JP4715854B2 - 定着装置、及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ベルトニップ方式を用いた定着装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置において、使用される定着装置には様々な構成がある。近年、高速化とウォームアップタイム短縮の要請から、定着ローラと、これに接触するエンドレスベルトと、エンドレスベルトの内側に非回転の押圧部とを配設し、定着時のニップ幅を確保するベルトニップ方式が提案されている。

このベルトニップ方式では、定着ローラに対し、エンドレスベルトを挟んで押圧部が圧接されるが、画像形成後に圧接した状態で長時間停止すると、定着ローラの凹みや定着ベルトの変形が生じ、回転ムラや定着ムラの原因となる。

この問題の対策として、画像形成ジョブの終了後に、エンドレスベルト部を定着ローラから離間させるという技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−１２６５３６号公報

しかしながら特許文献１の構成では、離間後の再圧接時に、押圧部とエンドレスベルトとの間の摩擦抵抗を減ずる目的で配設された摺動シートの位置や、押圧部の位置がずれ易いため、ニップ部における安定した押圧状態の維持が難しいという問題がある。ニップ部において安定した押圧状態が維持されないと、画像の濃度ムラやズレなどの不良が発生し易くなる。

本発明の目的は上記のような問題を解決し、押圧部がエンドレスベルト及び摺動シートを挟んで定着ローラを圧接する際に、押圧部や摺動シートの位置がずれない、安定した押圧状態を維持しうる定着装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供することにある。

本発明の目的は、下記の構成を有する定着装置、及びそれを備えた画像形成装置を用いることにより達成することが出来る。

即ち、
１．加熱ローラと、
前記加熱ローラに接触しながら回転する無端状のベルト部材と、
前記ベルト部材の内側に配設され、前記ベルト部材の回転方向に対して上流側の端部に第１穴があり、前記回転方向に対して下流側の端部に第２穴がある摺動シートと、
前記摺動シートを保持する保持部材と、
前記摺動シートと前記保持部材の間に位置し、前記摺動シートを前記ベルト部材に押し付ける押圧パッドと、
前記押圧パッドと前記保持部材の間に位置し、前記保持部材に保持されて前記押圧パッドを前記摺動シート側に付勢するばねと、
前記回転方向における前記第１穴の内測寸法よりも所定量小さい外形寸法を有し、前記第１穴を通る第１位置決め部材と、
前記回転方向における前記第２穴の内測寸法よりも所定量小さい外形寸法を有し、前記第２穴を通る第２位置決め部材と、
前記加熱ローラと前記ベルト部材とを圧接又は圧接解除する圧接／圧接解除手段と、を有し、
前記第１位置決め部材に対する前記第１穴の位置、及び前記第２位置決め部材に対する前記第２穴の位置は、前記圧接／圧接解除手段によって変更可能であり、
前記第１位置決め部材と前記第２位置決め部材は、前記圧接／圧接解除手段が前記加熱ローラと前記ベルト部材とを圧接解除する際に、前記第１穴における前記回転方向の上流側端部と前記第２穴における前記回転方向の下流側端部とにそれぞれ当接することにより、前記摺動シートを前記保持部材の所定位置に位置決めすることを特徴とする定着装置、
及び、
２．１に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置、
である。

本発明に係る構成を用いれば、押圧部がエンドレスベルトを挟んで定着ローラを圧接する際に、押圧部や摺動シートの位置がずれることのない、安定した押圧状態を維持しうる定着装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。これにより、画像の濃度ムラやズレなどの不良の発生を抑えることができる。

本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は前記実施の形態に限定されない。

図１は、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を説明するための概略構成図である。

本画像形成装置は画像形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成される。

画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、ベルト状の中間転写体６、給紙搬送手段及び定着装置９等からなる。

画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置２０１の原稿台上に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。

ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに送られる。

イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ及びクリーニング手段８Ｙを配置している。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ及びクリーニング手段８Ｍを配置している。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ及びクリーニング手段８Ｃを配置している。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ及びクリーニング手段８Ｋを配置している。そして、帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光装置３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光装置３Ｋは、潜像形成手段を構成する。

