定着装置
【課題】定着ベルトを良好に回転させることができる定着装置を提供する。
【解決手段】定着装置は、定着ベルト１１０と、ハロゲンランプ１２０と、ニップ板１３０と、加圧ローラ１４０と、ニップ板１３０と加圧ローラ１４０との間に向けて定着ベルト１１０を案内するガイド部材３００とを備えている。ニップ板１３０は、金属板を屈曲させることにより形成されており、定着ベルト１１０と摺接し、加圧ローラ１４０との間で定着ベルト１１０を挟む本体部１３１と、本体部１３１の前端部から加圧ローラ１４０とは反対側に向けて延びる接続部１３２と、接続部１３２の前端部から前方に向けて延び、接続部１３２とともに潤滑剤保持部１３７を形成するフランジ部１３３とを有している。フランジ部１３３の前端部（第２屈曲部Ｂ２）は、第１屈曲部Ｂ１と、ガイド部材３００の下端部３１０とに接する平面ＰＬ１よりもハロゲンランプ１２０側に位置する。
【解決手段】定着装置は、定着ベルト１１０と、ハロゲンランプ１２０と、ニップ板１３０と、加圧ローラ１４０と、ニップ板１３０と加圧ローラ１４０との間に向けて定着ベルト１１０を案内するガイド部材３００とを備えている。ニップ板１３０は、金属板を屈曲させることにより形成されており、定着ベルト１１０と摺接し、加圧ローラ１４０との間で定着ベルト１１０を挟む本体部１３１と、本体部１３１の前端部から加圧ローラ１４０とは反対側に向けて延びる接続部１３２と、接続部１３２の前端部から前方に向けて延び、接続部１３２とともに潤滑剤保持部１３７を形成するフランジ部１３３とを有している。フランジ部１３３の前端部（第２屈曲部Ｂ２）は、第１屈曲部Ｂ１と、ガイド部材３００の下端部３１０とに接する平面ＰＬ１よりもハロゲンランプ１２０側に位置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録シートに転写された現像剤像を熱定着する定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置で用いられる定着装置として、例えば、特許文献１に示すように、筒状のベルト（筒状部材）と、筒状部材の内側に配置されるハロゲンヒータと、筒状部材の内周面に摺接する板状の押圧支持部材（ニップ板）と、ニップ板との間で筒状部材を挟む加圧ローラとを備えたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３０７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記したような構成の定着装置において、本願発明者等は、ニップ板の端部を筒状部材の内側に段差状に折り曲げることによりニップ板に筒状部材の内周面に対面する潤滑剤保持部を形成し、この部分に潤滑剤を保持させることを検討している。これによれば、筒状部材の回転に伴い潤滑剤がニップ板と筒状部材の間に入り込むので、特にニップ板と加圧ローラとの間において、ニップ板と筒状部材との摩擦を低減することができる。
【０００５】
一方、ニップ板の段差状に折り曲げた部分の端部は、ニップ板と加圧ローラとの間に向けて搬送される筒状部材の内周面と接触する可能性がある。そして、段差状に折り曲げた部分の端部と筒状部材の内周面が接触すると、筒状部材の回転トルクが大きくなったり、筒状部材の内周面に傷がついたりするおそれがある。
【０００６】
本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、筒状部材を良好に回転させることができる定着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】
【０００７】
（１）前記した目的を達成するため、本発明の定着装置は、可撓性を有する筒状部材と、筒状部材の内側に配置されたヒータと、筒状部材の内周面に摺接するように配置されたニップ板と、ニップ板との間で筒状部材を挟むバックアップ部材と、筒状部材の内側に配置され、ニップ板とバックアップ部材との間に向けて筒状部材を案内するガイド部材とを備えている。
ニップ板は、金属板を屈曲させることにより形成されており、筒状部材と摺接し、バックアップ部材との間で筒状部材を挟む本体部と、本体部の記録シートの搬送方向上流側の端部からバックアップ部材とは反対側に向けて延びる接続部と、接続部の端部から前記搬送方向上流側に向けて延び、接続部とともに、筒状部材の内周面に対面して潤滑剤を保持する潤滑剤保持部を形成するフランジ部とを有している。
フランジ部の前記搬送方向上流側の端部は、本体部と接続部をつなぐ第１屈曲部と、ガイド部材の筒状部材の回転方向下流側の端部とに接する平面よりもヒータ側に位置する。
【０００８】
このような構成によれば、ニップ板（フランジ部）の搬送方向上流側の端部が、ニップ板の第１屈曲部と、ガイド部材の筒状部材の回転方向下流側の端部とに接する平面よりもヒータ側に位置するので、筒状部材の内周面とニップ板の搬送方向上流側の端部との接触を防止することができる。また、ニップ板の接続部とフランジ部が、潤滑剤保持部を形成しているので、潤滑剤保持部に保持された潤滑剤が本体部と筒状部材の間に入り込むことで、ニップ板と筒状部材との摩擦を低減することができる。
【０００９】
これらにより、筒状部材の回転トルクが小さくなるので、筒状部材を良好に回転させることができる。また、筒状部材の内周面とニップ板（フランジ部）の搬送方向上流側の端部とが接触しないことで、筒状部材の内周面に傷がつくことや、筒状部材の内周面の摩耗を抑制することができる。
【００１０】
（２）前記した定着装置において、ガイド部材の筒状部材の回転方向下流側の端部は、ニップ板とヒータが対向する方向において、本体部の筒状部材と摺接する面と、フランジ部のバックアップ部材側の面との間に位置することが好ましい。
【００１１】
このような構成によれば、筒状部材の内周面とフランジ部の搬送方向上流側の端部との接触をより確実に防止することができる。これにより、より確実に、筒状部材を良好に回転させることができるとともに、筒状部材の内周面の傷や摩耗を抑制することができる。
【００１２】
（３）前記した各定着装置において、ニップ板は、フランジ部の搬送方向上流側の端部からバックアップ部材が配置された側とは反対側に向けて延び、ニップ板の筒状部材と摺接する面とは反対側の面への潤滑剤の流入を防止する流入防止部を有することが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、流入防止部によりニップ板の筒状部材と摺接する面とは反対側の面への潤滑剤の流入を防止することができるので、ニップ板と筒状部材との間に保持される潤滑剤の減少を抑制することができる。これにより、筒状部材の良好な回転を維持することができる。
【００１４】
（４）ニップ板が流入防止部を有する定着装置において、第１屈曲部の曲率は、フランジ部と流入防止部をつなぐ第２屈曲部の曲率よりも小さいことが好ましい。
【００１５】
第１屈曲部は、ニップ板（本体部）とバックアップ部材との間に向けて案内される筒状部材の内周面が摺接する可能性があるので、この部分の曲率を小さくすることで、筒状部材の回転トルクを小さくすることができ、筒状部材を良好に回転させることができる。また、筒状部材の内周面に傷がつくことや、筒状部材の内周面の摩耗を抑制することができる。
【００１６】
（５）前記した各定着装置は、前記搬送方向において、フランジ部の前記搬送方向上流側の端部とガイド部材との間に隙間が形成されていることが好ましい。
【００１７】
このような構成によれば、ヒータによって加熱されるニップ板からガイド部材への熱の移動を抑制することができるので、ニップ板を迅速に加熱することができ、定着装置の立ち上がり時間を短くすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ニップ板は、接続部とフランジ部により潤滑剤保持部が形成され、フランジ部の上流側の端部が第１屈曲部とガイド部材の下流側の端部とに接する平面よりもヒータ側に位置するので、筒状部材を良好に回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の定着装置を備えたレーザプリンタの概略構成を示す図である。
【図２】実施形態に係る定着装置の断面図である。
【図３】定着装置の拡大断面図である。
【図４】ニップ板の変形例を示す図である。
【図５】ニップ板の他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、本発明の実施形態に係る定着装置１００を備えたレーザプリンタ１（画像形成装置）の概略構成を簡単に説明した後、定着装置１００の詳細な構成について説明する。
【００２１】
また、以下の説明において、方向は、レーザプリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。
