまり、第１下流端１６４Ａと第２上流端１６５Ｂとの摺動方向における距離についての軸線方向に沿った分布は、用紙Ｐの搬送中心線ＣＬに対して対称となっている。言い換えると、第１下流端１６４Ａと第２上流端１６５Ｂとの摺動方向における距離についての軸線方向に沿った分布は、搬送中心線ＣＬを通過して左右方向に直交する平面に対して対称となっている。

ここでいう対称とは、搬送中心線ＣＬから左右方向の一方側へＸｍｍ（任意の距離）だけ離れた位置で測定したときの各端１６４Ａ，１６５Ｂ間の距離と、搬送中心線ＣＬから左右方向の他方側へＸｍｍ（任意の距離と同じ距離）だけ離れた位置で測定したときの各端１６４Ａ，１６５Ｂ間の距離との差が、０．９ｍｍ以内となるような関係になる構成を含む。
また、ここでいう対称とは、搬送中心線ＣＬから一方側へＸｍｍ（任意の距離）だけ離れた位置で測定したときの各端１６４Ａ，１６５Ｂ間の距離と、搬送中心線ＣＬから他方側へＸｍｍ（任意の距離と同じ距離）だけ離れた位置で測定したときの各端１６４Ａ，１６５Ｂ間の距離との差が、０．６ｍｍ以内となるような関係になる構成を含む。
また、ここでいう対称とは、搬送中心線ＣＬから一方側へＸｍｍ（任意の距離）だけ離れた位置で測定したときの各端１６４Ａ，１６５Ｂ間の距離と、搬送中心線ＣＬから他方側へＸｍｍ（任意の距離と同じ距離）だけ離れた位置で測定したときの各端１６４Ａ，１６５Ｂ間の距離との差が、０．４ｍｍ以内となるような関係になる構成を含む。

これによれば、例えば第１下流端と第２上流端との摺動方向における距離についての軸線方向に沿って分布が搬送中心線に対して対称でない構成と比べ、用紙Ｐを搬送中心線ＣＬに沿った方向に真っ直ぐ搬送することができる。

また、図に破線で示すニップＮＰは、第１下流端１６４Ａよりも摺動方向下流側で、かつ、第２上流端１６５Ｂよりも摺動方向上流側に位置するように規定されている。つまり、ニップＮＰは、第１下流端１６４Ａおよび第２上流端１６５Ｂから前後方向外側にはみ出さないように形成されている。これにより、ニップ板１３０のうち各支持面１６４，１６５間の部位に加圧ローラ１５０が圧接されることになるので、ニップ板１３０の両端部１３１や中央部１３２を意図した量だけ撓ませることができ、中央部１３２の突出量を良好に調節することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構造となる部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。

前記実施形態では、第１下流端１６４Ａを左右方向に平行な直線状に形成し、第２上流端１６５Ｂを前方に向けて凸となるような円弧状に形成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図５に示すように、第１下流端１６４Ａを摺動方向下流側に向けて凸となるようなコンベックス形状に形成し、第２上流端１６５Ｂを左右方向に平行な直線状に形成してもよい。

具体的に、この形態において、第１下流端１６４Ａは、中央側にある第２部位Ａ２が一端側にある第１部位Ａ１および他端側にある第３部位Ａ３よりも摺動方向下流側に位置するように形成されている。この場合にも、第１下流端１６４Ａおよび第２上流端１６５Ｂの中央部（第２部位Ａ２、第５部位Ｂ５）間の距離よりも一端部（第１部位Ａ１、第４部位Ｂ４）間の距離や他端部（第３部位Ａ３、第６部位Ｂ６）間の距離を大きくすることができるので、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、図６に示すように、第１下流端１６４Ａを摺動方向下流側に向けて凸となるようなコンベックス形状に形成し、第２上流端１６５Ｂを摺動方向上流側に向けて凸となるようなコンベックス形状に形成してもよい。具体的に、この形態において、第１下流端１６４Ａは、中央側にある第２部位Ａ２が一端側にある第１部位Ａ１および他端側にある第３部位Ａ３よりも摺動方向下流側に位置するように形成されている。