なお、現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。

中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。

定着装置１００は、加熱された定着ローラ１０１と定着ベルト１０２ａとの間に形成されるニップ部で記録紙（記録材）Ｐ上のトナー像を加熱・加圧して定着する。

かくして、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体６上に転写手段７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、カラー画像合成されたトナー像が形成される。

給紙カセット２０内に収容された記録媒体である記録紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，レジストローラ２３等を経て、転写手段７Ａに搬送され、記録紙Ｐ上にカラー画像が転写される（２次転写）。

カラー画像が転写された記録紙Ｐは定着装置１００において加熱・加圧され、記録紙Ｐ上のカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。

一方、転写手段７Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写体６は、クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。

なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよいし、中間転写体を用いても用いなくてもよい。

次に、本発明の定着装置１００の主要構成の実施の形態を図２〜図７を用いて説明する。

図２は、本発明の定着装置１００に係る主要構成についての第１の実施形態を説明するための断面図であり、定着ベルト１０２ａの幅方向（回転方向と直角な方向）に対して直交する断面を表す。

図３及び図４は、図２における摺動シートの前端部又は後端部に形成された穴と、それに嵌合する段付きネジとの嵌合状態を説明するための部分拡大図であり、図３は穴が丸穴の場合、図４は穴が長穴の場合を示す。なおここでは、摺動シート１１１の前端部とは定着ベルト１０２ａの回転方向に対する摺動シート１１１の上流側の端部をいい、後端部とは下流側の端部をいう。

加熱ローラとしての定着ローラ１０１は、中央にハロゲンランプ（加熱手段）Ｈを内蔵し、鉄等で形成された円筒状芯金１０１Ａと、円筒状芯金１０１Ａを被覆する弾性層１０１Ｂと、弾性層１０１Ｂを被覆する離型層１０１Ｃと、により構成されている。円筒状芯金１０１Ａを被覆する弾性層１０１Ｂは耐熱性の高いシリコーンゴム等により形成されている。弾性層１０１Ｂを被覆する離型層１０１Ｃは、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）若しくはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂により形成されている。

ベルト部材としての定着ベルト１０２ａは、約１００μｍの厚みのポリイミド等の材料により形成される基体と、基体の外表面を被覆する約２５μｍの厚みのＰＦＡ若しくはＰＴＦＥで形成される離型層とにより構成され、無端状に形成されている。

押圧パッド１０３は、硬度ＪＩＳＡ約１０°のシリコーンゴムにより形成され、ステンレスからなるベース板金１０４、及び耐熱樹脂により形成されるベース部材１０５と共に、耐熱樹脂により形成されるホルダー１１３に保持されている。また、ベース部材１０５の裏面には圧縮ばね１０６が配置され、圧縮ばね１０６は押圧パッド１０３、ベース板金１０４、及びベース部材１０５を押圧し、定着ベルト１０２ａ及び後述する摺動シート１１１を定着ローラ１０１に圧接する方向に押圧している。

ここで、押圧パッド１０３、ベース板金１０４、ベース部材１０５、及び圧縮ばね１０６を総称して押圧手段と称す。

分離部材１０７は定着された記録紙Ｐの分離性を向上させるために、押圧パッド１０３のベルト部材回転方向下流側に配置された部材であり、定着ローラ１０１の弾性層１０１Ｂを局部的に変形させることにより、記録紙Ｐの分離性を向上させている。分離部材１０７は耐熱樹脂若しくはアルミニュウム等の金属を用いて、先端部が曲率の大きい円弧に形成され、保持部材としてのホルダー１０９、１１３及びフレーム１１０により保持されている。また、分離部材１０７の裏面には、ウレタンゴム等からなる弾性部材１１４が配置されている。

そして、耐熱樹脂から形成された保持部材としてのホルダー１０８、１０９、１１３は、中央に配置された金属製のフレーム１１０によってそれぞれに保持されている。

摺動シート１１１は、テフロン（登録商標）コーティングのガラス繊維シートやＰＴＦＥシートにより形成され、定着ベルト１０２ａの内周面と押圧パッド１０３との間、及び定着ベルト１０２ａの内周面と分離部材１０７との間に配置され、両端部がフレーム１１０に保持されている。

