(57)【要約】【課題】定着装置における無端ベルト状の第１ニップ部材の軸方向への片寄りや蛇行の防止により、安定した定着性の確保と、当該第１ニップ部材の破損の防止及び長寿命化を可能にする。【解決手段】無端ベルト状の第１ニップ部材７２と、これに圧接しながら回転する第２ニップ部材７３と、発熱源７７と、第２ニップ部材７３から第１ニップ部材７２に与えられる圧力を受ける受圧部材７４と、第１ニップ部材７２の軸方向の端部の内側面と摺接可能な摺接部材８０，８１及びその支持機構８２とを備える。摺接部材８０，８１は、第１ニップ部材７２の軸方向の端部と摺接する摺接面８０ａ，８１ａを有する。支持機構８２は、第１ニップ部材７２が軸方向に沿って摺接部材８０，８１のいずれかから離れる向きに変位するのに伴ってその摺接部材の摺接面が受圧部材７４から離れる向きにその摺接部材を変位させる。【選択図】図３
2008197637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に設けられ、シート上に載せられたトナーを定着させるための定着装置であって、
無端ベルト状の第１ニップ部材と、
前記第１ニップ部材に圧接した状態で回転することにより、その回転の中心軸と直交する方向に前記第１ニップ部材を従動させるとともに、前記第１ニップ部材との間にシートが進入可能なニップ部を形成する第２ニップ部材と、
前記第１ニップ部材及び前記第２ニップ部材の少なくとも一方を加熱するための発熱源と、
前記第１ニップ部材の内側面と接触するように設けられ、前記ニップにおいて前記第２ニップ部材から前記第１ニップ部材に与えられる圧力を受ける受圧部材と、
前記第１ニップ部材の軸方向の端部と摺接可能な摺接面を有する摺接部材と、
前記摺接部材の摺接面が前記第１ニップ部材の軸方向の端部のうち前記受圧部材と対向する部位の内側面に接するように前記摺接部材を支持し、かつ、前記第１ニップ部材が前記軸方向に沿って前記摺接部材から離れる向きに変位するのに伴って当該摺接部材の摺接面が前記受圧部材から離れる向きに当該摺接部材を変位させる支持機構と、を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置において、
前記第１ニップ部材が、前記発熱源により加熱される加熱部材を構成し、前記第２ニップ部材が、前記加熱部材に圧接する加圧部材を構成することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の定着装置において、
前記第１ニップ部材の軸方向の両側にそれぞれ前記摺接部材が設けられ、前記支持機構は、両摺接部材を支持することを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置において、
さらに、前記受圧部材を支持する筐体を備え、前記支持機構は、前記筐体に取付けられることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１または２記載の定着装置において、
前記摺接部材は、前記第１ニップ部材の軸方向の端面に対して当接可能な規制部を有し、
前記支持機構は、前記摺接部材が前記第１ニップ部材の軸方向に変位可能となるように当該摺接部材を保持する保持部と、前記保持部に保持される摺接部材を、この摺接部材の規制部を前記第１ニップ部材の端面に当接させる向きに付勢する付勢部とを有し、
前記保持部は、前記摺接部材が前記第１ニップ部材に近づく向きに変位するのに伴って当該摺接部材の摺接面が前記受圧部材から離れる向きに変位するように当該摺接部材を案内する案内部を有することを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項５記載の定着装置において、
前記案内部は、前記第１ニップ部材の軸方向に沿って当該第１ニップ部材に向かうに従って前記受圧部材から離れる向きに傾斜する傾斜面を有し、この傾斜面に沿って前記摺接部材を案内することを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項５または６記載の定着装置において、
前記保持部は、前記摺接部材よりも前記第１ニップ部材の軸方向の外側に位置する外側壁と、この外側壁から前記第１ニップ部材に向かって延び、かつ、前記案内部を有する案内壁とを有し、
前記付勢部は、前記外側壁と前記摺接部材との間に弾性圧縮状態で介在するように当該保持部に取付けられる弾性部材を有することを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項７記載の定着装置において、
前記保持部は、前記案内壁として、前記摺接部材よりも前記受圧部材に近い側から当該摺接部材に接する第１案内部を有する第１案内壁と、前記当該受圧部材と反対の側から前記摺接部材に接する第２案内部を有する第２案内壁とを含み、前記第１案内壁と前記第２案内壁とで前記摺接部材を挟持することを特徴とする定着装置。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれかに記載の定着装置において、
前記第１ニップ部材の軸方向の両側にそれぞれ前記摺接部材が設けられ、
前記支持機構は、摺接部材ごとに前記保持部及び付勢部を有することを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
請求項９記載の定着装置において、
さらに、前記受圧部材を支持する筐体を備え、この筐体は、前記各摺接部材よりも前記第１ニップ部材の軸方向の外側にそれぞれ位置して前記受圧部材を支持する側壁と、これらの側壁同士を連結する本体壁とを有し、
前記保持部及び前記付勢部はそれぞれ前記側壁の内側面に取付けられることを特徴とする定着装置。
【請求項１１】
請求項３記載の定着装置において、
前記各摺接部材は、その摺接面に対して前記第１ニップ部材の軸方向の外側に隣接し、当該第１ニップ部材の軸方向の端部が前記摺接面から前記第１ニップ部材の軸方向の外側にはみ出したときに当該端部の内側面に接触するとともに前記摺接面が前記第１ニップ部材から受ける圧力よりも高い圧力を受ける形状を有する非常摺接面を有し、
前記支持機構は、前記第１ニップ部材の軸方向の両端の間に位置する支点を中心として当該軸方向と直交する方向の軸回りに揺動可能で、前記各摺接部材が固定される両端部を含む揺動部材を有し、この揺動部材は、一方の摺接部材がその非常摺接面に前記第１ニップ部材から加えられる圧力により前記受圧部材に近づく向きに変位するのを許容するとともにその変位と同時に他方の摺接部材を前記受圧部材から離れる向きに変位させるように、揺動することを特徴とする定着装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の定着装置において、
前記非常摺接面は、前記第１ニップ部材の軸方向に沿って当該第１ニップ部材から離れるに従って前記受圧部材から離れる向きに傾斜することを特徴とする定着装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２記載の定着装置において、
さらに、前記受圧部材を支持する筐体を備え、前記揺動部材は前記支点を中心として前記筐体に揺動可能に支持されることを特徴とする定着装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の定着装置において、
前記筐体は、前記各摺接部材よりも前記第１ニップ部材の軸方向の外側にそれぞれ位置し、前記受圧部材を支持する側壁と、前記第１ニップ部材を挟んで前記ニップ部と反対の側に位置し、前記側壁同士を連結する本体壁とを有し、
前記揺動部材は前記第１ニップ部材と前記本体壁との間に位置し、当該本体壁に揺動可能に支持されることを特徴とする定着装置。
【請求項１５】
請求項１１〜１４のいずれかに記載の定着装置において、
前記揺動部材の支点から前記各摺接部材までの距離が互いに等しいことを特徴とする定着装置。
【請求項１６】
シートの上に画像を形成するための画像形成装置において、
