JP6638207B2

JP6638207B2 - 定着装置

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Publication number: JP6638207B2
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Inventors: 啓城森
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Description

本発明は、電子写真方式が採用される画像形成装置に用いられる定着装置に関する。

従来より、加圧ローラと、加圧ローラに圧接するように配置される定着ベルトとを備える定着装置が知られている。定着装置では、加圧ローラの軸に取り付けられたギアに駆動力が付与されることで、加圧ローラが回転し、加圧ローラの回転に伴って定着ベルトが回転する。

このような定着装置として、加圧ローラを回転可能に支持し、かつ、定着ベルトを備えるヒートユニットをスライド可能に支持するフレームを備える定着装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この定着装置では、ヒートユニットが加圧ローラに向かって押圧されることで、定着ベルトと加圧ローラとの間でニップ部を形成している。

特開２０１３−６８６６０号公報

しかるに、上記特許文献１に記載の定着装置では、加圧ローラのギアに駆動力が付与されると、トルクにより、ギアと向き合う側壁が、その側壁と間隔を隔てて配置される側壁に対してねじれるように力を受ける場合がある。そのため、加圧ローラの軸線方向において、ヒートユニットと、加圧ローラとの間の押圧力が不均一となる場合がある。その結果、印刷に影響がでるおそれがある。

そこで、本発明の目的は、ヒートユニットと、定着ローラとの間の押圧力を第１方向において均一に保つことができる定着装置を提供することにある。

（１）上記目的を達成するために、本発明の定着装置は、第１方向に延びる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、第１方向に延びる加熱板とを備えるヒートユニットと、第１方向に延びる第１シャフトと、第１シャフトの周りを被覆するローラ部とを備え、第１方向と直交する第２方向において、加熱板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定着ローラと、ヒートユニットと、定着ローラとを支持するフレームと、第１方向に延び、第１方向および第２方向の両方と直交する第３方向から見たときに、ニップ部を挟んで第１シャフトと反対側に配置され、フレームに支持される第２シャフトと、第１方向に延び、第３方向から見たときに、ニップ部を挟んで第１シャフトと反対側に配置され、かつ、第２方向から見たときに、ニップ部を挟んで第２シャフトと反対側に配置され、フレームに支持される第３シャフトと、を備える。第１方向から見たときに、ニップ部は、第１シャフトと、第２シャフトと、第３シャフトとを結ぶ領域に含まれる。

このような構成によれば、第１シャフトと、第２シャフトと、第３シャフトは、フレームに支持される。

そのため、定着ローラに駆動力が付与されることにより、定着ローラからフレームに対して力が加わった場合に、第１方向に延びる第１シャフトと、第２シャフトと、第３シャフトとによって、フレームを補強できる。

また、第１方向から見たときに、ニップ部は、第１シャフトと、第２シャフトと、第３シャフトとを結ぶ領域に含まれる。

すなわち、第１方向から見たときに、ニップ部は、第１シャフトと、第２シャフトと、第３シャフトとによって補強されるフレームの部分と重なる。

そのため、フレームにおけるねじれの少ない部分において、ヒートユニットと、定着ローラとを支持できる。

その結果、ヒートユニットと、定着ローラとの間の押圧力を第１方向において均一に保つことができる。
（２）また、フレームは、第１方向の一方側端部に配置される第１側壁と、第１方向において、一方側端部と反対側の他方側端部に配置される第２側壁とを備えてもよい。第１シャフトと、第２シャフトと、第３シャフトとは、第１側壁と、第２側壁とに支持されてもよい。

このような構成によれば、第１シャフトと、第２シャフトと、第３シャフトとによって、フレームを第１方向にわたって補強できる。

そのため、フレーム全体としてねじれることを抑制できる。
（３）また、ヒートユニットは、フレーム内に配置され、金属材料からなり、加熱板を支持するステイをさらに備えてもよい。ステイの少なくとも一部は、第１方向から見たときに、領域に含まれてもよい。

このような構成によれば、ステイによって、フレームをさらに補強できる。
（４）また、第３方向に延び、第１端部と、第３方向において、第１端部と反対側に配置される第２端部とを備え、ヒートユニットを定着ローラに向かって押圧する押圧部材をさらに備えてもよい。第２シャフトは、第１端部を回転可能に支持してもよい。

このような構成によれば、第２シャフトが、押圧部材の回転軸を兼ねる。

そのため、定着装置における部品点数を削減できる。
（５）また、第２端部を付勢する付勢部材と、第３シャフトの第１方向の端部に配置され、第２端部を付勢部材の付勢方向と反対方向に向かって押圧する押圧位置と、第２端部に対する押圧を解除する解除位置との間を移動可能なカムと、をさらに備えてもよい。

このような構成によれば、第３シャフトが、カムの回転軸を兼ねる。

そのため、定着装置における部品点数を一層削減できる。
（６）また、第３シャフトは、押圧部材の第２端部に支持されてもよい。

このような構成によれば、第２シャフトと、第３シャフトとが押圧部材を介してつながる。

そのため、第２シャフト、第３シャフトおよび押圧部材の全体でフレームを補強できる。
（７）また、第１シャフトの直径は、第２シャフトの直径、および、第３シャフトの直径よりも大きくてもよい。

