JP7259332B2 - ベルト式搬送装置、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ベルト式搬送装置、定着装置及び画像形成装置に関する。

下記特許文献１には、ベルトをその幅方向に揺動させることでベルトの片寄りを修正する修正機構と、ベルトの内面に接触するオイル塗布ロールと、を備え、オイル塗布ロールと修正機構を構成するロールとを一体のフレームで支持する画像加熱装置が開示されている。

特開２００７－０７９０６７号公報

本発明は、接触部の姿勢がベルト張架ロールの傾きによらず一定である構成と比較して、接触部のベルトの幅方向への接触状態の変動を抑制するベルト式搬送装置を得ることが目的である。

第１の態様に係るベルト式搬送装置は、周回移動する無端状のベルトと、前記ベルトの外周面に接触する加圧部と、前記ベルトを前記加圧部に押し付けて、記録媒体が搬送されるニップを形成するニップ形成部と、前記ベルトの内側に配置され、前記ベルトを張架するベルト張架ロールと、前記ベルト張架ロールの傾きを制御する傾き制御部と、前記ベルトの幅方向に沿って設けられ、前記ベルトの内面に接触する接触部と、前記接触部を、前記ベルト張架ロールの傾きによって変化する前記ベルトの傾きに追従可能に支持する支持手段と、を有する。

第２の態様に係るベルト式搬送装置は、第１の態様に記載のベルト式搬送装置において、前記傾き制御部は、前記ベルト張架ロールを揺動する構成とされており、前記支持手段は、前記接触部を前記ベルト張架ロールとは独立した動きで前記ベルトに追従させる構成とされている。

第３の態様に係るベルト式搬送装置は、第１の態様又は第２の態様に記載のベルト式搬送装置において、前記支持手段は、前記接触部の長手方向のいずれか一部を中心として前記接触部を揺動させる構成とされている。

第４の態様に係るベルト式搬送装置は、第３の態様に記載のベルト式搬送装置において、前記支持手段は、前記接触部の長手方向の中央部を中心として前記接触部を揺動させる構成とされている。

第５の態様に係るベルト式搬送装置は、第３の態様又は第４の態様に記載のベルト式搬送装置において、前記支持手段は、前記接触部の揺動中心となる軸を備え、前記軸は、前記接触部の長手方向と交差する方向に延びている。

第６の態様に係るベルト式搬送装置は、第５の態様に記載のベルト式搬送装置において、前記軸と前記ベルト張架ロールを傾ける回転軸とは、仮想の平面上に重なるように配置されている。

第７の態様に係るベルト式搬送装置は、第１の態様又は第２の態様に記載のベルト式搬送装置において、前記接触部を前記ベルトの内面に付勢する付勢部を備え、前記付勢部による付勢力と前記接触部の質量の総和が、前記ベルトのテンション以下とされている。

第８の態様に係るベルト式搬送装置は、第７の態様に記載のベルト式搬送装置において、前記付勢部の付勢方向以外への前記接触部の移動を規制する規制手段を有する。

第９の態様に係る定着装置は、第１の態様から第８の態様までのいずれか１つの態様に記載のベルト式搬送装置と、少なくとも前記ベルト又は前記加圧部のいずれかを加熱する加熱部と、を備え、前記ニップにトナー像が形成された前記記録媒体が搬送され、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる。

第１０の態様に係る画像形成装置は、第１の態様から第８の態様までのいずれか１つの態様に記載のベルト式搬送装置と、前記ベルト式搬送装置の前記ニップに前記記録媒体を搬送する搬送手段と、を有する。

第１１の態様に係る画像形成装置は、第９の態様に記載の定着装置と、トナー像が形成された前記記録媒体を前記定着装置の前記ニップに搬送する搬送手段と、を有する。

第１の態様に係るベルト式搬送装置によれば、接触部の姿勢がベルト張架ロールの傾きによらず一定である構成と比較して、接触部のベルトの幅方向への接触状態の変動が抑制される。

第２の態様に係るベルト式搬送装置によれば、接触部をベルト張架ロールと一体的に揺動させる構成と比較して、接触部のベルトの幅方向への接触状態の変動が抑制される。

第３の態様に係るベルト式搬送装置によれば、接触部の全体を移動させる構成と比較して、接触部のベルトの幅方向への接触状態の変動が抑制される。

第４の態様に係るベルト式搬送装置によれば、接触部が長手方向の中央部以外の部分を中心として揺動する構成と比較して、ベルトの傾きの変化に応じて接触部が揺動しやすい。

第５の態様に係るベルト式搬送装置によれば、接触部が球に支持されて揺動する構成と比較して、ベルトの傾きの変化に応じた接触部の揺動以外の動きが制限される。

第６の態様に係るベルト式搬送装置によれば、軸を貫通する仮想の平面上と異なる位置にベルト張架ロールを傾ける回転軸が配置されている構成と比較して、接触部のベルトの幅方向への接触状態の変動が抑制される。

第７の態様に係るベルト式搬送装置によれば、付勢部による付勢力と接触部の質量の総和がベルトのテンションより大きい場合と比較して、接触部のベルトの幅方向への接触状態の変動が抑制される。

