JP2016109700A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着ベルトの端部と弾性部材の間でスリップが発生するのを抑制する。【解決手段】本発明に係る定着装置１８は、回転軸Ａを中心に回転する定着ベルト２１と、定着ベルト２１に圧接して定着ニップ３７を形成する加圧回転体２２と、定着ベルト２１の端部に装着されるキャップ部材３３と、定着ベルト２１の端部とキャップ部材３３の間に介装される弾性部材３４と、を備え、弾性部材３４には、定着ベルト２１の端部と接触する面３４ａに、周方向に連続する凹凸形状７１が設けられていることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、記録媒体にトナー像を定着させる定着装置と、この定着装置を備えた画像形成装置に関する。

従来、プリンターや複写機などの電子写真方式の画像形成装置は、用紙などの記録媒体の表面にトナー像を形成した後、定着装置によって記録媒体とトナー像を加熱及び加圧することで、トナー像を記録媒体に定着させている。

例えば、特許文献１には、定着ベルト（特許文献１の「定着フィルム２０」参照）と、定着ベルトの端部に装着されるキャップ部材（特許文献１の「従動リング２８」、「従動リング３４」参照）と、定着ベルトの端部とキャップ部材の間に介装される弾性部材（特許文献１の「弾性リング２７」、「弾性部材３３」参照）と、を備えた定着装置が開示されている。

このような構成の定着装置においては、定着ベルトの回転に従動してキャップ部材を回転させ、キャップ部材の回転を検知することで、定着ベルトが正常に回転しているか否かを判定する場合がある。また、駆動源によってキャップ部材を回転させることで、キャップ部材の回転に従動して定着ベルトを回転させる場合がある。

特開平１０−４８９７７号公報

上記のような構成の定着装置において、定着ベルトの端部と弾性部材の間でスリップが発生すると、定着ベルトの回転に従動してキャップ部材を回転させることができなくなり、キャップ部材の回転検知を通じて定着ベルトが正常に回転しているか否かを判定することが困難になる。また、上記のように定着ベルトの端部と弾性部材の間でスリップが発生すると、キャップ部材の回転に従動して定着ベルトを回転させることができなくなり、定着ベルトの回転不良につながる恐れが有る。

そこで、本発明は上記事情を考慮し、定着ベルトの端部と弾性部材の間でスリップが発生するのを抑制することを目的とする。

本発明の定着装置は、回転軸を中心に回転する定着ベルトと、前記定着ベルトに圧接して定着ニップを形成する加圧回転体と、前記定着ベルトの端部に装着されるキャップ部材と、前記定着ベルトの前記端部と前記キャップ部材の間に介装される弾性部材と、を備え、前記弾性部材には、前記定着ベルトの前記端部と接触する面に、周方向に連続する凹凸形状が設けられていることを特徴とする。

このような構成を採用することで、弾性部材のうちの定着ベルトの端部と接触する面が滑らかな場合と比較して、定着ベルトの端部が弾性部材に対して滑りにくくなる。これに伴って、定着ベルトの端部と弾性部材の間でスリップが発生するのを抑制することが可能となる。

前記定着装置は、前記キャップ部材の回転を検知する回転検知部を更に備え、前記キャップ部材は、前記定着ベルトの回転に従動して回転しても良い。

このような構成を採用することで、キャップ部材の回転検知を通じて定着ベルトが正常に回転しているか否かを判定することが可能となる。

前記キャップ部材の外周部には、被検知片が突設され、前記回転検知部は、前記被検知片に向かって発光する発光部と、前記発光部からの光を受光する受光部と、を備えたＰＩセンサーであっても良い。

このような構成を採用することで、簡易な構成によってキャップ部材の回転を検知することが可能となる。

前記定着装置は、前記キャップ部材を回転させる駆動源を更に備え、前記定着ベルトは、前記キャップ部材の回転に従動して回転しても良い。

このような構成を採用することで、定着ベルトの回転不良を抑制することが可能となる。

前記定着装置は、前記駆動源に接続される駆動ギアを更に備え、前記キャップ部材の外周部には、前記駆動ギアに噛合する従動ギアが設けられていても良い。

このような構成を採用することで、簡易な構成によってキャップ部材を回転させることが可能となる。

前記キャップ部材は、少なくとも前記従動ギアが設けられる部分が弾性材料によって形成されていても良い。

このような構成を採用することで、定着ベルトの回転に伴って定着ベルトの回転軸が変位しても、駆動ギアと従動ギアの噛合が外れにくくなる。そのため、駆動源によってキャップ部材を確実に回転させることが可能となる。