【００２２】
＜レーザプリンタの概略構成＞
図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体筐体２内に、記録シートの一例としての用紙Ｓを供給する給紙部３と、露光装置４と、用紙Ｓ上にトナー像（現像剤像）を転写するプロセスカートリッジ５と、用紙Ｓ上に転写されたトナー像を熱定着する定着装置１００とを主に備えている。
【００２３】
給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、給紙トレイ３１と、用紙押圧板３２と、給紙機構３３とを主に備えている。給紙トレイ３１に収容された用紙Ｓは、用紙押圧板３２によって上方に寄せられ、給紙機構３３によってプロセスカートリッジ５（感光体ドラム６１と転写ローラ６３との間）に向けて供給される。
【００２４】
露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、図示しないレーザ発光部や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。この露光装置４では、レーザ発光部から出射される画像データに基づくレーザ光（鎖線参照）が、感光体ドラム６１の表面で高速走査されることで、感光体ドラム６１の表面を露光する。
【００２５】
プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスカートリッジ５は、ドラムユニット６と、現像ユニット７とから構成されている。
【００２６】
ドラムユニット６は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３とを主に備えている。また、現像ユニット７は、ドラムユニット６に対して着脱可能に装着される構成となっており、現像ローラ７１と、供給ローラ７２と、層厚規制ブレード７３と、トナー（現像剤）を収容するトナー収容部７４とを主に備えている。
【００２７】
このプロセスカートリッジ５では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部７４内のトナーは、供給ローラ７２を介して現像ローラ７１に供給され、現像ローラ７１と層厚規制ブレード７３の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ７１上に担持される。
【００２８】
現像ローラ７１上に担持されたトナーは、現像ローラ７１から感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム６１と転写ローラ６３の間を用紙Ｓが搬送されることで感光体ドラム６１上のトナー像が用紙Ｓ上に転写される。
【００２９】
定着装置１００は、プロセスカートリッジ５の後方に設けられている。用紙Ｓ上に転写されたトナー像（トナー）は、定着装置１００を通過することで用紙Ｓ上に熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Ｓは、搬送ローラ２３，２４によって排紙トレイ２２上に排出される。
【００３０】
＜定着装置の詳細構成＞
図２に示すように、定着装置１００は、筒状部材の一例としての定着ベルト１１０と、ヒータの一例としてのハロゲンランプ１２０と、ニップ板１３０と、バックアップ部材の一例としての加圧ローラ１４０と、反射部材１５０と、ステイ１６０と、ガイド部材３００とを主に備えている。
【００３１】
定着ベルト１１０は、耐熱性と可撓性を有する無端状（筒状）のベルトであり、後述するガイド部材３００や図示しないその他のガイド部材により回転が案内されている。
【００３２】
本発明において、定着ベルト１１０の材質は特に限定されず、例えば、ステンレス鋼などの金属から形成されていてもよいし、ポリイミド樹脂などの樹脂から形成されていてもよいし、ゴムなどの弾性を有する材料から形成されていてもよい。また、定着ベルト１１０は、多層構造、例えば、金属製ベルトの表面に摺動抵抗を低減するための樹脂層を有する構造であってもよいし、金属製ベルトの表面にゴム層などの弾性層を有する構造であってもよい。
【００３３】
ハロゲンランプ１２０は、輻射熱を発してニップ板１３０および定着ベルト１１０（ニップ部Ｎ）を加熱することで用紙Ｓ上のトナーを加熱するヒータであり、定着ベルト１１０の内側において定着ベルト１１０およびニップ板１３０の内面から所定の間隔をあけて配置されている。
【００３４】
ニップ板１３０は、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱を受ける板状の部材であり、その下面が筒状の定着ベルト１１０の内周面に摺接するように配置されている。本実施形態において、ニップ板１３０は、金属板、例えば、後述するスチール製のステイ１６０より熱伝導率が大きい、アルミニウム板などを屈曲させることにより形成されており、図３に示すように、本体部１３１と、接続部１３２と、フランジ部１３３と、流入防止部１３４とを主に有している。
【００３５】
本体部１３１は、定着ベルト１１０の内周面と摺接して加圧ローラ１４０との間で定着ベルト１１０を挟む部分であり、前後方向に沿って平らに延びる平板状に形成されている。本体部１３１の定着ベルト１１０と摺接する面は、用紙Ｓの搬送方向（前後方向）および定着ベルト１１０の軸方向（左右方向）の全範囲にわたって略均一な平面となっている。本実施形態において、ニップ板１３０は、この本体部１３１においてのみ加圧ローラ１４０との間で定着ベルト１１０を挟持するようになっている。
【００３６】
接続部１３２は、本体部１３１の前端部（用紙Ｓの搬送方向における上流側の端部）から加圧ローラ１４０とは反対側、具体的には、前斜め上方に向けて延びる部分であり、本体部１３１とフランジ部１３３を接続するように形成されている。
【００３７】
フランジ部１３３は、接続部１３２の前端部から搬送方向上流側（前方）に向けて延びる部分である。このフランジ部１３３と接続部１３２は、略Ｖ形状をなしており、定着ベルト１１０の内周面に対面する潤滑剤保持部１３７を形成している。この潤滑剤保持部１３７には、潤滑剤Ｇが保持されている。
【００３８】
潤滑剤保持部１３７に保持された潤滑剤Ｇは、定着ベルト１１０の回転に伴って、ニップ板１３０（本体部１３１）と定着ベルト１１０との間に入り込むことで、ニップ板１３０と定着ベルト１１０との摩擦を低減する。なお、潤滑剤Ｇとしては、例えば、耐熱性のフッ素グリスなどを採用することができる。
【００３９】
流入防止部１３４は、フランジ部１３３の前端部（搬送方向上流側の端部）から加圧ローラ１４０が配置された側とは反対側、具体的には、上方に向けて延びる部分である。この流入防止部１３４は、前方から見て、ニップ板１３０とステイ１６０の継ぎ目、より詳細には、ニップ板１３０とステイ１６０とによって挟持された反射部材１５０のフランジ部１５２を覆うように形成されている。
【００４０】
このような流入防止部１３４を形成することにより、流入防止部１３４が壁となって、ニップ板１３０の上面（定着ベルト１１０と摺接する面とは反対側の面）、さらにいうと、ニップ板１３０とステイ１６０の継ぎ目への潤滑剤Ｇの流入を防止することができるようになっている。これにより、ニップ板１３０と定着ベルト１１０との間に保持される潤滑剤Ｇの減少を抑制することができる。
【００４１】
本実施形態において、ニップ板１３０は、本体部１３１と接続部１３２をつなぐ第１屈曲部Ｂ１の曲率が、フランジ部１３３と流入防止部１３４をつなぐ第２屈曲部Ｂ２の曲率よりも小さくなっている。別の言い方をすると、第１屈曲部Ｂ１は、略鈍角形状をなしており、第２屈曲部Ｂ２は、略直角形状をなしている。
【００４２】
ここで、第１屈曲部Ｂ１は、本体部１３１の前端部にあるため、ニップ板１３０（本体部１３１）と加圧ローラ１４０との間に向けて案内される定着ベルト１１０の内周面が摺接する可能性がある。そこで、第１屈曲部Ｂ１の曲率を小さくすることで、第１屈曲部Ｂ１と定着ベルト１１０の内周面が摺接した場合における、定着ベルト１１０の回転トルクの増大や、定着ベルト１１０の内周面の傷や摩耗を抑制している。
【００４３】
図２に示すように、加圧ローラ１４０は、ニップ板１３０（本体部１３１）との間で定着ベルト１１０を挟むことで定着ベルト１１０との間にニップ部Ｎを形成する部材であり、ニップ板１３０の下方に配置されている。本実施形態においては、ニップ部Ｎを形成するために、ニップ板１３０および加圧ローラ１４０の一方を他方に向けて付勢している。
【００４４】