また、第２上流端１６５Ｂは、中央側にある第５部位Ｂ５が一端側にある第４部位Ｂ４および他端側にある第６部位Ｂ６よりも摺動方向上流側に位置するように形成されている。この場合にも、第１下流端１６４Ａおよび第２上流端１６５Ｂの中央部（第２部位Ａ２、第５部位Ｂ５）間の距離よりも一端部（第１部位Ａ１、第４部位Ｂ４）間の距離や他端部（第３部位Ａ３、第６部位Ｂ６）間の距離を大きくすることができるので、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、図６に示すように、第１下流端１６４Ａと第２上流端１６５Ｂを、最小用紙幅ＢＳ内において加圧ローラ１５０の軸線方向に平行に形成してもよい。ここで、「最小用紙幅ＢＳ」とは、レーザプリンタ１で指定可能な用紙Ｐのうち最小の幅となる用紙ＰＳの幅、言い換えると、給紙トレイ３１の幅ガイドで設定可能な最小の用紙幅をいう。例えば、最小用紙幅ＢＳは、ハガキの幅（１００ｍｍ）に設定することができる。

これによれば、例えば第１下流端と第２上流端が最小用紙幅ＢＳ内において軸線方向に平行でない構成に比べ、最小幅の用紙ＰＳを前後方向に真っ直ぐ搬送することができる。

前記実施形態では、ニップ板１３０を略平板状に形成したが、本発明はこれに限定されず、例えば図７（ａ）に示すように、ニップ板２３０の前部２３１を上方に湾曲するような円弧状に形成してもよい。この場合には、ステイ２６０および反射板２４０の前壁２６２，２４２の下端面を後壁２６３，２４３の下端面よりも上方にオフセットするように形成すればよい。

つまり、この形態では、第１支持面２６４が第２支持面２６５よりも上方にオフセットした位置に配置されている。また、この形態では、前壁２６２の下端部が前方に向けて折り曲げられることで、前壁２６２の下端面が前後方向に幅広に形成されており、この幅広の下端面の一部でニップ板２３０の前端面２３２を反射板２４０を介して支持している。

なお、この形態において、第１支持面２６４とは、図７（ｂ）に示すように、ステイ１６０の前壁２６２の幅広の下端面のうちニップ板２３０の前端面２３２と上下方向から見て重なる範囲の面をいう。この形態においても、図７（ａ）に示す第１支持面２６４の第１下流端２６４Ａの両端部（Ａ１，Ａ３）から第２支持面２６５の第２上流端２６５Ｂの両端部（Ｂ４，Ｂ６）までの距離ＬＥを、図７（ｃ）に示す第１下流端２６４Ａの中央部（Ａ２）から第２上流端２６５Ｂの中央部（Ｂ５）までの距離ＬＣよりも大きくすることで、前記実施形態と同様の効果を得ることができる。

前記実施形態では、回転体として、非定着時において各端部１５２Ａ，１５２Ｃの外径が中央部１５２Ｂの外径よりも大きい加圧ローラ１５０を例示したが、本発明はこれに限定されず、加圧ローラは、少なくとも定着時において、各端部の外径が中央部の外径よりも大きくなるように構成されていればよい。

例えば、加圧ローラは、シャフトと、シャフトを被覆する弾性層と、弾性層を被覆するチューブとを有し、チューブの軸方向における一端部および他端部に皺を有するように構成されていてもよい。この場合には、非定着時においては加圧ローラの各端部と中央部が略同径となっているが、定着時、すなわち加圧ローラに熱が加わったときには、皺が膨張することで、加圧ローラの各端部の外径が中央部の外径よりも大きくなる。

