(57)【要約】【課題】部品コストの低減を図り、定着装置の低コスト化を図る。【解決手段】可撓性を有する無端状ベルトである定着ベルト２１と、定着ベルト２１の外周側に定着ベルト２１を押圧可能に配置される加圧ローラ３１と、定着ベルト２１の内周側に配置され、加圧ローラ３１の押圧により定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１と当接してニップ部を形成するニップ形成部材２３と、定着ベルト２１の内周側に近接して固設されたパイプ状の金属熱伝導体２２と、定着ベルト２１の内周面側に固設されて当接部材の強度を補強する補強部材（ステー、支持部材）２５と、を有する定着装置２０において、補強部材２５は、該補強部材２５のニップ形成部材２３に対する位置決め手段としての位置決め部材２６と、加圧ローラ３１側からの荷重を受ける荷重受け手段としての荷重受け部材２７からなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する無端状ベルトである定着部材と、
前記定着部材の外周側に該定着部材を押圧可能に配置される加圧部材と、
前記定着部材の内周側に配置され、前記加圧部材の押圧により前記定着部材を介して該加圧部材と当接してニップ部を形成する当接部材と、
前記定着部材の内周側に近接して固設されたパイプ状の金属熱伝導体と、
前記定着部材の内周面側に固設されて前記当接部材の強度を補強する補強部材と、を有する定着装置において、
前記補強部材は、該補強部材の前記当接部材に対する位置決め手段としての第１補強部材と、前記加圧部材側からの荷重を受ける荷重受け手段としての第２補強部材からなることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記加圧部材側からの荷重方向に直交する前記第２補強部材の厚みを、前記加圧部材側からの荷重に応じて、変動させた形状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３】
前記第１補強部材は、前記第２補強部材の形状によらず同一形状として、軸方向の両端側においてフランジ部材に固設されることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の定着装置。
【請求項４】
前記金属熱伝導体の内周側に配置されて該金属熱伝導体を加熱する加熱手段を有し、
前記第２補強部材の厚みを、該第２補強部材における前記加熱手段に面する側とは反対側の面を変動させて調整することを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか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】
本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。さらに詳述すると、像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に定着させる定着装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録紙（用紙、記録材、記録媒体ともいう）に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録紙上のトナー画像を定着する過程により成立している。
【０００３】
定着装置では、対向するローラもしくはベルトもしくはそれらの組み合わせにより構成された定着部材及び加圧部材が当接してニップ部を形成するように配置されており、該ニップ部に記録紙を挟みこみ、熱および圧力を加え、トナー像を記録紙上に定着することを行っている。
【０００４】
例えば、図７に示すようなベルト定着方式の定着装置は、熱源である加熱ヒータ７６を有する加熱ローラ７４と表層にゴム層が設けられた定着ローラ７２を内包した定着ベルト７９と、定着ベルト７９に当接する加圧ローラ７１により形成されるニップ部（定着ニップ部）に、トナー転写済みの記録紙Ｐを通過させる過程で、転写されたトナー像が加熱および加圧され定着するものである。
【０００５】
また、特許文献１には、フィルム加熱方式の定着装置が開示されている。このようなフィルム加熱方式の定着装置は、例えば、図８に示すように、発熱体としてのセラミックヒータ８１と、加圧部材としての加圧ローラ７１との間に耐熱性フィルム（定着フィルム８４）を挟ませて定着ニップ部を形成させ、定着ニップ部のフィルム８４と加圧ローラ７１との間にトナー転写済みの記録紙Ｐを導入して、フィルム８４と一緒に挟持搬送させることで、ニップ部においてセラミックヒータ８１の熱がフィルム８４を介して記録紙に与えられ、さらに定着ニップ部の加圧力にて未定着トナー画像を記録紙面に熱圧定着させるものである。
【０００６】
