(57)【要約】【課題】記録媒体にトナー像を定着させるのに必要な熱量を加熱部材から定着ベルトに効率的に伝達する。【解決手段】本発明の定着装置１８は、回転可能に設けられる定着ベルト２１と、定着ベルト２１に圧接して定着ニップ３３を形成し、回転可能に設けられる加圧回転体２２と、定着ベルト２１の内径側に配置され、定着ベルト２１を加圧回転体２２側に向かって押圧するニップ部材２３と、定着ベルト２１の内周面の所定の領域と接触し、定着ベルト２１を加熱する加熱部材２６と、加熱部材２６との間に定着ベルト２１の端部２１ａを挟み込むように設けられ、定着ベルト２１と共に回転する回転部材３０と、前記所定の領域に加熱部材２６を押し付ける付勢部材３２ａ、３２ｂと、を備えていることを特徴とする。【選択図】図２
2015079082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回転可能に設けられる定着ベルトと、
前記定着ベルトの外径側に配置され、前記定着ベルトに圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧回転体と、
前記定着ベルトの内径側に配置され、前記定着ベルトを前記加圧回転体側に向かって押圧するニップ部材と、
前記定着ベルトの内周面の所定の領域と接触し、前記定着ベルトを加熱する加熱部材と、
前記加熱部材との間に前記定着ベルトの端部を挟み込むように設けられ、前記定着ベルトと共に回転する回転部材と、
前記所定の領域に前記加熱部材を押し付ける付勢部材と、を備えていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着ベルトには、弾性層が設けられ、
前記加熱部材には、前記所定の領域側に向かって湾曲し、前記所定の領域と接触する接触部が設けられ、
前記回転部材は、
前記定着ベルトの前記端部の前記回転軸方向外側に配置される蛇行規制部と、
前記蛇行規制部から前記回転軸方向内側に向かって延出し、前記加熱部材との間に前記定着ベルトの前記端部を挟み込むフランジ部と、を備え、
前記フランジ部の内径Ｌ１と前記接触部の外径Ｌ２と前記定着ベルトの内径Ｌ３は、
Ｌ１≧Ｌ２≧Ｌ３
の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱部材は、バネ性を有する材料によって形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記回転部材を支持する支持部材と、
前記回転部材と前記支持部材の間に介装されるベアリングと、を更に備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記回転部材よりも前記回転軸方向内側に配置され、前記加熱部材との間に前記定着ベルトを挟み込むように設けられる補助回転体を更に備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記補助回転体は、
発泡弾性層と、
前記発泡弾性層を被覆する離型層と、を備え、
前記補助回転体の前記離型層のトナー離型性は、前記定着ベルトの離型層のトナー離型性よりも高いことを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記補助回転体の離型層のトナー離型性は、前記定着ベルトの離型層のトナー離型性よりも低いことを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項８】
前記ニップ部材を保持する保持部材と、
前記定着ベルトの内径側に配置され、輻射熱を放射する熱源と、
前記熱源から放射される輻射熱を前記加熱部材に向かって反射する反射部材と、を更に備え、
前記付勢部材は、前記保持部材と前記反射部材の間に介装されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記定着ベルトの前記端部の少なくとも一部は、前記付勢部材の付勢力によって前記回転部材に押し付けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の定着装置を備えている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】
