JP2013164462A - ベルト装置及び定着装置並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトの回転軸線の方向における端部の規制部材との接触による浮き上がりを効果的に防止できるだけでなく、ベルトの端部の損傷を抑制できるベルト装置及び定着装置並びにそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数のローラ１７１，１７２と、複数のローラ１７１，１７２に巻き掛けられて該ローラ１７１，１７２の回転軸線α１，α２回りの回転により周回りに回転する無端状のベルト１７３と、ベルト１７３の移動を規制する規制部材１７５とを備えたベルト装置１７は、ベルト１７３の回転軸線α１，α２の方向における少なくとも一方の端部の規制部材１７５，１７５との接触による浮き上がりを防止する浮き上がり防止部１８０を備え、浮き上がり防止部１８０は、ベルト１７３に接触しつつ回転してベルト１７３の浮き上がりを防止する回転部材１８１（１８１ｘ，１８１ｙ）を備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ベルト装置及び定着装置、例えば、複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に適用できるベルト装置及び定着装置並びにそれを備えた画像形成装置に関する。

ベルト装置は、複数のローラと、複数のローラに巻き掛けられて該ローラの回転軸線回りの回転により周回りに回転する無端状のベルトとを備えた構成とされている。このようなベルト装置は、例えば、画像形成装置において、ベルト装置として、定着ベルトを用いて記録シートに形成されたトナー像を定着する定着装置に適用したり、搬送ベルトを用いて原稿や用紙等のシートを搬送するシート搬送装置に適用したり、現像剤担持体ベルトを用いて現像剤を担持する現像装置に適用したり、或いは、感光体ベルトを用いてトナー像を担持する作像装置に適用したりする。

かかるベルト装置においては、ベルトの周回りの回転に伴ってベルトが回転軸線の方向へ移動（蛇行や片寄りが発生）することがある。

これに対して、従来のベルト装置において、ローラの回転軸線の方向における端部に、ベルトの周回りの回転に伴う回転軸線の方向へのベルトの移動を規制するカラーやフランジなどの規制部材を設けることがある。

ところが、かかる規制部材を備えたベルト装置においては、ベルトの回転軸線の方向における端部が規制部材に接触すると、ベルトの端部が浮き上がり（例えば、規制部材に沿ってローラの径方向における外方へラッパ状に広がり）、その結果、ベルトの端部が損傷するという不都合がある。

この点に関し、特許文献１には、ベルトの蛇行及び外径を規制する一対の規制部材を設けた構成が開示されている。

特開２０１０−２４３８９８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、一対の規制部材によりベルトの外径を規制することで、ベルトの端部の規制部材との接触による浮き上がりを防止できたとしても、ベルトの端部の表面とベルトの外径を規制する規制部材との摩擦力により、ベルトの端部が損傷することがある。

そこで、本発明は、ベルトの回転軸線の方向における端部の規制部材との接触による浮き上がりを効果的に防止できるだけでなく、ベルトの端部の損傷を抑制できるベルト装置及び定着装置並びにそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために、次のベルト装置及び定着装置並びに画像形成装置を提供する。

（１）ベルト装置
複数のローラと、前記複数のローラに巻き掛けられて該ローラの回転軸線回りの回転により周回りに回転する無端状のベルトと、前記複数のローラのうち、少なくとも一つのローラに対して回転軸線の方向における少なくとも一方の端部に設けられて前記ベルトの前記周回りの回転に伴う回転軸線の方向への前記ベルトの移動を規制する規制部材とを備えたベルト装置であって、前記ベルトの回転軸線の方向における少なくとも一方の端部の前記規制部材との接触による浮き上がりを防止する浮き上がり防止部を備え、前記浮き上がり防止部は、前記ベルトに接触しつつ回転して前記浮き上がりを防止する回転部材を備えていることを特徴とするベルト装置。

（２）定着装置
定着ローラ及び加熱ローラを含む複数のローラと、前記複数のローラに巻き掛けられて該ローラの回転軸線回りの回転により周回りに回転する無端状の定着ベルトであるベルトと、前記ベルトを介してニップを形成するように前記定着ローラに向けて押圧する加圧ローラと、前記加熱ローラを加熱する熱源と、前記定着ローラ及び前記加熱ローラのうち、少なくとも一つのローラに対して回転軸線の方向における少なくとも一方の端部に設けられて前記ベルトの前記周回りの回転に伴う回転軸線の方向への前記ベルトの移動を規制する規制部材とを備えた定着装置であって、前記ベルトの回転軸線の方向における少なくとも一方の端部の前記規制部材との接触による浮き上がりを防止する浮き上がり防止部を備え、前記浮き上がり防止部は、前記ベルトに接触しつつ回転して前記浮き上がりを防止する回転部材を備えていることを特徴とする定着装置。

（３）画像形成装置
前記本発明に係るベルト装置又は前記本発明に係る定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、前記ベルトに接触しつつ回転して前記浮き上がりを防止する前記回転部材を備えた前記浮き上がり防止部により、前記ベルトの回転軸線の方向における少なくとも一方の端部の前記規制部材との接触による浮き上がりを効果的に防止することができる。しかも、前記浮き上がり防止部における前記回転部材が前記ベルトに接触しつつ回転して前記浮き上がりを防止することで、前記ベルトとの摩擦力を可及的に小さくすることができ、これにより、前記ベルトの回転軸線の方向における端部の前記規制部材との接触による損傷を抑制することができる。

このように、本発明によると、前記ベルトの回転軸線の方向における端部の前記規制部材との接触による浮き上がりを効果的に防止することができるだけでなく、前記ベルトの回転軸線の方向における端部の前記規制部材との接触による損傷を抑制することができる。

