(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
未定着のトナー像を担持した記録媒体を加熱及び加圧することにより前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着装置であって、
前記記録媒体の第１の面に当接するロールと、
前記ロールに接触するように対向して配置され、前記記録媒体の第２の面に当接するベルトアセンブリとを備え、
前記ベルトアセンブリが、
無端ベルトと、
前記無端ベルトの内部において前記ベルトアセンブリの構造を支持する軸方向に長尺な支持体と、
前記支持体に取付けられ、前記無端ベルトを前記ロールへ圧接定着させてニップを形成するニップ形成部材と、
前記無端ベルトの回転方向に対し前記ニップ形成部材よりも上流側に、前記無端ベルトが内側方向に変形しようとした際にその内周面と面的に接触する軸方向に幅広であって、前記軸方向の両端部にのみ稜線をもつ第１の曲面案内部を有する第１のベルト規制部材とを備え、
前記第１のベルト規制部材は、前記軸方向には１つのみ存在し、前記無端ベルトの内周面に対して所定の間隙をもって離間し、かつ、前記第１の曲面案内部における前記無端ベルトの回転方向下流側の第１の端部が前記ニップ形成部材に間近となるように配置されており、
前記第１の曲面案内部は、前記軸方向には１つのみ存在し、前記無端ベルトの回転方向下流側に進むにつれて軸方向の長さが漸増する幅を有する
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第１のベルト規制部材が前記無端ベルトの内周面の中央部周辺に接触するように位置する
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記無端ベルトの回転方向に対し前記ニップ形成部材よりも下流側に、前記無端ベルトが内側方向に変形しようとした際にその内周面と面的に接触する軸方向に幅広な第２の曲面案内部を前記軸方向に１つのみ有する第２のベルト規制部材を１つのみさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真式の画像形成装置に使用する定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉状のトナーを用いて記録媒体に画像を形成する電子写真式の画像形成装置では、像担持体上に形成された静電電位の差による潜像にトナーを転移させてトナー像を形成し、このトナー像を記録媒体上に静電的に直接転写した後、あるいは中間転写体に一次転写してから記録媒体に二次転写した後、定着装置を用いて記録媒体を挟み込み、トナー像を加熱及び加圧して記録媒体上に定着する方式が知られている。
【０００３】
トナー像を記録媒体上に定着する装置としては種々の形態のものがあるが、記録媒体にトナー像が設けられている定着面を加熱する側とその裏面を支持して加圧する側について、例えば、加熱する側と加圧する側の双方をロールとするもの、加熱する側をロールとし加圧する側をベルトとするもの、加熱する側をベルトとし加圧する側をロールとするもの、加熱する側と加圧する側の双方をベルトとするものなどが知られている。これらはいずれも、記録媒体の定着面を加熱用のロール又はベルトで加熱し、対向する加圧用のベルト又はロールで双方の接触部を加圧することにより、溶融した未定着のトナー像を記録媒体に浸透せて記録媒体に定着を行うものである。
【０００４】
このような定着装置では、それぞれのロールとベルトの間に生じる押圧力に対して、各構成部材が十分な剛性を確保している必要がある。例えば、加熱用のロールは、ある程度の厚みを備えた高剛性の構成を用いることが好ましいが、高剛性の確保を大径のロールに求めた場合、その熱容量も大きくなり、装置の起動後や待機状態から復帰する際に、その表面の加熱に時間を要し、長いウォーミングアップ時間が必要となる。
【０００５】
特に、カラー定着においては、トナーを十分に加熱溶融し、トナー表面を高光沢に仕上げて発色させるため、大径のロールに厚いゴム層を設けることで加圧時のトナーとロールの接触面積を確保し、十分な熱が加わるようにしなければならない。しかし、このような大径のロールでは剛性を確保するために厚いロールの基材が必要となり、厚いゴム層も含めてロール全体の熱容量が大きくウォームアップ・タイムの短縮に問題が生じていた。そこで本出願人によって提案されたのがロールに無端のベルトをあてがう形態であり、ニップ形成部材でベルトを記録媒体に圧接定着させてトナーとロールの接触面積を確保し、さらに薄肉の基材とゴム層で構成された小径のロールを採用することで熱容量を小さくした。その結果、ウォームアップ・タイムを大幅に短縮するとともに、エネルギー消費を抑制すると同時に小型化を実現した。
