JP6657722B2

JP6657722B2 - 熱定着装置

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Publication number: JP6657722B2
Application number: JP2015193911A
Authority: JP
Inventors: 真仁梶田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2035-09-30
Also published as: JP2017068057A; US20170090367A1; US9829842B2

Description

本発明は、記録シート上に現像剤像を熱定着させる熱定着装置に関する。

従来、熱定着装置として、エンドレスベルトと、エンドレスベルト内に配置され、エンドレスベルトの軸線方向に長い矩形のセラミックヒータと、セラミックヒータとの間でエンドレスベルトを挟むことで、エンドレスベルトとの間にニップ部を形成する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）。この技術では、セラミックヒータと加圧ローラとの間に挟まれて搬送される記録シートは、その搬送方向におけるセラミックヒータの下流側の端部のとことでエンドレスベルトから剥離される。

特開２０００−３２１９０１号公報

ところで、前記した構成において、セラミックヒータの長手方向の両端部が加圧ローラに向けて付勢した場合には、セラミックヒータの長手方向の中央部が端部よりも加圧ローラから離れる方向に変形する。この場合、ニップ部の下流側の端縁が、上流側に凸となる。これに対し、記録シートが剥離する箇所（以下、「剥離ポイント」ともいう。）となる、セラミックヒータの下流側の端部は、軸線方向に沿った直線状であるため、剥離ポイントとニップ部の下流側の端縁との距離が、軸線方向の各位置で異なってしまう。このように剥離ポイントとニップ部の下流側の端縁との距離が軸線方向の各位置で異なると、記録シート上に熱定着された画像の品質、特に光沢紙での光沢（グロス）の具合が、軸線方向の各位置で差異（以下、「画像品質のムラ」ともいう。）が生じるおそれがあった。

そこで、本発明は、画像品質のムラを抑えることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る熱定着装置は、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るニップ部材と、前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟むことで、前記エンドレスベルトとの間にニップ部を形成するバックアップ部材と、を備え、前記ニップ部において記録シートを所定の搬送方向に搬送するように構成される。
前記ニップ部は、前記搬送方向の下流側の端縁が、前記搬送方向の上流側に凸となっている。
前記ニップ部材は、前記バックアップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟む第１部分と、前記第１部分よりも前記搬送方向の下流側に配置され、前記バックアップ部材から離れる方向に屈曲した第２部分と、を有する。
前記第２部分は、前記搬送方向の上流側に凸となっている。

この構造によれば、第１部分よりも搬送方向下流側に配置されて屈曲した第２部分は、記録シートを剥離するための剥離ポイントとなる。そして、この剥離ポイントとなる第２部分とニップ部の下流側の端縁とがともに搬送方向の上流側に凸となることで、エンドレスベルトの軸線方向における各位置において、搬送方向における第２部分とニップ部の下流側の端縁との距離のバラツキを従来に比べて抑制することができるので、画像品質のムラを抑えることができる。

本発明によれば、軸線方向の各位置における剥離ポイントとニップ部の下流側の端縁との距離のバラツキを抑制することができるので、画像品質のムラを抑えることができる。

本発明の一実施形態に係るカラープリンタを示す断面図である。熱定着装置を示す断面図である。ニップ板等を分解して示す分解斜視図である。サイドガイドを示す斜視図である。ニップ板等を下から見た斜視図である。屈曲部の形状を示す図である。ニップ部の下流端、凹部および屈曲部の関係を示す図（ａ）と、図７（ａ）のＩ−Ｉ断面図（ｂ）と、図７（ａ）のＩＩ−ＩＩ断面図（ｃ）である。変形例１に係る熱定着装置を示す断面図である。変形例１に係るニップ板等を下から見た斜視図である。変形例１に係るニップ板の第２屈曲部とニップ部の下流端の関係を示す図である。変形例２に係る熱定着装置を示す断面図である。変形例２に係るニップ板等を下から見た斜視図である。変形例２に係るニップ板の屈曲部とニップ部の下流端の関係を示す図である。

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、以下の説明においては、まず、カラープリンタ１の全体構成を説明した後、本発明の特徴部分の詳細を説明することとする。

