(57)【要約】【課題】定着ベルトの蛇行を防止すると共に定着ベルトが端部から破壊されることを抑制することができる蛇行規制部材及び定着装置を提供する。【解決手段】対向する加圧ロール５０に当接しながら従動回転される定着ベルト３０の少なくとも一方の端部近傍に配設される蛇行規制部材１であって、支持軸１３に対して回転可能に設けられた弾性部材からなる円盤状の本体１０を備え、加圧ロール５０に当接する側と反対側の本体１０の一方面は、定着ベルト３０の端部との軸方向の接触を規制する規制位置を規定し、加圧ロール５０に当接する側の本体１０の一方面は、規制位置より定着ベルト３０の軸方向外側に位置するように設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する加圧ロールに当接しながら従動回転される定着ベルトの少なくとも一方の端部近傍に配設される蛇行規制部材であって、
支持軸に対して回転可能に設けられた弾性部材からなる円盤状の本体を備え、
前記加圧ロールに当接する側と反対側の前記本体の一方面は、前記定着ベルトの端部との軸方向の接触を規制する規制位置を規定し、
前記加圧ロールに当接する側の前記本体の一方面は、前記規制位置より前記定着ベルトの軸方向外側に位置するように設けられていることを特徴とする蛇行規制部材。
【請求項２】
請求項１に記載する蛇行規制部材において、
前記加圧ロールに当接する側には、前記加圧ロールに当接する側の前記本体の一方面が前記規制位置より前記定着ベルトの軸方向外側に位置するように規定するための付勢部材が設けられていることを特徴とする蛇行規制部材。
【請求項３】
請求項１に記載する蛇行規制部材において、
前記本体は、凹面鏡形状であり、
前記加圧ロールに当接する側と反対側には、前記規制位置を規定するための付勢部材が設けられていることを特徴とする蛇行規制部材。
【請求項４】
請求項１に記載する蛇行規制部材において、
前記本体の中央部に前記支持軸を備え、
前記定着ベルトの回転軸に対して、前記支持軸を傾斜させて配設することを特徴とする蛇行規制部材。
【請求項５】
請求項２又は３に記載する蛇行規制部材と、
前記定着ベルトの内側に設けられ、前記定着ベルトを介して前記加圧ロールに押圧される定着ロールを備えることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項２〜４の何れか一項に記載する蛇行規制部材と、
前記定着ベルトの内側に設けられ、前記定着ベルトを介して前記加圧ロールを押圧する押圧部材を備えることを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着ベルトの軸方向の端部近傍に配設して定着ベルトの蛇行及び破壊を防止する蛇行規制部材及び定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、レーザビームプリンター等の画像形成装置には、未定着トナーを定着する定着装置が備えられている。このような定着装置では、無端状の定着ベルトと、定着ベルトに対向して配置される加圧ロールとで所定のニップ部を形成し、ニップ部において熱と圧力で用紙上に転写されたトナーを溶融、浸透させ、画像を定着させる定着方式が広く採用されている。
【０００３】
このような定着方式には、定着ベルトの内側に定着ロールを設けて定着を行う方式や、定着ベルトの内側に定着ベルトを介して加圧ロールを押圧する押圧部材を設けて定着を行う方式等があるが、加圧や加熱、摺動によって定着ベルトが左右に蛇行してしまう問題が存在する。
【０００４】
定着ベルトの蛇行を防止するため、溝を設けたフランジ（規制部材）を定着ベルトの端部に配置した定着装置や、定着ローラに規制ベルト（規制部材）を巻き付けた定着装置が開発されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された規制部材では、定着ベルトの端部が固定されるため、ニップ部で定着ベルトが変形した際に加圧ロールとの間に曲げ応力が集中し、定着ベルトが端部から破壊されやすいという問題がある。また、特許文献２に記載された規制部材では、定着ベルトの周方向の接触領域にかかる圧力を分散させることができるが、定着ベルトの端部と規制部材が常に摺動し得る状態にあるため、特許文献１の規制部材と同様に定着ベルトが端部から破壊されやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−０３９１８４号公報