また、例えば、加圧ローラは、シャフトと、シャフトを被覆する弾性層と、を有し、シャフトの一端部および他端部の外径が中央部の外径よりも小さく、かつ、弾性層の外径が軸方向で一定となるように構成されていてもよい。この場合にも、非定着時においては加圧ローラの各端部と中央部が略同径となっているが、弾性層の厚みが、両端部で厚く、中央部で薄くなることで、定着時、すなわち加圧ローラに熱が加わったときには、弾性層の両端部が中央部よりも膨張して、加圧ローラの各端部の外径が中央部の外径よりも大きくなる。

前記実施形態では、第１下流端１６４Ａの各端部（Ａ１，Ａ３）から第２上流端１６５Ｂの各端部（Ｂ４，Ｂ６）までの距離を第１距離Ｌ１よりも大きな距離Ｌ２，Ｌ３としたが、本発明はこれに限定されず、少なくとも第１下流端の一端部から第２上流端の一端部までの距離を第１距離よりも大きな距離にすれば、各他端部間の距離はどのように設定してもよい。

前記実施形態では、ニップＮＰを、第１下流端１６４Ａよりも摺動方向下流側で、かつ、第２上流端１６５Ｂよりも摺動方向上流側に位置するように規定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ニップは、第１下流端の一端側にある第１部位および他端側にある第３部位よりも下流側で、かつ、第２上流端の一端側にある第４部位および他端側にある第６部位よりも上流側に位置するように規定されていればよい。つまり、ニップは、第１下流端の中央側にある第２部位よりも上流側または第２上流端の中央側にある第５部位よりも下流側にはみ出していてもよい。

前記実施形態では、ニップ板１３０を反射板１４０を介してステイ１６０で支持したが、本発明はこれに限定されず、ニップ部材をステイで直接支持してもよい。

前記実施形態では、記録シートとして、普通紙やはがきなどの用紙Ｐを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＯＨＰシートなどであってもよい。

前記実施形態では、レーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

前記実施形態では、回転体として加圧ローラ１５０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト状の回転体であってもよい。なお、この場合は、ベルトを支持する複数のローラのうちいずれかのローラの軸線方向が、回転体の軸線方向となる。

前記実施形態では、ニップ部材としてニップ板１３０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば肉厚でパッド状またはブロック状のニップ部材であってもよい。

前記実施形態では、発熱体としてハロゲンランプ１２０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばカーボンヒータであってもよい。

１００定着装置
１１０定着ベルト
１１１内周面
１１２外周面
１３０ニップ板
１５０加圧ローラ
１６０ステイ
１６４第１支持面
１６４Ａ第１下流端
１６５第２支持面
１６５Ｂ第２上流端
Ａ１第１部位
Ａ２第２部位
Ａ３第３部位
Ｂ４第４部位
Ｂ５第５部位
Ｂ６第６部位
Ｌ１第１距離
Ｌ２第２距離
Ｌ３第３距離

