(57)【要約】【課題】定着装置におけるベルト部材のロール部材への取付けの際に、ベルト部材の損傷を抑制する。【解決手段】定着ベルトモジュール６１は、無端状の定着ベルト６１０と、定着ベルト６１０を張架する定着ロール６１１及び内部加熱ロール６１２とを備えている。一方、取付け用治具１００は、定着ベルトモジュール６１の端部を覆うように端部に装着される装着部（第２開口部１００ｂ）と、定着ベルト６１０が挿入され、装着部が装着された定着ベルトモジュール６１の端部に定着ベルト６１０の内周側を導き入れる誘導部（第１開口部１００ａ）とを備えている。そして、定着ベルト６１０を取り付ける際には、取付け用治具１００を定着ベルトモジュール６１の端部に装着することで端部を覆い、取付け用治具１００の外側に定着ベルト６１０を通して、定着ロール６１１及び内部加熱ロール６１２にベルトを掛け回す。【選択図】図８
2011123253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環移動しながら記録材にトナーを定着する無端状のベルト部材を張架する複数のロール部材、および当該ロール部材の内部に配置され、当該ロール部材を介して当該ベルト部材を加熱する加熱部材を有する構造体の端部を覆うように当該端部に装着される装着部と、
前記ベルト部材が挿入され、前記装着部が装着された前記構造体の前記端部に前記ベルト部材の内周側を導き入れる誘導部と
を備えることを特徴とするベルト部材の取付け用治具。
【請求項２】
前記装着部は、前記構造体の前記端部を囲える開口を有し、
前記誘導部は、前記装着部の前記開口につながり、前記ベルト部材の内周よりも短い周長を有する開口を備えていることを特徴とする請求項１に記載のベルト部材の取付け用治具。
【請求項３】
前記誘導部の前記開口の縁の長さは、前記装着部の前記開口の縁の長さと比較して短いことを特徴とする請求項２に記載のベルト部材の取付け用治具。
【請求項４】
前記取付け用治具の材料は、可撓性を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のベルト部材の取付け用治具。
【請求項５】
前記取付け用治具の材料は、前記加熱部材による加熱温度に耐える耐熱性を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のベルト部材の取付け用治具。
【請求項６】
循環移動しながら記録材にトナーを定着する無端状のベルト部材を張架する複数のロール部材、および当該ロール部材の内部に配置され、当該ロール部材を介して当該ベルト部材を加熱する加熱部材を有する構造体の端部を覆うように当該端部に装着される装着部と、当該ベルト部材が挿入され、当該装着部が装着された当該構造体の当該端部に当該ベルト部材の内周側を導き入れる誘導部とを有する取付け用治具を、当該構造体の端部に装着して当該構造体の端部を覆い、
前記ベルト部材を、前記取付け用治具の前記誘導部側から前記装着部側へと通して、前記複数のロール部材に当該ベルト部材を張架させる
ことを特徴とするベルト部材の取付け方法。
【請求項７】
前記取付け用治具の前記装着部は、前記構造体の前記端部を囲える開口を有し、
前記誘導部は、前記装着部の前記開口につながり、前記ベルト部材の内周よりも短い周長を有する開口を備えていることを特徴とする請求項６に記載のベルト部材の取付け方法。
【請求項８】
前記取付け用治具における前記誘導部の前記開口の縁の長さは、前記装着部の前記開口と比較して短いことを特徴とする請求項７に記載のベルト部材の取付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト部材の取付け用治具およびベルト部材の取付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いられる定着装置として、複数のロールによって張架されたベルト部材（定着ベルト）によって構成された加熱部材を備えたものが知られている。
例えば特許文献１には、定着ローラと加熱ローラとに張架された定着ベルトと、定着ベルトの外周面に接触して定着ベルトとの間でニップを形成する加圧ローラとを備えるとともに、定着ベルトを介して定着ローラと加圧ローラによって形成されるニップの出口分離部に対応した位置であって定着ベルトの内側に、出口分離部面を曲率の大きな形状部とした固定部材を備えた定着装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、定着装置におけるベルト部材のロール部材への取付けの際に、ベルト部材の損傷を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、循環移動しながら記録材にトナーを定着する無端状のベルト部材を張架する複数のロール部材、および当該ロール部材の内部に配置され、当該ロール部材を介して当該ベルト部材を加熱する加熱部材を有する構造体の端部を覆うように当該端部に装着される装着部と、前記ベルト部材が挿入され、前記装着部が装着された前記構造体の前記端部に前記ベルト部材の内周側を導き入れる誘導部とを備えることを特徴とするベルト部材の取付け用治具である。
請求項２に記載の発明は、前記装着部は、前記構造体の前記端部を囲える開口を有し、前記誘導部は、開口する前記装着部につながり、前記ベルト部材の内周よりも短い周長を有する開口を備えていることを特徴とする請求項１に記載のベルト部材の取付け用治具である。
請求項３に記載の発明は、前記誘導部の前記開口の縁の長さは、前記装着部の前記開口の縁の長さと比較して短いことを特徴とする請求項２に記載のベルト部材の取付け用治具である。
請求項４に記載の発明は、前記取付け用治具の材料は、可撓性を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のベルト部材の取付け用治具である。
請求項５に記載の発明は、前記取付け用治具の材料は、前記加熱部材による加熱温度に耐える耐熱性を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のベルト部材の取付け用治具である。
