(57)【要約】【課題】伝達部材から被伝達部材に回転力が偏りなく効率的に伝達されて、回転力伝達時に双方の部材がぶつかって打音が生じる不具合が比較的簡易に抑止される、回転駆動伝達機構、定着装置、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】加圧ローラ３１（被伝達部材）の軸部３１ａに、曲面部３１ａ０と、回転中心に対して等距離かつ等分に配列された複数の平面部３１ａ１と、を設けている。また、ギア４５（伝達部材）の穴部４５ａに、曲面部３１ａ０の外形ｄよりも大きな内径Ｄからなる第１内周部Ｓ１と、第１内周部Ｓ１に隣接してその内径Ｄ´が連続的に減少するように形成された第２内周部Ｓ２と、第２内周部Ｓ２に隣接して平面部３１ａ１に接触可能に形成された第３内周部Ｓ３と、を設けている。【選択図】図７
2015227925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝達部材から被伝達部材に回転力を伝達する回転駆動伝達機構であって、
前記伝達部材と前記被伝達部材とのうちの一方は、所定の外径からなる曲面部と、前記外形の範囲内において前記曲面部の回転中心から引いた仮想垂線の長さが互いに等しく前記仮想垂線が前記回転中心を中心に互いに等分に配列されるように形成された複数の平面部と、を具備した軸部を備え、
前記伝達部材と前記被伝達部材とのうちの他方は、前記曲面部の前記外形よりも大きな所定の内径からなる第１内周部と、前記第１内周部に対して周方向に隣接してその内径が前記所定の内径から前記外形と同じ大きさ又はそれよりも僅かに小さな大きさの内径にまで連続的に減少するように形成された第２内周部と、前記第２内周部に対して周方向に隣接して前記平面部に接触可能に形成された第３内周部と、を具備した穴部を備えたことを特徴とする回転駆動伝達機構。
【請求項２】
前記穴部の前記第３内周部は、前記軸部の前記平面部に面接触可能に前記回転中心に向けて突出して形成された突出部であることを特徴とする請求項１に記載の回転駆動伝達機構。
【請求項３】
前記穴部の前記第３内周部と前記軸部の前記平面部とが接触した状態で、前記穴部の回転中心が前記軸部の前記回転中心に一致するように形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転駆動伝達機構。
【請求項４】
前記穴部と前記軸部とは、それぞれ、前記第３内周部と前記平面部とが接触する部分とその近傍とが、その他の部分に比べて高精度に形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回転駆動伝達機構。
【請求項５】
前記軸部は、前記曲面部と前記平面部とが交差する部分に面取りが施されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の回転駆動伝達機構。
【請求項６】
前記穴部は、前記伝達部材としてのギアに形成され、
前記ギアは、表面の形状と裏面の形状とが同一になるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の回転駆動伝達機構。
【請求項７】
前記軸部と前記穴部との間に潤滑剤が介在されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の回転駆動伝達機構。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の回転駆動伝達機構を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の回転駆動伝達機構を備えた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】
この発明は、ギアなどの伝達部材からローラ部材などの被伝達部材に回転力を伝達する回転駆動伝達機構と、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置される定着装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、伝達部材から被伝達部材に回転力を伝達する回転駆動伝達機構が設置された定着装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
詳しくは、特許文献１における定着装置は、定着ベルト、加圧ローラ、固定部材、パイプ状金属部材（加熱部材）、補強部材、ヒータ等で構成されている。そして、定着ベルトと加圧ローラとが圧接するニップ部に記録媒体が送入されて、そのニップ部で記録媒体上のトナー像が定着されることになる。
ここで、被伝達部材としての加圧ローラの軸部には、駆動部材としてのギアが嵌合していて、ギアには駆動ギアが噛合している。そして、駆動モータの駆動力（回転力）が駆動ギアを介してギアに伝達されて、その回転力がギアから加圧ローラ（軸部）に伝達されることで、加圧ローラが所定方向に回転駆動されることになる。そして、加圧ローラとのニップ部における摩擦抵抗によって、定着ベルトも所定方向に従動回転することになる。
【０００３】
一方、特許文献２には、図８等に、歯車ポンプに設置される回転駆動伝達機構（回転電動装置）であって、略矩形状（又は、略小判状）に形成された伝達部材としての軸部（入力回転軸）と、それよりも一回り大きな略矩形状（又は、略小判状）に形成された穴部が形成された被伝達部材としてのギアロータと、を嵌合させて回転力を伝達するときに、双方の部材が回転周期でぶつかって打音が生じてしまう不具合について記載されている。
また、特許文献２には、そのような不具合を防止することを目的として、ギアロータの外周側の離間した位置に磁石を設置して、ギアロータに磁力を作用させてギアロータを変位させる技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような従来の定着装置は、ギア（伝達部材）から加圧ローラ（被伝達部材）に回転力を偏りなく効率的に伝達するために、加圧ローラの軸部の形状を略小判状（又は、略矩形状）に形成して、それよりも一回り大きな略小判状（又は、略矩形状）に形成された穴部をギアに設けた場合などに、上述した特許文献２のものと同様の理由で、回転力伝達時に双方の部材がぶつかって打音が生じてしまう可能性があった。
これに対して、このような不具合を解決するために、特許文献２の技術を応用して、ギアの外周側の離間した位置に磁石を設置して、ギアに磁力を作用させてギアを変位させる方策も考えられる。しかし、その場合、磁石を設置するためのスペースやコストが余分に必要になったり、駆動ギアとギアとの噛み合いが変化してしまったりすることになる。
【０００５】
