(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート上に形成されたトナー画像を定着させる定着ユニットであって、
前記シートに圧接されるベルトと、該ベルトによって巻回される第１ローラ及び第２ローラと、前記ベルト、前記第１ローラ及び前記第２ローラを一体的に保持する保持フレームと、を含むベルトユニットと、
前記ベルトと協働して前記シートを挟む基準ローラと、
前記ベルトユニットと前記基準ローラとを支持する支持要素と、を備え、
前記第１ローラは、前記基準ローラと協働して前記ベルトを圧縮する第１胴部と、該第１胴部から延出する第１ジャーナルと、を含み、
前記第２ローラは、前記ベルトによって巻回される第２胴部と、該第２胴部から延出する第２ジャーナルと、を含み、
前記支持要素は、前記保持フレームから突出した前記第１ジャーナル、前記保持フレームから突出した前記第２ジャーナル及び前記基準ローラを支持する第１支持板と、該第１支持板に対向し、前記第１胴部を収容するための収容空間を規定する第２支持板と、を含み、
前記第１ジャーナルは、前記第１胴部に接続されたベースジャーナルと、該ベースジャーナルに対して着脱自在に取り付けられる分離ジャーナルと、を含み、
前記第１支持板及び前記第２支持板それぞれは、前記第１ジャーナルが挿通される貫通穴を規定する規定縁を含み、
前記分離ジャーナルは、前記貫通穴を介して着脱され、
前記分離ジャーナルが取り除かれた前記第１ローラは、前記第１支持板と前記第２支持板との間の距離よりも短くなることを特徴とする定着ユニット。
【請求項２】
前記ベルトユニットを前記基準ローラに向かう加圧方向に付勢する付勢構造体を更に備え、
前記加圧方向に延びる前記貫通穴を規定する前記規定縁は、前記加圧方向に交差する方向の前記ベルトユニットの変位を規制することを特徴とする請求項１に記載の定着ユニット。
【請求項３】
前記第１支持板及び前記第２支持板それぞれは、前記第２ジャーナルを支持する周縁を含み、
該周縁は、前記第２ジャーナルを収容する切り欠き部を規定することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着ユニット。
【請求項４】
前記基準ローラは、前記シートに圧接される第３胴部と、該第３胴部から延出する第３ジャーナルと、を含み、
前記第１支持板及び前記第２支持板それぞれには、前記第３ジャーナルを収容する開口部が形成され、
前記貫通穴、前記切り欠き部及び前記開口部は直線上に整列することを特徴とする請求項３に記載の定着ユニット。
【請求項５】
前記支持要素は、前記第１支持板及び前記第２支持板と協働して、前記収容空間を規定するフレーム板を含み、
該フレーム板と前記第１支持板との間及び前記フレーム板と前記第２支持板との間には、折り曲げ部が形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の定着ユニット。
【請求項６】
前記フレーム板には、前記シートを通過させるための通過口が形成されることを特徴とする請求項５に記載の定着ユニット。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の定着ユニットを備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像をシートに定着させる定着ユニット及び定着ユニットが組み込まれた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ装置やプリンタといった画像形成装置は、典型的には、トナー画像をシートに定着させる定着ユニットを備える。ある種の定着ユニットは、加熱ローラと、加熱ローラに圧接される加圧ローラとを含む。トナー画像を担持したシートが加熱ローラと加圧ローラとの間のニップ部を通過する間、トナー画像はシートに定着される。
【０００３】
他の種の定着ユニットは、加熱されたベルトと、ベルトに圧接される加圧ローラとを備える。シートがベルトと加圧ローラとの間のニップ部を通過する間、トナー画像はシートに定着される。特許文献１は、このようなベルトタイプの定着ユニットを開示する。
【０００４】
特許文献１の定着ユニットは、上述のベルト及び加圧ローラに加えて、ベルトに巻回される加熱ローラと、加圧ローラと協働してベルトを挟む定着ローラとを備える。ベルトは、加熱ローラ及び定着ローラに巻回される。特許文献１の定着ユニットは、ベルトの走行の安定化を図るためのブッシュが形成された加熱ローラを含む。ベルトの側縁に接触するブッシュは、ベルトの蛇行を規制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−８６２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ベルトの蛇行（ベルトの横方向の走行位置の変動）は、定着されるトナー画像の質や定着処理後のシートの搬送に悪影響を及ぼす。特許文献１によれば、加圧ローラを支持するフレームと、ベルトが巻回される加熱ローラ並びに定着ローラを支持するフレームは別体に設けられる。これらフレーム間の取付誤差及び各フレームに対する製作誤差は、ベルトの蛇行に影響を与える。これら誤差因子の蓄積は、特許文献１のブッシュよっては解決できないベルトの蛇行を生じさせる。
【０００７】
本発明は、ベルトの蛇行を十分に抑制するための構造を有する定着ユニット及び画像形成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】
本発明の一局面に係る定着ユニットは、シート上に形成されたトナー画像を定着させる定着ユニットであって、前記シートに圧接されるベルトを含むベルトユニットと、前記ベルトと協働して前記シートを挟む基準ローラと、前記ベルトユニットと前記基準ローラとを支持する支持要素と、を備え、前記ベルトユニットは、前記ベルトに巻回される第１ローラ及び第２ローラを備え、前記支持要素は、前記第１ローラ、前記第２ローラ及び前記基準ローラを支持する支持板を含むことを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、シート上に形成されたトナー画像を定着させる定着ユニットは、シートに圧接されるベルトを含むベルトユニットと、ベルトと協働して前記シートを挟む基準ローラと、ベルトユニットと基準ローラとを支持する支持要素と、を備える。ベルトユニットは、ベルトに巻回される第１ローラ及び第２ローラを備える。第１ローラ、第２ローラ及び基準ローラは、支持要素の支持板によって支持される。ベルトの走行の安定性に寄与する第１ローラ、第２ローラ及び基準ローラは、共通の支持板によって支持されるので、比較的高い精度に保たれる。かくして、ベルトの蛇行は十分に抑制される。
【００１０】
上記構成において、前記第１ローラは、前記基準ローラと協働して前記ベルトを圧縮する第１胴部と、該第１胴部から延出する第１ジャーナルとを備え、前記支持板は、前記第１胴部を収容するための収容空間を規定する第１支持板及び第２支持板と、を含み、前記第１支持板は、前記第２支持板と対向し、前記第１ジャーナルは、前記第１胴部に対して、少なくとも部分的に着脱自在であり、少なくとも部分的に前記第１ジャーナルが取り除かれた前記第１ローラは、前記第１支持板と前記第２支持板との間の距離よりも短くなることが好ましい。
【００１１】