本発明は、記録媒体にトナー像を定着させる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンターなどの電子写真方式の画像形成装置は、用紙などの記録媒体にトナー像を定着させる定着装置を備えている。この定着装置には、熱効率や安全性などの観点から「熱ローラー方式」が広く使われている。熱ローラー方式とは、一対のローラーを用いて定着ニップを形成する方式である。一方で、ウォームアップ時間の短縮や省エネルギー化などの要請から、「ベルト方式」が近年注目されている。ベルト方式とは、定着ベルトを用いて定着ニップを形成する方式である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、定着ベルトと、定着ベルトの内周面に対向するように固設される加熱部材と、加熱部材の内部に固設される熱源と、を備えた定着装置が開示されている。この従来技術においては、熱源の輻射熱により加熱部材が加熱され、加熱部材によって定着ベルトが加熱されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８１３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１においては、定着ベルトの内周面と加熱部材の間にギャップが設けられているため、定着ベルトの内周面と加熱部材の接触が不十分になる可能性が高い。このように定着ベルトの内周面と加熱部材の接触が不十分になると、加熱部材から定着ベルトへの熱伝達を効率的に行うことができなくなる。これに伴って、ウォームアップ時に定着ベルトの昇温速度が遅くなるという問題や加熱部材が過昇温するという問題が発生する。このように加熱部材が過昇温すると、定着ベルトと加熱部材の間に介在するグリスが気化したり、加熱部材が変形したりする恐れがある。
【０００６】
そこで、本発明は上記事情を考慮し、定着ベルトの内周面と加熱部材を確実に接触させることで、記録媒体にトナー像を定着させるのに必要な熱量を加熱部材から定着ベルトに効率的に伝達し、ウォームアップ時間を短縮すると共に定着不良を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の定着装置は、回転軸を中心に回転可能に設けられる定着ベルトと、前記定着ベルトの外径側に配置され、前記定着ベルトに圧接して定着ニップを形成し、回転可能に設けられる加圧回転体と、前記定着ベルトの内径側に配置され、前記定着ベルトを前記加圧回転体側に向かって押圧するニップ部材と、前記定着ベルトの内周面の所定の領域と接触し、前記定着ベルトを加熱する加熱部材と、前記加熱部材との間に前記定着ベルトの端部を挟み込むように設けられ、前記定着ベルトと共に回転する回転部材と、前記所定の領域に前記加熱部材を押し付ける付勢部材と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
上記のように加熱部材と回転部材の間に定着ベルトの端部を挟み込むことで、定着ベルトの回転軌跡を安定させることが可能になると共に、定着ベルトの内周面と加熱部材を確実に接触させることが可能となる。そのため、記録媒体にトナー像を定着させるのに必要な熱量を加熱部材から定着ベルトに効率的に伝達し、ウォームアップ時間を短縮すると共に定着不良を防止することが可能となる。
【０００９】
また、回転部材を定着ベルトと共に回転させることで、回転部材に対して定着ベルトを回転させる場合と比較して、定着ベルトの摺動負荷（定着ベルトを回転させるのに必要な負荷）を軽減することが可能となる。そのため、例えば加圧回転体の回転に従動して定着ベルトを回転させるような構成を採用する場合でも、定着ベルトを容易に回転させることが可能となる。また、回転部材に対して定着ベルトの端部が摺動しないため、定着ベルトの端部の破損を防止することが可能となる。
【００１０】
また、付勢部材によって所定の領域に加熱部材を押し付けることで、定着ベルトの内周面と加熱部材をより一層確実に接触させることが可能となる。
【００１１】
前記定着ベルトには、弾性層が設けられ、前記加熱部材には、前記所定の領域側に向かって湾曲し、前記所定の領域と接触する接触部が設けられ、前記回転部材は、前記定着ベルトの前記端部の前記回転軸方向外側に配置される蛇行規制部と、前記蛇行規制部から前記回転軸方向内側に向かって延出し、前記加熱部材との間に前記定着ベルトの前記端部を挟み込むフランジ部と、を備え、前記フランジ部の内径Ｌ１と前記接触部の外径Ｌ２と前記定着ベルトの内径Ｌ３は、Ｌ１≧Ｌ２≧Ｌ３の関係を満たしても良い。
【００１２】
上記のように定着ベルトに弾性層を設けることにより、加熱部材や回転部材の形状や寸法が設計値からずれた場合でも、定着ベルトの弾性層がつぶれることで上記のずれを吸収することが可能となる。そのため、定着ベルトの内周面と加熱部材をより一層確実に接触させることが可能となる。また、定着ベルトに弾性層を設けると共に上記のような関係が満たされることで、定着ベルトの内周面と加熱部材の密着性及び定着ベルトの端部と回転部材のフランジ部の密着性を高めることが可能となる。
【００１３】
前記加熱部材は、バネ性を有する材料によって形成されていても良い。
【００１４】
このような構成を採用することにより、定着ベルトの回転に伴って定着ベルトが変形した際に、変形後の定着ベルトの内周面に沿った形状に加熱部材を変形させることが可能となる。そのため、定着ベルトの内周面と加熱部材をより一層確実に接触させることが可能となる。
【００１５】
前記定着装置は、前記回転部材を支持する支持部材と、前記回転部材と前記支持部材の間に介装されるベアリングと、を更に備えていても良い。
【００１６】
