(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状の定着ベルトと、該定着ベルトの回転時の形状を規制するベルトガイドと、加圧ローラと、該加圧ローラの軸線方向に沿い且つ円周方向の所定領域で前記定着ベルトを前記加圧ローラに接触させ、該加圧ローラに加圧されてニップを形成するニップ形成部材と、
該ニップ形成部材を前記加圧ローラによる加圧方向に対して支持する支持ステーと、前記定着ベルトを内側から加熱する熱源と備えた定着装置において、
前記支持ステーが、線膨張係数の異なる少なくとも２種類の高膨張側金属と低膨張側金属とが前記加圧方向に対して重なって構成され、前記加圧ローラに近い側が前記高膨張側金属であり、
前記熱源が赤外線ヒータであり、該赤外線ヒータによる放射熱を前記高膨張側金属に多く向けるための反射部材を設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記熱源が、前記低膨張側金属よりも前記高膨張側金属の方に近い位置に配置されてい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】
前記反射部材に複数の透孔を形成した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４】
無端状の定着ベルトと、該定着ベルトの回転時の形状を規制するベルトガイドと、加圧ローラと、該加圧ローラの軸線方向に沿い且つ円周方向の所定領域で前記定着ベルトを前記加圧ローラに接触させ、該加圧ローラに加圧されてニップを形成するニップ形成部材と、
該ニップ形成部材を前記加圧ローラによる加圧方向に対して支持する支持ステーと、前記定着ベルトを内側から加熱する熱源と備えた定着装置において、
前記支持ステーが、線膨張係数の異なる少なくとも２種類の高膨張側金属と低膨張側金属とが前記加圧方向に対して重なって構成され、前記加圧ローラに近い側が前記高膨張側金属であり、
前記低膨張側金属と前記熱源との間に熱を遮る遮熱部材を設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
前記低膨張側金属と前記熱源との間に熱を遮る遮熱部材を設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
無端状の定着ベルトと、該定着ベルトの回転時の形状を規制するベルトガイドと、加圧ローラと、該加圧ローラの軸線方向に沿い且つ円周方向の所定領域で前記定着ベルトを前記加圧ローラに接触させ、該加圧ローラに加圧されてニップを形成するニップ形成部材と、
該ニップ形成部材を前記加圧ローラによる加圧方向に対して支持する支持ステーと、前記定着ベルトを内側から加熱する熱源と備えた定着装置において、
前記支持ステーが、前記加圧ローラ及び前記ベルトガイドの軸線方向に延び、前記加圧方向に所定の幅を有する細長い厚板状の部材であって、線膨張係数の異なる少なくとも２種類の高膨張側金属と低膨張側金属とが前記加圧方向に対して重なって構成され、前記加圧ローラに近い側が前記高膨張側金属であり、
前記熱源が、前記厚板状の支持ステーの厚さ方向の一方の側を直接加熱するように配置されており、
前記厚板状の支持ステーを構成する前記低膨張側金属と高膨張側金属の少なくとも一方が、前記熱源によって直接加熱される側と直接加熱されない側とが線膨張係数の異なる金属が前記厚さ方向に重なって構成され、前記直接加熱されない側の金属の方が前記直接加熱される側の金属よりも線膨張係数が大きいことを特徴とする記載の定着装置。
【請求項７】
前記低膨張側金属が、前記熱源によって直接加熱される側と直接加熱されない側とが線膨張係数の異なる金属が前記厚さ方向に重なって構成され、前記直接加熱されない側の金属が前記高膨張側金属と同じ金属であることを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記高膨張側金属が、前記熱源によって直接加熱される側と直接加熱されない側とが線膨張係数の異なる金属が前記厚さ方向に重なって構成され、前記直接加熱される側の金属が前記低膨張側金属と同じ金属であることを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の定着装置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】