このようなフィルム加熱方式の定着装置は、セラミックヒータ及びフィルムとして低熱容量の部材を用いてオンデマンドタイプの装置を構成することができるとともに、画像形成装置の画像形成実行時のみ熱源としてのセラミックヒータに通電して所定の定着温度に発熱させた状態にすれば良く、画像形成装置の電源オンから画像形成実行可能状態までの待ち時間が短く（クイックスタート性）、スタンバイ時の消費電力も大幅に小さい（省電力）等の利点がある。
【０００７】
また、特許文献２には、加圧ベルト方式の定着装置が開示されている。この定着装置は、表面が弾性変形する回転可能な加熱定着ローラと、加熱定着ローラに接触したまま走行可能なエンドレスベルトと、エンドレスベルトの内側に非回転状態で配置されて、エンドレスベルトを加熱定着ローラに圧接させ、エンドレスベルトと加熱定着ローラとの間に記録紙が通過させられるベルトニップを設けると共に、加熱定着ローラの表面を弾性変形させる加圧パッドとを有し、下のローラをベルトにし、記録紙とローラの接触面積を広げることで熱伝導効率を大幅に向上させ、エネルギー消費を抑制すると同時に小型化を実現するものである。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載の定着装置においては、耐久性の問題、ベルト温度安定性の問題があった。すなわち、熱源であるセラミックヒータと、ベルト内面の摺動による耐磨耗性が不十分であり、長時間運転すると連続摩擦を繰り返す面が荒れて摩擦抵抗が増大し、ベルトの走行が不安定になる、もしくは、定着装置の駆動トルクが増大する等の現象が生じるという問題があった（課題１）。
【０００９】
その結果、画像を形成する記録紙のスリップが生じ画像のずれが生じる、または、駆動ギヤに係る応力が増大し、ギヤの破損を引き起こすという、不具合が発生する問題があった。
【００１０】
また、フィルム加熱方式の定着装置においては、ベルトをニップ部で局所的に加熱しているため回転するベルトがニップ入り口に戻ってくる際に、ベルト温度は最も冷えた状態になり、特に高速回転を行う場合において、定着不良が出やすいという問題があった（課題２）。
【００１１】
一方、ベルト内面と固定部材の摺動性の問題を改善する手段として、上記特許文献２においては、圧力パッドの表層に低摩擦シート（シート状摺動材）としてＰＴＦＥを含浸させたガラス繊維シート（ＰＴＦＥ含浸ガラスクロス）を用いる方法が開示されており、摺動性が向上することが示されている。
【００１２】
しかしながら、このような加圧ベルト方式の定着装置では、定着ローラの熱容量が大きく、昇温が遅いため、ウォームアップにかかる時間が長いという問題があった（課題３）。
【００１３】
上記の課題１〜３をすべて解決する技術として、特許文献３には、無端ベルト（定着ベルト）の内部にパイプ状の金属熱伝導体を、無端ベルトの移動をガイドすることが可能に固定し、金属熱伝導体内の熱源により金属熱伝導体を介して無端ベルトを加熱し、さらに無端ベルトを介して金属熱伝導体に接してニップ部を形成する加圧ローラを備えた定着装置が開示されている。特許文献３の発明によれば、定着装置を構成する無端ベルト全体を温めることを可能にし、加熱待機時からのファーストプリントタイムを短縮することができ、かつ高速回転時の熱量不足を解消することができる。
【００１４】
さらに、特許文献４には、定着ベルトの内面側に摺接して定着ベルトを介して加圧ローラとニップ部を形成する固定部材（ニップ形成部材）と、当該固定部材を支持、補強する補強部材（支持部材）を備えた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】
【００１５】
しかしながら、従来の定着装置においては、固定部材を支持する補強部材については、定着装置ごとに異なる形状の補強部材を要し、部品の共通化を図ることはできなかった。
【００１６】
そこで本発明は、種々の定着装置に適した補強部材を共通で使用することを可能とすることにより、部品コストの低減を図り、定着装置の低コスト化を図ることができる定着装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
かかる目的を達成するため、請求項１に記載の定着装置は、可撓性を有する無端状ベルトである定着部材と、定着部材の外周側に該定着部材を押圧可能に配置される加圧部材と、定着部材の内周側に配置され、加圧部材の押圧により定着部材を介して該加圧部材と当接してニップ部を形成する当接部材と、定着部材の内周側に近接して固設されたパイプ状の金属熱伝導体と、定着部材の内周面側に固設されて当接部材の強度を補強する補強部材と、を有する定着装置において、補強部材は、該補強部材の当接部材に対する位置決め手段としての第１補強部材と、加圧部材側からの荷重を受ける荷重受け手段としての第２補強部材からなるものである。
【００１８】
