JP6582828B2 - 定着装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートに転写された現像剤像を熱定着する定着装置に関する。

従来、用紙などのシートに転写された現像剤像を熱定着する定着装置として、例えば、特許文献１には、エンドレスベルトやエンドレスベルトの内側に配置された加熱体を有するベルトユニットと、加熱体との間でエンドレスベルトを挟む回転体と、回転体を支持する支持部材とを備えるものが開示されている。また、特許文献１の定着装置は、ベルトユニットが支持部材に対して上下にスライド可能に支持されている。

特開２００２−２６８４１２号公報

ところで、従来の構成では、各部品の寸法誤差や歪みなどにより、エンドレスベルトと回転体との平行度の精度を向上させることが難しかった。エンドレスベルトと回転体の平行度の精度が悪化すると、エンドレスベルトがその回転に伴って長手方向の一方側に寄り、エンドレスベルトの端面ガイドなどに押し当てられて端部が変形するなどの問題が生じるおそれがある。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、エンドレスベルトと回転体との平行度の精度を向上させることができる定着装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の定着装置は、エンドレスベルトおよびエンドレスベルトの内周面に接触するニップ部材を有するベルトユニットと、ニップ部材との間でエンドレスベルトを挟む回転体と、回転体を支持する支持部材と、エンドレスベルトの長手方向におけるベルトユニットの一端部を回転体に向けてガイドする第１ガイド部材と、エンドレスベルトの長手方向におけるベルトユニットの他端部を回転体に向けてガイドする第２ガイド部材と、を備え、シートを所定の搬送方向に搬送する定着装置である。
第１ガイド部材は、支持部材および第２ガイド部材に対して搬送方向の上流側または下流側に移動可能に設けられている。

このような構成によれば、第１ガイド部材が支持部材および第２ガイド部材に対して搬送方向の上流側または下流側に移動可能に設けられているので、第１ガイド部材を搬送方向の上流側または下流側に動かすことで、ベルトユニットの一端部の位置を他端部に対して調整することができる。これにより、エンドレスベルトと回転体との平行度の精度を向上させることができる。

本発明によれば、エンドレスベルトと回転体との平行度の精度を向上させることができる。

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図である。 定着装置の概略構成を示す図である。 保持部材の斜視図である。 第１実施形態に係る定着装置の分解斜視図である。 支持フレームの左端部と、第１ガイドフレーム、第１カムの斜視図である。 第１実施形態に係る定着装置を第１ガイドフレーム側から見た図である。 第１実施形態に係る定着装置を第２ガイドフレーム側から見た図である。 第１カムと板バネをカム面側から見た斜視図（ａ）と、支持フレーム、第１ガイドフレームおよび第１カムの断面図（ｂ）である。 第１ガイドフレームの位置調整を説明する図（ａ），（ｂ）である。 第１ガイドフレームの位置調整を説明する図（ａ），（ｂ）である。 第２実施形態に係る定着装置を第１ガイドフレーム側から見た図（ａ）と、第１ガイドフレームを回動させた状態を示す図（ｂ）である。 第３実施形態に係る定着装置を第１ガイドフレーム側から見た斜視図である。 第４実施形態に係る定着装置の分解斜視図である。

［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、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簡単に説明し、その後、定着装置の詳細な構成について説明する。

また、以下の説明において、方向は、画像形成装置を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

図１に示すように、画像形成装置としてのレーザプリンタ１は、本体筐体２内に、シートの一例としての用紙Ｓを供給する給紙部３と、露光装置４と、用紙Ｓにトナー像を転写するプロセスカートリッジ５と、用紙Ｓに転写されたトナー像を熱定着する定着装置１００とを主に備えている。

給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、給紙トレイ３１と、用紙押圧板３２と、給紙機構３３とを主に備えている。給紙トレイ３１に収容された用紙Ｓは、用紙押圧板３２によって上方に寄せられ、給紙機構３３によってプロセスカートリッジ５の感光体ドラム６１と転写ローラ６３との間に向けて供給される。

露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、図示しないレーザ発光部や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。露光装置４では、レーザ発光部から出射される画像データに基づくレーザ光（鎖線参照）が、感光体ドラム６１の表面で高速走査されることで、感光体ドラム６１の表面を露光する。

プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。プロセスカートリッジ５は、ドラムユニット６と、現像ユニット７とを備えている。

ドラムユニット６は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３とを主に備えている。また、現像ユニット７は、ドラムユニット６に対して着脱可能に装着される構成となっており、現像ローラ７１と、供給ローラ７２と、層厚規制ブレード７３と、トナーを収容する収容部７４とを主に備えている。

プロセスカートリッジ５では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、収容部７４内のトナーは、供給ローラ７２を介して現像ローラ７１に供給され、現像ローラ７１と層厚規制ブレード７３の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ７１上に担持される。

現像ローラ７１上に担持されたトナーは、現像ローラ７１から感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム６１と転写ローラ６３の間を用紙Ｓが搬送されることで感光体ドラム６１上のトナー像が用紙Ｓ上に転写される。

定着装置１００は、プロセスカートリッジ５の後方に配置され、図２に示すように、ベルトユニット１１０と、回転体の一例としての加圧ローラ１２０とを主に備えている。そして、ベルトユニット１１０は、エンドレスベルト１１１と、ハロゲンランプ１１２と、ニップ部材１１３と、反射部材１１４と、ステイ１１５と、保持部材１１６（図３参照）とを主に備えている。

