JP7318385B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートに転写されたトナー像をシートに熱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、無端ベルトと、加熱ローラとの間で無端ベルトを挟むゴムパッドと、ゴムパッドに対して用紙搬送方向の上流側で無端ベルトをガイドする上流ガイド面と、を有するものが知られている（特許文献１参照）。この技術では、ゴムパッドが加熱ローラに押圧される方向において、上流ガイド面の下流端が、ゴムパッドの上流端よりも、加熱ローラの回転中心から離れた位置に配置されている。

特開２０１０－２３０７１１号公報

しかしながら、従来技術では、上流ガイド面でガイドされた無端ベルトによって、ゴムパッドの上流端が下流方向に押されることで、ゴムパッドが意図せぬ形状に変形してしまい、ニップ幅が所望の幅にならないおそれがある。

そこで、本発明は、無端ベルトによってゴムパッドが意図せぬ形状に変形してしまうのを抑制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回転体と、無端ベルトと、前記回転体との間で前記無端ベルトを挟んで上流ニップ部を形成する上流ゴムパッドと、前記上流ゴムパッドに対して、前記上流ニップ部における前記無端ベルトの移動方向の下流側に配置され、前記回転体との間で前記無端ベルトを挟んで下流ニップ部を形成する下流ゴムパッドと、前記上流ゴムパッドおよび前記下流ゴムパッドを保持するホルダと、前記移動方向において前記上流ゴムパッドの上流側で前記無端ベルトの内周面をガイドするガイド面を有する上流ガイドと、前記回転体および前記ホルダの一方を他方に向けて所定方向に沿って付勢する付勢部材と、を備える。
前記上流ゴムパッドは、前記回転体側に位置して前記無端ベルトの前記内周面に対向する対向面を有する。
前記対向面の前記移動方向の上流端は、前記所定方向において、前記ガイド面の前記移動方向の下流端よりも前記回転体の回転中心から離れている。
前記対向面は、前記上流端を含み、かつ、前記回転体との間で前記無端ベルトを挟まない上流部分と、前記上流部分に対して前記移動方向の下流側に位置し、かつ、前記回転体との間で前記無端ベルトを挟んで前記上流ニップ部を形成する下流部分と、を有する。

この構成によれば、上流ゴムパッドの上流端がガイド面の下流端よりも回転中心から離れ、かつ、上流ゴムパッドの下流部分と回転体との間で上流ニップ部が形成されるため、無端ベルトによる上流ゴムパッドの意図せぬ変形を抑制することができ、ニップ幅の変動を抑えることができる。また、上流ゴムパッドの一部（下流部分）だけを使って上流ニップ部を形成するので、上流ゴムパッドの全体を使う場合よりもゴムパッドの耐久性を向上させることができる。また、下流ニップ部を下流ゴムパッドで形成することで、例えば樹脂等の硬質部材をパッドとして用いて下流ニップ部を形成する場合と比較して、パッドの形状を高精度に加工しなくても、適正なニップ圧を得ることができる。

また、前記下流ゴムパッドは、前記回転体側に位置して前記無端ベルトの前記内周面に対向する対向面を有し、前記下流ゴムパッドの前記対向面は、前記回転体との間で前記無端ベルトを挟んで前記下流ニップ部を形成する上流部分と、前記上流部分に対して前記移動方向の下流側に位置し、かつ、前記回転体との間で前記無端ベルトを挟まない下流部分と、を有していてもよい。

また、前記回転体が前記無端ベルトから離れているときに、前記所定方向において、前記上流ゴムパッドの前記下流部分が、前記下流ゴムパッドの前記上流部分よりも前記回転体の回転中心に近い位置に配置されていてもよい。

これによれば、回転体と各ゴムパッドを圧接させる際に、上流ゴムパッドの下流部分を、下流ゴムパッドの上流部分よりも先に押し潰すことができるので、上流ニップ部を安定して形成することができる。

また、前記上流ゴムパッドは、前記移動方向において、前記下流ゴムパッドから離れていてもよい。

これによれば、パッドのサイズを大きくすることなく、ニップ幅を広くすることができる。また、各ゴムパッドが互いの熱の影響を受けにくい。

また、前記上流ガイドは、前記移動方向において、前記上流ゴムパッドから離れていてもよい。

これによれば、上流ゴムパッドの熱が上流ガイドに伝わるのを抑えることができる。

また、前記定着装置は、前記移動方向において前記下流ゴムパッドの下流側で前記無端ベルトの前記内周面をガイドする下流ガイドをさらに備え、前記下流ガイドは、前記移動方向において、前記下流ゴムパッドから離れていてもよい。

これによれば、下流ゴムパッドの熱が下流ガイドに伝わるのを抑えることができる。

また、前記所定方向において、前記下流ガイドは、前記下流ゴムパッドよりも前記回転体の回転中心から離れていてもよい。

これによれば、下流ゴムパッドを通った無端ベルトが下流ガイドに引っかかって摩耗してしまうのを抑制することができる。

また、前記ホルダは、前記上流ゴムパッドを支持する上流支持面と、前記下流ゴムパッドを支持する下流支持面と、を有し、前記無端ベルトの幅方向に直交する断面において、前記上流支持面および前記下流支持面は、前記所定方向に対して垂直であってもよい。

