(57)【要約】【課題】定着ベルトの軸方向の局所的な位置の表面に発生する摩耗を防止するとともに、定着ベルトがベルト寄止部材によって厚肉化し、定着ベルト回転中の曲率変化による繰り返し曲げにより早期に破損してしまうことを回避できる定着装置を提供する。【解決手段】回転可能な無端状の定着ベルト１１と、定着ベルト１１に対向して設けられ、定着ベルト１１を加圧する加圧回転体２１と、定着ベルト１１の内周側に設けられ、定着ベルト１１を介して加圧回転体２１に接触してトナー像を担持した記録媒体Ｐを挟み込む定着ニップ部４１を形成するニップ形成部材３１と、定着ベルト１１とは別体に設けられ、定着ベルト１１の側端部に接触して定着ベルト１１の回転軸方向Ｘの位置を規制するベルト寄止部材としての端部フランジ６１、６１と、を備えた定着装置６であって、定着ベルト１１の自らのベルト寄りの位置に連動せずに、端部フランジ６１、６１を回転軸方向Ｘに移動する移動機構１００を有する。【選択図】図３
2015081946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトに対向して設けられ、前記定着ベルトを加圧する加圧回転体と、前記定着ベルトの内周側に設けられ、前記定着ベルトを介して前記加圧回転体に接触してトナー像を担持した記録媒体を挟み込むニップ部を形成するニップ形成部材と、前記定着ベルトとは別体に設けられ、前記定着ベルトの側端部に接触して前記定着ベルトの回転方向と直交するベルト幅方向の位置を規制するベルト寄止部材と、を備えた定着装置であって、
前記定着ベルトの位置に連動せずに、前記ベルト寄止部材を前記ベルト幅方向に移動する移動機構を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ベルト寄止部材は、前記定着ベルトを回転可能に支持するベルト支持部を有することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記ベルト寄止部材のうち前記定着ベルトの前記側端部に接触する位置は、前記定着ベルトから離れる方向に移動することを特徴とする請求項１又は２記載の定着装置。
【請求項４】
前記ベルト寄止部材のうち前記定着ベルトの前記側端部に接触する位置を、前記定着ベルトの前記ベルト幅方向へ移動するタイミング若しくは定着ベルトの移動速度、又は前記タイミングと前記移動速度との組み合わせで制御することを特徴とする、請求項１ないし３の何れか１つに記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着ベルトの前記ベルト幅方向の移動速度を検知するベルト速度検知手段を備えたことを特徴とする請求項４記載の定着装置。
【請求項６】
前記ベルト速度検知手段は、前記ベルト寄止部材に対する前記定着ベルトの接触状態を検知することにより前記定着ベルトの前記ベルト幅方向に対する移動速度を検知することを特徴とする請求項５記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着ベルトの回転軸に対する前記加圧回転体の回転軸の平行度を調整する平行度調整機構を備えたことを特徴とする請求項１ないし６の何れか１つに記載の定着装置。
【請求項８】
前記定着ベルト速度検知手段によって検知される前記定着ベルトの前記ベルト幅方向の移動速度に応じて、前記定着ベルトの前記ベルト幅方向に対する前記加圧回転体の回転軸の平行度を調整することを特徴とする請求項７記載の定着装置。
【請求項９】
前記ベルト寄止部材は、前記定着ベルトの一方の前記側端部に対向するように移動しており、
前記回転方向に回転する前記定着ベルトは、前記ベルト寄止部材に近づくように移動しているか、又は前記ベルト寄止部材に接触していることを特徴とする請求項１ないし８の何れか１つに記載の定着装置。
【請求項１０】
前記ベルト寄止部材は、前記定着ベルトの前記側端部に接触することにより、前記定着ベルトの回転に対して従動回転することを特徴とする請求項１ないし４の何れか１つに記載の定着装置。
【請求項１１】
記録媒体にトナー像を形成する画像形成手段と、請求項１ないし１０の何れか１つに記載の定着装置と、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】
本発明は、定着装置及び画像形成装置に関し、詳しくは、プリンタ、複写機、ファクシミリ、プロッタ等又はそれら複数の機能を有する複合機等の画像形成装置に備えられる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ、プロッタ等又はそれら複数の機能を有する複合機などの画像形成装置に対し、近年、省エネルギー化・高速化についての市場要求が強くなってきている。画像形成装置では、電子写真記録・静電記録・磁気記録等の画像形成プロセスにより、画像転写方式もしくは直接方式により未定着トナー画像がシート状の記録媒体である印刷紙・感光紙・静電記録紙などに形成される。未定着トナー画像を定着させるための定着装置としては、熱ローラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の接触加熱方式の定着装置が広く採用されている。
その中で、低熱容量である薄肉の定着ベルトを定着装置の定着部材として採用することによって、定着装置の立ち上げ時間の短縮や、消費電力の低減などの効果を奏する、様々なベルト方式の定着装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、定着装置の立ち上げ時間とは、電源投入時などの常温状態から画像形成・印刷可能な所定の温度（リロード温度）までに要する時間を意味する。
【０００３】
ベルト方式の定着装置では、近年、さらなる立ち上げ時間の短縮や、ファーストプリント時間（印刷要求を受けた後、印刷準備を経て印字動作を行い１枚目の排紙が完了するまでの時間）の短縮が望まれている（以下、「従来課題１」という）。また、画像形成装置の高速化に伴い、単位時間当たりの通紙枚数が増え、必要熱量が増大しているため、特に連続印刷の始めに熱量が不足すること（所謂、温度落ち込み）が問題となっている（以下、「従来課題２」という）。
【０００４】
上記従来課題１及び２を解決するために、無端ベルトを定着ベルトとして用いる構成で以下の効果を奏する定着装置が提案されている。即ち、定着ベルト全体を温めることを可能にし、ファーストプリントタイムを短縮でき、かつ高速回転時の熱量不足を解消して、高生産の画像形成装置に搭載されても、良好な定着性を得られるようにした定着装置が提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００５】
このようなベルト方式の定着装置において、定着ニップを通過する記録媒体の裁断等による端部バリ、定着ベルトに摺動する分離爪や接触式温度センサなどによって、定着ベルトのうち軸方向に関して局所的な位置の表面に摩耗が発生することが知られている。摩耗によってベルト表層が摩滅してしまうとトナー画像の定着不良が発生するため、局所摩耗による定着装置の寿命低下を防ぐことを目的とした様々な手段が提案されている（例えば、特許文献３）。なお、「摺動」とは、接触して摺り動くことを意味する。
【０００６】
特許文献３では、定着ベルトの回転方向内側における両側にベルト寄止部材を設け、加熱ローラ（ベルト搬送ローラ）を軸方向に往復移動させることにより、ベルト寄止部材を介して定着ベルトを加熱ローラの移動に追従・連動させ、軸方向に往復移動させている。
定着ベルトを特許文献３のような構成とした場合、定着ベルトが早期に破損してしまう可能性がある。例えば熱容量を低下させるために定着ベルトを薄肉、かつ小径化構成とした場合、小径の定着ベルトが平坦な定着ニップ部を通過するなど、定着ベルトの曲率が回転とともに大きく変化する。係る構成においては、定着ベルトの内側などに設けたベルト寄止部材により定着ベルトが厚肉となり、曲率の変化により生じる繰り返し曲げで定着ベルトが早期に破損してしまう。このような問題を解決する提案も既になされている（例えば、特許文献４参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献４では、定着ベルトは固定されたベルト寄止部材によって限定された範囲を、自らの「ベルト寄り」によって定着ベルトの回転軸方向（ベルト幅方向）に移動するのみである。それ故に、定着ベルトのうち軸方向に関して局所的な位置の表面に摩耗が発生することを充分に防止できないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は以下のとおりである。定着ベルトの軸方向の局所的な位置の表面に発生する摩耗を防止するとともに、定着ベルトがベルト寄止部材によって厚肉化し、定着ベルト回転中の曲率変化による繰り返し曲げにより早期に破損してしまうことを回避できる定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項（以下、「構成」という）を採っている。