このような構成を採用することにより、回転部材の摺動負荷（回転部材を回転させるのに必要な負荷）を軽減することが可能となり、回転部材を定着ベルトと共に回転させやすくなる。
【００１７】
前記定着装置は、前記回転部材よりも前記回転軸方向内側に配置され、前記加熱部材との間に前記定着ベルトを挟み込むように設けられる補助回転体を更に備えていても良い。
【００１８】
このような構成を採用することにより、定着ベルトの回転時に、定着ベルトの内周面と加熱部材との接触状態をより安定させることが可能となる。
【００１９】
前記補助回転体は、発泡弾性層と、前記発泡弾性層を被覆する離型層と、を備え、前記補助回転体の前記離型層のトナー離型性は、前記定着ベルトの離型層のトナー離型性よりも高くても良い。
【００２０】
上記のように補助回転体に発泡弾性層を設けることで、定着ベルトの回転軸方向に渡って定着ニップの幅をある程度保持しつつ、定着ベルトの内周面と加熱部材を確実に接触させることができる。また、補助回転体に発泡弾性層を設けることで、補助回転体に奪われる熱量を少なくすることができるため、復帰時間（記録媒体にトナー像を定着させることが可能な状態に定着装置が復帰するまでの時間）の長期化を抑制することが可能となる。また、補助回転体の離型層のトナー離型性が定着ベルトの離型層のトナー離型性よりも高いため、補助回転体の離型層にトナーが付着するのを防止することが可能となる。
【００２１】
前記補助回転体の離型層のトナー離型性は、前記定着ベルトの離型層のトナー離型性よりも低くても良い。
【００２２】
このような構成を採用することにより、定着ベルトの内周面と加熱部材との接触状態をより安定させることができるだけでなく、定着ベルトの離型層に付着したトナーを清掃する機能を補助回転体に持たせることが可能となる。
【００２３】
前記定着装置は、前記ニップ部材を保持する保持部材と、前記定着ベルトの内径側に配置され、輻射熱を放射する熱源と、前記熱源から放射される輻射熱を前記加熱部材に向かって反射する反射部材と、を更に備え、前記付勢部材は、前記保持部材と前記反射部材の間に介装されていても良い。
【００２４】
このような構成を採用することにより、熱源から放射される輻射熱を加熱部材に集中させることが可能となり、加熱部材を効率的に加熱することができる。また、簡易な構成を用いて付勢部材を設置することが可能となる。
【００２５】
前記定着ベルトの前記端部の少なくとも一部は、前記付勢部材の付勢力によって前記回転部材に押し付けられていても良い。
【００２６】
このような構成を採用することにより、回転部材を定着ベルトと共により確実に回転させることが可能となる。
【００２７】
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、定着ベルトの内周面と加熱部材を確実に接触させることで、記録媒体にトナー像を定着させるのに必要な熱量を加熱部材から定着ベルトに効率的に伝達し、ウォームアップ時間を短縮すると共に定着不良を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るプリンターの定着装置を示す側断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るプリンターの定着装置において、定着ベルト、加熱部材、反射部材及びプーリーを示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るプリンターの定着装置を示す正面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るプリンターの定着装置を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
＜第１の実施形態＞
まず、図１を用いて、プリンター１（画像形成装置）の全体の構成について説明する。
【００３１】
プリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には、用紙（記録媒体）を収納する給紙カセット３が収容され、プリンター本体２の上面には排紙トレイ４が設けられている。プリンター本体２の上面には、排紙トレイ４の側方に上カバー５が開閉可能に取り付けられ、上カバー５の下方にはトナーコンテナ６が収納されている。
【００３２】
プリンター本体２の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器７が排紙トレイ４の下方に配置され、露光器７の下方には、画像形成部８が設けられている。画像形成部８には、像担持体である感光体ドラム１０が回転可能に設けられており、感光体ドラム１０の周囲には、帯電器１１と、現像器１２と、転写ローラー１３と、クリーニング装置１４とが、感光体ドラム１０の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。
【００３３】
