JP5186448B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置及び定着装置を備える画像形成装置に関する。

従来より、用紙に画像を形成（印刷）するための装置として、コピー機、プリンタ、ファクシミリ又はこれらの複合機などの画像形成装置が知られている。画像形成装置においては、感光体ドラムの表面を帯電させる帯電工程、帯電した感光体ドラムにレーザ光を照射して感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する露光工程、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像を行う現像工程、感光体ドラムの表面に付着したトナーから形成されるトナー画像を用紙へ転写する転写工程、及び用紙に転写されたトナー画像を用紙に定着させる定着工程の各工程が順次行われることによって、用紙に画像が形成される。

上記の各工程のうち、定着工程では、用紙に転写されたトナー画像を用紙に定着させるために、トナーを溶融させる必要がある。定着工程を行う定着装置として、従来から、加熱ローラ（第１回転体）と、加熱ローラと共に定着ニップを形成する加圧ローラと、加熱ローラの内側に配置されるヒータとを備える定着装置が使用されている。

一方、定着装置において、加熱ローラと、加圧ローラと、加圧ローラを含む複数の回転体に掛け渡された環状の回転ベルトと、を備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような定着装置においては、加熱ローラと回転ベルトの内周面側に位置する加圧ローラとに回転ベルトが挟み込まれて、加熱ローラと回転ベルトとにより定着ニップが形成される。

特開昭５２−６９３３７号公報

特許文献１に記載の定着装置においては、回転ベルトは、ベルト状に形成されているため、回転ベルトの幅方向においてたるみが生じて安定しない状態で回転する。そのため、回転ベルトには、複数の凹凸が幅方向に並んで波状に形成される可能性があった。特に、波状の凹凸がある部分に用紙が載置されて定着ニップへ搬送された場合には、用紙にしわが形成される可能性がある。

本発明は、回転ベルトにおけるたるみの発生を抑制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。
また、本発明は、前記定着装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、第１回転軸を中心に回転可能な第１回転体と、前記第１回転体を加熱するヒータと、前記第１回転体に対向して配置され、前記第１回転軸に平行な第２回転軸を中心に回転可能な第２回転体と、前記第１回転軸に平行な第３回転軸を中心に回転可能な第３回転体と、所定幅を有すると共に環方向に回転可能な環状の回転ベルトであって、前記第２回転体及び前記第３回転体に掛け渡されると共に、一部が前記第１回転体と前記第２回転体とにより挟み込まれる回転ベルトと、前記回転ベルトにおける前記第１回転体と前記第２回転体とに挟まれた部分と、前記第１回転体における前記挟まれた部分に向かい合う部分とにより形成される定着ニップと、先端部が前記回転ベルトにおける前記第２回転体と前記第３回転体との間であって該回転ベルトの回転方向上流側に位置する上流部分に対向して配置され、シート状の被転写材を前記定着ニップへ導入する導入ガイド部材と、前記先端部側に前記幅方向へ延びるように形成されると共に、前記上流部分の外周面に押圧して当接する当接部と、を備える定着装置に関する。

また、前記導入ガイド部材は、ガイド板と、前記当接部を構成する押圧部材とを有し、前記押圧部材は、前記回転ベルトに対して回転可能に当接する円柱部材であることが好ましい。

また、前記導入ガイド部材は、ガイド板と、当接部を構成する押圧部材とを有し、前記押圧部材は、前記回転ベルトに対して摺動可能に当接する摺動部材であることが好ましい。

また、前記当接部は、少なくとも前記回転ベルトに当接する部分がフッ素樹脂コーティングされることが好ましい。

また、前記回転ベルトにおける前記上流部分よりも回転方向上流側に配置され、前記回転ベルトの前記外周面に当接されるクリーニング部材を更に備えることが好ましい。

また、本発明は、表面に静電潜像が形成される１又は複数の像担持体と、前記１又は複数の像担持体に形成された静電潜像にトナー画像を現像する現像器と、前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、前記定着装置と、を備える画像形成装置に関する。

本発明は、回転ベルトにおけるたるみの発生を抑制することができる定着装置を提供することができる。
また、本発明は、前記定着装置を備える画像形成装置を提供することができる。

第１実施形態のプリンタ１における各構成要素の配置を説明するための左側面図である。 第１実施形態の定着装置９を示す斜視図である。 図２に示す定着装置９の部分拡大斜視図である。 第１実施形態の定着装置９における構成を示す概念図である。 図２における定着装置９の回転ベルト９ｂを加熱ローラ９ａ側から視た図である。 回転ベルト９ｂが押圧ローラ９６２を通過する前後の回転ベルト９ｂの状態を示す図である。 第２実施形態の定着装置９Ａにおける構成を示す概念図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１により、本発明の画像形成装置の第１実施形態としてのプリンタ１における全体構造を説明する。図１は、プリンタ１の各構成要素の配置を説明するための図である。

図１に示すように、画像形成装置としてのプリンタ１は、装置本体Ｍと、所定の画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Ｔに所定のトナー画像を形成する画像形成部ＧＫと、用紙Ｔを画像形成部ＧＫに給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Ｔを排紙する給排紙部ＫＨとを有する。
装置本体Ｍにおける外形は、筐体としてのケース体ＢＤにより構成される。

図１に示すように、画像形成部ＧＫは、像担持体（感光体）としての感光体ドラム２と、帯電部１０と、露光ユニットとしてのレーザスキャナユニット４と、現像器１６と、トナーカートリッジ５と、トナー供給部６と、ドラムクリーニング部１１と、除電器１２と、転写ローラ８と、定着装置９とを備える。

