特許 7562337 定着装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-27

(45)【発行日】2024-10-07

(54)【発明の名称】定着装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20240930BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 510

G03G15/20 535

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020143875

(22)【出願日】2020-08-27

(65)【公開番号】P2022039064

(43)【公開日】2022-03-10

【審査請求日】2023-08-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003133

【氏名又は名称】弁理士法人近島国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三谷 隆徳

(72)【発明者】

【氏名】西田 聡

(72)【発明者】

【氏名】原 淳

【審査官】松本 泰典

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１９９３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１３７９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１１８７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１９９３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０５６１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２２８２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１７０１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１９５９４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１７０８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０４１０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０６６８５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無端状の第１回転体と、
前記第１回転体の内側に配置された発熱体と、
前記第１回転体の外周面に当接し、トナー像をシートに定着させるニップ部を前記第１回転体と共に形成する第２回転体と、
前記第２回転体と共に前記第１回転体を挟むように前記第１回転体の内周面に摺接可能に設けられ、前記発熱体からの輻射熱を受けて前記ニップ部を加熱するニップ部材と、
前記発熱体からの輻射熱を前記ニップ部材に向けて反射する反射部材と、
前記反射部材を介して前記ニップ部材を支持する支持部材と、を備え、
前記支持部材は、第１位置と、前記第２回転体の回転軸線方向において前記第１位置とは異なる第２位置と、において、前記第２回転体へ向けて加圧方向に加圧される加圧状態と、前記加圧状態が解除される非加圧状態と、に遷移可能であり、
前記支持部材は、前記加圧状態において前記反射部材に接触する接触面を有し、
前記反射部材は前記接触面と接触するフランジ部を有し、
前記支持部材が前記加圧状態および前記非加圧状態のいずれであっても、前記フランジ部は前記回転軸線方向において湾曲しておらず、
前記接触面は、前記支持部材が前記非加圧状態である際に、前記回転軸線方向における前記第１位置と前記第２位置との間の中央部ほど前記第２回転体に近くなるように前記第２回転体に向けて湾曲している、
ことを特徴とする定着装置。

【請求項2】

前記第２回転体は、前記支持部材が前記非加圧状態である際に、前記回転軸線方向における全長に亘って外径が一様である、
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。

【請求項3】

前記接触面と前記第２回転体の外周面との間の距離は、前記支持部材が前記非加圧状態である際に、前記回転軸線方向における前記第１位置と前記第２位置との間の中央位置において第１距離であり、前記回転軸線方向における前記第１位置と前記中央位置との間の第３位置において前記第１距離よりも長い第２距離である、
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】

前記接触面と前記第２回転体の外周面との間の距離は、前記支持部材が前記加圧状態である際に、前記中央位置において第３距離であり、前記第３位置において第４距離であり、
前記第４距離と前記第３距離との差は、前記第２距離と前記第１距離との差よりも小さい、
ことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。

【請求項5】

前記支持部材に対する前記加圧方向への加圧力を変更可能な変更機構を更に備え、
前記支持部材が前記加圧状態であり、かつ前記加圧力が第１加圧力である際に、前記反射部材は前記回転軸線方向における全長に亘って前記支持部材の前記接触面に接触し、
前記支持部材が前記加圧状態であり、かつ前記加圧力が前記第１加圧力よりも小さい第２加圧力である際に、前記反射部材の前記回転軸線方向における両端部は前記支持部材の前記接触面から離間している、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の定着装置。

【請求項6】

無端状の第１回転体と、
前記第１回転体の内側に配置された発熱体と、
前記第１回転体の外周面に当接し、トナー像をシートに定着させるニップ部を前記第１回転体と共に形成する第２回転体と、
前記第２回転体と共に前記第１回転体を挟むように前記第１回転体の内周面に摺接可能に設けられ、前記発熱体からの輻射熱を受けて前記ニップ部を加熱するニップ部材と、
前記発熱体からの輻射熱を前記ニップ部材に向けて反射する反射部材と、
前記反射部材を介して前記ニップ部材を支持する支持部材と、を備え、
前記支持部材は、第１位置と、前記第２回転体の回転軸線方向において前記第１位置とは異なる第２位置と、において、前記第２回転体へ向けて加圧方向に加圧される加圧状態と、前記加圧状態が解除される非加圧状態と、に遷移可能であり、
前記支持部材は、前記加圧状態において前記反射部材に接触する接触面を有し、
前記反射部材は前記接触面と接触するフランジ部を有し、
前記支持部材が前記加圧状態および前記非加圧状態のいずれであっても、前記フランジ部は前記回転軸線方向において湾曲しておらず、
前記第２回転体は、前記回転軸線方向において中央部に近づくほど外径が小さくなる、
ことを特徴とする定着装置。

