JP2014119636A - 定着装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ベルトガイドをフレームに安定した状態で支持させる。
【解決手段】 第１フレーム部４００ａ及び第２フレーム部４００ｂは、ベルトガイド４３１を間に挟んで支持する。第１フレーム部４００ａは、加圧ローラ４４の回転軸と平行な方向から見て、第２フレーム部４００ｂよりも加圧ローラ４４の回転方向の下流側に配置される。第１フレーム部４００ａにおける第２フレーム部４００ｂと対向する面には、ベルトガイド４３１を支持する凸状の第１ベルトガイド支持部４０１ａが設けられる。第２フレーム部４００ｂにおける第１フレーム部４００ａと対向する面には、第１ベルトガイド支持部４０１ａよりも加圧ローラ４４から離間した位置に、ベルトガイド４３１を支持する凸状の第２ベルトガイド支持部４０１ｂが設けられる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、記録媒体上に形成されたトナー画像を定着させる定着装置、及び、定着装置を備える画像形成装置に関する。

従来、加圧ローラの外周面と、可撓性を有する無端状の定着ベルトと、加圧ローラに対して定着ベルトを介して対向するように配置された圧接部材とを含んで構成された定着装置がある。このような定着装置は、定着ベルトと加圧ローラとの間に記録媒体を搬入し、圧接部材と加圧ローラとの間で記録媒体を挟み込んで記録媒体を加熱及び加圧することで、記録媒体上に形成されたトナー像を定着させている。

また、このような定着装置として、定着装置のフレームに加圧ローラを固定し、圧接部材を定着ベルトを介して加圧ローラに圧接するタイプの定着装置も提案されている。

特開２０２−１４５６８１号公報

上述した圧接部材を加圧ローラに圧接するタイプの定着装置は、定着ベルトの両端部に定着ベルトを回転可能に支持するベルトガイドが設けられている。また、このベルトガイドは、定着装置に設けられたフレームに支持される。ベルトガイドとフレームとの間にガタつきがあると、定着装置の動作時に、ガタつき量分の傾きがベルトガイドに生じ、定着ベルトの軸方向蛇行力の増加等の不具合を生じてしまう。また、ガタつき量を少なくすると、ベルトガイドとフレームとの隙間が小さくなるため、ベルトガイドの組み立て性が悪化したり、定着装置の動作時にベルトガイドの滑らかな動作が妨げられることでニップ面内の圧力不均一が生じたりする。

そこで、本発明は、ベルトガイドをフレームに安定した状態で支持可能な定着装置、及び、画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の定着装置は、加圧ローラと、可撓性を有する無端状の定着ベルトと、定着ベルトを介して加圧ローラに圧接される圧接部材と、定着ベルトを回転可能に支持すると共に圧接部材を支持するベルトガイドと、間にベルトガイドを挟み込むことでベルトガイドを支持する第１フレーム及び第２フレームと、を備える。第１フレーム及び第２フレームは、ベルトガイドを、圧接部材が加圧ローラに圧接される方向にスライド可能に支持する。第１フレームは、加圧ローラの回転軸と平行な方向から見て、第２フレームよりも加圧ローラの回転方向の下流側に配置される。第１フレームにおける第２フレームと対向する面には、ベルトガイドを支持する凸状の第１ベルトガイド支持部が設けられる。第２フレームにおける第１フレームと対向する面には、第１ベルトガイド支持部よりも加圧ローラから離間した位置に、ベルトガイドを支持する凸状の第２ベルトガイド支持部が設けられる。

この定着装置では、定着装置の動作開始により加圧ローラが回転すると、加圧ローラに圧接されている圧接部材も加圧ローラの外周面の移動に連れて移動しようとする。即ち、ベルトガイドに回転モーメントが生じる。これにより、ベルトガイドの加圧ローラ側の端部は、加圧ローラの回転方向の下流側に配置された第１フレーム側に移動し、第１ベルトガイド支持部に当接する。一方、ベルトガイドにおける加圧ローラ側に対して反対側の端部は、加圧ローラの回転方向の上流側に配置された第２フレーム側に移動し、第２ベルトガイド支持部に当接する。このように、定着装置の加圧ローラを回転させることで、ベルトガイドが第１ベルトガイド支持部及び第２ベルトガイド支持部に押し付けられ、ベルトガイドを第１フレーム及び第２フレームによって安定した状態で支持することができる。