以下の説明において、方向は、図１に示す方向で説明する。具体的には、図１の右側を「前」とし、図１の左側を「後」とし、図１の紙面手前側を「左」とし、図１の紙面奥側を「右」とする。また、図１の上下方向を「上下」とする。

図１に示すように、カラープリンタ１は、本体筐体１０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２０と、給紙された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部９０とを備えている。

給紙部２０は、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３０へ搬送する用紙搬送機構２２とを備えている。

画像形成部３０は、スキャナユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、ホルダ６０と、転写ユニット７０と、熱定着装置１００とを備えている。

スキャナユニット４０は、本体筐体１０内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズおよび反射鏡などを備えている。スキャナユニット４０は、レーザビームを各感光ドラム５１の表面上に高速走査にて照射する。

プロセスカートリッジ５０は、給紙部２０の上方で前後方向に配列されており、感光ドラム５１や、図示しない帯電器、現像ローラ５３、トナー収容室などを備えて構成されている。

ホルダ６０は、４つのプロセスカートリッジ５０を一体的に保持しており、本体筐体１０の前面に配置されたフロントカバー１１を開放することで形成される開口部１０Ａを通して前後方向に移動可能に構成されている。

転写ユニット７０は、給紙部２０と４つのプロセスカートリッジ５０との間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、搬送ベルト７３と、転写ローラ７４とを備えている。

駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間にエンドレスベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。また、搬送ベルト７３の内側には、各感光ドラム５１との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光ドラム５１に対向して４つ配置されている。

熱定着装置１００は、４つのプロセスカートリッジ５０および転写ユニット７０の後側に配置されている。熱定着装置１００については後述する。

この画像形成部３０では、図示せぬ帯電器が、回転する感光ドラム５１の表面を一様に帯電する。スキャナユニット４０は、感光ドラム５１の表面にレーザビームを出射して、感光ドラム５１の表面を露光することで、感光ドラム５１の表面に画像データに基づく静電潜像を形成する。

次いで、回転駆動される現像ローラ５３が、感光ドラム５１の静電潜像にトナーを供給して、感光ドラム５１の表面上にトナー像を形成する。その後、給紙部２０から供給された用紙Ｐを、感光ドラム５１と転写ローラ７４との間で搬送することで、感光ドラム５１上のトナー像を用紙Ｐに転写する。次いで、熱定着装置１００が、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を熱定着する。

排紙部９０は、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ９１を主に備えている。トナー像が転写され、熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ９１によって搬送され、本体筐体１０の外部に排出される。

図２に示すように、熱定着装置１００は、トナー像が形成された用紙Ｐを加熱する加熱体１０１と、加熱体１０１との間でニップ部ＮＰを形成する、バックアップ部材の一例としての加圧ローラ１５０と、を備えている。熱定着装置１００は、ニップ部ＮＰにおいて用紙Ｐを所定の搬送方向に搬送するように構成されている。なお、本実施形態では、搬送方向は、前後方向と略一致している。

加熱体１０１は、エンドレスベルト１１０と、ヒータの一例としてのハロゲンランプ１２０と、ニップ部材の一例としてのニップ板１３０と、反射部材の一例としての反射板１４０と、支持部材の一例としてのステイ１６０と、を備えて構成されている。ハロゲンランプ１２０、ニップ板１３０、反射板１４０およびステイ１６０は、エンドレスベルト１１０の内側に配置されている。

エンドレスベルト１１０は、耐熱性と可撓性を有する無端状のベルトであり、左右方向に延びる軸線を中心とした略円筒形状であり、左右方向の幅が直径よりも大きく形成されている。エンドレスベルト１１０は、金属層１１１と、弾性層１１２とを備えている。なお、以下の説明では、左右方向を軸線方向とも称する。

金属層１１１は、ステンレスなどの金属からなり、エンドレスベルト１１０の厚み方向において弾性層１１２の内側に設けられている。金属層１１１の内周面は、ニップ板１３０に接触している。金属層１１１の内周面には、ニップ板１３０等との摩擦抵抗を減らすためのグリスが塗布されている。金属層１１１の左右方向両端部は、一対のサイドガイド１８０（図４参照）により案内されている。