【請求項7】

シートにトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成されたトナー像をシートに定着させる、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の定着装置と、を備える、
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、シートにトナー像を定着させる定着装置、及び定着装置を備えた画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、電子写真方式のレーザプリンタは、シートに転写されたトナー像に熱及び圧力を付与して、トナー像をシートに定着させる定着装置を有している。従来、筒状の定着ベルトと、定着ベルトを加熱する加熱ユニットと、定着ベルトと共にニップ部を形成する加圧ローラと、を有する定着装置が提案されている（特許文献１参照）。

【0003】

上記加熱ユニットは、輻射熱を発するハロゲンランプと、ハロゲンランプからの輻射熱を受けるニップ部材と、ハロゲンランプからの輻射熱をニップ部材に向けて反射する反射板と、ニップ部材を支持するステーと、を有している。反射板は、剛性の高いステーとニップ部材とによって挟まれることで、位置決めされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－６６８５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１に記載の定着装置では、ステーが撓むとステーに追従して反射板も撓んでしまう。特に、ステーは、ニップ部が加圧される加圧状態において、荷重を受けて撓んでしまうことがある。このようにステー及び反射板が撓むと、ニップ部に熱ムラが発生し、光沢ムラ等の画像不良が発生する虞があった。

【0006】

そこで、本発明は、画像不良を低減した定着装置及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】

【0007】

本発明は、定着装置において、無端状の第１回転体と、前記第１回転体の内側に配置された発熱体と、前記第１回転体の外周面に当接し、トナー像をシートに定着させるニップ部を前記第１回転体と共に形成する第２回転体と、前記第２回転体と共に前記第１回転体を挟むように前記第１回転体の内周面に摺接可能に設けられ、前記発熱体からの輻射熱を受けて前記ニップ部を加熱するニップ部材と、前記発熱体からの輻射熱を前記ニップ部材に向けて反射する反射部材と、前記反射部材を介して前記ニップ部材を支持する支持部材と、を備え、前記支持部材は、第１位置と、前記第２回転体の回転軸線方向において前記第１位置とは異なる第２位置と、において、前記第２回転体へ向けて加圧方向に加圧される加圧状態と、前記加圧状態が解除される非加圧状態と、に遷移可能であり、前記支持部材は、前記加圧状態において前記反射部材に接触する接触面を有し、前記反射部材は前記接触面と接触するフランジ部を有し、前記支持部材が前記加圧状態および前記非加圧状態のいずれであっても、前記フランジ部は前記回転軸線方向において湾曲しておらず、前記接触面は、前記支持部材が前記非加圧状態である際に、前記回転軸線方向における前記第１位置と前記第２位置との間の中央部ほど前記第２回転体に近くなるように前記第２回転体に向けて湾曲している、ことを特徴とする。

【0008】

また、本発明は、定着装置において、無端状の第１回転体と、前記第１回転体の内側に配置された発熱体と、前記第１回転体の外周面に当接し、トナー像をシートに定着させるニップ部を前記第１回転体と共に形成する第２回転体と、前記第２回転体と共に前記第１回転体を挟むように前記第１回転体の内周面に摺接可能に設けられ、前記発熱体からの輻射熱を受けて前記ニップ部を加熱するニップ部材と、前記発熱体からの輻射熱を前記ニップ部材に向けて反射する反射部材と、前記反射部材を介して前記ニップ部材を支持する支持部材と、を備え、前記支持部材は、第１位置と、前記第２回転体の回転軸線方向において前記第１位置とは異なる第２位置と、において、前記第２回転体へ向けて加圧方向に加圧される加圧状態と、前記加圧状態が解除される非加圧状態と、に遷移可能であり、前記支持部材は、前記加圧状態において前記反射部材に接触する接触面を有し、前記反射部材は前記接触面と接触するフランジ部を有し、前記支持部材が前記加圧状態および前記非加圧状態のいずれであっても、前記フランジ部は前記回転軸線方向において湾曲しておらず、前記第２回転体は、前記回転軸線方向において中央部に近づくほど外径が小さくなる、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によると、画像不良を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】（ａ）は第１の実施の形態に係るプリンタを示す全体概略図、（ｂ）は画像形成ユニットを示す模式図。

