(57)【要約】【課題】  トナー画像を担持する記録用紙を加熱されて回転する無端状の定着ベルトに圧接させて密着させた状態のままで冷却した後に剥離することにより定着を行うタイプの定着装置として、少なくとも基本的な定着性能の低下を招くことがなく、定着ベルトを安定した状態で回転走行させるための機構などの構成部品（走行矯正用ロールなど）をその保守点検作業や交換作業がしやすいように装備させた定着装置を提供する。【解決手段】  定着ベルト３の異常な走行状態を矯正するための矯正ロール６をその定着ベルト３の外周面に押し付けた状態で設けた。矯正ロール６は、そのロールへの定着ベルト３の巻き付け角度（α）が９０°以上となるような状態で設ける。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の支持ロールに掛けまわされて回転するとともに加熱手段により加熱される無端状の定着ベルトの外周面に、定着対象のトナー像を担持する記録用紙をそのトナー像担持面が当接する姿勢で圧接させるとともにその定着ベルトに付着させた状態のままで冷却した後にその定着ベルトから剥離させる定着装置において、
前記定着ベルトの異常な走行状態を矯正するための矯正ロールを、その定着ベルトの外周面に押し付けた状態で設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記矯正ロールを、そのロールへの定着ベルトの巻き付け角度が９０°以上となるような状態で設ける請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記矯正ロールを、前記支持ロールのうち矯正ロールの定着ベルト回転方向上流側および下流側にそれぞれ最初に存在する支持ロールどうしを結ぶ接線とその２つの支持ロールと矯正ロールに掛けまわされる定着ベルトの外周面とで囲まれる空間が形成されるような状態で設ける請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着ベルトを複数の支持ロールに架けまわしたときのベルト全体の架けまわし形態が四辺形となるように設置し、
その四辺形の１辺部を通過する定着ベルトの外周面に定着対象のトナー像を担持する記録用紙を圧接させるとともに、当該１辺部よりも定着ベルト回転方向上流側の１つ手前に位置する１辺部を通過する定着ベルトの外周面に前記矯正ロールを押し付けて設置する請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
前記矯正ロールは、定着ベルトを支持する複数の支持ロールのいずれよりも大径のロールである請求項１に記載の定着装置。
【請求項６】
前記矯正ロールは、定着ベルトに張力を付与するための張力付与ロールとして兼用されるように構成されている請求項１ないし５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記矯正ロールは、定着ベルトを加熱するための加熱ロールとして兼用されるように構成されている請求項１ないし５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記矯正ロールは、定着ベルトに張力を付与するための張力付与ロールとして兼用されるとともに定着ベルトを加熱するための加熱ロールとして兼用されるように構成されている請求項１ないし５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記加熱ロールとして兼用される矯正ロールは、定着ベルトに定着対象のトナー像を担持する記録用紙を圧接させ始める圧接開始部よりもベルト回転方向上流側の近傍に配置される請求項７または８に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記矯正ロールは、その押し付け方向にほぼ沿って押し込むような状態で取り付けるとともに、その押し付け方向とは反対の方向にほぼ沿って引き出すような状態で取り外すように設けられている請求項１ないし９のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１１】
前記空間に、矯正ロールまたは定着ベルトに当接させる当接装置を設置する請求項３に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記当接装置が矯正ロールと一体化されたユニット部品となるように取り付けられ、矯正ロールの取り外しに伴って取り外される請求項１１に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記定着ベルトの記録用紙が圧接される部位の終端部側に設置される支持ロールをその定着ベルトから記録用紙を剥離させる剥離用ロールとして使用し、
かつ、その定着ベルトの前記部位を通過する部分に当接するように複数の支持ロールに架けまわされて回転する加圧搬送ベルトを設けるとともに、この加圧搬送ベルトの支持ロールのうち定着ベルトから離れる部位に配置される支持ロールを前記剥離用ロールよりも定着ベルト回転方向上流側にずらした位置に設置する請求項１ないし１２のいずれかに記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式等を利用してトナーからなる像（トナー像）を最終的に記録用紙に転写して定着させることで画像の形成を行う画像形成装置に使用される定着装置に関するものであって、特に、その定着対象のトナー像を担持する記録用紙を、加熱されて回転する無端状の定着ベルトに圧接させて密着させた状態のままで冷却した後に剥離するタイプの定着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式等を採用したプリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置に使用される定着装置として次のようなタイプのものが提案されている（特許文献１、２、３）。その定着装置とは、無端状の定着ベルトを張架させた状態で加熱させながら回転させるように設置し、そのベルト表面に対して未定着のトナー像を担持する記録用紙をそのトナー像担持面が当接する姿勢で圧接させるように送り込み、かかる記録用紙を定着ベルトに密着させたままで搬送するとともにその搬送中に冷却手段で冷却した後にそのベルトから剥離することによりそのトナー像を記録用紙に定着させるタイプのベルト定着装置である。
【０００３】
このタイプの定着装置によれば、記録用紙上のトナー像が定着ベルトの平滑な表面にならい表面平滑なものとなり、しかもその平滑な表面にならった状態のままで冷却固化された後に定着ベルト側から剥離されるため、特に光沢感に優れた定着画像が得られるようになる。また、トナーが冷却固化された後に定着ベルトから剥離されるため、トナーが定着ベルトに残留付着してしまうトナーの定着ベルトへのオフセットも発生しにくくなるというものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−７２９２６号公報
【特許文献２】特開平７−２１００１９号公報