エンドレスベルト１１１は、耐熱性と可撓性を有する筒状のベルトであり、例えば、ステンレス鋼などから形成されている。

ハロゲンランプ１１２は、通電によって発熱してニップ部材１１３およびエンドレスベルト１１１を加熱することで用紙Ｓに転写されたトナーを加熱するヒータであり、エンドレスベルト１１１の内側に配置されている。

ニップ部材１１３は、ハロゲンランプ１１２からの輻射熱を受ける板状の部材であり、エンドレスベルト１１１の内側においてエンドレスベルト１１１の内周面に接触するように配置されている。ニップ部材１１３は、ハロゲンランプ１１２から受けた輻射熱をエンドレスベルト１１１を介して用紙Ｓ上のトナーに伝達するため、熱伝導率が大きい、例えば、アルミニウム板などから形成されている。

反射部材１１４は、ハロゲンランプ１１２からの輻射熱をニップ部材１１３に向けて反射する部材であり、エンドレスベルト１１１の内側でハロゲンランプ１１２を取り囲むように配置されている。反射部材１１４は、赤外線および遠赤外線の反射率が大きい、例えば、アルミニウム板などを断面視略Ｕ字形状に湾曲させて形成されている。

ステイ１１５は、反射部材１１４を介してニップ部材１１３を支持することで加圧ローラ１２０から荷重が加わるニップ部材１１３の剛性を確保する部材であり、反射部材１１４を覆うように配置されている。ステイ１１５は、比較的剛性が大きい、例えば、鋼板などを折り曲げることで形成されている。

図３に示すように、保持部材１１６は、エンドレスベルト１１１の回転をガイドするとともに、ハロゲンランプ１１２、ニップ部材１１３、反射部材１１４およびステイ１１５を保持する部材であり、エンドレスベルト１１１の長手方向の両側に配置されている（図４参照）。保持部材１１６は、エンドレスベルト１１１の内周面をガイドするガイド面１１６Ａや、エンドレスベルト１１１の左右方向への移動を規制する規制面１１６Ｂ、ハロゲンランプ１１２やステイ１１５などを保持する保持部１１６Ｃなどを有している。

図２に戻って、加圧ローラ１２０は、エンドレスベルト１１１を介してニップ部材１１３との間で用紙Ｓを搬送するローラであり、ニップ部材１１３との間でエンドレスベルト１１１を挟むようにしてニップ部材１１３の下方に配置されている。加圧ローラ１２０は、本体筐体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が伝達されることで、エンドレスベルト１１１を従動回転させながら図２の反時計回りに回転駆動する。これにより、定着装置１００は、ベルトユニット１１０と加圧ローラ１２０との間で、用紙Ｓを所定の搬送方向、本実施形態では、具体的には前から後に向けて搬送する。

定着装置１００では、トナー像が転写された用紙Ｓがベルトユニット１１０と加圧ローラ１２０との間を搬送されることで、トナー像が用紙Ｓに熱定着される。トナー像が熱定着された用紙Ｓは、図１に示すように、搬送ローラ２３，２４によって排紙トレイ２２上に排出される。

次に、定着装置１００の詳細な構成について説明する。なお、以下の説明では、定着装置１００での用紙Ｓの搬送方向を単に「搬送方向」といい、加圧ローラ１２０の回転軸方向を単に「回転軸方向」というものとする。本実施形態において、「搬送方向」は、略前後方向に相当し、「回転軸方向」は、左右方向に相当する。

図４に示すように、定着装置１００は、前述したベルトユニット１１０や加圧ローラ１２０の他、さらに、支持部材の一例としての支持フレーム１３０と、第１ガイド部材の一例としての第１ガイドフレーム１４０と、第２ガイド部材の一例としての第２ガイドフレーム１５０と、第１調整部材の一例としての第１カム１６０と、固定部材の一例としてのネジ１７１と、ネジ１７２とを備えている。

支持フレーム１３０は、加圧ローラ１２０を支持する部材であり、第１側壁部１３１と、第２側壁部１３２と、第１側壁部１３１と第２側壁部１３２を連結する第３側壁部１３３とを主に有している。

第１側壁部１３１および第２側壁部１３２は、それぞれ、側面視略Ｕ字形状をなしており、軸支凹部１３４と、逃げ部１３５とを有している。軸支凹部１３４は、軸受１２５が係合可能な凹部として形成されており、加圧ローラ１２０のシャフト１２１を軸受１２５を介して回転可能に支持する。また、逃げ部１３５は、軸支凹部１３４の上方で軸支凹部１３４よりも前後方向の間隔が大きい空間として形成されており、ベルトユニット１１０の前後方向への移動を許容する。さらに説明すると、第１側壁部１３１および第２側壁部１３２は、その上部に、それぞれ、第１壁部と、第１壁部から搬送方向へ離れた第２壁部とを有しており、この第１壁部と第２壁部との間で逃げ部１３５が形成されている。

第１側壁部１３１には、ネジ１７１により第１ガイドフレーム１４０を支持フレーム１３０に固定するためのネジ穴１３１Ａが設けられており、第２側壁部１３２には、ネジ１７２により第２ガイドフレーム１５０を支持フレーム１３０に固定するためにネジ穴１３２Ａが設けられている。

また、図５に示すように、第１側壁部１３１には、２つの突起１８２と、４つのカム取付穴１３１Ｂとが形成されている。
突起１８２は、第１側壁部１３１の左右方向外側の面から外側に向けて突出する略円柱状の突起であり、逃げ部１３５を挟んだ搬送方向両側に１つずつ設けられている。
カム取付穴１３１Ｂは、第１カム１６０がネジ１７３により回転可能に取り付けられる穴である。カム取付穴１３１Ｂは、各突起１８２の搬送方向外側の斜め上方で逃げ部１３５を挟んだ両側に１つずつ設けられ、さらに、各突起１８２の搬送方向外側の斜め下方で軸支凹部１３４を挟んだ両側に１つずつ設けられている。

