JP2019184657A - ベルト装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトの蛇行を予防および抑制することができる。【解決手段】画像形成装置（１００）は定着装置１０を備える。定着装置１０は、加熱ローラ７０および定着ローラ７２によって懸架される定着ベルト７４と、定着ローラ７２との間で定着ベルト７４を押圧することによって定着ベルト７４との間に定着ニップ部を形成する加圧ローラ７６と、定着ベルト７４の軸方向の移動を規制する移動規制部８０を含む。移動規制部８０は、定着ローラ７２の外周面の非通紙部に設けられる複数の第１凸部８２を含む。複数の第１凸部８２は、定着ローラ７２の外周面の周方向の全体に亘って環状に形成され、定着ローラ７２の軸方向に並ぶ。【選択図】図３

Description

この発明は、ベルト装置およびそれを備えた画像形成装置に関し、特にたとえば、ローラに張架される無端ベルトを備える、ベルト装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。

背景技術の定着装置の一例が特許文献１に開示される。特許文献１の定着装置は、定着ベルトと、定着ベルトの外周面と当接する加圧ローラと、定着ベルトの内周側に配置され、定着ベルトを介して加圧ローラと当接してニップ部を形成する当接部材と、定着ベルトを加熱する加熱手段とを備える。定着ベルトは、基材上に弾性層および離型層が積層されてなる。ただし、ニップ部において記録媒体が通過しない領域となる非通紙部では、基材の表面が加圧ローラと当接可能に露出している。

また特許文献１の定着装置では、非通紙部の基材の表面に直線状の凸部が設けられ、この凸部によって表面が平坦な場合よりも加圧ローラに対する摩擦係数が上昇することによって、定着ベルトの従動回転におけるスリップの発生が抑制される。

ただし、特許文献１の定着装置では、凸部は、その長手方向が加圧ローラのローラ軸に対して任意の角度を有するように傾斜されて設置される。

特開２０１２−１０８１８６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された定着装置の凸部は、定着ベルトの搬送性を向上させることを目的として設けられており、凸部の長手方向が加圧ローラのローラ軸に対して傾斜されるので、定着ベルトが蛇行したときの位置ずれの抑制にはならない。

したがって、特許文献１に記載された定着装置では、ベルトが大きく蛇行したときに、ベルトの端部がローラの端部に当たり、ベルトが破損してしまう可能性がある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規なベルト装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することである。

この発明の他の目的は、ベルトの蛇行を予防および抑制することができる、ベルト装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することである。

第１の発明は、ベルト装置であって、第１ローラ、ベルト、第２ローラおよび複数の第１凸部を備える。ベルトは、第１ローラに張架される無端状のベルトである。第２ローラは、第１ローラとの間でベルトを押圧し、当該ベルトとの間に記録媒体を挟んで搬送するためのニップ部を形成する。複数の第１凸部は、第１ローラの外周面の、ニップ部において記録媒体が通過しない領域となる非通過部に設けられ、当該第１ローラの外周面の周方向に亘って環状に形成され、当該第１ローラの軸方向に並ぶ。

第２の発明は、第１の発明に従属するベルト装置であって、第１ローラの軸方向の外側に位置する第１凸部の突出高さは、第１ローラの軸方向の中央側に位置する第１凸部の突出高さよりも高い。

第３の発明は、第１または第２の発明に従属するベルト装置であって、ベルトの端部は、複数の第１凸部のうち、当該第１ローラの軸方向の最も中央側に設けられる第１凸部よりも当該第１ローラの軸方向の中央側に位置する。

第４の発明は、第１ないし第３のいずれかの発明に従属するベルト装置であって、ベルトの非通過部に設けられ、当該ベルトの内周面の周方向に亘って環状に形成され、当該第１ローラの軸方向に複数の第１凸部と同じ間隔で並ぶ複数の第２凸部をさらに備える。

第５の発明は、第４の発明に従属するベルト装置であって、複数の第１凸部は、第１ローラの軸方向の中央側の第１凸部の内側表面と、当該第１ローラの軸方向の外側の第１凸部の外側表面とを有し、第１凸部の内側表面は、第１ローラの外周面に対して第１角度で設けられ、第１凸部の外側表面は、第１ローラの外周面に対して第２角度で設けられ、複数の第２凸部は、第１ローラの軸方向の中央側の第２凸部の内側表面と当該第１ローラの軸方向の外側の第２凸部の外側表面とを有し、第２凸部の内側表面は、第１凸部の外側表面に平行に設けられ、第２凸部の外側表面は、第１凸部の内側表面に平行に設けられ、第２角度は、第１角度よりも小さい。

第６の発明は、ベルト装置であって、第１ローラ、ベルト、第２ローラおよび複数の第２凸部を備える。ベルトは、第１ローラに張架される無端状のベルトである。第２ローラは、第１ローラとの間でベルトを押圧し、当該ベルトとの間に記録媒体を挟んで搬送するためのニップ部を形成する。複数の第２凸部は、ベルトの内周面の、ニップ部において記録媒体が通過しない領域となる非通過部に設けられ、当該ベルトの内周面の周方向に亘って環状に形成され、当該第１ローラの軸方向に並ぶ。