前記シート上に画像形成用のトナーを載せる画像形成部と、
請求項１〜１５のいずれかに記載の定着装置とを備え、
この定着装置は、前記シート上に載せられたトナーを定着させ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、複写機、プリンタ、ファクシミリ機等の画像形成装置に用いられる定着装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機等の電子写真方式による画像形成装置には、シート上に形成されたトナー像を加熱・加圧し、トナーを溶融させてシートに固着する手段として定着装置が設けられる。この定着装置として、発熱源により加熱される無端ベルト状の加熱部材と、前記加熱部材に圧接され回転駆動するとともに前記加熱部材を従動させ回転させる加圧部材とを備えたものが知られている。前記加熱部材及び前記加圧部材はそれぞれニップ部材として機能する。すなわち、両部材同士が圧接する部分がニップ部を構成する。前記トナー像が転写されたシートが前記ニップ部に進入すると、前記加熱部材が前記トナー像を加熱し、かつ、前記加圧部材が当該トナー像を加圧することにより、前記シートにトナー像が定着する。
【０００３】
このような定着装置では、前記加熱部材がベルト状（フィルム状も含まれる。）で薄いから、当該加熱部材は、トナー溶融可能温度にまで急速に暖められる。このことは、画像形成装置の電源投入後やスリープモードからの復帰後の使用者の待ち時間を減らし、使用者の利便性を向上させる。更に、画像形成装置の使用時にのみ発熱源に電力を供給することや、不使用時の定着装置の温度を従来に比べ低くしておくことを可能にし、これにより画像形成装置の消費電力の節減を可能にするという利点も有する。
【０００４】
しかし、前記加熱部材は無端ベルト状であるから、その進行中に当該ベルトの進行方向と直交する軸方向の中心位置から一方の側に片寄ったり、あるいは蛇行したりする場合がある。この加熱部材の片寄りや蛇行は、様々な要因により生ずるが、主たる要因として、加熱部材の軸線と加圧部材の軸線との平行度が低い場合に加熱部材と加圧部材の軸線方向におけるニップ圧が均等でなくなることが挙げられる。この加熱部材の軸方向の片寄りや蛇行は、シートの皺や、定着不良や、シートの搬送の乱れによるジャムの原因になる。更に、大きな変位や蛇行は加熱部材の端部を破損させるおそれがある。
【０００５】
このような定着装置の加熱部材（ベルト）の変位や蛇行を防ぐために、特許文献１には、ベルト状の回転体と、この回転体をガイドするガイド部材と、回転体に圧接される加圧部材と、回転体を加熱する加熱手段と、回転体の両端側から支持するフランジと、このフランジを支持するとともに当該フランジの一部が突き当たる部分をもつ端部ホルダとを備えたからなる加熱装置が記載されている。前記端部ホルダは、前記回転体の両端の位置を前記フランジを介して定め、これにより前記回転体の軸方向への片寄りを防ぐためのものである（特許文献１の請求項１、段落００２５等参照）。
【特許文献１】特開２００５−１５７１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に記載されるフランジは、ある程度の加熱部材の片寄り、蛇行には対応可能であると推察されるが、加熱部材を軸方向に偏らせる力が非常に大きいと、当該加熱部材が前記フランジに強く押し付けられることにより、結局のところ、当該加熱部材の端部が破損する可能性がある。即ち、加熱部材がその機械的強度を超える力でフランジに押し付けられた場合、その加熱部材の破損を防ぐことができない。この破損は定着装置の寿命を短くする。
【０００７】
なお、このような不都合は、前記の加熱部材と加圧部材とが入れ替わった定着装置、すなわち、無端ベルト状の第１ニップ部材に圧接するローラ状の第２ニップ部材が発熱源により加熱される加熱部材に相当し、前記第１ニップ部材が加圧部材である定着装置においても、同様に生じ得る。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、無端ベルト状の第１ニップ部材の軸方向への片寄りや蛇行を防止することにより、安定した定着性を確保するとともに、当該第１ニップ部材の破損を防いで長寿命を得ることが可能な定着装置を提供すること、及び、この定着装置を用いることにより、定着不良がなく長寿命の画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段として、本発明に係る定着装置は、無端ベルト状の第１ニップ部材と、前記第１ニップ部材に圧接した状態で回転することにより、その回転の中心軸と直交する方向に前記第１ニップ部材を従動させるとともに、前記第１ニップ部材との間にシートが進入可能なニップ部を形成する第２ニップ部材と、前記第１ニップ部材及び前記第２ニップ部材の少なくとも一方を加熱するための発熱源と、前記第１ニップ部材の内側面と接触するように設けられ、前記ニップにおいて前記第２ニップ部材から前記第１ニップ部材に与えられる圧力を受ける受圧部材と、前記第１ニップ部材の軸方向の端部、すなわち前記第２ニップ部材の回転中心軸と平行な方向の端部、と摺接する摺接面を有する摺接部材と、この摺接部材を支持する支持機構とを備える。
【００１０】
この支持機構は、前記摺接部材の摺接面が前記第１ニップ部材の軸方向の端部のうち前記受圧部材と対向する部位の内側面に接するように前記摺接部材を支持し、かつ、前記第１ニップ部材が前記軸方向に沿って前記摺接部材から離れる向きに変位するのに伴って当該摺接部材の摺接面が前記受圧部材から離れる向きに当該摺接部材を変位させる。
【００１１】
この摺接部材の変位は、その摺接面と前記第１ニップ部材の軸方向の端部の内側面との間の摩擦力や、当該端部と受圧部材との間の摩擦力を増大させ、これにより前記第１ニップ部材が前記摺接部材から離れる向きに変位するのを防止または有効に抑制する。さらに、このブレーキ作用は、前記摩擦力が増大した側の第１ニップ部材の軸方向の端部の回転速度と、その反対側の端部の回転速度との間に差を与え、この回転速度差が、前記第１ニップ部材の軸方向の位置を是正する方向に当該第１ニップ部材の進行方向を変化させる。
【００１２】
以上の作用は、第１ニップ部材の軸方向への片寄りや蛇行を迅速に解消し、当該片寄りや蛇行に起因する第１ニップ部材の破損等を防止する。
【００１３】
本発明に係る定着装置では、例えば、前記第１ニップ部材が、前記発熱源により加熱される加熱部材を構成し、前記第２ニップ部材が、前記加熱部材に圧接する加圧部材を構成すればよい。あるいは、その逆でもよい。
【００１４】
本発明では、前記第１ニップ部材の軸方向の両側にそれぞれ前記摺接部材が設けられ、前記支持機構は、両摺接部材を支持することが、より好ましい。これらの摺接部材の配置は、前記第１ニップ部材の軸方向の両側への異常な変位を有効に規制する。
【００１５】
本発明に係る定着装置は、さらに、前記受圧部材を支持する筐体を備え、前記支持機構は、前記筐体に取付けられることが、好ましい。このように共通の筐体に受圧部材と支持機構とが支持されることは、当該受圧部材と当該支持機構に支持される両摺接部材との相対位置関係を安定させる。
【００１６】
前記摺接部材及び前記支持機構の具体的な態様としては、前記摺接部材が、前記第１ニップ部材の軸方向の端面に対して当接可能な規制部を有する一方、前記支持機構が、前記摺接部材が前記第１ニップ部材の軸方向に変位可能となるように当該摺接部材を保持する保持部と、前記保持部に保持される摺接部材を、この摺接部材の規制部を前記第１ニップ部材の端面に当接させる向きに付勢する付勢部とを有し、前記保持部は、前記摺接部材が前記第１ニップ部材に近づく向きに変位するのに伴って当該摺接部材の摺接面が前記受圧部材から離れる向きに変位するように当該摺接部材を案内する案内部を有するものが、好適である。
【００１７】
