JP6582899B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置及びその定着装置を備えた複写機に代表される画像形成装置に関するものである。

複写機やプリンター、ファクシミリなどといった画像形成装置では用紙に転写された未定着トナー像を用紙に定着させるための方法として熱定着方式が広く採用されている。定着装置としては、無端状に形成されて定着ローラ及びテンションローラに巻き掛けられ、定着ローラと加圧ローラとの間に挟持される定着ベルトを備えるものが知られている。このような定着装置に係る従来技術が特許文献１に開示されている。

特許文献１に記載された定着装置は加圧ローラに圧して接触する定着ローラと、加熱ローラと、定着ローラ及び加熱ローラに巻き掛けられた無端状を成す定着ベルトと、軸受を介して定着ローラ及び加熱ローラを支持する側板（フレーム）とを備える。この定着装置の加熱ローラの軸受は、側板に形成されて定着ローラに対して離隔する方向に延びるガイド孔に挿入され、ガイド孔が延びる方向に沿って移動可能に構成される。これにより、加熱ローラを定着ローラに対して離隔する方向に付勢すると、定着ベルトに張力を付与することができる。

特開２０１１−１２８２９１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された定着装置は加熱ローラの軸受をフレーム自体で支持しており、フレームが比較的薄い厚さの板金で構成されることが多いので、軸受がフレームに対して傾斜する虞があるという課題があった。フレームに対して曲げ加工を行うことでフレームの厚さ方向に幅広の領域を形成し、その領域で軸受を支持することも考えらえるが、板金の曲げ加工は位置精度や角度精度が比較的低いとされる。このようにして、加熱ローラの軸受の支持状態に不具合が生じると、加熱ローラと定着ローラとの平行度を適正に維持することができず、定着ベルトが蛇行する虞がある。これにより、定着品質が低下したり、定着ベルトが破損したりすることが懸念された。

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、簡便な構成で定着ベルトが巻き掛けられた複数のローラの平行度を適正に維持することができ、定着品質の向上や定着ベルトの破損防止を図ることが可能な定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の定着装置は、定着ローラ及びテンションローラが設けられて用紙を加熱してトナーを定着させるための加熱部と、用紙を挟んで前記加熱部に圧して接触する加圧ローラと、無端状に形成されて前記定着ローラ及び前記テンションローラに巻き掛けられて前記定着ローラと前記加圧ローラとの間に挟持される定着ベルトと、前記定着ローラ及び前記テンションローラ各々の回転軸をともに支持するためのフレームと、前記テンションローラの回転軸を受ける軸受を保持して前記フレームに取り付けられて前記テンションローラの前記軸受と前記フレームとの間に介在するホルダーとを備えることを特徴とする。

この構成によると、ホルダーがフレームに対してテンションローラを傾斜させることなく、テンションローラの軸受を保持する。したがって、定着ローラとテンションローラとの平行度が適正に維持され、定着ベルトの蛇行が抑制される。すなわち、定着ベルトが直進する。

また、上記構成の定着装置において、前記フレームに開口されて前記ホルダーを取り付けるための配置孔と、前記配置孔の内面に設けられて前記ホルダーの側面に向かって突出した先端が前記ホルダーの側面に接触する２箇所の突き当て部とを備えることを特徴とする。

また、上記構成の定着装置において、前記テンションローラの前記軸受の外面が接触して前記軸受の移動をガイドするために前記ホルダーに設けられて前記ホルダーの前記突き当て部との接触面と前記テンションローラの前記軸受との間に位置するガイド面と、前記テンションローラが前記定着ローラに対して離隔する方向且つ前記軸受が前記ガイド面に接触する方向に前記軸受を付勢する付勢部とを備えることを特徴とする。

また、上記構成の定着装置において、前記ホルダーの前記突き当て部との前記接触面と前記ガイド面とが板状に形成された壁部の厚み方向の両端面であることを特徴とする。

また、上記構成の定着装置において、前記定着ベルトの回転方向が、外形が円筒形を成して前記ガイド面を転がる前記テンションローラの前記軸受が前記ガイド面に接触する方向であることを特徴とする。

また、上記構成の定着装置において、前記テンションローラの軸線方向に関して、前記ホルダーの前記ガイド面の幅が前記ガイド面に接触する前記軸受の前記外面の幅よりも長いことを特徴とする。

また、上記構成の定着装置において、前記定着ベルトの表面の温度を検出するための温度検出部を備え、前記定着ローラと前記テンションローラとの間で延びる前記定着ベルトの一部領域が前記ガイド面と平行を成し、当該領域の前記定着ベルトの表面の温度を前記温度検出部が検出することを特徴とする。