本発明において、前記回転部材は、回転ローラである態様を例示できる。

この特定事項では、前記回転ローラにより、前記ベルトの回転軸線の方向における端部を、前記規制部材を設けた前記ローラに対して安定的に押さえ付けることができる。

本発明において、前記浮き上がり防止部は、前記回転部材を前記ベルト側に向けて付勢する付勢部材を備え、前記付勢部材の付勢力によって前記回転部材を前記ベルトに対して予め定めた所定の荷重で押圧する構成とされている態様を例示できる。

この特定事項では、前記付勢部材の付勢力によって前記回転部材を前記ベルトに対して前記所定の荷重で押圧することにより、前記ベルトの回転軸線の方向における端部の前記規制部材との接触による浮き上がりを確実に押さえ付けることができる。

本発明において、前記回転部材は、外周面に複数の溝が形成されており、前記複数の溝は、前記回転部材の回転により前記回転軸線の方向において前記ベルトが前記規制部材と接触する側とは反対側への力を前記ベルトに対して付与するように前記回転部材の回転軸線に対して傾斜した溝とされている態様を例示できる。

この特定事項では、前記回転部材の回転軸線に対して傾斜した前記溝により、前記ベルトの回転軸線の方向における前記規制部材と接触する側への移動を抑制することができる。

本発明において、前記回転部材は、前記規制部材を設けた前記ローラの回転方向において前記ベルトの前記ローラとの接触領域の上流側端部位置又は前記上流側端部位置の近傍に設けられている態様を例示できる。

この特定事項では、前記ベルトの回転軸線の方向における前記規制部材と接触する側への移動をさらに抑制することができる。

本発明において、前記浮き上がり防止部は、前記ベルトの前記周回りの回転に伴って前記回転部材を従動回転させる構成とされている態様を例示できる。

この特定事項では、前記ベルトの回転軸線の方向における端部の前記規制部材との接触による浮き上がりを防止するにあたって、簡単な構成で前記ベルトとの摩擦力を可及的に小さくすることができる。

本発明において、前記規制部材は、前記ローラの回転軸線の方向における両端部に設けられており、前記回転部材の前記ベルトとの接触領域の前記回転軸線の方向における幅が該回転部材とは反対側の前記規制部材と前記ベルトとの間の前記回転軸線の方向における距離よりも大きい態様を例示できる。

この特定事項では、前記ベルトの回転軸線の方向における位置に拘わらず、前記回転部材を前記ベルトに接触させることができる。

以上説明したように、本発明によると、前記ベルトの回転軸線の方向における端部の前記規制部材との接触による浮き上がりを効果的に防止することができるだけでなく、前記ベルトの端部の損傷を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す正面図である。 本実施の形態に係るベルト定着方式の定着装置の概略構成を示す正面図である。 本実施の形態に係るベルト定着方式の定着装置の概略構成を示す平面図である。 一対の回転部材の外周面が平坦な形状とされている状態を示す概略平面図である。 一対の回転部材のうち定着ベルトが寄る側の回転部材の外周面に複数の溝が形成されている状態を示す概略平面図であって、（ａ）は、定着ベルトが一方向に周回移動する場合を示す図であり、（ｂ）は、定着ベルトが一方向とは反対側の他方向に周回移動する場合を示す図である。 加熱ローラと定着ベルトと規制部材との位置関係を説明するための説明図である。

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

［画像形成装置の全体構成について］
図１は、画像形成装置１の概略構成を示す正面図である。図１に示す画像形成装置１は、原稿読取り装置（図示せず）により読取られた原稿の画像又は外部から受信した画像データによって示される画像をカラーもしくは単色で用紙等の記録シートＰに記録形成する画像形成部１０を備えている。

画像形成部１０は、露光装置１１、現像装置１２〜１２、像担持体として作用する感光体ドラム１３〜１３、クリーナ装置１４〜１４、帯電器１５〜１５、転写部として作用する中間転写ローラ２４〜２４を含む中間転写ベルト装置１６、定着装置１７、給紙部として作用する給紙トレイ１８、及び、排紙部として作用する排紙トレイ１９、シート搬送装置２０を備えている。

画像形成部１０において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は、単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。従って、現像装置１２〜１２、感光体ドラム１３〜１３、クリーナ装置１４〜１４、帯電器１５〜１５、中間転写ローラ２４〜２４は各色に応じた４種類の画像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられている。

感光体ドラム１３〜１３は、画像形成装置１の本体１ａの上下方向におけるほぼ中央に配置されている。帯電器１５〜１５は、感光体ドラム３〜３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。露光装置１１は、ここでは、レーザダイオード及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニットであり、帯電された感光体ドラム３〜３表面を画像データに応じて露光して、その表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置１２〜１２は、感光体ドラム１３〜１３上に形成された静電潜像を（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナーにより現像する。クリーナ装置１４〜１４は、現像及び画像転写後に感光体ドラム１３〜１３表面に残留したトナーを除去及び回収する。

感光体ドラム１３〜１３の上方に配置されている中間転写ベルト装置１６は、中間転写ローラ２４〜２４に加えて、中間転写ベルト２１、中間転写ベルト駆動ローラ２２、従動ローラ２３、中間転写ベルトクリーニング装置２５及びテンションローラ２６を備えている。

中間転写ベルト駆動ローラ２２、従動ローラ２３、中間転写ローラ２４〜２４、テンションローラ２６は、中間転写ベルト２１を張架して支持し、中間転写ベルト２１を所定のシート搬送方向（図中矢印Ｃ方向）に周回移動させる。中間転写ローラ２４〜２４は、中間転写ベルト２１内側に回転可能に支持され、中間転写ベルト２１を介して感光体ドラム１３〜１３に圧接されている。中間転写ベルト２１は、各感光体ドラム１３〜１３に接触するように設けられており、各感光体ドラム１３〜１３表面のトナー像を中間転写ベルト２１に順次重ねて転写することによって、カラーのトナー像（各色のトナー像）を形成する。感光体ドラム１３〜１３から中間転写ベルト２１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト２１内側（裏面）に圧接されている中間転写ローラ２４〜２４によって行われる。中間転写ローラ２４〜２４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（例えば、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。