【特許文献２】特開２０１１−０７００１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、定着ベルトの蛇行を防止すると共に定着ベルトが端部から破壊されることを抑制することができる蛇行規制部材及び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】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の態様は、対向する加圧ロールに当接しながら従動回転される定着ベルトの少なくとも一方の端部近傍に配設される蛇行規制部材であって、支持軸に対して回転可能に設けられた弾性部材からなる円盤状の本体を備え、前記加圧ロールに当接する側と反対側の前記本体の一方面は、前記定着ベルトの端部との軸方向の接触を規制する規制位置を規定し、前記加圧ロールに当接する側の前記本体の一方面は、前記規制位置より前記定着ベルトの軸方向外側に位置するように設けられていることを特徴とする蛇行規制部材にある。
【０００９】
かかる発明によれば、規制位置の規定により定着ベルトの蛇行が防止される。また、定着ベルトの端部と加圧ロールに当接する側の本体の一方面との接触が防止されるため、定着ベルトが端部から破壊されることを抑制することができる。
【００１０】
ここで、前記加圧ロールに当接する側には、前記加圧ロールに当接する側の前記本体の一方面が前記規制位置より前記定着ベルトの軸方向外側に位置するように規定するための付勢部材が設けられていることが好ましい。
【００１１】
これによれば、加圧ロールに当接する側の本体の一方面を付勢部材によって規制位置より定着ベルトの軸方向外側の位置に規定することができる。これにより、定着ベルトの端部と加圧ロールに当接する側の本体の一方面との接触を確実に防止することができる。
【００１２】
ここで、前記本体は、凹面鏡形状であり、前記加圧ロールに当接する側と反対側には、前記規制位置を規定するための付勢部材が設けられていることが好ましい。
【００１３】
これによれば、本体が凹面鏡形状であることにより、加圧ロールに当接する側の本体の一方面を定着ベルトの軸方向外側の位置に規定することができる。これにより、定着ベルトの端部と加圧ロールに当接する側の本体の一方面との接触を確実に防止することができる。
【００１４】
また、前記本体の中央部に前記支持軸を備え、前記定着ベルトの回転軸に対して、前記支持軸を傾斜させて配設することが好ましい。
【００１５】
これによれば、支持軸を傾斜させて配設するだけで加圧ロールに当接する側の本体の一方面を規制位置より定着ベルトの軸方向外側の位置に規定することができ、定着ベルトの端部と加圧ロールに当接する側の本体の一方面との接触を防止することができる。
【００１６】
本発明の他の態様は、前記態様に記載する蛇行規制部材と、前記定着ベルトの内側に設けられ、前記定着ベルトを介して前記加圧ロールに押圧される定着ロールを備えることを特徴とする定着装置にある。
【００１７】
かかる発明によれば、定着ベルトの内側に定着ロールを設けて定着を行う定着方式において、定着ベルトの蛇行を防止できると共に定着ベルトが端部から破壊されることを抑制することができる。これにより、耐久性に優れた信頼性の高い定着装置が実現される。
【００１８】
本発明の他の態様は、前記何れかの態様に記載する蛇行規制部材と、前記定着ベルトの内側に設けられ、前記定着ベルトを介して前記加圧ロールを押圧する押圧部材を備えることを特徴とする定着装置にある。
【００１９】
かかる発明によれば、定着ベルトの内側に押圧部材を設けて定着を行う定着方式において、定着ベルトの蛇行を防止できると共に定着ベルトが端部から破壊されることを抑制することができる。これにより、耐久性に優れた信頼性の高い定着装置が実現される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の蛇行規制部材及び定着装置によれば、規制位置の規定により定着ベルトの蛇行を防止することができる。また、定着ベルトの端部と加圧ロールに当接する側の本体の一方面との接触を防止することができるため、定着ベルトの端部からの破壊を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態１に係る蛇行規制部材を定着ベルトの端部近傍に配設した状態の定着装置の斜視図。
【図２】実施形態１に係る蛇行規制部材の本体の縦断面図及び横断面図。
【図３】図１における定着装置の縦断面図。
【図４】実施形態２に係る蛇行規制部材を定着ベルトの端部近傍に配設した状態の定着装置の斜視図。
【図５】実施形態２に係る蛇行規制部材の本体の縦断面図及び横断面図。
