JP7837747B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録材に形成されたトナー像を該記録材に定着する定着装置に関する。

電子写真装置や静電記録装置などの画像形成装置においては、シート状の記録材の上に未定着のトナー画像を形成し、そのトナー画像を定着装置により加熱及び加圧して記録材上に定着している。このような定着装置の加熱手段としてハロゲンヒータを使用したものが知られている（特許文献１参照）。この定着装置では、加熱ローラの内周面に面するようにハロゲンヒータを設け、これに通電することでハロゲンヒータから発生する熱を加熱ローラを介して加熱ベルトに伝える。そして、加熱ベルトと加圧回転体の接触部である定着ニップ部で未定着トナー像を担持した記録材を挟持搬送しつつ、トナー像を熱と圧力で記録材に定着させる。

この定着装置では、ハロゲンヒータの支持構造として、ハロゲンヒータの長手方向の両端部において長手方向に突出した突出部と、フレームに固定された支持部材に形成された貫通孔とを有している。そして、ハロゲンヒータの両端部の突出部が、それぞれ支持部材の貫通孔に係合することで、ハロゲンヒータが支持部材に固定して支持される。ここで、ハロゲンヒータは使用により熱膨張を発生することがあり、ハロゲンヒータの両端部を支持部材により長手方向に固定してしまうと熱膨張した場合に支持部材を押圧してしまう。このため、突出部は長手方向に閾値以上の力が加わった場合に移動可能なように貫通孔に支持されており、ハロゲンヒータが熱膨張した場合に突出部が貫通孔に対して移動することで熱膨張による変位を吸収するようにしている。即ち、加熱ローラの内周面に面するようにハロゲンヒータを設け、ハロゲンヒータの長手方向における両端の碍子を一対の支持部材によって支持し、支持部材が定着装置のフレームに固定される構成をとっている。

特開２０２１－１８９４４９号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の定着装置では、ハロゲンヒータの両端の支持部材がともに剛体（非弾性部材）で形成されている。このため、定着装置のフレームとハロゲンヒータとの熱膨張量の差により、加熱状態ではハロゲンヒータと支持部材との長手方向における位置関係がずれ、支持が不安定になり、加熱ローラに対する発熱分布が変動する虞がある。

本発明は、加熱手段の加熱ローラに対する支持を安定化できる定着装置を提供することを目的とする。

本発明の定着装置は、記録材に形成されたトナー像を記録材に定着する定着装置であって、支持体と、前記支持体により回転可能に支持される加熱ローラと、前記加熱ローラの内部において前記加熱ローラの回転軸線方向に沿って設けられ、前記加熱ローラを内周側から加熱する加熱手段と、前記支持体に支持され、前記加熱手段の前記回転軸線方向の一方側端部を前記回転軸線方向に移動可能に支持しつつ、前記回転軸線方向に交差する交差方向への前記加熱手段の移動を規制する規制部を備えた第１支持部と、前記支持体に支持され、前記加熱手段の前記回転軸線方向の他方側端部を前記回転軸線方向に移動可能に支持しつつ、前記回転軸線方向に交差する交差方向への前記加熱手段の移動を規制する第２支持部と、前記加熱手段の前記回転軸線方向の前記一方側端部を前記第２支持部に向けて付勢する付勢部と、を備えた定着装置において、前記加熱手段は、複数本のヒータと、前記複数本のヒータを一体的に保持する保持部材と、を有し、前記付勢部は、前記保持部材を前記第２支持部に向けて付勢するように構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、加熱手段の加熱ローラに対する支持を安定化できる。

実施の形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。 （ａ）実施の形態に係る定着装置の概略構成断面図、（ｂ）（ａ）のＡ部を拡大して示す模式図。 実施の形態に係るハロゲンヒータの一方側端部を示す断面図。 実施の形態に係るハロゲンヒータの一方側端部を示す斜視図。 実施の形態に係るハロゲンヒータの他方側端部を示す断面図。 比較例に係るハロゲンヒータの一方側端部を示す断面図。 比較例に係るハロゲンヒータの一方側端部を示す斜視図。

以下、本発明の実施形態を、図１～図５を参照しながら詳細に説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。