また、上記構成の定着装置において、前記ホルダーが金属材料で構成されることを特徴とする。

また、上記構成の定着装置において、前記ホルダーが鋳造または切削加工で形成されことを特徴とする。

また、上記構成の定着装置において、前記定着ローラの外部に設けられて前記定着ローラの表面の加熱するための加熱源を備えることを特徴とする。

また、上記構成の定着装置において、前記定着ベルトの表面の温度を検出するための温度検出部が設けられて前記ホルダーに固定されるステーを備えることを特徴とする。

また本発明は、上記構成の定着装置を画像形成装置に設けたことを特徴とする。

本発明の構成によれば、定着ベルトが巻き掛けられた定着ローラとテンションローラとの平行度を適正に維持することができ、定着ベルトの蛇行の抑制が可能になり、定着ベルトを直進させることができる。したがって、簡便な構成で、定着品質の向上や定着ベルトの破損防止を図ることが可能な定着装置及び画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施形態の画像形成装置の部分垂直断面正面図である。 本発明の実施形態の画像形成装置の定着装置の正面図である。 本発明の実施形態の定着装置の垂直断面正面図である。 本発明の実施形態の定着装置の正面図にして、加圧部の一部の構成要素の描画を省略した状態を示すものである。 本発明の実施形態の定着装置のフレーム（側板）周辺を示す斜視図である。 本発明の実施形態の定着装置のテンションローラの付勢部周辺を示す部分正面図である。 本発明の実施形態の定着装置のテンションローラの付勢部周辺を示す部分斜視図である。 本発明の実施形態の定着装置のテンションローラの付勢部周辺を示す部分正面図にして、フレーム（側板）及びホルダーを示すものである。 本発明の実施形態の定着装置のテンションローラの付勢部周辺を示す部分垂直断面正面図である。 本発明の実施形態の定着装置のテンションローラの付勢部周辺を示す部分側面図である。 本発明の実施形態の定着装置のフレーム（側板）及びホルダーを示す斜視図である。 本発明の実施形態の定着装置のテンションローラの軸受とホルダーとの組み立て状態を示す上面図である。 本発明の実施形態の定着装置の温度検出部周辺を示す斜視図である。 本発明の実施形態の定着装置の温度検出部周辺を示す部分垂直断面正面図である。

以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。なお、本発明は以下の内容に限定されるものではない。

最初に、本発明の実施形態の画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は画像形成装置の部分垂直断面正面図の一例である。なお、図中の矢印付き二点鎖線は用紙の搬送経路及び搬送方向を示す。また、図１の上下方向、左右方向及び紙面奥行き方向が画像形成装置の上下方向、左右方向及び奥行き方向である。

画像形成装置１は、図１に示すように所謂タンデム型のカラー複写機であり、原稿の画像を読み取る画像読取部２と、読み取った画像を用紙等の転写材に印刷する印刷部３と、印刷条件の入力や稼働状況の表示を行うための操作部４と、主制御部５とを備える。

画像読取部２としては不図示のプラテンガラスの上面に載置された原稿の画像を、不図示のスキャナーを移動して読み取る公知のものである。原稿の画像は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三色に色分解され、不図示のＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーで電気信号に変換される。これにより、画像読取部２は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色別の画像データを得る。

画像読取部２が得た色別の画像データは主制御部５において各種処理が行われ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データに変換されて主制御部５の内部の不図示のメモリーに格納される。メモリーに格納された再現色別の画像データは位置ずれ補正のための処理を受けた後、像担持体である感光体ドラム２１に対する光走査を行うために用紙の搬送と同期して走査ラインごとに読み出される。

印刷部３は電子写真方式によって画像を形成し、その画像を用紙等に転写する。印刷部３は中間転写体を無端状のベルトとして形成した中間転写ベルト１１を備える。中間転写ベルト１１は駆動ローラ１２、従動ローラ１３、１４に巻き掛けられる。中間転写ベルト１１には従動ローラ１３が不図示のバネによって図１における上方に付勢されることにより張力が与えられる。中間転写ベルト１１は駆動ローラ１２によって図１における反時計回りに回転移動する。

駆動ローラ１２は中間転写ベルト１１を挟んで対向する二次転写ローラ１５に圧し接触する。従動ローラ１４の箇所では、中間転写ベルト１１を挟んで従動ローラ１４に対向するように設けられた中間転写クリーニング部１６が中間転写ベルト１１の外周面に接触する。中間転写クリーニング部１６は二次転写後に中間転写ベルト１１の外周面に残留するトナーを掻き取ってクリーニングする。