これによれば、例えば上流パッドの支持面に対して下流パッドの支持面を斜めにして、各パッドの略全面を回転体に圧接させる構造と比べ、下流ニップ部の下流端における回転体の接線と下流ゴムパッドの回転体側の面とのなす角が大きくなるので、下流ニップ部を通過したシートの回転体からの剥離性を向上させることができる。

また、前記移動方向から見て、前記上流支持面および前記下流支持面は、前記幅方向の中央が端部よりも前記回転体に近い位置に配置されていてもよい。

これによれば、幅方向中央のニップ圧が低くなりすぎるのを抑制することができる。

また、前記定着装置は、前記付勢部材の力を前記ホルダに伝達するステイをさらに備え、前記移動方向において、前記ステイから前記下流ゴムパッドまでの距離は、前記ステイから前記上流ゴムパッドまでの距離よりも小さくてもよい。

これによれば、付勢部材から力を受けるステイが、下流ゴムパッド寄りに配置されるので、下流ニップ部のニップ圧を適正な圧力にすることができる。

また、前記上流ガイドは、前記ガイド面を有する外周壁と、前記外周壁の前記ガイド面とは反対側の面から突出するリブと、を備え、前記外周壁の前記移動方向の下流端部は、前記リブよりも前記移動方向の下流側に突出していてもよい。

これによれば、例えば外周壁の下流端部がリブから下流側に突出していない構造と比べ、外周壁の下流端部を無端ベルトに当たりにくくすることができるので、無端ベルトが外周壁の下流端部に強く押し付けられることを抑えることができ、無端ベルトの摩耗を抑えることができる。

また、前記外周壁の前記下流端部は、前記所定方向において、前記ホルダ側を向く内面を有し、前記内面は、前記所定方向において、前記上流ゴムパッドの前記対向面の前記上流端よりも前記回転体の回転中心から離れていてもよい。

本発明によれば、無端ベルトによって上流ゴムパッドが意図せぬ形状に変形してしまうのを抑制することができる。

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。 ニップ部周りを拡大した断面図であって、加圧ユニットが圧接位置に位置する状態を示す図である。 ニップ部周りを拡大した断面図であって、加圧ユニットがニップ解除位置に位置する状態を示す図である。 ホルダの各支持面とステイが中凸形状であることを示す図である。 上流ガイドの変形例を示す断面図（ａ），（ｂ）である。 図６の上流ガイドを示す斜視図である。

以下、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。
図１に示すように、実施形態に係る定着装置８は、レーザプリンタなどの画像形成装置１で使用される。画像形成装置１は、本体筐体２と、シート供給部３と、露光装置４と、現像剤像形成部５と、定着装置８とを備えている。

シート供給部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、紙などのシートＳが収容されるシートトレイ３１と、シート供給機構３２とを備えている。シートトレイ３１内のシートＳは、シート供給機構３２により現像剤像形成部５に供給される。

露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、図示しない光源装置、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（一点鎖線参照）を感光体ドラム６１の表面で高速走査することで、感光体ドラム６１の表面を露光する。

現像剤像形成部５は、露光装置４の下方に配置されている。現像剤像形成部５は、プロセスカートリッジとして構成され、本体筐体２の前部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に対して着脱可能となっている。現像剤像形成部５は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３と、現像ローラ６４と、供給ローラ６５と、乾式トナーからなる現像剤を収容する現像剤収容部６６とを備えている。

現像剤像形成部５は、帯電器６２により感光体ドラム６１の表面を一様に帯電する。その後、感光体ドラム６１は、露光装置４からの光ビームにより表面が露光されることで、表面に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、現像剤像形成部５は、現像剤収容部６６内の現像剤を、供給ローラ６５を介して現像ローラ６４に供給する。

そして、現像剤像形成部５は、現像ローラ６４上の現像剤を感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給する。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上に現像剤像が形成される。その後、現像剤像形成部５は、シート供給部３から供給されたシートＳを感光体ドラム６１と転写ローラ６３との間で搬送することにより感光体ドラム６１上の現像剤像をシートＳに転写する。

定着装置８は、現像剤像形成部５の後方に配置されている。定着装置８の詳細については後述する。定着装置８は、現像剤像が転写されたシートＳを通過させることにより現像剤像をシートＳに熱定着する。画像形成装置１は、現像剤像が熱定着されたシートＳを搬送ローラ２３と排出ローラ２４により本体筐体２の外の排紙トレイ２２上に排出する。

図２に示すように、定着装置８は、加熱ユニット８１と、加圧ユニット８２と、付勢部材ＳＰとを備えている。加圧ユニット８２は、付勢部材ＳＰによって加熱ユニット８１に向けて所定方向に沿って付勢されている。所定方向は、後述する幅方向および移動方向と直交する方向であり、加熱ユニット８１と加圧ユニット８２が向かい合う方向である。

なお、本実施形態では、付勢部材ＳＰを、圧縮コイルバネとして簡略的に図示しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、付勢部材は、定着装置８のフレームに回動可能に支持されるアームの端部を引っ張る引張コイルバネであってもよい。この場合には、引張コイルバネは、アームを介して加圧ユニット８２を加熱ユニット８１に向けて付勢する。