本発明は、回転可能な無端状の定着ベルトと、前記定着ベルトに対向して設けられ、前記定着ベルトを加圧する加圧回転体と、前記定着ベルトの内周側に設けられ、前記定着ベルトを介して前記加圧回転体に接触してトナー像を担持した記録媒体を挟み込むニップ部を形成するニップ形成部材と、前記定着ベルトとは別体に設けられ、前記定着ベルトの側端部に接触して前記定着ベルトの回転方向と直交するベルト幅方向の位置を規制するベルト寄止部材と、を備えた定着装置であって、前記定着ベルトの位置に連動せずに、前記ベルト寄止部材を前記ベルト幅方向に移動する移動機構を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、定着ベルトのベルト幅方向の局所的な位置の表面に発生する摩耗を防止できるとともに、定着ベルトがベルト寄止部材によって厚肉化し、定着ベルト回転中の曲率変化による繰り返し曲げにより早期に破損してしまうことを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態を示す画像形成装置の概略的な全体構成図である。
【図２】実施形態１を示す定着装置の要部の断面図である。
【図３】実施形態１の定着装置を記録媒体搬送方向出口側から見た図であって、移動機構による定着ベルト移動開始時の状態を示す要部の平面図である。
【図４】実施形態１の定着装置を記録媒体搬送方向出口側から見た図であって、移動機構による定着ベルト移動完了時の状態を示す要部の平面図である。
【図５】実施形態１の端部フランジ周りの断面図である。
【図６】変形例１の原理を説明するための、加圧回転体の傾斜と定着ベルトのベルト寄りとの関係を説明する平面図である。
【図７】変形例１を示す定着装置の平行度調整機構の一部を破断した断面正面図である。
【図８】変形例４を示すベルト速度検知手段を構成する当接検知スイッチを説明する一部断面正面図である。
【図９】（ａ）は当接検知スイッチがオフ状態を、（ｂ）は当接検知スイッチがオン状態を、それぞれ説明する一部断面正面図である。
【図１０】変形例４の定着ベルトの移動速度制御を行うための制御ブロック図である。
【図１１】実施形態２の定着装置を記録媒体搬送方向出口側から見た図であって、移動機構による定着ベルト移動開始時の状態を示す要部の平面図である。
【図１２】実施形態２の定着装置を記録媒体搬送方向出口側から見た図であって、移動機構による定着ベルト移動完了時の状態を示す要部の平面図である。
【図１３】実施形態３の定着装置を記録媒体搬送方向出口側から見た要部の平面図である。
【図１４】（ａ）はベルト寄止部材周りの断面図、（ｂ）は端部フランジに固設された寄止回転ガイドとベルト寄止部材との配設状態を示す要部の拡大断面図である。
【図１５】実施形態４の定着装置を記録媒体搬送方向出口側から見た要部の平面図である。
【図１６】図１５から第１ベルト寄止部材を取り外した状態を示す要部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して実施例を含む本発明の実施形態を詳細に説明する。実施形態や変形例等に亘り、同一の機能及び形状等を有する構成要素（部材や構成部品）については、混同の虞がない限り同一符号を付すことによりその説明を省略する。
【００１３】
まず、図１を参照して、本発明の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。図１は、本発明の一実施形態を示す画像形成装置の概略的な全体構成図である。同図に示す画像形成装置１は、タンデム型間接転写方式のカラープリンタである。画像形成装置１は、プリンタに限らず、複写機、ファクシミリ、プロッタ等又はそれら複数の機能を有する複合機（印刷機を含む）とした構成でもよい。
【００１４】
図１に示すように、画像形成装置１の装置本体２内には、画像形成部３、光書込装置４、給紙部５、定着装置６等が配設（配置して設けること、又は位置を決めて設けることを意味する）されている。画像形成部３は、装置本体２内の略中央部に配置され、トナー画像を形成し、形成したトナー画像を記録媒体に転写する部分である。光書込装置４は、画像形成部３の下方に配置され、画像形成部３を構成する後述する像担持体に向けて光ビームを出射する部分である。給紙部５は、光書込装置４の下方に配置され、被転写体ないしは被記録媒体であるシート状の記録媒体Ｐを収納し給送する部分である。定着装置６は、画像形成部３の上方に配置され、未定着トナー画像が転写された記録媒体Ｐを定着処理する部分である。
【００１５】
画像形成部３には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーに対応した４つの作像ユニット２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋが図１における左側から右側に向けてこの順に並べて配置されている。画像形成部３には、上記構成の他に、各作像ユニット２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋに対応して配設された１次転写ローラ１２、中間転写体としての中間転写ベルト１３、２次転写ローラ１４などが配設されている。
【００１６】
４つの作像ユニット２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋの何れの作像ユニットでも同様の構成であるため、説明の簡明化のため色の区別を表す添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを適宜省略する。なお、図１では、４つの作像ユニット２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ及び４つの感光体７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋのみに色の区別を表す符号添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを付している。作像ユニット２３は、プロセスカートリッジの一例としての機能・構成を有し、後述する装置を有して一体化されて装置本体２に対して着脱可能になっている。
【００１７】
作像ユニット２３は、像担持体としてのドラム状の感光体７と、帯電手段としての帯電装置８、現像手段としての現像装置９及びクリーニング手段としてのクリーニング装置１０とをユニット本体（図示せず）に一体に備えている。感光体７、帯電装置８、現像装置９、クリーニング装置１０がプロセスカートリッジとしてユニット化されることにより、交換や整備保守作業が容易になるとともに各部材間の位置精度を高精度に維持することができ、形成される画像品質の向上を図れる。
【００１８】
細部の構成を補説しながら作像プロセスについて説明する。感光体７は、駆動モータ等の図示しない駆動手段により図１の時計回り方向に回転駆動される。感光体７の外周面には、静電潜像が形成される感光層が設けられている。帯電装置８は、感光体７の外周面に近接して配置された帯電ローラを有する。この帯電装置８に対して電源部（図示せず）から電圧が印加（電圧を加えることを意味する）されることにより、感光体７の外周面が一様に帯電される。
【００１９】
光書込装置４は、画像データに応じた光ビームを出射し、一様に帯電された感光体７の外周面を露光する。この露光により、感光体７の外周面に画像データに応じた静電潜像が形成される。現像装置９は、感光体７に対して現像剤としてのトナーを供給する。供給されたトナーは感光体７の外周面に形成されている静電潜像に付着し、感光体７の外周面上の静電潜像がトナー画像として顕像化される。なお、現像剤としては、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤を使用しているが、キャリアを含まない１成分現像剤を使用するものであってもよい。