図１に示すように、給排紙部ＫＨは、給紙カセット５２と、手差し給紙部６４と、用紙Ｔの搬送路Ｌと、レジストローラ対８０と、排紙部５０とを備える。

以下、画像形成部ＧＫ及び給排紙部ＫＨの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部ＧＫについて説明する。
画像形成部ＧＫにおいては、感光体ドラム２の表面に対して、上流側から下流側に順に、帯電部１０による帯電、レーザスキャナユニット４による露光、現像器１６による現像、転写ローラ８による転写、除電器１２による除電、ドラムクリーニング部１１によるクリーニング、及び定着装置９による定着が行われる。

感光体ドラム２は、円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム２は、搬送路Ｌにおける用紙Ｔの搬送方向に対して直交する方向に延びる機軸を中心に、矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム２の表面には、静電潜像が形成され得る。

帯電部１０は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。帯電部１０は、感光体ドラム２の表面を一様に負（マイナス極性）又は正（プラス極性）に帯電させる。

レーザスキャナユニット４は、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム２の表面から離間して配置される。レーザスキャナユニット４は、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。

レーザスキャナユニット４は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の外部機器から出力された画像情報に基づいて、感光体ドラム２の表面を走査露光する。レーザスキャナユニット４により走査露光されることで、感光体ドラム２の表面の露光された部分の電荷が除去される。これにより、感光体ドラム２の表面に静電潜像が形成される。

現像器１６は、感光体ドラム２に対応して設けられ、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。現像器１６は、感光体ドラム２に形成された静電潜像に単色（通常はブラック）のトナーを付着させて、単色のトナー画像を感光体ドラム２の表面に形成する。現像器１６は、感光体ドラム２の表面に対向配置可能な現像ローラ１７、トナー攪拌用の攪拌ローラ１８等を有して構成される。

トナーカートリッジ５は、現像器１６に対応して設けられており、現像器１６に対して供給されるトナーを収容する。

トナー供給部６は、トナーカートリッジ５及び現像器１６に対応して設けられており、トナーカートリッジ５に収容されたトナーを現像器１６に対して供給する。トナー供給部６と現像器１６とは、不図示のトナー供給路により結ばれている。

転写ローラ８は、感光体ドラム２の表面に現像されたトナー画像を用紙Ｔに転写させる。転写ローラ８には、不図示の転写バイアス印加部により、感光体ドラム２に形成されたトナー画像を用紙Ｔに転写させるための転写バイアスが印加される。

転写ローラ８は、感光体ドラム２に対して当接したり離間したりする。具体的には、転写ローラ８は、感光体ドラム２に当接される当接位置と、感光体ドラム２から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、転写ローラ８は、感光体ドラム２に現像されたトナー画像を用紙Ｔに転写させる場合には当接位置に移動され、他の場合には離間位置に移動される。

感光体ドラム２と転写ローラ８との間で、搬送路Ｌを搬送される用紙Ｔが挟み込まれる。挟み込まれた用紙Ｔは、感光体ドラム２の表面に押し当てられる。感光体ドラム２と転写ローラ８との間で、転写ニップＮが形成される。転写ニップＮにおいて、感光体ドラム２に現像されたトナー画像が用紙Ｔに転写される。

除電器１２は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。除電器１２は、感光体ドラム２の表面に光を照射することにより、転写が行われた後の感光体ドラム２の表面を除電する（電荷を除去する）。

ドラムクリーニング部１１は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。ドラムクリーニング部１１は、感光体ドラム２の表面に残存したトナーや付着物を除去すると共に、除去されたトナー等を所定の回収機構へ搬送して、回収させる。

定着装置９は、用紙Ｔに転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融及び加圧して、用紙Ｔに定着させる。定着装置９は、後述するヒータ９１０、９１０（図３参照）により加熱される第１回転体としての加熱ローラ９ａと、第２回転体としての加圧ローラ９２０と、第３回転体としてのテンションローラ９３０と、加圧ローラ９２０とテンションローラ９３０とに掛け渡される回転ベルト９ｂと、を備える。加熱ローラ９ａと加圧ローラ９２０とは、トナー画像が転写された用紙Ｔを回転ベルト９ｂを介して挟み込んで加圧すると共に、搬送する。加熱ローラ９ａと回転ベルト９ｂとの間に挟み込まれた状態で用紙Ｔが搬送されることで、用紙Ｔに転写されたトナーは、溶融及び加圧され、用紙Ｔに定着される。
定着装置９の構成の詳細については後述する。

次に、給排紙部ＫＨについて説明する。
図１に示すように、装置本体Ｍの下部には、用紙Ｔを収容する１個の給紙カセット５２が配置される。給紙カセット５２は、装置本体Ｍの前側（図１における右側）から水平方向に引き出し可能に構成される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される載置板６０が配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置板６０の上に積層された状態で収容される。載置板６０に載置された用紙Ｔは、給紙カセット５２における用紙送り出し側の端部（図１において右側の端部）に配置されるカセット給紙部５１により搬送路Ｌに送り出される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路Ｌに送り出すための給紙ローラ対６３からなる重送防止機構を備える。

装置本体Ｍの右側面（図１において右側）には、手差し給紙部６４が設けられる。手差し給紙部６４は、給紙カセット５２にセットされる用紙Ｔとは異なる大きさや種類の用紙Ｔを装置本体Ｍに供給することを主目的として設けられる。手差し給紙部６４は、閉状態において装置本体Ｍの一部を構成する手差しトレイ６５と、給紙コロ６６とを備える。手差しトレイ６５は、その下端が給紙コロ６６の近傍に回動自在（開閉自在）に取り付けられる。開状態の手差しトレイ６５には、用紙Ｔが載置される。手差し給紙部６４は、開状態の手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔを手差し搬送路Ｌａに給紙する。