また、第１フレームにおける第１ベルトガイド支持部以外の部分と、第２フレームにおける第２ベルトガイド支持部以外の部分とは、ベルトガイドの支持に関与しないため、これらの間隔を広くすることができる。これにより、第１フレームと第２フレームとの間にベルトガイドを容易に配置することができ、ベルトガイドの組み立てが容易となる。

圧接部材が加圧ローラに圧接されるようにベルトガイドを加圧する加圧部材を備え、加圧部材は、加圧ローラの回転軸と平行な回転軸を有するローラによりベルトガイドを加圧する、ことが好ましい。この場合には、ローラによってベルトガイドが加圧されるため、定着装置の動作時に発生するベルトガイドの回転モーメントがローラとの接触によって阻害されることがない。従って、加圧部材によってベルトガイドを加圧する場合であっても、回転モーメントによりベルトガイドを確実に第１ベルトガイド支持部及び第２ベルトガイド支持部に当接させることができる。

ローラは、加圧ローラの回転軸と平行な方向から見て、ベルトガイドにおけるベルトガイドのスライド方向に直交する方向の幅の中心線に対し、加圧ローラの回転方向の上流側に設けられる、ことが好ましい。この場合には、ローラによるベルトガイドへの付勢力が、定着装置の動作時に発生するベルトガイドの回転モーメントをより一層増大させる。これにより、ベルトガイドをより確実に第１ベルトガイド支持部及び第２ベルトガイド支持部に当接させることができる。

また、本発明の画像形成装置は、上述の定着装置を備える。この画像形成装置においても、上述した定着装置と同様の作用効果を得ることができる。

本発明によれば、ベルトガイドをフレームに安定した状態で支持させることができる。

実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 図１の定着ユニットを加圧ローラの回転軸と平行な方向から見た図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 図２の圧接部材と加圧ローラとの接触部分を示す図である。 図２のベルトガイドに生じる回転モーメントを説明する図である。 図２のベルトガイドに生じる回転モーメントを説明する図である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。

（画像形成装置の全体構成）
図１に示すように、画像形成装置１は、記録媒体搬送ユニット１０、転写ユニット２０、感光体ドラム３０、４つの現像ユニット１００、及び、定着ユニット（定着装置）４０を含んで構成される。

記録媒体搬送ユニット１０は、最終的に画像が形成される記録媒体としての用紙Ｐを収容すると共に、用紙Ｐを記録媒体搬送路上に搬送する。用紙Ｐは、カセットに積層して収容される。記録媒体搬送ユニット１０は、用紙Ｐに転写されるトナー像が二次転写領域Ｒに到達するタイミングで、用紙Ｐを二次転写領域Ｒに到達させる。

転写ユニット２０は、現像ユニット１００により形成されたトナー像を用紙Ｐに二次転写する二次転写領域Ｒに搬送する。転写ユニット２０は、転写ベルト２１と、転写ベルト２１を懸架する懸架ローラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄと、感光体ドラム３０と共に転写ベルト２１を挟持する一次転写ローラ２２と、懸架ローラ２１ｄと共に転写ベルト２１を挟持する二次転写ローラ２４とを含んで構成される。

転写ベルト２１は、懸架ローラ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄにより循環移動される無端状のベルトである。一次転写ローラ２２は、転写ベルト２１の内周側から感光体ドラム３０を押圧するように設けられる。一方、二次転写ローラ２４は、転写ベルト２１の外周側から懸架ローラ２１ｄを押圧するように設けられる。また、転写ユニット２０は、転写ベルト２１に付着したトナーを除去するベルトクリーニング装置等を更に備えていてもよい。

