(57)【要約】【課題】小径の加熱ローラにおけるたわみを抑制し、エネルギー効率に優れた定着装置を提供する。【解決手段】定着部材としての無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトのループ内に配置され前記定着ベルトを加熱する加熱ローラと、前記定着ベルトのループ内に配置され前記加熱ローラに接触するよう設けられた定着パッドと、前記定着ベルトを挟んで前記定着パッドに圧接されて定着ニップを形成する加圧部材とを備える定着装置において、前記定着パッド２４は、前記加熱ローラ軸方向の両側端部所定領域が前記加熱ローラに接触する接触部２４ａとして設けられ、該両側の接触部２４ａ間に前記加熱ローラに接触しない非接触部２４ｂが設けられており、前記両側の接触部２４ａで前記加圧部材からの加圧力を前記加熱ローラに伝える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着部材としての無端状の定着ベルトと、
前記定着ベルトのループ内に配置され前記定着ベルトを加熱する加熱ローラと、
前記定着ベルトのループ内に配置され前記加熱ローラに接触するよう設けられた定着パッドと、
前記定着ベルトを挟んで前記定着パッドに圧接されて定着ニップを形成する加圧部材と
を備える定着装置において、
前記定着パッドは、前記加熱ローラ軸方向の両側端部所定領域が前記加熱ローラに接触する接触部として設けられ、該両側の接触部間に前記加熱ローラに接触しない非接触部が設けられており、前記両側の接触部で前記加圧部材からの加圧力を前記加熱ローラに伝えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記加熱ローラ軸方向の中央部における前記定着パッドと前記加熱ローラ間の隙間は、前記定着パッドの撓み量以上であることを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱ローラは、軸方向の両側端部で支持部材を介して側板に保持されており、
前記定着パッドは、前記側板とは別の第２側板により移動可能に支持されて前記加熱ローラに接触されることを特徴とする、請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着パッドは、前記第２側板により、前記移動の方向に直交する方向の移動を規制されることを特徴とする、請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着パッドは、前記第２側板により、前記加熱ローラ軸方向の移動を規制されることを特徴とする、請求項３又は４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記加圧部材が加圧ローラであり、
前記定着パッドは、前記加熱ローラの中心と前記加圧ローラの中心とを結ぶ方向に移動可能であることを特徴とする、請求項１，３，４，５のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記接触部の前記加熱ローラ軸方向の大きさが１００ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記定着パッドが板金製であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記定着パッドが「コ」の字状断面に構成されており、前記「コ」の字の開放側の２辺における前記加熱ローラ軸方向両側端部の４面が前記接触部として設けられることを特徴とする、請求項１又は８に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記加熱ローラが回転駆動されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記加熱ローラの内部に加熱手段を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の定着装置を備える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、熱定着装置及びこれを備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、転写紙・ＯＨＰシート等の記録媒体（以下、用紙という）上に形成された未定着トナー像を、熱と圧力によって用紙上に定着させる熱定着装置は周知である。そのような熱定着装置において、ウォームアップ時間が短く、消費電力の少ない定着方式として、無端状の定着ベルトを用いるベルト定着装置が知られている。