前記弾性部材は、前記回転軸を中心に回転可能に設けられ、前記凹凸形状は、一の凸部の前記回転軸を挟んだ反対側に他の凸部が配置されるように形成されていても良い。

このような構成を採用することで、定着ニップの形成に伴って定着ベルトが楕円状に変形した際に、上記した一の凸部と他の凸部によって定着ベルトを確実にグリップすることが可能となる。

前記弾性部材は、前記回転軸を中心に回転可能に設けられ、前記凹凸形状は、一の凸部の前記回転軸を挟んだ反対側に一の凹部が配置されるように形成されていても良い。

このような構成を採用することで、定着ニップの形成に伴って定着ベルトが楕円状に変形した際に、複数の凸部から定着ベルトに異なる大きさの回転駆動力が加わるのを抑制することが可能となる。

本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの定着装置を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、定着ベルトの端部と弾性部材の間でスリップが発生するのを抑制することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るプリンターの構成の概略を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置を示す側面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、定着ベルトの前端部周辺を示す側断面図である。 図４のＶ−Ｖ断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置において、定着ベルトの後端部周辺を示す側断面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。 本発明の一実施形態に係る定着装置の制御システムを示すブロック図である。 本発明の他の異なる実施形態に係る定着装置において、定着ベルトの前端部周辺を示す断面図である。

まず、図１を用いて、プリンター１（画像形成装置）の全体の構成について説明する。

プリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には、用紙（記録媒体）を収納する給紙カセット３が収容され、プリンター本体２の上面には排紙トレイ４が設けられている。プリンター本体２の上面には、排紙トレイ４の側方に上カバー５が開閉可能に取り付けられ、上カバー５の下方にはトナーコンテナ６が収納されている。

プリンター本体２の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器７が排紙トレイ４の下方に配置され、露光器７の下方には、画像形成部８が設けられている。画像形成部８には、像担持体である感光体ドラム１０が回転可能に設けられており、感光体ドラム１０の周囲には、帯電器１１と、現像器１２と、転写ローラー１３と、クリーニング装置１４とが、感光体ドラム１０の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。

プリンター本体２の内部には、用紙の搬送経路１５が設けられている。搬送経路１５の上流端には給紙部１６が設けられ、搬送経路１５の中流部には、感光体ドラム１０と転写ローラー１３によって構成される転写部１７が設けられ、搬送経路１５の下流部には定着装置１８が設けられ、搬送経路１５の下流端には排紙部１９が設けられている。搬送経路１５の下方には、両面印刷用の反転経路２０が形成されている。

次に、このような構成を備えたプリンター１の画像形成動作について説明する。

プリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着装置１８の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。

まず、帯電器１１によって感光体ドラム１０の表面が帯電された後、露光器７からのレーザー光（図１の二点鎖線Ｐ参照）により感光体ドラム１０に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム１０の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、現像器１２がトナーによりトナー像に現像する。

一方、給紙部１６によって給紙カセット３から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部１７へと搬送され、転写部１７において感光体ドラム１０上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路１５を下流側へと搬送されて定着装置１８に進入し、この定着装置１８において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部１９から排紙トレイ４に排出される。なお、感光体ドラム１０上に残留したトナーは、クリーニング装置１４によって回収される。

次に、図２〜図７を用いて定着装置１８について説明する。

以下、説明の便宜上、図２における紙面手前側を、定着装置１８の前側（正面側）とする。図３、図４、図６の矢印Ｆｒは、定着装置１８の前側（正面側）を示している。図４、図６の矢印Ｉは前後方向内側を示し、図４、図６の矢印Ｏは前後方向外側を示している。