加熱ユニット８１は、ヒータ１１０と、回転体１２０とを備えている。また、加圧ユニット８２は、無端ベルト１３０と、上流ゴムパッドＰ１と、下流ゴムパッドＰ２と、ホルダ１４０と、ステイ１５０と、上流ガイド１６０と、下流ガイド１７０と、摺動シート１８０とを備えている。なお、以下の説明では、無端ベルト１３０の幅方向を単に「幅方向」という。幅方向は、回転体１２０の回転軸線が延びる方向である。

ここで、本実施形態では、ホルダ１４０、上流ガイド１６０および下流ガイド１７０は、ステイ１５０に組み付けられていることとする。なお、本発明はこれに限定されず、ホルダ１４０、ステイ１５０、上流ガイド１６０および下流ガイド１７０の幅方向の両端部を、図示せぬサイドガイドで支持してもよい。

ヒータ１１０は、ハロゲンランプであり、通電によって発光するとともに発熱し、輻射熱によって回転体１２０を加熱する。ヒータ１１０は、回転体１２０の回転軸線に沿って回転体１２０の内側を通るように配置されている。

回転体１２０は、幅方向に長い筒状のローラであり、ヒータ１１０によって加熱される。回転体１２０は、金属などからなる素管１２１と、素管１２１の外周面を覆う弾性層１２２とを有している。弾性層１２２は、シリコンゴムなどのゴムからなる。なお、本実施形態において、回転体１２０は、幅方向両端の外径が幅方向中央の外径よりも大きくなっており、幅方向の中央から両端に向かうにつれて外径が徐々に大きくなるコンケーブ形状を有している。但し、回転体の形状はこれに限定されない。回転体は、例えば、幅方向における外径が均一な円筒形状を有していてもよい。また、回転体は、幅方向の中央から両端に向かうにつれて外径が徐々に小さくなるクラウン形状を有していてもよい。

回転体１２０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、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入力されることで図２の反時計回りに回転駆動する。

無端ベルト１３０は、長尺筒状の部材であり、可撓性を有している。図示は省略するが、無端ベルト１３０は、金属や樹脂などからなる基材と、基材の外周面を覆う離型層とを有している。無端ベルト１３０は、回転体１２０が回転したときに回転体１２０またはシートＳとの摩擦によって図２の時計回りに従動回転する。無端ベルト１３０の内周面には、グリスなどの潤滑剤が付けられている。無端ベルト１３０の内側には、上流ゴムパッドＰ１、下流ゴムパッドＰ２、ホルダ１４０、ステイ１５０、上流ガイド１６０、下流ガイド１７０および摺動シート１８０が配置されている。

上流ゴムパッドＰ１は、幅方向に長い直方体状の部材である。上流ゴムパッドＰ１は、シリコンゴムなどのゴムからなる。上流ゴムパッドＰ１は、回転体１２０との間で無端ベルト１３０を挟んで上流ニップ部ＮＰ１を形成する。

なお、以下の説明では、上流ニップ部ＮＰ１における無端ベルト１３０の移動方向を単に「移動方向」という。なお、本実施形態において、移動方向は、回転体１２０の外周面に沿った方向であるが、この方向は、おおよそ所定方向と幅方向に直交する方向に沿った方向であるため、所定方向と幅方向に直交する方向として図示することとする。なお、移動方向は、ニップ部ＮＰでのシートＳの搬送方向と同じ方向である。

下流ゴムパッドＰ２は、幅方向に長い直方体状の部材である。下流ゴムパッドＰ２は、シリコンゴムなどのゴムからなる。下流ゴムパッドＰ２は、回転体１２０との間で無端ベルト１３０を挟んで下流ニップ部ＮＰ２を形成する。

下流ゴムパッドＰ２は、上流ゴムパッドＰ１に対して移動方向の下流側に配置されている。下流ゴムパッドＰ２は、移動方向において、上流ゴムパッドＰ１から離れている。

このため、上流ニップ部ＮＰ１と下流ニップ部ＮＰ２との間には、加圧ユニット８２からの圧力が直接作用しない中間ニップ部ＮＰ３が存在する。この中間ニップ部ＮＰ３では、無端ベルト１３０は回転体１２０に接触するものの、回転体１２０との間で無端ベルト１３０を挟む部材が存在しないため、圧力はほとんど加わらない。従って、シートＳは、回転体１２０によって加熱されつつ、ほぼ加圧されることなく中間ニップ部ＮＰ３を通過する。本実施形態では、上流ニップ部ＮＰ１の上流端から下流ニップ部ＮＰ２の下流端までの領域、即ち、無端ベルト１３０の外周面と回転体１２０とが接触する全ての領域をニップ部ＮＰと称する。つまり、本実施形態では、ニップ部ＮＰは、上流ゴムパッドＰ１および下流ゴムパッドＰ２からの押圧力が加わらない部分を含む。

なお、上流ゴムパッドＰ１の硬さは、回転体１２０の弾性層１２２の硬さよりも大きい。また、下流ゴムパッドＰ２の硬さは、上流ゴムパッドＰ１の硬さよりも大きい。

ここで、硬さとは、ＩＳＯ７６１９－１に規定されているデュロメータ硬さのことである。デュロメータ硬さは，規定した条件下で試験片に規定の押針を押し込んだときの押針の押込み深さから得られる値である。例えば、弾性層１２２のデュロメータ硬さが５の場合、上流ゴムパッドＰ１のデュロメータ硬さは６～１０、下流ゴムパッドＰ２のデュロメータ硬さは７０～９０であることが好ましい。