この発明は、電子写真方式の画像形成装置に設けられる定着装置、およびその定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置の定着装置は、画像形成装置全体の小型化に伴って小型化と、さらには低消費電力化が求められている。そのため、より低い温度でも良好な定着性能を得ることと、ウォームアップ時間を短縮することが必要である。
良好な定着性能を得るためには、軸方向の全長にわたって幅広く均一な定着ニップを形成することが必要である。また、ウォームアップ時間を短縮するためには、加熱ローラのコアの薄肉化及び小径化が効果的である。しかし、加熱ローラのコアを薄肉化し小径化すると、軸方向の全長に亘って均一な定着ニップを形成するのが難しくなる。それは、薄肉化及び小径化により加熱ローラの剛性が低くなり、加熱ローラを加圧したときの撓みが大きくなってしまうためである。
【０００３】
従来の加熱ローラと加圧ローラによって定着ニップを形成する方式の定着装置では、定着性向上のために定着ニップを広げようとすると、加圧ローラを加熱ローラに押し当てる荷重を上げなければならない。しかし、荷重を上げると、加熱ローラ及び加圧ローラが撓んでしまうため、軸線方向の中央部でニップ幅が充分に得られなくなったり、圧力が不足したりして定着不良が発生する。
【０００４】
この問題を解決するために、例えば特許文献１には、定着ローラの薄肉の芯金に対して、補強リブを設けて補強することによって、薄肉の芯金が撓んでしまうのを防ぐことが記載されている。さらに、定着ローラの軸方向中央部に撓み防止部材を設けて、さらに撓み低減を図ることも記載されている。
【０００５】
また、特許文献２に記載の定着装置は、定着・加圧部材を支持する支持部材を有しており、その支持部材を、軸線方向中央部の曲げ剛性が高く、両端部へ行くほど曲げ剛性が小さくなるように構成している。それによって、支持部材が加圧されて中央部が撓む時でも、中央部の曲げ剛性が高いため、撓み量を小さくすることができる。そのため、軸線方向において均一な圧力とニップ幅を形成することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、これらの特許文献に記載された技術は、荷重による撓み量を低減させることだけが目的であり、新たな部品を追加でする必要があるため、小型化することが困難になる。また、体積が大きくなり、コストも高くなるという問題があった。
他にも先行技術は多く存在するが、その多くは荷重による撓み量を低減させることが目的であり、上記と同様な問題がある。
【０００７】
この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、定着ベルトを介して加圧ローラとの間にニップを形成するニップ形成部材を、加圧方向に対して支持する支持ステーを有する定着装置において、荷重による支持ステーの撓みによる定着不良や用紙搬送不良を解消し、且つ部品点数を増やすことなく、装置の小型化を図るとともにコストを削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は上記の目的を達成するため、無端状の定着ベルトと、その定着ベルトの回転時の形状を規制するベルトガイドと、加圧ローラと、その加圧ローラの軸線方向に沿い且つ円周方向の所定領域で上記定着ベルトを上記加圧ローラに接触させ、その加圧ローラに加圧されてニップを形成するニップ形成部材と、そのニップ形成部材を上記加圧ローラによる加圧方向に対して支持する支持ステーと、上記定着ベルトを内側から加熱する熱源とを備えた定着装置において、
上記支持ステーが、線膨張係数の異なる少なくとも２種類の高膨張側金属と低膨張側金属とが前記加圧方向に対して重なって構成され、上記加圧ローラに近い側が上記高膨張側金属であり、上記熱源が赤外線ヒータであり、その赤外線ヒータによる放射熱を上記高膨張側金属に多く向けるための反射部材を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、加圧ローラによる加圧の荷重による撓みを打ち消す方向に上記支持ステーを熱変形させることができるため、ステーの変形量の総和が減少し、加圧ローラの軸方向における中央と端部のニップ偏差が解消するので、定着不良や用紙搬送不良の発生を防ぐことができる。しかも部品点数を増やすことなく、装置の小型化およびコスト削減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明による定着装置の第１の実施形態の構成を示す図２のＹ−Ｙ線に沿って定着ベルト側のみを断面にして示す横断面である。
