(57)【要約】【課題】加圧定着部材が押し当てられる加熱定着部材の端部における応力集中を緩和すること。【解決手段】加熱定着部材（Ｆｈ）と加圧定着部材（Ｆｐ）の間の定着領域（Ｑ５）において未定着画像を定着させる定着装置（Ｆ）であって、加熱定着部材（Ｆｈ）は、媒体幅方向に沿って延びる薄肉金属円筒状で弾性変形可能な基体（１）と、前記基体（１）の端部内側に挿入された状態で支持された基体挿入部（２ａ，３ａ）と前記基体挿入部（２ａ，３ａ）の媒体幅方向外端に配置された被軸受け部（２ｂ，３ｂ）とを有する保持部（２，３）と、を有し、加圧定着部材（Ｆｐ）が基体（１）に接触する領域（Ｒ３）が、基体挿入部（２ａ，３ａ）が挿入されている領域（Ｒ４）に重なると共に、媒体通過領域（Ｒ２）が、基体挿入部（２ａ，３ａ）が挿入されている領域（Ｒ４）の基体（１）軸方向内側に設定された定着装置（Ｆ）。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持され、且つ温められる加熱定着部材と、
前記加熱定着部材に押し当てられた状態で回転可能に支持される加圧定着部材と、
を備え、前記加熱定着部材と前記加圧定着部材の間の定着領域において媒体表面の未定着画像を定着させる定着装置であって、
前記加熱定着部材は、
前記媒体の搬送方向と交わる媒体幅方向に延びる金属円筒状で弾性変形可能な基体と、
前記基体の端部内側に挿入された状態で支持され且つ外周円形の基体挿入部と、前記基体挿入部の媒体幅方向外端に配置され且つ軸受け部材により回転可能に支持される被軸受け部と、を有する保持部と、
を有し、
前記定着領域の前記媒体幅方向に沿って、前記加圧定着部材が前記基体に接触する領域が、前記基体挿入部が挿入されている領域に重なると共に、前記媒体が通過する媒体通過領域が、前記基体挿入部が挿入されている領域の基体軸方向内側に設定されている
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着領域の前記媒体幅方向に沿って、前記加圧定着部材が前記基体に接触する領域が、前記基体挿入部が挿入されている領域に重なると共に、前記加圧定着部材の外表面が前記被軸受け部に接触して配置された
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加圧定着部材が前記基体に接触する領域と前記基体挿入部が挿入されている領域とが重なる領域に対応して、前記加圧定着部材の外表面に配置された高摩擦部、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記基体挿入部外周面と前記基体内周面との間に支持された弾性変形可能な緩衝部材、を有する前記保持部、
を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
回転可能に支持され、且つ温められる加熱定着部材と、
前記加熱定着部材に押し当てられた状態で回転可能に支持される加圧定着部材と、
を備え、前記加熱定着部材と前記加圧定着部材の間の定着領域において媒体表面の未定着画像を定着させる定着装置であって、
前記加熱定着部材は、
前記媒体の搬送方向と交わる媒体幅方向に延びる金属円筒状で弾性変形可能な基体と、
前記基体の端部内側に挿入された状態で支持され且つ外周円形の基体挿入部と、前記基体挿入部の媒体幅方向外端に配置され且つ軸受け部材により回転可能に支持される被軸受け部と、前記基体挿入部外周面と前記基体内周面との間に支持された弾性変形可能な緩衝部材と、を有する保持部と、
を有し、
前記定着領域の前記媒体幅方向に沿って、前記加圧定着部材が前記基体に接触する領域に前記基体挿入部が挿入されている領域の基体軸方向内側に設定されると共に、前記媒体が通過する媒体通過領域に前記基体挿入部が挿入されている領域の基体軸方向内側に設定されている
ことを特徴とする定着装置。
【請求項６】
前記定着領域の前記媒体幅方向に沿って、前記加圧定着部材が前記基体に接触する領域が、前記基体挿入部が挿入されている領域の基体軸方向内側且つ前記緩衝部材が配置されている領域に重なるように設定されている
ことを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
金属製の円環状部材により構成された前記緩衝部材、
を備えたことを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
複数の同心円状の金属製の円環状部材を有し、前記同心円の径方向内側に配置された前記円環状部材の方が、径方向外側に配置された前記円環状部材よりも軸方向の長さが短く形成された
ことを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記基体挿入部の内端に対応する位置から前記基体の軸方向内側に行くにつれて外径が大径に形成された前記緩衝部材、
を備えたことを特徴とする請求項４ないし７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
前記基体の軸方向内側に行くにつれて外径が小径に形成された前記基体挿入部、
を備えたことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１１】
前記基体の軸方向内側に行くにつれて径方向の肉厚が薄く形成された前記基体挿入部、
を備えたことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１２】
軸方向に沿って形成された複数の軸方向溝部が形成された櫛歯状の前記基体挿入部、
を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。
【請求項１３】
像保持体と、
前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記像保持体表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体表面の可視像を定着する請求項１ないし１２のいずれかに記載の定着装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
媒体表面に接触して当該媒体に熱を伝える装置としては、例えば、電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられ、転写された未定着トナー像を定着する定着装置が公知である（下記の特許文献１〜５）。
【０００３】
特許文献１（特開平１１−２４４６９号公報）には、内部にヒータ（３）が収容された円筒状の加熱ローラ（２）と、加圧ローラ（１０２）とを有する定着装置において、加熱ローラ（２）の半径方向の肉厚値をできるだけ薄くすると共に、両端部に比べて中央部を肉厚にして、中央部の熱容量を大きくすることで、中央部で定着が追いつかなくなって定着不良が発生することを低減する技術が記載されている。特許文献１には、肉厚値を中央部で３ｍｍ、両端部で２ｍｍとしたり、中央部に肉厚値が４ｍｍの凸部（５ａ）と肉厚値が２ｍｍの凹部（５ｂ）とを形成したり、両端部の肉厚を２ｍｍとして中央部に行くにつれて少しずつ肉厚が大きくなるように構成したりする技術が記載されている。
【０００４】
特許文献２（特開２００２−１９６６０２号公報）には、熱線定着ローラ（１７ａ）と、加圧ローラ（４７ａ）とを有する定着装置において、熱線定着ローラ（１７ａ）が、厚さが０．５ｍｍ〜５ｍｍの基体（１７１ａ）表面に、厚さ０．５ｍｍ〜５ｍｍの弾性層（１７１ｄ）を形成し、その表面に２５μｍ〜２００μｍの熱線吸収層（１７１ｂ）、その表面に２５μｍ〜７５μｍの離型層（１７１ａ）を形成したもので構成する技術が記載されている。また、特許文献２記載の技術では、熱線定着ローラ（１７ａ）の両端部は、外表面が直接軸受け（Ｂ５，Ｂ６）により支持されている。
【０００５】
特許文献３（特開２００１−２１５８２９号公報）には、定着ローラ（１７ａ）と加圧ローラ（４７ａ）とを有する定着装置において、定着ローラ（１７ａ）が、肉厚０．０７ｍｍ〜０．７ｍｍの薄板弾性ローラ（１７１ａ）により構成され、薄板弾性ローラ（１７１ａ）の内側から加圧ローラ（４７ａ）に対向して押圧部材（ＰＶａ、ＰＶｂ、ＰＶｃ）が配置されている。前記特許文献３では、定着ローラ（１７ａ）の両端部は、外表面が直接、樹脂軸受け（１７１ｊ）により支持されている。
【０００６】
特許文献４（特開２００４−５２９９４号公報）には、定着装置用の加熱ローラまたは加圧ローラとして、シャフト（２）の表面に弾性体層（３）を形成し、その表面に０．０２ｍｍ〜０．１５ｍｍに薄肉化された金属中空円筒対（４）を被覆したものにおいて、前記弾性体層（３）の内部にシャフト軸方向に沿って複数の円筒状空洞（６）を形成する技術が記載されている。
【０００７】
特許文献５（特開２００４−１４４９７１号公報）には、金属製スリーブ（１３）と加圧ローラ（２０）とを有する定着装置において、肉厚２０μｍ〜１００μｍの金属製スリーブ（１３）の両端部を保護キャップ（１５）で回転可能に支持すると共に、金属製スリーブ（１３）の内側に、加圧ローラ（２０）に対向して断熱ステイホルダー（１２）およびヒータ（１１）が支持された定着装置に関する技術が記載されている。また、前記特許文献５では、金属製スリーブ（１３）の軸方向両端部の長さは、加圧ローラ（２０）と圧接されて形成される加熱ニップ部より端部に突出して形成されており、断熱ステイホルダー（１２）およびヒータ（１１）は、金属スリーブ（１３）よりもさらに外側まで延びている。
【０００８】
また、媒体表面に接触して当該媒体に熱を伝える装置としては、上記電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置以外では、インクジェット方式の画像形成装置に用いられ、インクを突出させるインクヘッドの媒体搬送方向の上流側に設けられ、媒体に熱を加える加熱装置等が公知である。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−２４４６９号公報（「００４６」〜「００４９」、「００６３」、「００７５」、図１、図３、図５）
【特許文献２】特開２００２−１９６６０２号公報（「００６０」〜「００６３」、「００６５」、図２、図４〜図６）
【特許文献３】特開２００１−２１５８２９号公報（「００３６」、「００４０」〜「００４１」、図３、図４、図６〜図８）
【特許文献４】特開２００４−５２９９４号公報（「００１６」）
【特許文献５】特開２００４−１４４９７１号公報（「００３９」〜「００７５」、図２〜図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、加圧定着部材が押し当てられる加熱定着部材の端部における応力集中を緩和することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記技術的課題を解決するために、請求項１記載の発明の定着装置は、
回転可能に支持され、且つ温められる加熱定着部材と、
前記加熱定着部材に押し当てられた状態で回転可能に支持される加圧定着部材と、
を備え、前記加熱定着部材と前記加圧定着部材の間の定着領域において媒体表面の未定着画像を定着させる定着装置であって、
前記加熱定着部材は、
前記媒体の搬送方向と交わる媒体幅方向に延びる金属円筒状で弾性変形可能な基体と、