感光体ドラム３０は、周面に画像が形成される静電潜像担持体であり、例えばＯＰＣ（Ｏｒｇａｎｉｃ ＰｈｏｔｏＣｏｎｄｕｃｔｏｒ）からなる。本実施形態に係る画像形成装置１は、カラー画像を形成可能な装置であり、例えばマゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの各色に対応して、４つの感光体ドラム３０が転写ベルト２１の移動方向に沿って設けられている。各感光体ドラム３０の周上には、図１に示すように、帯電ローラ３２、露光ユニット３４、現像ユニット１００、及び、クリーニングユニット３８がそれぞれ設けられている。

帯電ローラ３２は、感光体ドラム３０の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光ユニット３４は、帯電ローラ３２により帯電した感光体ドラム３０の表面を、用紙Ｐに形成する画像に応じて露光する。これにより、感光体ドラム３０の表面のうち露光ユニット３４により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。４つの現像ユニット１００は、各現像ユニット１００に対応して設けられたトナータンク３６から供給されたトナーによって感光体ドラム３０に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。４つのトナータンク３６内には、それぞれ、マゼンダ、イエロー、シアン、及び、ブラックのトナーが充填されている。

クリーニングユニット３８は、感光体ドラム３０上に形成されたトナー像が転写ベルト２１に一次転写された後に感光体ドラム３０上に残存するトナーを回収する。クリーニングユニット３８は、例えばクリーニングブレードを設け、感光体ドラム３０の周面にクリーニングブレードを当接させることにより感光体ドラム３０上の残トナーをそぎ落とす構成を用いることができる。なお、感光体ドラム３０の周上には、感光体ドラム３０の回転方向においてクリーニングユニット３８と帯電ローラ３２との間に、感光体ドラム３０の電位をリセットする除電ランプを配置することもできる。

定着ユニット４０は、転写ベルト２１から用紙Ｐへ二次転写されたトナー像を用紙Ｐに付着させ、定着させる。定着ユニット４０は、加熱される定着ベルト４２と、加圧ローラ４４とを含んで構成される。定着ベルト４２は、可撓性を有する無端状のベルトであり、その内部には例えばハロゲンランプなどのヒータ４５０（図３参照）が設けられている。また、定着ベルト４２の内部には、圧接部材４４０（図２参照）が設けられる。圧接部材は、定着ベルト４２を介して加圧ローラ４４に圧接される。加圧ローラ４４は、回転軸周りに回転可能な円筒状の部材である。加圧ローラ４４の外周面には、例えばシリコンゴム等の耐熱弾性層が設けられる。定着ベルト４２と加圧ローラ４４との接触領域である定着ニップ部に用紙Ｐを通過させることにより、トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。

また、画像形成装置１には、定着ユニット４０によりトナー像が定着された用紙Ｐを装置外部へ排出するための排出ローラ５２及び５４が設けられている。

次に、画像形成装置１の動作について説明する。画像形成装置１に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置１の制御部は、受信した画像信号に基づいて、帯電ローラ３２により感光体ドラム３０の表面を所定の電位に均一に帯電させた後、露光ユニット３４により感光体ドラム３０の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。

一方、現像ユニット１００では、トナーとキャリアとを混合攪拌して十分に帯電させた後、トナーとキャリアとを混合することで生成される現像剤を現像ローラ（現像剤担持体）１１０に担持させる。そして、現像ローラ１１０の回転により現像剤が感光体ドラム３０と対向する領域まで搬送されると、現像ローラ１１０に担持された現像剤のうちのトナーが感光体ドラム３０の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。このようにして形成されたトナー像は、感光体ドラム３０と転写ベルト２１とが対向する領域において、感光体ドラム３０から転写ベルト２１へ一次転写される。転写ベルト２１には、４つの感光体ドラム３０上に形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ２１ｄと二次転写ローラ２４とが対向する二次転写領域Ｒにおいて、記録媒体搬送ユニット１０から搬送された用紙Ｐに二次転写される。