【特許文献３】特開２００２−９９１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような定着ベルトおよび冷却手段を備えた定着装置は、その定着ベルトを蛇行させることなく安定した状態で回転走行させるための部品（走行矯正用ロールなど）のようなベルト特有の構成部品を装備させる必要がある関係で、以下のごとき課題がある。すなわち、かかる構成部品の構成や配置によっては、保守点検作業時や交換作業時等における取り扱いが煩雑になってしまいやすい。また、この対策に際しては、その構成部品の構成や配置に関する条件設定などを優先しすぎることで、定着装置における基本的な定着性能が低下するという本末転倒のごとき結果を招いたり、定着装置が必要以上に大型化してしまう等の新たな問題を誘発するおそれがあるため、そのような問題が発生することを回避するような配慮も必要となり、その対策が予想以上に重要であってかつ難しいものである。
【０００６】
この他にも、上記定着装置においては、定着ベルトの外周囲面側に配置せざるを得ないような構成部品（たとえばクリーニング装置、離型オイル供給装置、ベルト外周面の加熱装置など）を、定着性能の低下はもとより定着装置の大型化をも招くことなく、その保守点検作業や交換作業がしやすいように構成または配置することも難しい。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その主な目的とするところは、トナー画像を担持する記録用紙を加熱されて回転する無端状の定着ベルトに圧接させて密着させた状態のままで冷却した後に剥離することにより定着を行うタイプの定着装置として、少なくとも基本的な定着性能の低下を招くことがなく、定着ベルトを安定した状態で回転走行させるための機構などの構成部品（走行矯正用ロールなど）をその保守点検作業や交換作業がしやすいように装備させた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】
【０００８】
本発明の定着装置は、図１に例示するように、複数の支持ロール１ａ，１ｂ，１ｃに掛けまわされて回転するとともに加熱手段２により加熱される無端状の定着ベルト３の外周面に、定着対象のトナー像Ｔを担持する記録用紙Ｐをそのトナー像担持面が当接する姿勢で圧接させるとともにその定着ベルト３に付着させた状態のままで冷却した後にその定着ベルト３から剥離させる定着装置において、前記定着ベルト３の異常な走行状態を矯正するための矯正ロール６を、その定着ベルト３の外周面に押し付けた状態で設けたことを特徴とするものである。図中の符号４は記録用紙Ｐを定着ベルト３に圧接させるための圧接手段、５は冷却手段を示す。
【０００９】
ここで、上記矯正ロール６は、蛇行や片寄り走行する定着ベルト３を正常な回転走行位置に戻すための矯正機能を発揮し得るものであればよい。そのような矯正ロール６としては、一般に、そのロールの一端部をベルトの走行方向（移動面）と少なくとも交差する方向に変位動作させることで矯正機能を発揮させるものが使用されるが、特にこれに限定されない。この矯正ロール６を設けるべき定着ベルト３の外周面部分は、少なくとも定着工程が実行される外周面部位を除く部位、すなわち記録用紙Ｐが接して剥離されるまでの外周面部位を除いた外周面部位のいずれかとなる。また、この矯正ロール６は、定着ベルト３の回転走行状態（たとえばベルト側端部の位置）を検知する検知手段を設け、その検知手段からの検知情報に基づいて矯正機能を発揮させるべき動作を実行させるように構成すればよい。
【００１０】
また、上記加熱手段２は、少なくとも定着ベルト３を定着対象の記録用紙と接する前の段階で定着に必要な温度まで加熱することができるものであることが好ましい。図1等においては定着ベルト３の支持ロール１ａを加熱ロール（２）として構成した場合について例示している。上記定着ベルト３は、少なくとも定着時の加熱温度に十分に耐え得るような耐熱性を有するものであって、そのベルト外周面が表面平滑なものであることが好ましい。上記冷却手段５は、定着ベルト３に密着している記録用紙Ｐが自然冷却（放熱）されるように構成する場合には不要となる。記録用紙は、定着装置内を搬送させることが可能でトナー像の定着が可能なものであればよく、通常の用紙に限らず、塗工紙、ＯＨＰシート、ハガキ、封筒等のような部材を含むものである。また、トナー像を構成するトナーは、着色剤等を含有させたバインダー樹脂からなる微粉体であり、電子写真方式や静電記録方式等における現像剤として使用されるものである。
【００１１】
このような定着装置では、トナー像Ｔを担持する記録用紙Ｐが、まず、加熱手段２により加熱されて回転する定着ベルト３に圧接手段４による圧接作用を受けて圧接されることで加熱加圧される。続いて、その記録用紙Ｐが定着ベルト３に密着した状態のままで冷却させた後にそのベルト３から剥離される。これにより、その記録用紙Ｐ上のトナー像は、定着ベルト３の表面状態にならい表面平滑なものとなり、しかも定着ベルト３に密着した状態のままで冷却固化されるため、最終的に、表面が平滑で光沢感に優れた定着画像となる。
【００１２】
また、上記定着動作時に定着ベルト３が蛇行したり片寄り走行すると、矯正ロール６が矯正機能を発揮するように動作し、その定着ベルト３が矯正ロール６の矯正作用をベルト外周面側から受けて正常な回転走行位置に戻される。この結果、定着ベルト３が正常な走行状態で回転するようになるため、この定着ベルト３の回転が安定して行われることによっても上記良好な定着が確保されるようになる。
【００１３】
さらに、矯正ロールを上記した状態で設けることにより、その矯正ロールの矯正機能を発揮させるための機構やその関連部品（支持部品や駆動部品など）などの周辺部品６ａを定着ベルトの外周面側に配置することが可能となり、その矯正ロールそのものはもとよりその機構や関連部品を定着ベルトの外側から視認することや手で触れて取り扱うことが可能となる。この結果、矯正ロールをはじめその矯正機能用機構や関連部品の保守点検作業や交換作業がしやすいものとなる。また、この場合、矯正ロールを定着ベルトの外周面（定着実行部位は除く）に設けるだけで簡単に対応することができ、定着装置の定着動作に直接的に関係する構成を特に変更する必要がないため、基本的な定着性能が維持されるようになる。
【００１４】
また、上記定着装置においては、矯正ロール６を、そのロールへの定着ベルト３の巻き付け角度（α）が９０°以上となるような状態で設けるとよい。上記巻き付け角度（α）は好ましくは１２０〜１８０°である。
【００１５】
このような巻き付け角度となる状態で矯正ロールを設けた場合は、矯正ロールの定着ベルトとの接触面積が比較的広くなってその矯正ロールによる矯正作用を定着ベルトに伝えやすくなり、この結果、定着ベルトの異常な走行状態を矯正しやすくなる。また、矯正ロールを後述するように加熱ロールとして兼用する場合には、定着ベルトを効率よく加熱することが可能になる。
【００１６】
また、上記定着装置においては、矯正ロール６を、支持ロール１のうち矯正ロール６の定着ベルト回転方向（矢印方向）上流側および下流側にそれぞれ最初に存在する支持ロール１ａ，１ｂどうしを結ぶ接線（Ｌ）とその２つの支持ロール１ａ，１ｂと矯正ロール６に掛けまわされる定着ベルト３の外周面とで囲まれる空間（Ｓ）が形成されるような状態で設けるとよい。上記接線Ｌは、支持ロール１ａ，１ｂの外接線の１つに相当する。
【００１７】
このような状態で矯正ロールを設けた場合には、矯正ロールの定着ベルトの外周面側に窪んだ形態の上記空間が存在することになるため、その空間内に矯正ロールに関連する部品や他の部品を設置することができる。また、それらの部品を当該空間内に納めるように設置すれば、その空間内から突出した状態で設置した場合に比べて、定着装置が大型になることを簡便に抑制することもできる。