［画像形成装置］
画像形成装置１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色に対応して設けられた４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを有する電子写真方式のフルカラープリンタである。本実施形態では、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを後述する中間転写ベルト２０４の回転方向に沿って配置したタンデム型としている。画像形成装置１は、画像形成装置本体３に接続された画像読取部（原稿読取装置）２又は画像形成装置本体３に対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器からの画像信号に応じてトナー像（画像）を記録材に形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。

画像形成装置１は、画像読取部２と画像形成装置本体３とを備える。画像読取部２は、原稿台ガラス２１上に置かれた原稿を読み取るもので、光源２２から照射された光が原稿で反射し、レンズなどの光学系部材２３を介してＣＣＤセンサ２４に結像される。このような光学系ユニットは矢印の方向に走査することにより、原稿をライン毎の電気信号データ列に変換する。ＣＣＤセンサ２４により得られた画像信号は、画像形成装置本体３に送られ、制御部３０で後述する各画像形成部に合わせた画像処理がなされる。また、制御部３０は画像信号としてプリントサーバなどの外部のホスト機器からの外部入力も受ける。

画像形成装置本体３は、複数の画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを備え、各画像形成部では、上述の画像信号に基づいて画像形成が行われる。即ち、画像信号は制御部３０によりＰＷＭ（パルス幅変調制御）されたレーザービームに変換される。露光装置としてのポリゴンスキャナ３１は、画像信号に応じたレーザービームを走査する。そして、各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの像担持体としての感光ドラム２００ａ～２００ｄにレーザービームが照射される。

なお、Ｐａはイエロー色（Ｙ）の画像形成部、Ｐｂはマゼンタ色（Ｍ）の画像形成部、Ｐｃはシアン色（Ｃ）の画像形成部、Ｐｄはブラック色（Ｂｋ）の画像形成部で、それぞれ対応する色の画像を形成する。画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは略同一なので、以下にＹの画像形成部Ｐａの詳細を説明して、他の画像形成部の説明は省略する。画像形成部Ｐａにおいて、感光ドラム２００ａは、次述するように、画像信号に基づいて表面にトナー画像が形成される。

一次帯電器としての帯電ローラ２０１ａは、感光ドラム２００ａの表面を所定の電位に帯電させて静電潜像形成の準備を施す。ポリゴンスキャナ３１からのレーザービームによって、所定の電位に帯電された感光ドラム２００ａの表面に静電潜像が形成される。現像器２０２ａは、感光ドラム２００ａ上の静電潜像を現像してトナー像を形成する。一次転写ローラ２０３ａは、中間転写ベルト２０４の背面から放電を行いトナーと逆極性の一次転写バイアスを印加し、感光ドラム２００ａ上のトナー像を中間転写ベルト２０４上へ転写する。転写後の感光ドラム２００ａは、クリーナー２０７ａでその表面を清掃される。

また、中間転写ベルト２０４上のトナー像は次の画像形成部に搬送され、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋの順に、順次それぞれの画像形成部にて形成された各色のトナー像が転写され、４色の画像がその表面に形成される。そして、中間転写ベルト２０４の回転方向最下流にあるＢｋの画像形成部Ｐｄを通過したトナー像は、二次転写ローラ対２０５、２０６で構成される二次転写部に搬送される。そして、二次転写部おいて、中間転写ベルト２０４上のトナー画像と逆極性の二次転写電界が印加されることにより、記録材に二次転写される。

記録材は、カセット９に収容されており、カセット９から給送された記録材は、例えば一対のレジストレーションローラで構成されるレジ部２０８に搬送され、レジ部２０８で待機する。その後、レジ部２０８は、中間転写ベルト２０４上のトナー像と用紙の位置を合わせるためにタイミングが制御され、記録材を二次転写部に搬送する。

二次転写部でトナー像が転写された記録材は、定着装置８に搬送され、定着装置８において、加熱及び加圧されることで、記録材に担持されたトナー像が記録材に定着される。定着装置８を通過した記録材は、排出トレイ７に排出される。なお、記録材の両面に画像形成を行う場合には、記録材の第一面（表面）へのトナー像の転写及び定着が終了すると、反転搬送部１０を経て記録材の表裏を逆転し、記録材の第二面（裏面）へのトナー像の転写及び定着を行い、排出トレイ７上に積載される。