また、このような問題は、定着装置に設置される回転駆動伝達機構に限定されずに、画像形成装置を含めた種々の装置に設置される回転駆動伝達機構に共通するものである。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、伝達部材から被伝達部材に回転力が偏りなく効率的に伝達されて、回転力伝達時に双方の部材がぶつかって打音が生じる不具合が比較的簡易に抑止される、回転駆動伝達機構、定着装置、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の請求項１記載の発明にかかる回転駆動伝達機構は、伝達部材から被伝達部材に回転力を伝達する回転駆動伝達機構であって、前記伝達部材と前記被伝達部材とのうちの一方は、所定の外径からなる曲面部と、前記外形の範囲内において前記曲面部の回転中心から引いた仮想垂線の長さが互いに等しく前記仮想垂線が前記回転中心を中心に互いに等分に配列されるように形成された複数の平面部と、を具備した軸部を備え、前記伝達部材と前記被伝達部材とのうちの他方は、前記曲面部の前記外形よりも大きな所定の内径からなる第１内周部と、前記第１内周部に対して周方向に隣接してその内径が前記所定の内径から前記外形と同じ大きさ又はそれよりも僅かに小さな大きさの内径にまで連続的に減少するように形成された第２内周部と、前記第２内周部に対して周方向に隣接して前記平面部に接触可能に形成された第３内周部と、を具備した穴部を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、伝達部材から被伝達部材に回転力が偏りなく効率的に伝達されて、回転力伝達時に双方の部材がぶつかって打音が生じる不具合が比較的簡易に抑止される、回転駆動伝達機構、定着装置、及び、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】定着装置を示す構成図である。
【図３】定着装置を幅方向にみた側面図である。
【図４】ニップ部の近傍を示す拡大図である。
【図５】定着ベルトが保持部材に保持された状態を示す断面側面図である。
【図６】定着ベルトが保持部材に保持された状態を示す概略正面図である。
【図７】定着装置における回転駆動伝達機構を示す拡大正面図である。
【図８】定着装置における回転駆動伝達機構を示す拡大側面図である。
【図９】変形例としての、定着装置における回転駆動伝達機構を示す拡大正面図である。
【図１０】従来の定着装置を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１１】
まず、図１にて、画像形成装置の全体的な構成・動作について説明する。
図１に示すように、本実施の形態における画像形成装置１は、タンデム型カラープリンタである。画像形成装置本体１の上方にあるボトル収容部１０１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナーボトル１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｋが着脱可能（交換可能）に設置されている。
ボトル収容部１０１の下方には中間転写ユニット８５が配設されている。その中間転写ユニット８５の中間転写ベルト７８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋが並設されている。
【００１２】
各作像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、それぞれ、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが配設されている。また、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの周囲には、それぞれ、帯電部７５、現像部７６、クリーニング部７７、除電部（不図示である。）等が配設されている。そして、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に各色の画像が形成されることになる。
【００１３】
感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、不図示の駆動モータによって図１中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部７５の位置で、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、露光部３から発せられたレーザ光Ｌの照射位置に達して、この位置での露光走査によって各色に対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００１４】
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、現像部７６との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、各色のトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、中間転写ベルト７８及び第１転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト７８上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
【００１５】
その後、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、クリーニング部７７との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に残存した未転写トナーがクリーニング部７７のクリーニングブレードによって機械的に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
【００１６】
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト７８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト７８上にカラー画像が形成される。
ここで、中間転写ユニット８５は、中間転写ベルト７８、４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋ、２次転写バックアップローラ８２、クリーニングバックアップローラ８３、テンションローラ８４、中間転写クリーニング部８０、等で構成される。中間転写ベルト７８は、３つのローラ８２〜８４によって張架・支持されるとともに、１つのローラ８２の回転駆動によって図１中の矢印方向に無端移動される。
【００１７】
４つの１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト７８を感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋに、トナーの極性とは逆の転写バイアスが印加される。
そして、中間転写ベルト７８は、矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ７９Ｙ、７９Ｍ、７９Ｃ、７９Ｋの１次転写ニップを順次通過する。こうして、感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト７８上に重ねて１次転写される。
【００１８】
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト７８は、２次転写ローラ８９との対向位置に達する。この位置では、２次転写バックアップローラ８２が、２次転写ローラ８９との間に中間転写ベルト７８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト７８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。このとき、中間転写ベルト７８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。