第７の発明は、第６の発明に従属するベルト装置であって、第１ローラの外周面の非通過部に設けられ、当該第１ローラの外周面の周方向に亘って環状に形成され、当該第１ローラの軸方向に複数の第２凸部と同じ間隔で並ぶ複数の凹部を備える。

第８の発明は、第７の発明に従属するベルト装置であって、複数の第２凸部は、第１ローラの軸方向の外側の第２凸部の外側表面と、当該第１ローラの軸方向の中央側の第２凸部の内側表面とを有し、第２凸部の外側表面は、第１ローラの外周面に対して第１角度で設けられ、第２凸部の内側表面は、第１ローラの外周面に対して第２角度で設けられ、複数の凹部は、第１ローラの軸方向の中央側の凹部の内側表面と、当該第１ローラの軸方向の外側の凹部の外側表面とを有し、凹部の内側表面は、第２凸部の内側表面に平行に設けられ、凹部の外側表面は、第２凸部の外側表面に平行に設けられ、第２角度は、第１角度よりも小さい。

第９の発明は、第７または第８の発明に従属するベルト装置であって、ベルトの端部は、複数の凹部のうち、当該第１ローラの軸方向の最も中央側に設けられる凹部よりも当該第１ローラの軸方向の中央側に位置する。

第１０の発明は、第１ないし第９のいずれかの発明に従属するベルト装置を備える、画像形成装置である。

この発明によれば、ベルトの蛇行を予防および抑制することができる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１は、この発明の第１実施例である定着装置を備える画像形成装置の内部構造を示す図解図である。 図２は、本発明の定着装置の構成を示す概略断面図である。 図３は、本発明の定着装置の構成を示す概略平面図である。 図４（Ａ）は、移動規制部の一例を示す概略断面図である。図４（Ｂ）は、定着ベルトが一方端部側に位置ずれした場合を示す概略断面図である。図４（Ｃ）は、定着ベルトが他方端部側に位置ずれした場合を示す概略断面図である。 図５は、第２実施例における移動規制部の一例を示す概略断面図である。 図６は、第３実施例における移動規制部の一例を示す概略断面図である。 図７は、定着ベルトが一方端部側に位置ずれした場合を示す概略断面図である。 図８は、変形例における移動規制部の一例を示す概略断面図である。 図９は、第４実施例における移動規制部の一例を示す概略断面図である。 図１０は、定着ベルトが一方端部側に位置ずれした場合を示す概略断面図である。

以下、本発明の実施例に係るベルト装置を備える画像形成装置について図面を参照しながら説明する。
［第１実施例］
図１は、この発明の第１実施例のベルト装置である定着装置１０を備える画像形成装置１００の内部構造を示す図解図である。図２は、本発明の定着装置１０の構成を示す概略断面図である。図３は、本発明の定着装置１０の構成を示す概略平面図である。

先ず、図１を参照して、画像形成装置１００の基本構成について概略的に説明する。この実施例では、画像形成装置１００は、複写機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能などを有する複合機（ＭＦＰ：Multifunction Peripheral）である。ただし、画像形成装置１００は、複合機に限定される必要はなく、複写機、プリンタおよびファクシミリのいずれかであっても良い。また、画像形成装置１００は、カラー機であっても良いし、モノクロ機であっても良い。

画像形成装置１００は、画像形成部３０等を備える装置本体１２、およびその上方に配置される画像読取装置１４を含む。

画像読取装置１４は、透明材によって形成される原稿載置台１６を備える。原稿載置台１６の上方には、ヒンジ等を介して原稿押えカバー１８が開閉自在に取り付けられる。この原稿押えカバー１８には、原稿載置トレイ２０に載置された原稿を画像読取位置２２に対して１枚ずつ自動的に給紙するＡＤＦ（自動原稿送り装置）２４が設けられる。また、図示は省略するが、原稿載置台１６の前面側には、ユーザによる印刷指示等の入力操作を受け付けるタッチパネルおよび操作ボタン等の操作部が設けられる。

また、画像読取装置１４には、光源、複数のミラー、結像レンズおよびラインセンサ等を備える画像読取部２６が内蔵される。画像読取部２６は、原稿表面を光源によって露光し、原稿表面から反射した反射光を複数のミラーによって結像レンズに導く。そして、結像レンズによって反射光をラインセンサの受光素子に結像させる。ラインセンサでは、受光素子に結像した反射光の輝度や色度が検出され、原稿表面の画像に基づく画像データが生成される。ラインセンサとしては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＩＳ（Contact Image Sensor）等が用いられる。

装置本体１２には、ＣＰＵおよびメモリ等を含む制御部２８および画像形成部３０等が内蔵される。制御部２８は、タッチパネル等の操作部への入力操作などに応じて、定着装置１０を含む画像形成装置１００の各部位に制御信号を送信し、画像形成装置１００に種々の動作を実行させる。なお、この制御部２８は、画像形成装置１００の全体を制御するため、定着装置１０および転写装置４２の制御部でもある。

