JP2019174666A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弾性体がエンドレスベルトの幅方向に大きく変形するのを抑制することができるとともに、弾性体の位置精度を向上させることができる定着装置を提供する。【解決手段】定着装置は、エンドレスベルト１３０と、回転体との間でエンドレスベルト１３０を挟んでニップ部ＮＰを形成する弾性体１４０と、弾性体１４０を保持するホルダ１５０とを備える。ホルダ１５０は、弾性体１４０を支持するベース面１５１と、ニップ部ＮＰにおけるエンドレスベルト１３０の移動方向において弾性体１４０と向かい合う対向部１５２と、対向部１５２から突出し、弾性体１４０が弾性変形した状態において弾性体１４０に食い込むように接触する突出部２００とを有する。突出部２００は、エンドレスベルト１３０の幅方向に並んで複数設けられ、ニップ部ＮＰにおけるエンドレスベルト１３０の移動方向においてニップ部ＮＰと異なる位置に配置されている。【選択図】図５

Description

本発明は、シートに転写された現像剤像をシートに熱定着する定着装置に関する。

従来、定着装置として、ハロゲンランプ、加熱ロール、エンドレスベルト、エンドレスベルトを加熱ロールに圧接させるための弾性体、弾性体が装着されるニップヘッド部材などから構成されたものが知られている（特許文献１参照）。この技術において、ニップヘッド部材は、断面がＬ字形状の細長い角柱形状に形成されており、その上面に、弾性体を固定するための固定部と、固定部に対して加熱ロール方向に突設した圧接部とを有している。

特開２００６−０５８５２７号公報

ところで、弾性体は、加熱ロールなどの回転体に押し当てられると弾性変形する。しかしながら、従来の構成では、弾性体が、エンドレスベルトの長手方向（幅方向）に大きく変形してしまったり、弾性体が幅方向にずれてしまったりすることがあった。

そこで、本発明は、弾性体がエンドレスベルトの幅方向に大きく変形するのを抑制することができるとともに、弾性体の位置精度を向上させることができる定着装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の定着装置は、ヒータと、ヒータによって加熱される回転体と、エンドレスベルトと、回転体との間でエンドレスベルトを挟んでニップ部を形成するとともに弾性変形する弾性体と、弾性体を保持するホルダと、を備える。
ホルダは、弾性体を支持するベース面と、ベース面から立ち上がるように形成され、ニップ部におけるエンドレスベルトの移動方向において弾性体と向かい合う対向部と、対向部から突出し、弾性体が弾性変形した状態において弾性体に食い込むように接触する突出部と、を有する。
突出部は、エンドレスベルトの幅方向に並んで複数設けられ、前記移動方向においてニップ部と異なる位置に配置されている。

このような構成によれば、弾性体が幅方向に並んで設けられた複数の突出部に食い込むように接触することで、弾性体がエンドレスベルトの幅方向に大きく変形するのを抑制することができるとともに、弾性体の幅方向へのずれを抑制して弾性体の位置精度を向上させることができる。

前記した定着装置において、ホルダは、弾性体の前記移動方向への移動を規制する規制部であって、前記移動方向において弾性体を挟んで対向部と反対に配置される規制部を有し、規制部は、弾性体が弾性変形した状態において弾性体に前記幅方向の一端から他端にわたって接触する構成とすることができる。

これによれば、弾性体の、規制部に向けての変形を抑制し、対向部に向けての変形量を大きくすることができるので、弾性体を突出部にしっかりと食い込ませることができる。

前記した定着装置は、前記移動方向および前記幅方向と直交する加圧方向において、突出部の寸法が、弾性体の寸法よりも小さい構成とすることができる。

これによれば、変形した弾性体の一部を突出部が形成されていない部分に逃がすことができる。これにより、弾性体と突出部との接触圧を抑制することができるので、弾性体の突出部との接触による変形によってニップ部の圧力に影響が及ぶのを低減することができる。

前記した定着装置において、突出部は、前記加圧方向においてベース面から間隔を空けて配置されている構成とすることができる。

これによれば、変形した弾性体の一部を突出部が形成されていない部分に逃がしてニップ部の圧力に影響が及ぶのを低減できるとともに、突出部の回転体に近い端部と弾性体とを接触させることができる。弾性体の回転体に近い部分は、弾性体がエンドレスベルトを介して回転体に押し当てられたときに大きく変形するので、この部分が突出部に接触することで、弾性体を突出部にしっかりと食い込ませることができる。

前記した定着装置において、突出部は、前記幅方向において最も端に配置された一対の端部突出部と、前記幅方向において一対の端部突出部の間に配置された中間突出部とを有し、弾性体が弾性変形する前の状態において、前記移動方向における端部突出部と弾性体との間隔は、前記移動方向における中間突出部と弾性体との間隔よりも小さい構成とすることができる。

これによれば、弾性体がエンドレスベルトを介して回転体に押し当てられて変形していくときに、まず、弾性体の幅方向の両端部を端部突出部に食い込ませることができる。これにより、弾性体の幅方向の両端部が幅方向の外側へ大きく変形するのを抑制することができる。

前記した定着装置において、中間突出部は、前記幅方向において一対の端部突出部の間の中央から遠いものほど、前記移動方向における弾性体との間隔が小さい構成とすることができる。