プリンター本体２の内部には、用紙の搬送経路１５が設けられている。搬送経路１５の上流端には給紙部１６が設けられ、搬送経路１５の中流部には、感光体ドラム１０と転写ローラー１３によって構成される転写部１７が設けられ、搬送経路１５の下流部には定着装置１８が設けられ、搬送経路１５の下流端には排紙部１９が設けられている。搬送経路１５の下方には、両面印刷用の反転経路２０が形成されている。
【００３４】
次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。
【００３５】
プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置１８の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
【００３６】
まず、帯電器１１によって感光体ドラム１０の表面が帯電された後、露光器７からのレーザー光（図１の二点鎖線Ｐ参照）により感光体ドラム１０に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、現像器１２がトナーによりトナー像に現像する。
【００３７】
一方、給紙部１６によって給紙カセット３から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部１７へと搬送され、転写部１７において感光体ドラム１０上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路１５を下流側へと搬送されて定着装置１８に進入し、この定着装置１８において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部１９から排紙トレイ４に排出される。なお、感光体ドラム１０上に残留したトナーは、クリーニング装置１４によって回収される。
【００３８】
次に、図２〜図５を用いて、定着装置１８について詳細に説明する。以下、説明の便宜上、図２における紙面左側を定着装置１８の前側（正面側）とする。図２の矢印Ｆｒは、定着装置１８の前側（正面側）を示している。図２の矢印Ｉは前後方向内側を示し、図２の矢印Ｏは前後方向外側を示している。図３の矢印Ｙは、用紙の搬送方向を示している。
【００３９】
図２、図３に示されるように、定着装置１８は、定着ベルト２１と、定着ベルト２１の下側（外径側）に配置される加圧ローラー２２（加圧回転体）と、定着ベルト２１の内径側に配置されるニップ部材２３と、定着ベルト２１の内径側においてニップ部材２３の上側に配置される保持部材２４と、定着ベルト２１の内径側において保持部材２４の上方に配置されるヒーター２５（熱源）と、定着ベルト２１の内径側においてヒーター２５の上側に配置される加熱部材２６と、定着ベルト２１の内径側においてヒーター２５の下側に配置される反射部材２７と、定着ベルト２１の右上側（外径側）に配置される補助回転体２８と、定着ベルト２１の前後両端部２１ａにそれぞれ装着される一対のプーリー３０（回転部材）と、各プーリー３０を抱えるように設けられる一対の支持部材３１と、定着ベルト２１の内径側において保持部材２４の上方且つ反射部材２７の下方に配置されるコイルバネ３２ａ、３２ｂ（付勢部材）と、を主体として構成されている。
【００４０】
図２に示されるように、定着ベルト２１は、前後方向に長い略円筒状を成している。定着ベルト２１は、可撓性を有しており、周方向には無端状である。定着ベルト２１は、前後方向に延びる回転軸Ｂを中心に回転可能に設けられている。つまり、本実施形態では、前後方向が定着ベルト２１の回転軸方向である。
【００４１】
定着ベルト２１は、例えば、内径側から順に、基材層と、この基材層に周設される弾性層と、この弾性層を被覆する離型層と、によって構成されている。定着ベルト２１の基材層は、例えば、ＰＩ（ポリイミド）などの樹脂によって形成されている。定着ベルト２１の基材層は、例えば、内径φ３０ｍｍ、厚さ９０μｍである。定着ベルト２１の弾性層は、例えば、シリコンゴムによって形成されている。定着ベルト２１の弾性層は、例えば、ＪＩＳ硬度５度、厚さ２００μｍである。定着ベルト２１の離型層は、耐熱性及びトナー離型性を有する材料（例えば、ＰＦＡチューブ）によって形成されている。定着ベルト２１の離型層は、例えば、厚さ３０μｍである。なお、各図において、定着ベルト２１の各層（基材層、弾性層、離型層）は、特に区別されずに表示されている。
【００４２】
加圧ローラー２２は、前後方向に長い略円筒状を成している。加圧ローラー２２は、定着ベルト２１と平行に配置されている。加圧ローラー２２は、バネなどを用いた加圧機構（図示せず）によって上側（定着ベルト２１側）に所定の荷重（例えば、３００Ｎ）で加圧されており、定着ベルト２１に圧接している。これにより、定着ベルト２１と加圧ローラー２２の間に定着ニップ３３が形成されている。加圧ローラー２２の前後両端部は、軸受部材（図示せず）に回転可能に支持されている。加圧ローラー２２は、プリンター本体２に設けられた駆動ギア（図示せず）を介して駆動源（図示せず）に接続されており、この駆動源によって加圧ローラー２２を回転させるように構成されている。上記の駆動源は、例えばモーターによって構成されている。
