(57)【要約】【課題】定着装置の加圧／脱圧動作に伴う熱源の給電部の疲労断線を防ぐ。【解決手段】無端状のベルトと、ベルトに外側から接する加圧回転体と、ベルトに内包され、ベルトと加圧回転体との間に定着ニップを形成するニップ形成部材と、ベルトに内包され、ベルトを加熱する熱源と、ニップ形成部材を支えるステイと、ニップ形成部材を加圧回転体に脱圧可能に圧接する接離機構と、ベルトの幅方向外側に配置され、ベルトの幅方向の移動を規制すると共にステイを支持し、ニップ形成位置と退避位置の間で移動可能な支持部材と、を有し、支持部材に、熱源を相対移動可能に支持する溝を設け、支持部材がニップ形成位置にある際の熱源とニップ形成部材との距離が、支持部材が退避位置にある際の熱源とニップ形成部材との距離よりも大きくなる調整機構を備えることによって、解決される。【選択図】図４
2019002953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状のベルトと、
前記ベルトに外側から接する加圧回転体と、
前記ベルトに内包され、前記ベルトと前記加圧回転体との間に定着ニップを形成するニップ形成部材と、
前記ベルトに内包され、前記ベルトを加熱する熱源と、
前記ニップ形成部材を支えるステイと、
前記ニップ形成部材を前記加圧回転体に脱圧可能に圧接する接離機構と、
前記ベルトの幅方向外側に配置され、前記ベルトの幅方向の移動を規制すると共に前記ステイを支持し、ニップ形成位置と退避位置の間で移動可能な支持部材と、
を有し、
前記支持部材に、前記熱源を相対移動可能に支持する溝を設け、前記支持部材がニップ形成位置にある際の前記熱源と前記ニップ形成部材との距離が、前記支持部材が退避位置にある際の前記熱源と前記ニップ形成部材との距離よりも大きくなる調整機構が備えられたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記溝が、前記支持部材がニップ形成位置と退避位置の間を移動する方向に延びる長穴形状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】
前記支持部材がニップ形成位置にあるときと退避位置にあるときとで、前記熱源が前記溝の異なる位置に当接して保持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４】
前記調整機構は、前記支持部材がニップ形成位置にある際には前記熱源を前記溝の一端に付勢するように弾性変形し、前記支持部材が退避位置にある際には前記弾性変形を解消する押し当て部材を備えて構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記熱源への給電のためのハーネスが、前記加圧回転体と反対側に曲率を有して固定されていることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記押し当て部材が装置側板に固定されていることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項７】
前記調整機構は、前記溝内を相対移動する前記熱源を所定位置に保持するよう固定する固定部材を備えて構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記固定部材が装置側板に固定されていることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記溝が、前記支持部材がニップ形成位置と退避位置の間を移動する方向と異なる方向に延びる長穴形状であり、前記調整機構は、前記溝内を相対移動する前記熱源を前記支持部材の移動方向に直交する方向に移動可能に保持する規制部材を備えて構成されることを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の定着装置を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置と画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に使用される定着装置については、省エネ化や、待ち時間（ウォームアップタイム）短縮に対する要求の高まりから、熱容量の小さなフィルム状の無端ベルトを直接温める所謂オンデマンドタイプの構成が広く採用されるようになってきた。
【０００３】