【０００６】
ところで、加圧用のベルトは、例えば８０〜８５μｍという薄肉のポリイミド等の耐熱性樹脂を基層としたものが用いられる。このような薄肉のベルトを用いた場合、圧接定着部の上流側や下流側において、薄肉のベルトが内側方向に座屈などの変形をきたすことがある。例えば、記録媒体の一部が折り重なって圧接定着部に到達した場合や、重送すなわち複数枚の記録媒体が重なった状態で圧接定着部に搬送されてきた場合のような変則的な事象が発生した場合には、圧接定着部の上流側において、ベルトが内側方向に押されて変形することがある。ベルトにおいて変形が生じている部分が圧接定着部に入ると、ベルトに皺や折り目が生じ、定着後の画像に筋が入るなどの不具合を生ずるおそれがある。
【０００７】
このような薄肉のベルトを用いた定着装置において、圧接定着部の上流側と下流側におけるベルトの変形を防止するための発明が、図７に示すように、特許文献１に開示されている。具体的には、特許文献１は、筒状の定着ベルトを備えた定着装置において、定着ベルトが径方向の内方に変形することを防止することを目的として、定着装置９２９において、定着ニップＮの入口側及び出口側のそれぞれの側に、定着ベルト９１１の内周面に対して隙間を空けて変形防止リブ９１０，９２０を備えており、これによって、定着ベルト９１１が径方向の内方に押されて変形しようとしたときに、定着ベルト９１１の内周面が変形防止リブ９１０，９２０と当接することによって、定着ベルト９１１がそれ以上径方向の内方に変形しないようにする手段を開示している。
【０００８】
特許文献１は、記録媒体Ｐの定着面を加熱する側に定着ベルト９１１を、その裏面を加圧する側に加熱ロール９０４を設けた例である。そして、筒状の定着ベルト９１１の内部には、ニップ形成部材９１４を支持する支持体９１７が配置されている。図７に示すように、定着ベルト９１１の内部におけるニップ形成部材９１４の上流側及び下流側には、支持体９１７の長手方向両端部に沿って、多数の変形防止リブ９１０、９２０が、所定間隔を空けて配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２６２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載されている定着装置では、変形防止リブ９１０、９２０の外周部に、定着ベルト９１１の内周部が圧接定着することで、ある程度は定着ベルト９１１の回転経路を確保することが可能である。しかし、記録媒体Ｐの重送や逆向きに引っ張った場合のように、何らかの理由で定着ベルト９１１に座屈が発生するような大きな力が加わった場合には、変形防止リブ９１０、９２０の外周部だけでは定着ベルト９１１の変形を防ぎきれずに、変形防止リブ９１０、９２０同士の隙間において、定着ベルト９１１に座屈が発生してしまう。特に、定着ベルト９１１を更に薄肉化した場合や、用紙サイズの拡大に伴って幅を広げた場合には、座屈の発生は顕著となる。定着ベルト９１１に座屈による変形が生じた状態のまま圧接定着部に挟み込まれると、定着ベルト９１１に皺や折り目が生じてしまう。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ベルトに大きな力が加わったときであっても、ベルトの座屈などの変形を抑制することが可能な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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
（１）  未定着のトナー像を担持した記録媒体を加熱及び加圧することにより前記トナー像を前記記録媒体に定着する定着装置であって、前記記録媒体の第１の面に当接するロールと、前記ロールに接触するように対向して配置され、前記記録媒体の第２の面に当接するベルトアセンブリとを備え、前記ベルトアセンブリが、無端ベルトと、前記無端ベルトの内部において前記ベルトアセンブリの構造を支持する軸方向に長尺な支持体と、前記支持体に取付けられ、前記無端ベルトを前記ロールへ圧接定着させてニップを形成するニップ形成部材と、前記無端ベルトの回転方向に対し前記ニップ形成部材よりも上流側に、前記無端ベルトが内側方向に変形しようとした際にその内周面と面的に接触する軸方向に幅広であって、前記軸方向の両端部にのみ稜線をもつ第１の曲面案内部を有する第１のベルト規制部材とを備え、前記第１のベルト規制部材は、前記軸方向には１つのみ存在し、前記無端ベルトの内周面に対して所定の間隙をもって離間し、かつ、前記第１の曲面案内部における前記無端ベルトの回転方向下流側の第１の端部が前記ニップ形成部材に間近となるように配置されており、前記第１の曲面案内部は、前記軸方向には１つのみ存在し、前記無端ベルトの回転方向下流側に進むにつれて軸方向の長さが漸増する幅を有する
