JP6780311B2 - 搬送装置、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送装置、定着装置及び画像形成装置に関する。

特許文献１の像加熱装置は、加圧部材及び加熱部材によって内側面を支持された定着ベルトに昇降可能な加圧ローラを圧接させて、記録材の加熱ニップ部を形成している。加熱部材の下面には、中央部が両端部よりも定着ベルト側へ突出した円弧状の補正形状が形成されている。また、加圧部材の下面には、中央部が両端部よりも上方へ窪んだ円弧状の補正形状が形成されている。

特開２０１０−１８１８４０号公報

ベルトの内側にベルトを支持する支持部材を配置して、加圧部材を用いて支持部材をベルトに向けて加圧する構成において、支持部材の長手方向両端部の加圧部材側に段差を形成した構成がある。この構成では、支持部材と加圧部材との接触面積が小さくなるため、段差が形成された部位及び段差の周辺部において、ベルト及び記録媒体に作用する加圧力が、段差の無い構成に比べて大きくなる。つまり、記録媒体の幅方向の両端部の加圧力が高くなる可能性がある。

本発明は、ベルトの内側に設けられた支持部材でベルトを回転体に押し付ける構成において、支持部材又は加圧部材に段差を形成した構成に比べて、記録媒体の幅方向の両端部の加圧力を低減することを目的とする。

本発明の請求項１に係る搬送装置は、記録媒体の搬送方向と直交する方向を軸方向として回転する回転体と、前記回転体と共に前記記録媒体を挟む無端状のベルトと、前記軸方向の幅が記録媒体の前記軸方向の幅よりも長く、前記ベルトを内側から支持する支持部材と、前記軸方向の幅が前記支持部材の前記軸方向の幅以上とされ、前記支持部材を前記ベルトに向けて加圧する加圧部材と、前記支持部材及び前記加圧部材の一方における前記軸方向の端部に形成され、他方の前記軸方向の端部と対向する対向面であって、該他方との対向間隔が前記軸方向の中央側から端部側に向かって徐々に拡がる対向面と、を有し、前記ベルトによる前記回転体に対する加圧力は、前記軸方向の中央部よりも前記軸方向の端部が高くされており、前記加圧力が最大となる位置が、前記記録媒体の前記軸方向の端よりも中央部側とされている。

本発明の請求項２に係る搬送装置の前記対向面は、前記搬送方向に見て、前記軸方向に前記記録媒体の端の位置を跨いでいる。

本発明の請求項３に係る搬送装置は、前記支持部材は樹脂製で前記加圧部材は金属製であり、前記対向面は、前記支持部材に形成されている。

本発明の請求項４に係る搬送装置は、前記支持部材は樹脂製で前記加圧部材は金属製であり、前記対向面は、前記加圧部材に形成されている。

本発明の請求項５に係る搬送装置は、前記軸方向に見て、前記対向面と前記加圧部材又は前記支持部材との対向間隔は、前記搬送方向の下流側が上流側よりも狭くなっている。

本発明の請求項６に係る定着装置は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の搬送装置と、加熱源と、前記加熱源により加熱され、前記ベルトとで記録媒体が挟まれるニップ部で現像剤を溶融すると共に加圧して記録媒体に定着する前記回転体としての定着回転体と、を有する。

本発明の請求項７に係る画像形成装置は、現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、前記現像剤像形成手段で形成された現像剤像を前記記録媒体に定着する請求項６に記載の定着装置と、を有する。

請求項１の発明は、ベルトの内側に設けられた支持部材でベルトを回転体に押し付ける構成において、支持部材又は加圧部材に段差を形成した構成に比べて、記録媒体の幅方向の両端部の加圧力を低減することができる。

請求項２の発明は、対向面が軸方向に記録媒体の端の位置を跨がない構成に比べて、ニップ部における記録媒体の端の位置での加圧力を低減できる。

請求項３の発明は、支持部材が金属製のものに比べて、対向部を形成し易い。

請求項４の発明は、樹脂製の支持部材に対向部を形成した構成に比べて、支持部材の設計の自由度が上がる。

請求項５の発明は、搬送方向で対向部と支持部材又は加圧部材との対向間隔が同じ構成に比べて、記録媒体を回転体及びベルトから剥離し易くなる。

請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の搬送装置を有さない構成に比べて、回転体への現像剤のオフセットを抑制できる。

請求項７の発明は、請求項６に記載の定着装置を有さない構成に比べて、定着後の画像不良を抑制することができる。

第１実施形態に係る画像形成装置を示す構成図である。 第１実施形態に係る定着装置を定着ロールの軸方向に見た状態を示す縦断面図である。 第１実施形態に係る定着装置を用紙の搬送方向に見た状態を示す縦断面図（図２の３−３断面）である。 第１実施形態に係るベルトの軸方向位置と面圧との関係を示すグラフである。 第２実施形態に係る定着装置を用紙の搬送方向に見た状態を示す縦断面図である。 第２実施形態に係る定着装置を定着ロールの軸方向に見た状態を示す縦断面図（図５の６−６断面）である。

[第１実施形態]
第１実施形態に係る搬送装置、定着装置及び画像形成装置の一例について説明する。

〔全体構成〕
図１には、第１実施形態の画像形成装置１０が示されている。なお、以下の説明では、図１に矢印Ｙで示す方向を装置高さ方向、矢印Ｘで示す方向を装置幅方向とする。また、装置高さ方向及び装置幅方向のそれぞれに直交する方向（Ｚで示す）を装置奥行き方向とする。そして、画像形成装置１０を正面視して、装置高さ方向、装置幅方向、装置奥行き方向をＹ方向、Ｘ方向、Ｚ方向と記載する。さらに、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、画像形成装置１０を正面視して、上側をＹ側、下側を−Ｙ側、右側をＸ側、左側を−Ｘ側、奥側をＺ側、前側を−Ｚ側と記載する。

