JP7006091B2

JP7006091B2 - 定着装置

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Publication number: JP7006091B2
Application number: JP2017186935A
Authority: JP
Inventors: 昭博小林
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2022-01-24
Anticipated expiration: 2037-09-27
Also published as: JP2019061160A

Description

本発明は、記録媒体に現像剤を定着する定着装置に関する。

従来、定着装置として、加熱ローラと、加熱ローラとの間で無端ベルトを挟む加圧パッドとを備える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、加圧パッドは、ゴムなどの弾性体からなり、加熱ローラと加圧パッドとが対向する方向において、中央部の厚みが両端部の厚みよりも大きくなっている。これにより、加圧パッドの中央での圧抜けを抑えることが可能となるので、ニップ圧分布が、無端ベルトの幅方向における中央部と両端部とで大きく異なってしまうのを抑えることが可能となっている。

特開２００９－１０９９３２号公報

しかしながら、従来技術のように弾性体からなる加圧パッドの形状を上述したような複雑な形状に形成する場合には、加圧パッドの製造誤差や加圧パッドを他の部材へ取り付ける際の取付誤差などが大きくなりやすいため、幅方向のニップ圧分布の差を小さくすることができない場合がある。

そこで、本発明は、加圧パッドの製造誤差と取付誤差を小さくしつつ、幅方向のニップ圧分布の差を小さく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、ヒータと、前記ヒータによって加熱される対向部材と、無端ベルトと、前記無端ベルトの内周面に接触し、前記対向部材との間で前記無端ベルトを挟んで弾性変形する第１加圧パッドと、前記第１加圧パッドを前記対向部材とは反対側から支持する支持面を有し、前記第１加圧パッドよりも高剛性のステイと、を備える。
前記支持面は、前記対向部材と前記第１加圧パッドとの間で前記無端ベルトを挟んでいないニップリリース状態において、前記無端ベルトの幅方向における中央から両端に向かうにつれて前記対向部材から遠い位置に位置するように傾斜する。
前記第１加圧パッドは、前記支持面に固定されている。
前記ニップリリース状態における前記第１加圧パッドの厚みは、少なくとも前記第１加圧パッドと前記無端ベルトの内周面とが接触する領域内において一定となっている。

この構成によれば、第１加圧パッドよりも高剛性のステイに形成された凸形状の支持面に、厚みが一定の第１加圧パッドを固定するので、例えば第１加圧パッドの厚みを変更して幅方向のニップ圧分布を調整するものと比較して、第１加圧パッドの製造誤差と取付誤差を小さくしつつ、幅方向のニップ圧分布の差を小さくすることができる。

本発明によれば、加圧パッドの製造誤差と取付誤差を小さくしつつ、幅方向のニップ圧分布の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画像形成装置の断面図である。定着装置の断面図である。第１加圧ユニットを分解して示す斜視図である。第１加圧ユニットを組み立てた状態を示す斜視図である。ニップリリース状態における加熱ローラおよび第１加圧ユニットを示す図である。ニップ状態における加熱ローラおよび第１加圧ユニットを示す図である。幅方向におけるニップ圧分布を示すグラフである。第２加圧ユニットを分解して示す斜視図（ａ）と、組み立てた状態を示す斜視図（ｂ）である。ニップリリース状態の第２加圧ユニットを上から見た平面図（ａ）と、ニップ状態の第２加圧ユニットを上から見た平面図（ｂ）である。ニップ状態における各加圧ユニットの幅方向の中央部の断面を示す断面図（ａ）と、図１０（ａ）の移動方向におけるニップ圧分布を示すグラフ（ｂ）と、ニップ状態における各加圧ユニットの幅方向の端部の断面を示す断面図（ｃ）と、図１０（ｃ）の移動方向におけるニップ圧分布を示すグラフ（ｄ）である。ニップリリース状態における各加圧ユニットの幅方向の中央部の断面を示す断面図（ａ）と、ニップリリース状態における各加圧ユニットの幅方向の端部の断面を示す断面図（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、以下の説明において、方向は、図１における紙面に向かって右側を「前」、紙面に向かって左側を「後」とし、紙面に向かって手前側を「左」、紙面に向かって奥側を「右」とする。また、紙面に向かって上下方向を「上下」とする。