【０００３】
例えば、特開２０１１−５９２４７号公報（特許文献１）には、定着ニップ部の状態を、定着に適した状態に調整可能としたベルト定着装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のベルト定着装置において、定着ベルトを加熱する加熱ローラの撓みを抑えるために、加熱ローラの直径を大きくしたり、加熱ローラの肉厚を厚くしたり、強度の高い材質に変更したりすることが提案されてきた。
【０００５】
しかしながら、加熱ローラの直径を大きくするとヒータとローラの空隙が広くなり、空気を温める熱量が増加することで、ローラへ伝わる熱が少なくなってしまう。また、ローラ肉厚を厚くするとローラの熱容量が増大し、エネルギーの無駄が発生するという問題があった。また、強度の高い材質を用いる場合にはコストが増加するという問題がある。
【０００６】
上記した特許文献１に記載の定着装置でも、加熱ローラのたわみの抑制という問題は解消されていない。
そこで本発明は、小径の加熱ローラにおけるたわみを抑制し、エネルギー効率に優れた定着装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を解決するため、本発明は、定着部材としての無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトのループ内に配置され前記定着ベルトを加熱する加熱ローラと、前記定着ベルトのループ内に配置され前記加熱ローラに接触するよう設けられた定着パッドと、前記定着ベルトを挟んで前記定着パッドに圧接されて定着ニップを形成する加圧部材とを備える定着装置において、前記定着パッドは、前記加熱ローラ軸方向の両側端部所定領域が前記加熱ローラに接触する接触部として設けられ、該両側の接触部間に前記加熱ローラに接触しない非接触部が設けられており、前記両側の接触部で前記加圧部材からの加圧力を前記加熱ローラに伝えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の定着装置によれば、定着パッドの中央部を加熱ローラから離し、ローラ全体に力を加えるのではなく、ローラ端部の領域にのみ加圧力を伝えることで、加熱ローラが変形を起こしにくくなり、ローラの撓みを抑えることができる。
【０００９】
また、加熱ローラの撓みを抑制できることで、より小径のローラを使用することができ、ローラ内部のヒータと加熱ローラ内面間の空隙を少なくして暖める空気の量を減らすことができる。したがって、必要なエネルギーを少なくでき、エネルギー効率に優れた定着装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る定着装置を備えるレーザプリンタの概略を模式的に示す構成図である。
【図２】定着装置の要部構成を示す断面図である。
【図３】加熱ローラおよび定着パッドの支持部の構成を示す斜視図である。
【図４】加熱ローラの支持部の構成を示す斜視図である。
【図５】従来の定着パッドについて説明する図である。
【図６】本発明による定着パッドについて説明する図である。
【図７】定着パッドの形状を示す平面図である。
【図８】定着パッドの変形例を示す平面図である。
【図９】定着パッドの他の変形例を示す斜視図である。
【図１０】その定着パッドを用いた定着装置の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る定着装置を備える画像形成装置の一例であるレーザプリンタの概略を模式的に示す構成図である。この図に示すレーザプリンタ１００は、像担持体としての感光体ドラム１を備えており、感光体ドラム１の周囲には、帯電手段２，現像装置３，転写手段４，クリーニング手段５，除電手段６等が配設されている。帯電手段２と現像装置３の間は露光位置となっており、上方に配置されたレーザ書込み装置装置７からの書き込み光が感光体ドラム１に照射される。