画像形成装置１０は、一例として、用紙Ｐを搬送するロール対１３を含む搬送部１２と、搬送部１２により搬送される用紙Ｐ上にトナーＴを用いてトナー像Ｇを形成する画像形成部１４と、トナー像Ｇを加熱及び加圧して用紙Ｐに定着する定着装置３０と、を有する。図１に示す符号Ａの線は、用紙Ｐの搬送経路を表している。用紙Ｐは、記録媒体の一例である。トナーＴは、現像剤の一例である。トナー像Ｇは現像剤像の一例である。画像形成部１４は、現像剤像形成手段の一例である。

画像形成部１４は、画像形成ユニット２０と、画像形成ユニット２０の各部の動作を制御して用紙Ｐ上にトナー像Ｇを形成させる制御部２２とを有している。画像形成ユニット２０は、一例として、公知の電子写真方式である帯電、露光、現像、転写の各工程を行うように構成されている。

〔要部構成〕
次に、定着装置３０について説明する。

図２に示す定着装置３０は、用紙Ｐ上のトナー像Ｇを加圧すると共に用紙Ｐを搬送する搬送部３２と、用紙Ｐ上のトナー像Ｇを加熱する加熱部３４とを有している。搬送部３２は、搬送装置の一例である。加熱部３４は、加熱源の一例である。搬送部３２及び加熱部３４は、定着装置３０の装置本体となる直方体状の図示しない筐体内に収容されている。

〔搬送部〕
搬送部３２は、定着ロール４２と、定着ロール４２と共に用紙Ｐを挟むベルト４４と、ベルト４４を内側から支持する支持部材４６と、ベルト４４の内側に挿入され支持部材４６をベルト４４に向けて加圧する加圧部材５２とを有している。定着ロール４２は、回転体及び定着回転体の一例である。なお、図２では、ベルト４４の幅方向（Ｚ方向）の中央（後述する位置Ｈ（図３参照））における各部材が示されている。

（各部材の配置）
図３に示すように、定着装置３０において、便宜上、Ｚ方向の−Ｚ側からＺ側へ順番に並んだ位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏを用いて各部材の配置を説明する。なお、位置Ｈは、定着ロール４２、ベルト４４、支持部材４６、加圧部材５２、用紙ＰのＺ方向中央の位置である。位置Ｂ及び位置Ｎは、後述するコイルバネ５８により加圧部材５２が付勢される位置である。

加圧部材５２の−Ｚ側端は位置Ａに配置され、Ｚ側端は位置Ｏに配置されている。加圧部材５２のＺ方向中央は、位置Ｈに配置されている。ベルト４４の−Ｚ側端は位置Ｃに配置され、Ｚ側端は位置Ｍに配置されている。支持部材４６の−Ｚ側端は位置Ｄに配置され、Ｚ側端は位置Ｌに配置されている。また、支持部材４６の後述する中央部４８は、位置Ｇから位置Ｉまで延びている。

定着ロール４２の後述する被覆部４２Ｂの−Ｚ側端は位置Ｅに配置され、Ｚ側端は位置Ｋに配置されている。最大サイズの用紙Ｐの−Ｚ側端は位置Ｆに配置され、Ｚ側端は位置Ｊに配置されている。なお、最大サイズの用紙Ｐとは、定着装置３０において定着が行われる用紙Ｐが複数種類ある場合に、Ｚ方向の幅が最大の用紙Ｐを意味する。定着装置３０において定着が行われる用紙Ｐが１種類の場合は、該用紙Ｐを意味する。

（定着ロール）
図２に示すように、定着ロール４２は、一例として、アルミニウムからなる円筒状の芯金４２Ａの外周面にシリコンゴム製の弾性体層及びフッ素樹脂製の離型層を含む被覆部４２Ｂが形成された構成とされている。また、定着ロール４２は、用紙Ｐの搬送経路Ａに対して、トナー像Ｇ側（Ｘ側）にＺ方向を軸方向として、該軸周りに回転可能に配置されている。つまり、定着ロール４２は、用紙Ｐの搬送方向と直交するＺ方向を軸方向として回転するようになっている。芯金４２Ａの内側には、後述する加熱部３４の一部であるハロゲンヒータ５４が設けられている。

さらに、定着ロール４２の芯金４２ＡのＺ側端部には、図示しないギヤが設けられている。このギヤは、図示しない駆動手段であるモータにより回転されるようになっている。そして、定着ロール４２は、ハロゲンヒータ５４により加熱され、ベルト４４と共に回転しながら後述するニップ部Ｎで用紙Ｐを加熱及び加圧することで、用紙Ｐ上のトナー像Ｇを用紙Ｐに定着するようになっている。

（ベルト）
ベルト４４は、一例として、ポリイミド製の基層と該基層に積層されたフッ素樹脂製の離型層とを有する無端状に形成されている。また、ベルト４４は、用紙Ｐの搬送経路Ａに対して、トナー像Ｇ側とは反対側（−Ｘ側）にＺ方向を軸方向として、該軸周りに回転可能に配置されている。具体的には、後述する支持部材４６がベルト４４の内周面に接触して、ベルト４４が定着ロール４２の外周面に押し付けられる（加圧される）ことで、ベルト４４が、定着ロール４２の回転に同期して周回移動するようになっている。

定着ロール４２の外周面とベルト４４の外周面とが用紙Ｐを挟む部位でありかつ用紙Ｐ上のトナー像Ｇが加熱及び加圧される部位をニップ部Ｎと称する。つまり、ベルト４４は、定着ロール４２と共に用紙Ｐを挟んでニップ部Ｎを形成している。なお、ニップ部Ｎにおいて、定着ロール４２とベルト４４が接触する。本実施形態では、一例として、定着装置３０における用紙Ｐの搬送方向が、Ｙ方向に沿っている。