上記構成によれば、第１ローラは、基準ローラと協働してベルトを圧縮する第１胴部と、第１胴部から延出する第１ジャーナルとを備える。支持板は、第１胴部を収容するための収容空間を規定する第１支持板及び第２支持板と、を含む。第１支持板は、第２支持板と対向する。第１ジャーナルは、第１胴部に対して、少なくとも部分的に着脱自在である。少なくとも部分的に第１ジャーナルが取り除かれた第１ローラは、第１支持板と第２支持板との間の距離よりも短くなる。したがって、ベルトユニットが支持板に取り付けられるときの第１ジャーナルと支持板との間の干渉が好適に抑制される。
【００１２】
上記構成において、前記第１ジャーナルは、前記第１胴部に接続されたベースジャーナルと、該ベースジャーナルに対して着脱自在に取り付けられる分離ジャーナルとを含むことが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、第１ジャーナルは、第１胴部に対して一体的に接続されたベースジャーナルと、ベースジャーナルに対して着脱自在に取り付けられる分離ジャーナルとを含む。分離ジャーナルの着脱によって、第１支持板と第２支持板との間の距離よりも短くなる。したがって、ベルトユニットが支持板に取り付けられるときの第１ジャーナルと支持板との間の干渉が好適に抑制される。
【００１４】
上記構成において、前記支持板は、前記第１ジャーナルが挿通される貫通穴を規定する規定縁を含み、前記分離ジャーナルは、前記貫通穴を介して着脱されることが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、支持板は、前記第１ジャーナルが挿通される貫通穴を規定する規定縁を含む。分離ジャーナルは、貫通穴を介して着脱される。かくして、ベースジャーナルと分離ジャーナルとの組立及び／又は分解が好適になされることとなる。
【００１６】
上記構成において、前記ベルトユニットを前記基準ローラに向かう加圧方向に付勢する付勢構造体を更に備え、前記加圧方向に延びる前記貫通穴を規定する前記規定縁は、前記加圧方向に交差する方向の前記ベルトユニットの変位を規制することが好ましい。
【００１７】
上記構成によれば、付勢構造体は、ベルトユニットを基準ローラに向かう加圧方向に付勢する。支持板に形成された貫通穴は、加圧方向に延びる。かくして、ベルトユニットと基準ローラとの間のシートは、トナー画像の定着に十分な圧力を受ける。また、規定縁は、加圧方向に交差する方向のベルトユニットの変位を規制する。したがって、第１ローラの回転中心軸と基準ローラの回転中心軸との間の平行度が適切に決定される。
【００１８】
上記構成において、前記第２ローラは、前記ベルトに巻回される第２胴部と、該第２胴部から延出する第２ジャーナルとを備え、前記支持板は、前記第２ジャーナルを支持する周縁を含み、該周縁は、前記第２ジャーナルを収容する切り欠き部を規定することが好ましい。
【００１９】
上記構成によれば、第２ローラは、ベルトに巻回される第２胴部と、第２胴部から延出する第２ジャーナルとを備える。支持板は、第２ジャーナルを支持する周縁を含む。周縁は、第２ジャーナルを収容する切り欠き部を規定する。かくして、使用者は、支持板の周縁に第２ジャーナルを支持させつつ、貫通穴を介して第１ジャーナルの組立及び／又は分解をすることができる。
【００２０】
上記構成において、前記基準ローラは、前記シートに圧接される第３胴部と、該第３胴部から延出する第３ジャーナルと、を備え、前記支持板には、前記第３ジャーナルを収容する開口部が形成され、前記貫通穴、前記切り欠き部及び前記開口部は直線上に整列することが好ましい。
【００２１】
上記構成によれば、基準ローラは、シートに圧接される第３胴部と、第３胴部から延出する第３ジャーナルと、を備える。支持板には、第３ジャーナルを収容する開口部が形成される。貫通穴、切り欠き部及び開口部は直線上に整列する。したがって、第１ローラの回転中心軸、基準ローラの回転中心軸及び第２ローラの回転中心軸との間の平行度が適切に決定される。
【００２２】
上記構成において、前記支持要素は、前記第１支持板及び前記第２支持板と協働して、前記収容空間を規定するフレーム板を含み、該フレーム板と前記第１支持板との間及び前記フレーム板と前記第２支持板との間には、折り曲げ部が形成されることが好ましい。
【００２３】
上記構成によれば、フレーム板は、第１支持板及び第２支持板と協働して、収容空間を規定する。フレーム板と第１支持板との間及びフレーム板と第２支持板との間には、折り曲げ部が形成される。フレーム板、第１支持板及び第２支持板は、共通の板材から形成されるので、定着ユニットの比較的高い加工精度が維持される。かくして、ベルトの蛇行は十分に抑制される。
【００２４】
上記構成において、前記フレーム板には、前記シートを通過させるための通過口が形成されることが好ましい。
【００２５】
上記構成によれば、フレーム板とシートとの間の干渉が好適に抑制される。
【００２６】
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、上述の定着ユニットを備えることを特徴とする。
【００２７】
上記構成によれば、画像形成装置は、上述の定着ユニットを備えるので、ベルトの蛇行を十分に抑制することができる。
【発明の効果】
【００２８】
上述の如く、本発明に係る定着ユニット並びに定着ユニットが組み込まれた画像形成装置は、ベルトの蛇行を十分に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る定着ユニットを組み込む画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示される画像形成装置が備える定着ユニットの概略的な断面図である。
【図３】図２に示される定着ユニットが備えるプラットフォームを概略的に示す図である。
【図４】図２に示される定着ユニットが備えるＩＨコイルユニットを概略的に示す図である。
【図５】図４に示されるＩＨコイルユニットのセンタコアの概略的な断面図である。
【図６】図４に示されるＩＨコイルユニットの概略的な断面図である。
【図７】図５に示されるセンタコア用の駆動機構の概略的なブロック図である。
【図８】図４に示されるセンタコアの回転による温度制御を概略的に説明する図である。
【図９】図２に示される定着ユニットが備えるローラユニットの概略的な斜視図である。
【図１０】図９に示されるローラユニットのベルトユニット及び基準ローラを概略的に示す斜視図である。
【図１１】図１０に示されるベルトユニットの概略的な斜視図である。
【図１２】図１１に示されるベルトユニットが取り付けられる前のローラユニットの概略的な斜視図である。
【図１３】図１１に示されるベルトユニットが取り付けられた後のローラユニットの概略的な断面図である。
【図１４】図１１に示されるベルトユニットを基準ローラに付勢する付勢構造体を概略的に示す模式図である。
【図１５】図９に示されるローラユニットの支持枠の概略的な斜視図である。
【図１６】図１０に示される基準ローラに対するベルトユニットの取付公差が与えるベルトの蛇行への影響を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施例について説明する。尚、以下の説明で用いられる「上」、「下」、「左」や「右」などの方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とするものであり、何ら本発明を限定するものではない。
【００３１】
＜画像形成装置＞