【００４３】
加圧ローラー２２は、例えば、内径側から順に、円筒状の芯金３４と、この芯金３４に周設される断熱弾性層３５と、この断熱弾性層３５を被覆する離型層（図示せず）と、によって構成されている。加圧ローラー２２の芯金３４は、例えば、アルミニウム等の金属によって形成されている。加圧ローラー２２の芯金３４は、例えば、外径φ２６ｍｍである。加圧ローラー２２の断熱弾性層３５は、例えば、シリコンゴムによって形成されている。加圧ローラー２２の断熱弾性層３５は、例えば、厚さ３ｍｍである。加圧ローラー２２の離型層は、例えば、ＰＦＡチューブによって形成されている。加圧ローラー２２の離型層は、例えば、厚さ３０μｍである。
【００４４】
ニップ部材２３は、前後方向に長い板状を成している。ニップ部材２３は、例えば、ＬＣＰ（液晶ポリマー）等の耐熱性樹脂によって形成されている。図３に示されるように、ニップ部材２３の下面は、左側（用紙の搬送方向における上流側）から右側（用紙の搬送方向における下流側）に向かって下側（加圧ローラー２２側）に傾斜している。ニップ部材２３の下面は、定着ベルト２１を下側（加圧ローラー２２側）に向かって押圧している。
【００４５】
保持部材２４は、前後方向に長い形状を成している。保持部材２４は、例えば、ＳＵＳなどの金属によって形成されており、断面ロの字状を成している。保持部材２４の下面には、ニップ部材２３の上面が固定されている。これにより、ニップ部材２３が保持部材２４に保持されると共に、ニップ部材２３の前後方向（長手方向）の反りが抑制されている。
【００４６】
ヒーター２５は、例えば、ハロゲンヒーターによって構成されている。ヒーター２５は、通電によって発熱し、輻射熱（輻射光）を放射するように構成されている。
【００４７】
加熱部材２６は、前後方向に長い形状を成している。加熱部材２６は、熱伝導性及びバネ性を有する金属材料（例えば、アルミニウム）によって形成されている。加熱部材２６は、上下方向（加圧ローラー２２との近接離間方向）に移動可能に設けられている。
【００４８】
加熱部材２６は、例えば、厚さ０．５ｍｍである。図３に示されるように、加熱部材２６の左右方向中央部には、接触部３６が設けられている。接触部３６の外周面は、定着ベルト２１の内周面の上側の領域（所定の領域）と接触している。接触部３６は、上側（所定の領域側）に向かって弧状に湾曲している。加熱部材２６の下面（内面）には、光熱変換部３７が設けられている。光熱変換部３７は、例えば、オキツモなどの光熱変換塗料を加熱部材２６の下面に塗布することによって形成されている。光熱変換部３７は、少なくとも接触部３６の内周面を覆うように設けられている。
【００４９】
反射部材２７は、前後方向に長い形状を成している。反射部材２７は、例えば、光輝アルミニウムによって形成されている。反射部材２７は、上下方向（加圧ローラー２２との近接離間方向）に移動可能に設けられている。
【００５０】
反射部材２７は、例えば、厚さ０．５ｍｍである。反射部材２７は、下側（加圧ローラー２２に近接する側）に向かって弧状に湾曲している。反射部材２７の左右両縁部は、加熱部材２６の左右両縁部に接合されている。これにより、加熱部材２６と反射部材２７によって囲まれる楕円状の空間３８が形成されており、この楕円状の空間３８にヒーター２５が収容されている。
【００５１】
補助回転体２８は、各プーリー３０よりも前後方向内側に配置されている。補助回転体２８は、定着ベルト２１の回転方向（図３の矢印Ｃ参照）において定着ニップ３３の下流側に配置されている。補助回転体２８は、回転可能に設けられている。補助回転体２８は、加熱部材２６の接触部３６との間に定着ベルト２１を挟み込んでいる。補助回転体２８は、付勢体（図示せず）によって定着ベルト２１の外周面に押し付けられており、定着ベルト２１の外周面に圧接している。
【００５２】
補助回転体２８は、例えば、内径側から順に、芯金４０と、この芯金４０に周設される発泡弾性層４１と、この発泡弾性層４１を被覆する離型層と、によって構成されている。補助回転体２８の芯金４０は、例えば、ＳＵＳ等の金属によって形成されている。補助回転体２８の芯金４０は、例えば、外径６ｍｍである。補助回転体２８の発泡弾性層４１は、例えば、シリコンの発泡スポンジによって形成されている。補助回転体２８の発泡弾性層４１は、例えば、厚さ２ｍｍである。補助回転体２８の離型層は、例えば、ＰＦＡチューブによって形成されている。補助回転体２８の離型層は、例えば、厚さ３０μｍである。補助回転体２８の離型層のトナー離型性は、定着ベルト２１の離型層のトナー離型性よりも高い。
【００５３】
図２に示されるように、各プーリー３０は、蛇行規制部４４と、蛇行規制部４４の外径側の端部から前後方向内側に向かって延出するフランジ部４５と、を備えている。
【００５４】
各プーリー３０の蛇行規制部４４は、円環状を成している。蛇行規制部４４の中央部には、貫通穴４６が前後方向に形成されており、この貫通穴４６を保持部材２４とヒーター２５が貫通している。蛇行規制部４４は、定着ベルト２１の前後両端部２１ａの前後方向外側に配置されており、定着ベルト２１の蛇行（前後方向の寄り）を規制している。