図６に示すように、第１ガイドフレーム１４０は、エンドレスベルト１１１の長手方向におけるベルトユニット１１０の一端部、具体的には左端部を加圧ローラ１２０に向けてガイドする部材である。第１ガイドフレーム１４０は、第１ガイド部１４１と、第２ガイド部１４２と、第１ガイド部１４１と第２ガイド部１４２を連結する連結部１４３とを有する側面視略Ｕ字形状に形成されている。

第１ガイド部１４１は、ベルトユニット１１０の左端部の搬送方向上流側、具体的には前側に配置された部分であり、第２ガイド部１４２は、ベルトユニット１１０の左端部の搬送方向下流側、具体的には後側に配置された部分である。第１ガイド部１４１の搬送方向下流側の縁および第２ガイド部１４２の搬送方向上流側の縁は、ベルトユニット１１０の保持部材１１６のガイド溝１１６Ｄ（図３参照）に係合して、ベルトユニット１１０の上下のスライド移動をガイドするガイド部１４０Ａとなっている。ガイド部１４０Ａは、ベルトユニット１１０の左端部の加圧ローラ１２０に向けての移動をガイドする。

連結部１４３は、エンドレスベルト１１１の長手方向から見て、加圧ローラ１２０のシャフト１２１や軸受１２５を挟んでベルトユニット１１０とは反対側の下側を通って第１ガイド部１４１の下端と第２ガイド部１４２の下端とを連結するように設けられている。

第１ガイド部１４１および第２ガイド部１４２には、それぞれ、搬送方向、すなわち、突起１８２が並ぶ方向に延びる長穴１８１，１４４が１つずつ形成されている。

長穴１８１は、第１ガイド部１４１および第２ガイド部１４２の上下方向中央部付近にそれぞれ設けられている。長穴１８１には、支持フレーム１３０の第１側壁部１３１に設けられた突起１８２が係合する。長穴１８１の上下方向の寸法は、突起１８２の径と略同じ寸法となっている。

搬送方向に延びる長穴１８１と突起１８２とが係合することで、第１ガイドフレーム１４０は、支持フレーム１３０および後述する第２ガイドフレーム１５０に対して、搬送方向の上流側または下流側、本実施形態では、具体的には前後方向にスライド移動可能に設けられている。

一方で、長穴１８１と突起１８２は、長穴１８１の上下方向の寸法が突起１８２の径と略同じ寸法であることで、第１ガイドフレーム１４０の移動方向である前後方向と直交する方向、本実施形態では、具体的には上下方向についての、支持フレーム１３０および第２ガイドフレーム１５０に対する第１ガイドフレーム１４０の平行移動を規制している。本実施形態では、長穴１８１と突起１８２とを含んで第１規制部１８０が構成されている。

長穴１４４は、第１ガイド部１４１および第２ガイド部１４２の下端部付近にそれぞれ設けられている。第１ガイドフレーム１４０は、長穴１４４に通されたネジ１７１が、支持フレーム１３０の第１側壁部１３１に設けられたネジ穴１３１Ａ（図５参照）に締結されることで、支持フレーム１３０に固定される。

ネジ１７１は、支持フレーム１３０および第２ガイドフレーム１５０に対して位置が調整された状態の第１ガイドフレーム１４０を支持フレーム１３０に固定する部材である。ネジ１７１は、第１ガイドフレーム１４０を支持フレーム１３０および第２ガイドフレーム１５０に対して位置調整するまでは、完全には締結されておらず、緩められた状態となっている。これにより、第１ガイドフレーム１４０を、支持フレーム１３０および第２ガイドフレーム１５０に対して前後方向にスライド移動させることができる。

図７に示すように、第２ガイドフレーム１５０は、エンドレスベルト１１１の長手方向におけるベルトユニット１１０の他端部、具体的には右端部を加圧ローラ１２０に向けてガイドする部材である。第２ガイドフレーム１５０は、第１ガイド部１５１と、第２ガイド部１５２と、第１ガイド部１５１と第２ガイド部１５２を連結する連結部１５３とを有する側面視略Ｕ字形状に形成されている。

第１ガイド部１５１は、ベルトユニット１１０の右端部の搬送方向上流側、具体的には前側に配置された部分であり、第２ガイド部１５２は、ベルトユニット１１０の右端部の搬送方向下流側、具体的には後側に配置された部分である。第１ガイド部１５１の搬送方向下流側の縁および第２ガイド部１５２の搬送方向上流側の縁は、ベルトユニット１１０の保持部材１１６のガイド溝１１６Ｄ（図３参照）に係合して、ベルトユニット１１０の上下のスライド移動をガイドするガイド部１５０Ａとなっている。ガイド部１５０Ａは、ベルトユニット１１０の右端部の加圧ローラ１２０に向けての移動をガイドする。なお、ベルトユニット１１０の左右の保持部材１１６は、図示しないバネによって加圧ローラ１２０に向けて付勢されている。