【００１８】
また、上記定着装置においては、図２に例示するように、定着ベルト３を複数の支持ロール１に架けまわしたときのベルト全体の架けまわし形態が四辺形となるように設置し、その四辺形の１辺部を通過する定着ベルト３の外周面に定着対象のトナー像Ｔを担持する記録用紙Ｐを圧接させるとともに、当該１辺部よりも定着ベルト回転方向上流側の１つ手前に位置する１辺部を通過する定着ベルトの外周面に前記矯正ロールを押し付けて設置するとよい。ちなみに、図１に例示する定着装置の定着ベルト３は、そのベルト全体の掛けまわし形態がほぼ三角形になるように設置されたものである。
【００１９】
このような状態で定着ベルトや矯正ロールを設置する場合には、定着ベルトの或る一辺の部分で振動やしわが発生しても、その振動やしわがその一辺部の端部に位置する各支持ロールで支持される部分で消えて隣りの辺となる定着ベルト部分に影響しなくなる。この結果、定着ベルトを４辺部があるように設置すれば、４つの機能をその１辺ごとに１つずつ独立して配置することで適用することができる。たとえば、振動やしわのでない状態に保つ１辺部に定着機能（記録用紙の圧接および搬送）をもたせ、その他の辺部にステアリング機能、さらに他の辺部に（振動の影響を受けにくい）加熱機能や冷却機能を設置することができる。そのしわや振動が発生するおそれがある辺部にクリーニング機能やオイル供給機能を配置することができる。この結果、定着ベルトの周囲で加熱、定着、冷却、清掃等の所定の工程を順次安定して行うことができる。
【００２０】
また、上記定着装置においては、矯正ロール６について、定着ベルト３を支持する複数の支持ロール１のいずれよりも大径のロールにするとよい。この場合は、矯正ロールが大径のロールであるため他の支持ロールよりも慣性の大きなものとなり、不測の振動等の影響が受けにくくなり、安定したステアリング制御を行うことができる。
【００２１】
また、上記いずれかの定着装置においては、矯正ロール６について、定着ベルト３に張力を付与するための張力付与ロールとして兼用するように構成するとよい。この場合、矯正ロール６を定着ベルトの外周面側からその内周面側にむけて押し付ける方向に所定の圧力で加圧する加圧手段（機構）を設ければよい。
【００２２】
このように矯正ロールを張力付与ロールとして兼用する構成を採用する場合は、その張力付与ロールでもある矯正ロールに張力付与用の圧力を加えるための加圧手段やその関連部品などを定着ベルトの外周面側に設置することが可能となり、張力付与ロールやその加圧機構等を定着ベルトの内周面側に設置する場合に比べて、その加圧機構等の保守点検作業がしやすくなる。
【００２３】
また、上記いずれかの定着装置においては、前記矯正ロール６について、定着ベルト３を加熱するための加熱ロール（２）として兼用されるように構成するとよい。この場合、矯正ロール６をそのロール内部および外部の少なくとも一方から所定の温度に加熱するロール加熱手段を設ければよい。
【００２４】
このように矯正ロールを加熱ロールとして兼用する構成を採用する場合は、上記矯正作用に加えて定着ベルトを外周面から加熱することが可能となる。これにより、定着対象のトナー像（および記録用紙）が実際に接するベルト外周面を定着に必要な温度に効率よく加熱し、しかもその加熱状態を保ちやすくすることができる。
【００２５】
また、上記いずれかの定着装置においては、矯正ロール６について、定着ベルト３に張力を付与するための張力付与ロールとして兼用するとともに定着ベルトを加熱するための加熱ロールとして兼用するように構成するとよい。この場合、前記加圧手段とロール加熱手段を設ければよい。
【００２６】
このように矯正ロールを張力付与ロールおよび加熱ロールとして兼用する構成を採用する場合は、前述したような矯正ロールを張力付与ロールとして兼用する場合における作用効果と矯正ロールを加熱ロールとして兼用する場合における作用効果とを同時に得られることができる。また、これに加えて、保守点検作業や交換作業を要する各部品を集約化させることが可能となり、これによりそれらの作業が更にしやすくなるとともにその効率化を図ることができるようになる。
【００２７】
また、上記矯正ロール６を加熱ロールとしても兼用する定着装置においては、その加熱ロールとして兼用される矯正ロール６を、定着ベルト３に定着対象のトナー像Ｔを担持する記録用紙Ｐを圧接させ始める圧接開始部（Ｅ）よりもベルト回転方向上流側の近傍に配置するとよい。
【００２８】
このような状態で加熱ロールとしても兼用する矯正ロールを配置する場合には、その矯正ロールで加熱した定着ベルトの加熱状態を圧接開始部まで維持させることが可能となる。これにより、定着ベルトの効率のよい加熱ができるとともに所望の加熱温度で安定した定着を行うことができる。
【００２９】
また、上記いずれかの定着装置においては、矯正ロール６を、その押し付け方向（Ｑ）にほぼ沿って押し込むような状態で取り付けるとともに、その押し付け方向（Ｑ）とは反対の方向（Ｒ）にほぼ沿って引き出すような状態で取り外すように設けるとよい。
【００３０】
このような取り付けおよび取り外しが可能な状態で矯正ロールを設ける場合には、その矯正ロールの取り付けおよび取り外しを定着ベルトの外周面側から行うことができるため、矯正ロールの交換作業が行いやすくなる。また、矯正ロールの取り付け時および取り外し時において、その矯正ロールが定着ベルト３に接近および離間する方向に移動するだけであるため、そのロールにより定着ベルト３の外周面を摺擦することがなくその外周面を傷つけることがない。
【００３１】
さらに、矯正ロール６を前記空間（Ｓ）が形成されるような状態で設置する定着装置においては、その空間（Ｓ）に、矯正ロール６または定着ベルト３に当接させる当接装置７を設置するとよい。当接装置７としては、たとえば、定着ベルト３に離型性付与オイル等の離型剤を供給する離型剤供給装置、定着ベルト３の外周面や矯正ロール６の表面を清掃するクリーニング装置などが挙げられる。
【００３２】
このように当接装置を設置する場合には、その当接装置が空間内に完全にまたはほぼ納める状態で設置することができ、定着装置全体からみて出っ張った状態で設置されることを回避または少なくすることができ、定着装置全体の大型化になることを有効に防止することができる。
【００３３】
また、上記当接装置を設置する定着装置においては、その当接装置７が矯正ロール６と一体化されたユニット部品８（図１）となるように取り付けられ、矯正ロール６の取り外しに伴って取り外されるように構成するとよい。
【００３４】
このようにユニット部品となるように構成した場合には、矯正ロールと当接装置との交換作業や保守点検作業を容易にかつ効率よく行うことができるようになる。
【００３５】
以上のいずれかの定着装置においては、図２に例示するように、定着ベルト３の記録用紙Ｐの圧接される部位の終端部側に設置される支持ロール１ｃをその定着ベルト３から記録用紙Ｐを剥離させる剥離用ロールとして使用し、かつ、その定着ベルト３の前記部位（定着ベルト３の記録用紙Ｐの圧接される部位）を通過する部分に当接するように複数の支持ロール１ｅ，１ｆ，１ｇ，…に架けまわされて回転する加圧搬送ベルト９を設けるとともに、この加圧搬送ベルト９の支持ロールのうち定着ベルト３から離れる部位に配置される支持ロール１ｆを前記剥離用ロール１ｃよりも定着ベルト回転方向上流側にずらした位置に設置するとよい。この場合、記録用紙Ｐの定着ベルト３からの安定した剥離を実現する観点から、剥離用ロール１ｃを接地し、それに対向して定着ベルト３の内周面側に除電用のコロナ放電器を設置してもよい。