第８の態様に係るベルト式搬送装置によれば、接触部が付勢部の付勢方向以外へ移動する構成と比較して、ベルトの周回移動方向への位置ずれが抑制される。

第９の態様に係る定着装置によれば、ベルト式搬送装置を備えていない定着装置と比較して、接触部のベルトの幅方向への接触状態の変動が抑制される。

第１０の態様に係る画像形成装置によれば、ベルト式搬送装置を備えていない画像形成装置と比較して、接触部のベルトの幅方向への接触状態の変動が抑制される。

第１１の態様に係る画像形成装置によれば、定着装置を備えていない画像形成装置と比較して、接触部のベルトの幅方向への接触状態の変動が抑制される。

第１実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置を示す構成図である。 第１実施形態に係る定着装置を示す側断面図である。 （Ａ）は、第１実施形態に係る定着装置に用いられる接触部材の支持装置を示す斜視図であり、（Ｂ）は、接触部の動作を示す斜視図である。 第１実施形態に係る定着装置に用いられるステアリング機構を、ステアリングロールの軸方向に対して交差する方向から見た状態で示す構成図である。 第１実施形態に係る定着装置に用いられるステアリング機構を示す正面図である。 定着ベルト及びステアリングロールを示す平面図である。 第２実施形態に係る定着装置に用いられる接触部材の支持装置を示す斜視図である。 第３実施形態に係る定着装置に用いられる接触部材の支持装置を示す斜視図である。 第４実施形態に係る定着装置を示す側断面図である。 （Ａ）は、第４実施形態に係る定着装置に用いられる接触部の支持装置を示す斜視図であり、（Ｂ）は、支持部のガイドを示す斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、本実施形態という。）について説明する。以下の説明では、図面に矢印Ｘで示す方向を装置幅方向、矢印Ｙで示す方向を装置高さ方向とする。また、装置幅方向及び装置高さ方向のそれぞれに直交する方向（矢印Ｚ方向）を装置奥行き方向とする。

〔第１実施形態〕
図１には、第１実施形態の定着装置２０を備えた画像形成装置１０の一例が示されている。まず、本実施形態の画像形成装置（図１参照）について説明する。次いで、定着装置２０について説明する。

＜画像形成装置の全体構成＞
図１に示されるように、画像形成装置１０は、記録媒体収容部１２と、トナー像形成部１４と、転写装置１６と、記録媒体搬送装置１８と、定着装置２０と、制御部７０と、を含んで構成される電子写真方式の装置である。

記録媒体収容部１２は、画像が形成される前の記録媒体の一例としての用紙Ｐを収容する機能を有する。

トナー像形成部１４は、帯電、露光、現像の各工程を行って、転写装置１６を構成する後述する中間転写ベルト３０が保持するトナー像を形成する機能を有する。トナー像形成部１４は、一例として、それぞれ異なる色（Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒））のトナーを用いて各感光体２２にトナー像を形成する単色ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋを備えている。また、トナー像形成部１４は、例えば、画像データに応じて、複数色で構成されるトナー像を形成可能とされている。ここで、感光体２２は、像保持体の一例である。

単色ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、それぞれが形成するトナー像の色以外は同様の構成とされている。以下、単色ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ及びその構成要素を区別する必要がない場合、単色ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋのアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を省略して説明する。各単色ユニット２１は、感光体２２と、帯電装置２４と、露光装置２６と、現像装置５０と、クリーニング装置２８と、を含んで構成されている。

転写装置１６は、各単色ユニット２１で形成された各色のトナー像を保持し、用紙Ｐに転写する機能を有する。転写装置１６は、中間転写ベルト３０と、４本の転写ロール３２と、駆動ロール３８と、二次転写部３６と、テンションロール３４と、を備えている。中間転写ベルト３０は、無端状とされている。４本の転写ロール３２は、それぞれ中間転写ベルト３０を挟んで各感光体２２とニップを形成している。中間転写ベルト３０は、駆動ロール３８により矢印方向に周回移動している。本実施形態では、一例として、中間転写ベルト３０の周回移動方向の上流側から下流側に向かって、単色ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋの順で配置されている。これにより、単色ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋで形成された感光体２２上のトナー像が、転写ロール３２により中間転写ベルト３０に重ねて転写されるようになっている。

二次転写部３６は、中間転写ベルト３０のトナー像が保持される面に接触する転写ロール５４と、中間転写ベルト３０を挟んで転写ロール５４と対向して配置される対向ロール５６と、を備えている。二次転写部３６では、中間転写ベルト３０に保持されている各色のトナー像が、搬送されている用紙Ｐに転写されるようになっている。

記録媒体搬送装置１８は、用紙Ｐが二次転写部３６のニップＮ１及び定着装置２０のニップＮ２を通過するように、用紙Ｐを搬送する機能を有する。記録媒体搬送装置１８は、複数の搬送ロール４４と、搬送ベルト４６と、を備えている。ここで、搬送ロール４４及び搬送ベルト４６は、搬送手段の一例である。搬送ロール４４は、接触状態で配置された一対のロールで構成されている。搬送ロール４４は、記録媒体収容部１２に収容されている用紙Ｐを、搬送経路１８Ａに沿って搬送するようになっている。

搬送ベルト４６は、離れて配置された一対のロールに無端状のベルトが巻き掛けられた構成とされている。搬送ベルト４６は、用紙Ｐの搬送方向における二次転写部３６の下流側であって、定着装置２０の上流側に配置されている。搬送ベルト４６は、二次転写部３６でトナー像が転写された用紙Ｐを搬送経路１８Ａに沿って定着装置２０に搬送するようになっている。

定着装置２０は、転写装置１６により用紙Ｐに転写（二次転写）されたトナー像をニップＮ２で定着させる機能を有する。ここで、定着装置２０は、ベルト式搬送装置の一例である。定着装置２０は、周回移動する無端状のベルトの一例としての定着ベルト１０２を備えた定着ベルトモジュール１００と、定着ベルト１０２に接触する加圧部の一例としての加圧ロール６４と、を備えている。定着ベルト１０２と加圧ロール６４とのニップＮ２に用紙Ｐが搬送されることで、用紙Ｐ上のトナー像が加熱及び加圧により定着されるようになっている。定着装置２０については後に説明する。