図１に示すように、レーザプリンタ１は、筐体２内に、給紙部３と、露光装置４と、プロセスカートリッジ５と、定着装置８とを主に備えている。

給紙部３は、筐体２内の下部に設けられ、用紙Ｓが収容される給紙トレイ３１と、用紙押圧板３２と、給紙機構３３とを主に備えている。給紙トレイ３１に収容された用紙Ｓは、用紙押圧板３２によって上方に寄せられ、給紙機構３３によってプロセスカートリッジ５に供給される。

露光装置４は、筐体２内の上部に配置され、図示しない光源装置や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。露光装置４では、光源装置から出射される画像データに基づく光ビームが、感光体ドラム６１の表面で高速走査されることで、感光体ドラム６１の表面を露光する。

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、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筐体２に対して着脱可能となっている。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とを備えている。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からの光ビーム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、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Ｓ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Ｓ上に転写される。

定着装置８は、プロセスカートリッジ５の後方に配置されている。トナー像が転写された用紙Ｓは、定着装置８を通過することでトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙Ｓ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。

図２に示すように、定着装置８は、対向部材の一例としての加熱ローラ８１と、ヒータ８２と、無端ベルト８３と、第１加圧ユニット１００と、第２加圧ユニット２００と、を備えている。なお、以下の説明では、無端ベルト８３の幅方向を単に「幅方向」とも称し、無端ベルト８３のうち加熱ローラ８１と第１加圧ユニット１００または第２加圧ユニット２００とで挟まれた部分の移動方向を単に「移動方向」とも称し、移動方向および幅方向と垂直な方向を「第１方向」とも称する。本実施形態では、幅方向は、左右方向に沿い、移動方向は、前後方向に沿い、第１方向は、上下方向に沿っている。

加熱ローラ８１は、円筒状の部材であり、一例として、アルミニウムなどの金属からなる素管の外周面にフッ素樹脂などからなる離型層を形成することで構成されている。加熱ローラ８１は、定着装置８の図示しないフレームに回転可能に支持されており、レーザプリンタ１の筐体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が入力されることで図２の時計回りに回転駆動する。

ヒータ８２は、加熱ローラ８１を加熱するヒータであり、加熱ローラ８１の内側に配置されている。ヒータ８２としては、例えば、通電によって発光し、輻射熱によって加熱ローラ８１を加熱するハロゲンランプを用いることができる。

無端ベルト８３は、筒状の部材であり、可撓性を有している。無端ベルト８３は、一例として、ステンレス鋼などの金属やポリイミド樹脂などの樹脂などからなる基材の外周面にフッ素樹脂などからなる離型層を形成することで構成されている。無端ベルト８３は、加熱ローラ８１の回転によって図２の反時計回りに従動回転するように設けられている。

なお、無端ベルト８３の内周面８３Ａには、グリスなどの潤滑剤が配置されている。これにより、無端ベルト８３の内周面８３Ａと各加圧ユニット１００，２００との摺動性を高めることができるので、無端ベルト８３を良好に回転させることができるようになっている。