＜支持部材＞
支持部材４６は、樹脂製であり、一例として、ポリイミド樹脂製の本体部と該本体部のベルト４４側に形成されたフッ素樹脂製の離型層とを有している。なお、支持部材４６は、後述する加圧部材５２によってＸ方向に加圧されても圧縮され難い（潰れ難い）ように構成されている。

また、支持部材４６は、Ｚ方向に見た断面が矩形状でかつＺ方向を軸方向とする（Ｚ方向に長い）長尺状の部材である。具体的には、図３に示すように、支持部材４６は、−Ｚ側端部を構成する対向部４７と、中央部分を構成する中央部４８と、Ｚ側端部を構成する対向部４９とを有している。対向部４７は位置Ｄから位置Ｇまで延びており、対向部４９は位置Ｉから位置Ｌまで延びている。既述のように、中央部４８は、位置Ｇから位置Ｉまで延びている。支持部材４６のＺ方向の幅は、最大サイズの用紙ＰのＺ方向の幅よりも長い。

対向部４７及び対向部４９は、支持部材４６のうち、後述する加圧部材５２のＺ方向両端部とＸ方向に対向間隔をあけて対向する部位である。なお、対向部４７と対向部４９は、支持部材４６のＺ方向中央（位置Ｈ）に対して対称な形状となっている。このため、対向部４７について説明し、対向部４９の説明を省略する。なお、図３では、後述する加圧部材５２によって支持部材４６が加圧されたときの各部材の状態が示されている。

対向部４７には、Ｙ方向に見て、Ｘ方向及びＹ方向に沿った端面４７Ａと、端面４７Ａにおけるベルト４４側端からＺ方向に沿って延びる下面４７Ｂと、端面４７Ａにおける加圧部材５２側端から斜め方向に延びる傾斜面４７Ｃとが形成されている。傾斜面４７Ｃは、対向面の一例であり、Ｘ方向で加圧部材５２と対向する。また、対向部４７は、Ｚ方向の各部において、Ｙ方向の幅がほぼ同じ大きさとなっている。

（傾斜面）
傾斜面４７Ｃは、対向部４７をＹ方向に見て、Ｚ方向に対して交差する方向に延びかつ−Ｚ側端がＺ側端よりもＸ側に位置する（加圧部材５２から離れる）傾斜とされ、加圧部材５２のＺ方向端部と対向する面である。また、傾斜面４７Ｃは、支持部材４６が加圧部材５２によって加圧されている状態において、加圧部材５２に対してＸ方向に離れている。つまり、傾斜面４７Ｃは、加圧状態において、Ｙ方向に見て、軸方向（Ｚ方向）の支持部材４６の中央側（位置Ｇ）から端部側（位置Ｄ）に向かって、加圧部材５２との対向間隔が徐々に（連続的に）拡がるように形成された面である。

図３では、傾斜面４７ＣをＹ方向に見て、傾斜面４７Ｃが直線状に示されているが、実際の傾斜面４７Ｃは、Ｚ方向中央部分が加圧部材５２側に向けて凸となるように僅かに湾曲されている。傾斜面４７Ｃの形状は、支持部材４６の加圧状態において、位置Ｄ、Ｅ、Ｆにおける面圧（加圧力）が位置Ｇにおける面圧（加圧力）よりも低く、かつトナー像Ｇ（図２参照）の定着に必要な圧力が得られるように、シミュレーション及び実験に基づいて決定される。傾斜面４７Ｃは、Ｙ方向に見て、一例として、Ｚ方向に用紙Ｐの端の位置Ｆを跨いでいる。なお、Ｚ方向に用紙Ｐの端の位置Ｆを跨ぐ状態とは、傾斜面４７ＣをＸ方向に投影したときに、傾斜面４７Ｃの一部に用紙Ｐの端が配置される状態を意味する。

中央部４８には、Ｙ方向に見て、対向部４７のＺ側端でかつＸ側端からＺ方向に延びる平坦な下面４８Ａと、対向部４７のＺ側端でかつ−Ｘ側端からＺ方向に延びる平坦な上面４８Ｂとが形成されている。下面４８Ａは、下面４７ＢとＹ方向の幅が同じでかつ面一とされている。また、中央部４８は、Ｚ方向の各部において、Ｙ方向の幅がほぼ同じ大きさとなっている。さらに、中央部４８は、位置Ｇから位置Ｉまで、Ｘ方向の長さがほぼ同じ長さとされている。

図２に示すように、支持部材４６は、Ｚ方向に見て、用紙Ｐの搬送方向における下面４７Ｂから傾斜面４７Ｃまでの長さがほぼ変わらない構成とされている。つまり、支持部材４６が加圧部材５２により加圧される加圧方向（一例としてＸ方向）における対向部４７と加圧部材５２との対向間隔は、Ｚ方向に見て、支持部材４６が加圧されていない状態において、Ｙ方向の下流側と上流側でほぼ同じ対向間隔となっている。

＜加圧部材＞
加圧部材５２は、金属製（一例として、ステンレス鋼製）であり、Ｚ方向に見た断面が矩形状でかつＺ方向を軸方向とする長尺状の部材（四角柱状の部材）である。加圧部材５２のＹ方向の幅は、一例として、支持部材４６のＹ方向の幅とほぼ同じ長さとなっているが、支持部材４６のＹ方向の幅以上の幅であってもよい。

図３に示すように、加圧部材５２は、一例として、軸方向（Ｚ方向）の幅が支持部材４６の軸方向の幅よりも長くなっている。また、加圧部材５２は、位置Ｃから位置Ｍまでの中央部５２Ａがベルト４４の内側に挿入され、位置Ａから位置Ｃまでの一端部５２Ｂと位置Ｍから位置Ｏまでの他端部５２Ｃとがベルト４４のＺ方向両端よりも外側に露出されている。