なお、シリコンゴムの硬さは、製造時に添加する添加物（シリカ系充填剤やカーボン系充填剤）の比率を変えることで調整することができる。具体的には、添加物の比率を大きくすると、ゴムの硬さが大きくなる。また、シリコン系のオイルを添加することで、硬さを小さくすることもできる。ゴムの製法としては、液状射出成型や押出成型を採用することができる。一般的には、低硬度ゴムは、液状射出成型が適しており、高硬度ゴムは、押出成形が適している。

上流ガイド１６０は、移動方向において上流ゴムパッドＰ１の上流側で無端ベルト１３０の内周面１３１をガイドするガイド面Ｆｇを有している。上流ガイド１６０は、移動方向において、上流ゴムパッドＰ１から離れている。上流ガイド１６０は、耐熱性を有する樹脂などからなる。

下流ガイド１７０は、移動方向において下流ゴムパッドＰ２の下流側で無端ベルト１３０の内周面１３１をガイドする部材である。下流ガイド１７０は、移動方向において、下流ゴムパッドＰ２から離れている。下流ガイド１７０は、所定方向において、下流ゴムパッドＰ２よりも回転体１２０の回転中心Ｘ１から離れている。より詳しくは、無端ベルト１３０の内周面１３１をガイドする下流ガイド１７０のガイド面Ｆｄの移動方向の上流端Ｅｄは、所定方向において、後述する下流ゴムパッドＰ２の対向面Ｆｐ２よりも回転体１２０の回転中心Ｘ１よりも遠い位置に配置されている。下流ガイド１７０は、耐熱性を有する樹脂などからなる。

摺動シート１８０は、各ゴムパッドＰ１，Ｐ２と無端ベルト１３０との摩擦抵抗を低減するための矩形のシートである。摺動シート１８０は、無端ベルト１３０の内周面１３１と各ゴムパッドＰ１，Ｐ２との間で挟まれている。摺動シート１８０の一端は、上流ガイド１６０の内壁面に固定されている。内壁面は、上流ガイド１６０のガイド面Ｆｇの反対側の面であり、ガイド面Ｆｇよりも無端ベルト１３０の内周面１３１から離れた面である。そして、摺動シート１８０は、上流ガイド１６０のガイド面Ｆｇを覆うように巻き掛けられて、他端が下流ガイド１７０と無端ベルト１３０の内周面１３１との間に配置されている。

なお、本実施形態では、摺動シート１８０の他端をフリーとしているが、本発明はこれに限定されず、他端を下流ガイド１７０に固定してもよい。また、摺動シート１８０の材料は、どのようなものであってもよいが、本実施形態では、ポリイミドを含有した樹脂シートを採用している。

ホルダ１４０は、上流ゴムパッドＰ１および下流ゴムパッドＰ２を保持する部材であり、耐熱性を有する樹脂などからなる。ホルダ１４０は、幅方向に長く形成されている。ホルダ１４０は、支持壁１４１と、上流壁１４２と、中央壁１４３と、下流壁１４４とを有している。

支持壁１４１は、上流ゴムパッドＰ１を支持する上流支持面Ｆ１と、下流ゴムパッドＰ２を支持する下流支持面Ｆ２とを有している。幅方向に直交する断面において、上流支持面Ｆ１および下流支持面Ｆ２は、所定方向に対して垂直となっている。上流支持面Ｆ１および下流支持面Ｆ２は、所定方向において同じ位置に配置されている。

上流壁１４２、中央壁１４３および下流壁１４４は、支持壁１４１から回転体１２０に向けて突出している。上流壁１４２は、支持壁１４１の上流端に配置されている。

下流壁１４４は、支持壁１４１の下流端に配置されている。中央壁１４３は、移動方向において、上流壁１４２と下流壁１４４との間であって、上流壁１４２および下流壁１４４から離れた位置に配置されている。

そして、上流壁１４２と中央壁１４３の間に、前述した上流支持面Ｆ１が配置されている。また、中央壁１４３と下流壁１４４の間に、前述した下流支持面Ｆ２が配置されている。

上流ゴムパッドＰ１は、上流壁１４２と接触し、中央壁１４３から離れた位置に配置されている。下流ゴムパッドＰ２は、下流壁１４４と接触し、中央壁１４３から離れた位置に配置されている。

ステイ１５０は、付勢部材ＳＰの力をホルダ１４０に伝達する部材である。ステイ１５０は、金属などからなる。ステイ１５０は、幅方向に長く形成されている。ステイ１５０は、支持壁１４１の各支持面Ｆ１，Ｆ２とは反対側の面Ｆ３に接触する接触面Ｆｔを有している。

ステイ１５０は、移動方向において、下流ゴムパッドＰ２寄りの位置に配置されている。詳しくは、図４に示すように、移動方向において、ステイ１５０から下流ゴムパッドＰ２までの距離Ｄ２は、ステイ１５０から上流ゴムパッドＰ１までの距離Ｄ１よりも小さい。詳しくは、ステイ１５０の接触面Ｆｔの移動方向における中心から下流ゴムパッドＰ２の移動方向の上流端までの距離Ｄ２は、接触面Ｆｔの移動方向における中心から上流ゴムパッドＰ１の移動方向の下流端までの距離Ｄ１よりも小さい。なお、本実施形態では、所定方向に投影したステイ１５０が下流ゴムパッドＰ２と重なるように、ステイ１５０が配置されている。