制御部７０は、画像形成装置１０の各部を制御する機能を有する。例えば、制御部７０は、外部装置（図示省略）から受け取ったジョブデータに応じて、画像形成装置１０の各部を制御する（すなわち、各部にそれぞれの動作をさせる）ようになっている。ここで、ジョブデータには、各単色ユニット２１にトナー像を形成させる画像データ（画像情報）、その他の画像形成動作に必要なデータが含まれている。

＜画像形成装置の動作＞
次に、画像形成装置１０の動作について説明する。

外部装置（図示省略）からジョブデータを受け取った制御部７０は、トナー像形成部１４、転写装置１６、記録媒体搬送装置１８及び定着装置２０を作動させる。トナー像形成部１４では、各帯電装置２４により各感光体２２が帯電され、各露光装置２６により各感光体２２が露光されることで静電潜像が形成され、各現像装置５０により各感光体２２の静電潜像がトナー像として現像される。その結果、各感光体２２には、各トナー像が形成される。

次いで、各転写ロール３２に、電源（図示省略）から電圧（一次転写電圧）が印加される。また、駆動源（図示省略）により駆動される駆動ロール３８は、中間転写ベルト３０を矢印方向に周回させる。その結果、中間転写ベルト３０には、各色のトナー像が重ねて一次転写される。

さらに、周回する中間転写ベルト３０に保持されている各色のトナー像がニップＮ１に到達するタイミングに合わせて、記録媒体搬送装置１８は、ニップＮ１に用紙Ｐを送り込む。二次転写部３６では、対向ロール５６の外周に接触する給電ロール（図示省略）に、電源（図示省略）から電圧（二次転写電圧）が印加されることで、ニップＮ１を通過する用紙Ｐに各色のトナー像が二次転写される。

次いで、記録媒体搬送装置１８は、各色のトナー像が二次転写された用紙ＰをニップＮ２に送り込む。その結果、定着装置２０により、ニップＮ２を通過する用紙Ｐに各色のトナー像が定着されることで、用紙Ｐに画像が形成される。その後、用紙Ｐは、搬送ロール４４により排出部６６に排出される。

＜定着装置＞
次に、定着装置２０について説明する。

図２は、定着装置２０を示す側断面図である。図２に示されるように、定着装置２０は、上記のように定着ベルトモジュール１００と、定着ベルトモジュール１００に押し当てられる加圧ロール６４と、を備えている。定着ベルトモジュール１００は、矢印Ａ方向に周回移動する定着ベルト１０２と、定着ベルト１０２の内側から定着ベルト１０２を張架する張架ロール１０４と、定着ベルト１０２の内側から定着ベルト１０２を張架するベルト張架ロールの一例としてのステアリングロール１０６と、を備えている。また、定着ベルトモジュール１００は、定着ベルト１０２を加圧ロール６４に押し付けてニップＮ２を形成するニップ形成部の一例としての荷重受け部材１０８を備えている。ステアリングロール１０６は、定着ベルト１０２の移動方向において、張架ロール１０４よりも上流側に、荷重受け部材１０８よりも下流側に配置されている。

また、定着ベルトモジュール１００は、ステアリングロール１０６と張架ロール１０４との間で定着ベルト１０２の内面に接触する接触部の一例としての接触部材１１０を備えている。すなわち、ステアリングロール１０６と接触部材１１０との間で定着ベルト１０２に接触する部材は無い。また、定着ベルトモジュール１００は、張架ロール１０４と荷重受け部材１０８との間で定着ベルト１０２の内面に接触する潤滑剤供給部材１１２を備えている。さらに、定着ベルトモジュール１００は、ステアリングロール１０６の傾きを制御する傾き制御部の一例としてのステアリング機構１２０を備えている。

ステアリングロール１０６と接触部材１１０との間に定着ベルト１０２に接触する部材を設けないことで、ステアリングロールと接触部材との間に定着ベルトに接触する部材を設けた場合と比べて、定着ベルト１０２の温度低下が抑制される。すなわち、定着ベルト１０２に接触する部材を最小限とすることができる。

定着装置２０では、定着ベルト１０２の外周面に加圧ロール６４の外周面６４Ａの一部が押し当てられ、この一部の押し当てが行われている箇所に、ニップＮ２が形成されている。加圧ロール６４の外周面６４Ａと定着ベルト１０２とが接触するニップＮ２は、トナー像が形成された用紙Ｐが加圧及び加熱されながら通過する通過部とされている。定着装置２０では、加圧ロール６４の外周面６４Ａと定着ベルト１０２とが接触するニップＮ２を通過する用紙Ｐを加圧及び加熱することで、用紙Ｐにトナー像が定着される。

なお、ニップＮ２に進入する用紙Ｐには、トナー像が形成されたトナー像形成面が存在するが、本実施形態では、トナー像形成面が図中上方を向いた状態で、ニップＮ２への用紙Ｐの進入が行われる。これにより、本実施形態では、用紙Ｐのトナー像形成面側が定着ベルト１０２に接触する。

また、本実施形態では、加圧ロール６４が図示しないモータにより回転駆動され、定着ベルト１０２がこの加圧ロール６４に従動して周回移動する。すなわち、 定着ベルト１０２は、回転する加圧ロール６４から駆動力を受け図中矢印Ａ方向に周回移動（循環移動）を行う。

張架ロール１０４及びステアリングロール１０６は、回転可能に支持されており、定着ベルト１０２を周回移動可能に支持する機能を有する。荷重受け部材１０８は、定着ベルト１０２を挟んで加圧ロール６４と対向する位置に配置されており、加圧ロール６４からの荷重を受ける機能を有する。加圧ロール６４は、外周面側に弾性変形が可能な層を備えており、定着ベルト１０２を介して荷重受け部材１０８が接触することで、加圧ロール６４がニップＮ２で凹んだ形状となる。本実施形態では、加圧ロール６４と荷重受け部材１０８とによって、用紙Ｐが両側から挟まれ用紙Ｐに対して圧力が加えられる。