その後、中間転写ベルト７８は、中間転写クリーニング部８０の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト７８上の未転写トナーが回収される。
こうして、中間転写ベルト７８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
【００１９】
ここで、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１の下方に配設された給紙部１２から、給紙ローラ９７やレジストローラ対９８（タイミングローラ対）等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部１２には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ９７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対９８のローラ間に向けて給送される。
【００２０】
レジストローラ対９８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対９８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト７８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対９８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。
【００２１】
その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置２０の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト２１及び加圧ローラ３１による熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対９９のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対９９によって装置外に排出された記録媒体Ｐは、出力画像として、スタック部１００上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２２】
次に、図２〜図６にて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２〜図４等を参照して、定着装置２０は、定着回転体としての定着ベルト２１（ベルト部材）、固定部材２６（ニップ部形成部材）、補強部材２３、加熱手段としてのヒータ２５Ａ、２５Ｂ（熱源）、光反射板５１、被伝達部材としての加圧ローラ３１（加圧回転体）、温度センサ４０（温度検知手段）、シート状部材２２（潤滑剤供給部材）、板状部材２８（固定板）、保持部材としてのフランジ２９、等で構成される。
【００２３】
ここで、定着回転体としての定着ベルト２１（定着部材）は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルトであって、図２中の矢印方向（反時計方向）に回転（走行）する。定着ベルト２１は、内周面（固定部材２６との摺接面である。）側から、基材層、弾性層、離型層が順次積層されている。
定着ベルト２１の基材層は、層厚が３０〜５０μｍであって、ステンレス、ニッケル等の金属材料、又は、ポリイミド等の樹脂材料で形成されている。
定着ベルト２１の弾性層は、層厚が１００〜３００μｍであって、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム、等のゴム材料で形成されている。弾性層２１ｂを設けることで、ニップ部における定着ベルト２１表面の微小な凹凸が形成されなくなり、記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに均一に熱が伝わりユズ肌画像の発生が抑止される。
定着ベルト２１の離型層（表面層）は、層厚が５〜５０μｍであって、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、等の材料で形成されている。離型層を設けることで、トナーＴ（トナー像）に対する離型性（剥離性）が担保される。
【００２４】
また、定着ベルト２１の直径は１５〜１２０ｍｍになるように設定されている。
定着ベルト２１の内部（内周面側）には、固定部材２６、ヒータ２５Ａ、２５Ｂ、光反射板５１、補強部材２３、シート状部材２２、両面テープ４９（貼着手段）、ネジ２４、板状部材２８（固定板）、等が固設されている。
ここで、固定部材２６は、定着ベルト２１の内周面２１ｄに摺接するように固定されている。そして、固定部材２６が定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に圧接することで、記録媒体Ｐが搬送されるニップ部が形成される。図３及び図５を参照して、固定部材２６は、その幅方向両端部が、定着装置２０の側板４３に保持されている。また、幅方向両端部にそれぞれ設置されたフランジ２９（保持部材）は、それぞれ、定着装置２０の幅方向両端部にそれぞれ設置された側板４３に固定保持されている。また、定着ベルト２１は、その幅方向両端部が、２つのフランジ２９（保持部材）によって回転可能に保持されている。なお、固定部材２６やフランジ２９の構成については、後でさらに詳しく説明する。
そして、定着ベルト２１は、その内部に設置されたヒータ２５Ａ、２５Ｂ（加熱手段）の輻射熱（赤外粋光）により直接的に加熱される。
【００２５】
加熱手段としての２つのヒータ２５Ａ、２５Ｂは、いずれも、幅方向（図２の紙面垂直方向であって、図３の左右方向である。）に延在するように略棒状に形成されたハロゲンヒータ（赤外線ヒータ）であって、それぞれの両端部が定着装置２０の側板４３に固定されている（図３を参照できる。）。そして、装置本体１の電源部により出力制御されたヒータ２５Ａ、２５Ｂ（加熱手段）の輻射熱によって、定着ベルト２１において主としてニップ部を除く部分であってヒータ２５Ａ、２５Ｂに対向する対向面（定着ベルト２１の周方向の一部である。）が加熱される。さらに、加熱された定着ベルト２１の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。なお、ヒータ２５Ａ、２５Ｂの出力制御は、定着ベルト２１表面に対向するサーモパイル等の温度センサ４０（温度検知手段）によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。また、このようなヒータ２５Ａ、２５Ｂの出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度に設定することができる。なお、本実施の形態では、定着ベルト２１の内周面側に２本のヒータ２５Ａ、２５Ｂを設置したが、定着ベルト２１の内周面側に１本のヒータのみを設置することもできるし３本以上のヒータを設置することもできる。
また、本実施の形態では、定着ベルト２１における幅方向中央部の表面温度を検知する温度センサ４０（温度検知手段）が設置されている。そして、温度センサ４０の検知温度に基いてヒータ２５Ａ、２５Ｂをオン・オフ制御する。