Claims

ニップ部材と、
内周面と外周面とを含み、前記内周面が前記ニップ部材に対して摺動方向に摺動するように構成されたエンドレスベルトと、
前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟むように構成され、前記エンドレスベルトとの間でニップを規定するように構成された回転体と、
前記ニップ部材を挟んで前記ニップの反対側に配置されたステイであって、前記ニップ部材の前記ニップの反対側の面を支持する第１支持面と、前記第１支持面から前記摺動方向の下流側に離れて位置するとともに前記ニップ部材の前記ニップの反対側の面を支持する第２支持面と、を有するステイと、を備え、
前記第１支持面は、前記摺動方向の下流側に位置する第１下流端と、前記摺動方向の上流側に位置する第１上流端とを有し、
前記第２支持面は、前記摺動方向の下流側に位置する第２下流端と、前記摺動方向の上流側に位置する第２上流端とを有し、
前記第１下流端は、前記回転体の軸線方向における一端側にある第１部位と、中央側にある第２部位と、他端側にある第３部位とを有し、
前記第２上流端は、前記軸線方向における一端側にある第４部位と、中央側にある第５部位と、他端側にある第６部位とを有し、
前記第２部位から前記第５部位までの前記摺動方向における距離が第１距離であり、
前記第１部位から前記第４部位までの前記摺動方向における距離が前記第１距離よりも大きな第２距離であり、
前記第３部位から前記第６部位までの前記摺動方向における距離が前記第１距離よりも大きな第３距離であることを特徴とする定着装置。
ニップ部材と、
内周面と外周面とを含み、前記内周面が前記ニップ部材に対して摺動方向に摺動するように構成されたエンドレスベルトと、
前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟むように構成され、前記エンドレスベルトとの間でニップを規定するように構成された回転体と、
前記ニップ部材を挟んで前記ニップの反対側に配置されたステイであって、前記ニップ部材を支持する第１支持面と、前記第１支持面から前記摺動方向の下流側に離れて位置するとともに前記ニップ部材を支持する第２支持面と、を有するステイと、を備え、
前記第１支持面は、前記摺動方向の下流側に位置する第１下流端と、前記摺動方向の上流側に位置する第１上流端とを有し、
前記第２支持面は、前記摺動方向の下流側に位置する第２下流端と、前記摺動方向の上流側に位置する第２上流端とを有し、
前記第１下流端は、前記回転体の軸線方向における一端側にある第１部位と、中央側にある第２部位と、他端側にある第３部位とを有し、
前記第２上流端は、前記軸線方向における一端側にある第４部位と、中央側にある第５部位と、他端側にある第６部位とを有し、
前記第２部位から前記第５部位までの前記摺動方向における距離が第１距離であり、
前記第１部位から前記第４部位までの前記摺動方向における距離が前記第１距離よりも大きな第２距離であり、
前記第３部位から前記第６部位までの前記摺動方向における距離が前記第１距離よりも大きな第３距離であり、
前記第１下流端と前記第２上流端は、最小記録シート幅内において前記軸線方向に平行に形成されていることを特徴とする定着装置。
ニップ部材と、
内周面と外周面とを含み、前記内周面が前記ニップ部材に対して摺動方向に摺動するように構成されたエンドレスベルトと、
前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟むように構成され、前記エンドレスベルトとの間でニップを規定するように構成された回転体と、
前記ニップ部材を挟んで前記ニップの反対側に配置されたステイであって、前記ニップ部材を支持する第１支持面と、前記第１支持面から前記摺動方向の下流側に離れて位置するとともに前記ニップ部材を支持する第２支持面と、を有するステイと、を備え、
前記第１支持面は、前記摺動方向の下流側に位置する第１下流端と、前記摺動方向の上流側に位置する第１上流端とを有し、
前記第２支持面は、前記摺動方向の下流側に位置する第２下流端と、前記摺動方向の上流側に位置する第２上流端とを有し、
前記第１下流端は、前記回転体の軸線方向における一端側にある第１部位と、中央側にある第２部位と、他端側にある第３部位とを有し、
前記第２上流端は、前記軸線方向における一端側にある第４部位と、中央側にある第５部位と、他端側にある第６部位とを有し、
前記第２部位から前記第５部位までの前記摺動方向における距離が第１距離であり、
前記第１部位から前記第４部位までの前記摺動方向における距離が前記第１距離よりも大きな第２距離であり、
前記第３部位から前記第６部位までの前記摺動方向における距離が前記第１距離よりも大きな第３距離であり、
前記回転体は、前記軸線方向における一端部、中央部および他端部を有し、少なくとも定着時において、前記一端部および前記他端部の外径が前記中央部の外径よりも大きくなるように構成されたローラであることを特徴とする定着装置。
前記ローラは、前記一端部および前記他端部の外径が前記中央部の外径よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
前記第１部位、前記第２部位、前記第３部位、前記第４部位、前記第５部位および前記第６部位は、記録シート幅内に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