前記基体の端部内側に挿入された状態で支持され且つ外周円形の基体挿入部と、前記基体挿入部の媒体幅方向外端に配置され且つ軸受け部材により回転可能に支持される被軸受け部と、を有する保持部と、
を有し、
前記定着領域の前記媒体幅方向に沿って、前記加圧定着部材が前記基体に接触する領域が、前記基体挿入部が挿入されている領域に重なると共に、前記媒体が通過する媒体通過領域が、前記基体挿入部が挿入されている領域の基体軸方向内側に設定されている
ことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、
前記定着領域の前記媒体幅方向に沿って、前記加圧定着部材が前記基体に接触する領域が、前記基体挿入部が挿入されている領域に重なると共に、前記加圧定着部材の外表面が前記被軸受け部に接触して配置された
ことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の定着装置において、
前記加圧定着部材が前記基体に接触する領域と前記基体挿入部が挿入されている領域とが重なる領域に対応して、前記加圧定着部材の外表面に配置された高摩擦部、
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の定着装置において、
前記基体挿入部外周面と前記基体内周面との間に支持された弾性変形可能な緩衝部材、を有する前記保持部、
を備えたことを特徴とする。
【００１５】
前記技術的課題を解決するために、請求項５に記載の発明の定着装置は、
回転可能に支持され、且つ温められる加熱定着部材と、
前記加熱定着部材に押し当てられた状態で回転可能に支持される加圧定着部材と、
を備え、前記加熱定着部材と前記加圧定着部材の間の定着領域において媒体表面の未定着画像を定着させる定着装置であって、
前記加熱定着部材は、
前記媒体の搬送方向と交わる媒体幅方向に延びる金属円筒状で弾性変形可能な基体と、
前記基体の端部内側に挿入された状態で支持され且つ外周円形の基体挿入部と、前記基体挿入部の媒体幅方向外端に配置され且つ軸受け部材により回転可能に支持される被軸受け部と、前記基体挿入部外周面と前記基体内周面との間に支持された弾性変形可能な緩衝部材と、を有する保持部と、
を有し、
前記定着領域の前記媒体幅方向に沿って、前記加圧定着部材が前記基体に接触する領域に前記基体挿入部が挿入されている領域の基体軸方向内側に設定されると共に、前記媒体が通過する媒体通過領域に前記基体挿入部が挿入されている領域の基体軸方向内側に設定されている
ことを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の定着装置において、
前記定着領域の前記媒体幅方向に沿って、前記加圧定着部材が前記基体に接触する領域が、前記基体挿入部が挿入されている領域の基体軸方向内側且つ前記緩衝部材が配置されている領域に重なるように設定されている
ことを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項４ないし６のいずれかに記載の定着装置において、
金属製の円環状部材により構成された前記緩衝部材、
を備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の定着装置において、
複数の同心円状の金属製の円環状部材を有し、前記同心円の径方向内側に配置された前記円環状部材の方が、径方向外側に配置された前記円環状部材よりも軸方向の長さが短く形成された
ことを特徴とする。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項４ないし７のいずれかに記載の定着装置において、
前記基体挿入部の内端に対応する位置から前記基体の軸方向内側に行くにつれて外径が大径に形成された前記緩衝部材、
を備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載の定着装置において、
前記基体の軸方向内側に行くにつれて外径が小径に形成された前記基体挿入部、
を備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載の定着装置において、
前記基体の軸方向内側に行くにつれて径方向の肉厚が薄く形成された前記基体挿入部、
を備えたことを特徴とする。
【００２２】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の定着装置において、
軸方向に沿って形成された複数の軸方向溝部が形成された櫛歯状の前記基体挿入部、
を備えたことを特徴とする。
【００２３】
前記技術的課題を解決するために、請求項１３に記載の発明の画像形成装置は、
像保持体と、
前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像装置と、
前記像保持体表面の可視像を媒体に転写する転写装置と、
前記媒体表面の可視像を定着する請求項１ないし１２のいずれかに記載の定着装置と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、加圧定着部材が押し当てられる加熱定着部材の端部における応力集中を緩和することができる。
請求項２に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、加熱定着部材と加圧定着部材との間で、効率的に駆動を伝達することができる。
請求項３に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、加熱定着部材と加圧定着部材との間で、効率的に駆動を伝達することができる。
請求項４に記載の発明によれば、緩衝部材が受ける力を吸収でき、本発明の構成を有しない場合に比べて、端部における応力集中を効率的に緩和することができる。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、緩衝部材で基体が受ける力を吸収でき、加圧定着部材が押し当てられる加熱定着部材の端部における応力集中を緩和することができる。
請求項６に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、緩衝部材と重なる部分で基体の内側からの力が大きくすることができ、加熱定着部材と加圧定着部材との間で、効率的に駆動を伝達することができる。
請求項７に記載の発明によれば、ゴム材料性の緩衝部材を使用する場合に比べて、耐熱性を向上させることができる。
請求項８に記載の発明によれば、段階的に円環状部材で弾性係数を変化させることができ、円環状部材を１つだけ設けて不連続に弾性係数を変化させる場合に比べて、効率的に応力集中を緩和することができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、応力集中が発生しやすい軸方向内側ほど大径の緩衝部材で力を吸収することができ、効率的に応力集中を緩和できる。
請求項１０に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、基体の弾性変形時に基体挿入部の外面に沿って案内するように弾性変形させることができ、折れ曲がりや屈曲を低減することができる。
請求項１１に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、基体の軸方向に沿って連続的に弾性係数を変化させることができ、不連続に弾性係数が変化する場合に比べて、効率的に応力集中を緩和することができる。
【００２７】
請求項１２に記載の発明によれば、円筒状の緩衝部材を使用して円筒が歪むようにして力を吸収させる場合に比べて、櫛歯状の緩衝部材が柔軟に弾性変形して力を吸収でき、効率的に応力集中を緩和できる。
請求項１３に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、加圧定着部材が押し当てられる加熱定着部材の端部における応力集中を緩和することができ、長寿命の画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（以下、実施例と記載する）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例１】
【００２９】
図１は本発明の実施例１の画像形成装置の斜視説明図である。
図２は本発明の実施例１の画像形成装置の全体説明図である。
図３は本発明の実施例１の画像形成装置のサイドカバーが開放された状態の斜視説明図である。
図１〜図３において、本発明の実施例１の画像形成装置の一例としてのプリンタＵは、画像が記録される媒体の一例としてのシートＳが収容される給紙容器ＴＲ１が下部に収容されており、上面には排紙部ＴＲｈが設けられている。また、プリンタＵの上部にはボタン入力等の各種操作を行うための操作部ＵＩが設けられている。
【００３０】
実施例１のプリンタＵは、画像形成装置本体Ｕ１と、画像形成装置本体Ｕ１の前側に設けられた開閉可能な開閉部の一例としてのフロントカバーＵ２と、前記画像形成装置Ｕ１の側面に設けられた開閉可能な開閉部の一例としてのサイドカバーＵ３と、を有する。前記フロントカバーＵ２は、像保持体カートリッジ、現像装置、故障した部材の交換、清掃保守や紙詰まりしたシートＳを除去するために画像形成装置本体Ｕ１の内部を開放する際に開放され、前記サイドカバーＵ３は、現像剤補給容器、いわゆるトナーカートリッジの交換を行う際に開放される。
図３において、プリンタＵのサイドカバーＵ３を開放位置に移動させると、プリンタＵのサイドが開放され、現像剤収容器の一例としてのトナーカートリッジＴＣｙ，ＴＣｍ，ＴＣｃ，ＴＣｋを取り扱い可能となる。
【００３１】
図２において、プリンタＵは、プリンタＵの各種制御を行う制御部Ｃと、制御部Ｃにより作動を制御される画像処理部ＩＰＳ、像書込装置駆動回路ＤＬ、および電源装置Ｅ等を有している。電源装置Ｅは、後述の帯電器の一例としての帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋ、現像剤保持体の一例としての現像ローラおよび転写装置の一例としての転写ローラＴ１ｙ〜Ｔ１ｋ等に電圧を印加する。
前記画像処理部ＩＰＳは、外部の画像情報送信装置等から入力された印刷情報を、Ｋ（黒），Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン）の４色の画像に対応した潜像形成用の画像情報に変換して、所定のタイミングで像書込装置駆動回路ＤＬに出力する。像書込装置駆動回路ＤＬは、入力された各色の画像情報に応じて駆動信号を潜像形成装置ＲＯＳに出力する。前記潜像形成装置ＲＯＳは、駆動信号に応じて、各色の画像書き込み用の画像書込光の一例としてのレーザビームＬｙ，Ｌｍ，Ｌｃ，Ｌｋを出射する。
【００３２】
図２において、前記潜像形成装置ＲＯＳの前方（＋Ｘ方向）にはＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（黒）の各色の可視像の一例としてのトナー像を形成する可視像形成装置ＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫが配置されている。
Ｋ（黒）の可視像形成装置ＵＫは回転する像保持体の一例としての感光体Ｐｋを有する。前記感光体Ｐｋの周囲には、帯電器の一例としての帯電ロールＣＲｋ、感光体表面の静電潜像を可視像に現像する現像装置Ｇｋ、感光体Ｐｋ表面に残留した現像剤を除去する像保持体清掃器の一例としての感光体クリーナＣＬｋ等が配置されている。
