JP2021063940A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】支持部材に作用する回転モーメントが大きい場合に比べて、支持部材の変形を抑制する。【解決手段】ベルト部材と、記録媒体を加圧しながら通過する通過部をベルト部材との間に形成する加圧部材と、ベルト部材の内側でベルト部材と接触し、加圧部材から一方向への押圧力を受ける第１部材と、ベルト部材の内側に設けられ、第１部材を介して加圧部材の押圧力を受ける第２部材と、第１部材と第２部材とに挟まれ、第１部材を支持する領域と第２部材に支持される領域とが一方向において重なるように第１部材を支持する支持部材と、を備える定着装置。【選択図】図４

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。

特許文献１には、ヒータホルダは、耐熱性の樹脂より成り、セラミックヒータを保持するのと同時に、定着ベルトにも一部接触し、走行をガイドする役割をも担うことが記載されている。

特許第６１７２９２５号公報

定着装置には、ベルト部材と、このベルト部材を内側から支持する支持部材とが設けられることがある。ここで、支持部材が外力を受けると支持部材に回転モーメントが作用することがあるが、支持部材に作用する回転モーメントが大きいと、支持部材の変形が起こりやすくなる。
本発明は、支持部材に作用する回転モーメントが大きい場合に比べて、支持部材の変形を抑制することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、ベルト部材と、記録媒体を加圧しながら通過する通過部を前記ベルト部材との間に形成する加圧部材と、前記ベルト部材の内側で当該ベルト部材と接触し、前記加圧部材から一方向への押圧力を受ける第１部材と、前記ベルト部材の内側に設けられ、前記第１部材を介して前記加圧部材の押圧力を受ける第２部材と、前記第１部材と前記第２部材とに挟まれ、当該第１部材を支持する領域と当該第２部材に支持される領域とが前記一方向において重なるように当該第１部材を支持する支持部材と、を備える定着装置である。
請求項２に記載の発明は、前記支持部材は、前記ベルト部材の移動方向において前記通過部の中心よりも上流側から下流側にわたって設けられ、また、当該上流側にて前記第１部材を支持する上流側支持部および当該下流側にて当該第１部材を支持する下流側支持部を有し、前記第２部材は、前記上流側支持部の第１領域および前記下流側支持部の第２領域を支持し、前記上流側支持部は、前記第１部材のうちの前記一方向において前記第１領域に重なる第１重なり領域を支持し、前記下流側支持部は、前記第１部材のうちの前記一方向において前記第２領域に重なる第２重なり領域を支持することを特徴とする請求項１記載の定着装置である。
請求項３に記載の発明は、前記第１重なり領域および前記第２重なり領域は、前記一方向において前記通過部と重なることを特徴とする請求項２記載の定着装置である。
請求項４に記載の発明は、前記ベルト部材と前記第１部材とに挟まれ、且つ前記移動方向において前記第１重なり領域および前記第２重なり領域よりも内側に設けられ、当該ベルト部材に接して当該ベルト部材を加熱する加熱部材をさらに備えることを特徴とする請求項２記載の定着装置である。
請求項５に記載の発明は、前記第１部材は、加熱部材であって、前記ベルト部材の移動方向に沿って設けられ、且つ、当該移動方向上流側の先端部が、前記支持部材が前記第２部材に支持される前記領域と重なるように当該支持部材に支持される部分であることを特徴とする請求項１記載の定着装置である。
請求項６に記載の発明は、前記加熱部材は、前記移動方向において前記通過部の中心よりも上流側から下流側にわたって設けられるとともに、当該中心から当該移動方向の上流側にわたって設けられる部分の長さよりも、当該中心から当該移動方向の下流側にわたって設けられる部分の長さの方が短いことを特徴とする請求項５記載の定着装置である。
請求項７に記載の発明は、前記加熱部材は、前記移動方向において前記通過部の中心よりも上流側から下流側にわたって設けられるとともに、当該中心から当該移動方向の上流側にわたって設けられる部分の長さよりも、当該中心から当該移動方向の下流側にわたって設けられる部分の長さの方が長いことを特徴とする請求項５記載の定着装置である。
請求項８に記載の発明は、記録媒体への画像形成を行う画像形成手段と、当該画像形成手段により記録媒体に形成された画像を当該記録媒体に定着する定着装置とを備え、当該定着装置が、請求項１乃至７の何れかに記載の定着装置により構成された画像形成装置である。