ＱＳＵ（Quick Start-Up）方式の最新の定着装置は、回転可能な無端状のフリーベルトと、このベルト内に配置されベルトを直接加熱する熱源と、フリーベルトに外接する弾性ローラと、フリーベルト内に配置され弾性ローラの長手方向に延びるパッドとを備えている。ニップ形成部材とも称されるパッドは、無端状ベルトの径を小さくしても、弾性ローラの弾性と相まって用紙との接触幅（ニップ幅）を確保できる機能を有している。
【０００４】
軸心固定に支持され駆動回転する弾性ローラに対して、フリーベルトや、このベルトに内包されるパッドは、通紙時には定着ニップを形成すべく、弾性ローラとで加圧状態となる所定位置をとり、非通紙時には弾性ローラの永久圧縮歪を生じないようにすべく、脱圧状態となる退避位置に移動する。そして、熱源である発熱体は、定着ニップ形成時、即ち、加圧時にベルトやパッドに対して一定のクリアランスを有する所定位置に配置される必要があり、これまでは、ベルトを吊架して装置側板に保持された支持部材に、パッドと共に一体で固定されていた。例えば、特許文献１には、厚さの異なる用紙を良好に熱定着するためや、ニップ部で詰まった用紙を取り出すため等の目的で、ニップ圧やニップ幅等のニップ状態を変化させることができると共に装置の大型化を回避できるように、ニップ形成部材たるニップ板と熱源たる発熱体のクリアランスを一定とするよう、ニップ板と発熱体を一体的なものとし、弾性ローラたる加圧ローラに対して進退させる構成が開示されている。
【０００５】
しかしながら、ニップ形成部材と発熱体を一体化させる構成では、加圧／脱圧状態のニップ形成位置／退避位置の変位に伴って、その都度、フリーベルトに内包された発熱体も変位を繰り返し、発熱体の封止部が屈曲を繰り返すことで疲労断線するリスクがあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、定着装置の加圧／脱圧動作に伴う熱源の給電部の疲労断線を防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の課題は、無端状のベルトと、前記ベルトに外側から接する加圧回転体と、前記ベルトに内包され、前記ベルトと前記加圧回転体との間に定着ニップを形成するニップ形成部材と、前記ベルトに内包され、前記ベルトを加熱する熱源と、前記ニップ形成部材を支えるステイと、前記ニップ形成部材を前記加圧回転体に脱圧可能に圧接する接離機構と、前記ベルトの幅方向外側に配置され、前記ベルトの幅方向の移動を規制すると共に前記ステイを支持し、ニップ形成位置と退避位置の間で移動可能な支持部材と、を有し、前記支持部材に、前記熱源を相対移動可能に支持する溝を設け、前記支持部材がニップ形成位置にある際の前記熱源と前記ニップ形成部材との距離が、前記支持部材が退避位置にある際の前記熱源と前記ニップ形成部材との距離よりも大きくなる調整機構を備えることによって、解決される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ステイを支持する支持部材に、熱源を相対移動可能に支持する溝を設け、支持部材がニップ形成位置にある際の熱源とニップ形成部材との距離を、支持部材が退避位置にある際の熱源とニップ形成部材との距離よりも大きくするので、定着装置の加圧／脱圧動作に伴う熱源の給電部の疲労断線を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る定着装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】支持部材の形状を示す図であり、図２ａは斜視図、図２ｂはベルト側から見た図、図２ｃはベルト側とは逆の外側から見た図である。
【図３】定着ベルトを弾性ローラに対して接離する構成を示す図である。
【図４】ニップ形成時と退避時とで支持部材がスライド移動する際の発熱体と押し当て部材の位置関係を示す図であり、図４ａはニップ形成時、図４ｂは退避時を示している。
【図５】ハーネスの直線に戻ろうとする力により発熱体が弾性ローラ側に付勢される様子を説明する概念図である。
【図６】発熱体を固定部材によって位置固定する構成を示す図である。
【図７】図２に示す支持部材の変形例を示す図であり、図７ａはベルト側から見た図、図７ｂはベルト側とは逆の外側から見た図である。
【図８】図７の支持部材に対する発熱体のための支持変位機構を示す図である。