【図６】図４における定着装置の縦断面図。
【図７】実施形態３に係る蛇行規制部材を定着ベルトの端部近傍に配設した状態の定着装置の斜視図。
【図８】実施形態３に係る蛇行規制部材の本体の縦断面図及び横断面図。
【図９】図７における定着装置の縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
（実施形態１）
図１に、実施形態１に係る蛇行規制部材を定着ベルトの端部近傍に配設した状態の定着装置の斜視図を示す。図２（ａ），（ｂ）に、本実施形態に係る蛇行規制部材の本体の縦断面図及び横断面図をそれぞれ示す。また、図３（ａ）に、定着ベルトが規制位置まで蛇行していない場合の定着装置の縦断面図を示し、図３（ｂ）に、定着ベルトが規制位置まで蛇行した場合の定着装置の縦断面図を示す。
【００２４】
図１に示すように、蛇行規制部材１は、弾性部材からなる円盤状の本体１０と、略直方形状の付勢部材２０とを具備する。円盤状の本体１０は、定着ベルト３０の端部と対向するように定着ベルト３０の端部近傍に配設され、略直方形状の付勢部材２０は、図示されない取付手段により固定され、加圧ロール５０の側に配設される。
【００２５】
蛇行規制部材１が配設された定着装置１００は、定着ベルト３０と、該定着ベルト３０の内側に設けられた定着ロール４０と、これらに対向する加圧ロール５０とを具備する。また、定着ロール４０及び加圧ロール５０は、回転軸である芯金４１，５１をそれぞれ備えている。
【００２６】
定着ベルト３０は、対向する加圧ロール５０との圧接により所定のニップ部を形成するものであり、例えばポリイミド等の樹脂ベルト又は電鋳ベルトからなる。定着ロール４０は、定着ベルト３０の内側に設けられ、加圧ロール５０に押圧されて定着ベルト３０と加圧ロール５０との間に所定のニップ部を形成する。定着ロール４０は、例えば金属等からなる芯金４１と、芯金４１の周囲に形成されたゴム等からなる弾性体４２とを具備する。加圧ロール５０は回転駆動され、定着ベルト３０及び定着ロール４０との圧接により所定のニップ部を形成すると共に定着ベルト３０を従動回転させる。加圧ロール５０は、例えば金属等からなる芯金５１と、芯金５１の周囲に形成されたゴム等からなる弾性体５２と、弾性体５２の周囲に設けられた離型層（図示なし）とを具備する。
【００２７】
蛇行規制部材１は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、定着ベルト３０の外径とほぼ同一、又は定着ベルト３０の外径よりも大きい外径を有する円盤状の本体１０を具備し、本体１０の中央部には貫通孔１１が設けられ、貫通孔１１には軸受け１２が設けられている。軸受け１２には支持軸１３が嵌合され、本体１０は、この軸受け１２に嵌合した支持軸１３に対して回転自在となる。軸受け１２は、支持軸１３に対して本体１０が回転可能で、且つ本体１０の軸方向の移動が規制されるものであれば特に限定されないが、本実施形態ではボール１４を有するボール軸受けとした。また、本実施形態では、支持軸１３として定着ロール４０の芯金４１を用いている。
【００２８】
このような蛇行規制部材１の本体１０は、定着ベルト３０の軸方向への移動を制限する規制位置に配設される。また、蛇行規制部材１の付勢部材２０は、規制位置より軸方向外側の加圧ロール５０の側に配設され、加圧ロール５０の側の本体１０を変形させて規制位置より軸方向外側に位置するように案内する。これにより、図３（ｂ）に示すように、定着ベルト３０の端部が規制位置まで蛇行して本体１０と接触した場合であっても、加圧ロール５０の側の本体１０は、定着ベルト３０の端部と接触することがない。
【００２９】
蛇行規制部材１の本体１０は弾性部材からなる。弾性部材としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム等の合成ゴム、天然ゴム、熱可塑性若しくは熱硬化性エラストマー、又は樹脂を挙げることができる。これらのゴム材料又は樹脂は、単独で用いても、二種類以上を併用してもよい。なお、本実施形態に係る本体１０は、加圧ロール５０の側で付勢部材２０によって軸方向外側に変形される。このため、弾性部材は、付勢部材２０が設けられていない本体１０の側では、本来の形状を保持することができ、付勢部材２０が設けられている側では、付勢部材２０によって変形可能な程度の柔軟性を有することが好ましい。
【００３０】
軸受け１２は、ボール軸受けの他、例えばコロ軸受け、ローラ軸受け等の転がり軸受けや、すべり軸受け等を用いることができる。また、軸受け１２の材質は制限されず、金属製のものだけでなく、例えば樹脂製等、各種材質のものを用いることができる。なお、軸受け１２には必要に応じて潤滑剤が塗布されていてもよい。