【００５５】
各プーリー３０のフランジ部４５は、円筒状を成している。フランジ部４５の内周面は、定着ベルト２１の前後両端部２１ａの外周面に部分的に接触している。フランジ部４５は、加熱部材２６の接触部３６との間に定着ベルト２１の前後両端部２１ａを挟み込むように設けられている。
【００５６】
図４に示されるように、各プーリー３０のフランジ部４５の内径Ｌ１と、加熱部材２６の接触部３６の外径Ｌ２（曲率半径）と、定着ベルト２１の内径Ｌ３は、
Ｌ１≧Ｌ２≧Ｌ３
の関係を満たしている。
【００５７】
図２に示されるように、各支持部材３１の前後方向内側の面には、支持凹部４７が形成されており、支持凹部４７に各プーリー３０の前後方向外側の部分が挿入されている。これにより、各支持部材３１によって各プーリー３０が回転可能に支持されている。各支持部材３１の支持凹部４７の内周面には、各プーリー３０の外周面が部分的に接触している。
【００５８】
図５等に示されるように、各支持部材３１の上部には、矩形状の第１挿通穴４８が前後方向に設けられている。第１挿通穴４８には、ヒーター２５の前後両端部が挿通されている。これにより、ヒーター２５が各支持部材３１に支持されている。各支持部材３１の下部には、矩形状の第２挿通穴４９が前後方向に設けられている。第２挿通穴４９には、保持部材２４の前後両端部が挿通されている。これにより、保持部材２４が各支持部材３１に支持されている。
【００５９】
図２等に示されるように、各コイルバネ３２ａ、３２ｂの下端部は、保持部材２４の上面に当接している。各コイルバネ３２ａ、３２ｂの上端部は、反射部材２７の下端部に当接している。即ち、各コイルバネ３２ａ、３２ｂは、保持部材２４と反射部材２７の間に介装されている。前後方向中央のコイルバネ３２ａは、定着ニップ３３と前後方向の位置が重なっている。前後両側のコイルバネ３２ｂは、定着ニップ３３よりも前後方向外側に配置されており、各プーリー３０のフランジ部４５と前後方向の位置が重なっている。
【００６０】
各コイルバネ３２ａ、３２ｂは、加熱部材２６及び反射部材２７を上側（所定の領域側）に向かって付勢している。これにより、定着ベルト２１の内周面の上側の領域（所定の領域）に加熱部材２６の接触部３６が押し付けられるとともに、定着ベルト２１の前後両端部２１ａの外周面の上部が各プーリー３０のフランジ部４５の内周面の上部に押し付けられている。
【００６１】
上記のように構成された定着装置１８において、用紙にトナー像を定着させる際には、図３に矢印Ｄで示されるように、駆動源（図示せず）によって加圧ローラー２２を回転させる。このように加圧ローラー２２が回転すると、図３に矢印Ｃで示されるように、加圧ローラー２２に圧接する定着ベルト２１が加圧ローラー２２とは逆方向に従動回転し、定着ベルト２１が加熱部材２６の接触部３６に対して摺動する。また、上記のように定着ベルト２１が回転すると、図３に矢印Ｅで示されるように、定着ベルト２１に圧接する補助回転体２８が定着ベルト２１とは逆方向に従動回転する。また、上記のように定着ベルト２１が回転すると、定着ベルト２１の前後両端部２１ａと各プーリー３０のフランジ部４５の間の摩擦力によって各プーリー３０が定着ベルト２１と共に回転し、各プーリー３０が各支持部材３１に対して摺動する。
【００６２】
また、用紙にトナー像を定着させる際には、ヒーター２５を稼働（点灯）させる。このようにヒーター２５が稼働すると、ヒーター２５から輻射熱（輻射光）が放射される。ヒーター２５から加熱部材２６に向かって放射された輻射熱は、図３に矢印Ｆで示されるように、加熱部材２６に直接吸収される。ヒーター２５から保持部材２４に向かって放射された輻射熱は、図３に矢印Ｇで示されるように、反射部材２７によって加熱部材２６に向かって反射され、加熱部材２６に吸収される。以上のような作用により、加熱部材２６が加熱されると共に、加熱部材２６の接触部３６からの伝熱によって定着ベルト２１が加熱される。この状態で、用紙が定着ニップ３３を通過すると、トナー像が加熱されて溶融し、用紙にトナー像が定着される。
【００６３】
本実施形態では、加熱部材２６の接触部３６と各プーリー３０のフランジ部４５の間に定着ベルト２１の前後両端部２１ａが挟み込まれている。そのため、定着ベルト２１の回転軌跡を安定させることが可能になると共に、定着ベルト２１の内周面と加熱部材２６の接触部３６を確実に接触させることが可能となる。そのため、用紙にトナー像を定着させるのに必要な熱量を加熱部材２６から定着ベルト２１に効率的に伝達し、ウォームアップ時間を短縮すると共に定着不良を防止することが可能となる。
【００６４】
また、各プーリー３０を定着ベルト２１と共に回転させることで、各プーリー３０に対して定着ベルト２１を回転させる場合と比較して、定着ベルト２１の摺動負荷（定着ベルト２１を回転させるのに必要な負荷）を軽減することが可能となる。そのため、加圧ローラー２２の回転に従動して定着ベルト２１を回転させる構成を採用しても、定着ベルト２１を容易に回転させることが可能となる。また、各プーリー３０のフランジ部４５に対して定着ベルト２１の前後両端部２１ａが摺動しないため、定着ベルト２１の前後両端部２１ａの破損を防止することが可能となる。