【００１２】
装置下方には給紙カセット８が設けられており、用紙を給送するための給紙ローラ９や搬送ローラ対１０、レジストローラ対１１等が配設されている。また、上記感光体ドラム１と転写手段４が対向する転写部の側方には定着装置７０が配置されている。定着装置７０については後述する。
【００１３】
上記のように構成されたレーザプリンタ１００における画像形成動作について簡単に説明する。
画像形成動作が開始されると、感光体ドラム１が図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動され、その感光体ドラム１の表面が帯電手段２によって所定の極性に一様に帯電される。レーザ書込み装置７においては、パソコン等のホストマシーンより送られた画像データに基づいて図示しないＬＤ（レーザダイオード）が駆動され、書込み光としてのレーザ光を感光体ドラム１上に照射する。これにより感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。その静電潜像に現像装置３からトナーが付与され、トナー像として可視化される。
【００１４】
一方、給紙カセット８からは記録用紙が給紙ローラ９により送り出され、搬送ローラ対１０により搬送される。その用紙はレジストローラ１１に一旦突き当てられた後、上記可視像に同期するようにして送出され、感光体ドラム１と転写手段４とが対向する転写部にて上記トナー像が用紙上に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置２０を通過する時に、熱と圧力とによりトナー像が用紙上に定着される。トナー像定着後の用紙は、図示しない排紙ローラにより排紙トレイ１２上に排出されてスタックされる。
【００１５】
用紙上へのトナー像転写後、感光体ドラム１の表面に付着した残留トナーなどの付着物はクリーニング手段５によりクリーニングされ、さらに、感光体ドラム１の表面の残留電荷が除電手段６により除去されて、次の画像形成に備える。
【００１６】
図２は、定着装置７０の要部構成を示す断面図である。
この図に示すように、定着装置７０は、定着部材としての無端状ベルト部材からなる定着ベルト２１、定着ベルト２１内に設けられて定着ベルトを保持する保持部材の機能を備えると共に定着ベルト２１に熱を伝える機能を果たす加熱ローラ２２、加熱手段であるハロゲンヒータ２３、定着ベルト２１に接触ないし近接して表面温度を検知する温度センサであるサーミスタ（図示せず）、加熱ローラ２２と接触し定着ベルト内で定着ベルトを保持する定着パッド２４、定着ベルト２１と接して定着ニップを形成する加圧部材としての加圧ローラ３１などにより構成されている。
【００１７】
上記定着パッド２４は、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの弾性体もしくは耐熱性の樹脂、金属から構成されており、それらの部材が摺動シートを介してもしくは直接に定着ベルト２１の内面と接触する。また、定着ベルト２１の内面に対して摺動シートやグリース等の潤滑剤を介して間接的に摺動する。さらに、定着パッド２４は、定着ベルト２１を挟んで加圧ローラ３１と圧接し、定着ニップを形成するニップ形成部材でもある。
【００１８】
ここで、摺動シートや定着ベルト２１を介して定着パッド２４が加圧ローラ３１と圧接され、加圧ローラからの荷重と定着パッド２４の圧力で定着ニップを構成するのだが、この定着ニップにおける圧力と熱によりトナー像を定着することができる。
【００１９】
加圧ローラ３１は、中空の金属ローラにシリコーンゴム層などの熱的に安定な弾性層が設けられ、外表面には離型性を得るために離型層（ＰＦＡ樹脂層またはＰＴＦＥ樹脂層）が設けられている。また、加圧ローラ３１は、画像形成装置に設けられたモータなどの駆動源からギヤ列などを介して駆動力が伝達され回転駆動される。
【００２０】