画像形成部１０は、転写部として作用する転写ローラ２７ａを含む２次転写装置２７をさらに備えている。転写ローラ２７ａは、中間転写ベルト２１の外側に接触している。上述の様に各感光体ドラム１３〜１３表面のトナー像は、中間転写ベルト２１で積層され、画像データによって示されるカラーのトナー像となる。このように積層された各色のトナー像は、中間転写ベルト２１と共に搬送され、２次転写装置２７によって記録シートＰ上に転写される。中間転写ベルト２１と２次転写装置２７の転写ローラ２７ａとは、相互に圧接されて転写ニップ域を形成する。また、２次転写装置２７の転写ローラ２７ａには、中間転写ベルト２１上の各色のトナー像を記録シートＰに転写させるための電圧（例えば、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。

中間転写ベルトクリーニング装置２５は、中間転写ベルト２１上の残留トナーを除去及び回収する。中間転写ベルトクリーニング装置２５には、 例えばクリーニング部材として中間転写ベルト２１に接触するクリーニングブレードが備えられており、このクリーニングブレードで残留トナーを除去及び回収することができる。

給紙トレイ１８は、記録シートＰを格納しておくためのトレイであり、画像形成装置１の本体１ａにおける画像形成部１０の下側に設けられている。また、画像形成部１０の上側に設けられている排紙トレイ１９は、印刷済みの記録シートＰをフェイスダウンで載置するためのトレイである。

また、画像形成装置１の本体１ａには、給紙トレイ１８の記録シートＰを２次転写装置２７や定着装置１７を経由させて排紙トレイ１９に送るためのシート搬送装置２０が設けられている。シート搬送装置２０は、Ｓの字形状のシート搬送経路Ｓを有し、シート搬送経路Ｓに沿って、ピックアップローラ３１、一対の分離ローラ３１ａ，ローラ３１ｂ、レジストローラ３２、レジスト前ローラ３３、定着装置１７及び排紙ローラ３４が配置されている。

ピックアップローラ３１は、給紙トレイ１８のシート搬送方向における下流側端部に設けられ、給紙トレイ１８から記録シートＰを１枚ずつシート搬送経路Ｓに供給する呼び込みローラである。一方の分離ローラ３１ａは、他方の分離ローラ３１ｂとの間に記録シートＰを通過させて１枚ずつ分離しつつシート搬送経路Ｓへと搬送する。レジストローラ３２は、停止状態において、搬送されて来た記録シートＰの先端を突き当てて、記録シートＰの先端を揃え、中間転写ベルト２１と２次転写装置２７との間の転写ニップ域で中間転写ベルト２１上のトナー像が記録シートＰに転写されるように、中間転写ベルト２１上に形成されたトナー像と同期をとって、記録シートＰをタイミングよく搬送する。レジスト前ローラ３３は、記録シートＰの搬送を促進補助するための小型のローラである。

定着装置１７は、ベルト定着方式の定着装置とされており、複数のローラ（ここでは定着ローラ１７１及び加熱ローラ１７２）に定着ベルト１７３が巻き掛けられている。定着ベルト１７３は、加熱ローラ１７２から定着ローラ１７１へ熱伝達できるようになっている。定着装置１７は、定着ベルト１７３を介して定着ローラ１７１に加圧ローラ１７４が押圧されるようになっている。また、定着ベルト１７３は、予め定めた所定の厚み（例えば２５０μｍ）を有しており、幅が最大サイズの記録シートＰの搬送領域の搬送方向に直交する幅よりも大きくなっている。定着装置１７では、未定着のトナー像が形成された記録シートＰを受け取り、記録シートＰを定着ベルト１７３と加圧ローラ１７４との間に挟み込んで搬送する。各色のトナー像の定着後の記録シートＰは、排紙ローラ３４によって排紙トレイ１９上に排出される。

以上説明した画像形成装置１では、給紙トレイ１８から給紙された記録シートＰをシート搬送経路Ｓに沿って搬送している途中で、記録シートＰに対して感光体ドラム１３〜１３で形成されて転写ベルト２１に搬送されたトナー像を２次転写装置２７によって転写させ、さらに定着装置１７によって定着させることで印刷処理を行う。

詳しくは、感光体ドラム１３〜１３は、一方向に回転駆動され、除電装置（図示せず）により除電された表面がクリーナ装置１４〜１４によりクリーニングされた後、帯電器１５〜１５により均一に帯電される。露光装置１１は、画像データに基づいて変調したレーザ光によって感光体ドラム１３〜１３の表面を主走査方向に繰り返し走査して、感光体ドラム１３〜１３の表面に静電潜像を形成する。現像装置１２〜１２は、トナーを感光体ドラム１３〜１３の表面に供給して静電潜像を現像（顕像化）し、感光体ドラム１３〜１３の表面にトナー像を形成する。中間転写ベルト装置１６は、感光体ドラム１３〜１３上に形成されたトナー像を転写ベルト２１に転写する。２次転写装置２７は、転写ベルト２１上に形成されたトナー像を転写ベルト２１と転写ローラ２７ａとの間を通過する記録シートＰに転写する。定着装置１７は、トナー像が形成された記録シートＰを加熱及び加圧して記録シートＰ上のトナー像を記録シートＰに定着させる。こうして、画像形成装置１は、一連の印刷動作を完了する。

尚、４つの画像形成ステーションのうち少なくとも一つを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を中間転写ベルト装置１６の中間転写ベルト２１に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写ベルト２１から記録シートＰに転写され、記録シートＰ上に定着される。