【００６５】
また、コイルバネ３２ａ、３２ｂによって上側に向かって加熱部材２６を付勢することで、定着ベルト２１の内周面の上側の領域に加熱部材２６の接触部３６を押し付けることができ、定着ベルト２１の内周面と加熱部材２６の接触部３６をより一層確実に接触させることが可能となる。更に、コイルバネ３２ａ、３２ｂの付勢力によって定着ベルト２１の前後両端部２１ａの外周面の上部が各プーリー３０のフランジ部４５の内周面の上部に押し付けられることになるため、各プーリー３０を定着ベルト２１と共により確実に回転させることが可能となる。
【００６６】
また、定着ベルト２１に弾性層を設けることにより、加熱部材２６や各プーリー３０の形状や寸法が設計値からずれた場合でも、定着ベルト２１の弾性層がつぶれることで上記のずれを吸収することが可能となる。そのため、定着ベルト２１の内周面と加熱部材２６の接触部３６をより一層確実に接触させることが可能となる。また、定着ベルト２１に弾性層を設け、且つ、各プーリー３０のフランジ部４５の内径Ｌ１と加熱部材２６の接触部３６の外径Ｌ２と定着ベルト２１の内径Ｌ３がＬ１≧Ｌ２≧Ｌ３の関係を満たしているため、定着ベルト２１の内周面と加熱部材２６の接触部３６の密着性及び定着ベルト２１の前後両端部２１ａと各プーリー３０のフランジ部４５の密着性を高めることが可能となる。
【００６７】
また、バネ性を有する金属材料によって加熱部材２６が形成されているため、定着ベルト２１の回転に伴って定着ベルト２１が変形した際に、変形後の定着ベルト２１の内周面に沿った形状に加熱部材２６を変形させることが可能となる。そのため、定着ベルト２１の内周面と加熱部材２６の接触部３６をより一層確実に接触させることが可能となる。
【００６８】
また、加熱部材２６の接触部３６と補助回転体２８の間に定着ベルト２１が挟み込まれている。このような構成を採用することにより、定着ベルト２１の回転時に、定着ベルト２１の内周面と加熱部材２６の接触部３６の接触状態をより安定させることが可能となる。
【００６９】
また、補助回転体２８に発泡弾性層４１を設けているため、前後方向（定着ベルト２１の回転軸方向）に渡って定着ニップ３３の幅をある程度保持しつつ、定着ベルト２１の内周面と加熱部材２６の接触部３６を確実に接触させることができる。また、補助回転体２８に発泡弾性層４１を設けることで、補助回転体２８に奪われる熱量を少なくすることができるため、復帰時間（用紙にトナー像を定着させることが可能な状態に定着装置１８が復帰するまでの時間）の長期化を抑制することが可能となる。また、補助回転体２８の離型層のトナー離型性が定着ベルト２１の離型層のトナー離型性よりも高いため、補助回転体２８の離型層にトナーが付着するのを防止することが可能となる。
【００７０】
また、定着装置１８は、ニップ部材２３を保持する保持部材２４と、定着ベルト２１の内径側に配置され、輻射熱を放射するヒーター２５と、ヒーター２５から放射される輻射熱を加熱部材２６に向かって反射する反射部材２７と、を備えており、コイルバネ３２ａ、３２ｂは、保持部材２４と反射部材２７の間に介装されている。このような構成を採用することにより、ヒーター２５から放射される輻射熱を加熱部材２６に集中させることが可能となり、加熱部材２６を効率的に加熱することができる。また、簡易な構成を用いてコイルバネ３２ａ、３２ｂを設置することが可能となる。
【００７１】
本実施形態では、補助回転体２８の離型層のトナー離型性が定着ベルト２１の離型層のトナー離型性よりも高い場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、補助回転体２８の離型層のトナー離型性が定着ベルト２１の離型層のトナー離型性よりも低くても良い。このような構成を採用することにより、定着ベルト２１の内周面と加熱部材２６の接触部３６の接触状態をより安定させることができるだけでなく、定着ベルト２１の離型層に付着したトナーを清掃する機能を補助回転体２８に持たせることが可能となる。
【００７２】
本実施形態では、定着ベルト２１に弾性層が設けられている場合について説明したが、他の異なる実施形態では、定着ベルト２１に弾性層が設けられていなくても良い。本実施形態では、補助回転体２８に発泡弾性層４１が設けられている場合について説明したが、他の異なる実施形態では、補助回転体２８に発泡弾性層４１が設けられていなくても良い。
【００７３】
本実施形態では、定着ベルト２１の基材層がＰＩ（ポリイミド）などの樹脂によって形成される場合について説明したが、他の異なる実施形態では、定着ベルト２１の基材層がＳＵＳやニッケルなどの金属によって形成されていても良い。このように定着ベルト２１の基材層を金属によって形成する場合には、ニップ部材２３や加熱部材２６に対する定着ベルト２１の摺動性を向上させるために、定着ベルト２１の基材層の内径側に摺動層が設けられていても良い。この摺動層は、例えば、ＰＩ（ポリイミド）やフッ素系樹脂によって形成される。