さらに、加圧ローラ３１は、図示しない加圧機構により定着ベルト側に押し付けられており、加圧ローラのゴム層が押し潰されて変形することにより，定着ニップにおいて所定のニップ幅が形成される。加圧ローラ３１を中実のローラとしてもよいが、中空の方が熱容量が少なくて好ましい。また、加圧ローラ３１にハロゲンヒータなどの加熱源を設けるようにしてもよい。加圧ローラ３１におけるシリコーンゴム層はソリッドゴムでもよいが、加圧ローラ内部にヒータなどの加熱源がない場合は、スポンジゴムを用いてもよい。スポンジゴムを用いると断熱性が高まり、定着ベルトの熱が加圧ローラに伝導し難くなるため望ましい。
【００２１】
定着ベルト２１は、ニッケルやステンレスなどの金属ベルトや、ポリイミド、ポリアミド、フッ素樹脂などの樹脂材料を用いることが出来、無端ベルト（もしくはフィルム）とする。本例ではポリイミドのベルトを用いた。
【００２２】
定着ベルト２１の表層はＰＦＡ樹脂層またはＰＴＦＥ樹脂などの離型層を有し、記録媒体上のトナーが付着しないように離型性をもたせている。また、定着ベルト２１の基材とＰＦＡ樹脂層（またはＰＴＦＥ樹脂）との間には、シリコーンゴム層などの弾性層を形成するようにしてもよい。
【００２３】
シリコーンゴム層がない場合は熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着トナー画像を押し潰してしまい、定着の際に定着ベルトの表面の微妙な凹凸が画像に転写されて、画像のベタ部にユズ肌状の跡が残るという不具合が生じる。これを改善するには、シリコーンゴム層を１００μｍ以上設ける必要がある。シリコーンゴム層の変形により、微妙な凹凸が吸収されユズ肌画像が改善する。
【００２４】
中空の加熱ローラ２２は、芯金の材質としてアルミ，鉄，ステンレスなどのパイプ状金属を用いる。本実施形態の加熱ローラ２２は、円形に張り渡した場合の定着ベルト２１の直径より４ｍｍ直径が小さい円筒形としている。加熱ローラ２２の内部には、ハロゲンヒータなどからの輻射熱を吸収しやすくするために黒色の塗装を内面に施している。
【００２５】
上記加熱ローラ２２は定着パッド２４と接触して設けられている。なお加圧ローラ３１が定着ベルト２１を押す加圧力は、定着ベルト２１、摺動シート（図示せず）、定着パッド２４と伝わり、加熱ローラ２２で受け止めている。また、本実施形態において、加熱ローラ２２は図示しない駆動機構により回転駆動される。回転方向は定着ベルト２１と同じ方向になるように、速度も定着ベルト２１とほぼ同等としている。また、加熱ローラ２２を昇温させる熱源は、本例ではハロゲンヒータとしたが、電磁誘導加熱方式にしてもよい。さらに、抵抗発熱体やカーボンヒータなども使用することができる。
【００２６】
定着ベルト２１は加圧ローラ３１により連れ回り回転する。すなわち、加圧ローラ３１が図示しない駆動源により回転駆動され、定着ニップで定着ベルト２１に駆動力が伝達されることによって定着ベルト２１が回転する。定着ベルト２１は、定着ニップにおいて定着パッド２４と加圧ローラ３１とで挟み込まれて回転するが、定着ニップ以外では定着パッド２４に移送ガイドされている。
【００２７】
定着ベルト２１と加熱ローラ２２との界面には、シリコーンオイルやフッ素グリースなどの潤滑剤を介在させている。そして、加熱ローラ表面の表面粗さを潤滑剤の粒径以上として、潤滑剤を保持しやすくしている。加熱ローラ２２の表面を粗らす方法としては、サンドブラストのように物理的に粗らす方法や、エッチングのように化学的に粗らす方法、あるいは、小径ビーズを混ぜた塗料を塗布する方法などあるが、何れの方法も採用することができる。
【００２８】
図３及び図４は、加熱ローラ２２および定着パッド２４の支持部の構成を示す斜視図である。両図では、ローラ軸方向の一方側端部付近を示すが、反対側も同様である。
図３，４において、符号２６は、定着装置の主フレーム７１に取り付けられて位置決めされた側板（本例では金属製板金）である。この側板２６に、加熱ローラ２２を支持する支持部材２５が装着されている。したがって、加熱ローラ２２は、支持部材２５を介して側板２６に保持される。また、定着パッド２４は、上記側板２６に取り付けられた別の第２側板２７（本例では金属製板金）に取り付けられて支持される。第２側板２７には、加熱ローラ２２を通すための穴２７ａが設けられている。