ことを特徴とする定着装置を提供する。
【００１３】
（２）前記第１のベルト規制部材が前記無端ベルトの内周面の中央部周辺に接触するように位置することを特徴とする上記（１）に記載の定着装置を提供する。
（３）前記無端ベルトの回転方向に対し前記ニップ形成部材よりも下流側に、前記無端ベルトが内側方向に変形しようとした際にその内周面と面的に接触する軸方向に幅広な第２の曲面案内部を前記軸方向に１つのみ有する第２のベルト規制部材を１つのみさらに備えることを特徴とする（１）または（２）に記載の定着装置を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ベルトに大きな力が加わったときであっても、ベルトの座屈などの変形を抑制することが可能な定着装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る定着装置が適用される、電子写真式の画像形成装置の構成例を示す概略図である。
【図２】本発明に係る定着装置の実施形態であって、その中央部を記録媒体の搬送方向と平行な面で切断した状態を表す断面図である。
【図３】図２の定着装置に含まれるベルトアセンブリの構成を示す分解斜視図である。
【図４】図３のベルトアセンブリのうち無端ベルト及び摩擦力逓減シートを除く部材を組立てた状態を示す斜視図である。
【図５】図３及び４において、ベルト規制部材の曲面案内部の形状の変形例を示す斜視図である。
【図６】図４において、ベルト規制部材が支持体に仮組みされ、次にニップ形成部材としてのヘッドブロックが取付けられる直前の状態を示す斜視図である。
【図７】従来の定着装置の中央部の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係る定着装置２９が適用される電子写真式の画像形成装置１０の構成例を示す概略図である。
【００２４】
画像形成装置１０は、印刷用の記録媒体Ｐを積み重ねた状態で収容しておく用紙収容部３１及び手差し供給装置４３と、用紙収容部３１又は手差し供給装置４３から記録媒体Ｐを一枚ずつ取り出す給紙部３５と、給紙部３５によって取り出した記録媒体Ｐを転写部２８まで搬送する搬送ロール対４９ａ、４９ｂとを備えている。また、画像形成装置１０は、画像データに基づいた未定着のトナー像を形成し、そのトナー像を記録媒体Ｐに転写する画像形成部１３と、未定着トナー像を担持した記録媒体Ｐに対して加圧及び加熱を行なうことにより、トナー像を定着する定着装置２９とを備えている。図中の矢付き一点鎖線は、記録媒体Ｐの搬送経路を示している。
【００２５】
画像形成部１３は、電子写真方式を用いてトナー像を形成して転写する部位である。画像形成部１３は、矢印方向に回転する感光体ドラム１９を備えている。感光体ドラム１９の周囲には、感光体ドラム１９の像保持面を帯電させる帯電器４４と、帯電した感光体ドラム１９の表面に画像データに基づく光を照射して電位差のある静電潜像を形成する露光装置４５と、その感光体ドラム１９上の静電潜像をトナーにより現像してトナー像を生成する現像器４６と、そのトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部２８と、転写終了後の感光体ドラム１９の表面に残留するトナー等を除去して清掃するクリーナー４７とを配置してある。
【００２６】
感光体ドラム１９は、円筒状の基体に、有機感光材料からなる光導電性層（感光層）の像保持面を形成したものである。帯電器４４は、例えば感光体ドラム１９の表面に接触して回転する帯電ロールに、所定の帯電電圧を印加して帯電させる接触帯電方式のものを使用することができる。露光装置４５は、ＬＥＤ（発光ダイオード）式記録ヘッド、又は半導体レーザ走査装置等で構成される装置である。露光装置４５は、画像形成装置１０と通信接続した画像読取装置又はコンピュータ等の通信機器から入力される画像データに対して、所定の画像処理をした後の画像データを入力して、静電潜像を形成する。
【００２７】
定着装置２９の加熱ロール１０４は、加熱源によって表面温度が所定の温度に保たれるよう加熱されるとともに、図１に示す矢印方向に回転することで、圧接定着部ＮＰにて記録媒体Ｐを加熱しながら搬送する。定着装置２９の無端ベルト１１１は、加熱ロール１０４に対向して配置され、加熱ロール１０４との間で記録媒体Ｐを挿通させて定着を行なう無端状のベルトであり、記録媒体Ｐの幅に応じた幅の筒状に形成してある。ガイド板１０２は、定着対象の記録媒体Ｐを圧接定着部ＮＰの導入口に案内する。
【００２８】
この画像形成装置１０を用いた画像形成の概略工程について説明する。
【００２９】