【００２０】
中間転写ベルト１３は、無端状・ループ状のベルトであり、２次転写バックアップローラでもある駆動ローラ１６Ａと、テンションローラ１６Ｂと、クリーニングバックアップローラ１６Ｃとの回りに巻き掛けられている。中間転写ベルト１３は、駆動モータ（図示せず）に連結された駆動ローラ１６Ａが回転駆動されることにより、図中矢印方向に無端移動（回転・走行）される。テンションローラ１６Ｂとクリーニングバックアップローラ１６Ｃとは、中間転写ベルト１３が図中矢印方向へ回転することにより中間転写ベルト１３との摩擦力によって従動回転する。中間転写ベルト１３の上方には、新規トナーを収容した４つのトナーボトル２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋを着脱自在に収納するボトル収納部が配設されている。
【００２１】
１次転写ローラ１２は、中間転写ベルト１３の内周面側（ループの内側）に配置されており、これらの１次転写ローラ１２に転写用電圧（１次転写バイアス）が印加されることによって各感光体７上のトナー画像が中間転写ベルト１３上に転写される。各感光体７上に形成されたトナー画像は中間転写ベルト１３上に順次転写されて重ね合わされ、中間転写ベルト１３上にはカラーのトナー画像が形成される。
【００２２】
中間転写ベルト１３上に形成されたカラートナー画像は、中間転写ベルト１３と２次転写ローラ１４とが接触する２次転写ニップ部位置に記録媒体Ｐが送り込まれたタイミングで２次転写ローラ１４に転写用電圧が印加されることにより、記録媒体Ｐに転写される。
ここで、２次転写ニップ部の位置に搬送された記録媒体Ｐは、給紙部５に配設されている給紙カセット５Ａから給紙ローラ１７やレジストローラ対１８などを経由して搬送されたものである。詳しくは、給紙部５の給紙カセット５Ａには、転写紙などの記録媒体Ｐが多数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ１７が図示しない駆動手段により図１中の反時計回り方向に回転駆動されると、最上の記録媒体Ｐが図示しない分離部材との協働作用により１枚に分離されて、レジストローラ対１８のローラ間に向けて給送される。
【００２３】
レジストローラ対１８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を一時的に停止したレジストローラ対１８のローラニップ部の位置で当接（突き当てた状態に接することを意味する）した状態で一旦停止する。そして、中間転写ベルト１３上のカラートナー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対１８が回転駆動されることで、記録媒体Ｐが２次転写ニップ部に向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に所望のカラートナー画像が転写される。
その後、２次転写ニップ部の位置でカラートナー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置６の位置に送り込まれる。そして、この定着装置６内で、定着ベルト１１及び加圧回転体２１による熱と圧力とにより、記録媒体Ｐ上のトナー画像が定着処理される。定着処理が終了した記録媒体Ｐは排紙ローラ対１９などにより搬送・排出され、装置本体２の上面部に形成されている排紙トレイ２０上に順次排紙・積載される。
【００２４】
クリーニング装置１０は、トナー画像が中間転写ベルト１３に転写された後の感光体７の外周面をクリーニングする。このクリーニングによって、トナー画像が中間転写ベルト１３に転写された後に感光体７の外周面上に残留しているトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。また、中間転写ベルト１３上に残存する記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーは、ベルトクリーニング装置１５によってクリーニングされる。
【００２５】
図１に示す画像形成装置１には、定着装置６に限らず、後述の変形例や実施形態に係る定着装置６Ａ、６Ｂ、６Ｃが適用される。それ故に、画像形成装置１によれば、後述の効果を奏する定着装置６、６Ａ、６Ｂ、６Ｃを備えていることにより、定着装置の故障が少ない信頼性の高い装置を提供することができる。
【００２６】
（実施形態１）
まず、図２を参照して、本発明の実施形態１に係る定着装置の基本的な構成について説明する。図２は実施形態１を示す定着装置の要部の断面図である。
図２に示すように、定着装置６内には、回転可能な無端状の定着ベルト１１と、この定着ベルト１１を加圧する加圧回転体２１とが対向して配置されている。定着ベルト１１の内周側には、定着ベルト１１を介して加圧回転体２１に接触してトナー像としてのトナー画像Ｔを担持した記録媒体Ｐを挟み込むニップ部としての定着ニップ部４１を形成するニップ形成部材３１が配設されている。加圧回転体２１が定着ベルト１１を介してニップ形成部材３１を加圧することで、定着ベルト１１と加圧回転体２１との間に平坦状の定着ニップ部４１が形成される。定着ベルト１１を加圧する際の反力によってニップ形成部材３１が変形することを防ぐため、加圧補助部材５１がニップ形成部材３１を定着ニップ部４１の裏側から支持している。
【００２７】
加圧回転体２１が図示しない駆動手段によって回転駆動されることによりＲ２方向に回転することで、定着ニップ部４１において定着ベルト１１に摩擦による駆動力が伝達され、結果として定着ベルト１１がＲ１方向に従動回転する。トナー画像Ｔを担持した記録媒体Ｐは、定着ニップ部４１において定着ベルト１１及び加圧回転体２１に狭持され、それぞれの回転に伴って記録媒体搬送方向であるＹ方向に搬送される。また、搬送と同時に定着ニップ部４１において記録媒体Ｐ上のトナー画像Ｔに定着ベルト１１及び加圧回転体２１から熱及び圧力が加えられることで、トナー画像Ｔが記録媒体Ｐに定着される。
【００２８】
本実施形態において、定着ニップ部４１でトナー画像Ｔに供給する熱の加熱手段としての加熱源２５は、定着ベルト１１の幅方向に沿って長尺に設けられた線状発熱体（例えばハロゲンヒータ）であり、発熱により定着ベルト１１を加熱するようになっている。
なお、加熱源２５は、図１のみに示し他の図面では省略している。加熱源としては、上記線状発熱体に限らず、例えば輻射ヒータ、ＩＨ（誘導加熱）コイルなどでもよい。これらの加熱源がトナー画像Ｔに対向する定着ベルト１１、即ち定着ニップ部４１を加熱することにより、トナー画像Ｔへ熱を効率的に供給することが可能となる。
【００２９】
定着ベルト１１は、熱容量及びベルト内部に部材を収容する空間などを考慮して直径１５〜１２０ｍｍ程度の略筒状となるように構成されるのが望ましく、厚さが１ｍｍ以内の薄肉で、かつ可撓性を有することが望ましい。また、定着ベルト１１がその回転方向と直交するベルト幅方向に移動したとしても、記録媒体Ｐ上のトナー画像Ｔを良好に定着できるように、少なくとも記録媒体Ｐの幅の近傍において形状、機械特性、熱特性などが略一様であることが望ましい。
定着ベルト１１の構成は、内周側から順に基材層、弾性層、表層が積層されていることが一般的である。ただし、定着ベルトの加熱手段としてＩＨコイルを用いる場合は、基材層と弾性層の間に加熱層が形成され、また画像品質に関する性能要求が高くない場合には弾性層を除き基材層、表層の２層構成とする場合もある。本実施形態では、定着ベルト１１の内径を２５ｍｍとし、以下の基材層、弾性層、表層により定着ベルト１１を構成した。
【００３０】
定着ベルト１１の基材層は、可撓性及び剛性の両立性から、厚さが２０〜１００μｍでポリイミド等の樹脂材料又はニッケル、ステンレスなどの金属材料が望ましい。また、ニップ形成部材３１との摺動性及び加熱源からの輻射熱の吸収率を向上させることを目的として、基材層の内周面に塗料をコーティングしてもよい。摺動性の向上には例えばフッ素系樹脂のコーティングが望ましく、輻射熱の吸収率を向上させるには黒色塗料のコーティングが望ましい。
加熱手段としてＩＨコイルを用いる場合、定着ベルト１１の加熱層は、厚さが１０μｍ程度で金属材料、特に銅が望ましい。ＩＨコイルからの相互誘導加熱により発熱する。
【００３１】
定着ベルト１１の弾性層は、厚さが５０〜３００μｍでシリコーンゴムなどの弾性材料を用いるのが望ましい。弾性層の変形により、記録媒体Ｐ及び定着ベルト１１の表面に凹凸がある場合でも、定着ニップ部４１において加圧力及び熱伝導性が不均一となることを改善することができ、トナー定着品質が向上する。