一端部５２Ｂ及び他端部５２Ｃは、図示しないガイド部材によりＸ方向に案内されるようになっている。また、一端部５２Ｂ及び他端部５２Ｃの−Ｘ側の端面には、それぞれ１本のコイルバネ５８の一端が接触している。２本のコイルバネ５８は、図示しないプレートに接触することで圧縮されており、加圧部材５２を支持部材４６側（Ｘ側）に向けて、それぞれ力Ｆで付勢している。これにより、加圧部材５２は、支持部材４６をベルト４４に向けて加圧するようになっている。なお、図示しないプレートは、カムを用いたリトラクト機構部によりＸ側及び−Ｘ側に移動可能とされている。つまり、加圧部材５２は、図示しないリトラクト機構部によって駆動されることにより、支持部材４６を加圧する加圧状態と、支持部材４６を加圧しない（支持部材４６から退避する）退避状態とに切り替えられるようになっている。

〔加熱部〕
図２に示す加熱部３４は、一例として、ハロゲンヒータ５４と、画像形成装置１０（図１参照）の図示しない電源とを有している。ハロゲンヒータ５４は、図示しない電源からの通電により発熱し、定着ロール４２の芯金４２Ａを加熱することで、定着ロール４２全体を加熱するようになっている。ハロゲンヒータ５４への通電の有無は、定着ロール４２の外周面の温度を検知する図示しない温度センサの検知結果に基づいて行われる。

[作用]
次に、第１実施形態の作用について説明する。

図３に示す搬送部３２の支持部材４６の非加圧状態において、図示しないリトラクト機構部が駆動されることで、コイルバネ５８が圧縮される。そして、コイルバネ５８の弾性力を受けた加圧部材５２が、支持部材４６をＸ側に向けて加圧する。なお、定着ロール４２の芯金４２ＡはＸ方向に移動しない。また、支持部材４６の中央部４８は、加圧部材５２によって加圧されてもＸ方向に変形し難い。この状態において、定着ロール４２の被覆部４２ＢがＸ方向に圧縮され、ニップ部Ｎが形成される。そして、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐに加圧力が作用する。

加圧部材５２が支持部材４６を加圧する状態において、中央部４８と加圧部材５２とは接触している。また、中央部４８が加圧部材５２と接触することにより、対向部４７の位置Ｇ付近の部位及び対向部４９の位置Ｉ付近の部位が、加圧部材５２と接触する。一方、対向部４７の位置Ｇ付近を除く部位及び対向部４９の位置Ｉ付近を除く部位と、加圧部材５２とは接触しておらず、対向部４７及び対向部４９は、−Ｘ側に撓む（加圧力を逃がす）。これにより、対向部４７又は対向部４９と接触するベルト４４に作用する加圧力は、支持部材４６のＺ方向の全体と加圧部材５２とが接触する構成（以後、この構成を第１比較例と称する）におけるベルト４４に作用する加圧力よりも低くなる。

さらに、対向部４７又は対向部４９と接触するベルト４４に作用する加圧力は、支持部材４６の位置Ｇと位置Ｉに段差を形成した構成（以後、この構成を第２比較例と称する）におけるベルト４４に作用する加圧力よりも低くなる。この理由について、具体的に説明する。第２比較例では、Ｚ方向の両端部で部材が−Ｘ側に撓むことで加圧力を逃がすため、加圧力が最大となる位置は、用紙Ｐの両端位置よりもＺ方向の中央側にある段差部分の位置Ｇと位置Ｉとなる。このため、用紙Ｐの両端に対応する位置Ｆ及び位置Ｊにおける加圧力は、第１比較例に比べて低下する。

しかし、第２比較例では、支持部材４６と加圧部材５２とが接触する部分の面積が、第１比較例における支持部材４６と加圧部材５２とが接触する部分の面積よりも小さい。このため、第２比較例における単位面積当たりの荷重（加圧力であり面圧）は、第１比較例に比べて低下するものの、段差部分で高いままとなる。

一方、本実施形態の搬送部３２では、位置Ｆから位置Ｇ、位置Ｉから位置Ｊまでの間で、第１比較例に比べて加圧力が低下する。さらに、搬送部３２では、位置Ｇ及び位置Ｉの周辺部が段差ではなく傾斜面となっているので、加圧部材５２により加圧された場合に、傾斜面４７Ｃの一部（位置Ｇ付近及び位置Ｉ付近）が加圧部材５２と接触する。このため、支持部材４６と加圧部材５２とが接触する部分の面積が、第２比較例における支持部材と加圧部材とが接触する部分の面積よりも大きくなる。これにより、搬送部３２では、第２比較例に比べて、位置Ｇ及び位置Ｉにおける加圧力（面圧）が低下すると共に用紙Ｐの両端部に対応する位置Ｆ及び位置Ｊにおける加圧力（面圧）が低下する。つまり、搬送部３２では、支持部材４６に段差を形成した第２比較例に比べて、用紙ＰのＺ方向の両端部に作用する加圧力（面圧）が低減される。

用紙ＰのＺ方向の両端部に作用する加圧力が低減されることにより、用紙ＰのＺ方向両端部とベルト４４との接触部分に作用するＹ方向の摩擦力が、支持部材４６に段差を形成した構成におけるベルト４４に作用するＹ方向の摩擦力よりも低くなる。これにより、搬送部３２では、支持部材４６に段差を形成した第２比較例に比べて、ベルト４４のＺ方向両端部の用紙Ｐの移動に伴う摩耗が低減される。

さらに、搬送部３２では、支持部材４６のベルト４４側の下面４７ＢがＺ方向に沿って延びており、支持部材４６の加圧部材５２側に傾斜面４７Ｃを形成することでニップ部Ｎに作用する加圧力を低下させている。言い換えると、加圧力を低下させる場合に、支持部材４６のベルト４４に接触する面の形状を平坦から変えずに済むので、支持部材４６のベルト４４に接触する面形状の管理が不要になる。