この定着装置において、通常状態では、摺接部材の規制部が、付勢部の付勢力により第１ニップ部材の軸方向の端面に押付けられ、これにより、当該第１ニップ部材の軸方向の位置を正規の位置に保つ。この位置から第１ニップ部材が軸方向に逸脱した場合、その逸脱した側と反対の側の摺接部材が当該摺接部材に作用する付勢力によって前記第１ニップ部材の変位に追従する向きすなわち内向きに変位し、その変位と前記保持部の案内部による摺接部材の案内とが、当該摺接部材の摺接面を前記受圧部材から離れる方向に変位させる。この変位が上述のブレーキ作用を生み出す。従って、この装置では、摺接部材の保持及び案内を行う保持部と、当該摺接部材を第１ニップ部材側に付勢する付勢部とを組み合わせただけの簡素な構造で、前記第１ニップ部材の軸方向の片寄りや蛇行を防止または有効に抑制することができる。
【００１８】
前記案内部としては、前記第１ニップ部材の軸方向に沿って当該第１ニップ部材に向かうに従って前記受圧部材から離れる向きに傾斜する傾斜面を有し、この傾斜面に沿って前記摺接部材を案内するものが、好適である。
【００１９】
また、前記保持部が、前記摺接部材よりも前記第１ニップ部材の軸方向の外側に位置する外側壁と、この外側壁から前記第１ニップ部材に向かって延び、かつ、前記案内部を有する案内壁とを有し、前記付勢部が、前記外側壁と前記摺接部材との間に弾性圧縮状態で介在するように当該保持部に取付けられる弾性部材を有するものであれば、当該保持部と当該付勢部とのユニット化が、これらの据付を容易にする。
【００２０】
この場合、前記保持部は、前記案内壁として、前記摺接部材よりも前記受圧部材に近い側から当該摺接部材に接する第１案内部を有する第１案内壁と、前記当該受圧部材と反対の側から前記摺接部材に接する第２案内部を有する第２案内壁とを含み、前記第１案内壁と前記第２案内壁とで前記摺接部材を挟持するものが、好適である。これらの第１案内壁及び第２案内壁は、前記摺接部材を安定して保持しながら当該摺接部材を適正な方向に案内する。
【００２１】
前記第１ニップ部材の軸方向の両側にそれぞれ前記摺接部材が設けられる場合は、前記支持機構が摺接部材ごとに前記保持部及び付勢部を有すればよい。
【００２２】
また、前記受圧部材を支持する筐体を備え、前記筐体が、前記各摺接部材よりも前記第１ニップ部材の軸方向の外側にそれぞれ位置し、前記受圧部材を支持する側壁と、これらの側壁同士を連結する本体壁とを有し、前記保持部及び前記付勢部はそれぞれ前記側壁の内側面に取付けられるものでは、共通の筐体に受圧部材と前記保持部との双方が支持されることにより、当該受圧部材と前記保持部の案内部との相対位置関係が安定し、このことが、受圧部材に対する摺接部材の相対位置をより正確に決めることを可能にする。
【００２３】
また、前記摺接部材及び前記支持機構の別の態様として、前記各摺接部材が、その摺接面に対して前記第１ニップ部材の軸方向の外側に隣接し、当該第１ニップ部材の軸方向の端部が前記摺接面から前記第１ニップ部材の軸方向の外側にはみ出したときに当該端部の内側面に接触するとともに前記摺接面が前記第１ニップ部材から受ける圧力よりも高い圧力を受ける形状を有する非常摺接面を有する一方、前記支持機構が、前記第１ニップ部材の軸方向の両端の間に位置する支点を中心として当該軸方向と直交する方向の軸回りに揺動可能で、前記各摺接部材が固定される両端部を含む揺動部材を有し、この揺動部材は、一方の摺接部材がその非常摺接面に前記第１ニップ部材から加えられる圧力により前記受圧部材に近づく向きに変位するのを許容するとともにその変位と同時に他方の摺接部材を前記受圧部材から離れる向きに変位させるように、揺動するものも、有効である。
【００２４】
この定着装置において、第１ニップ部材が正規の位置から軸方向に逸脱することにより、当該第１ニップ部材の軸方向の端部がいずれか一方の摺接部材の摺接面から異常摺接面にはみ出ると、当該一方の摺接部材が当該第１ニップ部材から受ける圧力が高まることにより、揺動部材は当該一方の摺接部材が前記受圧部材に近づく向きに変位するのを許容するとともにその変位と同時に他方の摺接部材を前記受圧部材から離れる向きに変位させるように、揺動する。この他方の摺接部材の変位は、当該他方の摺接部材による上述のブレーキ作用を生み出す。従って、この装置では、両摺接部材を揺動部材により支持するだけの簡素な構造で、前記第１ニップ部材の軸方向の片寄りや蛇行を防止または有効に抑制することができる。
【００２５】
ここで、前記非常摺接面は、前記第１ニップ部材の軸方向に沿って当該第１ニップ部材から離れるに従って前記受圧部材から離れる向きに傾斜するものが、好適である。このように傾斜した非常摺接面は、当該非常摺接面への第１ニップ部材の端部のはみ出し量が増大するのに伴って当該第１ニップ部材の端部からより高い圧力を受ける。また、第１ニップ部材の端部のはみ出し量が比較的小さい段階では、当該非常摺接面の傾斜そのものが当該第１ニップ部材の端部を正規の位置に戻す作用を奏する。
【００２６】
この定着装置では、さらに、前記受圧部材を支持する筐体を備え、前記揺動部材は前記支点を中心として前記筐体に揺動可能に支持されることが、より好ましい。共通の筐体に前記受圧部材と前記揺動部材との双方が支持されることにより、当該受圧部材と当該揺動部材に指示される摺接部材との相対位置関係が安定し、このことが、受圧部材に対する摺接部材の相対位置をより正確に決めることを可能にする。
【００２７】
具体的に、前記筐体は、前記各摺接部材よりも前記第１ニップ部材の軸方向の外側にそれぞれ位置し、前記受圧部材を支持する側壁と、前記第１ニップ部材を挟んで前記ニップ部と反対の側に位置し、前記側壁同士を連結する本体壁とを有し、前記揺動部材は前記第１ニップ部材と前記本体壁との間に位置し、当該本体壁に揺動可能に支持されるものが、好適である。この構造では、前記筐体は、その本体壁及び側壁により、前記揺動部材及び前記受圧部材をそれぞれ好適な位置に支持することができる。
【００２８】
また、前記揺動部材の支点から前記各摺接部材までの距離は互いに等しいことが、好ましい。このことは、揺動部材の揺動に伴う両摺接部材の変位量を互いに等しくさせ、第１ニップ部材の軸方向の両側について均等な規制を行うことを可能にする。
【００２９】
また本発明は、以上説明した定着装置と、シート上に画像形成用のトナーを載せる画像形成部とを備えた画像形成装置を提供する。この画像形成装置では、前記定着装置が、前記画像形成部によって前記シート上に載せられたトナーを良好に定着させ、これにより、高品質の画像を形成することを可能にする。
【発明の効果】
【００３０】
以上のように、本発明に係る定着装置によれば、無端ベルト状の第１ニップ部材の軸方向への片寄りや蛇行を防止することにより、安定した定着性を確保するとともに、当該第１ニップ部材の破損を防いで長寿命を得ることができる。そして、この定着装置を用いることにより、定着不良がなく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】
【００３１】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。
【００３２】
図１は、本発明の実施の形態における定着装置１を備えた電子写真方式でフルカラー対応の画像形成装置２の概略を示す模型的断面図である。
【００３３】
図１に示すように、前記画像形成装置２は、箱形を呈したケース２ａを有し、このケース２ａは、画像形成部１０、中間転写部２０、２次転写部３０、シート供給部４０、シート搬送路５０、定着装置１、排出部６０等を収容する。
【００３４】
前記画像形成部１０は、画像形成装置２に入力された画像データに基づき、トナー像を形成するためのものである。この画像形成部１０は、画像形成装置２の内部の上側の位置に設けられ、ブラックの画像を形成する画像形成ユニット１０Ｂと、イエローの画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙと、シアンの画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃと、マゼンタの画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍの４つの画像形成ユニット１０Ｂ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍを有する。これらは、図１の紙面の左側から右側へ向けてその順に配列され、画像形成装置２がフルカラーの画像形成を行うことを可能にする。