弾性層１１２は、エンドレスベルト１１０の厚み方向において金属層１１１の外側に密着するように設けられている。弾性層１１２は、シリコンゴムなどの剥離性と弾性を併有するゴムからなり、外周面が加圧ローラ１５０に接触している。なお、弾性層１１２の外周面に、フッ素樹脂などからなる非金属の離型層をフッ素コーティング等によってさらに設けてもよい。

ハロゲンランプ１２０は、ニップ板１３０を介してエンドレスベルト１１０を加熱することで用紙Ｐ上のトナーを加熱するヒータであり、エンドレスベルト１１０の内側においてニップ板１３０から所定の間隔をあけて配置されている。

ニップ板１３０は、加圧ローラ１５０との間でエンドレスベルト１１０を挟むことでエンドレスベルト１１０と加圧ローラ１５０との間にニップ部ＮＰを形成するための部材であり、軸線方向に長い板状に形成され、ハロゲンランプ１２０の下方に配置されている。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エンドレスベルト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、金属板と、金属板を覆いエンドレスベルト１１０の内周面に接する表面層とを有している。表面層は、非金属または金属のメッキやフッ素系樹脂コーティングなどからなる。

ニップ板１３０を構成する金属板は、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からなり、断面視略Ｕ形状に折り曲げられている。より詳細にニップ板１３０は、断面視において、略前後方向に沿うように延びるベース部１３１と、ベース部１３１の前後端から上方に向けて折り曲げられた折曲部１３２，１３３とを主に有している。

ベース部１３１は、第１部分の一例としての第１平板状部１３１Ａと、第４部分の一例としての凹部１３１Ｂと、第２平板状部１３１Ｃと、第２部分の一例としての屈曲部１３１Ｄとを有している。第１平板状部１３１Ａ、凹部１３１Ｂおよび第２平板状部１３１Ｃは、加圧ローラ１５０との間でエンドレスベルト１１０を挟むことでニップ部ＮＰを形成している。屈曲部１３１Ｄは、ニップ部ＮＰから搬送方向下流側にずれた位置に配置されている。

左右方向に直交する平面で切った断面における、凹部１３１Ｂの搬送方向での寸法は、０．５〜５ｍｍであってもよいし、１．０〜３．０ｍｍであってもよいし、１．０〜２．０ｍｍであってもよく、左右方向に亘ってその幅は略一定である。左右方向に直交する平面で切った断面における、凹部１３１Ｂの深さは、０．５〜５ｍｍであってもよいし、１．０〜３．０ｍｍであってもよいし、１．５〜３．０ｍｍであってもよく、左右方向に亘ってその深さは略一定である。

第１平板状部１３１Ａは、上下方向に略直交した平板状の部位であり、搬送方向において、後述するステイ１６０の前壁１６２からハロゲンランプ１２０付近にわたって形成されている。第１平板状部１３１Ａの下面（エンドレスベルト１１０との接触面）は、略平面状の面となっている。ここで、「略平面状」とは、曲率が、荷重を受けない状態の加圧ローラ１５０の曲率よりも小さいことを指す。また、第１平板状部１３１Ａの下面の曲率半径は、ニップ板１３０のうちニップ部ＮＰを形成するための各面の各曲率半径のうち最も大きな曲率半径となっている。

凹部１３１Ｂは、搬送方向において後述するステイ１６０の後壁１６３とハロゲンランプ１２０との間に配置され、第１平板状部１３１Ａの搬送方向下流端から上方（加圧ローラ１５０から離れる方向）に向かって凹んでいる。凹部１３１Ｂの下面の上流端部Ｂ１と下流端部Ｂ２の曲率半径は、第１平板状部１３１Ａの下面の曲率半径よりも小さくなっている。詳しくは、上流端部Ｂ１と下流端部Ｂ２の曲率半径は、凹部１３１Ｂの底面の曲率半径よりも小さくなっている。

第２平板状部１３１Ｃは、上下方向に略直交した平板状の部位であり、凹部１３１Ｂの下流端部Ｂ２から搬送方向下流側に向けて延びるように形成されている。第２平板状部１３１Ｃの下面も、第１平板状部１３１Ａと同様に、略平面状の面となっている。