【図９】ハーネスのレイアウトを工夫した構成を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１に示すように、定着装置１０は、主として、定着ベルト１、加圧回転体である弾性ローラ６、定着ベルト１を加熱する熱源である発熱体５、ニップ形成部材３、定着ベルト１や発熱体５を支持する支持部材２を備えている。更には周知のように、定着温度に関する温度センサが定着ベルト１の外周近傍に配置され、ニップ形成部材３や定着ベルト１を弾性ローラ６に対して脱圧可能に圧接する接離機構等も設けられている。
【００１１】
定着ベルト１に外側から接する弾性ローラ６は、例えば直径が２０〜４０ｍｍ程度であって、中空構造の芯金上に弾性層を形成させたものである。その弾性層は、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のソリッド系材料で形成されている。弾性ローラ６の内部にハロゲンヒータ等の熱源を設けてもよい。弾性ローラ内部に熱源を設けない場合には、断熱性に優れた発泡性シリコーンゴムのようなスポンジゴムを弾性層に用いてもよい。離型性を得るために、弾性層の表面にＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等からなる薄肉の離型層を設けていてもよい。弾性ローラ６の端部には周知のように駆動ギヤが設置されていて、弾性ローラ６は図中の矢印方向（時計方向）に回転駆動される。
【００１２】
定着ベルト１は、フィルムのように薄い無端状のベルトであって、その直径が例えば１５〜１２０ｍｍになるように設定され（本実施形態では３０ｍｍ程度）、弾性ローラ６の回転駆動に伴って、図中の矢印方向（反時計方向）に連れ回り回転（走行）する。定着ベルト１では、内周面（ニップ形成部材３との摺接面）側から、基材層、弾性層、離型層が順次積層されていて、その全体の厚さが例えば５００μｍ以下に設定されている。
【００１３】
定着ベルト１の基材層は、層厚が例えば３０〜１００μｍであって、ニッケル、ステンレス等の金属材料やポリイミド等の樹脂材料で形成されている。定着ベルト１の弾性層は、層厚が例えば１００〜３００μｍであって、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料で形成されている。弾性層を設けることで、ニップ部におけるベルト表面に微小な凹凸が形成されなくなり、用紙上のトナー像に均一に熱が伝わり、ユズ肌画像の発生が抑止される。定着ベルト１の離型層は、層厚が例えば５〜５０μｍであって、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルケトン）等の材料で形成されている。
【００１４】
定着ベルト１に内包され定着ベルト１の幅方向に延在する発熱体５は、プリンタ本体の電源部により出力制御された輻射熱によって、定着ベルト１を内周面側から直接加熱するもので、ハロゲンヒータやカーボンヒータを用いることができる。図示の例では、１つの発熱体５のみを示しているが、その長手方向に異なる配光分布の熱線を複数備え、２本以上の発熱体として形成され得、互いに加熱領域をベルトの幅方向で分割した設計となっており、小サイズ用紙の印刷時に余剰加熱を軽減する目的で構成されている。なお、発熱体５の出力制御は、周知のように、ベルト表面に対向した温度センサ（サーミスタ等）によるベルト表面温度の検知結果に基づいて行われ、このような発熱体５の出力制御によって、定着ベルト１の温度（定着温度）を所望の温度に設定することができる。
【００１５】
同じく定着ベルト１に内包され定着ベルト１の幅方向に延在するニップ形成部材３は、定着パッドとも称され、定着ベルト１を介して対向する弾性ローラ６に圧接して定着ニップＮを形成するもので、定着ベルト１の内周面に摺接するようになっている。ニップ形成部材３と定着ベルト１の間には、摺擦抵抗を緩和するためのシート状部材を介在させてもよい。またニップ形成部材３の、定着ベルト１側の表面には、定着ベルト１の幅方向の熱移動を容易化するために、熱伝導性に優れた金属製の熱移動補助部材が取り付けられていてもよい。
【００１６】