【００３３】
前記感光体Ｐｋは、帯電ロールＣＲｋと対向する帯電領域で帯電ロールＣＲｋにより表面を一様に帯電された後、潜像形成領域でレーザビームＬｋにより潜像が書き込まれる。書き込まれた静電潜像は現像装置Ｇｋと対向する現像領域において静電潜像が可視像化される。
実施例１の黒色の可視像形成装置ＵＫは、感光体Ｐｋ、帯電器ＣＲｋ、感光体クリーナＣＬｋが一体的に構成されて交換可能な像保持体カートリッジと、現像装置Ｇｋにより構成された交換可能な現像カートリッジと、により構成されている。
他の色の可視像形成装置ＵＹ，ＵＭ，ＵＣも、黒色の可視像形成装置ＵＫと同様に、画像形成装置本体Ｕ１に対して着脱可能な像保持体カートリッジと現像カートリッジとにより構成されている。なお、実施例１では、前記４つの可視像形成装置ＵＹ〜ＵＫは、着脱可能な枠体Ｕｔ、いわゆる交換フレームＵｔに支持されており、４つの可視像形成装置ＵＹ〜ＵＫが画像形成装置本体Ｕ１に対して一体的に交換可能に構成されている。
【００３４】
図２において、前記感光体Ｐｙ〜Ｐｋの前方（＋Ｘ方向）には、開閉部Ｕ２に支持された記録媒体搬送装置の一例としてのベルトモジュールＢＭが配置されている。前記ベルトモジュールＢＭは、記録媒体保持搬送部材の一例としての媒体搬送ベルトＢと、媒体搬送ベルトＢを支持する駆動部材の一例としてのベルト駆動ロールＲｄ、従動部材の一例としての従動ロールＲｊを含む保持搬送部材支持系の一例としてのベルト支持ロール（Ｒｄ＋Ｒｊ）と、各感光体Ｐｙ〜Ｐｋに対向して配置された転写器の一例としての転写ロールＴ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋと、保持搬送部材清掃器の一例としてのベルトクリーナＣＬｂと、前記従動ロールＲｊに対向して配置されてシートＳを媒体搬送ベルトＢに吸着させる記録媒体吸着部材の一例としての媒体吸着ロールＲｋとを有する。ただし、媒体吸着ロールＲｋは必ずしも必要ではなく、省略可能である。前記媒体搬送ベルトＢは、前記ベルト支持ロールＲｄ＋Ｒｊにより回転可能に支持されている。
【００３５】
なお、前記画像濃度センサＳＮ１は、所定の時期に、制御部Ｃの図示しない画像濃度調整手段により形成される濃度検出用の画像、いわゆるパッチ画像の濃度を検出するためのものであり、画像濃度調整手段は、前記画像濃度検出部材で検出された画像濃度に基づいて、帯電器ＣＲｙ〜ＣＲｋや現像装置Ｇｙ〜Ｇｋ、転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｋへ印加する電圧の調整、潜像書込光Ｌｙ〜Ｌｋの強度の調整を行うことにより、画像濃度の調整や補正、いわゆる、プロセスコントロールを行う。
【００３６】
媒体搬送ベルトＢの下方に配置された給紙容器ＴＲ1の記録媒体の一例としてのシートＳは、給紙部材Ｒｐにより取り出され、媒体搬送路ＳＨに搬送される。
媒体搬送路ＳＨのシートＳは、媒体搬送部材の一例としての媒体搬送ロールＲａにより搬送され、給紙時期調整部材の一例としてのレジロールＲｒに送られる。レジロールＲｒは、所定のタイミングで、従動ロールＲｊと媒体吸着ロールＲｋとの対向領域である記録媒体吸着位置Ｑ６に前記シートＳを搬送する。前記記録媒体吸着位置Ｑ６に搬送されたシートＳは、前記媒体搬送ベルトＢに静電吸着される。
【００３７】
前記媒体搬送ベルトＢに吸着されたシートＳは、前記感光体Ｐｙ〜Ｐｋと接触する前記転写領域Ｑ３y，Ｑ３m，Ｑ３c，Ｑ３kを順次通過する。
前記転写領域Ｑ３y，Ｑ３m，Ｑ３c，Ｑ３kにおいて媒体搬送ベルトＢの裏面側に配置された転写ロールＴ１y，Ｔ１m，Ｔ１c，Ｔ１kには、制御部Ｃにより制御される電源回路Ｅから所定のタイミングでトナーの帯電極性と逆極性の転写電圧が印加される。
多色画像の場合、前記各感光体Ｐｙ〜Ｐｋ上のトナー像は前記転写ロールＴ１y，Ｔ１m，Ｔ１c，Ｔ１kにより媒体搬送ベルトＢ上のシートＳに重ねて転写される。また、単色画像、いわゆる、モノクロ画像の場合、感光体Ｐｋ上にＫ（黒）のトナー像のみが形成され、このＫ（黒）のトナー像のみが転写器Ｔ１kによりシートＳに転写される。
トナー像転写後の感光体Ｐｙ〜Ｐｋは、感光体クリーナＣＬｙ〜ＣＬｋにより表面に残留したトナーが回収されて清掃され、再び帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋにより帯電される。
【００３８】
前記トナー像が転写されたシートＳは、定着装置Ｆの加熱定着部材の一例であって円筒状回転部材の一例としての加熱ロールＦｈと、加圧定着部材の一例としての加圧ロールＦｐとが圧接して形成する定着領域Ｑ５で定着される。画像が定着されたシートＳは、媒体排出部材の一例としての排出ローラＲhから媒体排出部ＴＲｈに排出される。
シートＳが離隔した後の前記媒体搬送ベルトＢは、前記ベルトクリーナＣＬbにより清掃される。
前記媒体搬送路ＳＨ、媒体搬送ロールＲａ、レジロールＲｒ、媒体搬送ベルトＢ、定着装置Ｆの媒体搬送部材の一例としての加熱ロールＦｈおよび加圧ロールＦｐ、排出ロールＲｈ等により、実施例１の媒体搬送装置が構成されている。
【００３９】
（定着装置）
図４は実施例１の定着装置の拡大断面図である。
図５は前記図４のＶ−Ｖ線断面の要部説明図である。
図４、図５において、実施例１の定着装置Ｆでは、前記加熱ロールＦｈは、左右方向に延びる金属製の薄肉円筒により構成された基体１を有する。実施例１の基体１は、外径が直径２５ｍｍで、肉厚が０．１ｍｍのニッケル鋼により構成されており、弾性変形可能且つ自らの剛性で円筒形状を保持するように構成されている。したがって、前記基体１は、前記加圧ロールＦｐとの接触により弾性変形して、媒体搬送方向に沿った接触部の一例である接触領域、いわゆる定着部の一例であるニップ領域の面積を広くし、また前記加圧ロールＦｐとの間で自らの弾性力にて接触部の一例である接触領域、いわゆる定着部の一例であるニップ領域にある媒体に圧力を加えると共に、加圧ロールＦｐと接触していない状態では、自らの剛性で弾性復元して、円筒形状に復元するように構成されている。
【００４０】
すなわち、実施例１の加熱ロールＦｈの基体１は、無端状部材いわゆるベルト部材のように自らの剛性で円筒形状を保持できない構成とは異なると共に、内部に基体１を定着領域Ｑ５で平面状等の所定の形状に変形させたり、所定の接触圧力を付与するための押圧部材、いわゆるサポート部材が配置されていない。
なお、前記肉厚は、０．１ｍｍを例示したが、これに限定されず、現在一般に使用されている加熱ロールの肉厚の最小である０．１６ｍｍよりも薄い０．１５ｍｍ以下の肉厚とすることが可能であり、０．０７ｍｍ〜０．１２ｍｍの範囲であることが好ましい。肉厚が０．１ｍｍのニッケル鋼は、任意の方法により作製することが可能であるが、例えば、電鋳や深絞り加工等により構成することが可能である。
【００４１】
また、材料としてニッケル鋼を例示したがこの材料に限定されず、例えば、ステンレス鋼、いわゆるＳＵＳ：Stainless  Used  Steelや、ニッケル−コバルト合金、銅、金、ニッケル−鉄合金等を使用可能である。なお、実施例１では、基体１のみで構成されているが、表面に離型性を高めるために数μｍ〜数十μｍ程度の表面層、いわゆるコート層を形成することも可能である。なお、前記コート層としては、離型性の良いフッ素樹脂を使用することが好適である。なお、実施例１では、接触領域とは媒体と接触する部分のことであり、図４においてはＱ５の領域であって且つ図５においてはＲ２の領域である。
【００４２】
図４、図５において、前記基体１の両端部には、左右一対の略円筒状の保持部材２，３が支持されている。前記保持部材２，３は、内端側に配置されて前記基体１に挿入される円筒形状の基体挿入部２ａ，３ａと、前記基体挿入部２ａ，３ａの外端側に一体的に形成され且つ基体１よりも大径且つ基体挿入部２ａ、３ａよりも厚肉の円筒形状の被軸受け部２ｂ，３ｂとを有する。また、前記保持部材２，３の中心部には、軸方向に貫通するヒータ通過孔２ｃ，３ｃが形成されている。左右の保持部材２，３は、それぞれ、外周が軸受け部材Ｆｈａにより回転可能に支持されており、左側保持部材３の外端部には、図示しない駆動源からの駆動力が伝達される被駆動歯車４が固定支持されている。
【００４３】
前記加熱ロールＦｈは内部には、前記基体１およびヒータ通過孔２ｃ，３ｃを貫通して軸方向に延びる熱源部材の一例としての小サイズシート用ヒータｈ１および大サイズシート用ヒータｈ２が内蔵されている。図５において、前記小サイズシート用ヒータｈ１は、シート搬送方向に垂直な方向のシート幅がＡ４ＳＥＦ以下の小サイズシートの通過する領域である小サイズシート定着領域Ｒ１とほぼ同じ幅を加熱するように構成され、LetterＳＥ：レターサイズシートショートエッジの幅以下のシートを定着する際には小サイズシート用ヒータｈ１のみがオンオフ制御される。
【００４４】
前記大サイズシート用ヒータｈ２は、シート搬送方向に垂直な方向のシート幅がＡ４ＳＥＦより長い大サイズシートの通過する領域である大サイズシート定着領域Ｒ２とほぼ同一の幅を有しているが、その中央部である前記小サイズシート定着領域Ｒ１は発熱せず、両端部のみが発熱する。そして、LetterＳＥ：レターサイズシートショートエッジの幅よりも大きい幅のシートを定着する際には大サイズシート用ヒータｈ２および前記小サイズシート用ヒータｈ１の両方が独立にオンオフ制御される。
なお、図３において例えばＡ４ＬＥＦの「ＬＥＦ」は、ロングエッジフィードの略語であり、用紙の長辺を前端にして搬送するするシートの意味であり、前記Ａ３ＳＥＦの「ＳＥＦ」は、ショートエッジフィードの略語であり、用紙の短辺を前端にして搬送するシートの意味である。したがって、実施例１では、定着装置Ｆでは定着領域Ｑ５のシート幅方向の長さである媒体通過領域が大サイズシート定着領域Ｒ２に設定されている。
【００４５】
図４、図５において、実施例１の定着装置Ｆでは、前記加圧ロールＦｐは、回転軸の一例としてのシャフト１１と、シャフト１１の外周に形成された弾性体層１２とを有する。実施例１のシャフト１１は、直径１０ｍｍのＳＵＳ等の金属材料で構成されており、加圧ロールＦｐの外径は直径２５ｍｍとなるように弾性体層１２の厚みが設定されている。
前記シャフト１１の両端部は、軸受け部材Ｆｐａにより回転可能に支持されており、前記軸受け部材Ｆｐａは、付勢部材の一例としてのコイルスプリング１４により加熱ロールＦｈ側に付勢されている。前記コイルスプリング１４は、加圧ロールＦｐを加熱ロール側に総荷重が２００［Ｎ］程度〜３００［Ｎ］程度の範囲に収まるように設定されており、単位面積当たりの力である圧力が４ｋｇｆ／ｃｍ２程度となるように設定されている。
前記弾性体層１２としては、ゴム等の任意の弾性体材料を使用可能であり、一層構造としたり複数の弾性体層や表面層が積層された多層構造とすることが可能であり、外表面に離型製の良いフッ素ゴム等を使用することが好適である。
【００４６】
したがって、実施例１の定着装置Ｆでは、加熱ロールＦｈは、円筒状の基体１の両端部に保持部２，３が装着された、いわゆるスリーブの加熱ロール本体１＋２＋３の内部にヒータｈ１，ｈ２が貫通した状態で支持されており、前記ヒータｈ１，ｈ２は、基体１の内表面から離隔した状態で配置されている。そして、前記加熱ロールＦｈは、ヒータｈ１，ｈ２が回転せずに固定された状態で発熱し、保持部材２，３および基体１が回転するように構成されている。よって、実施例１の加熱ロールＦｈでは、定着領域Ｑ５において、基体１内表面に内側から接触する従来技術のようなサポート部材が配置されておらず、基体１内表面に離間して配置されたヒータｈ１，ｈ２から定着領域Ｑ５の基体１に直接熱が供給される。なお、前記加圧ロールＦｐは、被駆動歯車４により回転される加熱ロールＦｈの回転に従動回転、すなわち、連れ回りする。