また、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、加圧部材側からの荷重方向に直交する第２補強部材の厚みを、加圧部材側からの荷重に応じて、変動させた形状とするものである。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれかに記載の定着装置において、第１補強部材は、第２補強部材の形状によらず同一形状として、軸方向の両端側においてフランジ部材に固設されるものである。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の定着装置において、金属熱伝導体の内周側に配置されて該金属熱伝導体を加熱する加熱手段を有し、第２補強部材の厚みを、該第２補強部材における加熱手段に面する側とは反対側の面を変動させて調整するものである。
【００２１】
また、請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１から４までのいずれかに記載の定着装置を備えるものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、部品コストの低減を図り、定着装置の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る定着装置の概略構成図である。
【図３】（Ａ）補強部材、（Ｂ）位置決め部材、（Ｃ）荷重受け部材の概略構成図である。
【図４】（Ａ）位置決め部材、（Ｂ）荷重受け部材、（Ｃ）補強部材の軸方向における断面模式図の一例である。
【図５】（Ａ）位置決め部材、（Ｂ）荷重受け部材、（Ｃ）補強部材の軸方向（左側）および厚み方向（右側）における断面模式図である。
【図６】（Ａ）位置決め部材、（Ｂ）荷重受け部材、（Ｃ）補強部材の軸方向における断面模式図の他の例である。
【図７】ベルト定着方式の定着装置の概略構成図である。
【図８】フィルム加熱方式の定着装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る構成を図１から図６に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。本実施形態に係る定着装置（２０）は、可撓性を有する無端状ベルトである定着部材（定着ベルト２１）と、定着部材の外周側に該定着部材を押圧可能に配置される加圧部材（加圧ローラ３１）と、定着部材の内周側に配置され、加圧部材の押圧により定着部材を介して該加圧部材と当接してニップ部を形成する当接部材（ニップ形成部材２３）と、定着部材の内周側に近接して固設されたパイプ状の金属熱伝導体（２２）と、定着部材の内周面側に固設されて当接部材の強度を補強する補強部材（ステー、支持部材（２５））と、を有する定着装置において、補強部材は、該補強部材の当接部材に対する位置決め手段としての第１補強部材（位置決め部材２６）と、加圧部材側からの荷重を受ける荷重受け手段としての第２補強部材（荷重受け部材２７）からなるものである。
【００２５】
（画像形成装置の構成・動作）
まず、図１を参照して、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。図１において、１は画像形成装置としての複写機の装置本体、２は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、３は原稿読込部２で読み込んだ画像情報に基づいた露光光Ｌを感光体ドラム５上に照射する露光部、４は感光体ドラム５上にトナー像（画像）を形成する作像部、７は感光体ドラム５上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、１０はセットされた原稿Ｄを原稿読込部２に搬送する原稿搬送部、１２〜１４は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着部材としての定着ベルト、３１は定着装置２０に設置された加圧部材としての加圧ローラを示す。
【００２６】
図１に示す画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。まず、原稿Ｄは、原稿搬送部１０の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部２上を通過する。このとき、原稿読込部２では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
【００２７】
そして、原稿読込部２で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部３（書込部）に送信される。そして、露光部３からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、作像部４の感光体ドラム５上に向けて発せられる。
【００２８】
一方、作像部４において、感光体ドラム５は図中の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム５上に画像情報に対応した画像（トナー像）が形成される。その後、感光体ドラム５上に形成された画像は、転写部７で、レジストローラにより搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。 
【００２９】