屈曲部１３１Ｄは、第２平板状部１３１Ｃの下流端から上方に向けて屈曲した部分であり、その下面の曲率半径は、第１平板状部１３１Ａおよび第２平板状部１３１Ｃの下面の曲率半径よりも小さくなっている。言い換えると、屈曲部１３１Ｄは、加圧ローラ１５０からニップ板１３０へ向かう方向に屈曲している。そして、このように第２平板状部１３１Ｃから急激に曲率が変化した屈曲部１３１Ｄによって、用紙Ｐがエンドレスベルト１１０から剥離されるようになっている。つまり、屈曲部１３１Ｄは、用紙Ｐを剥離するための剥離ポイントとなっている。

そして、図３および図５に示すように、屈曲部１３１Ｄと前述した凹部１３１Ｂは、上下方向から見て、搬送方向の上流側に向けて凸となっている。凹部１３１Ｂの下面の上流端部Ｂ１と下流端部Ｂ２も、上下方向から見て、搬送方向の上流側に向けて凸となっている。ここで、凸は、用紙Ｐの搬送中心線（左右方向における中心線）に対して略対称な形状であり、用紙Ｐの搬送領域（左右方向の幅）に亘ってクラウン形状である。クラウン形状は、弧形状またはコンケーブ形状とも言い得る。

図６に示すように、搬送中心線ＣＬとは、ニップ部ＮＰにおける最大用紙の搬送領域（Ｄｍａｘで示す範囲）の用紙搬送方向と直交する方向（左右方向）における中心を指す。ここで、最大用紙とは、レターサイズであってもよいし、Ａ３サイズでもよく、プリンタで使用可能な用紙のうち、最大のサイズのことを指す。

また、屈曲部１３１Ｄの搬送中心線ＣＬと重なる位置Ｐ１と、屈曲部１３１Ｄの最大用紙の搬送領域の端と重なる位置Ｐ２との、用紙搬送方向におけるずれをＸとすると、クラウン量ＣＲは、以下の式で表すことができる。
ＣＲ＝Ｘ／Ｄｍａｘ
Ｄｍａｘ：最大用紙の搬送領域の左右方向の長さ

ＣＲは、本実施形態では０．０２であるが、０．００１〜０．５であってもよいし、０．００５〜０．３であってもよい。０．０１〜０．１であってもよい。

図２に戻って、上流側の折曲部１３２は、第１平板状部１３１Ａの上流端から前方および上方に向けて略円弧状に延びている。折曲部１３２は、屈曲部１３１Ｄの曲率半径よりも大きな曲率半径となっている。

下流側の折曲部１３３は、屈曲部１３１Ｄの上端から上方に向けて延びている。この折曲部１３３も、屈曲部１３１Ｄと同様に、搬送方向の上流側に向けて凸となっている（図３参照）。

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り、エンドレスベルト１１０の内側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。

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。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。

より詳細に、反射板１４０は、断面視略Ｕ形状をなす反射部１４１と、反射部１４１の両端部から搬送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。各フランジ部１４２は、図３に示すように、ニップ板１３０の長手方向の一端から他端に向けて、長手方向に沿って延びている。

図２に戻って、ステイ１６０は、搬送方向におけるニップ板１３０のベース部１３１の両端を反射板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の加圧ローラ１５０側とは反対側に配置されている。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形状に折り曲げることで形成されている。

ステイ１６０は、上壁１６１と、上壁１６１の前端から下方に延びる前壁１６２と、上壁１６１の後端から下方に延びる後壁１６３とによって断面視略Ｕ形状に形成され、反射板１４０を覆うように配置されている。前壁１６２および後壁１６３の下面は、反射板１４０のフランジ部１４２を介してニップ板１３０を支持する支持面１６２Ａ，１６３Ａとなっている。支持面１６２Ａ，１６３Ａは、図３に示すように、ニップ板１３０の長手方向の一端から他端に向けて、長手方向に沿って延びている。

そして、このように長手方向に直線状に延びるステイ１６０の支持面１６２Ａ，１６３Ａと前述した反射板１４０のフランジ部１４２は、上から見て弧状に形成された折曲部１３３と凹部１３１Ｂとの間に入り込んでいる。ここで、図３では、便宜上、折曲部１３３および凹部１３１Ｂが搬送方向上流側に凸となる度合（長手方向両端に対する中央の突出量）を誇張して大きく図示しているが、実際には、凸の度合いは小さい。