このような構成によれば、定着ローラの軸である第１シャフトの剛性を向上できる。

そのため、フレームを一層補強できる。
（８）また、第１方向から見たときに、領域の重心は、ヒートユニットと重なってもよい。

このような構成によれば、第１方向から見たときに、第１シャフトと、第２シャフトと、第３シャフトとによって補強されるフレームの部分が、ヒートユニットと確実に重なる。

そのため、ヒートユニットと、定着ローラとの間の押圧力を、第１方向において一層均一に保つことができる。
（９）また、フレームは、樹脂材料からなってもよい。第１シャフトと、第２シャフトと、第３シャフトとは、金属材料からなってもよい。

このような構成によれば、第１シャフト、第２シャフトおよび第３シャフトの剛性を向上できる。

そのため、第１シャフトと、第２シャフトと、第３シャフトとによって、フレームを確実に補強できる。

本発明の定着装置では、ヒートユニットと、定着ローラとの間の押圧力を第１方向において均一に保つことができる。

図１は、本発明の第１実施形態の定着装置が搭載されるプリンタの中央断面図である。図２は、図１に示す定着装置を左上方から見た斜視図である。図３は、図１に示す定着装置の平面図である。図４は、図１に示す定着装置の左側面図である。図５は、図１に示す定着装置の右側面図である。図６は、図３のＡ−Ａ断面図である。図７は、図２に示す定着装置において、上フレームを取り外した状態を示す斜視図である。図８は、本発明の第２実施形態の定着装置を左上方から見た斜視図である。図９は、図８に示す押圧部材を左上方から見た斜視図である。

１．プリンタの全体構成
図１に示すように、プリンタ１は、電子写真方式のモノクロプリンタである。プリンタ１は、開口部６を有する装置本体２と、プロセスカートリッジ３と、スキャナユニット４と、定着装置５とを備えている。

装置本体２は、略ボックス形状を有している。装置本体２は、フロントカバー７と、給紙トレイ８と、排紙トレイ９とを備えている。

開口部６は、装置本体２の前端部に配置されている。開口部６は、プロセスカートリッジ３の通過を許容するように、装置本体２の内外を前後方向に連通している。

フロントカバー７は、装置本体２の前端部に配置されている。フロントカバー７は、側断面視略Ｌ字状の略板状を有している。フロントカバー７は、その下端部を支点として装置本体２の前壁に揺動可能に支持されている。フロントカバー７は、開口部６を開放または閉鎖するように構成されている。

給紙トレイ８は、装置本体２の底部に配置されている。給紙トレイ８は、用紙Ｐを収容するように構成されている。

排紙トレイ９は、装置本体２の上壁に配置されている。排紙トレイ９は、用紙Ｐが載置されるように、装置本体２の上面から下方へ凹んでいる。

プロセスカートリッジ３は、装置本体２の上下方向略中央部に収容されている。プロセスカートリッジ３は、開口部６を介して装置本体２に対して装着または離脱するように構成されている。プロセスカートリッジ３は、ドラムカートリッジ１０と、現像カートリッジ１１とを備えている。

ドラムカートリッジ１０は、感光ドラム１２と、スコロトロン型帯電器１３と、転写ローラ１４とを備えている。

感光ドラム１２は、ドラムカートリッジ１０の後端部に回転可能に支持されている。感光ドラム１２は、左右方向に延びる略円筒形状を有している。

スコロトロン型帯電器１３は、感光ドラム１２の後方において、感光ドラム１２と間隔を隔てて配置されている。

転写ローラ１４は、感光ドラム１２の下方に配置されている。転写ローラ１４は、感光ドラム１２の下端部と接触している。

現像カートリッジ１１は、感光ドラム１２の前方において、ドラムカートリッジ１０に装着されている。現像カートリッジ１１は、現像ローラ１５と、供給ローラ１６と、層厚規制ブレード１７と、トナー収容部１８と、アジテータ１９とを備えている。

現像ローラ１５は、現像カートリッジ１１の後端部に回転可能に支持されている。現像ローラ１５は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。現像ローラ１５は、感光ドラム１２の前端部に接触している。

供給ローラ１６は、現像ローラ１５の前下方に配置されている。供給ローラ１６は、現像カートリッジ１１に回転可能に支持されている。供給ローラ１６は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。供給ローラ１６は、現像ローラ１５の前下端部に接触している。

層厚規制ブレード１７は、現像ローラ１５の前上方に配置されている。層厚規制ブレード１７は、現像ローラ１５の前端部に接触している。

トナー収容部１８は、供給ローラ１６および層厚規制ブレード１７の前方に配置されている。トナー収容部１８は、トナーを収容するように構成されている。

アジテータ１９は、トナー収容部１８内において、回転可能に支持されている。

スキャナユニット４は、プロセスカートリッジ３の上方に配置されている。スキャナユニット４は、感光ドラム１２に向けて画像データに基づくレーザービームを出射するように構成されている。

定着装置５は、プロセスカートリッジ３の後方に配置されている。定着装置５は、ヒートユニット２２と、定着ローラ２１とを備えている。

ヒートユニット２２は、左右方向に延びている。

定着ローラ２１は、ヒートユニット２２の下方に配置されている。定着ローラ２１は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。

プリンタ１が画像形成動作を開始すると、スコロトロン型帯電器１３は、感光ドラム１２の表面を一様に帯電する。スキャナユニット４は、画像データに基づいて感光ドラム１２の表面を露光する。これにより、画像データに基づく静電潜像が、感光ドラム１２の表面に形成される。

また、アジテータ１９は、トナー収容部１８内のトナーを撹拌して、供給ローラ１６に供給する。供給ローラ１６は、アジテータ１９によって供給されたトナーを現像ローラ１５に供給する。このとき、トナーは、現像ローラ１５と供給ローラ１６との間で正極性に摩擦帯電され、現像ローラ１５に担持される。層厚規制ブレード１７は、現像ローラ１５に担持されたトナーの層厚を一定厚さに規制する。