【００２９】
なお、図４に矢印を付けて示すように、加熱ローラの軸方向をＺ方向、加熱ローラ２２と加圧ローラ３１（図２）の中心を結ぶ方向と略平行な方向をＹ方向、Ｚ方向及びＹ方向に共に直交する方向をＸ方向として説明する。
【００３０】
図４に示すように、第２側板２７には、Ｙ方向に延びる２本の案内溝２８，２８が設けられている。定着パッド２４は、図示しない嵌合部が案内溝２８，２８にはまり合うことで、Ｙ方向に移動可能となっており、加圧ローラ３１（図２）から力（加圧力）がかかることで、定着ベルト２１→定着パッド２４→加熱ローラ２２と力が伝わり、定着パッド２４と加熱ローラ２２が確実に接触するように構成している。
【００３１】
また、定着パッド２４の嵌合部が第２側板の案内溝２８，２８にはまり合うことでＸ方向に移動しないように規制される。さらに、２本の案内溝２８，２８間の側板面が、定着パッド２４のＺ方向の移動を規制して脱落を防止する脱落防止面となっている。
【００３２】
ここで、従来の定着パッドの形状について図５を参照して説明する。
図５に示す従来の定着パッド１２４は、加熱ローラに対向してローラ軸方向に延びる面全体が加熱ローラ接触面１２４ａとして設けられており、加圧ローラからの力を、ローラ軸方向に延びる面全体で加熱ローラに伝えるため、ローラの軸方向端部に保持機構を持つ加熱ローラの全体（全長）に力が加わり、端部（保持部）を起点にローラ中央部が最も撓むことになる（ローラ中央部の撓み量が最も大きくなる）。加熱ローラの撓みが大きくなると、加熱ローラ内部のヒータと接触し、破損する恐れがある。また、加熱ローラ回転時の負荷トルクが大きくなり、ローラの変形や破損に至ることがある。
【００３３】
加熱ローラの撓みを抑えるためローラの直径を大きくしたり、ローラの肉厚を厚くしたり、材質を変更するなどして強度を上げる方法がある。しかし、ローラ直径を大きくすると、ヒータとローラの空隙が広くなり、空気を温める熱量が増加することで、ローラへ伝わる熱が少なくなる。また、ローラの肉厚を厚くすると、ローラ自体の熱容量が増加し必要なエネルギーも増加してしまう。材質変更では、例えばＳＵＭからＳＵＳに変更するとコストが増大してしまう。
【００３４】
そこで、本発明の定着装置では、定着パッドの形状を以下に説明するような構成とすることで、加熱ローラの大径化や肉厚化、あるいは材質変更などをすること無く、加熱ローラの撓み低減を実現している。
【００３５】
図６は、本実施形態の定着装置７０が備える定着パッド２４を示すもので、（ａ）は定着パッド上面図、（ｂ）は斜視図である。この図に示す定着パッド２４は、長手方向（上記Ｚ方向）両側端部の所定範囲の加熱ローラ対向面を加熱ローラ接触面２４ａとして設け、両側の加熱ローラ接触面２４ａと２４ａの間を凹ませて（加熱ローラから離れる方向に凹ませて）非接触部２４ｂとして設けている。
【００３６】
このように構成された本例の定着パッド２４を加熱ローラ２２に押圧させると、加熱ローラの軸方向全体に（全長に）力が加わるのではなく、加熱ローラ接触面２４ａが圧接するローラ両側端部の所定範囲の領域にだけ力が加わる。この力が加わるローラ端部の領域は、加熱ローラ２２を支持する支持部材２５に近い部分であるため、支持部材２５もパッドからの力を受けることで、加熱ローラは変形を起こし難くなり、撓みを押させることができる。
【００３７】
撓みの抑制ができることで、より小径のローラを加熱ローラ２２として用いることができるようになり、ローラに内蔵される定着ヒータ（本例ではハロゲンヒータ２３）と加熱ローラ内面の空隙を少なくして、定着ヒータで暖める空気の量を減らすことができる。エネルギーロスの大きな空気の量が減ることで、加熱ローラ、ひいては定着ベルトを昇温させるために必要なエネルギーを少なくすることができる。
【００３８】
ところで、ローラ内部にヒータを内蔵するには、ローラとヒータの接触によるヒータの破損がないこと、が基本である。その点、本実施形態の定着装置７０では、定着パッド２４の上記した構成により、加熱ローラ２２の撓みを抑制できるので、加熱ローラ内部に配置したハロゲンヒータ２３の破損を防止することができる。
【００３９】