各加圧ユニット１００，２００は、加熱ローラ８１との間で無端ベルト８３を挟むニップ状態（図１０参照）と、加熱ローラ８１との間で無端ベルト８３を挟まないニップリリース状態（図１１参照）とを取り得るように構成されている。具体的には、例えば、各加圧ユニット１００，２００の幅方向の各一端部および各他端部は、図５に示す２つの保持部材３００によってそれぞれ一体に保持されている。２つの保持部材３００は、それぞれバネ３１０によって加熱ローラ８１に向けて付勢されるとともに、図示せぬカムによってバネ３１０の付勢力に抗して加熱ローラ８１から離れる方向に押されるように構成されている。これにより、各加圧ユニット１００，２００を、ニップ状態とニップリリース状態とに切り替えることが可能となっている。なお、これとは逆に、加熱ローラ８１を各加圧ユニット１００，２００に向けてバネで付勢することでニップ状態とし、加熱ローラ８１をカムによってバネの付勢力に抗して各加圧ユニット１００，２００から離れる方向に押すことでニップリリース状態としてもよい。

第１加圧ユニット１００は、第１加圧パッド１１０と、ステイの一例としての第１ステイ１２０と、上流ホルダ１３０と、下流ホルダ１４０とを備えている。第１加圧パッド１１０は、無端ベルト８３の内周面８３Ａに接触し、加熱ローラ８１との間で無端ベルト８３を挟んでいる。

第２加圧ユニット２００は、第２加圧パッド２１０と、第２ステイ２２０と、ホルダ２３０とを備えている。第２加圧パッド２１０は、無端ベルト８３の内周面８３Ａに接触し、加熱ローラ８１との間で無端ベルト８３を挟んでいる。第２加圧パッド２１０は、移動方向において、第１加圧ユニット１００の第１加圧パッド１１０よりも上流側に配置されている。

図３に示すように、第１加圧ユニット１００の第１加圧パッド１１０は、直方体であり、左右方向に長い長尺状に形成されている。第１加圧パッド１１０は、ゴムなどの弾性材料から形成されていることで弾性変形可能となっている。

第１ステイ１２０は、第１加圧パッド１１０を支持するためのフレームである。第１ステイ１２０は、第１加圧パッド１１０よりも高剛性の樹脂または金属からなっている。第１ステイ１２０は、幅方向において、第１加圧パッド１１０よりも大きい（図４参照）。第１ステイ１２０は、第１加圧パッド１１０が固定される基部１２１と、基部１２１の移動方向の上流端部から第１加圧パッド１１０から離れる方向へ延びる上流壁１２２と、基部１２１の移動方向の下流端部から第１加圧パッド１１０から離れる方向へ延びる下流壁１２３とを有している。

基部１２１の上面は、第１加圧パッド１１０を加熱ローラ８１とは反対側から支持する支持面１２１Ａとなっている。基部１２１は、加熱ローラ８１に向けて凸となるように湾曲している。これにより、図５に示すように、支持面１２１Ａは、加熱ローラ８１と第１加圧パッド１１０との間で無端ベルト８３を挟んでいないニップリリース状態において、無端ベルト８３の幅方向における中央から両端に向かうにつれて加熱ローラ８１から遠い位置に位置するように傾斜している。

言い換えると、支持面１２１Ａは、加熱ローラ８１に向けて凸となる曲面となっている。なお、本実施形態では、幅方向において、無端ベルト８３よりも第１加圧パッド１１０が大きく、第１加圧パッド１１０よりも支持面１２１Ａが大きくなっている。そして、第１加圧パッド１１０の両端は、無端ベルト８３の両端から突出し、支持面１２１Ａの両端は、第１加圧パッド１１０の両端から突出している。

本実施形態では、支持面１２１Ａの全体が曲面となっているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、支持面１２１Ａの形状は、少なくとも定着装置８で定着可能な最大用紙の画像形成領域ＧＡ内において、曲面であればよい。例えば、支持面１２１Ａの形状は、定着装置８で定着可能な最大用紙の幅ＢＳ内においてのみ曲面であってもよいし、加熱ローラ８１の外周面に形成される離型層８１Ａの幅ＢＬ内においてのみ曲面であってもよい。また、支持面１２１Ａの形状は、第１加圧パッド１１０と無端ベルト８３の内周面８３Ａとが接触する領域ＴＡ内においてのみ曲面であってもよい。