加圧ローラ１４０は、本体筐体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が伝達されて回転駆動するように構成されており、回転駆動することで定着ベルト１１０（または用紙Ｓ）との摩擦力により定着ベルト１１０を従動回転させる。トナー像が転写された用紙Ｓは、加圧ローラ１４０と加熱された定着ベルト１１０の間（ニップ部Ｎ）を搬送されることでトナー像（トナー）が熱定着されることとなる。
【００４５】
図示は省略するが、本実施形態において、加圧ローラ１４０は、左右方向両端に向けて徐々に径が大きくなる逆クラウン形状のローラである。これにより、ニップ板１３０と加圧ローラ１４０の間を搬送される定着ベルト１１０に皺が発生したり、定着ベルト１１０が左右方向の一方側に寄ったりすることを抑制することができるようになっている。
【００４６】
反射部材１５０は、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱（主に前後方向や上方向に向けて放射された輻射熱）をニップ板１３０に向けて反射する部材であり、定着ベルト１１０の内側でハロゲンランプ１２０を取り囲む（覆う）ように、ハロゲンランプ１２０から所定の間隔をあけて配置されている。
【００４７】
このような反射部材１５０によってハロゲンランプ１２０からの輻射熱をニップ板１３０に集めることで、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱を効率良く利用することができ、ニップ板１３０および定着ベルト１１０を迅速に加熱することができる。
【００４８】
反射部材１５０は、赤外線および遠赤外線の反射率が大きい、例えば、アルミニウム板などを断面視略Ｕ形状に屈曲させることにより形成されている。より詳細に、反射部材１５０は、湾曲形状（断面視略Ｕ形状）をなす反射部１５１と、反射部１５１の前後方向における両端部から前後方向外側に向けて延びるフランジ部１５２とを主に有している。
【００４９】
ステイ１６０は、前後方向におけるニップ板１３０の両端部を支持する部材であり、定着ベルト１１０の内側でハロゲンランプ１２０および反射部材１５０を覆うように配置されている。このステイ１６０は、比較的剛性が高い、例えば、鋼板などを反射部材１５０（反射部１５１）に沿った形状（断面視略Ｕ形状）に屈曲させることにより形成されている。
【００５０】
より詳細に、断面視略Ｕ形状のステイ１６０は、ニップ板１３０を挟んで加圧ローラ１４０とは反対側に配置され、図３に示すように、前側の下端部１６１が、反射部材１５０の前側のフランジ部１５２を介してニップ板１３０のフランジ部１３３を上から支持しており、後側の下端部１６２が、反射部材１５０の後側のフランジ部１５２を介して本体部１３１の後端（ニップ部Ｎよりも下流側の部分）を上から支持している。
【００５１】
このようなステイ１６０は、ニップ板１３０に対し下方（加圧ローラ１４０側）から力が作用したときにその力を受け止めてニップ板１３０を支持する。なお、ここでいう力は、主に、加圧ローラ１４０がニップ板１３０を付勢する構成においては、加圧ローラ１４０からの付勢力をいうものとし、ニップ板１３０が加圧ローラ１４０を付勢する構成においては、ニップ板１３０が加圧ローラ１４０を付勢する力の反力をいうものとする。
【００５２】
ニップ板１３０は、フランジ部１３３と本体部１３１の後端とが反射部材１５０のフランジ部１５２を介してステイ１６０に支持されていることで、本体部１３１と接続部１３２の上面がハロゲンランプ１２０と直接対向するように配置されることとなる。そのため、本体部１３１や接続部１３２は、ハロゲンランプ１２０や反射部材１５０からの輻射熱により直接加熱されることとなる。
【００５３】
これにより、潤滑剤保持部１３７を直接温めることができるので、潤滑剤保持部１３７に保持された潤滑剤Ｇを迅速に温めることができ、潤滑剤Ｇを迅速に適正な粘度とすることができる。その結果、特に冬場や寒冷地などの低温の状況下において定着装置１００を動作させる場合であっても、ニップ板１３０と定着ベルト１１０との摩擦を迅速に低減できるため、定着ベルト１１０を良好に回転させることが可能となっている。
【００５４】
ガイド部材３００は、ニップ板１３０と加圧ローラ１４０との間に向けて定着ベルトを案内する部材であり、定着ベルト１１０の内側でステイ１６０を覆うように配置されている。このようなガイド部材３００は、例えば、液晶ポリマーやＰＥＥＫ樹脂、ＰＰＳ樹脂などから形成することができる。
【００５５】
本実施形態において、ガイド部材３００は、ステイ１６０を覆う断面視略Ｕ形状に形成されており（図２参照）、その前側の壁の下端部３１０（定着ベルト１１０の回転方向下流側の端部）で、回転する定着ベルト１１０をニップ板１３０と加圧ローラ１４０との間に向けて案内する。
【００５６】
すなわち、ガイド部材３００の下端部３１０は、定着ベルト１１０の回転方向（矢印参照）におけるニップ板１３０の上流側の端部（第２屈曲部Ｂ２）のすぐ上流側において定着ベルト１１０の進行方向を案内する部材であり、ガイド部材３００の下端部３１０とニップ板１３０との間には、定着ベルト１１０の進行を案内するための他の部材は設けられていない。
【００５７】
下端部３１０は、定着ベルト１１０の軸方向の全範囲にわたって形成されている。この下端部３１０は、定着ベルト１１０を良好に案内するため、定着ベルト１１０の内周面に向けて凸となる一定断面を有し、これにより、下端面が曲面形状をなしている。
【００５８】
ガイド部材３００とニップ板１３０は、ニップ板１３０の第２屈曲部Ｂ２（フランジ部１３３の前端部）が、ニップ板１３０の第１屈曲部Ｂ１と、ガイド部材３００の下端部３１０とに接する仮想的な平面ＰＬ１よりもハロゲンランプ１２０側、具体的には、平面ＰＬ１の上側に位置するように互いに配置されている。さらに述べると、本実施形態において、ガイド部材３００の下端部３１０は、上下方向（ニップ板１３０とハロゲンランプが対向する方向）において、本体部１３１の定着ベルト１１０と摺接する摺接面ＰＬ２と、フランジ部１３３の下面（加圧ローラ１４０側の面）ＰＬ３との間に位置している。
【００５９】
以上のような、ガイド部材３００とニップ板１３０の配置によれば、定着ベルト１１０の内周面と第２屈曲部Ｂ２との接触を防止することができる。
【００６０】
ここで、第２屈曲部Ｂ２は、アルミニウム板（金属板）を略直角形状に折り曲げた部分であるため、その表面が粗面となっている可能性がある。この部分に定着ベルト１１０の内周面が摺接すると、定着ベルト１１０の回転トルクが大きくなって定着ベルト１１０の回転を妨げたり、定着ベルト１１０の内周面に傷がついたり、定着ベルト１１０の内周面が摩耗したりする可能性がある。
【００６１】
本実施形態では、ガイド部材３００とニップ板１３０を上記したような配置とすることで、定着ベルト１１０の内周面と第２屈曲部Ｂ２との接触を防止し、これにより、定着ベルト１１０の回転トルクの増大や、定着ベルト１１０の内周面の傷や摩耗を抑制している。
【００６２】
さらに、本実施形態において、ガイド部材３００とニップ板１３０は、前後方向において、フランジ部１３３の前端部（流入防止部１３４）とガイド部材３００との間に隙間Ｄが形成されるように互いに配置されている。言い換えると、ガイド部材３００とニップ板１３０とは、前後方向に所定の隙間Ｄをあけて互いに接触しないように配置されている。これにより、ハロゲンランプ１２０によって加熱されるニップ板１３０からガイド部材３００への熱の移動（熱が逃げること）を抑制できるようになっている。
【００６３】
以上によれば、本実施形態において以下のような作用効果を得ることができる。
ニップ板１３０の前端部（第２屈曲部Ｂ２）が、第１屈曲部Ｂ１と、ガイド部材３００の下端部３１０とに接する平面ＰＬ１よりも上側に位置するので、定着ベルト１１０の内周面と第２屈曲部Ｂ２との接触を防止することができる。また、ニップ板１３０に潤滑剤保持部１３７が形成されているので、潤滑剤保持部１３７に保持された潤滑剤Ｇが本体部１３１と定着ベルト１１０の間に入り込むことで、ニップ板１３０と定着ベルト１１０との摩擦を低減することができる。
【００６４】
以上により、定着ベルト１１０の回転トルクが小さくなるので、定着ベルト１１０を良好に回転させることができる。また、定着ベルト１１０の内周面と第２屈曲部Ｂ２とが接触しないことで、定着ベルト１１０の内周面の傷や摩耗を抑制することができる。
【００６５】
特に、本実施形態では、下端部３１０が、本体部１３１の摺接面ＰＬ２と、フランジ部１３３の下面ＰＬ３との間に位置するので、定着ベルト１１０の内周面と第２屈曲部Ｂ２との接触をより確実に防止することができる。これにより、より確実に、定着ベルト１１０を良好に回転させることができるとともに、定着ベルト１１０の内周面の傷や摩耗を抑制することができる。
【００６６】
ニップ板１３０が流入防止部１３４を有するので、ニップ板１３０とステイ１６０の継ぎ目（ニップ板１３０の上面）への潤滑剤Ｇの流入を防止することができる。これにより、ニップ板１３０と定着ベルト１１０との間に保持される潤滑剤Ｇの減少を抑制できるので、定着ベルト１１０の良好な回転を維持することができる。