また、加熱ローラと定着ベルトの非接触部は空気への放熱のみとなり、加熱ローラが回転しない構成においては加熱ローラと定着ベルトの非接触部で局所的な熱膨張による変形が起こる。その点、本実施形態の定着装置７０では、加熱ローラ２２を回転駆動する構成であるため、定着ベルト２１と加熱ローラ２２の接触面が常に変わることにより熱の受け渡しがスムーズになり、定着ベルトに均等に熱を伝え、局所的な熱膨張による変形を防ぐことができる。
【００４０】
定着パッド２４の上記非接触部２４ｂの最大値（軸方向中央部における加熱ローラ２２との隙間δ：図７参照）は、パッドの撓み量以上とする。本実施例の定着パッド２４ではδ＝０．５ｍｍとしているが、隙間δの値は、加圧ローラ３１から受ける荷重や、パッドの材質、設置スペース等により適宜設定する。
【００４１】
また、定着パッド２４の上記加熱ローラ接触面２４ａの大きさ（ローラ軸方向の長さ）Ｘは、本実施例の定着パッド２４ではＸ≦１００ｍｍとしている。これは、軸方向中央部に近づくにつれてローラ撓み量が大きくなるため、接触面２４ａの大きさが大きくなり過ぎると、中央に非接触部２４ｂを設けることの効果が小さくなるためである。
【００４２】
図８は、定着パッドの変形例（実施例２）を示す平面図である。
この図に示す定着パッド２４Ｂは、ローラ軸方向中央部に設ける非接触部２４ｂの形状を角形にしたものである。加熱ローラ接触面２４ａと非接触部２４ｂの角は直角にしても良いが、その場合、角部に応力が集中して破損や変形の恐れもあるので、上記角部は曲線状（本例では円弧状）にして応力を分散させるように構成している。本変形例の定着パッド２４Ｂでも、上記δ＝０．５ｍｍとし、また、上記Ｘ≦１００ｍｍとしている。
【００４３】
図９は、定着パッドの変形例（実施例３）を示す斜視図である。また、図１０は、その定着パッド２４Ｃを用いた定着装置要部を示す断面図である。
これらの図に示す定着パッド２４Ｃは、板金で構成したものである。１枚の板金を折り曲げ、長手方向（加熱ローラ軸方向）から見た断面形状は「コ」の字状をしている。そして、長手方向（上記Ｚ方向）の中央部に非接触部２４ｂを設け、その両側の、長手方向両側端部の所定範囲の加熱ローラ対向面を加熱ローラ接触面２４ａとして設けている。本実施例では、加熱ローラ接触面２４ａが４箇所（４面）となっている。非接触部２４ｂは板金の打ち抜きで形成することができる。
【００４４】
定着パッドを板金製とすることで、金属削り出しのものに比べ、金属を削る量を減らすことができ、ごみの排出量を抑えることができる。また、パッドを製作する作業時間を短縮できるとともに、材料自体を金属の塊から一般に流通している板金を使用できるため、コストダウンを実現できる。
【００４５】
さらに、板金製とすることで部品重量も減らすことができ、定着装置本体の重量の軽量化を実現でき、本体移動に伴う環境負荷を低減し、また、ユーザの使い勝手を良くすることもできる。
【００４６】
また、本実施例の定着パッド２４Ｃでは、「コ」の字状の断面形状のため、加熱ローラ２２と４面で接触することになり、定着パッドの安定性が向上する。これにより、定着ニップも安定し、異常画像などが発生しにくい定着装置・画像形成装置を提供することができる。なお、板金製以外の定着パッドでも「コ」の字状の断面形状として４面で接触する構成を採用できる。
【００４７】
上記説明したように、本発明による定着装置では、定着パッドの長手方向（加熱ローラ軸方向）両側端部の所定範囲の加熱ローラ対向面を加熱ローラ接触面２４ａとして設けたことにより、定着パッドの長手方向中央部を加熱ローラから離間させてローラの両側端部領域にのみ力を加えることで、加熱ローラの撓みを低減させることが可能となる。そのため、より小径の加熱ローラを使用することができ、ローラ内部に配置した加熱手段（定着ヒータ）と加熱ローラ内面との間隙を少なくして、ヒータで暖める空気の量を減らすことができる。エネルギーロスの大きな空気の量が減ることで、加熱ローラ、ひいては定着ベルトを昇温させるために必要なエネルギーを少なくすることができ、エネルギー効率に優れた定着装置を実現できる。
【００４８】
定着パッドと加熱ローラ間の隙間を定着パッドの撓み量以上とすることにより、パッド中央の撓みを逃がして、加熱ローラの変形を抑えることができる。