本実施形態では、張架ロール１０４、ステアリングロール１０６、及び荷重受け部材１０８の内部に、これらを加熱する加熱部の一例としてのヒータ１１４が設けられている。ここで、このヒータ１１４は、例えばハロゲンヒータにより構成されている。

ステアリング機構１２０は、ステアリングロール１０６の変位させる（すなわち、傾きを変更する）機能を有する。本実施形態では、ステアリング機構１２０によって、張架ロール１０４と平行な状態に対してステアリングロール１０６が傾き、これに伴い、定着ベルト１０２の幅方向に定着ベルト１０２が移動する。これにより、本実施形態では、定着ベルト１０２の幅方向における定着ベルト１０２の位置が調整されるようになり、予め定められた意図した経路に沿って定着ベルト１０２が移動するようになる。このステアリング機構１２０については、後に説明する。

潤滑剤供給部材１１２は、定着ベルト１０２の内面に対して、オイルなどの潤滑剤を供給する機能を有する。潤滑剤供給部材１１２の少なくとも定着ベルト１０２側の面には、図示しないフェルトが貼り付けられており、フェルトに潤滑剤が含侵されている。潤滑剤供給部材１１２は、定着ベルト１０２の幅方向に沿って配置されている。ニップＮ２では定着ベルト１０２の内面に摩耗粉が付着する場合があるが、潤滑剤供給部材１１２が定着ベルト１０２の内面に接触することにより、定着ベルト１０２に付着した摩耗粉が除去される（すなわち、定着ベルト１０２の内面が清掃される）。潤滑剤供給部材１１２は、定着ベルト１０２の移動方向において、張架ロール１０４よりも下流側に、荷重受け部材１０８よりも上流側に配置されている。

接触部材１１０も同様に、定着ベルト１０２の内面に対して、オイルなどの潤滑剤を供給する機能を有する。接触部材１１０の少なくとも定着ベルト１０２側の面には、図示しないフェルトが貼り付けられており、フェルトに潤滑剤が含侵されている。接触部材１１０は、定着ベルト１０２の幅方向に沿って配置されている。また、接触部材１１０が定着ベルト１０２の内面に接触することにより、定着ベルト１０２に付着した摩耗粉が除去される（すなわち、定着ベルト１０２の内面が清掃される）。接触部材１１０は、定着ベルト１０２の移動方向において、張架ロール１０４よりも上流側に、ステアリングロール１０６よりも下流側に配置されている。

ステアリング機構１２０によってステアリングロール１０６の傾きを変化させることで、定着ベルト１０２の傾きが変化する。定着ベルトモジュール１００には、接触部材１１０を定着ベルト１０２の傾きに追従可能に支持する支持手段の一例としての支持装置１４０が設けられている。この支持装置１４０については、後に説明する。

定着装置２０には、用紙Ｐの搬送方向において、ニップＮ２よりも上流側に、ニップＮ２へ搬送される用紙Ｐの案内を行う第１用紙案内部材１１６が設けられている。第１用紙案内部材１１６は、用紙Ｐを下方から支持し、ニップＮ２への用紙Ｐの案内を行う。また、定着装置２０には、ニップＮ２よりも下流側には、ニップＮ２から搬送されてきた用紙Ｐの下流側への案内を行う第２用紙案内部材１１８が設けられている。第２用紙案内部材１１８も、用紙Ｐを下方から支持し、下流側への用紙Ｐの案内を行う。

図４は、ステアリング機構１２０をステアリングロール１０６の軸方向に対して交差する方向から見た構成図である。なお、図４では、ステアリングロール１０６と接触部材１１０とを展開させた状態で模式的に示している。また、図５は、ステアリング機構１２０をステアリングロール１０６の軸方向から見た正面図である。

図４及び図５に示されるように、ステアリング機構１２０は、ステアリングロール１０６を回転可能に支持するフレーム１２２と、フレーム１２２を回転させる回転軸１２４と、回転軸１２４を回転可能に支持する支持部１２６と、を備えている（図２参照）。さらに、ステアリング機構１２０は、フレーム１２２の幅方向の一端部側に接触するカム１２８を備えている。

ステアリングロール１０６は、円筒部１０６Ａと、円筒部１０６Ａの中心部に配置される軸部１０６Ｂと、を備えている。フレーム１２２は、ステアリングロール１０６の軸方向と交差する方向から見てＵ字状に形成されている（図４参照）。より具体的には、フレーム１２２は、ステアリングロール１０６の軸方向に沿って配置される底部１２２Ａと、底部１２２Ａの幅方向両側に配置された側部１２２Ｂと、を備えている。フレーム１２２の幅方向両側の側部１２２Ｂには、ベアリング１３０を介してステアリングロール１０６の軸部１０６Ｂが回転可能に支持されている。

回転軸１２４は、フレーム１２２の底部１２２Ａの幅方向の中央部に連結されている。回転軸１２４の位置は、定着ベルト１０２の中央部と対応している。回転軸１２４は、底部１２２Ａの長手方向に対して交差する方向に配置されており、フレーム１２２を矢印Ｃに示す回転軸１２４周りに回転させる。

カム１２８は、フレーム１２２の幅方向の一方の側部１２２Ｂに接触するように配置されている。カム１２８の軸方向は、ステアリングロール１０６の軸部１０６Ｂの方向に沿って配置されており、カム１２８がフレーム１２２の側部１２２Ｂの端面（すなわち、側部１２２Ｂの側面と交差する端面）に接触している。カム１２８は、図示しないモータにより回転駆動される。カム１２８が矢印Ｅ方向に回転することで、カム１２８の回転位置に応じてフレーム１２２が揺動し（すなわち、フレーム１２２が回転軸１２４を中心に回転し）、ステアリングロール１０６の幅方向端部側が矢印Ｄ方向に揺動する（図２参照）。これにより、ステアリングロール１０６の傾きが変化する。