第１加圧パッド１１０は、支持面１２１Ａに固定されている。詳しくは、第１加圧パッド１１０は、支持面１２１Ａに直接、接着固定されている。図４および図５に示すように、ニップリリース状態における第１加圧パッド１１０の厚みＴＨ、詳しくは、第１加圧パッド１１０と加熱ローラ８１が対向する方向の厚みＴＨは、少なくとも第１加圧パッド１１０と無端ベルト８３の内周面８３Ａとが接触する領域ＴＡ内において一定となっている。言い換えると、ニップリリース状態において、第１加圧パッド１１０の支持面１２１Ａからの高さは、少なくとも領域ＴＡ内において一定となっている。

図３に示すように、第１ステイ１２０の上流壁１２２には、複数の孔Ｈ３が形成されている。複数の孔Ｈ３には、上流ホルダ１３０を上流壁１２２に固定するための複数のネジＳＣが締結される。

第１ステイ１２０の下流壁１２３には、複数の孔Ｈ４が形成されている。複数の孔Ｈ４には、下流ホルダ１４０を下流壁１２３に固定するための複数のネジＳＣが締結される。

上流ホルダ１３０は、樹脂または金属からなる板状の部材であり、移動方向において、第１加圧パッド１１０の上流側に配置されている。上流ホルダ１３０には、複数のネジＳＣを挿通可能な複数の孔Ｈ５が形成されている。

下流ホルダ１４０は、上流ホルダ１３０と略同じ構造、詳しくは前後方向で対称な構造となっている。具体的に、下流ホルダ１４０は、樹脂または金属からなる板状の部材であり、移動方向において、第１加圧パッド１１０の下流側に配置されている。下流ホルダ１４０には、複数のネジＳＣを挿通可能な複数の孔Ｈ６が形成されている。

図４および図５に示すように、上流ホルダ１３０および下流ホルダ１４０は、第１ステイ１２０に取り付けられた状態において、一部が支持面１２１Ａから加熱ローラ８１側に向けて突出している。そして、上流ホルダ１３０および下流ホルダ１４０、詳しくは各ホルダ１３０，１４０のうち支持面１２１Ａから加熱ローラ８１側に突出する部分は、ニップリリース状態において、第１加圧パッド１１０と接触している。

上流ホルダ１３０の加熱ローラ８１側の端縁である第１端縁Ｅ１は、支持面１２１Ａに沿って傾斜している。詳しくは、第１端縁Ｅ１は、凸曲面となる支持面１２１Ａに沿った凸曲線状に形成されている。

下流ホルダ１４０の加熱ローラ８１側の端縁である第２端縁Ｅ２は、支持面１２１Ａに沿って傾斜している（図３も参照）。詳しくは、第２端縁Ｅ２は、凸曲面となる支持面１２１Ａに沿った凸曲線状に形成されている。

図６に示すように、第１加圧ユニット１００は、ニップ状態において、第１ステイ１２０の両端部が加熱ローラ８１に向けて付勢されている。そのため、仮に支持面１２１Ａが平面である場合には、図７に破線で示すように、加熱ローラ８１と第１加圧パッド１１０との間のニップ圧の分布が、両端部が高く、中央部が低くなる分布となる。これに対し、本実施形態では、支持面１２１Ａが凸曲面となっているので、図７に実線で示すように、幅方向の中央部のニップ圧を高くすることができ、幅方向におけるニップ圧分布の差を小さくすることが可能となっている。

図８（ａ），（ｂ）に示すように、第２加圧ユニット２００の第２加圧パッド２１０は、直方体であり、左右方向に長い長尺状に形成されている。第２加圧パッド２１０は、ゴムなどの弾性材料から形成されていることで弾性変形可能となっている。