（ベルト装置について）
次に、本発明に係るベルト装置の実施の形態について、ベルト定着方式の定着装置１７を例にとって以下に説明する。

図２及び図３は、それぞれ、本実施の形態に係るベルト定着方式の定着装置１７の概略構成を示す正面図及び平面図である。なお、定着装置１７の背面図は正面図とは左右が反転するだけで実質的に同じ図であるために、図２では正面図のみを示し、背面図は図示を省略している。

定着装置１７は、図２及び図３に示すように、複数（ここでは二つ）のローラ（ここでは定着ローラ１７１及び加熱ローラ１７２）と、定着ローラ１７１及び加熱ローラ１７２に巻き掛けられた無端状のベルト（ここでは定着ベルト１７３）とを備えている。

定着装置１７は、さらに加圧ローラ１７４を備えており、定着ベルト１７３を間にして定着ローラ１７１と加圧ローラ１７４とを相互に押圧した状態で、定着ベルト１７３と加圧ローラ１７４との間に定着ニップ域（定着ニップ部）Ｎ（図２参照）を形成するようになっている。なお、定着装置１７は、図示を省略したが、加圧ローラ１７４を定着ローラ１７１に向けて押圧する押圧手段として作用する押圧装置をさらに備えている。この押圧装置は、従来公知の構成とすることができ、ここでは説明を省略する。

そして、定着ローラ１７１は、定着ベルト１７３を介して記録シートＰ上における未定着のトナーＴに対向するようになっており、加熱ローラ１７２は、定着ベルト１７３を加熱するようになっている。

具体的には、定着ローラ１７１は、定着ベルト１７３を介在させた状態で記録シートＰ上における未定着のトナーＴに対向し、加圧ローラ１７４に対して定着ベルト１７３を介在させた状態で定着ベルト１７３と加圧ローラ１７４との間の記録シートＰ上における未定着のトナーＴに対向して未定着のトナーＴを加圧ローラ１７４と共に押圧する。また、加熱ローラ１７２は、ハロゲンヒータ等の熱源１７７が設けられており、熱源１７７によって加熱されることで定着ベルト１７３を加熱する。定着ローラ１７１及び加熱ローラ１７２は、筒状の芯金を備えている。加熱ローラ１７２の内側には、加熱ローラ１７２を加熱する熱源（ここではハロゲンヒータランプ）１７７が設けられている。これにより、加熱ローラ１７２が熱源１７７によって加熱され、加熱ローラ１７２の熱が定着ベルト１７３に伝導され、さらに、定着ベルト１７３を介して定着ローラ１７１の表面に伝導されて定着ローラ１７１が加熱される。

定着装置１７では、画像形成装置１の本体１ａに装着された状態において、本体１ａ側のギア等の駆動機構（図示せず）が定着ローラ１７１の回転軸１７１ａに設けられたギア（図示せず）に噛合され、本体１ａ側の駆動機構からの回転駆動力がギアを介して定着ローラ１７１の回転軸に伝達されて、定着ローラ１７１が所定の回転方向Ｅ１に回転駆動される。定着ローラ１７１の回転に伴い、定着ベルト１７３が定着ローラ１７１の回転方向Ｅ１と同じ周回りの回転方向Ｅに周回移動して加熱ローラ１７２が回転方向Ｅ１に回転し、さらに加圧ローラ１７４が定着ローラ１７１の回転方向Ｅ１とは逆方向Ｅ２に従動回転する。そして、記録シートＰは、定着ベルト１７３と加圧ローラ１７４との間に挟まれつつ搬送されて、定着ニップ域Ｎで加熱及び加圧される。これにより、記録シートＰ上における未定着のトナーＴが溶融、混合、圧接されて熱定着される。

なお、定着装置１７は、定着ベルト１７３の内側又は外側に配置され、かつ、定着ベルト１７３の張り力を付与するように定着ベルト１７３に対して外側又は内側へ押圧するテンションローラを備えていてもよい。定着装置１７は、テンションローラに代えて或いは加えて、加熱ローラ１７２の回転軸１７２ａにおける両端部に対して定着ローラ１７１とは反対側へ付勢力を付与する付勢部材（例えばコイルバネ）を備えていてもよい。また、定着ローラ１７１及び／又は加圧ローラ１７４に、熱源１７７が設けられていてもよい。また、テンションローラが設けられる場合、テンションローラに熱源１７７が設けられていてもよい。また、定着ベルト１７３がさらに他のローラに巻き掛けられる場合、他のローラの少なくとも一つに熱源１７７が設けられていてもよい。

定着装置１７は、カラーやフランジなどの一対の規制部材１７５，１７５をさらに備えている。一対の規制部材１７５，１７５は、定着ローラ１７１及び加熱ローラ１７２の少なくとも一方の回転軸（ここでは加熱ローラ１７２の回転軸１７２ａ）における両端部にそれぞれ設けられて回転方向Ｅの回転に伴う定着ベルト１７３の回転軸線α１，α２の方向への定着ベルト１７３の移動を規制する構成とされている。

詳しくは、一対の規制部材１７５，１７５は、加熱ローラ１７２の外径よりも大きい外径を有し、回転中心に貫通孔１７５ａ，１７５ａが設けられた円板状の部材とされている。一対の規制部材１７５，１７５は、貫通孔１７５ａが加熱ローラ１７２の回転軸１７２ａに挿通されて加熱ローラ１７２の回転軸線α２の方向における両端縁に接触して配設されている。一対の規制部材１７５，１７５は、耐熱性の樹脂材料で形成されている。一対の規制部材１７５，１７５は、加熱ローラ１７２に固定されて加熱ローラ１７２の回転とともに回転されるようになっていてもよいし、定着装置１７の本体側に固定されて加熱ローラ１７２の回転を許容するようになっていてもよい。なお、図２及び図３に示す浮き上がり防止部１８０については後ほど説明する。