【図２】図１のＸ−Ｘに沿って定着ベルト側のみを断面にして示す縦断面である。
【図３】この発明による作用効果を説明するための説明図である。
【図４】この発明による定着装置の第２の実施形態の定着ベルト側のみの構成を示す横断面である。
【図５】この発明による定着装置の第３の実施形態の定着ベルト側のみの構成を示す横断面である。
【図６】この発明による定着装置の第４の実施形態の定着ベルト側のみの構成を示す横断面である。
【図７】同じくその異なる例の定着ベルト側のみの構成を示す横断面である。
【図８】この発明による定着装置を備えた画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態を詳細に説明する。
〔第１の実施形態〕
図１〜図３によって、この発明による定着装置の基本的な実施形態である第１の実施形態について説明する。
図１はその定着装置を定着ベルト側のみを断面にして示す横断面であり、図２のＹ−Ｙ線に沿う断面図に相当する。図２は図１のＸ−Ｘに沿って定着ベルト側のみを断面にして示す縦断面である。図３はその効果を説明するための説明図である
【００１２】
図１及び図２に示す定着装置１０は、無端状の定着ベルト１１、定着ベルト１１の回転時の形状を規制するベルトガイド１２、加圧ローラ１３、ニップ形成部材１４、ニップ形成部材１４を加圧ローラ１３による加圧方向に対して支持する支持ステー１５、およびヒータ１６を備えている。
加圧ローラ１３は、一般に金属の芯金とシリコーンゴムからなるロール部材であるが、その構成を特に限定しないので、断面の図示を省略しており、その構造に関する説明も省略する。この加圧ローラ１３の内部にも加熱用のヒータやランプなどの熱源を設けてもよい。
【００１３】
ベルトガイド１２は、耐熱性樹脂材料であるＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）などで略円筒状に形成され、加圧ローラ１３と対向する部位に、チャンネル状の凹部１２ａが形成されている。その凹部１２ａは加圧ローラ１３の軸線方向（ベルトガイド１２自身の軸線方向でもある）に沿って延び、円周方向に所定の幅を有している。
【００１４】
ニップ形成部材１４は、フッ素ゴムや液晶ポリマー等の樹脂にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）シートなどを巻いたものであり、ベルトガイド１２の凹部１２ａ内に緩く嵌り込んでいる。
定着ベルト１１は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）やニッケル（Ｎｉ）からなる基材と、シリコーンゴムとＰＦＡ（四フッ化エチレン樹脂）からなる表層から構成されている。そして、ベルトガイド１２及びニップ形成部材１４の外表面を覆うように回転可能に設けられている。
【００１５】
したがって、図１に示すように、加圧ローラ１３によって定着ベルト１１がニップ形成部材１４に押し付けられたときに、ニップ形成部材１４は、加圧ローラ１３の軸線方向に沿い且つ円周方向の所定領域に定着ベルト１１を加圧ローラ１３に接触させて、ニップを形成する。
【００１６】
支持ステー１５は、加圧ローラ１３及びベルトガイド１２の軸線方向に延び、加圧ローラ１３による加圧方向に所定の幅を有し、ニップ形成部材１４の幅方向に所要の厚さを有する細長い厚板状の部材である。そして、そのニップ形成部材１４側の端部が、ベルトガイド１２の凹部１２ａの底に軸線方向に沿って形成された開口１２ｂを通して、ベルトガイド１２内から突出して、ニップ形成部材１４の背面に接している。それによって、ニップ形成部材１４を加圧ローラ１３による加圧方向に対して支持する。
【００１７】