なお、制御部３０は、上述のように画像形成装置１全体の制御を行う。また、制御部３０は、画像形成装置１が有する操作部４からの入力に基づいて、各種設定などが可能である。このような制御部３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を有している。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御手順に対応するプログラムを読み出しながら各部の制御を行う。また、ＲＡＭには、作業用データや入力データが格納されており、ＣＰＵは、前述のプログラム等に基づいてＲＡＭに収納されたデータを参照して制御を行う。

［定着装置］
次に、図２（ａ）、（ｂ）を用いて、本実施形態における定着装置８の構成について説明する。本実施形態では、無端状のベルトを用いたベルト加熱方式の定着装置を採用している。図２（ａ）において、Ｘ方向は記録材（図中不図示）の搬送方向、Ｙ方向は記録材の搬送方向に交差する（本実施形態では直交する）記録材の幅方向、Ｚ方向は定着ニップ部Ｎで記録材が加圧される方向である加圧方向を示す。本実施形態では、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、それぞれが互いに直交する方向である。

定着装置８は、定着ベルト３０１、ステイ３０２、パッド３０３（加圧パッド）、摺動部材３０４、加圧ローラ３０５、加熱ローラ３０７、サーミスタ３０８などを有する。定着ベルト３０１は、無端状で回転可能な加熱回転体である。ニップ部形成部材としての加圧ローラ３０５は、定着ベルト３０１の外周面と当接して、定着ベルト３０１との間で記録材を挟持搬送する定着ニップ部Ｎを形成する加圧回転体である。即ち、加圧ローラ３０５は、摺動部材３０４との間で定着ベルト３０１を挟持し、定着ベルト３０１との間で記録材を挟持及び搬送する定着ニップ部Ｎを形成する対向部材の一例である。

摺動部材３０４は、定着ニップ部Ｎにおいて定着ベルト３０１の内周面と摺動する。バックアップ部材としてのパッド３０３は、定着ベルト３０１の内側において、摺動部材３０４及び定着ベルト３０１を加圧ローラ３０５との間で挟持するように配置され、摺動部材３０４をバックアップする。摺動部材３０４は、パッド３０３の定着ベルト３０１側の外周面を覆うように配置されている。ステイ３０２は、定着ベルト３０１の内側で、パッド３０３を挟んで定着ニップ部Ｎと反対側に配置され、パッド３０３を支持する。加熱ローラ３０７は、定着ベルト３０１を張架するように定着ベルト３０１の内側に配置され、定着ベルト３０１を加熱する。温度検知部材としてのサーミスタ３０８は、定着ベルト３０１の温度を検知する。以下、各構成について詳しく説明する。

定着ベルト３０１は、熱伝導性と耐熱性等を有しており、薄肉の円筒形状である。定着ベルト３０１は、加熱ローラ３０７に張架された無端状の加熱ベルトの一例である。本実施形態においては、定着ベルト３０１は、図２（ｂ）に示すように、基層３０１ａ、基層３０１ａの外周に弾性層３０１ｂ、その外周に離型性層３０１ｃを形成した３層構造としている。基層３０１ａは、例えば厚さ８０μｍで材質はポリイミド樹脂（ＰＩ）を用いている。弾性層３０１ｂは、例えば厚さ３００μｍでシリコーンゴムを用いている。離型性層３０１ｃは、例えば厚さ３０μｍでフッ素樹脂としてのＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂）を用いている。定着ベルト３０１は、パッド３０３、加熱ローラ３０７よって張架される。定着ベルト３０１の外径は、本実施形態では１５０ｍｍである。

パッド３０３は、定着ベルト３０１の内側に、定着ベルト３０１を挟んで加圧ローラ３０５と対向するように配置されると共に、定着ベルト３０１と加圧ローラ３０５との間で記録材を挟持搬送する定着ニップ部Ｎを形成する。即ち、パッド３０３は、定着ベルト３０１の内周側に設けられ、加熱ローラ３０７と共に定着ベルト３０１を張架するバックアップ部材の一例である。本実施形態では、パッド３０３は、定着ベルト３０１の幅方向（定着ベルト３０１の回転方向と交差する長手方向、加熱ローラ３０７の回転軸線方向）に沿って長い、略板状の部材である。パッド３０３が定着ベルト３０１を挟んで加圧ローラ３０５に押圧されることで、定着ニップ部Ｎが形成される。パッド３０３の材質は、ＬＣＰ（液晶ポリマー）樹脂を用いている。パッド３０３と定着ベルト３０１の間には、摺動部材３０４を介在させている。