積層トナー像が二次転写された用紙Ｐは、定着ユニット４０へ搬送される。用紙Ｐを定着ベルト４２と加圧ローラ４４との間で熱及び圧力を加えながら通過させることにより、積層トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。その後、用紙Ｐは、排出ローラ５２及び５４により画像形成装置１の外部へ排出される。一方、転写ベルト２１は、ベルトクリーニング装置を備える場合、積層トナー像が用紙Ｐへ二次転写された後、転写ベルト２１に残存するトナーをベルトクリーニング装置により除去してもよい。

（定着ユニットの構成）
図２及び図３に示すように、定着ユニット４０は、加圧ローラ４４、ベルトアセンブリ４３０、定着ユニットフレーム４００、加圧レバー（加圧部材）４１０、及び、加圧スプリング４１５を含んで構成される。ベルトアセンブリ４３０は、定着ベルト４２、圧接部材４４０、ヒータ４５０、及び、ベルトガイド４３１を含んで構成される。ベルトガイド４３１は、定着ベルト４２の両端にそれぞれ配置され、定着ベルト４２を回転可能に支持する。更に、ベルトガイド４３１は、圧接部材４４０及びヒータ４５０の両端をそれぞれ支持する。圧接部材４４０及びヒータ４５０は、定着ベルト４２の内側に配置される。圧接部材４４０は、定着ベルト４２を介して加圧ローラ４４に圧接される。ヒータ４５０は、定着ベルト４２を内側から加熱する。

定着ユニットフレーム４００は、加圧ローラ４４及びベルトアセンブリ４３０の両端にそれぞれ配置される。定着ユニット４０は、略Ｕ字形状を有している。定着ユニット４０は、略平行に延在する第１フレーム部（第１フレーム）４００ａ及び第２フレーム部（第２フレーム）４００ｂと、第１フレーム部４００ａ及び第２フレーム部４００ｂの一端同士を連結するフレーム連結部４００ｃとより構成される。フレーム連結部４００ｃは、加圧ローラ４４の端部を支持する。

加圧ローラ４４は、フレーム連結部４００ｃに支持される軸部４４ａ、及び、軸部４４ａに回転可能に支持される加圧面部４４ｂを備える。加圧面部４４ｂは、図示しない駆動源によって回転駆動される。

第１フレーム部４００ａと第２フレーム部４００ｂとの間には、ベルトアセンブリ４３０のベルトガイド４３１が配置される。第１フレーム部４００ａと第２フレーム部４００ｂは、ベルトガイド４３１を、圧接部材４４０が加圧ローラ４４に圧接される方向にスライド可能に支持する。なお、図３に示すように、ベルトガイド４３１には、第１フレーム部４００ａに支持される部位に略Ｕ字状の係合部４３１ａと、第２フレーム部４００ｂに支持される部位に略Ｕ字状の係合部４３１ｂとが設けられる。係合部４３１ａは、第１フレーム部４００ａにおける定着ベルト４２の軸方向側の両面を挟み込む。同様に、係合部４３１ｂは、第２フレーム部４００ｂにおける定着ベルト４２の回転軸方向側の両面を挟み込む。

なお、係合部４３１ａ及び４３１ｂは、圧接部材４４０が加圧ローラ４４に圧接される方向にベルトガイド４３１がスライドできるように、第１フレーム部４００ａ及び４００ｂを挟み込む。これにより、ベルトガイド４３１が、定着ベルト４２の回転軸方向に移動することが規制される。なお、図２では、第１フレーム部４００ａのベルトガイド４３１側の部位、及び、第２フレーム部４００ｂのベルトガイド４３１側の部位を図示するため、係合部４３１ａ及び４３１ｂにおける略Ｕ字状の立ち上がり部分を省略してある。

ここで、加圧ローラ４４は、図２中において時計回り（右回り）に回転するものとする。従って、第１フレーム部４００ａは、加圧ローラ４４の回転軸と平行な方向から見て、第２フレーム部４００ｂよりも加圧ローラ４４の回転方向の下流側に配置される。