即ち、摺動シート１１１は、先端部と後端部とに丸穴１１１ａ、１１１ｂを有しており、それぞれの丸穴１１１ａ、１１１ｂは段付きネジ１１５ａ、１１５ｂにより嵌合されて、ホルダー１０８、１０９及びフレーム１１０に位置決めされ、保持されている。

摺動シート１１１は、摺動シート１１１の先端部及び後端部に形成される位置決め用穴としての丸穴１１１ａ、１１１ｂと、それに嵌合する位置決め部材としての段付きネジ１１５ａ、１１５ｂとにより、ホルダー１０８、１０９の所定位置に位置決めされる。丸穴１１１ａ、１１１ｂと、それに嵌合する段付きネジ１１５ａ、１１５ｂは、それぞれ複数個設けても良い。

オイルパッド１１２はスポンジ等により形成され、シリコーンオイル等からなる潤滑剤を含有し、ホルダー１０９に保持されて定着ベルト１０２ａの内周面に押圧している。

なお、定着ベルト１０２ａの回転時に、ホルダー１１３は摺動シート１１１を介して定着ベルト１０２ａを案内し、ホルダー１０８、１０９は定着ベルト１０２ａを直接案内する案内部材としての機能も有する。

ここで、定着ベルト１０２ａ及び定着ベルト１０２ａの内側に配設される、摺動シート１１１、押圧手段、フレーム１１０、ホルダー１０８、１０９、１１３、分離部材１０７、及びオイルパッド１１２等、を総称して定着ベルトユニット１０２という。

このように構成された定着装置１００において、ハロゲンランプＨにより加熱され、不図示の駆動手段によって駆動された定着ローラ１０１が時計方向に回転する。また、押圧パッド１０３が圧縮ばね１０６によりベース板金１０４及びベース部材１０５を介して押圧され、押圧パッド１０３は摺動シート１１１を介して定着ベルト１０２ａを定着ローラ１０１に押圧する。更に、分離部材１０７は摺動シート１１１及び定着ベルト１０２ａを定着ローラ１０１に押圧している。

従って、定着ベルト１０２ａは、定着ローラ１０１の回転に連れ回りして反時計方向に回転し、押圧パッド１０３により定着ローラ１０１に押圧されて弾性変形し、定着ベルト１０２ａと定着ローラ１０１との間に幅広のニップ部ＮＰが形成される。そして、搬送される記録紙Ｐ上の未定着トナーはニップ部ＮＰで加熱・加圧されて定着される。

また、定着ベルト１０２ａの内周面は回転時に摺動シート１１１との間で摺擦されるが、摺動シート１１１は摩擦係数が小さいので、両者の間の摺動抵抗は小さい。更に、オイルパッド１１２から潤滑剤としてのシリコーンオイルが定着ベルト１０２ａの内周面に供給されるので、更に摺動抵抗は小さくなる。

なお、定着ローラ１０１の長時間にわたる回転停止時には、定着ベルト１０２ａの変形防止のため、後述する圧接解除手段を用いて、定着ベルトユニット１０２と定着ローラ１０１との圧接が解除される。

次に、本発明に係る第１の実施形態において、摺動シート１１１の前端部又は後端部に形成された丸穴１１１ａ、１１１ｂと、それに嵌合する段付きネジ１１５ａ、１１５ｂとの嵌合状態について、図３を用いて説明する。

図３において、矢印のＦは定着ベルト１０２ａの回転方向を表し、符号の１１１ａは摺動シート１１１の前端部に形成された丸穴、符号の１１１ｂは摺動シート１１１の後端部に形成された丸穴を示す。符号の１１５ａは、丸穴１１１ａに嵌合する段付きネジ、符号の１１５ｂは、丸穴１１１ｂに嵌合する段付きネジを示す。

図３（ａ）は、後述の圧接解除手段により、定着ベルトユニット１０２と定着ローラ１０１との圧接が解除されたときの段付きネジ１１５ａと丸穴１１１ａとの嵌合状態を示し、図３（ｂ）は、段付きネジ１１５ｂと丸穴１１１ｂとの嵌合状態を示す図である。図３（ｃ）は、定着を行うため、定着ベルトユニット１０２が定着ローラ１０１を圧接する際の、段付きネジ１１５ａ、１１５ｂと丸穴１１１ａ、１１１ｂとの嵌合状態を示す図である。