図１は、定着ユニットを備える画像形成装置の構成を示す概略図である。図１に示される画像形成装置は、タンデム型のカラープリンタである。尚、本実施形態に係る原理は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、それらの機能を併せ持つ複合機或いは外部から入力された画像情報に基づいて印刷シート等の印刷媒体の表面にトナー画像を転写して印刷を行う他の装置に適用されてもよい。
【００３２】
画像形成装置１は、四角箱状の筐体２を備える。筐体２内部で、カラー画像がシート上に形成される。筐体２の上面部には、シート排出部３が設けられる。シート排出部３には、カラー画像が印刷されたシートが排出される。
【００３３】
筐体２は、シートを供給する給紙カセット５及び画像形成部７を収容する。また、筐体２には、シートを手差し式に供給するスタックトレイ６が取り付けられる。スタックトレイ６は、給紙カセット５の上方に配設される。スタックトレイ６の上方に配設される画像形成部７は、画像形成装置１の外部から送信されてくる文字や絵柄などの画像データに基づいてシートに画像を形成する。
【００３４】
図１に示される筐体２の左部には、第１の搬送路９が形成される。給紙カセット５から繰り出されたシートは、第１の搬送路９を通じて、画像形成部７に搬送される。第２の搬送路１０は、給紙カセット５の上方に形成される。スタックトレイ６から送られたシートは、第２の搬送路１０を通じて、筐体２の左方から右方に向けて移動し、画像形成部７に到達する。筐体２内の左上部には、画像形成部７によって画像形成処理が施与されたシートに対して定着処理を行う定着ユニット５００と、定着処理後のシートをシート排出部３に搬送する第３の搬送路１１が設けられている。
【００３５】
給紙カセット５は、筐体２の外部（例えば、図１の右側）に引き出し可能に形成される。使用者は、給紙カセット５を引き出し、シートを補充することができる。給紙カセット５は、収納部１６を備える。使用者は、収納部１６に、様々なサイズのシートを選択的に収納可能である。収納部１６に収納されているシートは、給紙ローラ１７及び捌きローラ１８により１枚ずつ第１の搬送路９に向けて繰り出される。
【００３６】
スタックトレイ６は、筐体２の外面に沿う閉位置と筐体２の外面から突出する開位置（図１に示される）との間を上下に回動可能に形成される。スタックトレイ６の手差し部１９にはシートが１枚ずつ載置される。代替的に、使用者は、複数枚のシートを手差し部１９に載置してもよい。手差し部１９に載置されたシートはピックアップローラ２０及び捌きローラ２１により１枚ずつ第２の搬送路１０に向けて繰り出される。
【００３７】
第１の搬送路９と第２の搬送路１０は、レジストローラ２２の手前で合流する。レジストローラ２２に到達したシートは、レジストローラ２２によって一時的に停止される。レジストローラ２２は、その後、シートに対してスキュー調整及びタイミング調整を行う。スキュー調整及びタイミング調整の後、レジストローラ２２は、二次転写部２３に向けてシートを送出する。二次転写部２３に送出されたシートには、中間転写ベルト４０上のフルカラーのトナー画像が二次転写される。二次転写の後、シートは、定着ユニット５００に送られる。定着ユニット５００は、トナー画像をシート上に定着させる。必要に応じて、トナー画像がシートの一方の面に定着された後に、二次転写部２３は他のもう一方の面に新たなフルカラーのトナー画像が形成されてもよい（両面印刷）。両面印刷が行われる場合には、トナー画像がシートの一方の面に定着された後に、シートは第４の搬送路１２に送り出され、反転される。二次転写部２３によって他のもう一方の面に形成された新たなトナー画像は、定着ユニット５００によって定着される。その後、シートは、第３の搬送路１１を通って排出ローラ２４によりシート排出部３に排出される。
【００３８】
画像形成部７は、ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）のトナー画像をそれぞれ形成する４つの画像形成ユニット２６〜２９を備える。画像形成部７は、中間転写部３０を更に備える。中間転写部３０は、これら画像形成ユニット２６〜２９で形成されたトナー画像を合成して担持する。
【００３９】
各画像形成ユニット２６〜２９は、感光体ドラム３２と、感光体ドラム３２の周面に対向して配設された帯電部３３とを備える。各画像形成ユニット２６〜２９は、画像形成装置１の外部から送信されてくる文字や絵柄などの画像データに従って、各感光体ドラム３２の周面にレーザビームを出射するレーザ走査ユニット３４を備える。レーザ走査ユニット３４からのレーザビームは、帯電部３３の下流の感光体ドラム３２の周面に照射される。各画像形成ユニット２６〜２９は、感光体ドラム３２の周面に対向して配設された現像部３５を更に備える。現像部３５は、レーザビームの照射によって形成された静電潜像を担持する感光体ドラム３２の周面にトナーを供給し、トナー画像を形成する。感光体ドラム３２の周面に形成されたトナー画像は中間転写部３０へ転写される（一次転写）。各画像形成ユニット２６〜２９は、感光体ドラム３２の周面に対向して配設されたクリーニング部３６を更に備える。クリーニング部３６は、一次転写後の感光体ドラム３２の周面を清掃する。
【００４０】
図１に示される各画像形成ユニット２６〜２９の感光体ドラム３２は、駆動モータ（図示せず）により反時計回り方向に回転する。各画像形成ユニット２６〜２９の現像部３５の各トナーボックス５１内には、ブラックトナー、イエロートナー、シアントナー及びマゼンタトナーがそれぞれ収納される。
【００４１】
中間転写部３０は、画像形成ユニット２６の近傍位置に配設された後ローラ（駆動ローラ）３８と、画像形成ユニット２９の近傍位置に配設された前ローラ（従動ローラ）３９と、後ローラ３８と前ローラ３９の間で延びる中間転写ベルト４０とを備える。中間転写部３０は、中間転写ベルト４０を各画像形成ユニット２６〜２９の感光体ドラム３２に押しつける４つの転写ローラ４１を更に含む。転写ローラ４１は、現像部３５によって形成されたトナー画像を担持する感光体ドラム３２の周面に中間転写ベルト４０を押しつけ、中間転写ベルト４０へのトナー画像の転写（一次転写）を達成する。
【００４２】
中間転写ベルト４０へのトナー画像の転写の結果、中間転写ベルト４０上で、ブラックトナー、イエロートナー、シアントナー及びマゼンタトナーによって形成されたトナー画像が重ね合わせられ、フルカラーのトナー画像が形成される。
【００４３】
第１の搬送路９は、中間転写部３０に向けて延びる。給紙カセット５から送られたシートは、第１の搬送路９を通じて、中間転写部３０に到達する。第１の搬送路９に沿って、シートを搬送するための複数の搬送ローラ４３が適切に配置される。また、中間転写部３０の上流に配設されるレジストローラ２２は、第１の搬送路９を通過するシートの給紙タイミングを画像形成部７の画像形成動作に合わせて調整する。
【００４４】
定着ユニット５００は、シートを加熱及び加圧する。この結果、シート上に形成された二次転写直後の未定着のトナー画像は定着される。定着ユニット５００は、シートに圧接されるベルト５１１を含むベルトユニット５１０と、ベルト５１１と協働してシートを挟む基準ローラ５２０とを備える。ベルトユニット５１０は、ベルト５１１に巻回される第１ローラ５１２及び第２ローラ５１３を備える。
【００４５】