【００３５】
図１に示すように、前記画像形成ユニット１０Ｂ，１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍのそれぞれは、像担持体としての感光体ドラム１１、帯電ローラ１２、露光装置１３、現像装置１４、１次転写ローラ１５、ドラムクリーニングローラ１６等を有する。
【００３６】
前記感光体ドラム１１は、外周面を有し、その外周面上に静電潜像が形成される。さらにこの静電画像にトナーＴが供給されることで、トナー像が形成される。感光体ドラム１１は、前記各画像形成ユニットの中央に位置する。この感光体ドラム１１は、例えば、アルミニウム製のドラムと、その外周面上に形成された正帯電のＯＰＣやアモルファスシリコンの感光層とにより構成され、図示されない駆動装置（不図示）によって所定のプロセススピードで図１の正面視反時計方向に回転駆動される。
【００３７】
前記帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１の上方に配され、この感光体ドラム１１の外周面を所定の電位で帯電させる。この帯電のために、前記帯電ローラ１２は、所定の電圧の印加を受けながら所定のプロセススピードで図１の正面視時計方向に回転する。
【００３８】
前記露光装置１３は、画像形成装置２に入力された画像データに基づき、帯電ローラ１２によって一様に帯電された感光体ドラム１１の周面に光を照射することにより、感光体ドラム１１の周面を走査・露光し、これにより感光体ドラム１１の周面上に静電潜像を形成する。この露光装置１３は、図１において、感光体ドラム１１の上方であって帯電ローラ１２の左側方の位置に配される。
【００３９】
前記現像装置１４は、感光体ドラム１１の周面上に形成された静電潜像に向けてトナーＴを供給することにより、感光体ドラム１１の周面上にトナー像を形成する。この現像装置１４は、図１において感光体ドラム１１の左側方の位置に設けられ、感光体ドラム１１に対して所定の隙間をおいて対向する現像ローラ１４ａを有する。この現像ローラ１４ａは、所定のプロセススピードで図１の正面視時計又は反時計方向に回転する。
【００４０】
前記現像装置１４は、トナーＴを含む現像剤を収容し、かつ、そのトナーＴを所定の電位に帯電させる。具体的に、画像形成ユニット１０Ｂの現像装置１４はブラックのトナーＴを含む現像剤を、画像形成ユニット１０Ｙの現像装置１４はイエローのトナーＴを含む現像剤を、画像形成ユニット１０Ｃの現像装置１４はシアンのトナーＴを含む現像剤を、画像形成ユニット１０Ｍの現像装置１４はマゼンタのトナーＴを含む現像剤を、それぞれ収容する。さらに、各現像装置１４は、前記現像ローラ１４ａの斜め上方に位置するトナー供給ローラ１４ｂを有し、このトナー供給ローラ１４ｂは、現像ローラ１４ａの周面にトナーＴの薄層が形成されるように、適切な量のトナーＴ（現像剤）を現像ローラ１４ａに供給する。
【００４１】
前記１次転写ローラ１５は、後述する中間転写部２０において張架される中間転写ベルト２４に、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を転写する。具体的に、この１次転写ローラ１５は、感光体ドラム１１の下方に配され、当該感光体ドラム１１とで後述の無端状の中間転写ベルト２４を挟むことにより、１次転写のためのニップを形成するとともに、前記感光体ドラム１１及び中間転写ベルト２４に従動して図１の正面視時計方向に回転する。この１次転写ローラ１５には、トナー像の転写のため所定の電圧が印加される。
【００４２】
前記ドラムクリーニングローラ１６は、図１において、感光体ドラムの右方に配され、次のトナー像の形成が適切に行われるように、感光体ドラム１１の表面に残った１次転写残トナーを除去して回収する。このドラムクリーニングローラ１６は円筒状に形成され、その周面が例えばＥＰＤＭのような素材で形成され、所定のプロセススピードで図１の正面視反時計方向に回転駆動される。
【００４３】
前記中間転写部２０は、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像をシートＳ上に転写する。この中間転写部２０は、前記画像形成装置２内のほぼ中心の位置に配され、駆動ローラ２１及び２本のテンションローラ２２、２３と、これらのローラ２１，２２，２３に掛け渡される中間転写ベルト２４と、ベルトクリーニング装置２５とを備える。
【００４４】
前記駆動ローラ２１は、画像形成ユニット１０Ｂの下方に位置するように配され、前記中間転写ベルト２４を回転させるため、図示されないモータからの回転駆動力の供給を受ける。テンションローラ２２、２３は、前記中間転写ベルト２４のうち前記各画像形成ユニット１０Ｂ、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍにおける感光体ドラム１１と１次転写ローラ１５とで挟まれる部分が直線状になるように配置される。具体的に、テンションローラ２２は図１において最も左側の画像形成ユニット１０Ｂの感光体ドラム１１のさらに左側に設けられ、テンションローラ２３は、図１において最も右側の画像形成ユニット１０Ｍのさらに右側に設けられ、それぞれの位置で回転する。
【００４５】
前記中間転写ベルト２４は、前記駆動ローラ２１、前記テンションローラ２２、２３、及び前記各１次転写ローラ１５に張架され、前記駆動ローラ２１の回転により図１の正面視時計方向に駆動される。この中間転写ベルト２４は、上述したように、感光体ドラム１１と１次転写ローラ１５とが形成するニップを通るので、感光体ドラム１１上のトナー像は、所定のタイミングでの１次転写ローラ１５への転写電圧の印加により、中間転写ベルト２４上に１次転写される。
【００４６】
前記ベルトクリーニング装置２５は、前記中間転写ベルト２４の表面に残った２次転写残トナーを清掃し、除去して回収するためのものであり、図１において、駆動ローラ２１及びテンションローラ２２の左方に設けられる。
【００４７】
前記２次転写部３０は、主として２次転写ローラ３１と前記駆動ローラ２１とから構成される。前記２次転写ローラ３１は、中間転写ベルト２４上に１次転写されたトナー像を、用紙等のシートＳに転写する２次転写を行うためのものであり、図示されない接離機構により、所定のタイミングで、前記中間転写ベルト２４のうち前記駆動ローラ２１の外周面に接触している部位に圧接されられる。この圧接の際に前記２次転写ローラ３１に転写電圧が印加されることにより前記中間転写ベルト２４上のトナー像がシートＳに転写される。
【００４８】
前記シート供給部４０は、２次転写部３０に向けて、例えば、コピー用紙、ＯＨＰシート、ラベル用紙等のシートＳを供給する。シート供給部４０は、カセット４１、ピックアップローラ４２、及び重送防止ローラ対４３を含む。カセット４１は、複数のシートＳを収容するためのもので、上面が開放された箱状である。このカセット４１内には、その上に複数のシートＳが載置される載置板４４が設けられる。前記ピックアップローラしには、図１において前記カセット４１の右上方の位置に設けられる。
【００４９】
このシート供給部４０は、次のようなシート供給動作をする。このシート供給部４０は、図示されないリフト機構を有し、このリフト機構が、前記載置板４４を上昇させ、この載置板４４上に載置されたシートＳのうち最上位のものをピックアップローラ４２に当接させる。ピックアップローラ４２は、回転駆動されることにより、このピックアップローラ４２に当接した前記シートＳを１枚ずつシート搬送路５０に送り出す。前記重送防止ローラ対４３は、前記ピックアップローラ４２の近傍でかつシート搬送方向下流側の位置に設けられ、複数枚のシートＳが重なったまま送り出されるのを防ぐようにそれぞれ回転する。