図６は、図２における矢印６方向から定着ベルトモジュール１００を見た模式的な図である。図６に示されるように、ステアリング機構１２０は、ステアリングロール１０６の軸方向における中央部１０６Ｃを中心にステアリングロール１０６の幅方向端部側を矢印Ｄ方向に揺動させる。ここで、ステアリングロール１０６の軸方向における中央部１０６Ｃは、図２に示す回転軸１２４の軸心である。これにより、ステアリングロール１０６の傾きが変化する。ステアリングロール１０６の傾きにより、ステアリングロール１０６の軸方向における何れか一端部側に向かって定着ベルト１０２が移動するようになり、これに伴い、定着ベルト１０２の幅方向における位置が変化する。定着ベルトモジュール１００には、定着ベルト１０２の幅方向の位置を検出する図示しないベルト位置センサが設けられており、ベルト位置センサの検出信号に基づき、制御部７０によりステアリングロール１０６の傾きがフィードバック制御されている。

図３（Ａ）、（Ｂ）は、接触部材１１０の支持装置１４０を示す斜視図である。図３（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、支持装置１４０は、接触部材１１０の幅方向（長手方向）の中央部に接触する円柱状の軸１４２と、軸１４２を支持する板状のフレーム１４６と、を備えている。また、支持装置１４０は、軸１４２をフレーム１４６に取り付ける取付具１４４を備えている。取付具１４４は、軸１４２の外周面に接触する凹部を備えており、軸１４２が取付具１４４の凹部に挿入されることで、軸１４２が取付具１４４によりフレーム１４６に固定されている。軸１４２は、接触部材１１０の幅方向と交差する方向に延びている。

接触部材１１０は、矩形状に形成された板状部１１０Ａと、板状部１１０Ａの長手方向に沿った端部に形成された突起部１１０Ｂと、を備えている。突起部１１０Ｂは、板状部１１０Ａの面方向と交差する方向に、すなわち板状部１１０Ａから斜め方向に突出するように配置されている。接触部材１１０の突起部１１０Ｂは、定着ベルト１０２の内面に接触している（図２参照）。

支持装置１４０は、接触部材１１０の幅方向の中央部の軸１４２を中心として接触部材１１０を揺動させる構成とされている。本実施形態では、接触部材１１０は軸１４２の外周面に接触しており、接触部材１１０が軸１４２の外周面に沿って、例えば矢印Ｂ１、Ｂ２方向に揺動される。

定着ベルトモジュール１００では、ステアリング機構１２０により、ステアリングロール１０６の傾きを変化させることで、定着ベルト１０２の傾きが変化する。接触部材１１０は、支持装置１４０の軸１４２によって、定着ベルト１０２の傾きに追従可能に支持されている。支持装置１４０は、接触部材１１０をステアリングロール１０６とは独立した動きで定着ベルト１０２に追従させる構成とされている。

図２に示されるように、定着ベルトモジュール１００では、接触部材１１０を揺動させる軸１４２と、ステアリングロール１０６を傾ける回転軸１２４とは、図２に示す仮想の平面上に重なるように配置されている。本実施形態では、軸１４２の中心を貫通する仮想の平面上に、ステアリングロール１０６を傾ける回転軸１２４が重なる構成とされている。さらに説明すると、軸１４２の中心を貫通する仮想の平面上に、ステアリングロール１０６を傾ける回転軸１２４の軸方向の全体が重なっている。その際、図２に示すＺ方向視にて、接触部材１１０を揺動させる軸１４２の軸方向と、ステアリングロール１０６の傾きを変化させる回転軸１２４の軸方向は、交差している。

なお、本実施形態では、接触部材１１０は軸１４２に接触しており、接触部材１１０が軸１４２の外周面に沿って揺動するが、これに代えて、接触部材１１０と軸とを接合し、接触部材１１０が軸周りに回転することで、接触部材１１０が揺動する構成としてもよい。

＜作用及び効果＞
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

定着装置２０には、ステアリングロール１０６の傾きを制御するステアリング機構１２０が設けられている。ステアリング機構１２０によりステアリングロール１０６の傾きを変化させると、ステアリングロール１０６の傾きによって定着ベルト１０２の傾きが変化する。定着装置２０には、接触部材１１０を定着ベルト１０２の傾きに追従可能に支持する支持装置１４０が設けられている。本実施形態では、支持装置１４０は、接触部材１１０の幅方向の中央部の軸１４２を中心として接触部材１１０を揺動させる構成とされている。これにより、定着ベルト１０２の傾きが変化すると、支持装置１４０の軸１４２により、接触部材１１０が定着ベルト１０２の傾きに追従して揺動する。

例えば、接触部材がフレームに直付けされている構成では、定着ベルト１０２の傾きが変化すると、定着ベルト１０２の幅方向の一部に接触部材が接触しない部分が発生し、又は、定着ベルト１０２の幅方向の一部に接触部材が強く押し付けられる部分が発生する場合がある。

上記の定着装置２０では、定着ベルト１０２の傾きが変化すると、接触部材１１０が定着ベルト１０２の傾きに追従して揺動する。このため、定着装置２０では、接触部材の姿勢がステアリングロールの傾きによらず一定である構成と比較して、接触部材１１０の定着ベルト１０２の幅方向への接触状態の変動が抑制される。

また、定着装置２０では、ステアリング機構１２０は、ステアリングロール１０６を揺動する構成とされており、支持装置１４０は、接触部材１１０をステアリングロール１０６とは独立した動きで定着ベルト１０２に追従させる構成とされている。このため、定着装置２０では、接触部材をステアリングロールと一体的に揺動させる構成と比較して、接触部材１１０の定着ベルト１０２の幅方向への接触状態の変動が抑制される。