圧接解除状態を示す図３（ａ）においては、摺動シート１１１の前端部の丸穴１１１ａに段付きネジ１１５ａが嵌合し、定着ベルト１０２ａの回転方向Ｆに対し、丸穴１１１ａの上流側端部で当接し、摺動シート１１１のホルダー１０８への位置決めが行われる。また、同様に圧接解除状態を示す図３（ｂ）においては、摺動シート１１１の後端部の丸穴１１１ｂに段付きネジ１１５ｂが嵌合し、丸穴１１１ｂの下流側端部で当接し、摺動シート１１１のホルダー１０９への位置決めが行われる。

図３（ａ）又は図３（ｂ）における符号のｄは、丸穴１１１ａ又は１１１ｂに当接する段付きネジ１１５ａ又は１１５ｂと丸穴１１１ａ又は１１１ｂとの隙間を表す。隙間ｄは予め設定される所定量であり、丸穴１１１ａ、１１１ｂの内径と段付きネジ１１５ａ、１１５ｂの段部の外径との間の寸法差に相当する。

摺動シート１１１の前端部と後端部とで丸穴１１１ａ、１１１ｂと段付きネジ１１５ａ、１１５ｂとの当接箇所が異なる理由について以下に述べる。

圧接解除時には定着ローラ１０１と定着ベルトユニット１０２との離間により、押圧パッド１０３を押圧する圧縮ばね１０６が押圧パッド１０３を押し上げ、摺動シート１１１と定着ベルト１０２ａが持ち上げられる。この動作により、押圧パッド１０３位置より上流側に位置する摺動シート１１１の前端部の丸穴１１１ａは、下流側に位置する押圧パッド１０３の方向に引っ張られる。一方、後端部の丸穴１１１ｂは上流側に位置する押圧パッド１０３の方向に引っ張られる。従って、前端部の丸穴１１１ａでは丸穴１１１ａの上流側端部で段付きネジ１１５ａに当接し、後端部の丸穴１１１ｂでは丸穴１１１ｂの下流側端部で段付きネジ１１５ｂに当接することになる。

定着時には、定着ベルトユニット１０２が定着ローラ１０１に圧接されるため押圧パッド１０３が押し戻され、摺動シート１１１の引っ張り状態が解消される。そのため、摺動シート１１１の押圧パッド１０３位置より上流側に位置する前端部では摺動シート１１１がより上流側に移動し、押圧パッド１０３位置より下流側に位置する後端部では摺動シート１１１がより下流側に移動する。従って、図３（ｃ）に示すように、前端部の丸穴１１１ａ及び後端部の丸穴１１１ｂのそれぞれが段付きネジ１１５ａ、１１５ｂとの当接部から離間した状態となる。

前述の隙間ｄの値は、定着ベルトユニット１０２と定着ローラ１０１との圧接時と圧接解除時との定着ベルトユニット１０２の移動距離に対応して設定されるべき値であり、本実施の形態では移動距離３ｍｍに対して隙間ｄの値を１ｍｍに設定している。

丸穴１１１ａ、１１１ｂの内径と段付きネジ１１５ａ、１１５ｂの段部の外径との間に寸法差（隙間ｄに相当）を設けることにより、定着ベルトユニット１０２と定着ローラ１０１との圧接と圧接解除との切換時における摺動シート１１１の移動が円滑に行える。

次に、本発明に係る第１の実施形態において、摺動シート１１１の前端部又は後端部に形成され、段付きネジ１１５ａ、１１５ｂに嵌合する穴を長穴１１１ｃ、１１１ｄとした構成について、図４を用いて説明する。

図４において、矢印のＦは定着ベルト１０２ａの回転方向を表し、符号の１１１ｃは摺動シート１１１の前端部に形成された長穴を示す。また、符号の１１１ｄは摺動シート１１１の後端部に形成された長穴を示す。符号の１１５ａは、長穴１１１ｃに嵌合する段付きネジを示し、符号の１１５ｂは、長穴１１１ｄに嵌合する段付きネジを示す。