図２、図３に示されるように、定着装置１８は、定着ベルト２１と、定着ベルト２１の下方に配置される加圧ローラー２２（加圧回転体）と、定着ベルト２１の上方に配置されるＩＨ定着ユニット２３（図３では図示せず）と、定着ベルト２１の内径側に配置される支持部材２４と、定着ベルト２１の内径側において支持部材２４の左側に配置される補強部材２５と、定着ベルト２１の内径側において支持部材２４の下側に配置される押圧パッド２６（押圧部材）と、定着ベルト２１の内径側において支持部材２４及び押圧パッド２６の左側から下側に亘って配置される摺接部材２７と、定着ベルト２１の内径側において支持部材２４の上側に配置される磁気遮蔽部材２８と、定着ベルト２１の内径側において磁気遮蔽部材２８の上側に配置されるガイド部材３０と、定着ベルト２１の前端部２１ａに装着される第１キャップ部材３１と、定着ベルト２１の前端部２１ａと第１キャップ部材３１の間に介装される第１弾性部材３２と、定着ベルト２１の後端部２１ｂに装着される第２キャップ部材３３と、定着ベルト２１の後端部２１ｂと第２キャップ部材３３の間に介装される第２弾性部材３４と、第２キャップ部材３３の上方に配置される回転検知部３５と、を備えている。

定着ベルト２１は、可撓性を有する無端状の薄肉ベルトであり、前後方向に長い円筒状を成している。定着ベルト２１は、前後方向に延びる回転軸Ａを中心に回転可能に設けられている。つまり、本実施形態では、前後方向が定着ベルト２１の回転軸方向である。

定着ベルト２１は、例えば、基材層と、この基材層を被覆する離型層と、によって構成されている。定着ベルト２１の基材層は、例えばニッケルやステンレス等の金属やＰＩ（ポリイミド）等の樹脂によって形成されている。定着ベルト２１の離型層は、例えば、ＰＦＡ等のフッ素系樹脂によって形成されている。定着ベルト２１は、基材層と離型層の間に弾性層を備えていても良い。この弾性層は、例えばシリコンゴムによって形成されている。

加圧ローラー２２は、前後方向に長い円筒状を成している。図２に示されるように、加圧ローラー２２は、定着ベルト２１に圧接しており、定着ベルト２１と加圧ローラー２２の間には定着ニップ３７が形成されている。そして、この定着ニップ３７を用紙が通過することで、用紙とトナー像が加熱及び加圧され、用紙にトナー像が定着されるように構成されている。

加圧ローラー２２は、定着フレーム（図示せず）に回転可能に支持されている。加圧ローラー２２は、例えば、円筒状の芯金３８と、この芯金３８に周設される弾性層３９と、この弾性層３９を被覆する離型層（図示せず）と、によって構成されている。加圧ローラー２２の芯金３８は、例えばステンレスやアルミニウム等の金属によって形成されている。加圧ローラー２２の芯金３８の後端部には、伝達ギア４０（図３参照）が固定されている。加圧ローラー２２の弾性層３９は、例えばシリコンゴムやシリコンスポンジによって形成されている。加圧ローラー２２の離型層は、例えばＰＦＡ等のフッ素系樹脂によって形成されている。なお、加圧ローラー２２は、図４、図６において記載が省略されている。

図２に示されるように、ＩＨ定着ユニット２３は、ケース部材４１と、ケース部材４１内に収納されるＩＨコイル４２（熱源）と、を備えている。ＩＨコイル４２は、定着ベルト２１の外径側に配置されており、定着ベルト２１の外周に沿って円弧状に設けられている。

支持部材２４は、前後方向に延びており、定着ベルト２１を貫通している。支持部材２４は、例えば一対のＬ字状の板金を組み合わせて形成されており、矩形の断面形状を有している。支持部材２４の右下隅部には、下方に向かって突出する支持突起４３が設けられている。

図３に示されるように、支持部材２４の前後両端部は、定着ベルト２１の前方と後方にそれぞれ配置された固定部材４４に固定されている。固定部材４４は、例えば、定着フレーム（図示せず）に固定されているか、又は、定着フレームの一部を成している。支持部材２４の前後両端部には、リング状の寄り止め部材４５が固定されている。寄り止め部材４５は、固定部材４４よりも前後方向内側に配置されている。図４、図６等に示されるように、寄り止め部材４５の前後方向内側の面には、円環状の突起部４６が設けられている。