装置本体Ｍにおける上方側には、排紙部５０が設けられる。排紙部５０は、第３ローラ対５３により用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙する。排紙部５０の詳細については後述する。

用紙Ｔを搬送する搬送路Ｌは、カセット給紙部５１から転写ニップＮまでの第１搬送路Ｌ１と、転写ニップＮから定着装置９までの第２搬送路Ｌ２と、定着装置９から排紙部５０までの第３搬送路Ｌ３と、手差し給紙部６４から供給される用紙を第１搬送路Ｌ１に合流させる手差し搬送路Ｌａと、第３搬送路Ｌ３を上流側から下流側へ搬送する用紙を表裏反転させて第１搬送路Ｌ１に戻す戻り搬送路Ｌｂとを備える。

また、第１搬送路Ｌ１の途中には、第１合流部Ｐ１及び第２合流部Ｐ２が設けられている。第３搬送路Ｌ３の途中には、第１分岐部Ｑ１が設けられている。
第１合流部Ｐ１は、手差し搬送路Ｌａが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。第２合流部Ｐ２は、戻り搬送路Ｌｂが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。
第１分岐部Ｑ１は、戻り搬送路Ｌｂが第３搬送路Ｌ３から分岐する分岐部で、第１ローラ対５４ａ及び第２ローラ対５４ｂを有する。第１ローラ対５４ａの一方のローラと第２ローラ対５４ｂの一方のローラとは兼用される。

第１搬送路Ｌ１の途中（詳細には、第２合流部Ｐ２と転写ローラ８との間）には、用紙Ｔを検出するためのセンサと、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正やトナー画像とのタイミングを合わせるためのレジストローラ対８０が配置される。センサは、用紙Ｔの搬送方向におけるレジストローラ対８０の直前（搬送方向における上流側）に配置される。レジストローラ対８０は、センサからの検出信号情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Ｔを搬送する。

戻し搬送路Ｌｂは、用紙Ｔに両面印刷を行う際に、既に印刷されている面とは反対面（非印刷面）を感光体ドラム２に対向させるために設けられる搬送路である。
戻し搬送路Ｌｂによれば、第１分岐部Ｑ１から第１ローラ対５４ａにより排紙部５０側に搬送された用紙Ｔを表裏反転させて第２ローラ対５４ｂにより第１搬送路Ｌ１に戻して、転写ローラ８の上流側に配置されたレジストローラ対８０の上流側に搬送させることができる。戻し搬送路Ｌｂにより表裏反転された用紙Ｔには、感光体ドラム２により非印刷面に対して所定のトナー画像が転写される。

第３搬送路Ｌ３における端部には、排紙部５０が形成される。排紙部５０は、装置本体Ｍにおける上方側に配置される。排紙部５０は、装置本体Ｍの右側面側（図１において右側、手差し給紙部６４側）に向けて開口している。排紙部５０は、搬送路Ｌ３を搬送される用紙Ｔを第３ローラ対５３により装置本体Ｍの外部に排紙する。

排紙部５０における開口側には、排紙集積部Ｍ１が形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面（外面）に形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面が下方に窪んで形成された部分である。排紙集積部Ｍ１の底面は、装置本体Ｍにおける上面の一部を構成する。排紙集積部Ｍ１には、所定のトナー画像が形成され排紙部５０から排紙された用紙Ｔが積層して集積される。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサが配置される。

以下、図面を参照して、本実施形態のプリンタ１における特徴部分に係る構成について説明する。図２は、第１実施形態の定着装置９を示す斜視図である。図３は、図２に示す定着装置９の部分拡大斜視図である。図４は、第１実施形態の定着装置９における構成を示す概念図である。図５は、図２における定着装置９の回転ベルト９ｂを加熱ローラ９ａ側から視た図である。図６は、回転ベルト９ｂが押圧ローラ９６２を通過する前後の回転ベルト９ｂの状態を示す図である。

図２から図５に示すように、本実施形態の定着装置９は、加熱ローラ９ａと、２つのヒータ９１０、９１０と、加圧ローラ９２０と、テンションローラ９３０と、加圧ローラ９２０とテンションローラ９３０とに掛け渡される回転ベルト９ｂと、導入ガイド部材９６０と、を備える。

図３及び図４に示すように、加熱ローラ９ａは、用紙Ｔの搬送方向Ｄ１と直交する第２方向Ｄ２に延びる第１回転軸Ｉを中心に回転可能に構成される。加熱ローラ９ａは、円筒状の金属部材と、金属部材の外周面に形成される離型層と、を有する。例えば、加熱ローラ９ａは、直径が４０ｍｍ程度のアルミニウムや鉄等の金属管の外周面に、ニッケル等のメッキの磁性金属層を設け、その磁性金属層の外周面に、更に、磁性金属層の表面に厚み２０μｍ程度のＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等のフッ素樹脂からなる離型層を設けることで形成される。
加熱ローラ９ａの第１回転軸方向の両端部からは、第１回転軸Ｉに平行な筒状の第１軸部材９１１が突出して形成される。この第１軸部材９１１は、プリンタ１における装置本体Ｍのケースやその他の部材により回転可能に支持される。

回転ベルト９ｂは、図３及び図４に示すように、加熱ローラ９ａに当接するように配置される。回転ベルト９ｂは、所定幅を有する帯状に形成される。回転ベルト９ｂは、ロール状（無端ベルト状）に形成されると共に耐熱性を有する。例えば、回転ベルト９ｂは、ポリイミドフィルムの外周面に、肉厚が５０μｍ程度のＳＵＳ（ステンレス鋼）のメッキ等の非磁性金属層を設け、この非磁性金属層の外周面に、肉厚が１００μｍのシリコンゴムの弾性層を設け、更に、弾性層の外周面に、肉厚が５０μｍ程度のＰＦＡ等のフッ素樹脂からなる離型層を設けることで構成される。