定着ユニット５００の下流には、搬送ローラ４９が配設される。筐体２内には、二次転写部２３から搬送ローラ４９に向けて延びる搬送路４７が形成される。中間転写部３０を通って搬送されたシートは、搬送路４７を通じて、基準ローラ５２０とベルト５１１との間に形成されたニップ部に導入される。ニップ部で、トナー画像はシート上に定着される。基準ローラ５２０とベルト５１１との間を通過したシートは、その後、搬送路４７を通じて第３の搬送路１１に案内される。
【００４６】
搬送ローラ４９は、第３の搬送路１１にシートを送り出す。第３の搬送路１１は、定着ユニット５００で定着処理が行われたシートをシート排出部３に案内する。また、第３の搬送路１１の出口に配設された排出ローラ２４は、シート排出部３へシートを排出する。
【００４７】
＜定着ユニット＞
図２は、定着ユニット５００の概略的な断面図である。図１及び図２を用いて、定着ユニット５００が説明される。
【００４８】
定着ユニット５００は、上述のベルトユニット５１０及び基準ローラ５２０に加えて、ベルト５１１及び第２ローラ５１３を加熱するＩＨコイルユニット５３０を含む。尚、シートＳ上のトナー画像を定着させるための熱源として、ＩＨコイルユニット５３０以外の要素が用いられてもよい。例えば、第１ローラ５１２内に配設された通電発熱体が熱源として用いられてもよい。本実施形態において、ＩＨコイルユニット５３０に加えて、基準ローラ５２０内に配設されたハロゲンヒータ５２１が熱源として用いられている。
【００４９】
ＩＨコイルユニット５３０は、ベルト５１１及び第２ローラ５１３を誘導加熱するコイル５３１と、コイル５３１を支持するプラットフォーム２００とを備える。ＩＨコイルユニット５３０は、コイル５３１によって発生する磁界中の磁力線の経路を規定するサイドコア５３３、アーチコア５３４及びセンタコア５３５更に備える。サイドコア５３３、アーチコア５３４及びセンタコア５３５は、プラットフォーム２００によって支持される。
【００５０】
（ＩＨコイルユニット）
図３は、プラットフォーム２００を概略的に示す。図３（ａ）は、コイル５３１を支持するコイル支持面側から見たプラットフォーム２００を概略的に示す平面図である。図３（ｂ）は、プラットフォーム２００の側面図である。図３（ｃ）は、図３（ａ）に示されるＡ−Ａ線に沿うプラットフォーム２００の断面図である。図２及び図３を用いて、ＩＨコイルユニット５３０が説明される。
【００５１】
プラットフォーム２００は、略矩形状のコイル支持部２０１を備える（図３（ａ）参照）。コイル支持部２０１は、ベルト５１１及び第２ローラ５１３を誘導加熱するための磁界を生じさせるコイル５３１を支持する。コイル支持部２０１は、第２ローラ５１３の周面に沿う湾曲面を含む（図３（ｃ）参照）。コイル支持部２０１は、プラットフォーム２００の長手方向軸Ｌ１に沿って延びる位置決め壁２１２を含む。センタコア５３５に向けて突出する位置決め壁２１２は、コイル支持部２０１上で巻回されるコイル５３１によって形成されるコイル面５３２の内縁を規定する。コイル面５３２を形成するコイル５３１と接触する位置決め壁２１２は、コイル面５３２を位置決めする。
【００５２】
プラットフォーム２００は、位置決め壁２１２と協働して、中央の略矩形状の領域２１１を区画する第１立ち壁２１３と、第２立ち壁２１３に対向する第２立ち壁２１４とを含む。プラットフォーム２００の長手方向軸Ｌ１に沿って整列する第１立ち壁２１３及び第２立ち壁２１４は、位置決め壁２１２と協働して、コイル面５３２の内縁を規定する。位置決め壁２１２よりもセンタコア５３５に向けて大きく突出する第１立ち壁２１３及び第２立ち壁２１４には、センタコア５３５が取り付けられる。したがって、センタコア５３５は、領域２１１に沿って横たわる。
【００５３】
プラットフォーム２００は、領域２１１の長手方向軸Ｌ１に対して平行なコイル支持部２０１の外縁２９１に隣接するコア支持部２０２を含む。コア支持部２０２の平坦な面上にサイドコア５３３が固定される。プラットフォーム２００は、コア支持部２０２の外縁に沿って形成された位置決め壁２２１を含む。コア支持部２０２から突出する位置決め壁２２１は、コア支持部２０２上のサイドコア５３３を位置決めする役割を担う。位置決め壁２２１は、コア支持部２０２を取り囲む矩形領域を形成する。
【００５４】
プラットフォーム２００は、第２立ち壁２１４に対向する第３立ち壁２２２を含む。第２立ち壁２１４と第３立ち壁２２２の間をコイル支持部２０１が通過する。第２立ち壁２１４は、コイル支持部２０１上に形成されたコイル面５３２の内縁に隣接する。また、第３立ち壁２２２はコイル支持部２０１上に形成されたコイル面５３２の外縁に隣接する。
【００５５】
プラットフォーム２００は、第４立ち壁２０３を含む。第４立ち壁２０３は、第３立ち壁２２２が形成されたコイル支持部２０１の端部と反対側の端部に隣接して形成される。第４の立ち壁２０３には、略Ｕ字形状の切り欠き部２０４が形成される。第４立ち壁２０３の切り欠き部２０４を通じて、電力線（図示せず）はコイル支持部２０１上のコイル５３１に向けて延設される。電力線を通じて、コイル５３１に磁界を発生させるための電力が供給される。プラットフォーム２００は、非導電性の耐熱性樹脂（例えばＰＰＳ、ＰＥＴ、ＬＣＰ）から一体的に形成される。プラットフォーム２００上に形成されたコイル面５３２の内径の長軸寸法は、例えば、約３６０ｍｍとされてもよい。また、第１立ち壁２１３と第２立ち壁２１４との間の距離は、例えば、約３５０ｍｍとされてもよい。センタコア５３５の長手方向の寸法は、例えば、約３４０ｍｍとされてもよい。
【００５６】
図４は、プラットフォーム２００上に載置されたコイル５３１、サイドコア５３３、アーチコア５３４及びセンタコア５３５を概略的に示す。図２及び図４を用いて、ＩＨコイルユニット５３０が更に説明される。
【００５７】
第２ローラ５１３上のベルト５１１を取り囲むＩＨコイルユニット５３０は、第１ローラ５１２の回転中心軸Ｃ１、第２ローラ５１３の回転中心軸Ｃ２及び基準ローラ５２０の回転中心軸Ｃ３を結ぶ直線Ｌ２に対して対称に配設された一対のサイドコア５３３及び一対のアーチコア５３４を含む。コイル５３１は、プラットフォーム２００のコイル支持部２０１、サイドコア５３３及びアーチコア５３４で囲まれる空間内でループ状のコイル面５３２を形成する。一対のサイドコア５３３上にそれぞれ取り付けられた一対のアーチコア５３４の間にセンタコア５３５が配設される。
【００５８】
プラットフォーム２００のコイル支持部２０１上に配置されたコイル５３１は、互いに絶縁された複数のエナメル線を撚り合わせてなる。コイル５３１への電力供給に伴い、コイル５３１は、第２ローラ５１３上のベルト５１１を誘導加熱するための磁界／磁束を発生させる。
【００５９】
上述の如く、コイル支持部２０１は、第２ローラ５１３上のベルト５１１の円弧状の外面に沿うように形成される。コイル５３１は、コイル支持部２０１を取り巻くように配置される。この結果、コイル５３１は、湾曲したコイル支持部２０１に沿って連設され、略円弧状の断面を有するループ状のコイル面５３２を形成する。図２に示される第２ローラ５１３の略半分は、コイル５３１に取り囲まれている。
【００６０】
第１ローラ５１２の回転中心軸Ｃ１、第２ローラ５１３の回転中心軸Ｃ２及び基準ローラ５２０の回転中心軸Ｃ３を結ぶ直線Ｌ２上に位置するセンタコア５３５は、第２ローラ５１３に近接して配置される。センタコア５３５は、プラットフォーム２００の領域２１１に沿って配設される。
【００６１】