ガイド部１４０Ａ，１５０Ａが、ベルトユニット１１０の両端部の加圧ローラ１２０に向けての移動をガイドすることで、例えば、ベルトユニット１１０を付勢するバネが縮んだときや、加圧ローラ１２０が熱膨張したときなどには、ベルトユニット１１０を加圧ローラ１２０から離れる方向にガイドすることができる。また、ベルトユニット１１０を付勢するバネが伸びたときや、暖まった加圧ローラ１２０が冷めて径が縮んだときなどには、ベルトユニット１１０を加圧ローラ１２０に近づく方向にガイドすることができる。すなわち、ガイド部１４０Ａ，１５０Ａは、ベルトユニット１１０の両端部の加圧ローラ１２０に離間または近接する方向への移動をガイドする。

連結部１５３は、エンドレスベルト１１１の長手方向から見て、加圧ローラ１２０のシャフト１２１や軸受１２５を挟んでベルトユニット１１０とは反対側の下側を通って第１ガイド部１５１の下端と第２ガイド部１５２の下端とを連結するように設けられている。

第１ガイド部１５１および第２ガイド部１５２には、それぞれ、下端部付近に略円形の貫通穴１５４（図４参照）が１つずつ形成されている。第２ガイドフレーム１５０は、貫通穴１５４に通されたネジ１７２が、支持フレーム１３０の第２側壁部１３２に設けられたネジ穴１３２Ａ（図４参照）に締結されることで、支持フレーム１３０に固定されている。これにより、第２ガイドフレーム１５０は、第１ガイドフレーム１４０とは異なり、支持フレーム１３０に対して移動不能に設けられている。

図６に示すように、第１カム１６０は、回転動作により支持フレーム１３０および第２ガイドフレーム１５０に対する第１ガイドフレーム１４０の位置を変える部材であり、第１ガイドフレーム１４０の搬送方向両側で上下に間隔をあけて２つずつ設けられている。

図８（ａ），（ｂ）に示すように、第１カム１６０は、カム本体部１６１と、付勢部材支持部の一例としてのバネ支持部１６２とを有している。

カム本体部１６１は、第１ガイドフレーム１４０の搬送方向外側の面１４５に係合するカム面１６３と、貫通穴１６４とを有している。
カム面１６３は、断面視略円弧状の凸曲面として形成されており、凸曲面の両側の端から頂部にいくにしたがって、第１カム１６０の回転中心からの距離が徐々に大きくなるように設けられている。

第１カム１６０は、貫通穴１６４、ワッシャ１７５および支持フレーム１３０のカム取付穴１３１Ｂに通されたネジ１７３にナット１７４を締結することで、支持フレーム１３０に対して適度なフリクションを持った状態で回転可能に設けられている。カム面１６３は、第１ガイドフレーム１４０の面１４５と直接接触している。

バネ支持部１６２は、カム本体部１６１のカム面１６３が形成された側の端部から延出する部分であり、第１ガイドフレーム１４０を挟んで支持フレーム１３０とは反対側において第１ガイドフレーム１４０と所定の間隔をあけて配置されている。バネ支持部１６２の第１ガイドフレーム１４０側の面には、ネジ穴１６５が形成されている。

バネ支持部１６２と第１ガイドフレーム１４０との間には、付勢部材の一例としての板バネ１９０が配置されている。板バネ１９０は、第１ガイドフレーム１４０を支持フレーム１３０に向けて付勢する部材であり、ネジ１７６によりバネ支持部１６２に固定される固定部１９１と、固定部１９１の端部から第１ガイドフレーム１４０に向けて延びて第１ガイドフレーム１４０を支持フレーム１３０に向けて押圧する押圧部１９２とを有している。

次に、支持フレーム１３０および第２ガイドフレーム１５０に対する第１ガイドフレーム１４０の位置調整、詳しくは、エンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０との平行度の調整について説明する。なお、ここでの位置調整（平行度調整）は、定着装置１００を備えるレーザプリンタ１を工場から出荷する前の段階、例えば、レーザプリンタ１の製造工程の途中で行われるものである。

まず、例えば、レーザ測量計を用い、エンドレスベルト１１１の長手方向の一端部外表面と他端部外表面の位置を測定し、エンドレスベルト１１１の傾きを算出する。同様に、加圧ローラ１２０の長手方向の一端部と他端部の位置を測定し、加圧ローラ１２０の傾きを算出する。その後、エンドレスベルト１１１の傾きと加圧ローラ１２０の傾きを比較することにより、エンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０の平行度を算出する。

そして、図９（ｂ）に鎖線で示すように、エンドレスベルト１１１の左端部が右端部に対して前側にずれていることで、エンドレスベルト１１１が加圧ローラ１２０に対して非平行である場合、図９（ａ）に示すように、前側の第１カム１６０を、カム面１６３の頂部付近が第１ガイドフレーム１４０の面１４５に接触するように回転させる。これにより、後側の第１カム１６０が回転し、第１ガイドフレーム１４０を支持フレーム１３０および第２ガイドフレーム１５０に対して搬送方向下流側、具体的には後方に移動させることができる。その結果、図９（ｂ）に実線で示すように、エンドレスベルト１１１の左端部を右端部に対して後方に移動させることができるので、エンドレスベルト１１１を加圧ローラ１２０に対して平行な位置に配置することができる。

一方、図１０（ｂ）に鎖線で示すように、エンドレスベルト１１１の左端部が右端部に対して後側にずれていることで、エンドレスベルト１１１が加圧ローラ１２０に対して非平行である場合、図１０（ａ）に示すように、後側の第１カム１６０を、カム面１６３の頂部付近が第１ガイドフレーム１４０の面１４５に接触するように回転させる。これにより、前側の第１カム１６０が回転し、第１ガイドフレーム１４０を支持フレーム１３０および第２ガイドフレーム１５０に対して搬送方向上流側、具体的には前方に移動させることができる。その結果、図１０（ｂ）に実線で示すように、エンドレスベルト１１１の左端部を右端部に対して前方に移動させることができるので、エンドレスベルト１１１を加圧ローラ１２０に対して平行な位置に配置することができる。