【００２６】
このように、本実施の形態における定着装置２０は、定着ベルト２１の一部のみが局所的に加熱されるのではなく、定着ベルト２１が周方向の比較的広い範囲にわたって加熱されることになるために、装置を高速化した場合であっても定着ベルト２１が充分に加熱されて定着不良の発生を抑止することができる。すなわち、比較的簡易な構成で効率よく定着ベルト２１を加熱できるために、ウォームアップ時間やファーストプリント時間が短縮化されるとともに、装置の小型化が達成される。
特に、本実施の形態における定着装置２０は、定着ベルト２１がヒータ２５Ａ、２５Ｂ（加熱手段）によって直接的に加熱されるように構成されているため、定着ベルト２１の加熱効率がさらに向上するとともに、定着装置２０をさらに低コスト化・小型化することができる。
【００２７】
図５及び図６を参照して、保持部材としての２つのフランジ２９は、耐熱性樹脂材料等で形成されていて、定着装置２０の幅方向両端部の側板４３にそれぞれ嵌め込まれている。フランジ２９には、定着ベルト２１の円形姿勢を維持しながら定着ベルト２１を保持するためのガイド部２９ａや、定着ベルト２１の幅方向の移動（ベルト寄り）を規制するためのストッパ部２９ｂ、等が設けられている。
なお、本実施の形態における定着装置２０において、フランジ２９のストッパ部２９ｂの位置に、定着ベルト２１の端部の磨耗を軽減するために、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＰＡＩ、ＰＴＦＥ等の低摩擦性・耐熱性材料からなるスリッピング部材（リング状部材）を、フランジ２９とは別部材として設置することもできる。
【００２８】
ここで、定着ベルト２１の幅方向両端部はフランジ２９によって保持されているため、定着ベルト２１の円形姿勢がある程度維持されるものの、定着ベルト２１の剛性によっては走行時に幅方向中央部においてある程度のバタツキが発生する可能性がある。したがって、定着ベルト２１のバタツキが生じても定着ベルト２１が他の構成部材（補強部材２３やヒータ２５Ａ、２５Ｂや光反射板５１等である。）に当接しないように、定着ベルト２１の剛性が比較的高い場合には他の構成部材との離間距離を０．０２ｍｍ以上確保して、定着ベルト２１の剛性が比較的低い場合には他の構成部材との離間距離を３ｍｍ以上確保するように設定することが好ましい。
【００２９】
また、定着ベルト２１の内周面２１ｄ（基材層）には、その幅方向（図５の左右方向である。）の両端部に、フランジ２９のガイド部２９ａとの摺動部（図５中、破線で囲んだ部分である。）における摺動抵抗を減ずるための、低摩擦部２１ｄ１が形成されている。具体的に、低摩擦部２１ｄ１は、基材層の表面にフッ素樹脂等の低摩擦材料をコーティングして形成されたものである。このような構成により、定着ベルト２１の回転（走行）によって定着ベルト２１とフランジ２９（ガイド部２９ａ）とが摺接しても、定着ベルト２１やフランジ２９（ガイド部２９ａ）が磨耗劣化しにくくなる。
【００３０】
なお、本実施の形態において、定着ベルト２１の内周面２１ｄに接触する部材は、主に、幅方向両端のフランジ２９と、固定部材２６と、であって、それ以外に内周面２１ｄに接触して定着ベルト２１の回転をガイドするような部材（ベルトガイド）は存在しない。
このように、本実施の形態における定着装置２０は、従来の定着装置（例えば、特許２０１０−９６７８２号公報参照。）に比べて、定着ベルト２１のさらなる加熱効率の向上や装置の低コスト化・小型化等を目的として、パイプ状の加熱部材を取り外して、パイプ状の加熱部材を介することなく定着ベルト２１を加熱手段（ヒータ２５Ａ、２５Ｂ）によって直接的に加熱する構成を採用している。具体的に、定着ベルト２１の内周面２１ｄをフランジ２９で保持する構成を採用している。
【００３１】
ここで、本実施の形態では、ニップ部を形成する固定部材２６の強度を補強する補強部材２３が、定着ベルト２１の内周面側に固設されている。図３を参照して、補強部材２３は、幅方向の長さが固定部材２６と同等になるように形成されている。また、図示は省略するが、補強部材２３は、側板４３に当接して保持されている。
そして、補強部材２３が固定部材２６及び定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に当接することで、ニップ部において固定部材２６が加圧ローラ３１の加圧力を受けて大きく変形する不具合を抑止している。本実施の形態において、補強部材２３は、ヒータ２５Ａ、２５Ｂが位置する側に凹部が対向するように形成された略コの字状の板状部材（板厚が２ｍｍ程度のものである。）である。この補強部材２３は、上述した機能を満足するために、ステンレスや鉄等の機械的強度が高い金属材料で形成することが好ましい。
なお、本実施の形態では、固定部材２６の強度を補強する補強部材２３を設置したが、固定部材２６の強度を充分に確保できる場合には、補強部材２３の設置を省略することができる。
【００３２】
図２を参照して、加圧ローラ３１（ニップ部の位置で定着ベルト２１の外周面に当接する加圧回転体である。）は、直径が２５ｍｍであって、中空構造の芯金３２上に弾性層３３を形成したものである。加圧ローラ３１（加圧回転体）の弾性層３３は、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層３３の表層にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。加圧ローラ３１は定着ベルト２１に圧接して、双方の部材間に所望のニップ部を形成する。また、加圧ローラ３１は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板４３に軸受４２を介して回転可能に支持されている。
また、図３を参照して、加圧ローラ３１の軸部３１ａには不図示の駆動部（駆動機構）の駆動ギア５５に噛合するギア４５が設置されていて、加圧ローラ３１は図２中の矢印方向（時計方向）に回転駆動される。すなわち、定着装置２０には、伝達部材としてのギア４５から被伝達部材としての加圧ローラ３１に回転力を伝達する回転駆動伝達機構が設置されていることになるが、この回転駆動伝達機構については後で図７等を用いて詳しく説明する。
【００３３】
ここで、本実施の形態では、加圧ローラ３１の外周面に接触するようにサーミスタ等の温度センサ４１が設置されている。そして、装置の立ち上げ時において温度センサ４１によって検知される加圧ローラ３１の表面温度が所定値に達しないときにプリントを開始しないようにするような制御をおこなうことができる。また、加圧ローラ３１の内部にハロゲンヒータ等の熱源を設ける場合には、温度センサ４１によって検知される温度に基いてその熱源を稼働制御（例えば、ヒータのオン・オフ制御である。）することができる。
【００３４】
また、図示は省略するが、本実施の形態における定着装置２０に、定着ベルト２１に対して離間する方向に加圧ローラ３１を移動させて定着ベルト２１に対する加圧ローラ３１の圧接力を減圧する減圧機構（接離機構）を設置することができる。
そのような場合、非通紙時に、制御部によって減圧機構が制御されて、加圧ローラ３１が離間方向に移動してニップ部における圧接力が減圧される。これにより、長時間にわたって圧接状態が続いて、ニップ部における圧接力によって定着ベルト２１や加圧ローラ３１に歪みが生じてしまう不具合が軽減されることになる。