パッド３０３は、定着ベルト３０１の内側に配置された支持部材としてのステイ３０２により支持されている。即ち、ステイ３０２は、パッド３０３の加圧ローラ３０５と反対側に配置され、パッド３０３を支持する。このようなステイ３０２は、定着ベルト３０１の長手方向に沿って長い剛性を有する補強部材であり、パッド３０３に当接して、パッド３０３をバックアップする。即ち、ステイ３０２は、パッド３０３が加圧ローラ３０５から押圧された際に、パッド３０３に強度を持たせて定着ニップ部Ｎにおける加圧力を確保するものである。

ステイ３０２は、ステンレス鋼などの金属製であり、定着ベルト３０１の回転方向と交差するステイ３０２の長手方向に直交する断面（横断面）が略矩形状である。例えば、ステイ３０２は、肉厚３ｍｍのＳＵＳ３０４（ステンレス鋼）の引き抜き材を用い、横断面を略ロの字の中空に成形することで強度を確保している。なお、ステイ３０２は、複数の板金を組み合わせ、溶接などにより互いに固定することで、断面略矩形状に形成しても良い。また、ステイ３０２の材質は強度が担保できればステンレスに限らない。

加熱ローラ３０７は、定着ベルト３０１の内側に配置され、支持体により回転可能に支持され、パッド３０３と共に定着ベルト３０１を張架する。加熱ローラ３０７は、アルミニウムやステンレスなどの金属により円筒状に形成され、その内部に定着ベルト３０１を加熱するための加熱源としてのハロゲンヒータ３０６が配設されている。そして、加熱ローラ３０７は、ハロゲンヒータ３０６により所定の温度まで加熱される。

加熱ローラ３０７は、長手方向の片端部又は中央近傍に回動中心を持ち、定着ベルト３０１に対して回動することで前後にテンション差を発生させ、定着ベルト３０１の主走査方向の位置をコントロールするステアリングローラでもある。また、加熱ローラ３０７は、不図示のフレームによって支持されたばねによって付勢されており、定着ベルト３０１に所定の張力を与えるテンションローラでもある。

本実施形態では、加熱ローラ３０７は、例えば厚み１ｍｍのステンレス製のパイプにより形成されている。ハロゲンヒータ３０６は、加熱ローラ３０７の内部において加熱ローラ３０７の回転軸線方向に沿って設けられ、加熱ローラ３０７を内周側から加熱する加熱手段の一例である。ハロゲンヒータ３０６は、１本でも良いが、加熱ローラ３０７の長手方向（回転軸線方向）の温度分布制御を鑑みると複数本あることが望ましい。複数本設けられたハロゲンヒータ３０６は、長手方向において互いに異なる配光分布を有しており、記録材のサイズに応じて点灯比率を制御している。本実施形態では６本のハロゲンヒータ３０６を配置している（図４参照）。ハロゲンヒータ３０６は、複数本（本実施形態では６本）のハロゲンランプと、それらの碍子を両端それぞれについて一纏めに保持する一対の保持部材とから成り、加熱手段としてユニット化されている。このハロゲンヒータユニットのことを、以下では単にハロゲンヒータ３０６と呼称することとする。なお、加熱手段は、ハロゲンヒータに限らず、例えばカーボンヒータなど加熱ローラ３０７を加熱可能な他のヒータであっても良い。

定着ベルト３０１は、ハロゲンヒータ３０６により加熱された加熱ローラ３０７によって加熱され、サーミスタ３０８による温度検知に基づき、記録材の種類に応じた所定の目標温度に制御される。サーミスタ３０８は、定着ベルト３０１の幅方向に関して、定着装置８で定着可能な全サイズの記録材が通過する中央付近の定着ベルト３０１の外周面に対向して配置されている。そして、サーミスタ３０８は、定着ベルト３０１の温度を検知し、制御部３０は、サーミスタ３０８の検知温度が目標温度となるようにハロゲンヒータ３０６へ供給する電力を制御する。なお、サーミスタ３０８は、定着ベルト３０１の外周面に近接配置される非接触式のセンサであっても良いし、定着ベルト３０１の外周面に接触配置される接触式のセンサであっても良い。