【００３２】
定着ベルト１１の表層は、３〜５０μｍの厚さであり、記録媒体Ｐ上のトナー画像Ｔに対して離型性の高い材料が用いられる。表層は、例えばＰＦＡ（４フッ化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樹脂）、ＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）、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）などを用いるのが望ましい。特にＰＦＡ、ＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂材料は摩擦係数が低く、トナー剥離性が良好であるため望ましい。表層は、記録媒体Ｐや加圧回転体２１の他、定着ベルト１１に接触する図示しない温度センサや分離爪などの部材によって摩耗する。表層が摩滅して弾性層が露出してしまうとトナー画像Ｔに定着不良が発生するため、厚さは慎重に決定する必要がある。本実施形態では、表層を２０μｍのＰＦＡ製とした。
【００３３】
なお、定着ベルト１１は、基材層の裏面側に、後述する端部フランジとの摩擦抵抗を小さくするために例えばテフロン（登録商標）のコーティングによる塗膜を形成してもよい。塗膜を形成する材料としては、テフロン（登録商標）に限られず、メッキ、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、ガラスコートなどの表面コートを用いることができる。
【００３４】
加圧回転体２１は、金属材料で形成されるパイプ状の芯金部２１ａと、シリコーンゴム、発泡シリコーンゴムなどの耐熱性弾性材料で形成される弾性層２１ｂとによって構成されている。また、図示されていないが弾性層の外周部にＰＦＡ、ＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂で形成される厚さ１０〜７０μｍの表層を設けることで、記録媒体Ｐ上のトナー画像Ｔに対する離型性を高めることができる。本実施形態では、加圧回転体２１の直径を２５ｍｍ、弾性層２１ｂの厚さを４ｍｍとし、表層の厚さを５０μｍのＰＦＡとした。なお、芯金部２１ａの内部には必要に応じてハロゲンヒータなどの発熱体を内蔵してもよい。
【００３５】
ニップ形成部材３１は、後述するように固着して設けられ、定着ベルト１１によって摺動される部材である。ニップ形成部材３１の材質としては、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ポリイミド、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）など高耐熱性の樹脂材料が望ましいが、アルミ、ステンレスなどの金属材料でもよい。また、図示されていないが、ニップ形成部材３１の周囲に摩擦係数の低い材料をシート状として巻く、又は定着ベルト１１との摺動面に塗布コーティングするなどにより、定着ベルト１１のニップ形成部材３１に対する摺動摩擦抵抗を低下させることができる。
加圧補助部材５１は、ステンレスや鉄など剛性の高い金属材料を使用することが望ましく、定着ベルト１１を相対的に加圧しているニップ形成部材３１が最適な形状を維持するのに充分な剛性を備えていることが望ましい。
【００３６】
図３〜図５を参照して、実施形態１の定着装置６の移動機構１００について説明する（請求項１）。図３は実施形態１の定着装置を記録媒体搬送方向出口側から見た図であって、移動機構による定着ベルト移動開始時の状態を示す要部の平面図である。図４は実施形態１の定着装置を記録媒体搬送方向出口側から見た図であって、移動機構による定着ベルト移動完了時の状態を示す要部の平面図である。図５は、実施形態１の端部フランジ周りの断面図である。
なお、図３及び図４を始めとして、定着ベルト１１の回転方向と直交するベルト幅方向を、仮想的な回転軸があるものとみなして「回転軸方向Ｘ」ともいう。図３及び図４においては、回転軸方向Ｘが水平となるように図示している。回転軸方向Ｘにおいて、図において右に向かう方向を回転軸方向Ｘａと、図において左に向かう方向を回転軸方向Ｘｂとする。
【００３７】
図３及び図４に示すように、移動機構１００は、端部フランジ６１、６２、位置決め部材９１、ラックギヤ１０１、ピニオンギヤ１０２及び駆動モータ１０３等を有する。移動機構１００は、定着ベルト１１の位置に連動せずに、換言すれば定着ベルト１１の位置に拘わらず、ベルト寄止部材としての端部フランジ６１、６２を回転軸方向Ｘに移動する機能を有する。
【００３８】
図３及び図４に示すように、ニップ形成部材３１及び加圧補助部材５１は、回転軸方向Ｘに延在して設けられている。ニップ形成部材３１及び加圧補助部材５１の各両端部は、図において左右一対のフレーム７３、７４に固定支持されている。加圧回転体２１は、芯金部２１ａの両端部が図において左右一対のフレーム７１、７２に軸受（図示せず）などを介して回転自在に支持されている。フレーム７１、７２は、図示しない支点軸を介して図１に示した定着装置６の筐体ケース側に揺動可能に設けられている（図７参照）。フレーム７３、７４は、図１に示した定着装置６の筐体ケースに固設（固定した状態に設けることを意味する）されている。
フレーム７１、７２がフレーム７３、７４に対して図における上下方向に変位することにより、即ち図示しないバネ及びカム等を備えた公知の接離機構によって、加圧回転体２１が定着ベルト１１に対して接離動作する。加圧回転体２１は、通常、上記図示しない接離機構によりニップ形成部材３１に向けて定着ベルト１１を介して押し付けられている。加圧回転体２１が定着ベルト１１を介してニップ形成部材３１に押圧（圧して押さえ付けることを意味する）されることにより、定着ニップ部４１が形成される。
【００３９】
加圧回転体２１の芯金部２１ａの一端部（図において右側）には、駆動ギヤ８１が固定されている。駆動ギヤ８１近傍には、図１の装置本体２に固設されたモータ等の図示しない駆動手段が配設されている。駆動ギヤ８１を上記駆動手段により駆動することによって、加圧回転体２１が回転し、この加圧回転体２１の駆動トルクが定着ニップ部４１を介して定着ベルト１１に伝達されることで、定着ベルト１１が従動回転する。
【００４０】
フレーム７３と定着ベルト１１の左側の側端部との間には端部フランジ６１が、フレーム７４と定着ベルト１１の右側の側端部との間には端部フランジ６２が、それぞれ配設されている。図５には、端部フランジ６２と定着ベルト１１の回転軸方向の側端部との構成が、端部フランジ６２を例として示されているが、端部フランジ６１に関しても同様である。即ち、端部フランジ６２と端部フランジ６１とは、概略Ｃ字形状をなすとともに一部が切り欠かれた特有の左右対称な形状となっている。端部フランジ６１、６２のうち凸形状をなすベルト内接部６１１、６２１は、定着ベルト１１の各側端部側の内周面に突出して内接することにより、定着ベルト１１を回転可能に支持するベルト支持部ないしはベルト支持部材として機能する（請求項２）。そして、ベルト内接部６１１、６２１は、周囲を摺動する定着ベルト１１の概形（定着ベルト１１の概略的な外形形状を意味する）を維持している。ベルト内接部６１１、６２１は、図３及び図４では破線で示す部分である。
【００４１】
また、端部フランジ６１、６２のうちベルト対向面６１２、６２２は、定着ベルト１１の側端部に接触して定着ベルト１１の回転軸方向Ｘの位置を規制するベルト寄止部材として機能する。ここで、定着ベルト１１の側端部とは、定着ベルト１１の側端面、側端角部・エッジを含む領域を意味する。
端部フランジ６１、６２は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）、ＬＣＰ、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）、ＰＥＫ（ポリエーテルケトン樹脂）などの高耐熱樹脂で一体的に形成されている。
【００４２】
ベルト対向面６１２、６２２は、定着ベルト１１が回転とともに回転軸方向Ｘへ移動する「ベルト寄り」に対し、定着ベルト１１の側端部に当接することにより、定着ベルト１１の回転軸方向Ｘの位置を規制する役割を有する。この際、ベルト対向面６１２、６２２が定着ベルト１１の回転軸方向Ｘに対して略垂直であることで、ベルト対向面６１２、６２２から受ける反力によって定着ベルト１１の側端部が変形してしまうことを抑制できる。