また、搬送部３２では、ニップ部Ｎを通過する用紙ＰのＺ方向の両端は、位置Ｅから位置Ｇまでの範囲内及び位置Ｉから位置Ｋまでの範囲内に位置する。言い換えると、傾斜面４７Ｃは、Ｚ方向に用紙Ｐの端を跨ぐ。

ここで、グラフを用いて第１比較例、第２比較例及び本実施形態を比較する。図４には、軸方向位置に対する面圧の関係がグラフＧ１、Ｇ２、Ｇ３で示されている。グラフＧ１、Ｇ２、Ｇ３は、シミュレーションで得た結果である。また、グラフＧ１は、本実施形態であり、グラフＧ２は既述の第２比較例、グラフＧ３は既述の第１比較例を表している。第１比較例では、用紙Ｐの両端の位置Ｆ及び位置Ｊ（図３参照）において、面圧が最大となる。

第２比較例では、用紙Ｐの両端の位置Ｆ及び位置Ｊよりも中央側の位置Ｇ及び位置Ｉにおいて、面圧が最大となる。また、第２比較例では、最大の面圧が第１比較例の最大の面圧よりも低くなる。これは、既述のように、第２比較例では、定着ロール４２（図２参照）から受ける反力に対して支持部材が撓むことで、第１比較例に比べて反力を低減させられるためと考えられる。

一方、図３に示すように、傾斜面４７Ｃが有りかつ傾斜面４７ＣがＺ方向に用紙Ｐの端を跨ぐ本実施形態の搬送部３２では、図４に実線のグラフＧ１で示すように、用紙Ｐの両端の位置Ｆ及び位置Ｊにおいて、面圧（加圧力）が最大にはならない。面圧が最大となるのは、第１比較例に比べて中央側（位置Ｈ側）の位置Ｇの付近、位置Ｉの付近となる。また、搬送部３２（図３参照）の位置Ｆ、位置Ｊにおける面圧は、第１比較例の位置Ｆ、位置Ｊにおける最大の面圧よりも低くなる。

さらに、搬送部３２の位置Ｇ、位置Ｉにおける面圧は、第２比較例の位置Ｇ、位置Ｉにおける最大の面圧よりも低くなる。これは、搬送部３２では、加圧部材５２により加圧された場合に傾斜面４７Ｃの一部が加圧部材５２と接触して、第２比較例に比べて接触面積が増加することで、位置Ｆ及び位置Ｊにおける加圧力（面圧）が第２比較例よりも低下するためと考えられる。つまり、搬送部３２では、第１比較例及び第２比較例に比べて、用紙ＰのＺ方向の両端部の加圧力が低減される。さらに、図３に示す搬送部３２では、傾斜面４７ＣがＺ方向に用紙Ｐの端の位置を跨がない構成に比べて、ニップ部Ｎにおける用紙Ｐの端の位置での加圧力が低減される。

加えて、搬送部３２では、支持部材４６が樹脂製であり、成形によって傾斜面４７Ｃが形成されるので、傾斜面４７Ｃを加工により形成する作業が不要となる。このため、支持部材４６が金属製のものに比べて、傾斜面４７Ｃを形成し易い。

図２に示す定着装置３０では、既述のようにベルト４４が摩耗し難くなると共に定着ロール４２の被覆部４２Ｂが摩耗し難くなるので、定着ロール４２におけるトナーＴの離型性が確保され、定着ロール４２へのトナーＴのオフセットが抑制される。

図１に示す画像形成装置１０では、定着ロール４２へのトナーＴのオフセットが抑制されるので、定着装置３０を有さない構成に比べて、定着後の画像不良が抑制される。

[第２実施形態]
次に、第２実施形態に係る搬送装置、定着装置及び画像形成装置の一例について説明する。なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部材及び部位には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。

図５には、第２実施形態の定着装置６０が示されている。定着装置６０は、第１実施形態の定着装置３０（図２参照）において、搬送部３２（図２参照）に換えて搬送装置の一例としての搬送部６２が設けられた構成となっている。

〔搬送部〕
搬送部６２は、定着ロール４２と、ベルト４４と、ベルト４４を内側から支持する支持部材６４と、ベルト４４の内側に挿入され支持部材６４をベルト４４に向けて加圧する加圧部材６６とを有している。

（各部材の配置）
定着装置６０において、便宜上、Ｚ方向の−Ｚ側からＺ側へ順番に並んだ位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏを用いて各部材の配置を説明する。定着ロール４２、ベルト４４及び最大サイズの用紙Ｐの位置は、定着装置３０と同様であるため、説明を省略する。加圧部材６６の−Ｚ側端は位置Ａに配置され、Ｚ側端は位置Ｏに配置されている。加圧部材６６のＺ方向中央は、位置Ｈに配置されている。なお、位置Ｈは、定着ロール４２、ベルト４４、支持部材６４、加圧部材６６、用紙ＰのＺ方向中央の位置である。位置Ｂ及び位置Ｎは、コイルバネ５８により加圧部材６６が付勢される位置である。支持部材６４の−Ｚ側端は位置Ｄに配置され、Ｚ側端は位置Ｌに配置されている。

＜支持部材＞
支持部材６４は、樹脂製であり、一例として、ポリイミド樹脂製の本体部と該本体部のベルト４４側に形成されたフッ素樹脂製の離型層とを有している。なお、支持部材６４は、後述する加圧部材６６によってＸ方向に加圧されても圧縮され難い（潰れ難い）ように構成されている。また、支持部材６４は、Ｚ方向に見た断面が四角形状でかつＺ方向を軸方向とする（Ｚ方向に長い）四角柱状の部材である。さらに、支持部材６４は、全体がＺ方向に沿った平坦部とされており、対向部は形成されていない。支持部材６４のＺ方向の幅は、最大サイズの用紙ＰのＺ方向の幅よりも長い。