そして、現像ローラ１５に担持されたトナーは、感光ドラム１２表面の静電潜像に供給される。これにより、トナー像が、感光ドラム１２の表面に担持される。

用紙Ｐは、給紙トレイ８から、各種ローラの回転により、所定のタイミングで１枚ずつ、感光ドラム１２と転写ローラ１４との間に給紙される。感光ドラム１２表面のトナー像は、用紙Ｐが感光ドラム１２と転写ローラ１４との間を通過するときに、用紙Ｐに転写される。

次いで、用紙Ｐは、定着ローラ２１とヒートユニット２２との間を通過するときに、加熱および加圧される。これにより、用紙Ｐ上のトナー像は、用紙Ｐに熱定着される。

その後、用紙Ｐは、排紙トレイ９に配置される。
２．定着装置の詳細
定着装置５は、図２および図６に示すように、フレーム３１と、定着ローラ２１と、ヒートユニット２２と、第２シャフト３２と、凹部９５を有する第１押圧部材３３Ｌと、凹部９５を有する第２押圧部材３３Ｒと、第３シャフト３５と、第１カム３６と、第２カム３７とを備えている。
（１）フレーム
図２に示すように、フレーム３１は、樹脂材料からなり、左右方向に延びる略ボックス形状を有している。フレーム３１は、下フレーム３９と、上フレーム３８とを備えている。

下フレーム３９は、フレーム３１の下部に配置されている。図６および図７に示すように、下フレーム３９は、第１凹部４０を有する第１側壁４１と、第２凹部５０（図５参照）を有する第２側壁４２と、底壁４３と、前壁４４と、後壁４５とを備えている。

図４および図７に示すように、第１側壁４１は、下フレーム３９の左端部に配置されている。第１側壁４１は、板形状を有している。第１側壁４１は、係合部４６と、係合部４７とを備えている。

第１凹部４０は、第１側壁４１の上端の前後方向中央部から下方に向かって窪んでいる。第１凹部４０は、上方が開放された側面視略Ｕ字状を有している。第１凹部４０の下端は、第１側壁４１の上下方向中央部に配置されている。

係合部４６は、第１側壁４１の前上端部に配置されている。係合部４６は、略角筒形状を有している。係合部４６は、第１側壁４１の左面から左方に向かって突出している。左右方向から見たときに、係合部４６は、前上方と後下方を結ぶ方向に延びている。

係合部４７は、第１側壁４１の下端部に配置されている。係合部４７は、略角筒形状を有している。係合部４７は、第１側壁４１の左面から左方に向かって突出している。左右方向から見たときに、係合部４７は、前上方と後下方を結ぶ方向に延びている。

図５および図７に示すように、第２側壁４２は、下フレーム３９の右端部に配置されている。第２側壁４２は、上下方向に延びる板形状を有している。第２側壁４２は、係合部５１を備えている。

第２凹部５０は、第２側壁４２の上端の前後方向中央部から下方に向かって窪んでいる。第２凹部５０は、上方が開放された側面視略Ｕ字状を有している。第２凹部５０の下端は、第２側壁４２の上下方向中央部に配置されている。

図５に示すように、係合部５１は、第２側壁４２の下端部に配置されている。係合部５１は、略角筒形状を有している。係合部５１は、第２側壁４２の右面から右方に向かって突出している。左右方向から見たときに、係合部５１は、前上方と後下方を結ぶ方向に延びている。左右方向に投影したときに、係合部５１は、図４に示す係合部４６と係合部４７との間に配置されている。

図６および図７に示すように、底壁４３は、第１側壁４１の下端部と、第２側壁４２の下端部との間に架設されている。底壁４３は、板形状を有している。

前壁４４は、第１側壁４１の前下端部と、第２側壁の前下端部と、底壁４３の前端部との間に架設されている。前壁４４は、側面視略Ｌ字状の板形状を有している。具体的には、前壁４４は、底壁４３の前端部から上方に向かって延びた後、後上方に向かって延びている。

後壁４５は、第１側壁４１の後下端部と、第２側壁の後下端部と、底壁４３の後端部との間に架設されている。後壁４５は、上下方向に延びる板形状を有している。

上フレーム３８は、下方が開口された略ボックス形状を有している。上フレーム３８は、下フレーム３９の上方に配置されている。

フレーム３１は、第１側壁４１の係合部４６および係合部４７、ならびに、第２側壁４２の係合部５１が、装置本体２の図示しない係合部に係合することで、装置本体２内において位置固定されている。
（２）定着ローラ
図２および図６に示すように、定着ローラ２１は、第１シャフト６１と、ローラ部６２と、定着ギア６３とを備えている。

第１シャフト６１は、金属材料からなり、左右方向に延びる中空略円柱形状を有している。第１シャフト６１は、大径部６４と、小径部６５とを備えている。

図６に示すように、大径部６４は、左右方向に延びる中空略円柱形状を有している。大径部６４の直径は、Ｌ１である。

図２示すように、小径部６５は、大径部６４（図６参照）の左面の中央部から左方に延びている。また、小径部６５は、図示はされないが、大径部６４の右面の中央部から右方に延びている。すなわち、小径部６５は、大径部６４の左右両面から左右方向外方に延びている。小径部６５は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。小径部６５の直径は、大径部６４の直径よりも小さい。小径部６５の左端部は、第１側壁４１の下端部に回転可能に支持されている。小径部６５の右端部は、第２側壁４２の下端部に回転可能に支持されている。