図４（ａ）は、後述の圧接解除手段により、定着ベルトユニット１０２と定着ローラ１０１との圧接が解除されたときの段付きネジ１１５ａと長穴１１１ｃとの嵌合状態を示し、図４（ｂ）は、段付きネジ１１５ｂと長穴１１１ｄとの嵌合状態を示す図である。図４（ｃ）は、定着を行うため、定着ベルトユニット１０２が定着ローラ１０１を圧接する際の、段付きネジ１１５ａ、１１５ｂと長穴１１１ｃ、１１１ｄとの嵌合状態を示す図である。

圧接解除状態を示す図４（ａ）においては、摺動シート１１１の前端部の長穴１１１ｃに嵌合する段付きネジ１１５ａは、定着ベルト１０２ａの回転方向Ｆに対し、長穴１１１ｃの上流側端部で当接する。また、同様に圧接解除状態を示す図４（ｂ）においては、摺動シート１１１の後端部の長穴１１１ｄに嵌合する段付きネジ１１５ｂは、定着ベルト１０２ａの回転方向Ｆに対し、長穴１１１ｃの下流側端部で当接する。符号のｄは、予め設定される所定量であり、長穴１１１ｃ又は１１１ｄと段付きネジ１１５ａ又は１１５ｂとの隙間を表す。

摺動シート１１１の前端部と後端部とで長穴１１１ｃ、１１１ｄと段付きネジ１１５ａ、１１５ｂとの当接箇所が異なる理由について図３で説明済みのため省略する。

定着時には、定着ベルトユニット１０２が定着ローラ１０１に圧接され、図４（ｃ）に示すように、前端部の長穴１１１ｃ及び後端部の長穴１１１ｄのそれぞれが段付きネジ１１５ａ、１１５ｂとの当接部から離間した状態となる。

本発明の定着装置１００に係る主要構成の第１の実施形態を用い、摺動シート１１１の前端部及び後端部を位置決めすることにより、定着ベルトユニット１０２が定着ローラ１０１を再圧接する際の押圧パッド１０３や摺動シート１１１の位置のずれが防止できる。即ち、摺動シート１１１の移動が、丸穴又は長穴と段付きネジとの寸法差（所定量ｄ）の範囲に規制しているため、押圧パッド１０３や摺動シート１１１がずれにくく、圧接時の押圧パッド１０３や摺動シート１１１の位置を一定の範囲内に再現することができる。

押圧パッド１０３や摺動シート１１１の位置のずれを防止することにより、安定した押圧状態を維持することができ、画像の濃度ムラや画像ズレなどの不良の発生を抑えることができる。

また、本実施の形態を用いるにより、摺動シート１１１に形成された長穴と段付きネジ１１５ａ、１１５ｂだけの簡単な構成で摺動シート１１１の位置決め及び保持を行うことができるという利点もある。

図５は、本発明に係る定着装置の主要構成についての第２の実施形態を説明するための断面図であり、定着ベルト１０２ａ等の幅方向に対して直交する断面を表す。

図６は、図５における摺動シートの前端部に形成された角穴と、それに嵌合する位置決め部材としての突起部材との嵌合状態を説明するための部分拡大図である。なお、摺動シート１１１の後端部については、図２及び図３に示す第１の実施形態と同様に、段付きネジ１１５ｂと丸穴とを嵌合させる構成としているため、説明は省略する。

また、図５に示す定着装置１００の第２の実施形態は、図２及び図３に示す定着装置１００の第１の実施形態と類似しており、同一の構成を有する部材には同一の符番を付しているため説明は省略し、異なる構成についてのみ説明する。

第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、摺動シート１１１の先端部の位置決めを行う構成の違いである。第１の実施形態では摺動シート１１１は先端部の丸穴１１１ａと段付きネジ１１５ａとの嵌合によりホルダー１０９に位置決めされるが、第２の実施形態では先端部の角穴１１１ｅと位置決め部材としての突起部材１１６との嵌合により位置決めされる。即ち第２の実施形態では、摺動シート１１１は先端部に形成された角穴１１１ａと突起部材１１６との嵌合により位置決めされ、その角穴１１１ａより更に先端に近い位置に形成した保持用穴としての丸穴を用いてネジ１１７でフレーム１１０に保持される。