請求項１の発明によれば、支持部材に作用する回転モーメントが大きい場合に比べて、支持部材の変形を抑制することができる。
請求項２の発明によれば、上流側支持部に作用する回転モーメントおよび下流側支持部に作用する回転モーメントが大きい場合に比べて、支持部材のうちの上流側支持部と下流側支持部とを接続する部分の変形を抑制することができる。
請求項３の発明によれば、第１重なり領域および第２重なり領域が一方向において通過部と重ならない場合に比べて、上流側支持部に作用する回転モーメントおよび下流側支持部に作用する回転モーメントを小さくすることができる。
請求項４の発明によれば、第１部材が加熱部材である場合に比べて、記録媒体への画像の定着が施される前に記録媒体のうちの画像が形成された面がベルト部材に接触することを抑制できる。
請求項５の発明によれば、支持部材が第２部材に支持される領域よりもベルト部材の移動方向上流側まで加熱部材が設けられる場合に比べて、記録媒体への画像の定着が施される前に記録媒体のうちの画像が形成された面がベルト部材に接触することを抑制できる。
請求項６の発明によれば、加熱部材のうちの、ベルト部材の移動方向において通過部の中心から上流側にわたって設けられる部分の長さよりも中心から下流側にわたって設けられる部分の長さの方が長い場合に比べて、記録媒体への画像の定着が施された後に記録媒体のうちの画像が形成された面がベルト部材に接触することを抑制できる。
請求項７の発明によれば、加熱部材のうちの、移動方向において通過部の中心から上流側にわたって設けられる部分の長さよりも中心から下流側にわたって設けられる部分の長さの方が短い場合に比べて、画像の定着が施された記録媒体がベルト部材から剥離しやすくなる。
請求項８の発明によれば、支持部材に作用する回転モーメントが大きい場合に比べて、支持部材の変形を抑制することができる。

画像形成装置の全体構成図である。 定着装置の構成を示した図である。 図２の矢印ＩＩＩ方向からベルト支持部材を眺めた場合の斜視図である。 図２の領域Ｅの拡大図である。 比較例を示した図である。 変形例としての定着装置の構成を示した図である。 変形例としての定着装置の構成を示した図である。 変形例としての定着装置の構成を示した図である。 変形例としての定着装置の構成を示した図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜画像形成装置の説明＞
図１は、画像形成装置１の全体構成図である。付言すると、図１は、画像形成装置１のフロント側（前面側）から画像形成装置１を眺めた場合の図である。
画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラープリンタである。
画像形成装置１は、画像形成手段の一例としての画像形成部１０を備える。画像形成部１０は、各色の画像データに基づき、記録媒体の一例である用紙Ｐへの画像形成を行う。

また、画像形成装置１には、制御部３０、画像処理部３５が設けられている。
制御部３０は、画像形成装置１に設けられた各機能部を制御する。
画像処理部３５は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３や画像読取装置４等からの画像データに対して画像処理を施す。

画像形成部１０には、一定の間隔を置いて並列的に配置された４つの画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ（以下、総称して単に「画像形成ユニット１１」とも称する）が設けられている。
各画像形成ユニット１１は、現像器１５（後述）に収納されるトナーを除いて、同様に構成されている。各画像形成ユニット１１は、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像（画像）を形成する。

画像形成ユニット１１の各々には、感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の帯電を行う帯電器２００、感光体ドラム１２への露光を行うＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）３００が設けられている。
感光体ドラム１２は、帯電器２００による帯電が行われる。さらに、感光体ドラム１２は、ＬＰＨ３００により露光され、感光体ドラム１２には、静電潜像が形成される。
さらに、各画像形成ユニット１１には、感光体ドラム１２に形成された静電潜像を現像する現像器１５、感光体ドラム１２の表面を清掃するクリーナ（不図示）が設けられている。

また、画像形成部１０には、感光体ドラム１２にて形成された各色トナー像が転写される中間転写ベルト２０、感光体ドラム１２にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト２０に順次転写（一次転写）させる一次転写ロール２１が設けられている。
また、画像形成部１０には、中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像を用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写ロール２２、用紙Ｐに転写されたトナー像をこの用紙Ｐに定着させる定着装置４０が設けられている。

定着装置４０には、加熱部材を備えた定着ベルトモジュール４１、および、加圧ロール４６が設けられている。
定着ベルトモジュール４１は、用紙搬送経路Ｒ１の図中左側に配置されている。加圧ロール４６は、用紙搬送経路Ｒ１の図中右側に配置されている。さらに、定着ベルトモジュール４１に対して、加圧ロール４６が押し当てられている。

定着ベルトモジュール４１は、用紙Ｐに接触するフィルム状の定着ベルト４１１を備える。
ベルト部材の一例としてのこの定着ベルト４１１は、例えば、最外層に位置し用紙Ｐに接触する離型層と、離型層の一つ内側に位置する弾性層と、この弾性層を支持する基層とにより構成される。定着ベルト４１１は、無端状に形成され、図中反時計周り方向に循環移動する。また、定着ベルト４１１は、軸方向に沿って形成されている。

定着ベルト４１１は、図中下方から搬送されてくる用紙Ｐに接触する。そして、定着ベルト４１１のうちの用紙Ｐに接触した部分が、用紙Ｐとともに移動する。さらに、定着ベルト４１１は、加圧ロール４６とともに用紙Ｐを挟み、この用紙Ｐを加圧および加熱する。
さらに、定着ベルトモジュール４１には、定着ベルト４１１の内側に、定着ベルト４１１を加熱する加熱部材（後述）が設けられている。