図６に示すように、ローラ部６２は、樹脂材料からなり、第１シャフト６１の大径部６４の周面を被覆している。ローラ部６２は、左右方向に延びる略円筒形状を有している。

図２に示すように、定着ギア６３は、左右方向に厚みを有する略円筒形状を有している。定着ギア６３は、その周面すべてにわたってギア歯を有している。定着ギア６３は、定着ローラ２１の左方の小径部６５の左端部に相対回転不能に組み付けられている。これにより、定着ローラ２１においては、定着ギア６３、第１シャフト６１およびローラ部６２（図６参照）が一体となって、図６に示す左右方向に延びる回転軸線Ａ１について回転するように構成されている。図４に示すように、定着ギア６３は、その前端部が、装置本体２内に配置される駆動ギア６６に噛み合っている。
（３）ヒートユニット
図６に示すように、ヒートユニット２２は、定着ローラ２１の上方に配置されている。ヒートユニット２２は、ステイカバー７１と、ステイ７２と、反射板７３と、ヒータ７４と、加熱板７５と、エンドレスベルト７６と、第１係合部７７（図７参照）と、第２係合部７８（図７参照）とを備えている。

ステイカバー７１は、耐熱性の樹脂材料からなり、左右方向に延びている。ステイカバー７１は、下端部が開放された略ボックス形状を有している。

ステイ７２は、ステイカバー７１の内方に配置されている。ステイ７２は、金属材料からなる。ステイ７２は、左右方向に延びており、下端部が開放された略角筒形状を有している。

反射板７３は、ステイ７２の内方に配置されている。反射板７３は、金属材料からなる。反射板７３は、左右方向に延びており、下端部が開放された略角筒形状を有している。反射板７３の内面は、鏡面加工されている。

ヒータ７４は、反射板７３の内方に配置されている。ヒータ７４は、左右方向に延びる略円柱形状を有している。

加熱板７５は、ヒータ７４の下方に配置されている。加熱板７５は、金属材料からなる。加熱板７５は、左右方向に延びる略平板形状を有している。加熱板７５は、ステイ７２に支持されている。

エンドレスベルト７６は、耐熱性と可撓性とを有するフィルムであり、左右方向に延びる略円筒形状を有している。エンドレスベルト７６は、その内周面が加熱板７５の下面に接触するように、ステイカバー７１、ステイ７２、反射板７３、ヒータ７４および加熱板７５の周囲に巻かれている。エンドレスベルト７６の下端部は、定着ローラ２１のローラ部６２の上端部に接触している。

図７に示すように、第１係合部７７は、ヒートユニット２２の左端部に配置されている。第１係合部７７は、側面視略矩形状の略板形状を有している。第１係合部７７の前後方向の長さは、第１側壁４１の第１凹部４０の前後方向の長さと略同一である。第１係合部７７は、第１側壁４１の第１凹部４０に嵌っている。第１係合部７７は、第１側壁４１における第１凹部４０の縁部に、上下方向にスライド移動可能な状態で支持されている。

第２係合部７８は、ヒートユニット２２の右端部に配置されている。第２係合部７８は、側面視略矩形状の略板形状を有している。第２係合部７８の前後方向の長さは、第２側壁４２の第２凹部５０の前後方向の長さと略同一である。第２係合部７８は、第２側壁４２の第２凹部５０に嵌っている。第２係合部７８は、第２側壁４２における第２凹部５０の縁部に、上下方向にスライド移動可能な状態で支持されている。

これにより、ヒートユニット２２は、下フレーム３９に、上下方向にスライド移動可能な状態で支持されている。
（６）第２シャフト、第１押圧部材および第２押圧部材
図７に示すように、第２シャフト３２は、下フレーム３９の前上端部に配置されている。第２シャフト３２は、金属材料からなり、左右方向に延びる略円柱形状を有している。図６に示すように、第２シャフト３２の直径は、Ｌ２である。第２シャフト３２の直径Ｌ２は、定着ローラ２１の大径部６４の直径Ｌ１よりも小さい。第２シャフト３２の左端部は、第１側壁４１の前上端部に支持されている。第２シャフト３２の右端部は、第２側壁４２の前上端部に支持されている。

図７に示すように、第１押圧部材３３Ｌは、第２シャフト３２の左端部の上方に配置されている。第１押圧部材３３Ｌは、第１係合部７７の上方に配置されている。第１押圧部材３３Ｌは、金属材料からなる。第１押圧部材３３Ｌは、延部９１と、支持部９２と、押圧部９３と、係合部９４と、受け部９６とを備えている。

延部９１は、前後方向に延びる板形状を有している。

支持部９２は、延部９１の前端部から下方に向かって突出している。支持部９２は、板形状を有している。

押圧部９３は、延部９１の中央部から下方に向かって突出している。押圧部９３は、前後方向に延びる板形状を有している。押圧部９３は、ヒートユニット２２の第１係合部７７の上端縁に係合している。

凹部９５は、延部９１の後端部に配置されている。凹部９５は、延部９１の下端縁から上方に向かって凹んでいる。

係合部９４は、延部９１の後端部に配置されている。係合部９４は、延部９１における凹部９５の前端縁から後方に向かって突出している。

受け部９６は、延部９１の後端部から左右方向外方に向かって突出している。受け部９６は、前後方向に延びる板形状を有している。

第１押圧部材３３Ｌの支持部９２は、第２シャフト３２の左端部に回転可能に支持されている。これにより、第１押圧部材３３Ｌは、図６に示す左右方向に延びる回転軸線Ａ２について回転可能である。また、図７に示すように、第１押圧部材３３Ｌの係合部９４には、第１付勢部材８１の一端が係合されている。