また、定着装置２０では、支持装置１４０は、接触部材１１０の幅方向（長手方向）の中央部を中心として接触部材１１０を揺動させる構成とされている。このため、定着装置２０では、接触部材の全体を移動させる構成と比較して、接触部材１１０の定着ベルト１０２の幅方向への接触状態の変動が抑制される。さらに、定着装置２０では、接触部材が幅方向（長手方向）の中央部以外の部分を中心として揺動する構成と比較して、定着ベルト１０２の傾きの変化に応じて接触部材１１０が揺動しやすい。

また、定着装置２０では、支持装置１４０は、接触部材１１０の揺動中心となる軸１４２を備え、軸１４２は、接触部材１１０の幅方向（長手方向）と交差する方向に延びている。これにより、接触部材１１０は、接触部材１１０の幅方向の中央部の軸１４２を中心として揺動する。このため、定着装置２０では、接触部材が球に支持されて揺動する構成と比較して、定着ベルト１０２の傾きの変化に応じた接触部材１１０の揺動以外の動きが制限される。

さらに、定着装置２０では、接触部材１１０を揺動させる軸１４２と、ステアリングロール１０６を傾ける回転軸１２４とは、図２に示す仮想の平面上に重なるように配置されている。これにより、ステアリングロール１０６の傾きによって定着ベルト１０２の傾きが変化したとき、接触部材１１０が接触部材１１０が定着ベルト１０２の傾きに追従して移動しやすくなる。このため、定着装置２０では、軸を貫通する仮想の平面上と異なる位置にステアリングロールを傾ける回転軸が配置されている構成と比較して、接触部材１１０の定着ベルト１０２の幅方向への接触状態の変動が抑制される。

〔第２実施形態〕
図７には、第２実施形態の定着装置に用いられる支持装置が示されている。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図７に示されるように、支持装置１６０は、接触部材１１０の幅方向（長手方向）の中央部に接触する球体１６２を備えている。ここで、支持装置１６０は、支持手段の一例である。球体１６２は、接触部材１１０の幅方向（長手方向）と交差する方向の中央部に配置されている。図示を省略するが、球体１６２は、取付具によりフレームに固定されている。本実施形態では、接触部材１１０は球体１６２の外周面に接触しており、接触部材１１０が球体１６２の外周面に沿って揺動する構成とされている。これにより、接触部材１１０の幅方向の中央部の球体１６２を中心として接触部材１１０の幅方向両側が揺動する。

本実施形態では、定着装置における支持装置１６０以外の構成は、第１実施形態に示す定着装置２０（図２及び図３参照）と同じである。

上記の支持装置１６０では、ステアリングロール１０６（図２参照）の傾きを変化させることによって定着ベルト１０２の傾きが変化すると、支持装置１６０の球体１６２により、接触部材１１０が定着ベルト１０２の傾きに追従して揺動する。

このため、上記の支持装置１６０を備えた定着装置では、接触部材の姿勢がステアリングロールの傾きによらず一定である構成と比較して、接触部材１１０の定着ベルト１０２の幅方向への接触状態の変動が抑制される。また、上記の支持装置１６０を備えた定着装置では、第１実施形態の定着装置２０と同様の構成により、同様の作用及び効果が得られる。なお、接触部材１１０が球体１６２に沿って揺動するため、接触部材１１０が図３に示す軸１４２に沿って揺動する場合の効果はない。

〔第３実施形態〕
図８には、第３実施形態の定着装置に用いられる支持装置が示されている。なお、前述した第１及び第２実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図８に示されるように、支持装置１７０は、接触部材１１０の幅方向（長手方向）の中央部に接触する三角形状の支持体１７２を備えている。ここで、支持装置１７０は、支持手段の一例である。本実施形態では、支持体１７２は、円錐状とされている。支持体１７２は、接触部材１１０の幅方向（長手方向）と交差する方向の中央部に配置されている。図示を省略するが、支持体１７２は、取付具によりフレームに固定されている。本実施形態では、接触部材１１０は支持体１７２の頂部に接触しており、接触部材１１０が支持体１７２の頂部に接触しながら揺動する構成とされている。これにより、接触部材１１０の幅方向の中央部の支持体１７２の頂部を中心として接触部材１１０の幅方向両側が揺動する。

本実施形態では、定着装置における支持装置１７０以外の構成は、第１実施形態に示す定着装置２０（図２及び図３参照）と同じである。

上記の支持装置１７０では、ステアリングロール１０６（図２参照）の傾きを変化させることによって定着ベルト１０２の傾きが変化すると、支持装置１７０の支持体１７２により、接触部材１１０が定着ベルト１０２の傾きに追従して揺動する。

このため、上記の支持装置１７０を備えた定着装置では、接触部材の姿勢がステアリングロールの傾きによらず一定である構成と比較して、接触部材１１０の定着ベルト１０２の幅方向への接触状態の変動が抑制される。また、上記の支持装置１７０を備えた定着装置では、第１実施形態の定着装置２０と同様の構成により、同様の作用及び効果が得られる。なお、接触部材１１０が支持体１７２の頂部に接触しながら揺動するため、接触部材１１０が図３に示す軸１４２に沿って揺動する場合の効果はない。

〔第４実施形態〕
図９及び図１０には、第４実施形態の定着装置が示されている。なお、前述した第１及び第２実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図９に示されるように、定着装置２００は、定着ベルトモジュール２０２を備えている。ここで、定着装置２００は、ベルト式搬送装置の一例である。定着ベルトモジュール２０２は、ステアリングロール１０６と張架ロール１０４との間で定着ベルト１０２の内面に接触する接触部の一例としての接触部材２０４を備えている。接触部材２０４は、板状部１１０Ａと、板状部１１０Ａの長手方向に沿った端部に形成された突起部１１０Ｂと、を備えている。