【００４３】
各端部フランジ６１、６２は、回転軸方向Ｘに延設（延びて設けられることを意味する）した位置決め部材９１の各端部にネジ等の結合手段を介して取り付け・固定されている。位置決め部材９１には、ラックギヤ１０１が取り付け・固定されている。位置決め部材９１は、図５に示すように、断面矩形状をなし、各端部フランジ６１、６２の平行度を維持できるような高剛性材料である鉄材等の金属で形成されている。位置決め部材９１は、図１の装置本体２側に設けられ断面凹形状をなす図示しないガイド部材によって、定着ベルト１１の回転軸方向Ｘと平行に移動案内される。
なお、位置決め部材９１は、上記機能を満足できる材料であればよく、例えば金属をインサートした樹脂で一体的に形成してもよい。
【００４４】
一方、図１に示した定着装置６の筐体ケースには、ラックギヤ１０１と常に噛み合うピニオンギヤ１０２が取り付け・固定された出力軸を有する、駆動手段としての駆動モータ１０３が固設されている。駆動モータ１０３としては、位置決めの制御が高精度に行えるパルス入力で駆動する駆動モータの一例としてステッピングモータを用いている。
なお、移動機構１００は、位置決め部材９１の移動手段としてラックギヤ１０１を採用したがこれに限らず、同様の移動が得られれば他の手段でも問題なく、例えばボールネジ等を用いた機構でもよい。また、駆動モータ１０３は、ステッピングモータに限らず、ＤＣモータなどであってもよい。
【００４５】
駆動モータ１０３の回転駆動により、ピニオンギヤ１０２に噛み合うラックギヤ１０１によって往復直線運動に変換され、位置決め部材９１は定着ベルト１１の回転軸方向Ｘに移動する。本実施形態において、位置決め部材９１の定着装置６における初期位置（ホームポジション）は、移動開始時において図３に示す位置とし、そこから図４に示す位置まで徐々に移動して停止する構成とした。この位置決め部材９１の移動に合わせて、定着ベルト１１の位置を規制する端部フランジ６１、６２のベルト対向面６１１、６１２も回転軸方向Ｘに移動する。この結果、定着ベルト１１は自らのベルト寄り、又は端部フランジ６１のベルト対向面６１２に押されることで回転軸方向Ｘａに移動し、定着ベルトの軸方向に関して局所的な位置への摩耗の蓄積を防止することができる。
移動機構１００による位置決め部材９１の移動範囲は、図３に示す位置から図４に示す位置までに表されているようにしている。即ち、端部フランジ６１、６２のベルト対向面６１２、６２２の間で定着ベルト１１が任意の位置を取ったとしても、定着ベルト１１の側端部が加圧回転体２１のうち定着ニップ部４１を形成している範囲の両端よりも内側に入らないように設定されている。これにより、ニップ形成部材３１の表面が加圧回転体２１に接触して摺動することによるニップ形成部材３１の摩耗や加圧回転体２１の回転トルクの上昇を防いでいる。ただし、上記が問題にならないような場合、記録媒体Ｐが通過しない範囲であれば定着ニップ部４１の内側まで定着ベルト１１の側端部が入り込むことも可能である。なお、図４における定着ベルト１１の移動状態は、端部フランジ６１のベルト対向面６１２に押される状態でなく、自らのベルト寄りによって移動している状態を示している。
【００４６】
より具体的には、例えば記録媒体Ｐの端部エッジに発生する裁断バリ、定着ベルト１１に接触する図示しない温度センサや分離爪などの部材によって、定着ベルト１１の回転軸方向Ｘに関して特定の範囲に局所的な摩耗を発生させる。本実施形態のように定着ベルト１１を回転軸方向Ｘに移動させることにより、定着ベルト１１の特定の位置に上記の局所的な摩耗が蓄積してしまい、定着ベルト１１の表層が摩滅してしまうことを防止できる。
【００４７】
定着ベルト１１の回転軸方向Ｘへの移動速度は、適切な範囲に収める必要がある。具体的には、移動速度が速すぎると、定着装置６の使用期間における定着ベルト１１及び位置決め部材９１の移動距離が長くなり、定着装置６が大型化してしまう。逆に移動速度が遅すぎると、定着ベルト１１の表面が局所摩耗の発生する範囲を通過するまでに受ける摩耗量が大きくなり、表層が摩滅してしまう。本実施形態では位置決め部材９１の移動速度と定着ベルト１１の移動速度は略同じであるため、位置決め部材９１の移動速度が上記の範囲内、即ち定着ベルト１１の自らのベルト寄りの速度よりは遅い範囲となるように設定した。
【００４８】
位置決め部材９１が移動する際に端部フランジ６１、６２の加圧回転体２１に対する平行度などが崩れると、定着ベルト１１の側端部に余計な負荷がかかって同側端部が変形するなどして定着ベルト１１が破損する可能性がある。そのため、上記したような図示しないガイド部材や図示しない手段によって、位置決め部材９１の移動方向は回転軸方向Ｘに平行であることが望ましい。
【００４９】
以上説明したとおり、本実施形態１によれば、以下の効果を奏する。第１に、定着ベルト１１の内周面、外周面等にベルト寄止部材を設けることなく、定着ベルト１１の自らのベルト寄りの位置に連動せずに、移動機構１００により定着ベルト１１を回転軸方向Ｘに移動することができる。従って、定着ベルト１１が厚肉化することなく、回転中の曲率変化による繰り返し曲げにより早期に破損してしまうことを回避できる。
第２に、移動機構１００により、定着ベルト１１を回転軸方向Ｘに移動することにより、定着ベルト１１の特定の位置に上記の局所的な摩耗が蓄積してしまい、定着ベルト１１の表層が摩滅してしまうことを防止できる。
第３に、ベルト寄止部材としての端部フランジ６１、６２が、定着ベルト１１を回転可能に支持するベルト支持部材の機能を兼ね備えていることにより、部品点数を減らして簡素な定着装置を構成し提供することができる。
【００５０】
上述したとおり、端部フランジ６２は、定着ベルト１１の一方の側端部に対向するように移動し、Ｒ１方向に回転する定着ベルト１１は、端部フランジ６２に近づくように移動しているか、又は端部フランジ６２のベルト対向面６２２に接触していた（請求項９）。
上記実施形態１の構成によれば、移動可能なベルト寄止部材（端部フランジ６２）を定着ベルト１１の両側に設ける必要がなくなり、定着装置６を簡素な構成にできる。
【００５１】
（変形例１）
図６及び図７を参照して、実施形態１の変形例１を説明する。図６は変形例１の原理を説明するための、加圧回転体の傾斜と定着ベルトのベルト寄りとの関係を説明する平面図、図７は変形例１を示す定着装置の平行度調整機構の一部を破断した断面正面図である。
実施形態１で説明したように、記録媒体Ｐを搬送するため、通常の状態では定着ベルト１１は図２に示すＲ１方向に回転している。このように一方向に回転している際に、定着ベルト１１と加圧回転体２１との間の傾きや、加圧回転体２１の回転軸方向での回転速度ムラなどに起因して、定着ベルト１１が回転軸方向Ｘの一方向に移動する「ベルト寄り」が発生する。その際多くの場合では、上記「ベルト寄り」の発生によって、定着ベルト１１の側端部は端部フランジ６１のベルト対向面６１２又は端部フランジ６２のベルト対向面６２２に近づくように移動して当接する。
【００５２】
本変形例においては、図６に示すように、定着ベルト１１の仮想の回転軸に対して破線で示す加圧回転体２１の図示しない回転軸を傾けるよう構成した。これによって、図２に示したようにＲ１方向に回転する定着ベルト１１が、加圧回転体２１によって常に端部フランジ６２のベルト対向面６２２に近づき、又は当接するように回転駆動されるようにした。端部フランジ６２のベルト対向面６２２は、位置決め部材９１の移動に伴って定着ベルト１１の側端部に対する当接位置が定着ベルト１１から離れる方向に移動する。定着ベルト１１の側端部が端部フランジ６１のベルト対向面６１２に近づくように移動して当接する構成と比較して、本構成とすることにより端部フランジ６２の移動によって定着ベルト１１の側端部に発生する負荷が低減され、破損を防止できる。
【００５３】
なお、図６は現象を理解しやすくするために、破線で示す加圧回転体２１の弾性層２１ｂと定着ベルト１１との傾きを誇張して示しており、実際は定着ニップ部４１の傾き等による不具合が発生しない程度の傾きでベルト寄りの方向を制御している。また、加圧回転体２１と定着ベルト１１との傾きが大きすぎると、回転する定着ベルト１１の端部フランジ６２に対する当接力が大きくなってしまい、定着ベルト１１の側端部に負荷がかかることで破損してしまうことも考慮する必要がある。
【００５４】