図２に戻って、加圧ローラ１５０は、弾性変形可能な部材であり、ニップ板１３０の下方に配置されている。そして、この加圧ローラ１５０は、弾性変形した状態でニップ板１３０との間でエンドレスベルト１１０を挟むことでエンドレスベルト１１０との間にニップ部ＮＰを形成している。

この加圧ローラ１５０は、本体筐体１０内に設けられた図示せぬ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エンドレスベルト１１０または用紙Ｐとの摩擦力によりエンドレスベルト１１０を従動回転させる。

図４に示すように、一対のサイドガイド１８０は、エンドレスベルト１１０をガイドする部材であり、エンドレスベルト１１０を長手方向で挟み込むように配置されている。言い換えると、エンドレスベルト１１０の長手方向における一端部の内周面は、第１サイドガイド１８０Ａでガイドされ、エンドレスベルト１１０の長手方向における他端部の内周面は、第２サイドガイド１８０Ｂでガイドされている。

サイドガイド１８０は、ステイ１６０等を支持するためのガイド本体部１８１と、エンドレスベルト１１０の内周面をガイドする内周ガイド部１８２とを有している。

ガイド本体部１８１は、長手方向に貫通する支持孔１８１Ａを有し、当該支持孔１８１Ａ内にステイ１６０の端部が固定されている。また、支持孔１８１Ａ内には、図示せぬ金属板が設けられ、当該金属板によってハロゲンランプ１２０が支持されている。

内周ガイド部１８２は、ガイド本体部１８１の長手方向内側の面から長手方向内側に突出する断面視円弧状の壁であり、その外周面が、エンドレスベルト１１０の内周面をガイドするガイド面１８２Ａとなっている。

各サイドガイド１８０は、コイルバネＳＰによって下方に向けて押圧されている。このように各サイドガイド１８０がコイルバネＳＰで押圧されることで、ステイ１６０の両端部に対して下方へ向かう押圧力が働き、この押圧力が、反射板１４０を介してニップ板１３０の両端部に伝達された後、加圧ローラ１５０に伝達される。また、加圧ローラ１５０からは押圧力に対する反力が上方に向けて発生し、この反力は、エンドレスベルト１１０を介してニップ板１３０に伝達される。

なお、これとは逆に、加圧ローラ１５０の両端部をバネなどの付勢部材によって上方に押圧することで、加圧ローラ１５０からの押圧力を、エンドレスベルト１１０、ニップ板１３０および反射板１４０を介してステイ１６０で受けるように構成してもよい。

このようにニップ板１３０および加圧ローラ１５０のうち一方の長手方向における両端部を他方に向けて付勢する構造においては、ニップ板１３０が上方に向けて凸となるように変形する。このようにニップ板１３０が変形することで、ニップ部ＮＰは、図７（ａ）にドットのハッチングで示すように、その搬送方向における上下流端が、それぞれ搬送方向内側に向けて凹となるクラウン形状となる。つまり、ニップ部ＮＰは、上流側の端縁ＮＰ１が搬送方向下流側に凸となり、下流側の端縁ＮＰ２が搬送方向上流側に凸となっている。

そして、このようにニップ部ＮＰの下流側の端縁ＮＰ２が上流側に凸となることで、同じく上流側に凸となった凹部１３１Ｂおよび屈曲部１３１Ｄが、ニップ部ＮＰの下流側の端縁ＮＰ２に沿っている。詳しくは、凹部１３１Ｂは、ニップ部ＮＰの下流側の端縁ＮＰ２よりも上流側に配置され、屈曲部１３１Ｄは、ニップ部ＮＰの下流側の端縁ＮＰ２よりも下流側に配置されている。

図７（ｂ）は、ニップ板１３０の長手方向の端部を長手方向に直交する面で切ったＩ−Ｉ断面におけるニップ部ＮＰ内の圧力分布を示す図であり、図７（ｃ）は、ニップ板１３０の長手方向の中央部を長手方向に直交する面で切ったＩＩ−ＩＩ断面におけるニップ部ＮＰ内の圧力分布を示す図である。図７（ｂ），（ｃ）に示すように、ニップ部ＮＰ内の圧力は、ニップ部ＮＰの上流側の端縁ＮＰ１付近で急激に立ち上がった後、端縁ＮＰ１付近から凹部１３１Ｂの上流端部Ｂ１に向かうにつれて緩やかな傾きで徐々に高くなり、上流端部Ｂ１から凹部１３１Ｂの底に向かうにつれて、急激に低くなる。また、圧力は、凹部１３１Ｂの底から下流端部Ｂ２に向かうにつれて急激に高くなり、下流端部Ｂ２付近で最も高くなる、つまり圧力ピークとなっている。そして、圧力は、下流端部Ｂ２付近からニップ部ＮＰの下流側の端縁ＮＰ２に向かうにつれて急激に低下していく。