【００４７】
図６は実施例１の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図である。
図５、図６において、実施例１の定着装置Ｆでは、定着領域Ｑ５の媒体幅方向、すなわち軸方向に沿って、加圧ロールＦｐの弾性体層１２が基体１に接触する領域Ｒ３の軸方向端部が、基体挿入部２ａ，３ａが挿入されている領域Ｒ４に重なるように設定されている。また、シートＳが通過する媒体通過領域Ｒ２の軸方向端部は、基体挿入部２ａ，３ａが挿入されている領域Ｒ４の基体軸方向内側、すなわち、領域Ｒ４と領域Ｒ２が互いに重ならないように設定されている。
【００４８】
（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の画像形成装置の一例としてのプリンタＵでは、薄肉金属円筒状の基体１に加圧ロールＦｐが押し当てられて、定着領域Ｑ５において、図４に示すように基体１および弾性体層１２が互いに弾性変形する。このとき、シート搬送方向に対して、ほぼ平面状に弾性変形し、定着領域Ｑ５が広くなり、シートＳの搬送性能が向上し、安定した定着が行われる。この結果、例えば、媒体の一例としての封筒を使用した場合に、封筒に紙皺が発生することが低減され、媒体の一例として厚紙を使用した場合には厚紙の湾曲が低減される。
【００４９】
そして、基体１が回転して、定着領域Ｑ５で弾性変形していた部分が定着領域Ｑ５から離れると、弾性変形した部分が円筒状に弾性復元する。したがって、実施例１では、基体１は、回転されてシートＳと接触する定着領域Ｑ５を通過する際には、定着領域Ｑ５における前記金属円筒状の内面に内接する部材を配置させることなく弾性変形してシートＳに圧力を加えると共に、シートＳとの接触面積を増大させて熱を加え、回転されて定着領域Ｑ５を通過した後には、弾性復元する。
また、実施例１の定着装置Ｆでは、定着領域Ｑ５に対応して基体１を内側から押さえて所定の形状に変形させる部材が必要なく、従来技術のように部材点数が増加したり、増加した部品による熱容量の増大や、増大した熱容量を加熱するために消費電力が増大したりすることが低減されている。すなわち、熱容量のある他の部材が配置されて、それらを介して昇温される場合に比べて、ヒータｈ１，ｈ２により効率的に加温される。
【００５０】
したがって、前記定着装置Ｆでは、効率的にヒータｈ１，ｈ２で加熱され、無駄な熱や電力の消費が低減されると共に、効率的且つ速やかに定着領域Ｑ５が昇温され、定着開始までに昇温に必要な時間が短縮される。さらに、実施例１の定着装置Ｆでは、基体１に、従来技術のように弾性体層のような層が形成されておらず、これらの層による熱容量の増大も低減された構成となっている。したがって、実施例１の画像形成装置Ｕでは、熱や電力の無駄な消費が低減されており、使用時の電力消費や費用、いわゆるランニングコストが低減されており、省電力化されている。
【００５１】
また、図６において、前記加熱ロールＦｈでは、保持部材２，３は、被駆動歯車４により駆動力が伝達されて回転できるように円筒形状を保持してほとんど変形せず、基体１は定着領域Ｑ５で弾性変形して円筒形状が歪んだ状態となる。仮に、前記加圧ロールＦｐが基体１のみに接触し、領域Ｒ４で加圧ロールＦｐが接触していない場合には、保持部材２，３の内端部に対応する保持部材内端位置Ｒ４ａで、応力集中が発生しやすく、特に、表面に弾性体層が設けられていない基体では、肉厚が薄くなると、繰り返しの弾性変形、弾性復元により、疲労し、破損するおそれがある。これに対して、実施例１では、領域Ｒ４で加圧ロールＦｐが、円筒形状を保持する保持部材２，３に対応する位置で基体１に接触しており、保持部材内端位置Ｒ４ａにおける応力集中が緩和されている。すなわち、実施例１の加熱ロールＦｈでは、保持部材内端位置Ｒ４ａにおける応力集中と繰り返しの弾性変形・復元による疲労や、疲労の繰り返しによる折れ曲がりや屈曲、破断等の破損が低減され、長寿命化されている。
【実施例２】
【００５２】
次に、本発明の実施例２の説明を行うが、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例２は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
【００５３】
図７は実施例２の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
図７において、実施例２の定着装置Ｆでは、保持部材２′，３′の被軸受け部２ｂ′，３ｂ′が、基体１の内径よりも大径且つ基体１の外径と同一径になるように形成されている。そして、前記加圧ロールＦｐの弾性体層１２′は、実施例１の弾性体層１２よりも軸方向両端部の長さが長く形成されており、弾性体層１２の外表面が被軸受け部２ｂ′，３ｂ′の外表面に接触する状態で支持されている。
したがって、前記定着領域Ｑ５の媒体幅方向、すなわち軸方向に沿って、加圧ロールＦｐが基体１に接触する領域Ｒ３′が、基体挿入部２ａ，３ａが挿入されている領域Ｒ４に重なると共に、加圧ロールＦｐの外表面が被軸受け部２ｂ′，３ｂ′に接触して配置されている。
【００５４】
（実施例２の作用）
前記構成を備えた実施例２の定着装置Ｆでは、実施例１と同様に応力集中が緩和されると共に、加圧ロールＦｐが基体１だけでなく、駆動力が伝達される保持部材２′，３′に直接接触しており、薄肉で変形しやすく駆動力が十分伝達されない可能性が残る基体１のみに接触している場合に比べて、効率的且つ十分な駆動力が加熱ロールＦｈから加圧ロールＦｐに伝達され、シートＳが確実に搬送される。
【実施例３】
【００５５】
次に、本発明の実施例３の説明を行うが、この実施例３の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例３は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
【００５６】
図８は実施例３の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
図８において、実施例３の定着装置Ｆでは、保持部材２２，２３の基体挿入部２２ａ，２３ａが、実施例１の基体挿入部２ａ、３ａに比べて小径に形成されている。そして、基体挿入部２２ａ，２３ａの外周面と、基体１の内周面との間には、緩衝部材の一例として、円筒リング状の弾性変形可能な緩衝ゴム２４が支持されている。したがって、実施例３の定着装置Ｆでは、保持部材２２，２３は、基体挿入部２２ａ，２３ａ、被軸受け部２２ｂ，２３ｂおよび緩衝ゴム２４により構成されている。なお、前記緩衝ゴム２４は、例えばシリコーンゴム等の任意のゴムを使用可能であり、ヒータｈ１，ｈ２による熱を受けるため、耐熱性のあるゴム材料が好ましい。
【００５７】
（実施例３の作用）
前記構成を備えた実施例３の定着装置Ｆでは、加圧ロールＦｐとの接触で弾性変形する基体１の両端部で、受ける力に応じて緩衝ゴム２４が弾性変形して、受ける力を吸収し、いわゆるクッションの役割を果たす。これにより、基体１での応力集中が緩和されている。
【実施例４】
【００５８】
次に、本発明の実施例４の説明を行うが、この実施例４の説明において、前記実施例１〜３の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例４は、下記の点で前記実施例１〜３と相違しているが、他の点では前記実施例１〜３と同様に構成されている。
図９は実施例４の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
図９において、実施例４の定着装置Ｆでは、実施例４の保持部材２２，２３は、実施例３と同様の緩衝ゴム２４を有すると共に、実施例２と同様の形状の被軸受け部２２ｂ′，２３ｂ′を有する。
【００５９】
（実施例４の作用）
前記構成を備えた実施例４の定着装置Ｆでは、実施例３と同様に、緩衝ゴム２４で応力集中を緩和して、基体１および定着装置Ｆが長寿命化されていると共に、実施例２と同様に、確実に駆動力が伝達される。
【実施例５】
【００６０】
次に、本発明の実施例５の説明を行うが、この実施例５の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例５は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
【００６１】
図１０は実施例５の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
図１０において、実施例５の定着装置Ｆでは、実施例１の加圧ロールＦｐにおいて、基体挿入部２ａ，３ａが挿入されている領域Ｒ４に対応して、加圧ロールＦｐ表面に、加熱ロールＦｐの媒体通過領域Ｒ２の外表面に比べて摩擦係数が高い高摩擦部Ｆｐ１が形成されている。すなわち、前記加圧ロールＦｐが基体１に接触する領域Ｒ３と基体挿入部２ａ，３ａが挿入されている領域Ｒ４とが重なる領域に対応して、前記加圧ロールＦｐの外表面に高摩擦部Ｆｐ１が配置されている。前記高摩擦部Ｆｐ１は、例えば、加熱ロールＦｐの表面を粗くして粗面にする加工をすることで高摩擦化したり、媒体通過領域にのみ離型製の良い表面層を形成し且つ両端部に表面層を形成しないことで高摩擦化したりすることで形成することができる。
【００６２】
（実施例５の作用）
前記構成を備えた実施例５の定着装置Ｆでは、実施例１と同様に応力集中が緩和されると共に、基体１と高摩擦部Ｆｐ１との間で高摩擦化されており、互いに滑りにくくなっており、加熱ロールＦｐからの駆動が加圧ロールＦｐに確実に伝達される。
【実施例６】
【００６３】
次に、本発明の実施例６の説明を行うが、この実施例６の説明において、前記実施例１〜５の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６４】
この実施例６は、下記の点で前記実施例１〜５と相違しているが、他の点では前記実施例１〜５と同様に構成されている。
図１１は実施例６の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
図１１において、実施例６の定着装置Ｆでは、加圧ロールＦｐの両端部に、実施例５と同様に高摩擦部Ｆｐ１が形成されていると共に、加熱ロールＦｈの保持部材２２′，２３′が、実施例４と同様に構成されている。
【００６５】
（実施例６の作用）
前記構成を備えた実施例６の定着装置Ｆでは、緩衝ゴム２４および加圧ロールＦｐと基体１との接触領域の関係で応力集中が緩和されると共に、基体１および被軸受け部２２ｂ′，２３ｂ′と高摩擦部Ｆｐ１との高摩擦の接触で加熱ロールＦｐからの駆動が加圧ロールＦｐに確実に伝達される。
【実施例７】
【００６６】
次に、本発明の実施例７の説明を行うが、この実施例７の説明において、前記実施例１〜６の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例７は、下記の点で前記実施例１〜６と相違しているが、他の点では前記実施例１〜６と同様に構成されている。
【００６７】