画像形成部３０は、露光ユニット３２、現像器３４、感光体ドラム３６、クリーナユニット３８、帯電器４０、転写装置４２および定着装置１０などを備え、給紙トレイ４８または手差し給紙トレイ５０から搬送される用紙（記録媒体）上に画像を形成し、画像形成済みの用紙を排紙トレイ５２に排出する。用紙上に画像を形成するための画像データとしては、画像読取部２６で読み取った画像データまたは外部コンピュータから送信された画像データ等が利用される。また、記録媒体としては、紙からなる用紙に限定されず、ＯＨＰフィルムなどの紙以外のシートも用いられる。

なお、画像形成装置１００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）およびイエロー（Ｙ）の４色のカラー画像に応じたものである。このため、現像器３４、感光体ドラム３６、クリーナユニット３８および帯電器４０のそれぞれは、各色に応じた４種類の潜像を形成するように４個ずつ設けられ、これらによって４つの画像ステーションが構成される。

感光体ドラム３６は、導電性を有する円筒状の基体の表面に感光層が形成された像担持体であり、帯電器４０は、この感光体ドラム３６の表面を所定の電位に帯電させる部材である。また、露光ユニット３２は、レーザ出射部および反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成され、帯電された感光体ドラム３６の表面を露光することによって、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム３６の表面に形成する。現像器３４は、感光体ドラム３６の表面に形成された静電潜像を４色（ＹＭＣＫ）のトナーによって顕像化するものである。また、クリーナユニット３８は、現像および画像転写後における感光体ドラム３６の表面に残留したトナーを除去する。

転写装置４２は、中間転写ベルト５４、駆動ローラ５６、従動ローラ５８、４つの中間転写ローラ６０および転写ローラ６２等を備え、感光体ドラム３６の上方に配置される。中間転写ベルト５４は、各感光体ドラム３６に接触するように設けられており、中間転写ローラ６０を用いて、各感光体ドラム３６に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト５４に順次重ねて転写することによって、中間転写ベルト５４上に多色のトナー像が形成される。また、転写ローラ６２は、駆動ローラ５６との間で中間転写ベルト５４を押圧するように設けられており、中間転写ベルト５４と転写ローラ６２との間の転写ニップ部を用紙が通過することによって、中間転写ベルト５４に形成されたトナー像が用紙に転写される。

定着装置１０は、加熱ローラ７０、定着ローラ（定着部材）７２、定着ベルト７４および加圧ローラ７６等を備え、転写ローラ６２の上方（下流側）に配置されるベルト定着方式の定着装置である。なお、定着装置１０の具体的構成については後述する。

このような装置本体１２内には、給紙トレイ４８または手差し給紙トレイ５０からの用紙をレジストローラ６８、転写ローラ６２および定着装置１０を経由させて排紙トレイ５２に送るための第１用紙搬送路Ｌ１が形成される。また、用紙に対して両面印刷を行う際に、片面印刷が終了して定着装置１０を通過した後の用紙を、転写ローラ６２の用紙搬送方向の上流側において第１用紙搬送路Ｌ１に戻すための第２用紙搬送路Ｌ２が形成される。この第１用紙搬送路Ｌ１および第２用紙搬送路Ｌ２には、用紙に対して補助的に推進力を与えるための複数の搬送ローラ６６が適宜設けられる。

装置本体１２において片面印刷（画像形成）を行う際には、用紙は、給紙トレイ４８または手差し給紙トレイ５０から１枚ずつ第１用紙搬送路Ｌ１に導かれ、搬送ローラ６６によってレジストローラ６８まで搬送される。そして、レジストローラ６８によって、用紙の先端と中間転写ベルト５４上の画像情報の先端とが整合するタイミングで用紙が転写ローラ６２（転写ニップ部）に搬送され、用紙上にトナー像が転写される。その後、定着装置１０（定着ニップ部）を通過することによって用紙上の未定着トナーが熱で溶融して固着されて、排紙トレイ５２上に用紙が排出される。

一方、両面印刷を行う際には、片面印刷が終了して定着装置１０を通過した用紙の後端部が排紙トレイ５２近傍の搬送ローラ６６まで到達したとき、この搬送ローラ６６を逆回転させることによって、用紙が逆走して第２用紙搬送路Ｌ２に導かれる。第２用紙搬送路Ｌ２に導かれた用紙は、搬送ローラ６６によって第２用紙搬送路Ｌ２を搬送されて、レジストローラ６８の用紙搬送方向の上流側において第１用紙搬送路Ｌ１に導かれる。この時点で用紙の表裏は反転されるので、その後、転写ローラ６２および定着装置１０を用紙が通過することによって、用紙の裏面に印刷が行われる。

続いて、図２および図３を参照して、定着装置１０の構成について説明する。上述したように、定着装置１０は、定着ベルト７４を用いて用紙にトナー像を定着させるベルト定着方式の定着装置である。

定着装置１０は、加熱ローラ７０、定着ローラ７２（第１ローラに相当）、定着ベルト７４および加圧ローラ７６（第２ローラに相当）等を備える。なお、図示は省略するが、定着装置１０は、定着ベルト７４および加圧ローラ７６の表面温度を検出するサーミスタ、および加圧ローラ７６の表面の残留トナーを除去および回収するローラクリーニング装置などをさらに備える。