図２に示されるように、補強部材２５は、上下方向に延びる第１補強部４７と、第１補強部４７の下端から右側に向かって屈曲される第２補強部４８と、を備えており、断面略Ｌ字状を成している。

押圧パッド２６は、前後方向に延びている。押圧パッド２６の上面は、支持部材２４の下面に固定されている。これにより、押圧パッド２６が支持部材２４に支持されている。押圧パッド２６の下面は、定着ベルト２１を下側（加圧ローラー２２側）に向かって内径側から押圧している。押圧パッド２６は、支持部材２４の支持突起４３と補強部材２５の第２補強部４８の間に挟み込まれている。

摺接部材２７は、例えばシート状を成している。摺接部材２７は、上下方向に延びる第１接触部５０と、第１接触部５０の下端から右側に向かって屈曲される第２接触部５１と、を備えている。第１接触部５０は、支持部材２４の左側部と補強部材２５の第１補強部４７の間に挟み込まれている。第２接触部５１は、押圧パッド２６の下面と定着ベルト２１の間に挟み込まれている。そして、定着ベルト２１が回転すると、定着ベルト２１が押圧パッド２６及び第２接触部５１に対して摺動するように構成されている。

磁気遮蔽部材２８は、上側に向かって円弧状に湾曲する湾曲板部５２と、湾曲板部５２の左右両端部から下方に向かって延びる平板部５３と、を備えている。磁気遮蔽部材２８は、例えば、無酸素銅等の非磁性で導電性の良い材料から形成されている。磁気遮蔽部材２８は、ＩＨコイル４２が発生させる磁界が支持部材２４を貫くのを防止している。

ガイド部材３０は、磁気遮蔽部材２８の上側を覆うように設けられている。ガイド部材３０は、例えば、磁性体によって形成されており、ＩＨコイル４２が発生させる磁界の作用によって発熱し、定着ベルト２１を加熱する機能を有している。ガイド部材３０は、磁気遮蔽部材２８の各平板部５３に取り付けられる取付部５４と、各取付部５４を接続し、上側に向かって円弧状に湾曲する接続部５５と、を備えている。接続部５５は、定着ベルト２１を内径側からガイド（張架）している。

第１キャップ部材３１は、弾性材料（例えば、シリコンゴム等の耐熱性ゴム）によって形成されている。図４、図５等に示されるように、第１キャップ部材３１は、定着ベルト２１の前端部２１ａの前後方向外側を覆う第１本体部６３と、第１本体部６３の外径側の端部から前後方向内側に向かって延出し、定着ベルト２１の前端部２１ａの外径側を覆う円筒状の第１フランジ部６４と、を備えている。

第１キャップ部材３１の第１本体部６３は、定着ベルト２１の回転軸Ａと略垂直に設けられている。第１本体部６３には、円形の連通穴６５が前後方向に設けられており、この連通穴６５を支持部材２４が貫通している。第１本体部６３の前後方向外側の面６６には、寄り止め部材４５の突起部４６が当接している。これにより、第１キャップ部材３１の前後方向外側への移動が規制されている。第１本体部６３の前後方向内側の面には、複数個のリブ６７が突設されている。複数個のリブ６７は、定着ベルト２１の回転軸Ａを中心とする放射状に設けられている。

第１キャップ部材３１の第１フランジ部６４は、定着ベルト２１の回転軸Ａと略平行に設けられている。第１フランジ部６４は、定着ベルト２１の外周面と間隔を介して設けられている。第１本体部６３及び第１フランジ部６４の外周部（第１キャップ部材３１全体の外周部にも相当する）には、従動ギア６８が設けられている。従動ギア６８は、第１キャップ部材３１の上方に設けられた駆動ギア６９に噛合している。

第１弾性部材３２は、例えば、シリコンゴム等の耐熱性ゴムによって構成されている。第１弾性部材３２は、円筒状を成している。第１弾性部材３２は、定着ベルト２１及び第１キャップ部材３１と共に回転軸Ａを中心に回転するように構成されている。