加圧部材の一例としての加圧ロール４６は、用紙搬送経路Ｒ１の図中右側に配置されている。加圧ロール４６は、定着ベルト４１１の外周面４１１Ｂに押し当てられ、定着ベルト４１１と加圧ロール４６との間を通る用紙Ｐ（用紙搬送経路Ｒ１を通る用紙Ｐ）を加圧する。
また、加圧ロール４６は、モータ（不図示）により、図中時計回り方向に回転する。加圧ロール４６が、時計回り方向に回転すると、定着ベルト４１１が、加圧ロール４６から駆動力を受けて反時計回り方向に回転する。

画像形成装置１では、画像処理部３５が、ＰＣ３や画像読取装置４からの画像データに対して画像処理を施し、画像処理が施された画像データが、各画像形成ユニット１１に供給される。
そして、例えば、黒（Ｋ）色の画像形成ユニット１１Ｋでは、感光体ドラム１２が矢印Ａ方向に回転しながら、帯電器２００により帯電され、画像処理部３５から送信された画像データに基づいて発光するＬＰＨ３００により露光される。

これにより、感光体ドラム１２上には、黒（Ｋ）色の画像に関する静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は、現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上には、黒（Ｋ）色のトナー像が形成される。
同様に、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃでは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像が形成される。

各画像形成ユニット１１で形成された各色トナー像は、矢印Ｂ方向に移動する中間転写ベルト２０上に、一次転写ロール２１により順次静電吸引されて、中間転写ベルト２０上には、各色トナーが重畳されたトナー像が形成される。
中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト２０の移動に伴って二次転写ロール２２が位置する箇所（二次転写部Ｔ）に搬送される。そして、このトナー像が二次転写部Ｔに搬送されるタイミングに合わせて、用紙収容部１Ｂから二次転写部Ｔへ用紙Ｐが供給される。

二次転写部Ｔでは、二次転写ロール２２により形成される転写電界により、中間転写ベルト２０上のトナー像が、搬送されてきた用紙Ｐに一括して静電転写される。
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト２０から剥離され、定着装置４０まで搬送される。

定着装置４０では、用紙Ｐを、定着ベルトモジュール４１と加圧ロール４６とで挟む。具体的には、用紙Ｐを、反時計回り方向へ循環移動している定着ベルト４１１と、時計回り方向へ回転している加圧ロール４６とで挟む。
これにより、用紙Ｐの加圧および加熱が行われて、用紙Ｐ上のトナー像が、この用紙Ｐに定着される。そして、定着が終了した後の用紙Ｐは、排出ロール５００によって、用紙積載部１Ｅへ搬送される。

＜定着装置の構成＞
次に、定着装置４０の構成について説明する。
図２は、定着装置４０の構成を示した図である。
定着ベルトモジュール４１には、用紙Ｐへのトナー像の定着に用いられる定着ベルト４１１が設けられ、この定着ベルト４１１が、用紙Ｐのうちのトナー像が形成された面に押し当てられる。

加圧ロール４６は、定着ベルト４１１の外周面４１１Ｂに押し当てられ、定着ベルト４１１と加圧ロール４６との間を通る用紙Ｐを加圧する。
具体的には、加圧ロール４６は、定着ベルト４１１の外周面４１１Ｂに接触配置され、用紙Ｐが加圧されながら通過する領域であるニップ部Ｎを、定着ベルト４１１との間に形成する。ここで、ニップ部Ｎは、用紙Ｐを加圧しながら通過する通過部として捉えられる。
本実施形態では、このニップ部Ｎを用紙が通過する過程で、用紙Ｐの加熱および加圧が行われて、用紙Ｐへのトナー像の定着が行われる。

定着ベルト４１１の内側には、定着ベルト４１１を加熱する加熱部材４２０が設けられている。
第１部材の一例としての加熱部材４２０は、板状に形成され、定着ベルト４１１の移動方向および軸方向に沿うように設けられている。より具体的には、加熱部材４２０は、定着ベルト４１１の移動方向において、ニップ部Ｎの中心よりも上流側から下流側にわたって設けられている。加熱部材４２０は、定着ベルト４１１に接触しており、定着ベルト４１１に熱を供給して定着ベルト４１１を加熱する。定着ベルト４１１のうち、加熱部材４２０に接触する部分は、加熱部材４２０に沿って平坦になっている。また、本実施形態では、加熱部材４２０には、定着ベルト４１１を介して加圧ロール４６が押し当てられている。そのため、加熱部材４２０は、加圧ロール４６から図中矢印Ｄ方向への押圧力を受ける。また、加圧ロール４６に、定着ベルト４１１を介して加熱部材４２０を押し当てる構成としても、加熱部材４２０は、加圧ロール４６から図中矢印Ｄ方向への押圧力を受ける。

また、定着ベルトモジュール４１には、定着ベルト４１１を内側から支持するベルト支持部材４４０が設けられている。支持部材の一例としてのベルト支持部材４４０は、定着ベルト４１１の移動方向においてニップ部Ｎの中心よりも上流側から下流側にわたって設けられている。また、ベルト支持部材４４０には、上流側支持部４４１と下流側支持部４４５とが設けられている。