【００３６】
このように加圧搬送ベルトや支持ロールを適宜設置する場合には、加圧搬送ベルトにより記録用紙が定着ベルトに確実に密着した状態に保持されるようになり、より良好な定着が行われるようになる。また、定着中の記録用紙は、その定着中のトナー像のない面側が加圧搬送ベルトから最初に剥離された後、その定着中のトナー像のある面側が定着ベルトから剥離されるようになり、２つのベルトから良好に剥離される。特に、定着ベルトの剥離用ロールと加圧搬送ベルトの支持ロールを対向させた位置（ずらさない位置）に配置すると、記録用紙が定着ベルトと加圧搬送ベルトのいずれか一方に静電的に吸着して剥離されず紙詰まりを起こすことがあるが、このような紙詰まりの問題が発生しない。
【発明の効果】
【００３７】
以上説明したように、本発明の定着装置によれば、定着ベルトを安定した状態で回転させるための矯正ロールを定着ベルトの外周面に押し付けた状態で設けるようにしたので、その矯正ロールの保守点検作業や交換作業が行いやすいものとなる。また、上記矯正ロールの設け方であれば、少なくとも基本的な定着性能の低下を招くことがなく、特に光沢感に優れた定着画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
《実施形態１》
図３は、本発明の実施形態１に係る定着装置１０の要部を示す構成図である。また、図４は、図３の定着装置の要部を模式的に示す説明図である。この定着装置１０は、プリンタ、複写機等の画像形成装置における定着手段として使用される。図中の実線矢印は主な回転部品の回転方向を示す。
【００３９】
［定着装置の全体構成］
定着装置１０は、矢印方向に回転する無端状の定着ベルト２０と、定着ベルト２０を加熱するための加熱ロール３０と、加熱される定着ベルト２０の外周面部位に圧接した状態で所定の距離だけ同じ方向に移動するように回転する無端状の加圧搬送ベルト４０と、定着ベルト２０の内周面内に配置される熱循環器５０と、定着ベルト２０の異常な回転走行状態を矯正するためのステアリングロール６０とでその主要部が構成されている。このうちステアリングロール６０については、定着ベルト２０を加熱するための加熱ロール３１として兼用しているとともに、定着ベルト３に張力を付与するためのテンションロール７０としても兼用している。図３中における符号１５，１６は定着終了後に排出される記録用紙Ｐを誘導する排出用紙ガイドである。
【００４０】
［定着装置の各部の構成］
定着ベルト２０は、カーボングラックを含有させたポリイミド等からなる厚さ５０μｍ程度のベルト基材上に、厚さ６０μｍ程度のシリコーン共重合体（硬度：例えば２４°）等からなる弾性層を、さらに必要に応じて離型性を示す合成樹脂等からなる厚さ１〜１００μｍ程度の表面離型層をこの順に形成した構造のものである。ベルト基材としては、一般に厚さ１０〜１００μｍ程度の耐熱性の高いシート材料を使用することが可能であり、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリイミドアミド、ポリアミド等からなるシートが使用可能である。表面離型層を形成する合成樹脂としては、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、ポリテトラフルオロエチレン等が適用可能である。定着ベルト２０は、その周長が約１３００ｍｍ、その幅が約３６０ｍｍに設定されている。
【００４１】
また、定着ベルト２０は、加熱ロール３０、加熱ロール３１でもあるステアリングロール６０、第一加圧ロール４５、複数のベルト支持ロール２７ａ〜２７ｅ等に掛けまわされており、駆動ロールとして兼用されている加熱ロール３０によって矢印Ａ方向に回転するようになっている。加熱ロール３０、第１加圧ロール４５、およびベルト支持ロール２７ａ〜２７ｅは、フロント側の上部本体フレーム１００Ａとリア側の上部本体フレーム１００Ｂ（図１や図７参照）に軸受けや取付け用ブラケットを介してそれぞれ回転可能に取り付けられている。この実施形態では、基本的に定着ベルト２０を、ステアリングロール６０を除き、加熱ロール３０、ベルト支持ロール２７ｂ、２７ｃおよび２７ｅにより掛けまわしたときのベルト全体の掛けまわし形態が四辺形になるように設置している。
【００４２】
加熱ロール３０は、外径が５０〜６０ｍｍからなる円筒状の金属（アルミニウム等）製ロールの内部に加熱源としてのハロゲンランプ３２を配置した構造からなるものである。ハロゲンランプ３２は、上部本体フレーム１００に一端が固定された取付け用ブラケット３５を介して加熱ロール３０の内部空間に位置するように取り付けられている。この加熱ロール３０は、定着ベルト２０をその内周面側から加熱する。
【００４３】
ベルト支持ロール２７ｃは、他のベルト支持ロール２７に比べて小径のロールで構成され、第一加圧ロール４５から移動して熱循環器５０を通過した後の定着ベルト２０を急激に曲げた状態で移動走行させるように支持している。これにより、ベルト支持ロール２７ｃは、定着ベルト２０に密着した状態で搬送されるとともに用紙自身のこしの強さで直進したような状態で進もうとする記録用紙Ｐを、その支持ロール２７ｃにおいて（大きい曲率で）急激に曲げられて移動走行する定着ベルト２０から自力で剥離させる役割を果たす剥離用ロールとして機能する。
【００４４】
加圧搬送ベルト４０は、ポリイミド等からなる厚さ８０μｍ程度のベルト基材上に、シリコーンゴム等からなる厚さ４５μｍ程度の弾性層を、さらに必要に応じて合成樹脂等からなる表面離型層をこの順に積層形成した構造のものである。この表面離型層は、特に記録用紙Ｐと定着ベルト２０の表面離型層２３との双方に対して良好な離型性を示す合成樹脂、例えばシリコーン樹脂にて形成される。このベルト４０は、その周長が約９００ｍｍ、その幅が３６０ｍｍに設定されている。
【００４５】
また、加圧搬送ベルト４０は、第二加圧ロール４６、複数のベルト支持ロール４７ａ〜４７ｄ等に張架されており、駆動ロールとして兼用される支持ロール４７ｂによって矢印Ｂ方向に回転するようになっている。この加圧搬送ベルト４０は、第二加圧ロール４６とベルト支持ロール４７ａの所定の区間で定着ベルト２０の外周面と接して同じ方向に回転移動する。また、加圧搬送ベルト４０は、上記区間の所定位置で押圧ロール４３によって（第一金属板５１に接している）定着ベルト２０に圧接されている。第二加圧ロール４６、ベルト支持ロール４７ａ〜４７ｅおよび押圧ロール４３は、下部本体フレーム２００に対して昇降動し得るように取り付けられたフロント側およびリア側の可動プレート２５０（図１参照）に、軸受けや取付け用ブラケットを介してそれぞれ回転可能に取り付けられている。特に加圧搬送ベルト４０が定着ベルト３から離れる部位に配置されるベルト支持ロール４７ａについては、前記剥離用ロールとして機能するベルト支持ロール２７ｃよりも定着ベルト２０回転方向上流側にずらした位置に設置している。
【００４６】