加圧ローラ３０５は、定着ベルト３０１の外周面に当接して回転し、定着ベルト３０１に駆動力を付与する駆動回転体でもある。なお、本実施形態では、加熱ローラ３０７も駆動源（例えば駆動モータ）により回転駆動されており、定着ベルト３０１に駆動力を付与している。但し、加熱ローラ３０７への駆動力の付与を省略しても良い。加圧ローラ３０５は、芯金（軸）３０５ｃ、芯金３０５ｃの外周に弾性層３０５ｂ、その外周に離型性層３０５ａを形成したローラである。芯金３０５ｃは、例えば直径７２ｍｍのステンレス鋼を用いている。弾性層３０５ｂは、例えば厚さ８ｍｍの導電シリコーンゴムを用いている。離型性層３０５ａは、例えば厚さ１００μｍでフッ素樹脂としてのＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂）を用いている。加圧ローラ３０５は、定着装置８のフレーム（不図示）によって回転自在に支持されており、片端部にはギヤが固定され、ギヤを介して駆動源（例えば駆動モータ、不図示）に接続されて回転駆動される。

定着装置８は、定着ベルト３０１と加圧ローラ３０５との間に形成される定着ニップ部Ｎにおいて、トナー画像を担持した記録材を挟持し、搬送しながらトナー画像を加熱する。このように、定着装置８は、記録材を挟持搬送しながら、記録材にトナー画像を定着させる。よって、熱や圧力を加える機能と、記録材を搬送する機能の両立が必要である。不図示の駆動源により、加圧ローラ３０５が定着ベルト３０１を介して摺動部材３０４に対して加圧される。本実施形態では、画像形成時の定着ニップ部Ｎにおける加圧力（ＮＦ）は１６００Ｎであり、定着ニップ部ＮのＸ方向（記録材の搬送方向）の幅は２４．５ｍｍ、Ｙ方向（記録材の幅方向）幅は３２６ｍｍとなるように設定している。

［比較例のハロゲンヒータ支持構造］
ここで、ハロゲンヒータ３０６の支持構造について、図６及び図７の比較例を用いて説明する。特許文献１に記載の定着装置のように、ハロゲンヒータ３０６の両端の支持部材を剛体で形成した場合を考察する。この場合、加熱状態ではハロゲンヒータ３０６と支持部材との長手方向における位置関係がずれ、支持が不安定になり、加熱ローラ３０７に対する発熱分布が変動する虞がある。これを抑制するために、支持部材の一方を板ばねなどの弾性部材、他方を非弾性部材にして、一方側から他方側に向けて弾性部材でハロゲンヒータ３０６を付勢してガタ詰めする構成を比較例として図６及び図７に示す。この構成により、常温状態でも加熱状態でもハロゲンヒータ３０６と支持部材との長手方向の位置関係を安定的に保つことが可能である。

しかしながら、支持部材を板ばねで形成する場合、ハロゲンヒータ３０６の断面内における位置決めを精度よく行うことが難しいという課題がある。これについて、図６及び図７を用いて説明する。図６は、ハロゲンヒータ３０６の端部の碍子のうち、一方側を板ばねの支持部材によって支持する構成について、模式的に表した図である。図７は、板ばねの支持部材をハロゲンヒータ３０６に取り付ける状態を示す斜視図である。

ハロゲンヒータ３０６は、加熱ローラ３０７の内周面に面するように設けられ、碍子を第１保持部１３３によって支持されている。第１保持部１３３には、板ばね１３５が設けられており、板ばね１３５には、ヒータ碍子の突出部１３６と同程度の大きさの係合穴１３７が開けられ、突出部１３６が挿入される。ハロゲンヒータ３０６は、突出部１３６の段差部１３６ａが係合穴１３７の縁部に押圧されることで固定される。第１保持部１３３は枠体３２に取り付けられることで、枠体３２に対するハロゲンヒータ３０６の位置を決定する。この時、板ばね１３５がハロゲンヒータ３０６を他端側に向けて付勢して、長手方向におけるハロゲンヒータ３０６の位置を安定的に決めることができる。