【図2】定着装置を示す断面図。

【図3】（ａ）は比較例に係る非加圧状態の定着装置をシート搬送方向から視た模式図、（ｂ）は比較例に係る加圧状態の定着装置をシート搬送方向から視た模式図。

【図4】定着装置をシート搬送方向から視た模式図。

【図5】（ａ）は非加圧状態の定着装置をシート搬送方向から視た模式図、（ｂ）は加圧状態の定着装置をシート搬送方向から視た模式図。

【図6】変形例に係る定着装置を示す模式図。

【図7】（ａ）は第２の実施の形態に係る非加圧状態の定着装置をシート搬送方向から視た模式図、（ｂ）は第２の実施の形態に係る加圧状態の定着装置をシート搬送方向から視た模式図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜第１の実施の形態＞
［全体構成］
以下、本発明に係る実施の形態について、図面に基づいて説明をする。図１（ａ）は、第１の実施に係る画像形成装置としてのプリンタ１を示す図である。図１（ａ）に示すようにプリンタ１は、装置本体２と、装置本体２の上部に設けられた画像読取装置３とを備えており、装置本体２の内部にはシートに画像を形成する画像形成ユニット１０が設けられている。

【0012】

画像形成ユニット１０は、図１（ｂ）に示すように、電子写真方式の画像形成部１００と、定着装置１０６と、を備えている。この画像形成部１００は、画像形成動作の開始が指令されると、感光体である感光ドラム１０１が回転し、ドラム表面が帯電ローラ１０２によって一様に帯電される。すると、露光装置１０３が、画像読取装置３又は外部のコンピュータから送信された画像データに基づいてレーザ光を変調して出力し、感光ドラム１０１の表面を走査して静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像装置１０４から供給されるトナーによって可視化（現像）されてトナー像Ｔとなる。

【0013】

このような画像形成動作に並行して、不図示のカセット又は手差しトレイに積載されたシートＰを画像形成ユニット１０へ向けて給送する給送動作が実行される。給送されたシートＰは、画像形成部１００による画像形成動作の進行に合わせて搬送される。

【0014】

そして、感光ドラム１０１に担持されたトナー像Ｔは、転写ローラ１０５によってシートＰに転写される。トナー像転写後に感光ドラム１０１上に残ったトナーは、クリーニング装置１０７によって回収される。未定着のトナー像が転写されたシートＰは、定着装置１０６へと受け渡される。定着装置１０６は、熱及び圧力を付与することでトナーをシートＰに対して溶融及び固着し、トナー像ＴをシートＰに定着させる。トナー像Ｔが定着したシートＰは、排出ローラ対等によって、機外に排出される。

【0015】

［定着装置］
次に、本実施の形態に係る定着装置１０６について図２を用いて説明する。図２に示すように、定着装置１０６は、無端状の定着ベルト２０１と、定着ベルト２０１を加熱するための加熱ユニット２００と、加熱ユニット２００との間で定着ベルト２０１を挟む加圧ローラ２０２と、を備える。なお、定着ベルト２０１は、薄肉のフィルム状のものを含む。

【0016】

第１回転体としての定着ベルト２０１は、高熱伝導率で低熱容量であるポリイミド樹脂から構成され、可撓性を有する無端状のベルト（エンドレスベルト）である。なお、定着ベルト２０１は、他の樹脂や、ステンレスなどの金属で形成されてもよい。

【0017】

定着ベルト２０１は回転自在に設けられており、定着ベルト２０１の内周面には後述するニップ部材２０４との摺動性を確保するために、潤滑剤が塗布されている。そして、この定着ベルト２０１の回転軸線方向（以下、軸線方向Ｘとする）の両端部には、定着ベルト２０１の回転を案内するとともに定着ベルト２０１の回転軸線方向への移動を規制するために、不図示のガイド部材が設けられている。

【0018】

加熱ユニット２００は、定着ベルト２０１の内周側に配設されており、ハロゲンランプ２０３、ニップ部材２０４、反射板２０５及び支持部材２０６を有している。発熱体としてのハロゲンランプ２０３は、定着ベルト２０１及びニップ部材２０４から間隔をあけて配置され、輻射熱を発して定着ベルト２０１を加熱するために設けられている。ハロゲンランプ２０３は、不図示の電源による給電量に応じて輻射熱の温度が変わる。本実施の形態の場合、ハロゲンランプ２０３が発する輻射熱の温度は、不図示の温度センサにより検出されるニップ部Ｎの温度が所定の目標温度に維持されるように、不図示の制御部によるハロゲンランプ２０３への給電量の制御に従って調整される。なお、ハロゲンランプに限らず、他の発熱体を適用してもよい。