また、ニップ形成部材３の、定着ニップＮ側と反対側には、ニップ形成部材３を支えるステイ４が配置され、弾性ローラ６から圧力を受けるニップ形成部材３の撓みを防止して、長手方向で均一なニップ幅を確保できるようになっている。このステイ４は、横断面が横バー状（−）の第１部片４ａと傾斜バー状（＼）の第２部片４ｂとニップ形成部材支持面をなすＬ字状（┐）の第３部片４ｃの３枚の板金から構成されていて、その長手方向両端部で支持部材２に保持されている。ステイ４は、その横断面において、剛性を高めるために加圧方向（図１における左右方向）の寸法を大きくとることが好ましく、その観点では加圧方向に延びる横バー状とするのがよい。ただし、細い横バー状であるとニップ形成時の圧で傾く可能性があるので、用紙搬送方向上・下流（図１における上下）の２点でニップ形成部材を支えるようにするのがよい。ただ、横バー状の部材を上下に２本配置すると、発熱体５の配置に制約がでるので、横バー状の部片と傾斜バー状の部片とを組み合わせ、更にニップ形成部材を支持する面の平面度を出すためにＬ字状の部材を加えた３体でステイが形成されている。
【００１７】
ステイ４の表面に、断熱若しくは鏡面処理を行って、発熱体５からの輻射熱等によるベルト加熱に寄与しない無駄なエネルギー消費を抑制できるようになっている。このような断熱若しくは鏡面処理に代えて、発熱体５とステイ４の間に反射部材を設けてもよい。
【００１８】
図２に示すように、支持部材２は、主としてベルト支持部２ａと側板支持部２ｂとで構成される。ちなみに図２に示す支持部材２は定着ベルト１の幅方向一端部の外側に配置されるもので、定着ベルト１の他端部の外側には、これと対をなす別の支持部材が配置される。
【００１９】
ベルト支持部２ａは、定着ベルト１の端部に向くように突出しており、図１から分かるように、その部分円筒部を定着ベルト１に内挿して定着ベルト１を吊架して、定着ベルト１の幅方向の移動を規制すると共に、定着ベルト１が定着ニップＮで弾性ローラ６とニップ形成部材３に挟み込まれて回転する際、定着ニップＮ以外で定着ベルト１の回転を案内する。側板支持部２ｂは、その外周部、例えば上下端面に溝２ｃを有し、この溝２ｃが装置側板に外嵌することで、支持部材２が装置側板にスライド移動可能に支持される。
【００２０】
更に側板支持部２ｂには、ステイ４の長手方向端部を支持する第１支持部２ｄと、発熱体５を相対移動可能に支持する第２支持部２ｅとが設けられている。
ステイ４の横断面に適合した形状を有する第１支持部２ｄは、支持部材２をステイ４の長手方向端部から外嵌することで、ステイ４を支持する。また第１支持部２ｄの定着ニップ寄り非くり抜き領域２ｆが、ステイ４のニップ形成部材支持面たる第３部片４ｃ（図１）の端縁と当接することで、ステイ４の長手方向移動が防がれ、その長手方向位置が決まるようになっている。
【００２１】
第２支持部２ｅは、支持部材２が装置側板に対してスライド移動する方向に長くなった角丸長方形をした溝（長穴形状の溝）であり、発熱体５を長手方向から挿し込むことで、発熱体５を支持する。第２支持部２ｅは図示例では角丸長方形をした溝であるが、一般的な長方形でもよく、用紙搬送方向での発熱体５の変位を僅かな程度に抑えることができる限り、楕円形、多角形でもよい。
【００２２】
図３に、弾性ローラ６に対して定着ベルト１やニップ形成部材３を脱圧可能に圧接するための機構の一例を示す。この接離機構は、支持部材２を定着ニップ側に加圧する第１の加圧レバー１１と、加圧脱圧カム１２と、両端にコロを備え加圧脱圧カム１２によって回動する第２の加圧レバー１３と、第１、第２の各加圧レバー１１，１３の夫々の一端に張り渡された加圧スプリング１４とから構成されていて、加圧脱圧カム１２の回転にしたがって装置側板に一端を固定支持された第１の加圧レバー１１の回動によってこれに繋がった支持部材２がスライド移動する。
【００２３】
次に、このような支持部材２がニップ形成時と退避時とで用紙搬送方向に直交する向きにスライド移動する際、支持部材２の第２支持部２ｅに差し込まれた発熱体５が第２支持部２ｅ内で変位する様子について、図４、図５に基づいて説明する。支持部材２の第２支持部２ｅと共に発熱体５の変位に関わる調整機構を構成する押し当て部材７は、装置側板に固定された細板状若しくは細長片状の部材であり、各支持部材２よりもステイ４の長手方向外側であって定着ニップと発熱体５端部の間に１つずつ配置され、支持部材２がスライド移動しても押し当て部材７の装置側板への固定位置は変わらないようになっている。そして、第２支持部２ｅとしての溝のスライド移動方向の長さＬ（図２ｂ）は次のように設定されている。つまり、支持部材２がニップ形成位置（図４ａ）にある際には、発熱体５が第２支持部２ｅの定着ニップと反対側端縁に当接しながら更に定着ニップ側に変位して押し当て部材７を弾性変形することとなり、発熱体５が押し当て部材７から付勢力を受けて移動規制され、支持部材２が退避位置（図４ｂ）に移動する際には、第２支持部２ｅのニップ側端縁が発熱体５を押して、押し当て部材７の弾性変形を解消して、発熱体５が押し当て部材７に軽く接触する程度か、発熱体５が押し当て部材７から僅かに離間するような長さ寸法となっている。この結果、図４ａと図４ｂとの比較からも分かるように、支持部材２が退避位置にある際の発熱体５とニップ形成部材３との距離（Ｈ１）よりも、支持部材２がニップ形成位置にある際の発熱体５とニップ形成部材３との距離（Ｈ２）が大きくなる。また、支持部材２がニップ形成位置にあるときと退避位置にあるときとで、発熱体５のニップ形成部材３からの位置を決めることができ、発熱体５が周辺部材に接触しないことが保証される。