また、定着装置１０（画像形成装置１００）は、定着ベルト７４の幅方向の位置変動である蛇行を補正するための蛇行制御機構を備える。なお、蛇行制御機構の具体例および蛇行制御方法の具体例については、本出願人による特開２０１６−００９１６１号公報に記載されているので、参照されたい。簡単に説明すると、蛇行制御機構は、ベルトの走行時に生じた、ベルトの幅方向の位置変動である蛇行を補正するための蛇行補正装置と、ベルトの蛇行量を非接触にて検出するための光学センサと、光学センサが検出した蛇行量に応じて、蛇行補正装置を制御するための蛇行制御装置とを含む。

加熱ローラ７０は、内部に加熱部材７０ａが設けられたローラ部材であって、加熱部材７０ａを覆う熱伝導層を備える。加熱部材７０ａとしては、たとえば、ハロゲンランプ等のヒータが用いられる。

定着ローラ７２は、円柱状のローラ部材であって、ステンレス鋼などの金属材料で形成されたローラ軸（芯金）７２０と、ローラ軸７２０を覆うローラ部とを備える。ローラ部は、シリコンスポンジゴムで形成された弾性層によって構成される。また、定着ローラ７２のローラ部の軸方向の大きさ（長さ）は、後述する加圧ローラ７６のローラ部の軸方向の大きさと略同じである。さらに、ローラ軸７２０は、モータ７８（駆動手段に相当）に接続される。ローラ軸７２０（定着ローラ７２）は、モータ７８から伝達される回転駆動力によって、回転されたり、回転を停止されたりする。ただし、モータ７８は、上述した制御部２８によって制御される。

定着ベルト７４は、無端状のベルト部材であって、内側から順に、ポリイミドで形成された基材層と、シリコンゴムで形成された弾性層と、ＰＦＡチューブで形成された離型層とを備える。この定着ベルト７４は、加熱ローラ７０および定着ローラ７２に懸架され、加熱ローラ７０によって所定の定着温度（たとえば１００℃）となるように加熱される。

加圧ローラ７６は、鉄合金（ＳＴＫＭ）などの金属材料で形成されたローラ軸（図示せず）と、ローラ軸を覆うローラ部とを備える。加圧ローラ７６のローラ部は、シリコンソリッドゴムで形成された弾性層と、弾性層を覆うＰＦＡチューブで形成された離型層とによって構成される。

また、加圧ローラ７６のローラ軸は、定着ローラ７２のローラ軸７２０と平行に設けられる。すなわち、加圧ローラ７６は、定着ローラ７２と平行に設けられる。さらに、加圧ローラ７６は、定着ベルト７４を挟んで定着ローラ７２と対向する位置に配置され、定着ローラ７２との間で定着ベルト７４を押圧して、定着ベルト７４との間に定着ニップ部を形成する。

ただし、図３に示すように、定着ローラ７２の弾性層、定着ベルト７４および加圧ローラ７６の弾性層の各々の軸方向の大きさは、定着ニップ部を通過する最大サイズの用紙の幅方向の大きさ（通紙範囲）よりも大きい。すなわち、定着ニップ部は、用紙が通過する通紙部（通過部）と、ローラ軸７２０の軸方向（定着ローラ７２の軸方向）において通紙部を挟むように形成され、用紙が通過しない非通紙部（非通過部）とを含む。たとえば、非通紙部の軸方向の大きさ（幅）は、たとえば１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度である。

図４（Ａ）は、移動規制部８０の一例を示す概略断面図である。図４（Ｂ）は、定着ベルト７４が一方端部側に位置ずれした場合を示す概略断面図である。図４（Ｃ）は、定着ベルト７４が他方端部側に位置ずれした場合を示す概略断面図である。

図３および図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、定着装置１０は、定着ニップ部の非通紙部に設けられ、定着ベルト７４の軸方向（定着ローラ７２の軸方向）の移動を規制する移動規制部（蛇行抑制部）８０を含む。

この第１実施例では、移動規制部８０は、複数の第１凸部８２を含み、複数の第１凸部８２は、定着ローラ７２の外周面（定着ローラ７２の弾性層の表面）の非通紙部のそれぞれに設けられる。すなわち、複数の第１凸部８２は、定着ローラ７２の軸方向の両端部に設けられる。

また、複数の第１凸部８２の各々は、定着ローラ７２の外周面の周方向の全体に亘って環状に形成される突起であり、定着ローラ７２の軸方向に垂直な平面上に形成される。第１実施例では、複数の第１凸部８２は、その断面が略矩形状（正方形）であり、各第１凸部８２の間には、２つの第１凸部８２に挟まれた断面略矩形状の溝が形成される。また、複数の第１凸部８２の突出高さ（定着ローラ７２の径方向における第１凸部８２の基端部から先端部までの長さ）は、互いに同じである。なお、第１凸部８２の断面形状は、略矩形状に限定されず、三角形状または円弧状などの他の形状であっても良い。

さらに、第１実施例では、移動規制部８０の各々は、４つの第１凸部８２を含む。また、複数の第１凸部８２は、定着ローラ７２の軸方向に所定の間隔で並ぶ。たとえば、第１実施例では、各第１凸部８２同士の間隔は、同じ間隔（距離）に設定される。すなわち、複数の第１凸部８２は、等間隔で配置される。