このようにニップ部ＮＰ内に圧力が急激に高くなって急激に下がるような圧力ピークを作ると、用紙Ｐの一部が、エンドレスベルト１１０に一旦強く押し当てられた後、圧力の解放によりエンドレスベルト１１０から剥がれやすくなる。そして、このような大きな圧力が加わる用紙Ｐの一部は、ニップ部ＮＰの下流側の端縁ＮＰ２に沿った凸形状となるため、当該一部とニップ部ＮＰの下流側の端縁ＮＰ２までの距離のバラツキが、長手方向の各位置において小さくなる。そのため、大きな圧力が加わって剥離性が向上された用紙Ｐの一部は、長手方向において、略同時にニップ部ＮＰの下流側の端縁ＮＰ２を通り抜けるとともに、略同時に、剥離ポイントである屈曲部１３１Ｄに向かう。これにより、同等の剥離性を持った用紙Ｐの一部が、長手方向において、屈曲部１３Ｄを一斉に抜け、当該一部をエンドレスベルト１１０から略同時に剥離させることができる。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
用紙Ｐの剥離ポイントとなる屈曲部１３１Ｄとニップ部ＮＰの下流側の端縁ＮＰ２とがともに搬送方向の上流側に凸となっているので、長手方向における各位置において、屈曲部１３１Ｄと端縁ＮＰ２との搬送方向における距離のバラツキを抑えることができ、ひいては画像品質のムラを抑えることができる。

第１平板状部１３１Ａと屈曲部１３１Ｄとの間に、第１平板状部１３１Ａよりも曲率半径の小さな下流端部Ｂ２を有する凹部１３１Ｂを設けたので、剥離ポイントである屈曲部１３１Ｄの上流側において圧力ピークを作ることができ、用紙Ｐの剥離性を向上させることができる。

圧力ピークとなる下流端部Ｂ２を搬送方向の上流側へ凸となるように形成したので、圧力ピークと剥離ポイントの搬送方向における距離のバラツキを、長手方向における各位置において小さくすることができ、ひいては画像品質のムラを抑えることができる。

ニップ板１３０を金属板としたので、図３のような形状のニップ板１３０を絞り加工等により容易に形成することができる。

ステイ１６０の支持面１６２Ａ，１６３Ａを長手方向に沿って延びる略直線状に形成したので、ステイ１６０の形状を簡易な形状とすることができ、ステイ１６０を容易に形成することができる。

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、圧力ピークを作るためにニップ板１３０に凹部１３１Ｂを設けたが、本発明はこれに限定されず、例えば図８に示すように、ニップ板２３０のベース部２３１を段差形状に形成することで圧力ピークを作ってもよい。詳しくは、図８の形態におけるベース部２３１は、前記実施形態と略同様の第１平板状部１３１Ａおよび屈曲部１３１Ｄを有する他、第１平板状部１３１Ａと屈曲部１３１Ｄとを繋ぐ、第３部分の一例としての連結部２３２を有している。

連結部２３２は、屈曲部１３１Ｄの搬送方向の上流側、かつ、第１平板状部１３１Ａの搬送方向の下流側に配置され、第１平板状部１３１Ａから下方（加圧ローラ１５０側）へ向けて突出するように形成されている。第１平板状部１３１Ａおよび連結部２３２は、加圧ローラ１５０との間でエンドレスベルト１１０を挟んでいる。

連結部２３２は、第１平板状部１３１Ａの下流端から後斜め下方に向けて斜めに延びる上流壁部２３２Ａと、屈曲部１３１Ｄの上流端から上流側へに向けて略水平に延びる下流壁部２３２Ｃと、上流壁部２３２Ａと下流壁部２３１Ｃとを繋ぐ第２屈曲部２３２Ｂとを有している。上流壁部２３２Ａは、第１平板状部１３１Ａの下流端に連続して形成され、下流壁部２３２Ｃは、屈曲部１３１Ｄの上流端に連続して形成されている。