【００３１】
付勢部材２０は、本体１０との摺動性が良好で、且つ低摩擦係数であるものが好ましい。このような付勢部材２０の材質や大きさは限定されない。材質は、例えば金属、ゴム、樹脂等、各種材質のものを用いることができる。これらの材質の表面には、必要に応じて摺動性を有するフッ素樹脂等がコーティングされていてもよく、潤滑剤が塗布されていてもよい。また、付勢部材２０の形状も限定されず、直方体、円柱、多角形等、各種形状のものを用いることができる。
【００３２】
本実施形態の蛇行規制部材１によれば、加圧ロール５０の側に付勢部材２０を配設することにより、定着ベルト３０が規制位置まで蛇行し、定着ベルト３０と本体１０とが当接したまま加圧ロール５０の側に回転しても、加圧ロール５０の側では定着ベルト３０と本体１０とが離間するので、定着ベルト３０の端部と本体１０とが接触するのを防止することができる。これにより、定着ベルト３０が端部から破壊されることを抑制することができ、定着ベルト３０の耐久性を向上することができる。
【００３３】
なお、本実施形態では、定着ベルト３０の内側に定着ロール４０を設けて定着を行う定着装置１００に蛇行規制部材１を適用した場合について例示したが、例えば実施形態３で例示するような、定着ベルト３０の内側に押圧部材６０を設けて定着を行う定着装置１００Ｂにも勿論適用することができる（図７，９参照）。
【００３４】
（実施形態２）
実施形態２は、実施形態１の蛇行規制部材の変形例であり、実施形態１と同一の部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３５】
図４に、実施形態２に係る蛇行規制部材を定着ベルトの端部近傍に配設した状態の定着装置の斜視図を示す。図５（ａ），（ｂ）に、実施形態２に係る蛇行規制部材の本体の縦断面図及び横断面図をそれぞれ示す。また、図６（ａ）に、定着ベルトが規制位置まで蛇行していない場合の定着装置の縦断面図を示し、図６（ｂ）に、定着ベルトが規制位置まで蛇行した場合の定着装置の縦断面図を示す。
【００３６】
図４、図５（ａ），（ｂ）に示すように、蛇行規制部材１Ａは、凹面鏡形状の本体１０Ａと、略直方形状の付勢部材２０Ａとを具備する。本体１０Ａの横断面は周方向外側が軸方向外側に反った凹面形状を有する。凹面鏡形状の本体１０Ａは、定着ベルト３０の端部と対向するように定着ベルト３０の端部近傍に配設され、付勢部材２０Ａは、図示されない取付手段により固定され、加圧ロール５０の側と反対側に配設される。これにより、本体１０Ａは、加圧ロール５０の側と反対側では付勢部材２０Ａによって定着ベルト３０の端部に対して略平行になるように変形される。また、付勢部材２０Ａは、加圧ロール５０の側と反対側で本体１０Ａを変形させて定着ベルト３０の軸方向への移動を制限する規制位置に配設する。一方、本体１０Ａは、加圧ロール５０の側では付勢部材２０Ａによって変形されることなく、本来の形状、即ち、凹面鏡形状を保持したまま規制位置より軸方向外側に位置する。なお、蛇行規制部材１Ａが配設された定着装置１００Ａの構成は実施形態１と同様である。
【００３７】
これにより、図６（ｂ）に示すように、定着ベルト３０の端部が規制位置まで蛇行して本体１０Ａと接触した場合であっても、加圧ロール５０の側の本体１０Ａは、規制位置より軸方向外側に位置しているので、定着ベルト３０の端部と接触することがない。
【００３８】
本実施形態の蛇行規制部材１Ａによれば、定着ベルト３０が規制位置まで蛇行し、定着ベルト３０と本体１０Ａとが当接したまま加圧ロール５０の側に回転しても、本体１０Ａが凹面鏡形状であることにより、加圧ロール５０の側では定着ベルト３０と本体１０Ａとが離間するので、定着ベルト３０の端部と、加圧ロール５０の側の本体１０Ａとが接触するのを防止することができる。これにより、定着ベルト３０が端部から破壊されるのを抑制することができ、定着ベルト３０の耐久性を向上することができる。
【００３９】
なお、本実施形態の蛇行規制部材１Ａは、例えば、実施形態３のような定着ベルト３０の内側に押圧部材６０を設けて定着を行う定着装置１００Ｂにも勿論適用することができる（図７，８参照）。
【００４０】
（実施形態３）
実施形態３は、実施形態１の蛇行規制部材の変形例であり、実施形態１と同一の部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４１】