中間転写ベルト１１の下方にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各再現色に対応する画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋが設けられる。なおこの説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」の識別記号の記載を省略して、例えば「画像形成部２０」と総称することがある。４台の画像形成部２０は中間転写ベルト１１の回転方向に沿って、回転方向の上流側から下流側に向けて一列にして配置される。４台の画像形成部２０は構成がすべて同じであり、図１における時計回りに回転する感光体ドラム２１を中心としてその周囲に帯電部、露光部、現像部、クリーニング部及び一次転写ローラを備える。

中間転写ベルト１１の上方には、４台の各再現色の画像形成部２０に対応するトナーボトル３１及びトナーホッパー３２が設けられる。現像部及びトナーホッパー３２に対しては各々の内部のトナー量を検出する不図示のトナーの残量検出部が設けられる。また、現像部とトナーホッパー３２との間及びトナーホッパー３２とトナーボトル３１との間には各々不図示のトナーの補給装置が設けられる。残量検出部によって現像部の内部のトナー量の低下が検出されると、補給装置がトナーホッパー３２から現像部にトナーを補給するように駆動する。さらに、残量検出部によってトナーホッパー３２の内部のトナー量の低下が検出されると、補給装置がトナーボトル３１からトナーホッパー３２にトナーを補給するように駆動する。トナーボトル３１は装置本体に対して着脱可能に設けられ、適宜新しいものと交換することができる。

４台の画像形成部２０の下方には用紙供給装置８１が設けられ、その内部に用紙Ｐが収容される。用紙供給装置８１の内部に収容された用紙Ｐは供給部８２によってその最上紙から順に１枚ずつ用紙搬送路Ｑに送り出される。用紙供給装置８１から用紙搬送路Ｑに送り出された用紙Ｐはレジストローラ対８４の箇所に到達する。そして、レジストローラ対８４が用紙Ｐの斜め送りを矯正（スキュー補正）しつつ中間転写ベルト１１の回転と同期をとって、中間転写ベルト１１と二次転写ローラ１５との接触部（二次転写ニップ部）に向けて用紙Ｐを送り出す。

画像形成部２０では帯電部及び露光部によって感光体ドラム２１の表面に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像部によってトナー像として可視像化される。感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像は感光体ドラム２１が中間転写ベルト１１を挟んで一次転写ローラと対向する箇所において中間転写ベルト１１の外周面に一次転写される。そして、中間転写ベルト１１の回転とともに所定のタイミングで各画像形成部２０のトナー像が順次中間転写ベルト１１に転写されることにより、中間転写ベルト１１の外周面にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。

中間転写ベルト１１の外周面に一次転写されたカラートナー像はレジストローラ対８４により同期をとって送られてきた用紙Ｐに、中間転写ベルト１１と二次転写ローラ１５とが接触して形成される二次転写ニップ部にて転写される。

二次転写ニップ部の上方には定着装置４０が備えられる。二次転写ニップ部にて未定着トナー像が転写された用紙Ｐは定着装置４０へと送られて定着ローラ及び加圧ローラに挟まれ、トナー像が加熱、加圧されて用紙Ｐに定着される。定着装置４０を通過した用紙Ｐは中間転写ベルト１１の上方に設けられた用紙排出部８６に排出される。

操作部４は画像読取部２の正面側に設けられる。操作部４は、例えばユーザーによる印刷に使用する用紙Ｐの種類やサイズ、拡大縮小、両面印刷の有無といった印刷条件などの設定の入力や、ファクシミリ送信におけるファックス番号や送信者名などの設定の入力を受け付ける。また、操作部４は、例えば装置の状態や注意事項、エラーメッセージなどを表示部４ｗに表示することによって、それらをユーザーに対して報知するための報知部としての役割も果たす。

また、画像形成装置１にはその全体の動作制御のため、不図示のＣＰＵや画像処理部、その他の図示しない電子部品で構成された主制御部５が設けられる。主制御部５は中央演算処理装置であるＣＰＵと画像処理部とを利用し、メモリーに記憶、入力されたプログラム、データに基づき画像読取部２や印刷部３などといった構成要素を制御して一連の画像形成動作、印刷動作を実現する。

続いて、画像形成装置１の定着装置４０と構成について、図２〜図５を用いて説明する。図２及び図３は定着装置４０の正面図及び垂直断面正面図である。図４は定着装置４０の正面図にして、加圧部の一部の構成要素の描画を省略した状態を示すものである。図５は定着装置のフレーム（側板）周辺を示す斜視図である。なお、図２〜図４の上下方向、左右方向及び紙面奥行き方向が画像形成装置１及び定着装置４０の上下方向、左右方向及び奥行き方向である。