【０００６】
請求項６に記載の発明は、循環移動しながら記録材にトナーを定着する無端状のベルト部材を張架する複数のロール部材、および当該ロール部材の内部に配置され、当該ロール部材を介して当該ベルト部材を加熱する加熱部材を有する構造体の端部を覆うように当該端部に装着される装着部と、当該ベルト部材が挿入され、当該装着部が装着された当該構造体の当該端部に当該ベルト部材の内周側を導き入れる誘導部とを有する取付け用治具を、当該構造体の端部に装着して当該構造体の端部を覆い、前記ベルト部材を、前記取付け用治具の前記誘導部側から前記装着部側へと通して、前記複数のロール部材に当該ベルト部材を張架させることを特徴とするベルト部材の取付け方法である。
請求項７に記載の発明は、前記取付け用治具の前記装着部は、前記構造体の前記端部を囲える開口を有し、前記誘導部は、前記装着部の前記開口につながり、前記ベルト部材の内周よりも短い周長を有する開口を備えていることを特徴とする請求項６に記載のベルト部材の取付け方法である。
請求項８に記載の発明は、前記取付け用治具における前記誘導部の前記開口の縁の長さは、前記装着部の前記開口と比較して短いことを特徴とする請求項７に記載のベルト部材の取付け方法である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、定着装置におけるベルト部材のロール部材への取付けの際に、ベルト部材の損傷を抑制することが可能となる。
請求項２の発明によれば、例えば複数のロール部材の端部に配線部材などが取付けられている場合に、開口にて配線部材を取付け用治具の内側に収める操作を行うことができる。
請求項３の発明によれば、取付け用治具を構造体の端部に取り付けた際に、取付け用治具が構造体に自ら留まり、ベルト部材の取付け作業が容易になる。
請求項４の発明によれば、取付け用治具自体が変形し、取付け用治具によってベルト部材が損傷することを抑制することができる。
請求項５の発明によれば、本発明の構成を有しない場合と比較して、ベルト部材の交換を行う際に、定着動作によって加熱されたロール部材が冷めるまで待機する時間が短くなる。
【０００８】
請求項６の発明によれば、定着装置におけるベルト部材のロール部材への取付けの際に、ベルト部材の損傷を抑制することが可能となる。
請求項７の発明によれば、例えば複数のロール部材の端部に配線部材などが取付けられている場合に、開口にて配線部材を取付け用治具の内側に収める操作を行うことができる。
請求項８の発明によれば、取付け用治具を構造体の端部に取り付けた際に、取付け用治具が構造体に自ら留まり、ベルト部材の取付け作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の画像形成装置の構成例を示した図である。
【図２】本実施形態の定着ユニットの構成を説明するための断面構成図である。
【図３】画像形成装置本体からの定着ベルトモジュールの取り外しを説明するための図である。
【図４】画像形成装置から取り外された状態の定着ベルトモジュールを説明するための図である。
【図５】定着ベルトの形状と緩衝部材との位置関係を説明するための図である。
【図６】取付け用治具の全体構成を説明するための図である。
【図７】定着ベルトモジュールに取付け用治具を取り付けた状態を示す図である。
【図８】定着ベルトモジュールへの新たな定着ベルトの取り付けを説明するための図である。
【図９】定着ベルトモジュールへの新たな定着ベルトの取り付けを説明するための図である。
【図１０】取付け用治具の取り外しを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜画像形成装置の説明＞
図１は、本実施形態の画像形成装置１の構成例を示した図である。
図１に示す画像形成装置１は、所謂「タンデム型」のカラープリンタであり、画像データに基づき画像形成を行う画像形成部１０と、画像形成装置１全体の動作制御や例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等との通信、画像データに対して行う画像処理等を実行する主制御部５０と、ユーザからの操作入力の受付やユーザに対する各種情報の表示を行うユーザインターフェース（ＵＩ）部３０と、を備えている。
なお、以下では、図１に示す画像形成装置１の状態の紙面手前側に相当する側を「フロント側」とし、紙面奧側に相当する側を「リア側」として説明を行う。
【００１１】
＜画像形成部の説明＞
画像形成部１０は、例えば電子写真方式により画像を形成する機能部であって、並列的に配置される６つの画像形成ユニット１１Ｃ,１１Ｍ,１１ＨＣ,１１ＨＭ,１１Ｙ,１１Ｋ（以下、「画像形成ユニット１１」）を備えている。各画像形成ユニット１１は、機能部材として、例えば、静電潜像が形成され、その後に各色トナー像が形成される感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２の表面を予め定められた電位で帯電する帯電器１３と、帯電器１３により帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光する露光器１４と、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を各色トナーにより現像する現像器１５と、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６と、を備えている。
各画像形成ユニット１１の現像器１５各々は、各色トナーを貯蔵するトナー容器１７Ｃ,１７Ｍ,１７ＨＣ,１７ＨＭ,１７Ｙ,１７Ｋ（以下、「トナー容器１７」）とトナー搬送路（不図示）で連結されている。そして、トナー搬送路中に設けられた補給用スクリュー（不図示）によりトナー容器１７から現像器１５に各色トナーが補給されるように構成されている。
【００１２】