前記第１部位および前記第４部位は、前記軸線方向において、記録シートの搬送中心線から５５ｍｍ以上、かつ、１０７ｍｍ以内の範囲内に配置され、
前記第３部位および前記第６部位は、前記軸線方向において、記録シートの搬送中心線から５５ｍｍ以上、かつ、１０７ｍｍ以内の範囲内に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
前記第１支持面の前記第１下流端と前記第２支持面の前記第２上流端との前記摺動方向における距離についての前記軸線方向に沿った分布は、記録シートの搬送中心線に対して対称であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の定着装置。
前記記録シート幅は、１７６ｍｍであることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の定着装置。
前記記録シート幅は、２１５．９ｍｍであることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の定着装置。
前記記録シート幅は、２１０ｍｍであることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の定着装置。
前記第２上流端は、前記第５部位が前記第４部位および前記第６部位よりも前記上流側に位置することを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の定着装置。
前記第２上流端は、前記上流側へ凸となるコンベックス形状を有していることを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。
前記第２上流端は、前記第２下流端に沿っていることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の定着装置。
前記第１下流端は、前記第２部位が前記第１部位および前記第３部位よりも前記下流側に位置することを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の定着装置。
前記第１下流端は、前記下流側へ凸となるコンベックス形状を有していることを特徴とする請求項１４に記載の定着装置。
前記第１下流端は、前記第１上流端に沿っていることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の定着装置。
前記ステイは、プレス加工により形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項１６のいずれか１項に記載の定着装置。
前記第１下流端の前記第１部位および前記第３部位よりも前記下流側で、かつ、前記第２上流端の前記第４部位および前記第６部位よりも前記上流側に位置するように、前記ニップが規定されていることを特徴とする請求項１〜請求項１７のいずれか１項に記載の定着装置。
前記ステイの内部に配置された発熱体と、
前記発熱体と前記ステイの間において前記発熱体を取り囲むように配置された反射板と、を備え、
前記ステイは、前記摺動方向に沿って形成された第１ステイ壁と、当該第１ステイ壁の前記摺動方向の一端から前記ニップ板へ向けて延び、前記軸線方向における中央部が両端部に対し前記摺動方向の他端側に位置する第２ステイ壁と、を有し、
前記反射板は、前記発熱体と前記第２ステイ壁との間に配置された反射壁を有し、
前記反射壁は、前記第２ステイ壁の形状に合わせて形成されていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の定着装置。
ニップ部材と、
内周面と外周面とを含み、前記内周面が前記ニップ部材に対して摺動方向に摺動するように構成されたエンドレスベルトと、
前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟むように構成され、前記エンドレスベルトとの間でニップを規定するように構成された回転体と、
前記ニップ部材の前記ニップの反対側の面を支持する第１支持面と、前記第１支持面から前記摺動方向の下流側に離れて位置するとともに前記ニップ部材の前記ニップの反対側の面を支持する第２支持面と、を有するステイと、を備え、
前記ニップ部材は、前記摺動方向の上流側が前記回転体から離れるように湾曲して形成され、
前記第１支持面は、前記第２支持面よりも前記回転体と反対側にオフセットした位置に配置され、前記ニップ部材の前記摺動方向の上流側端面を支持し、
前記第１支持面は、前記摺動方向の下流側に位置する第１下流端と、前記摺動方向の上流側に位置する第１上流端とを有し、
前記第２支持面は、前記摺動方向の下流側に位置する第２下流端と、前記摺動方向の上流側に位置する第２上流端とを有し、
前記第１下流端は、前記回転体の軸線方向における一端側にある第１部位と、中央側にある第２部位と、他端側にある第３部位とを有し、
前記第２上流端は、前記軸線方向における一端側にある第４部位と、中央側にある第５部位と、他端側にある第６部位とを有し、
前記第２部位から前記第５部位までの前記摺動方向における距離が第１距離であり、
前記第１部位から前記第４部位までの前記摺動方向における距離が前記第１距離よりも大きな第２距離であることを特徴とする定着装置。