第１付勢部材８１は、引張りコイルばねであって、その他端が、第１側壁４１の後下端部に係合されている。これにより、第１押圧部材３３Ｌは、常には、下方に向かう付勢力が付与されており、押圧部９３によって、第１係合部７７を下方に押圧している。

第２押圧部材３３Ｒは、第２シャフト３２の右端部の上方に配置され、第２係合部７８の上方に配置される以外は、第１押圧部材３３Ｌと同様の構造である。なお、第２押圧部材３３Ｒの前端部、および、第１押圧部材３３Ｌの前端部が、第１端部の一例である。また、第２押圧部材３３Ｒの後端部、および、第１押圧部材３３Ｌの後端部が、第２端部の一例である。

また、第２押圧部材３３Ｒの係合部９４には、第２付勢部材８２の一端が係合されている。第２付勢部材８２は、引張りコイルばねであって、その他端が、第２側壁４２の後下端部に係合されている。これにより、第２押圧部材３３Ｒは、常には、下方に向かう付勢力が付与されており、第２係合部７８を下方に押圧している。

すなわち、第１押圧部材３３Ｌおよび第２押圧部材３３Ｒは、常には、ヒートユニット２２を下方に向かって押圧している。そして、ヒートユニット２２は、常には、定着ローラ２１を下方に向かって押圧している。これにより、図６に示すように、エンドレスベルト７６の下端部と、定着ローラ２１のローラ部６２の上端部との間で、ニップ部８５が形成されている。
（７）第３シャフト、第１カムおよび第２カム
図７に示すように、第３シャフト３５は、下フレーム３９の後上端部に配置されている。第３シャフト３５は、金属材料からなり、左右方向に延びる略円柱形状を有している。図６に示すように、第３シャフト３５の直径は、Ｌ３である。第３シャフト３５の直径Ｌ３は、第２シャフト３２の直径Ｌ２よりも小さい。第３シャフト３５の左端部は、第１側壁４１の後上端部に回転可能に支持されている。第３シャフト３５の右端部は、第２側壁４２の後上端部に回転可能に支持されている。これにより、第３シャフト３５は、図６に示す左右方向に延びる回転軸線Ａ３について回転可能である。

図７に示すように、第１カム３６は、第３シャフト３５の左端部に配置されている。第１カム３６は、側面視略矩形の平板形状を有しており、前後方向に延びている。第１カム３６は、その前端部が、第３シャフト３５の左端部に相対回転不能に取り付けられている。第１カム３６は、第１押圧面８６を備えている。

図４に示すように、第１押圧面８６は、第１カム３６の周面の一部であって、左右方向から見たときに、前上方と後下方とを結ぶ方向に延びている。

図７に示すように、第２カム３７は、第３シャフト３５の右端部に配置されている。第２カム３７は、側面視略矩形の平板形状を有しており、前後方向に延びている。第２カム３７は、その前端部が、第３シャフト３５の右端部に相対回転不能に取り付けられている。第２カム３７は、第２押圧面８７を備えている。

図５に示すように、第２押圧面８７は、第２カム３７の周面の一部であって、左右方向から見たときに、前上方と後下方とを結ぶ方向に延びている。

また、第２カム３７の右方には、操作部８８が配置されている。

操作部８８は、側面視略Ｌ字状の略板形状を有している。操作部８８は、その中央部が、第３シャフト３５の右端部に相対回転可能に取り付けられており、かつ、第２カム３７と一体的に構成されている。
３．第１シャフト、第２シャフトおよび第３シャフトの配置、ならびに、係合部の配置
図６に示すように、第１シャフト６１は、定着装置５の下端部に配置されている。また、第２シャフト３２は、定着装置５の前端部に配置されている。また、第３シャフト３５は、定着装置５の後端部に配置されている。

すなわち、第２シャフト３２は、前後方向から見たときに、ニップ部８５を挟んで第１シャフト６１の反対側に配置されている。また、第３シャフト３５は、前後方向から見たときに、ニップ部８５を挟んで第１シャフト６１の反対側に配置されており、上下方向から見たときに、ニップ部８５を挟んで第２シャフト３２の反対側に配置されている。

そして、左右方向から見たときに、ニップ部８５およびステイ７２は、第１シャフト６１と、第２シャフト３２と、第３シャフト３５とを結ぶ仮想領域Ｂに含まれている。具体的には、仮想領域Ｂは、左右方向から見たときに、回転軸線Ａ１と、回転軸線Ａ２と、回転軸線Ａ３とを結ぶ三角形状の仮想領域である。また、左右方向から見たときに、仮想領域Ｂの重心Ｃは、ヒートユニット２２と重なっている。具体的には、左右方向から見たときに、仮想領域Ｂの重心Ｃは、反射板７３と、ヒータ７４との間に配置されている。

また、図４に示すように、第２シャフト３２は、係合部４６の後上方に配置されている。第１シャフト６１は、係合部４７の前上方に配置されており、係合部５１（図５参照）の後上方に配置されている。

また、左右方向から見たときに、係合部４６と係合部４７との間には、定着ギア６３が配置されている。すなわち、左右方向から見たときに、係合部４６と係合部４７との間で、定着ギア６３と駆動ギア６６とが噛み合っている。
４．カムおよび押圧部材の動作
プリンタ１において画像形成動作が行われる場合には、図４および図５に示すように、第１カム３６および第２カム３７は、実線で示すように、第１押圧部材３３Ｌおよび第２押圧部材３３Ｒから離間している。