また、この支持ステー１５の上記端部側の開口１２ｂから突出しない部分に、ベルトガイド１２の凹部１２ａのベルトガイド１２内側の面に沿ったチャンネル状の規制部材１７を固着している。この規制部材１７によって、支持ステー１５の後述する熱変形による変位を規制している。この支持ステー１５の長手方向の両端部は、図示していない定着装置本体の側板などに固定される。
【００１８】
さらに、この厚板状の支持ステー１５は、線膨張係数の異なる少なくとも２種類の高膨張側金属１５１と低膨張側金属１５２とが加圧方向に対して重なって構成され、加圧ローラ１３に近い側が、線膨張係数が大きい方の高膨張側金属１５１である。
ヒータ１６は赤外線ランプやハロゲンヒータなどであり、定着ベルト１１を内側から加熱する熱源である。この熱源として、抵抗発熱体やカーボンヒータ等を使用してもよい。
【００１９】
図２に示すように、ベルトガイド１２の両端部にはフランジ状の端板２１が固着され、定着ベルト１１の軸線方向の位置を規制している。この端板２１も、定着装置本体の側板などに固定される。
加圧ローラ１３の両端部にはベアリング２２装着され、そのベアリング２２が加圧方向に所定範囲移動可能に、定着装置本体の側板など支持されている。その各ベアリング２２の外周と装置固定部との間に圧縮スプリング２３を装着して、加圧ローラ１３に加圧力を付与している。
また、加圧ローラ１３の一端には、図示しないモータからの回転力が伝達されるギア２４が装着されている。
【００２０】
この定着装置１０の定着動作は、図１に示すヒータ１６が発熱することによってベルトガイド１２が加熱され、それに接触する定着ベルト１１が加熱される。加熱により定着温度まで達した定着ベルト１１とニップ形成部材１４及び加圧ローラ１３によってニップが形成される。また、加圧ローラ１３が矢示Ａ方向に回転し、定着ベルト１１を矢示Ｂ及びＣ方向に回転させる。
【００２１】
そして、トナーＴによって画像が形成された転写紙Ｐが矢示Ｆ方向に搬送されて、このニップを通過することにより、トナーＴを転写紙Ｐ上に定着させる。
その後、定着動作によって温度が下がった定着ベルト１１を再びヒータ１６で加熱する。このとき定着ベルト１１は加圧ローラ１３とニップ形成部材１４によってニップされており、加圧ローラ１３が回転しようとするときに発生する摩擦力の反作用力によって定着ベルト１１は回転する。
この実施形態では、耐熱性樹脂材料によるベルトガイド１２の外周に沿って定着ベルト１１を回転させるようにしたが、スラスト方向の全域に亘って延びる金属パイプをベルトガイドに適用してもよい。その場合には、定着ベルトへの熱の伝達をより速くすることができる。
【００２２】
次に、第１の実施形態における支持ステー１５の作用効果を図３によって説明する。
この支持ステー１５は、図３に示すように線膨張係数が大きい高膨張側金属１５１（例えばアルミニウム）と線膨張係数が小さい低膨張側金属１５２（たとえばステンレス鋼）が加圧ローラ１３による加圧方向に対して重なって（積層されて）構成されている。
【００２３】
この支持ステー１５に対する荷重による撓み量と支持ステー１５の金属層の関係は、図３の（ａ）に示すようになる。すなわち、加圧ローラ１３による加圧によって支持ステー１５に対して矢示Ｇ方向に荷重がかかることによって、両端が固定されている支持ステー１５は、長手方向の中央部が荷重方向に撓んで、全体として矢印付き曲線Ｈで示すように撓んでしまうことになる。
そのため、荷重が直接かかる加圧ローラ１３に近い方を高膨張側金属１５１にし、遠い方を低膨張側金属１５２にしている。
【００２４】
ここでヒータ１６が点灯し、この支持ステー１５の温度が上昇すると、高膨張側金属１５１の方が低膨張側金属１５２より大きく熱膨張するため、支持ステー１５は、図３の（ｂ）に矢印付き曲線Ｊで示すように、荷重による撓みと逆の方向に熱変形しようとする。高膨張側金属１５１と低膨張側金属１５２の線膨張係数の差が大きいほど、この熱膨張による反り量が大きくなる。
【００２５】
つまり、図３の（ａ）に示した荷重による撓みと、図３の（ｂ）に示した熱膨張による反りの二つの力が支持ステー１５を変形しようとする。しかし、この二つの力は互いに打ち消しあうように働き、図３の（ｃ）に矢印付き曲線Ｋで示すように、荷重により撓もうとする支持ステー１５の撓み量が抑制される。