回転ベルト９ｂは、後述する加圧ローラ９２０と後述するテンションローラ９３０とに掛け渡される。回転ベルト９ｂの内周面には、加圧ローラ９２０の外周面と、テンションローラ９３０の外周面とが当接する。回転ベルト９ｂは、環状に回転方向（環方向）Ｒに回転可能に形成される。
加圧ローラ９２０及びテンションローラ９３０は、後に詳述する。

加圧ローラ９２０は、図３及び図４に示すように、第１回転軸Ｉに平行な第２方向Ｄ２に延びる第２回転軸Ｊを中心に回転可能に構成される。
加圧ローラ９２０は、例えば、円柱状の金属製の加圧ローラ軸部材９２１と、加圧ローラ軸部材９２１の外周面に形成されるシリコンゴム等の弾性層９２２と、を有して構成される。なお、加圧ローラ９２０における弾性層９２２の表面は、フッ素系の離型層に被覆されているのが一般的である。
加圧ローラ軸部材９２１は、加圧ローラ９２０の第２回転軸Ｊ方向の両端部から第２回転軸Ｊに平行に突出して形成される。この加圧ローラ軸部材９２１は、プリンタ１における装置本体Ｍのケースやその他の部材により回転可能に支持される。

加圧ローラ９２０は、回転ベルト９ｂを介して加熱ローラ９ａを押圧するように配置される。これにより、加圧ローラ９２０は、加熱ローラ９ａに対向する部分において、回転ベルト９ｂを介して加熱ローラ９ａの表面形状に沿うように弾性変形する。そして、加圧ローラ９２０は、回転ベルト９ｂの一部を、加熱ローラ９ａとの間に挟み込む。このように、加圧ローラ９２０は、加熱ローラ９ａとの間に回転ベルト９ｂの一部を挟みこむことにより、回転ベルト９ｂにおける挟まれた部分９４２を形成する。

テンションローラ９３０は、図３及び図４に示すように、第１回転軸Ｉに平行な第２方向Ｄ２に延びる第３回転軸Ｋを中心に回転可能に構成される。テンションローラ９３０は、円柱状の金属部材により形成される。
テンションローラ９３０は、軸部材９３２により回転可能に支持される。軸部材９３２は、テンションローラ９３０の両端部において第３回転軸Ｋ方向の外側に突出する。軸部材９３２は、テンションローラ９３０より小さい径により形成され、プリンタ１における装置本体Ｍのケースやその他の部材により回転可能に支持される。

テンションローラ９３０の外周面は、回転ベルト９ｂの内周面に当接する。
テンションローラ９３０は、回転ベルト９ｂにおける挟まれた部分９４２よりも用紙Ｔの搬送方向Ｄ１における上流側に配置される。テンションローラ９３０は、加圧ローラ９２０とに掛け渡された回転ベルト９ｂを内周面側から外側に向けて押圧する。これにより、テンションローラ９３０は、回転方向Ｒに伸張させるような張力を回転ベルト９ｂに与えている。

導入ガイド部材９６０は、図３から図５に示すように、後述する定着ニップとしての主定着ニップＭＮに搬送される用紙Ｔを導入するための部材である。導入ガイド部材９６０は、ガイド板９６１と、当接部を構成する押圧部材としての押圧ローラ９６２と、を有して構成される。

ガイド板９６１は、略矩形状の板材により形成される。
ガイド板９６１は、搬送される用紙Ｔを主定着ニップＭＮへ導くことができる位置及び角度で配置される。ガイド板９６１は、プリンタ１における装置本体Ｍのケースやその他の部材に固定される。
ガイド板９６１の先端部９６１ａは、回転ベルト９ｂにおける加圧ローラ９２０とテンションローラ９３０との間であって、回転ベルト９ｂの回転方向Ｒの上流側に位置する上流部分９５０に対向して配置される。ガイド板９６１の先端部９６１ａは、直線状であって回転ベルト９ｂの幅方向（第２方向）Ｄ２に沿うように配置される。

ガイド板９６１の先端部９６１ａにおける両端には、後述する押圧ローラ９６２を支持するローラ支持部９６１ｂ、９６１ｂが形成される。ローラ支持部９６１ｂは、ガイド板９６１の先端部９６１ａにおける両端の側面それぞれから、回転ベルト９ｂ側に延びるように形成される。ローラ支持部９６１ｂ、９６１ｂは、押圧ローラ９６２を支持するための貫通孔を有する。

押圧ローラ９６２は、ガイド板９６１の先端部９６１ａにおける回転ベルト９ｂ側に配置される。押圧ローラ９６２は、ガイド板９６１の先端部９６１ａに沿うように回転ベルト９ｂの幅方向Ｄ２に延びて形成される。押圧ローラ９６２の長さは、主定着ニップＭＮに搬送される用紙Ｔの幅（幅方向Ｄ２に沿う長さ）よりも長く形成される。
押圧ローラ９６２は、回転ベルト９ｂに対して回転可能に当接する円柱部材により形成される。押圧ローラ９６２は、回転ベルト９ｂの上流部分９５０における外周面を押圧して当接する。
押圧ローラ９６２は、第１回転軸Ｉに平行な回転ベルト９ｂの幅方向Ｄ２に延びる押圧ローラ軸Ｓを中心に回転可能に構成される。押圧ローラ９６２は、回転ベルト９ｂの外周面に当接して、回転ベルト９ｂの回転に従動して回転する。
押圧ローラ９６２の両端部からは、押圧ローラ軸Ｓ方向の外側に円柱状の押圧ローラ軸部材９６３が突出して形成される。押圧ローラ軸部材９６３は、押圧ローラ９６２より小さい径により形成され、ローラ支持部９６１ｂに回転可能に支持される。