定着装置４０は、図２〜図５に示すように加熱部フレーム４１、加圧部フレーム４２、加熱部５０、加圧部６０及び付勢部７０を備える。

加熱部フレーム４１及び加圧部フレーム４２は加熱部５０と加圧部６０との間であり、それらの下方に配置された連結部４３で互いが連結される。連結部４３は用紙搬送方向に対して交差する方向である用紙幅方向、すなわち画像形成装置１の前後方向に沿って延びる軸部を備える。加圧部フレーム４２は連結部４３の軸線回りに回転可能な状態で加熱部フレーム４１に支持される。加圧部フレーム４２の上部側を連結部４３の軸線回りに回転させることで、図３に示す定着ニップ部Ｎｆを形成したり、解放したりすることができる。加熱部フレーム４１及び加圧部フレーム４２は各々、画像形成装置１の正面側及び背面側に、上下方向及び左右方向に沿って延びる側板４１ａ、４２ａを備える。加熱部フレーム４１は加熱部５０を支持し、加圧部フレーム４２は加圧部６０を支持する。

加熱部５０は定着ローラ５１を備え、加圧部６０は加圧ローラ６１を備える。

定着ローラ５１及び加圧ローラ６１は互いに円筒形状を成し、各々の周面が用紙搬送路Ｑを挟んで対向するように左右方向に並べて配置される（図３参照）。定着ローラ５１及び加圧ローラ６１は互いの回転軸線が用紙幅方向、すなわち画像形成装置１の前後方向に沿って延びる。定着ローラ５１及び加圧ローラ６１は用紙搬送路Ｑの用紙幅方向の全域に対応する長さを有する。定着ローラ５１はその回転軸５１ａが加熱部フレーム４１の側板４１ａに取り付けられた軸受５２により回転可能に支持され、加圧ローラ６１はその回転軸６１ａが加圧部フレーム４２の側板４２ａに取り付けられた軸受６２により回転可能に支持される（図５参照）。

定着ローラ５１は例えば回転中心に設けられた芯金の外側に、外周面側に向かって径方向に順に断熱層、弾性層、発熱層及び離型層などが設けられた積層構造を成す。定着ローラ５１の表面が加熱源５６の作用によって発熱し、未定着トナー像が転写された用紙Ｐを加熱してトナーを用紙Ｐに定着させる。

加圧ローラ６１は加圧ばね６３ｅ等を用いた後述の加圧機構６３によって所定の圧力が付与され、その周面が定着ローラ５１の周面に圧して接触して定着ニップ部Ｎｆを形成する。加圧ローラ６１は不図示の駆動源から動力を得て図３において時計回りに回転する。定着ローラ５１は互いの周面が接触する加圧ローラ６１の回転に従って図３において反時計回りに回転する。なお、定着ローラ５１を駆動回転させて、加圧ローラ６１を従動回転させても良い。

加熱部５０は定着ローラ５１のほか、図３に示すテンションローラ５３、定着ベルト５５及び加熱源５６を備える。

テンションローラ５３は円筒形状を成し、誘導電流が発生し難い非磁性金属などの材料で形成される。テンションローラ５３はその周面が定着ローラ５１の周面と離隔して対向するように、定着ローラ５１の下方に配置される。テンションローラ５３はその回転軸線が定着ローラ５１の回転軸線と平行を成し、用紙幅方向、すなわち画像形成装置１の前後方向に沿って延びる。テンションローラ５３は用紙搬送路Ｑの用紙幅方向の全域に対応する長さを有する。テンションローラ５３は定着ローラ５１よりも直径が小さい。テンションローラ５３は回転軸５３ａが加熱部フレーム４１の側板４１ａに取り付けられたホルダー４５に保持された軸受５４により回転可能に支持される（図５参照）。

定着ベルト５５は無端状に形成され、その用紙幅方向の長さが定着ローラ５１及びテンションローラ５３と同じである。定着ベルト５５は例えばポリイミドフィルムなどから成る基材層に弾性層、離型層などが設けられた積層構造を成す。定着ベルト５５は定着ローラ５１及びテンションローラ５３に巻き掛けられ、定着ニップ部Ｎｆにおいて定着ローラ５１と加圧ローラ６１との間に挟持される。定着ベルト５５には後に詳述する付勢部７０によって所定の張力が付与される。

なお、テンションローラ５３は、定着ローラ５１とテンションローラ５３との間で延びる定着ベルト５５の一部領域５５ａが定着ニップ部Ｎｆのすぐ上流側の箇所における用紙搬送路Ｑに対して略平行を成すように配置される。