さらに、ニップ部において記録媒体Ｐの紙詰まり（ジャム）が発生した場合には、制御部によって減圧機構が制御されて（又は、手動で減圧機構を操作して）、加圧ローラ３１が離間方向に移動してニップ部における圧接力が減圧される。これにより、ニップ部において紙詰まりした記録媒体Ｐを除去する作業を容易におこなうことができることになる。
【００３５】
なお、加圧ローラ３１の弾性層３３を発泡性シリコーンゴム等のスポンジ状の材料で形成した場合には、ニップ部に作用する加圧力を減ずることができるために、固定部材２６に生じる負荷を軽減することができる。さらに、加圧ローラ３１の断熱性が高められて、定着ベルト２１の熱が加圧ローラ３１側に移動しにくくなるために、定着ベルト２１の加熱効率が向上する。
また、本実施の形態では、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ３１の直径とほぼ同等になるように形成したが、定着ベルト２１の直径が加圧ローラ３１の直径よりも小さくなるように形成することもできる。その場合、ニップ部における定着ベルト２１の曲率が加圧ローラ３１の曲率よりも小さくなるために、ニップ部から送出される記録媒体Ｐが定着ベルト２１から分離され易くなる。
【００３６】
図４を参照して、定着ベルト２１の内周面２１ｄに摺接する固定部材２６は、加圧ローラ３１との対向面（摺接面）が、加圧ローラ３１の曲率にならうように凹状に形成されている。これにより、記録媒体Ｐは加圧ローラ３１の曲率にならうようにニップ部から送出されるために、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１に吸着して分離しないような不具合を抑止することができる。
なお、本実施の形態では、ニップ部を形成する固定部材２６の形状を凹状に形成したが、ニップ部を形成する固定部材２６の形状を平面状に形成することもできる。すなわち、固定部材２６の摺接面（加圧ローラ３１に対向する面である。）が平面形状になるように形成することができる。これにより、ニップ部の形状が記録媒体Ｐの画像面に対して略平行になって、定着ベルト２１と記録媒体Ｐとの密着性が高まるために定着性が向上する。さらに、ニップ部の出口側における定着ベルト２１の曲率が大きくなるために、ニップ部から送出された記録媒体Ｐを定着ベルト２１から容易に分離することができる。
【００３７】
また、固定部材２６を形成する材料としては、樹脂材料や金属材料を用いることができるが、加圧ローラ３１による加圧力を受けても大きく撓むことがない程度の剛性があり、熱性と断熱性とを有する樹脂材料（液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等である。）が好適である。本実施の形態では、固定部材２６の材料として、液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いている。
【００３８】
また、固定部材２６には、定着ベルト２１との摺動抵抗を減ずるために、ＰＴＦＥ等の低摩擦材料からなるシート状部材２２が覆設されている。詳しくは、シート状部材２２は、ニップ部の位置で固定部材２６と定着ベルト２１との間に幅方向にわたって介在されるように、固定部材２６の周囲（図４に示すような断面でみた固定部材２６の周囲である。）を覆うように設置されている。また、本実施の形態におけるシート状部材２２は、シリコーンオイル等の潤滑剤が含浸された繊維材料（ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂からなる布部材である。）で形成されている。これにより、固定部材２６と定着ベルト２１とが当接する面に潤滑剤が保持された状態になる。したがって、固定部材２６と定着ベルト２１との摺接によって双方の部材２１、２６が磨耗する不具合が軽減される。
ここで、図４等を参照して、シート状部材２２は、ニップ部の位置と、周方向上流側（ニップ部の位置に対して定着ベルト２１の走行方向上流側に対応した位置である。）の位置と、が両面テープ４９を介して固定部材２６に幅方向にわたって固定（貼着）されている。これにより、定着ベルト２１が図４の反時計方向に回転しても、その回転に沿うようにシート状部材２２が固定部材２６から剥離する不具合が確実に防止される。
【００３９】
ここで、本実施の形態では、固定部材２６とヒータ２５Ａ、２５Ｂとの間の空間を隔絶するように、補強部材２３を設置している。
本実施の形態では、定着ベルト２１（内周面２１ｄ）の周方向の比較的広い範囲に近接して対向するようにヒータ２５Ａ、２５Ｂが設置されているため、加熱待機時（プリント動作待機時）においても定着ベルト２１を周方向に温度ムラなく加熱できる。したがって、プリント要求を受けた後、速やかにプリント動作をおこなうことができる。このとき、従来のオンデマンド方式の定着装置（例えば、特許第２８８４７１４号公報参照。）では、ニップ部で加熱待機時に加圧ローラを変形させたまま熱を与えてしまうと、加圧ローラのゴムの材質によっては、熱劣化を起こして加圧ローラの寿命が短くなってしまったり、加圧ローラに圧縮永久ひずみが発生してしまったりする（ゴムの圧縮永久ひずみは、ゴムの変形に加熱が加わることにより増大する。）。そして、加圧ローラに圧縮永久ひずみが発生すると、加圧ローラの一部が凹んだ状態になり、所望のニップ幅が得られないため、定着不良が発生したり、回転時に異音が生じたりする。
これに対して、本実施の形態では、固定部材２６とヒータ２５Ａ、２５Ｂとの間に、ヒータ２５Ａ、２５Ｂの熱を遮るように補強部材２３が設置されているために、加熱待機時に熱が固定部材２６に達しにくくなる。したがって、加熱待機時に加圧ローラ３１が変形した状態で高温加熱される不具合が軽減されて、上述の問題が生じるのを抑止することができる。
【００４０】
さらに、固定部材２６と定着ベルト２１との摩擦抵抗を低減するために双方の部材間に塗布された潤滑剤は、ニップ部における高圧条件に加えて高温条件による使用によって劣化して、定着ベルト２１のスリップ等の不具合が生じてしまう可能性がある。
これに対して、本実施の形態では、固定部材２６とヒータ２５Ａ、２５Ｂとの間に、ヒータ２５Ａ、２５Ｂの熱を遮るように補強部材２３が設置されているために、ヒータ２５Ａ、２５Ｂの熱がニップ部の潤滑剤に達しにくくなる。したがって、潤滑剤の高温による劣化が軽減されて、上述の問題が生じるのを抑止することができる。
【００４１】
また、本実施の形態では、固定部材２６とヒータ２５Ａ、２５Ｂとの間に、ヒータ２５Ａ、２５Ｂの熱を遮るように補強部材２３が設置されているために、固定部材２６が断熱されて、ニップ部では積極的に定着ベルト２１は加熱されないことになる。そのため、ニップ部に送入された記録媒体Ｐの温度がニップ部から送出されるときには低くなる。すなわち、ニップ部出口では、記録媒体Ｐ上に定着されたトナー像の温度が低くなって、トナーの粘性が低下して、定着ベルト２１に対するトナー接着力が小さくなった状態で、記録媒体Ｐは定着ベルト２１から分離される。したがって、定着工程直後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１に巻き付いてジャムになる不具合が防止されるとともに、定着ベルト２１に対するトナー固着も抑制される。
【００４２】
