(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端状の定着ベルトと、該定着ベルトの外周面に圧接され、該定着ベルトとの間に定着ニップを形成する加圧ローラーと、上記定着ベルトの外周面に対してギャップを持って配置された加熱部と、上記定着ベルトの径方向内側において該加熱部に対向するように配置され、該加熱部側に膨出する断面円弧状の円弧状板部を含むベルトガイド部材と、該ベルトガイド部材よりも径方向内側に設けられ、該ベルトガイド部材の円弧状板部の周方向の両端部が取付固定される固定部材と、を備えた定着装置であって、
上記ベルトガイド部材の円弧状板部は、周方向の一側端部を支点として他側端部が径方向内側から径方向外側に向かって付勢されるバネ特性を有しており、
上記ベルトガイド部材の円弧状板部の周方向の他側端部には、上記定着ベルトの回転軸方向から見て、該円弧状板部の両端を通る直線方向の内側に突出する平板状の取付板部が接続されており、
上記取付板部には、上記定着ベルトの回転軸方向から見て、上記直線方向に直交する方向に貫通する貫通孔が形成されており、
上記ベルトガイド部材の取付板部と上記固定部材とを連結するとともに、定着装置の組立時に上記ベルトガイド部材の円弧状板部の上記加熱部側への膨出量を調整するための調整部材をさらに備え、
上記調整部材は、上記貫通孔に挿通されるとともに該貫通孔における上記直線方向の内側の縁部に当接することにより上記ベルトガイド部材の円弧状部の上記膨出量を規制する規制板部と、該規制板部の基端部に接続され、該規制板部と上記固定部材とを連結する連結部とを有し、
上記規制板部は、上記貫通孔に対して上記直線方向に所定量の遊びを持って貫通しており、
上記貫通孔は、上記規制板部が貫通する第一孔部と、上記定着ベルトの回転軸方向において該第一孔部に連続的に繋がる第二孔部とを有し、
上記調整部材は、上記規制板部における上記基端部とは反対側の先端部に接続され、該規制板部が上記第一孔部から抜け出るのを防止する抜止片をさらに有し、
上記第一孔部は、上記抜止片が通過不能な大きさに形成され、第二孔部は、上記抜止片が通過可能な大きさに形成されている、定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及び該定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、加熱部により加熱される定着ベルトを用いて定着ニップを形成する「ベルト方式」を採用した定着装置が広く普及している（例えば、特許文献１参照）。定着ベルトの径方向内側にはその内周面の一部に接触する押圧部材が設けられている。加圧ローラーは押圧部材に対して定着ベルトを挟んで対向配置されている。加圧ローラーは付勢手段によって、押圧部材に対して定着ベルトを挟んで押付けられている。これにより、該加圧ローラーと定着ベルトとの間には定着ニップが形成されている。定着ベルトの回転軸心に対する定着ニップ側とは反対側には上記加熱部が設けられている。加熱部は定着ベルトの径方向外側に配置されており、加熱部と定着ベルトの外周面との間には所定距離のギャップが設けられている。定着ベルトの径方向内側には、加熱部に対向するようにガイド部材が設けられている。ガイド部材は、金属製の板材を湾曲及び屈曲させて形成されている。ガイド部材は、定着ベルトの回転軸方向から見て加熱部側に凸となる断面円弧状の円弧状部と、円弧状部の周方向の両端部に接続された板状の取付部とを有している。ガイド部材は、定着ベルトの径方向内側に設けられた固定部材に対して、該各取付部を貫通するボルトによって固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１４５８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に示す定着装置では、定着ニップにおけるトナーの定着温度を精度良く管理する必要があり、そのためには定着装置の組立時に定着ベルトと加熱部とのキャップの距離をを予め設定した設定距離に調整する必要がある。