第１弾性部材３２の外周面は、第１キャップ部材３１の第１フランジ部６４の内周面と接触している。第１弾性部材３２の外周面は、第１キャップ部材３１の第１フランジ部６４の内周面に対して非接着である。

第１弾性部材３２の内周面は、定着ベルト２１の前端部２１ａの外周面と接触している。第１弾性部材３２の内周面は、定着ベルト２１の前端部２１ａの外周面に対して非接着である。第１弾性部材３２の内周面には、周方向に連続する凹凸形状７１が設けられている。凹凸形状７１は、交互に設けられる複数の凸部７２と凹部７３によって構成されている。凸部７２と凹部７３は、それぞれ等角度間隔（例えば３０度間隔）で設けられている。凹凸形状７１は、一の凸部７２の回転軸Ａを挟んだ反対側に必ず他の凸部７２が配置され、一の凹部７３の回転軸Ａを挟んだ反対側に必ず他の凹部７３が配置されるように形成されている。つまり、凹凸形状７１は、回転軸Ａを挟んで凸部７２同士と凹部７３同士がそれぞれ対向するように形成されている。

第２キャップ部材３３は、例えば、液晶ポリマーやＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の耐熱性樹脂によって形成されている。図６、図７等に示されるように、第２キャップ部材３３は、定着ベルト２１の後端部２１ｂの前後方向外側を覆う第２本体部７４と、第２本体部７４の外径側の端部から前後方向内側に向かって延出し、定着ベルト２１の後端部２１ｂの外径側を覆う円筒状の第２フランジ部７５と、を備えている。

第２キャップ部材３３の第２本体部７４の構成は、第１キャップ部材３１の第１本体部６３の構成と同様である。そのため、第２キャップ部材３３の第２本体部７４の各部に第１キャップ部材３１の第１本体部６３の各部と同一の番号を付し、説明を省略する。

第２キャップ部材３３の第２フランジ部７５の外周部（第２キャップ部材３３全体の外周部にも相当する）には、被検知片７６が突設されている。被検知片７６は、等角度間隔で複数個（本実施形態では６０度間隔で６個）設けられている。第２キャップ部材３３の第２フランジ部７５のその他の構成は、第１キャップ部材３１の第１フランジ部６４の構成と同様である。そのため、第２キャップ部材３３の第２フランジ部７５の各部に第１キャップ部材３１の第１フランジ部６４の各部と同一の番号を付し、説明を省略する。

第２弾性部材３４は、定着ベルト２１及び第２キャップ部材３３と共に回転軸Ａを中心に回転するように構成されている。第２弾性部材３４の構成は、第１弾性部材３２の構成と同様である。そのため、第２弾性部材３４の各部に第１弾性部材３２の各部と同一の番号を付し、説明を省略する。

回転検知部３５は、例えばＰＩセンサー（Photo Interrupter Sensor）である。回転検知部３５は、第２キャップ部材３３に設けられた被検知片７６に向かって発光する発光部７７と、発光部７７からの光を受光する受光部７８と、を備えている。

次に、定着装置１８の制御システムについて説明する。

図８に示されるように、定着装置１８には、制御部８１（ＣＰＵ）が設けられている。制御部８１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置で構成される記憶部８２と接続されており、記憶部８２に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて、制御部８１が定着装置１８の各部の制御を行うように構成されている。

制御部８１は、回転検知部３５に接続されており、回転検知部３５が第２キャップ部材３３の回転を検知すると、回転検知部３５から検知信号が制御部８１に出力されるようになっている。

制御部８１は、ＩＨコイル４２に接続されている。そして、制御部８１からの駆動指令信号に基づいてＩＨコイル４２に電流が流れることで、ＩＨコイル４２が磁界を発生させ、この磁界の作用によって定着ベルト２１に渦電流が発生し、定着ベルト２１が発熱するように構成されている。つまり，ＩＨコイル４２によって定着ベルト２１を加熱できるようになっている。

制御部８１は、モーター等によって構成される駆動部８４に接続されており、駆動部８４は、伝達ギア４０に接続されている。そして、駆動部８４が伝達ギア４０を回転させると、加圧ローラー２２が伝達ギア４０と一体に回転するように構成されている。つまり、駆動部８４によって加圧ローラー２２を回転させることができるようになっている。