図１２は実施例７の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、図１２Ａは実施例１の図６に対応する図、図１２Ｂは基体１の変形の状態を説明する要部拡大説明図である。
図１２において、実施例７の定着装置Ｆでは、保持部材３２，３３は、基体挿入部３２ａ，３３ａは、基体１の軸方向内側に行くにつれて、基体挿入部３２ａ，３３ａ外表面の外径が小径になるように形成されている。なお、実施例７では、基体挿入部３２ａ，３３ａの外表面は、図１２に示す断面で径方向外側に凸湾曲する外表面形状に形成されている。
【００６８】
（実施例７の作用）
前記構成を備えた実施例７の定着装置Ｆでは、基体１の端部において、加圧ロールＦｐが押し当てられて基体１が弾性変形する場合に、基体１の内表面が、基体挿入部３２ａ、３３ａの外表面に沿って案内される形で変形する。すなわち、外径が同径で構成され基体挿入部の端部の保持部材内端位置で折れ曲がるように変形して応力集中が発生する場合に比べて、応力集中が緩和される。
【実施例８】
【００６９】
次に、本発明の実施例８の説明を行うが、この実施例８の説明において、前記実施例１〜７の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例８は、下記の点で前記実施例１〜７と相違しているが、他の点では前記実施例１〜７と同様に構成されている。
【００７０】
図１３は実施例８の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
図１３において、実施例８の定着装置Ｆでは、保持部材３２′，３３′の外径円筒状の基体挿入部３２ａ′，３３ａ′は、基体１の軸方向内側に行くにつれて、基体挿入部３２ａ′，３３ａ′内表面の径が大径になり、基体挿入部３２ａ′，３３ａ′の径方向の厚み、すなわち肉厚が薄くなるように形成されている。
【００７１】
（実施例８の作用）
前記構成を備えた実施例８の定着装置Ｆでは、基体挿入部３２ａ′，３３ａ′は、基体１の端部において加圧ロールＦｐが押し当てられて基体１が弾性変形する場合に、基体１内表面に接触する基体挿入部３２ａ′，３３ａ′が軸方向内側ほど薄肉になっており、基体挿入部３２ａ′，３３ａ′と基体１を合わせた径方向の剛性、弾性係数が、軸方向外側に行くにつれて少しずつ大きくなっている。したがって、基体挿入部が内側ほど薄肉になっておらず保持部材内端位置で不連続に弾性係数が変化する場合に比べて、基体１が軸方向内側から外側に行くにつれて少しずつ変形しやすく、応力集中が緩和される。
【実施例９】
【００７２】
次に、本発明の実施例９の説明を行うが、この実施例９の説明において、前記実施例８の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例９は、下記の点で前記実施例８と相違しているが、他の点では前記実施例８と同様に構成されている。
【００７３】
図１４は実施例９の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、図１４Ａは保持部材の断面図、図１４Ｂは保持部材の側面図である。
図１４において、実施例９の定着装置Ｆでは、保持部材３２″，３３″の基体挿入部３２ａ″，３３ａ″は、実施例８と同様に、基体１の軸方向内側に行くにつれて、内表面の径が大径になり肉厚が薄くなるように形成されている。そして、実施例９の保持部材３２″，３３″では、基体挿入部３２ａ″，３３ａ″は、軸方向に沿って内端から外端部まで延びる複数の溝部、いわゆるスリット３２ｄ，３３ｄが形成されており、基体挿入部３２ａ″，３３ａ″の外表面は全体として櫛歯形状に形成されている。
【００７４】
（実施例９の作用）
前記構成を備えた実施例９の定着装置Ｆでは、櫛歯形状の基体挿入部３２ａ″、３３ａ″は、櫛歯の歯が一本一本独立した形となっており、個々に弾性変形が可能に構成されている。すなわち、実施例８のように円筒形状に構成された場合は、基体挿入部３２ａ′，３３ａ′の変形時に円筒状の基体挿入部３２ａ′，３３ａ′全体が歪むように変形しようとするために比較的変形しにくいが、実施例９では、基体挿入部３２ａ″、３３ａ″が基体１の変形に沿って変形が比較的容易に構成されており、応力集中やそれに伴う、折れ曲がりや屈曲等の破損が低減される。
【実施例１０】
【００７５】
次に、本発明の実施例１０の説明を行うが、この実施例１０の説明において、前記実施例１〜９の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例１０は、下記の点で前記実施例１〜９と相違しているが、他の点では前記実施例１〜９と同様に構成されている。
【００７６】
図１５は実施例１０の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
図１５において、実施例１０の定着装置Ｆでは、保持部材４２，４３の基体挿入部４２ａ，４３ａは、軸方向内側に行くに連れて外表面の外径が小径になるように構成されている。そして、前記基体挿入部４２ａ，４３ａの外径の形状に応じて、基体挿入部４２ａ，４３ａと基体１の内表面との間には、緩衝部材の一例として、軸方向内側に行くに連れて内径が大径に形成された緩衝ゴム４４が装着されている。
【００７７】
（実施例１０の作用）
前記構成を備えた実施例１０の定着装置Ｆでは、基体挿入部４２ａ，４３ａの軸方向内側にいくに連れて緩衝ゴム４４が厚くなっており、内側ほど弾性変形しやすく構成されており、実施例３の場合に比べて、さらに効率的に応力集中や屈曲等が緩和される。
【実施例１１】
【００７８】
次に、本発明の実施例１１の説明を行うが、この実施例１１の説明において、前記実施例１〜１０の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例１１は、下記の点で前記実施例１〜１０と相違しているが、他の点では前記実施例１〜１０と同様に構成されている。
【００７９】
図１６は実施例１１の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
図１６において、実施例１１の定着装置Ｆでは、加熱ロールＦｈは、実施例１０の加熱ロールと同様に構成されており、加圧ロールＦｐは、実施例５と同様に構成されている。
【００８０】
（実施例１１の作用）
前記構成を備えた実施例１１の定着装置Ｆでは、基体挿入部４２ａ，４３ａの軸方向内側ほど弾性変形しやすく構成されており、効率的に応力集中や屈曲等が緩和されると共に、高摩擦部Ｆｐ１で駆動力が効率的に伝達される。
【実施例１２】
【００８１】
次に、本発明の実施例１２の説明を行うが、この実施例１２の説明において、前記実施例１〜１１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例１２は、下記の点で前記実施例１〜１１と相違しているが、他の点では前記実施例１〜１１と同様に構成されている。
【００８２】
図１７は実施例１２の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図５に対応する図である。
図１７において、実施例１２の定着装置Ｆでは、加熱ロールＦｈおよび加圧ロールＦｐは実施例５と同様に構成されていると共に、被駆動歯車４′が、加熱ロールＦｈの保持部材３ではなく、加圧ロールＦｐのシャフト１１の左端に支持されている。前記被駆動歯車４′は、図示しない駆動源から駆動が伝達される駆動軸４ａに支持された駆動歯車４ｂに噛み合っており、駆動が伝達される。
【００８３】
（実施例１２の作用）
前記構成を備えた実施例１２の定着装置Ｆでは、加熱ロールＦｈの応力集中が緩和されると共に、加圧ロールＦｐが回転駆動され、高摩擦部Ｆｐ１により加圧ロールＦｐの回転が加熱ロールＦｈに確実に伝達されて、加熱ロールＦｈを従動回転させることが可能な構成となっている。
【実施例１３】
【００８４】
次に、本発明の実施例１３の説明を行うが、この実施例１３の説明において、前記実施例１〜１１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例１３は、下記の点で前記実施例１〜１１と相違しているが、他の点では前記実施例１〜１１と同様に構成されている。
【００８５】
図１８は実施例１３の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、図１８Ａは実施例１の図６に対応する図、図１８Ｂは緩衝部材の斜視説明図である。
図１８において、実施例１３の定着装置Ｆでは、保持部材５２，５３は、実施例３において、緩衝ゴム２４に替えて、緩衝部材の一例であって、円環状部材の一例として、円筒状の金属リング５４を使用する構成に対応している。実施例１３の金属リング５４は、弾性変形可能なリング状のいわゆる金属バネにより構成されている。また、金属リング５４は、軸方向の長さが基体挿入部５２ａ，５３ａよりも長く形成されており、媒体通過領域Ｒ２は金属リング５４の軸方向内端の内側に設定されている。
【００８６】
（実施例１３の作用）
前記構成を備えた実施例１３の定着装置Ｆでは、基体１の弾性変形時に緩衝部材の一例としての金属リング５４も弾性変形し、加熱ロールＦｈの基体１の応力集中が緩和される。また、実施例１３の金属リング５４が、金属製であり、温度上昇時に変質して弾性部材としての特性が失われるゴム材料製の緩衝部材を使用する場合に比べて、耐熱性に優れている。
【実施例１４】
【００８７】
次に、本発明の実施例１４の説明を行うが、この実施例１４の説明において、前記実施例１〜１３の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例１４は、下記の点で前記実施例１〜１３と相違しているが、他の点では前記実施例１〜１３と同様に構成されている。
【００８８】
図１９は実施例１４の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、図１９Ａは実施例１の図６に対応する図、図１９Ｂは緩衝部材の斜視説明図である。
図１９において、実施例１４の定着装置Ｆでは、保持部材５２′，５３′は、実施例１３において、金属リング５４に替えて、緩衝部材の一例として、実施例１３の金属リングとは異なる形状の金属リング５４′が使用される。実施例１４の金属リング５４′は、実施例１３の金属リング５４と同様に、弾性変形可能なリング状のいわゆる金属バネにより構成され、軸方向の長さが基体挿入部５２ａ，５３ａよりも長く形成されており、媒体通過領域Ｒ２は金属リング５４の軸方向内端の内側に設定されている。また、実施例１４の金属リング５４′は、軸方向の長さが基体挿入部５２ａ、５３ａに対応して形成された円筒部５４ａ′と、円筒部５４ａ′の軸方向内端から内側に行くに連れて肉厚が薄くなるように形成され、内周面が円錐の外周面に沿って形成された逆円錐部５４ｂ′とを有する。
【００８９】
（実施例１４の作用）
前記構成を備えた実施例１４の定着装置Ｆでは、基体１の弾性変形時に金属リング５４′も弾性変形する。このとき、金属リング５４′の内端で弾性係数が不連続に変化せず、軸方向外側に行くに連れて少しずつ大きくなるように設定されているため、金属リング５４′の軸方向内端部で折れ曲がり等が発生せず、実施例１３の場合に比べてさらに加熱ロールＦｈの基体１の応力集中が緩和される。
【実施例１５】
【００９０】
次に、本発明の実施例１５の説明を行うが、この実施例１５の説明において、前記実施例１〜１４の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例１５は、下記の点で前記実施例１〜１４と相違しているが、他の点では前記実施例１〜１４と同様に構成されている。