これによれば、弾性体がエンドレスベルトを介して回転体に押し当てられて変形していくときに、弾性体を、幅方向の両端部から中央部に向けて順に突出部に食い込ませることができる。これにより、弾性体が幅方向の外側へ大きく変形するのをより抑制することができる。

前記した定着装置において、突出部は、エンドレスベルトの内周面に接触してエンドレスベルトを回転体と弾性体との間に向けてガイドするガイド面を有する構成とすることができる。

これによれば、突出部にエンドレスベルトを回転体と弾性体との間に向けてガイドする機能を持たせることができる。

前記した定着装置において、回転体は、前記幅方向における両端部の外径が、前記幅方向における中央部の外径よりも大きいローラであり、突出部は、前記幅方向において最も端に配置された一対の端部突出部と、前記幅方向において一対の端部突出部の間に配置された中間突出部とを有し、前記移動方向および前記幅方向と直交する加圧方向において、ベース面から端部突出部のガイド面までの寸法は、ベース面から中間突出部のガイド面までの寸法よりも小さい構成とすることができる。

これによれば、突出部を回転体の形状に略沿うように配置することができるので、ガイドとして機能する突出部によって、エンドレスベルトを回転体と弾性体との間に向けて良好にガイドすることができる。

前記した定着装置において、中間突出部は、前記幅方向において一対の端部突出部の間の中央から遠いものほど、前記加圧方向におけるベース面からガイド面までの寸法が小さい構成とすることができる。

これによれば、突出部を回転体の形状に沿って配置することができるので、ガイドとして機能する突出部によって、エンドレスベルトを回転体と弾性体との間に向けてより良好にガイドすることができる。

前記した定着装置において、複数の突出部は、前記幅方向において対象に設けられている構成とすることができる。

これによれば、弾性体と突出部とをバランスよく接触させることができるので、弾性体の幅方向へのずれをより抑制することができる。

前記した定着装置において、突出部は、前記移動方向において弾性体よりも上流に設けられている構成とすることができる。

本発明によれば、弾性体がエンドレスベルトの幅方向に大きく変形するのを抑制することができるとともに、弾性体の位置精度を向上させることができる。

発明の実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の断面図である。 定着装置の断面図である。 ニップ部におけるエンドレスベルトの移動方向の上流に配置された弾性体とその周囲の構成を示す拡大断面図であり、加熱ユニットと加圧ユニットが押圧される前の状態を示す図（ａ）と、押圧された状態を示す図（ｂ）である。 加圧方向の一方から見たホルダと自然状態の弾性体を示す図（ａ）と、ニップ部におけるエンドレスベルトの移動方向の上流から見た回転体、エンドレスベルト、弾性体およびホルダを示す図（ｂ）である。 加圧方向の一方から見たホルダと、加熱ユニットと加圧ユニットとの押圧により弾性変形した状態の弾性体を示す図である。 第１の変形例に係る定着装置についてニップ部におけるエンドレスベルトの移動方向の上流に配置された弾性体とその周囲の構成を示す拡大断面図であり、加熱ユニットと加圧ユニットが押圧される前の状態を示す図（ａ）と、押圧された状態を示す図（ｂ）である。 第２の変形例に係る定着装置について加圧方向の一方から見たホルダと自然状態の弾性体を示す図（ａ）と、ホルダと弾性変形した状態の弾性体を示す図（ｂ）である。 第３の変形例に係る定着装置について加圧方向の一方から見たホルダと弾性変形した状態の弾性体を示す図である。 第４の変形例に係る定着装置について加圧方向の一方から見たホルダと弾性変形した状態の弾性体を示す図（ａ）と、第５の変形例に係る定着装置について加圧方向の一方から見たホルダと弾性変形した状態の弾性体を示す図（ｂ）である。

以下、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。
図１に示すように、実施形態に係る定着装置８は、レーザプリンタなどの画像形成装置１で使用される。画像形成装置１は、本体筐体２と、シート供給部３と、露光装置４と、現像剤像形成部５と、定着装置８とを備えている。

シート供給部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、紙などのシートＳが収容されるシートトレイ３１と、シート供給機構３２とを備えている。シートトレイ３１内のシートＳは、シート供給機構３２により現像剤像形成部５に供給される。

露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、図示しない光源装置、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。露光装置４は、光源装置から出射される画像データに基づく光ビーム（一点鎖線参照）を感光体ドラム６１の表面で高速走査することで、感光体ドラム６１の表面を露光する。

現像剤像形成部５は、露光装置４の下方に配置されている。現像剤像形成部５は、プロセスカートリッジとして構成され、本体筐体２の前部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に対して着脱可能となっている。現像剤像形成部５は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３と、現像ローラ６４と、供給ローラ６５と、乾式トナーからなる現像剤を収容する現像剤収容部６６とを備えている。

現像剤像形成部５は、帯電器６２により感光体ドラム６１の表面を一様に帯電する。その後、感光体ドラム６１は、露光装置４からの光ビームにより表面が露光されることで、表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、現像剤像形成部５は、現像剤収容部６６内の現像剤を、供給ローラ６５を介して現像ローラ６４に供給する。