この状態における第１カム３６および第２カム３７の位置が解除位置である。

また、上記したように、ヒートユニット２２は、第１押圧部材３３Ｌの押圧部９３（図７参照）、および、第２押圧部材３３Ｒの押圧部９３（図７参照）によって、定着ローラ２１に向かって押圧されている。

この状態から、ヒートユニット２２が定着ローラ２１を押圧する状態を解除する場合には、作業者は、操作部８８を上方に持ち上げる。

すると、第３シャフト３５が、第１カム３６および第２カム３７とともに、回転軸線Ａ３（図６参照）を中心として、左側面視時計回り方向に回転する。

そして、第１カム３６の第１押圧面８６が、第１押圧部材３３Ｌの受け部９６の下面に係合して、第１押圧部材３３Ｌを、第１付勢部材８１の付勢力に抗して上方に向かって押圧する。また、第２カム３７の第２押圧面８７が、第２押圧部材３３Ｒの受け部９６の下面に係合して、第２押圧部材３３Ｒを、第２付勢部材８２の付勢力に抗して上方に向かって押圧する。

すると、第１押圧部材３３Ｌが、回転軸線Ａ２（図６参照）を中心として、左側面視時計回り方向に回転する。さらに、第１押圧部材３３Ｌが、第１係合部７７から離間する。また、第２押圧部材３３Ｒが、回転軸線Ａ２（図６参照）を中心として、右側面視反時計回り方向に回転する。さらに、第２押圧部材３３が、第２係合部７８から離間する。

これにより、ヒートユニット２２が定着ローラ２１を押圧する状態が解除される。

なお、図４において仮想線で示すように、第１カム３６の第１押圧面８６が第１押圧部材３３Ｌの受け部９６に係合する第１カム３６の位置が押圧位置である。同様に、図５において仮想線で示すように、第２カム３７の第２押圧面８７が第２押圧部材３３Ｒの受け部９６に係合する第１カム３６の位置が押圧位置である。
５．定着装置の動作
図１に示すように、上記した画像形成動作が開始されると、定着装置５では、ヒータ７４によって加熱板７５が加熱され、加熱板７５が高温となる。そして、図４に示すように、駆動ギア６６から定着ギア６３に駆動力が付与される。これにより、定着ギア６３が左側面視時反計回り方向である回転方向Ｒ１に回転する。

そして、図１に示すように、定着ローラ２１の回転に伴って、エンドレスベルト７６が周回移動する。これにより、用紙Ｐが、定着ローラ２１とヒートユニット２２との間に進入する。

このとき、図４に示すように、定着ギア６３は、駆動ギア６６のトルクにより、上方に向かう力を受ける。これにより、第１シャフト６１に対して上方に向かう力が加わる。そして、第１シャフト６１から、フレーム３１に対して上方に向かう力Ｆが加わる。具体的には、第１側壁４１に対して上方に向かう力Ｆが加わる。

ここで、第１側壁４１は、係合部４６および係合部４７が、装置本体２に係合することにより、装置本体２に対して位置決めされる。そのため、トルクを係合部４６と係合部４７とで確実に受ける。

そして、第１側壁４１と、第２側壁４２とにわたって、第１シャフト６１と、第２シャフト３２と、第３シャフト３５とが、支持されている。そのため、第１シャフト６１と、第２シャフト３２と、第３シャフト３５とが、フレーム３１を補強して、フレーム３１がねじれることを抑制できる。

また、第２シャフト３２は、第１押圧部材３３Ｌと、第２押圧部材３３Ｒとを支持している。すなわち、第２シャフト３２と、第１押圧部材３３Ｌと、第２押圧部材３３Ｒとによって、後方側が開放されるコ字形状のユニットが構成される。そして、このユニットから、ヒートユニット２２に向かって、下方、すなわち、第１シャフト６１から加わる力Ｆと逆向きに力が加わっている。

そのため、第１シャフト６１から加わる力Ｆを、第２シャフト３２、第１押圧部材３３Ｌと、第２押圧部材３３Ｒとによって受けることができる。
６．作用効果
（１）この定着装置５によれば、図２に示すように、第１シャフト６１と、第２シャフト３２と、第３シャフト３５とは、フレーム３１に支持されている。

そのため、定着ギア６３に駆動力が付与されることにより、第１シャフト６１に上方に向かう力が加わり、第１シャフト６１からフレーム３１に対して力Ｆが加わった場合に、左右方向に延びる第１シャフト６１と、第２シャフト３２と、第３シャフト３５とによって、フレーム３１を補強できる。

また、図６に示すように、左右方向から見たときに、ニップ部８５は、第１シャフト６１と、第２シャフト３２と、第３シャフト３５とを結ぶ仮想領域Ｂに含まれる。

すなわち、左右方向から見たときに、ニップ部８５は、第１シャフト６１と、第２シャフト３２と、第３シャフト３５とによって補強される第１側壁４１の部分、および、第２側壁４２の部分と重なる。

そのため、第１側壁４１および第２側壁４２におけるねじれの少ない部分において、ヒートユニット２２と、定着ローラ２１とを支持できる。

その結果、ヒートユニット２２と、定着ローラ２１との間の押圧力を左右方向において均一に保つことができる。
（２）また、この定着装置５によれば、図２に示すように、第１シャフト６１と、第２シャフト３２と、第３シャフト３５とは、第１側壁４１と、第２側壁４２とに支持されている。