一対のアーチコア５３４は、センタコア５３５に対して対称に配設される。同様に、一対のサイドコア５３３は、センタコア５３５に対して対称に配設される。アーチコア５３４は、断面アーチ状に成型されたフェライト製コアである。アーチコア５３４は、コイル面５３２よりも長い。サイドコア５３３は、ブロック形状に成形されたフェライト製のコアである。アーチコア５３４及びサイドコア５３３はコイル面５３２の外側を部分的に取り囲む。コイル面５３２は、ベルト５１１の外面、サイドコア５３３、アーチコア５３４及びセンタコア５３５により取り囲まれることとなる。
【００６２】
アーチコア５３４は、例えば、センタコア５３５の長手方向に間隔をおいて複数箇所に配置されるアーチコア片５３７を含む。アーチコア片５３７は、例えば、約幅１０ｍｍの略Ｌ字形状をなすフェライト部材であってもよい。アーチコア片５３７の高い配設密度は、加熱効率を向上させる。一方で、アーチコア片５３７の配設密度の低減は、製造コストの低減並びに定着ユニット５００の軽量化に貢献する。したがって、加熱効率、製造コスト及び／又は軽量化に基づいて、アーチコア片５３７の配設密度が適切に決定されることが好ましい。図４に示される複数のアーチコア片５３７は、等ピッチで整列されている。代替的に、センタコア５３５の長手方向中心位置付近で、アーチコア片５３７の配設密度が低くされ、センタコア５３５の端部付近で、アーチコア片５３７の配設密度が高くされてもよい。アーチコア片５３７間の間隙は、例えば、アーチコア片５３７の幅の１／３以上１／２以下の範囲で定められてもよい。
【００６３】
サイドコア５３３は、上述の如く、プラットフォーム２００のコア支持部２０２上に配設される。サイドコア５３３は、例えば、連続的に配設された３０ｍｍ以上６０ｍｍ以下の複数のフェライト板から形成されてもよい。アーチコア５３４及びサイドコア５３３の配置は、例えば、コイル５３１から発生される磁界の磁束密度（磁界強度）分布に合わせて決定されてもよい。アーチコア片５３７が存在しない部分では、サイドコア５３３が磁界の集束効果を補い、長手方向（図３に示される長手方向軸Ｌ１に沿う方向）での磁束密度分布（温度差）を均一化する。アーチコア５３４及びサイドコア５３３は、センタコア５３５の磁性筒（後述される）と協働して、第２ローラ５１３、ベルト５１１及びコイル面５３２を少なくとも部分的に取り囲む。
【００６４】
図５は、センタコア５３５の長手方向の断面図である。図２、図３及び図５を用いて、ＩＨコイルユニット５３０が更に説明される。
【００６５】
センタコア５３５は、円柱状の導電性シャフト５３８と、導電性シャフト５３８を被覆する円筒形状の磁性筒５３９を備える。磁性筒５３９は、例えば、シリコン系接着剤を用いて、導電性シャフト５３８に接着される。磁性筒５３９は、例えば、外径１４ｍｍ以上２０ｍｍ以下の円筒形状をなす。導電性シャフト５３８は、円筒形状の磁性筒５３９と嵌合する胴部５４１と、一対のジャーナル５４２，５４３とを含む。ジャーナル５４２は、ＩＨコイルユニット５３０の駆動側に配設される。また、ジャーナル５４３は、第１立ち壁２１３に支持され、従動回転する。ジャーナル５４２，５４３は、胴部５４１よりも細く形成される。胴部５４１に同軸に形成されたジャーナル５４２，５４３は、磁性筒５３９から外方に突出する。導電性シャフト５３８は、好ましくは、非磁性のステンレス鋼から形成される。ステンレス鋼製の導電性シャフト５３８は、センタコア５３５の変形を抑制する。
【００６６】
磁性筒５３９は、略円筒形状の複数の磁性筒片５４４を含む。磁性筒片５４４は、例えば、フェライトから成型される。複数の磁性筒片５４４は、導電性シャフト５３８に沿って連設される。導電性シャフト５３８の長手方向中心位置に配される磁性筒片５４４の外径は、導電性シャフト５３８の胴部５４１左右端に位置する磁性筒片５４４の外径よりも大きい。導電性シャフト５３８の中心に位置する磁性筒片５４４と導電性シャフト５３８の左右端に位置する磁性筒片５４４間の段差を補うように、磁気遮蔽板５４５が小径の磁性筒片５４４の外周面を部分的に被覆する。
【００６７】
磁気遮蔽板５４５は、好ましくは、非磁性かつ良導電性の材料（例えば、無酸素銅）から形成される。磁気遮蔽板５４５の面に垂直な磁界の貫通は、誘導電流を発生させる。この誘導電流は、逆磁界を発生させ、錯交磁束（垂直な貫通磁界）をキャンセルする。この結果、磁気遮蔽板５４５は、磁界を遮蔽することが可能となる。良導電性部材から形成された磁気遮蔽板５４５は、更に、誘導電流に起因するジュール発熱を抑制し、効率よく磁界を遮蔽することができる。小さな固有抵抗を有する材料で形成された磁気遮蔽板５４５及び／又は厚い磁気遮蔽板５４５は、高い導電性を有する。磁気遮蔽板５４５の板厚は、好ましくは、０．５ｍｍ以上である。本実施形態において、約１ｍｍの厚さの磁気遮蔽板５４５が用いられている。
【００６８】
図６は、ＩＨコイルユニット５３０の概略的な断面図である。図２、図３、図５及び図６を用いて、ＩＨコイルユニット５３０が更に説明される。
【００６９】
センタコア５３５のジャーナル５４３は、上述の如く、プラットフォーム２００の第１立ち壁２１３に支持される。ジャーナル５４３の先端部は非導電性のキャップ部材５４６によって被覆される。キャップ部材５４６は、コイル面５３２に供給される電流の導電性シャフト５３８への伝達を好適に抑制する。
【００７０】
センタコア５３５のジャーナル５４２は、プラットフォーム２００の第２立ち壁２１４に支持される。第２立ち壁２１４に形成された貫通穴に挿通されたジャーナル５４２は、第２立ち壁２１４内で、非導電性のブリッジ５４７と連結される。略円柱形状のブリッジ５４７は、第２立ち壁２１４と第３立ち壁２２２との間で懸架される。ブリッジ５４７は、コイル面５３２に供給される電流の導電性シャフト５３８への伝達を好適に抑制する。
【００７１】
第３立ち壁２２２に隣接して、ハウジング５４８が形成される。ブリッジ５４７の先端部は、ハウジング５４８内に収容される。ブリッジ５４７の先端部には、ギア５４９が形成される。ハウジング５４８内には、センタコア５３５を回転させるための駆動力をギア５４９へ伝達するためのギア構造体（図示せず）が形成される。ギア５４９へ伝達された駆動力は、第２立ち壁２１４内でブリッジ５４７の基端部と噛み合うジャーナル５４２に伝達される。この結果、導電性シャフト５３８、導電性シャフト５３８の胴部５４１を被覆する磁性筒５３９及び磁性筒５３９に取り付けられた磁気遮蔽板５４５は一体的に回転する。
【００７２】
図７は、センタコア５３５に接続される駆動機構の構成を示す模式図である。図１、図６及び図７を用いて、センタコア５３５を回転させる駆動機構が説明される。
【００７３】
駆動機構６４は、例えば、図６に示されるプラットフォーム２００のハウジング５４８内に構築されてもよい。駆動機構６４は、ブリッジ５４７を通じて、センタコア５３５を回転させる。センタコア５３５の回転により、磁気遮蔽板５４５の位置が変更される。磁気遮蔽板５４５の移動に伴い、コイル５３１への電力供給によって生じた磁界或いは磁気の経路の切替がなされる。
【００７４】
駆動機構６４は、例えば、ハウジング５４８内に配設されるステッピングモータ６６と、ステッピングモータ６６の回転を減速する減速機６８とを備える。減速機６８にセンタコア５３５のジャーナル５４２に噛み合うブリッジ５４７のギア５４９が噛み合う。ステッピングモータ６６は、ブリッジ５４７を駆動し、センタコア５３５を回転させる。減速機６８として、例えば、ウォームギアが用いられてもよい。駆動機構６４は、更に、ブリッジ５４７の端部に固定されるスリット付ディスク７２と、スリット付ディスク７２の回転角（即ち、センタコア５３５の回転角（基準位置からの回転変位量））を検出するフォトインタラプタ７４とを備える。
【００７５】