そして、現像剤像形成部５は、現像ローラ６４上の現像剤を感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給する。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上に現像剤像が形成される。その後、現像剤像形成部５は、シート供給部３から供給されたシートＳを感光体ドラム６１と転写ローラ６３との間で搬送することにより感光体ドラム６１上の現像剤像をシートＳに転写する。

定着装置８は、現像剤像形成部５の後方に配置されている。定着装置８の詳細については後述する。定着装置８は、現像剤像が転写されたシートＳを通過させることにより現像剤像をシートＳに熱定着する。画像形成装置１は、トナー像が熱定着されたシートＳを搬送ローラ２３と排出ローラ２４により本体筐体２の外の排紙トレイ２２上に排出する。

図２に示すように、定着装置８は、加熱ユニット８１と、加圧ユニット８２とを備えている。加熱ユニット８１および加圧ユニット８２は、図示しない押圧機構により一方が他方に向けて押圧されている。

加熱ユニット８１は、ヒータ１１０と、回転体１２０とを備えている。また、加圧ユニット８２は、エンドレスベルト１３０と、弾性体１４０と、ホルダ１５０と、ベルトガイド１６０と、摺動シート１８０とを備えている。なお、以下の説明では、エンドレスベルト１３０の幅方向を単に「幅方向」という。幅方向は、回転体１２０の回転軸線が延びる方向である。

ヒータ１１０は、ハロゲンランプであり、通電によって発光するとともに発熱し、輻射熱によって回転体１２０を加熱する。ヒータ１１０は、回転体１２０の回転軸線に沿って回転体１２０の内側を通るように配置されている。

回転体１２０は、幅方向に長い円筒状のローラであり、ヒータ１１０によって加熱される。回転体１２０は、金属などからなる素管１２１と、素管１２１の外周面を覆う弾性層１２２とを有している。図４（ｂ）に示すように、回転体１２０は、幅方向における両端部の外径が、幅方向における中央部の外径よりも大きくなっている。詳しくは、回転体１２０は、幅方向両端の外径Ｄ１が幅方向中央の外径Ｄ２よりも大きくなっており、幅方向の中央から両端に向かうにつれて外径が徐々に大きくなるコンケーブ形状を有する。

図２に戻って、回転体１２０は、定着装置８の図示しないフレームに回転可能に支持されており、画像形成装置１の本体筐体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が入力されることで図２の反時計回りに回転駆動する。

エンドレスベルト１３０は、長尺筒状の部材であり、可撓性を有している。図示は省略するが、エンドレスベルト１３０は、金属や樹脂などからなる基材と、基材の外周面を覆う離型層とを有している。エンドレスベルト１３０は、回転体１２０が回転したときに回転体１２０またはシートＳとの摩擦によって図２の時計回りに従動回転する。エンドレスベルト１３０の内周面には、グリスなどの潤滑剤が付けられている。

弾性体１４０は、幅方向に長い直方体状の部材である。弾性体１４０は、耐熱性を有するゴムなどの弾性材料から形成されていることで弾性変形することができる。弾性体１４０は、エンドレスベルト１３０の内側に配置されている。弾性体１４０は、加熱ユニット８１と加圧ユニット８２が押圧された場合に、エンドレスベルト１３０の外側に配置された回転体１２０との間でエンドレスベルト１３０を挟んでニップ部ＮＰを形成する。

ここで、以下の説明では、ニップ部ＮＰにおけるエンドレスベルト１３０の移動方向を単に「移動方向」という。移動方向は、エンドレスベルト１３０の周方向におけるニップ部ＮＰの上流端Ｅ１と下流端Ｅ２を通る平面ＰＬに平行な方向である。なお、本実施形態では、ニップ部ＮＰとして、エンドレスベルト１３０の周方向における上流のニップ部ＮＰ１と、下流のニップ部ＮＰ２とを含むので、移動方向は、上流のニップ部ＮＰ１の上流端Ｅ１と、下流のニップ部ＮＰ２の下流端Ｅ２を通る平面ＰＬに平行な方向である。

ホルダ１５０は、弾性体１４０を保持する部材であり、耐熱性を有する樹脂などからなる。ホルダ１５０は、幅方向に長く形成されている。ホルダ１５０は、ベース面１５１と、対向部１５２と、規制部１５３と、突出部２００とを有している。

ベース面１５１は、弾性体１４０を支持する面であり、幅方向に長く形成されている。ベース面１５１は、加熱ユニット８１と加圧ユニット８２が押圧された場合に、弾性体１４０がエンドレスベルト１３０を介して回転体１２０から受ける荷重を支持する。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、ベース面１５１は、固定部材１７０を介して弾性体１４０を支持している。固定部材１７０は、幅方向に長い矩形の板であり、弾性体１４０よりも剛性が高い金属などからなる。弾性体１４０は、接着剤などにより固定部材１７０に固着されている。弾性体１４０は、固定部材１７０がベース面１５１に取り付けられることで、固定部材１７０を介してホルダ１５０に保持されている。

対向部１５２は、ベース面１５１から回転体１２０に向けて立ち上がるような壁状に形成されている。対向部１５２は、ベース面１５１に沿って、幅方向に長く形成されている。対向部１５２は、移動方向において弾性体１４０よりも上流に配置され、移動方向において弾性体１４０と向かい合う。