加熱源５６は定着ローラ５１に対して加圧ローラ６１が配置された側とは反対側の領域の定着ローラ５１の外部に定着ローラ５１に隣接して配置される（図３参照）。加熱源５６は定着ローラ５１と同様に用紙幅方向に沿って延びる。加熱源５６は例えば不図示の励磁コイル、磁性体コア、シールド部材などを備え、誘導加熱により定着ローラ５１の表面を発熱させる誘導加熱源から成る。定着ベルト５５の表面の温度がサーミスタ等から成る温度検出部４４（図１４参照）によって検出され、主制御部５はその温度に基づいて加熱源５６を制御する。

加圧部６０は加圧ローラ６１のほか、図２に示す加圧機構６３を備える。加圧部６０は定着装置４０の正面側及び背面側の各々に設けられる。加圧機構６３には加圧レバー６３ａ、カム６３ｂ、ギア６３ｃ、リンク部材６３ｄ及び加圧ばね６３ｅが設けられる。

加圧レバー６３ａは上下方向に延び、定着ローラ５１の下方に位置するその下端が用紙幅方向に延びる回転軸を介して加熱部フレーム４１の側板４１ａに回転可能に支持される。加圧レバー６３ａの上端は自由端であって、その近傍がカム６３ｂの周面に接触する。

カム６３ｂは用紙幅方向に延びる軸線回りに回転可能にして加熱部フレーム４１の側板４１ａに支持される。カム６３ｂの回転軸には軸線を一致させたギア６３ｃが取り付けられる。

リンク部材６３ｄは例えば円筒状に形成されて左右方向に延び、加圧レバー６３ａと加圧部フレーム４２の側板４２ａとの間でそれら各々に連結される。リンク部材６３ｄの一端は加圧レバー６３ａの上端のすぐ下方に、加圧レバー６３ａに対して揺動可能に連結される。リンク部材６３ｄの他端は側板４２ａの連結部４３に関して加圧ローラ６１の箇所を隔てた反対側の領域に、側板４２ａに対して揺動可能に連結される。

加圧ばね６３ｅは例えば圧縮コイルばねから成り、その螺旋の中心である軸線部をリンク部材６３ｄが貫通するように設けられる。加圧ばね６３ｅはリンク部材６３ｄの側板４２ａ側の一端に近接し、軸線方向に沿ったその両端が側板４１ａ、４２ａの間に挟まれる形で配置される。

加圧機構６３のギア６３ｃが不図示の動力源から動力を得て回転すると、カム６３ｂも連動して回転する。カム６３ｂが回転すると、その周面に接触する加圧レバー６３ａの上部側が下端部の回転軸を中心に、加圧ローラ６１が定着ローラ５１に接近する方向、すなわち図２における右方に変位する。これにより、リンク部材６３ｄを介して、加圧ばね６３ｅの弾性力に抗して加圧部フレーム４２が加熱部フレーム４１に接近し、加圧ローラ６１の周面が定着ローラ５１の周面に圧して接触して定着ニップ部Ｎｆを形成する。加圧ローラ６１と定着ローラ５１との接触圧力はカム６３ｂによる加圧レバー６３ａの上部側の変位量と加圧ばね６３ｅの弾性力とに基づいて予め設定される。

続いて、付勢部７０とその周辺の詳細な構成について、図６〜図１４を用いて説明する。図６及び図７は付勢部７０周辺を示す部分正面図及び部分斜視図である。図８は付勢部７０周辺を示す部分正面図にして、側板４１ａ及びホルダーを示すものである。図９及び図１０は付勢部７０周辺を示す部分垂直断面正面図及び部分側面図である。図１１は側板４１ａ及びホルダーを示す斜視図である。図１２はテンションローラ５３の軸受５４とホルダーとの組み立て状態を示す上面図である。図１３及び図１４は定着装置４０の温度検出部４４周辺を示す斜視図及び部分垂直断面正面図である。

付勢部７０は、図６及び図７に示すようにテンションローラ５３の回転軸５３ａを受ける軸受５４を保持するホルダー４５に近接して配置される。ホルダー４５は加熱部フレーム４１の側板４１ａに取り付けられ、軸受５４と側板４１ａとの間に介在する。ホルダー４５は例えば金属材料で構成され、例えば鋳造または切削加工で形成される。

側板４１ａには、図８〜図１１に示すようにホルダー４５を取り付けるための配置孔４１ｂが設けられる。配置孔４１ｂは側板４１ａの表裏を貫くように開口する。ホルダー４５はその一部が配置孔４１ｂの内側に挿入されて、側板４１ａに取り付けられる。さらに、ホルダー４５は２箇所に設けられた締結ねじ４６によって側板４１ａに固定される。