【0019】

ニップ部材２０４は、回転する定着ベルト２０１に対し非回転に設けられ、定着ベルト２０１の内周面に摺接可能に軸線方向Ｘに延設された長尺状の部材である。上述のように、ハロゲンランプ２０３は、定着ベルト２０１を加熱するために輻射熱を発するが、その際に、ニップ部材２０４がハロゲンランプ２０３からの輻射熱を受ける。つまり、ニップ部材２０４は、ハロゲンランプ２０３に対向してハロゲンランプ２０３からの輻射熱を受ける受熱面２０４ａを有する。

【0020】

反射部材としての反射板２０５は、ハロゲンランプ２０３から発せられる輻射熱をニップ部材２０４に向けて反射するための部材であり、ハロゲンランプ２０３を覆うようにハロゲンランプ２０３から所定の間隔をあけて配置されている。このため、反射板２０５は、赤外線及び遠赤外線の反射率が大きい例えばアルミニウム板を、断面が略Ｕ字状になるように湾曲して形成されている。この反射板２０５によってハロゲンランプ２０３からの輻射熱がニップ部材２０４に集められることで、ハロゲンランプ２０３からの輻射熱を効率よく利用して、ニップ部材２０４を介してニップ部Ｎを速やかに加熱することができる。

【0021】

より詳しくは、反射板２０５は、内面が輻射熱を受ける反射部２０５ａと、反射部２０５ａの両端部からシート搬送方向Ｙ及びシート搬送方向Ｙとは反対方向に延びるフランジ部２０５ｂと、を有している。反射板２０５は、反射率の高い鏡面仕上げを施した、厚み４００μｍのアルミニウム板をプレス成型することで形成されている。反射板２０５は、形状を保持できる範囲で薄い方が望ましい。これは、反射板２０５の熱容量が大きくなると、ハロゲンランプ２０３からの熱が反射板２０５の昇温に消費される割合が大きくなり、ニップ部材２０４の加熱効率が低下してしまうためである。

【0022】

支持部材２０６は、ニップ部材２０４を支持するための所定の剛性を有する構造物であり、例えばステンレスやバネ鋼などの強度の優れた金属を用いて反射板２０５の外面に沿った形状に形成されている。より詳しくは、支持部材２０６は、ニップ部材２０４の短手方向であるシート搬送方向Ｙ並びに加圧方向Ｚにおいて、反射板２０５のフランジ部２０５ｂを介してニップ部材２０４の両端部を支持している。

【0023】

反射板２０５は、フランジ部２０５ｂが加圧方向Ｚにおいて支持部材２０６及びニップ部材２０４によって挟持されるため、加圧方向Ｚにおける位置ずれが抑制される。また、剛性が高い支持部材２０６が、反射板２０５のフランジ部２０５ｂを支持していることで、反射板２０５の形状を軸線方向Ｘの全長に亘って良好に保持することができる。また、反射部２０５ａと支持部材２０６との間には隙間が設けられており、ニップ部材２０４の熱が支持部材２０６へと逃げてしまうことを低減している。

【0024】

本実施の形態の場合、支持部材２０６がニップ部材２０４を加圧方向Ｚに加圧しており、加圧されたニップ部材２０４によって、定着ベルト２０１が内側から加圧ローラ２０２に向けて押圧されることで、より確実にニップ部Ｎを形成できるようにしている。

【0025】

加圧ローラ２０２は、定着ベルト２０１の外周面に当接し、かつ回転可能に支持されている。本実施の形態では、不図示の駆動モータにより加圧ローラ２０２が矢印方向へ所定の周速度で回転される。すると、ニップ部Ｎで生じる摩擦力によって、加圧ローラ２０２の回転力が定着ベルト２０１に伝達される。こうして、定着ベルト２０１は、加圧ローラ２０２により従動回転する（所謂、加圧ローラ駆動方式）。加圧ローラ２０２は、例えば回転軸としての金属製の芯金２０２Ａの外周に弾性層２０２Ｂが形成され、弾性層２０２Ｂの外周にさらにＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂からなる離型層２０２Ｃが形成されている。弾性層２０２Ｂは、内部に空隙を有している。弾性層２０２Ｂ及び離型層２０２Ｃは、第２回転体としてのローラ部２０２Ｒを構成している。