ちなみに、上記可動プレート２５０は、下部本体フレーム２００に軸受けされたベルト支持ロール４７ａの軸を支点として上下方向に揺動可能に支持されている。また、可動プレート２５０は、上記ロール軸（４７ａ）とは反端側の端部において、下部本体フレーム２００に一端が固定されるスプリング２５４により平常時には上方向に付勢された状態に維持されている。さらに、上記可動プレート２５０は、上記ロール軸とスプリング２５４の間において設けられた軸上の偏芯カム２７０の動きにより上記ロール軸を支点として揺動するようになっている。偏芯カム２５７は、下部本体フレーム２００に固定支持された固定プレート２６０の上端部位に形成されたＵ字状のカム溝２６１に対して回動可能に嵌め込まれている。また、偏芯カム２５７は、その軸に取り付けられた図示しないギヤが、下部本体フレーム２００側に回動可能に設置される傾倒式の操作レバーの支点となる軸に取り付けられるギヤ２６７と図示しないギヤ列を介して連結された構造になっている。
【００４７】
そして、可動プレート２５０の昇降動作は、上記操作レバーを当該軸を支点として所定の角度だけ倒すまたは起こす方向に回動させることにより、そのレバーの動きにより当該軸に発生する回転力がギヤ２６７から上記各ギヤ（列）を介して偏芯カム２５７の軸まで伝えられ、これにより偏芯カム２５７が所定の角度だけ回動することで可動プレート２５０を前記スプリング２５５の付勢力に抗して押し下げられるように下方に揺動したり、反対にその付勢力により上方に揺動する仕組みになっている。このように可動プレート２５０が昇降動することにより、加圧搬送ベルト４０を定着ベルト２０に対して接離可能にしている。また、その昇降動により、第二加圧ロール４６が加圧ロール４５に圧接したり、あるいはその圧接が解除される。
【００４８】
加圧ロール４５、４６はいずれも、外径が８０ｍｍ程度の円筒形からなる金属（アルミニウム等）製ロール基体にシリコーンゴム（硬度：例えば１７度程度）等からなる厚さ６ｍｍ程度の耐熱弾性層を形成した構造のものである。また、第二加圧ロール４６は、前記したスプリング２５５による付勢力が可動プレート２５０に伝えられるという加圧機構によって、第一加圧ロール４５に（厳密には定着ベルト２０および加圧搬送ベルト４０を介在させた状態で）圧接されるように設置されている。このときの第二加圧ロール４６は、上記加圧機構により所定の加圧力（例えばニップ圧力が３．５×１０5Ｐａ程度になる圧力）が加えられ、第一加圧ロール４５との圧接で形成されるニップ部Ｎの幅（ロール回転方向に沿う長さ）が２０ｍｍ程度となるように設定されている。
【００４９】
また、この加圧ロール４５、４６では、前記加熱ロール３０の場合と同様に、そのロール内部空間に加熱源としての所定のハロゲンランプ３２を取付け用ブラケット３５を介して設置している。このハロゲンランプ３２は、加圧ロール４５、４６を定着動作開始前にその定着温度まで上昇させるいわゆるウォームアップ時の加熱を行うために使用される（定着動作中には加熱しない）。
【００５０】
加圧搬送ベルト４０の駆動ロールとして兼用されるベルト支持ロール４７ｂは、加圧搬送ベルト４０に張力を付与するテンション用ロールとしても兼用されている。このためベルト支持ロール４７ｂは、図３に示すように、加圧搬送ベルト４０の内周面側から外周面側に斜め下方の方向に付勢された状態にある可動プレート４８の一端部側に取り付けられている。可動プレート４８は、そのプレート側に形成したスライドガイド孔４８ａを前記可動プレート２５０側に間隔をあけて突設した２本のスライド支持突起２５７に嵌めいれることで支持プレート２５０に対してスライド可能に装着されている。また、スライド支持プレート４８は、その一部に、一端が可動プレート２５０側に固定されたテンション用スプリング４９の自由端を係止させることで、そのスプリング４９により上記斜め下方の方向に付勢されて変位し得るようになっている。
【００５１】
熱循環器５０は、第一加圧ロール４５とベルト支持ロール２７ｃとの間の所定間隔内で定着ベルト２０の内周面に接する第一金属板５１と、ベルト支持ロール２７ｅと加熱ロール３０の間で定着ベルト２０の内周面と接する第二金属板５２と、その第一金属板５１と第二金属板５２に結合されて第一金属板５１の熱を第二金属板５２に移動させて循環させる熱輸送体５３とで構成されている。
【００５２】
金属板５１、５２はいずれもアルミニウム等の金属にて形成される板状のものであり、取付け用ブラケット５５を介して上部支持プレート１００の所定部位に取り付けられている。また、金属板５１、５２は、そのベルトとの接触面が少なくとも外側に突出しかつベルト走行方向にそって緩やかに湾曲した湾曲面（所定の曲率半径からなる曲面）として形成されている。このため、金属板５１、５２のベルト接触面を通過するときの定着ベルト２０は、外周面側に湾曲したような状態に保持される（図３）。
【００５３】
熱輸送体５３としては、管のなかに液体を減圧して封入し、熱抵抗が非常に小さく、小さな温度差でも多くの熱を低温側に高速で輸送できる複数本のヒートパイプを使用している。このヒートパイプ（５３）は、各金属板５１、５２の内面側に形成されたＵ溝に嵌めいれられてその内面にそれぞれ触れた状態で取り付けられている。しかも、ヒートパイプは、両金属板５１，５２の間を循環するようなほぼ四角形の環状形状に形成された状態で使用されている。
【００５４】
この熱循環器５０は、その第一金属板（吸熱冷却板）５１において高温状態にある定着ベルト２０から熱を奪い、その奪った熱を熱輸送体５３としてのヒートパイプの熱伝導作用により、第一金属板５１に比べて低温状態にある第二金属板５２（放熱板）側に伝えるように動作する。これにより、第一金属板５１ではその金属板５１に接する定着ベルト２０部分から熱を吸収して所定の温度にまで冷却する一方、第二金属板５２ではその金属板５２に接する定着ベルトの部分に、ヒートパイプ５３を介して伝導される熱を放出して定着ベルトを予備加熱する仕組みになっている。
【００５５】
また、この定着装置においては、熱循環器５０における熱循環がより活発に行われるようにする観点から、第一金属板５１を通過して第二金属板５２に至るまでにおける定着エルト２０部分を冷却する冷却手段としてのヒートシンク５８を設置している。この実施形態では、そのヒートシンク５８をベルト支持ロール２７ｃとベルト支持ロール２７ｄの間に設置している。
【００５６】
このヒートシンク５８の設置により、第一金属板５１を通過した後の定着ベルト２０が第二金属板５２に至る前においてヒートシンク５８で再び冷却される。これにより、第一金属板５１に接している定着ベルト２０部分の温度とヒートシンク５８を通過して第二金属板５２に接している定着ベルト２０部分の温度との差（温度勾配）が大きくなるため、熱輸送体５３としてのヒートパイプの熱伝導作用がより活発に発揮されるようになる。この結果、定着ベルト２０は第一金属板５１を通過する際により確実にかつ効率よく冷却される。その一方で、定着ベルト２０は、第二金属板５２を通過する際に、より確実にかつ効率よく加熱されることになる。
【００５７】
［ステアリングロールとその関連部品の構成］
ステアリングロール６０は、図３や図４に示すように、加熱ロール３０とベルト支持ロール２７ａとの間における定着ベルト２０の外周面に押し付けた状態で設けられている。このステアリングロール６０は、基本的に、後述するごとく定着装置１０における上部支持フレーム１００に対して着脱可能に取り付けられているが、前述した定着ベルト２０の異常な回転走行状態を矯正するというステアリング機能を実現するために後述するような揺動機構に支持されている。ステアリングロール６０は、外径が８０〜１００ｍｍからなる円筒状の金属製ロールで構成されている。このロール６０の外形については、定着ベルト２０を支持する他のロール（加熱ロール３０、ベルト支持ロール２７等）のいずれの外形よりも大きい寸法となるように設定される。