【００９１】
図２０は実施例１５の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
図２０において、実施例１５の定着装置Ｆでは、保持部材５２″，５３″は、実施例１３における基体挿入部５２ａ，５３ａと同様の外径に形成されており、金属リング５４に替えて、緩衝部材の一例として、２つの同心円状の金属リング５６，５７が装着されている。なお、実施例１５の金属リング５６，５７の肉厚は、実施例１３の金属リング５４の肉厚に比べて、半分の肉厚に形成されている。また、前記金属リング５６，５７は、共に弾性変形可能なリング状のいわゆる金属バネにより構成され、内側金属リング５６の軸方向の長さは基体挿入部５２ａ，５３ａよりも長く、外側金属リング５７の軸方向の長さは内側金属リング５７よりも長く形成されている。なお、実施例１５では、前記媒体通過領域Ｒ２は、外側金属リング５７の軸方向内端の内側に設定されている。
【００９２】
（実施例１５の作用）
前記構成を備えた実施例１５の定着装置Ｆでは、基体１の弾性変形時に二重の金属リング５６，５７も弾性変形し、加熱ロールＦｈの基体１の応力集中が緩和される。このとき、肉厚が薄い金属バネが二重になっており、実施例１４と同様に、軸方向に沿った弾性係数の不連続が緩和されており、実施例１３の場合に比べてさらに応力集中が緩和される。
【実施例１６】
【００９３】
次に、本発明の実施例１６の説明を行うが、この実施例１６の説明において、前記実施例１〜１５の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例１６は、下記の点で前記実施例１〜１５と相違しているが、他の点では前記実施例１〜１５と同様に構成されている。
【００９４】
図２１は実施例１６の緩衝部材の説明図であり、図２１Ａは２つの金属リングが離脱した状態の説明図、図２１Ｂは図２１Ａにおける軸方向に沿った断面図、図２１Ｃは２つの金属リングが重ね合わされた状態の断面図である。
図２１において、実施例１６の定着装置Ｆでは、実施例１５の金属リング５６，５７に替えて、複数の溝部、いわゆるスリット５６ａ′，５７ａ′が形成された金属リング５６′，５７′が使用されている。実施例１６では、前記スリット５６ａ′，５７ａ′は、基体１の軸方向内端側に形成されており、外側金属リング５７′のスリット５７ａ′は、内側金属リング５６′の内端に対応する深さのスリットにより構成されている。
【００９５】
（実施例１６の作用）
前記構成を備えた実施例１６の定着装置Ｆでは、基体１の弾性変形時に二重の金属リング５６′，５７′も弾性変形する際に、実施例１５のように円筒状では円筒が歪むように変形するために変形しにくいのに対して、実施例１６ではスリット部５６ａ′、５７ａ′が変形しやすく、効率的に応力集中が緩和される。また、スリット５６ａ′，５７ａ′が軸方向内端側に形成されており、内端側ほど基体１の弾性変形に柔軟に対応して弾性変形可能に構成されている。
【実施例１７】
【００９６】
次に、本発明の実施例１７の説明を行うが、この実施例１７の説明において、前記実施例１〜１６の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例１７は、下記の点で前記実施例１〜１６と相違しているが、他の点では前記実施例１〜１６と同様に構成されている。
【００９７】
図２２は実施例１７の緩衝部材の説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
図２２において、実施例１７の定着装置Ｆでは、加熱ロールＦｈは実施例３の加熱ロールＦｈと同様に、緩衝ゴム２４を有する保持部材２２，２３を有する構成となっている。一方、実施例１７では、加圧ロールＦｐの外端が、保持部材２２，２３の基体挿入部２２ａ，２３ａよりも軸方向内側に設定されており、加圧ロールＦｐが加熱ロールＦｈに接触する領域Ｒ３が、実施例１〜１６と異なり軸方向の内側に設定されている。なお、未定着トナー像の定着が行われる媒体通過領域Ｒ２は、加圧ロールＦｐの接触領域Ｒ３に対応して設定されている。
したがって、実施例１７では、定着領域Ｑ５の媒体幅方向に沿って、加圧ロールＦｐが基体１に接触する領域Ｒ３が、基体挿入部２２ａ，２３ａが挿入されている領域Ｒ４の基体軸方向内側に設定されると共に、シートＳが通過する媒体通過領域Ｒ２が、基体挿入部２２ａ，２３ａが挿入されている領域Ｒ４の基体軸方向内側に設定されている。
【００９８】
（実施例１７の作用）
前記構成を備えた実施例１７の定着装置Ｆでは、加圧ロールＦｐとの接触で弾性変形する基体１の両端部で、受ける力に応じて緩衝ゴム２４が弾性変形して、受ける力を吸収し、いわゆるクッションの役割を果たす。これにより、基体１での応力集中が緩和されている。実施例１７では、弾性材料性の緩衝ゴム２４が設けられていない場合に比べて、応力集中を緩和することができる。すなわち、実施例１７の加熱ロールＦｈでは、保持部材内端位置Ｒ４ａにおける応力集中と繰り返しの弾性変形・復元による疲労や、疲労の繰り返しによる折れ曲がりや屈曲、破断等の破損が低減され、長寿命化されている。
【実施例１８】
【００９９】
次に、本発明の実施例１８の説明を行うが、この実施例１８の説明において、前記実施例１〜１７の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例１８は、下記の点で前記実施例１〜１７と相違しているが、他の点では前記実施例１〜１７と同様に構成されている。
【０１００】
図２３は実施例１８の緩衝部材の説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
図２３において、実施例１８の定着装置Ｆでは、加熱ロールＦｈは実施例１０の加熱ロールＦｈと同様に、緩衝ゴム４４を有する保持部材４２，４３を有する構成となっている。一方、実施例１８では、加圧ロールＦｐの外端の位置は、実施例１７と同様に、基体挿入部４２ａ，４３ａよりも軸方向内側に設定されている。
【０１０１】
（実施例１８の作用）
前記構成を備えた実施例１８の定着装置Ｆでは、加圧ロールＦｐとの接触で弾性変形する基体１の両端部で、受ける力に応じて緩衝ゴム４４が弾性変形して、受ける力を吸収し、基体１での応力集中が緩和されると共に、軸方向内側ほど緩衝ゴム４４の厚みが大きく、内側で応力集中や折れ曲がり等が効率的に緩和される。
【実施例１９】
【０１０２】
次に、本発明の実施例１９の説明を行うが、この実施例１９の説明において、前記実施例１〜１８の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例１９は、下記の点で前記実施例１〜１８と相違しているが、他の点では前記実施例１〜１８と同様に構成されている。
【０１０３】
図２４は実施例１９の緩衝部材の説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
図２４において、実施例１９の定着装置Ｆでは、保持部材６２，６３は、基体挿入部６２ａ，６３ａが内端部にいくほど外径が小径になるように形成されており、前記基体挿入部６２ａ，６３ａと基体１との間には、緩衝部材の一例として、金属リング６４が装着されている。前記金属リング６４は、基体挿入部６２ａ，６３ａの外端から内端に対応する外側部６４ａと、基体挿入部６２ａ，６３ａの軸方向内端から内側に延びる内側部６４ｂとを有する。前記外側部６４ａは、基体挿入部６２ａ，６３ａに対応して内径が軸方向内側に行くほど大きくなるように形成されている。一方、前記内側部６４ｂは、内径が内側に行くほど薄肉なるように形成されている。
なお、実施例１９では、加圧ロールＦｐの軸方向外端の位置は、実施例１７と同様に、基体挿入部４２ａ，４３ａよりも軸方向内側に設定されている。また、金属リング６４の軸方向内端は、加圧ロールＦｐの軸方向外端よりも内側になるように設定されている。
【０１０４】
（実施例１９の作用）
前記構成を備えた実施例１９の定着装置Ｆでは、加圧ロールＦｐとの接触で弾性変形する基体１の両端部で、受ける力に応じて金属リング６４が弾性変形して、受ける力を吸収し、基体１での応力集中が緩和される。このとき、実施例１９では、金属リングの内側部６４ｂが内側に行くほど肉厚が薄くなっており、弾性係数が不連続に変化しにくく、さらに応力集中の緩和が高まっている。また、内側部６４ｂの軸方向内端部が、加圧ロールＦｐの軸方向外端よりも内側となっており、基体１と加圧ロールＦｐとの接触領域に内側部６４ｂが重なるように配置されている。したがって、内側部６４ｂが設けられていない場合に比べて、基体１と加圧ロールＦｐとの接触領域Ｑ５で接触圧力が高まり、加熱ロールＦｈの駆動が加圧ロールＦｐに効率的に伝達される。すなわち、実施例１９では、応力集中を緩和しつつ駆動が効率的に伝達される。
【実施例２０】
【０１０５】
次に、本発明の実施例２０の説明を行うが、この実施例２０の説明において、前記実施例１〜１９の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例２０は、下記の点で前記実施例１〜１９と相違しているが、他の点では前記実施例１〜１９と同様に構成されている。
【０１０６】
図２５は実施例２０の緩衝部材の説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
図２５において、実施例２０の定着装置Ｆでは、実施例１３と同様に金属リング５４を有する加熱ロールＦｈを有している。なお、実施例２０では、加圧ロールＦｐの軸方向外端の位置は、実施例１７と同様に、基体挿入部５２ａ，５３ａよりも軸方向内側に設定されている。また、金属リング５４の軸方向内端は、加圧ロールＦｐの軸方向外端よりも内側になるように設定されている。
【０１０７】
（実施例２０の作用）
前記構成を備えた実施例２０の定着装置Ｆでは、加圧ロールＦｐとの接触で弾性変形する基体１の両端部で金属リング５４が弾性変形して受ける力を吸収し、基体１での応力集中が緩和される。このとき、実施例２０では、金属リング５４の軸方向内端部が、加圧ロールＦｐの軸方向外端よりも内側となっており、基体１と加圧ロールＦｐとの接触領域に金属リング５４が部分的に重なるように配置されている。したがって、金属リング５４が設けられていない場合に比べて、基体１と加圧ロールＦｐとの接触領域Ｑ５で接触圧力が高まり、加熱ロールＦｈの駆動が加圧ロールＦｐに効率的に伝達される。
【実施例２１】
【０１０８】
次に、本発明の実施例２１の説明を行うが、この実施例２１の説明において、前記実施例１〜２０の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例２１は、下記の点で前記実施例１〜２０と相違しているが、他の点では前記実施例１〜２０と同様に構成されている。
【０１０９】
図２６は実施例２１の緩衝部材の説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
図２６において、実施例２１の定着装置Ｆでは、実施例１４と同様に金属リング５４′を有する加熱ロールＦｈを有している。なお、実施例２１では、加圧ロールＦｐの軸方向外端の位置は、実施例１７と同様に、基体挿入部５２ａ，５３ａよりも軸方向内側に設定されている。また、金属リング５４の軸方向内端は、加圧ロールＦｐの軸方向外端よりも内側になるように設定されている。