しかしながら、板ばね１３５は自然状態（図６中、破線）から変形状態（図６中、実線）に撓んだ状態で固定されるため、係合穴１３７の断面内における位置も、自然状態から変動してしまう。これにより、加熱ローラ３０７の内周面と、ハロゲンヒータ３０６との間には、撓みの影響も考慮した大きなクリアランスが必要となり、その結果、加熱ローラ３０７や、これを有する定着装置８の大型化を誘発してしまう虞がある。そこで、本実施形態では、常温状態でも加熱状態でもハロゲンヒータ３０６と支持部材との長手方向の位置関係を安定的に支持しつつ、断面内において精度良くハロゲンヒータ３０６の位置決めを行うことで、装置の大型化を抑制するようにしている。

［本実施形態のハロゲンヒータ支持構造］
次に、図３～図５を用いて、本実施形態におけるハロゲンヒータ３０６の支持構造について説明する。図３は、ハロゲンヒータ３０６の一方側端部を支持する構成について模式的に示す図である。図４は、支持部材をハロゲンヒータ３０６に取り付ける状態を示す斜視図である。図５は、ハロゲンヒータ３０６の他端側端部を示す概略図である。また、本実施形態では、一方側端部を幅方向Ｙの正側、他方側端部を幅方向Ｙの負側として表記する。尚、幅方向Ｙは、加熱ローラ３０７の回転軸線方向の一例であり、搬送方向Ｘ及び加圧方向Ｚは幅方向Ｙに交差する交差方向の一例である。

図４及び図５に示すように、支持体の一例である枠体３２は、加熱ローラ３０７の幅方向Ｙの両端部に配置されており、定着装置８の不図示のフレームに固定されている。図４に示すように、幅方向Ｙに関して一方側端部の枠体３２には、枠体３２に支持され、ハロゲンヒータ３０６の幅方向Ｙの一方側端部を保持する第１保持部３３が設けられている。一方、図５に示すように、幅方向Ｙに関して他方側端部の枠体３２には、枠体３２に支持され、ハロゲンヒータ３０６の幅方向Ｙの他方側端部を保持する第２保持部４３が設けられている。

図４及び図５に示すように、第１保持部３３は、基体３４と、基体３４に取り付けられた板ばね３５とを有している。基体３４は、厚み１ｍｍ程度の鋼板であり、枠体３２に対して位置決めするための貫通穴と、板ばね３５を取り付けるための位置決めボスやバーリング形状とを有する。板ばね３５は、厚み０．４ｍｍ程度のステンレスの板ばねであり、基体３４に取り付けるための貫通穴を有する。板ばね３５は、基体３４に固定される固定端部３５ａと、付勢端部３５ｂとを有している。基体３４と板ばね３５とは、板ばね３５の固定端部３５ａが基体３４に対してバーリング加締め加工されることで、一体の部材となっている。また、基体３４は、板ばね３５よりも高い剛性を有している。

ハロゲンヒータ３０６は、一方側端部において、幅方向Ｙに突出した形状の突出部３６を有している。基体３４には、ハロゲンヒータ３０６の突出部３６と対応する位置に、突出部３６の外径と同程度の内径を有する係合穴３７が形成されており、突出部３６が挿入されている。突出部３６は、係合穴３７に係合されることにより、幅方向Ｙに移動可能、かつ、搬送方向Ｘ及び加圧方向Ｚに移動を規制される。即ち、係合穴３７は、搬送方向Ｘ及び加圧方向Ｚへのハロゲンヒータ３０６の移動を規制する規制部の一例であり、基体３４に形成されていることから板ばね３５よりも高い剛性を有している。

本実施形態では、突出部３６は、複数、例えば２本複数設けられている。また、係合穴３７は、それぞれの突出部３６に係合されるように複数設けられている。これにより、突出部３６及び係合穴３７により搬送方向Ｘ及び加圧方向Ｚに位置決めしたハロゲンヒータ３０６の回転を抑制することができる。尚、突出部３６及び係合穴３７の数は、３以上であってもよい。