図５に示すように、ステイ１５０の接触面Ｆｔは、移動方向から見て、幅方向の中央が端部よりも回転体１２０に近い位置に配置されるような、断面視円弧状（中凸形状）に形成されている。また、ステイ１５０の幅方向の両端部には、付勢部材ＳＰが配置されている。

各付勢部材ＳＰによってステイ１５０の両端部を回転体１２０に向けて付勢した場合には、ステイ１５０の幅方向の中央部分が回転体１２０からの反力を受けて、回転体１２０から離れる方向に変形する。この場合、ステイ１５０の接触面Ｆｔが、仮に平面状であると、幅方向の中央におけるニップ圧が低くなりすぎることがある。しかしながら、接触面Ｆｔが前述したような中凸形状に形成されることで、幅方向中央のニップ圧が低くなりすぎてしまうのを抑制することが可能となっている。

なお、各付勢部材ＳＰによってステイ１５０の両端部を回転体１２０に向けて付勢した状態において、ホルダ１４０の支持壁１４１は、ステイ１５０の接触面Ｆｔに倣うように変形する。そのため、この状態において、支持壁１４１の上流支持面Ｆ１および下流支持面Ｆ２は、移動方向から見て、幅方向の中央が端部よりも回転体１２０に近い位置に配置される。

図３および図４に示すように、上流ゴムパッドＰ１は、回転体１２０側に位置して無端ベルト１３０の内周面１３１に対向する対向面Ｆｐ１を有する。詳しくは、対向面Ｆｐ１は、摺動シート１８０を介して、無端ベルト１３０の内周面１３１に対向している。

対向面Ｆｐ１の移動方向の上流端Ｅｐは、所定方向において、上流ガイド１６０のガイド面Ｆｇの移動方向の下流端Ｅｇよりも回転体１２０の回転中心Ｘ１から離れている。言い換えると、加圧ユニット８２が図３に示す圧接位置に位置する場合、所定方向において、回転中心Ｘ１から上流ゴムパッドＰ１の上流端Ｅｐまでの距離Ｄｐは、回転中心Ｘ１から上流ガイド１６０の下流端Ｅｇまでの距離Ｄｇよりも大きい。また、加圧ユニット８２が図４に示すニップ解除位置に位置する場合にも、所定方向において、回転中心Ｘ１から上流ゴムパッドＰ１の上流端Ｅｐまでの距離Ｄｓは、回転中心Ｘ１から上流ガイド１６０の下流端Ｅｇまでの距離Ｄｇよりも大きい。

対向面Ｆｐ１は、上流部分Ｆｐ１１と、下流部分Ｆｐ１２とを有している。
上流部分Ｆｐ１１は、対向面Ｆｐ１の上流端Ｅｐを含む部分である。上流部分Ｆｐ１１は、摺動シート１８０から離れている。つまり、上流部分Ｆｐ１１は、回転体１２０との間で無端ベルト１３０および摺動シート１８０を挟んでいない。

下流部分Ｆｐ１２は、上流部分Ｆｐ１１に対して移動方向の下流側に位置している。下流部分Ｆｐ１２は、回転体１２０との間で無端ベルト１３０および摺動シート１８０を挟んで上流ニップ部ＮＰ１を形成している。
なお、ホルダ１４０の上流壁１４２の上面は、所定方向において、上流ガイド１６０の下流端Ｅｇおよび上流ゴムパッドＰ１の対向面Ｆｐ１よりも回転中心Ｘ１から離れている。これにより、上流ガイド１６０は、少なくとも各ゴムパッドＰ１，Ｐ２に力が加わっていない状態（図４の状態）において、上流壁１４２の移動方向の厚み以上の間隔を持って、上流ゴムパッドＰ１から移動方向に離れて配置される。

下流ゴムパッドＰ２は、回転体１２０側に位置して無端ベルト１３０の内周面１３１に対向する対向面Ｆｐ２を有している。詳しくは、対向面Ｆｐ２は、摺動シート１８０を介して、無端ベルト１３０の内周面１３１に対向している。

対向面Ｆｐ２は、上流部分Ｆｐ２１と、下流部分Ｆｐ２２とを有している。上流部分Ｆｐ２１は、対向面Ｆｐ２の上流端を含む部分である。上流部分Ｆｐ２１は、回転体１２０との間で無端ベルト１３０および摺動シート１８０を挟んで下流ニップ部ＮＰ２を形成している。

下流部分Ｆｐ２２は、上流部分Ｆｐ２１に対して移動方向の下流側に位置している。下流部分Ｆｐ２２は、摺動シート１８０から離れている。つまり、下流部分Ｆｐ２２は、回転体１２０との間で無端ベルト１３０および摺動シート１８０を挟んでいない。
なお、ホルダ１４０の下流壁１４４の上面は、所定方向において、下流ガイド１７０のガイド面Ｆｄの移動方向の上流端Ｅｄおよび下流ゴムパッドＰ２の対向面Ｆｐ２よりも回転中心Ｘ１から離れている。これにより、下流ガイド１７０は、少なくとも各ゴムパッドＰ１，Ｐ２に力が加わっていない状態（図４の状態）において、下流壁１４４の移動方向の厚み以上の間隔を持って、下流ゴムパッドＰ２から移動方向に離れて配置される。