【００６７】
第１屈曲部Ｂ１の曲率が第２屈曲部Ｂ２の曲率よりも小さいので、第１屈曲部Ｂ１と定着ベルト１１０の内周面が摺接した場合の定着ベルト１１０の回転トルクを小さくでき、定着ベルト１１０を良好に回転させることができる。また、定着ベルト１１０の内周面の傷や摩耗を抑制することができる。
【００６８】
ニップ板１３０とガイド部材３００との間に隙間Ｄが形成されているので、ニップ板１３０の熱がガイド部材３００（外部）に逃げることを抑制することができる。これにより、ニップ板１３０を迅速に加熱することができるので、定着装置１００の立ち上がり時間を短くすることができる。
【００６９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００７０】
前記実施形態では、ニップ板１３０は、本体部１３１の前側（搬送方向上流側）にのみ潤滑剤保持部１３７（接続部１３２およびフランジ部１３３）が形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、潤滑剤保持部１３７（接続部１３２およびフランジ部１３３）は、本体部１３１の前後両方（搬送方向の両側）に形成されていてもよい。
【００７１】
前記実施形態では、ニップ板１３０は、本体部１３１が前後方向に沿って平らに延びる平板状に形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明において、ニップ板の本体部は、曲面に沿って延びる平板状であってもよい。
【００７２】
例えば、本体部１３１（少なくとも定着ベルト１１０と摺接する面）は、図５に示すように、加圧ローラ１４０側に向けて凸となる曲面形状をなしていてもよいし、図示は省略するが、ハロゲンランプ１２０側に向けて凸となる曲面形状をなしていてもよい。なお、筒状部材の良好な回転を実現するため、曲面形状の本体部の曲率は、本体部と接続部をつなぐ第１屈曲部の曲率よりも小さいことが好ましい。
【００７３】
前記実施形態では、ステイ１６０が、ニップ板１３０のフランジ部１３３と本体部１３１の後端とを支持するように構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図５に示すように、本体部１３１の前後にフランジ部１３３が形成される場合には、ステイ１６０が前後のフランジ部１３３を支持するように構成されていてもよい。
【００７４】
前記実施形態では、ニップ板１３０に流入防止部１３４が形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明において、流入防止部は任意の構成であるため、形成されていなくてもよい。
【００７５】
なお、流入防止部を有しないニップ板（フランジ部）の搬送方向上流側の端部は、前記実施形態の第２屈曲部Ｂ２と比較して鋭い断面形状をなすことになるので、筒状部材の内周面と摺接した場合には、筒状部材の回転トルクが大きくなったり、筒状部材の内周面に傷がついたりするおそれが高まることとなる。したがって、このような場合に本発明は特に有効である。
【００７６】
前記実施形態の定着装置１００は、ニップ板１３０を介して定着ベルト１１０（筒状部材）を加熱する構成であったが、本発明はこれに限定されず、例えば、ヒータによって筒状部材を直接加熱するような構成であってもよい。言い換えると、ニップ板は、ヒータによって加熱されないものであってもよい。
【００７７】
前記実施形態では、反射部材１５０とステイ１６０の両方を備える構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、ステイのみを備える構成としてもよいし、反射部材のみを備える構成としてもよいし、ステイと反射部材の両方を設けない構成としてもよい。
【００７８】
なお、ステイのみを備える（反射部材を設けない）構成とした場合、ステイは、ヒータと対向する側の面に、ヒータからの輻射熱をニップ板に向けて反射する反射面を有していてもよい（すなわち、ステイと反射部材が一体に構成されていてもよい。）。これによれば、ヒータからの輻射熱を効率良く利用することができるので、ニップ板や筒状部材を迅速に加熱することができる。
【００７９】
また、別部品としての反射部材を備えないことで、反射部材を配置するためのスペースが不要となるので、ステイをヒータにより近づけることができ、ステイやニップ板を記録シートの搬送方向に小型化することができる。これにより、定着装置１００の小型化を図ることができる。また、ニップ板１３０が小型化することにより、ニップ板１３０の熱容量が小さくなるので、ハロゲンランプ１２０によりニップ板１３０を迅速に加熱することができ、定着装置１００の立ち上がり時間の短縮化を図ることができる。
【００８０】
前記実施形態で示したガイド部材３００の構成は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、ガイド部材は、ニップ板とバックアップ部材との間に向けて筒状部材を案内することができるものであれば、具体的な構成は適宜変更が可能である。例えば、ガイド部材は、記録シートの搬送方向におけるヒータやニップ板の上流側に配置される、筒状部材の軸方向に長い略板状の部材であってもよい。
【００８１】
前記実施形態では、ヒータとしてハロゲンランプ１２０（ハロゲンヒータ）を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、カーボンヒータやＩＨヒータなどであってもよい。
【００８２】
前記実施形態では、バックアップ部材として加圧ローラ１４０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ベルト状の加圧部材などであってもよい。
【００８３】
前記実施形態では、記録シートとして、普通紙やはがきなどの用紙Ｓを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＯＨＰシートなどであってもよい。
【００８４】
前記実施形態では、本発明の定着装置を備える画像形成装置として、モノクロの画像を形成するレーザプリンタ１を例示したが、これに限定されず、例えば、カラーの画像を形成するプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、例えば、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１００ 定着装置
１１０ 定着ベルト
１２０ ハロゲンランプ
１３０ ニップ板
１３１ 本体部
１３２ 接続部
１３３ フランジ部
１３４ 流入防止部
１３７ 潤滑剤保持部
１４０ 加圧ローラ
３００ ガイド部材
３１０ 下端部
Ｂ１ 第１屈曲部
Ｂ２ 第２屈曲部
Ｄ 隙間
Ｇ 潤滑剤
ＰＬ１ 平面
ＰＬ２ 摺接面
ＰＬ３ 下面
Ｓ 用紙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録シートに転写された現像剤像を熱定着する定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置で用いられる定着装置として、例えば、特許文献１に示すように、筒状のベルト（筒状部材）と、筒状部材の内側に配置されるハロゲンヒータと、筒状部材の内周面に摺接する板状の押圧支持部材（ニップ板）と、ニップ板との間で筒状部材を挟む加圧ローラとを備えたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３０７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記したような構成の定着装置において、本願発明者等は、ニップ板の端部を筒状部材の内側に段差状に折り曲げることによりニップ板に筒状部材の内周面に対面する潤滑剤保持部を形成し、この部分に潤滑剤を保持させることを検討している。これによれば、筒状部材の回転に伴い潤滑剤がニップ板と筒状部材の間に入り込むので、特にニップ板と加圧ローラとの間において、ニップ板と筒状部材との摩擦を低減することができる。
【０００５】
一方、ニップ板の段差状に折り曲げた部分の端部は、ニップ板と加圧ローラとの間に向けて搬送される筒状部材の内周面と接触する可能性がある。そして、段差状に折り曲げた部分の端部と筒状部材の内周面が接触すると、筒状部材の回転トルクが大きくなったり、筒状部材の内周面に傷がついたりするおそれがある。
【０００６】
本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、筒状部材を良好に回転させることができる定着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】