画像形成ユニット１１の各々は、現像器１５に収容されるトナーを除いて略同様に構成され、それぞれがＣ（シアン）色、Ｍ（マゼンタ）色、ＨＣ（高彩度シアン）色、ＨＭ（高彩度マゼンタ）色、Ｙ（イエロー）色、Ｋ（ブラック）色のトナー像を形成する。ここでのＨＣ色は、シアン色系の色相を有し、Ｃ色よりも色調が明るく彩度が相対的に高いシアン色であり、ＨＭ色は、マゼンタ色系の色相を有し、Ｍ色よりも色調が明るく彩度が相対的に高いマゼンタ色である。
【００１３】
また、画像形成部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２に形成された各色トナー像が転写される中間転写ベルト２０と、各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト２０に転写（一次転写）する一次転写ロール２１と、を備えている。さらに、中間転写ベルト２０上に重畳して転写された各色トナー像を記録材（記録紙）である用紙に一括転写（二次転写）する二次転写ロール２２と、二次転写された各色トナー像を用紙上に定着させる定着ユニット６０と、を備えている。加えて、画像形成部１０は、定着ユニット６０にて用紙上に定着された各色トナー像を冷却し、用紙上への各色トナー像の定着を促進する冷却ユニット８０と、用紙の曲がり（カール）を矯正するカール矯正ユニット８５と、を備えている。なお、二次転写ロール２２が配置され、中間転写ベルト２０上の各色トナー像が用紙に二次転写される領域を、以下、「二次転写領域Ｔｒ」という。
【００１４】
＜用紙搬送系の説明＞
また、画像形成部１０は、用紙搬送系として、用紙を収容する複数（本実施の形態では２個）の用紙収容容器４０Ａ,４０Ｂと、この用紙収容容器４０Ａ,４０Ｂに収容された用紙を繰り出して搬送する繰出しロール４１Ａ,４１Ｂと、用紙収容容器４０Ａからの用紙を搬送する第１搬送路Ｒ１と、用紙収容容器４０Ｂからの用紙を搬送する第２搬送路Ｒ２と、を備えている。さらに、画像形成部１０は、用紙収容容器４０Ａおよび用紙収容容器４０Ｂからの用紙を二次転写領域Ｔｒに向けて搬送する第３搬送路Ｒ３を備えている。加えて、画像形成部１０は、二次転写領域Ｔｒにて各色トナー像が転写された用紙を定着ユニット６０、冷却ユニット８０、およびカール矯正ユニット８５を通過するように搬送する第４搬送路Ｒ４と、カール矯正ユニット８５からの用紙を画像形成装置１の排出部に設けられた用紙積載部４４に向けて搬送する第５搬送路Ｒ５と、を備えている。
第１搬送路Ｒ１から第５搬送路Ｒ５は、それぞれに沿って搬送ロールや搬送ベルトが配置され、送られてくる用紙を順次、搬送する。
【００１５】
＜両面搬送系の説明＞
また、画像形成部１０は、両面搬送系として、定着ユニット６０で第１面に各色トナー像が定着された用紙を一旦保持する中間用紙収容容器４２と、カール矯正ユニット８５からの用紙を中間用紙収容容器４２に向けて搬送する第６搬送路Ｒ６と、中間用紙収容容器４２に収容された用紙を上記の第３搬送路Ｒ３に向けて搬送する第７搬送路Ｒ７と、を備えている。さらに、画像形成部１０は、カール矯正ユニット８５の用紙搬送方向下流側に配置され、用紙を用紙積載部４４に向けて搬送する第５搬送路Ｒ５と中間用紙収容容器４２に搬送する第６搬送路Ｒ６とに選択的に振り分ける振分機構部４３と、中間用紙収容容器４２に収容された用紙を繰り出して第７搬送路Ｒ７に向けて搬送する繰出しロール４５と、を備えている。
【００１６】
＜画像形成動作の説明＞
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１での基本的な画像形成動作について説明する。
画像形成部１０の画像形成ユニット１１各々は、上記の機能部材を用いた電子写真プロセスによりＣ色,Ｍ色,ＨＣ色,ＨＭ色,Ｙ色,Ｋ色の各色トナー像を形成する。各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像は、一次転写ロール２１により中間転写ベルト２０上に順に一次転写され、各色トナーが重畳された合成トナー像を形成する。中間転写ベルト２０上の合成トナー像は、中間転写ベルト２０の移動（矢印方向）に伴って二次転写ロール２２が配置された二次転写領域Ｔｒに搬送される。
【００１７】
一方、用紙搬送系では、各画像形成ユニット１１での画像形成の開始タイミングに合わせて繰出しロール４１Ａ,４１Ｂが回転動作し、用紙収容容器４０Ａおよび用紙収容容器４０Ｂの中から例えばＵＩ部３０にて指定された方の用紙が繰出しロール４１Ａ,４１Ｂにより繰り出される。繰出しロール４１Ａ,４１Ｂにより繰り出された用紙は、第１搬送路Ｒ１または第２搬送路Ｒ２と、第３搬送路Ｒ３とに沿って搬送され、二次転写領域Ｔｒに到達する。二次転写領域Ｔｒでは、二次転写ロール２２により形成された転写電界によって、中間転写ベルト２０上に保持された合成トナー像が用紙に一括して二次転写される。
【００１８】
その後、合成トナー像が転写された用紙は、中間転写ベルト２０から分離され、第４搬送路Ｒ４に沿って定着ユニット６０に搬送される。定着ユニット６０に搬送された用紙上の合成トナー像は、定着ユニット６０によって定着処理を受けて用紙上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙は、冷却ユニット８０にて冷却され、カール矯正ユニット８５にて用紙の曲がりが矯正される。その後、カール矯正ユニット８５を通過した用紙は、振分機構部４３により、片面印刷時には第５搬送路Ｒ５に導かれて、用紙積載部４４に向けて搬送される。なお、一次転写後に感光体ドラム１２に付着しているトナー（一次転写残トナー）、および二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナー（二次転写残トナー）は、それぞれドラムクリーナ１６、およびベルトクリーナ２６によって除去される。
【００１９】