制御部８１は、モーター等によって構成される駆動源８５に接続されており、駆動源８５は、駆動ギア６９に接続されている。そして、駆動源８５が駆動ギア６９を回転させると、駆動ギア６９に従動ギア６８を噛合させる第１キャップ部材３１が回転するようになっている。つまり、駆動源８５によって第１キャップ部材３１を回転させることができるようになっている。

上記のように構成されたものにおいて、用紙にトナー像を定着させる際には、駆動部８４によって伝達ギア４０を回転させる。これに伴って、加圧ローラー２２が伝達ギア４０と一体に回転し（図２の矢印Ｂ参照）、加圧ローラー２２に圧接する定着ベルト２１が加圧ローラー２２の回転に従動して回転する（図２の矢印Ｃ参照）。

また、上記のように駆動部８４によって伝達ギア４０を回転させるのと同時に、駆動源８５によって駆動ギア６９を回転させる。このように駆動ギア６９が回転すると、駆動ギア６９に従動ギア６８を噛合させる第１キャップ部材３１が回転する。これに伴って、第１キャップ部材３１の回転が第１弾性部材３２を介して定着ベルト２１に伝達され、定着ベルト２１が第１キャップ部材３１の回転に従動して回転する。つまり、定着ベルト２１は、加圧ローラー２２の回転に従動して回転するのと同時に、第１キャップ部材３１の回転に従動して回転する。このような構成を採用することで、定着ベルト２１の回転不良を抑制することが可能となる。

また、用紙にトナー像を定着させる際には、ＩＨコイル４２に電流を流す。これに伴って、ＩＨコイル４２が磁界を発生させ、この磁界の作用によって定着ベルト２１に渦電流が発生し、定着ベルト２１が発熱する。この状態で、用紙が定着ニップ３７を通過すると、用紙及びトナー像が加熱及び加圧されて、用紙にトナー像が定着される。

また、上記のように定着ベルト２１が回転すると、定着ベルト２１の回転が第２弾性部材３４を介して第２キャップ部材３３に伝達され、定着ベルト２１の回転に従動して第２キャップ部材３３が回転する。このように第２キャップ部材３３が回転すると、回転検知部３５の発光部７７から受光部７８に至る光路が第２キャップ部材３３の被検知片７６によって連続的に開閉され、受光部７８の受光量がＨｉｇｈとＬｏｗの間で連続的に切り替わる。これに伴って、第２キャップ部材３３の回転を回転検知部３５が検知し、回転検知部３５から検知信号が制御部８１に出力される。この場合には、制御部８１は、定着ベルト２１が回転していると判定する。

一方で、定着ベルト２１の回転が停止している場合には、第２キャップ部材３３も回転しない。そのため、回転検知部３５の発光部７７から受光部７８に至る光路が第２キャップ部材３３の被検知片７６によって開閉されることはなく、受光部７８の受光量がＨｉｇｈ又はＬｏｗのまま保持される。そのため、第２キャップ部材３３の回転を回転検知部３５が検知せず、回転検知部３５から検知信号が制御部８１に出力されない。この場合には、制御部８１は、定着ベルト２１が回転していないと判定する。このように、本実施形態では、第２キャップ部材３３の回転検知を通じて定着ベルト２１が正常に回転しているか否かを判定することが可能となっている。

ところで、上記のような構成の定着装置１８において、定着ベルト２１の後端部２１ｂと第２弾性部材３４の間でスリップが発生すると、定着ベルト２１の回転に従動して第２キャップ部材３３を回転させることができなくなり、第２キャップ部材３３の回転検知を通じて定着ベルト２１が正常に回転しているか否かを判定することが困難になる。また、定着ベルト２１の前端部２１ａと第１弾性部材３２の間でスリップが発生すると、第１キャップ部材３１の回転に従動して定着ベルト２１を回転させることができなくなり、定着ベルト２１の回転不良につながる恐れが有る。