【０００７】
（１）前記した目的を達成するため、本発明の定着装置は、可撓性を有する筒状部材と、筒状部材の内側に配置されたヒータと、筒状部材の内周面に摺接するように配置されたニップ板と、ニップ板との間で筒状部材を挟むバックアップ部材と、筒状部材の内側に配置され、ニップ板とバックアップ部材との間に向けて筒状部材を案内するガイド部材とを備えている。
ニップ板は、金属板を屈曲させることにより形成されており、筒状部材と摺接し、バックアップ部材との間で筒状部材を挟む本体部と、本体部の記録シートの搬送方向上流側の端部からバックアップ部材とは反対側に向けて延びる接続部と、接続部の端部から前記搬送方向上流側に向けて延び、接続部とともに、筒状部材の内周面に対面して潤滑剤を保持する潤滑剤保持部を形成するフランジ部とを有している。
フランジ部の前記搬送方向上流側の端部は、本体部と接続部をつなぐ第１屈曲部と、ガイド部材の筒状部材の回転方向下流側の端部とに接する平面よりもヒータ側に位置する。
【０００８】
このような構成によれば、ニップ板（フランジ部）の搬送方向上流側の端部が、ニップ板の第１屈曲部と、ガイド部材の筒状部材の回転方向下流側の端部とに接する平面よりもヒータ側に位置するので、筒状部材の内周面とニップ板の搬送方向上流側の端部との接触を防止することができる。また、ニップ板の接続部とフランジ部が、潤滑剤保持部を形成しているので、潤滑剤保持部に保持された潤滑剤が本体部と筒状部材の間に入り込むことで、ニップ板と筒状部材との摩擦を低減することができる。
【０００９】
これらにより、筒状部材の回転トルクが小さくなるので、筒状部材を良好に回転させることができる。また、筒状部材の内周面とニップ板（フランジ部）の搬送方向上流側の端部とが接触しないことで、筒状部材の内周面に傷がつくことや、筒状部材の内周面の摩耗を抑制することができる。
【００１０】
（２）前記した定着装置において、ガイド部材の筒状部材の回転方向下流側の端部は、ニップ板とヒータが対向する方向において、本体部の筒状部材と摺接する面と、フランジ部のバックアップ部材側の面との間に位置することが好ましい。
【００１１】
このような構成によれば、筒状部材の内周面とフランジ部の搬送方向上流側の端部との接触をより確実に防止することができる。これにより、より確実に、筒状部材を良好に回転させることができるとともに、筒状部材の内周面の傷や摩耗を抑制することができる。
【００１２】
（３）前記した各定着装置において、ニップ板は、フランジ部の搬送方向上流側の端部からバックアップ部材が配置された側とは反対側に向けて延び、ニップ板の筒状部材と摺接する面とは反対側の面への潤滑剤の流入を防止する流入防止部を有することが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、流入防止部によりニップ板の筒状部材と摺接する面とは反対側の面への潤滑剤の流入を防止することができるので、ニップ板と筒状部材との間に保持される潤滑剤の減少を抑制することができる。これにより、筒状部材の良好な回転を維持することができる。
【００１４】
（４）ニップ板が流入防止部を有する定着装置において、第１屈曲部の曲率は、フランジ部と流入防止部をつなぐ第２屈曲部の曲率よりも小さいことが好ましい。
【００１５】
第１屈曲部は、ニップ板（本体部）とバックアップ部材との間に向けて案内される筒状部材の内周面が摺接する可能性があるので、この部分の曲率を小さくすることで、筒状部材の回転トルクを小さくすることができ、筒状部材を良好に回転させることができる。また、筒状部材の内周面に傷がつくことや、筒状部材の内周面の摩耗を抑制することができる。
【００１６】
（５）前記した各定着装置は、前記搬送方向において、フランジ部の前記搬送方向上流側の端部とガイド部材との間に隙間が形成されていることが好ましい。
【００１７】
このような構成によれば、ヒータによって加熱されるニップ板からガイド部材への熱の移動を抑制することができるので、ニップ板を迅速に加熱することができ、定着装置の立ち上がり時間を短くすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ニップ板は、接続部とフランジ部により潤滑剤保持部が形成され、フランジ部の上流側の端部が第１屈曲部とガイド部材の下流側の端部とに接する平面よりもヒータ側に位置するので、筒状部材を良好に回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の定着装置を備えたレーザプリンタの概略構成を示す図である。
【図２】実施形態に係る定着装置の断面図である。
【図３】定着装置の拡大断面図である。
【図４】ニップ板の変形例を示す図である。
【図５】ニップ板の他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、本発明の実施形態に係る定着装置１００を備えたレーザプリンタ１（画像形成装置）の概略構成を簡単に説明した後、定着装置１００の詳細な構成について説明する。
【００２１】
また、以下の説明において、方向は、レーザプリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。
【００２２】
＜レーザプリンタの概略構成＞
図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体筐体２内に、記録シートの一例としての用紙Ｓを供給する給紙部３と、露光装置４と、用紙Ｓ上にトナー像（現像剤像）を転写するプロセスカートリッジ５と、用紙Ｓ上に転写されたトナー像を熱定着する定着装置１００とを主に備えている。
【００２３】
給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、給紙トレイ３１と、用紙押圧板３２と、給紙機構３３とを主に備えている。給紙トレイ３１に収容された用紙Ｓは、用紙押圧板３２によって上方に寄せられ、給紙機構３３によってプロセスカートリッジ５（感光体ドラム６１と転写ローラ６３との間）に向けて供給される。
【００２４】
露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、図示しないレーザ発光部や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。この露光装置４では、レーザ発光部から出射される画像データに基づくレーザ光（鎖線参照）が、感光体ドラム６１の表面で高速走査されることで、感光体ドラム６１の表面を露光する。
【００２５】
プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスカートリッジ５は、ドラムユニット６と、現像ユニット７とから構成されている。
【００２６】
ドラムユニット６は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３とを主に備えている。また、現像ユニット７は、ドラムユニット６に対して着脱可能に装着される構成となっており、現像ローラ７１と、供給ローラ７２と、層厚規制ブレード７３と、トナー（現像剤）を収容するトナー収容部７４とを主に備えている。
【００２７】
このプロセスカートリッジ５では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部７４内のトナーは、供給ローラ７２を介して現像ローラ７１に供給され、現像ローラ７１と層厚規制ブレード７３の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ７１上に担持される。
【００２８】
現像ローラ７１上に担持されたトナーは、現像ローラ７１から感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム６１と転写ローラ６３の間を用紙Ｓが搬送されることで感光体ドラム６１上のトナー像が用紙Ｓ上に転写される。
【００２９】
定着装置１００は、プロセスカートリッジ５の後方に設けられている。用紙Ｓ上に転写されたトナー像（トナー）は、定着装置１００を通過することで用紙Ｓ上に熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Ｓは、搬送ローラ２３，２４によって排紙トレイ２２上に排出される。
【００３０】
＜定着装置の詳細構成＞
図２に示すように、定着装置１００は、筒状部材の一例としての定着ベルト１１０と、ヒータの一例としてのハロゲンランプ１２０と、ニップ板１３０と、バックアップ部材の一例としての加圧ローラ１４０と、反射部材１５０と、ステイ１６０と、ガイド部材３００とを主に備えている。
【００３１】