ところで、複数のローラ（ここでは定着ローラ１７１及び加熱ローラ１７２）に巻き掛けられているベルト（ここでは定着ベルト１７３）は、各ローラ（ここでは定着ローラ１７１及び加熱ローラ１７２）の回転に伴って、各ローラ（ここでは定着ローラ１７１及び加熱ローラ１７２）の回転軸線（ここでは定着ローラ１７１の回転軸線α１及び加熱ローラ１７２の回転軸線α２）方向への移動（蛇行や片寄り）を起こし易い。そして、カラーやフランジなどの一対の規制部材１７５，１７５が設けられる定着装置１７は、既述したように、定着ベルト１７３の回転軸線α１，α２の方向における端部１７３ａ（図３参照）が規制部材１７５に接触すると、定着ベルト１７３の端部１７３ａが浮き上がり（例えば、規制部材１７５に沿って加熱ローラ１７２の径方向における外方へラッパ状に広がり）、その結果、定着ベルト１７３の端部１７３ａが損傷するという不都合がある。

この点、本実施の形態に係る定着装置１７には、定着ベルト１７３の回転軸線α１，α２の方向における少なくとも一方の端部の規制部材１７５（ここでは両端部１７３ａ，１７３ａの一対の規制部材１７５，１７５）よりも内側に設けられて規制部材１７５との接触による浮き上がりを防止する浮き上がり防止部１８０を備えている。浮き上がり防止部１８０は、定着ベルト１７３の浮き上がりを防止するように、外周面が定着ベルト１７３の表面に接触しつつ回転する回転部材１８１を備えている。

ここで、回転部材としては、それには限定されないが、ローラ状の回転部材（具体的には回転ローラ）、ベルト状の回転部材（具体的には回転ベルト）、球状の回転部材（具体的には転動部材）を例示できる。ここでは、回転部材１８１は、回転ローラとされている。

本実施の形態では、回転部材１８１は、回転軸線α３の方向に沿った回転軸１８１ａに回転自在に支持されている。回転部材１８１は、回転軸線α３の方向の長さが加熱ローラ１７２の長さよりも短い回転ローラ（いわゆる回転コロ）である。回転部材１８１は、定着ベルト１７３の両端部１７３ａ，１７３ａのうち少なくとも一方の端部（定着ベルト１７３の回転軸線α１，α２の方向における端縁１７３ｂを含む端部）に、外周面が接触するように設けられている。なお、回転部材１８１は、規制部材１７５が設けられている側のうち、少なくとも一方側に設けられる。すなわち、規制部材１７５が片側にのみ設けられる場合には、規制部材１７５が設けられている側にのみ回転部材１８１が設けられる構成を例示でき、一対の規制部材１７５，１７５が両側にそれぞれ設けられる場合には、一方又は他方の規制部材１７５が設けられている側にのみ回転部材１８１が設けられる構成、或いは、一対の規制部材１７５，１７５が設けられている側に一対の回転部材１８１（１８１ｘ，１８１ｙ）がそれぞれ設けられる構成を例示できる。ここでは、回転部材１８１は、一対の規制部材１７５，１７５が設けられている側に一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙがそれぞれ設けられている。

一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙの直径としては、それには限定されないが、加熱ローラ１７２の直径の１／３以下、さらには１／４以下を例示できる。一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙの回転軸線α３の方向における長さｄ（図３参照）としては、一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙの直径Ｒ（図２参照）の１倍〜２倍程度の長さを例示できる。但し、それに限定されるものではなく、一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙの長さｄは、定着ベルト１７３の回転軸線α１，α２の方向における端部１７３ａを押さえることができれば、何れの長さであってもよい。一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙの間の距離は、最大サイズの記録シートＰが搬送される搬送領域の搬送方向に直交する幅よりも大きい距離（記録シートＰが回転部材を通過しない程度の距離）となっている。ここでは、一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙは、耐熱性の樹脂材料（例えばポリアセタール（ＰＯＭ：polyacetal））で形成されている。なお、一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙの外周面には、ゴム部材等の弾性部材で形成された弾性層がそれぞれ設けられていてもよい。

また、本実施の形態では、浮き上がり防止部１８０は、定着ベルト１７３の回転方向Ｅの回転に伴って一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙをそれぞれ従動回転させる構成とされている。浮き上がり防止部１８０は、一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙを定着ベルト１７３側に向けてそれぞれ付勢する一対の付勢部材（ここではコイルバネ）１８２ａ，１８２ａ（図２参照）を含む付勢機構１８２を備えている。付勢機構１８２は、一対の付勢部材１８２ａ，１８２ａの付勢力によって一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙをそれぞれ定着ベルト１７３に対して予め定めた所定の荷重で押圧する。詳しくは、付勢機構１８２は、一対の付勢部材１８２ａ，１８２ａに加えて、定着装置１７の本体（具体的には定着フレームＦ，Ｆ）に一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙの回転軸１８１ａ，１８１ａ（回転軸線α３）の方向に沿ってそれぞれ固定された一対の支持軸１８２ｂ，１８２ｂと、一対の支持軸１８２ｂ，１８２ｂに対してそれぞれ回動自在に支持されて径方向の外方に突出した先端部１８２ｄ，１８２ｄが一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙの回転軸１８１ａ，１８１ａをそれぞれ支持する一対の支持アーム部１８２ｃ，１８２ｃとを備えている。なお、一対の支持軸１８２ｂ，１８２ｂが定着装置１７の本体（具体的には定着フレームＦ，Ｆ）に対して回転軸線α３の方向に沿ってそれぞれ回動自在に支持され、一対の支持アーム部１８２ｃ，１８２ｃが一対の支持軸１８２ｂ，１８２ｂにそれぞれ固定されるようになっていてもよい。