このように、支持ステー１５の撓み量を抑制できるので、軸方向中央部のニップ幅を充分に確保でき、軸方向中央部での定着不良を解消できる。また、転写紙の搬送不良が発生する問題も解消される。
【００２６】
また、図１に示すように、ヒータ１６を支持ステー１５の低膨張側金属１５２よりも高膨張側金属１５１の方に近い位置に設置することにより、線膨張係数が大きい高膨張側金属１５１により多くの熱を吸収させることができる。それによって、より大きな熱変形量を得ることができ、剛性が低い支持ステー形状であっても、支持ステー１５の荷重による変形量を打ち消すことができる。
【００２７】
〔第２の実施形態〕
次に、この発明の第２の実施形態について図４を用いて説明する。図４はその定着ベルト側のみの構成を示す横断面である。
この第２の実施形態では、ベルトガイド１２内のヒータ１６の背後に、反射部材である反射板１８を設置している。この反射板１８は、ヒータ１６の熱を支持ステー１５の高膨張側金属１５１に多く向けるように集光させる。これは、ヒータ１６が赤外線ランプの場合に特に有効である。
【００２８】
この反射板１８は、例えば高輝性の高いアルミプレートなどが望ましい。これよって、本来は低膨張側金属１５２に照射される熱線が高膨張側金属１５１に照射されるようになり、高膨張側金属１５１の温度がより上昇する。それによって、温度差が顕著に付いた支持ステー１５は、大きな熱変形量を得ることができ、荷重による撓みが大きい（剛性が低い）支持ステーであっても、その荷重による撓みを軽減することができる。
なお、この反射板１８を設けた箇所は定着ベルト１１を直接加熱することができないため、この反射板１８に何点か透孔を形成し、そこから定着ベルト１１にヒータ１６の熱照射が届くようにするとよい。
【００２９】
〔第３の実施形態〕
次に、この発明の第３の実施形態について図５を用いて説明する。図５はその定着ベルト側のみの構成を示す横断面である。
この第３の実施形態では、ベルトガイド１２内に、支持ステー１５の低膨張側金属１５２のヒータ１６側の面に近接して、熱を遮る遮熱部材である遮熱板１９を設置している。この遮熱板１９は、支持ステー１５の低膨張側金属１５２と熱源であるヒータ１６との間に、低膨張側金属１５２に対してヒータ１６による赤外線の照射を遮るように設置される。
【００３０】
この遮熱板１９としては、反射板１８と同様に高輝性の高いアルミプレートなどが望ましい。これによって、低膨張側金属１５２は殆ど加熱されず、殆ど高膨張側金属１５１だけが直接加熱されることになり、両部分の温度差を大きくするこができる。その結果、支持ステー１５の熱変形が大きくなるため、荷重による撓みを強く打ち消すことができる。
この第３の実施形態では第２の実施形態の反射板１８の代わりに遮熱板１９を設置した場合を説明したが、反射板１８と遮熱板１９を両方とも設置して、遮熱板１９によって低膨張側金属１５２の加熱を防ぎ、反射板１８によって高膨張側金属１５１を効率的に加熱するように構成すれば、荷重による撓みを打ち消す効果が一層高まる。
【００３１】
〔第４の実施形態〕
次に、この発明の第４の実施形態について図６及び図７を用いて説明する。図６及び図７はその異なる例の定着ベルト側のみの構成を示す横断面である。
この第４の実施形態では、厚板状の支持ステー１５を構成する低膨張側金属１５２と高膨張側金属１５１の少なくとも一方を、図６に示すようにその厚さ方向の一方の側を直接加熱するように配置された熱源であるヒータ１６によって、直接加熱される側と直接加熱されない側とで線膨張係数の異なる金属を厚さ方向に重ねて（積層して）構成し、直接加熱されない側の方が直接加熱される側よりも線膨張係数が大きい金属にしている。
【００３２】
厚板状の支持ステー１５のヒータ１６の熱によって早く加熱される側と遅く加熱される側とが同じ線膨張係数の金属の場合、熱膨張の速度の違いによって、厚さ方向に反りが発生する恐れがある。そこで、上述のように、ヒータ１６によって直接加熱されない側の方が直接加熱される側よりも線膨張係数が大きい金属にすることによって、厚さ方向での熱膨張速度の差を無くすか少なくして、全長に亘る厚さ方向の反りの発生を抑えることができる。
【００３３】