ここで、定着ベルトの加熱部付近での位置は、ガイド部材によって規定される。したがって、定着装置の組立時に固定部材に対するガイド部材の組付精度が悪いと、定着ベルト及び加熱部間のギャップ距離が予め設定した設定距離からずれてしまう。この結果、定着温度を目標温度に制御することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、定着装置の組立に際して定着ベルト及び加熱部間のギャップ距離を精度良く調整可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一局面に係る定着装置は、無端状の定着ベルトと、該定着ベルトの外周面に圧接され、該定着ベルトとの間に定着ニップを形成する加圧ローラーと、上記定着ベルトの外周面に対してギャップを持って配置された加熱部と、上記定着ベルトの径方向内側において該加熱部に対向するように配置され、該加熱部側に膨出する断面円弧状の円弧状板部を含むベルトガイド部材と、該ベルトガイド部材よりも径方向内側に設けられ、該ベルトガイド部材の円弧状板部の周方向の両端部が取付固定される固定部材と、を備えている。
【０００７】
そして、上記ベルトガイド部材の円弧状板部は、周方向の一側端部を支点として他側端部が径方向内側から径方向外側に向かって付勢されるバネ特性を有しており、上記ベルトガイド部材の円弧状板部の周方向の他側端部には、上記定着ベルトの回転軸方向から見て、該円弧状板部の両端を通る直線方向の内側に突出する平板状の取付板部が接続されており、上記取付板部には、上記定着ベルトの回転軸方向から見て、上記直線方向に直交する方向に貫通する貫通孔が形成されており、上記ベルトガイド部材の取付板部と上記固定部材とを連結するとともに、定着装置の組立時に上記ベルトガイド部材の円弧状板部の上記加熱部側への膨出量を調整するための調整部材をさらに備え、上記調整部材は、上記貫通孔に挿通されるとともに該貫通孔における上記直線方向の内側の縁部に当接することにより上記ベルトガイド部材の円弧状部の上記膨出量を規制する規制板部と、該規制板部の基端部に接続され、該規制板部と上記固定部材とを連結する連結部とを有し、上記規制板部は、上記貫通孔に対して上記直線方向に所定量の遊びを持って貫通しており、上記貫通孔は、上記規制板部が貫通する第一孔部と、上記定着ベルトの回転軸方向において該第一孔部に連続的に繋がる第二孔部とを有し、上記調整部材は、上記規制板部における上記基端部とは反対側の先端部に接続され、該規制板部が上記第一孔部から抜け出るのを防止する抜止片をさらに有し、上記第一孔部は、上記抜止片が通過不能な大きさに形成され、第二孔部は、上記抜止片が通過可能な大きさに形成されている。
【０００８】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は上記定着装置を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、定着装置の組立に際して定着ベルト及びベルトガイド部材間のギャップ距離を精度良く調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態における定着装置を備えた画像形成装置を示す全体概略図である。
【図２】図２は、実施形態における定着装置を示す、定着ローラーの回転軸に垂直な断面で切った概略断面図である。
【図３】図３は、定着ローラーを示す斜視図である。
【図４】図４は、図３をＩＶ−ＩＶ線で切った切断図である。
【図５Ａ】図５Ａは、ベルトガイド部材及びガイド調整部材を示す、定着ローラーの回転軸に垂直な断面で切った断面図である。
【図５Ｂ】図５ＡのVB部の拡大図である。
【図６】図６は、ガイド調整部材を示す斜視図である。