図４に示すように、回転体１２０が無端ベルト１３０から離れているとき、つまり各ゴムパッドＰ１，Ｐ２に力が加わっていない状態において、上流ゴムパッドＰ１の所定方向の大きさは、下流ゴムパッドＰ２の所定方向の大きさよりも大きい。これにより、回転体１２０が無端ベルト１３０から離れているときには、所定方向において、上流ゴムパッドＰ１の下流部分Ｆｐ１２が、下流ゴムパッドＰ２の上流部分Ｆｐ２１よりも回転体１２０の回転中心Ｘ１に近い位置に配置されている。

なお、加圧ユニット８２は、図示せぬカムと付勢部材ＳＰとにより、図３に示す圧接位置と、図４に示すニップ解除位置との間を移動可能となっている。ここで、カムは、例えば、ステイ１５０の幅方向の両端部を付勢部材ＳＰの付勢力に抗して押圧することが可能な位置に配置すればよい。

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。
加圧ユニット８２を、図４に示すニップ解除位置から図３に示す圧接位置に移動させると、上流ゴムパッドＰ１の下流部分Ｆｐ１２が、下流ゴムパッドＰ２の上流部分Ｆｐ２１よりも押し潰される。これにより、上流ゴムパッドＰ１の下流部分Ｆｐ１２と回転体１２０との間で、上流ニップ部ＮＰ１を安定して形成することができる。

図２に示すように、定着装置８が駆動している状態では、回転体１２０が図示反時計回りに回転し、無端ベルト１３０が図示時計回りに回転する。この際、上流ゴムパッドＰ１の上流端Ｅｐが上流ガイド１６０のガイド面Ｆｇの下流端Ｅｇよりも回転中心Ｘ１から離れ、かつ、上流ゴムパッドＰ１の上流端Ｅｐと回転体１２０との間に無端ベルト１３０等が挟まれていないことから、無端ベルト１３０が摺動シート１８０を介して上流ゴムパッドＰ１の上流端Ｅｐを押すことはない。これにより、上流ゴムパッドＰ１が意図せぬ形状に変形することを抑制することができる。

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。
上流ゴムパッドＰ１が意図せぬ形状に変形することを抑制することができるので、ニップ部ＮＰのニップ幅（移動方向の長さ）が変動してしまうのを抑えることができる。また、上流ゴムパッドＰ１の一部（下流部分Ｆｐ１２）だけを使って上流ニップ部ＮＰ１を形成するので、例えば上流ゴムパッドＰ１の全体を使う場合よりも上流ゴムパッドＰ１の耐久性を向上させることができる。また、下流ニップ部ＮＰ２を下流ゴムパッドＰ２で形成することで、例えば樹脂等の硬質部材をパッドとして用いて下流ニップ部を形成する場合と比較して、パッドの形状を高精度に加工しなくても、適正なニップ圧を得ることができる。

回転体１２０と各ゴムパッドＰ１，Ｐ２を圧接させる際に、上流ゴムパッドＰ１の下流部分Ｆｐ１２を、下流ゴムパッドＰ２の上流部分Ｆｐ２１よりも先に押し潰すことができるので、上流ニップ部ＮＰ１を安定して形成することができる。

上流ゴムパッドＰ１が移動方向において下流ゴムパッドＰ２から離れているので、パッドのサイズを大きくすることなく、ニップ部ＮＰのニップ幅を広くすることができる。また、各ゴムパッドＰ１，Ｐ２が互いの熱の影響を受けにくい。

上流ガイド１６０が移動方向において上流ゴムパッドＰ１から離れているので、上流ゴムパッドＰ１の熱が上流ガイド１６０に伝わるのを抑えることができる。

下流ガイド１７０が移動方向において下流ゴムパッドＰ２から離れているので、下流ゴムパッドＰ２の熱が下流ガイド１７０に伝わるのを抑えることができる。

所定方向において、下流ガイド１７０が下流ゴムパッドＰ２よりも回転体１２０の回転中心Ｘ１から離れているので、下流ゴムパッドＰ２を通った無端ベルト１３０が下流ガイド１７０に引っかかって摩耗してしまうのを抑制することができる。

幅方向に直交する断面において、上流支持面Ｆ１および下流支持面Ｆ２が、所定方向に対して垂直であるので、例えば上流パッドの支持面に対して下流パッドの支持面を斜めにして、各パッドの略全面を回転体に圧接させる構造と比べ、下流ニップ部ＮＰ２の下流端における回転体１２０の接線と下流ゴムパッドＰ２の対向面Ｆｐ２とのなす角が大きくなる。そのため、下流ニップ部ＮＰ２を通過したシートＳの回転体１２０からの剥離性を向上させることができる。

移動方向から見て、上流支持面Ｆ１および下流支持面Ｆ２の幅方向の中央が端部よりも回転体１２０に近い位置に配置されているので、幅方向中央のニップ圧が低くなりすぎるのを抑制することができる。