【0026】

芯金２０２Ａは、軸線方向Ｘにおける両端部が不図示の軸受部によって回転可能に支持されている。そして、支持部材２０６は、不図示の加圧手段からの荷重によってニップ部材２０４を加圧方向Ｚに加圧し、定着ベルト２０１を加圧ローラ２０２に押圧している。これにより、加圧ローラ２０２の表面が弾性変形し、加圧ローラ２０２の表面と定着ベルト２０１の表面とによって、シート搬送方向Ｙに関して所定幅のニップ部Ｎが形成される。本実施の形態では、支持部材２０６の軸線方向Ｘにおける両端部にかかる荷重Ｗ１は、それぞれ９ｋｇずつに設定され、計１８ｋｇの荷重が支持部材２０６に作用している。

【0027】

なお、加圧方向Ｚは、軸線方向Ｘ及びシート搬送方向Ｙに直交する方向であるまた、ニップ部材２０４は、定着ベルト２０１に直接接触するものに限らず、鉄合金やアルミ等の熱伝導性が高いシート材を介して定着ベルト２０１に接触してもよい。

【0028】

上記したように、ニップ部材２０４がハロゲンランプ２０３からの輻射熱及び反射板２０５により反射された輻射熱によって加熱されることで、定着ベルト２０１の温度が上昇する。未定着トナー像が形成されたシートＰは、回転する定着ベルト２０１と加圧ローラ２０２とにより挟持搬送される際にニップ部Ｎで加熱及び加圧され、これにより、シートＳにトナー像が定着される。

【0029】

［熱ムラが発生するメカニズム］
次に、図３（ａ）乃至図４を用いて、比較例において熱ムラが発生するメカニズムについて説明する。図３（ａ）は、比較例に係る非加圧状態の定着装置をシート搬送方向Ｙから視た模式図である。図３（ｂ）は、比較例に係る加圧状態の定着装置をシート搬送方向Ｙから視た模式図である。加圧状態は、比較例としての支持部材１２０６が加圧ローラ２０２へ向けて加圧方向Ｚに加圧されている状態であり、非加圧状態は、支持部材１２０６の加圧状態が解除された状態、すなわち、支持部材１２０６に荷重Ｗ１がかかっていない状態である。

【0030】

支持部材１２０６は、図３（ａ）に示すように、反射板２０５のフランジ部２０５ｂに接触する接触面１２０６ａを有しており、接触面１２０６ａは、支持部材１２０６が非加圧状態である際に、軸線方向Ｘに平行に延びている。図３（ｂ）に示すように、支持部材１２０６が加圧状態である際には、支持部材１２０６の軸線方向Ｘにおける両端部に荷重Ｗ１がそれぞれかかることで、支持部材１２０６の中央部が加圧ローラ２０２から離れるように撓む。

【0031】

支持部材１２０６が撓むことで、支持部材１２０６に追従して反射板２０５も軸線方向Ｘにおける中央部が加圧ローラ２０２から離れる方向に向かって撓む。このように反射板２０５が撓むことで、内部応力が発生し、反射板２０５が局所的に波打つように変形してしまうことがある。

【0032】

反射板２０５が局所的に波打つように変形した場合の輻射熱のムラについて、図４を用いて説明する。図４は、定着装置をシート搬送方向Ｙから視た模式図である。図４に記載の矢印は、反射板２０５によって反射されるハロゲンランプ２０３からの輻射熱の進行方向のイメージを示している。

【0033】

反射板２０５は、例えば領域Ｓ１ではニップ部材２０４に近づくように凸状に変形し、領域Ｓ２ではニップ部材２０４から離れるように凹状に変形している。領域Ｓ１に近いニップ部材の領域Ｓ１’では、反射板２０５で反射した輻射熱の密度が小さくなるため、領域Ｓ１’の温度は上がりにくい。一方で、領域Ｓ２に近いニップ部材の領域Ｓ２’では、反射板２０５で反射した輻射熱の密度が大きくなるため、領域Ｓ２’の温度は上がりやすい。

【0034】

このように、比較例の定着器では、反射板２０５が変形することに起因して、ニップ部材２０４に温度ムラが発生する。そして、この状態でシートＰ上のトナー像Ｔを加熱定着すると、ニップ部Ｎの中で温度の高い領域に対応するトナー像Ｔのグロスが高くなり、光沢ムラが発生してしまう。