第２ステイ２２０は、第２加圧パッド２１０を支持するためのフレームである。第２ステイ２２０は、樹脂または金属からなっている。第２ステイ２２０は、第２加圧パッド２１０が固定される基部２２１と、基部２２１の移動方向の上流端部から第２加圧パッド２１０から離れる方向へ延びる上流壁２２２と、基部２２１の移動方向の下流端部から第２加圧パッド２１０から離れる方向へ延びる下流壁２２３とを有している。上流壁２２２には、複数の孔Ｈ１が形成されている。複数の孔Ｈ１には、ホルダ２３０を上流壁２２２に固定するための複数のネジＳＣが締結される。

ホルダ２３０は、樹脂または金属からなっている。ホルダ２３０は、移動方向において第２ステイ２２０と重なる基部２３１と、移動方向において第２ステイ２２０と重ならない壁２３２とを有している（図２参照）。基部２３１には、ホルダ２３０を第２ステイ２２０の上流壁２２２に固定するための複数のネジＳＣを挿通可能な複数の孔Ｈ２が形成されている。

壁２３２は、第２ステイ２２０の基部２２１よりも加熱ローラ８１に向けて突出するとともに、ホルダ２３０の基部２３１よりも移動方向の上流側に突出している。壁２３２は、移動方向において第２加圧パッド２１０の上流側に配置されている。壁２３２は、加熱ローラ８１との間で無端ベルト８３を挟まないような高さとなっている（図２参照）。本実施形態では、壁２３２は、無端ベルト８３から離れた位置に配置されている。

図９（ａ）に示すように、壁２３２は、移動方向において第２加圧パッド２１０に対向する対向面Ｆ１を有している。ここで、図９（ａ）は、無端ベルト８３が加熱ローラ８１と第２加圧パッド２１０との間で挟まれていないニップリリース状態を示している。このニップリリース状態において、第２加圧パッド２１０の側面のうち、壁２３２と対向する上流側面Ｆ２、詳しくは移動方向で壁２３２と対向する上流側面Ｆ２は、移動方向に直交する平面となっている。

対向面Ｆ１は、幅方向における一端側に位置する第１接触部Ｆ１１と、幅方向における他端側に位置する第２接触部Ｆ１２と、幅方向における中央に位置する中央部Ｆ１３とを有している。第１接触部Ｆ１１および第２接触部Ｆ１２は、第２加圧パッド２１０の上流側面Ｆ２に沿った平面となっている。第１接触部Ｆ１１および第２接触部Ｆ１２は、ニップリリース状態において、第２加圧パッド２１０の上流側面Ｆ２に接触している。

対向面Ｆ１のうち第１接触部Ｆ１１と第２接触部Ｆ１２との間の部分は、移動方向の上流側に向けて凹む、連続した曲面Ｆ１４となっている。これにより、対向面Ｆ１の中央付近の部分である中央部Ｆ１３は、第１接触部Ｆ１１および第２接触部Ｆ１２よりも移動方向の上流側に位置している。中央部Ｆ１３は、ニップリリース状態において、第２加圧パッド２１０と非接触となっている。言い換えると、中央部Ｆ１３は、ニップリリース状態において、第２加圧パッド２１０の上流側面Ｆ２から離れている。

壁２３２は、第１接触部Ｆ１１と曲面Ｆ１４との境界に位置する第１角部Ｃ１と、第２接触部Ｆ１２と曲面Ｆ１４との境界に位置する第２角部Ｃ２とを有している。第１角部Ｃ１および第２角部Ｃ２は、幅方向において、定着装置８で定着可能な最大用紙の画像形成領域ＧＡよりも外側であって、かつ、最大用紙の幅ＢＳよりも内側に位置している。