一方、転写部７に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。まず、画像形成装置本体１の複数の給紙部１２，１３，１４のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、最上段の給紙部１２が選択されたものとする）。そして、給紙部１２に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。
【００３０】
その後、記録媒体Ｐは、搬送経路Ｋを通過してレジストローラの位置に達する。そして、レジストローラの位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム５上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部７に向けて搬送される。
【００３１】
そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した記録媒体Ｐは、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間に送入されて、定着ベルト２１から受ける熱と双方の部材から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Ｐは、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間（ニップ部）から送出された後に、画像形成装置本体１から排出される。こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３２】
（定着装置の構成）
次に、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成、動作について詳述する。図２に示すように、定着装置２０は、定着部材としての定着ベルト２１、金属熱伝導体２２、ニップ形成部材２３、ヒータ２４、補強部材２５、加圧部材としての加圧ローラ３１、分離板３２等で構成される。
【００３３】
[定着ベルト]
定着部材としての定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルト（またはフィルム）であって、外部のローラにより連れ回り回転する。図２に示す例では、加圧ローラ３１が不図示の駆動源により回転し、ニップ部でベルトに駆動力が伝達されることにより定着ベルト２１が回転する。
【００３４】
定着ベルト２１は、基材上に弾性層、離型層が順次積層されていて、その全体の厚さが１ｍｍ以下に設定されている。定着ベルト２１の基材は、層厚が３０〜５０μｍ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。
【００３５】
定着ベルト２１の弾性層は、層厚が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。弾性層がない場合、熱容量が小さくなり、定着性が向上するが、未定着画像を押し潰して定着するときにベルト表面の微小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。これに対し、弾性層を設けることで、ニップ部における定着ベルト２１表面の微小な凹凸が形成されなくなり、記録媒体Ｐ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。
【００３６】
定着ベルト２１の離型層は、層厚が１０〜５０μｍであって、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、等の材料で形成されている。離型層を設けることで、トナー像に対する離型性（剥離性）が担保される。
【００３７】
なお、本実施形態では、定着ベルト２１の直径が３０ｍｍに設定されている。定着ベルト２１の内部（内周面側）には、金属熱伝導体２２、ニップ形成部材２３、ヒータ２４、補強部材２５等が固設されている。
【００３８】
[ニップ形成部材]
ニップ形成部材２３は、定着ベルト２１の内周面側に固設されていて、定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に当接してニップ部を形成する。なお、ニップ形成部材２３と定着ベルト２１とが摺接しても定着ベルト２１の磨耗が軽減されるように、ニップ形成部２３の摺接面を摩擦係数の低い材料で形成することが好ましい。また、ニップ形成部材２３と定着ベルト２１の内周面との間に摺動シートを設けるようにしても良い。
【００３９】
また、図２に示す例では、ニップ部の形状が平坦形状であるが、凹形状やその他の形状であっても良い。例えば、ニップ部の形状を凹形状とすることで、記録紙先端の排出方向が加圧ローラ寄りになり、分離性を向上させて、ジャムの発生が抑制することができる。
【００４０】
[ヒータ]