【００５８】
また、ステアリングロール６０は、前述したように加熱ロール３１として兼用されるものであり、このため、前記加熱ロール３０の場合と同様に、そのロール内部空間に加熱源としての所定のハロゲンランプ３２が取付け用ブラケット３５を介して設置されている（図５）。取付け用ブラケット３５は、後述する可動プレート１６０（１６１）、１７０に固定される。
【００５９】
また、ステアリングロール６０は、前述したように加熱ロール３１およびテンションロール７０としても兼用されるものであり、このため、定着ベルト２０に所定の張力を付与するため後述するようなテンション付与のための加圧機構に支持されている。
【００６０】
さらに、ステアリングロール６０は、図４等に示すように、その押し付け方向Ｑにほぼそって押し込むような状態で取り付けられる。しかも、ステアリングロール６０は、その押し付け方向Ｑとは反対の方向Ｒにほぼ沿って引き出すような状態で取り外すことができるように設定されている。
【００６１】
まず、このステアリングロール６０は、基本的に、図５、図６等に示すように、上部支持フレーム１００に対して着脱可能になっている支持フレーム１５０に取り付けられている。実際には、テンション付与のための加圧機構を実現する関係で、ステアリングロール６０のフロント側およびリア側の回転軸６１の各第一軸受け６３が、支持フレーム１５０に更にスライド可能に取り付けられているフロント側可動プレート１６０の軸受け保持孔（楕円形の孔）１６５およびリア側可動プレート１７０の軸受け保持孔（円形の孔）１７５にそれぞれ支持された状態で取り付けられている。上記フロント側およびリア側とは、定着装置１０におけるフロント側およびリア側であり、この実施形態の場合には図３や図４において示されているステアリングロール６０の端部側がフロント側となり、その図示されていない反対のロール端部側がリア側となる（図８）。
【００６２】
上記支持フレーム１５０の上部本体フレーム１００に対する着脱可能な取り付け構造は以下のようになっている。まず、図５に示すように、支持フレーム１５０のフロント側に当たる側面部１５０Ａの下部に軸係止部１５１が形成されており、この軸係止部１５１が上部本体フレーム１００に軸支されるベルト支持ロール２４ａの軸２４ａｓに係止され、また、その側面部１５０Ａの上下部にネジ孔１５５、１５６（図７）が形成されており、このネジ孔１５５、１５６がその各ネジ孔と対応して上部支持フレーム１００側に形成されるネジ孔１１５、１１６とボルトネジ１５９（図３）を介してネジ止め結合されるようになっている（図３）。一方、図６に示すように、支持フレーム１５０のリア側に当たる側面部１５０Ｂの上下端部にネジ孔１５７、１５８が形成されており、このネジ孔１５７、１５８がその各ネジ孔に対応して上部支持フレーム１００側に形成されるネジ孔１１７，１１８（図７）とボルトネジ１５９を介してネジ止め結合されるようになっている（図３）。
【００６３】
また、上記フロント側可動プレート１６０については、支持フレーム１５０のフロント側の側面部１５０Ａから一定量だけ浮いた状態で接するように一部の端部が折り曲げ加工され、全体がほぼ長方形状からなる外側可動プレート１６１と、この外側可動プレート１６１の内面側に接した状態で配置され、全体がほぼ扇形状からなる内側可動プレート１６２とで構成されている（図５、図１０〜図１３）。この外側可動プレート１６１と内側可動プレート１６２は、図１３等に示すように、その両プレート１６１，１６２を貫通して支持する支持ピン１５４ａと、内側可動プレート１６２に外側にむけて突出した状態で設けられる２つの係止ピン１６４とで位置決めされている。図１３等において符号１６２ａは支持ピン１５４ａを取り付けるために可動プレート１６２に形成された取り付け孔、１６２ｂは係止ピン１６４を通すために内側可動プレート１６２に形成された貫通長孔である。支持ピン１５４ａは、後述する離型剤供給装置（８０）を一体的に取り付けるため、支持フレーム１５０に形成される開口部を通してそのフレーム１５０の内側に突出するように形成されている（図１０）。
【００６４】
一方、上記可動プレート１６０および１７０は、その各プレート側に形成するスライドガイド孔１６６，１７６を前記支持フレーム１５０の側面部側に間隔をあけて突設された２本のスライド支持突起１５２に嵌め入れることにより、支持フレーム１５０に対してスライド可能に装着されている（図５、図６、図１０、図１３、図１５〜１６）。また、両可動プレート１６０および１７０は、その各プレート側に形成するスプリング装着長孔１６７，１７７の一端部に対し、支持フレーム１５０の各側面部に突出形成したスプリング止め突起１５３に一端が固定されたテンション用スプリング１４９の自由端を係止させている（図６、図１０、図１５）。これにより、両可動１６０および１７０は、上部支持フレーム１００を基準にしてみると、そのスプリング１４９によりステアリングロール６０を定着ベルト２０の外周面からその内周面側にむけて押し込むような方向Ｑに付勢されて変位し得るようになっている。この結果、可動プレート１６０および１７０に支持されたステアリングロール６０は、定着ベルト２０に対して所定の張力Ｆ（図４）を付与することになる。以上の構成がテンション付与のための加圧機構である。
【００６５】
また、ステアリングロール６０は、揺動機構を実現する関係で、図５、図１０、図１１、図１２、図１４等に示すように、そのフロント側の回転軸６１の第二軸受け６４が、前記支持フレーム１５０に固定される取付け用ブラケット１８０に揺動可能に取り付けられるステアリング用揺動アーム１８５（の２本のアーム部１８５ａ，１８５ｂ）に挟まれた状態で保持されている。
【００６６】
取付け用ブラケット１８０は、ほぼ四辺形の本体１８１が支持フレーム１５０から一定の距離だけ離れて浮いた状態となるように折り曲げ加工された脚部１８２を、前記フロント側可動プレート１６０（１６１，１６２）が存在しない隙間空間をすり抜けるような状態で支持フレーム１５０にネジ止めされるものである（図１４中の符号１８２ａはネジ孔である）。また、この取付け用ブラケットの本体１８１には、ステアリング用揺動アーム１８５を揺動可能に支持する支軸１８３がブラケット内面側に突出するように取り付けられているとともに、そのステアリング用揺動アーム１８５を揺動させるためのステアリング用モータ１８８を取り付けるためのモータ取付け孔（円形の孔）１８４が形成されている。
【００６７】
一方、ステアリング用揺動アーム１８５は、図１２、図１４等に示すように、ステアリングロール６０の第二軸受け６４の外径とほぼ同等の間隔をあけて平行に延びるように形成される２本のアーム部１８６ａ，１８６ｂと、そのアーム部とは反対側の端部に円弧状にそって形成されるギヤ部１８７とを有する形態からなり、そのアーム部とギヤ部のほぼ中央部付近に前記取付け用ブラケット１８０の支軸１８３に対して回動可能にはめ込む貫通孔を形成したものである。２本のアーム部１８６ａ，１８６ｂは、少なくとも前記フロント側可動プレート１６０の軸受け保持孔１６５内に存在するような状態で設置される。また、ギヤ部１８７は、少なくとも前記フロント側可動プレート１６０のモータ取付け孔１８４内に入り込むような状態で設置される。
【００６８】