次に、本実施形態に係る定着装置８の作用効果について説明する。
図２に示す各加圧ユニット１００，２００を、ニップリリース状態からニップ状態に変更すると、図９（ｂ）に示すように、第２加圧パッド２１０の中央部２１３が移動方向上流側に変形する。なお、本実施形態では、ニップ状態において、第２加圧パッド２１０の中央部２１３が壁２３２に接触せずに、離れていることとする。一方、第２加圧パッド２１０の各端部２１１，２１２の移動方向上流側への変形は、壁２３２の第１接触部Ｆ１１および第２接触部Ｆ１２によって規制される。

これにより、図１０（ａ）～（ｄ）に示すように、第２加圧パッド２１０の各端部２１１，２１２の圧力ピークＰ１が、中央部２１３の圧力ピークＰ２よりも大きく、且つ、上流寄りになるため、第２加圧パッド２１０と加熱ローラ８１との間のニップ部に用紙Ｓの先端が突入した際に用紙Ｓの各端部が拘束されやすくなり、用紙Ｓのシワの発生を抑制することができる。

また、ニップ状態において、第１加圧パッド１１０での幅方向におけるニップ圧の分布は、図７に示すように、略均一となっている。そのため、第１加圧パッド１１０と加熱ローラ８１との間のニップ部において、用紙Ｓに略均一にニップ圧をかけることができるので、用紙Ｓに良好にトナー像を熱定着することができる。

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。
壁２３２の対向面Ｆ１の形状によって第２加圧パッド２１０の変形をコントロールするため、第２加圧パッド２１０の製造誤差によらずに、第２加圧パッド２１０の各端部２１１，２１２の圧力ピークＰ１の位置を中央部２１３の圧力ピークＰ２よりも上流として用紙Ｓのシワの発生を抑制することができる。

対向面Ｆ１のうち第１接触部Ｆ１１と第２接触部Ｆ１２との間の部分が連続した曲面Ｆ１４となっているので、例えば対向面の凹んだ部分が段差形状である場合に比べ、ニップ幅やニップ圧の変化を連続的にすることができ、用紙Ｓのシワの発生をより抑制することができる。

第２加圧パッド２１０のうち第１角部Ｃ１および第２角部Ｃ２によって変形が規制される部分は、画像形成領域ＧＡに形成される画像に悪影響を及ぼすおそれがある。これに対し、本実施形態では、各角部Ｃ１，Ｃ２が画像形成領域ＧＡの外に位置するので、第２加圧パッド２１０のうち各角部Ｃ１，Ｃ２によって変形が規制された部分が画像形成領域ＧＡに押し付けられるのを抑えることができ、画像品質の悪化を抑えることができる。

また、各角部Ｃ１，Ｃ２が最大用紙の幅ＢＳよりも内側に位置することで、第２加圧パッド２１０のうち各接触部Ｆ１１，Ｆ１２によって変形が規制された部分で最大用紙の幅方向両端部に確実にニップ圧を与えることができるので、最大用紙にシワが発生するのを良好に抑制することができる。

第２加圧パッド２１０が直方体であるので、例えば第２加圧パッドが複雑な形状である場合と比べ、第２加圧パッド２１０の製造誤差や、第２加圧パッド２１０を第２ステイ２２０に取り付ける際の取付誤差を小さくすることができる。

第１加圧パッド１１０よりも高剛性の第１ステイ１２０に形成された凸形状の支持面１２１Ａに、厚みが一定の第１加圧パッド１１０を固定するので、例えば第１加圧パッドの厚みを変更して幅方向のニップ圧分布を調整するものと比較して、第１加圧パッド１１０の製造誤差と取付誤差を小さくしつつ、幅方向のニップ圧分布の差を小さくすることができる。

各ホルダ１３０，１４０の各端縁Ｅ１，Ｅ２が凸状となる支持面１２１Ａに沿っているので、例えば各ホルダの各端縁が幅方向に沿った直線状である場合に比べ、第１加圧パッド１１０の幅方向中央部の変形を各ホルダ１３０，１４０で規制することができ、中央の圧抜けによる画質悪化をより確実に抑制することができる。