【図７】図７は、ベルトガイド部材にガイド調整部材を組付けるための組付け手順を説明するための説明図であって、図５ＡにおけるVII方向から見た矢視図である。
【図８】図８は、ベルトガイド部材に調整部材を組付けるための組付け手順を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１２】
《実施形態》
図１は、本実施形態におけるレーザープリンター１（以下、単にプリンターという）を示している。このプリンター１は、画像形成部２を有する装置本体３を備えている。装置本体３内の下部には給紙部４が設けられ、装置本体３の上面には排紙部５が形成されている。給紙部４から排紙部５に至る用紙搬送路６には、用紙Ｐを挟持して搬送する複数の搬送ローラー対７〜９が上流側から下流側に向かって順に配置されている。尚、以下の説明において、前側、後側はそれぞれ、図１の紙面垂直方向の手前側、奥側を意味し、左側、右側はそれぞれ、図１の左右方向の左側、右側を意味する。
【００１３】
上記給紙部４は、シート状の用紙Ｐが収容される給紙カセット１０と、該給紙カセット１０内の用紙Ｐを取り出して該カセット外に送り出すためのピックアップローラー１１とを有している。給紙カセット１０よりカセット外に送り出された用紙Ｐは、搬送ローラー対７を介して画像形成部２に供給される。
【００１４】
画像形成部２は、感光体ドラム２１、帯電器２３、露光装置２５、現像装置２７、転写器２９を有している。画像形成時には、先ず、帯電器２３によって感光体ドラム２１の周面が帯電され、その後、露光装置２５によって感光体ドラム２１の表面に原稿画像データ（例えば、外部端末より受信した原稿画像の画像データ）に基づくレーザー光が照射される。そうして、感光体ドラム２１の表面には、上記画像データに対応する静電潜像が形成される。感光体ドラム２１の表面に形成された静電潜像は、現像装置２７にて帯電されたトナーにより現像される。そうして感光体ドラム２１の表面にはトナー像が形成される。このトナー像は、給紙部４から供給される用紙Ｐが感光体ドラム２１と転写器２９の転写ローラー２９ａとの間を通過する際に、転写ローラー２９ａに印加された転写バイアスによって用紙Ｐに転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、転写ローラー２９ａ及び感光体ドラム２１により下流側へと送り出されて定着装置４０に供給される。
【００１５】
定着装置４０は、画像形成部２よりも上側に配置されている。定着装置４０は、互いに対向して配置された定着ベルト４１と加圧ローラー４２とを有している。定着ベルト４１の左側には後述する加熱部４３が設けられており、定着ベルト４１はこの加熱部４３により加熱されている。加圧ローラー４２は、不図示の付勢部材によって定着ベルト４１に圧接されている。これにより、定着ベルト４１と加圧ローラー４２との間には、用紙Ｐを挟持搬送するためのニップ部Ｎが形成されている。用紙Ｐがニップ部Ｎを通過することにより、用紙Ｐ上のトナー像が加熱及び加圧されて当該用紙Ｐに定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは、定着ベルト４１及び加圧ローラー４２により下流側へと送り出される。そして、定着装置４０より送り出された用紙Ｐは、定着ベルト４１に巻き付かないように分離板４９（図２参照）により定着ベルト４１から分離された後、複数の搬送ローラー対８，９によって上記排紙部５に排出される。
【００１６】
次に図２〜図４を参照しながら定着装置４０の詳細について説明する。定着装置４０は、上述のように定着ベルト４１と加圧ローラー４２と加熱部４３とを有している。
【００１７】