上流側支持部４４１は、定着ベルト４１１の移動方向において、ニップ部Ｎの中心よりも上流側に設けられている。また、上流側支持部４４１は、定着ベルト４１１の軸方向に沿って設けられている。上流側支持部４４１は、定着ベルト４１１の内周面４１１Ａの一部に接触し、定着ベルト４１１を内側から支持する。

下流側支持部４４５は、定着ベルト４１１の移動方向において、ニップ部Ｎの中心よりも下流側に設けられている。また、下流側支持部４４５は、定着ベルト４１１の軸方向に沿って設けられている。下流側支持部４４５は、定着ベルト４１１の内周面４１１Ａの一部に接触し、定着ベルト４１１を内側から支持する。

また、定着ベルトモジュール４１には、第２部材の一例としての支持フレーム４３０が設けられている。支持フレーム４３０は、定着ベルト４１１の軸方向に沿って設けられている。この支持フレーム４３０は、定着ベルト４１１の内側に配置され、ベルト支持部材４４０を支持する。また、支持フレーム４３０は、定着ベルト４１１の軸方向外側に設けられた不図示の支持手段に支持されることで、定着ベルトモジュール４１に対して位置決めされている。支持フレーム４３０は、例えば、金属材料により構成される。
支持フレーム４３０には、上流側フレーム部４３１と下流側フレーム部４３２とが設けられている。

上流側フレーム部４３１は、定着ベルト４１１の移動方向において、ニップ部Ｎの中心よりも上流側に設けられている。上流側フレーム部４３１は、上流側支持部４４１を支持する。
下流側フレーム部４３２は、定着ベルト４１１の移動方向において、ニップ部Ｎの中心よりも下流側に設けられている。下流側フレーム部４３２は、下流側支持部４４５を支持する。

また、定着ベルトモジュール４１には、センサ４５０が設けられている。センサ４５０は、支持フレーム４３０の内側に配置されている。このセンサ４５０は、制御部３０による制御に用いられる。センサ４５０は、例えば、定着ベルトモジュール４１の温度を検出する温度検出センサである。

図３は、図２の矢印ＩＩＩ方向からベルト支持部材４４０を眺めた場合の斜視図である。
本実施形態のベルト支持部材４４０には、窪みを有する凹部４４０Ａが形成されている。本実施形態では、この凹部４４０Ａの窪みに加熱部材４２０が嵌まることで、ベルト支持部材４４０に対して加熱部材４２０が位置決めされる。

また、ベルト支持部材４４０の凹部４４０Ａには、複数の開口部Ｈが設けられている。この複数の開口部Ｈの各々には、開口が形成されている。このようにすることで、ベルト支持部材４４０の凹部４４０Ａに開口が形成されない場合に比べて、加熱部材４２０のうちのベルト支持部材４４０に接触する部分の面積を低減している。

図４は、図２の領域Ｅの拡大図である。なお、図４に示す構成においては、センサ４５０の構成を省略する。
ベルト支持部材４４０の上流側支持部４４１には、第１突出部４４２と、第２突出部４４３と、接続部４４４とが設けられている。

第１突出部４４２は、第２突出部４４３よりも、定着ベルト４１１の移動方向における上流側に設けられている。第１突出部４４２は、定着ベルト４１１の内周面４１１Ａに向かって突出する。より具体的には、第１突出部４４２は、図中上側に向かって突出する。

第２突出部４４３は、定着ベルト４１１の内周面４１１Ａに向かって突出する。より具体的には、第２突出部４４３は、図中上側に向かって突出する。
第１突出部４４２は、第２突出部４４３よりも図中上側まで設けられている。より具体的には、第１突出部４４２は、突出する長さが、第２突出部４４３が突出する長さよりも長く、且つ第２突出部４４３が突出する長さの２倍の長さよりも短い。
接続部４４４は、第１突出部４４２と第２突出部４４３とを接続する。

また、本実施形態の下流側支持部４４５には、第１突出部４４６と、第２突出部４４７と、接続部４４８とが設けられている。
第１突出部４４６は、第２突出部４４７よりも、定着ベルト４１１の移動方向における下流側に設けられている。第１突出部４４６は、定着ベルト４１１の内周面４１１Ａに向かって突出する。より具体的には、第１突出部４４６は、図中上側に向かって突出する。また、第１突出部４４６には、定着ベルト４１１の移動方向の上流側に延びるリブ部４４６Ａが設けられている。

第２突出部４４７は、定着ベルト４１１の内周面４１１Ａに向かって突出する。より具体的には、第２突出部４４７は、図中上側に向かって突出する。また、第２突出部４４７には、定着ベルト４１１の移動方向の下流側に延びるリブ部４４７Ａが設けられている。
第１突出部４４６は、第２突出部４４７よりも図中上側まで設けられている。より具体的には、第１突出部４４６は、突出する長さが、第２突出部４４７が突出する長さよりも長く、且つ第２突出部４４７が突出する長さの２倍の長さよりも短い。
接続部４４８は、第１突出部４４６と第２突出部４４７とを接続する。

定着ベルト４１１の内側においては、支持フレーム４３０の上流側フレーム部４３１が上流側支持部４４１の接続部４４４を支持する。ここで、上流側フレーム部４３１は、上流側支持部４４１の第１突出部４４２と第２突出部４４３との間に位置する。また、第１突出部４４２と上流側フレーム部４３１との間、および第２突出部４４３と上流側フレーム部４３１との間には、それぞれ隙間が生じている。