まず、画像形成部１３において感光体ドラム１９を回転させる。そして、その回転する感光体ドラム１９の表面を、帯電器４４により所定の電位に帯電させた後、帯電した感光体ドラム１９の表面に、露光装置４５から画像データに基づく光を照射して、所定の潜像電位からなる静電潜像を形成する。
【００３０】
続いて、その静電潜像を感光体ドラム１９の回転に伴って移動させて、現像器４６の現像ロール４６ａから供給されるトナーを、潜像部分に静電的に付着させる。このようにして、感光体ドラム１９上におけるトナー像の現像が終了する。
【００３１】
感光体ドラム１９上のトナー像は、転写部２８において、搬送ロール対４９ａ、４９ｂによって所定のタイミングで搬送されてきた記録媒体Ｐに対して、静電的に転写される。トナー像の転写が終了した後の感光体ドラム１９の表面は、クリーナー４７によって清掃される。
【００３２】
画像形成部１３においてトナー像が形成された記録媒体Ｐは、定着装置２９に搬送される。そして、ガイド板１０２に案内されながら、加熱ロール１０４と無端ベルト１１１との間の圧接定着部ＮＰに導入される。
【００３３】
定着装置２９における圧接定着部ＮＰでは、記録媒体Ｐが加熱ロール１０４と無端ベルト１１１の間に挟まれて圧接された状態で搬送される。その際に、未定着のトナー像が加圧及び加熱されることで、記録媒体Ｐに定着される。定着後の記録媒体Ｐは、定着装置２９から排出された後に搬送ロール対４９ｃ等により搬送されて、排出収容部に送られる。これにより、記録媒体Ｐの片面にトナーで構成される画像が形成される。
【００３４】
画像を形成する対象物の記録媒体Ｐとして一般に用いられる物は、記録用の用紙、厚紙、透明性シート、ＯＨＰシートなどのプラスチックス製シート等のシート状の物である。これらの他にも、封筒に代表されるような袋状の物を使用することもできる。これらの記録媒体Ｐは、予め用紙収容部３１又は手差し供給装置４３に収容しておき、画像形成時に給紙部３５を用いて取り出して、搬送ロール対４９ａ、４９ｂを駆動することにより搬送路内を搬送して、所定のタイミングで画像形成部１３の転写位置へ搬送する。
【００３５】
次に、図２〜図４を用いて定着装置２９の構成について説明する。図２は、定着装置２９の中央部を、記録媒体Ｐの搬送方向と平行な面で切断した状態を表す断面図である。図３は、定着装置２９に含まれるベルトアセンブリ１１０の構成を示す分解斜視図である。図４は、無端ベルト１１１及び摩擦力逓減シート１１５を除いたベルトアセンブリ１１０を示す斜視図である。図５は、ベルト規制部材２２０における曲面案内部２２０ａの形状の変形例を示す斜視図である。
【００３６】
定着装置２９は、記録媒体Ｐを加熱する加熱源１０８と、記録媒体Ｐを加圧しながら搬送する加熱ロール１０４と、加熱ロール１０４に対向して配置することによって圧接定着部ＮＰを成形する無端ベルト１１１とを備えている。また定着装置２９は、図２に示すＦｗ方向に搬送されてきた記録媒体Ｐを圧接定着部ＮＰに案内するガイド板１０２を備えている。
【００３７】
加熱ロール１０４は、定着対象となる記録媒体Ｐの最大幅よりも幅広な金属製の円筒基材の表面に、弾性層と離型層とを形成したものである。加熱ロール１０４の両端部は、軸受を介して加熱支持フレームに回転可能に支持されている。加熱ロール１０４は、その一方の端部に取り付けたギアを介して、回転駆動部から回転動力の伝達を受けて、図２の矢印で示す方向に回転する。
【００３８】
加熱源１０８は、例えば、ハロゲンランプを加熱ロール１０４の円筒内部に設置したものを用いることができる。加熱源１０８の両端部は、定着装置２９の筐体に固定する。加熱ロール１０４の表面温度は、図示しない温度検出器により検出して、その検出情報に基づいて加熱源１０８の加熱制御を行うことによって、温度制御を行う。
【００３９】
無端ベルト１１１は、加熱ロール１０４との間に形成される圧接定着部ＮＰにおいて、記録媒体Ｐを挿通させて定着を行なうための、筒状の無端状ベルトである。無端ベルト１１１の幅は、加熱ロール１０４の幅とほぼ同じ寸法のものを用いる。無端ベルト１１１の両端は、それぞれベルト保持部材１１２、１１３により、回転可能に支持されている。ベルト保持部材１１２、１１３に形成されているフランジは、無端ベルト１１１の幅方向（図３及び図４に示すＷ方向。）の移動を規制している。また、ベルト保持部材１１２、１１３に形成されている円筒状の摺動面は、無端ベルト１１１を回転可能に案内するとともに、無端ベルト１１１を図３及び図４に示すＸ−Ｙ方向に対して位置決めしている。無端ベルト１１１は、加熱ロール１０４の回転に伴って回転する。無端ベルト１１１は、０．０８ｍｍ前後の薄肉の無端状ベルトであり、ポリイミド等の合成樹脂を基材として、その表面にフッ素系樹脂等からなる離型層を形成したものを使用することができる。
【００４０】