さらに、本実施の形態では、図４に示すように、固定部材２６に、補強部材２３に当接するように補強部材２３の対向面２３ａに向けて突出する突出部２６ａ、２６ｂが、記録媒体Ｐの搬送方向（又は、定着ベルト２１の回転方向）に沿って複数列設けられている。具体的に、複数列の突出部として、記録媒体Ｐの搬送方向に対する上流側において補強部材２３に当接するように補強部材２３の対向面２３ａに向けて突出する上流側突出部２６ａと、記録媒体Ｐの搬送方向に対する下流側において補強部材２３に当接するように補強部材２３の対向面２３ａに向けて突出する下流側突出部２６ｂと、が形成されている。すなわち、固定部材２６には、補強部材２３に対向する側において搬送方向に離間した２列の突出部２６ａ、２６ｂ（上流側端部と下流側端部との距離がＢに設定されている。）が設けられていて、これらの２列の突出部２６ａ、２６ｂが補強部材２３の対向面２３ａにそれぞれ面接触することになる。
【００４３】
このような構成により、固定部材２６を嵌め込んで固定するパイプ状の加熱部材を設置しない場合であっても、補強部材２３が圧接した状態の固定部材２６がバランスよく保持されるため、固定部材２６に倒れが生じてしまう不具合が抑止される。そして、所望のニップが精度よく形成されて、出力画像に定着不良が生じてしまったり記録媒体の搬送不良が生じてしまったり不具合が防止されることになる。
すなわち、固定部材２６が搬送方向上流側や搬送方向下流側に偏って補強部材２３に当接する場合や、補強部材２３に当接する固定部材２６の当接幅（距離Ｂ）が狭小である場合などには、ニップ部で圧接力を受けた固定部材２６が補強部材２３との当接部を支点として、図４の時計方向又は反時計方向に回転しやすく（倒れやすく）なってしまうことになる。これに対して、本実施の形態では、固定部材２６が搬送方向上流側や搬送方向下流側に偏って補強部材２３に当接することなく、補強部材２３に当接する固定部材２６の当接幅（距離Ｂ）が充分大きく設定されているため、ニップ部で圧接力を受けた固定部材２６が補強部材２３によってバランスよく支持されて、補強部材２３との当接部を支点として固定部材２６が倒れにくくなる。
【００４４】
さらに、本実施の形態では、固定部材２６において上流側突出部２６ａと下流側突出部２６ｂとに分割した部分のみが補強部材２３に当接するように構成しているため、固定部材２６における上流側から下流側にかけて広範囲に形成された１つの平面が補強部材２３に当接するように構成した場合に比べて、補強部材２３と固定部材２６との接触面積を減ずることができるため、固定部材２６に熱が伝達されにくくなる。すなわち、ニップ部において定着ベルト２１から固定部材２６を通って補強部材２３に向けて伝達される熱を少なくすることができる（定着ベルト２１から固定部材２６を介して補強部材２３に向けて逃げる熱量を低減することができる。）。特に、定着ベルト２１の厚みを薄くした場合（例えば、厚みを１６０μｍ以下に設定した場合である。）やニップ幅を広く設定した場合には、定着ベルト２１から固定部材２６へ熱量が移動しやすくなるため、本実施の形態のように補強部材２３と固定部材２６との接触面積を減ずる構成が有用になる。
【００４５】
また、本実施の形態では、シート状部材２２に、複数列の突出部（上流側突出部２６ａと下流側突出部２６ｂとである。）に嵌合する複数の穴部が形成されている。そして、シート状部材２２は、複数列の突出部２６ａ、２６ｂを除く位置で周方向に沿って固定部材２６に密着するように設置される。
詳しくは、シート状部材２２は、単独の部品として展開したときの形状が矩形である。そして、矩形のシート状部材２２の両端には、それぞれ、複数の穴部（突出部２６ａ、２６ｂに嵌合する穴部である。）と、ネジ用穴部（ネジ２４のネジ部を挿通させるための穴部である。）と、が形成されている。
そして、シート状部材２２は、固定部材２６に覆設されるときに、矩形の両端が上流側突出部２６ａと下流側突出部２６ｂとの間で折り重なって重合部が形成されることになる。
そして、シート状部材２２の重合部を挟み込むように固定部材２６に対して板状部材２８（固定板）が複数のネジ２４によって固定される。詳しくは、シート状部材２２の重合部を挟み込むように固定部材２６上に重合部を介して板状部材２８が載置され、板状部材２８のネジ用穴部と、シート状部材２２のネジ用穴部と、を挿通させて固定部材２６の雌ネジ部にネジ２４のネジ部が螺合される。ここで、複数のネジ２４は、そのネジ頭の高さが突出部２６ａ、２６ｂの高さを超えて補強部材２３に接触しないように形成されている。
【００４６】
このように、シート状部材２２は、展開時における、搬送方向上流側に相当する端部と、搬送方向下流側に相当する端部と、が固定部材２６上にて固定保持されている。そのため、シート状部材２２が下流側に向けて走行する定着ベルト２１との間に摩擦力を受けた場合（通常の定着工程時である。）に加えて、シート状部材２２が上流側に向けて走行する定着ベルト２１との間に摩擦力を受けた場合（ジャム処理時に定着ベルト２１や加圧ローラ３１が手動で逆回転される場合等である。）であっても、シート状部材２２がずれて固定部材２６との間に隙間ができたりシワが生じたりしてしまう不具合が生じにくくなる。
【００４７】
以下、上述のように構成された定着装置２０の通常時の動作について簡単に説明する。
装置本体１の電源スイッチが投入されると、ヒータ２５Ａ、２５Ｂに電力が供給されるとともに、加圧ローラ３１の図２中の矢印方向の回転駆動が開始される。これにより、ニップ部における加圧ローラ３１との摩擦力によって、定着ベルト２１も図２中の矢印方向に従動（回転）する。
その後、給紙部１２から記録媒体Ｐが給送されて、２次転写ローラ８９の位置で、記録媒体Ｐ上に未定着のカラー画像が担持（転写）される。未定着画像Ｔ（トナー像）が担持された記録媒体Ｐは、不図示のガイド板に案内されながら図２の矢印Ｙ１０方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ３１のニップ部に送入される。
そして、ヒータ２５Ａ、２５Ｂによって加熱された定着ベルト２１による加熱と、補強部材２３によって補強された固定部材２６と加圧ローラ３１との押圧力とによって、記録媒体Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、ニップ部から送出された記録媒体Ｐは、矢印Ｙ１１方向に搬送される。
【００４８】
以下、本実施の形態において特徴的な、定着装置２０の構成・動作について、詳しく説明する。
本実施の形態における定着装置２０（画像形成装置１）には、伝達部材としてのギア４５から被伝達部材としての加圧ローラ３１に回転力を伝達する回転駆動伝達機構（４５ａ、３１ａ）が設けられている。
【００４９】
図７、図８（Ａ）等を参照して、加圧ローラ３１（伝達部材と被伝達部材とのうちの一方）には、曲面部３１ａ０と複数（２つ）の平面部３１ａ１（Ｄカット部）とを具備した軸部３１ａが設けられている。図７（Ａ）に示すように、曲面部３１ａ０は、所定の外径ｄからなっている。また、複数の平面部３１ａ１は、曲面部３１ａ０の外形ｄの範囲内において、曲面部３１ａ０の回転中心から引いた仮想垂線の長さが互いに等しく、その仮想垂線が曲面部３１ａ０の回転中心を中心に互いに等分（１８０度で２等分である。）に配列されるように形成されている。具体的に、図７（Ａ）に示すように、本実施の形態では、曲面部３１ａ０において２つの平面部３１ａ１（Ｄカット部）が回転中心からの距離が等しくて平行になるように設けられている。なお、この平面部３１ａ１は、図８（Ａ）に示すように、軸部３１ａにおいて幅方向（図８（Ａ）の左右方向である。）の全域ではなくて、駆動側となる幅方向の一部に形成されている。そして、軸部３１ａの外周面において、平面部３１ａ１を除く部分は、所定の外径ｄからなる曲面部３１ａ０となっている。すなわち、軸部３１ａは、その端部が略小判状に形成されている。