また、定着ベルト４１１の内側においては、支持フレーム４３０の下流側フレーム部４３２が下流側支持部４４５の接続部４４８を支持する。ここで、下流側フレーム部４３２は、下流側支持部４４５の第１突出部４４６と第２突出部４４７とに挟まれている。より具体的には、下流側フレーム部４３２は、第１突出部４４６のリブ部４４６Ａと第２突出部４４７のリブ部４４７Ａとに挟まれている。

また、上流側支持部４４１は、ベルト支持部材４４０の凹部４４０Ａに嵌まっている加熱部材４２０を支持する。より具体的には、上流側支持部４４１は、加熱部材４２０のうちの、定着ベルト４１１の移動方向における上流側の先端部を支持する。加熱部材４２０のうちの定着ベルト４１１の移動方向における上流側の先端部を、以下では、加熱部材４２０の上流側端部４２０Ａと称する。
また、下流側支持部４４５は、ベルト支持部材４４０の凹部４４０Ａに嵌まっている加熱部材４２０を支持する。より具体的には、下流側支持部４４５は、加熱部材４２０のうちの、定着ベルト４１１の移動方向における下流側の先端部を支持する。加熱部材４２０のうちの定着ベルト４１１の移動方向における下流側の先端部を、以下では、加熱部材４２０の下流側端部４２０Ｂと称する。

ここで、本実施形態では、ベルト支持部材４４０は、加熱部材４２０を介して、加圧ロール４６から押圧力を受ける。より具体的には、ベルト支持部材４４０の上流側支持部４４１は、加熱部材４２０の上流側端部４２０Ａから押圧力Ｆ１を受ける。また、ベルト支持部材４４０の下流側支持部４４５は、加熱部材４２０の下流側端部４２０Ｂから押圧力Ｆ２を受ける。この押圧力Ｆ１および押圧力Ｆ２は、何れも、加熱部材４２０が加圧ロール４６から押圧力を受ける方向Ｄに向かって作用する力である。

また、本実施形態では、支持フレーム４３０は、上述の通り、ベルト支持部材４４０を支持しており、この支持フレーム４３０はベルト支持部材４４０および加熱部材４２０を介して加圧ロール４６の押圧力を受ける。この場合、ベルト支持部材４４０は、支持フレーム４３０から反力を受ける。より具体的には、ベルト支持部材４４０の上流側支持部４４１は、上流側フレーム部４３１から反力Ｆ３を受ける。また、ベルト支持部材４４０の下流側支持部４４５は、下流側フレーム部４３２から反力Ｆ４を受ける。

図５は、比較例を示した図である。
この比較例では、ベルト支持部材４４０が加熱部材４２０を支持する領域と、ベルト支持部材４４０が支持フレーム４３０に支持される領域とが重なっていない。より具体的には、ベルト支持部材４４０の上流側支持部４４１が加熱部材４２０の上流側端部４２０Ａを支持する領域Ｓ１と、上流側支持部４４１が上流側フレーム部４３１に支持される領域Ｋ１とは、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいて重なっていない。また、ベルト支持部材４４０の下流側支持部４４５が加熱部材４２０の下流側端部４２０Ｂを支持する領域Ｓ２と、下流側支持部４４５が下流側フレーム部４３２に支持される領域Ｋ２とは、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいて重なっていない。

この場合、上流側支持部４４１が、加熱部材４２０の上流側端部４２０Ａから押圧力Ｆ１を受けるとともに、上流側フレーム部４３１から反力Ｆ３を受けて、上流側支持部４４１に回転モーメントが作用する。より具体的には、上流側支持部４４１のうち上流側フレーム部４３１に支持されている部分を回転中心として、上流側支持部４４１に回転モーメントＭ１が作用する。また、下流側支持部４４５が、加熱部材４２０の下流側端部４２０Ｂから押圧力Ｆ２を受けるとともに、下流側フレーム部４３２から反力Ｆ４を受けて、下流側支持部４４５に回転モーメントが作用する。より具体的には、下流側支持部４４５のうち下流側フレーム部４３２に支持されている部分を回転中心として、下流側支持部４４５に回転モーメントＭ２が作用する。そして、上流側支持部４４１に作用する回転モーメントＭ１および下流側支持部４４５に作用する回転モーメントＭ２が大きい場合、ベルト支持部材４４０のうちの上流側支持部４４１と下流側支持部４４５とを接続する部分が変形する場合がある。

ここで、本実施形態でも、上記の比較例と同様、図４に示すように、上流側支持部４４１が加熱部材４２０から押圧力Ｆ１を受けるとともに上流側フレーム部４３１から反力Ｆ３を受け、上流側支持部４４１に回転モーメントが作用しうる構成となっている。また、下流側支持部４４５が加熱部材４２０から押圧力Ｆ２を受けるとともに下流側フレーム部４３２から反力Ｆ４を受け、下流側支持部４４５に回転モーメントが作用しうる構成となっている。