しかしながら、本実施形態では、第１、第２弾性部材３２、３４の内周面（定着ベルト２１の前後両端部２１ａ、２１ｂの外周面と接触する面）に、周方向に連続する凹凸形状７１が設けられている。そのため、第１、第２弾性部材３２、３４の内周面が滑らかな場合と比較して、定着ベルト２１の前後両端部２１ａ、２１ｂが第１、第２弾性部材３２、３４に対して滑りにくくなる。これに伴って、定着ベルト２１の前後両端部２１ａ、２１ｂと第１、第２弾性部材３２、３４の間でスリップが発生するのを抑制することが可能となる。

また、本実施形態の定着装置１８において、定着ニップ３７を形成するために加圧ローラー２２を定着ベルト２１に圧接させると、定着ベルト２１が加圧方向（本実施形態では上下方向）につぶされて横長楕円状に変形する（図２参照）。そのため、第１キャップ部材３１からの回転駆動力は、定着ベルト２１の左右両側部（楕円の長軸側部分）と第１弾性部材３２の接触領域（図５のＲ部分参照）を介して、定着ベルト２１に伝達される。その際に、定着ベルト２１の前端部２１ａと第１弾性部材３２が周方向において連続的に接触していると、定着ベルト２１の前端部２１ａと第１弾性部材３２の周長差（定着ベルト２１の前端部２１ａの外周長と第１弾性部材３２の内周長の差）によって定着ベルト２１の前端部２１ａと第１弾性部材３２の位相にずれが発生し、定着ベルト２１の回転不良につながる恐れが有る。

しかしながら、本実施形態では上記のように、第１弾性部材３２の内周面に、周方向に連続する凹凸形状７１が設けられている。そのため、定着ベルト２１の前端部２１ａと第１弾性部材３２の周長差によって発生する定着ベルト２１の前端部２１ａと第１弾性部材３２の位相のずれを、凹凸形状７１の凸部７２が撓むことで吸収することが可能となる。この点においても、定着ベルト２１の回転不良を抑制することが可能となる。

また、第２キャップ部材３３の外周部には、被検知片７６が突設されており、この被検知片７６に向かって発光する発光部７７と、発光部７７からの光を受光する受光部７８と、を備えたＰＩセンサーを回転検知部３５としている。このような構成を採用することで、簡易な構成によって第２キャップ部材３３の回転を検知することが可能となる。

また、定着装置１８は、駆動源８５に接続される駆動ギア６９を備え、第１キャップ部材３１の外周部には、駆動ギア６９に噛合する従動ギア６８が設けられている。このような構成を採用することで、簡易な構成によって第１キャップ部材３１を回転させることが可能となる。

また、第１キャップ部材３１は、従動ギア６８が設けられる部分を含む全体が弾性材料によって形成されている。このような構成を採用することで、定着ベルト２１の回転に伴って定着ベルト２１の回転軸Ａが変位しても、駆動ギア６９と従動ギア６８の噛合が外れにくくなる。そのため、駆動源８５によって第１キャップ部材３１を確実に回転させることが可能となる。

また、第１、第２弾性部材３２、３４の凹凸形状７１は、一の凸部７２の回転軸Ａを挟んだ反対側に必ず他の凸部７２が配置されるように形成されている。このような構成を採用することで、定着ニップ３７の形成に伴って定着ベルト２１が楕円状に変形した際に、上記した一の凸部７２と他の凸部７２によって定着ベルト２１を確実にグリップすることが可能となる。

本実施形態では、一の凸部７２の回転軸Ａを挟んだ反対側に必ず他の凸部７２が配置されるように第１弾性部材３２の凹凸形状７１が形成されている場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、図９に示されるように、一の凸部７２の回転軸Ａを挟んだ反対側に必ず一の凹部７３が配置されるように第１弾性部材３２の凹凸形状７１が形成されていても良い。このような構成を採用することで、定着ニップ３７の形成に伴って定着ベルト２１が楕円状に変形した際に、第１弾性部材３２の凹凸形状７１の複数の凸部７２から定着ベルト２１に異なる大きさの回転駆動力が加わるのを抑制することが可能となる。なお、一の凸部７２の回転軸Ａを挟んだ反対側に必ず一の凹部７３が配置されるように凹凸形状７１が形成されていても良い点は、第２弾性部材３４についても同様である。