そして、ステアリング用揺動アーム１８５は、その貫通孔を取付け用ブラケット１８０の支軸１８３に回動自在に取り付けられている。これにより、その揺動アーム１８５が支軸１８３を支点にして矢印Ｍ１，Ｍ２方向に揺動する仕組みになっている（図４、図１４）。また、取付け用ブラケット１８０のモータ取付け孔１８７にステアリング用モータ（たとえばステッピングモータ）１８８を取り付け、そのモータ駆動軸に取り付けたギヤ１８８ａをステアリング用揺動アーム１８５のギヤ部１８７に噛み合わせる。これにより、ステアリング用モータ１８８を所定の角度だけ回転させると、その回転動力によりギヤ部１８７が移動し、もって、そのギヤ部１８７の反対側に位置するステアリング用揺動アーム１８５のアーム部１８６ａ，１８６ｂが支軸１８３を支点として矢印Ｍ１，Ｍ２方向に所定量だけ揺動するようになる。この結果、ステアリングロール６０は、そのフロント側が（そのリア側の回転軸６１がスライド支持プレート１７０の軸保持孔１７５に保持されて支点になった状態で）矢印Ｍ１，Ｍ２方向に所定量だけ変位することになり、定着ベルト２０の異常な走行状態を矯正する仕組みになっている。以上の構成がステアリング機能のための揺動機構である。
【００６９】
この実施形態１では、図３に示すように、回転走行中における定着ベルト２０の端部の位置（変動状態）を検知するベルト検知センサ９５を設け、そのベルト検知センサ１８９からの検知情報に基づき図示しないシステム制御部（ステアリング駆動制御部）において予め設定されている駆動量（ステアリング量：変位量）に応じてステアリング用モータ１８８を回転駆動させるようになっている。ベルト検知センサ９５は、ベルト支持ロール４７ｅと加熱ロール３０の間を移動走行する定着ベルト２０の端部の位置を検知するように設置した。
【００７０】
この他、加熱ロール３１およびテンションロール７０としても兼用されるステアリングロール６０は、前記支持フレーム１５０を介して上部本体フレーム１００に取付けられた際に、そのロールへの定着ベルト２０の巻き付き角度（α）が９０°以上の角度であるα＝１４０〜１６０°となる条件に設定されている。
【００７１】
また、ステアリングロール６０は、図４に示すように、上部本体フレーム１００に取付けられた際、そのロール６０の定着ベルト２０回転方向（矢印方向）の上流側および下流側にそれぞれ最初に存在する加熱ロール３０およびベルト支持ロール２７ａどうしを結ぶ接線（Ｌ）とその２つのロール３０および２７ａに掛けまわされる定着ベルト２０の外周面とで囲まれる空間スペース（Ｓ）が形成されるような状態で設けられている。
【００７２】
さらに、ステアリングロール６０の周面には、図３や図４に示すように巻取りウエブ方式の離型剤供給装置８０が配置されている。具体的には、離型剤供給装置８０はその全体が上記空間スペース（Ｓ）にほぼ収まるような状態でステアリングロール６０の周面に設置されている。
【００７３】
離型剤供給装置８０は、図９等に示すように、シリコーンオイル等の離型剤を含浸させたウエブ８１が送出しロール８２に巻かれており、その送出しロール８２から所定量ずつ送出される未使用のウエブ８１がステアリングロール６０に圧接されている押圧ロール８３を経由した後に中継ロール８４を通過してから巻取りロール８４に巻き取られるように構成されている。この供給装置８０においては、巻取りロール８４に駆動モータ８６から回転動力が駆動伝達ギア列（８７ａ〜ｃ)を介して伝達され、もって巻取りロール８４が所定時期に所定量ずつ回転するようになっている。上記送出しロール８２、押圧ロール８３、中継ロール８４および巻取りロール８４は、装置フレーム１９０に回転可能な状態で取り付けられている。また、駆動モータ８６は、支持プレート１９５に固定され、そのプレート１９５を介して装置フレーム１９０にネジ止めにより取り付けられている。
【００７４】
この離型剤供給装置８０は、ステアリングロール６０と一体化されたユニット部品として設置されるものであり、その本体フレーム１９０（の両側面部）がステアリングロール６０の支持フレーム１５０（の両側面部）に対して支持ピン１５４ａ，１５４ｂにより着脱可能に取り付けられている（図８〜１０）。図９等における符号１９０ａ，１９０ｂは、支持ピン１５４ａ，１５４ｂを差し込むために装置フレーム１９０（の両側面部）に形成された支持孔である。図１２等において符号１６１ｂは支持ピン１５４ｂを通して取り付ける取付け孔である。
【００７５】
また、この離型剤供給装置８０については、そのウエブ８１に含浸されたシリコーンオイル等の離型剤がステアリングロール６０の周面に塗布された後、そのステアリングロール６０の周面に接触する定着ベルト２０の外周面に転移されて微量に（たとえば「１μリットル／Ａ４版用紙１枚」以下の量）供給されるように設定されている。
【００７６】
そして、この定着装置１０では、図４に示すように、加熱ロール３０の表面温度を検知する第１温度センサ９１と、加熱ロール３１として兼用されるステアリングロール６０の表面温度を検知する第２温度センサ９２を設置し、その各センサ９１、９２の検知情報に基づき図示しないシステムコントローラにより各ロール３０、３１の加熱源としてのハロゲンランプ３２の加熱動作についてフィードバック制御をしている。
【００７７】
また、この定着装置１０では、熱循環器５０を設置している関係で、定着動作時における定着ベルト２０の加熱を、その熱循環器５０における第１金属板５２（第１段階の加熱）、第１加熱ロール３０（第２段階の加熱）、および熱循環器５０における第２加熱ロール３１（第３段階の加熱）という３つの加熱手段でかつこの順に行うようになっている。
【００７８】
［定着動作について］
この実施形態１に係る定着装置１０によれば、画像形成装置の作像部側においてトナー像Ｔが転写された記録用紙Ｐに対して以下のごとき定着が行われる。
【００７９】
すなわち、まずトナー像Ｔが転写された記録用紙Ｐが、図４に示すように、そのトナー像担持面を定着ベルト２０に当接させる姿勢で、定着ベルト２０と加圧搬送ベルト４０とが互いに重なり合って走行する間の定着ニップ部（ベルトニップ部）に導入される。
【００８０】
この定着動作時には、定着ベルト２０が回転移動しながら以下のように複数の段階を経て加熱される。初めに、定着ベルト２０は、熱循環器５０の第２金属板５２を通過する際に熱循環される熱によりそのベルト内周面側から所定の温度まで加熱され、続いて、加熱ロール３０を通過する際にそのベルト内周面側から所定の温度まで強力に加熱され、最後に、加熱ロール３１として兼用されるステアリングロール６０を通過する際にそのベルト外周面側から定着温度になるように調整加熱される。
【００８１】
この際、加熱ロール３０とステアリングロール６０の加熱動作は、前述したように第１温度センサ９１と第２温度センサ９２の各検知情報に応じて制御される。また、定着ベルト２０は、第３温度センサ９３の検知情報に応じて第２加熱ロール３１の加熱動作が制御されることにより、所望の定着温度になるように加熱されるようになっている。特にベルトニップ部の直前近傍にある加熱ロールとしてのステアリングロール６０で定着ベルト２０の外周面が適切な温度で加熱されることは有効である。また、定着ベルト２０の外周面には、離型剤供給装置８０からの離型剤がステアリングロール６０の周面を介して供給（塗布）されるようになっている。さらに、定着ベルト２０は、テンションロール７０としてのステアリングロール６０から所定の張力Ｆが付与されて張架された状態で回転する。
【００８２】
そして、前記トナー像Ｔを担持する記録用紙Ｐは、この加熱された定着ベルト２０と定着ニップ部において接して加熱され、これと同時に加圧ロール４５、４６により加圧される。