加圧ローラ９２０の加圧ローラ軸部材９２１には、加圧ローラ９２０を回転駆動させる電動モータ等の不図示の加圧ローラ駆動部が接続される。加圧ローラ駆動部により加圧ローラ９２０が回転されることにより、回転ベルト９ｂは、回転方向Ｒに回転する。回転ベルト９ｂが回転されることにより、回転ベルト９ｂの外周面に当接する加熱ローラ９ａ、回転ベルト９ｂの内周面に当接するテンションローラ９３０及び押圧ローラ９６２は、従動して回転する。

図４及び図５に示すように、加熱ローラ９ａと回転ベルト９ｂとにより、主定着ニップＭＮ及び補助定着ニップＨＮが形成される。
主定着ニップＭＮは、回転ベルト９ｂにおける加熱ローラ９ａと加圧ローラ９２０とに挟まれた部分９４２に対応する外周面と、加熱ローラ９ａにおける挟まれた部分９４２に向かい合う面とにより形成される。補助定着ニップＨＮは、回転方向Ｒにおける挟まれた部分９４２の上流側に連続して形成される当接する部分９４３に対応する外周面と、加熱ローラ９ａにおける当接する部分９４３に向かい合う面とにより形成される。補助定着ニップＨＮは、回転ベルト９ｂの回転方向Ｒの上流側において主定着ニップＭＮに連続して形成される。

当接する部分９４３は、回転ベルト９ｂが加圧ローラ９２０と後述するテンションローラ９３０とに掛け渡されている状態において、加熱ローラ９ａを、加熱ローラ９ａと加圧ローラ９２０とが垂直方向に並んで配置される場合よりも、回転ベルト９ｂの回転方向Ｒにおける上流側に配置することにより形成される部分である。
当接する部分９４３は、加熱ローラ９ａを、挟まれた部分９４２と当接する部分９４３とに跨るように、加熱ローラ９ａと加圧ローラ９２０とが垂直方向に並んで配置される場合よりも、回転ベルト９ｂの回転方向Ｒにおける上流側に位置をずらして配置することで形成される。
これにより、主定着ニップＭＮの他に、主定着ニップＭＮに連続する補助定着ニップＨＮを形成することで定着ニップの量（面積）は増大された。

２つのヒータ９１０、９１０それぞれは、加熱ローラ９ａの内部における搬送方向Ｄ１の下流側（図４において左側）及び上流側（図４において右側）それぞれに配置される。
２つのヒータ９１０、９１０は、加熱ローラ９ａを介して主定着ニップＭＮ及び補助定着ニップＨＮを加熱する。このヒータ９１０、９１０は、例えば、ハロゲンヒータやセラミックヒータで構成される。

次に、図１から図４を参照して、第１実施形態のプリンタ１の動作について、簡単に説明する。
まず、給紙カセット５２に収容された用紙Ｔを片面印刷する場合について説明する。
給紙カセット５２に収容された用紙Ｔは、前送りコロ６１及びローラ対６３によって第１搬送路Ｌ１に送り出され、その後、第１合流部Ｐ１及び第１搬送路Ｌ１を介してレジストローラ対８０に搬送される。
レジストローラ対８０においては、用紙Ｔのスキュー補正や、トナー画像とのタイミング調整が行われる。

レジストローラ対８０から排出された用紙Ｔは、第１搬送路Ｌ１を介して感光体ドラム２と転写ローラ８との間に導入される。そして、用紙Ｔには、感光体ドラム２と転写ローラ８との間において、トナー画像が転写される。
その後、用紙Ｔは、感光体ドラム２と転写ローラ８との間から排出され、第２搬送路Ｌ２を介して、定着装置９における加熱ローラ９ａと回転ベルト９ｂとにより形成された補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮに導入される。そして、補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮにおいて用紙Ｔが加熱されトナーＴＮが溶融し、トナーＴＮ（トナー画像）が用紙Ｔに定着される。

次いで、用紙Ｔは、第１ローラ対５４ａにより第３搬送路Ｌ３を通して排紙部５０に搬送され、第３ローラ対５３により排紙部５０から排紙集積部Ｍ１に排出される。
このようにして、給紙カセット５２に収容された用紙Ｔの片面印刷が完了する。

手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔを片面印刷する場合には、手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔは、給紙コロ６６によって手差し搬送路Ｌａに送り出され、その後、第１合流部Ｐ１及び第１搬送路Ｌ１を介して、レジストローラ対８０に搬送される。それ以降の動作は、前述した、給紙カセット５２に収容された用紙Ｔの片面印刷の動作と同様であり、説明を省略する。

次に、両面印刷を行う場合のプリンタ１の動作について説明する。
片面印刷の場合には、前述した通り、片面印刷された用紙Ｔが、排紙部５０から排紙集積部Ｍ１に排出されて印刷動作が完了する。
これに対し、両面印刷を行う場合には、片面印刷された用紙Ｔが、戻し搬送路Ｌｂを介して、片面印刷時とは表裏反転して、レジストローラ対８０に再度搬送されることにより、用紙Ｔに両面印刷が施される。

詳述すると、片面印刷された用紙Ｔが第３ローラ対５３により排紙部５０から排出されるまでは、前述した片面印刷の動作と同様である。而して、両面印刷の場合には、片面印刷された用紙Ｔが第３ローラ対５３により保持されている状態において、第３ローラ対５３の回転を停止させ、逆方向に回転させる。このように第３ローラ対５３を逆方向に回転させると、第３ローラ対５３に保持されている用紙Ｔは、第３搬送路Ｌ３を逆方向（排紙部５０から第１分岐部Ｑ１に向かう方向）に搬送される。