熱源としてのヒータ２４は、ハロゲンヒータであって、その両端部が定着装置２０の側板（図示しない）に固定されている。そして、画像形成装置１の電源部により出力制御されたヒータ２４の輻射熱によって、金属熱伝導体２２が加熱される。さらに、金属熱伝導体２２によって定着ベルト２１が全体的に加熱されて、加熱された定着ベルト２１の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像に熱が加えられる。
【００４１】
なお、ヒータ２４の出力制御は、定着ベルト２１表面に対向するサーミスタ等の温度センサ（図示せず）によるベルト表面温度の検知結果に基づいて制御される。また、このようなヒータ２４の出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度に設定することができる。
【００４２】
また、図２に示す例では、熱源として、ハロゲンヒータ２４を用いたが、これに限られるものではなく、熱源として、誘導加熱手段（ＩＨコイル）、抵抗発熱体、カーボンヒータ等を用いても良い。
【００４３】
[金属熱伝導体]
中空の金属熱伝導体２２は、ニップ部を除く位置で定着ベルト２１の内周面に対向するように固設されていて、ヒータ２４の輻射熱により加熱されて定着ベルト２１を加熱する（熱を伝える）。なお、金属熱伝導体２２の材料としては、アルミニウム、鉄、ステンレス等の熱伝導性を有する材料を用いることができる。本実施形態では、強度にすぐれるＳＵＳを用いた。なお、図２に示す例では、金属熱伝導体２２は、円形頂上部分が潰れた形状になっているが、これに限られるものではなく、円形であっても、角型であっても、その他の断面形状であっても良い。
【００４４】
定着ベルト２１の一部のみが局所的に加熱されることなく、金属熱伝導体２２によって定着ベルト２１が周方向広範囲にわたって加熱されることになるために、装置を高速化した場合であっても定着ベルト２１が充分に加熱されて定着不良の発生を抑止することができる。 
【００４５】
さらに、定着ベルト２１の加熱効率を向上させるために金属熱伝導体２２を薄肉化した場合であっても、金属熱伝導体２２は加圧ローラ３１から加圧力を受けるニップ形成部材２３とは別に設けられているために、金属熱伝導体２２が撓んで定着ベルト２１の内周面が強くこすれる不具合や、金属熱伝導体２２が撓んで定着ベルト２１の駆動トルクが増加する不具合等が抑止される。
【００４６】
このように、定着装置２０は、定着ベルト２１の一部のみが局所的に加熱されることなく、金属熱伝導体２２によって定着ベルト２１が周方向広範囲にわたって加熱されることになるために、装置を高速化した場合であっても定着ベルト２１が充分に加熱されて定着不良の発生を抑止することができる。すなわち、比較的簡易な構成で効率よく定着ベルト２１を加熱できるために、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短縮化されるとともに、装置の小型化が達成される。
【００４７】
なお、定着ベルト２１と金属熱伝導体２２との外径差は、１ｍｍ以内とすることが好ましい。これにより、金属熱伝導体２２と定着ベルト２１とが摺接する面積が大きくなって定着ベルト２１の磨耗が加速する不具合を抑止するとともに、金属熱伝導体２２と定着ベルト２１とが離れ過ぎて定着ベルト２１の加熱効率が低下する不具合を抑止することができる。さらに、金属熱伝導体２２が定着ベルト２１に近設されることで、可撓性を有する定着ベルト２１の円形姿勢がある程度維持されるため、定着ベルト２１の変形による劣化・破損を軽減することができる。
【００４８】
また、金属熱伝導体２２と定着ベルト２１とが摺接しても定着ベルト２１の磨耗が軽減されるように、金属熱伝導体２２の摺接面を摩擦係数の低い材料で形成することとしても良い。また、定着ベルト２１と金属熱伝導体２２との界面には、シリコーンオイルやフッ素グリス等の潤滑剤を塗布することが好ましい。
【００４９】
[加圧ローラ]
加圧部材としての加圧ローラ３１は、直径が３０ｍｍであって、中空構造の芯金上に弾性層を形成したものである。加圧ローラ３１の弾性層は、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層の表層にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。加圧ローラ３１は、スプリングなどにより定着ベルト２１に圧接され、ゴム層が押し潰されて変形することにより、双方の部材間に所望のニップ部を形成する。
【００５０】
なお、加圧ローラ３１の弾性層を発泡性シリコーンゴム等のスポンジ状の材料で形成した場合には、ニップ部に作用する加圧力を減ずることができるために、金属熱伝導体２２に生じる撓みをさらに軽減することができる。 
【００５１】
また、本実施形態では、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ３１の直径と同等になるように形成したが、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ３１の直径よりも小さくなるように形成することもできる。その場合、ニップ部における定着ベルト２１の曲率が加圧ローラ３１の曲率よりも小さくなるために、ニップ部から送出される記録媒体Ｐが定着ベルト２１から分離され易くなる。