センタコア５３５の回転角は、例えば、ステッピングモータ６６に印加する駆動パルス数によって制御される。駆動機構６４はステッピングモータ６６の回転を制御する制御回路６４０を備える。制御回路６４０は、例えば、制御用ＩＣ６４１、入力ドライバ６４２、出力ドライバ６４３及び半導体メモリ６４４を備える。フォトインタラプタ７４からの検出信号は、入力ドライバ６４２を通じて、制御用ＩＣ６４１に入力される。入力された信号に基づいて、制御用ＩＣ６４１が、現在のセンタコア５３５の回転角（位置）を検出する。一方、制御用ＩＣ６４１には、図１に示される画像形成装置１が備える画像形成制御部６５０から現在のシートサイズに関する情報信号が送信される。画像形成制御部６５０からの情報信号を受信した後、制御用ＩＣ６４１は、半導体メモリ（ＲＯＭ）６４４からシートサイズに適した回転角の情報を読み出し、目標とする回転角に到達する分の駆動パルスを一定周期で出力する。駆動パルスは、出力ドライバ６４３を通じて、ステッピングモータ６６に印加される。駆動パルスにしたがって、ステッピングモータ６６が作動する。なお、ステッピングモータ６６の制御に際して基準位置だけを検出する必要がある場合には、スリット付ディスク７２がインデックス部材として用いられてもよい。基準位置において、インデックス部材がフォトインタラプタ７４に検出されてもよい。
【００７６】
（ベルトユニット及び基準ローラ）
図２を再度用いて、ベルトユニット５１０及び基準ローラ５２０が説明される。
【００７７】
ベルトユニット５１０は、第１ローラ５１２と、ＩＨコイルユニット５３０と第１ローラ５１２との間に配設される第２ローラ５１３と、第１ローラ５１２及び第２ローラ５１３を巻回するベルト５１１とを含む。基準ローラ５２０は、第１ローラ５１２と協働して、ベルト５１１を挟む。基準ローラ５２０とベルト５１１との間には、フラットニップが形成される。
【００７８】
ベルト５１１は、例えば、厚さ寸法約３０μｍ以上約５０μｍ以下のニッケル電鋳基材と、ニッケル電鋳基材上に積層されるシリコンゴム層と、シリコンゴム層上に形成される離型層（例えば、ＰＦＡ層）を含む。第２ローラ５１３は、例えば、外径３０ｍｍの円筒状に形成される。第２ローラ５１３は、円筒形状の鉄基材と、鉄基材外周面に形成される肉厚寸法０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の離型層（例えば、ＰＦＡ層）を含む。第１ローラ５１２は、例えば、円柱状に形成される。第１ローラ５１２は、ステンレス鋼からなる外径４５ｍｍの芯金ローラと、芯金ローラの外周面を被覆する厚さ５ｍｍ以上１０ｍｍ以下のシリコンゴムからなるスポンジ層を含む。基準ローラ５２０は、例えば、外径５０ｍｍの円柱状に形成される。基準ローラ５２０は、ステンレス鋼からなる芯金ローラ、芯金ローラ外周面を被覆する厚さ２ｍｍ以上５ｍｍ以下のシリコンゴムからなるスポンジ層及び離型層（例えば、ＰＦＡ層）を含む。基準ローラ５２０の金属製の芯材は、例えば、ＦｅやＡｌを用いて形成されてもよい。この芯材上にＳｉゴム層が形成されてもよい。さらにＳｉゴム層の表層にフッ素樹脂層が形成されてもよい。
【００７９】
定着ユニット５００は、ベルト５１１に張力を与えるテンションローラ５４０を更に備える。テンションローラ５４０は、第２ローラ５１３から第１ローラ５１２へ向かうベルト５１１の内面に当接するように配設される。テンションローラ５４０は、走行中のベルト５１１の撓みの抑制並びにベルト５１１の走行の安定化に寄与する。
【００８０】
定着ユニット５００は、非接触式にベルト５１１の温度を測定するサーミスタ６２を備える。ベルト５１１の外部に配設されるサーミスタ６２は、好ましくは、誘導加熱による発熱量が大きい部分に配置される。尚、サーミスタに代えて、サーモスタットを用いて、ベルト５１１の温度が測定されてもよい。代替的に、第２ローラ５１３の内部にサーミスタ６２又はサーモスタットが配置されてもよい。サーミスタやサーモスタットといった温度測定要素の配設は、異常温度上昇時の安全性を向上に貢献する。
【００８１】
（ベルトユニットに対する熱量制御）
図８は、ベルトユニット５１０に対する熱量制御を概略的に説明する。図８（ａ）は、第２ローラ５１３から最も離間した退却位置に配設された磁気遮蔽板５４５を備える定着ユニット５００を概略的に示す断面図である。図８（ｂ）は、第２ローラ５１３から最も近接した近接位置に配設された磁気遮蔽板５４５を備える定着ユニット５００を概略的に示す断面図である。図２、図７及び図８を用いて、ベルトユニット５１０に対する熱量制御が説明される。
【００８２】
駆動機構６４によるセンタコア５３５の回転は、ベルトユニット５１０に対する熱量制御に用いられる。大きなサイズのシートＳに対する定着処理は、比較的広い範囲での熱量供給を要求する。一方、小さなサイズのシートＳに対する定着処理は、比較的狭い範囲での熱量供給を要求する。大きなサイズのシートＳが定着ユニット５００を通過するとき、駆動機構６４は、磁気遮蔽板５４５が退却位置に至るようにセンタコア５３５を回転させる。小さなサイズのシートＳが定着ユニット５００を通過するとき、駆動機構６４は、磁気遮蔽板５４５が近接位置に至るようにセンタコア５３５を回転させる。
【００８３】
磁気遮蔽板５４５が退却位置にあるとき、コイル５３１が発生させた磁界の磁力線は、サイドコア５３３、アーチコア５３４及びセンタコア５３５を通過する第１の経路（図中の太い実線）を介して、第２ローラ５１３及びベルト５１１を通過する。この結果、強磁性体のベルト５１１及び第２ローラ５１３に渦電流が発生する。渦電流は、それぞれの材料の固有の抵抗に応じたジュール熱を発生させる。かくして、ベルト５１１及び第２ローラ５１３は磁気遮蔽板５４５に妨げられることなく全体的に加熱される。
【００８４】
近接位置にある磁気遮蔽板５４５は、図８（ａ）において実線で示された第１の経路上に位置している。磁気遮蔽板５４５が、センタコア５３５を経由してベルト５１１や第２ローラ５１３に向かう経路上に磁界の通過を妨げる遮蔽面を形成するため、磁力線の経路はセンタコア５３５を通らない第２の経路（図中の太い破線）に切り替えられる。この結果、磁気遮蔽板５４５が配設されたセンタコア５３５の両端部に対向するベルト５１１及び第２ローラ５１３の発熱量が低減される。
【００８５】
（ローラユニット）
図９は、ベルトユニット５１０と基準ローラ５２０とを含むローラユニット７００の斜視図である。図１、図２、図６及び図９を参照しつつ、ローラユニット７００が説明される。
【００８６】
ＩＨコイルユニット５３０及びローラユニット７００は、画像形成装置１の筐体２内部にそれぞれ別体に取り付けられてもよい。筐体２内におけるＩＨコイルユニット５３０及びローラユニット７００間の相対位置（例えば、センタコア５３５の回転中心軸と基準ローラ５２０の回転中心軸との間の距離）は、好ましくは、比較的慎重に調整される。
【００８７】
ローラユニット７００は、ベルトユニット５１０及び基準ローラ５２０を支持する支持枠７１０を備える。本実施形態において、支持枠７１０は、ベルトユニット５１０と基準ローラ５２０とを支持する支持要素として例示される。
【００８８】
支持枠７１０は、第１ローラ５１２、第２ローラ５１３及び基準ローラ５２０を支持する支持板７２０を含む。支持板７２０は、第１支持板７２１と、第１支持板７２１に対向する第２支持板７２２とを含む。第２支持板７２２の外面には、基準ローラ５２０を駆動するモータ７３０が配設される。第２支持板７２２の外面には、モータ７３０からの駆動力を基準ローラ５２０及びベルトユニット５１０へ伝達するためのギア構造体（図示せず）が構築されてもよい。