前述したように、用紙Ｔが、第３搬送路Ｌ３を逆方向に搬送されると、（第１ローラ対５４ａではなく、）第２ローラ対５４ｂに導入される。そして、用紙Ｔは、戻し搬送路Ｌｂ及び第２合流部Ｐ２を介して、第２搬送路Ｌ２に合流する。ここで、用紙Ｔは、片面印刷時とは表裏反転している。

更に、用紙Ｔは、レジストローラ対８０により前記補正又は前記調整が行われ、第１搬送路Ｌ１を介して、感光体ドラム２と転写ローラ８との間に導入される。用紙Ｔは、戻し搬送路Ｌｂを経由することにより、非印刷面が感光体ドラム２に対向するので、非印刷面にトナー画像が転写され、その結果、両面印刷が施される。

次に、図１から図６を参照して、本実施形態のプリンタ１の特徴部分である定着装置９の動作について説明する。
本実施形態のプリンタ１においては、プリンタ１の電源をＯＮにすると、電源部から帯電部１０、レーザスキャナユニット４、現像器１６、転写ローラ８、プリンタ制御部（図示せず）、定着装置９それぞれへ電力が供給されると共に、プリンタ制御部からの制御信号により帯電部１０、レーザスキャナユニット４、現像器１６、転写ローラ８及び定着装置９がそれぞれ制御される。そして、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程及び定着工程の各工程が順に行われる。

具体的には、本実施形態のプリンタ１においては、レジストローラ対８０から送り出された用紙Ｔは、第１搬送路Ｌ１を通って感光体ドラム２と転写ローラ８との間の転写ニップＮへ搬送される。このように用紙Ｔが感光体ドラム２へ向かって搬送されるとき、まず、帯電部１０が、帯電工程において感光体ドラム２の表面全体を帯電させると共に、レーザスキャナユニット４が、露光工程においてレーザ光源（図示せず）から感光体ドラム２へ向けてレーザ光を照射し、感光体ドラム２の表面のうちレーザ光が照射された部分に静電潜像を形成する。

次に、現像器１６が、現像工程において帯電したトナーを現像ローラ１７により感光体ドラム２へ供給することで、感光体ドラム２の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて、トナー画像を現像する。続いて、転写ローラ８が、転写工程において感光体ドラム２と転写ローラ８との間を通過する用紙Ｔに、感光体ドラム２の表面に付着したトナー画像を転写する。

そして、転写工程においてトナー画像が転写された用紙Ｔは、第２搬送路Ｌ２を通って定着装置９へ向けて搬送され、定着装置９における加熱ローラ９ａと回転ベルト９ｂとにより形成される補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮへ搬送される。

また、前記プリンタ制御部から前記加圧ローラ駆動部へ出力される制御信号をＯＮとすることで、電源部から加圧ローラ駆動部への電力の供給が開始されて、加圧ローラ９２０が回転駆動されると共に、加圧ローラ９２０の回転駆動に伴って、回転ベルト９ｂ、加熱ローラ９ａ、テンションローラ９３０及び押圧ローラ９６２が従動回転される。

図３に示すように、回転ベルト９ｂが回転方向Ｒに回転すると、押圧ローラ９６２は、回転ベルト９ｂの上流部分９５０における外周面を押圧した状態で従動回転する。
これにより、回転ベルト９ｂの外周面は、押圧ローラ９６２の押圧面に沿うように伸ばされて幅方向Ｄ２に広がる状態となる。つまり、押圧ローラ９６２は、回転ベルト９ｂの外周面を押圧することにより、回転ベルト９ｂを幅方向Ｄ２に広げる作用を有する。
これにより、回転ベルト９ｂが押圧ローラ９６２を通過する前において、回転ベルト９ｂの幅方向Ｄ２に複数の凹凸が並んで波状に形成された波状部Ｗは、押圧ローラ９６２を通過した後には、回転ベルト９ｂが幅方向Ｄ２に広げられて消滅する（図６参照）。

具体的には、図６に示すように、回転ベルト９ｂにおける加圧ローラ９２０の下流側、且つ、回転ベルト９ｂにおける押圧ローラ９６２の上流側（図４における位置Ａ、回転ベルト９ｂが押圧ローラ９６２を通過する前）において、回転ベルト９ｂには、回転ベルト９ｂが幅方向Ｄ２にたるむことにより、幅方向Ｄ２において複数の凹凸が連続した波状の波状部Ｗが形成される場合がある。
波状部Ｗが回転ベルト９ｂに形成された状態で、回転ベルト９ｂが回転すると、回転ベルト９ｂにおける波状部Ｗは押圧ローラ９６２を通過する。

回転ベルト９ｂにおける押圧ローラを通過する部分は、押圧ローラ９６２の押圧面に当接されている。具体的には、回転ベルト９ｂは、押圧ローラ９６２における押圧面の当接する部分で幅方向Ｄ２に伸ばされて広げられる（フラットになる）。波状部Ｗの凸部（凹部）は、回転ベルト９ｂが幅方向Ｄ２に広げられることで消滅する。つまり、図６に示すように、回転ベルト９ｂにおける補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮに入り込む際（図４における位置Ｂ、回転ベルト９ｂが押圧ローラ９６２を通過した後）には、波状部が形成されていない状態となる。これにより、補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮに搬送される用紙Ｔの載置される部分に凹凸がないので、補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮによりトナー画像が転写された用紙Ｔにしわが形成されることが抑制される。

また、前記プリンタ制御部からヒータ９１０へ出力される制御信号をＯＮとすることで前記電源部からヒータ９１０への電力の供給が開始されて、ヒータ９１０が発熱し、ヒータ９１０による加熱ローラ９ａの加熱が開始される。