加熱ローラを軸方向両側端部で支持部材により支持させることで、定着パッドからの力を支持部材でも受けるため、加熱ローラの変形が起こしにくくなり、撓みも抑えることができる。また、定着パッドを移動可能とすることにより、定着パッドを確実に加熱ローラに接触させることができる。
【００４９】
定着パッドは、移動方向と直交する方向の移動を規制されることで、定着パッドと加熱ローラのズレを防止できるとともに、ローラの回転につられてパッドが回動することがなく、脱落を防止できる。
【００５０】
定着パッドの軸方向の移動を規制することで、定着パッドの脱落を防止することができる。
定着パッドが加熱ローラの中心と加圧ローラの中心とを結ぶ方向に移動可能なことにより、加圧ローラからの圧力を受けて確実に加熱ローラと接触することができる。
【００５１】
定着パッドの加熱ローラとの接触部の軸方向の大きさを１００ｍｍ以下とすることで、加熱ローラ中央部に隙間（非接触部）を設けることの効果が小さくならず、加熱ローラの撓みを確実に抑制することができる。
【００５２】
定着パッドが板金製であることにより、部品製作時の加工時間を短縮し、また部材コストも低減することができる。また、熱容量も低減できるため、無駄なエネルギーを削減して、環境負荷を低減させることができる。
【００５３】
定着パッドを「コ」の字状断面に構成して４面を加熱ローラとの接触部として設けることにより、定着パッドの安定性が向上する。これにより、定着ニップも安定し、異常画像などが発生しにくくなる。
【００５４】
加熱ローラが回転駆動されることで、定着ベルトを均一に加熱することができ、局所的な温度上昇による破損や発煙、ならびに不均一な密着による低温オフセットを防止することができる。
【００５５】
また、本発明の定着装置を備える画像形成装置においては、加熱ローラの撓みを低減して小径の加熱ローラを使用できるようになり、低コストでエネルギー効率に優れた画像形成装置を実現できる。
【００５６】
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、定着パッドは本発明の範囲内で適宜な形状とすることができるものである。また、パッドの材質等は適宜なものを採用可能である。加熱手段も実施例のハロゲンランプに限らず、誘導加熱手段など適宜なものを採用可能である。加圧部材は加圧ローラに限らず、加圧ベルトを用いることもできる。
【００５７】
画像形成装置の各部構成も任意であり、像担持体としてはドラム上に限らず、ベルト状のものを採用することもできる。また、モノクロ装置に限らず、フルカラー機や多色機にも本発明を適用することができる。また、直接転写方式、中間転写方式に限らず、本発明は適用可能である。もちろん、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写機やファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１              感光体ドラム
２１            定着ベルト（定着部材）
２２            加熱ローラ
２３            ハロゲンヒータ（加熱源）
２４            定着パッド
２４ａ          加熱ローラ接触面（接触部）
２４ｂ          非接触部
２５            加熱ローラ支持部材
２６            側板
２７            第２側板
３１            加圧ローラ（加圧部材）
７０            定着装置
１００          画像形成装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特開２０１１−５９２４７号公報
【図１】
2014052520.tif 000003
【図２】
2014052520.tif 000004
【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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