付勢部材ＳＰから力を受けるステイ１５０が、下流ゴムパッドＰ２寄りに配置されるので、下流ニップ部ＮＰ２のニップ圧を適正な圧力にすることができる。

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。

上流ガイドは、前記実施形態のような形状に限らず、どのような形状であってもよい。例えば、図６（ａ）に示すような形状の上流ガイド２６０を採用してもよい。具体的に、この形態に係る上流ガイド２６０は、外周壁２６１と、リブ２６２とを備えている。外周壁２６１は、前記実施形態と同様のガイド面Ｆｇを有している。また、外周壁２６１は、ガイド面Ｆｇとは反対側の面である内周面Ｆｂを有している。

図７に示すように、リブ２６２は、外周壁２６１の内周面Ｆｂから突出している。リブ２６２は、幅方向に間隔を空けて複数設けられている。

図６（ａ）に戻って、外周壁２６１の移動方向の下流端部２６１Ａは、リブ２６２よりも移動方向の下流側に突出している。言い換えると、外周壁２６１は、無端ベルト１３０の回転方向において、リブ２６２の上流端から下流端にかけて形成されるベース部２６１Ｂと、リブ２６２よりも下流側に突出する下流端部２６１Ａとを有している。

図６（ｂ）に示すように、下流端部２６１Ａの厚みＴ１は、ベース部２６１Ｂの厚みＴ２以下、本実施形態ではベース部２６１Ｂの厚みＴ２よりも小さくなっている。下流端部２６１Ａは、移動方向の下流側に向かうにつれて徐々に厚みが小さくなる先細りの形状となっている。

下流端部２６１Ａは、所定方向において、ヒータ１１０側を向く外面Ｆｏと、ホルダ１４０側を向く内面Ｆｉを有している。外面Ｆｏは、断面視略円弧状に形成され、内面Ｆｉの移動方向の下流端に接続されている。

内面Ｆｉは、所定方向に対して略垂直となる平面状に形成されている。内面Ｆｉは、所定方向において、上流ゴムパッドＰ１の対向面Ｆｐ１の上流端Ｅｐよりも回転体１２０の回転中心Ｘ１から離れている。

この形態によれば、例えば外周壁の下流端部がリブから下流側に突出していない構造と比べ、先細りの下流端部２６１Ａを摺動シート１８０に接触しにくくすることができるので、摺動シート１８０の摩耗を抑えることができる。
なお、摺動シート１８０を用いない構成とすることもできるが、その場合も同様に、先細りの下流端部２６１Ａを無端ベルト１３０に当たりにくくすることができる。したがって、無端ベルト１３０が先細りの下流端部２６１Ａに強く押し付けられることを抑えることができ、無端ベルト１３０の摩耗を押えることができる。

前記実施形態では、付勢部材ＳＰによって、ホルダ１４０を回転体１２０に向けて付勢したが、本発明はこれに限定されず、付勢部材によって、回転体をホルダに向けて付勢してもよい。また、付勢部材ＳＰは、圧縮コイルバネに限らず、例えば、引張コイルバネ、板バネ、トーションバネなどであってもよい。

前記実施形態では、ヒータとしてハロゲンランプを例示したが、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、回転体として、ヒータ１１０を内蔵した円筒状のローラを例示したが、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ベルトであってもよい。また、ヒータを回転体の外部に配置し、回転体の外周面を加熱する外部加熱方式や、ＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ）方式でもよい。また、無端ベルトの内部にヒータを配置し、無端ベルトの外周面に接触する回転体を間接的に加熱してもよい。また、回転体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
１１０ ヒータ
１２０ 回転体
１３０ 無端ベルト
１３１ 内周面
１４０ ホルダ
１６０ 上流ガイド
Ｅｇ 下流端
Ｅｐ 上流端
Ｆｇ ガイド面
Ｆｐ１ 対向面
Ｆｐ１１ 上流部分
Ｆｐ１２ 下流部分
ＮＰ１ 上流ニップ部
ＮＰ２ 下流ニップ部
Ｐ１ 上流ゴムパッド
Ｐ２ 下流ゴムパッド
ＳＰ 付勢部材
Ｘ１ 回転中心

Claims (11)