定着ベルト４１は可撓性を有する円筒状部材（無端状部材）からなる。加圧ローラー４２は、円筒状の芯金４２１と芯金４２１の外周面に形成された弾性層４２２と弾性層の外周面に形成された不図示の離型層とを有している。加圧ローラー４２は不図示の駆動モーターにより回転駆動される。加圧ローラー４２の外周面は定着ベルト４１の外周面に当接しており、加圧ローラー４２が駆動モーターにより回転駆動されることで、定着ベルト４１が加圧ローラー４２に従動して回転するようになっている。
【００１８】
上記加熱部４３は、定着ベルト４１のニップ部Ｎ側とは反対側（左側）に設けられていて、コイル４３１と磁性体コア４３２とを有している。コイル４３１は、不図示の電源部に接続されていると共に、定着ベルト４１の外周面に対して所定のギャップ距離を持って配置されている。コイル４３１は、定着ベルト４１の軸方向に沿ってリッツ線をループ状に複数回だけ巻き回して形成されている。磁性体コア４３２は、ＭｎＺｎ合金系等の高透磁率のフェライトからなり、コイル４３１全体を外側から覆うように形成されている。コイル４３１が電源部により通電されると、コイル４３１から発生した磁束が磁性体コア４３２を通過した後、定着ベルト４１の誘導発熱層を通過する。この結果、誘導発熱層に渦電流が生じることによりジュール熱が生じて定着ベルト４１が発熱する。定着ベルト４１が加熱部４３により加熱されてニップ部Ｎの温度が目標温度に達すると、ニップ部Ｎで挟持された用紙Ｐ上のトナー像が溶融して用紙Ｐに定着される。
【００１９】
定着ベルト４１の径方向内側には、ステー（固定部材）４４、押圧パッド４５、磁気遮蔽部材４６、ベルトガイド部材４７、及びガイド調整部材４８が設けられている。ステー４４は、定着ベルト４１の径方向内側において前後方向（定着ベルト４１の回転軸方向）に延びている。ステー４４は左側に開放する断面略コ字状の柱状体からなり、ステー４４の前後方向の両端部は、定着装置４０の外壁ケース（図示省略）に固定されている。
【００２０】
押圧パッド４５は、ステー４４の右側面（ニップ部Ｎ側の面）に固定されている。押圧パッド４５は、ステー４４の右側面おける前後方向の略全体に亘って延びている。押圧パッド４５は、定着ベルト４１の内周面に接触して、定着ベルト４１を加圧ローラー４２側に押圧している。定着ベルト４１が回転すると、定着ベルト４１の内周面が押圧パッド４５に対して摺動するようになっている。
【００２１】
磁気遮蔽部材４６は、右側に開放する断面略コ字状の屈曲板からなる。磁気遮蔽部材４６は、前後方向に延びると共にステー４４の左側（加熱部４３側）を覆うように配置されている。磁気遮蔽部材４６は、不図示の取付部材を介してステー４４に固定されている。そして、磁気遮蔽部材４６は、加熱部４３のコイルからの磁気がステー４４を貫くのを防止している。
【００２２】
ベルトガイド部材４７は、磁気遮蔽部材４６よりも径方向外側に配置されていて、定着ベルト４１の内周面に接触することにより定着ベルト４１を径方向内側からガイドしている。
【００２３】
図５Ａに示すように、ベルトガイド部材４７は、円弧状板部４７１と２つの取付板部４７２、４７３を有している。円弧状板部４７１は、前後方向（定着ベルト４１の回転軸方向）から見て、周方向の中央部が加熱部４３側に凸となる断面円弧状に形成されている。円弧状板部４７１は、定着ベルト４１の径方向内側においてその前後方向（回転軸方向）の略全体に亘って延びている。円弧状板部４７１の周方向の一側端部（下端部）には、断面Ｌ字状の取付板部４７２が接続されている。
【００２４】
取付板部４７２は、円弧状板部４７１の周方向の一側端部から下側に延びる鉛直板部と鉛直板部の下端部から右側に延びる水平板部とを有している。水平板部はボルト５０（図
４参照）によってステー４４の下側面に固定されている。円弧状板部４７１は、周方向の一側端部を支点として他側端部が径方向内側から径方向外側に向かって（図５Ａの太矢印の向きに）付勢されるバネ特性を有している。
【００２５】