図２に示すように、圧接定着部ＮＰにおける無端ベルト１１１の内側には、加熱ロール１０４による押圧力を受けるパッド１１４を配置してある。パッド１１４は、ゴム素材、シリコン素材等の弾性体を用いて構成してある。パッド１１４は、加熱ロール１０４及び無端ベルト１１１との間に形成される圧接定着部ＮＰの入り口側の経路長を、所定の長さ確保するための部材である。パッド１１４の素材として、無端ベルト１１１の幅とほぼ同じ長さの、細長い板状のシリコンゴムを用いることができる。図２及び図３に示す実施形態では、パッド１１４の押圧面を上にした状態で、その底面を薄板状の基板に固定したものを用いている。なお、図３に示すように、パッド１１４と無端ベルト１１１との間に摩擦力低減シート１１５を配置して、押圧により増大することとなる無端ベルト１１１とパッド１１４との間の摩擦力を低減している。
【００４１】
パッド１１４は、一回り大型のヘッドブロック１１６に囲い込まれる形で保持されている。パッド１１４とヘッドブロック１１６は合わせてニップ形成部材の役割を担っており、パッド１１４はベルトアセンブリ１１０の回転方向に対して圧接定着部ＮＰの入口側のニップを形成し、ベルトアセンブリ１１０の回転方向に対して出口側に位置するヘッドブロック１１６の後端は圧接定着部ＮＰの出口側のニップを形成する。ヘッドブロック１１６は、合成樹脂、金属等の素材で構成することができる。パッド１１４を保持するヘッドブロック１１６は、その裏側から支持体１１７、１１８により支持されている。
【００４２】
図３及び図４に示すように、ベルト保持部材１１２、１１３は、無端ベルト１１１を回転可能に支持するとともに、一組の支持体１１７、１１８を無端ベルト１１１の内部に支持している。
【００４３】
支持体１１７、１１８は、回転する無端ベルト１１１の内部において、ヘッドブロック１１６を介してパッド１１４を支持する部材である。パッド１１４は、加熱ロール１０４との間で発生するＸ方向の押圧力（図２参照）を受けている部材である。このパッド１１４を間接的に保持する支持体１１７、１１８には、加熱ロール１０４との間で発生するＸ方向の押圧力（図２参照）を受けても、変形が大きくならないような素材と、形状とが求められる。
【００４４】
更に、定着装置２９の内部は８０〜２５０℃程度の高温環境となるので、このような温度環境においても機能するように、支持体１１７、１１８の素材として、鋼板又はアルミニウム板を用いることが好ましい。また、製造コストの面からは、側面加工が不要な圧延材（板金）を用いることが好ましい。支持体１１７、１１８の厚さは、設置スペース、コスト等の観点から選定されるものであり、例えば１．０〜２．０ｍｍの厚さの素材を用いることができる。支持体１１７、１１８の素材に鋼板を用いる場合には、例えば亜鉛メッキ、ニッケルメッキ等の表面処理を施したものを用いることができる。
【００４５】
前述のように、支持体１１７、１１８は、パッド１１４を保持するヘッドブロック１１６を介して、加熱ロール１０４との間の押圧力を受ける。支持体１１７、１１８の素材として圧延材を用いる場合には、その裁断加工された寸法精度の高い端部がヘッドブロック１１６と圧接定着することになる。従って、ヘッドブロック１１６との間では、ほとんど隙間を生ずることなく密着した状態とすることができる。一方、支持体１１７、１１８における、ベルト保持部材１１２、１１３との取付部も、裁断加工により同時に形成される部位であることから、ベルト保持部材１１２、１１３からヘッドブロック１１６に至るまでの、累積公差を減少させることができる。従って、ヘッドブロック１１６を精度良く支持することができる。
【００４６】
支持体１１７、１１８の形状は、小径の無端ベルト１１１の内部において、支持体１１７、１１８の両端をベルト保持部材１１２、１１３によって支えられる形状である。更に、両端を支えられた状態で、加熱ロール１０４から受ける押圧力に対抗する必要がある。これらのことから、支持体１１７、１１８の断面形状は、図２に示すように、力が加わるＸ方向を長手方向とした矩形状の断面を備える板金材を用いることが好ましい。また、パッド１１４を保持しているヘッドブロック１１６を安定して支持するために、ヘッドブロック１１６の２箇所を長手方向に沿って、２つの支持体１１７、１１８の端面を用いて支持することが好ましい。
【００４７】
２つの支持体１１７、１１８のうち、一方の支持体１１７は、ベルト保持部材１１２、１１３との間の部分を、長手方向に沿って直角に折り曲げる加工を行って、断面形状をＬ字形状にしてある。このように折曲加工を行うことによって、長手方向の曲げや捩じりに対する剛性を向上させることができると共に、折曲加工を行って形成した直角な側面に、無端ベルト１１１の内周面に潤滑剤を塗布するフェルト１１９を貼着することができる。なお、フェルト１１９は、離型剤オイル等の潤滑剤を含浸したものを用いることができる。