定着ベルト１１０は、耐熱性と可撓性を有する無端状（筒状）のベルトであり、後述するガイド部材３００や図示しないその他のガイド部材により回転が案内されている。
【００３２】
本発明において、定着ベルト１１０の材質は特に限定されず、例えば、ステンレス鋼などの金属から形成されていてもよいし、ポリイミド樹脂などの樹脂から形成されていてもよいし、ゴムなどの弾性を有する材料から形成されていてもよい。また、定着ベルト１１０は、多層構造、例えば、金属製ベルトの表面に摺動抵抗を低減するための樹脂層を有する構造であってもよいし、金属製ベルトの表面にゴム層などの弾性層を有する構造であってもよい。
【００３３】
ハロゲンランプ１２０は、輻射熱を発してニップ板１３０および定着ベルト１１０（ニップ部Ｎ）を加熱することで用紙Ｓ上のトナーを加熱するヒータであり、定着ベルト１１０の内側において定着ベルト１１０およびニップ板１３０の内面から所定の間隔をあけて配置されている。
【００３４】
ニップ板１３０は、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱を受ける板状の部材であり、その下面が筒状の定着ベルト１１０の内周面に摺接するように配置されている。本実施形態において、ニップ板１３０は、金属板、例えば、後述するスチール製のステイ１６０より熱伝導率が大きい、アルミニウム板などを屈曲させることにより形成されており、図３に示すように、本体部１３１と、接続部１３２と、フランジ部１３３と、流入防止部１３４とを主に有している。
【００３５】
本体部１３１は、定着ベルト１１０の内周面と摺接して加圧ローラ１４０との間で定着ベルト１１０を挟む部分であり、前後方向に沿って平らに延びる平板状に形成されている。本体部１３１の定着ベルト１１０と摺接する面は、用紙Ｓの搬送方向（前後方向）および定着ベルト１１０の軸方向（左右方向）の全範囲にわたって略均一な平面となっている。本実施形態において、ニップ板１３０は、この本体部１３１においてのみ加圧ローラ１４０との間で定着ベルト１１０を挟持するようになっている。
【００３６】
接続部１３２は、本体部１３１の前端部（用紙Ｓの搬送方向における上流側の端部）から加圧ローラ１４０とは反対側、具体的には、前斜め上方に向けて延びる部分であり、本体部１３１とフランジ部１３３を接続するように形成されている。
【００３７】
フランジ部１３３は、接続部１３２の前端部から搬送方向上流側（前方）に向けて延びる部分である。このフランジ部１３３と接続部１３２は、略Ｖ形状をなしており、定着ベルト１１０の内周面に対面する潤滑剤保持部１３７を形成している。この潤滑剤保持部１３７には、潤滑剤Ｇが保持されている。
【００３８】
潤滑剤保持部１３７に保持された潤滑剤Ｇは、定着ベルト１１０の回転に伴って、ニップ板１３０（本体部１３１）と定着ベルト１１０との間に入り込むことで、ニップ板１３０と定着ベルト１１０との摩擦を低減する。なお、潤滑剤Ｇとしては、例えば、耐熱性のフッ素グリスなどを採用することができる。
【００３９】
流入防止部１３４は、フランジ部１３３の前端部（搬送方向上流側の端部）から加圧ローラ１４０が配置された側とは反対側、具体的には、上方に向けて延びる部分である。この流入防止部１３４は、前方から見て、ニップ板１３０とステイ１６０の継ぎ目、より詳細には、ニップ板１３０とステイ１６０とによって挟持された反射部材１５０のフランジ部１５２を覆うように形成されている。
【００４０】
このような流入防止部１３４を形成することにより、流入防止部１３４が壁となって、ニップ板１３０の上面（定着ベルト１１０と摺接する面とは反対側の面）、さらにいうと、ニップ板１３０とステイ１６０の継ぎ目への潤滑剤Ｇの流入を防止することができるようになっている。これにより、ニップ板１３０と定着ベルト１１０との間に保持される潤滑剤Ｇの減少を抑制することができる。
【００４１】
本実施形態において、ニップ板１３０は、本体部１３１と接続部１３２をつなぐ第１屈曲部Ｂ１の曲率が、フランジ部１３３と流入防止部１３４をつなぐ第２屈曲部Ｂ２の曲率よりも小さくなっている。別の言い方をすると、第１屈曲部Ｂ１は、略鈍角形状をなしており、第２屈曲部Ｂ２は、略直角形状をなしている。
【００４２】
ここで、第１屈曲部Ｂ１は、本体部１３１の前端部にあるため、ニップ板１３０（本体部１３１）と加圧ローラ１４０との間に向けて案内される定着ベルト１１０の内周面が摺接する可能性がある。そこで、第１屈曲部Ｂ１の曲率を小さくすることで、第１屈曲部Ｂ１と定着ベルト１１０の内周面が摺接した場合における、定着ベルト１１０の回転トルクの増大や、定着ベルト１１０の内周面の傷や摩耗を抑制している。
【００４３】
図２に示すように、加圧ローラ１４０は、ニップ板１３０（本体部１３１）との間で定着ベルト１１０を挟むことで定着ベルト１１０との間にニップ部Ｎを形成する部材であり、ニップ板１３０の下方に配置されている。本実施形態においては、ニップ部Ｎを形成するために、ニップ板１３０および加圧ローラ１４０の一方を他方に向けて付勢している。
【００４４】
加圧ローラ１４０は、本体筐体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が伝達されて回転駆動するように構成されており、回転駆動することで定着ベルト１１０（または用紙Ｓ）との摩擦力により定着ベルト１１０を従動回転させる。トナー像が転写された用紙Ｓは、加圧ローラ１４０と加熱された定着ベルト１１０の間（ニップ部Ｎ）を搬送されることでトナー像（トナー）が熱定着されることとなる。
【００４５】
図示は省略するが、本実施形態において、加圧ローラ１４０は、左右方向両端に向けて徐々に径が大きくなる逆クラウン形状のローラである。これにより、ニップ板１３０と加圧ローラ１４０の間を搬送される定着ベルト１１０に皺が発生したり、定着ベルト１１０が左右方向の一方側に寄ったりすることを抑制することができるようになっている。
【００４６】
反射部材１５０は、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱（主に前後方向や上方向に向けて放射された輻射熱）をニップ板１３０に向けて反射する部材であり、定着ベルト１１０の内側でハロゲンランプ１２０を取り囲む（覆う）ように、ハロゲンランプ１２０から所定の間隔をあけて配置されている。
【００４７】
このような反射部材１５０によってハロゲンランプ１２０からの輻射熱をニップ板１３０に集めることで、ハロゲンランプ１２０からの輻射熱を効率良く利用することができ、ニップ板１３０および定着ベルト１１０を迅速に加熱することができる。
【００４８】
反射部材１５０は、赤外線および遠赤外線の反射率が大きい、例えば、アルミニウム板などを断面視略Ｕ形状に屈曲させることにより形成されている。より詳細に、反射部材１５０は、湾曲形状（断面視略Ｕ形状）をなす反射部１５１と、反射部１５１の前後方向における両端部から前後方向外側に向けて延びるフランジ部１５２とを主に有している。
【００４９】
ステイ１６０は、前後方向におけるニップ板１３０の両端部を支持する部材であり、定着ベルト１１０の内側でハロゲンランプ１２０および反射部材１５０を覆うように配置されている。このステイ１６０は、比較的剛性が高い、例えば、鋼板などを反射部材１５０（反射部１５１）に沿った形状（断面視略Ｕ形状）に屈曲させることにより形成されている。
【００５０】
より詳細に、断面視略Ｕ形状のステイ１６０は、ニップ板１３０を挟んで加圧ローラ１４０とは反対側に配置され、図３に示すように、前側の下端部１６１が、反射部材１５０の前側のフランジ部１５２を介してニップ板１３０のフランジ部１３３を上から支持しており、後側の下端部１６２が、反射部材１５０の後側のフランジ部１５２を介して本体部１３１の後端（ニップ部Ｎよりも下流側の部分）を上から支持している。
【００５１】
このようなステイ１６０は、ニップ板１３０に対し下方（加圧ローラ１４０側）から力が作用したときにその力を受け止めてニップ板１３０を支持する。なお、ここでいう力は、主に、加圧ローラ１４０がニップ板１３０を付勢する構成においては、加圧ローラ１４０からの付勢力をいうものとし、ニップ板１３０が加圧ローラ１４０を付勢する構成においては、ニップ板１３０が加圧ローラ１４０を付勢する力の反力をいうものとする。
【００５２】
ニップ板１３０は、フランジ部１３３と本体部１３１の後端とが反射部材１５０のフランジ部１５２を介してステイ１６０に支持されていることで、本体部１３１と接続部１３２の上面がハロゲンランプ１２０と直接対向するように配置されることとなる。そのため、本体部１３１や接続部１３２は、ハロゲンランプ１２０や反射部材１５０からの輻射熱により直接加熱されることとなる。
【００５３】