また、対向部１５２は、移動方向においてニップ部ＮＰと異なる位置に配置されている。詳しくは、対向部１５２は、移動方向においてニップ部ＮＰよりも上流に配置されている。言い換えると、対向部１５２は、移動方向におけるニップ部ＮＰの領域外に配置されている。

規制部１５３は、ベース面１５１から回転体１２０に向けて突出するように形成されている。規制部１５３は、ベース面１５１および対向部１５２に沿って、幅方向に長く形成されている。規制部１５３は、移動方向において弾性体１４０を挟んで対向部１５２と反対に配置されている。規制部１５３は、移動方向において弾性体１４０よりも下流に配置され、移動方向において対向部１５２および弾性体１４０と向かい合う。

規制部１５３は、移動方向において弾性体１４０と向かい合う面が規制面１５３Ａとなっている。規制面１５３Ａは、移動方向に略直交するとともに幅方向に長い面である。規制面１５３Ａは、弾性体１４０が弾性変形した状態において、弾性体１４０に幅方向の一端から他端にわたって接触する（図５参照）。これにより、規制部１５３は、弾性体１４０の移動方向への移動を規制する。詳しくは、規制部１５３は、弾性体１４０の移動方向における下流への移動を規制する。

突出部２００は、対向部１５２から突出する部分である。具体的に、突出部２００は、対向部１５２から弾性体１４０および回転体１２０に向けて突出しており、主に、対向部１５２の、加圧方向における端面から、移動方向における下流の面にわたって形成されている。図４（ｂ）に示すように、突出部２００は、幅方向に薄い板状（リブ状）である。また、突出部２００の先端は、円弧状である。

ここで、加圧方向とは、移動方向および幅方向と直交する方向である。さらに言えば、加圧方向は、加熱ユニット８１と加圧ユニット８２が押圧される方向である。

突出部２００は、ガイド面２１０を有している。ガイド面２１０は、加圧方向における突出部２００の端面である。ガイド面２１０は、加圧方向において回転体１２０と向かい合っている。ガイド面２１０は、回転するエンドレスベルト１３０の内周面に摺動シート１８０を介して接触して、エンドレスベルト１３０を回転体１２０と弾性体１４０との間に向けてガイドする。

突出部２００は、幅方向に並んで複数設けられている。詳しくは、突出部２００は、幅方向に並ぶ、一対の端部突出部２０１と、複数の中間突出部２０２とを有している。

端部突出部２０１は、幅方向において最も端に配置された２つの突出部２００である。
中間突出部２０２は、幅方向において一対の端部突出部２０１の間に配置された突出部２００である。本実施形態では、中間突出部２０２は、幅方向における一対の端部突出部２０１の間に９つ設けられている。

図４（ａ）に示すように、弾性体１４０が弾性変形する前の状態、言い換えると、加熱ユニット８１と加圧ユニット８２との押圧が解除された状態において、移動方向における端部突出部２０１と弾性体１４０との間隔Ｇ１は、移動方向における中間突出部２０２と弾性体１４０との間隔Ｇ２１〜Ｇ２５よりも小さくなっている。言い換えると、本実施形態では、端部突出部２０１の対向部１５２からの移動方向への突出量は、中間突出部２０２の対向部１５２からの移動方向への突出量よりも大きくなっている。

また、図４（ｂ）に示すように、加圧方向において、ベース面１５１から端部突出部２０１のガイド面２１０までの寸法Ｈ１は、ベース面１５１から中間突出部２０２のガイド面２１０までの寸法Ｈ２１〜Ｈ２５よりも小さくなっている。言い換えると、本実施形態では、端部突出部２０１のベース面１５１からの加圧方向への突出量は、中間突出部２０２のベース面１５１からの加圧方向への突出量よりも小さくなっている。

複数の突出部２００、すなわち、端部突出部２０１および中間突出部２０２は、幅方向において一対の端部突出部２０１の間の中央Ｃ２を基準として、幅方向において対称に設けられている。

詳しくは、図４（ａ）に示すように、突出部２００は、幅方向の寸法（幅）Ｗが互いに等しくなっている。また、隣接する突出部２００同士の間隔Ｃが、互いに等しくなっている。

また、中間突出部２０２は、中央Ｃ２から遠いものほど、移動方向における弾性体１４０との間隔がＧ２５、Ｇ２４、Ｇ２３、Ｇ２２、Ｇ２１の順に徐々に小さくなっている。言い換えると、本実施形態では、突出部２００は、中央Ｃ２から遠いものほど、対向部１５２からの移動方向への突出量が大きくなっている。

また、図４（ｂ）に示すように、中間突出部２０２は、中央Ｃ２から遠いものほど、加圧方向におけるベース面１５１からガイド面２１０までの寸法がＨ２５、Ｈ２４、Ｈ２３、Ｈ２２、Ｈ２１の順に徐々に小さくなっている。言い換えると、本実施形態では、突出部２００は、中央Ｃ２から遠いものほど、ベース面１５１からの加圧方向への突出量が小さくなっている。