定着ベルトモジュール２０２には、接触部材２０４を定着ベルト１０２の傾きに追従可能に支持する支持手段の一例としての支持装置２１０が設けられている。支持装置２１０は、接触部材２０４を定着ベルト１０２の内面に付勢する（すなわち、押し付ける）付勢部の一例としてのコイルスプリング２１２と、コイルスプリング２１２を支持する板状のフレーム２１４と、を備えている。コイルスプリング２１２の一端部は、接触部材２０４の板状部１１０Ａに取り付けられており、コイルスプリング２１２の他端部は、フレーム２１４に取り付けられている。本実施形態では、コイルスプリング２１２は、接触部材２０４の幅方向に沿って間隔をおいて複数（例えば、３個）設けられている。なお、コイルスプリング２１２の数は、変更可能であり、例えば１個でも２個でもよい。

図１０（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、支持装置２１０には、コイルスプリング２１２の付勢方向以外への接触部材２０４の移動を規制する規制手段の一例としての規制部２２０が設けられている。規制部２２０は、接触部材２０４の板状部１１０Ａに形成された孔部２０６と、フレーム２１４に取り付けられると共に孔部２０６に挿入される板状のガイド部２２２と、を備えている。ガイド部２２２は、フレーム２１４の面から突出する方向に設けられている。本実施形態では、孔部２０６及びガイド部２２２は、接触部材２０４の幅方向の２箇所に配置されている。なお、孔部２０６及びガイド部２２２の数は変更可能である。

支持装置２１０では、ガイド部２２２が接触部材２０４の孔部２０６に挿入された状態で、接触部材２０４がコイルスプリング２１２の付勢力により、フレーム２１４に接近する方向及びフレーム２１４から離れる方向に移動する。これにより、コイルスプリング２１２の付勢方向以外への接触部材２０４の移動が規制される。すなわち、接触部材２０４は、定着ベルト１０２の面と交差する方向（本実施形態では、垂直方向及び垂直方向に近い方向）に移動可能とされている。接触部材２０４の移動は、中心位置が定まらない傾きを許容している。

図９に示されるように、定着ベルトモジュール２０２では、コイルスプリング２１２による付勢力の最大値（矢印Ｆｓ）と接触部材２０４の質量のベクトル値（矢印Ｆｇ、本実施形態では、定着ベルト１０２に対する接触部材２０４の質量の垂直方向成分Ｆｇｖ）の総和は、定着ベルト１０２のテンション（矢印Ｆｔ）以下とされている。接触部材２０４は、幅方向の全域において、上記関係（すなわち、Ｆｔ＞Ｆｓ＋Ｆｇｖ）を満たすように、コイルスプリング２１２により定着ベルト１０２に向けて付勢されている。コイルスプリング２１２による付勢力は、接触部材２０４の突起部１１０Ｂの定着ベルト１０２への食い込み力（すなわち、押し付け量）に対応しており、コイルスプリング２１２による付勢力が大きくなると、接触部材２０４の突起部１１０Ｂの定着ベルト１０２への食い込み力が大きくなる。

上記の定着装置２００では、ステアリングロール１０６の傾きによって定着ベルト１０２の傾きが変化すると、コイルスプリング２１２の伸縮により、接触部材２０４が定着ベルト１０２の傾きに追従して移動する。このため、定着装置２００では、接触部材の姿勢がステアリングロールの傾きによらず一定である構成と比較して、接触部材２０４の定着ベルト１０２の幅方向への接触状態の変動が抑制される。

また、定着装置２００では、コイルスプリング２１２により、接触部材２０４をステアリングロール１０６とは独立した動きで定着ベルト１０２に追従させる。このため、定着装置２００では、接触部材をステアリングロールと一体的に揺動させる構成と比較して、接触部材２０４の定着ベルト１０２の幅方向への接触状態の変動が抑制される。

また、定着装置２００では、コイルスプリング２１２による付勢力の最大値（矢印Ｆｓ）と接触部材２０４の質量のベクトル値（矢印Ｆｇ、本実施形態では、定着ベルト１０２に対する接触部材２０４の質量の垂直方向成分Ｆｇｖ）の総和は、定着ベルト１０２のテンション（矢印Ｆｔ）以下とされている。これにより、コイルスプリング２１２により接触部材２０４の突起部１１０Ｂが定着ベルト１０２の内面に押し付けられた状態で、定着ベルト１０２がスムーズに周回移動する。このため、定着装置２００では、付勢部による付勢力と接触部材の質量の総和が定着ベルトのテンションより大きい場合と比較して、接触部材２０４の定着ベルト１０２の幅方向への接触状態の変動が抑制される。

さらに、定着装置２００では、ガイド部２２２が接触部材２０４の孔部２０６に挿入された状態で、接触部材２０４がコイルスプリング２１２の付勢力により定着ベルト１０２の内面に押し付けられている。これにより、コイルスプリング２１２の付勢方向以外への接触部材２０４の移動が規制され、ステアリングロール１０６の揺動方向に関係なく、定着ベルト１０２の傾きに追従して接触部材２０４が移動しやすくなる。このため、定着装置２００では、接触部材が付勢部の付勢方向以外へ移動する構成と比較して、定着ベルト１０２の周回移動方向への位置ずれが抑制される。

〔補足説明〕
第１～第３実施形態の定着装置では、接触部材１１０の幅方向の中央部を中心として接触部材１１０を揺動させる支持装置１４０、１６０、１７０が設けられているが、本発明はこの構成に限定するものではない。例えば、支持装置は、接触部の一例としての接触部材の長手方向のいずれか一部を中心として接触部材を揺動させる構成でもよい。第１～第３実施形態の定着装置では、接触部材１１０が揺動する構成に限定されず、接触部材１１０が定着ベルト１０２と交差する方向に移動する構成でもよい。