一方、両面印刷時には、上述した過程によって用紙の第１面上に定着画像が形成された用紙は、カール矯正ユニット８５を通過した後、振分機構部４３により第６搬送路Ｒ６に導かれ、第６搬送路Ｒ６を中間用紙収容容器４２に向けて搬送される。そして再び、各画像形成ユニット１１による第２面の画像形成の開始タイミングに合わせて繰出しロール４５が回転し、中間用紙収容容器４２から用紙が繰り出される。繰出しロール４５により繰り出された用紙は、第７搬送路Ｒ７および第３搬送路Ｒ３に沿って搬送され、二次転写領域Ｔｒに到達する。二次転写領域Ｔｒでは、第１面の場合と同様にして、二次転写ロール２２により形成された転写電界によって、中間転写ベルト２０上に保持された第２面の各色トナー像が用紙に一括して二次転写される。
【００２０】
そして、両面にトナー像が転写された用紙は、第１面の場合と同様に定着ユニット６０にて定着され、冷却ユニット８０にて冷却され、さらにはカール矯正ユニット８５にて用紙の曲がりが矯正される。その後、カール矯正ユニット８５を通過した用紙は、振分機構部４３により第５搬送路Ｒ５に導かれて、用紙積載部４４に向けて搬送される。このようにして、画像形成装置１での画像形成処理がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返し実行される。
【００２１】
＜定着ユニットの構成の説明＞
次に、本実施の形態の画像形成装置１に用いられる定着ユニット６０について説明する。
図２は、本実施形態の定着ユニット６０の構成を説明するための断面構成図である。定着ユニット６０は、図２に示すように、用紙を加熱する定着ベルトモジュール６１と、定着ベルトモジュール６１に対して接離自在に構成された加圧ロール６２と、後述の定着ベルト６１０を外側から張架しながら定着ベルト６１０を加熱する外部加熱ロール６３とを備えて構成されている。
【００２２】
定着ベルトモジュール６１は、循環移動が可能に設けられた定着ベルト６１０と、定着ベルト６１０を張架しながら回転動作し、定着ベルトモジュール６１と加圧ロール６２とが圧接（互いに押圧されながら接触）する領域であるニップ部Ｎにて定着ベルト６１０を内側から加熱する定着ロール６１１とを備えている。また、定着ベルトモジュール６１は、定着ベルト６１０を内側から張架しながら定着ベルト６１０を加熱する内部加熱ロール６１２、を備えている。また、定着ベルトモジュール６１は、定着ロール６１１と内部加熱ロール６１２との間（ニップ部Ｎの上流側）で定着ベルト６１０を張架する張架ロール６１４と、ニップ部Ｎ内の下流側領域であって定着ロール６１０の近傍位置に配置された剥離パッド６４と、ニップ部Ｎの下流側において定着ベルト６１０を張架する張架ロール６１５と、を備えている。
【００２３】
ベルト部材の一例としての定着ベルト６１０は、例えば、ポリイミド樹脂で形成されたベース層と、ベース層の表面側（外周面側）に積層されたシリコーンゴムからなる弾性体層と、さらに弾性体層上に被覆されたＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）からなる離型層とで構成されている。ここでは、弾性体層は、特にカラー画像に対する画質向上のために設けられたものである。すなわち、定着対象となる用紙に保持されるトナー像は、粉体である各色トナーが積層して形成されている。そのため、ニップ部Ｎにおいてトナー像の全体に均一に熱を供給するには、用紙上のトナー像の凹凸に倣って定着ベルト６１０表面が変形することが好ましいからである。なお、本実施形態の定着ベルト６１０は、無端状のベルトになっている。
【００２４】
ロール部材の一例としての定着ロール６１１は、例えばアルミニウムやＳＵＳで形成された円筒状ロールである。そして、定着ロール６１１の軸方向における一端部側には、円筒状ロールに接続するギアＧ（後述の図４参照）が設けられている。定着ロール６１１は、このギアＧを介して、図示しない駆動モータからの回転駆動力を受け図中矢印方向に回転する。そして、定着ロール６１１の内部に配置された例えば３本のハロゲンヒータ７１により、定着ロール６１１は予め定められた温度（例えば、１５０℃）に加熱される。
【００２５】
ロール部材の一例としての内部加熱ロール６１２は、例えばアルミニウムやＳＵＳで形成された円筒状ロールである。そして、内部に配置された加熱部材の一例としての例えば４本のハロゲンヒータ７２により、内部加熱ロール６１２は予め定められた温度（例えば、１９０℃）に加熱される。また、内部加熱ロール６１２は、その両端部に定着ベルト６１０を内側から外側に向けて押圧するバネ部材（不図示）が配置され、定着ベルト６１０全体の張力を例えば１５ｋｇｆに設定している。
【００２６】
さらには、内部加熱ロール６１２には、定着ベルト６１０の蛇行（ベルトウォーク）を制御するための機構が設けられている。すなわち、内部加熱ロール６１２の近傍には、定着ベルト６１０の端部位置（エッジ位置）を検知するベルトエッジ位置検知機構（不図示）が配置されている。また、内部加熱ロール６１２には、内部加熱ロール６１２の一方の端部を内部加熱ロール６１２の軸方向と直行する方向に変位させる変位機構（不図示）が設けられている。そして、この変位機構は、ベルトエッジ位置検知機構の検知結果に応じて内部加熱ロール６１２の一方の端部を変位させることで定着ベルト６１０を内部加熱ロール６１２の軸方向に変位させる。それにより、定着ベルト６１０のベルトウォークを制御している。
【００２７】
外部加熱ロール６３は、例えばアルミニウムやＳＵＳで形成された円筒状ロールである。そして、内部に配置された加熱部材の一例としての例えば３本のハロゲンヒータ７３により、外部加熱ロール６３は予め定められた温度（例えば、１９０℃）に加熱される。このように、本実施の形態の定着ユニット６０では、定着ロール６１１と内部加熱ロール６１２と外部加熱ロール６３とによって定着ベルト６１０が加熱される構成を採用している。また、図２に示すように、外部加熱ロール６３は、軸６３２周りに回転可能に構成されたハウジング６３１に保持されている。
【００２８】
剥離パッド６４は、例えばＳＵＳ等の金属や樹脂等の剛体で構成された、断面が略円弧形状のブロック部材である。そして、加圧ロール６２が定着ベルト６１０を介して定着ロール６１１に圧接される領域（以下、「ロールニップ部Ｎ１」）の下流側近傍位置にて、定着ロール６１１の軸方向全域に亘って固定配置されている。