【0035】

［支持部材の形状］
次に、上述したような熱ムラ及び光沢ムラを抑制するための、本実施の形態に係る支持部材２０６の形状について説明する。図５（ａ）は、非加圧状態の定着装置１０６をシート搬送方向Ｙから視た模式図である。図５（ｂ）は、加圧状態の定着装置１０６をシート搬送方向Ｙから視た模式図である。加圧状態は、本実施の形態の支持部材２０６が加圧ローラ２０２へ向けて加圧方向Ｚに加圧されている状態であり、非加圧状態は、支持部材２０６の加圧状態が解除された状態、すなわち、支持部材２０６に荷重Ｗ１がかかっていない状態である。支持部材２０６は、加圧状態及び非加圧状態に遷移可能である。

【0036】

図２及び図５（ａ）（ｂ）に示すように、支持部材２０６は、加圧状態において反射板２０５のフランジ部２０５ｂに接触する接触面２０６ａを有している。支持部材２０６は、図５（ｂ）に示すように、加圧状態では、第１位置Ｐ１と、軸線方向Ｘにおいて第１位置Ｐ１とは異なる第２位置Ｐ２と、において、加圧ローラ２０２へ向けて加圧方向Ｚに加圧される。第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２は、支持部材２０６の軸線方向Ｘにおける両端部近傍であり、これら第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２には、荷重Ｗ１がそれぞれかかる。

【0037】

図５（ａ）に示すように、非加圧状態においては、支持部材２０６の第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２には荷重Ｗ１がそれぞれ作用しておらず、支持部材２０６は変形していない。この時、支持部材２０６の接触面２０６ａは、軸線方向Ｘにおける第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の中央部２０６ｂほど加圧ローラ２０２のローラ部２０２Ｒに近くなるように、ローラ部２０２Ｒに向けて湾曲している。言い換えれば、接触面２０６ａは、加圧ローラ２０２のローラ部２０２Ｒへと出っ張った正クラウン形状となっている。

【0038】

このため、接触面２０６ａとローラ部２０２Ｒの外周面との間の距離は、支持部材２０６が非加圧状態である際に、軸線方向Ｘにおける第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の中央位置ＣＰにおいて、第１距離としての距離ｄ１となる。なお、距離ｄ１は、中央位置ＣＰに位置する接触面２０６ａの中央部２０６ｂと、ローラ部２０２Ｒの外周面と、の間の距離に相当する。

【0039】

また、接触面２０６ａとローラ部２０２Ｒの外周面との間の距離は、軸線方向Ｘにおける第１位置Ｐ１と中央位置ＣＰとの間の第３位置Ｐ３において、距離ｄ１よりも長い第２距離としての距離ｄ２となっている（ｄ２＞ｄ１）。なお、本実施の形態では、ローラ部２０２Ｒは、支持部材２０６が非加圧状態である際に、軸線方向Ｘにおける全長に亘って外径が一様である。

【0040】

図５（ｂ）に示すように、支持部材２０６が加圧状態となると、支持部材２０６の中央部が加圧ローラ２０２のローラ部２０２Ｒから離れるように変形する。この時、支持部材２０６の接触面２０６ａは、中央部２０６ｂがローラ部２０２Ｒから離れるように変形する。接触面２０６ａは、非加圧状態である際に予め中央部２０６ｂがローラ部２０２Ｒに向けて湾曲するように形成されていたので、加圧状態となることで、軸線方向Ｘに沿った平面に近い形状となる。この結果、支持部材２０６に支持された反射板２０５の波打ち変形を低減でき、光沢ムラを抑制することができる。

【0041】

なお、接触面２０６ａとローラ部２０２Ｒの外周面との間の距離は、支持部材２０６が加圧状態である際に、中央位置ＣＰにおいて第３距離としての距離ｄ３であり、第３位置Ｐ３において第４距離としての距離ｄ４である。この時、距離ｄ３及び距離ｄ４はほぼ等しいので、距離ｄ４と距離ｄ３との差Δ２は、距離ｄ２と距離ｄ１との差Δ１よりも小さい。すなわち、以下の式のようになる。
Δ２＝（ｄ４－ｄ３）＜Δ１＝（ｄ２－ｄ１）