第１フレーム部４００ａにおける第２フレーム部４００ｂと対向する面には、ベルトガイド４３１を支持する凸状の第１ベルトガイド支持部４０１ａが設けられる。また、第２フレーム部４００ｂにおける第１フレーム部４００ａと対向する面には、第１ベルトガイド支持部４０１ａよりも加圧ローラ４４から離間した位置に、ベルトガイド４３１を支持する凸状の第２ベルトガイド支持部４０１ｂが設けられる。即ち、第１ベルトガイド支持部４０１ａ及び第２ベルトガイド支持部４０１ｂは、加圧ローラ４４からの離間距離が互いに異なっている。

加圧レバー４１０は、略Ｕ字状の開放側の端部近傍において、第１フレーム部４００ａ及び第２フレーム部４００ｂを跨ぐように設けられる。加圧レバー４１０の一端は、第２フレーム部４００ｂに回転可能に支持される。加圧レバー４１０の他端は、第１フレーム部４００ａに取り付けられた加圧スプリング４１５に連結される。加圧スプリング４１５の力により、加圧レバー４１０はベルトガイド４３１を加圧ローラ４４側に向けて加圧する。これにより、ベルトガイド４３１に支持される圧接部材４４０が、定着ベルト４２を介して加圧ローラ４４に圧接される。

加圧レバー４１０におけるベルトガイド４３１と当接する部位には、ローラ４１１が設けられる。即ち、加圧レバー４１０は、ローラ４１１によりベルトガイド４３１を加圧する。ローラ４１１の回転軸は、加圧ローラ４４の回転軸と平行となっている。

定着ユニットフレーム４００における略Ｕ字状の開放部分には、第１フレーム部４００ａと第２フレーム部４００ｂとに跨ってサブフレーム４０５が取り付けられる。サブフレーム４０５を定着ユニットフレーム４００に取り付けることで、定着ユニットフレーム４００の強度が向上する。

次に、定着ユニット４０を動作させた場合に、ベルトガイド４３１に加わる力について説明する。図４に示すように、圧接部材４４０は、加圧ローラ４４に圧接される部分に、構造部材４４１、断熱部材４４２、及び、ニッププレート４４３を備える。構造部材４４１は、ベルトガイド４３１に固定され、加圧レバー４１０からの加圧力を受ける。断熱部材４４２は、構造部材４４１における加圧ローラ４４側の面に設けられる。ニッププレート４４３は、断熱部材４４２における加圧ローラ４４側の面に設けられる。即ち、構造部材４４１、断熱部材４４２及びニッププレート４４３は、ベルトガイド４３１に対して固定されている。

定着ユニット４０を動作させると加圧ローラ４４が回転する。ベルトガイド４３１が加圧レバー４１０によって加圧ローラ４４側に加圧されることで、ベルトガイド４３１に固定されたニッププレート４４３が、定着ベルト４２を介して加圧ローラ４４に圧接される。圧接部材４４０に加わる加圧レバー４１０からの力（圧接部材４４０が定着ベルト４２に押し付けられる力）を、加圧力Ｆ１とする。

ニッププレート４４３が定着ベルト４２を介して加圧ローラ４４に圧接されることで、加圧ローラ４４の回転と共に定着ベルト４２も回転する。この時、回転する定着ベルト４２に対して、ベルトガイド４３１に固定されたニッププレート４４３が摺動可能に当接している。このため、圧接部材４４０には、定着ベルト４２と共に移動しようとする力が作用する。ニッププレート４４３と定着ベルト４２との摩擦係数を「μ」とした場合、定着ベルト４２の回転によって圧接部材４４０に加わる力（以下「摺動力」という）Ｆ２は、「Ｆ２＝Ｆ１×μ」で表される。この摺動力Ｆ２は、定着ベルト４２の移動方向、即ち、図４における上方向の力となる。

図５に示すように、ベルトガイド４３１に摺動力Ｆ２が加わることで、ベルトガイド４３１には回転モーメントＭ１が生じる。この回転モーメントＭ１は、定着ベルト４２の回転方向と同じ方向、即ち、図５における反時計回り（左回り）の方向の力となる。また、この回転モーメントＭ１は、ベルトガイド４３１の回転モーメントの半径を「Ｌ２」とした場合、「Ｍ１＝Ｆ２×Ｌ２」で表される。