【００５０】
前記シート搬送路５０は、シート供給部４０から、２次転写部３０及び定着装置１を経て排出部６０までシートＳを搬送するためのものであり、このシート搬送路５０には、複数のガイド５１、搬送ローラ対５２、レジストローラ対５３等が設けられる。レジストローラ対５３は、２次転写部３０のシート搬送方向の上流側に設けられ、搬送されてきたシートＳを一旦止めてから、２次転写部３０でシートＳの適切な位置でトナー像が転写されるように、当該シートＳを所定のタイミングと速度で２次転写部３０に送り出す。
【００５１】
図１では、シートＳの搬送経路が破線で示されている。
【００５２】
前記定着装置１は、シートＳに２次転写されたトナー像を加圧・加熱することにより当該トナー像を形成するトナーＴを溶融し、シートＳに固着させるためのものである。その詳細は後述する。
【００５３】
前記排出部６０は、画像が形成されたシートＳを画像形成装置２内から排出するためのものであり、排出口と、この排出口からシートＳを排出するための排出ローラ対６１と、画像形成装置２の上面に設けられ、前記排出口から排出されたシートＳを受け止めるための排出トレイ６２とを有する。この排出トレイ６２上には、一定部数の画像形成済みのシートＳが載置可能である。
【００５４】
次に、上記した画像形成装置２による画像形成動作について説明する。
【００５５】
画像形成開始信号が発せられると、感光体ドラム１１が所定のプロセススピードで回転駆動され、帯電ローラ１２によって一様に正極性に帯電される。そして、露光装置１３は、入力される画像信号を光信号にそれぞれ変換し、レーザを帯電された感光体ドラム１１上を走査露光し、これにより感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する。
【００５６】
一方、現像装置１４には、感光体ドラム１１の帯電極性（正極性）と同極性の現像バイアスが印加され、この現像装置１４が前記静電潜像にトナーＴを供給することにより当該静電画像をトナー像として可視像化する。そのトナー像は、感光体ドラム１１と転写ローラ間の１次転写部にて１次転写バイアス（トナーＴと逆極性（負極性））が印加された転写ローラにより、回転（移動）している中間転写ベルト２４上に１次転写される。
【００５７】
カラーの画像を形成する場合には、上記と同様のプロセスで、まず画像形成ユニット１０Ｂがブラックのトナー像を中間転写ベルト２４に一次転写する。この転写が行われた中間転写ベルト２４の部分は次の画像形成ユニット１０Ｙに移動し、この画像形成ユニット１０Ｙが前記ブラックのトナー像にイエローのトナー像が重ね合わされる。同様にして、画像形成ユニット１０Ｃにおいてシアンのトナー像が、画像形成部１０Ｍにおいてマゼンダのトナー像が、それぞれ重ねられる。このようにして、中間転写ベルト２４への１次転写と当該中間転写ベルト２４の回転駆動のみで、フルカラーのトナー像が形成される。
【００５８】
前記中間転写ベルト２４上で重ね合わせられたトナー像は、レジストローラ対５３でタイミングをあわせつつ搬送されてきたシートＳに２次転写部３０で二次転写される。このシートＳは、定着装置１に搬送され、当該シートＳ上のトナー像が溶融、固着された後に排出部６０より排出される。
【００５９】
次に、図２〜図４に基づき、本発明の実施形態における定着装置１の構造を詳述する。
【００６０】
図２は、前記定着装置１の構造の概略を示した断面側面図である。この定着装置１は、少なくとも、第１ニップ部材に相当する加熱部材７２と、発熱源７７と、第２ニップ部材に相当する加圧部材７３と、受圧部材７４とを備え、場合によっては補強部材７５を備える。前記加熱部材７２及び前記加圧部材７３はその間にニップ部Ｎを形成し、このニップ部Ｎに進入して通過するシートＳ上のトナーＴを定着させる。
【００６１】
前記加熱部材７２は、前記発熱源７７により加熱される。この加熱部材７２は、薄肉に形成された例えば金属製のフィルムにより無端ベルト状に形成され、この実施の形態では円筒状に形成されている。この加熱部材７２の厚さは、例えば、３０μｍ程度が好適であるが、この３０μｍに限られない。当該厚さは、加熱部材７２の素材や定着するシートＳの厚さによって適宜変更されることが可能であり、例えば、２０〜１００μｍの範囲内で適宜選定されることも可能である。
【００６２】
前記加熱部材７２は、熱容量、強度、耐熱性、耐摩耗性等を鑑みて、例えば、ＳＵＳ（ステンレス鋼）により形成されることが可能である。この実施の形態に係る加熱部材７２は、厚さが例えば３０μｍのステンレス箔により構成される。この加熱部材７２の材質は金属に限られず、例えばポリイミドのような樹脂であってもよい。さらに、加熱部材７２の表面（周面）に、フッ素樹脂等により離型性を高められた離型層が形成されてもよい。この離型層は、前記ニップ部Ｎを通過したシートＳ上で溶融・固着されたトナーＴの粘着性により加熱部材７２にシートＳが貼り付いて当該シートＳに皺がはいることや、定着装置１でシートＳが詰まることを防ぐことができる。
【００６３】
この加熱部材７２は、例えば、３０ｍｍ程度の直径を有することができるが、当該加熱部材７２は、例えば直径が２０ｍｍ以下の小型のものでもよいし、逆に例えば直径が４０ｍｍ以上の大型のものでもよい。すなわち、この加熱部材７２の直径は、定着装置１の大きさに応じて適宜設定可能である。
【００６４】
この加熱部材７２の幅、すなわち、シート搬送方向に対し垂直な方向（図２の紙面垂直方向）における加熱部材７２の長さは、Ａ４用紙の縦方向の大きさに対応している。しかし、この長さも、定着装置１、画像形成装置２において使用されるシートＳのサイズに合わせて適宜設定可能である。
【００６５】
この実施の形態では、前記発熱源７７は、前記加熱部材７２の内側に設けられ、加熱部材７２の軸方向に沿って延び、補強部材７５を挟む２箇所にそれぞれ設けられる。これらの発熱源７７は、トナーが溶融可能な温度にまで加熱部材７２を暖める。これらの発熱源７７には、例えば、ハロゲンランプのような輻射式の発熱源を用いることが可能であるが、このハロゲンランプに限られず、加熱部材７２を暖めることが可能な公知のものを用いることが可能である。また、発熱源７７は単数であってもよい。
【００６６】
本実施形態における発熱源７７にハロゲンランプを用いた場合、一方を例えば５００Ｗとし、他方を６００Ｗとし、合計１１００Ｗ程度の出力を有するようにすることが可能である。両発熱源７７の出力は、このように互いに相違していてもよいし、同一であってもよい。その出力値も５００Ｗ又は６００Ｗに限られず、定着装置１の仕様によって適宜変更可能である。
【００６７】
又、２本の発熱源７７は常に同時に動作しなくてもよい。例えば、画像形成装置２の起動時のように急速に加熱部材７２を暖めるときには２本とも動作させ、加熱部材７２が十分に暖まっている状態で連続して定着を行うようなときには、加熱部材７２の温度を維持するために補助的に１本だけ動作させるような制御が行われてもよい。この制御は、加熱部材７２の温度を適正なものにしながら省電力を達成することを可能にする。
【００６８】
以上示した発熱源７７は、薄肉に形成された加熱部材７２をトナーＴの溶融に必要な２００°Ｃ程度まで急速に暖める。
【００６９】
前記加圧部材７３は、ローラ軸７３ａと、その周囲に設けられるローラ本体とを有し、前記ローラ軸７３ａの両端がケース２ａ等によって回転可能に支持され、これにより、前記ローラ本体が前記加熱部材７２と圧接する位置に支持される。前記加圧部材７３のローラ軸７３ａは、モータ、ギア等を含む図示しない駆動機構に接続され、この駆動機構は、前記加圧部材７３を回転駆動し、これに加熱部材７２を追従させて回転させる。
【００７０】
具体的に、前記加圧部材７３のローラ本体は、例えばシリコンゴムのようなゴム材料により円柱状に形成され、前記加熱部材７２と圧接し、当該加熱部材７２との間にニップ部Ｎを形成する。このニップ部Ｎを通過するシートＳを前記加熱部材７２が加熱し、前記加圧部材７３が加圧する。これにより、前記シートＳ上に載せられているトナーＴが溶融してシートＳに定着する。