しかしながら、本実施形態では、ベルト支持部材４４０が加熱部材４２０を支持する領域と、ベルト支持部材４４０が支持フレーム４３０に支持される領域とが重なっており、これにより、ベルト支持部材４４０に作用する回転モーメントが小さくなる。
より具体的には、本実施形態では、上流側支持部４４１が加熱部材４２０の上流側端部４２０Ａを支持する領域Ｓ１と、上流側支持部４４１が上流側フレーム部４３１に支持される領域Ｋ１とは、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいて重なっている。言い換えると、上流側支持部４４１は、加熱部材４２０のうち、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいて領域Ｋ１に重なる領域Ｌ１を支持する。また、下流側支持部４４５が加熱部材４２０を支持する領域Ｓ２と、下流側支持部４４５が下流側フレーム部４３２に支持される領域Ｋ２とは、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいて重なっている。言い換えると、下流側支持部４４５は、加熱部材４２０のうち、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいて領域Ｋ２に重なる領域Ｌ２を支持する。なお、領域Ｌ１を、以下では、第１重なり領域Ｌ１と称する。また、領域Ｌ２を、以下では、第２重なり領域Ｌ２と称する。また、領域Ｓ１は、第１領域の一例である。さらに、領域Ｓ２は、第２領域の一例である。

この場合、上流側支持部４４１が加熱部材４２０の上流側端部４２０Ａから押圧力Ｆ１を受ける部分と、上流側支持部４４１が上流側フレーム部４３１から反力Ｆ３を受ける部分とが、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいて重なるようになる。この重なりが生じる分だけ、上流側支持部４４１に作用する回転モーメントが小さくなる。
また、下流側支持部４４５が加熱部材４２０の下流側端部４２０Ｂから押圧力Ｆ２を受ける部分と、下流側支持部４４５が下流側フレーム部４３２から反力Ｆ４を受ける部分とが、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいて重なるようになる。この重なりが生じる分だけ、下流側支持部４４５に作用する回転モーメントが小さくなる。

また、本実施形態では、加熱部材４２０は、定着ベルト４１１の移動方向上流側の先端部が、ベルト支持部材４４０が支持フレーム４３０に支持される領域と重なるようにベルト支持部材４４０に支持される部分である。言い換えると、本実施形態では、加熱部材４２０の上流側端部４２０Ａが上流側支持部４４１に支持されるが、支持されるこの上流側端部４２０Ａが、上流側支持部４４１が上流側フレーム部４３１に支持される領域Ｋ１と重なっている。

例えば、定着ベルト４１１の移動方向において、上流側支持部４４１が上流側フレーム部４３１に支持される領域Ｋ１よりも上流側の部分４２０Ｘまで加熱部材４２０が設けられると、定着ベルト４１１のうちの加熱部材４２０に沿った平坦な部分４１１Ｘも長くなる。この場合、定着ベルト４１１の移動方向において定着ベルト４１１のうちのニップ部Ｎよりも上流側の部分が、用紙Ｐの搬送経路に近づくようになる。

これに対し、本実施形態のように、加熱部材４２０の上流側端部４２０Ａが、上流側支持部４４１が上流側フレーム部４３１に支持される領域Ｋ１よりも定着ベルト４１１の移動方向上流側には設けられないようにすると、定着ベルト４１１の平坦な部分が短くなる。この場合、定着ベルト４１１の移動方向において定着ベルト４１１のうちのニップ部Ｎよりも上流側の部分が、用紙Ｐの搬送経路から遠ざかるようになる。

＜変形例１＞
次に、定着装置４０の変形例について説明する。
図６は、変形例としての定着装置４０の構成を示した図である。なお、上述した構成と同一の構成については、同一の符号を用いる。
図６に示す構成においては、第１重なり領域Ｌ１および第２重なり領域Ｌ２とニップ部Ｎとの位置関係が、図４に示した構成とは異なっている。より具体的には、図６に示す構成においては、第１重なり領域Ｌ１および第２重なり領域Ｌ２は、定着ベルト４１１の移動方向において、ニップ部Ｎよりも外側に位置する。すなわち、第１重なり領域Ｌ１および第２重なり領域Ｌ２は、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいて、ニップ部Ｎと重なっていない。

このような構成であっても、第１重なり領域Ｌ１が存在する分だけ、上流側支持部４４１に作用する回転モーメントが小さくなる。また、第２重なり領域Ｌ２が存在する分だけ、下流側支持部４４５に作用する回転モーメントが小さくなる。

なお、図４に示す構成においては、第１重なり領域Ｌ１および第２重なり領域Ｌ２は、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいてニップ部Ｎと重なる。
この場合、第１重なり領域Ｌ１および第２重なり領域Ｌ２が定着ベルト４１１の移動方向においてニップ部Ｎよりも外側に位置する場合に比べて、加圧ロール４６から加熱部材４２０に作用する押圧力が、上流側端部４２０Ａおよび下流側端部４２０Ｂに分散しやすくなる。すなわち、加圧ロール４６から加熱部材４２０に作用する押圧力が、加熱部材４２０のうちの第１重なり領域Ｌ１および第２重なり領域Ｌ２に分散しやすくなる。