なお、反射板２４０およびステイ２６０の後壁２４３，２６３は、下流壁部２３２Ｃが第１平板状部１３１Ａよりも一段下がった位置に配置されることにより、前壁２４２，２６２よりも下方に延出するように形成されている。

第２屈曲部２３２Ｂの下面の曲率半径は、第１平板状部１３１Ａの下面の曲率半径よりも小さくなっている。これにより、第２屈曲部２３２Ｂで圧力ピークを作ることが可能となっている。そして、圧力ピークとなる第２屈曲部２３２Ｂは、図９に示すように、剥離ポイントである屈曲部１３１Ｄとともに、搬送方向の上流側に向けて凸となっている。

この形態でも、第２屈曲部２３２Ｂで圧力ピークを作ることができるので、用紙Ｐの剥離性を向上させることができる。また、第２屈曲部２３２Ｂと屈曲部１３１Ｄとをともに搬送方向の上流側に向けて凸としたので、図１０に示すように、圧力ピークと剥離ポイントの搬送方向の距離のバラツキを、長手方向の各位置において小さくすることができ、ひいては画像品質のムラを抑えることができる。

なお、この形態においても、クラウン量ＣＲ（Ｘ／Ｄｍａｘ）は、０．００１〜０．５であってもよいし、０．００５〜０．３であってもよい。０．０１〜０．１であってもよい。

前記各実施形態では、ニップ板１３０，２３０に圧力ピークを作るための部分（Ｂ２，２３２Ｂ）を設けたが、本発明はこれに限定されず、例えば図１１に示すように、圧力ピークを作るための部分をニップ板３３０に設けなくてもよい。具体的に、図１１に示す形態では、ニップ板３３０は、第１部分の一例としてのベース部３３１と、図２に示す形態と略同様の屈曲部１３１Ｄおよび折曲部１３２，１３３とを有している。

ベース部３３１は、上下方向に略直交する平板状の部位であり、ステイ１６０の前壁１６２から後壁１６３にわたって前後方向に延びている。そして、ベース部３３１と加圧ローラ１５０との間でエンドレスベルト１１０を挟むことで、エンドレスベルト１１０と加圧ローラ１５０との間にニップ部ＮＰを形成している。

屈曲部１３１Ｄは、ベース部３３１の下流端から上方に向けて屈曲し、図１２に示すように、搬送方向の上流側に向けて凸となっている。これにより、図１３に示すように、剥離ポイントである屈曲部１３１Ｄとニップ部ＮＰの下流側の端縁ＮＰ２との搬送方向における距離のバラツキが、長手方向における各位置において小さくなるため、画像品質のムラを抑えることができる。

前記各実施形態では、ヒータ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、セラミックヒータ、ＩＨ（induction heating）ヒータなどであってもよい。また、ヒータは、エンドレスベルトの内側でなく、エンドレスベルトの外側に配置されていてもよい。

前記各実施形態では、ニップ部材の一例としてニップ板１３０を例示したが、本発明はこれに限定されず、ニップ部材は、例えば板状でない厚めの部材（ブロック状やパッド状の部材）であってもよい。また、反射部材も、反射板１４０のような板状の部材ではなく、厚めの部材であってもよい。ニップ板は金属板に限らず、樹脂製の板やセラミック製の基材にガラスコートや樹脂コートを施したものであってもよい。

前記各実施形態では、バックアップ部材として加圧ローラ１５０を例示したが、本発明はこれに限定されず、バックアップ部材は、例えばベルト状の加圧部材などであってもよい。

前記各実施形態では、ニップ板１３０の両端部を付勢する付勢部材としてコイルバネＳＰを例示したが、本発明はこれに限定されず、付勢部材は、例えばトーションバネや板バネなどの弾性部材であってもよい。

前記各実施形態では、記録シートの一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙Ｐを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばＯＨＰシートであってもよい。

１００熱定着装置
１１０エンドレスベルト
１２０ハロゲンランプ
１３０ニップ板
１３１Ａ第１平板状部
１３１Ｄ屈曲部
１５０加圧ローラ
ＮＰニップ部
ＮＰ２端縁
Ｐ用紙