一対の付勢部材１８２ａ，１８２ａは、それぞれ、一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙを定着ベルト１７３に対して所定の荷重で押圧するように、一端が定着装置１７の本体（具体的には定着フレームＦ，Ｆ）に接続され、他端が支持アーム部１８２ｃ，１８２ｃ（具体的には径方向の外方に突出した係止部１８２ｅ，１８２ｅ）に係止されている。

一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙは、外周面が平坦な形状とされていてもよいが（後述する図４参照）、本実施の形態では、定着ベルト１７３が寄る側の回転部材（ここでは、一方の回転部材１８１ｘ）は、外周面に複数の溝１８１ｂ〜１８１ｂが形成されている（後述する図５参照）。

図４は、一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙの外周面が平坦な形状とされている状態を示す概略平面図である。また、図５は、一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙのうち定着ベルト１７３が寄る側の回転部材１８１ｘの外周面に複数の溝１８１ｂ〜１８１ｂが形成されている状態を示す概略平面図である。図５（ａ）は、定着ベルト１７３が一方向に周回移動する場合を示しており、図５（ｂ）は、定着ベルト１７３が一方向とは反対側の他方向に周回移動する場合を示している。

複数の溝１８１ｂ〜１８１ｂは、回転部材１８１ｘの回転により回転軸線α２の方向において定着ベルト１７３が規制部材１７５と接触する側とは反対側への力Ｆ２（図５参照）を定着ベルト１７３に対して付与するように回転部材１８１ｘの回転軸線α３に対して傾斜した溝とされている。詳しくは、回転部材１８１ｘにおける溝１８１ｂ〜１８１ｂは、回転軸線α３の方向において内側が外側よりも回転方向Ｅ２，Ｅ１の上流側（外側が内側よりも回転方向Ｅ２，Ｅ１の下流側）に傾斜している。具体的には、回転部材１８１ｘにおける溝１８１ｂ〜１８１ｂは、定着ベルト１７３が平面視で上方向に周回移動する場合には、回転軸線α３の方向の内側が上へ傾斜するように（図５（ａ）参照）、定着ベルト１７３が平面視で下方向に周回移動する場合には、回転軸線α３の方向の内側が下へ傾斜するように（図５（ｂ）参照）形成されている。

回転部材１８１ｘの表面における溝１８１ｂ〜１８１ｂは、回転部材１８１ｘが回転することで定着ベルト１７３に対して軸線方向α２の内側方向へ力Ｆ２を与えるように、例えば、ローレット加工により形成することができる。

なお、溝１８１ｂ〜１８１ｂが定着ベルト１７３に対して内側方向へ与える力Ｆ２は、溝１８１ｂ〜１８１ｂの傾斜角度、付勢部材１８２ａによる回転部材１８１ｘの定着ベルト１７３への付勢力、加熱ローラ１７２と定着ベルト１７３との摩擦力によって変化する。溝１８１ｂ〜１８１ｂによる定着ベルト１７３に対する内側方向への力Ｆ２は、あえて定着ベルト１７３を内側方向へ移動させる程度の力にしなくてもよく、定着ベルト１７３の規制部材１７５側への寄り力Ｆ１と釣り合っている程度（定着ベルト１７３が回転軸線α２の方向に移動しない程度）の力にすることができる。また、図５に示す例では、定着ベルト１７３が右側に寄る例を示しているが、左側に寄る例も同様に説明することができる。

定着ベルト１７３は、定着ベルト１７３に巻き掛けられるローラ（ここでは定着ローラ１７１及び加熱ローラ１７２）の回転軸１７１ａ，１７２ａが、互いに平行であれば定着ベルト１７３は、回転軸線α１，α２の方向へ移動し難いが、通常は、ローラ（ここでは定着ローラ１７１及び加熱ローラ１７２）の回転軸１７１ａ，１７２ａがずれる方向は傾向があり、一般的には、定着ベルト１７３は、回転軸線α１，α２の一方向に移動する。従って、定着ベルト１７３の回転軸線α１，α２の一方向への移動を抑制するために、ここでは、一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙのうち、定着ベルト１７３が回転軸線α１，α２の一方向へ移動する側の回転部材１８１ｘに溝１８１ｂ〜１８１ｂが設けられている。但し、それに限定されるものではなく、一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙに対してそれぞれ溝１８１ｂ〜１８１ｂが設けられていてもよい。

また、本実施の形態では、一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙは、それぞれ、一対の規制部材１７５，１７５を設けた加熱ローラ１７２の回転方向Ｅ１において定着ベルト１７３の加熱ローラ１７２との接触領域β（図２参照）の上流側端部位置βａ（換言すれば、定着ベルト１７３が加熱ローラ１８２に接触し始める位置）又は上流側端部位置βａの近傍に設けられている。一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙは、それぞれ、一対の規制部材１７５，１７５を設けた加熱ローラ１７２の上流側端部位置βａの近傍に設けられている場合、定着ベルト１７３の回転方向Ｅにおいて上流側端部位置βａよりも予め定めた所定の距離ｄ１だけ上流側の第１位置βａ１と、上流側端部位置βａよりも予め定めた所定の距離ｄ２だけ下流側の第２位置βａ２との間に位置している。

図６は、加熱ローラ１７２と定着ベルト１７３と規制部材１７５との位置関係を説明するための説明図である。なお、図６に示す構成において、一対の規制部材１７５，１７５と定着ベルト１７３の両縁１７３ｂ，１７３ｂとの間隔は、図３から図５に示す構成のものよりも少し大きくしている。