＜変形例２＞
次に、定着装置４０の変形例（変形例２）について説明する。
図７は、変形例としての定着装置４０の構成を示した図である。なお、上述した構成と同一の構成については、同一の符号を用いる。
この変形例では、加熱部材４２０のうちの、定着ベルト４１１の移動方向においてニップ部Ｎの中心ＮＣから上流側にわたって設けられる部分の長さを、長さ４２０ＬＡとする。また、加熱部材４２０のうちの、定着ベルト４１１の移動方向においてニップ部Ｎの中心ＮＣから下流側にわたって設けられる部分の長さを、長さ４２０ＬＢとする。そして、長さ４２０ＬＢは、長さ４２０ＬＡよりも短くなっている。

この場合、長さ４２０ＬＢが短い分だけ、図４に示した構成（図中点線箇所参照）に比べて、定着ベルト４１１のうちの加熱部材４２０に沿った平坦な部分が短くなる。そのため、定着ベルト４１１のうちの、定着ベルト４１１の移動方向においてニップ部Ｎよりも下流側の部分が、用紙Ｐの搬送経路から遠ざかるようになる。

＜変形例３＞
次に、定着装置４０の変形例（変形例３）について説明する。
図８は、変形例としての定着装置４０の構成を示した図である。なお、上述した構成と同一の構成については、同一の符号を用いる。
この変形例では、加熱部材４２０のうちの、定着ベルト４１１の移動方向においてニップ部Ｎの中心ＮＣから上流側にわたって設けられる部分の長さを、長さ４２０ＬＡとする。また、加熱部材４２０のうちの、定着ベルト４１１の移動方向においてニップ部Ｎの中心ＮＣから下流側にわたって設けられる部分の長さを、長さ４２０ＬＢとする。そして、長さ４２０ＬＢは、長さ４２０ＬＡよりも長くなっている。

この場合、長さ４２０ＬＢが長い分だけ、図４に示した構成（図中点線箇所参照）に比べて、定着ベルト４１１のうちの加熱部材４２０に沿った平坦な部分が長くなる。言い換えると、用紙Ｐへの画像の定着後において定着ベルト４１１に沿って用紙Ｐが搬送されながら用紙Ｐが冷まされる区間が長くなる。

＜変形例４＞
次に、定着装置４０の変形例（変形例４）について説明する。
図９は、変形例としての定着装置４０の構成を示した図である。なお、上述した構成と同一の構成については、同一の符号を用いる。
図９に示す構成においては、定着ベルトモジュール４１には、加熱部材４２０を支持する支持板４７０が設けられている。

第１部材の一例としての支持板４７０は、板状に形成され、定着ベルト４１１の移動方向および軸方向に沿うように設けられている。支持板４７０は、例えば、樹脂材料により構成される。なお、支持板４７０は、例えば、金属材料により構成されてもよい。この支持板４７０は、第１面４７０Ａが、ベルト支持部材４４０の上流側支持部４４１および下流側支持部４４５に支持されている。また、支持板４７０は、第１面４７０Ａとは裏側の第２面４７０Ｂが、加熱部材４２０を支持する。
また、加熱部材４２０は、支持板４７０と定着ベルト４１１とに挟まれており、ベルト支持部材４４０には直接支持されていない。

ここで、図９に示す構成においては、ベルト支持部材４４０は、支持板４７０および加熱部材４２０を介して、加圧ロール４６から押圧力を受ける。より具体的には、ベルト支持部材４４０の上流側支持部４４１は、支持板４７０から押圧力Ｆ５を受ける。また、ベルト支持部材４４０の下流側支持部４４５は、支持板４７０から押圧力Ｆ６を受ける。また、上述の通り、上流側支持部４４１は上流側フレーム部４３１から反力Ｆ３を受け、下流側支持部４４５は下流側フレーム部４３２から反力Ｆ４を受ける。

また、図９に示す構成においては、ベルト支持部材４４０が支持板４７０を支持する領域と、ベルト支持部材４４０が支持フレーム４３０に支持される領域とが重なっている。より具体的には、ベルト支持部材４４０の上流側支持部４４１が支持板４７０を支持する領域Ｕ１と、上流側支持部４４１が上流側フレーム部４３１に支持される領域Ｋ１とは、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいて重なっている。言い換えると、上流側支持部４４１は、支持板４７０のうち、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいて領域Ｋ１に重なる領域Ｘ１を支持する。また、ベルト支持部材４４０の下流側支持部４４５が支持板４７０を支持する領域Ｕ２と、下流側支持部４４５が下流側フレーム部４３２に支持される領域Ｋ２とは、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいて重なっている。言い換えると、下流側支持部４４５は、支持板４７０のうち、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいて領域Ｋ２に重なる領域Ｘ２を支持する。なお、領域Ｘ１は、第１重なり領域として捉えられる。また、領域Ｘ２は、第２重なり領域として捉えられる。また、領域Ｕ１は、第１領域の一例である。さらに、領域Ｕ２は、第２領域の一例である。