ベルトガイド４３１に回転モーメントＭ１が生じ、ベルトガイド４３１が回転運動をすると、ベルトガイド４３１の第１フレーム部４００ａ側の部位のうち加圧ローラ４４に近い部位が、第１ベルトガイド支持部４０１ａに押し付けられる。これと同時に、ベルトガイド４３１の第２フレーム部４００ｂ側の部位のうち加圧ローラ４４から離間した部位が、第２ベルトガイド支持部４０１ｂに押し付けられる。即ち、ベルトガイド４３１は、回転モーメントＭ１によって第１ベルトガイド支持部４０１ａ及び第２ベルトガイド支持部４０１ｂに押し付けられた状態で位置決めされる。

第１ベルトガイド支持部４０１ａ及び第２ベルトガイド支持部４０１ｂの突出量は、ベルトガイド４３１が第１ベルトガイド支持部４０１ａ及び第２ベルトガイド支持部４０１ｂに押し付けられた状態でベルトガイド４３１が適正な位置となるように設定される。

また、加圧レバー４１０は、ローラ４１１を介してベルトガイド４３１を加圧する。このとき、ローラ４１１が回転することにより、加圧レバー４１０がベルトガイド４３１の回転を妨げてしまうことがない。

次に、ローラ４１１の設置位置の詳細について説明する。図６に示すように、ローラ４１１の設置位置によって、回転モーメントＭ１によるベルトガイド４３１の回転運動を増大させる又は妨げることがある。ここで、図６に示すように、ベルトガイド４３１におけるベルトガイド４３１のスライド方向（圧接部材４４０が加圧ローラ４４に圧接される方向）に直交する方向の幅の中心を通る直線を、中心線Ｌとする。

ローラ４１１がベルトガイド４３１における中心線Ｌ上の位置を加圧する場合、ローラ４１１がベルトガイド４３１に加える加圧力Ｆ１は、上述したベルトガイド４３１に生じる回転モーメントＭ１の増減に寄与しない。即ち、ローラ４１１がベルトガイド４３１を加圧する位置、及び、定着ベルト４２の回転による回転モーメントを考慮したベルトガイド４３１の回転モーメントＭ３は、上述の回転モーメントＭ１となる。

次に、ローラ４１１がベルトガイド４３１における中心線Ｌよりも第２フレーム部４００ｂ側の位置を加圧する場合について説明する。以下では、ベルトガイド４３１における中心線Ｌよりも第２フレーム部４００ｂ側の位置を加圧するローラ４１１を、ローラ４１１ａとして説明する（図６ではローラ４１１ａを破線で示す）。ローラ４１１ａが中心線Ｌよりも第２フレーム部４００ｂ側（加圧ローラ４４の回転軸と平行な方向から見て加圧ローラ４４の回転方向の上流側）に設けられている場合、ローラ４１１ａがベルトガイド４３１に加える加圧力Ｆ１により、ベルトガイド４３１に回転モーメントＭ２ａが生じる。この回転モーメントＭ２ａは、図６における反時計回り（左回り）の方向、即ち、定着ベルト４２の回転方向を同じ方向の力となる。

回転モーメントＭ２ａは、ローラ４１１ａの加圧力Ｆ１によるベルトガイド４３１の回転モーメントの半径を「Ｌｃｃｗ２」とすると、「Ｍ２ａ＝Ｆ１×Ｌｃｃｗ２」で表される。このため、ローラ４１１ａがベルトガイド４３１を加圧する位置、及び、定着ベルト４２の回転による回転モーメントを考慮したベルトガイド４３１の回転モーメントＭ３は、「Ｍ３＝Ｍ１＋Ｆ１×Ｌｃｃｗ２」で表される。

即ち、定着ベルト４２の回転によってベルトガイド４３１に生じる回転モーメントＭ１が、ローラ４１１ａの加圧力Ｆ１によって増大される。このため、ベルトガイド４３１を、第１ベルトガイド支持部４０１ａ及び第２ベルトガイド支持部４０１ｂに押し付ける力が強くなり、ベルトガイド４３１の位置決めを確実に行うことができる。