【０１１０】
（実施例２１の作用）
前記構成を備えた実施例２１の定着装置Ｆでは、加圧ロールＦｐとの接触で弾性変形する基体１の両端部で金属リング５４′が弾性変形して受ける力を吸収し、基体１での応力集中が緩和される。このとき、実施例２１では、金属リング５４′の軸方向内端部が、加圧ロールＦｐの軸方向外端よりも内側となっており、基体１と加圧ロールＦｐとの接触領域に金属リング５４が部分的に重なるように配置されている。したがって、金属リング５４が設けられていない場合に比べて、基体１と加圧ロールＦｐとの接触領域Ｑ５で接触圧力が高まり、加熱ロールＦｈの駆動が加圧ロールＦｐに効率的に伝達される。
【実施例２２】
【０１１１】
次に、本発明の実施例２２の説明を行うが、この実施例２２の説明において、前記実施例１〜２１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例２２は、下記の点で前記実施例１〜２１と相違しているが、他の点では前記実施例１〜２１と同様に構成されている。
【０１１２】
図２７は実施例２２の緩衝部材の説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
図２７において、実施例２２の定着装置Ｆでは、実施例１５と同様に二重の金属リング５６，５７を有する加熱ロールＦｈを有している。なお、実施例２２では、加圧ロールＦｐの軸方向外端の位置は、実施例１７と同様に、基体挿入部５２ａ，５３ａよりも軸方向内側に設定されている。また、金属リング５６，５７の軸方向内端は、共に、加圧ロールＦｐの軸方向外端よりも内側になるように設定されている。
【０１１３】
（実施例２２の作用）
前記構成を備えた実施例２２の定着装置Ｆでは、加圧ロールＦｐとの接触で弾性変形する基体１の両端部で金属リング５６，５７が弾性変形して受ける力を吸収し、基体１での応力集中が緩和される。このとき、肉厚が薄い金属バネが二重になっており、実施例１５と同様に、軸方向に沿った弾性係数の不連続が緩和されており、実施例２１の場合に比べてさらに応力集中が緩和される。
また、実施例２２では、金属リング５６，５７の軸方向内端部が、加圧ロールＦｐの軸方向外端よりも内側となっており、基体１と加圧ロールＦｐとの接触領域に金属リング５６，５７が部分的に重なるように配置されている。したがって、金属リング５６，５７が設けられていない場合に比べて、基体１と加圧ロールＦｐとの接触領域Ｑ５で接触圧力が高まり、加熱ロールＦｈの駆動が加圧ロールＦｐに効率的に伝達される。
【０１１４】
（実験例）
次に、本発明の効果を確認するための実験を行った。実験は、計算機による模擬実験、いわゆるコンピュータシミュレーションで行った。なお、実験では、実施例と異なり、加熱ロールＦｈおよび加圧ロールＦｐの軸方向をＺ軸方向とし、加圧ロールＦｐの中心軸から加熱ロールＦｈの中心軸に向かう方向を＋Ｙ軸方向とし、Ｚ軸方向およびＹ軸方向と直交する方向をＸ軸方向とし、左手系のＸＹＺ軸を仮定している。
実験では、加熱ロールＦｈの構成として、図１５に示す実験例１０の構成を採用し、基体１の軸方向の長さを２５０ｍｍ、外径を直径φ２５ｍｍとし、材料を鉄とした。
【０１１５】
また、実験では、加圧ロールＦｐとして、軸方向の長さが２５０ｍｍで直径φ１２ｍｍの鉄のシャフトの周りにゴム層が形成された加圧ロールを採用した。前記ゴム層は、軸方向の長さが２００ｍｍ、外径がφ２５ｍｍとし、現在市販されているベルト式の加圧部材の定着領域部分の部材のヤング率に相当する１．６ＭＰａのゴム層としてモデル化した。なお、市販のベルト式の定着装置は、例えば、特開２００２−１４８９７１号公報や特開２００２−１４８９７２号公報等に記載されており、従来公知であるため、詳細な説明は省略する。
そして、加圧ロールＦｐのシャフトの両端部に、接触圧力、いわゆるニップ圧として、加熱ロールＦｈの中心軸に向かう＋Ｙ方向に１００Ｎの力を付加した場合において、加熱ロールＦｈに作用する応力や、変位を測定した。なお、応力としては、部材の降伏の判断等に使用されるミーゼス応力（または、フォン・ミーゼス応力）を採用した。
【０１１６】
（実験例１）
実験例１では、基体１の肉厚が０．１０ｍｍとして実験を行った。
（比較例１）
比較例１では、基体１の肉厚が０．１６ｍｍとして実験を行った。
以下、図２８〜図３５に実験結果を示す。
【０１１７】
図２８は実験結果における応力分布の説明図であり、図２８Ａは実験例１の説明図、図２８Ｂは比較例１の説明図である。
図２９は実験結果における基体の変位の分布を＋Ｚ、＋Ｙ側から見た場合の説明図であり、図２９Ａは実験例１の説明図、図２９Ｂは比較例１の説明図である。
図３０は図２９と同一の実験結果において基体の変位の分布を−Ｚ、−Ｙ側から見た場合の説明図であり、図３０Ａは実験例１の説明図、図３０Ｂは比較例１の説明図である。
図３１は図２９と同一の実験結果において、基体の変位の分布をＹ軸方向に二倍にして強調した状態の説明図であり、図３１Ａは実験例１の説明図、図３１Ｂは比較例１の説明図である。
図３２は図３０と同一の実験結果において、基体の変位の分布をＹ軸方向に二倍にして強調した状態の説明図であり、図３２Ａは実験例１の説明図、図３２Ｂは比較例１の説明図である。
図３３は実験結果において、加熱ロールと加圧ロールとの接触領域における変形状態の説明図であって、図３３ＡのＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩ線断面図であり、図３３Ａは実験例１の説明図、図３３Ｂは比較例１の説明図である。
図３４は実験結果において、加熱ロールと加圧ロールとの接触領域における変形状態の説明図であって、図３４ＡのＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線断面図であり、図３４Ａは実験例１の説明図、図３４Ｂは比較例１の説明図である。
図３５は実験結果において、加熱ロールと加圧ロールとの接触領域における変形状態の説明図であって、図３５ＡのＸＸＸＶ−ＸＸＸＶ線断面図であり、図３５Ａは実験例１の説明図、図３５Ｂは比較例１の説明図である。
【０１１８】
なお、図２８〜図３５では、実験結果として、加熱ロールＦｈおよび加圧ロールＦｐが軸方向中央を境界にして、軸方向に対して対称な結果となったため、軸方向の長さが半分、すなわち、軸方向中央〜＋Ｚ側の軸方向端部までのハーフサイズの部分を図示し、軸方向中央〜−Ｚ側の軸方向端部までの範囲は図示を省略している。
本実験例では、加圧ロールＦｐのゴム層の軸方向の長さが２００ｍｍで、加熱ロールＦｈの基体１の軸方向長さが２５０ｍｍであり、ゴム層の軸方向端部が、基体１の端から２５ｍｍの位置に接触している。図２８Ａに示す実験例１では、基体１の端部で、保持部材４２，４３の緩衝ゴム４４よりも軸方向内側の部分で、応力が集中した状態となっているのに対し、図２８Ｂに示す比較例１では加圧ロールＦｐのゴム層が接触する領域に沿ってほぼ均一に応力が作用していることが確認された。
【０１１９】
また、図２９Ｂ〜図３２Ｂに示す比較例１では、＋Ｙ方向の変位が小さく、３次元的な歪みも小さく、ほとんど円筒形状を保持しているのに対して、図２９Ａ〜図３２Ａに示す実験例１では、軸方向中央側にいくほど加圧ロールＦｐと接触する側では加圧ロールＦｐに押されて＋Ｙ方向の変位が大きくなり、この変形に伴って断面形状が円形からＸ方向に長い楕円形に歪む。このとき、図２９〜図３２の格子状の線で示されているように、実験例１では、保持部材４２，４３の緩衝ゴム４４の内端部に対応して、３次元的な歪みが発生する。
【０１２０】
したがって、図３３Ｂに示すように、比較例１に示すような従来の加熱ロールＦｈでは、基体１はほとんど変形せずに、主として加圧ロールＦｐのゴム層が変形することで、定着領域が形成されているのに対し、図３３Ａに示すように、実験例１では、保持部材４２，４３の緩衝ゴム４４の内端部に対応する位置では、加圧ロールＦｐのゴム層だけでなく、加熱ロールＦｈの基体１も変形することで、定着領域が形成されている。このとき、図３３に示すように、定着領域は、比較例１では、加圧ロールＦｐ側に凹むように湾曲した形状となるのに対し、実験例１では、Ｘ軸方向、すなわち、媒体搬送方向に沿って、ほぼ平坦状となっている。
【０１２１】
同様に、図３４に示す軸方向の中央から端寄りの位置や、図３５に示す軸方向の中央部においても、比較例１では、主として加圧ロールＦｐのゴム層が凹んだ形状の定着領域が形成されるのに対して、実験例１では、加熱ロールＦｐと加圧ロールＦｈとが共に変形して、ほぼ平坦状の定着領域が形成されている。
【実施例２３】
【０１２２】
（実施例２３）
次に、本発明の実施例２３の説明を行うが、この実施例２３の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例２３は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
図３６は本発明の実施例２３の画像形成装置の全体説明図である。
図３６において、本発明の実施例２３の画像形成装置の一例としてのプリンタＵは、画像が記録される媒体の一例としてのシートＳが収容される給紙容器ＴＲ１〜ＴＲ４が下部に収容されており、上面には排紙部ＴＲｈが設けられている。
【０１２３】
実施例２３のプリンタＵは、電子写真方式の実施例１のプリンタＵと異なり、インクジェット記録方式のプリンタにより構成されており、プリンタＵの前側上部には、画像記録部材の一例としてのヘッドユニットＨＵが配置されている。前記ヘッドユニットＨＵは、走査部材の一例としてのキャリッジＣＧに支持されており、前記キャリッジＣＧは、媒体幅方向に延びる軸ＣＧ１に沿って左右方向に移動可能に支持する。前記ヘッドユニットＨＵは、レジロールＲｒにより搬送され、画像記録領域であるＱ１を通過するシートＳに対して、キャリッジＣＧが軸ＣＧ１方向に移動しつつインクを吐出することで画像を記録する。なお、前記ヘッドユニットＨＵおよびキャリッジＣＧは、例えば、特開２００５−２２５０４４号公報等に記載されており、従来公知であるため詳細な説明は省略する。
【０１２４】
図３７は実施例２３の排出ローラの要部説明図である。
図３６において、前記画像記録領域Ｑ１の下流側には、媒体搬送部材の一例としての排出ローラＲｈ′が配置されている。図３７において、実施例２３の排出ローラＲｈ′は、駆動部材の一例であり且つ円筒状回転部材の一例としての加温ローラ７１と、前記加温ローラ７１に対向して配置された従動部材の一例としての従動ローラ７２とを有する。実施例２３の加温ローラ７１および従動ローラ７２は、実施例１の定着装置Ｆの加熱ローラＦｈおよび加圧ローラＦｐと同様に構成されている。
【０１２５】
図３７において、実施例２３の加温ローラ７１には、前記従動ローラ７２と接触する側の内周面の両端部に、給電端子７１ａが配置されており、前記給電端子７１ａには、電源装置７３から給電されている。したがって、実施例２３の加温ローラ７１は、給電と加熱ローラ７１の基体の電気抵抗とにより発熱するように構成されている。すなわち、実施例２３では、加温ローラ７１自体が熱源部材となっている。
前記レジローラＲｒ、媒体搬送ローラＲａ、排出ローラＲｈ′等により実施例２３の媒体搬送装置が構成されている。
【０１２６】
（実施例２３の作用）