図５は、後述する加圧部材６６によって支持部材６４の加圧が開始される時点の各部材の状態が示されている。つまり、図５に示す支持部材６４の状態は、加圧部材６６によって加圧されていないときの状態を表している。図６に示すように、支持部材６４の−Ｘ側の上面６４Ａは、−Ｙ側端がＹ側端よりもＸ側に位置する（加圧部材６６から離れる）ように傾斜されている。

＜加圧部材＞
図６に示す加圧部材６６は、金属製（一例として、ステンレス鋼製）であり、Ｚ方向に見た断面が四角形状でかつＺ方向を軸方向とする長尺状の部材である。加圧部材６６のＹ方向の幅は、一例として、支持部材６４のＹ方向の幅とほぼ同じ幅となっているが、支持部材６４のＹ方向の幅以上の幅であってもよい。

図５に示すように、加圧部材６６は、一例として、軸方向（Ｚ方向）の幅が支持部材６４の軸方向の幅よりも長くなっている。また、加圧部材６６は、位置Ａから位置Ｃまでの一端部と位置Ｍから位置Ｏまでの他端部とが、ベルト４４のＺ方向両端よりも外側に露出されている。なお、図５では、加圧部材６６によって支持部材６４が加圧されたときの各部材の状態が示されている。

加圧部材６６の一端部及び他端部は、図示しないガイド部材によりＸ方向に案内されるようになっている。また、加圧部材６６の一端部及び他端部の−Ｘ側の端面には、それぞれ１本のコイルバネ５８の一端が接触している。２本のコイルバネ５８は、図示しないプレートに接触することで圧縮されており、加圧部材６６を支持部材６４側（Ｘ側）に向けて、それぞれ力Ｆで付勢している。これにより、加圧部材６６は、支持部材６４をベルト４４に向けて加圧するようになっている。加圧部材６６は、図示しないリトラクト機構部によって駆動されることにより、支持部材６４を加圧する加圧状態と、支持部材６４を加圧しない（支持部材６４から退避する）退避状態とが切り替えられるようになっている。

また、加圧部材６６は、−Ｚ側端部を構成する対向部６７と、中央部分を構成する平坦部６８と、Ｚ側端部を構成する対向部６９とを有している。対向部６７及び対向部６９は、加圧部材６６のうち、支持部材６４のＺ方向両端部とＸ方向に対向間隔をあけて対向する部位である。対向部６７は位置Ａから位置Ｇまで延びており、平坦部６８は位置Ｇから位置Ｉまで延びており、対向部６９は位置Ｉから位置Ｍまで延びている。つまり、対向部６７は加圧部材６６の一端部を含んでおり、対向部６９は加圧部材６６の他端部を含んでいる。対向部６７と対向部６９は、支持部材６４のＺ方向中央（位置Ｈ）に対して対称形状となっている。このため、対向部６７について説明し、対向部６９の説明を省略する。

対向部６７には、Ｙ方向に見て、Ｘ方向及びＹ方向に沿った端面６７Ａと、端面６７Ａにおける支持部材６４側とは反対側の端からＺ方向に沿って延びる上面６７Ｂと、端面６７Ａにおける支持部材６４側端から斜め方向に延びる傾斜面６７Ｃとが形成されている。傾斜面６７Ｃは、対向面の一例であり、Ｘ方向で支持部材６４と対向する。また、対向部６７は、Ｚ方向の各部において、Ｙ方向の幅がほぼ同じ大きさとなっている。さらに、対向部６７は、端面６７Ａから平坦部６８に向けて、Ｘ方向の長さが徐々に（連続的に）増加している。

（傾斜面）
傾斜面６７Ｃは、対向部６７をＹ方向に見て、Ｚ方向に対して交差する方向に延びかつ−Ｚ側端がＺ側端よりも−Ｘ側に位置する（支持部材６４から離れる）傾斜とされ、支持部材６４のＺ方向端部と対向する面である。また、傾斜面６７Ｃは、支持部材６４が加圧部材６６によって加圧されている状態において、支持部材６４に対して離れている。つまり、傾斜面６７Ｃは、加圧状態において、Ｙ方向に見て、軸方向（Ｚ方向）の支持部材６４の中央側（位置Ｇ）から端部側（位置Ａ）に向かって、支持部材６４との対向間隔が徐々に（連続的に）拡がるように形成された面である。

図５では、傾斜面６７ＣをＹ方向に見て、傾斜面６７Ｃが直線状に示されている。傾斜面６７Ｃの形状は、支持部材６４の加圧状態において、位置Ｄ、Ｅ、Ｆにおける面圧が位置Ｇにおける面圧よりも低く、かつ用紙Ｐへのトナー像Ｇ（図６参照）の定着に必要な圧力が得られるように、シミュレーション及び実験に基づいて決定される。また、傾斜面６７Ｃは、Ｙ方向に見て（Ｘ方向に投影した状態で）、Ｚ方向に用紙Ｐの端の位置Ｆを跨いでいる。なお、Ｚ方向に用紙Ｐの端の位置Ｆを跨ぐ状態とは、傾斜面６７ＣをＸ方向に投影したときに、傾斜面６７Ｃの一部に用紙Ｐの端が配置される状態を意味する。

平坦部６８には、Ｙ方向に見て、対向部６７のＺ側端でかつＸ側端からＺ方向に延びる平坦な下面６８Ａと、対向部６７のＺ側端でかつ−Ｘ側端からＺ方向に延びる平坦な上面６８Ｂとが形成されている。上面６８Ｂは、上面６７ＢとＹ方向の幅が同じでかつ面一とされている。また、平坦部６８は、Ｚ方向の各部において、Ｙ方向の幅がほぼ同じ大きさとなっている。さらに、平坦部６８は、位置Ｇから位置Ｉまで、Ｘ方向の長さがほぼ同じ長さとされている。