また、剥離パッド６４は、定着ベルト６１０を介して加圧ロール６２を予め定められた幅領域（例えば、定着ベルト６１０の進行方向に沿って５ｍｍのニップ幅）に亘って予め定められた荷重（例えば、平均１０ｋｇｆ）で均一に押圧するように設置され、ロールニップ部Ｎ１に連なる「剥離パッドニップ部Ｎ２」を形成している。
【００２９】
次に、加圧ロール６２は、例えば、アルミニウムやＳＵＳからなる円柱状ロールを基体として、基体側から順に、シリコーンゴムからなる弾性層と、ＰＦＡチューブからなる離型層とが積層されて構成されている。そして、加圧ロール６２は、定着ベルトモジュール６１に接離するように配置され、定着ベルトモジュール６１を押圧しながら接触（圧接）するように設定された場合には、定着ベルトモジュール６１の定着ロール６１１が矢印方向へ回転するのに伴い、定着ロール６１１に従動して矢印方向に回転する。
【００３０】
＜定着ユニットでの定着動作についての説明＞
次に、本実施の形態の定着ユニット６０での定着動作について説明する。
画像形成装置１の二次転写領域Ｔｒ（図１参照）において合成トナー像（未定着トナー像）が静電転写された用紙は、第４搬送路Ｒ４（図１参照）に沿って定着ユニット６０のニップ部Ｎ（図２参照）に向けて搬送される。そして、ニップ部Ｎを通過する用紙表面の未定着トナー像は、主としてロールニップ部Ｎ１に作用する圧力と熱とにより用紙に定着される。
【００３１】
すなわち、本実施の形態の定着ユニット６０では、ロールニップ部Ｎ１に作用する熱は主に定着ベルト６１０によって供給される。定着ベルト６１０は、定着ロール６１１の内部に配置されたハロゲンヒータ７１から定着ロール６１１を介して供給される熱と、内部加熱ロール６１２の内部に配置されたハロゲンヒータ７２から内部加熱ロール６１２を介して供給される熱と、外部加熱ロール６３の内部に配置されたハロゲンヒータ７３から外部加熱ロール６３を介して供給される熱とによって加熱される。それにより、定着ロール６１１だけでなく、内部加熱ロール６１２および外部加熱ロール６３からも熱エネルギーが補給されるので、ロールニップ部Ｎ１においては、プロセススピードが高速であっても充分な熱量が確保される。
【００３２】
本実施の形態の定着ユニット６０では、直接的な加熱部材として機能する定着ベルト６１０は、極めて熱容量を小さく構成することができる。加えて、定着ベルト６１０は、熱供給部材である定着ロール６１１と、内部加熱ロール６１２および外部加熱ロール６３のそれぞれにおいて広いラップ面積（大きなラップ角度）で接触するように構成されている。そのため、定着ベルト６１０が１回転する短い期間に、定着ロール６１１や内部加熱ロール６１２および外部加熱ロール６３から充分な熱量が供給されるので、定着ベルト６１０を必要な定着温度に短時間で復帰させることが可能となる。それにより、ロールニップ部Ｎ１においては、予め定められた定着温度が維持される。
【００３３】
その結果、本実施の形態の定着ユニット６０では、高速で連続通紙されても定着温度が維持される。また、高速での定着動作の開始時に定着温度が落ち込む現象（所謂「温度ドループ現象」）の発生が抑制される。特に、熱容量の大きな厚紙等に対する定着においても、定着温度の維持および温度ドループの発生が抑制され、さらには、紙種に対応させて定着温度を途中で切り替える（定着温度のアップおよびダウンの双方を含む。）必要がある場合にも、定着ベルト６１０は熱容量が小さいので、ハロゲンヒータ７１、さらにはハロゲンヒータ７２、ハロゲンヒータ７３の出力調整により、温度の切り替えを容易としている。
【００３４】
また、本実施の形態の定着ユニット６０は、定着ロール６１１がアルミニウムやＳＵＳ等で形成されたハードロールであり、加圧ロール６２が弾性層を被覆したソフトロールである。そのため、ロールニップ部Ｎ１では、定着ロール６１１は殆ど撓まず、加圧ロール６２表面が撓むことによって定着ベルト６１０の進行方向に幅を持ったニップ領域が形成されている。このように、ロールニップ部Ｎ１においては、定着ベルト６１０がラップされている側の定着ロール６１１が殆ど変形しない。そのため、定着ベルト６１０は移動速度を一定に維持しながらロールニップ部Ｎ１を通過する。それにより、ロールニップ部Ｎ１において定着ベルト６１０にシワや歪みが生じることが抑制されるので、良質の定着画像が安定的に提供される。
【００３５】
ロールニップ部Ｎ１を通過した後、用紙は剥離パッドニップ部Ｎ２に搬送される。剥離パッドニップ部Ｎ２は、加圧ロール６２に剥離パッド６４が押圧されて、定着ベルト６１０が加圧ロール６２に圧接するように構成されている。したがって、ロールニップ部Ｎ１は定着ロール６１１の曲率によって下に凸である湾曲した形状を有するのに対し、剥離パッドニップ部Ｎ２は加圧ロール６２の曲率によって上に凸である湾曲した形状を有している。
【００３６】
そのため、ロールニップ部Ｎ１において定着ロール６１１の曲率のもとで加熱加圧された用紙は、剥離パッドニップ部Ｎ２において加圧ロール６２による相反する方向に向いた曲率に進行方向が変化させられる。その際に、用紙上のトナー像と定着ベルト６１０表面との間で微小なマイクロスリップが生じる。それによって、トナー像と定着ベルト６１０との付着力が弱められ、用紙は定着ベルト６１０から剥離され易い状態が形成される。このように、剥離パッドニップ部Ｎ２は、最終の剥離工程で確実に剥離が行なわれるための準備工程にも位置付けられる。
【００３７】
そして、剥離パッドニップ部Ｎ２の出口では、定着ベルト６１０は剥離パッド６４に巻き付くように搬送されるので、定着ベルト６１０の搬送方向はそこで急激に変化する。すなわち、定着ベルト６１０は剥離パッド６４の外側面に沿って移動するため、定着ベルト６１０の屈曲は大きなものとなる。そのため、剥離パッドニップ部Ｎ２内において定着ベルト６１０との付着力が予め弱められた用紙は、用紙自身が有している紙のコシによって定着ベルト６１０から分離する。