配置孔４１ｂの内面には２箇所の突き当て部４１ｃが設けられる。突き当て部４１ｃはホルダー４５の側面４５ａに向かって突出し、その先端がホルダー４５の側面４５ａに接触する。ホルダー４５はその一部が配置孔４１ｂに挿入されて側板４１ａに固定される際、ホルダー４５の側面４５ａが２箇所の突き当て部４１ｃ各々の先端に接触するようにして固定される。

ホルダー４５は定着装置４０の内部側、すなわち側板４１ａに対してテンションローラ５３が配置された側に軸受５４を受ける案内溝４５ｂを備える。ここで、軸受５４は外形が円筒形状を成す。案内溝４５ｂは定着装置４０の外部側に向かって窪み、上下方向に沿って延びるＵ字溝形状に形成される。図９及び図１２に示すように、案内溝４５ｂの幅Ｗｄ、すなわち案内溝４５ｂの内側の左右方向の長さは円筒形状を成す軸受５４の外径Ｄｂよりも大きい。また、案内溝４５ｂはその少なくとも一部が側板４１ａの外面よりも外側に位置する。そして、案内溝４５ｂが受ける軸受５４もその少なくとも一部が側板４１ａの外面よりも外側に位置し、その周面の一部が定着装置４０の外部に対して露出する。

案内溝４５ｂは平面を成して上下方向に延びるガイド面４５ｃを備える。ガイド面４５ｃはテンションローラ５３の軸受５４の外面が接触して転がり、案内溝４５ｂが延びる方向に沿った軸受５４の移動をガイドする。ガイド面４５ｃはホルダー４５の突き当て部４１ｃとの接触面である側面４５ａと軸受５４との間に位置する。

なお、図９に示すように、ホルダー４５の側面４５ａとガイド面４５ｃとは板状に形成された壁部４５ｄの厚み方向の両端面であって互いが平行を成す。また、図１２に示すように、テンションローラ５３の軸線方向（図１２の上下方向）に関して、ガイド面４５ｃの幅Ｗｇが軸受５４の外面の幅Ｗｂよりも長い。

また、ホルダー４５には、図１３及び図１４に示すステー４７が固定される。ステー４７には定着ベルト５５の表面の温度を検出するための温度検出部４４が設けられる。定着ローラ５１とテンションローラ５３との間で延びる定着ベルト５５の一部領域５５ａがガイド面４５ｃと平行を成し、当該領域５５ａの定着ベルト５５の表面の温度を温度検出部４４が検出する。

付勢部７０は、図６及び図７に示すように付勢レバー７１及び付勢ばね７２を備える。

付勢レバー７１は略左右方向に延び、ホルダー４５及びホルダー４５の案内溝４５ｂが受けるテンションローラ５３の軸受５４よりも上方で、それらを跨ぐように配置される。付勢レバー７１はその一端が回転軸７１ａを介して側板４１ａに回転可能に支持される。付勢レバー７１の他端にはばね連結部７１ｂが設けられ、それらの中間部に軸受接触部７１ｃが設けられる。

付勢レバー７１の回転軸７１ａは定着ローラ５１の下方であって、ホルダー４５の側面４５ａ及びガイド面４５ｃが設けられた壁部４５ｄに対して側板４１ａの突き当て部４１ｃを隔てた領域に配置される。付勢ばね７２は例えば引張コイルばねから成り、その両端各々が付勢レバー７１のばね連結部７１ｂとホルダー４５のばね連結部４５ｅとに接続される。ホルダー４５のばね連結部４５ｅは壁部４５ｄに対して案内溝４５ｂを隔てた領域に配置される。

軸受接触部７１ｃはその下方に配置されるテンションローラ５３の軸受５４の周面に接触する。軸受接触部７１ｃは軸受５４との接触箇所に軸受５４の周面と対向する平面を有し、その平面が向く方向（図６の矢印Ａが指す方向）が、テンションローラ５３が定着ローラ５１に対して離隔する方向であり、且つ軸受５４がホルダー４５のガイド面４５ｃに接触する方向である。

付勢部７０は付勢レバー７１及び付勢ばね７２の作用によって、テンションローラ５３が定着ローラ５１に対して離隔する方向且つ軸受５４がホルダー４５のガイド面４５ｃに接触する方向に付勢する。これにより、付勢部７０は定着ベルト５５に所定の張力を付与する。なお、定着ベルト５５の回転方向は、外形が円筒形を成してガイド面４５ｃを転がるテンションローラ５３の軸受５４がガイド面４５ｃに接触する方向である。