支持面１２１Ａの形状が、定着装置８で定着可能な最大用紙の画像形成領域ＧＡ内において、曲面であるため、例えば画像形成領域内において支持面に段差形状がある場合に比べ、画質の悪化を抑制することができる。

第１加圧パッド１１０が支持面１２１Ａに直接、接着固定されるので、例えば第１加圧パッドと支持面との間に他の部材を介在させる構造と比べ、支持面１２１Ａの凸面形状に第１加圧パッド１１０を倣わせることができるので、幅方向のニップ圧分布の差をより小さくすることができる。

第１加圧パッド１１０が直方体であるので、例えば第１加圧パッドが複雑な形状である場合と比べ、第１加圧パッド１１０の製造誤差や、第１加圧パッド１１０を第１ステイ１２０に取り付ける際の取付誤差を小さくすることができる。

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。

前記実施形態では、定着装置８として２つの加圧ユニット１００，２００を備える構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、定着装置は、少なくとも第１加圧ユニットを備えていればよい。

前記実施形態では、第２加圧パッド２１０を直方体としたが、本発明はこれに限定されず、第２加圧パッドはどのような形状であってもよい。例えば、第２加圧パッドを従来技術のような形状としてもよい。詳しくは、第２加圧パッドを、その上流端縁の両端部が上流端縁の中央部よりも上流側に位置するような形状に形成してもよい。

前記実施形態では、第２加圧パッド２１０の中央部２１３がニップ状態において壁２３２に接触しないように構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第２加圧パッドの中央部、詳しくは対向面の中央部は、ニップ状態において、壁に接触していてもよい。

前記実施形態では、ヒータ８２としてハロゲンランプを例示したが、本発明はこれに限定されず、ヒータは、例えば、カーボンヒータなどであってもよい。

前記実施形態では、対向部材としてヒータを内蔵した加熱ローラ８１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ヒータによって内周面が加熱される無端状の加熱ベルトであってもよい。また、ヒータを対向部材の外部に配置し、対向部材の外周面を加熱する外部加熱方式や、ＩＨ（ＩｎｄｕｃｔｉｏｎＨｅａｔｉｎｇ）方式でもよい。また、無端ベルトの内部にヒータを配置し、対向部材を間接的に加熱してもよい。また、対向部材と無端ベルトがそれぞれヒータを内蔵していてもよい。

前記実施形態では、第２ステイ２２０に固定されたホルダ２３０に壁２３２を形成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、加圧パッドを下側から支持する基部を備えた支持部材を設ける場合には、壁を、基部から加熱ローラ側に突出するように形成してもよい。

前記実施形態では、第１接触部Ｆ１１および第２接触部Ｆ１２を平面としたが、本発明はこれに限定されず、第１接触部および第２接触部は、例えば、曲面であってもよい。

前記実施形態では、対向面Ｆ１のうち第１接触部Ｆ１１と第２接触部Ｆ１２との間の部分を、連続した曲面Ｆ１４としたが、本発明はこれに限定されず、上流側に凹んだ形状であればどのような形状であってもよい。詳しくは、第１接触部と第２接触部との間の部分を、段差状の凹部やＶ字状の凹部などとしてもよい。

前記実施形態では、第１加圧パッド１１０を、直方体としたが、本発明はこれに限定されず、第１加圧パッドはどのような形状であってもよい。詳しくは、第１加圧パッドを、その上流端縁の両端部が上流端縁の中央部よりも上流側に位置するような形状に形成してもよい。この場合においても、第１加圧パッドの厚みが一定であれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。

前記実施形態では、支持面１２１Ａの形状を曲面としたが、本発明はこれに限定されず、支持面は、例えば、段差状の凸形状であってもよいし、Ｖ字状の凸形状であってもよい。

前記実施形態では、第１加圧パッド１１０を移動方向で挟む２つのホルダ１３０，１４０を設けたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１加圧パッドの移動方向の一方側のみにホルダを設けてもよいし、第１加圧パッドの移動方向両側にホルダを設けずに第１加圧パッドの上流側および下流側の各側面を露出させてもよい。