図６に示す例は、低膨張側金属１５２を、ヒータ１６によって直接加熱される側１５２ａと直接加熱されない側１５２ｂとで線膨張係数が異なる金属を厚さ方向に積層して構成し、直接加熱されない側１５２ｂの金属を高膨張側金属１５１と同じ金属（例えばアルミニウム）にしたものである。このようにすれば、支持ステー１５を２種類の金属で構成できる。しかし、低膨張側金属１５２の直接加熱されない側１５２ｂを、高膨張側金属１５１より線膨張係数が小さく、直接加熱される側１５２ａの金属より線膨張係数が大きい金属（例えば銅）にすればなおよい。
【００３４】
これとは逆に、高膨張側金属１５１を、ヒータ１６によって直接加熱される側と直接加熱されない側とで線膨張係数が異なる金属を厚さ方向に積層して構成し、直接加熱されない側の金属を低膨張側金属１５２と同じ金属（例えばステンレス鋼）にしてもよい。また、高膨張側金属１５１の直接加熱される側を、低膨張側金属１５２より線膨張係数が大さく、直接加熱されない側の金属より線膨張係数が小さい金属（例えば真鍮）にしてもよい。
【００３５】
さらに、厚板状の支持ステー１５を、それぞれ線膨張係数が異なる４種類の金属を図７に示すように積層して構成してもよい。この場合、高膨張側金属１５１の直接加熱されない側１５１ｂが最も線膨張係数が高い金属で、その直接加熱される側１５１ａ、低膨張側金属１５２の直接加熱されない側１５２ｂ、その直接加熱される側１５２ａの順に、膨張係数が小さくなる金属で構成する。
例えば、高膨張側金属１５１の直接加熱されない側１５１ｂをアルミニウム、直接加熱される側１５１ａを真鍮（黄銅）、低膨張側金属１５２の直接加熱されない側１５２ｂを銅、直接加熱される側１５２ａをステンレス鋼で、それぞれ構成することができる。
【００３６】
このようにすれば、熱変形による意図しない反りを防ぐ作用と、荷重による撓みを打ち消す作用とを最もよく組み合わせたものとなる。
これらの第４の実施形態によれば、支持ステー１５のヒータ１６に直接照射される側と照射されない側の熱膨張速度の相異による反りを押さえつつ、荷重による撓みを打ち消す方向に熱変形させることができる。
【００３７】
なお、この第４の実施形態のいずれかの構成と、前述した第２の実施形態における反射板１８の設置、あるいは第３の実施形態における遮熱板１９の設置のいずれか又は両方を組み合わせて実施することもできる。
また、この第４の実施形態に代えて、前述した第１〜第３の実施形態においても、ヒータ１６を、あるいはさらに反射板１８又は遮熱板１９を、支持ステー１５を挟んで図示の位置と対称な位置にも設けるようにすれば、熱変形による意図しない反りを防ぐことができる。その場合、コスト高にはなるが定着ベルト１１をより早く加熱することができる。
【００３８】
〔この発明による定着装置の好ましい条件等〕
この発明による定着装置は、使用上のいかなる状態でも、熱変形による支持ステー１５の反り量よりも荷重による撓み量の方が大きくなり、変形量の総和としては荷重方向の撓みの方が勝っていることが望ましい。熱変形の方が勝ると、軸線方向中央部の定着ベルト１１が端部に比べて加圧ローラ１３側に出っ張ってしまう。
そうすると、定着ベルト１１の軸線方向中央部の応力が大きくなってしまい、その結果、定着ベルト１１が破損してしまう恐れがある。荷重による最大撓み量と熱変形による反り量との差は、０〜０．５ｍｍ程度が望ましい。
【００３９】
使用上のいかなる状態とは、例えば連続通紙して支持ステー１５の温度が飽和した状態、あるいは立ち上り直後のヒータ１６の点灯時などで、支持ステー１５の高膨張側金属１５１と低膨張側金属１５２との温度差が大きい状態などである。これらのいずれの場合でも、支持ステー１５の変形総和の方向が同じになるようにし、ニップの軸線方向の中央部と端部側の大小関係が逆転しないようにするのが望ましい。それは、熱変形が荷重による撓みよりも大きいと、上述したように軸線方向の中央部が出っ張ってしまい、定着ベルト１１に機械的負荷が増え、破損しやすくなるためである。
【００４０】
そこで、上述したように、使用上のいかなる状態においても、荷重による撓み量の方が熱変形による反り量より大きくなるように支持ステー１５を構成することによって、定着ベルト１１に与える負荷を少なくすることができる。また、ニップの軸線方向の中央部と両端部の大小関係が逆転することがなくなるため、安定した搬送性を得ることができる。
さらに、定着装置の立ち上り直後などですぐに通紙した場合、支持ステー１５の高膨張側と低膨張側で温度差が大きく、熱変形量が大きくなりすぎてしまうのを防止するため、次のようにするとよい。