図６は、第２の実施形態における角穴１１１ａと突起部材１１６との嵌合状態を説明するための部分拡大図である。

図６において、矢印のＦは定着ベルト１０２ａの回転方向を表し、符号の１１１ｅは摺動シート１１１の前端部に形成された位置決め用穴としての角穴、符号の１１６は、角穴１１１ｃに嵌合する位置決め部材としての凸（角柱）状の部材からなる突起部材を示す。

摺動シート１１１は、摺動シート１１１の角穴１１１ｅ及び丸穴１１１ｂと、突起部材１１６及び段付きネジ１１５ｂとの嵌合により、ホルダー１０８、１０９の所定位置に位置決めされる。

図６（ａ）は、後述の圧接解除手段により、定着ベルトユニット１０２と定着ローラ１０１との圧接が解除されたときの突起部材１１６と角穴１１１ｅとの嵌合状態を示し、図６（ｂ）は、圧接時の突起部材１１６と角穴１１１ｅとの嵌合状態を示す図である。

圧接解除状態を示す図６（ａ）において、摺動シート１１１前端部の角穴１１１ｅに嵌合する突起部材１１６は、定着ベルト１０２ａの回転方向Ｆに対し、角穴１１１ｅの上流側端部で当接して摺動シート１１１の前端部のホルダー１０８への位置決めが行われる。符号のｄは、第１の実施形態と同様に、予め設定される所定量であり、角穴１１１ｅの内径寸法と突起部材１１６の外形寸法との差を表す。

摺動シート１１１の後端部の位置決めについては、構成が第１の実施形態と同一であるため説明を省略する。

定着時には、定着ベルトユニット１０２が定着ローラ１０１に圧接されるため押圧パッド１０３が押し戻され、摺動シート１１１の引っ張り状態が解消される。そのため、摺動シート１１１の押圧パッド１０３位置より上流側に位置する前端部では摺動シート１１１がより上流側に移動する。従って、図６（ｂ）に示すように、前端部の角穴１１１ｅが突起部材１１６との当接部から離間した状態となる。

なお、本実施形態では、摺動シート１１１の後端部の位置決めと保持を段付きネジ１１５ｂを用いた構成としているが、先端部と同様に、後端部においても突起部材１１６とネジ１１７とを用いた構成としても良い。

また、摺動シート１１１の前端部の位置決めを行う突起部材１１６を、角柱状の部材とし、それに嵌合する穴を角穴１１１ｅとしたが、突起部材１１６の形状を円柱状又は四角以外の角柱状とし、嵌合する穴を突起部材１１６の形状に合わせた形状としても良い。

本発明の定着装置１００に係る主要構成の第２の実施形態を用い、摺動シート１１１の前端部及び後端部を位置決めして保持することにより、押圧パッド１０３が定着ローラ１０１を再圧接する際の押圧パッド１０３や摺動シート１１１の位置のずれが防止できる。従って、押圧パッド１０３と定着ローラ１０１との間に安定した押圧状態を維持することができ、画像の濃度ムラや画像ズレなどの不良の発生を抑えることができる。

また、本実施の形態を用いるにより、摺動シート１１１の位置決め時の操作性が良く、摺動シート１１１の取り付けが容易に行えるという利点がある。

図７は、本発明に係る定着装置１００の主要構成についての第３の実施形態を説明するための断面図であり、定着ベルト１０２ａ等の幅方向に対して直交する断面を表す。

図７に示す定着装置１００の第３の実施形態は、図５に示す定着装置１００の第２の実施形態と類似しており、同一の構成を有する部材には同一の符番を付しているため説明は省略し、異なる構成についてのみ説明する。

第３の実施形態が第２の実施形態と異なる点は、摺動シート１１１の前端部及び後端部を位置決めする構成の違いである。第２の実施形態では摺動シート１１１の前端部の角穴と突起部材、後端部の丸穴と段付きネジとで位置決めしているが、第３の実施形態では先端部をネジで固定し、後端部を位置決め部材としてのばね部材である引っ張りばねに連結して引っ張って位置決めしている。即ち第３の実施形態では、摺動シート１１１は先端部をネジ１１７で固定され、後端部をグリップ１２０により把持され、引っ張りばね１２１の一方の端部をグリップ１２０に係合させることにより引っ張られながら位置決めされ、保持されている。引っ張りばね１２１の他方の端部は、保持部材としてのフレーム１１０の所定位置であるばね掛け部（参照符号なし）に連結される。グリップ１２０は公知の鰐口状の把持手段により構成されている。