次に、ローラ４１１がベルトガイド４３１における中心線Ｌよりも第１フレーム部４００ａ側の位置を加圧する場合について説明する。以下では、ベルトガイド４３１における中心線Ｌよりも第１フレーム部４００ａ側の位置を加圧するローラ４１１を、ローラ４１１ｂとして説明する（図６ではローラ４１１ｂを破線で示す）。ローラ４１１ｂが中心線Ｌよりも第１フレーム部４００ａ側（加圧ローラ４４の回転軸と平行な方向から見て加圧ローラ４４の回転方向の下流側）に設けられている場合、ローラ４１１ｂがベルトガイド４３１に加える加圧力Ｆ１により、ベルトガイド４３１に回転モーメントＭ２ｂが生じる。この回転モーメントＭ２ｂは、図６における時計回り（右回り）の方向、即ち、定着ベルト４２の回転方向とは逆の方向の力となる。

回転モーメントＭ２ｂは、ローラ４１１ｂの加圧力Ｆ１によるベルトガイド４３１の回転モーメントの半径を「Ｌｃｗ２」とすると、「Ｍ２ｂ＝Ｆ１×Ｌｃｗ２」で表される。このため、ローラ４１１ｂがベルトガイド４３１を加圧する位置、及び、定着ベルト４２の回転による回転モーメントを考慮したベルトガイド４３１の回転モーメントＭ３は、「Ｍ３＝Ｍ１−Ｆ１×Ｌｃｗ２」で表される。

即ち、定着ベルト４２の回転によってベルトガイド４３１に生じる回転モーメントＭ１が、ローラ４１１ｂの加圧力Ｆ１によって減少する。このため、ベルトガイド４３１を、第１ベルトガイド支持部４０１ａ及び第２ベルトガイド支持部４０１ｂに押し付ける力が弱くなり、ベルトガイド４３１の位置決めを確実に行うことができない場合が生じ得る。従って、定着ベルト４２の回転による回転モーメントＭ１を減少させることがないように、ローラ４１１を、中心線Ｌ上、或は、中心線Ｌよりも第２フレーム部４００ｂ側に設けることが好ましい。但し、ローラ４１１による加圧力Ｆ１が、回転モーメントＭ１に起因するベルトガイド４３１の回転動作を妨げない程度であれば、中心線Ｌよりも第１フレーム部４００ａ側にローラ４１１を設けてもよい。

本実施形態は以上のように構成され、定着ユニット４０では、定着ユニット４０の動作開始により加圧ローラ４４が回転すると、加圧ローラ４４に圧接される圧接部材４４０も加圧ローラ４４の外周面の移動に連れて移動しようとする。即ち、ベルトガイド４３１に回転モーメントが生じる。これにより、ベルトガイド４３１の加圧ローラ４４側の端部は、加圧ローラ４４の回転方向の下流側に配置された第１フレーム部４００ａ側に移動し、第１ベルトガイド支持部４０１ａに当接する。一方、ベルトガイド４３１における加圧ローラ４４側に対して反対側の端部は、加圧ローラ４４の回転方向の上流側に配置された第２フレーム部４００ｂ側に移動し、第２ベルトガイド支持部４０１ｂに当接する。

このように、定着ユニット４０の加圧ローラ４４を回転させることで、ベルトガイド４３１が第１ベルトガイド支持部４０１ａ及び第２ベルトガイド支持部４０１ｂに押し付けられ、ベルトガイド４３１を第１フレーム部４００ａ及び第２フレーム部４００ｂによって安定した状態で支持することができる。これにより、定着ベルト４２の安定した駆動が可能となる。