【００７１】
図３及び図４に示されるように、この実施の形態における加圧部材７３の回転軸方向と平行な方向の寸法、すなわち、前記加熱部材７２の軸方向と平行な方向であって前記シート搬送方向に対し垂直な方向（図２の紙面に対して垂直な方向）の寸法は、Ａ４用紙の縦方向の寸法に対応していて、加熱部材７２の軸方向の寸法よりも若干長いため、加圧部材７３が加熱部材７２とのニップ部Ｎの全範囲にわたって確実に圧力を加えて定着圧を安定させることが可能である。ただし、この加圧部材７３の各寸法は、定着装置１のサイズや、画像形成装置２において使用されるシートＳのサイズに合わせて適宜設定可能である。
【００７２】
前記受圧部材７４は、前記加熱部材７２と前記加圧部材７３との間のニップ部Ｎにおいて前記加圧部材７３から前記加熱部材７２に加えられる圧力を受けるためのものであり、前記加熱部材７２の軸方向すなわち前記加圧部材７３の回転軸と平行な方向に延び、図２に示すように加熱部材７２の内側に設けられて当該加熱部材７２のうち前記加圧部材７３と圧接する部分の内側面に接触する。換言すれば、この受圧部材７４は、前記加熱部材７２を介して加圧部材７３とニップ部Ｎを形成している。
【００７３】
この受圧部材７４は、前記圧力を受け止めるための強度を要する。この受圧部材７４は、例えば、厚さ０．１ｍｍ程度のＳＵＳ（ステンレス鋼）板により形成されることが可能である。ただし、厚さはこれに限定されるものではなく、ニップ部Ｎにおける圧力の強弱に対応して、適宜変更可能である。この受圧部材７４は、加熱部材７２と摺接するため、熱容量、強度、耐熱性だけでなく、耐摩耗性にも優れていることが好ましい。この条件を満たす範囲で、樹脂により形成されることも可能である。前記のように０．１ｍｍ程度のＳＵＳ板により形成された受圧部材７４は、その熱容量が小さいため、加熱部材７２の昇温を妨げない。
【００７４】
受圧部材７４の具体的な形状は限定されないが、この実施の形態に係る受圧部材７４の側面形状は、上向きに開口する略Ｃ字状をなす。具体的に、この受圧部材７４は、前記加熱部材７２の内側面に接触する水平な接触部７４ａと、この接触部７４ａの前後で垂直方向に立ち上がる側部７４ｂと、これら側部７４ｂと前記接触部７４ａとの間に傾斜状態で介在する中継部７４ｃとを一体に有する。このような形状は、受圧部材７４と加熱部材７２との摺動を滑らかにする。
【００７５】
前記補強部材７５は、前記加圧部材７３から圧力を受ける受圧部材７４を補助、補強するために設けられる。この実施の形態では、当該補強部材７５は、図２に示すような逆Ｔ字状の側面形状を有し、前記加熱部材７２の軸方向と平行な方向に延び、前記受圧部材７４に対して上側から当接する位置に固定される。この補強部材７５の付加は、ニップ部Ｎにおける圧力（定着圧）を安定させ、その圧力を従来よりも高めることを可能にし、これにより、ニップ部Ｎを通過するシートＳに確実に圧力を加えて定着不良をなくすことを可能にする。
【００７６】
図３は、前記定着装置１を加熱部材７２の長手方向からみた断面図であり、図４は、この定着装置１の要部、すなわち前記加熱部材７２の軸方向の端部の付近の部位を示す拡大斜視図である。これら図３及び図４、さらに図５では、説明の便宜上のため、補強部材７５及び発熱源７７の図示が省略されている。
【００７７】
この定着装置１は、図３及び４に示すような筐体７１を有する。この筐体７１は、加熱部材７２の軸方向すなわち加圧部材７３の回転軸方向と平行な方向に延び、前記加熱部材７２及び前記受圧部材７４の他、後述の一対の摺接部材８０，８１、保持部８２、付勢部である弾性部材８３等を保持する。
【００７８】
この筐体７１は、矩形状の板からなる本体壁７１ａと、一対の側壁７１ｂとを有する。各側壁７１ｂは、前記加熱部材７２の軸方向両端よりもさらに外側に位置する。前記本体壁７１ａは、前記加熱部材７２よりも上側の位置、すなわち、当該加熱部材７２を挟んで前記ニップ部Ｎと反対側の位置にあり、前記側壁７１ｂの上端同士を連結する。各側壁７１ｂ，７１ｃは、垂直方向に延びる本体部分と、この本体部分の上端から前記加熱部材７２の軸方向の内向きに延びる接合部とを有する逆Ｌ字状の正面形状を有し、前記各接合部が前記本体壁７１ａの長手方向の端部の下面にそれぞれ接合される。
【００７９】
前記両側壁７１ｂ，７１ｃは、前記受圧部材７４の長手方向の両端を支持する。具体的には、各側壁７１ｂ，７１ｃに貫通孔（例えば縦向き長円状の貫通孔）７１ｄが設けられ、これらの貫通孔７１ｄに前記受圧部材７４の長手方向の端部がそれぞれ挿通される。そして、これらの端部に図示しない固定用部材が取付けられて当該受圧部材７４を筐体７１に強固に固定する。
【００８０】
次に、前記摺接部材８０，８１及びその支持機構について図５を併せて参照しながら説明する。図５は、前記加熱部材７２の軸方向両端部及びその近傍の構造を示す拡大断面図である。
【００８１】
前記摺接部材８０，８１は、前記加熱部材７２がその正規の位置から軸方向に変位するのを規制するために、当該加熱部材７２の軸方向の端部にそれぞれ接するように設けられるもので、当該端部の内側面に摺接する摺接面８０ａ，８１ａをそれぞれ有する。前記保持部８２及び前記弾性部材８３は、前記摺接部材８０，８１ごとに設けられ、これらの摺接部材８０、８１を支持するための支持機構を構成する。この支持機構は、前記各摺接部材８０，８１の摺接面８０ａ，８１ａが前記加熱部材７２の軸方向の端部のうち前記受圧部材７４と対向する部位（図例では上端部位）の内側面に下から接するように前記摺接部材８０，８１を支持し、かつ、前記加熱部材７２がその軸方向に沿って前記摺接部材８０，８１のいずれか一方から離れる向きに変位するのに伴って当該摺接部材の摺接面が前記受圧部材から離れる向きに当該摺接部材を変位させるものである。
【００８２】
前記摺接部材８０、８１は、例えば樹脂等で形成され、図３に示すような略Ｌ字状の断面形状（加熱部材７２の軸方向と直交する方向から見た断面形状）を有する。各摺接部材８０，８１の摺接面８０ａ，８１ａは、前記加熱部材７２の軸方向の端部の内側面にそれぞれ下から接触可能な水平面であり、当該摺接面８０ａ，８１ａに対して前記加熱部材７２の軸方向の外側に隣接する位置に規制面８０ｂ，８１ｂを有する。これらの規制面８０ｂ，８１ｂは、前記摺接面８０ａ，８１ａの高さ位置から垂直方向に立上り、前記加熱部材７２の軸方向の端面と当接可能である。この当接が、前記加熱部材７２の軸方向への変位の規制をより確実にする。
【００８３】
前記各保持部８２は、図５に示すように、対応する摺接部材８０（または８１）よりも前記加熱部材７２の軸方向の外側に位置する外側壁８４と、この外側壁８４から前記加熱部材７２に向かって延びる一対の第１案内壁８５及び第２案内壁８６とを有する。各保持部８２は、この実施の形態では、例えば金属や樹脂等からなる板材からなり、当該板材が適当な部位で折り曲がった形状を有する。
【００８４】
前記外側壁８４は、垂直方向に延び、その下端及び上端からそれぞれ加熱部材７２に向かって前記第１案内壁８５及び前記第２案内壁８６が延びる。前記第１案内壁８５の加熱部材側の端部は上向きに傾斜した第１案内部８５ａを構成する。この第１案内部８５ａの上面は同方向に傾斜した案内面であり、前記摺接部材８０，８１の下端には前記案内面と摺接可能となるように当該案内面と平行な向きに傾斜した被案内面８０ｄ，８１ｄが形成されている。同様に、前記第２案内壁８６の加熱部材側の端部も上向きに傾斜した第２案内部８６ａを構成していて、この第２案内部８６ａの上面が同方向に傾斜した案内面であり、前記摺接部材８０，８１の上端には当該案内面と摺接可能となるように当該案内面と平行な向きに傾斜した被案内面８０ｅ，８１ｅが形成されている。
【００８５】
すなわち、前記第１案内壁８５の第１案内部８５ａは、前記摺接部材８０，８１よりも前記受圧部材７４に近い側（下側）から当該摺接部材８０，８１に接する案内面を有し、前記第２案内壁８６の第２案内部８６ａは、前記当該受圧部材７４と反対の側（上側）から前記摺接部材８０，８１に接する案内面を有する。そして、これらの第１案内壁８５及び第２案内壁８６が前記摺接部材８０，８１をそれぞれ上下から挟持するとともに、後述のような案内を行う。