【００７４】
本実施形態では特に説明を行わなかったが、他の異なる実施形態では、ニップ部材２３に対する定着ベルト２１の摺動性を向上させるために、定着ベルト２１とニップ部材２３の間に摺接部材が介装されていても良い。この摺接部材は、例えば、ＰＴＦＥのガラスシート等によって構成される。
【００７５】
本実施形態では、アルミニウムによって加熱部材２６を形成する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、アルミニウム以外のバネ性を有する金属材料（例えば、ＳＵＳ）によって加熱部材２６を形成しても良い。
【００７６】
本実施形態では、別体に形成した加熱部材２６と反射部材２７を接合する場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、加熱部材２６と反射部材２７を一体に形成しても良い。この場合、例えば、厚さ０．５ｍｍの光輝アルミニウムによって加熱部材２６と反射部材２７を一体に形成し、加熱部材２６に相当する部分（定着ベルト２１の内周面に接触する部分）の内面にオキツモ等の光熱変換塗料を塗布しても良い。
【００７７】
本実施形態では特に説明を行わなかったが、他の異なる実施形態では、定着ベルト２１とニップ部材２３の間や定着ベルト２１と加熱部材２６の間に、潤滑剤が塗布されていても良い。このような構成を採用することで、ニップ部材２３や加熱部材２６に対する定着ベルト２１の摺動性を高めることが可能となる。また、各プーリー３０と各支持部材３１の間に潤滑剤が塗布されていても良い。このような構成を採用することで、各支持部材３１に対する各プーリー３０の摺動性を高めることが可能となる。なお、上記の潤滑剤としては、例えば、フッ素グリスやシリコングリスやシリコンオイルなどを用いることができる。
【００７８】
本実施形態では、ハロゲンヒーターによって構成されるヒーター２５を熱源として用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、セラミックヒーターやＩＨコイルなどを熱源として用いても良い。
【００７９】
本実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。
【００８０】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について、図６を用いて説明する。以下、説明の便宜上、図６における紙面左側を定着装置１８の前側（正面側）とする。図６に付される矢印Ｆｒは、定着装置１８の前側（正面側）を示している。図６の矢印Ｉは前後方向内側を示し、図６の矢印Ｏは前後方向外側を示している。なお、第１の実施形態と同様の部分については、第１の実施形態と同一の参照符号を図６に付し、説明を省略する。
【００８１】
各プーリー３０には、蛇行規制部４４の内径側の端部から前後方向外側に向かって延出する円筒状の装着部５２が設けられている。装着部５２と各支持部材３１の支持凹部４７の間には、ベアリング５３が介装されている。各ベアリング５３は、例えばボールベアリングによって構成されている。各ベアリング５３の内周部５４は装着部５２の外周面に接触し、各ベアリング５３の外周部５５は各支持部材３１の支持凹部４７の内周面に接触している。各支持部材３１には、各ベアリング５３の外周部５５が回転するのを防止するための回転止め（図示せず）が設けられている。
【００８２】
上記のように構成されたものにおいて、定着ベルト２１と共に各プーリー３０が回転すると、各ベアリング５３の内周部５４が各プーリー３０と共に回転する。一方で、各ベアリング５３の外周部５５及び各支持部材３１は、停止状態を保持する。
【００８３】
本実施形態では上記のように、各プーリー３０と各支持部材３１の間に各ベアリング５３が介装されている。このような構成を採用することにより、各プーリー３０の摺動負荷（各プーリー３０を回転させるのに必要な負荷）を軽減することが可能となり、各プーリー３０を定着ベルト２１と共に回転させやすくなる。
【符号の説明】
【００８４】
１  プリンター（画像形成装置）
１８  定着装置
２１  定着ベルト
２１ａ  （定着ベルトの）前後両端部
２２  加圧ローラー（加圧回転体）
２３  ニップ部材
２４  保持部材
２５  ヒーター（熱源）
２６  加熱部材
２７  反射部材
２８  補助回転体
３０  プーリー（回転部材）
３１  支持部材
３２ａ、３２ｂ  コイルバネ（付勢部材）
３３  定着ニップ
３６  接触部
４１  発泡弾性層
４４  蛇行規制部
４５  フランジ部
５３  ベアリング
Ｂ  （定着ベルトの）回転軸
【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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