ここで、弾性変形前（自然状態）の弾性体１４０の移動方向の寸法をＴとして、突出部２００の幅Ｗは、０．２５Ｔ〜６０Ｔとすることができる。また、隣接する突出部２００同士の間隔Ｃは、０．１Ｔ〜３０Ｔとすることができる。また、移動方向における突出部２００と自然状態の弾性体１４０との間隔Ｇは、０．１Ｔ〜０．３Ｔとすることができる。また、加圧方向におけるベース面１５１から突出部２００のガイド面２１０までの寸法（突出部２００の高さ）Ｈは、０．１Ｔ〜０．５Ｔとすることができる。また、突出部２００の先端の曲率半径Ｒは、０．１Ｔ〜６０Ｔとすることができる。なお、自然状態の弾性体１４０の移動方向の寸法Ｔは、一例として、３〜１０ｍｍなどとすることができる。

図３（ｂ）に示すように、各突出部２００（１つだけ図示）は、移動方向においてニップ部ＮＰと異なる位置に配置されている。詳しくは、各突出部２００は、移動方向において弾性体１４０よりも上流に設けられている。言い換えると、各突出部２００は、移動方向におけるニップ部ＮＰの領域外に設けられている。

図５に示すように、突出部２００は、弾性体１４０が弾性変形した状態において、弾性体１４０に食い込むように接触する。詳しくは、加熱ユニット８１と加圧ユニット８２が押圧された場合に、弾性変形した弾性体１４０が突出部２００に押し当たることで、突出部２００が弾性体１４０に食い込むように接触する。

なお、図２に示すように、本実施形態では、ホルダ１５０の移動方向における中央Ｃ１よりも下流にも、ベース面１５１、対向部１５２、規制部１５３の規制面（符号省略）、および、突出部２００が設けられ、下流のベース面１５１上にも弾性体１４０が配置されている。この下流の構造は、上述した上流の構造と、上流と下流が逆になるだけで、中央Ｃ１を基準として移動方向に略対称な構成であるため、説明は省略する。

ベルトガイド１６０は、エンドレスベルト１３０をガイドする部材であり、幅方向に長く形成されている。ベルトガイド１６０は、第１ベルトガイド１６１と、第２ベルトガイド１６２とを有している。

第１ベルトガイド１６１は、移動方向においてホルダ１５０よりも上流に配置されている。第１ベルトガイド１６１は、摺動シート１８０を介してエンドレスベルト１３０の内周面に接触する第１ガイド面１６１Ａを有し、エンドレスベルト１３０を回転体１２０と弾性体１４０の間に向けてガイドする。

第２ベルトガイド１６２は、移動方向においてホルダ１５０よりも下流に配置されている。第２ベルトガイド１６２は、摺動シート１８０を介してエンドレスベルト１３０の内周面に接触する第２ガイド面１６２Ａを有し、回転体１２０と弾性体１４０との間から出たエンドレスベルト１３０を第１ベルトガイド１６１に向けてガイドする。

摺動シート１８０は、矩形のシートであり、エンドレスベルト１３０と弾性体１４０との間の摺動抵抗を低減するために配置されている。一例として、摺動シート１８０は、ポリイミドを含有した樹脂製のシートである。摺動シート１８０は、エンドレスベルト１３０に対する動摩擦力が、エンドレスベルト１３０に対する弾性体１４０の動摩擦力よりも小さくなるように形成されている。

次に、本実施形態に係る定着装置８の作用および効果について説明する。
図５に示すように、加熱ユニット８１と加圧ユニット８２が押圧された場合に、弾性体１４０が幅方向に並んで設けられた複数の突出部２００に食い込むように接触することで、弾性体１４０が幅方向に広がるように大きく変形するのを抑制することができる。また、弾性体１４０が複数の突出部２００に食い込むように接触していることで、弾性体１４０の幅方向へのずれを抑制することができるので、弾性体１４０の位置精度を向上させることができる。

また、移動方向において突出部２００がニップ部ＮＰと異なる位置、具体的には、移動方向におけるニップ部ＮＰの領域外に配置されていることで、突出部２００との接触による弾性体１４０の変形によってニップ部ＮＰの圧力に影響が及ぶのを低減することができる。これにより、ニップ部ＮＰの圧力（ニップ圧）が幅方向において変動するのを抑制できるので、定着装置８によりシートＳに転写された現像剤像をシートＳに良好に熱定着することができる。

また、規制部１５３の規制面１５３Ａが弾性体１４０に幅方向の一端から他端にわたって接触するので、弾性体１４０の、規制部１５３に向けての変形を抑制することができる。これにより、弾性体１４０の、対向部１５２に向けての変形量を大きくすることができるので、弾性体１４０を突出部２００にしっかりと食い込ませることができる。これにより、特に弾性体１４０の幅方向へのずれをより抑制することができる。

また、図４（ａ）に示すように、端部突出部２０１と自然状態の弾性体１４０との間隔Ｇ１が、中間突出部２０２と自然状態の弾性体１４０との間隔Ｇ２１〜Ｇ２５よりも小さいので、加熱ユニット８１と加圧ユニット８２が押圧され、弾性体１４０がエンドレスベルト１３０を介して回転体１２０に押し当てられて変形していくときに、まず、弾性体１４０の幅方向の両端部を端部突出部２０１に食い込ませることができる。これにより、特に弾性体１４０の幅方向の両端部が幅方向の外側へ大きく変形するのを抑制することができる。