これにより、潤滑剤保持部１３７を直接温めることができるので、潤滑剤保持部１３７に保持された潤滑剤Ｇを迅速に温めることができ、潤滑剤Ｇを迅速に適正な粘度とすることができる。その結果、特に冬場や寒冷地などの低温の状況下において定着装置１００を動作させる場合であっても、ニップ板１３０と定着ベルト１１０との摩擦を迅速に低減できるため、定着ベルト１１０を良好に回転させることが可能となっている。
【００５４】
ガイド部材３００は、ニップ板１３０と加圧ローラ１４０との間に向けて定着ベルトを案内する部材であり、定着ベルト１１０の内側でステイ１６０を覆うように配置されている。このようなガイド部材３００は、例えば、液晶ポリマーやＰＥＥＫ樹脂、ＰＰＳ樹脂などから形成することができる。
【００５５】
本実施形態において、ガイド部材３００は、ステイ１６０を覆う断面視略Ｕ形状に形成されており（図２参照）、その前側の壁の下端部３１０（定着ベルト１１０の回転方向下流側の端部）で、回転する定着ベルト１１０をニップ板１３０と加圧ローラ１４０との間に向けて案内する。
【００５６】
すなわち、ガイド部材３００の下端部３１０は、定着ベルト１１０の回転方向（矢印参照）におけるニップ板１３０の上流側の端部（第２屈曲部Ｂ２）のすぐ上流側において定着ベルト１１０の進行方向を案内する部材であり、ガイド部材３００の下端部３１０とニップ板１３０との間には、定着ベルト１１０の進行を案内するための他の部材は設けられていない。
【００５７】
下端部３１０は、定着ベルト１１０の軸方向の全範囲にわたって形成されている。この下端部３１０は、定着ベルト１１０を良好に案内するため、定着ベルト１１０の内周面に向けて凸となる一定断面を有し、これにより、下端面が曲面形状をなしている。
【００５８】
ガイド部材３００とニップ板１３０は、ニップ板１３０の第２屈曲部Ｂ２（フランジ部１３３の前端部）が、ニップ板１３０の第１屈曲部Ｂ１と、ガイド部材３００の下端部３１０とに接する仮想的な平面ＰＬ１よりもハロゲンランプ１２０側、具体的には、平面ＰＬ１の上側に位置するように互いに配置されている。さらに述べると、本実施形態において、ガイド部材３００の下端部３１０は、上下方向（ニップ板１３０とハロゲンランプが対向する方向）において、本体部１３１の定着ベルト１１０と摺接する摺接面ＰＬ２と、フランジ部１３３の下面（加圧ローラ１４０側の面）ＰＬ３との間に位置している。
【００５９】
以上のような、ガイド部材３００とニップ板１３０の配置によれば、定着ベルト１１０の内周面と第２屈曲部Ｂ２との接触を防止することができる。
【００６０】
ここで、第２屈曲部Ｂ２は、アルミニウム板（金属板）を略直角形状に折り曲げた部分であるため、その表面が粗面となっている可能性がある。この部分に定着ベルト１１０の内周面が摺接すると、定着ベルト１１０の回転トルクが大きくなって定着ベルト１１０の回転を妨げたり、定着ベルト１１０の内周面に傷がついたり、定着ベルト１１０の内周面が摩耗したりする可能性がある。
【００６１】
本実施形態では、ガイド部材３００とニップ板１３０を上記したような配置とすることで、定着ベルト１１０の内周面と第２屈曲部Ｂ２との接触を防止し、これにより、定着ベルト１１０の回転トルクの増大や、定着ベルト１１０の内周面の傷や摩耗を抑制している。
【００６２】
さらに、本実施形態において、ガイド部材３００とニップ板１３０は、前後方向において、フランジ部１３３の前端部（流入防止部１３４）とガイド部材３００との間に隙間Ｄが形成されるように互いに配置されている。言い換えると、ガイド部材３００とニップ板１３０とは、前後方向に所定の隙間Ｄをあけて互いに接触しないように配置されている。これにより、ハロゲンランプ１２０によって加熱されるニップ板１３０からガイド部材３００への熱の移動（熱が逃げること）を抑制できるようになっている。
【００６３】
以上によれば、本実施形態において以下のような作用効果を得ることができる。
ニップ板１３０の前端部（第２屈曲部Ｂ２）が、第１屈曲部Ｂ１と、ガイド部材３００の下端部３１０とに接する平面ＰＬ１よりも上側に位置するので、定着ベルト１１０の内周面と第２屈曲部Ｂ２との接触を防止することができる。また、ニップ板１３０に潤滑剤保持部１３７が形成されているので、潤滑剤保持部１３７に保持された潤滑剤Ｇが本体部１３１と定着ベルト１１０の間に入り込むことで、ニップ板１３０と定着ベルト１１０との摩擦を低減することができる。
【００６４】
以上により、定着ベルト１１０の回転トルクが小さくなるので、定着ベルト１１０を良好に回転させることができる。また、定着ベルト１１０の内周面と第２屈曲部Ｂ２とが接触しないことで、定着ベルト１１０の内周面の傷や摩耗を抑制することができる。
【００６５】
特に、本実施形態では、下端部３１０が、本体部１３１の摺接面ＰＬ２と、フランジ部１３３の下面ＰＬ３との間に位置するので、定着ベルト１１０の内周面と第２屈曲部Ｂ２との接触をより確実に防止することができる。これにより、より確実に、定着ベルト１１０を良好に回転させることができるとともに、定着ベルト１１０の内周面の傷や摩耗を抑制することができる。
【００６６】
ニップ板１３０が流入防止部１３４を有するので、ニップ板１３０とステイ１６０の継ぎ目（ニップ板１３０の上面）への潤滑剤Ｇの流入を防止することができる。これにより、ニップ板１３０と定着ベルト１１０との間に保持される潤滑剤Ｇの減少を抑制できるので、定着ベルト１１０の良好な回転を維持することができる。
【００６７】
第１屈曲部Ｂ１の曲率が第２屈曲部Ｂ２の曲率よりも小さいので、第１屈曲部Ｂ１と定着ベルト１１０の内周面が摺接した場合の定着ベルト１１０の回転トルクを小さくでき、定着ベルト１１０を良好に回転させることができる。また、定着ベルト１１０の内周面の傷や摩耗を抑制することができる。
【００６８】
ニップ板１３０とガイド部材３００との間に隙間Ｄが形成されているので、ニップ板１３０の熱がガイド部材３００（外部）に逃げることを抑制することができる。これにより、ニップ板１３０を迅速に加熱することができるので、定着装置１００の立ち上がり時間を短くすることができる。
【００６９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００７０】
前記実施形態では、ニップ板１３０は、本体部１３１の前側（搬送方向上流側）にのみ潤滑剤保持部１３７（接続部１３２およびフランジ部１３３）が形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、潤滑剤保持部１３７（接続部１３２およびフランジ部１３３）は、本体部１３１の前後両方（搬送方向の両側）に形成されていてもよい。
【００７１】
前記実施形態では、ニップ板１３０は、本体部１３１が前後方向に沿って平らに延びる平板状に形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明において、ニップ板の本体部は、曲面に沿って延びる平板状であってもよい。
【００７２】
例えば、本体部１３１（少なくとも定着ベルト１１０と摺接する面）は、図５に示すように、加圧ローラ１４０側に向けて凸となる曲面形状をなしていてもよいし、図示は省略するが、ハロゲンランプ１２０側に向けて凸となる曲面形状をなしていてもよい。なお、筒状部材の良好な回転を実現するため、曲面形状の本体部の曲率は、本体部と接続部をつなぐ第１屈曲部の曲率よりも小さいことが好ましい。
【００７３】
前記実施形態では、ステイ１６０が、ニップ板１３０のフランジ部１３３と本体部１３１の後端とを支持するように構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図５に示すように、本体部１３１の前後にフランジ部１３３が形成される場合には、ステイ１６０が前後のフランジ部１３３を支持するように構成されていてもよい。
【００７４】
前記実施形態では、ニップ板１３０に流入防止部１３４が形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明において、流入防止部は任意の構成であるため、形成されていなくてもよい。
【００７５】
なお、流入防止部を有しないニップ板（フランジ部）の搬送方向上流側の端部は、前記実施形態の第２屈曲部Ｂ２と比較して鋭い断面形状をなすことになるので、筒状部材の内周面と摺接した場合には、筒状部材の回転トルクが大きくなったり、筒状部材の内周面に傷がついたりするおそれが高まることとなる。したがって、このような場合に本発明は特に有効である。
【００７６】
前記実施形態の定着装置１００は、ニップ板１３０を介して定着ベルト１１０（筒状部材）を加熱する構成であったが、本発明はこれに限定されず、例えば、ヒータによって筒状部材を直接加熱するような構成であってもよい。言い換えると、ニップ板は、ヒータによって加熱されないものであってもよい。
【００７７】