ただし、図４（Ａ）に示すように、定着ローラ７２の軸方向の両端部に設けられた移動規制部８０同士の間隔は、定着ベルト７４の幅（定着ローラ７２の軸方向における長さ）よりも大きい。すなわち、定着ベルト７４の幅は、移動規制部８０同士の間隔よりも小さい。また、定着ベルト７４は、通常使用される場合には、定着ローラ７２の軸方向の略中央に位置する。以下、通常使用される場合の定着ベルト７４の位置のことを正常位置と呼ぶ。

定着ベルト７４が正常位置にある場合には、定着ベルト７４の端部は、複数の第１凸部８２のうち、定着ローラ７２の軸方向の最も中央側に設けられる第１凸部８２よりも、定着ローラ７２の軸方向の中央側に位置する。すなわち、定着ベルト７４が正常位置にある場合には、定着ベルト７４は、移動規制部８０に重ならないように配置され、第１凸部８２に接触しない。

しかしながら、図４（Ｂ）および図４（Ｃ）に示すように、定着ベルト７４は、回転（周回移動）するに従い蛇行し、その軸方向に移動（位置ずれ）してしまう場合がある。

このように、定着ベルト７４が正常位置から位置ずれし、定着ベルト７４と移動規制部８０とが重なると、定着ベルト７４が第１凸部８２に乗り上げる状態となる。このとき、第１凸部８２が定着ベルト７４の内周面に当接し、定着ベルト７４の軸方向への移動を阻害する。したがって、定着ベルト７４が軸方向に移動し難くなる。すなわち、第１凸部８２は、定着ベルト７４の軸方向への移動を抑制する機能を発揮する。

以上のように、第１実施例によれば、定着ベルト７４がその軸方向に移動して定着ベルト７４が第１凸部８２に乗り上げると、第１凸部８２が抵抗となり、定着ベルト７４がその軸方向に移動し難くなる。したがって、定着ベルト７４が大きく蛇行することを予防および抑制することができる。

また、第１実施例では、定着ベルト７４の軸方向に並ぶ複数の第１凸部８２が設けられるので、定着ベルト７４が軸方向の外側に向かうにつれて、定着ベルト７４が乗り上げる第１凸部８２の数が多くなる。このため、定着ベルト７４の位置ずれが大きくなるにつれて、定着ベルト７４がその軸方向に移動し難くなるので、定着ベルト７４の位置ずれを効果的に抑制することができる。
［第２実施例］
第２実施例の定着装置１０は、各第１凸部８２の突出高さが異なる点が上述の第１実施例と異なる。その他の構成については上述の第１実施例と同様であるので、共通する部分については、同じ参照番号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。

図５は、第２実施例における移動規制部８０の一例を示す概略断面図である。図５に示すように、第２実施例では、各第１凸部８２の突出高さが異なる。具体的には、定着ローラ７２の軸方向の外側に位置する第１凸部８２の突出高さは、定着ローラ７２の軸方向の中央側に位置する第１凸部８２の突出高さよりも高い。つまり、定着ローラ７２の軸方向の外側に向かうにつれて第１凸部８２の突出高さが徐々に高くなる。

第２実施例に係る定着装置１０によれば、定着ベルト７４が軸方向の外側に向かうにつれて、定着ベルト７４が乗り上げる第１凸部８２の突出高さが徐々に高くなる。このため、定着ベルト７４の位置ずれが大きくなるにつれて、定着ベルト７４の位置ずれを効果的に抑制することができる。したがって、定着ベルト７４が大きく蛇行することを効果的に予防および抑制することができる。

また、第２実施例に係る定着装置１０によれば、定着ベルト７４が軸方向の中央側に移動するに従って、乗り上げる第１凸部８２の突出高さが低くなる。このため、蛇行制御機構によって定着ベルト７４が正常位置に戻される（軸方向の中央側に移動される）際に、第１凸部８２が抵抗となってしまうことを防止できる。すなわち、第１凸部８２によって蛇行制御機構の動作を阻害しないようにすることができる。

なお、第２実施例では、定着ローラ７２の軸方向の外側に向かうにつれて第１凸部８２の突出高さが徐々に高くなる場合を例に挙げて説明したが、これに限定される必要は無い。第１凸部８２の突出高さは、少なくとも、その第１凸部８２よりも外側に位置する第１凸部８２の突出高さと同じかそれよりも低ければ良く、その第１凸部８２よりも中央側に位置する第１凸部８２の突出高さと同じかそれよりも高ければ良い。
［第３実施例］
第３実施例の定着装置１０は、移動規制部８０が複数の第２凸部８４を含む点が上述の第１実施例と異なる。その他の構成については上述の第１実施例と同様であるので、共通する部分については、同じ参照番号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。

図６は、第３実施例における移動規制部８０の一例を示す概略断面図である。図７は、定着ベルト７４が一方端部側に位置ずれした場合を示す概略断面図である。

図６に示すように、第３実施例では、移動規制部８０は、複数の第２凸部８４を含む。複数の第２凸部８４は、定着ベルト７４の内周面の非通紙部のそれぞれに設けられる。すなわち、複数の第２凸部８４は、定着ベルト７４の両端部に設けられる。