第１ガイドフレーム１４０の位置（エンドレスベルト１１１の平行度）を調整した後は、緩めてあったネジ１７１を締め付け、第１ガイドフレーム１４０を支持フレーム１３０に固定する。なお、第１ガイドフレーム１４０を支持フレーム１３０に固定する前に、再度、エンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０の平行度を算出し、平行度が所定の範囲内であるかを確認することが望ましい。

以上説明した本実施形態によれば、第１ガイドフレーム１４０が支持フレーム１３０および第２ガイドフレーム１５０に対して搬送方向の上流側または下流側に移動可能に設けられているので、第１ガイドフレーム１４０を搬送方向の上流側または下流側に動かすことで、ベルトユニット１１０の左端部の位置を右端部に対して調整することができる。これにより、エンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０との平行度の精度を向上させることができる。

なお、本実施形態において、エンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０との平行度の精度を向上させる（平行度を高める）とは、エンドレスベルト１１１の長手方向と加圧ローラ１２０の回転軸方向との平行度の精度を向上させる（平行度を高める）とも言うことができる。

また、第１ガイドフレーム１４０の移動方向と直交する上下方向についての支持フレーム１３０に対する第１ガイドフレーム１４０の移動を規制する第１規制部１８０を備えるので、第１ガイドフレーム１４０の搬送方向への移動を安定させることができる。これにより、エンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０との平行度の調整を容易に行うことができる。

また、回転動作により支持フレーム１３０および第２ガイドフレーム１５０に対する第１ガイドフレーム１４０の位置を変える第１カム１６０を備えるので、例えば、第１ガイドフレーム１４０を手などで直接動かしてエンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０との平行度の調整を行う場合と比べて、エンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０との平行度の調整の精度をより向上させることができる。

また、支持フレーム１３０に対して位置が調整された状態の第１ガイドフレーム１４０を支持フレーム１３０に固定するネジ１７１を備えるので、例えば、第１カム１６０のフリクションだけで第１ガイドフレーム１４０の位置を保持する構成と比べて、エンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０との平行度を良好に維持することができる。

また、第１カム１６０が第１ガイドフレーム１４０と直接接触するので、例えば、第１カム１６０が別の部材を介して第１ガイドフレーム１４０と接触する構成と比べて、エンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０との平行度の調整の精度をより向上させることができる。

また、第２ガイドフレーム１５０が支持フレーム１３０に対して移動不能に設けられているので、第１ガイドフレーム１４０を移動させるだけで、エンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０との平行度の調整を行うことができる。

また、第１ガイドフレーム１４０を支持フレーム１３０に向けて付勢する板バネ１９０を備えるので、第１ガイドフレーム１４０と支持フレーム１３０とのがたつきを抑制することができる。

また、板バネ１９０が第１カム１６０の第１ガイドフレーム１４０を挟んで支持フレーム１３０とは反対側に配置されるバネ支持部１６２と第１ガイドフレーム１４０との間に配置されているので、第１カム１６０以外の部材にバネを支持する部位を設けたり、バネを支持するための部材を別に設けたりする必要がない。これにより、第１ガイドフレーム１４０を支持フレーム１３０に向けて付勢する構成の簡略化や、部品点数の削減などを図ることができる。

また、第１規制部１８０が、第１ガイドフレーム１４０に形成された長穴１８１と、支持フレーム１３０に形成された突起１８２とを含むので、比較的簡単な構成で、支持フレーム１３０および第２ガイドフレーム１５０に対する第１ガイドフレーム１４０の上下方向についての移動を規制することができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。なお、以下では、第１実施形態と異なる点について詳細に説明し、第１実施形態と同様の構成要素については同一符号を付して適宜説明を省略する。

図１１（ａ）に示すように、本実施形態において、第１ガイドフレーム１４０は、支持フレーム１３０および図示しない第２ガイドフレームに対して、搬送方向にスライド移動可能かつ回動可能に設けられている。

具体的に、支持フレーム１３０は、第１側壁部１３１に、前記第１実施形態の２つの突起１８２の代わりに、１つの突起１８４が形成されている。突起１８４は、第１側壁部１３１の左右方向外側の面から外側に向けて突出する略円柱状の突起であり、軸支凹部１３４の下側に設けられている。

一方、第１ガイドフレーム１４０には、前記第１実施形態の２つの長穴１８１の代わりに、１つの長穴１８３が形成されている。長穴１８３は、搬送方向に延びる穴であり、連結部１４３の下端部に設けられている。長穴１８３の上下方向の寸法は、突起１８４の径と略同じ寸法となっている。

搬送方向に延びる長穴１８３と突起１８４とが係合することで、第１ガイドフレーム１４０は、支持フレーム１３０および第２ガイドフレームに対して、搬送方向の上流側または下流側（前後方向）にスライド移動可能に設けられている。さらに、第１ガイドフレーム１４０は、突起１８４を中心に回動することができるので、支持フレーム１３０および第２ガイドフレームに対して、略搬送方向に回動可能に設けられている。

一方で、長穴１８３と突起１８４は、長穴１８３の上下方向の寸法が突起１８４の径と略同じ寸法であることで、第１実施形態と同様に、第１ガイドフレーム１４０の移動方向である前後方向と直交する方向（上下方向）についての支持フレーム１３０および第２ガイドフレームに対する第１ガイドフレーム１４０の平行移動を規制している。本実施形態では、長穴１８３と突起１８４とを含んで第１規制部１８０が構成されている。第１規制部１８０は、回転軸方向から見て、加圧ローラ１２０のシャフト１２１を挟んで、ベルトユニット１１０とは反対側に配置されている。