ヒータ９１０による加熱ローラ９ａの加熱が開始されると、加熱ローラ９ａの昇温が開始される。加熱ローラ９ａに伝達された熱は、回転ベルト９ｂ、回転ベルト９ｂを介して加圧ローラ９２０及びテンションローラ９３０にも伝達される。加熱ローラ９ａの表面温度が設定温度に達した後、用紙Ｔが加熱ローラ９ａと回転ベルト９ｂとの補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮを通過する。これにより、定着装置９は、定着工程において加熱ローラ９ａと回転ベルト９ｂとにより形成された補助定着ニップＨＮ及び主定着ニップＭＮを通過する用紙Ｔに付着したトナーＴＮを、ヒータ９１０から加熱ローラ９ａを介してトナーＴＮに付与された熱によって溶解させると共に、加圧ローラ９２０によって回転ベルト９ｂを介して用紙Ｔに圧力を加えることで、トナー画像が用紙Ｔに定着される。

第１実施形態の定着装置９によれば、次のような効果が奏される。
本実施形態によれば、定着装置９は、先端部９６１ａが回転ベルト９ｂにおける加圧ローラ９２０とテンションローラ９３０との間であって回転ベルト９ｂの回転方向Ｒ上流側に位置する上流部分９５０に対向して配置され、用紙Ｔを主定着ニップＭＮへ導入する導入ガイド部材９６０と、先端部９６１ａ側に幅方向Ｄ２へ延びるように形成されると共に、上流部分９５０の外周面に押圧して当接する当接部９６２と、を備える。回転ベルト９ｂは、押圧ローラ９６２における押圧面の当接する部分で幅方向Ｄ２に伸ばされて広げられる。これにより、波状部Ｗは、消滅する。つまり、定着装置９は、回転ベルト９ｂにおける主定着ニップＭＮに入り込むたるみの発生を抑制することができる。その結果、主定着ニップＭＮによりトナー画像が転写された用紙Ｔにしわが形成されることが抑制される。
具体的には、本実施形態においては、主定着ニップＭＮと、主定着ニップＭＮに連続する補助定着ニップＨＮとが形成されている。この場合、波状部Ｗは、補助定着ニップＨＮには入り込まない。したがって、回転ベルト９ｂにおける補助定着ニップＨＮに入り込むたるみの発生を抑制することができる。

また、押圧ローラ９６２は、回転ベルト９ｂを上流部分９５０で押圧する。そのため、従来よりも、回転ベルト９ｂにおける補助定着ニップＨＮに近い部分で回転ベルト９ｂが押圧される。これにより、回転ベルト９ｂのたるみ等を補助定着ニップＨＮの近くで規制できるので、補助定着ニップＨＮを安定して形成することができる。

また、本実施形態によれば、導入ガイド部材９６０は、ガイド板９６１と、当接部を構成する押圧ローラ９６２とを有し、押圧ローラ９６２は、回転ベルト９ｂに対して回転可能に当接する円柱部材により構成される。そのため、押圧ローラ９６２は、回転ベルト９ｂの回転を妨げることなく、回転ベルト９ｂを押圧することができる。
また、導入ガイド部材９６０を利用して押圧ローラ９６２を配置することができるので、コストを削減できる。更に、押圧ローラ９６２をコピー機１の内部の狭いスペースに配置できる。

次に、第２実施形態の定着装置９Ａについて説明する。他の実施形態については、主として、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、詳しい説明を省略する。第２実施形態において、特に説明しない点は、第１実施形態についての説明が適宜適用される。また、第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が奏される。図７は、第２実施形態の定着装置９Ａにおける構成を示す概念図である。

第２実施形態の定着装置９Ａは、押圧部材が摺動部材９６２Ａである点及びクリーニング部材としてのクリーニングローラ９７０を備える点において第１実施形態の定着装置９とは異なる。
図７に示すように、本実施形態における押圧部材は、回転ベルト９ｂに対して摺動可能に当接する摺動部材９６２Ａにより構成される。また、本実施形態の定着装置９Ａは、クリーニングローラ９７０を備える。
摺動部材９６２Ａは、例えば、摺動性の良好なパッド等により構成される。
摺動部材９６２Ａは、第１実施形態の押圧部材と同様に、導入ガイド部材９６０のガイド板９６１の先端部９６１ａにおける回転ベルト９ｂ側に配置される。摺動部材９６２Ａは、ガイド板９６１の先端部９６１ａに沿うように回転ベルト９ｂの幅方向Ｄ２に延びて形成される。

クリーニングローラ９７０は、回転ベルト９ｂの外周面に付着したトナー等の付着物を清掃する。
クリーニングローラ９７０は、テンションローラ９３０に対向して配置される。クリーニングローラ９７０は、回転ベルト９ｂの外周面に当接して配置される。クリーニングローラ９７０は、テンションローラ９３０とにより回転ベルト９ｂを挟み込むように配置される。
クリーニングローラ９７０は、回転ベルト９ｂの上流部分９５０よりも回転ベルト９ｂの回転方向Ｒにおける上流側に配置される。
クリーニングローラ９７０は、静電気力を利用してトナーを除去して回収する。例えば、クリーニングローラ９７０にバイアス電圧を印加して、回転ベルト９ｂの外周面に付着したトナーを静電気力により回収する。具体的は、摺動部材９６２Ａが当接する回転ベルト９ｂの外周面をクリーニングする。

第２実施形態の定着装置９Ａによれば、第１実施形態の定着装置９と同様の効果が奏され、更に、次のような効果が奏される。
本実施形態によれば、押圧部材は、回転ベルト９ｂに対して摺動可能に当接する摺動部材９６２Ａにより構成される。そのため、摺動部材９６２Ａは、回転ベルト９ｂの回転を妨げることなく、回転ベルト９ｂを押圧することができる。これにより、簡易な構成で、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