上記の実施形態のように、画像形成装置１の定着装置４０は、定着ローラ５１及びテンションローラ５３が設けられて用紙を加熱してトナーを定着させるための加熱部５０と、用紙を挟んで加熱部５０に圧して接触する加圧ローラ６１と、無端状に形成されて定着ローラ５１及びテンションローラ５３に巻き掛けられて定着ローラ５１と加圧ローラ６１との間に挟持される定着ベルト５５と、定着ローラ５１及びテンションローラ５３各々の回転軸５１ａ、５３ａをともに支持するための加熱部フレーム４１の側板４１ａと、テンションローラ５３の回転軸５３ａを受ける軸受５４を保持して側板４１ａに取り付けられてテンションローラ５３の軸受５４と側板４１ａとの間に介在するホルダー４５とを備える。

この構成によれば、ホルダー４５が加熱部フレーム４１の側板４１ａに対してテンションローラ５３を傾斜させることなく、テンションローラ５３の軸受５４を保持する。したがって、定着ローラ５１とテンションローラ５３との平行度を適正に維持することができ、定着ベルト５５の蛇行を抑制することが可能になる。すなわち、定着ベルト５５が直進する。これにより、簡便な構成で、定着品質の向上や定着ベルト５５の破損防止を図ることが可能になる。

また、定着装置４０は、加熱部フレーム４１の側板４１ａに開口されてホルダー４５を取り付けるための配置孔４１ｂと、配置孔４１ｂの内面に設けられてホルダー４５の側面４５ａに向かって突出した先端がホルダー４５の側面４５ａに接触する２箇所の突き当て部４１ｃとを備える。

この構成によれば、ホルダー４５はその側面４５ａが２箇所の突き当て部４１ｃ各々の先端に接触するようにして固定される。これにより、ホルダー４５を側板４１ａに対して好適な位置関係で取り付けることが可能になる。したがって、定着ローラ５１とテンションローラ５３との平行度を適正に維持することができる。

また、定着装置４０は、テンションローラ５３の軸受５４の外面が接触して軸受５４の移動をガイドするためにホルダー４５に設けられてホルダー４５の突き当て部４１ｃとの接触面である側面４５ａとテンションローラ５３の軸受５４との間に位置するガイド面４５ｃと、テンションローラ５３が定着ローラ５１に対して離隔する方向且つ軸受５４がガイド面４５ｃに接触する方向に軸受５４を付勢する付勢部７０とを備える。

この構成によれば、付勢部７０は定着ベルト５５に対して張力を付与しつつ、軸受５４をガイド面４５ｃに押し付け、さらにホルダー４５を突き当て部４１ｃに向けて押し付けることができる。これにより、ホルダー４５の案内溝４５ｂの幅Ｗｄの寸法精度の影響を受けることなく、テンションローラ５３の位置決めを行うことが可能である。

また、ホルダー４５の突き当て部４１ｃとの接触面である側面４５ａとガイド面４５ｃとが板状に形成された壁部４５ｄの厚み方向の両端面である。

この構成によれば、付勢部７０が軸受５４をガイド面４５ｃに押し付けることで、ホルダー４５を突き当て部４１ｃに押し付けることができる。これにより、テンションローラ５３を側板４１ａに対して好適な位置関係で配置することが可能になる。

また、定着ベルト５５の回転方向が、外形が円筒形を成してガイド面４５ｃを転がるテンションローラ５３の軸受５４がガイド面４５ｃに接触する方向である。

この構成によれば、定着ベルト５５が回転することでテンションローラ５３がベルト回転方向に引っ張られて軸受５４がガイド面４５ｃに押し付けられ、ひいてはホルダー４５が突き当て部４１ｃに押し付けられる。

また、テンションローラ５３の軸線方向に関して、ホルダー４５のガイド面４５ｃの幅Ｗｇがガイド面４５に接触する軸受５４の外面の幅Ｗｂよりも長い。

この構成によれば、側板４１ａに対して軸受５４、すなわちテンションローラ５３が傾くことを抑制することが可能になる。したがって、定着ローラ５１とテンションローラ５３との平行度を適正に維持することができる。

また、定着装置４０は、定着ベルト５５の表面の温度を検出するための温度検出部４４を備え、定着ローラ５１とテンションローラ５３との間で延びる定着ベルト５５の一部領域５５ａがガイド面４５ｃと平行を成し、当該領域５５ａの定着ベルト５５の表面の温度を温度検出部４４が検出する。

この構成によれば、付勢部７０の作用によってテンションローラ５３が移動しても、温度検出部４４と定着ベルト５５の表面との間の距離が変化し難い。したがって、定着ベルト５５の表面の温度の検出精度を好適に維持することが可能になる。

また、ホルダー４５が金属材料で構成される。

この構成によれば、例えば合成樹脂と比較して、加熱部５０で生じる熱の影響によるホルダー４５の熱膨張を抑制することができる。これにより、高温時におけるホルダー４５の寸法変化が比較的小さくなり、テンションローラ５３の位置決めを好適に行うことが可能である。