板ばね３５の付勢端部３５ｂは、係合穴３７に対して幅方向Ｙから視て重なる位置に設けられている。付勢端部３５ｂは、突出部３６の先端部分に撓みながら当接するように設けられており、板ばね３５の変形の反力によって、突出部３６を幅方向Ｙの負側に付勢し続けている。即ち、付勢端部３５ｂは、係合穴３７に係合した突出部３６の先端を他方側端部に向けて付勢する。

ここで、付勢端部３５ｂが突出部３６を付勢する方向としては、本実施形態では幅方向Ｙに沿った方向としているが、厳密に幅方向Ｙに付勢するものには限られず、幅方向Ｙに関して第２保持部４３に向けた方向への分力を有するように付勢すればよい。このため、付勢端部３５ｂが突出部３６を幅方向Ｙに対して斜めに付勢した場合であっても、幅方向Ｙに関して第２保持部４３に向けた方向への分力を有していればよい。

一方、図５に示すように、第２保持部４３は、基体４４と、基体４４に形成された規制部４５とを有する。規制部４５は、ハロゲンヒータ３０６の突出部４６が係合され、ハロゲンヒータ３０６の搬送方向Ｘ及び加圧方向Ｚと、第１保持部３３に向けた方向（即ち、幅方向Ｙの正側）とへの移動を規制する。

ハロゲンヒータ３０６の一方側端部では、板ばね３５がハロゲンヒータ３０６の突出部３６を幅方向Ｙの負側に押圧しており、他方側端部では、ハロゲンヒータ３０６の突出部４６が規制部４５により移動を規制されて位置決めされる。これにより、ハロゲンヒータ３０６が搬送方向Ｘ及び加圧方向Ｚに位置決めされると共に、幅方向Ｙに関しても他方側端部に配置された規制部４５に突き当てられて位置決めされる。

上述したように、本実施形態の定着装置８によれば、板ばね３５は幅方向Ｙに関して第２保持部４３に向けた方向への分力を有するように付勢する。更に、基体３４は板ばね３５より高い剛性を有し、係合穴３７は搬送方向Ｘ及び加圧方向Ｚへのハロゲンヒータ３０６の移動を規制する。このため、ハロゲンヒータ３０６が加熱により幅方向Ｙに膨張しても板ばね３５の変形を吸収しながら、ハロゲンヒータ３０６の位置の変動を抑えることができ、加熱ローラ３０７に対する発熱分布の変動を抑制できる。しかも、ハロゲンヒータ３０６の搬送方向Ｘ及び加圧方向Ｚへの移動を規制するので、定着装置８の大型化を抑制することができる。

本実施形態によれば、取付状態において、ハロゲンヒータ３０６の断面内における位置は、基体３４に設けられた係合穴３７によって決まっている。よって、ハロゲンヒータ３０６の断面内の位置決めは、剛体の高い部材のみに依存しているため、精度良く位置を決めることができる。また、ハロゲンヒータ３０６の長手方向における位置は、板ばね３５の付勢端部３５ｂによって他方側にガタ寄せされた状態で決まっている。よって、加熱状態で枠体３２とハロゲンヒータ３０６の熱膨張量に差が発生しても、長手方向の位置ずれを起こすことなく安定的にハロゲンヒータ３０６を支持することができる。

また、本実施形態の定着装置８によれば、他方側端部に設けた第２保持部４３の規制部４５は、ハロゲンヒータ３０６の搬送方向Ｘ及び加圧方向Ｚと、第１保持部３３に向けた方向とへの移動を規制する。即ち、一端側から付勢力を受けたハロゲンヒータ３０６が長手方向における位置を決められるので、ハロゲンヒータ３０６の幅方向Ｙに関する位置決めを高精度にでき、加熱ローラの発熱分布にブレを生じにくくできる。

尚、本実施形態の定着装置８では、付勢部として板ばね３５を適用した場合について説明したが、これには限られない。例えば、圧縮コイルばねや捩りコイルばねを適用し、座面や線部を付勢部としてハロゲンヒータ３０６に当接させてもよい。あるいは、金属製の弾性部材であることにも限られず、例えば、フッ素ゴムなどの耐熱性を有するゴム部材を適用してもよい。