前記実施形態では、反射部材１５０とステイ１６０の両方を備える構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、ステイのみを備える構成としてもよいし、反射部材のみを備える構成としてもよいし、ステイと反射部材の両方を設けない構成としてもよい。
【００７８】
なお、ステイのみを備える（反射部材を設けない）構成とした場合、ステイは、ヒータと対向する側の面に、ヒータからの輻射熱をニップ板に向けて反射する反射面を有していてもよい（すなわち、ステイと反射部材が一体に構成されていてもよい。）。これによれば、ヒータからの輻射熱を効率良く利用することができるので、ニップ板や筒状部材を迅速に加熱することができる。
【００７９】
また、別部品としての反射部材を備えないことで、反射部材を配置するためのスペースが不要となるので、ステイをヒータにより近づけることができ、ステイやニップ板を記録シートの搬送方向に小型化することができる。これにより、定着装置１００の小型化を図ることができる。また、ニップ板１３０が小型化することにより、ニップ板１３０の熱容量が小さくなるので、ハロゲンランプ１２０によりニップ板１３０を迅速に加熱することができ、定着装置１００の立ち上がり時間の短縮化を図ることができる。
【００８０】
前記実施形態で示したガイド部材３００の構成は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、ガイド部材は、ニップ板とバックアップ部材との間に向けて筒状部材を案内することができるものであれば、具体的な構成は適宜変更が可能である。例えば、ガイド部材は、記録シートの搬送方向におけるヒータやニップ板の上流側に配置される、筒状部材の軸方向に長い略板状の部材であってもよい。
【００８１】
前記実施形態では、ヒータとしてハロゲンランプ１２０（ハロゲンヒータ）を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、カーボンヒータやＩＨヒータなどであってもよい。
【００８２】
前記実施形態では、バックアップ部材として加圧ローラ１４０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ベルト状の加圧部材などであってもよい。
【００８３】
前記実施形態では、記録シートとして、普通紙やはがきなどの用紙Ｓを例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＯＨＰシートなどであってもよい。
【００８４】
前記実施形態では、本発明の定着装置を備える画像形成装置として、モノクロの画像を形成するレーザプリンタ１を例示したが、これに限定されず、例えば、カラーの画像を形成するプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、例えば、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１００ 定着装置
１１０ 定着ベルト
１２０ ハロゲンランプ
１３０ ニップ板
１３１ 本体部
１３２ 接続部
１３３ フランジ部
１３４ 流入防止部
１３７ 潤滑剤保持部
１４０ 加圧ローラ
３００ ガイド部材
３１０ 下端部
Ｂ１ 第１屈曲部
Ｂ２ 第２屈曲部
Ｄ 隙間
Ｇ 潤滑剤
ＰＬ１ 平面
ＰＬ２ 摺接面
ＰＬ３ 下面
Ｓ 用紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録シートに転写された現像剤像を熱定着する定着装置であって、
可撓性を有する筒状部材と、
前記筒状部材の内側に配置されたヒータと、
前記筒状部材の内周面に摺接するように配置されたニップ板と、
前記ニップ板との間で前記筒状部材を挟むバックアップ部材と、
前記筒状部材の内側に配置され、前記ニップ板と前記バックアップ部材との間に向けて前記筒状部材を案内するガイド部材と、を備え、
前記ニップ板は、金属板を屈曲させることにより形成されており、前記筒状部材と摺接し、前記バックアップ部材との間で前記筒状部材を挟む本体部と、前記本体部の記録シートの搬送方向上流側の端部から前記バックアップ部材とは反対側に向けて延びる接続部と、前記接続部の端部から前記搬送方向上流側に向けて延び、前記接続部とともに、前記筒状部材の内周面に対面して潤滑剤を保持する潤滑剤保持部を形成するフランジ部と、を有し、
前記フランジ部の前記搬送方向上流側の端部は、前記本体部と前記接続部をつなぐ第１屈曲部と、前記ガイド部材の前記筒状部材の回転方向下流側の端部とに接する平面よりも前記ヒータ側に位置することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ガイド部材の前記筒状部材の回転方向下流側の端部は、前記ニップ板と前記ヒータが対向する方向において、前記本体部の前記筒状部材と摺接する面と、前記フランジ部の前記バックアップ部材側の面との間に位置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】
前記ニップ板は、前記フランジ部の前記搬送方向上流側の端部から前記バックアップ部材が配置された側とは反対側に向けて延び、前記ニップ板の前記筒状部材と摺接する面とは反対側の面への潤滑剤の流入を防止する流入防止部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第１屈曲部の曲率は、前記フランジ部と前記流入防止部をつなぐ第２屈曲部の曲率よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記搬送方向において、前記フランジ部の前記搬送方向上流側の端部と前記ガイド部材との間には隙間が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１】
記録シートに転写された現像剤像を熱定着する定着装置であって、
可撓性を有する筒状部材と、
前記筒状部材の内側に配置されたヒータと、
前記筒状部材の内周面に摺接するように配置されたニップ板と、
前記ニップ板との間で前記筒状部材を挟むバックアップ部材と、
前記筒状部材の内側に配置され、前記ニップ板と前記バックアップ部材との間に向けて前記筒状部材を案内するガイド部材と、を備え、
前記ニップ板は、金属板を屈曲させることにより形成されており、前記筒状部材と摺接し、前記バックアップ部材との間で前記筒状部材を挟む本体部と、前記本体部の記録シートの搬送方向上流側の端部から前記バックアップ部材とは反対側に向けて延びる接続部と、前記接続部の端部から前記搬送方向上流側に向けて延び、前記接続部とともに、前記筒状部材の内周面に対面して潤滑剤を保持する潤滑剤保持部を形成するフランジ部と、を有し、
前記フランジ部の前記搬送方向上流側の端部は、前記本体部と前記接続部をつなぐ第１屈曲部と、前記ガイド部材の前記筒状部材の回転方向下流側の端部とに接する平面よりも前記ヒータ側に位置することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ガイド部材の前記筒状部材の回転方向下流側の端部は、前記ニップ板と前記ヒータが対向する方向において、前記本体部の前記筒状部材と摺接する面と、前記フランジ部の前記バックアップ部材側の面との間に位置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】
前記ニップ板は、前記フランジ部の前記搬送方向上流側の端部から前記バックアップ部材が配置された側とは反対側に向けて延び、前記ニップ板の前記筒状部材と摺接する面とは反対側の面への潤滑剤の流入を防止する流入防止部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第１屈曲部の曲率は、前記フランジ部と前記流入防止部をつなぐ第２屈曲部の曲率よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記搬送方向において、前記フランジ部の前記搬送方向上流側の端部と前記ガイド部材との間には隙間が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の定着装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２３３９７３（Ｐ２０１２−２３３９７３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０１１７２（Ｐ２０１１−１０１１７２）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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