【００８６】
前記弾性部材８３は、前記各摺接部材８０，８１と、その外側に位置する前記保持部８２の外側壁８４との間に弾性圧縮状態で介在する。具体的には、当該弾性部材８３の一端が前記外側壁８４の内側面に固定され、他端が前記摺接部材８０，８１の外側面（加熱部材７２と反対側の面）に圧接している。この弾性部材８３の弾発力が、当該摺接部材８０，８１を内向き、すなわち、当該摺接部材８０，８１の規制面８１ｂを前記加熱部材７２の軸方向の端面に当接させる向きに付勢する。換言すれば、各弾性部材８３は、両摺接部材８０、８１が加熱部材７２を軸方向の両側から挟み込むように、当該摺接部材８０、８１を付勢する。
【００８７】
なお、図３〜図５では、弾性部材８３として圧縮コイルばねが示されているが、摺接部材８０、８１を付勢する機能を有するものであればバネに限られない。また、前記保持部８２の外側壁８４が省略されて弾性部材８３が筐体７１側に直接取付けられてもよい。
【００８８】
この定着装置１では、前記受圧部材７４と前記加圧部材７３が前記加熱部材７２を上下から挟み、両摺接部材８０、８１の摺接面８０ａ，８１ａが前記加熱部材７２のうち前記受圧部材７４と対向する部位の内側面に接するから、無端ベルト状の加熱部材７２は、摺接部材８０、８１と受圧部材７４との間に張架されている。
【００８９】
次に、この定着装置１の動作を説明する。
【００９０】
前記加熱部材７２は、フィルム等からなる無端ベルト状であるため、その駆動時に当該加熱部材７２の軸方向の一方の側に片寄ったり、蛇行したりすることがある。これは、加熱部材７２と加圧部材７３の軸線同士の平行度の不良や、ニップ部Ｎを通過するシートＳの厚みといった、様々な要因から生ずる。このような加熱部材７２の片寄り、蛇行は、定着不良の原因となり、シートＳに皺が入ることや、シートＳの搬送方向を乱すためシートＳのジャムを引き起こす。さらに、加熱部材７２の過大な片寄りは、特に加熱部材７２が薄肉のフィルム状である場合に、当該加熱部材７２の端部を破損させ、当該加熱部材７２の交換を必要にさせるおそれがある。しかしながら、この定着装置１では、前記のような不都合を招く加熱部材７２の片寄りや蛇行が下記のようにして防止され、もしくは有効に抑制される。
【００９１】
例えば、図５の矢印Ａに示されるように、前記加熱部材７２がその軸方向の一方の側である摺接部材８１側に片寄るように移動し始めたとする。このとき、加熱部材７２の反対側の端部は、反対側の摺接部材８０の規制面８０ｂから離れる方向に変位するが、この摺接部材８０は弾性部材８３の弾発力によって前記加熱部材７２側に付勢されているため、当該規制面８０ｂと前記加熱部材７２の軸方向の端面との当接を維持するように前記摺接部材８０の変位に追従して同じ向きに変位する。
【００９２】
ところが、この摺接部材８０は、前記保持部８２の第１案内部８５ａ及び第２案内部８６ａによって斜め上向き、すなわち、加熱部材７２に近づくに従って受圧部材７４から離れるように変位する方向（図５の矢印Ｂに示される方向）に案内されるから、結果として、この摺接部材８０は、前記加熱部材７２の矢印Ａ方向への変位に伴い、前記受圧部材７４から離れる向き、換言すれば、当該摺接部材８０の摺接面８０ａが前記加熱部材７２の端部を持ち上げる向きに変位する。
【００９３】
この摺接面８０ａの変位は、当該摺接面８０ａと当該加熱部材７２の内側面との間に生じる摩擦力を増大させる。この増大した摩擦力は、前記加熱部材７２を前記矢印Ａの方向に片寄らせる力に抗して当該加熱部材７２の変位を抑制するブレーキとして機能する。さらに、前記受圧部材７４から離れる方向への摺接面８０ａの変位は、前記加熱部材７２の内側面と受圧部材７４の下面との摩擦力も増大させ、この増大した摩擦力も、前記加熱部材７２を前記矢印Ａの方向に片寄らせる力に抗して当該加熱部材７２の変位を抑制するブレーキとして機能する。これらの摩擦力は、加熱部材７２に対して前記矢印Ａの向きに比較的大きな力が働いたときにおいても、当該加熱部材７２がその向きに急激に移動することを有効に抑止する。
【００９４】
さらに、前記両摩擦力の増大は、摺接部材８０側での加熱部材７２の端部の回転速度を、その反対側の端部の回転速度よりも低下させ、その回転速度差が、加熱部材７２の軸方向の位置の是正に寄与する。すなわち、前記摺接部材８１側での加熱部材７２の進行速度が前記摺接部材８０側での加熱部材７２の進行速度を上回ることが、その加熱部材７２の進行方向を前記摺接部材８０側に偏向させ、その結果、加熱部材７２は元の位置に戻るように変位する。この作用は、加熱部材７２の片寄りや蛇行といった異常自体を迅速に是正し、加熱部材７２の破損の防止に寄与する。
【００９５】
つまり、前記加熱部材７２に対し当該加熱部材７２をその軸方向に変位させようとする大きな外力が作用しても、前記摺接部材８０，８１を支持する支持機構が、前記加熱部材７２を正規位置に戻すように当該摺接部材８０，８１を変位させることにより、加熱部材７２の片寄りや蛇行を防止し、もしくは有効に抑制することができ、その結果、当該加熱部材７２が定着装置１の筐体等に大きな力で押し付けられることに起因する加熱部材７２の端部の破損（特にベルト端部）を防ぐことができる。従って、長期間にわたり加熱部材７２が破損することのない長寿命の定着装置１が提供され、また、安定した定着性を有し、使用者の利便性が高く、定着装置１が長寿命の画像形成装置２が提供される。
【００９６】
次に、本発明の別の実施の形態に係る定着装置１の構造を、図６〜図８を参照しながら説明する。なお、以下に示す筐体７１、加熱部材７２、加圧部材７３、受圧部材７４、及び補強部材７５は前記図１〜図５に示されたものと同一であるため、共通の参照符が付され、その説明が省略される。
【００９７】
図６〜図８に示される定着装置１は、前記図３〜図５に示される定着装置１と同様に摺接部材８０，８１を具備するが、これらの摺接部材８０，８１の具体的な形状は前記図３〜図５に示される摺接部材８０，８１の形状と相違する。また、これら摺接部材８０，８１を支持するための支持機構として、揺動部材９０が設けられている。
【００９８】
前記摺接部材８０、８１は、図３〜図５に示される定着装置１と同様に、加熱部材７２の両端部に配せられ、図８に示すような略Ｌ字状の断面形状（加熱部材７２の軸方向と直交する方向から見た断面形状）を有し、かつ、水平な摺接面８０ａ，８１ａを有するが、当該摺接面８０ａ，８１ａに対して前記加熱部材７２の軸方向の外側に隣接する位置には、非常摺接面８０ｃ，８１ｃが存在する。
【００９９】
前記各非常摺接面８０ｃ，８１ｃは、前記加熱部材７２が正規の位置、すなわち、その軸方向の端部の内側面が前記摺接面８０ａ，８１ａに摺接する位置から当該軸方向に変位した非常時に当該端部の内側面と接触する面である。具体的に、前記各非常摺接面８０ｃ，８１ｃは、これに隣接する前記摺接面８０ａ，８１ａと連続し、かつ、前記加熱部材７２の軸方向に沿って当該加熱部材から離れるに従って前記受圧部材から離れる向き（図例では上向き）に傾斜する。
【０１００】
前記揺動部材９０は、例えば、金属や樹脂等により棒状又は板状に形成されたものであり、前記加熱部材７２の軸方向と平行な方向に延び、この加熱部材７２と前記筐体７１の本体壁７１ａとの間の位置に設けられている。そして、この揺動部材９０の長手方向中間部が、支点９２を中心として前記加熱部材７２の軸方向と直交する方向の軸回りに回動可能となるように前記本体壁７１ａに支持されている。具体的には、前記本体壁７１ａの長手方向中央部位の下面から下方に取付板９４が垂下し、この取付板９４が、前記加熱部材７２の軸方向と直交する方向のピンを介して前記揺動部材９０の中間部位を枢支する。
【０１０１】
前記摺接部材８０，８１は、前記揺動部材９０の長手方向の両端部に固定されている。従って、前記揺動部材９０の揺動は、前記各摺接部材８０，８１の上下方向の変位、つまり前記受圧部材７４に対して接離する方向の変位を許容するとともに、これらの摺接部材８０，８１が互いに逆向きに変位するように当該摺接部材８０，８１同士を連動させる。