【００２４】
また図５に示すように、発熱体５の端部には給電のためのハーネス５ａが突出しており、弾性ローラ６と反対側に或る曲率半径で曲げて固定されている（定着ニップと反対側で装置側板に固定）。例えば、ハーネス５ａが直径２ｍｍの導線部とその周りを囲う０．４ｍｍ厚の絶縁チューブとで構成され、所定の剛性を有し、その結果、発熱体５の端部にはハーネス５ａが直線に戻ろうとする力がかかっている。支持部材２がニップ形成位置にあるとき、発熱体５はニップ形成部材３から一定のクリアランスを保ちながら、定着ベルト１と接触しない位置をとる一方、支持部材２が退避位置に移動するとき、発熱体５は、ハーネス５ａが直線に戻ろうとする力によって、支持部材２の退避位置への移動には追従せず、支持部材２の第２支持部２ｅのニップ側端縁に当接するようになるものであり、この際、ステイ４に接触しない位置関係をとる。支持部材２が退避位置にあるとき、発熱体５は押し当て部材７に軽く接触するか、押し当て部材７から僅かに離間し、発熱体５の封止部端と発熱体ハーネスの間にかかる変位負荷はごく僅かである。
【００２５】
ちなみに、支持部材２が退避位置に移動しても発熱体５がステイ４や定着ベルト１に接触しない位置関係をとることができるのであれば、発熱体５を支持部材２の第２支持部２ｅ内で相対移動する際に、必ずしも発熱体５を定着ベルト１内で変位するように支持しなくともよく、弾性の細板状若しくは細長片状の押し当て部材７に代えて、図６に示すように、固定部材８を用いて発熱体５を所定位置に固定支持してもよい。つまり、加圧時に定着ベルト１やニップ形成部材３に対して一定のクリアランスを有する一方、脱圧時にステイ４や定着ベルト１に接触しないように、発熱体５が定着ベルト１内でニップ形成部材３やステイ４との相対配置関係をとることができるのであれば、発熱体５を弾性ローラ６に対して進退させなくともよく、その結果、発熱体５の封止部端とハーネスの間に変位負荷がかからないこととなる。この際、固定部材８が押し当て部材のように弾性変形するものではないので、支持部材２がニップ形成位置へ正しく移動するために、支持部材２の第２支持部の定着ニップと反対側端縁は、押し当て部材の実施形態の場合よりも定着ニップから遠くに延びていなくてはならない。
【００２６】
なお、発熱体５の位置を固定する構成でも、脱圧時に発熱体５がステイ４に接触しない必要があり、本例のように、ニップ形成部材３を用紙搬送方向上・下流で支えるべく、ステイ４を横断面が横バー状（−）の部片と傾斜バー状（＼）の部片４ｂを組み合わせて構成する場合、ステイ４のニップ反対側に利用されない空間が生じることになる。そこで、このような空間を有効に利用できる支持部材の変形例とこれに対応する発熱体の支持変位機構を次に説明する。この構成は、ヒータ封止部の破損リスクも低減できるものである。
【００２７】
図７に示すように、この支持部材２’は図２に示す支持部材２と同様、主としてベルト支持部２ａ’と側板支持部２ｂ’とで構成され、側板支持部２ｂ’の上下端面には溝が形成され、装置側板に外嵌するようになっている。側板支持部２ｂ’のステイ用第１支持部２ｄ’は、図２に示す支持部材２と同じく、ステイ４の横断面に適合した形状を有する一方、発熱体用第２支持部２ｅ’は、支持部材２の加圧時と脱圧時でスライド移動する方向と例えば３０度傾斜した向きをなす角丸長方形の溝である（定着ニップに近い側が用紙搬送方向上流側となる低い位置をとる）。第２支持部２ｅ’の傾きはステイ４の傾斜バー状の第２部片の傾きに応じており、また第２支持部２ｅ’は、一般的な長方形であってもよい。
【００２８】