本実施形態では、第１弾性部材３２の外周面が第１キャップ部材３１の第１フランジ部６４の内周面に対して非接着である場合について説明した。一方で、他の異なる実施形態では、第１弾性部材３２の外周面が第１キャップ部材３１の第１フランジ部６４の内周面に接着されていても良い。これは、第２弾性部材３４の外周面と第２キャップ部材３３の第２フランジ部７５の内周面の関係についても同様である。

本実施形態では、第１キャップ部材３１の全体が弾性材料によって形成される場合について説明したが、他の異なる実施形態では、第１キャップ部材３１のうちの従動ギア６８が設けられる部分のみが弾性材料によって形成されていても良い。

本実施形態では、第１キャップ部材３１が弾性材料によって形成される場合について説明したが、他の異なる実施形態では、第１キャップ部材３１が液晶ポリマーやＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の耐熱性樹脂によって形成されていても良い。

本実施形態では、加圧ローラー２２を回転させる駆動部８４と第１キャップ部材３１を回転させる駆動源８５を別個に設けたが、他の異なる実施形態では、加圧ローラー２２を回転させる駆動部８４を用いて第１キャップ部材３１を回転させても良い。

本実施形態では、定着ベルト２１が押圧パッド２６及び摺接部材２７に対して摺動する方式の定着装置１８に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、定着ベルト２１の内径側に配置される一又は複数のローラーと共に定着ベルト２１を回転させる方式の定着装置１８に本発明の構成を適用しても良い。

本実施形態では、ＩＨコイル４２を熱源として用いる場合について説明したが、他の異なる実施形態では、ハロゲンヒーターやセラミックヒーター等のヒーターを熱源として用いても良い。

本実施形態では、プリンター１に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用しても良い。

１ プリンター（画像形成装置）
１８ 定着装置
２１ 定着ベルト
２１ａ （定着ベルトの）前端部
２１ｂ （定着ベルトの）後端部
２２ 加圧ローラー（加圧回転体）
３１ 第１キャップ部材
３２ 第１弾性部材
３３ 第２キャップ部材
３４ 第２弾性部材
３５ 回転検知部
３７ 定着ニップ
６８ 従動ギア
６９ 駆動ギア
７１ 凹凸形状
７２ 凸部
７３ 凹部
７６ 被検知片
７７ 発光部
７８ 受光部
８５ 駆動源
Ａ （定着ベルトの）回転軸

Claims (9)

1. 回転軸を中心に回転する定着ベルトと、
   前記定着ベルトに圧接して定着ニップを形成する加圧回転体と、
   前記定着ベルトの端部に装着されるキャップ部材と、
   前記定着ベルトの前記端部と前記キャップ部材の間に介装される弾性部材と、を備え、
   前記弾性部材には、前記定着ベルトの前記端部と接触する面に、周方向に連続する凹凸形状が設けられていることを特徴とする定着装置。
2. 前記キャップ部材の回転を検知する回転検知部を更に備え、
   前記キャップ部材は、前記定着ベルトの回転に従動して回転することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記キャップ部材の外周部には、被検知片が突設され、
   前記回転検知部は、前記被検知片に向かって発光する発光部と、前記発光部からの光を受光する受光部と、を備えたＰＩセンサーであることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記キャップ部材を回転させる駆動源を更に備え、
   前記定着ベルトは、前記キャップ部材の回転に従動して回転することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
5. 前記駆動源に接続される駆動ギアを更に備え、
   前記キャップ部材の外周部には、前記駆動ギアに噛合する従動ギアが設けられていることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 前記キャップ部材は、少なくとも前記従動ギアが設けられる部分が弾性材料によって形成されていることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
7. 前記弾性部材は、前記回転軸を中心に回転可能に設けられ、
   前記凹凸形状は、一の凸部の前記回転軸を挟んだ反対側に他の凸部が配置されるように形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の定着装置。
8. 前記弾性部材は、前記回転軸を中心に回転可能に設けられ、
   前記凹凸形状は、一の凸部の前記回転軸を挟んだ反対側に一の凹部が配置されるように形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の定着装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項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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