【0042】

以下では、本実施の形態、すなわち実施例１と、図３（ａ）（ｂ）で説明した比較例と、における、反射板２０５の波打ち並びに熱ムラ起因の光沢ムラの確認結果を説明する。比較例に係る支持部材１２０６の接触面１２０６ａは、非加圧状態において略平面であるのに対し、実施例１に係る支持部材２０６の接触面２０６ａは、非加圧状態において正クラウン形状である。
実施例１及び比較例における評価は、下記条件で行った。
環境：２３℃／５０％ＲＨ
本体：スループット２７ｐｐｍ（Ａ４）、プロセススピード１４８ｍｍ／ｓｅｃ
シート：ＨＰ製ＬＴＲサイズ紙ＨＰ Ｂｒｏｃｈｕｒｅ Ｐａｐｅｒ ２００ Ｇｌｏｓｓｙ（坪量２００ｇ／ｍ^２）を２３℃／５０％ＲＨ環境に４８時間以上放置した放置紙
印刷画像：全面黒画像

【0043】

また、支持部材２０６，１２０６の撓み量は、支持部材２０６，１２０６の接触面２０６ａ，１２０６ａの中央部が、非加圧状態から加圧状態となることで加圧ローラ２０２から離れる方向へ変形した量であると定義した。具体的には、定着ベルト２０１を支持部材２０６，１２０６の撓みに影響がない範囲で切り開き、加圧前後における支持部材２０６，１２０６の形状をハイトゲージで測定することで上記撓み量を求めた。

【0044】

また、反射板２０５の撓み量は、反射板２０５の軸線方向Ｘにおける中央部が、支持部材２０６，１２０６が非加圧状態から加圧状態となることで加圧ローラ２０２から離れる方向へ変形した量であると定義した。具体的には、ハロゲンランプ２０３を反射板２０５の撓みに影響がないように留意しながら取り外し、加圧前後における反射板２０５の内面の形状を、長手両端からハイトゲージで測定することで上記撓み量を求めた。

【0045】

また、反射板２０５の波打ちは、支持部材２０６，１２０６が加圧状態である際に、反射板２０５の内面を軸線方向Ｘから目視することで確認した。また、熱ムラ起因の光沢ムラは、印刷後の前面黒画像を目視することで確認した。

【0046】

上述したような評価方法で、実施例１並びに比較例の支持部材の撓み量、反射板の撓み量、反射板の波打ち、及び熱ムラ起因の光沢ムラについて表１に示す。

【表1】

上記表１から、実施例１では、反射板２０５の波打ちが低減され、更に熱ムラ起因の光沢ムラが抑制されていることが確認された。

【0047】

以上説明したように、本実施の形態では、接触面２０６ａを、支持部材２０６が非加圧状態である際に、軸線方向Ｘにおける中央部２０６ｂほど加圧ローラ２０２のローラ部２０２Ｒに近くなるように形成した。これにより、光沢ムラ等の画像不良を低減することができる。

【0048】

［変形例］
図６は、第１の実施の形態の変形例に係る定着装置を示す模式図である。図６に示すように、本変形例は、上述した第１の実施の形態に加えて、変更機構５０，５０を備えている。変更機構５０は、支持部材２０６に対する加圧方向Ｚへの荷重、すなわち加圧力を変更可能である。変更機構５０は、例えばプリンタ１の状態や印刷するシートの種類やジョブに応じて、荷重の大きさを変更できる。

【0049】

そして、本変形例では、反射板２０５は、加圧方向Ｚにおいて、支持部材２０６に固定されていない。例えば、支持部材２０６の軸線方向Ｘにおける両端部に、第１加圧力としての荷重Ｗ１が作用した場合、反射板２０５は、軸線方向Ｘにおける全長に亘って支持部材２０６の接触面２０６ａに接触している。一方で、支持部材２０６の軸線方向Ｘにおける両端部に、荷重Ｗ１よりも小さい第２加圧力としての荷重Ｗ２が作用した場合、反射板２０５の軸線方向Ｘにおける両端部は、支持部材２０６の接触面２０６ａから離間している。

【0050】

このように、反射板２０５を加圧方向Ｚにおいて支持部材２０６に固定しないことで、変更機構５０によって支持部材２０６に作用する荷重が変更したとしても、反射板２０５の変形への影響が少ない。このため、反射板２０５の変形や破壊を抑制することができる。
なお、変更機構５０は、例えば回転するカムを用いて支持部材２０６への荷重を変更する構成を適用することができる。

【0051】

＜第２の実施の形態＞
次いで、本発明の第２の実施の形態について説明するが、第２の実施の形態は、第１の実施の形態の支持部材及び加圧ローラを変更して構成したものである。このため、第１の実施の形態と同様の構成については、図示を省略、又は図に同一符号を付して説明する。