本実施形態における発熱体５に対する支持変位機構は、図８に示す発熱体５の加圧脱圧方向位置を規制する規制部材９である。規制部材９は発熱体５を支持する用紙搬送方向（図の上下方向）に延びた長円状の穴９’を有した板金部品から成り、支持部材２’と同様に、定着ベルト１の幅方向両側で支持部材２’の更に外側に配置され、装置側板に固定されていて、加圧脱圧動作によらず位置不変となっている。脱圧時（図８ａ）、発熱体５は規制部材９によって用紙搬送方向に直交する向き（図８の水平方向）に規制されつつ、支持部材２’の第２支持部２ｅ’の下方に配置される。脱圧状態から加圧状態に移るとき（図８ｂ）、支持部材２’のスライド移動につれてステイ４やニップ形成部材は一体的に移動するが、発熱体５は加圧方向には移動せず、支持部材２’の第２支持部２ｅ’の傾斜を登るように上方へ移動する。このように発熱体５を上下方向に移動させることで、近接配置された部材との接触を防止することができる。なお本例では規制部材の穴を、用紙搬送方向に延びた長円状としたが、この向きに対して多少傾いていてもよく、また発熱体端部の用紙搬送方向に直交する向きの両側を挟み込む構成としたが、該向き（図８の水平方向）にも広がる穴として、加圧側の端縁で規制し、脱圧側の端縁にはハーネスのコシによって突き当たる構成としてもよい。
【００２９】
ニップ形成部材の移動量をＬ１、発熱体の移動量をＬ２とすると、
Ｌ２＝Ｌ１×ｔａｎθ
となる（図８ｃ）。θは加圧脱圧方向（用紙搬送方向に直交する向き）と支持部材２’の第２支持部２ｅ’の傾斜面がなす角で、本例では既述のように３０度である。そのため、Ｌ２＜Ｌ１となり、発熱体の変位量をニップ形成部材の移動量よりも小さくできる。
【００３０】
ニップ形成部材と発熱体を一体的に移動する従来構成では、発熱体の変位に伴い、発熱体と発熱体ハーネスの間に少なからぬ負荷をかけていた。本実施形態のように加圧脱圧動作に伴う発熱体の変位量を小さくすれば、発熱体と発熱体ハーネスの間の負荷を小さくできる。特に発熱体の移動方向とハーネスの曲げ方向を直交させれば、加圧脱圧動作によらずハーネスの曲率は略同じで、発熱体にかかる力の変動を抑制することができる。
【００３１】
このような構成による作用効果を検証した。本実施形態に係る定着装置のほか、比較例としてニップ形成部材と発熱体を一体的に移動する定着装置を用意した。どちらもニップ形成部材の移動量は２ｍｍになるよう設定し、加圧脱圧動作を繰り返しヒータ封止部の破損が発生するかを確認した。その結果、比較例では１２０Ｋ回でヒータ封止部が破損したのに対し、本実施形態では２４０Ｋ回でも破損しなかった。
【００３２】
図９にハーネスのレイアウトを工夫した構成を示す。これは、ハーネス固定部を発熱体５より上方にレイアウトしたものであり、加圧位置から脱圧位置に移動するとハーネス固定部と発熱体の距離が大きくなる。つまりハーネスの曲率半径が大きくなるので、脱圧時に発熱体にかかる力が小さくなる。これにより、発熱体破損の余裕度を向上することができる。表１に、ニップ形成部材と発熱体を一体的に移動する構成（従来技術）、図５のハーネスレイアウトで図８の発熱体支持変位機構を有する構成（例１）、図９のハーネスレイアウトで図８の発熱体支持変位機構を有する構成（例２）でのそれぞれの加圧時、脱圧時のハーネス曲率半径の変化を示す（単位はｍｍ）。
【表１】
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【００３３】
最後に、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラープリンタ（以下、単にプリンタという）の一実施形態について説明する。図１０に示すように、本プリンタ１００は、複数の色画像を形成する作像部が中間転写ベルトの展張方向に沿って並置されたタンデム型カラープリンタである。
【００３４】
プリンタ１００の本体筐体上部にあるボトル収容部には、各色（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）に対応した４つのトナーボトル１０２Ｙ、１０２Ｃ、１０２Ｍ、１０２Ｋが着脱自在（交換自在）に設置されている。ボトル収容部の下方には中間転写ユニット８５が配設されている。中間転写ユニット８５の中間転写ベルト７８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部２４Ｙ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｋが並設されている。各作像部２４Ｙ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｋには、それぞれ、感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋが配設されている。また、各感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋの周囲には、それぞれ、帯電装置７５、現像装置７６、クリーニング部７７等が配設されている（描写の明瞭化のためブラック用作像部４Ｋに関してのみ符号を付す）。