このような構成により、第１ガイドフレーム１４０は、図１１（ｂ）に示すように、４つの第１カム１６０を適宜回転させることで、第１ガイドフレーム１４０を、支持フレーム１３０および第２ガイドフレームに対して、搬送方向にスライド移動させつつ、さらに回動させることができる。

以上説明した本実施形態によれば、前記した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、第１ガイドフレーム１４０が支持フレーム１３０および第２ガイドフレームに対して搬送方向に移動可能かつ回動可能に設けられているので、第１ガイドフレーム１４０の位置調整の自由度を向上させることができる。これにより、エンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０との平行度の調整を容易に行うことができるとともに、エンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０との平行度の精度をより向上させることができる。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。
図１２に示すように、本実施形態において、定着装置は、前記第１実施形態の第１カム１６０の代わりに、送りネジ機構を構成するネジ３６１と、コイルバネ３６２とを備えている。

また、支持フレーム１３０の第１側壁部１３１には、第１延出部１３１Ｃおよび第２延出部１３１Ｄが形成されている。第１延出部１３１Ｃおよび第２延出部１３１Ｄは、第１側壁部１３１の左右方向外側の端部から回転軸方向外側に延出する板状の部位であり、逃げ部１３５を挟んだ搬送方向両側で、第１延出部１３１Ｃが搬送方向上流側（前側）に設けられ、第２延出部１３１Ｄが搬送方向下流側（後側）に設けられている。第２延出部１３１Ｄには、ネジ溝を有するネジ穴１３１Ｅが形成されている。

また、第１ガイドフレーム１４０の第１ガイド部１４１には、第１延出部１３１Ｃと第２延出部１３１Ｄとの間に対応する位置に、回転軸方向外側に延出する板状の第３延出部１４１Ｃが形成されている。また、第２ガイド部１４２には、第１延出部１３１Ｃと第２延出部１３１Ｄとの間に対応する位置に、回転軸方向外側に延出する板状の第４延出部１４２Ｄが形成されている。第１延出部１３１Ｃと第３延出部１４１Ｃは、搬送方向で対向して配置され、第２延出部１３１Ｄと第４延出部１４２Ｄは、搬送方向で対向して配置されている。

ネジ３６１は、回転動作により支持フレーム１３０および図示しない第２ガイドフレームに対する第１ガイドフレーム１４０の位置を変える部材であり、第２延出部１３１Ｄのネジ穴１３１Ｅに螺挿され、ネジ部の先端が第４延出部１４２Ｄに当接するように配置されている。
コイルバネ３６２は、第１延出部１３１Ｃと第３延出部１４１Ｃとの間で自然長から押し縮められた状態で配置されている。

次に、本実施形態における、支持フレーム１３０および図示しない第２ガイドフレームに対する第１ガイドフレーム１４０の位置調整について簡単に説明する。
ネジ３６１を図示時計回りに回転させて搬送方向上流側に向けて移動させると、第１ガイドフレーム１４０は、ネジ３６１によって第４延出部１４２Ｄが搬送方向上流側に向けて押されることで、第１延出部１３１Ｃと第３延出部１４１Ｃとの間でコイルバネ３６２を押し縮めながら搬送方向上流側に移動する。これにより、図示しないベルトユニットの左端部を右端部に対して前方に移動させることができ、図示しないエンドレスベルトを加圧ローラ１２０に対して平行な位置に配置することが可能となる。

一方、ネジ３６１を図示反時計回りに回転させて搬送方向下流側に向けて移動させると、第１ガイドフレーム１４０は、コイルバネ３６２の復元力によって第３延出部１４１Ｃが搬送方向下流側に向けて押されることで、搬送方向下流側に移動する。これにより、ベルトユニットの左端部を右端部に対して後方に移動させることができ、エンドレスベルトを加圧ローラ１２０に対して平行な位置に配置することが可能となる。

なお、本実施形態において、このような第１ガイドフレーム１４０の位置調整は、第１実施形態の場合と同様に、定着装置を備えるレーザプリンタ１を工場から出荷する前の段階で行ってもよいが、第１ガイドフレーム１４０の位置を制御可能に構成してもよい。具体的には、定着装置は、ネジ３６１を回転させるアクチュエータと、エンドレスベルトと加圧ローラ１２０との平行度を測定する測定装置と、測定装置の測定結果に基づいてアクチュエータを制御する制御装置とを備える構成としてもよい。そして、レーザプリンタ１の出荷後、ユーザが使用している段階で、エンドレスベルトと加圧ローラ１２０との平行度がずれた場合に、制御装置がアクチュエータを制御して、エンドレスベルトと加圧ローラ１２０との平行度を調整する構成としてもよい。

［第４実施形態］
次に、第４実施形態について説明する。
前記した第１実施形態では、第２ガイドフレーム１５０が支持フレーム１３０に対して移動不能に設けられていた。本実施形態は、第２ガイド部材としての第２ガイドフレームが、支持フレーム１３０および第１ガイド部材としての第１ガイドフレームに対して、搬送方向の上流側または下流側に移動可能に設けられている形態である。具体的には、図１３に示すように、第２ガイドフレーム１５０側が第１ガイドフレーム１４０側と左右対称に構成された形態である。