【００４８】
支持体１１７、１１８の長手方向における中央部には、無端ベルト１１１の中央部における内周面と面的に接触することにより、無端ベルト１１１が内側へ変形することを規制するベルト規制部材１２０を配置してある。ベルト規制部材１２０は、無端ベルト１１１の内周面に対して、隙間を空けて配置してある。従って、通常の使用状態においては、ベルト規制部材１２０と無端ベルト１１１とは接触していない。
【００４９】
記録媒体Ｐが複数枚重なった状態で定着装置２９に搬送されてきた場合（重送の場合。）や、非常停止動作中に利用者が記録媒体Ｐを定着装置２９から引き抜く場合のように、何らかの要因で無端ベルト１１１に過大な力が加わると、薄肉の無端ベルト１１１には座屈する力が加わり、波のような形状の皺が発生する。無端ベルト１１１に皺が生じている状態のまま圧接定着部ＮＰに入ると、皺が折り重なった状態で圧接されてしまい、皺が固定化する。無端ベルト１１１に皺があると、定着後の記録媒体Ｐ上に表された画像や文字にスジが入ってしまうなどの不具合を生ずることとなる。
【００５０】
そこで、無端ベルト１１１が筒状の内方に変形しようとした際に、無端ベルト１１１における内周面と曲面案内部１２０ａとが面的に接触するベルト規制部材１２０を、無端ベルト１１１の内側に配置した。ベルト規制部材１２０を、無端ベルト１１１の内側に配置したことにより、無端ベルト１１１の座屈による変形を規制することができる。前述のように、従来、無端ベルト１１１の内面と線接触する変形防止リブを配置した構成が知られている。しかし、無端ベルト１１１の幅広化や薄肉化等に伴って、変形防止リブ間において発生する皺も問題視する状況に至っている。所定の面積を備える曲面案内部１２０ａが形成されているベルト規制部材１２０を、無端ベルト１１１の内側に配置することにより、従来変形防止リブ間において発生していた無端ベルト１１１の皺の発生を抑制して、皺の無い状態で、無端ベルト１１１を圧接定着部ＮＰに送ることができる。
【００５１】
曲面案内部１２０ａは、無端ベルト１１１の長手方向中央部に配置するのみでも、皺の発生を効果的に抑制することができる。曲面案内部１２０ａを、無端ベルト１１１の長手方向中央部のみに配置する構成を用いることによって、ベルト規制部材１２０の長さを短くすることができる。ベルト規制部材１２０の長さが短いと、ベルト規制部材１２０に生じる反りを減少させることができる。また、ベルト規制部材１２０の製造を容易にすることができるとともに、曲面案内部１２０ａの面精度を向上させ、且つ安価にて製造することができる。特にベルト規制部材１２０を樹脂の射出成形により製造する場合には、ベルト規制部材１２０の幅が長くならないように構成することが好ましいので、好適である。
【００５２】
曲面案内部１２０ａは、圧接定着部ＮＰに隣接して配置することが好ましい。また、曲面案内部１２０ａを圧接定着部ＮＰの上流側近傍（無端ベルト１１１の回転方向に対するパッド１１４の上流側近傍であって、記録媒体Ｐの供給側。）に配置することによって、記録媒体Ｐが複数枚重なった状態で定着装置２９に搬送されてきた場合等における皺の発生を抑制することができる。なお、記録媒体Ｐの詰まり等で画像形成装置１０が非常停止動作を行っている際に、定着装置２９における加熱ロール１０４と無端ベルト１１１との間の押圧力を自動で解除する機能を搭載しているものがある。画像形成装置１０が、この機能を搭載している場合には、無端ベルト１１１に逆方向の力（図２に示すＲｗ方向の力。）が加わる要因は無い。この場合には、曲面案内部１２０ａを圧接定着部ＮＰの上流側近傍に配置するのみで、無端ベルト１１１における皺の発生を防ぐことができる。
【００５３】
一般に画像形成装置１０では、通常の印刷時、及び、記録媒体Ｐの定着処理中に非常停止動作を行なった後に利用者が記録媒体Ｐを定着装置２９から抜き取る際には、記録媒体Ｐを図２に示すＦｗ方向に移動させるのが原則である。しかし、非常停止動作を行なった後において、利用者が記録媒体Ｐを逆方向（Ｒｗ方向）に抜き取る可能性もある。
【００５４】
このように、無端ベルト１１１を逆転させる方向に力が加わる可能性がある場合には、曲面案内部１２０ａを圧接定着部ＮＰの下流側近傍（パッド１１４の下流側近傍であって、記録媒体Ｐの排出側。）にも配置すると良い。曲面案内部１２０ａを圧接定着部ＮＰの下流側近傍にも配置することによって、記録媒体Ｐを逆方向（図２に示すＲｗ方向。）に引っ張った際等においても、無端ベルト１１１に発生する皺を抑制することができる。
【００５５】
次に、ベルト規制部材における曲面案内部の端部形状について説明する。ベルト規制部材２２０の曲面案内部２２０ａは、図３及び４に示すように、同じ幅をもって構成してもよいし、図５に示す変形例のように、パッド１１４に近づくにつれて幅Ｅｗが増大する形状（正面視台形）に形成してもよい。