本実施形態によれば、回転ベルト９ｂにおける上流部分９５０よりも回転方向Ｒの上流側に配置され、回転ベルト９ｂの外周面に当接されるクリーニングローラ９７０を備える。そのため、回転ベルト７ｂの外周面における摺動部材９６２Ａが当接される部分は、クリーニングローラ９７０により清掃されている。つまり、回転ベルト９ｂの外周面には、トナーが付着していない。これにより、摺動部材９６２Ａは、回転ベルト９ｂにおける上流部分９５０の外表面を安定した状態で押圧することができる。その結果、定着装置９は、回転ベルト９ｂにおける主定着ニップＭＮに入り込むたるみの発生を抑制することができる。これにより、主定着ニップＭＮによりトナー画像が転写された用紙Ｔにしわが形成されることが抑制される。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、前述の各実施形態においては、加圧ローラ９２０（第２回転体）を回転駆動させ、回転ベルト９ｂを従動回転させているが、これに制限されず、第１回転体を回転駆動させ、回転ベルト９ｂを従動回転させてもよい。
また、第１回転体として、加熱ローラ９ａを用いたが、これに代えて、無端状に形成されたベルトからなる加熱回転体を用いてもよい。

また、前述の実施形態では、当接部に対応する部分を、押圧ローラ９６２又は摺動部材９６２Ａにより構成したが、これに制限されない。押圧ローラ９６２又は摺動部材９６２Ａを有さない構成であってもよい。例えば、導入ガイド部材９６０の先端部９６１ａを当接部として、先端部９６１ａを回転ベルト９ｂの外周面に押圧して当接する構成とすることもできる。
また、当接部としての押圧ローラ９６２、摺動部材９６２Ａ又は先端部９６１ａにおける少なくとも回転ベルト９ｂに当接する部分にフッ素樹脂コーティングをすることで、摺動性を向上させるようにしてもよい。特に、当接部が摺動部材９６２Ａ又は先端部９６１ａである場合には、フッ素樹脂コーティングをすることが好適である。

また、前述の第２実施形態では、クリーニング部材を静電気力を利用して回収するクリーニングローラ９７０とする構成としたが、これに限定されない。クリーニング部材は、例えば、回転ベルト９ｂの外周面に付着したトナーを掻き取るブレード等とする構成でもよい。

本発明の画像形成装置の種類は、特に限定がなく、カラーコピー機、プリンタ、ファクシミリ、又はこれらの複合機などであってもよい。
シート状の被転写材は、用紙Ｔに制限されず、例えば、フィルムシートであってもよい。

１……プリンタ（画像形成装置）、２……感光体ドラム（像担持体）、１６……現像器、９……定着装置、９ａ……加熱ローラ（第１回転体）、９ｂ……回転ベルト、９１０……ヒータ、９２０……加圧ローラ（第２回転体）、９３０……テンションローラ（第３回転体）、９４２……挟まれた部分、９５０……上流部分、９６０……導入ガイド部材、９６１ａ……先端部、９６２……押圧ローラ（当接部、押圧部材）、Ｉ……第１回転軸、Ｊ……第２回転軸、Ｋ……第３回転軸、ＭＮ……主定着ニップ（定着ニップ）、Ｔ……用紙（被転写材）、ＴＮ……トナー

Claims (6)

1. 第１回転軸を中心に回転可能な第１回転体と、
   前記第１回転体を加熱するヒータと、
   前記第１回転体に対向して配置され、前記第１回転軸に平行な第２回転軸を中心に回転可能な第２回転体と、
   前記第１回転軸に平行な第３回転軸を中心に回転可能な第３回転体と、
   所定幅を有すると共に環方向に回転可能な環状の回転ベルトであって、前記第２回転体及び前記第３回転体に掛け渡されると共に、一部が前記第１回転体と前記第２回転体とにより挟み込まれる回転ベルトと、
   前記回転ベルトにおける前記第１回転体と前記第２回転体とに挟まれた部分と、前記第１回転体における前記挟まれた部分に向かい合う部分とにより形成される定着ニップと、
   先端部が前記回転ベルトにおける前記第２回転体と前記第３回転体との間であって該回転ベルトの回転方向上流側に位置する上流部分に対向して配置され、シート状の被転写材を前記定着ニップへ導入する導入ガイド部材と、
   前記先端部側に前記幅方向へ延びるように形成されると共に、前記上流部分の外周面に押圧して当接する当接部と、を備える
   定着装置。
2. 前記導入ガイド部材は、ガイド板と、前記当接部を構成する押圧部材とを有し、
   前記押圧部材は、前記回転ベルトに対して回転可能に当接する円柱部材である
   請求項１に記載の定着装置。
3. 前記導入ガイド部材は、ガイド板と、当接部を構成する押圧部材とを有し、
   前記押圧部材は、前記回転ベルトに対して摺動可能に当接する摺動部材である
   請求項１に記載の定着装置。
4. 前記当接部は、少なくとも前記回転ベルトに当接する部分がフッ素樹脂コーティングされる
   請求項１に記載の定着装置。
5. 前記回転ベルトにおける前記上流部分よりも回転方向上流側に配置され、前記回転ベルトの前記外周面に当接されるクリーニング部材を更に備える
   請求項２から４のいずれかに記載の定着装置。
6. 表面に静電潜像が形成される１又は複数の像担持体と、
   前記１又は複数の像担持体に形成された静電潜像にトナー画像を現像する現像器と、
   前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、
   請求項１から５のいずれかに記載の定着装置と、を備える
   画像形成装置。

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