詳しく説明すると、定着装置１００は、支持フレーム１３０と、第１ガイドフレーム１４０と、第２ガイドフレーム１５０と、第１カム１６０と、固定部材としてのネジ１７１，１７２と、第２調整部材の一例としての第２カム２６０とを備えている。

支持フレーム１３０の第２側壁部１３２には、第１側壁部１３１の２つの突起１８２に対応する位置に２つの突起２８２が形成され、第１側壁部１３１の４つのカム取付穴１３１Ｂに対応する位置に４つのカム取付穴１３２Ｂが形成されている。また、第２ガイドフレーム１５０には、第１ガイドフレーム１４０と同様に、搬送方向に延びる長穴２８１，１５４が２つずつ形成されている。

搬送方向に延びる長穴２８１と突起２８２とが係合することで、第２ガイドフレーム１５０は、支持フレーム１３０および第１ガイドフレーム１４０に対して、搬送方向の上流側または下流側（前後方向）にスライド移動可能に設けられている。一方で、長穴２８１と突起２８２は、第２ガイドフレーム１５０の移動方向と直交する方向（上下方向）についての、支持フレーム１３０および第１ガイドフレーム１４０に対する第２ガイドフレーム１５０の平行移動を規制している。本実施形態では、長穴２８１と突起２８２とを含んで第２規制部２８０が構成されている。

第２カム２６０は、回転動作により支持フレーム１３０および第１ガイドフレーム１４０に対する第２ガイドフレーム１５０の位置を変える部材であり、第２ガイドフレーム１５０の搬送方向両側で上下に間隔をあけて２つずつ設けられている。第２カム２６０は、第１カム１６０と同様に、符号を省略して示すカム本体部と、バネ支持部とを有している。そして、カム本体部は、第２ガイドフレーム１５０の搬送方向外側の面に係合するカム面１６３を有している。

第２カム２６０は、第１カム１６０と同様に、支持フレーム１３０に対して適度なフリクションを持った状態で回転可能に設けられている。第２カム２６０のカム面１６３は、第２ガイドフレーム１５０の搬送方向外側の面と直接接触する。なお、各第２カム２６０は、それぞれ、他の第２カム２６０や第１カム１６０とは独立して回転するように設けられている。

次に、支持フレーム１３０および第１ガイドフレーム１４０に対する第２ガイドフレーム１５０の位置調整について簡単に説明する。
右の第２カム２６０の前側に配置されたものをカム面１６３の頂部付近が第２ガイドフレーム１５０に接触するように回転させると、第２ガイドフレーム１５０を支持フレーム１３０および第１ガイドフレーム１４０に対して搬送方向下流側に移動させることができる。これにより、ベルトユニット１１０の右端部を左端部に対して後方に移動させることができる。

一方、第２カム２６０の後側に配置されたものをカム面１６３の頂部付近が第２ガイドフレーム１５０に接触するように回転させると、第２ガイドフレーム１５０を支持フレーム１３０および第１ガイドフレーム１４０に対して搬送方向上流側に移動させることができる。これにより、ベルトユニット１１０の右端部を左端部に対して前方に移動させることができる。
このような第２ガイドフレーム１５０の位置調整により、エンドレスベルト１１１を加圧ローラ１２０に対して平行な位置に配置することが可能となる。

以上説明した本実施形態によれば、前記した第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、第２ガイドフレーム１５０が支持フレーム１３０および第１ガイドフレーム１４０に対して搬送方向の上流側または下流側に移動可能に設けられているので、第２ガイドフレーム１５０を搬送方向の上流側または下流側に動かすことで、ベルトユニット１１０の右端部の位置を左端部に対して調整することができる。これにより、第１ガイドフレーム１４０の位置調整と合わせて、エンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０との平行度の精度をより向上させることができる。

また、回転動作により支持フレーム１３０および第１ガイドフレーム１４０に対する第２ガイドフレーム１５０の位置を変える第２カム２６０を備えるので、例えば、第２ガイドフレーム１５０を手などで直接動かしてエンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０との平行度の調整を行う場合と比べて、エンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０との平行度の調整の精度をより向上させることができる。

また、第２ガイドフレーム１５０の移動方向と直交する上下方向についての支持フレーム１３０に対する第２ガイドフレーム１５０の移動を規制する第２規制部２８０を備えるので、第２ガイドフレーム１５０の搬送方向への移動を安定させることができる。これにより、エンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０との平行度の調整を容易に行うことができる。

また、第２カム２６０が第２ガイドフレーム１５０と直接接触するので、例えば、第２カム２６０が別の部材を介して第２ガイドフレーム１５０と接触する構成と比べて、エンドレスベルト１１１と加圧ローラ１２０との平行度の調整の精度をより向上させることができる。

以上、実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、下記のように発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

前記第１実施形態では、第１規制部１８０が、第１ガイドフレーム１４０に形成された長穴１８１と、支持フレーム１３０に形成された突起１８２とを含んで構成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、第１規制部は、支持フレームに形成された長穴と、第１ガイドフレームに形成された突起とを含んで構成されていてもよい。第４実施形態で説明した第２規制部についても同様である。

前記第１実施形態では、固定部材としてネジ１７１を例示したが、これに限定されず、例えば、固定部材は、ビスなどであってもよい。また、本発明の定着装置は、固定部材を備えずに、例えば、第１ガイドフレームや第２ガイドフレームを支持フレームに対して溶接して固定してもよい。

前記第１実施形態では、付勢部材として板バネ１９０を例示したが、これに限定されず、例えば、付勢部材は、コイルバネやクリップ状のバネなどであってもよい。また、前記第１実施形態では、付勢部材としての板バネ１９０が第１カム１６０に固定されていたが、これに限定されず、例えば、付勢部材は、支持フレームなどに固定されていてもよい。

