JP6083298B2 - 定着装置 - Google Patents

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（ニップ板）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、金属板と、内周面と外周面とを含み、前記内周面が前記金属板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、前記金属板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、前記金属板を挟んで前記ニップの反対側に位置し、前記金属板を介して前記回転体からの荷重を受けるステイと、を備える。
前記金属板は、前記回転体の軸方向と直交する方向から見たとき、前記回転体と重なる本体を有する。
前記金属板の本体は、前記回転体の軸線方向において、一端部、中央部および他端部を有する。
前記金属板の本体の中央部は、前記金属板の本体の一端部と他端部よりも剛性が高く、前記ステイが前記回転体からの荷重を受けているとき、前記ステイと前記金属板の本体は変形し、前記金属板の本体が前記回転体側へ突出するコンベックス形状となっている。

この構成によれば、金属板の本体の軸線方向における剛性分布を調整して金属板の本体の中央部の突出量を間接的に調整するので、従来のようにニップ部材のエンドレスベルト側の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、前記金属板の本体の前記軸線方向における剛性分布は、記録シートの搬送中心線に対して対称であってもよい。

これによれば、金属板の本体の形状を搬送中心線に対して対称なコンベックス形状とすることができるので、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、前記金属板の本体は、前記回転体からの荷重を受けていないときにおいて、前記軸線方向と平行に延びている構成とすることができる。

また、前記した構成において、前記金属板の本体は、前記回転体と対向する基部と、当該基部の前記軸線方向における中央に設けられる補強部とを有する構成とすることができる。

また、前記した構成において、前記補強部は、前記基部の前記摺動方向の端部から前記ステイ側に屈曲した構成とすることができる。

また、前記した構成において、前記基部の一端から他端にわたって延びるとともに前記基部の前記摺動方向の端部から前記ステイ側に屈曲する屈曲部を有し、前記補強部は、前記屈曲部を介して前記基部に設けられ、前記屈曲部の端から突出した構成とすることができる。

また、前記補強部は、記録シートの搬送中心線に対して対称であってもよい。

これによれば、金属板の本体の形状を搬送中心線に対して対称なコンベックス形状とすることができるので、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、前記金属板の本体の前記軸線方向における剛性分布は、最小記録シート幅内において一定であってもよい。

これによれば、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、前記補強部の全体は、前記軸線方向において記録シート幅よりも小さく、かつ、前記記録シート幅内に配置されていてもよい。

これによれば、例えば補強部が記録シート幅外まではみ出すように形成される構成に比べ、金属板の本体の形状を記録シート幅内にて確実に前述した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。

本発明によれば、金属板の本体（ニップ板）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。 ステイ、ニップ板および加圧ローラの関係を示す図（ａ），（ｂ）と、ニップ板の基部と用紙との関係を示す図（ｃ）である。 ニップ板の変形例を示す断面図（ａ），（ｂ）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の本体１３５と略同じとなっている（図４（ａ）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金属板であり、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。なお、ニップ板１３０の定着ベルト１１０の内周面１１１と接触する面は、非金属の酸化物からなる被膜やフッ素樹脂コーティングにより被覆されていてもよい。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。なお、ニップ板１３０の詳細な構造については、後述する。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、前後方向に対向して配置される一対の第１フレーム１６１と、各第１フレーム１６１の上端に一体に繋がる第２フレーム１６２と、各フレーム１６１，１６２の左端側に一体に設けられる左側フレーム１６３（図の左側の破線より左側の部分）と、各フレーム１６１，１６２の右端側に一体に設けられる右側フレーム１６４（図の右側の破線よりも右側の部分）とを有している。

左側フレーム１６３および右側フレーム１６４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、前記各サイドフレーム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、前記各サイドフレーム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。

第２フレーム１６２は、ステイ１６０の上壁のうち、後述する第１フレーム１６１に対応する範囲、つまり、図に示す左右の破線よりも左右方向内側の部位を構成している。第２フレーム１６２は、左右方向および前後方向に沿って延び、上下方向において厚みを有する板状に形成されており、左右方向において略均一の剛性分布となっている。詳しくは、第２フレーム１６２は、前述した付勢部材によりステイ１６０を加圧ローラ１５０側に付勢しているときにおいて、ほとんど変形しないような高い剛性で形成されている。

各第１フレーム１６１は、上下方向および左右方向に延び、前後方向において厚みを有する板状に形成されている。各第１フレーム１６１は、第２フレーム１６２の前後端から下方へ向けて延びるように形成されている。

各第１フレーム１６１の下端面は、ニップ板１３０を反射板１４０のフランジ部１４２を介して支持する支持面１６５となっている。支持面１６５は、加圧ローラ１５０からの荷重（反力）を反射板１４０およびニップ板１３０を介して受けるように構成されている。