図６に示すように、搬送部６２をＺ方向に見て、支持部材６４の上面６４Ａと対向部６７との対向間隔は、支持部材６４が加圧されていない状態において、Ｙ方向の下流側が上流側よりも狭くなっている。

[作用]
次に、第２実施形態の作用について説明する。

図５に示す搬送部６２の支持部材６４の非加圧状態において、図示しないリトラクト機構部が駆動されることで、コイルバネ５８が圧縮される。そして、コイルバネ５８の弾性力を受けた加圧部材６６が、支持部材６４をＸ側に向けて加圧する。なお、定着ロール４２の芯金４２ＡはＸ方向に移動しない。また、支持部材６４は、加圧部材６６によって加圧されてもＸ方向に変形し難い。この状態において、定着ロール４２の被覆部４２ＢがＸ方向に圧縮され、ニップ部Ｎが形成される。そして、ニップ部Ｎを通過する用紙Ｐに加圧力が作用する。

加圧部材６６が支持部材６４を加圧する状態において、加圧部材６６の平坦部６８と支持部材６４のＺ方向中央部とが接触する。また、加圧部材６６における対向部６７の位置Ｇ付近の部位及び対向部６９の位置Ｉ付近の部位が、支持部材６４と接触する。一方、加圧部材６６における対向部６７の位置Ｇ付近を除く部位及び対向部６９の位置Ｉ付近を除く部位と、支持部材６４とは接触しておらず、支持部材６４における対向部６７及び対向部６９と対向する部位は、−Ｘ側に撓む（加圧力を逃がす）。これにより、支持部材６４と接触するベルト４４に作用する加圧力は、既述の第１比較例におけるベルト４４に作用する加圧力よりも低くなる。

さらに、本実施形態の搬送部６２では、支持部材６４が加圧部材６６により加圧された場合に、既述のように、傾斜面６７Ｃの一部（位置Ｇ付近及び位置Ｉ付近）が支持部材６４と接触する。このため、支持部材６４と加圧部材６６とが接触する部分の面積が、加圧部材６６の位置Ｇ及び位置Ｉに段差を形成した構成（第３比較例と称する）における支持部材と加圧部材とが接触する部分の面積よりも大きくなる。これにより、搬送部６２では、既述の第２比較例に比べて、位置Ｇ及び位置Ｉにおける加圧力（面圧）が低下すると共に用紙Ｐの両端部に対応する位置Ｆ及び位置Ｊにおける加圧力（面圧）が低下する。つまり、搬送部６２では、第３比較例に比べて、用紙ＰのＺ方向の両端部に作用する加圧力（面圧）が低減される。

用紙ＰのＺ方向の両端部に作用する加圧力が低減されることにより、用紙ＰのＺ方向両端部とベルト４４との接触部分に作用するＹ方向の摩擦力が、加圧部材６６に段差を形成した構成におけるベルト４４に作用するＹ方向の摩擦力よりも低くなる。これにより、搬送部６２では、加圧部材６６に段差を形成した第３比較例に比べて、ベルト４４のＺ方向両端部の摩耗が低減される。

さらに、搬送部６２では、支持部材６４のベルト４４側の下面がＺ方向に沿って延びており、加圧部材６６の支持部材６４側に傾斜面６７Ｃを形成することでニップ部Ｎに作用する加圧力を低下させている。言い換えると、加圧力を低下させる場合に、支持部材６４のベルト４４に接触する面の形状を平坦から変えずに済むので、支持部材６４のベルト４４に接触する面形状の管理が不要になる。

また、搬送部６２では、ニップ部Ｎを通過する用紙ＰのＺ方向の両端は、位置Ｅから位置Ｇまでの範囲内及び位置Ｉから位置Ｋまでの範囲内に位置する。言い換えると、傾斜面６７Ｃは、Ｚ方向に用紙Ｐの端を跨ぐ。

ここで、図５に示すように、傾斜面６７Ｃが有りかつ傾斜面６７ＣがＺ方向に用紙Ｐの端を跨ぐ搬送部６２では、図４に実線のグラフＧ１で示すように、用紙Ｐの両端の位置Ｆ及び位置Ｊ（図５参照）において、面圧（加圧力）が最大にはならない。面圧が最大となるのは、第１比較例に比べて中央側（位置Ｈ側）の位置Ｇの付近、位置Ｉの付近となる。さらに、搬送部６２（図５参照）の位置Ｇ、位置Ｉにおける最大の面圧は、既述の第１、第２、第３比較例の位置Ｇ、位置Ｉにおける最大の面圧よりも低くなる。このため、搬送部６２では、第１、第２、第３比較例に比べて、ニップ部Ｎにおける用紙Ｐの端の位置での加圧力が低減される。加えて、搬送部６２では、傾斜面６７ＣがＺ方向に用紙Ｐの端の位置を跨がない構成に比べて、ニップ部Ｎにおける用紙Ｐの端の位置での加圧力が低減される。

さらに、図５に示す搬送部６２では、金属製の加圧部材６６に対向部６７が形成されており、樹脂製の支持部材６４には対向部が形成されていない。このため、支持部材６４のＸ方向の高さを自由に設定可能となるので、支持部材６４に対向部６７を形成した構成に比べて、支持部材６４の設計の自由度が上がる。

加えて、図６に示すように、搬送部６２における対向部６７と支持部材６４との対向間隔は、Ｚ方向に見て、支持部材６４が加圧されていない状態において、Ｙ方向の下流側が上流側よりも狭くなっている。言い換えると、支持部材６４におけるＹ方向の上流側の部分は、下流側の部分に比べて撓み易く、ニップ部Ｎの圧力が低くなる。このため、用紙Ｐがニップ部Ｎに進入し易くなる。