【００５２】
また、加圧ローラ３１は、モータなどの駆動手段からギヤを介して駆動力が伝達され回転する。また、加圧ローラ３１は中実のローラであっても良いが、中空のほうが熱容量は少なくて良い。また、加圧ローラ３１側にもハロゲンヒータなどの熱源を有していても良い。なお、加圧ローラ内部にヒータが無い場合は、スポンジゴムを用いても良い。スポンジゴムの方が、断熱性が高まり定着ベルトの熱が奪われにくくなるので、より望ましい。
【００５３】
[分離板]
定着ベルト２１と加圧ローラ３１との当接部であるニップ部の出口側には、ニップ部から送出される記録媒体Ｐを定着ベルト２１から分離させる分離板３２が配設されている。
【００５４】
[補強部材]
ニップ部におけるニップ形成部材２３を支持し、強度を補強する補強部材（支持部材、ステーともいう）２５が、金属熱伝導体２２の内部に固設され、軸方向における両端部で、フランジ部材（図示せず）に保持固定され位置決めされている。また、金属熱伝導体２２の開口部を介してニップ形成部材２３に当接して、ニップ形成部材２３を支持している。
【００５５】
ニップ形成部材２３が、定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に当接することで、ニップ部において加圧ローラ３１の加圧力を受けて変形する（撓む）不具合を、補強部材２５により、抑止して、軸方向で均一なニップ幅を得られるようにしている。
【００５６】
なお、以下の説明においては、図２〜図６に示すように、補強部材２５の軸方向（加圧ローラ３１、定着ベルト２１の回転軸方向）の長さ（ステー長さ）をＺ方向とし、補強部材２５の水平方向の幅（ステー幅）をＸ方向とし、補強部材２５の厚み（ステー厚み）をＹ方向とする。
【００５７】
補強部材２５は、金属熱伝導体２２の内部に配置可能な形状であれば、その形状は特に限られるものではないが、次式（１），（２）の撓みの計算式（片持ち梁）に示されるようにステー幅とステー厚みをどのような値とするかが撓み防止において重要となる。
δ＝ＰＬ３／３ＥＩ      ・・・（１）
Ｉ＝ｂｈ３／１２        ・・・（２）
但し、δ（ｍｍ）：たわみ、Ｅ（ｋｇ／ｍ２）：ヤング率、Ｉ（ｍｍ４）：断面二次モーメント、Ｐ（ｋｇ）：荷重、Ｌ（ｍｍ）：ステー長さ、ｂ（ｍｍ）：ステー厚み、ｈ（ｍｍ）：ステー幅、である。
【００５８】
補強部材２５は、ニップ形成部材２３と対向する加圧ローラ３１からの圧力がかかるため、水平方向において撓むこととなる。そのため、加圧ローラ３１による加圧方向に沿って横長の断面を有するように補強部材２５を形成することで、断面係数が大きくなって補強部材２５の機械的強度を高めることができる。すなわち、定着装置における補強部材２５は、金属熱伝導体２２内部の水平方向の径が最大となる中央付近で略最大のステー幅を有するように構成することが最も好ましいといえる。
【００５９】
よって、補強部材２５は、その厚みを定着装置の性能（特に、加圧部材側からの圧力）に応じて変動させることにより、所望の補強部材２５の強度を得ることとなる。しかしながら、補強部材２５の形状の決定において、その厚みを無下に大きくすることは、ウォームアップ時間の短縮等のための定着装置内の熱容量低減、材料低減によるコストダウン、ユニット重量低減に反することとなるため、望ましくない。
【００６０】
一方で、定着装置の性能に関わらず、共通の補強部材２５を使用して部品共通化を図ることが量産性および低コスト化において望まれる。しかしながら、これまでは、補強部材について厚みの最適化を行うと、定着装置の性能に応じて定着装置ごとに異なる形状の補強部材を要することとなり、部品の共通化を図ることができなかった。また、補強部材の形状が異なることで、これを受けるフランジ部材についても部品の共通化を図ることができなかった。
【００６１】
そこで、本実施形態に係る定着装置２０は、図３に示すように、補強部材２５（図３（Ａ））を、当該補強部材２５を位置決めするフランジ部材に対して固設して位置決めをするための位置決め部材（第１補強部材、図３（Ｂ））２６と、定着装置２０の性能に応じて変動する荷重を受ける荷重受け部材（第２補強部材、図３（Ｃ））２７との別部材とし、これを組み合わせて補強部材２５として用いる構成とするものである。
【００６２】
図３に示した補強部材２５の模式図を図４および図５に示す。図４（Ａ）は位置決め部材２６、図４（Ｂ）は荷重受け部材２７、図４（Ｃ）は位置決め部材２６と荷重受け部材２７の組み合わせである補強部材２５、の軸方向における断面模式図を示している。この補強部材２５は、荷重受け部材２７の厚み（図４（Ｂ）中ａで示す）を定着装置の性能に合わせて、所望の強度を得ることができる厚みに調整（設定）し、位置決め部材２６に取り付けることができるものである。
【００６３】