【００３５】
そして、各感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）が行われて、各感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋ上に各色の画像が形成されることになる。感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋは、図１０中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電装置７５の位置で、感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋの表面が一様に帯電される（帯電工程）。その後、感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋの表面は、露光部２３から発せられたレーザ光の照射位置に達して、この位置での露光走査によって各色に対応した静電潜像が形成される（露光工程）。その後、感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋの表面は、現像装置７６との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、各色のトナー像が形成される（現像工程）。その後、感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋの表面は、中間転写ベルト７８及び一次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｃ、７９Ｍ、７９Ｋとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト７８上に転写される（一次転写工程）。この時、感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。その後、感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋの表面は、クリーニング部７７との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋ上に残存した未転写トナーがクリーニング部７７のクリーニングブレードによって機械的に回収される（クリーニング工程）。最後に、感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋ上の残留電位が除去される。こうして、感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋ上での一連の作像プロセスが終了する。
【００３６】
現像工程を経て各感光体ドラム上に形成された各色のトナー像が中間転写ユニット８５の中間転写ベルト７８上に順次重ねて転写されることで、中間転写ベルト７８上にフルカラー画像が形成されることになる。ここで、中間転写ユニット８５は、中間転写ベルト７８以外に、４つの一次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｃ、７９Ｍ、７９Ｋ、二次転写バックアップローラ８２、クリーニングバックアップローラ８３、テンションローラ８４、中間転写クリーニング装置８０等で構成されている。
【００３７】
中間転写ベルト７８は、３つのローラ８２〜８４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ（二次転写バックアップローラ８２）の回転駆動によって図１０中の矢印方向に無端移動させられる。４つの一次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｃ、７９Ｍ、７９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト７８を感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋとの間に挟み込んで一次転写ニップを形成している。