摺動シート１１１は、摺動シート１１１の先端部を固定するネジ１１７が嵌合する位置決め用穴としての図示しない穴と、位置決め部材としてのネジ１１７及び引っ張りばね１２１とにより、ホルダー１０８、１０９の所定位置に位置決めされる。

第３の実施形態では、後端部を引っ張りばねにより引っ張っているため、第１の実施形態や第２の実施形態における位置決め部材と位置決め用穴とに所定量の大きさの差を設けるという必要は無い。

なお、本実施形態では、摺動シート１１１の先端部の位置決めをネジ１１７を用いて行っているが、第１の実施形態のように、段付きネジ１１５ａを用いた構成としても良い。

本発明の定着装置１００に係る主要構成の第３の実施形態を用い、摺動シート１１１の前端部及び後端部を位置決めすることにより、押圧パッド１０３が定着ローラ１０１を再圧接する際の押圧パッド１０３や摺動シート１１１の位置のずれが防止できる。従って、押圧パッド１０３と定着ローラ１０１との間に安定した押圧状態を維持することができ、画像の濃度ムラや画像ズレなどの不良の発生を抑えることができる。

また、本実施の形態を用いるにより、摺動シート１１１の位置が引っ張りばね１２１によって決まるため、常に一定の位置で押圧されるという利点がある。

次に、定着ベルトユニット１０２の端部の構成を図８に示す定着装置の長手方向断面図を用いて説明する。なお、図８は定着装置の右端のみを示しているが、左右対称であって左端に関しても全く同様である。また、図２、図５、及び図７に示した部材と同一の部材には同一の符号を付してある。

図８において、定着ベルト１０２ａの幅方向の長さは、フレーム１１０を除く定着ベルト１０２ａの内側に位置する全ての部材より長く形成されている。そして、定着ベルト１０２ａの幅方向両端部は内周面側から一対の支持部材１１８によりそれぞれ支持されている。更に、双方の支持部材１１８は回動部材１１９により支持されている。

フレーム１１０も定着ベルト１０２ａの内側に位置する全ての部材より幅方向に長く形成されていて、突出したフレーム１１０の両端部が一対の支持部材１１８にそれぞれ挿着されて固定されている。

また、画像形成装置の出荷時、メンテナンス時、ジャム処理時、又は定着ローラの長時間回転停止時における定着ローラや定着ベルトの変形防止のため、定着ベルトユニット１０２と定着ローラ１０１との圧接及び解除を行う圧接／圧接解除手段が設けられている。

この圧接／圧接解除手段の構成及び動作について図９を用いて説明する。図９（ａ）は定着装置使用時の状態の図で、図９（ｂ）は定着ベルトユニット１０２と定着ローラ１０１との圧接を解除した図である。

図９（ａ）において、回動部材１１９は支軸１３１に軸支されて回動可能である。そして、回動部材１１９の端部１１９Ａが圧縮ばね１３２により押圧され、回動部材１１９は反時計方向に付勢されている。従って、支持部材１１８を介して定着ベルトユニット１０２も回動し、定着ベルトユニット１０２は定着ローラ１０１に圧接している。

定着ベルトユニット１０２と定着ローラ１０１との圧接を解除するときは、図９（ｂ）に示す如く、カム１３３を回転させる。カム１３３が回転すると、回動部材１１９の底部１１９Ｂがカム１３３によって押圧され、回動部材１１９は圧縮ばね１３２の付勢力に抗して時計方向に回動する。従って、支持部材１１８を介して定着ベルトユニット１０２も回動し、定着ベルトユニット１０２は定着ローラ１０１より退避するので、定着ベルト１０２ａの定着ローラ１０１への圧接が解除される。