円弧状板部４７１の周方向の他側端部（上端部）には、平板状の取付板部４７３が接続されている。取付板部４７３は、円弧状板部４７１の周方向の他側端部（上端部）から下側に延びる鉛直板からなる。この取付板部４７３には、左右方向（厚さ方向）に貫通する貫通孔４７４が形成されている。この貫通孔４７４にはガイド調整部材４８が係合しており、ベルトガイド部材４７はガイド調整部材４８を介してステー４４の上側面にボルト５１（図４参照）で固定されている。
【００２６】
ガイド調整部材４８は、ベルトガイド部材４７の取付板部４７３とステー４４とを連結するとともに、定着装置４０の組立時にベルトガイド部材４７の円弧状板部４７１の加熱部４３側への膨出量Ｐを調整する機能を有している。図６に示すように、ガイド調整部材４８は、固定板部４８１、規制板部４８２、鉛直板部４８３及び抜止片４８４を有している。固定板部４８１は、前後方向に水平に延びる板状をなしていて、ステー４４の上側面にボルト５１で固定されている。固定板部４８１には、前後方向に間隔を空けて並ぶ３つのボルト挿通孔４８１ａ〜４８１ｃが形成されており、最も後側のボルト挿通孔４８１ｃは前後方向に長い長孔状をなしている。このように３つのボルト挿通孔４８１ａ〜４８１ｃを設けることで、ガイド調整部材４８の前後方向の位置調整を容易に行うことができる。
【００２７】
図５Ａ及び図５Ｂを参照して、規制板部４８２は、ベルトガイド部材４７の取付板部４７３の貫通孔４７４を貫通して、該貫通孔４７４おけるステー４４側の縁部４７４ｅ（下側の縁部。図５Ｂ参照）に当接することにより、ベルトガイド部材４７の円弧状板部４７１の加熱部４３側への膨出量Ｐを規制する。規制板部４８２の貫通孔４７４に対する貫通方向の一側端部（右側端部）は、鉛直板部４８３を介して固定板部４８１に連結されている。一方、規制板部４８２の貫通孔４７４に対する貫通方向の他側端部（左側端部）からは、下側に向かって抜止片４８４が突出している。この抜止片４８４は、規制板部４８２に対して垂直に且つ鉛直板部４８３に対して平行に形成されている。そうして、抜止片４８４は、規制板部４８２が貫通孔４７４から抜け出るのを防止している。
【００２８】
図７に示すように、上記取付板部４７３の貫通孔４７４は、第一孔部４７４ａと第二孔部４７４ｂとからなる。第一孔部４７４ａ及び第二孔部４７４ｂは共に、前後方向に延びる長孔状に形成されている。第二孔部４７４ｂは、第一孔部４７４ａの後端部（回転軸方向の一側端部）に連続的に繋がっている。第二孔部４７４ｂの幅（前後方向に直交する方向の寸法）は、第一孔部４７４ａの幅よりも大きい。第二孔部４７４ｂは、上記抜止片４８４が通過可能な大きさに形成されている。一方、第一孔部４７４ａは、抜止片４８４が通過不能な大きさに形成されている。
【００２９】
ステー４４に対してベルトガイド部材４７を取付ける際には、ベルトガイド部材４７（円弧状板部４７１）の周方向一側端部の取付板部４７２をステー４４の下側面にボルト５０（図４参照）で固定する。その状態で、ベルトガイド部材４７（円弧状板部４７１）の周方向他側端部の取付板部４７３をガイド調整部材によってステー４４の上側面に固定する。具体的には、図７に示すように、ガイド調整部材４８の規制板部４８２を、取付板部４７３の貫通孔４７４に挿通する。このとき、規制板部４８２の先端の抜止片４８４を貫通孔４７４の第二孔部４７４ｂに挿通し（図７の矢印Ｄ１参照）、その後、ガイド調整部材４８全体を前側にスライドさせることで（図７の矢印Ｄ２参照）、規制板部４８２を第一孔部４７４ａに貫通させる。これにより、ガイド調整部材４８がベルトガイド部材４７に対して係合される。この状態で固定板部４８１のボルト挿通孔４８１ａ〜４８１ｃのいずれかにボルト５１（本実施形態では、中央のボルト挿通孔４８１ｂ）を挿通して固定板部４８１をステー４４の上側面に固定する。これにより、ステー４４に対するベルトガイド部材４７の取付けが完了する。
【００３０】