より詳しくは、各第１フレーム１６１は、ステイ１６０の前後の壁のうち、ニップ板１３０からの反力を受ける支持面１６５を有する部位、つまり、図に示す左右の破線よりも左右方向内側の部位を構成している。なお、各第１フレーム１６１は、前後対称に形成されるため、以下の説明では、各第１フレーム１６１のうち一方のみの説明を行い、他方の説明は省略する。

そして、支持面１６５は、図４（ａ）に示すように、加圧ローラ１５０からの荷重を受けていないとき、例えばジャム処理等においてニップ板１３０を加圧ローラ１５０から離間させた状態などにおいて、左右方向に平行に延びている。また、この支持面１６５で支持されるニップ板１３０（詳しくは基部１３１）も、同様に、加圧ローラ１５０からの荷重を受けていないときにおいて、左右方向に平行に延びている。なお、図４（ａ），（ｂ）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。

ここで、「加圧ローラ１５０からの荷重を受けていないとき」は、定着装置１００を分解して、支持面１６５やニップ板１３０に荷重が加わらないときも含む。つまり、定着装置１００は、組み立てられた装置としては、ニップ圧を解除する機構を有さず、常に加圧ローラ１５０からの荷重を支持部１６５およびニップ板１３０が受けている状態しかありえないものであってもよい。

次に、ニップ板１３０について詳細に説明する。
図３に示すように、ニップ板１３０は、本体１３５と、本体１３５の左端側に一体に設けられる左側係合部１３３（図の左側の破線より左側の部分）と、本体１３５の右端側に一体に設けられる右側係合部１３４（図の右側の破線より右側の部分）とを有している。

左側係合部１３３および右側係合部１３４は、ステイ１６０の両端部に係合することで当該ステイ１６０に保持されている。

本体１３５は、上下方向において加圧ローラ１５０と対向する基部１３１と、基部１３１の左右方向（加圧ローラ１５０の軸線方向）中央に設けられる補強部１３２とを有している。

基部１３１は、上下方向に直交した平板状の部位であり、左右方向に延びる長尺状に形成されている。具体的に、基部１３１は、ステイ１６０の支持面１６５の左右方向における一端から他端にわたって延びる平面状の部位である。基部１３１は、左右方向において、一端部１３１Ａ、中央部１３１Ｂおよび他端部１３１Ｃを有している。そして、基部１３１の中央部１３１Ｂには補強部１３２が一体に形成されており、これにより、中央部１３１Ｂが、各端部１３１Ａ，１３１Ｃよりも剛性が高くなっている。

このように基部１３１の中央部１３１Ｂの剛性が各端部１３１Ａ，１３１Ｃよりも高くなることで、図４（ｂ）に示すように、ステイ１６０が加圧ローラ１５０からの荷重を受けているとき、例えば印刷時などに、ステイ１６０およびニップ板１３０の本体１３５の左右方向における各端部が中央部よりも大きく変形することで、本体１３５が加圧ローラ１５０側へ突出するコンベックス形状となる。より詳しくは、本体１３５の各端部１３１Ａ，１３１Ｃは、中央部１３１Ｂよりも剛性が低いことで、加圧ローラ１５０からの荷重を受けると中央部１３１Ｂよりも上方に撓む。そして、ステイ１６０の各端部は、本体１３５の各端部１３１Ａ，１３１Ｃの変形に追従して、例えば上下方向に潰れるように変形、もしくは、前後方向外側に変形（つまり、一対の第１フレーム１６１の下端が開くように変形）するようになっている。これにより、ニップ板１３０の本体１３５の形状を、左右方向の中央部１３１Ｂが各端部１３１Ａ，１３１Ｃ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。

このようにニップ板１３０の本体１３５の左右方向における剛性分布を調整してニップ板１３０の本体１３５の中央部１３１Ｂの突出量を間接的に調整することで、従来のようにニップ部材のエンドレスベルト側の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。

図３に示すように、補強部１３２は、基部１３１の中央部１３１Ｂの前端部からステイ１６０側に屈曲するように形成されている。図４（ｃ）に示すように、補強部１３２の全体は、左右方向において用紙幅ＢＢよりも小さく、かつ、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、補強部１３２の大きさや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。

このように補強部１３２を用紙幅ＢＢよりも小さく、かつ、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。

また、補強部１３２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、補強部１３２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。より詳しくは、ニップ板１３０の本体１３５の左右方向における剛性分布は、用紙Ｐの搬送中心線ＣＬに対して対称となっている。

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の部位の体積と、他方側の部位の体積が、２０〜１２５％以内となるような関係をいう。

これによれば、例えば基部や補強部が搬送中心線に対して対称でない構成と比べ、ニップ板１３０の本体１３５の形状を搬送中心線ＣＬに対して対称なコンベックス形状とすることができるので、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。