本実施の形態では、図６に示すように、一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙのうち、定着ベルト１７３が一方の回転部材１８１ｘ（図６中の右側）とは反対側の他方の回転部材１８１ｙ側（図６中の左側）に寄る場合に備えて、一方の回転部材１８１ｘの外周面の定着ベルト１７３との接触領域γ１の回転軸線α３の方向における幅ｅ１が一方の回転部材１８１ｘ（図６中の右側）とは反対側の規制部材１７５（図６中の左側）と定着ベルト１７３の端縁１７３ｂとの間の回転軸線α２の方向における距離ｆ１よりも大きくなっている。また、定着ベルト１７３が一方の回転部材１８１ｘ側（図６中の右側）に寄る場合に備えて、他方の回転部材１８１ｙの外周面の定着ベルト１７３との接触領域γ２の回転軸線α３の方向における幅ｅ２が他方の回転部材１８１ｙ（図６中の左側）とは反対側の規制部材１７５（図６中の右側）と定着ベルト１７３の端縁１７３ｂとの間の回転軸線α２の方向における距離ｆ２よりも大きくなっている。

具体的には、回転部材１８１ｘ又は回転部材１８１ｙの定着ベルト１７３との接触領域γ２の幅ｅ１，ｅ２が該回転部材とは反対側の規制部材１７５と定着ベルト１７３との間の距離ｆ１，ｆ２以下である場合には、定着ベルト１７３が回転軸線α２の他方側又は一方側に移動すると、定着ベルト１７３が回転部材１８１ｘ又は回転部材１８１ｙから外れる。そうすると、回転部材１８１ｘ又は回転部材１８１ｙで定着ベルト１７３の端部１７３ａを押さえることができないことから、例えば、定着ベルト１７３の端部１７３ａが規制部材１７５に乗り上げることがある。

これに対して、回転部材１８１ｘ又は回転部材１８１ｙの定着ベルト１７３との接触領域γ２の幅ｅ１，ｅ２が該回転部材とは反対側の規制部材１７５と定着ベルト１７３との間の距離ｆ１，ｆ２よりも大きい場合には、定着ベルト１７３が回転軸線α２の他方側又は一方側に移動しても、定着ベルト１７３の端部１７３ａが回転部材１８１ｘ又は回転部材１８１ｙから外れることがなく、これにより、回転部材１８１ｘ又は回転部材１８１ｙで定着ベルト１７３の端部１７３ａを確実に押さえることができる。

以上説明した定着装置１７及び画像形成装置１によれば、定着ベルト１７３に接触しつつ回転して浮き上がりを防止する回転部材１８１（ここでは一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙ）を備えた浮き上がり防止部１８０により、定着ベルト１７３の回転軸線α１，α２の方向における少なくとも一方の端部（ここでは両端部１７３ａ，１７３ａ）の規制部材（ここでは一対の規制部材１７５，１７５）との接触による浮き上がりを効果的に防止することができる。しかも、浮き上がり防止部１８０における回転部材１８１（ここでは一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙ）が定着ベルト１７３（ここでは、定着ベルト１７３の回転軸線α１，α２の方向における端縁１７３ｂを含む端部１７３ａ）に接触しつつ回転して定着ベルト１７３の浮き上がりを防止することで、定着ベルト１７３との摩擦力を可及的に小さくすることができる。具体的には、規制部材１７５に当接した定着ベルト１７３がこれ以上加熱ローラ１７２の回転軸線α２の方向に移動しないように（規制部材１７５の側面で捲れ上がらないように）回転部材１８１ｘ，１８１ｙによって定着ベルト１７３を押さえ付けているので、定着ベルト１７３の端部１７３ａの形状変化（例えば、規制部材１７５に沿ったラッパ状の広がり）を効果的に防止することが可能となる。これにより、定着ベルト１７３の端部１７３ａの規制部材１７５との接触による損傷を抑制することができる。

このように、定着装置１７によると、定着ベルト１７３の端部１７３ａの規制部材１７５との接触による浮き上がりを効果的に防止することができるだけでなく、定着ベルト１７３の端部１７３ａの規制部材１７５との接触による損傷を抑制することができる。

また、本実施の形態では、回転ローラである一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙにより、定着ベルト１７３の両端部１７３ａ、１７３ａを、一対の規制部材１７５，１７５を設けた加熱ローラ１７２に対して安定的に押さえ付けることができる。

また、本実施の形態では、一対の付勢部材（ここではコイルバネ）１８２ａ，１８２ａの付勢力によってそれぞれ一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙを定着ベルト１７３に対して所定の荷重で押圧することにより、定着ベルト１７３の回転軸線α１，α２の方向における端部１７３ａの規制部材１７５との接触による浮き上がりを確実に押さえ付けることができる。

また、本実施の形態では、一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙのうち定着ベルト１７３が寄る側の回転部材１８１ｘの回転軸線α３に対して傾斜した溝１８１ｂ〜１８１ｂにより、定着ベルト１７３の回転軸線α１，α２の方向における定着ベルト１７３が規制部材１７５と接触する側への移動を抑制することができる。具体的には、回転部材１８１ｘに形成された溝１８１ｂ〜１８１ｂにより、回転部材１８１ｘの回転に伴い、定着ベルト１７３に対する軸線方向α２の内側方向への力Ｆ２を与えることができ、定着ベルト１７３の端部１７３ａの形状変化（例えば、規制部材１７５に沿ったラッパ状の広がり）をさらに防止することができる。これにより、定着ベルト１７３の回転軸線α１，α２の方向における端部１７３ａの規制部材１７５との接触による損傷をさらに抑制することができる。

また、本実施の形態では、一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙは、一対の規制部材１７５，１７５を設けた加熱ローラ１７２の回転方向Ｅ１において定着ベルト１７３の加熱ローラ１７２との接触領域βの上流側端部位置βａ又は上流側端部位置βａの近傍に設けられているので、定着ベルト１７３の回転軸線α１，α２の方向における規制部材１７５と接触する側への移動をさらに抑制することができ、例えば、定着ベルト１７３の回転軸線α１，α２の方向における端部１７３ａの規制部材１７５との接触による損傷を未然に防ぐことが可能となる。