また、複数の第２凸部８４は、定着ローラ７２の外周面の周方向の全体に亘って環状に形成され、複数の第１凸部８２に対応する形状の突起である。この第３実施例では、複数の第１凸部８２および複数の第２凸部８４は、断面略三角形状の突起である。また、複数の第２凸部８４の突出高さは、互いに同じである。

この第３実施例では、移動規制部８０の各々は、４つの第２凸部８４を含む。すなわち、定着ベルト７４の両端部のそれぞれに、４つの第２凸部８４が設けられる。ただし、複数の第２凸部８４は、定着ローラ７２の軸方向に隙間なく並ぶ。また、複数の第１凸部８２は、複数の第２凸部８４と同様に隙間なく並ぶ。すなわち、複数の第１凸部８２と、複数の第２凸部８４とは、互いに同じ間隔で配置される。

また、各第１凸部８２の間には、２つの第１凸部８２に挟まれた断面略Ｖ字状の溝が形成され、各第２凸部８４の間には、２つの第２凸部８４に挟まれた断面略Ｖ字状の溝が形成される。ただし、各第１凸部８２の間に形成される溝の形状は、第２凸部８４の形状に対応し、各第２凸部８４の間に形成される溝の形状は、第１凸部８２の形状に対応する。

さらに、第１凸部８２は、定着ローラ７２の軸方向の中央側に設けられ、定着ローラ７２の外周面に対して第１角度で設けられる内側表面８２２と、定着ローラ７２の軸方向の外側に設けられ、定着ローラ７２の外周面に対して第２角度で設けられる外側表面８２４とを有する。ただし、内側表面８２２と外側表面８２４とが交差する部分が第１凸部８２の先端部となる。

第２凸部８４は、定着ローラ７２の軸方向の中央側に設けられ、第１凸部８２の外側表面８２４に略平行な内側表面８４２と、定着ローラ７２の軸方向の外側に設けられ、第１凸部８２の内側表面８２２に略平行な外側表面８４４とを有する。ただし、内側表面８４２と外側表面８４４とが交差する部分が第２凸部８４の先端部となる。

ただし、第２角度は、第１角度よりも小さい。したがって、第１凸部８２の外側表面８２４は、第１凸部８２の内側表面８２２よりも、定着ローラ７２の外周面に対する傾斜角度が緩やかである。また、定着ローラ７２の外周面と、定着ベルト７４の内周面とは略平行であるので、第２凸部８４の内側表面８４２は、第２凸部８４の外側表面８４４よりも、定着ベルト７４の内周面に対する傾斜角度が緩やかである。

図６に示す例では、第１角度は、９０°であり、第２角度は、３０°である。すなわち、第１凸部８２の内側表面８２２およびこれに平行な第２凸部８４の外側表面８４４は、定着ローラ７２の外周面（定着ベルト７４の内周面）に対して垂直に設けられる。また、第１凸部８２の外側表面８２４およびこれに平行な第２凸部８４の内側表面８４２は、定着ローラ７２の外周面（定着ベルト７４の内周面）に対して３０°傾斜する傾斜面である。

図７に示すように、定着ベルト７４が蛇行してその軸方向に移動すると、定着ベルト７４が、複数の第１凸部８２に乗り上げる。このとき、第１凸部８２は、各第２凸部８４の間に形成される溝に嵌まる。また、第２凸部８４は、各第１凸部８２の間に形成される溝に嵌まる。つまり、第１凸部８２と、第２凸部８４とが噛み合う状態となる。

この状態で、定着ベルト７４が定着ローラ７２の軸方向の外側に向かう場合には、第２凸部８４の外側表面８４４と第１凸部８２の内側表面８２２とが押し合う。このとき、内側表面８２２および外側表面８４４が互いに定着ローラ７２の軸方向に垂直に設けられるので、定着ベルト７４の定着ローラ７２の軸方向への移動が規制される。したがって、定着ベルト７４の位置ずれを効果的に抑制することができる。

一方、定着ベルト７４が定着ローラ７２の軸方向の中央側に向かう場合には、第２凸部８４の内側表面８４２と第１凸部８２の外側表面８２４とが押し合う。このとき、外側表面８２４および内側表面８４２は、互いに定着ローラ７２の軸方向に傾斜して設けられるので、定着ベルト７４は、内側表面８４２および外側表面８２４に沿って軸方向の中央側に移動することができる。したがって、第１凸部８２および第２凸部８４によって定着ベルト７４を正常位置に戻す動作を阻害しないようにすることができる。

以上のように、第３実施例に係る定着装置１０によれば、定着ベルト７４の位置ずれを効果的に抑制するとともに、定着ベルト７４を正常位置に戻す動作を阻害しないようにすることができる。

なお、第３実施例では、第１角度が９０°である場合を例に挙げて説明したが、これに限定される必要は無い。図８は、変形例における移動規制部８０の一例を示す概略断面図である。たとえば、図８に示すように、第１角度は、９０°未満であっても良い。すなわち、第１凸部８２の内側表面８２２および第２凸部８４の外側表面８４４が、定着ローラ７２の外周面（定着ベルト７４の内周面）に対して傾斜しても良い。ただし、上述したように、第１角度は、第２角度よりも大きいので、第１凸部８２の内側表面８２２および第２凸部８４の外側表面８４４は、第１凸部８２の外側表面８２４および第２凸部８４の内側表面８４２よりも、定着ローラ７２の外周面に対する傾斜角度が急である。したがって、第１凸部８２と、第２凸部８４とが噛み合った状態では、定着ベルト７４は、軸方向の外側には移動し難く、軸方向の中央側には移動しやすい。このため、上述の実施例と同様に、定着ベルト７４の位置ずれを効果的に抑制するとともに、定着ベルト７４を正常位置に戻す動作を阻害しないようにすることができる。

