(57)【要約】【課題】コスト安価で且つ耐久性を有し、安定してベルトの片寄りを検知することができる定着装置を提供する。【解決手段】定着装置７は、導電性を有する無端状のベルト９と、ベルト９を支持する一対のベルト支持部材と、ベルト９と共にニップＮを形成する加圧ローラ１１とを備える。ベルト９の両側端９ａには、ベルト９の幅方向Ｚ１の片寄りを検知するベルト片寄り検知機構１８が設けられている。ベルト片寄り検知機構１８は、ベルト９の側端９ａから幅方向Ｚ１に所定の距離をあけて、互いに対向した一対の接触子１９と、一対の接触子１９がベルト９の側端９ａに接触することによって生じる一対の接触子１９間の導通状態の変化を検知する導通検知装置とを含む。【選択図】図３
2007132986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が転写された用紙を加熱および加圧して用紙にトナー像を定着させる定着装置において、
平行に配置された少なくとも２つのベルト支持用部材と、
上記ベルト支持用部材に案内されて回転する導電性を有する無端状のベルトと、
上記ベルトに圧接され、ベルトと共にニップを形成する加圧部材と、
上記ベルトの両側端に対向して配置され、上記ベルトが回転することに伴い、ベルト支持用部材に対するベルトの位置がベルトの幅方向に変位したときに、ベルトの側端と接する導電性の接触子と、
上記接触子がベルトと接することによる導通状態の変化を検出する導通検知手段とを含む定着装置。
【請求項２】
上記ベルトの両側端を除く外周面には、離型層が形成されていることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリンタ、複写機およびファクシミリ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】
画像形成装置に備えられる定着装置は、例えば、無端状のベルトと、上記ベルトに圧接され、内部に熱源を有するローラと、ベルトの両側端に配置され、ベルトの片寄りを検知するベルト片寄り検知機構とを含むものがある。
このベルト片寄り検知機構は、棒状のレバーと、センサとを有し、レバーの一端がベルトの側端に押されて揺動することにより、センサがベルトの片寄りを検知する。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開平５−２０１５７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１記載の発明では、ベルトの片寄りを検知するベルト片寄り検知機構がベルトの近傍に配置されているため、片寄り検知機構のセンサが熱源によって加熱され、センサが破損したり、誤作動したりする場合がある。そのため、安定してベルトの片寄りを検知することができない。
また、複数のセンサや複雑な機構を用いてベルトの片寄りを検知しているので、定着装置のコストが上昇してしまう。さらに、レバーがベルトの側端に接触することにより、ベルトの側端が破損してしまうことがある。
【０００４】
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、コスト安価で且つ耐久性を有し、安定してベルトの片寄りを検知することができる定着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】
【０００５】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、トナー像が転写された用紙（２）を加熱および加圧して用紙にトナー像を定着させる定着装置（７）において、平行に配置された少なくとも２つのベルト支持用部材（１０ａ，１０ｂ；２５ａ，２５ｂ）と、上記ベルト支持用部材に案内されて回転する導電性を有する無端状のベルト（９）と、上記ベルトに圧接され、ベルトと共にニップ（Ｎ）を形成する加圧部材（１１）と、上記ベルトの両側端（９ａ）に対向して配置され、上記ベルトが回転することに伴い、ベルト支持用部材に対するベルトの位置がベルトの幅方向（Ｚ１）に変位したときに、ベルトの側端と接する導電性の接触子（１９）と、上記接触子がベルトと接することによる導通状態の変化を検出する導通検知手段（２１）とを含む定着装置である。
【０００６】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、接触子がベルトの側端に接触することによって生じる接触子の導通状態の変化を、導通検知手段が検知することによって、ベルト支持用部材に対するベルトの変位を検知することができる。接触子として簡易な構造の部材を用いることにより、定着装置のコストの上昇を抑え、接触子が加熱によって破損したり、誤作動したりすることを防止できる。
【０００７】
また、弾力性を有する接触子を用いた場合には、ベルトの側端が接触子に接触して、破損することを防止できる。
請求項２記載の発明は、上記ベルトの両側端を除く外周面には、離型層が形成されていることを特徴とする請求項１記載の定着装置である。