【００４１】
すなわち、実際には通紙準備完了で定着を開始できる状態になっていても、支持ステー１５の温度（あるいは熱変形による反り量と荷重による撓みとの和）が一定になるまで加熱を続けるとよい。
例えば、支持ステーに高膨張側金属１５１と低膨張側金属１５２にそれぞれ温度センサを取り付け、その二つの温度センサの出力温度差が一定以下になるまで定着ベルト１１の表面の温度を一定に保ちながら加熱し続けるとよい。
【００４２】
このようにして、支持ステー１５の温度がある程度温まり、その熱変形が安定してから定着動作を行うのが望ましい。それによって、安定した搬送性を得ることができる。
なお、上述した各実施形態の構成や機能は適宜変更や追加をすることができ、各実施形態を矛盾しない範囲で適宜組み合わせて実施することもできることは勿論である。
【００４３】
〔画像形成装置の実施形態〕
次に、この発明による定着装置を備えた画像形成装置の実施形態を図８によって説明する。図８はその画像形成装置の概略構成図である
この画像形成装置３０は、前述したこの発明によるいずれかの実施形態の定着装置１０を備えている。この画像形成装置３０は、モノクロ印刷用のレーザプリンタであり、前述した定着装置１０以外は公知の構成であるから簡単に説明する。
【００４４】
給紙ユニット３１の２段の給紙カセットのいずれかから転写紙Ｐを給紙して、搬送装置３２によってその先端が位置決めローラ対３３に挟持されるまで搬送する。
３４は作像ユニットであり、感光体ドラム３５と、その周囲に帯電ローラ３６、現像部３７、及びクリーニング部３８を有している。感光体ドラム３５と転写搬送経路（矢印線で示す）を介して対向するように転写ローラ３９を配置し、上部にはレーザ書込ユニット４０を配置している。
【００４５】
作像ユニット３４は、感光体ドラム３５を矢示方向に回転させ、その表面を帯電ローラ３６によって均一に帯電させ、レーザ書込ユニット４０からのレーザ光によって露光走査させて静電潜像を形成する。それを現像部３７によって現像してトナー画像を形成する。そして、転写ローラ３９と対向する転写位置で、位置決めローラ対３３によってタイミングを合わせて搬送される転写紙Ｐにそのトナー画像を転写する。
トナー画像が転写された転写紙Ｐは定着装置１０へ搬送され、前述した定着ベルト１１と加圧ローラ１３との間のニップを通過する際に、その熱と圧力によってトナー画像が定着された後、さらに搬送されて本体上部の排紙部４１上へ排出される。
【００４６】
この発明による画像形成装置はこれに限らず、モノクロ又はカラーの各種のプリンタ（印刷装置）、複写機、ファクシミリ装置、あるいはそれらの複数の機能を持つ複合機等、電子写真方式の各種の画像形成装置に適用できる。複写機の場合、アナログ式でもデジタル式でもよい。露光用の光源は、レーザ光源に限らず、ハロゲンランプやＬＥＤアレイなどでもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０：定着装置    １１：定着ベルト    １２：ベルトガイド    １３：加圧ローラ
１４：ニップ形成部材    １５：支持ステー    １６：ヒータ（熱源）    
１７：規制部材    １８：反射板（反射部材）    １９：遮熱板（遮熱部材）
２１：端版    ２２：ベアリング    ２３：圧縮スプリング    ２４：ギア
３０：画像形成装置    ３１：給紙ユニット    ３２：搬送装置    
３３：位置決めローラ対    ３４：作像ユニット    ３５：感光体ドラム
３６：帯電ローラ    ３７：現像部    ３８：クリーニング部    ３９：転写ローラ
４０：レーザ書込ユニット    ４１：排紙部      Ｐ：転写紙    Ｔ：トナー
１５１：高膨張側金属    １５２：低膨張側金属
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特開２００４−２５８１０４号公報
【特許文献２】特開平１０−１８６９１０号公報
【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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