また、本実施形態の定着装置８では、他方側端部に設けた第２保持部４３は幅方向Ｙに付勢する機能を有していないが、これには限られない。例えば、第１保持部３３と同様に基体と付勢ばねとを設けて、付勢力でハロゲンヒータ３０６を押し返すようにしてもよい。この場合、一端側から加える付勢力と、他端側から加える付勢力との間に明らかな差異を設定しておき、ハロゲンヒータ３０６の長手方向における位置が安定に保たれるようにすることが望ましい。

８…定着装置、３２…枠体（支持体）、３３…第１保持部、３４…基体、３５…板ばね（付勢部）、３６…突出部、３７…係合穴（規制部）、４３…第２保持部、３０１…定着ベルト（加熱ベルト）、３０３…パッド（バックアップ部材）、３０５…加圧ローラ（対向部材）、３０６…ハロゲンヒータ（加熱手段）、３０７…加熱ローラ、Ｎ…定着ニップ部、Ｙ…幅方向（回転軸線方向）

Claims (9)

1. 記録材に形成されたトナー像を記録材に定着する定着装置であって、
   支持体と、
   前記支持体により回転可能に支持される加熱ローラと、
   前記加熱ローラの内部において前記加熱ローラの回転軸線方向に沿って設けられ、前記加熱ローラを内周側から加熱する加熱手段と、
   前記支持体に支持され、前記加熱手段の前記回転軸線方向の一方側端部を前記回転軸線方向に移動可能に支持しつつ、前記回転軸線方向に交差する交差方向への前記加熱手段の移動を規制する規制部を備えた第１支持部と、
   前記支持体に支持され、前記加熱手段の前記回転軸線方向の他方側端部を前記回転軸線方向に移動可能に支持しつつ、前記回転軸線方向に交差する交差方向への前記加熱手段の移動を規制する第２支持部と、
   前記加熱手段の前記回転軸線方向の前記一方側端部を前記第２支持部に向けて付勢する付勢部と、を備えた定着装置において、
   前記加熱手段は、複数本のヒータと、前記複数本のヒータを一体的に保持する保持部材と、を有し、
   前記付勢部は、前記保持部材を前記第２支持部に向けて付勢するように構成されている、
   ことを特徴とする定着装置。
2. 前記加熱手段は、前記一方側端部において、前記回転軸線方向に突出した形状の突出部を有し、
   前記第１支持部は、前記付勢部が設けられた基体を有し、
   前記規制部は、前記基体に形成され、前記突出部が前記回転軸線方向に移動可能、かつ、前記交差方向に移動を規制されるように係合される係合穴からなる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記付勢部は、前記基体に固定された固定端部と、前記係合穴に係合した前記突出部の先端を前記他方側端部に向けて付勢する付勢端部と、を有する板ばねからなる、
   ことを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記突出部は、第１突出部であり、前記係合穴は、第１係合穴であり、
   前記保持部材に設けられ、前記回転軸線方向に沿って突出した形状の第２突出部を有し、
   前記第１支持部は、前記第２突出部が係合されることで前記加熱手段の前記第１突出部を中心とする回動を規制する第２係合孔を有する、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置。
5. 前記付勢部は、前記第２突出部を付勢しない、
   ことを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 前記第２係合孔は、前記回転軸線方向に視て、前記第１突出部と前記第２突出部とを結ぶ直線方向において、前記第２突出部に対して隙間を有する長穴形状である、
   ことを特徴とする請求項４又は５に記載の定着装置。
7. 前記突出部は、前記加熱ローラの中心から前記交差方向に離れた位置に配置されている、
   ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の定着装置。
8. 前記突出部は、前記回転軸線方向において前記第２支持部と反対側に突出した形状である、
   ことを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の定着装置。
9. 前記加熱ローラに張架された無端状の加熱ベルトと、
   前記加熱ローラと共に前記加熱ベルトを張架するバックアップ部材と、
   前記バックアップ部材との間で前記加熱ベルトを挟持し、前記加熱ベルトとの間で記録材を挟持及び搬送する定着ニップ部を形成する対向部材と、を備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の定着装置。