【００３８】
そして、定着ベルト６１０から分離された用紙は、剥離パッドニップ部Ｎ２の下流側に配置された剥離案内板８３により、その進行方向が導かれる。剥離案内板８３により案内された用紙は、その後、排紙ガイド７８および排紙ベルト７９によって冷却ユニット８０に向けて搬送され、それにより定着ユニット６０での定着処理が完了する。
【００３９】
＜画像形成装置本体からの定着ベルトモジュールの取り外しの説明＞
図３は、画像形成装置１本体からの定着ベルトモジュール６１の取り外しを説明するための図である。
本実施形態の画像形成装置１は、例えば定着ベルト６１０が使用により劣化するなどして、定着ベルト６１０を交換する必要が生じた際に、画像形成装置１本体から定着ベルトモジュール６１を取り外せるように構成されている。
図３（ａ）に示すように、本実施形態の外部加熱ロール６３は、軸６３２を回転軸として回転可能に構成されたハウジング６３１に保持されている。そして、図３（ａ）に示す状態は、ハウジング６３１が閉じた状態である。ハウジング６３１が閉じた状態では、外部加熱ロール６３が定着ベルトモジュール６１における定着ベルト６１０を押し込んだ状態となる。
【００４０】
そして、例えば図３（ｂ）に示すように、ハウジング６３１を軸６３２周りに右回り（矢印Ａ方向）に回転させて、ハウジング６３１を開いた状態にすると、ハウジング６３１の移動に伴って外部加熱ロール６３が定着ベルト６１０から離れる。なお、外部加熱ロール６３が定着ベルト６１０を押し込んだ状態と比較して、定着ベルトモジュール６１における定着ベルト６１０の張力は低くなり、定着ベルト６１０はやや弛んだ状態となる。
【００４１】
さらに、図３（ｃ）に示すように、定着ベルトモジュール６１を上方に持ち上げることで、定着ベルトモジュール６１を保持する保持部（不図示）と定着ベルトモジュール６１との接続が解かれる。そして、定着ベルトモジュール６１を画像形成装置１のフロント側に引き抜くことにより、定着ベルトモジュール６１は画像形成装置１本体から取り外される。
【００４２】
図４は、画像形成装置１から取り外された状態の定着ベルトモジュール６１を説明するための図である。
構造体の一例としての定着ベルトモジュール６１は、図４に示すように、各ロールのハロゲンヒータに対する給電を行うための集合コネクタ１７３などの配線部材を備えている。また、定着ベルトモジュール６１は、定着ロール６１１の軸方向において集合コネクタ１７３が設けられる側とは逆側に、画像形成装置１に設けられる駆動モータ（不図示）と接続して、駆動モータから駆動力を受けるためのギアＧ、および後述する定着ベルト６１０の取付けの際に利用する緩衝部材９０が設けられている。
【００４３】
本実施形態の定着ベルトモジュール６１は、画像形成装置１に取り付けられた際に、定着ロール６１１のギアＧ側が装置本体のリア側に、集合コネクタ１７３が設けられる側が装置本体のフロント側に位置するように取り付けられる。そして、定着ベルトモジュール６１における定着ロール６１１のギアＧは、画像形成装置１のリア側にて、不図示の駆動モータ（不図示）に接続する。また、定着ベルトモジュール６１の集合コネクタ１７３は、画像形成装置１のフロント側にて、不図示の電源部に電気的に接続する。
【００４４】
また、本実施形態の定着ベルトモジュール６１は、ギアＧが設けられる側の端部に設けられる部材の高さが揃うように構成されている（後述の図８参照）。これにより、定着ベルトモジュール６１を画像形成装置１本体から取り外した際に、定着ベルトモジュール６１は、ギアＧが設けられる側を下にして、自立するようになっている。このように定着ベルトモジュール６１が自立するように構成することで、後述する定着ベルト６１０の取り付けを行う際の作業を容易にしている。
【００４５】
＜電源部とハロゲンヒータとの配線の説明＞
次に、画像形成装置１の本体側に配置された電源部（不図示）と定着ベルトモジュール６１との間の配線について説明する。
定着ベルトモジュール６１に配置された定着ロール６１１の３本のハロゲンヒータ７１および内部加熱ロール６１２の４本のハロゲンヒータ７２に対する給電は、各中継接続用コネクタ１６１を介して行われる。
【００４６】
定着ベルトモジュール６１の各中継接続用コネクタ１６１は、コネクタモジュール１７１にてまとめて配置された各中継接続用コネクタに接続される。そして、コネクタモジュール１７１から配線されたハーネスは、画像形成装置１本体側の電源部と接続される集合コネクタ１７３において１箇所にまとめられて構成されている。
このように、画像形成装置１本体と定着ベルトモジュール６１との間では、各中継接続用コネクタ１６１と、各中継接続用コネクタ１６１がまとめて接続されるコネクタモジュール１７１と、コネクタモジュール１７１からのハーネスがまとめて接続される集合コネクタ１７３とによって、定着ロール６１１の３本のハロゲンヒータ７１および内部加熱ロール６１２の４本のハロゲンヒータ７２と、画像形成装置１本体側の電源部とが接続される。
【００４７】
＜緩衝部材の説明＞
緩衝部材９０は、定着ベルト６１０の取り付けを行う際に、定着ベルト６１０の接触を受ける部材であり接触の際の衝撃を吸収するものである。また、緩衝部材９０は、図４に示すように、定着ベルトモジュール６１のギアＧが設けられる側の端部に取り付けられている。なお、本実施形態の緩衝部材９０には、ウレタンゴムを用いることができる。
本実施形態の定着ベルトモジュール６１は、定着ベルト６１０を交換できるように構成されている。また、本実施形態では、定着ベルトモジュール６１の取り付けをする際に、集合コネクタ１７３が設けられる側から、定着ベルト６１０を差し込むようにしている。そして、緩衝部材９０は、集合コネクタ１７３側から定着ベルト６１０を差し込んだ際に、定着ベルト６１０が予め定められた位置にて留まるように配置されている。
【００４８】
図５は、定着ベルト６１０の軌道と緩衝部材９０との位置関係を説明するための図である。