前記構成要件を備えた実施例２３のプリンタＵでは、ヘッドユニットＨＵからのインクの吐出により、インクジェット記録方式で画像記録が行われたシートＳは、排出ローラＲｈ′に搬送される。前記排出ローラＲｈ′に搬送されたシートＳは、加温ローラ７１と従動ローラ７２との間の接触領域を通過する際に、加温ローラ７１により加温されながら排出部ＴＲｈに排出される。したがって、インクで湿ったシートＳは加温により、乾燥が促されており、排出部ＴＲｈには乾燥した状態で排出される。このとき、実施例２３では、加温ローラ７１の弾性変形により接触領域が広くなっており、効率的に加温が行われている。よって、シートＳの積載時に、他のシートＳにインクが染みこんだりする画像欠陥が低減されると共に、シートＳを乾燥する手間が省略され、排出部ＴＲｈに排出されたシートＳを速やかに利用可能になっている。
【０１２７】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ05）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、画像形成装置としてのプリンタを例示したが、これに限定されず、ＦＡＸや複写機あるいはこれらすべてまたは複数の機能を備えた複合機とすることも可能である。また、多色現像の画像形成装置に限定されず、単色、いわゆる、モノクロの画像形成装置により構成することも可能である。また、像保持体から媒体に直接転写される構成に限定されず、中間転写体を使用する構成にも適用可能である。
【０１２８】
（Ｈ02）前記実施例において、各実施例に例示した構成を互いに組み合わせて複合化させることも可能である。例えば、実施例１９の構成を実施例３，４，６，１１に適用したり、実施例１２を、その他の実施例に適用したりすることが可能である。
（Ｈ03）前記実施例１５、２２において、金属リングは二重にしたが、三重以上とすることも可能である。
（Ｈ04）前記実施例において、加圧定着部材として、加圧ロールＦｐを例示したがロール状の形状に限定されず、従来公知の任意の形状を使用可能である。例えば、無端帯状の加圧定着部材、いわゆる加圧ベルトや、回転しない塊状の加圧定着部材、いわゆる加圧パッド等を使用可能である。なお、前記加圧ベルトは、特開２００６−１１９６７７号公報や特開２００６−２５１６２２号公報、あるいは、特開２００５−２０２１５８号公報等に記載されており、従来公知である。
【０１２９】
（Ｈ05）前記実施例において、円筒状回転部材を定着装置Ｆ用の加熱定着部材として使用する場合を例示したが、この構成に限定されず、定着装置Ｆ以外の媒体を搬送する媒体搬送部材として基体１を有する円筒状回転部材を使用することも可能である。例えば、画像形成装置において、定着装置Ｆの下流側に内部に熱源部材が内蔵された円筒状回転部材を配置して、定着装置Ｆを通過時に媒体の水分の蒸発のばらつきに起因して発生する湾曲や波打ち、いわゆるカールを補正するために媒体を加温して、カールを除去するために使用することが可能である。他にも、例えば、実施例で例示した電子写真方式とは異なる方式であるインクジェット記録方式の画像形成装置において、インクで湿った媒体を加温して乾燥させるために使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】図１は本発明の実施例１の画像形成装置の斜視説明図である。
【図２】図２は本発明の実施例１の画像形成装置の全体説明図である。
【図３】図３は本発明の実施例１の画像形成装置のサイドカバーが開放された状態の斜視説明図である。
【図４】図４は実施例１の定着装置の拡大断面図である。
【図５】図５は前記図４のＶ−Ｖ線断面の要部説明図である
【図６】図６は実施例１の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図である。
【図７】図７は実施例２の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
【図８】図８は実施例３の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
【図９】図９は実施例４の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
【図１０】図１０は実施例５の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
【図１１】図１１は実施例６の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
【図１２】図１２は実施例７の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、図１２Ａは実施例１の図６に対応する図、図１２Ｂは基体１の変形の状態を説明する要部拡大説明図である。
【図１３】図１３は実施例８の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
【図１４】図１４は実施例９の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、図１４Ａは保持部材の断面図、図１４Ｂは保持部材の側面図である。
【図１５】図１５は実施例１０の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
【図１６】図１６は実施例１１の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
【図１７】図１７は実施例１２の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図５に対応する図である。
【図１８】図１８は実施例１３の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、図１８Ａは実施例１の図６に対応する図、図１８Ｂは緩衝部材の斜視説明図である。
【図１９】図１９は実施例１４の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、図１９Ａは実施例１の図６に対応する図、図１９Ｂは緩衝部材の斜視説明図である。
【図２０】図２０は実施例１５の定着装置の軸方向端部の要部拡大説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
【図２１】図２１は実施例１６の緩衝部材の説明図であり、図２１Ａは２つの金属リングが離脱した状態の説明図、図２１Ｂは図２１Ａにおける軸方向に沿った断面図、図２１Ｃは２つの金属リングが重ね合わされた状態の断面図である。
【図２２】図２２は実施例１７の緩衝部材の説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
【図２３】図２３は実施例１８の緩衝部材の説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
【図２４】図２４は実施例１９の緩衝部材の説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
【図２５】図２５は実施例２０の緩衝部材の説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
【図２６】図２６は実施例２１の緩衝部材の説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
【図２７】図２７は実施例２２の緩衝部材の説明図であり、実施例１の図６に対応する図である。
【図２８】図２８は実験結果における応力分布の説明図であり、図２８Ａは実験例１の説明図、図２８Ｂは比較例１の説明図である。
【図２９】図２９は実験結果における基体の変位の分布を＋Ｚ、＋Ｙ側から見た場合の説明図であり、図２９Ａは実験例１の説明図、図２９Ｂは比較例１の説明図である。
【図３０】図３０は図２９と同一の実験結果において基体の変位の分布を−Ｚ、−Ｙ側から見た場合の説明図であり、図３０Ａは実験例１の説明図、図３０Ｂは比較例１の説明図である。
【図３１】図３１は図２９と同一の実験結果において、基体の変位の分布をＹ軸方向に二倍にして強調した状態の説明図であり、図３１Ａは実験例１の説明図、図３１Ｂは比較例１の説明図である。
【図３２】図３２は図３０と同一の実験結果において、基体の変位の分布をＹ軸方向に二倍にして強調した状態の説明図であり、図３２Ａは実験例１の説明図、図３２Ｂは比較例１の説明図である。
【図３３】図３３は実験結果において、加熱ロールと加圧ロールとの接触領域における変形状態の説明図であって、図３３ＡのＸＸＸＩＩＩ−ＸＸＸＩＩＩ線断面図であり、図３３Ａは実験例１の説明図、図３３Ｂは比較例１の説明図である。
【図３４】図３４は実験結果において、加熱ロールと加圧ロールとの接触領域における変形状態の説明図であって、図３４ＡのＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線断面図であり、図３４Ａは実験例１の説明図、図３４Ｂは比較例１の説明図である。
【図３５】図３５は実験結果において、加熱ロールと加圧ロールとの接触領域における変形状態の説明図であって、図３５ＡのＸＸＸＶ−ＸＸＸＶ線断面図であり、図３５Ａは実験例１の説明図、図３５Ｂは比較例１の説明図である。
【図３６】図３６は本発明の実施例２３の画像形成装置の全体説明図である。
【図３７】図３７は実施例２３の排出ローラの要部説明図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１…基体、
２，３，２′，３′，２２，２３，２２′，２３′，３２，３３，３２′，３３′，３２″，３３″，４２，４３，５２，５３，５２′，５３′，５２″，５３″，６２，６３…保持部、
２ａ，３ａ，２２ａ，２３ａ，３２ａ，３３ａ，３２ａ″，３３ａ″，４２ａ，４３ａ，５２ａ，５３ａ，５２ａ′，５３ａ′，６２ａ，６３ａ…基体挿入部、
２ｂ，３ｂ，２ｂ′，３ｂ′，２２ｂ，２３ｂ，２２ｂ′，２３ｂ′，３２ｂ，３３ｂ，４２ｂ，４３ｂ，５２ｂ，５３ｂ，５２ｂ′，５３ｂ′，６２ｂ，６３ｂ…被軸受け部、
２４，４４，５４，５４′，５６，５７，５６′，５７′，６４…緩衝部材、
５４，５４′，５６，５７，５６′，５７′，６４…円環状部材、
７１…円筒状回転部材、
Ｆ…定着装置、
Ｆｈ…加熱定着部材、
Ｆｈａ…軸受け部材、
Ｆｐ…加圧定着部材、
Ｆｐ１…高摩擦部、
Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋ…現像装置、
ｈ１，ｈ２…熱源部材、
Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ…像保持体、
Ｑ５…定着領域、
Ｒ２…媒体通過領域、
Ｒ３…加圧定着部材が基体に接触する領域、
Ｒ４…基体挿入部が挿入されている領域、
Ｒｈ′…媒体搬送部材、
ＲＯＳ…潜像形成装置、
Ｓ…媒体、
Ｔ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋ…転写装置、
Ｕ…画像形成装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図３６】
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【図３７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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