このように、ガイド調整部材４８を介してベルトガイド部材４７の周方向の他側端部をステー４４に固定することで、ベルトガイド部材４７の加熱部４３側への膨出量Ｐを容易に調整することができる。すなわち、ベルトガイド部材４７の円弧状板部４７１の周方向の一側端部をステー４４に固定した状態では、ベルトガイド部材４７の円弧状板部４７１の他側端部が径方向外側に移動しようとするが（図５Ａの太矢印参照）、取付板部４７３における貫通孔４７４の下側縁部４７４ｅ（図５Ｂ参照）に規制板部４８２が当接することによりこの移動が規制される。この結果、ベルトガイド部材４７の加熱部４３側への膨出量Ｐが規制される。したがって、固定板部４８１の厚みｔが異なる複数のガイド調整部材４８を予め準備しておくか、又は規制板部４８２及び固定板部４８１間の距離Ａが異なる複数のガイド調整部材４８を予め準備しておくことで、貫通孔４７４の下側縁部４７４ｅの規制位置を調整して、ベルトガイド部材４７の加熱部４３側への膨出量Ｐを容易に調整することができる。延いては、ベルトガイド部材４７によりガイドされる定着ベルト４１と加熱部４３とのギャップ距離Ｇ（図５Ａ参照）を、定着装置４０の組立段階において精度良く調整することができる。よって、加熱部４３による定着ベルト４１の加熱温度が目標温度からずれるのを防止することができる。
【００３１】
また、上記規制板部４８２の先端部には抜止片４８４が形成されている。これによれば、規制板部４８２がベルトガイド部材４７の貫通孔４７４から抜け出るのを確実に防止し、延いては、ガイド調整部材４８によるベルトガイド部材４７の膨出量Ｐの調整機能が失われるのを防止することができる。
【００３２】
また、ベルトガイド部材４７の貫通孔４７４は、規制板部４８２が貫通する第一孔部４７４ａと、定着ベルト４１の回転軸方向において該第一孔部４７４ａに連続的に繋がる第二孔部４７４ｂとを有しており、第一孔部４７４ａは抜止片４８４が通過不能な大きさに形成されている一方、第二孔部４７４ｂは上記抜止片４８４が通過可能な大きさに形成されている。これによれば、上述したように規制板部４８２の先端の抜止片４８４を貫通孔４７４の第二孔部４７４ｂに挿通し（図７の矢印Ｄ１参照）、その後、ガイド調整部材４８全体を前側にスライドさせる（図７の矢印Ｄ２）という簡単な組付け作業により、規制板部４８２の貫通孔４７４からの抜けを防止することができる。
ここで、上記抜止片４８４及び鉛直板部４８３間の距離Ｂは取付板部４７３の板厚よりも十分に大きい（図５Ｂ参照）。したがって、ガイド部材４７の円弧状部４７１の上端部は完全に固定されておらず右側に移動可能になっている。これによれば、加熱部４３の故障等により定着ベルト４１の温度が低下して定着ベルト４１が熱収縮した場合でも、この収縮に伴って円弧状板部４７１の上端部が右側に移動する。したがって、定着ベルト４１と円弧状部４７１との接触圧が過大になるのを防止して、延いては、定着ベルト４１の破損を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上説明したように、本発明は、定着装置及び該定着装置を備えた画像形成装置について有用である。
【符号の説明】
【００３４】
４１          定着ベルト    
４２          加圧ローラー    
４３          加熱部    
４４          ステー（固定部材）
４７          ベルトガイド部材
４７１        円弧状部
４７２        取付板部
４７３        取付板部
４７４        貫通孔
４７４ａ      第一孔部
４７４ｂ      第二孔部
４７４ｅ      縁部
４８          ガイド調整部材 
４８１ 固定板部（連結部）
４８２        規制板部
４８３        鉛直板部（連結部）
４８４        抜止片
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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