【００８９】
支持枠７１０は、第１支持板７２１と第２支持板７２２との間のフレーム板７４０を含む。フレーム板７４０の中央には、略矩形状の通過口７４１が形成される。ベルトユニット５１０と基準ローラ５２０との間に形成されるニップ部を通過したシートＳは、通過口７４１を通じて、定着ユニット５００から排出される。
【００９０】
支持枠７１０は、好ましくは、１枚の金属板から形成される。金属板に折り曲げ加工が施与されることにより、第１支持板７２１とフレーム板７４０との間の境界並びに第２支持板７２２とフレーム板７４０との間の境界をそれぞれ規定する略直線状の折り曲げ部７２３が形成される。
【００９１】
支持枠７１０は、支持板７２０の縁部から延びるベース板７５０を含む。ベース板７５０は、例えば、画像形成装置１の筐体２との接続に用いられる。上述の折り曲げ加工により、支持板７２０とベース板７５０との間の境界を規定する略直線状の折り曲げ部７２４が形成される。支持板７２０とベース板７５０との間の折り曲げ部７２４の延出方向は、フレーム板７４０と支持板７２０との間の折り曲げ部７２３の延出方向に対して略直交する。
【００９２】
図１０は、支持枠７１０によって支持されるベルトユニット５１０及び基準ローラ５２０の斜視図である。図２、図９及び図１０を用いて、ベルトユニット５１０及び基準ローラ５２０が説明される。
【００９３】
ベルトユニット５１０の第１ローラ５１２は、ベルト５１１の巻回される略円筒形状の第１胴部５１４を備える。第１胴部５１４は、上述の略円筒形状の芯金ローラ５１５と、芯金ローラ５１５の外周面を覆うスポンジ層５１６とを含む。第１胴部５１４は、基準ローラ５２０と協働して、ベルト５１１を圧縮する。
【００９４】
芯金ローラ５１５の端面の中央部には開口部５１７が形成される。開口部５１７に、第１ジャーナル５５１が取り付けられる。図９に示されるように、第１胴部５１４から延出する第１ジャーナル５５１は、支持板７２０に形成された略矩形状の貫通穴７２５から外方に突出する。
【００９５】
ベルトユニット５１０の第２ローラ５１３は、ベルト５１１の巻回される略円筒形状の第２胴部５１８を備える。第２胴部５１８は、ベルト５１１の両縁部にそれぞれ隣接する一対の略円板形状のフランジ５１９を含む。第２ローラ５１３は、一対のフランジ５１９それぞれの略中央から外方に突出する一対の第２ジャーナル５５２を更に含む。第２胴部５１８より大径のフランジ５１９は、ベルト５１１の走行の最大の振れ幅を規定する。フランジ５１９によって、ベルト５１１の横位置は、一対のフランジ５１９の間に適切に収められる。
【００９６】
図９に示されるように、第２ジャーナル５５２は、折り曲げ部７２４と反対側の支持板７２０の縁部７２６に凹設された略Ｕ字形状の切り欠き部７２７に収容される。かくして、ベルトユニット５１０は支持枠７１０に適切に支持される。本実施形態において、支持板７２０の縁部７２６は、第２ジャーナル５５２を支持する周縁として例示される。
【００９７】
基準ローラ５２０は、略円筒形状の第３胴部５２２を含む。第３胴部５２２は、上述の芯金ローラ５２３と、芯金ローラ５２３の周面を被覆するスポンジ層５２９とを含む。第３胴部５２２は、スポンジ層５２９とベルト５１１との間を通過するシートＳに圧接される。
【００９８】
基準ローラ５２０は、芯金ローラ５２３の端面から突出する第３ジャーナル５２４を含む。図９に示される如く、第３ジャーナル５２４は、支持板７２０の外面に現れる円板部５２５を含む。円板部５２５と第３胴部５２２との間には、環状の溝部５２６が形成される。
【００９９】
図９に示される如く、第３ジャーナル５２４は、支持板７２０に形成された開口部に嵌め込まれる。第３ジャーナル５２４が嵌め込まれる開口部の輪郭を規定する支持板７２０の縁部は、第３ジャーナル５２４に形成された溝部５２６に嵌り込む。
【０１００】
図９に示される、第１支持板７２１、第２支持板７２２及びフレーム板７４０は、第１胴部５１４、第２胴部５１８及び第３胴部５２２を収容するための収容空間を規定する。
【０１０１】
図１１は、ベルトユニット５１０の概略的な斜視図である。図２、図１０及び図１１を用いて、ベルトユニット５１０が説明される。
【０１０２】
ベルトユニット５１０は、ベルト５１１、第１ローラ５１２、第２ローラ５１３及びテンションローラ５４０を一体的に保持する保持フレーム５５３を備える。保持フレーム５５３は、第１胴部５１４及び第２胴部５１８の端面に沿う一対の側壁５５４と、一対の側壁５５４の間で延びる入口壁５５５及び出口壁５５６とを含む。入口壁５５５は、出口壁５５６に対してシートＳの搬送方向において上流側に位置する。一対の側壁５５４は、第１ローラ５１２の回転中心軸及び第２ローラ５１３の回転中心軸が平行になるように、第１ローラ５１２及び第２ローラ５１３を支持する。第１ローラ５１２の第１ジャーナル５５１及び第２ローラ５１３の第２ジャーナル５５２は、一対の側壁５５４に対して外方に突出する。
【０１０３】
図１２は、ベルトユニット５１０が取り付けられる前のローラユニット７００の概略的な斜視図である。図１３は、ベルトユニット５１０が取り付けられたローラユニット７００の概略的な断面図である。図１０乃至図１３を用いて、ローラユニット７００へのベルトユニット５１０の取付が説明される。
【０１０４】
第１支持板７２１及び第２支持板７２２の縁部７２６には、略Ｕ字形状の切り欠き部７２７が形成される。切り欠き部７２７には、第２ローラ５１３の第２ジャーナル５５２が収容される。
【０１０５】
第１支持板７２１及び第２支持板７２２には、略矩形状の貫通穴７２５が形成される。第１ジャーナル５５１は、第１胴部５１４の端面に形成された開口部５１７に嵌入されるベースジャーナル５５７と、ベースジャーナル５５７の先端部に対して着脱自在な分離ジャーナル５５８とを含む。ベースジャーナル５５７と分離ジャーナル５５８との接続は、適切な固定具５５９（例えば、ボルト）を用いて達成される。
【０１０６】
第１胴部５１４にベースジャーナル５５７のみを取り付けたとき、第１ローラ５１２の全長は、第１支持板７２１と第２支持板７２２との間の距離よりも短くなる。したがって、図１１に示されるベルトユニット５１０を、支持枠７１０の上方から、第１支持板７２１、第２支持板７２２及びフレーム板７４０によって規定される収容空間内に収容するとき、第１ローラ５１２と支持板７２０との間の干渉が好適に抑制される。
【０１０７】
第２ローラ５１３の第２ジャーナル５５２が切り欠き部７２７を規定する切り欠き縁７２８に支持された後、分離ジャーナル５５８は、貫通穴７２５に挿通される。その後、固定具５５９によって、分離ジャーナル５５８は、ベースジャーナル５５７に固定される。
【０１０８】
使用者は、固定具５５９を除去することによって、分離ジャーナル５５８をベースジャーナル５５７から取り外すことができる。その後、使用者は、ベルトユニット５１０を支持枠７１０から容易に取り外すことができる。本実施形態において、ベースジャーナル５５７は、第１胴部５１４から取り外すことが可能である。代替的に、ベースジャーナル５５７は、第１胴部５１４と一体的に形成されてもよい。
【０１０９】
上述の如く、第１胴部５１４から少なくとも部分的に着脱可能な第１ジャーナル５５１によって、ベルトユニット５１０と支持枠７１０の着脱が容易に達成される。
【０１１０】
（付勢構造体）