【００８３】
続いて、記録用紙Ｐは、定着ベルト２０と加圧搬送ベルト４０とに挟持されて定着ベルト２０に密着した状態で搬送されるとともに、熱循環器５０の熱循環により熱が奪われる第１金属板５１を通過する際にトナー像と一緒に所定の温度になるまで冷却される。この冷却によりトナー像が固化される。
【００８４】
熱循環器５０の第１金属板５１を通過した記録用紙Ｐは、ベルト支持ロール４７Ａの配置関係により加圧搬送ベルト４０から剥離された後、ベルト支持ロール２７ｃで構成される用紙剥離部において紙自身の腰の強さにより自力で定着ベルト２０からトナー像とともに剥離される。この剥離された記録用紙Ｐは装置外に排出される。これによりトナー像Ｔが記録用紙Ｐに定着される。
【００８５】
このようにして定着された画像は、特に定着ベルト２０の表面にならい平滑化された光沢感に富む画像として得られる。また、この定着装置１０では、定着ベルト２０がベルトニップ部に突入する前に加熱ロール３０とステアリングロール６０によって加熱され、しかも、定着ベルト２０はその外周面に比較的広い面積でもって接触するステアリングロール６０によって効率よく安定して加熱され、さらに、熱循環器５０の第１金属板５１および第２金属板５２が定着ベルト２０と接触して良好な熱循環が行われて予備加熱もされるため、トナー像に対する加熱環境も良好となり、これによっても画質の向上が図られている。
【００８６】
また、この定着装置１０では、定着ベルト２０が蛇行または片寄り走行した場合、その定着ベルト２０の端部の位置がベルト検知センサ９５（図３）で検知され、その検知情報に基づきステアリング用モータ１８８が所定量回転することで、ステアリング用揺動アーム１８５が支軸１８３を支点として矢印方向Ｍ１，Ｍ２のいずれかに揺動してステアリングロール６０のフトント側回転軸６１が矢印方向Ｍ１，Ｍ２に変位する（図４など）。これにより、このステアリングロール６０に支持されている定着ベルト２０が正常な走行位置に戻されてその走行状態が矯正される。ちなみに、定着ベルト２０は、ステアリングロール６０の両端部のうち相対的に高い位置にある端部側に定着ベルト２０が寄るように移動する。そして、このステアリングロール６０によるステアリング機能は、そのロール６０が定着ベルト２０の外周面に比較的広い面積でもって接触しているため、俊敏かつ正確に発揮される。
【００８７】
さらに、この定着装置１０では、加熱ロール３１やテンションロール７０として兼用されるステアリングロール６０または離型剤供給装置８０の保守点検または交換作業を行うに際しては、ステアリングロール６０の支持する支持フレーム１５０を上部本体フレーム１００から取り外し、そのステアリングロール６０の押し付け方向Ｑ（図４など）とは反対の方向Ｒにほぼそって引き出すようにして定着装置１０の外に取り出す。このステアリングロール６０を支持する支持フレーム１５０を取り外すことにより、その支持フレーム１５０に一体的に取付けられている離型剤供給装置８０も併せて取り外される。また、離型剤供給装置８０は、その装置フレーム１９０を支持フレーム１５０から取りはずすことで簡単に外すことができる。
【００８８】
このときのステアリングロール６０の支持する支持フレーム１５０の取り外しや離型剤供給装置８０の取り外しは、定着装置１０の外側からアクセスして所定のネジ止めなどを解除し、一定の方向に移動させる動作を実施する程度で簡易に効率よく行うことができる。一方、ステアリングロール６０または離型剤供給装置８０の取り付けに際しては、上記取り外し作業と逆に手順と移動動作を実施することで簡単に効率よく行うことができる。
【００８９】
また、この定着装置１０では、ステアリングロール６０のステアリング機能を実現する揺動機構やテンション機能を実現する変位機能などの構成部品（支持フレーム１５０を基本に可動プレート１６０，１７０や揺動プレート１８５など）を、ステアリングロール６０の定着ベルト２０の外周面からの押し込み状態の配置により形成した空間スペースＳ内に収まるように設置したため、それらの構成部品が定着装置１０の外部側にほとんど出っ張ることなく効率よくコンパクトに装着されている。このことは、定着装置１０の大型化になることを回避できるため有効である。また、その構成部品の点検などもしやすくなるメリットもある。
【００９０】
《他の実施の形態》
なお、実施形態１に係る定着装置１０においては、前記加圧搬送ベルト４０の設置を省略し、第一加圧ロール４５と第二加圧ロール４６とで定着ニップ部を形成するように構成してもよい。また、冷却手段として前記熱交換器５０に代えて、ヒートシンクのような放熱板を第一加圧ロール４５とベルト支持ロール２７ｃの間の定着ベルト２０の内周側に接触させた状態で設置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の定着装置の一構成例を示す概念図である。
【図２】本発明の定着装置の他の構成例を示す概念図である。
【図３】実施形態１に係る定着装置を示す正面図である。
【図４】図３の定着装置の要部を示す概要図である。
【図５】ステアリングロールおよびその関連する構成部品を示す正面図である。
【図６】ステアリングロールおよびその関連する構成部品を示す裏面図およびその一部側面図である。
【図７】図３の定着装置からステアリングロールおよびその関連する構成部品を取り外した後の定着装置の要部を示す説明図である。
【図８】図３の定着装置から取り外したステアリングロールおよびその関連する構成部品とその取り外した後の定着装置との要部を示す概略上面図である。
【図９】図５のステアリングロールおよびその関連する構成部品とそこから取り外した離型剤供給装置とを示す正面図である。
【図１０】図５のＸ−Ｘ線に沿う一部断面図である。
【図１１】図５のＸＩ−ＸＩ線に沿う一部断面図である。
【図１２】ステアリングロールを支持するフロント側の主なフレームおよびプレートを示す全体図である。
【図１３】ステアリングロールをスライド可能に支持するフロント側の可動プレートを主に示す全体図である。
【図１４】ステアリングロール（のフロント側の回転軸）を変位可能に支持する揺動プレートを主に示す全体図である。
【図１５】図６のステアリングロールおよびその関連する構成部品を示す一部上面図である。
【図１６】ステアリングロールをスライド可能に支持するリア側の可動プレートを主に示す全体図である。
【符号の説明】
【００９２】
１，２７，４７…ベルト支持ロール、２…加熱手段、３，２０…定着ベルト、６…矯正ロール、２，２０…定着ベルト、８…ユニット部品、９，４０…加圧搬送ベルト、１０…定着装置、３０，３１…加熱ロール（加熱手段）、６０…ステアリングロール（矯正ロール）、７０…テンションロール、Ｔ…トナー像、Ｐ…記録用紙、α…巻き付け角度、Ｌ…接線、Ｓ…空間。
【図１】
2005208490.tif 000003
【図２】
2005208490.tif 000004
【図３】
2005208490.tif 000005
【図４】
2005208490.tif 000006
【図５】
2005208490.tif 000007
【図６】
2005208490.tif 000008
【図７】
2005208490.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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