また、第３実施例では、複数の第１凸部８２および複数の第２凸部８４が、定着ローラ７２の軸方向に隙間なく並ぶようにしたが、これに限定される必要は無い。たとえば、各第１凸部８２の間および各第２凸部８４の間には、隙間が設けられても良い。すなわち、複数の第１凸部８２および複数の第２凸部８４が、定着ローラ７２の軸方向に所定の間隔で並ぶようにしても良い。

さらに、第３実施例では、移動規制部８０が複数の第１凸部８２および複数の第２凸部８４を含むようにしたが、これに限定される必要は無い。複数の第２凸部８４が設けられる場合には、複数の第１凸部８２は省略されても良い。すなわち、定着ベルト７４側にのみ突起（第２凸部８４）が設けられても良い。この場合、複数の第２凸部８４の断面形状は、略三角形状に限定されず、略矩形状または円弧状などの他の形状であっても良い。この場合であっても、第２凸部８４が抵抗となり、定着ベルト７４がその軸方向に移動し難くなる。したがって、定着ベルト７４が大きく蛇行することを予防および抑制することができる。
［第４実施例］
第４実施例の定着装置１０は、移動規制部８０が複数の凹部８６を含む点が上述の第３実施例と異なる。その他の構成については上述の第３実施例と同様であるので、共通する部分については、同じ参照番号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。

図９は、第４実施例における移動規制部８０の一例を示す概略断面図である。図１０は、定着ベルト７４が一方端部側に位置ずれした場合を示す概略断面図である。

図９に示すように、第４実施例では、移動規制部８０は、複数の第１凸部８２に代えて、複数の凹部８６を含む。複数の凹部８６は、定着ローラ７２の外周面の非通紙部のそれぞれに設けられる。すなわち、複数の凹部８６は、定着ローラ７２の軸方向の両端部に設けられる。

複数の凹部８６は、定着ローラ７２の外周面の周方向の全体に亘って環状に形成され、複数の第２凸部８４に対応する形状の溝である。具体的には、複数の凹部８６は、断面略Ｖ字状の溝である。また、複数の凹部８６の深さは、互いに同じ深さである。

この第４実施例では、移動規制部８０の各々は、４つの凹部８６を含む。すなわち、定着ローラ７２の両端部のそれぞれに、４つの凹部８６が設けられる。ただし、複数の凹部８６は、複数の第２凸部８４と同様に、定着ローラ７２の軸方向に隙間なく並ぶ。

さらに複数の凹部８６は、定着ローラ７２の軸方向の中央側に設けられ、第２凸部８４の内側表面８４２に平行な内側表面８６２と、定着ローラ７２の軸方向の外側に設けられ、第２凸部８４の外側表面８４４に平行な外側表面８６４とを有する。

図１０に示すように、定着ベルト７４が蛇行してその軸方向に移動すると、定着ベルト７４が、複数の凹部８６に重なる。このとき、第２凸部８４が凹部８６に嵌まり、第２凸部８４と、凹部８６とが噛み合う状態となる。

この状態で、定着ベルト７４が軸方向の外側に向かう場合には、第２凸部８４の外側表面８４４と凹部８６の外側表面８６４とが押し合う。このとき、外側表面８４４および外側表面８６４は、互いに軸方向に垂直に設けられるので、定着ベルト７４の軸方向への移動が規制される。このように、定着ベルト７４が軸方向の外側に移動し難いので、定着ベルト７４の位置ずれを効果的に抑制することができる。

一方、定着ベルト７４が軸方向の中央側に向かう場合には、第２凸部８４の内側表面８４２と凹部８６の内側表面８６２とが押し合う。このとき、内側表面８４２および内側表面８６２は、互いに軸方向に傾斜して設けられるので、定着ベルト７４は、内側表面８４２および内側表面８６２に沿って軸方向の中央側に移動することができる。このため、第２凸部８４および凹部８６によって定着ベルト７４を正常位置に戻す動作を阻害しないようにすることができる。

以上のように、第４実施例に係る定着装置１０によれば、定着ベルト７４の位置ずれを効果的に抑制するとともに、定着ベルト７４を正常位置に戻す動作を阻害しないようにすることができる。

なお、第４実施例では、定着ベルト７４側に突起（第２凸部８４）が設けられ、定着ローラ７２側に溝（凹部８６）が設けられるようにしたが、定着ベルト７４側に溝が設けられ、定着ローラ７２側に突起が設けられても良い。