【0052】

図７（ａ）は、非加圧状態の第２の実施の形態に係る定着装置１０６Ｂをシート搬送方向Ｙから視た模式図である。図７（ｂ）は、加圧状態の定着装置１０６Ｂをシート搬送方向Ｙから視た模式図である。

【0053】

本実施の形態に係る定着装置１０６Ｂは、支持部材２２０６と、加圧ローラ２２０２と、を有している。加圧ローラ２２０２は、芯金２０２Ａと、芯金２０２Ａに取り付けられたローラ部２２０２Ｒと、を有している。第２回転体としてのローラ部２２０２Ｒは、支持部材２２０６が非加圧状態である際に、軸線方向Ｘにおいて中央部に近づくほど外径が小さくなっている。すなわち、ローラ部２２０２Ｒは、軸線方向Ｘにおける両端部よりも中央部の方が外径が小さい逆クラウン形状を有している。

【0054】

一方で、支持部材２２０６は、加圧状態において反射板２０５に接触する接触面２２０６ａを有しており、接触面２２０６ａは、支持部材２２０６が非加圧状態である際に、軸線方向Ｘに平行に延びている。

【0055】

図７（ｂ）に示すように、支持部材２２０６が加圧状態となると、定着ベルト２０１を介してニップ部材２０４が加圧ローラ２２０２のローラ部２２０２Ｒを押圧する。本実施の形態に係るローラ部２２０２Ｒは、逆クラウン形状を有しているため、ニップ部Ｎのニップ圧は、軸線方向Ｘにおける中央部ほど弱くなる。

【0056】

このため、支持部材２２０６の撓みが小さくなり、反射板２０５の撓みも減少する。その結果、実施例１と同様に、反射板２０５の波打ちが低減され、熱ムラ起因の光沢ムラを抑制することができる。

【0057】

実際に、本実施の形態、すなわち実施例２における光沢ムラの抑制効果を確認した。実施例２に係る支持部材２２０６の接触面２２０６ａは、非加圧状態において略平面であり、ローラ部２２０２Ｒの非加圧状態における逆クラウン量は、３５０μｍである。なお、逆クラウン量とは、ローラ部２０２Ｒの軸線方向Ｘにおける両端部の外径と、中央部の外径と、の差の半分に相当する。

【0058】

実施例２における評価は、実施例１と同じ条件で行った。実施例２の支持部材の撓み量、反射板の撓み量、反射板の波打ち、及び熱ムラ起因の光沢ムラについて表２に示す。

【表2】

上記表２から、実施例２では、反射板２０５の波打ちが低減され、更に熱ムラ起因の光沢ムラが抑制されていることが確認された。このため、画像不良を低減することができる。

【0059】

＜その他の実施形態＞
既述のいずれの形態においても、支持部材の軸線方向Ｘにおける両端部に荷重を作用させていたが、これに限定されない。図５（ｂ）に示す位置よりも軸線方向Ｘにおいて内側において支持部材に荷重を作用させてもよい。

【0060】

また、第１の実施の形態と第２の実施の形態を組み合わせてもよい。例えば、第１の実施の形態よりも小さな曲率で接触面２０６ａを構成し、更に第２の実施の形態よりも小さな曲率で逆クラウン形状のローラ部２２０２Ｒを有する加圧ローラ２２０２を構成し、これらを組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0061】

１：画像形成装置（プリンタ）／５０：変更機構／１００：画像形成部／１０６，１０６Ｂ：定着装置／２０１：第１回転体（定着ベルト）／２０２Ｒ，２２０２Ｒ：第２回転体（ローラ部）／２０３：発熱体（ハロゲンランプ）／２０４：ニップ部材／２０５：反射部材（反射板）／２０５ｂ：フランジ部／２０６，２２０６：支持部材／２０６ａ，２２０６ａ：接触面／２０６ｂ：中央部／ＣＰ：中央位置／ｄ１：第１距離（距離）／ｄ２：第２距離（距離）／ｄ３：第３距離（距離）／ｄ４：第４距離（距離）／Ｐ１：第１位置／Ｐ２：第２位置／Ｐ３：第３位置／Ｗ１：第１加圧力（荷重）／Ｗ２：第２加圧力（荷重）／Ｘ：回転軸線方向（軸線方向）／Ｚ：加圧方向／Δ１，Δ２：差

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】