一方、支持部材６４におけるＹ方向の下流側の部分は、上流側の部分に比べて撓み難く、ニップ部Ｎの圧力が高くなる。ニップ部Ｎの圧力が高くなることにより、Ｙ方向で対向部６７と支持部材６４又は加圧部材６６とのＸ方向の対向間隔が同じ構成に比べて、支持部材６４のＹ方向の下流側端部の形状にベルト４４及び用紙Ｐが倣い易くなる。このため、Ｙ方向で対向部６７と支持部材６４とのＸ方向の対向間隔が同じ構成に比べて、用紙Ｐを定着ロール４２及びベルト４４から剥離し易くなる。

図５に示す定着装置６０では、既述のようにベルト４４が摩耗し難くなると共に定着ロール４２の被覆部４２Ｂが摩耗し難くなるので、定着ロール４２におけるトナーＴの離型性が確保され、定着ロール４２へのトナーＴのオフセットが抑制される。

定着装置６０を有する画像形成装置１０（図１参照）では、定着ロール４２へのトナーＴのオフセットが抑制されるので、定着装置６０を有さない構成に比べて、定着後の画像不良が抑制される。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されない。

回転体は、定着ロール４２に限らず、加熱されない搬送ロールであってもよい。また、回転体は、中実の部材で構成されてもよい。さらに、回転体は、定着ベルトと該定着ベルトの内側に接触するパッドとの組合せで構成されてもよい。定着ロール４２の外周面は、Ｙ方向に見て、直線状、クラウン状、逆クラウン状のいずれであってもよい。

支持部材４６、６４とベルト４４との間には摩擦力を低減するための部材（例えば、摺動シート）が設けられていてもよい。対向面は、傾斜面４７Ｃ、６７Ｃのように、支持部材又は加圧部材と対向間隔をあけて配置されるものに限らず、支持部材又は加圧部材と接触する面であってもよい。また、対向面は、Ｚ方向で支持部材又は加圧部材と接触する範囲が一部又は全体であってもよい。

加圧部材５２、６６のＺ方向の幅は、支持部材４６、６４のＺ方向の幅と同じ大きさであってもよい。

傾斜面４７Ｃ、６７Ｃは、Ｙ方向に見て直線状の面に限らず、支持部材４６、６４又は加圧部材５２、６６に向けて凹状の曲面であってもよい。また、傾斜面４７Ｃ、６７Ｃは、Ｙ方向に見て、Ｚ方向に用紙Ｐの端の位置を跨いでいなくてもよい。

第１実施形態の搬送部３２において、対向部４７、４９と加圧部材５２との対向間隔は、Ｚ方向に見て、支持部材４６が加圧されていない状態において、Ｙ方向の下流側が上流側よりも狭くなっていてもよい。対向部と加圧部材又は支持部材との対向間隔は、軸方向に見て、支持部材が加圧されていない状態において、搬送方向の上流側が下流側よりも狭くなっていてもよい。

搬送装置は、搬送部３２、６２のように定着装置３０、６０に設けられるものに限らず、画像形成装置１０の定着装置３０、６０以外の搬送経路Ａに設けられるものであってもよい。また、画像形成装置１０以外で、用紙Ｐやフィルムなどの記録媒体を搬送するものであってもよい。

１０ 画像形成装置
１４ 画像形成部（現像剤像形成手段の一例）
３０ 定着装置
３２ 搬送部（搬送装置の一例）
３４ 加熱部（加熱源の一例）
４２ 定着ロール（回転体及び定着回転体の一例）
４４ ベルト
４６ 支持部材
４７ 対向部
４７Ｃ 傾斜面（対向面の一例）
５２ 加圧部材
６０ 定着装置
６２ 搬送部（搬送装置の一例）
６４ 支持部材
６６ 加圧部材
６７Ｃ 傾斜面（対向面の一例）
６９ 対向部
Ｇ トナー像（現像剤像の一例）
Ｎ ニップ部

Claims (7)

1. 記録媒体の搬送方向と直交する方向を軸方向として回転する回転体と、
   前記回転体と共に前記記録媒体を挟む無端状のベルトと、
   前記軸方向の幅が記録媒体の前記軸方向の幅よりも長く、前記ベルトを内側から支持する支持部材と、
   前記軸方向の幅が前記支持部材の前記軸方向の幅以上とされ、前記支持部材を前記ベルトに向けて加圧する加圧部材と、
   前記支持部材及び前記加圧部材の一方における前記軸方向の端部に形成され、他方の前記軸方向の端部と対向する対向面であって、該他方との対向間隔が前記軸方向の中央側から端部側に向かって徐々に拡がる対向面と、
   を有し、
   前記ベルトによる前記回転体に対する加圧力は、前記軸方向の中央部よりも前記軸方向の端部が高くされており、前記加圧力が最大となる位置が、前記記録媒体の前記軸方向の端よりも中央部側とされている搬送装置。
2. 前記対向面は、前記搬送方向に見て、前記軸方向に前記記録媒体の端の位置を跨いでいる請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記支持部材は樹脂製で前記加圧部材は金属製であり、
   前記対向面は、前記支持部材に形成されている請求項１又は請求項２に記載の搬送装置。
4. 前記支持部材は樹脂製で前記加圧部材は金属製であり、
   前記対向面は、前記加圧部材に形成されている請求項１又は請求項２に記載の搬送装置。
5. 前記軸方向に見て、前記対向面と前記加圧部材又は前記支持部材との対向間隔は、前記搬送方向の下流側が上流側よりも狭くなっている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の搬送装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の搬送装置と、
   加熱源と、
   前記加熱源により加熱され、前記ベルトとで記録媒体が挟まれるニップ部で現像剤を溶融すると共に加圧して記録媒体に定着する前記回転体としての定着回転体と、
   を有する定着装置。
7. 現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、
   前記現像剤像形成手段で形成された現像剤像を前記記録媒体に定着する請求項６に記載の定着装置と、
   を有する画像形成装置。

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