また、ホルダー４５が鋳造または切削加工で形成される。

この構成によれば、ホルダー４５の寸法精度がより一層高精度化する。したがって、テンションローラ５３の位置決めを好適に行うことが可能である。

また、定着ローラ５１の外部に設けられて定着ローラ５１の表面の加熱するための加熱源５６を備える。

この構成によれば、定着ベルト５５が定着ローラ５１及びテンションローラ５３に巻き掛けられた構成において、定着ローラ５１の表面を効率良く加熱することができる。

また、定着装置４０は、定着ベルト５５の表面の温度を検出するための温度検出部４４が設けられてホルダー４５に固定されるステー４７を備える。

この構成によれば、テンションローラ５３と温度検出部４４との位置関係の高精度化を図ることが可能になる。したがって、定着ベルト５５の表面の温度の検出精度を好適に維持することができる。

さらに実施形態では、上記構成の定着装置４０を画像形成装置１に設けた。

この構成によれば、画像形成装置１において、より簡便な構成で、定着品質の向上や定着ベルト５５の破損防止を図ることが可能になる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、上記実施形態では画像形成装置１が中間転写ベルト１１を用いて複数色の画像を順次重ねて形成する所謂タンデム型のカラー印刷用画像形成装置であるが、このような機種に限定されるわけではなく、タンデム型ではないカラー印刷用画像形成装置やモノクロ印刷用の画像形成装置であっても構わない。

本発明は定着装置及び画像形成装置において利用可能である。

１ 画像形成装置
４０ 定着装置
４１ 加熱部フレーム（フレーム）
４１ａ 側板
４１ｂ 配置孔
４１ｃ 突き当て部
４４ 温度検出部
４５ ホルダー
４５ａ 側面
４５ｂ 案内溝
４５ｃ ガイド面
４５ｄ 壁部
４７ ステー
５０ 加熱部
５１ 定着ローラ
５１ａ 回転軸
５３ テンションローラ
５３ａ 回転軸
５４ 軸受
５５ 定着ベルト
５６ 誘導加熱部
６０ 加圧部
６１ 加圧ローラ
７０ 付勢部

Claims (10)

1. 定着ローラ及びテンションローラが設けられて用紙を加熱してトナーを定着させるための加熱部と、
   用紙を挟んで前記加熱部に圧して接触する加圧ローラと、
   無端状に形成されて前記定着ローラ及び前記テンションローラに巻き掛けられて前記定着ローラと前記加圧ローラとの間に挟持される定着ベルトと、
   前記定着ローラ及び前記テンションローラ各々の回転軸をともに支持するためのフレームと、
   前記テンションローラの回転軸を受ける軸受を保持して前記フレームに取り付けられて前記テンションローラの前記軸受と前記フレームとの間に介在するホルダーと、
   前記フレームに開口されて前記ホルダーを取り付けるための配置孔と、
   前記配置孔の内面に設けられて前記ホルダーの側面に向かって突出した先端が前記ホルダーの側面に接触する少なくとも２箇所の突き当て部と、
   前記テンションローラの前記軸受の外面が接触して前記軸受の移動をガイドするために前記ホルダーに設けられて前記ホルダーの前記突き当て部との接触面と前記テンションローラの前記軸受との間に位置するガイド面と、
   前記テンションローラが前記定着ローラに対して離隔する方向且つ前記軸受が前記ガイド面に接触する方向に前記軸受を付勢する付勢部と
   を備えることを特徴とする定着装置。
2. 前記ホルダーの前記突き当て部との前記接触面と前記ガイド面とが板状に形成された壁部の厚み方向の両端面であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記定着ベルトの回転方向が、外形が円筒形を成して前記ガイド面を転がる前記テンションローラの前記軸受が前記ガイド面に接触する方向であ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. 前記テンションローラの軸線方向に関して、前記ホルダーの前記ガイド面の幅が前記ガイド面に接触する前記軸受の前記外面の幅よりも長いことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
5. 前記定着ベルトの表面の温度を検出するための温度検出部を備え、
   前記定着ローラと前記テンションローラとの間で延びる前記定着ベルトの一部領域が前記ガイド面と平行を成し、当該領域の前記定着ベルトの表面の温度を前記温度検出部が検出することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の定着装置。
6. 前記ホルダーが金属材料で構成されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置。
7. 前記ホルダーが鋳造または切削加工で形成されることを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
8. 前記定着ローラの外部に設けられて前記定着ローラの表面を加熱するための加熱源を備えることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の定着装置。
9. 前記定着ベルトの表面の温度を検出するための温度検出部が設けられて前記ホルダーに固定されるステーを備えることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の定着装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。