【００５６】
ベルト規制部材における曲面案内部の稜線が、無端ベルト１１１の回転方向と一致している場合には、無端ベルト１１１の内面における所定位置が、曲面案内部の稜線と接触を繰り返すことになる。すると、無端ベルト１１１の材質などによっては、その内面に、回転方向に沿った傷が入る可能性がある。そこで、図５に示す変形例では、曲面案内部２２０ａの幅Ｅｗを、パッド１１４に近づくにつれて増大する形状にすることによって、無端ベルト１１１における皺の発生を抑制しつつ、曲面案内部２２０ａの稜線が無端ベルト１１１内面の所定位置と接触を繰り返すことを防止する。そして、無端ベルト１１１の内面に傷が付くという不具合を抑制することができる。なお、曲面案内部２２０ａの円周方向の高さＥｙ（図５参照。）は、無端ベルト１１１の半径以下程度に設定することが好ましい。
【００５７】
また、同様の理由から、曲面案内部１２０ａ、２２０ａの稜線１２０ｂ、２２０ｂの形状を、Ｒ面取り形状、又はＣ面取り形状に成形することが好ましい。また、ベルト規制部材１２０、２２０の素材は、高温環境下での使用に対応した素材を用いることが好ましい。ベルト規制部材１２０、２２０の素材として樹脂を用いる場合には、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の、耐熱性を備える素材を用いることが好ましい。
【００５８】
次に、ベルト規制部材１２０の取付態様について、図２、図３及び図６を用いて説明する。図６は、支持体１１７、１１８に、それぞれのベルト規制部材１２０を仮組した状態を示す斜視図である。
【００５９】
先ず、ベルト規制部材１２０を支持体１１７、１１８に組み付ける際に用いる各部位の構成について、図３を用いて説明する。図３に示すように、ベルト規制部材１２０の裏面（曲面案内部１２０ａに対する裏面側。）には、Ｌ字状の鉤型をした一対の摺動組付用フック１２０ｅ及び１２０ｆを、突出させた状態で形成してある。一方、ベルト規制部材１２０を取り付ける支持体１１７、１１８には、摺動組付用フック１２０ｅ及び１２０ｆを挿入して係合させるための、一対の摺動組付用開口１１７ｅ及び１１８ｆを開設してある。
【００６０】
また、ベルト規制部材１２０の裏面（曲面案内部１２０ａに対する裏面側。）には、ベルト規制部材１２０を支持体１１７、１１８に仮組みした後に、ヘッドブロック１１６の裏面から突出している固定用突起１１６ｃを挿入するための固定用凹部１２０ｃを形成してある。固定用突起１１６ｃを固定用凹部１２０ｃに挿入することで、ベルト規制部材１２０の幅方向（Ｗ方向）の移動を制限することができる。これにより、ベルト規制部材１２０を支持体１１７、１１８に対して位置決めして、固定することができる。
【００６１】
ベルト規制部材１２０を支持体１１７に仮組する場合には、ベルト規制部材１２０の裏面に形成されている一対の摺動組付用フック１２０ｅを、支持体１１７の摺動組付用開口１１７ｅに挿入してから、ベルト規制部材１２０を＋Ｗ方向に摺動させる。すると、摺動組付用フック１２０ｅが支持体１１７に係合して、ベルト規制部材１２０が支持体１１７に仮組された状態となる。
【００６２】
ベルト規制部材１２０を支持体１１８に仮組する場合には、ベルト規制部材１２０の裏面に形成されている一対の摺動組付用フック１２０ｆを、支持体１１８の摺動組付用開口１１８ｆに挿入してから、ベルト規制部材１２０を＋Ｗ方向に摺動させる。すると、摺動組付用フック１２０ｆが支持体１１８に係合して、ベルト規制部材１２０が支持体１１８に仮組された状態となる。支持体１１７、１１８に、それぞれのベルト規制部材１２０を仮組すると、図６に示す状態となる。この状態においてベルト規制部材１２０は、Ｘ、Ｙ及び＋Ｗ方向には移動が制限された状態となっているが、依然として−Ｗ方向にだけは摺動可能な状態である。
【００６３】
次に、ヘッドブロック１１６をＸ方向に向けて移動させて、支持体１１７、１１８に仮組する。このとき、ヘッドブロック１１６の裏面から突出している固定用突起１１６ｃが、ベルト規制部材１２０の固定用凹部１２０ｃに挿入される（図２参照）。固定用突起１１６ｃが固定用凹部１２０ｃに挿入されると、ベルト規制部材１２０の−Ｗ方向への移動が制限される。すると、ベルト規制部材１２０が支持体１１７、１１８に固定された状態となる。このように構成することによって、特段の組み付け具（螺子、リベット等）や工具を用いることなく、ベルト規制部材１２０を支持体１１７、１１８に組み付けることができる。この構成を用いることによって、組立作業を容易にして、コストの上昇を抑えることができる。
【００６４】