さらに、中間突出部２０２は、中央Ｃ２から遠いものほど、自然状態の弾性体１４０との間隔がＧ２５、Ｇ２４、Ｇ２３、Ｇ２２、Ｇ２１の順に小さいので、弾性体１４０がエンドレスベルト１３０を介して回転体１２０に押し当てられて変形していくときに、弾性体１４０を、幅方向の両端部から中央部に向けて順に突出部２００に食い込ませることができる。これにより、弾性体１４０が幅方向の外側へ大きく変形するのをより抑制することができる。

また、図４（ｂ）に示すように、突出部２００がガイド面２１０を有するので、突出部２００にエンドレスベルト１３０を回転体１２０と弾性体１４０との間に向けてガイドする機能を持たせることができる。

そして、エンドレスベルト１３０のガイドとして機能する突出部２００が移動方向において弾性体１４０よりも上流に設けられているので、エンドレスベルト１３０を回転体１２０と弾性体１４０との間に向けて良好にガイドすることができる。

また、ベース面１５１から端部突出部２０１のガイド面２１０までの寸法Ｈ１が、ベース面１５１から中間突出部２０２のガイド面２１０までの寸法Ｈ２１〜Ｈ２５よりも小さいので、突出部２００を回転体１２０の形状に略沿うように配置することができる。これにより、エンドレスベルト１３０のガイドとして機能する突出部２００によって、エンドレスベルト１３０、さらに言えば、現像剤像が転写されたシートＳを回転体１２０と弾性体１４０との間に向けてさらに良好にガイドすることができる。

特に、本実施形態では、中間突出部２０２は、中央Ｃ２から遠いものほど、ベース面１５１からガイド面２１０までの寸法がＨ２５、Ｈ２４、Ｈ２３、Ｈ２２、Ｈ２１の順に小さくなっており、複数の突出部２００が全体としてクラウン形状をなしているので、突出部２００を回転体１２０のコンケーブ形状に沿って配置することができる。これにより、ガイドとして機能する突出部２００によって、エンドレスベルト１３０やシートＳを回転体１２０と弾性体１４０との間に向けてより良好にガイドすることができる。

また、複数の突出部２００が幅方向におけるホルダ１５０の中央Ｃ２を基準として幅方向に対称に設けられているので、弾性体１４０と突出部２００とをバランスよく接触させることができる。これにより、弾性体１４０の幅方向へのずれをより抑制することができる。また、突出部２００との接触による弾性体１４０の変形によってニップ部ＮＰの圧力に影響が及ぶのをより低減することができる。

以上に発明の一実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、下記のように発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

例えば、図６（ｂ）に示すように、加圧方向において、突出部２００の寸法Ｈ３は、弾性体１４０の寸法Ｈ４よりも小さい構成であってもよい。一例として、突出部２００は、加圧方向においてベース面１５１から間隔を空けて配置されていてもよい。

このような構成によれば、ホルダ１５０の、弾性体１４０と向かい合う面に凹部１５５を形成することができるので、図６（ａ）から図６（ｂ）のように、エンドレスベルト１３０を介して回転体１２０と弾性体１４０を圧接させた場合に、変形した弾性体１４０の一部を突出部２００が形成されていない部分、すなわち、凹部１５５に逃がすことができる。これにより、弾性体１４０と突出部２００との接触圧を抑制することができるので、弾性体１４０の突出部２００との接触による変形によってニップ部ＮＰの圧力に影響が及ぶのを低減することができる。

また、凹部１５５が加圧方向において突出部２００とベース面１５１との間に形成されることで、変形した弾性体１４０の一部を凹部１５５に逃がしてニップ部ＮＰの圧力に影響が及ぶのを低減できるとともに、突出部２００の加圧方向における回転体１２０に近い端部と弾性体１４０とを接触させることができる。弾性体１４０の回転体１２０に近い部分は、回転体１２０から遠い部分（固定部材１７０に固着された部分）と比較して、弾性体１４０がエンドレスベルト１３０を介して回転体１２０に押し当てられたときに大きく変形する。そのため、この弾性体１４０の回転体１２０に近い部分が突出部２００に接触することで、弾性体１４０を突出部２００にしっかりと食い込ませることができる。これにより、弾性体１４０が幅方向に大きく変形するのをより抑制したり、弾性体１４０の位置精度をより向上させたりすることができる。

なお、加圧方向の寸法が弾性体の加圧方向の寸法よりも小さい突出部は、図６（ａ），（ｂ）の構成とは逆に、ベース面１５１とつながった状態で配置されていてもよい。すなわち、変形した弾性体の一部を逃がすための部分は、対向部の移動方向における弾性体と向かい合う面と、突出部の回転体と向かい合う端面とによって形成されていてもよい。

また、変形した弾性体の一部を逃がすための部分（凹部）は、例えば、図３に示したような突出部２００の移動方向における弾性体と向かい合う面の一部を、移動方向において弾性体から離れる方向に向けて凹ませるようにして形成してもよい。