この場合、上流側支持部４４１が支持板４７０から押圧力Ｆ５を受ける部分と、上流側支持部４４１が上流側フレーム部４３１から反力Ｆ３を受ける部分とが、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいて重なるようになる。この重なりが生じる分だけ、上流側支持部４４１に作用する回転モーメントが小さくなる。
また、下流側支持部４４５が支持板４７０から押圧力Ｆ６を受ける部分と、下流側支持部４４５が下流側フレーム部４３２から反力Ｆ４を受ける部分とが、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいて重なるようになる。この重なりが生じる分だけ、下流側支持部４４５に作用する回転モーメントが小さくなる。

また、図９に示す構成においては、加熱部材４２０が、定着ベルト４１１の移動方向において、領域Ｘ１および領域Ｘ２よりも内側に設けられている。すなわち、図４に示す構成に比べて、加熱部材４２０が短く設けられている。
この場合、加熱部材４２０が短い分だけ、図４に示した構成（図中点線箇所参照）に比べて、定着ベルト４１１のうちの、加熱部材４２０に沿った平坦な部分が短くなる。そのため、定着ベルト４１１の移動方向において定着ベルト４１１のうちのニップ部Ｎよりも外側の部分が、用紙Ｐの搬送経路から遠ざかるようになる。

なお、図９に示す構成においては、領域Ｘ１および領域Ｘ２は、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいてニップ部Ｎと重なっている。ただし、領域Ｘ１および領域Ｘ２が、定着ベルト４１１の移動方向において、ニップ部Ｎよりも外側に設けられる構成であってもよい。すなわち、領域Ｘ１および領域Ｘ２は、加圧ロール４６の押圧力が作用する方向Ｄにおいてニップ部Ｎと重なっていなくてもよい。

また、図９に示す構成において、支持板４７０のうちの、定着ベルト４１１の移動方向においてニップ部Ｎの中心から下流側にわたって設けられる部分の長さを、ニップ部Ｎの中心から上流側にわたって設けられる部分の長さよりも長くしてもよいし、短くしてもよい。

１…画像形成装置、１０…画像形成部、４０…定着装置、４１…定着ベルトモジュール、４６…加圧ロール、４２０…加圧部材、４３０…支持フレーム、４４０…ベルト支持部材

Claims (8)

1. ベルト部材と、
   記録媒体を加圧しながら通過する通過部を前記ベルト部材との間に形成する加圧部材と、
   前記ベルト部材の内側で当該ベルト部材と接触し、前記加圧部材から一方向への押圧力を受ける第１部材と、
   前記ベルト部材の内側に設けられ、前記第１部材を介して前記加圧部材の押圧力を受ける第２部材と、
   前記第１部材と前記第２部材とに挟まれ、当該第１部材を支持する領域と当該第２部材に支持される領域とが前記一方向において重なるように当該第１部材を支持する支持部材と、
   を備える定着装置。
2. 前記支持部材は、前記ベルト部材の移動方向において前記通過部の中心よりも上流側から下流側にわたって設けられ、また、当該上流側にて前記第１部材を支持する上流側支持部および当該下流側にて当該第１部材を支持する下流側支持部を有し、
   前記第２部材は、前記上流側支持部の第１領域および前記下流側支持部の第２領域を支持し、
   前記上流側支持部は、前記第１部材のうちの前記一方向において前記第１領域に重なる第１重なり領域を支持し、
   前記下流側支持部は、前記第１部材のうちの前記一方向において前記第２領域に重なる第２重なり領域を支持することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記第１重なり領域および前記第２重なり領域は、前記一方向において前記通過部と重なることを特徴とする請求項２記載の定着装置。
4. 前記ベルト部材と前記第１部材とに挟まれ、且つ前記移動方向において前記第１重なり領域および前記第２重なり領域よりも内側に設けられ、当該ベルト部材に接して当該ベルト部材を加熱する加熱部材をさらに備えることを特徴とする請求項２記載の定着装置。
5. 前記第１部材は、加熱部材であって、前記ベルト部材の移動方向に沿って設けられ、且つ、当該移動方向上流側の先端部が、前記支持部材が前記第２部材に支持される前記領域と重なるように当該支持部材に支持される部分であることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
6. 前記加熱部材は、前記移動方向において前記通過部の中心よりも上流側から下流側にわたって設けられるとともに、当該中心から当該移動方向の上流側にわたって設けられる部分の長さよりも、当該中心から当該移動方向の下流側にわたって設けられる部分の長さの方が短いことを特徴とする請求項５記載の定着装置。
7. 前記加熱部材は、前記移動方向において前記通過部の中心よりも上流側から下流側にわたって設けられるとともに、当該中心から当該移動方向の上流側にわたって設けられる部分の長さよりも、当該中心から当該移動方向の下流側にわたって設けられる部分の長さの方が長いことを特徴とする請求項５記載の定着装置。
8. 記録媒体への画像形成を行う画像形成手段と、当該画像形成手段により記録媒体に形成された画像を当該記録媒体に定着する定着装置とを備え、当該定着装置が、請求項１乃至７の何れかに記載の定着装置により構成された画像形成装置。

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