ベルト規制部材１２０には、支持体１１７に係合させる摺動組付用フック１２０ｅと、支持体１１８に係合させる摺動組付用フック１２０ｆとを、異なる位置、及び、異なるピッチで配置してある。このように構成することによって、ベルト規制部材１２０の取付方向の間違いを防止することができる。そして、組立作業を容易にして、定着装置２９のコストアップを抑制することができる。また、ベルト規制部材１２０に、支持体１１７と係合させる摺動組付用フック１２０ｅ、及び、支持体１１８と係合させる摺動組付用フック１２０ｆの双方を、異なる位置に別々に形成してある。このように構成することによって、一種類のベルト規制部材１２０を、パッド１１４の上流側及び下流側の双方に配置することが可能となる。
【００６５】
また、ベルト規制部材１２０に形成した摺動組付用フック１２０ｅ及び摺動組付用フック１２０ｆを、無端ベルト１１１の幅方向（図６に示すＷ方向。）に摺動させて組み付ける構造とすることによって、ベルト規制部材１２０のＸ方向（図２参照。）の位置決め精度を高精度に維持することができる。これにより、パッド１１４近傍における曲面案内部１２０ａの位置決め精度を向上させて、無端ベルト１１１における皺の発生を抑制することができる。
【００６６】
以上、本実施形態によれば、加圧側又は加熱側いずれかの側にベルトを使用した場合において、ベルトに大きな力が加わったときであっても、ベルトの座屈などの変形を抑制することができる。
また、ベルト規制部材の曲面案内部が無端ベルトの内周面と面的に接触することにより、幅狭なベルト規制部材を複数設けた場合に無端ベルトの材質や厚みなどによっては生じるおそれのあるベルト規制部材同士間での変形を防止できる。
【００６７】
また、幅広なベルト規制部材が無端ベルトの内周面の中央部周辺に接触するように設けたことにより、無端ベルトの材質や厚みなどに応じて無端ベルトの変形防止を効率的に行うことができる。
また、曲面案内部の稜線が無端ベルトの内周面の同一個所に接触し続けることがないことにより、無端ベルトの内面に傷を付きにくくすることができる。
【００６８】
また、曲面案内部の稜線が鋭角的な角部を有さないことにより、無端ベルトの内周面に傷を付きにくくすることができる。
また、ベルト規制部材の内側に設けられた摺動組付用のフックを支持体の摺動組付用の開口に挿通して係合させることにより、ベルト規制部材の組み付け精度を維持しながら、組み付け作業を容易にすることができる。また、ベルト規制部材の組み付け方向の誤りを防止することも可能となる。
【００６９】
また、ニップ形成部材が支持体に係合されたベルト規制部材の軸方向のずれを防止するように支持体に取付けられているため、ベルト規制部材が支持体に径剛されたニップ形成部材の軸方向の動きを規制することができる。
また、支持体を一対の支持板としたことにより、ベルトアセンブリ全体の軽量小型化を図ることができる。
また、支持体を圧延鋼板又はアルミニウム板で構成したので、高温下での使用に耐える支持体を安価にて提供することができる。また、裁断加工のみで支持体を成形することが可能となる。これにより、高精度を維持しながら、定着装置を安価にて提供することができる。
【００７０】
以上、本発明の実施形態として、加熱する側にロールを、加圧する側に無端ベルトを用いる例について詳述したが、本発明の要旨はそれに限定されることはなく、例えば、加熱する側にベルトを、加圧する側にロールを用いる形態についても適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、例えば、プリンター、複写機等の、電子写真式の画像形成装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１０…画像形成装置
１３…画像形成部
１９…感光体ドラム
２８…転写部
２９…定着装置
３１…用紙収容部
３５…給紙部
４３…手差し供給装置
４４…帯電器
４５…露光装置
４６…現像器
４６ａ…現像ロール
４７…クリーナー
４９ａ、４９ｂ、４９ｃ…搬送ロール対
１０２…ガイド板
１０４…加熱ロール
１０８…加熱源
１１１…無端ベルト
１１０…ベルトアセンブリ
１１２、１１３…ベルト保持部材
１１４…パッド
１１５…摩擦力低減シート
１１６…ヘッドブロック
１１６ｃ…固定用突起
１１７、１１８…支持体
１１７ｅ、１１８ｆ…摺動組付用開口
１１９…フェルト
１２０、２２０…ベルト規制部材
１２０ａ、２２０ａ…曲面案内部
１２０ｃ…固定用凹部
１２０ｅ、１２０ｆ…摺動組付用フック
ＮＰ…圧接定着部
Ｐ…記録媒体
【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】
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【図７】
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