また、前記実施形態では、突出部２００の幅方向の寸法Ｗや、隣接する突出部２００同士の間隔Ｃが互いに等しかったが、これに限定されず、突出部の幅方向の寸法や、隣接する突出部同士の間隔は、異なっていてもよい。

例えば、図７（ａ），（ｂ）に示すように、突出部２００は、一対の端部突出部２０１Ａと、中間突出部２０２Ａ，２０２Ｃとを有している。中間突出部２０２Ｃは、幅方向において一対の端部突出部２０１Ａの間の中央Ｃ２と重なる位置に配置され、中間突出部２０２Ａは、各端部突出部２０１Ａと中間突出部２０２Ｃとの間に２つずつ配置されている。そして、端部突出部２０１Ａの幅方向の寸法は、中間突出部２０２Ａの幅方向の寸法よりも大きくなっている。また、中間突出部２０２Ｃの幅方向の寸法は、端部突出部２０１Ａの幅方向の寸法よりも大きくなっている。また、幅方向における、中間突出部２０２Ａと中間突出部２０２Ｃの間隔は、端部突出部２０１Ａと中間突出部２０２Ａの間隔や、中間突出部２０２Ａ同士の間隔よりも大きくなっている。

なお、図７（ａ），（ｂ）に示す形態では、中間突出部２０２Ａ，２０２Ｃの数が、前記実施形態の中間突出部２０２の数と異なっているが、中間突出部の数は特に限定されない。例えば、中間突出部の数は、前記実施形態よりも多くてもよいし、１つであってもよい。

また、前記実施形態では、突出部２００が移動方向において弾性体１４０の上流と下流にそれぞれ設けられていたが、これに限定されない。例えば、突出部は、移動方向において弾性体よりも上流だけに設けられていてもよい。また、突出部は、移動方向において弾性体よりも下流だけに設けられていてもよい。

なお、移動方向において弾性体よりもの上流に設けられる突出部の数は、２つ以上であれば任意である。移動方向において弾性体よりも下流に設けられる突出部の数についても同様である。例えば、図８に示すように、移動方向において弾性体１４０よりも上流に設けられる突出部２００の数は、３つであってもよい。

なお、図８に示す形態では、突出部２００は、一対の端部突出部２０１Ｂと、一対の端部突出部２０１Ｂの間に配置された１つの中間突出部２０２Ｂとを有している。中間突出部２０２Ｂは、幅方向において、一方の端部突出部２０１Ｂから他方の端部突出部２０１Ｂにわたって長く形成されている。そして、中間突出部２０２Ｂは、幅方向における端から中央に向かうにつれて、移動方向における弾性体１４０に向けての突出量が大きくなる形状を有している。

また、前記実施形態では、突出部２００がリブ状に形成されていたが、突出部の形状は特に限定されない。例えば、図９（ａ）に示すように、突出部２００は、前記実施形態によりも幅方向に長く形成され、先端が円弧状であって、複数の突出部２００が全体として波状をなしていてもよい。また、図９（ｂ）に示すように、突出部２００は、略三角形状に形成され、複数の突出部２００が全体として鋸歯状をなしていてもよい。

また、前記実施形態では、端部突出部２０１と自然状態の弾性体１４０との間隔が、中間突出部２０２と自然状態の弾性体１４０との間隔よりも小さい構成であったが、同じであってもよい。また、移動方向における中間突出部と自然状態の弾性体との間隔は、複数の中間突出部について互いに同じであってもよいし、端部突出部と同じであってもよい。例えば、図７に示すように、移動方向において、中間突出部２０２Ａと自然状態の弾性体１４０との間隔は、端部突出部２０１Ａと自然状態の弾性体１４０との間隔と同じであってもよい。

また、前記実施形態では、ベース面１５１から端部突出部２０１のガイド面２１０までの寸法が、ベース面１５１から中間突出部２０２のガイド面２１０までの寸法よりも小さい構成であったが、同じであってもよい。また、中間突出部のベース面からガイド面までの寸法は、複数の中間突出部について互いに同じであってもよいし、端部突出部と同じであってもよい。なお、突出部のベース面から加圧方向への突出量は、幅方向に並ぶ複数の突出部が全体として回転体の形状に略沿うような形状とすることが好ましい。

また、前記実施形態では、複数の突出部２００が幅方向におけるホルダ１５０の中央を基準として幅方向に対称に設けられていたが、これに限定されず、対称でなくてもよい。

また、前記実施形態では、突出部２００がエンドレスベルト１３０をガイドするためのガイド面２１０を有していたが、これに限定されず、突出部は、エンドレスベルトをガイドする機能を持たないものであってもよい。

また、前記実施形態では、ホルダ１５０がベルトガイド１６０とは別の部材であったが、これに限定されない。すなわち、発明に係るホルダは、前記実施形態のホルダ１５０とベルトガイド１６０とが一体に形成されたような部材であってもよい。また、前記実施形態では、移動方向において対向部１５２の弾性体１４０と向かい合う面や、規制部１５３の規制面１５３Ａが、幅方向に平行な平面であったが、これに限定されず、例えば、曲面であってもよい。