そこで、本変形例においては、図７に示すように、定着ベルト１１の仮想の回転軸に対する加圧回転体２１の回転軸（芯金部２１ａ）の平行度を微調整する平行度調整機構１７０を有する（請求項７）。平行度調整機構１７０により、加圧回転体２１の回転軸（芯金部２１ａ）と定着ベルト１１の仮想の回転軸との傾きが適切な範囲に収まるように微調整し、ベルト寄りの方向を制御することができる。
【００５５】
平行度調整機構１７０は、フレーム１７１、位置調整カム１７２、カム駆動モータ１７３及びバネ１７４等を有する。加圧回転体２１の芯金部２１ａの各端部を回転自在に支持しているフレーム７１、７２のうちの一方のフレーム７１は、図１に示した定着装置６の筺体ケースに配設されたフレーム１７１に支点軸７１ａを介して揺動可能に支持されている。フレーム１７１は、図における左端側の一端部が支点軸１７１ａを介して定着装置６の上記筺体ケース（図示せず）に揺動自在に支持されている。フレーム７１、７２の自由端側（支点軸７１ａと反対側）には図示しないレバーや偏心カム、バネなどを有する接離機構が設けられていることにより、加圧回転体２１を定着ベルト１１に接離動作させるようになっている。
【００５６】
フレーム１７１の図における右端側の他端部の作用点１７１ｂ下方には、上記図示しない筺体ケースに回転自在に支持されたカム軸１７２ａを有する位置調整カム１７２が当接して設けられている。図７に示す位置調整カム１７２は、その小径部がフレーム１７１の作用点１７１ｂに当接して初期位置を占めている状態を表している。カム軸１７２ａには、カム駆動モータ１７３が連結されていて、カム駆動モータ１７３の駆動によって位置調整カム１７２が回転駆動される。カム駆動モータ１７３としては、回転量の制御が高精度に行えるパルス入力で駆動する駆動モータの一例としてステッピングモータを用いている。また、フレーム１７１の支点軸７１ａ取付部と他端部との間には、一端が上記図示しない筺体ケースに取り付けられた引張バネ１７４の他端が取り付けられている。引張バネ１７４により、フレーム１７１の他端部は常に位置調整カム１７２に当接する向きの加圧力・付勢力が付与されている。
平行度調整機構１７０は、これに限らず、例えば作用点１７１ｂの位置を上下方向に変位させる位置調整ネジと、ウォームギヤを介して前記位置調整ネジを回転させる駆動モータとを有する機構等でもよい。
【００５７】
ここで、平行度調整機構１７０の動作を説明する。引張バネ１７４の付勢力に抗してカム駆動モータ１７３が所定のステップ数（又は付与されるパルス数）駆動されることにより、図７に示す初期位置を占めている位置調整カム１７２が所定の角度分回転駆動される。これにより、フレーム１７１は支点軸１７１ａを中心として、作用点１７１ｂ側が位置調整カム１７２の所定の角度分だけ持ち上げられ変位するので、フレーム７１が支点軸７１ａの配置位置に応じた分だけ微量持ち上げられ変位することとなる。これにより、フレーム７１に回転自在に支持されている加圧回転体２１の回転軸の位置がフレーム７２のそれに対して図において上方へ微量変位することで、加圧回転体２１の回転軸と定着ベルト１１の仮想の回転軸との傾きが微調整され、図６に示した状態になる。
【００５８】
変形例１によれば、上記したとおり、定着ベルト１１の回転軸に対する加圧回転体２１の回転軸の平行度を調整する平行度調整機構１７０を備えているので、次の効果を奏する。即ち、平行度調整機構１７０による上記平行度の調整により、定着ベルトの寄り方向及びベルト寄止部材（端部フランジ６１、６２）への当接力を適切な範囲に調整することで、定着ベルトの側端部への負荷を抑制して定着ベルトの破損を防止することができる。
【００５９】
（変形例２）
変形例１の変形例２を説明する。実施形態１、変形例１では、端部フランジ６１、６２を固定している位置決め部材９１が図３の初期位置から端部フランジ６２の方向（回転軸方向Ｘａ）にのみ移動する構成としたため、定着ベルト１１のベルト寄りによる移動方向が一方向になるように調整した。これに限らず、変形例２では、位置決め部材９１が初期位置から端部フランジ６１、６２の両方向に移動できる構成とした。即ち、定着ベルト１１の移動方向を図示しないセンサ等で検出し、定着ベルト１１が近づいている方の端部フランジを定着ベルト１１から離すように位置決め部材９１を移動させてもよい（請求項３）。このようにすることにより、加圧回転体２１と定着ベルト１１の傾き等によって定着ベルト１１の移動方向を調整しなくても上記の効果を得ることができる。
【００６０】
定着ベルト１１の移動方向を検出する具体例を説明する。図３に示す定着ベルト１１の左右の側端部に対向して、例えば複数の光反射型のフォトセンサ（図示せず）を上記筺体ケースに固設する。これらのフォトセンサによって定着ベルト１１の側端部の接近が左右の何れであるかを検出し、定着ベルト１１が近づいている方の端部フランジ６１又は端部フランジ６２を定着ベルト１１から離すように位置決め部材９１を移動させる。即ち、定着ベルト１１が近づいている方の端部フランジ６１又は端部フランジ６２を定着ベルト１１から離すように位置決め部材９１を移動させるように、図示しない制御手段によって駆動モータ１０３を制御すればよい。なお、フォトセンサによって定着ベルト１１の側端部の接近を検出しやすいように、各端部フランジ６１、６２を黒色に着色してもよい。
【００６１】
上記のとおり、変形例２では、ベルト寄止部材（端部フランジ６１、６２）のうち定着ベルト１１の側端部に接触する位置は、定着ベルト１１から離れる方向に移動するものであった（請求項３）。それ故に、変形例２によれば、ベルト寄止部材（端部フランジ６１、６２）の移動によって定着ベルトの側端部に負荷がかかることを防ぎ、定着ベルトの破損を防止することができる。
【００６２】
（変形例３）
実施形態１の変形例３を説明する（請求項４）。変形例３は、実施形態１と比較して、位置決め部材９１の移動速度を変更するか、又は位置決め部材９１が所定のタイミングで移動するように設定するなど、位置決め部材９１の移動速度又は移動タイミングを制御する点のみ相違する。
図３及び図４に示した位置決め部材９１の移動速度は一定である必要はなく、また常に移動している必要もない。位置決め部材９１の移動速度を変更する、又は位置決め部材９１が所定のタイミングで移動するように設定するなど、位置決め部材９１の移動速度又は移動タイミングを制御することで、さらに定着ベルト１１を長寿命化することも可能である。
【００６３】
例えば位置決め部材９１の移動速度を定着ベルト１１のＲ１方向の回転速度に比例するように変動させることにより、定着ベルト１１の回転方向への移動距離と回転軸方向Ｘへの移動距離とが定着ベルト１１の回転速度によらず一定となる。これにより、定着ベルト１１の表層が受ける摩耗量も定着ベルト１１の回転速度によらず一定となる。また、定着ベルト１１のＲ１方向への回転速度が一定以上の場合のみ位置決め部材９１を移動させることにより、端部フランジ６２に対する定着ベルト１１の側端部の当接力を抑制し、定着ベルト１１を長寿命化することができる。
【００６４】
変形例３では、ベルト寄止部材（端部フランジ６１、６２）への当接により定着ベルトの側面にかかる負荷や、定着ベルト表層の摩耗状態などに応じてベルト寄止部材の移動速度を最適化する。これにより、定着ベルトの破損と定着ベルト表層の摩滅に対して定着装置を長寿命化できる。
【００６５】
（変形例４）
図８〜図１０を参照して、変形例３の変形例４を説明する（請求項５、６、８）。図８はベルト速度検知手段を構成する当接検知スイッチを説明する一部断面正面図である。図９（ａ）は当接検知スイッチがオフ（以下、「ＯＦＦ」と略記する）状態を、図９（ｂ）は当接検知スイッチがオン（以下、「ＯＮ」と略記する）状態を、それぞれ説明する一部断面正面図である。図１０は定着ベルトの移動速度制御を行うための制御ブロック図である。なお、図１０には、図の簡明化を図るため請求項８に係る制御構成要素であるカム駆動モータ１７３も示されている。
変形例４は、変形例３と比較して、定着ベルト１１の回転軸方向Ｘの移動速度を検知するベルト速度検知手段を備える点が主に相違する。ベルト速度検知手段は、図８及び図９に示すように、端部フランジ６２に設けられた当接検知スイッチ１２３、図１０に示す制御手段１１０及び駆動モータ１０３から構成されている。
【００６６】