前記第１実施形態では、支持部材としての支持フレーム１３０と、支持フレーム１３０に対して移動不能に設けられる第２ガイド部材としての第２ガイドフレーム１５０とが別部品として構成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、支持部材と第２ガイド部材は、一部品として一体に構成されていてもよい。

前記実施形態では、第１ガイドフレーム１４０や第２ガイドフレーム１５０が支持フレーム１３０に直接移動可能に支持されていたが、これに限定されず、例えば、第１ガイドフレームや第２ガイドフレームは、支持フレームに固定された中間フレームなどに移動可能に支持されていてもよい。この場合、第１規制部や第２規制部は、例えば、中間フレームに設けられた長穴および突起の一方と、第１ガイドフレームや第２ガイドフレームに設けられた長穴および突起の他方とを含む構成などとすることができる。

前記実施形態では、定着装置１００が、第１調整部材としての第１カム１６０や、第２調整部材としての第２カム２６０を備える構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、定着装置は、カムのような調整部材を備えず、手で第１ガイドフレームや第２ガイドフレームを移動させて位置調整を行う構成であってもよい。

前記実施形態では、本発明の定着装置を備えた画像形成装置として、用紙Ｓにモノクロ画像を形成するレーザプリンタ１を例示したが、これに限定されず、例えば、用紙にカラー画像を形成可能なプリンタであってもよい。また、画像形成装置は、プリンタに限定されず、例えば、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複写機や複合機などであってもよい。

前記実施形態では、シートとして用紙Ｓを例示したが、これに限定されず、例えば、シートは、ＯＨＰシートなどであってもよい。

１００ 定着装置
１１０ ベルトユニット
１１１ エンドレスベルト
１１３ ニップ部材
１２０ 加圧ローラ
１２１ シャフト
１３０ 支持フレーム
１４０ 第１ガイドフレーム
１４１ 第１ガイド部
１４２ 第２ガイド部
１４３ 連結部
１５０ 第２ガイドフレーム
１６０ 第１カム
１６２ バネ支持部
１７１ ネジ
１８０ 第１規制部
１８１ 長穴
１８２ 突起
１９０ 板バネ
Ｓ 用紙

Claims (14)

1. エンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内周面に接触するニップ部材とを有するベルトユニットと、
   前記ニップ部材との間で前記エンドレスベルトを挟む回転体と、
   前記回転体を支持する支持部材と、
   前記エンドレスベルトの長手方向における前記ベルトユニットの一端部を前記回転体に向けてガイドする第１ガイド部材と、
   前記エンドレスベルトの長手方向における前記ベルトユニットの他端部を前記回転体に向けてガイドする第２ガイド部材と、を備え、シートを所定の搬送方向に搬送する定着装置であって、
   前記第１ガイド部材は、前記支持部材および前記第２ガイド部材に対して前記搬送方向の上流側または下流側に移動可能に設けられていることを特徴とする定着装置。
2. 前記第１ガイド部材の移動方向と直交する方向についての、前記支持部材に対する前記第１ガイド部材の移動を規制する第１規制部を備えることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 回転動作により前記支持部材および前記第２ガイド部材に対する前記第１ガイド部材の位置を変える第１調整部材を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
4. 前記支持部材に対して位置が調整された状態の前記第１ガイド部材を前記支持部材に固定する固定部材を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
5. 前記第１調整部材は、前記支持部材に対して回転可能に設けられており、前記第１ガイド部材と直接接触することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
6. 前記第２ガイド部材は、前記支持部材に対して移動不能に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置。
7. 前記第２ガイド部材は、前記支持部材および前記第１ガイド部材に対して前記搬送方向の上流側または下流側に移動可能に設けられており、
   回転動作により前記支持部材および前記第１ガイド部材に対する前記第２ガイド部材の位置を変える第２調整部材を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置。
8. 前記第２ガイド部材の移動方向と直交する方向についての、前記支持部材に対する前記第２ガイド部材の移動を規制する第２規制部を備えることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
9. 前記第２調整部材は、前記支持部材に対して回転可能に設けられており、前記第２ガイド部材と直接接触することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の定着装置。
10. 前記第１ガイド部材を前記支持部材に向けて付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の定着装置。
11. 前記第１ガイド部材を前記支持部材に向けて付勢する付勢部材を備え、
    前記第１調整部材は、前記第１ガイド部材を挟んで前記支持部材とは反対側に配置される付勢部材支持部を有し、
    前記付勢部材は、前記付勢部材支持部と前記第１ガイド部材との間に配置されていることを特徴とする請求項３または請求項５に記載の定着装置。
12. 前記第１ガイド部材は、
    前記ベルトユニットの前記一端部の前記搬送方向上流側に配置された第１ガイド部と、
    前記ベルトユニットの前記一端部の前記搬送方向下流側に配置された第２ガイド部と、
    前記エンドレスベルトの長手方向から見て、前記回転体を挟んで前記ベルトユニットとは反対側を通って前記第１ガイド部と前記第２ガイド部を連結する連結部とを有することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の定着装置。
13. 前記第１規制部は、前記支持部材および前記第１ガイド部材の一方に形成された前記搬送方向に延びる長穴と、前記支持部材および前記第１ガイド部材の他方に形成された、前記長穴に係合する突起とを含んで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
14. 前記第１ガイド部材は、前記支持部材および前記第２ガイド部材に対して前記搬送方向に移動可能かつ回動可能に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の定着装置。

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