【００５０】
また、図７、図８（Ａ）等を参照して、ギア４５（伝達部材と被伝達部材とのうちの他方）には、第１内周部Ｓ１と第２内周部Ｓ２と第３内周部Ｓ３とを具備した穴部４５ａが設けられている。
第１内周部Ｓ１は、曲面部３１ａ０の外形ｄよりも大きな所定の内径Ｄ（＞ｄ）からなる。第１内周部Ｓ１は、図７（Ａ）の両矢印で示した範囲を参照して、曲面部３１ａ０の周方向の範囲と同等又はそれ以上の範囲に形成されている。
第２内周部Ｓ２は、第１内周部Ｓ１に対して周方向（図７の時計方向である。）に隣接して、その内径Ｄ´が第１内周部Ｓ１の内径Ｄから軸部３１ａの外形ｄと同じ大きさ又はそれよりも僅かに小さな大きさの内径にまで連続的に減少するように形成されている。すなわち、第２内周部Ｓ２は、第１内周部Ｓ１との境界部の内径Ｄ´が第１内周部Ｓ１の内径Ｄと同じ大きさになっていて（Ｄ´＝Ｄ）、第３内周部Ｓ３との境界部の内径Ｄ´が曲面部３１ａ０の外径ｄに対して同等以下の大きさになっていて（Ｄ´≦ｄ）、第１内周部Ｓ１との境界部から第３内周部Ｓ３との境界部に向けてその内径Ｄ´が漸減するように形成されている。なお、上述した「外形ｄよりも僅かに小さな大きさの内径Ｄ´」とは、後述するように曲面部３１ａ０が第２内周部Ｓ２と第３内周部Ｓ３との境界部で隙間なく比較的強固に嵌合する程度のものである。
第３内周部Ｓ３は、第２内周部Ｓ２に対して周方向（図７の時計方向である。）に隣接していて、軸部３１ａの平面部３１ａ１に接触可能に形成されている。詳しくは、第３内周部Ｓ３は、図７（Ｃ）に示すように軸部３１ａの平面部３１ａ１に対して当接面４５ｂ１が面接触可能に、軸部３１ａ（又は、穴部４５ａ）の回転中心に向けて突出して形成された略三角形状の突出部４５ｂである。
【００５１】
そして、図７を参照して、ギア４５の穴部４５ａには、時計方向（ギア４５が回転する方向であって、図の矢印方向である。）に第１内周部Ｓ１、第２内周部Ｓ２、第３内周部Ｓ３が順に形成された一組の内周部群Ｓ１〜Ｓ３が、穴部４５ａの回転中心を中心に点対称となるように、平面部３１ａ１の数と同数の２つ形成されていて、その２つの内周部群Ｓ１〜Ｓ３の他の部分は第１内周部Ｓ１とほぼ同じ大きさの内径Ｄで形成されている。
なお、図７において、２つの内周部群Ｓ１〜Ｓ３の他の部分の内径は、後述する組付時における穴部４５ａへの軸部３１ａの挿入を妨げない範囲で、自由に設定することができて、例えば、穴部４５ａにおける第２内周部Ｓ２及び第３内周部Ｓ３以外の部分をすべて第１内周部Ｓ１とすることもできるし、穴部４５ａにおける第１内周部Ｓ１及び第２内周部Ｓ２以外の部分をすべて第３内周部Ｓ３とすることもできる。
【００５２】
このように構成された回転駆動機構は、加圧ローラ３１に対するギア４５の組付工程において、図７（Ａ）に示すように、軸部３１ａの曲面部３１ａ０の位置を、穴部４５ａの第１内周部Ｓ１の位置に合わせるように、穴部４５ａに軸部３１ａを挿入して組み付ける。このとき、軸部３１ａ（曲面部３１ａ０）の外形ｄと、対向する第１内周部Ｓ１の内径Ｄと、には差異（隙間）があり、その他の周方向のいずれの箇所にも双方３１ａ、４５ａに隙間があるため、穴部４５ａに軸部３１ａをスムーズに挿入することができる。なお、図示は省略するが、このようにして加圧ローラ３１にギア４５を設置した後に、加圧ローラ３１に対するギア４５の幅方向（スラスト方向）の位置を定めるための止め輪（Ｅリング等である。）の設置がおこなわれる。
【００５３】
そして、上述したように穴部４５ａに軸部３１ａが挿入されて加圧ローラ３１へのギア４５の設置がされた状態で、図３に示す駆動ギア５５を介してギア４５に駆動力（回転力）が入力されると、ギア４５は、図７（Ｂ）に示すように、第１内周部Ｓ１が曲面部３１ａ０に対向する位置から、反時計方向への回転を開始することになる。このとき、曲面部３１ａ０と穴部４５ａとに隙間がある状態であるため、軸部３１ａは回転しない（駆動伝達はされない）。
そして、ギア４５の回転が進むと、第２内周部Ｓ２が周方向の位置を変えながら曲面部３１ａ０に対向することになり、曲面部３１ａ０と穴部４５ａ（第２内周部Ｓ２）との隙間が徐々に小さくなっていく。そして、図７（Ｃ）に示すように、ギア４５の回転がさらに進んで、曲面部３１ａ０が第２内周部Ｓ２の終端（第３内周部Ｓ３との境界部である。）に達すると、曲面部３１ａ０（破線で囲んだ部分である。）が第２内周部Ｓ２の終端に強固に嵌合して、さらに駆動トルクを受けて軸部３１ａが穴部４５ａに圧入された状態になる。しかも、このような曲面部３１ａ０と第２内周部Ｓ２の終端（第３内周部Ｓ３）との嵌合は、回転中心を中心にして点対称となる２つの位置でおこなわれるため、軸部３１ａが穴部４５ａにバランスよく圧入されることになる。
そして、このように軸部３１ａが穴部４５ａに圧入された状態で、ギア４５から加圧ローラ３１への駆動伝達が可能になり、先に図２、図３等を用いて説明した定着装置２０における定着工程がおこなわれることになる。
【００５４】
ここで、ギア４５から軸部３１ａに伝達される回転トルクが大きいと、軸部３１ａに対するギア４５の相対回転角度は大きくなり、穴部４５ａに軸部３１ａが強力に圧入されることになる。このようなときに、圧力負荷に負けてギア４５に割れなどが発生するのを防止するため、軸部３１ａの平面部３１ａ１に面接触する当接面４５ｂ１を突出部４５ｂ（第３内周部Ｓ３）に設けて、穴部４５ａに軸部３１ａが過剰に食い込まないようにしている。すなわち、突出部４５ｂ（第３内周部Ｓ３）が穴部４５ａにおける軸部３１ａの回転方向の位置を定めるストッパとして機能することになる。
【００５５】
このように、本実施の形態において、加圧ローラ３１（被伝達部材）の軸部３１ａは、その端部が略小判状に形成されていて、上述したように軸部３１ａが穴部４５ａにバランスよく圧入されているため、ギア４５（伝達部材）から加圧ローラ３１（被伝達部材）に回転力を偏りなく効率的に伝達することができるとともに、軸部３１ａと穴部４５ａとに隙間のある状態で駆動伝達がされるときに生じる打音も抑止されることになる。また、上述したように、本実施の形態における回転駆動伝達機構は、主として軸部３１ａと穴部４５ａとで構成され、特許文献２のように磁石などの部材を別に設置していないため、スペースやコストが余分に必要になる不具合などが生じることもない。
すなわち、図１０に示すような従来の定着装置では、伝達部材としてのギア４５０に略小判状の穴部４５０ａが形成され、被伝達部材としての加圧ローラ３１に穴部４５０ａよりも一回り小さな略小判状の軸部３１ａが形成されている場合には、特許文献２のものと同様に、駆動伝達時に軸部３１ａと穴部４５ａとの接触方向が入れ替わるように、軸部３１ａと穴部４５ａとぶつかって打音が生じてしまうことになる。なお、穴部４５０ａと軸部３１ａを隙間なく同形状に形成できない理由は、組付時において穴部４５０ａに対して軸部３１ａをスムーズに挿入する必要があるためである。
換言すると、本実施の形態における回転駆動伝達機構の構成は、組付時における穴部４５ａに対する軸部３１ａのスムーズな挿入と、駆動伝達時（稼働時）において穴部４５ａと軸部３１ａとに隙間が生じることの防止（打音防止）と、を両立させるものとなっている。
【００５６】