また、図５（Ａ）は位置決め部材２６、図５（Ｂ）は荷重受け部材２７、図５（Ｃ）は位置決め部材２６と荷重受け部材２７の組み合わせである補強部材２５、の軸方向（左側図）、および厚み方向（右側図）における断面模式図を示している。図５（Ａ）に示すように、位置決め部材２６は、フランジ部材により位置決めされるステー両端部２６ａを、ニップとは反対側に位置する部分（２６ｂで示す）で繋いだ形状を有している。図４及び図５に示すように、位置決め部材２６は、荷重受け部材２７の厚みによらず同一形状を有するものである。
【００６４】
ここで、所望の厚みを有するように形成した荷重受け部材２７を、位置決め部材２６に固設する方法については、特に限られるものではなく、例えば、ネジ止めによって取り付けるようにすればよい。また、位置決め部材２６に荷重受け部材２７を案内するガイドレールを設けて、嵌合させることにより固設することも好ましい。
【００６５】
このように、補強部材２５について、位置決め部材２６と荷重受け部材２７とを別部材として構成することにより、定着装置２０の性能に応じて、すなわち、要求される強度に応じて、荷重受け部材２７の形状（厚み）のみを適宜変動させて構成し、位置決め部材２６については、定着装置２０の性能によらず共通形状とすることができる。このため、種々の定着装置において、補強部材２５を共通して使用することが可能となる。併せて、位置決め部材２６を固設するフランジ部材も共通形状とすることができる。よって、量産化および部品コストの低減を図り、定着装置２０の低コスト化を図ることができる。
【００６６】
また、上述の荷重受け部材２７における厚みの調整は、ヒータ２５と面する側とは、反対側の面において行うことが好ましい。すなわち、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、荷重受け部材２７の厚み調整においては、ヒータ２５が設けられる側の面２７ａについては、位置決め部材２６と共通する基準面とし、当該基準面と反対側の面２７ｂ側において厚みを調整することが好ましい。
【００６７】
これは、荷重受け部材２７の熱源側の面２７ａの厚みを増すようにすると、ヒータ２４と、補強部材２５との距離が近づくこととなるので、補強部材２５への熱移動が増加し、加熱効率が低下するおそれがあるためである。また、補強部材２５の表面に、断熱部材等を設けて断熱処理を施す場合、補強部材２５の面位置が変わってしまうこととなり、同一部材への取り付けができなくなるおそれがある。そこで、熱源側と反対側方向において厚みを調整することで、加熱効率に影響を与えずに、上記の効果を得ることが可能となる。
【００６８】
なお、補強部材２５は、上述した機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが好ましい。また、熱源の輻射熱などにより補強部材２５が加熱されてしまう場合は、補強部材表面に断熱もしくは鏡面処理を行い、過度の加熱を防止することで無駄なエネルギー消費を抑制することができる。
【００６９】
以上説明した構成による定着装置２０を備えた画像形成装置（図１）とすることにより、上述のように機能する画像形成装置を構成することができる。
【００７０】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上記実施形態では、加圧部材として加圧ローラ３１を用いた定着装置を例に説明したが、これに限られるものではなく、例えば、加圧部材として加圧ベルトや加圧パッドを用いることも好ましい。
【符号の説明】
【００７１】
１  画像形成装置
２  原稿読込部
３  露光部
４  作像部
５  感光体ドラム
７  転写部
１０  原稿搬送部
１２，１３，１４  給紙部
２０  定着装置
２１  定着ベルト
２２  金属熱伝導体
２３  ニップ形成部材
２４  ヒータ
２５  補強部材
２６  位置決め部材（第１補強部材）
２７  荷重受け部材（第２補強部材）
３１  加圧ローラ
３２  分離板
７１  加圧ローラ
７２  定着ローラ
７３  分離爪
７４  加熱ローラ
７５  定着カバー
７６  ヒータ
７７  テンションローラ
７８  スプリング
７９  定着ベルト
８０  サーミスタ
８１  セラミックヒータ
８２  ステー
８３  ホルダ
８４  定着フィルム
Ｄ  原稿
Ｋ  搬送経路
Ｌ  露光光
Ｐ  記録媒体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７２】
【特許文献１】特開平４−４４０７５号公報
【特許文献２】特開平８−２６２９０３号公報
【特許文献３】特開２００７−３３４２０５号公報
【特許文献４】特開２０１０―９６７８２号公報
【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１】
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【図７】
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【図８】
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