Claims

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るニップ部材と、
前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟むことで、前記エンドレスベルトとの間にニップ部を形成するバックアップ部材と、を備え、前記ニップ部において記録シートを所定の搬送方向に搬送する熱定着装置であって、
前記ニップ部は、前記搬送方向の下流側の端縁が、前記搬送方向の上流側に凸となり、
前記ニップ部材は、金属板であり、前記バックアップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟む第１部分と、前記第１部分よりも前記搬送方向の下流側に配置され、前記バックアップ部材から離れる方向に屈曲した第２部分と、を有し、
前記第２部分は、前記搬送方向の上流側に凸となることを特徴とする熱定着装置。
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るニップ部材と、
前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟むことで、前記エンドレスベルトとの間にニップ部を形成するバックアップ部材と、を備え、前記ニップ部において記録シートを所定の搬送方向に搬送する熱定着装置であって、
前記ニップ部は、前記搬送方向の下流側の端縁が、前記搬送方向の上流側に凸となり、
前記ニップ部材は、前記バックアップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟む第１部分と、前記第１部分よりも前記搬送方向の下流側に配置され、前記バックアップ部材から離れる方向に屈曲した第２部分と、前記第２部分よりも前記搬送方向の上流側、かつ、前記第１部分よりも前記搬送方向の下流側に配置された第３部分と、を有し、
前記第２部分は、前記搬送方向の上流側に凸となり、
前記第３部分は、前記バックアップ部材へ向けて突出し、前記バックアップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟み、
前記第３部分は、前記第１部分の曲率半径よりも小さな曲率半径となる部分を有し、
前記第３部分の、前記第１部分の曲率半径よりも小さな曲率半径となる部分は、前記搬送方向の上流側へ凸となることを特徴とする熱定着装置。
前記第３部分は、前記第２部分から連続して前記搬送方向の上流側へ延びることを特徴とする請求項２に記載の熱定着装置。
前記第３部分は、前記第１部分から連続して前記搬送方向の下流側へ延びることを特徴とする請求項２に記載の熱定着装置。
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るニップ部材と、
前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟むことで、前記エンドレスベルトとの間にニップ部を形成するバックアップ部材と、を備え、前記ニップ部において記録シートを所定の搬送方向に搬送する熱定着装置であって、
前記ニップ部は、前記搬送方向の下流側の端縁が、前記搬送方向の上流側に凸となり、
前記ニップ部材は、前記バックアップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟む第１部分と、前記第１部分よりも前記搬送方向の下流側に配置され、前記バックアップ部材から離れる方向に屈曲した第２部分と、前記第２部分よりも前記搬送方向の上流側、かつ、前記第１部分よりも前記搬送方向の下流側に配置された第４部分と、を有し、
前記第２部分は、前記搬送方向の上流側に凸となり、
前記第４部分は、前記バックアップ部材から離れる方向へ凹み、前記第１部分の曲率半径よりも小さな曲率半径となる部分を有し、前記搬送方向の上流側へ凸となることを特徴とする熱定着装置。
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るニップ部材と、
前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟むことで、前記エンドレスベルトとの間にニップ部を形成するバックアップ部材と、
前記エンドレスベルトを加熱するヒータと、
前記ヒータの輻射熱を前記ニップ部材に反射する反射部材と、を備え、前記ニップ部において記録シートを所定の搬送方向に搬送する熱定着装置であって、
前記ニップ部は、前記搬送方向の下流側の端縁が、前記搬送方向の上流側に凸となり、
前記ニップ部材は、前記バックアップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟む第１部分と、前記第１部分よりも前記搬送方向の下流側に配置され、前記バックアップ部材から離れる方向に屈曲した第２部分と、を有し、
前記第２部分は、前記搬送方向の上流側に凸となることを特徴とする熱定着装置。
前記ニップ部材は、金属板であることを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の熱定着装置。
前記ニップ部材を前記バックアップ部材とは反対側から支持する支持部材を備え、
前記支持部材のうち前記ニップ部材を支持する支持面は、前記ニップ部材の長手方向の一端から他端に向けて、前記長手方向に沿って延びていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の熱定着装置。