図８及び図９に示すように、端部フランジ６２のベルト内接部６２１には、定着ベルト１１の側端部に接触可能に金属製の薄片１２１が取り付け・固定されている。一方、端部フランジ６２のベルト対向面６２２には、薄片１２１と接触可能に金属製の薄片１２２が取り付け・固定されている。薄片１２１及び薄片１２２は、弾性を有する例えば鉄製の薄板からなり、当接検知スイッチ１２３を構成している。
図９（ａ）に示すように、定着ベルト１１の側端部が薄片１２１に当接していないときには、薄片１２１、１２２同士が離間していて非接触状態にあるため、接点回路ＡＢ間が非導通で、当接検知スイッチ１２３がＯＦＦ状態にある。
一方、図９（ｂ）に示すように、定着ベルト１１が回転軸方向Ｘａに移動してきて定着ベルト１１の側端部が薄片１２１に当接すると、薄片１２１は定着ベルト１１から力を受けて弾性変形して薄片１２２に当接し、接点回路ＡＢ間が導通する。これにより、当接検知スイッチ１２３がＯＮ状態になる。
【００６７】
図１０において、制御手段１１０は、図示を省略した、ＣＰＵ、Ｉ／Ｏ（入出力）ポート、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びタイマ等を備え、それらが信号バスによって接続された構成を有するマイクロコンピュータを具備している。制御手段１１０の上記ＣＰＵは、上記入力ポートを介して当接検知スイッチ１２３からのＯＮ／ＯＦＦ信号を受信し、上記出力ポートを介して駆動モータ１０３を制御する。上記ＲＯＭには、駆動モータ１０３を制御するためのプログラムや、定着ベルト１１の回転軸方向Ｘの移動速度を計算するためのプログラム、或いは位置決め部材９１の移動距離（図３の初期位置から図４までの移動停止位置までの距離）などが予め記憶されている。
制御手段１１０は、駆動モータ１０３を介して位置決め部材９１の移動速度を変動させ、各移動速度に対して、当接検知スイッチ１２３により端部フランジ６２のベルト対向面６２２と定着ベルト１１の側端部との間の当接状態を検知する。これにより、定着ベルト１１の移動速度を検知することができる。上記構成のとおり、ベルト速度検知手段は、端部フランジ６２に設けられた当接検知スイッチ１２３、制御手段１１０および駆動モータ１０３から構成されている。
【００６８】
定着ベルト１１の回転軸方向Ｘへの移動速度を検知することにより、その移動速度に応じて位置決め部材９１の移動速度を制御することが可能である。例えば、定着ベルト１１の移動速度に合わせて位置決め部材９１を移動させることにより、端部フランジ６２のベルト対向面６２２に対する定着ベルト１１の側端部の当接力を微小にし、定着ベルト１１の側端部を長寿命化できる。
【００６９】
変形例４では、上述のとおり、定着ベルト１１の回転軸方向Ｘの移動速度を検知するベルト速度検知手段を備えるものであった（請求項５）。それ故に変形例４によれば、定着ベルトの移動速度を検知することにより、ベルト寄止部材（端部フランジ６１、６２）への接触により定着ベルトの側端部にかかる負荷や、一定の幅の定着ベルト表層が受ける摩耗量を算出することが可能となる。これにより、定着装置を長寿命化するためのベルト寄止部材の移動速度を確実に最適化できる。
変形例４では、上述のとおり、ベルト速度検知手段は、ベルト寄止部材（端部フランジ６２）に対する定着ベルトの接触状態を検知することにより定着ベルトの回転軸方向に対する移動速度を検知するものであった（請求項６）。それ故に変形例４によれば、ベルト寄止部材に対する定着ベルトの当接状態とベルト寄止部材の移動速度とを用いることで定着ベルトの移動速度を算出することができる。これにより、簡単な検知装置構成によって定着ベルトの移動速度を検知することができる。
【００７０】
更に、ベルト速度検知手段で検知された定着ベルト１１の回転軸方向Ｘの移動速度が適切な範囲に収まるように、図７に示した変形例１の平行度調整機構１７０による傾きの調整によって定着ベルト１１の回転軸方向Ｘの移動速度を調整してもよい（請求項８）。即ち、図１０において、制御手段１１０は、上記のとおり定着ベルト１１の移動速度を検知し、平行度調整機構１７０のカム駆動モータ１７３の制御を介して、加圧回転体２１の傾きの調整によって定着ベルト１１の回転軸方向Ｘの移動速度を調整することができる。これにより、定着ベルト１１の表層の摩滅と側端部の破損に対する寿命を安定して長寿命化することが可能となる。
【００７１】
特に、例えば加圧回転体２１の熱膨張や長期間の使用による劣化などに起因して定着ベルト１１の回転軸方向Ｘの移動速度が使用中に変動するような定着装置において、変形例１の効果に加えて次の効果を奏する。即ち、定着ベルト１１の回転軸方向Ｘの移動速度及び位置決め部材９１の移動速度が自動的に調整されるようにすることにより、定着ベルトの移動速度を適切な範囲に安定して維持し、上述した定着ベルトの長寿命化を安定して実現することができる。
【００７２】
（実施形態２）
図１１及び図１２を参照して、実施形態２を説明する。図１１は実施形態２の定着装置を記録媒体搬送方向出口側から見た図であって、移動機構による定着ベルト移動開始時の状態を示す要部の平面図である。図１２は同移動機構による定着ベルト移動完了時の状態を示す要部の平面図である。
実施形態２は、実施形態１と比較して、移動機構１００を有する定着装置６に代えて、移動機構１００Ａを有する定着装置６Ａを用いる点のみ相違する。この相違点以外の定着装置６Ａの構成は定着装置６と同様である。実施形態２の移動機構１００Ａは、実施形態１の移動機構１００と比較して、位置決め部材９１を除去した点、端部フランジ６２側のみ移動するように構成した点、これに伴い端部フランジ６１をフレーム７３に固定した点が主に相違する。実施形態２において特に説明を明記しない点は実施形態１と同様の構成である。
【００７３】
本実施形態では、端部フランジ６１をフレーム７３に固定するとともに、端部フランジ６１のベルト内接部６１１を長く形成している。また、ラックギヤ１０１を直接、端部フランジ６２の上部に取り付け、端部フランジ６２を定着ベルト１１の回転軸方向Ｘａに移動させるようにしている。本実施形態においても定着ベルト１１が図２に示したＲ１方向の従動回転によって端部フランジ６２の方向に移動するようにベルト寄りの方向を調整しているため、本構成によって実施形態１と同様に定着ベルト１１を回転軸方向Ｘａに移動させることが可能となる。実施形態１の構成では、各端部フランジ６１、６２の位置関係などを高精度に制御するために、位置決め部材９１の剛性や寸法精度を高める必要があり、定着装置６が複雑化してしまう。実施形態２に記載の構成とすることで、位置決め部材９１を除いても各端部フランジ６１、６２の位置を高精度に制御することが可能となり、定着装置６Ａを簡素化できる。
実施形態２において、上記変形例１〜４の少なくとも１つの構成を適用できることは無論である。
【００７４】
上述したとおり、端部フランジ６２は、定着ベルト１１の一方の側端部に対向するように移動し、Ｒ１方向に回転する定着ベルト１１は、端部フランジ６２に近づくように移動しているか、又は端部フランジ６２のベルト対向面６２２に接触していた（請求項９）。
上記構成によれば、移動可能なベルト寄止部材（端部フランジ６２）を定着ベルト１１の両側に設ける必要がなくなり、定着装置６Ａを簡素な構成にできる。
【００７５】
（実施形態３）
図１３及び図１４を参照して、実施形態３を説明する。図１３は実施形態３の定着装置を記録媒体搬送方向出口側から見た要部の平面図である。図１４（ａ）はベルト寄止部材周りの断面図、図１４（ｂ）は端部フランジに固設された寄止回転ガイドとベルト寄止部材との配設状態を示す要部の拡大断面図である。
実施形態３は、実施形態２と比較して、定着装置６Ａに代えて、図１３に示す定着装置６Ｂを用いる点のみ相違する。実施形態３の定着装置６Ｂは、実施形態２の定着装置６Ａと比較して、図１３及び図１４に示すように、定着ベルト１１の側端部に当接する部材として端部フランジ６２とは別体のベルト寄止部材１１１を配設した点が相違する。この相違点以外の実施形態３において特に説明を明記しない構成は、実施形態２と同様である。
【００７６】
図１４（ａ）に示すように、ベルト寄止部材１１１は、リング形状のシート部材であり、定着ベルト１１の側端部に当接して従動回転可能に設けられている。ベルト寄止部材１１１は、端部フランジ６１、６２を形成する上記した材料と同様の高耐熱樹脂で形成されている。ベルト寄止部材１１１は、端部フランジ６２のうちベルト内接部６２１のベルト内接面よりも内側にベルト寄止部材１１１が入る部分については端部フランジ６２にスリット状の切り欠きを入れることで、端部フランジ６２との干渉を防止している。