この構成によれば、ベルトの両側端を除く外周面に離型層を形成することにより、ベルトからの用紙の離型性を向上することができる。また、ベルトの両側端には離型層が形成されていないので、離型層によって導通検知手段の検知を阻害することはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態における定着装置７を備えた画像形成装置としてのプリンタ１の概略構成を示す図解的な断面図である。図１を参照して、プリンタ１は、用紙２が収容されたカセット３と、用紙２をカセット３から用紙搬送路４に繰り出す給紙ローラ５と、用紙搬送路４上に設けられ、用紙２にトナー像を転写する画像形成部６と、用紙搬送路４上に設けられ、用紙２に転写されたトナー像を定着させる定着装置７と、トナー像が定着された用紙２を機外に排出する排出ローラ８とを備える。
【０００９】
図２は、本発明の一実施形態における定着装置７の縦断面図である。また、図３は、図２における定着装置７を正面側の斜視図であり、図４は、図２における定着装置７を背面側の斜視図である。図２〜図４を参照して、定着装置７は、無端状のベルト９と、ベルト９を支持する一対のベルト支持部材１０ａ，１０ｂと、ベルト９と共にニップＮを形成する加圧ローラ１１とを含む。
【００１０】
無端状のベルト９は、導電性を有する材料（例えばステンレス鋼）によって形成されており、用紙２の搬送方向Ｘ１と直交する方向Ｙ１に用紙２の幅よりも長い幅を有している。また、ベルト９の両側端９ａを除く外周面には、例えばフッ素コーティングが施されており、これによって、用紙２の離型性を向上させる離型層が形成されている。さらに、ベルト９の内部には、ベルト９の幅方向Ｚ１に延びる熱源１２が配置されている。この熱源１２によって、ベルト９は幅方向Ｚ１に亘って内部から加熱されている。
【００１１】
一対のベルト支持部材１０ａ，１０ｂは、ベルト９の幅以上の長さを有しており、ベルト９の幅方向Ｚ１に配置されている。また、一対のベルト支持部材１０ａ，１０ｂは、ベルト９の内部で、所定の距離をあけて互いに平行に配置されている。これにより、ベルト９は、一対のベルト支持部材１０ａ，１０ｂによって支持されている。
加圧ローラ１１は、用紙２の幅よりも長い軸長を有しており、ベルト９の幅方向Ｚ１に配置されている。また、加圧ローラ１１は、加圧ローラ１１を支持するフレーム１４をスプリング等の弾性部材１５によって支軸１６を中心に揺動させることにより、ベルト９を介して一方のベルト支持部材１０ａに圧接されている。これにより、ベルト９と加圧ローラ１１との接触部であるニップＮが形成されている。さらに、加圧ローラ１１の一端には、図示しない駆動源を含む駆動機構１７が接続されている。この駆動機構１７によって加圧ローラ１１は回転させられ、加圧ローラ１１の回転に伴って、ベルト９が従動回転する。これにより、定着装置７は用紙２を搬送することができる。
【００１２】
トナー像が転写された用紙２は、ベルト９と加圧ローラ１１とで形成されるニップＮにおいて、加熱および加圧される。また、トナー像が転写された用紙２は、ベルト９および加圧ローラ１１の回転により、ニップＮを通過させられる。これにより、用紙２にトナー像が定着される。
図５は、ベルト片寄り検知機構１８およびその近傍を概略的に示す模式図である。なお、図５においては、一方のベルト片寄り検知機構１８しか図示していないが、ベルト片寄り検知機構１８は、ベルト９の両側端９ａにそれぞれ設けられている。
【００１３】
図３〜図５を参照して、ベルト９の両側端９ａには、一対のベルト支持部材１０ａ，１０ｂに対するベルト９の幅方向Ｚ１の片寄りを検知するベルト片寄り検知機構１８がそれぞれ設けられている。ベルト片寄り検知機構１８は、一対の接触子１９と、一対の接触子１９に電力を供給する電源２０と、一対の接触子１９間の導通状態を検知する導通検知装置２１と、導通検知装置と電気的に接続された制御装置２２とを備える。
【００１４】
一対の接触子１９は、導電性を有する部材（例えば金属）によって形成されており、本体１９ａと、本体１９ａの一端に形成された弾力性を有するブラシ部１９ｂとを有する。また、一対の接触子１９は、ベルト９を挟んで互いに対向しており、ベルト９の側端９ａから幅方向Ｚ１に所定の距離をあけて配置されている。一対の接触子１９は、ベルト９がこの所定の距離だけ幅方向Ｚ１に片寄った場合に、ブラシ部１９ｂとベルト９の側端９ａとが接触するように配置されている。
【００１５】
また、一対の接触子１９は配線２３によって電気的に接続されており、電源２０および導通検知装置２１はこの配線２３によって介装されている。電源２０から流れる電流は、ベルト９の側端９ａが一対の接触子１９のブラシ部１９ｂに接触することにより、配線２３およびベルト９を介して一対の接触子１９間を流れる。導通検知装置２１は、この際に配線２３を流れる電流を検知する。制御装置２２は、導通検知装置２１から送られる導通検知の信号を受け、ベルト９の幅方向Ｚ１の片寄りを検知する。
【００１６】
次に、ベルト９が幅方向Ｚ１に片寄った際の修正方法について説明する。
図６は、図２における定着装置７の背面図である。図６を参照して、ベルト９の片寄りの修正は、ベルト９に対する加圧ローラ１１の押圧力を調整することによって行われる。具体的には、ベルト片寄り検知機構１８がベルト９の幅方向Ｚ１の片寄りを検知した際に、弾性部材１５の一端に取り付けられたソレノイド２４が、弾性部材１５を上方へ引き上げることにより、ベルト９に対する加圧ローラ１１の押圧力を調整する。例えば、ベルト片寄り検知機構１８がベルト９の左方向の片寄りを検知した場合、右側のソレノイド２４は弾性部材１５を上方に引き上げる。これにより、ベルト９に対する加圧ローラ１１の右側の押圧力が増加し、加圧ローラ１１の押圧力は、加圧ローラ１１の左右で差が生じる。その結果、駆動機構１７から加圧ローラ１１を介してベルト９に伝達される回転力も左右で差が生じ、この回転力の差によって、ベルト９は右側へ移動させられ、ベルト９の片寄りが修正される。