なお、補強部１３２の左右方向の幅ＢＡは、２０〜１８０ｍｍでもよいし、３０〜１７０ｍｍでもよいし、４０〜１６０ｍｍでもよい。

また、ニップ板１３０の本体１３５の左右方向における剛性分布は、最小用紙幅ＢＳ内において一定となっている。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、例えばニップ板の本体の左右方向における剛性分布が最小用紙幅内において一定でない構成に比べ、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。

以上、本実施形態によれば、前述した効果に加え、以下に示す効果を奏することができる。
第２フレーム１６２の前後端に第１フレーム１６１を１つずつ設けたので、２つの第１フレーム１６１の左右方向における各端部を前後方向において互いに離れる方向に撓ませることができるので、ニップ板１３０の本体１３５を良好に変形させることができる。

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、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５（ａ），（ｂ）に示すように、ニップ板２３０を、左右方向に長尺状となる基部１３１と、基部１３１の前端から上側（ステイ２６０側）に屈曲する屈曲部２３２と、屈曲部２３２の端から前方に突出した後上方に折れ曲がる補強部２３３とを有する構成としてもよい。ここで、図５（ａ）は、ニップ板２３０の左右方向中央部を切った断面図であり、図５（ｂ）は、ニップ板２３０の左右方向一端部を切った断面図である。

屈曲部２３２は、基部１３１の左右方向の一端から他端にわたって延びるように形成され、補強部２３３は、屈曲部２３２の左右方向の中央部に形成されている。つまり、補強部２３３は、屈曲部２３２を介して基部１３１に設けられている。

なお、このようなニップ板２３０を採用する場合には、ステイ２６０の前側の第１フレーム２６１の下端面を後側の第１フレーム１６１の下端面よりも上方にオフセットするとともに、反射板２４０の前壁２４２の下端面を後壁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。

この形態においても、ニップ板２３０の左右方向中央部の剛性を補強部２３３により高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。つまり、ニップ板２３０の形状を、左右方向の中央部１３１Ｂ（図５（ａ）参照）が両端部（図５（ｂ）に代表して示す一端部１３１Ａ参照）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。

前記実施形態では、支持面１６５が反射板１４０を介してニップ板１３０を間接的に支持する構成としたが、本発明はこれに限定されず、ステイの支持面でニップ板を直接的に支持する構成としてもよい。

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、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、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
１３１ 基部
１３１Ａ 一端部
１３１Ｂ 中央部
１３１Ｃ 他端部
１３２ 補強部
１３５ 本体
１５０ 加圧ローラ
１６０ ステイ
ＮＰ ニップ

Claims (14)

1. 金属板と、
   内周面と外周面とを含み、前記内周面が前記金属板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、
   前記金属板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、
   前記金属板を挟んで前記ニップの反対側に位置し、前記金属板を介して前記回転体からの荷重を受けるステイと、を備え、
   前記金属板は、前記回転体の軸方向と直交する方向から見たとき、前記回転体と重なる本体を有し、
   前記金属板の本体は、前記回転体の軸線方向において、一端部、中央部および他端部を有し、
   前記金属板の本体の中央部は、前記金属板の本体の一端部と他端部よりも剛性が高く、
   前記ステイが前記回転体からの荷重を受けているとき、前記ステイと前記金属板の本体は変形し、前記金属板の本体が前記回転体側へ突出するコンベックス形状となることを特徴とする定着装置。
2. 前記金属板の本体の前記軸線方向における剛性分布が、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１に記載の定着装置。
3. 前記金属板の本体は、前記回転体からの荷重を受けていないときにおいて、前記軸線方向と平行に延びている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. 前記金属板の本体は、前記回転体と対向する基部と、当該基部の前記軸線方向における中央に設けられる補強部とを有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
5. 前記補強部は、前記基部の前記摺動方向の端部から前記ステイ側に屈曲していることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 前記基部の一端から他端にわたって延びるとともに前記基部の前記摺動方向の端部から前記ステイ側に屈曲する屈曲部を有し、
   前記補強部は、前記屈曲部を介して前記基部に設けられ、前記屈曲部の端から突出することを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
7. 前記補強部は、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４〜請求項６のいずれか１項に記載の定着装置。
8. 前記金属板の本体の前記軸線方向における剛性分布は、最小記録シート幅内において一定であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の定着装置。
9. 前記補強部の全体は、前記軸線方向において記録シート幅よりも小さく、かつ、前記記録シート幅内に配置されたことを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれか１項に記載の定着装置。
10. 前記記録シート幅は、１７６ｍｍであることを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
11. 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９に記載の定着装置。
12. 前記記録シート幅は、２１０ｍｍであることを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
13. 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請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の定着装置。
14. 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１３に記載の定着装置。

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