図１４は、ベルトユニット５１０を、基準ローラ５２０へ向かう加圧方向に付勢する付勢構造体を例示する概略的な模式図である。図１、図２、図１１、図１２及び図１４を用いて、付勢構造体が説明される。尚、図１４は、付勢構造体の原理を例示するものであり、他の構造が付勢構造体として適用されてもよい。
【０１１１】
付勢構造体８００は、シートＳへのトナー画像の定着に要求される圧力をベルトユニット５１０と基準ローラ５２０との間に生じさせる。付勢構造体８００は、保持フレーム５５３の側壁５５４と回動可能に接続された第１端部８１２を含むレバー要素８１０を備える。第１端部８１２は、例えば、保持フレーム５５３の側壁５５４の外面から突出するピン９０１（図１１及び／又は図１３を合わせて参照）と回動可能に接続されてもよい。レバー要素８１０は、保持要素８２０と回動可能に接続される支軸部８１１を含む。保持要素８２０は、例えば、保持フレーム５５３に取り付けられたブラケット、支持枠７１０に取り付けられたブラケット、画像形成装置１の筐体２に取り付けられたブラケットや画像形成装置１の筐体２自体であってもよい。
【０１１２】
付勢構造体８００は、保持要素８２０に接続される基端部と、レバー要素８１０に接続される先端部とを含む付勢要素８９０（例えば、バネ）を更に備える。付勢要素８９０の先端部は、第１端部８１２と反対側の第２端部８１３に接続される。レバー要素８１０の支軸部８１１は、第１端部８１２と第２端部との間に設けられる。
【０１１３】
付勢要素８９０は、ベルトユニット５１０を基準ローラ５２０へ向わせる加圧方向Ｐと反対側へ第２端部８１３を付勢する。この結果、ベルトユニット５１０と基準ローラ５２０との間に、シートＳへのトナー画像の定着に要求される圧力が生ずる。
【０１１４】
（支持枠）
図１５は、支持枠７１０の概略的な斜視図である。図２、図１０、図１４及び図１５を用いて、支持枠７１０が説明される。
【０１１５】
支持枠７１０の支持板７２０には、基準ローラ５２０の第３ジャーナル５２４が取り付けられるための開口部７２９が形成される。開口部７２９の上方には、規定縁７３１によって輪郭を定められる略矩形状の貫通穴７２５及び略Ｕ字形状の切り欠き部７２７が形成される。開口部７２９、貫通穴７２５及び切り欠き部７２７は略直線上に整列する。
【０１１６】
基準ローラ５２０に対するベルトユニット５１０の加圧方向Ｐに沿う規定縁７３１及び切り欠き縁７２８は、加圧方向Ｐに交差する方向（シートＳの搬送方向）でのベルトユニット５１０の変位を規制する。したがって、貫通穴７２５並びに切り欠き部７２７は、開口部７２９を基準として、比較的高い精度で形成されることが好ましい。
【０１１７】
上述の如く、本実施形態の支持枠７１０は、１枚の金属板から形成される。したがって、基準ローラ５２０の回転中心軸を基準とした第１ローラ５１２の回転中心軸及び／又は第２ローラ５１３の回転中心軸の平行度の公差は、通常の穿穴加工及び／又は折り曲げ加工の下、０．１ｍｍ以内の範囲に収められる。
【０１１８】
上述の如く、本実施形態の支持枠７１０は、シートＳの搬送方向において基準ローラ５２０、第１ローラ５１２及び第２ローラ５１３間の回転中心軸のずれを好適に抑制する。一方で、貫通穴７２５及び切り欠き部７２７は、加圧方向Ｐに沿って延びるので、付勢構造体８００によるベルトユニット５１０と基準ローラ５２０との間の圧力の発生をほとんど阻害しない。
【０１１９】
図１６は、基準ローラ５２０、第１ローラ５１２及び第２ローラ５１３間の回転中心軸のずれが与えるベルト５１１の蛇行への影響を示すグラフである。図１６のグラフの横軸は、基準ローラ５２０の回転中心軸に対する第１ローラ５１２及び第２ローラ５１３の回転中心軸に対するズレ量（ｍｍ）を表す。図１６のグラフの縦軸は、ベルト５１１の走行方向に対して直交する方向に加わるベルト５１１に対する力（Ｎ）を表す。図９及び図１６を用いて、基準ローラ５２０、第１ローラ５１２及び第２ローラ５１３間の回転中心軸のずれが与えるベルト５１１の蛇行への影響が説明される。
【０１２０】
図１６のグラフ中には２つの回帰直線ａ，ｂが示されている。回帰直線ａは、図９に示される矢印Ａ方向（加圧方向Ｐに沿う方向）から見た基準ローラ５２０、第１ローラ５１２及び第２ローラ５１３間の回転中心軸のずれ量の変化に伴うベルト５１１に加わる力の変動を示す。回帰直線ｂは、図９に示される矢印Ｂ方向（シートＳの搬送方向に沿う方向）から見た基準ローラ５２０、第１ローラ５１２及び第２ローラ５１３間の回転中心軸のずれ量の変化に伴うベルト５１１に加わる力の変動を示す。
【０１２１】
図１６のグラフから明らかな如く、加圧方向Ｐに交差する方向のベルトユニット５１０のずれが低減されると、ベルト５１１に加わる力は大きく低減される。かくして、加圧方向Ｐに交差する方向の低い寸法公差は、ベルト５１１の蛇行量の低減に大きく貢献する。一方、加圧方向Ｐに沿う方向のベルトユニット５１０のずれは、ベルト５１１の蛇行量に影響をほとんど与えない。したがって、加圧方向Ｐに沿う方向のベルトユニット５１０の変位が許容されても、トナー画像の定着工程並びにその後のシートＳの搬送工程はほとんど影響を受けないことが分かる。
【０１２２】
かくして、本実施形態の定着ユニット５００は、適切に、ベルト５１１の蛇行を抑制する。
【０１２３】
本実施形態の定着ユニット５００は、ＩＨコイルユニット５３０を備える。代替的に、ベルト５１１及び／又は第２ローラ５１３を加熱することができる他の加熱機構がＩＨコイルユニット５３０に代えて用いられてもよい。
【０１２４】
本実施形態の定着ユニット５００は、レバー構造を有する付勢構造体８００を含む。代替的に、ベルトユニット５１０と基準ローラ５２０との間で圧力を生じさせることができる他の既知の機構が付勢構造体８００の代わりに用いられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明は、カラープリンタ、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、これらの機能を併せ持つ複合機などの各種の画像形成装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０１２６】
１・・・・・画像形成装置
５００・・・定着ユニット
５１０・・・ベルトユニット
５１１・・・ベルト
５１２・・・第１ローラ
５１３・・・第２ローラ
５１４・・・第１胴部
５１８・・・第２胴部
５２０・・・基準ローラ
５２２・・・第３胴部
５２４・・・第３ジャーナル
５５１・・・第１ジャーナル
５５２・・・第２ジャーナル
５５７・・・ベースジャーナル
５５８・・・分離ジャーナル
７１０・・・支持枠（支持要素）
７２０・・・支持板
７２１・・・第１支持板
７２２・・・第２支持板
７２３・・・折り曲げ部
７２５・・・貫通穴
７２６・・・縁部（周縁）
７２７・・・切り欠き部
７２９・・・開口部
７３１・・・規定縁
７４０・・・フレーム板
７４１・・・通過口
８００・・・付勢構造体
Ｓ・・・・・シート
【図１】
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【図２】
0005216814.tif 000003
【図３】
0005216814.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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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