ここでは、支持部材１１８、回動部材１１９、支軸１３１、圧縮ばね１３２、及びカム１３３を総称して圧接／圧接解除手段という。

本発明に係る画像形成装置の実施の形態を説明するための概略構成図である。 本発明の定着装置１００に係る主要構成についての第１の実施形態を説明するための断面図である。 図２における摺動シートの前端部又は後端部に形成された穴と、それに嵌合する段付きネジとの嵌合状態を説明するための部分拡大図である。 図２における摺動シートの前端部又は後端部に形成された穴と、それに嵌合する段付きネジとの嵌合状態を説明するための部分拡大図である。 本発明に係る定着装置の主要構成についての第２の実施形態を説明するための断面図である。 図５における摺動シートの前端部に形成された角穴と、それに嵌合する突起部材との嵌合状態を説明するための部分拡大図である。 本発明に係る定着装置の主要構成についての第３の実施形態を説明するための断面図である。 定着ベルトユニットの端部の構成を示す断面図である。 圧接解除手段の構成及び動作について説明するための概略図である。

符号の説明

ＧＨ 画像形成装置本体
ＹＳ 画像読取装置
１００ 定着装置
１０１ 定着ローラ
１０２ 定着ベルトユニット
１０２ａ 定着ベルト（ベルト部材）
１０３ 押圧パッド（押圧手段）
１０４ ベース板金（押圧手段）
１０５ ベース部材（押圧手段）
１０６ 圧縮ばね（押圧手段）
１０７ 分離部材
１０８、１０９、１１３ ホルダー
１１０ フレーム
１１１ 摺動シート
１１１ａ、１１１ｂ 丸穴
１１１ｃ、１１１ｄ 長穴
１１１ｅ 角穴
１１４ 弾性部材
１１５ａ、１１５ｂ 段付きネジ
１１６ 突起部材
１１８ 支持部材（圧接／圧接解除手段）
１１９ 回動部材（圧接／圧接解除手段）
１３１ 支軸（圧接／圧接解除手段）
１３２ 圧縮ばね（圧接／圧接解除手段）
１３３ カム（圧接／圧接解除手段）

Claims (4)

1. 加熱ローラと、
   前記加熱ローラに接触しながら回転する無端状のベルト部材と、
   前記ベルト部材の内側に配設され、前記ベルト部材の回転方向に対して上流側の端部に第１穴があり、前記回転方向に対して下流側の端部に第２穴がある摺動シートと、
   前記摺動シートを保持する保持部材と、
   前記摺動シートと前記保持部材の間に位置し、前記摺動シートを前記ベルト部材に押し付ける押圧パッドと、
   前記押圧パッドと前記保持部材の間に位置し、前記保持部材に保持されて前記押圧パッドを前記摺動シート側に付勢するばねと、
   前記回転方向における前記第１穴の内測寸法よりも所定量小さい外形寸法を有し、前記第１穴を通る第１位置決め部材と、
   前記回転方向における前記第２穴の内測寸法よりも所定量小さい外形寸法を有し、前記第２穴を通る第２位置決め部材と、
   前記加熱ローラと前記ベルト部材とを圧接又は圧接解除する圧接／圧接解除手段と、を有し、
   前記第１位置決め部材に対する前記第１穴の位置、及び前記第２位置決め部材に対する前記第２穴の位置は、前記圧接／圧接解除手段によって変更可能であり、
   前記第１位置決め部材と前記第２位置決め部材は、前記圧接／圧接解除手段が前記加熱ローラと前記ベルト部材とを圧接解除する際に、前記第１穴における前記回転方向の上流側端部と前記第２穴における前記回転方向の下流側端部とにそれぞれ当接することにより、前記摺動シートを前記保持部材の所定位置に位置決めすることを特徴とする定着装置。
2. 前記第１位置決め部材と前記第２位置決め部材の少なくとも一方は段付きねじであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記第１位置決め部材と前記第２位置決め部材の少なくとも一方は凸状をなす突起部材であり、
   前記摺動シートは前記摺動シートを前記保持部材に保持させるための保持用穴を有し、
   前記保持部材には前記摺動シートを保持するためのねじ穴が形成されており、
   前記摺動シートの前記保持部材への保持は、前記保持用穴と前記ねじ穴とを合わせてねじ止めすることにより行われることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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