本実施形態の定着ベルトモジュール６１における定着ベルト６１０は、図３を参照しながら説明したように、外部加熱ロール６３が定着ベルト６１０を押し込むか、押し込まないかによって形状が変わる。そして、本実施形態では、外部加熱ロール６３が定着ベルト６１０を押し込むか、押し込まないかに応じて、定着ベルト６１０と緩衝部材９０との接触／非接触の状態が変わるようになっている。
【００４９】
ハウジング６３１を閉じた状態では、外部加熱ロール６３が定着ベルト６１０を押し込んだ状態となる。この状態においては、図５（ａ）に示すように、定着ベルト６１０が緩衝部材９０に接触しないように緩衝部材９０を配置している。こうすることで、定着ベルトモジュール６１を画像形成装置１本体に取り付け、さらにハウジング６３１を閉じて、実際に定着動作が行われる際には、定着ベルト６１０が緩衝部材９０に接触しないようになっている。
【００５０】
一方、ハウジング６３１を開いた状態では、外部加熱ロール６３が定着ベルト６１０から離れた状態になる。この状態においては、図５（ｂ）に示すように、定着ベルト６１０が緩衝部材９０に接触することができる位置に緩衝部材９０を配置している。こうすることで、定着ベルトモジュール６１を画像形成装置１から取り外した状態にて、定着ベルト６１０を定着ロール６１１等のロール部材に掛け回す際に、緩衝部材９０が定着ベルト６１１を受け止めることができるように構成している。
【００５１】
続いて、定着ベルトモジュール６１における定着ベルト６１０の交換（取り付け）について説明する。
定着ベルト６１０を交換する際には、まず、画像形成装置１本体から定着ベルトモジュール６１を取り外す（図３参照）。次に、定着ベルトモジュール６１において、定着ロール６１１等に掛け回されていた定着ベルト６１０を取り外す。そして、定着ベルト６１０が取り除かれた後の定着ベルトモジュール６１に、新たな定着ベルト６１０を取り付ける。
【００５２】
ここで、本実施形態のように定着ベルト６１０の交換を行う際に、定着ベルト６１０の端部が例えば定着ロール６１１等の端に衝突したり、集合コネクタ１７３などの配線部材に引っ掛かったりすると、定着ベルト６１０にシワが生じる場合がある。そして、定着ベルト６１０にシワが生じた状態で定着動作を行うと、定着ベルト６１０に生じたシワの影響によって定着不良が生じる可能性が高くなる。また、定着ベルト６１０の端部が例えば定着ロール６１１等の端に衝突したり、集合コネクタ１７３などの配線部材に引っ掛かったりすることにより、定着ベルト６１０の端部が傷つき、場合によっては定着ベルト６１０の断裂につながるおそれもある。そこで、本実施形態では、後述する取付け用治具１００を介して、定着ベルトモジュール６１における定着ベルト６１０の取り付けを行うようにしている。
【００５３】
＜取付け用治具の説明＞
図６は、取付け用治具１００の全体構成を説明するための図である。
取付け用治具１００は、定着ベルトモジュール６１において、定着ベルト６１０を取り付ける際に用いる治具である。取付け用治具１００は、図６に示すように、内側が中空の筒状の部材である。また、本実施形態の取付け用治具１００は、可撓性を有する材料を用いて構成している。そして、取付け用治具１００は、一端側から他端側に向けて広がる形状となっている。具体的には、取付け用治具１００は、一端側に形成される開口である第１開口部１００ａと比較して、他端側に形成される開口である第２開口部１００ｂが大きくなっている。
そして、実際に定着ベルト６１０の取り付けを行う際には、定着ベルト６１０が取り付けられていない定着ベルトモジュール６１の端部に、取付け用治具１００を装着する。そして、取付け対象となる定着ベルト６１を、取付け用治具１００の外側を通すようにして、定着ベルトモジュール６１に取り付ける（後述の図７参照）。
【００５４】
装着部の一例としての第２開口部１００ｂの縁（内周）の長さは、取付け用治具１００を定着ベルトモジュール６１に取り付けた際に、定着ベルトモジュール６１の端部を覆う（囲う）ことができる長さになっている。具体的には、第２開口部１００ｂの縁の長さは、定着ベルトモジュール６１における内部加熱ロール６１２、張架ロール６１４及び張架ロール６１５に弛み無くベルトを掛け回した場合の、そのベルトの周長よりも長く設定されている。
【００５５】
誘導部の一例としての第１開口部１００ａの縁（外周）の長さは、定着ベルト６１０の周長（内周）よりも短い長さになっている。本実施形態では、取付け用治具１００の外側を通すようにして、定着ベルトモジュール６１に定着ベルト６１０を取り付ける。そのため、定着ベルト６１０の内周と比較して取付け用治具１００の第１開口部１００ａの縁の長さを短くし、定着ベルト６１０の内周側を取付け用治具１００の外側に通しやすくしている。
【００５６】
また、取付け用治具１００の外側の面には定着ベルト６１０が接触する。従って、本実施形態の取付け用治具１００の外側の面は、定着ベルト６１０が引っ掛かったり、定着ベルト６１０が傷ついたりしない程度に滑らかに加工されている。
【００５７】
さらに、本実施形態の取付け用治具１００は、耐熱性を有している。本実施形態の取付け用治具１００における耐熱性は、定着ベルトモジュール６１の定着ロール６１１及び内部加熱ロール６１２における定着温度（例えば、１９０℃）に相当する温度に耐え得る（変形したり、溶けたりしない）特性である。このように、取付け用治具１００に上記の耐熱性を持たせることによって、例えば定着動作の後に定着ベルト６１０の交換を行いたいといった場合に、定着ロール６１１や内部加熱ロール６１２が冷めるまで待機するといった必要がなくなる。
なお、本実施形態の取付け用治具１００の材料には、例えばポリイミドフィルムを用いることができる。
【００５８】
＜定着ベルトの取付けの説明＞
図７は、定着ベルトモジュール６１に取付け用治具１００を取り付けた状態を示す図である。
画像形成装置１から定着ベルトモジュール６１を取り外した後、定着ロール６１１のギアＧが下側に、集合コネクタ１７３等が上側になるようにして、定着ロール６１１を立てた状態にする。なお、本実施形態では、集合コネクタ１７３側が上側になるようにして定着ベルトモジュール６１を立てることで、例えば集合コネクタ１７３等の配線が定着ベルトモジュール６１本体の下敷きになるなどして、集合コネクタ１７３等の配線が損傷することを防止している。