また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

８定着装置
８１加熱ローラ
８２ヒータ
８３無端ベルト
８３Ａ内周面
１１０第１加圧パッド
１２０第１ステイ
１２１Ａ支持面
ＴＡ領域

Claims

ヒータと、
前記ヒータによって加熱される対向部材と、
無端ベルトと、
前記無端ベルトの内周面に接触し、前記対向部材との間で前記無端ベルトを挟んで弾性変形する第１加圧パッドと、
前記第１加圧パッドを前記対向部材とは反対側から支持する支持面を有し、前記第１加圧パッドよりも高剛性のステイと、を備え、
前記支持面は、前記対向部材と前記第１加圧パッドとの間で前記無端ベルトを挟んでいないニップリリース状態において、前記無端ベルトの幅方向における中央から両端に向かうにつれて前記対向部材から遠い位置に位置するように傾斜し、
前記第１加圧パッドは、前記支持面に固定されており、
前記ニップリリース状態における前記第１加圧パッドの厚みは、少なくとも前記第１加圧パッドと前記無端ベルトの内周面とが接触する領域内において一定であり、
前記無端ベルトのうち前記対向部材と前記第１加圧パッドとで挟まれた部分の移動方向において前記第１加圧パッドの上流側に配置され、前記第１加圧パッドと接触する上流ホルダと、
前記移動方向において前記第１加圧パッドの下流側に配置され、前記第１加圧パッドと接触する下流ホルダと、をさらに備え、
前記上流ホルダの前記対向部材側の端縁である第１端縁および前記下流ホルダの前記対向部材側の端縁である第２端縁は、前記支持面に沿って傾斜していることを特徴とする定着装置。
前記支持面の形状は、少なくとも定着装置で定着可能な最大用紙の画像形成領域内において、曲面であ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加圧パッドは、前記支持面に直接、接着固定され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。
前記第１加圧パッドは、直方体であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
ヒータと、
前記ヒータによって加熱される対向部材と、
無端ベルトと、
前記無端ベルトの内周面に接触し、前記対向部材との間で前記無端ベルトを挟んで弾性変形する第１加圧パッドと、
前記第１加圧パッドを前記対向部材とは反対側から支持する支持面を有し、前記第１加圧パッドよりも高剛性のステイと、を備え、
前記支持面は、前記対向部材と前記第１加圧パッドとの間で前記無端ベルトを挟んでいないニップリリース状態において、前記無端ベルトの幅方向における中央から両端に向かうにつれて前記対向部材から遠い位置に位置するように傾斜し、
前記第１加圧パッドは、前記支持面に固定されており、
前記ニップリリース状態における前記第１加圧パッドの厚みは、少なくとも前記第１加圧パッドと前記無端ベルトの内周面とが接触する領域内において一定であり、
前記無端ベルトのうち前記対向部材と前記第１加圧パッドとで挟まれた部分の移動方向において前記第１加圧パッドよりも上流側に配置され、前記対向部材との間で前記無端ベルトを挟んで弾性変形する第２加圧パッドと、
前記移動方向において前記第２加圧パッドの上流側に配置され、前記対向部材との間で前記無端ベルトを挟まない壁と、をさらに備え、
前記壁は、前記移動方向において前記第２加圧パッドに対向する対向面を有し、
前記対向面は、
前記幅方向における一端側に位置して前記第２加圧パッドに接触する第１接触部と、
前記幅方向における他端側に位置して前記第２加圧パッドに接触する第２接触部と、
前記幅方向における中央に位置し、前記第１接触部および前記第２接触部よりも前記移動方向の上流側に位置する中央部と、を有し、
前記中央部は、前記ニップリリース状態において、前記第２加圧パッドと非接触であることを特徴とする定着装置。