また、前記実施形態では、弾性体１４０が直方体状であったが、これに限定されず、弾性体はどのような形状であってもよい。

また、前記実施形態では、回転体１２０がコンケーブ形状であったが、回転体の形状は特に限定されない。また、前記実施形態では、回転体１２０が筒状のローラであったが、これに限定されず、例えば、回転体は、無端状のベルトなどであってもよい。すなわち、発明に係る定着装置は、エンドレスベルトと、回転体としての第２のエンドレスベルトとを備える構成であってもよい。

また、前記実施形態では、ヒータ１１０として、輻射熱を利用するハロゲンランプを例示したが、これに限定されず、例えば、抵抗体の発熱を利用するセラミックヒータやカーボンヒータなどであってもよい。また、ヒータは、回転体を誘導加熱するＩＨヒータなどであってもよい。また、ヒータは、回転体の内側ではなく、回転体の外側に配置されていてもよい。

また、前記実施形態では、加熱ユニット８１がヒータ１１０および回転体１２０を備え、加圧ユニット８２がエンドレスベルト１３０、弾性体１４０およびホルダ１５０を備える構成であったが、これに限定されない。例えば、定着装置は、加熱ユニットがヒータ、エンドレスベルト、弾性体およびホルダを備え、加圧ユニットが回転体を備える構成であってもよい。なお、加圧ユニットの回転体は、無端状のベルトに限定されず、例えば、芯金と、芯金の外周面を覆う弾性層とを有するローラなどであってもよい。また、加熱ユニットがエンドレスベルトを備える場合、ヒータは、エンドレスベルトの内側に配置されていてもよいし、エンドレスベルトの外側に配置されていてもよい。

また、前記実施形態では、発明に係る定着装置をシートにモノクロの画像を形成する画像形成装置に使用した例を説明したが、これに限定されず、例えば、シートにカラーの画像を形成可能な画像形成装置に使用してもよい。また、画像形成装置は、レーザプリンタに限定されず、例えば、ＬＥＤから出射された光により感光体ドラムを露光するプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。

また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素は、適宜組み合わせて実施することが可能である。

８ 定着装置
１１０ ヒータ
１２０ 回転体
１３０ エンドレスベルト
１４０ 弾性体
１５０ ホルダ
１５１ ベース面
１５２ 対向部
１５３ 規制部
２００ 突出部
２０１ 端部突出部
２０２ 中間突出部
２１０ ガイド面
ＮＰ ニップ部

Claims (11)

1. ヒータと、
   前記ヒータによって加熱される回転体と、
   エンドレスベルトと、
   前記回転体との間で前記エンドレスベルトを挟んでニップ部を形成するとともに弾性変形する弾性体と、
   前記弾性体を保持するホルダと、を備え、
   前記ホルダは、前記弾性体を支持するベース面と、前記ベース面から立ち上がるように形成され、前記ニップ部における前記エンドレスベルトの移動方向において前記弾性体と向かい合う対向部と、前記対向部から突出し、前記弾性体が弾性変形した状態において前記弾性体に食い込むように接触する突出部と、を有し、
   前記突出部は、前記エンドレスベルトの幅方向に並んで複数設けられ、前記移動方向において前記ニップ部と異なる位置に配置されたことを特徴とする定着装置。
2. 前記ホルダは、前記弾性体の前記移動方向への移動を規制する規制部であって、前記移動方向において前記弾性体を挟んで前記対向部と反対に配置される規制部を有し、
   前記規制部は、前記弾性体が弾性変形した状態において前記弾性体に前記幅方向の一端から他端にわたって接触することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記移動方向および前記幅方向と直交する加圧方向において、前記突出部の寸法は、前記弾性体の寸法よりも小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
4. 前記突出部は、前記加圧方向において前記ベース面から間隔を空けて配置されていることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. 前記突出部は、前記幅方向において最も端に配置された一対の端部突出部と、前記幅方向において前記一対の端部突出部の間に配置された中間突出部とを有し、
   前記弾性体が弾性変形する前の状態において、前記移動方向における前記端部突出部と前記弾性体との間隔は、前記移動方向における前記中間突出部と前記弾性体との間隔よりも小さい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。
6. 前記中間突出部は、前記幅方向において前記一対の端部突出部の間の中央から遠いものほど、前記移動方向における前記弾性体との間隔が小さいことを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
7. 前記突出部は、前記エンドレスベルトの内周面に接触して前記エンドレスベルトを前記回転体と前記弾性体との間に向けてガイドするガイド面を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の定着装置。
8. 前記回転体は、前記幅方向における両端部の外径が、前記幅方向における中央部の外径よりも大きいローラであり、
   前記突出部は、前記幅方向において最も端に配置された一対の端部突出部と、前記幅方向において前記一対の端部突出部の間に配置された中間突出部とを有し、
   前記移動方向および前記幅方向と直交する加圧方向において、前記ベース面から前記端部突出部の前記ガイド面までの寸法は、前記ベース面から前記中間突出部の前記ガイド面までの寸法よりも小さいことを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
9. 前記中間突出部は、前記幅方向において前記一対の端部突出部の間の中央から遠いものほど、前記加圧方向における前記ベース面から前記ガイド面までの寸法が小さいことを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
10. 複数の前記突出部は、前記幅方向において対象に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の定着装置。
11. 前記突出部は、前記移動方向において前記弾性体よりも上流に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の定着装置。

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