図１４（ａ）、図１４（ｂ）に示すように、端部フランジ６２のベルト対向面６２２の外周には、Ｌ字形状をなす寄止回転ガイド１３１が取り付け・固定されている。寄止回転ガイド１３１は、端部フランジ６１、６２を形成する上記した材料と同様の高耐熱樹脂で形成されている。ベルト寄止部材１１１は、端部フランジ６２と寄止回転ガイド１３１との間で挟まれ、かつ、ベルト寄止部材１１１の外周及び内周を覆われていることで、回転可能かつ回転軸方向Ｘの位置が規制されている。
【００７７】
ベルト寄止部材１１１が定着ベルト１１の側端部に当接すると、定着ベルト１１からの摩擦力によって従動回転する。実施形態２のように固定された端部フランジ６２のベルト対向面６２２と定着ベルト１１の側端部とが当接して摺動するのに比較して、ベルト寄止部材１１１と定着ベルト１１との間の摺動距離を低減することができ、双方に発生する摩耗を抑制することができる。特に、定着ベルト１１の側端部が相手部材であるベルト寄止部材１１１に当接する位置は、定着ベルト１１の回転に伴ってほとんど変動しない。このため、実施形態２では、端部フランジ６２のうち定着ベルト１１の側端部が当接するベルト対向面６２２位置が著しく摩耗することで表面に凹凸が発生してしまい、結果として当接する定着ベルト１１の側端部への負荷が増大して破損してしまう虞がある。ベルト寄止部材１１１を定着ベルト１１の側端部と同一の方向へ回転させることにより、上記の不具合を抑制することができる。
【００７８】
上述したとおり、実施形態３では、ベルト寄止部材１１１は、定着ベルト１１の側端部に接触することにより、定着ベルト１１のＲ１方向の回転に対して従動回転するものであった（請求項１０）。それ故に、実施形態４によれば、ベルト寄止部材を回転させることによって定着ベルト１１の側端部との摺動によってベルト寄止部材のうち特定の範囲が摩耗することを防ぐことができる。ベルト寄止部材が従動回転するため、回転駆動させる機構が不要となり、定着装置６Ｂを簡潔な構成にできる。
実施形態３において、上記変形例１〜４の少なくとも１つの構成を適用できることは無論である。
【００７９】
（実施形態４）
図１５及び図１６を参照して、実施形態４を説明する。図１５は実施形態４の定着装置を記録媒体搬送方向出口側から見た要部の平面図、図１６は図１５から第１ベルト寄止部材を取り外した状態を示す要部の平面図である。
実施形態４は、実施形態２と比較して、定着装置６Ａに代えて、図１５及び図１６に示す定着装置６Ｃを用いる点のみ相違する。実施形態４の定着装置６Ｃは、実施形態２の定着装置６Ａと比較して、図１５及び図１６に示すように、端部フランジ６２に代えて、ベルト概形維持部材６２ａ、第１ベルト寄止部材６２ｂ及び第２ベルト寄止部材６２ｃを用いる点が主に相違する。この相違点以外の実施形態４において特に説明を明記しない構成は、実施形態２と同様である。
【００８０】
ベルト概形維持部材６２ａには、周囲を摺動する定着ベルト１１の概形を維持しているベルト内接部６２ａａ（図１５及び図１６では破線で示す部分である）が形成されている。ベルト内接部６２ａａは、定着ベルト１１の図において右の側端部側の内周面に突出して同内周面と内接することにより、定着ベルト１１を回転可能に支持するベルト支持部として機能する。ベルト概形維持部材６２ａのベルト内接部６２ａａ上には、第１ベルト寄止部材６２ｂ及び第２ベルト寄止部材６２ｃが設けられている。
【００８１】
第１ベルト寄止部材６２ｂは、ベルト概形維持部材６２ａに対して着脱可能に取り付けられている。第１ベルト寄止部材６２ｂには、定着ベルト１１の側端部に接触して定着ベルト１１の回転軸方向Ｘの位置を規制するベルト寄止部として機能するベルト対向面６２ｂａが形成されている。
第２ベルト寄止部材６２ｃには、定着ベルト１１の側端部に接触して定着ベルト１１の回転軸方向Ｘの位置を規制するベルト寄止部として機能するベルト対向面６２ｃａが形成されている。第１ベルト寄止部材６２ｂ及び第２ベルト寄止部材６２ｃは、端部フランジ６１、６２を形成する上記した材料と同様の高耐熱樹脂で形成されている。
【００８２】
図１５に示すように、定着装置６Ｃの使用開始後には定着ベルト１１の側端部は第１ベルト寄止部材６２ｂのベルト対向面６２ｂａに当接している。このような構成の定着装置６Ｃに対して、所定のタイミングで第１ベルト寄止部材６２ｂを定着装置６Ｃから取り除くと、定着ベルト１１は「ベルト寄り」によって第２ベルト寄止部材６２ｃに近づき、最終的には図１２に示すようになる。即ち、定着ベルト１１の側端部が第２ベルト寄止部材６２ｃのベルト対向面６２ｃａに当接する位置に移動する。このようにベルト寄止部材のうち定着ベルト１１に当接する位置が第１ベルト寄止部材６２ｂと第２ベルト寄止部材６２ｃで回転軸方向Ｘａに２箇所あることにより、その当接位置を切り替えることで定着ベルト１１を回転軸方向Ｘａに移動させることが可能である。
実施形態４において、上記変形例１〜４の少なくとも１つの構成を適用できることは無論である。
【００８３】
なお、本実施形態ではベルト寄止部材が定着ベルト１１に当接する位置を２箇所としたが、もちろん３箇所以上であっても問題ない。第１ベルト寄止部材６２ｂを定着装置６Ｃから取り除くなどベルト寄止部材と定着ベルト１１の側端部との当接位置を変更するのは、定着装置６Ｃを備えた図１の画像形成装置１の使用者やサービスマンが実施してもよい。又は、適宜のリンク機構などを用いて定着装置６Ｃが自動的に行うようなことも想定される。
【００８４】
本発明を特定の実施形態や変形例等について説明したが、本発明が開示する技術内容は、上述した実施形態や変形例あるいは実施例等に例示されているものに限定されるものではない。すなわち、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性及び用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
【符号の説明】
【００８５】
１    画像形成装置
２    装置本体
３    画像形成部（画像形成手段の一例）
４    光書込装置
５    給紙部
６、６Ａ，６Ｂ，６Ｃ    定着装置
７    感光体（像担持体の一例）
８    帯電装置
９    現像装置
１０    クリーニング装置
１１    定着ベルト
２１    加圧回転体
２３    作像ユニット
２５    加熱源（加熱手段の一例）
３１    ニップ形成部材
４１    定着ニップ部（ニップ部の一例）
５１    加圧補助部材
６１、６２    端部フランジ（ベルト寄止部材、ベルト支持部材の一例）
６２ａ    ベルト概形維持部材（ベルト支持部材の一例）
６２ｂ    第１ベルト寄止部材（ベルト寄止部材の一例）
６２ｃ    第２ベルト寄止部材（ベルト寄止部材の一例）
７１〜７４    フレーム
９１    位置決め部材
１００、１００Ａ    移動機構
１０３    駆動モータ（ベルト速度検知手段の構成要素）
１１０    制御手段（ベルト速度検知手段の構成要素）
１２３    当接検知スイッチ（ベルト速度検知手段の構成要素）
１７０    平行度調整機構
Ｐ    記録媒体
Ｘ    回転軸方向（ベルト幅方向）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８６】
【特許文献１】特開２００４−２８６９２２号公報
【特許文献２】特許第４３２０２３４号公報
【特許文献３】特開２０１２−０４７８４８号公報
【特許文献４】特開２０１３−１８６１９２号公報
【図１】
2015081946.tif 000003
【図２】
2015081946.tif 000004
【図３】
2015081946.tif 000005
【図４】
2015081946.tif 000006
【図５】
2015081946.tif 000007
【図６】
2015081946.tif 000008
【図７】
2015081946.tif 000009
【図８】
2015081946.tif 000010
【図９】
2015081946.tif 000011
【図１０】
2015081946.tif 000012
【図１１】
2015081946.tif 000013
【図１２】
2015081946.tif 000014
【図１３】
2015081946.tif 000015
【図１４】
2015081946.tif 000016
【図１５】
2015081946.tif 000017
【図１６】
2015081946.tif 000018