【００１７】
なお、このベルト９の片寄りの修正は、定着装置７の定着動作の停止中に行われる。すなわち、トナー像が転写された用紙２に対する定着動作を行った後や、この定着動作を一時停止して行われる。
以上のように、この実施形態によれば、ベルト９が幅方向Ｚ１に片寄って、一対の接触子１９に接触した際に生じる一対の接触子１９間の導通状態の変化を、導通検知装置２１が検知することによりベルト９の片寄りを検知している。この一対の接触子１９としては、例えばセンサ等の電子機器に比べて、単純な部材が用いられている。したがって、ベルト片寄り検知機構１８のコストを安価にすることができる。さらに、一対の接触子１９を熱源１２の近傍に配置しても、一対の接触子１９が熱によって破損することがないので、ベルト片寄り検知機構１８は、安定してベルト９の片寄りを検知することができる。
【００１８】
また、接触子１９は、弾力性を有するブラシ部１９ｂを有し、このブラシ部１９ｂがベルト９の側端９ａと接触する。ブラシ部１９ｂとベルト９の側端９ａとが接触した際には、ブラシ部１９ｂの弾性変形によって、ベルト９の側端９ａへの衝撃が吸収され、ベルト９の破損が防止される。
図７は、本発明の別の実施形態における定着装置７の平面図である。この図７において、前述の図２〜図６に示された各部と同等の構成部分については、図２〜図６と同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００１９】
図７を参照して、本実施の形態が図２の実施の形態と主に相違するのは、ベルト９が少なくとも２つ以上（本実施形態においては２つ）のベルト支持ローラ２５ａ，２５ｂによって張架されていることにある。
ベルト支持ローラ２５ａ，２５ｂは、ベルト９の幅以上の軸長を有し、ベルト９の幅方向Ｚ１に配置されている。また、ベルト支持ローラ２５ａ，２５ｂは、ベルト９の内部に挿通され、所定の距離を空けて互いに平行に配置されている。具体的には、一方のベルト支持ローラ２５ａは、回転自在にフレーム２６に支持されている。他方のベルト支持ローラ２５ｂは、互いの軸と直交する方向Ａ１に移動可能に且つ回転自在にフレーム２６に支持されている。また、他方のベルト支持ローラ２５ｂの両端には、取付部材２４ａを介してソレノイド２４がそれぞれ取り付けられている。さらに、他方のベルト支持ローラ２５ｂは、フレーム２６に保持された弾性部材２７によって互いの軸と直交する方向Ａ１に付勢されている。
【００２０】
なお、図示はしないが、加圧ローラ１１は、ベルト９の下側に配置されており、ベルト９を介してベルト支持ローラ２５ａ，２５ｂの少なくとも一方に圧接されている。
また、本実施の形態においても、図２に示した実施の形態と同様に、ベルト９の両側端９ａにはベルト片寄り検知機構１８がそれぞれ設けられている。そして、ベルト９の片寄りの修正は、ソレノイド２４が他方のベルト支持ローラ２５ｂを互いの軸と直交する方向Ａ１に移動させ、ベルト支持ローラ２５ａ，２５ｂの軸間距離を変えることにより行われる。例えば、ベルト片寄り検知機構１８がベルト９の左方向の片寄りを検知した場合、右側のソレノイド２４は、他方のベルト支持ローラ２５ｂの右端を軸間距離が大きくなるように移動させる。これにより、ベルト支持ローラ２５ａ，２５ｂの軸間距離は左右で差が生じ、ベルト支持ローラ２５ａ，２５ｂによるベルト９の張架状態が左右で異なるようになる。その結果、駆動機構１７から加圧ローラ１１を介してベルト９に伝達される回転力も左右で差が生じ、この回転力の差によって、ベルト９は右側へと移動させられ、ベルト９の片寄りが修正される。
【００２１】
なお、このベルト９の片寄りの修正は、上述と同様に、定着装置７の定着動作の停止中に行われる。
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態における定着装置を備えた画像形成装置としてのプリンタの概略構成を示す図解的な断面図である。
【図２】本発明の一実施形態における定着装置の縦断面図である。
【図３】図２における定着装置を正面側の斜視図である。
【図４】図２における定着装置を背面側の斜視図である。
【図５】ベルト片寄り検知機構およびその近傍を概略的に示す模式図である。
【図６】図２における定着装置の背面図である。
【図７】本発明の別の実施形態における定着装置の平面図である。
【符号の説明】
【００２３】
２      用紙
７      定着装置
９      ベルト
９ａ    側端
１０ａ，１０ｂ  ベルト支持部材（ベルト支持用部材）
１１    加圧ローラ（加圧部材）
１９    接触子
２１    導通検知装置（導通検知手段）
２５ａ，２５ｂ  ベルト支持ローラ（ベルト支持用部材）
Ｎ      ニップ
Ｚ１    幅方向
【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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【図７】
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