ここで、本実施の形態では、穴部４５ａの第３内周部Ｓ３と軸部３１ａの平面部３１ａ１とが接触した状態で、穴部４５ａの回転中心が軸部３１ａの回転中心に一致するように形成されている。そして、そのような構成を確実に実現するために、穴部４５ａと軸部３１ａとは、それぞれ、第３内周部Ｓ３と平面部３１ａ１とが接触する部分（図７（Ｂ）、図７（Ｃ）において破線で囲んだ部分である。）とその近傍とが、その他の部分に比べて高精度に形成されている。
これは、軸部３１ａと穴部４５ａとが接触する部分によって軸部３１ａと穴部４５ａとの相対的な位置関係が定まるためである。そして、穴部４５ａの回転中心が軸部３１ａの回転中心との偏心をなくすことで、ギア４５から加圧ローラ３１へのスムーズな駆動伝達がおこなわれることになる。軸部３１ａと穴部４５ａとが圧入接触する部分の寸法精度を高めることで、そのようなスムーズな駆動伝達が確実におこなわれ、回転トルクにより自動的に調心可能な回転駆動伝達機構が構成されることになる。
【００５７】
また、本実施の形態において、軸部３１ａは、曲面部３１ａ０と平面部３１ａ１とが交差する部分にＲ形状の面取りが施されている。これにより、曲面部３１ａ０と平面部３１ａ１とが交差する部分に応力を集中させることなく、軸部３１ａと穴部４５ａとの圧入を滑らかにおこなうことができる。
【００５８】
また、本実施の形態において、穴部４５ａが形成された伝達部材としてのギアは、表面の形状と裏面の形状とが同一になるように形成されている。すなわち、ギア４５は、その表裏を反転させても、図７に示すような形状になる。これにより、加圧ローラ３１に対してギア４５を表裏の区別なく簡単に組み付けることができる。
また、このように構成することで、加圧ローラ３１における一端側端部の軸部３１ａに加えて他端側端部の軸部にもギア４５を設置するような場合に、それぞれに設置されるギア４５を共通部品化することができる。
【００５９】
また、本実施の形態において、軸部３１ａと穴部４５ａとの間（互いが接触する部分である。）に、フッ素グリスやシリコーングリスなどの潤滑剤を介在させることができる。これにより、メンテナンス時などにおいて加圧ローラ３１からギア４５を取り外すときの作業を、容易にすることができる。
【００６０】
なお、本実施の形態では、伝達部材としてのギア４５に３つの内周部Ｓ１〜Ｓ３が形成された穴部４５ａを設けて、被伝達部材としての加圧ローラ３１に曲面部３１ａ０と平面部３１ａ１とが形成された軸部３１ａを設けた。
これに対して、図８（Ｂ）に示すように、伝達部材としてのギア４５に曲面部と平面部４５ｃ１とが形成された軸部４５ｃ（ギア側軸部）を設けて、被伝達部材としての加圧ローラ３１に３つの内周部Ｓ１〜Ｓ３が形成された穴部３１ａ２（軸部側穴部）を設けることもできる。そして、このような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。ただし、本実施の形態のものに比べて、ギア４５と軸部３１ａの構成が複雑になる反面、軸部３１ａは線膨張率が比較的小さな金属材料で形成され、ギア４５は線膨張率が比較的大きな樹脂材料で形成されることが多いため、高温状態で稼働する定着装置２０においても、軸部３１ａと穴部４５ａとの熱膨張量の差異によって双方に隙間が生じにくくなる。
【００６１】
また、本実施の形態では、軸部３１ａに２つの平面部３１ａ１を形成して、穴部４５ａにそれに対応する数の内周部群Ｓ１〜Ｓ３を形成した。しかし、平面部３１ａ１や内周部群Ｓ１〜Ｓ３の数はこれに限定されることはなく、図９に示すように、軸部３１ａに３つの平面部３１ａ１を形成して、穴部４５ａにそれに対応する数の内周部群Ｓ１〜Ｓ３を形成することもできる。さらには、軸部３１ａに４つ以上の平面部３１ａ１を形成して、穴部４５ａにそれに対応する数の内周部群Ｓ１〜Ｓ３を形成することもできる。
そのような場合であっても、複数の平面部３１ａ１は、曲面部の外形の範囲内において、曲面部の回転中心から引いた仮想垂線の長さが互いに等しく、その仮想垂線が曲面部の回転中心を中心に互いに等分に配列されるように形成して、これらの対応するように複数の内周部群Ｓ１〜Ｓ３を形成することで、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
ただし、平面部３１ａ１の数を４つ以上に設定してしまうと、軸部３１ａと穴部４５ａとが接触する部分も４つ以上になってしまい、３つの接触部分以外で接触にほとんど寄与しない接触部分が生じてしまい、圧入のバランスが悪くなってしまう可能性がある。そのため、平面部３１ａ１の数は２つ又は３つに設定することが好ましい。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態では、加圧ローラ３１（被伝達部材）の軸部３１ａに、曲面部３１ａ０と、回転中心に対して等距離かつ等分に配列された複数の平面部３１ａ１と、を設けている。また、ギア４５（伝達部材）の穴部４５ａに、曲面部３１ａ０の外形ｄよりも大きな内径Ｄからなる第１内周部Ｓ１と、第１内周部Ｓ１に隣接してその内径Ｄ´が連続的に減少するように形成された第２内周部Ｓ２と、第２内周部Ｓ２に隣接して平面部３１ａ１に接触可能に形成された第３内周部Ｓ３と、を設けている。これにより、ギア４５から加圧ローラ３１に回転力が偏りなく効率的に伝達されて、回転力伝達時に軸部３１ａと穴部４５ａとがぶつかって打音が生じる不具合を比較的簡易に抑止することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、回転駆動伝達機構を定着装置２０において加圧ローラ３１の回転駆動をおこなうために用いたが、本願発明は、種々の方式の定着装置に設置される回転駆動伝達機構や、画像形成装置において定着装置以外の部分に設置される回転駆動伝達機構や、画像形成装置以外の装置に設置される回転駆動伝達機構に対しても、適用することができる。
例えば、図１０に示すような、定着ベルト２１の内周面に対向するように略パイプ状の金属部材２７や、ニップ部の圧力を調整するための減圧機構３５（加圧板）などが設置されている定着装置であっても、当然に本願発明を適用することができる。
そして、そのような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
【００６４】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  画像形成装置（画像形成装置本体）、
２０  定着装置、
２１  定着ベルト（定着回転体）、
３１  加圧ローラ（加圧回転体、被伝達部材）、
３１ａ  軸部（被伝達部材）、
３１ａ０  曲面部、
３１ａ１  平面部（Ｄカット部）、
３１ａ２  軸部側穴部、
４５  ギア（伝達部材）、
４５ａ  穴部、
４５ｂ  突出部、  ４５ｂ１  当接面、
４５ｃ  ギア側軸部（軸部）、  ４５ｃ１  平面部（Ｄカット部）、
Ｓ１  第１内周部、  Ｓ２  第２内周部、  Ｓ３  第３内周部。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６６】
【特許文献１】特開２０１１−１８６００１号公報
【特許文献２】特開２００８−１８５０８３号公報
【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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