図７に、実施形態３に係る蛇行規制部材を定着ベルトの端部近傍に配設した状態の定着装置の斜視図を示す。図８（ａ），（ｂ）に、実施形態３に係る蛇行規制部材の本体の縦断面図及び横断面図をそれぞれ示す。また、図９（ａ）に、定着ベルトが規制位置まで蛇行していない場合の定着装置の縦断面図を示し、図９（ｂ）に、定着ベルトが規制位置まで蛇行した場合の定着装置の縦断面図を示す。
【００４２】
図７、図８（ａ），（ｂ）に示すように、蛇行規制部材１Ｂは本体１０Ｂと、本体１０Ｂの中央部に支持軸１３Ｂとを具備する。本実施形態に係る蛇行規制部材１Ｂは、定着ベルト３０の回転軸に対して支持軸１３Ｂを僅かに内側に傾斜させ、蛇行規制部材１Ｂの回転軸と本体１０Ｂとが９０°となるように定着ベルト３０の端部近傍に配設される（図９（ｂ）参照）。かかる支持軸１３Ｂの傾斜角度は１°〜５°が好ましく、より好ましくは１°〜２°である。
【００４３】
これにより、本体１０Ｂは、加圧ロール５０の側と反対側では定着ベルト３０の軸方向への移動を制限する規制位置に配設され、加圧ロール５０の側では規制位置よりも軸方向外側に位置する。これにより、図９（ｂ）に示すように、定着ベルト３０の端部が規制位置まで蛇行した場合であっても、加圧ロール５０の側の本体１０Ｂは、規制位置より軸方向外側に位置しているので、定着ベルト３０の端部と接触することがない。
【００４４】
蛇行規制部材１Ｂが配設された定着装置１００Ｂは、定着ベルト３０と、該定着ベルト３０の内側に設けられた押圧部材６０と、かかる押圧部材６０を支持する支持部材７０と、これらに対向する加圧ロール５０とを具備する。
【００４５】
押圧部材６０は、定着ベルト３０の回転時に、定着ベルト３０の内周面と摺動しながら定着ベルト３０を介して加圧ロール５０を押圧し、加圧ロール５０と定着ベルト３０との間に所定のニップ部を形成する。押圧部材６０は、例えばゴム等の弾性体及び樹脂、金属等から構成される。
【００４６】
支持部材７０は、押圧部材６０が移動しないように裏面側から支持するものである。支持部材７０の材質は、押圧部材６０を支持できるものであれば特に制限されない。本実施形態の蛇行規制部材１Ｂは、図示されない取付手段により、押圧部材６０や、支持部材７０やその他の部材に固定される。
【００４７】
本実施形態によれば、支持軸１３Ｂを備えた蛇行規制部材１Ｂを傾斜して配設することにより、定着ベルト３０が規制位置まで蛇行し、定着ベルト３０と本体１０Ｂとが当接し摺動しても、加圧ロール５０の側で定着ベルト３０の端部と本体１０Ｂとが接触するのを防止することができる。これにより、定着ベルト３０が端部から破壊されるのを抑制することができ、定着ベルト３０の耐久性を向上することができる。
【００４８】
なお、蛇行規制部材１Ｂの本体１０Ｂの支持軸１３Ｂは、貫通孔１１に嵌合できるものであればよく、例えば、金属、ゴム、樹脂等、各種材質のものを用いることができる。また、定着ベルト３０が規制位置まで蛇行した場合に、定着ベルト３０の端部と、加圧ロール５０の側と反対側の本体１０Ｂとの摺動性を向上させるため、本体１０Ｂには潤滑剤が塗布されていることが好ましい。
【００４９】
（他の実施形態）
以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的構成は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る蛇行規制部材及び定着装置は、複写機、ファクシミリ、レーザビームプリンター、その他のプリンター及びこれらの複合機等の各種の画像形成装置に搭載可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１，１Ａ，１Ｂ    蛇行規制部材
１０，１０Ａ，１０Ｂ    本体
１１    貫通孔
１２    軸受け
１３，１３Ｂ    支持軸
１４    ボール
２０，２０Ａ    付勢部材
３０    定着ベルト
４０    定着ロール
４１    芯金
４２    弾性体
５０    加圧ロール
５１    芯金
５２    弾性体
６０    押圧部材
７０    支持部材
１００，１００Ａ，１００Ｂ    定着装置
【図１】
2015075505.tif 000003
【図２】
2015075505.tif 000004
【図３】
2015075505.tif 000005
【図４】
2015075505.tif 000006
【図５】
2015075505.tif 000007
【図６】
2015075505.tif 000008
【図７】
2015075505.tif 000009
【図８】
2015075505.tif 000010
【図９】
2015075505.tif 000011