1. ヒータと、
   前記ヒータによって加熱される回転体と、
   無端ベルトと、
   前記回転体との間で前記無端ベルトを挟んで上流ニップ部を形成する上流ゴムパッドと、
   前記上流ゴムパッドに対して、前記上流ニップ部における前記無端ベルトの移動方向の下流側に配置され、前記回転体との間で前記無端ベルトを挟んで下流ニップ部を形成する下流ゴムパッドと、
   前記上流ゴムパッドおよび前記下流ゴムパッドを保持するホルダと、
   前記移動方向において前記上流ゴムパッドの上流側で前記無端ベルトの内周面をガイドするガイド面を有する上流ガイドと、
   前記回転体および前記ホルダの一方を他方に向けて所定方向に沿って付勢する付勢部材と、を備え、
   前記上流ゴムパッドは、前記回転体側に位置して前記無端ベルトの前記内周面に対向する対向面を有し、
   前記対向面の前記移動方向の上流端は、前記所定方向において、前記ガイド面の前記移動方向の下流端よりも前記回転体の回転中心から離れ、
   前記対向面は、
   前記上流端を含み、かつ、前記回転体との間で前記無端ベルトを挟まない上流部分と、
   前記上流部分に対して前記移動方向の下流側に位置し、かつ、前記回転体との間で前記無端ベルトを挟んで前記上流ニップ部を形成する下流部分と、を有し、
   前記ホルダは、前記上流ゴムパッドを支持する上流支持面と、前記下流ゴムパッドを支持する下流支持面と、を有し、
   前記無端ベルトの幅方向に直交する断面において、前記上流支持面および前記下流支持面は、前記所定方向に対して垂直であることを特徴とする定着装置。
2. 前記下流ゴムパッドは、前記回転体側に位置して前記無端ベルトの前記内周面に対向する対向面を有し、
   前記下流ゴムパッドの前記対向面は、
   前記回転体との間で前記無端ベルトを挟んで前記下流ニップ部を形成する上流部分と、
   前記上流部分に対して前記移動方向の下流側に位置し、かつ、前記回転体との間で前記無端ベルトを挟まない下流部分と、を有することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記回転体が前記無端ベルトから離れているときに、前記所定方向において、前記上流ゴムパッドの前記下流部分が、前記下流ゴムパッドの前記上流部分よりも前記回転体の回転中心に近いことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記上流ゴムパッドは、前記移動方向において、前記下流ゴムパッドから離れてい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。
5. 前記上流ガイドは、前記移動方向において、前記上流ゴムパッドから離れていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
6. 前記移動方向において前記下流ゴムパッドの下流側で前記無端ベルトの前記内周面をガイドする下流ガイドをさらに備え、
   前記下流ガイドは、前記移動方向において、前記下流ゴムパッドから離れていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置。
7. 前記所定方向において、前記下流ガイドは、前記下流ゴムパッドよりも前記回転体の回転中心から離れていることを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
8. 前記移動方向から見て、前記上流支持面および前記下流支持面は、前記幅方向の中央が端部よりも前記回転体に近いこと特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の定着装置。
9. ヒータと、
   前記ヒータによって加熱される回転体と、
   無端ベルトと、
   前記回転体との間で前記無端ベルトを挟んで上流ニップ部を形成する上流ゴムパッドと、
   前記上流ゴムパッドに対して、前記上流ニップ部における前記無端ベルトの移動方向の下流側に配置され、前記回転体との間で前記無端ベルトを挟んで下流ニップ部を形成する下流ゴムパッドと、
   前記上流ゴムパッドおよび前記下流ゴムパッドを保持するホルダと、
   前記移動方向において前記上流ゴムパッドの上流側で前記無端ベルトの内周面をガイドするガイド面を有する上流ガイドと、
   前記回転体および前記ホルダの一方を他方に向けて所定方向に沿って付勢する付勢部材と、を備え、
   前記上流ゴムパッドは、前記回転体側に位置して前記無端ベルトの前記内周面に対向する対向面を有し、
   前記対向面の前記移動方向の上流端は、前記所定方向において、前記ガイド面の前記移動方向の下流端よりも前記回転体の回転中心から離れ、
   前記対向面は、
   前記上流端を含み、かつ、前記回転体との間で前記無端ベルトを挟まない上流部分と、
   前記上流部分に対して前記移動方向の下流側に位置し、かつ、前記回転体との間で前記無端ベルトを挟んで前記上流ニップ部を形成する下流部分と、を有し、
   前記付勢部材の力を前記ホルダに伝達するステイをさらに備え、
   前記移動方向において、前記ステイから前記下流ゴムパッドまでの距離は、前記ステイから前記上流ゴムパッドまでの距離よりも小さいことを特徴とする定着装置。
10. ヒータと、
    前記ヒータによって加熱される回転体と、
    無端ベルトと、
    前記回転体との間で前記無端ベルトを挟んで上流ニップ部を形成する上流ゴムパッドと、
    前記上流ゴムパッドに対して、前記上流ニップ部における前記無端ベルトの移動方向の下流側に配置され、前記回転体との間で前記無端ベルトを挟んで下流ニップ部を形成する下流ゴムパッドと、
    前記上流ゴムパッドおよび前記下流ゴムパッドを保持するホルダと、
    前記移動方向において前記上流ゴムパッドの上流側で前記無端ベルトの内周面をガイドするガイド面を有する上流ガイドと、
    前記回転体および前記ホルダの一方を他方に向けて所定方向に沿って付勢する付勢部材と、を備え、
    前記上流ゴムパッドは、前記回転体側に位置して前記無端ベルトの前記内周面に対向する対向面を有し、
    前記対向面の前記移動方向の上流端は、前記所定方向において、前記ガイド面の前記移動方向の下流端よりも前記回転体の回転中心から離れ、
    前記対向面は、
    前記上流端を含み、かつ、前記回転体との間で前記無端ベルトを挟まない上流部分と、
    前記上流部分に対して前記移動方向の下流側に位置し、かつ、前記回転体との間で前記無端ベルトを挟んで前記上流ニップ部を形成する下流部分と、を有し、
    前記上流ガイドは、
    前記ガイド面を有する外周壁と、
    前記外周壁の前記ガイド面とは反対側の面から突出するリブと、を備え、
    前記外周壁の前記移動方向の下流端部は、前記リブよりも前記移動方向の下流側に突出することを特徴とする定着装置。
11. 前記外周壁の前記下流端部は、前記所定方向において、前記ホルダ側を向く内面を有し、
    前記内面は、前記所定方向において、前記上流ゴムパッドの前記対向面の前記上流端よりも前記回転体の回転中心から離れていることを特徴とする請求項１０に記載の定着装置。

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