また、上述の実施例で挙げた具体的な数値、構成等は一例であり、実際の製品に応じて適宜変更することが可能である。

たとえば、上述の実施例では、定着ベルト７４が正常位置にある場合には、定着ベルト７４が定着ローラ７２側の第１凸部８２または凹部８６に重ならないように配置されるようにしたが、定着ベルト７４が正常位置にある場合に、定着ベルト７４の一部が定着ローラ７２側の第１凸部８２または凹部８６に重なるように配置されても良い。このようにすれば、定着ベルト７４が正常位置にある状態で、定着ベルト７４が軸方向に移動し難くなるので、定着ベルト７４の位置ずれを効果的に抑制することができる。ただし、定着ベルト７４と、定着ローラ７２側の第１凸部８２または凹部８６とが重なる範囲は、蛇行制御機構の動作を阻害しない程度に設定される。

また、上述の実施例では、ベルト定着方式の定着装置１０を例に挙げて説明したが、本発明は、蛇行制御機構を備えるベルト装置であれば、たとえばベルト方式の転写装置等の、画像形成装置で用いられる他のベルト装置にも適用することができる。

１００…画像形成装置
１０ …定着装置
７０ …加熱ローラ
７２ …定着ローラ
７４ …定着ベルト
７６ …加圧ローラ
８０ …移動規制部
８２ …第１凸部
８４ …第２凸部
８６ …凹部

Claims (10)

1. 第１ローラ、
   前記第１ローラに張架される無端状のベルト、
   前記第１ローラとの間で前記ベルトを押圧し、当該ベルトとの間に記録媒体を挟んで搬送するためのニップ部を形成する第２ローラ、および
   前記第１ローラの外周面の、前記ニップ部において前記記録媒体が通過しない領域となる非通過部に設けられ、当該第１ローラの外周面の周方向に亘って環状に形成され、当該第１ローラの軸方向に並ぶ複数の第１凸部を備える、ベルト装置。
2. 前記第１ローラの軸方向の外側に位置する第１凸部の突出高さは、前記第１ローラの軸方向の中央側に位置する第１凸部の突出高さよりも高い、請求項１に記載のベルト装置。
3. 前記ベルトの端部は、前記複数の第１凸部のうち、当該第１ローラの軸方向の最も中央側に設けられる第１凸部よりも当該第１ローラの軸方向の中央側に位置する、請求項１または２に記載のベルト装置。
4. 前記ベルトの前記非通過部に設けられ、当該ベルトの内周面の周方向に亘って環状に形成され、当該第１ローラの軸方向に前記複数の第１凸部と同じ間隔で並ぶ複数の第２凸部をさらに備える、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のベルト装置。
5. 前記複数の第１凸部は、前記第１ローラの軸方向の中央側の第１凸部の内側表面と、当該第１ローラの軸方向の外側の第１凸部の外側表面とを有し、
   前記第１凸部の内側表面は、前記第１ローラの外周面に対して第１角度で設けられ、
   前記第１凸部の外側表面は、前記第１ローラの外周面に対して第２角度で設けられ、
   前記複数の第２凸部は、前記第１ローラの軸方向の中央側の第２凸部の内側表面と当該第１ローラの軸方向の外側の第２凸部の外側表面とを有し、
   前記第２凸部の内側表面は、前記第１凸部の外側表面に平行に設けられ、
   前記第２凸部の外側表面は、前記第１凸部の内側表面に平行に設けられ、
   前記第２角度は、前記第１角度よりも小さい、請求項４に記載のベルト装置。
6. 第１ローラ、
   前記第１ローラに張架される無端状のベルト、
   前記第１ローラとの間で前記ベルトを押圧し、当該ベルトとの間に記録媒体を挟んで搬送するためのニップ部を形成する第２ローラ、および
   前記ベルトの内周面の、前記ニップ部において前記記録媒体が通過しない領域となる非通過部に設けられ、当該ベルトの内周面の周方向に亘って環状に形成され、当該第１ローラの軸方向に並ぶ複数の第２凸部を備える、ベルト装置。
7. 前記第１ローラの外周面の前記非通過部に設けられ、当該第１ローラの外周面の周方向に亘って環状に形成され、当該第１ローラの軸方向に前記複数の第２凸部と同じ間隔で並ぶ複数の凹部を備える、請求項６に記載のベルト装置。
8. 前記複数の第２凸部は、前記第１ローラの軸方向の外側の第２凸部の外側表面と、当該第１ローラの軸方向の中央側の第２凸部の内側表面とを有し、
   前記第２凸部の外側表面は、前記第１ローラの外周面に対して第１角度で設けられ、
   前記第２凸部の内側表面は、前記第１ローラの外周面に対して第２角度で設けられ、
   前記複数の凹部は、前記第１ローラの軸方向の中央側の凹部の内側表面と、当該第１ローラの軸方向の外側の凹部の外側表面とを有し、
   前記凹部の内側表面は、前記第２凸部の内側表面に平行に設けられ、
   前記凹部の外側表面は、前記第２凸部の外側表面に平行に設けられ、
   前記第２角度は、前記第１角度よりも小さい、請求項７に記載のベルト装置。
9. 前記ベルトの端部は、前記複数の凹部のうち、当該第１ローラの軸方向の最も中央側に設けられる凹部よりも当該第１ローラの軸方向の中央側に位置する、請求項７または８に記載のベルト装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載のベルト装置を備える、画像形成装置。

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