また、第１フレーム部４００ａにおける第２ベルトガイド支持部４０１ｂ側の面のうち、第１ベルトガイド支持部４０１ａ以外の部分と、第２フレーム部４００ｂにおける第１フレーム部４００ａ側の面のうち、第２ベルトガイド支持部４０１ｂ以外の部分とは、ベルトガイド４３１の支持に関与しないため、これらの間隔を広くすることができる。これにより、第１フレーム部４００ａと第２フレーム部４００ｂとの間にベルトガイド４３１を配置する作業が容易となり、ベルトガイド４３１の組み立て性が向上する。

ローラ４１１によってベルトガイド４３１を加圧することで、定着ベルト４２の回転によりベルトガイド４３１に生じる回転モーメントＭ１がローラ４１１との接触によって阻害されることがない。従って、加圧レバー４１０によってベルトガイド４３１を加圧する場合であっても、回転モーメントＭ１によりベルトガイド４３１を確実に第１ベルトガイド支持部４０１ａ及び第２ベルトガイド支持部４０１ｂに当接させることができる。

ローラ４１１は、ベルトガイド４３１における幅方向の中心を通る中心線Ｌに対し、加圧ローラ４４の回転方向の上流側に設けられることが好ましい。この場合には、ローラ４１１によるベルトガイドへの加圧力Ｆ１が、加圧ローラ４４の回転によってベルトガイド４３１に生じる回転モーメントＭ１をより一層増大させる。これにより、ベルトガイド４３１をより確実に第１ベルトガイド支持部４０１ａ及び第２ベルトガイド支持部４０１ｂに当接させることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、第１フレーム部４００ａと第２フレーム部４００ｂとは、一体成型されているものとしたが、第１フレーム部４００ａ及び第２フレーム部４００ｂは別々の部材であってもよい。

また、図１に示したタンデム方式の画像形成装置１は、本実施形態に係る定着ユニット４０を使用した画像形成装置の一例であり、本実施形態に係る定着ユニット４０は、種々の方式の画像形成装置に適用することができる。また、画像形成装置として、例えば、プリンタ、ＦＡＸ、複写機器等を用いることができる。

１…画像形成装置、４２…定着ベルト、４４…加圧ローラ、４００ａ…第１フレーム部（第１フレーム）、４００ｂ…第２フレーム部（第２フレーム）、４０１ａ…第１ベルトガイド支持部、４０１ｂ…第２ベルトガイド支持部、４１０…加圧レバー（加圧部材）、４１１…ローラ、４３１…ベルトガイド、４４０…圧接部材。

Claims (4)

1. 加圧ローラと、
   可撓性を有する無端状の定着ベルトと、
   前記定着ベルトを介して前記加圧ローラに圧接される圧接部材と、
   前記定着ベルトを回転可能に支持すると共に前記圧接部材を支持するベルトガイドと、
   間に前記ベルトガイドを挟み込むことで前記ベルトガイドを支持する第１フレーム及び第２フレームと、を備え、
   前記第１フレーム及び前記第２フレームは、前記ベルトガイドを、前記圧接部材が前記加圧ローラに圧接される方向にスライド可能に支持し、
   前記第１フレームは、前記加圧ローラの回転軸と平行な方向から見て、前記第２フレームよりも前記加圧ローラの回転方向の下流側に配置され、
   前記第１フレームにおける前記第２フレームと対向する面には、前記ベルトガイドを支持する凸状の第１ベルトガイド支持部が設けられ、
   前記第２フレームにおける前記第１フレームと対向する面には、前記第１ベルトガイド支持部よりも前記加圧ローラから離間した位置に、前記ベルトガイドを支持する凸状の第２ベルトガイド支持部が設けられる、
   定着装置。
2. 前記圧接部材が前記加圧ローラに圧接されるように前記ベルトガイドを加圧する加圧部材を備え、
   前記加圧部材は、前記加圧ローラの回転軸と平行な回転軸を有するローラにより前記ベルトガイドを加圧する、
   請求項１に記載の定着装置。
3. 前記ローラは、前記加圧ローラの回転軸と平行な方向から見て、前記ベルトガイドにおける前記ベルトガイドのスライド方向に直交する方向の幅の中心線に対し、前記加圧ローラの回転方向の上流側に設けられる、請求項２に記載の定着装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置を備える、画像形成装置。

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