そのため、第１シャフト６１と、第２シャフト３２と、第３シャフト３５とによって、フレーム３１を左右方向にわたって補強できる。

そのため、フレーム３１全体としてねじれることを抑制できる。
（３）また、この定着装置５によれば、図６に示すように、左右方向から見たときに、ステイ７２は、仮想領域Ｂに含まれている。

そのため、ステイ７２によって、フレーム３１をさらに補強できる。
（４）また、この定着装置５によれば、図７に示すように、第２シャフト３２は、第１押圧部材３３Ｌおよび第２押圧部材３３Ｒの回転軸を兼ねる。

そのため、定着装置５における部品点数を削減できる。

また、第２シャフト３２は、第１押圧部材３３Ｌと、第２押圧部材３３Ｒとを連結している。

そのため、第２シャフト３２と、第１押圧部材３３Ｌと、第２押圧部材３３Ｒとの全体で、フレーム３１を補強できる。

その結果、フレーム３１を確実に補強できる。

また、第２シャフト３２と、第１押圧部材３３Ｌと、第２押圧部材３３Ｒとによって、後方側が開放されるコ字形状のユニットが構成される。そして、このユニットから、ヒートユニット２２に向かって、下方、すなわち、第１シャフト６１から加わる力Ｆと逆向きに力が加わっている。

そのため、第１シャフト６１から加わる力Ｆを、第２シャフト３２、第１押圧部材３３Ｌと、第２押圧部材３３Ｒとによって受けることができる。
（５）また、この定着装置５によれば、図７に示すように、第３シャフト３５は、第１カム３６および第２カム３７の回転軸を兼ねる。

そのため、定着装置５における部品点数を一層削減できる。

また、第３シャフト３５は、第１押圧部材３３Ｌと、第２押圧部材３３Ｒとを連結している。

そのため、第３シャフト３５と、第１押圧部材３３Ｌと、第２押圧部材３３Ｒとの全体で、フレーム３１を補強できる。
（６）また、この定着装置５によれば、図６に示すように、第１シャフト６１の直径Ｌ１は、第２シャフト３２の直径Ｌ２、および、第３シャフト３５の直径Ｌ３よりも大きい。

そのため、定着ローラ２１の軸である第１シャフト６１の剛性を向上できる。

その結果、フレーム３１を一層補強できる。
（７）また、この定着装置５によれば、図６に示すように、左右方向から見たときに、仮想領域Ｂの重心Ｃは、ヒートユニット２２と重なっている。

そのため、ヒートユニット２２と、定着ローラ２１との間の押圧力を、左右方向において一層均一に保つことができる。
（８）また、この定着装置５によれば、図２に示すように、フレーム３１は、樹脂材料からなる。また、第１シャフト６１と、第２シャフト３２と、第３シャフト３５とは、金属材料からなる。

そのため、第１シャフト６１、第２シャフト３２および第３シャフト３５の剛性を向上できる。

その結果、第１シャフト６１と、第２シャフト３２と、第３シャフト３５とによって、フレーム３１を確実に補強できる。
７．第２実施形態
図８および図９を参照して、定着装置５の第２実施形態を説明する。なお、以下において、上記第１実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。

上記した第１実施形態では、第３シャフト３５は、第１側壁４１および第２側壁４２に回転可能に支持されている。

対して、第２実施形態では、図８および図９に示すように、第３シャフト１０３は、第１押圧部材３３Ｌと、第２押圧部材３３Ｒとに一体的に連結されている。

詳しくは、第２実施形態では、図９に示すように、第１押圧部材３３Ｌは、第１支持部１０１を備えている。

第１支持部１０１は、第１押圧部材３３Ｌの受け部９６から下方に向かって突出している。第１支持部１０１は、上下方向に延びる板形状を有している。

また、第２押圧部材３３Ｒは、第２支持部１０２を備えている。

第２支持部１０２は、第２押圧部材３３Ｒの受け部９６から下方に向かって突出している。第２支持部１０２は、上下方向に延びる板形状を有している。

また、第２実施形態では、定着装置５は、第３シャフト３５に代えて、第３シャフト１０３を備えている。

第３シャフト１０３は、左右方向に延びる略角柱形状を有しており、その左端部が第１支持部１０１の右面に連続しており、その右端部が第２支持部１０２の左面に連続している。すなわち、第３シャフト１０３は、第１支持部１０１および第２支持部１０２を介して、第１押圧部材３３Ｌの後端部、および、第２押圧部材３３Ｒの後端部に支持されている。

そして、図８に示すように、定着装置５において、第３シャフト１０３は、第１側壁４１の後上端部、および、第２側壁４２の後上端部を通過して、左右方向に延びている。

また、第３シャフト１０３と、第２シャフト３２（図７参照）と、第１押圧部材３３Ｌと、第２押圧部材３３Ｒとによって、矩形枠形状のユニットが構成される。そして、このユニットが、第１側壁４１の上端部と、第２側壁４２の上端部とに係合している。

第２実施形態の定着装置５によれば、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、第２実施形態の定着装置５によれば、図９に示すように、第３シャフト１０３は、第１支持部１０１および第２支持部１０２を介して、第１押圧部材３３Ｌの後端部、および、第２押圧部材３３Ｒの後端部に支持されている。