一次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｃ、７９Ｍ、７９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。中間転写ベルト７８は、矢印方向に走行して、各一次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｃ、７９Ｍ、７９Ｋの一次転写ニップを順次通過することで、感光体ドラム２５Ｙ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト７８上に重ねて一次転写され、フルカラー画像が形成されるのである。そして、フルカラー画像を担持した中間転写ベルト７８は、二次転写ローラ８９との対向位置に達する。この位置では、二次転写バックアップローラ８２が、二次転写ローラ８９との間に中間転写ベルト７８を挟み込んで二次転写ニップを形成している。中間転写ベルト７８上に各色トナー像を重畳して形成されたフルカラー画像は、この二次転写ニップの位置に搬送された記録材たる用紙Ｐ上に転写される。この時、中間転写ベルト７８には、用紙Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。その後、中間転写ベルト７８の表面は、中間転写クリーニング装置８０の位置に達して、この位置で、中間転写ベルト７８上の未転写トナーが回収される。こうして、中間転写ベルト７８上での一連の転写プロセスが終了する。
【００３８】
ここで、二次転写ニップの位置に搬送された用紙Ｐは、プリンタ１００の本体筐体の下部に配設された給紙部３２から、給紙ローラ９７やレジストローラ対９８等を経由して搬送されたものである。詳しくは、給紙部３２には、用紙Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ９７が図１０中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の用紙Ｐがレジストローラ対９８のローラ間に向けて給送される。レジストローラ対９８に搬送された用紙Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対９８のローラニップに突き当てられ一旦停止する。そして、中間転写ベルト７８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対９８が回転駆動されて、用紙Ｐが二次転写ニップに向けて搬送される。こうして、用紙Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００３９】
その後、カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置１０の位置に搬送され、この位置で、定着ベルト１及び弾性ローラ６による熱と圧力の作用により、表面に転写されたカラー画像が用紙Ｐ上に定着される。定着後、用紙Ｐは、排紙ローラ対９９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対９９によって装置外に排出された用紙Ｐは、出力画像として、スタック部上に順次スタックされる。こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【符号の説明】
【００４０】
１  定着ベルト
２  支持部材
２ａ  定着ベルト支持部
２ｂ  側板支持部
２ｄ  第１支持部
２ｅ  第２支持部
３  ニップ形成部材
４  ステイ
５  発熱体
６  弾性ローラ
７  押し当て部材
８  固定部材
１０  定着装置
１１  加圧レバー
１２  加圧脱圧カム
１３  第２の加圧レバー
１４  加圧スプリング
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４１】
【特許文献１】特開２０１５−１６６８８８号公報
【図１】
2019002953.tif 000004
【図２】
2019002953.tif 000005
【図３】
2019002953.tif 000006
【図４】
2019002953.tif 000007
【図５】
2019002953.tif 000008
【図６】
2019002953.tif 000009
【図７】
2019002953.tif 000010
【図８】
2019002953.tif 000011
【図９】
2019002953.tif 000012
【図１０】
2019002953.tif 000013