【０１０２】
前記揺動部材９０の両端部に前記摺接部材８０、８１を取付けるための態様は、種々変更が可能である。これら摺接部材８０，８１は、揺動部材９０の端部に締結具等によって完全に固定されてもよいし、揺動部材９０側に設けられた突起と摺接部材８０，８１側に設けられた孔との嵌合により、当該摺接部材８０，８１が揺動部材９０に対して若干相対回転可能となるように取付けられてもよい。図６〜図８に示される態様では、摺接部材８０，８１の上部が当該上部と揺動部材９０とを貫通する軸９６によって当該揺動部材９０に固定されている。
【０１０３】
前記揺動部材９０の両端部では、この揺動部材９０と各摺接部材８０、８１とが、内向きに開口する把持部８７を形成する。両摺接部材８０，８１は、前記加熱部材７２を軸方向の両側から挟み、かつ、当該加熱部材７２の軸方向の端部の内側面に前記摺接部材８０、８１の摺接面８０ａ、８１ａが接触する状態で、当該加熱部材７２を支持する。
【０１０４】
なお、前記揺動部材９０の支点９２の位置については、当該支点９２から両摺接部材８０，８１までの距離が等しいことが好ましい。このことは、互いに連動する摺接部材８０，８１の変位量を同等にする。
【０１０５】
次に、この定着装置１の動作を説明する。
【０１０６】
例えば、図８の矢印Ａに示されるように、前記加熱部材７２がその軸方向の一方の側である摺接部材８１側に片寄るように移動し始めたとする。このとき、当該加熱部材７２の前記摺接部材８１側の端部は、通常接触すべき摺接面８１ａから、これに隣接する非常摺接面８１ｃに乗り上がる。この非常摺接面８１ｃは、前記摺接面８１ａから離れるに従って上昇する（すなわち受圧部材７４から離れる）向きに傾斜するので、当該加熱部材７２の端部が当該非常摺接面８１ｃに進入するのに従って、この加熱部材７２の端部から当該非常摺接面８１ｃに加えられる圧力が上昇する。この圧力は、揺動部材９０の揺動を伴いながら摺接部材８１を矢印Ｂのように押し下げ（すなわち受圧部材７４側に変位させ）、当該揺動部材９０の揺動は矢印Ｃに示されるように反対側の摺接部材８０を上昇させる（すなわち受圧部材７４から離れる向きに変位させる）。
【０１０７】
この摺接部材８０の変位は、前記図３〜図５に示される定着装置１における摺接部材８０の変位と全く同様に、その摺接面８０ａと前記加熱部材７２との間に生じる摩擦力を増大させ、この増大した摩擦力が、前記加熱部材７２を前記矢印Ａの方向に片寄らせる力に抗して当該加熱部材７２の変位を抑制するブレーキとして機能する。さらに、前記受圧部材７４から離れる方向への摺接面８０ａの変位は、前記加熱部材７２の内側面と受圧部材７４の下面との摩擦力も増大させ、この増大した摩擦力も、前記加熱部材７２を前記矢印Ａの方向に片寄らせる力に抗して当該加熱部材７２の変位を抑制するブレーキとして機能する。これらの摩擦力は、加熱部材７２に対して前記矢印Ａの向きに比較的大きな力が働いたときでも、当該加熱部材７２がその向きに急激に移動することを有効に抑止する。
【０１０８】
さらに、前記図３〜図５に示した定着装置１と同様、前記両摩擦力の増大は、摺接部材８０側での加熱部材７２の端部の回転速度を、その反対側の端部の回転速度よりも低下させ、その回転速度差が、加熱部材７２の軸方向の位置の是正に寄与する。すなわち、当該回転速度差が、加熱部材７２の片寄りや蛇行といった異常自体を迅速に是正し、加熱部材７２の破損の防止に寄与する。
【０１０９】
つまり、図６〜図８に示される定着装置１では、図３〜図５に示される定着装置１と同様、加熱部材７２の片寄りや蛇行が防止され、もしくは有効に抑制されるため、当該加熱部材７２が定着装置１の筐体等に大きな力で押し付けられることに起因する加熱部材７２の端部の破損（特にベルト端部）が防止される。従って、長期間にわたり加熱部材７２が破損することのない長寿命の定着装置１が提供され、また、安定した定着性を有し、使用者の利便性が高く、定着装置１が長寿命の画像形成装置２を提供することができる。
【０１１０】
また、前記非常摺接面８０ｃ，８１ｃは、通常の摺接面８０ａ，８１ａから離れるに従って受圧部材７４から離れる向きに傾斜しているから、加熱部材７２に加わる外力が小さい場合には、前記非常摺接面８０ｃ，８１ｃの傾斜自体が加熱部材７２の位置を是正し得る付加的効果を有する。
【０１１１】
なお、本発明は以上示した実施の形態に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施されることが可能である。
【０１１２】
例えば、前記図２等に示した受圧部材７４に相当する位置に図９に示すような発熱源７９が配設されて、この発熱源７９が、加熱部材７２を加熱する手段と、受圧部材とに兼用されてもよい。この発熱源７９としては、例えばセラミックヒータアレイが好適である。
【０１１３】
また、前記各実施形態では、発熱源７７により加熱される加熱部材７２が無端ベルト状の第１ニップ部材により構成され、当該加熱部材７２に圧接する加圧部材７３が当該加熱部材７２に圧接するローラ状の第２ニップ部材により構成されるが、逆に、図１０に示される実施形態のように、ローラ状の第２ニップ部材１０２が、その中心部に設けられた発熱源７７により加熱される加熱部材を構成し、無端ベルト状の第１ニップ部材１０１が加圧部材を構成してもよい。この実施の形態では、受圧部材として前記第１ニップ部材１０１の内側にブロック状のパッド７８が配設される。このパッド７８は、前記第１ニップ部材１０１のうち前記第２ニップ部材１０２と圧接してニップ部Ｎを構成する部分に対して当該第２ニップ部材１０２から作用する圧力を受けることが可能な位置に、配置される。
【０１１４】
なお、図９及び図１０には分離板１０４が図示される。この分離板１０４は、ニップ部Ｎよりも下流側における加熱部材７２の外周面や第２ニップ部材１０２の外周面に対して近接する位置に配設され、その外周面からのシートの分離を促す。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】前記画像形成装置に設けられる定着装置の側面図である。
【図３】前記定着装置の断面正面図である。
【図４】前記定着装置の要部を示す斜視図である。
【図５】前記定着装置の要部を示す断面正面図である。
【図６】本発明の別の実施の形態に係る定着装置の断面正面図である。
【図７】図６に示される定着装置の要部を示す斜視図である。
【図８】図６に示される定着装置の要部を示す断面正面図である。
【図９】図３および図６に示される実施の形態とは別の実施の形態に係る定着装置の一部断面正面図である。
【図１０】図３，図６及び図９に示される実施の形態とは別の実施の形態に係る定着装置の一部断面正面図である。
【符号の説明】
【０１１６】
Ｎ      ニップ部
Ｓ      シート
１      定着装置
２      画像形成装置
１０    画像形成部
７１    筐体
７１ａ  本体壁
７１ｂ  側壁
７２    加熱部材（第１ニップ部材）
７３    加圧部材（第２ニップ部材）
７４    受圧部材
７７，７９  発熱源
８０，８１  摺接部材
８０ａ，８１ａ  摺接面
８０ｂ，８１ｂ  規制面
８０ｃ，８１ｃ  非常摺接面
８２    保持部
８３    弾性部材
８４    外側壁
８５    第１案内壁
８５ａ  第１案内部
８６    第２案内壁
８６ａ  第２案内部
９０    揺動部材
９２    支点
１０１  第１ニップ部材
１０２  第２ニップ部材
【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】
2008197637.tif 000008
【図７】
2008197637.tif 000009
【図８】
2008197637.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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