【００５９】
そして、図７に示すように、定着ベルトモジュール６１の集合コネクタ１７３が設けられる側に、取付け用治具１００を差し入れる。この際に、取付け用治具１００の第２開口部１００ｂ側から、取付け用治具１００を定着ロール６１１等のロール部材の端部に差し入れる。第２開口部１００ｂ側から差し入れた取付け用治具１００は、第１開口部１００ａに向けて開口が狭くなっているため、途中で引っ掛かり留まる。
さらに、定着ベルトモジュール６１に取付け用治具１００を被せる際に、図７に示すように、コネクタモジュール１７１、集合コネクタ１７３などの配線部材を取付け用治具１００の内側に収めるようにする。本実施形態の取付け用治具１００には第１開口部１００ａが設けられているため、例えば取付け用治具１００の外側にコネクタ１７３等の配線が飛び出している場合には、第１開口部１００ａから手や工具などを差し入れて、取付け用治具１００の外側に飛び出した配線を収められるようになっている。
以上のようにして、定着ベルトモジュール６１の集合コネクタ１７３が設けられる側の端部が取付け用治具１００によって覆われた状態となる。
【００６０】
図８は、定着ベルトモジュール６１への新たな定着ベルト６１０の取り付けを説明するための図である。
次いで、新たな定着ベルト６１０を定着ベルトモジュール６１に取り付ける。本実施形態では、取付け用治具１００によって端部が覆われた定着ベルトモジュール６１に対し、取付け用治具１００の外側を通すようにして、新たな定着ベルト６１０を、取付け用治具１００の第１開口部１００ａ側から挿入する。なお、本実施形態では、取付け用治具１００における第１開口部１００ａの縁の長さが定着ベルト６１０の周長より短いため、取付け用治具１００の外側に定着ベルト６１０を通し易くなっている。
【００６１】
図８に示すように、定着ベルト６１０を定着ベルトモジュール６１に挿入する際には、例えば定着ロール６１１などのロール部材の端部や、集合コネクタ１７３などの配線が、取付け用治具１００によって覆われている。このように、本実施形態では、定着ベルト６１０を定着ベルトモジュール６１に取り付ける際に、定着ベルト６１０が定着ロール６１１等の端部や、集合コネクタ１７３などの配線部材に引っ掛かることがない。従って、定着ベルト６１０の定着ベルトモジュール６１への取り付けの際における、定着ベルト６１０の損傷が抑制される。
【００６２】
図９は、定着ベルトモジュール６１への新たな定着ベルト６１０の取り付けを説明するための図である。
図８に示す状態から、さらに定着ベルト６１０を差し入れることによって、定着ベルト６１０の挿入方向の先端側の端部が緩衝部材９０に到達する。そして、定着ベルト６１０は、緩衝部材９０に支持される。これにより、定着ベルト６１０の位置決めがなされる。なお、本実施形態では、定着ベルト６１０を取り付ける際に、緩衝部材９０が定着ベルト６１０の端部を受け止めるため、定着ベルト６１０の端部が、ギアＧが設けられる側に取り付けられる部材に衝突することはない。従って、本実施形態では、定着ベルトモジュール６１のギアＧが設けられる側の端部において、定着ベルト６１０が緩衝部材９０以外の他の部材に接触するなどして、定着ベルト６１０が損傷することも抑制される。
【００６３】
図１０は、取付け用治具１００の取り外しを説明するための図である。
定着ベルトモジュール６１に対する定着ベルト６１０の装着が完了した後、取付け用治具１００を定着ベルト６１０の内側を潜らせるようにして、取付け用治具１００を引き抜く。取付け用治具１００が取り外されることで、定着ベルトモジュール６１に対する新たな定着ベルト６１０の取付けが完了する。
ここで、本実施形態の取付け用治具１００は、可撓性を有している。このため、取付け用治具１００を定着ベルト６１０の内側に潜らせる際、取付け用治具１００自身が窄むなどして変形することができる。これにより、取付け用治具１００を定着ベルト６１０の内側に潜らせ易くなる。さらに、取付け用治具１００自身が窄むなどして変形することで、取付け用治具１００が定着ベルト６１０を無理に広げることがなくなり、定着ベルト６１０が傷つかないようになっている。
そして、新たな定着ベルト６１０が装着された定着ベルトモジュール６１を画像形成装置１本体に差し込む。さらに、定着ユニット６０におけるハウジング６３１（図３参照）を閉じた状態にすることによって一連の作業が完了する。
【００６４】
なお、本実施形態の取付け用治具１００は一端側から他端側まで開口した筒形状のものであるが、必ずしも両端側が開口している必要はない。例えば、取付け用治具１００は、内部が中空の円錐形状をしたものであるなど、一端側にロール部材の端部を囲うための開口を有し、他端側が開口していない形状をしていても良い。
【００６５】
また、本実施形態の取付け用治具１００は、定着ベルトモジュール６１に装着する前の状態から、一端側から他端側に向けて広がる形状を有している。しかしながら、必ずしも定着ベルトモジュール６１に装着する前の状態から、上記のような形状をしていることに限定されない。例えば、取付け用治具１００は、定着ベルトモジュール６１に装着する前の状態にて、一端側と他端側との開口の大きさが変わらない円筒形状をしていても良い。この場合には、例えば定着ベルトモジュール６１に装着した後に、定着ベルトモジュール６１に装着した側の端部とは逆側の端部を窄めるなどして、一端側から他端側に向けて広がる形状を有するようにすれば良い。
【符号の説明】
【００６６】
１…画像形成装置、６０…定着ユニット、６１…定着ベルトモジュール、６１０…定着ベルト、６１１…定着ロール、６１２…内部加熱ロール、１００…取付け用治具
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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