また、本実施の形態では、浮き上がり防止部１８０は、定着ベルト１７３の回転方向Ｅの回転に伴って一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙを従動回転させる構成とされているので、定着ベルト１７３の回転軸線α１，α２の方向における端部１７３ａの規制部材１７５との接触による浮き上がりを防止するにあたって、簡単な構成で定着ベルト１７３との摩擦力を可及的に小さくすることができる。

また、本実施の形態では、一対の回転部材１８１ｘ，１８１ｙの外周面の定着ベルト１７３との接触領域γ１，γ２の回転軸線α３の方向における幅ｅ１，ｅ２が該回転部材とは反対側の規制部材１７５と定着ベルト１７３との間の回転軸線α２の方向における距離ｆ１，ｆ２よりも大きいので、定着ベルト１７３の回転軸線α２の方向における位置に拘わらず、回転部材１８１ｘ，１８１ｙを定着ベルト１７３に接触させることができる。

なお、本実施の形態では、ベルト装置として、定着ベルトを用いて記録シートに形成されたトナー像を定着する定着装置に適用したが、搬送ベルトを用いて原稿や用紙等のシートを搬送するシート搬送装置、現像剤担持体ベルトを用いて現像剤を担持する現像装置、或いは、感光体ベルトを用いてトナー像を担持する作像装置に適用してもよい。但し、これらのベルト装置に限定されず、複数のローラと、複数のローラに巻き掛けられて該ローラの回転軸線回りの回転により周回りに回転する無端状のベルトとを備えたベルト装置であれば、何れのものでも適用することができる。

１ 画像形成装置
１７ 定着装置（ベルト装置の一例）
１７１ 定着ローラ（ローラの一例）
１７２ 加熱ローラ（ローラの一例）
１７３ 定着ベルト（ベルトの一例）
１７４ 加圧ローラ
１７５ 規制部材
１８０ 浮き上がり防止部
１８１（１８１ｘ） 回転部材
１８１（１８１ｙ） 回転部材
１８２ 付勢部材
１８１ｂ 溝
ｅ１，ｅ２ 幅
ｆ１，ｆ２ 距離
α１ 回転軸線
α２ 回転軸線
α３ 回転軸線
β 接触領域
βａ 上流側端部位置
γ１，γ２ 接触領域

Claims (9)

1. 複数のローラと、前記複数のローラに巻き掛けられて該ローラの回転軸線回りの回転により周回りに回転する無端状のベルトと、前記複数のローラのうち、少なくとも一つのローラに対して回転軸線の方向における少なくとも一方の端部に設けられて前記ベルトの前記周回りの回転に伴う回転軸線の方向への前記ベルトの移動を規制する規制部材とを備えたベルト装置であって、
   前記ベルトの回転軸線の方向における少なくとも一方の端部の前記規制部材との接触による浮き上がりを防止する浮き上がり防止部を備え、
   前記浮き上がり防止部は、前記ベルトに接触しつつ回転して前記浮き上がりを防止する回転部材を備えていることを特徴とするベルト装置。
2. 請求項１に記載のベルト装置であって、
   前記回転部材は、回転ローラであることを特徴とするベルト装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のベルト装置であって、
   前記浮き上がり防止部は、前記回転部材を前記ベルト側に向けて付勢する付勢部材を備え、前記付勢部材の付勢力によって前記回転部材を前記ベルトに対して予め定めた所定の荷重で押圧する構成とされていることを特徴とするベルト装置。
4. 請求項１から請求項３までの何れか１項に記載のベルト装置であって、
   前記回転部材は、外周面に複数の溝が形成されており、
   前記複数の溝は、前記回転部材の回転により前記回転軸線の方向において前記ベルトが前記規制部材と接触する側とは反対側への力を前記ベルトに対して付与するように前記回転部材の回転軸線に対して傾斜した溝とされていることを特徴とするベルト装置。
5. 請求項１から請求項４までの何れか１項に記載のベルト装置であって、
   前記回転部材は、前記規制部材を設けた前記ローラの回転方向において前記ベルトの前記ローラとの接触領域の上流側端部位置又は前記上流側端部位置の近傍に設けられていることを特徴とするベルト装置。
6. 請求項１から請求項５までの何れか１項に記載のベルト装置であって、
   前記浮き上がり防止部は、前記ベルトの前記周回りの回転に伴って前記回転部材を従動回転させる構成とされていることを特徴とするベルト装置。
7. 請求項１から請求項６までの何れか１項に記載のベルト装置であって、
   前記規制部材は、前記ローラの回転軸線の方向における両端部に設けられており、
   前記回転部材の前記ベルトとの接触領域の前記回転軸線の方向における幅が該回転部材とは反対側の前記規制部材と前記ベルトとの間の前記回転軸線の方向における距離よりも大きいことを特徴とするベルト装置。
8. 定着ローラ及び加熱ローラを含む複数のローラと、前記複数のローラに巻き掛けられて該ローラの回転軸線回りの回転により周回りに回転する無端状の定着ベルトであるベルトと、前記ベルトを介してニップを形成するように前記定着ローラに向けて押圧する加圧ローラと、前記加熱ローラを加熱する熱源と、前記定着ローラ及び前記加熱ローラのうち、少なくとも一つのローラに対して回転軸線の方向における少なくとも一方の端部に設けられて前記ベルトの前記周回りの回転に伴う回転軸線の方向への前記ベルトの移動を規制する規制部材とを備えた定着装置であって、
   前記ベルトの回転軸線の方向における少なくとも一方の端部の前記規制部材との接触による浮き上がりを防止する浮き上がり防止部を備え、
   前記浮き上がり防止部は、前記ベルトに接触しつつ回転して前記浮き上がりを防止する回転部材を備えていることを特徴とする定着装置。
9. 請求項１から請求項７までの何れか１項に記載のベルト装置又は請求項８に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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