第１～第３実施形態の定着装置では、接触部材１１０を揺動させる軸１４２と、ステアリングロール１０６を傾ける回転軸１２４は、幅方向の中央部に限定するものではなく、これらの位置関係は変更可能である。その際、接触部材１１０を揺動させる軸と、ステアリングロール１０６を傾ける回転軸とは、仮想の平面上に重なるように配置することが好ましい。また、接触部材１１０を揺動させる軸と、ステアリングロール１０６を傾ける回転軸とは、接触部材１１０を揺動させる軸の中心を貫通する仮想の平面上に重なるように配置することがより好ましい。また、ステアリングロール１０６を傾ける回転軸の中心は、接触部材１１０を揺動させる軸の中心を貫通する仮想の平面上に配置されることがさらに好ましい。

第１～第４実施形態では、ステアリングロール１０６の軸方向における中央部１０６Ｃ（すなわち、回転軸１２４の軸心）を中心にステアリングロール１０６を揺動させる構成を採用しているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、ステアリングロール１０６の軸方向における一端部を固定し、他端部側を揺動させる構成を採用してもよい。また、回転軸を設けずに、ステアリングロール１０６の幅方向両側にカムを設け、カムの回転により、ステアリングロールの傾きを変化させる構成でもよい。

第１～第４実施形態では、定着装置２０、２２０に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、定着装置以外のベルト式搬送装置に本発明を適用してもよい。例えば、周回移動するベルトを備えた転写装置などに本発明を適用してもよい。

第１～第４実施形態では、定着装置２０、２２０に定着ベルト１０２を加熱するヒータ１１４が設けられていたが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、定着ベルト１０２に接触する加圧部を加熱する構成でもよい。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。

１０ 画像形成装置
２０ 定着装置（ベルト式搬送装置の一例）
４４ 搬送ロール（搬送手段の一例）
４６ 搬送ベルト（搬送手段の一例）
６４ 加圧ロール（加圧部の一例）
１０２ 定着ベルト（ベルトの一例）
１０６ ステアリングロール（ベルト張架ロールの一例）
１０８ 荷重受け部材（ニップ形成部の一例）
１１０ 接触部材（接触部の一例）
１１４ ヒータ（加熱部の一例）
１２０ ステアリング機構（傾き制御部の一例）
１２４ 回転軸
１４０ 支持装置（支持手段の一例）
１４２ 軸
１６０ 支持装置（支持手段の一例）
１７０ 支持装置（支持手段の一例）
２００ 定着装置（ベルト式搬送装置の一例）
２０４ 接触部材（接触部の一例）
２０６ 孔部（規制手段の一例）
２１０ 支持装置（支持手段の一例）
２１２ コイルスプリング（付勢部の一例）
２２０ 規制部（規制手段の一例）
２２２ ガイド部（規制手段の一例）
Ｆｇ 接触部材の質量（接触部の質量の一例）
Ｆｓ コイルスプリングの付勢力（付勢部の付勢力の一例）
Ｆｔ 定着ベルトのテンション（ベルトのテンションの一例）
Ｎ２ ニップ
Ｐ 用紙（記録媒体の一例）

Claims (10)

1. 周回移動する無端状のベルトと、
   前記ベルトの外周面に接触する加圧部と、
   前記ベルトを前記加圧部に押し付けて、記録媒体が搬送されるニップを形成するニップ形成部と、
   前記ベルトの内側に配置され、前記ベルトを張架するベルト張架ロールと、
   前記ベルト張架ロールの傾きを制御する傾き制御部と、
   前記ベルトの幅方向に沿って設けられ、前記ベルトの内面に接触する接触部と、
   前記接触部を、前記ベルト張架ロールの傾きによって変化する前記ベルトの傾きに追従可能に支持する支持手段と、
   を有し、
   前記支持手段は、前記接触部の長手方向のいずれか一部を中心として前記接触部を揺動させる構成とされているベルト式搬送装置。
2. 前記傾き制御部は、前記ベルト張架ロールを揺動する構成とされており、
   前記支持手段は、前記接触部を前記ベルト張架ロールとは独立した動きで前記ベルトに追従させる構成とされている請求項１に記載のベルト式搬送装置。
3. 前記支持手段は、前記接触部の長手方向の中央部を中心として前記接触部を揺動させる構成とされている請求項１又は請求項２に記載のベルト式搬送装置。
4. 前記支持手段は、前記接触部の揺動中心となる軸を備え、
   前記軸は、前記接触部の長手方向と交差する方向に延びている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のベルト式搬送装置。
5. 前記軸と前記ベルト張架ロールを傾ける回転軸とは、仮想の平面上に重なるように配置されている請求項４に記載のベルト式搬送装置。
6. 前記接触部を前記ベルトの内面に付勢する付勢部を備え、
   前記接触部における前記ベルトの側に突出する突起部が前記ベルトへ食い込んでいる請求項１又は請求項２に記載のベルト式搬送装置。
7. 前記接触部を前記ベルトの内面に付勢する付勢部を備え、
   前記付勢部の付勢方向以外への前記接触部の移動を規制する規制手段を有する請求項１又は請求項２に記載のベルト式搬送装置。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のベルト式搬送装置と、
   少なくとも前記ベルト又は前記加圧部のいずれかを加熱する加熱部と、
   を備え、
   前記ニップにトナー像が形成された前記記録媒体が搬送され、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着装置。
9. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のベルト式搬送装置と、
   前記ベルト式搬送装置の前記ニップに前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
   を有する画像形成装置。
10. 請求項８に記載の定着装置と、
    トナー像が形成された前記記録媒体を前記定着装置の前記ニップに搬送する搬送手段と、を有する画像形成装置。

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