すなわち、第２シャフト３２（図７参照）と、第３シャフト１０３とが、第１押圧部材３３Ｌと、第２押圧部材３３Ｒとを介してつながる。

そのため、フレーム３１を一層補強できる。

また、第２シャフト３２（図７参照）と、第３シャフト１０３と、第１押圧部材３３Ｌと、第２押圧部材３３Ｒとの全体で、フレーム３１を補強できる。

その結果、フレーム３１を一層確実に補強できる。

そのため、フレーム３１を一層確実に補強できる。

５定着装置
２１定着ローラ
２２ヒートユニット
３１フレーム
３２第２シャフト
３３第１押圧部材
３４第２押圧部材
３５第３シャフト
３６第１カム
３７第２カム
４１第１側壁
４２第２側壁
６１第１シャフト
６２ローラ部
８１第１付勢部材
８２第２付勢部材
８５ニップ部
１０３第３シャフト

Claims

第１方向に延びるエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内側に配置され、前記第１方向に延びる加熱板とを備えるヒートユニットと、
前記第１方向に延びる第１シャフトと、前記第１シャフトの周りを被覆するローラ部とを備え、前記第１方向と直交する第２方向において、前記加熱板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定着ローラと、
前記ヒートユニットと、前記定着ローラとを支持するフレームであって、第１側壁と、前記第１方向において前記第１側壁から離れて位置する第２側壁とを備えるフレームと、
前記第１方向に延び、前記第２方向において、前記ニップ部を挟んで前記第１シャフトと反対側に配置され、前記フレームに支持される第２シャフトであって、前記第１側壁と前記第２側壁とを連結する第２シャフトと、
前記第１方向に延び、前記第２方向において、前記ニップ部を挟んで前記第１シャフトと反対側に配置され、かつ、前記第１方向および前記第２方向の両方と交差する第３方向において、前記ニップ部を挟んで前記第２シャフトと反対側に配置され、前記フレームに支持される第３シャフトであって、前記第１側壁と前記第２側壁とを連結する第３シャフトと、を備え、
前記第１方向から見たときに、前記ニップ部は、前記第１シャフトと、前記第２シャフトと、前記第３シャフトとを結ぶ領域に含まれることを特徴とする、定着装置。
前記第３方向に延び、第１端部と、前記第３方向において、前記第１端部と反対側に配置される第２端部とを備え、前記ヒートユニットを前記定着ローラに向かって押圧する第１押圧部材をさらに備え、
前記第２シャフトは、前記第１押圧部材の前記第１端部を回転可能に支持することを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
前記第１押圧部材の前記第２端部を付勢する第１付勢部材と、
前記第３シャフトの前記第１方向の端部に配置され、前記第１押圧部材の前記第２端部を前記第１付勢部材の付勢方向と反対方向に向かって押圧する押圧位置と、前記第１押圧部材の前記第２端部に対する押圧を解除する解除位置との間を移動可能な第１カムと、をさらに備えることを特徴とする、請求項２に記載の定着装置。
第１方向に延びるエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内側に配置され、前記第１方向に延びる加熱板とを備えるヒートユニットと、
前記第１方向に延びる第１シャフトと、前記第１シャフトの周りを被覆するローラ部とを備え、前記第１方向と直交する第２方向において、前記加熱板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定着ローラと、
前記ヒートユニットと、前記定着ローラとを支持するフレームであって、第１側壁と、前記第１方向において前記第１側壁から離れて位置する第２側壁とを備えるフレームと、
前記第１方向および前記第２方向の両方と交差する第３方向に延び、第１端部と、前記第３方向において、前記第１端部と反対側に配置される第２端部とを備え、前記ヒートユニットを前記定着ローラに向かって押圧する第１押圧部材と、
前記第１方向において前記第１押圧部材から離れて位置する第２押圧部材であって、前記第３方向に延び、第１端部と、前記第３方向において、前記第１端部と反対側に配置される第２端部とを備え、前記ヒートユニットを前記定着ローラに向かって押圧する第２押圧部材と、
前記第１方向に延び、前記第２方向において、前記ニップ部を挟んで前記第１シャフトと反対側に配置され、前記フレームに支持される第２シャフトであって、前記第１側壁と前記第２側壁とを連結し、前記第１押圧部材の前記第１端部と、前記第２押圧部材の前記第１端部とを回転可能に支持する第２シャフトと、
前記第１方向に延び、前記第２方向において、前記ニップ部を挟んで前記第１シャフトと反対側に配置され、かつ、前記第３方向において、前記ニップ部を挟んで前記第２シャフトと反対側に配置され、前記第１押圧部材の前記第２端部と、前記第２押圧部材の前記第２端部とを連結する第３シャフトと、を備え、
前記第１方向から見たときに、前記ニップ部は、前記第１シャフトと、前記第２シャフトと、前記第３シャフトとを結ぶ領域に含まれることを特徴とする、定着装置。
前記第１側壁は、前記フレームの前記第１方向の一方側端部に配置され、前記第２側壁は、前記第１方向において、前記フレームの前記一方側端部と反対側の他方側端部に配置され、
前記第１シャフトと、前記第２シャフトと、前記第３シャフトとは、前記第１側壁と、前記第２側壁とに支持されることを特徴とする、請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の定着装置。
前記ヒートユニットは、前記フレーム内に配置され、金属材料からなり、前記加熱板を支持するステイをさらに備え、
前記ステイの少なくとも一部は、前記第１方向から見たときに、前記領域に含まれることを特徴とする、請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の定着装置。
前記第１シャフトの直径は、前記第２シャフトの直径、および、前記第３シャフトの直径よりも大きいことを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の定着装置。
前記第１方向から見たときに、前記領域の重心は、前記ヒートユニットと重なることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の定着装置。
前記フレームは、樹脂材料からなり、
前記第１シャフトと、前記第２シャフトと、前記第３シャフトとは、金属材料からなることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の定着装置。