JP5407172B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、無端状のベルトを有する定着装置及び該定着装置が装着される画像形成装置に関するものである。

従来から、電子写真方式を利用した画像形成装置は公知技術となっている。例えば、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録紙（シートあるいは記録媒体）に転写して画像を担持させ、圧力や熱等を用いる定着装置によって記録紙上のトナー画像を定着し、定着された記録紙は、排紙経路を通り、装置外に排出される構成をとる。

ここで、定着装置には、対向するローラもしくは無端状のベルト（無端ベルトともいう）もしくはそれらの組み合わせにより構成された定着回転体が配置されており、記録紙を挟みこみ、熱および圧力を加え、上記トナー像を記録紙上に定着する。

定着回転体は例えば、２つのローラに掛け渡され、表面が加熱される定着ベルトと、定着ベルトに当接する加圧ローラが配置されている（例えば、特許文献１参照。）。あるいは、表面が加熱される定着ローラと、定着ローラに当接する加圧ベルトが配置される構成もある。いずれの構成の場合も、無端状のベルトを用いたベルト式定着装置である。

前記ベルト式定着装置は、無端状のベルトが少なくとも２つのローラに掛け渡された状態で定着装置のフレームに設置されている。このような構成の定着装置において、無端ベルトを交換するときには、無端ベルトや無端ベルトが掛け渡されるローラ以外の交換する必要のない周辺部品も同時に分解する必要があり、ベルト交換作業の効率が悪いものであった。また、無端ベルト及び無端ベルトが掛け渡される２つのローラを定着装置のフレームから着脱する際には、作業員は無端ベルトを持ち２つのローラが無端ベルトで吊り下げられた状態で着脱作業を行うようになるが、２つのローラが重量物（数〜十数ｋｇ）であるために無端ベルトが損傷を受けることがあった。

特開２００８−５８７５７号公報

本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、ベルト交換等作業の際に無端ベルトの損傷がなく作業効率のよい定着装置及び該定着装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕 ２つのローラと、前記２つのローラに掛け渡される無端ベルトと、前記２つのローラの軸端部が嵌め込まれ、該２つのローラを所定の軸間隔で保持する２つの穴を有し前記２つのローラの軸両端部それぞれに配置された２つのローラ保持部材と、からなる無端ベルトユニットと、上側板と下側板からなり、前記上側板と前記下側板のそれぞれに前記２つのローラそれぞれの軸端部を支持する部分の一部が設けられ、前記上側板と前記下側板が合せられることにより前記２つのローラそれぞれの軸端部を支持する部分が形成されるフレームと、を備える定着装置。
〔２〕 前記ローラ保持部材の外周が前記無端ベルトの周長よりも小さく、前記２つの穴のうち、一方の穴が前記２つのローラの一方のローラの軸端部が固定される丸穴であり、他方の穴が他方のローラの軸端部が該２つのローラの軸間隔が変化するようにスライド可能に固定される長穴である前記〔１〕に記載の定着装置。
〔３〕 前記２つのローラ保持部材同士を結合するステーを備える前記〔１〕に記載の定着装置。
〔４〕 前記上側板は、前記下側板と共通の支持軸を中心に回転可能に設けられ、前記上側板を回転させて前記２つのローラそれぞれの軸端部を支持する部分を開放して、前記無端ベルトユニットのまま、前記フレームに着脱可能である前記〔１〕に記載の定着装置。
〔５〕 前記２つのローラの一方のローラに対して下側で回動可能に圧接し定着ニップ部を形成する加圧部材を備え、該加圧部材は、前記２つのローラが前記フレームに形成された軸端部を支持する部分にそれぞれ支持された状態で、前記一方のローラに対し加圧状態と脱圧状態の切替が可能である前記〔１〕に記載の定着装置。
〔６〕 前記〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の定着装置を備える画像形成装置。

本発明によれば、一体化された無端ベルトユニットを交換すればよいので、無端ベルト交換のために分解される部品数が抑えられ、ベルト交換作業の効率化が図れる。また、無端ベルトユニットではローラ保持部材で２つのローラが保持されているので、定着装置のフレームからの着脱作業の際に無端ベルトを損傷させることなく安全に作業することができる。

以下に、本発明に係る定着装置について説明する。
図１は、本発明に係る定着装置の構成を示す断面図である。
図１に示すように、本発明に係る定着装置１００は、定着カバー１００ｃの内部に、定着ローラ１１及び加熱ローラ１４に一定のテンションで架け渡された定着部材（定着ベルト１２）と、該定着部材（定着ベルト１２）に対して下側で回動可能に圧接し定着ニップ部Ｎを形成する加圧部材（加圧ローラ１３）と、前記定着ニップ部Ｎのシート排出側であって先端が定着部材（定着ベルト１２）に近接して配置され該定着部材（定着ベルト１２）へのシートＰの巻き付きを防止する分離爪１６ａと、前記定着ニップ部Ｎのシート排出側であって先端が加圧部材（加圧ローラ１３）に当接して配置され該加圧部材（加圧ローラ１３）へのシートＰの巻き付きを防止する分離爪１６ｂと、クリーニングウェブを押し付けて定着ベルト１２のクリーニングを行うクリーニング機構１７と、を備える。

ここで、定着ベルト１２は、無端ベルトであり、断面構造としては、例えばニッケル、ステンレス、ポリイミドなどの基材にシリコンゴム層などの弾性層を形成した２層構造となっている。また、定着ローラ１１は、金属の芯金にシリコンゴムを有したものである。ウォームアップ時間短縮のため、定着ベルト１２の熱を吸収しにくいように、発泡のシリコンゴムを用いることもある。また、加熱ローラ１４は、アルミ又は鉄の中空ローラで内部にハロゲンヒータなどのヒータ１４ｈからなる熱源を有している。熱源は誘導加熱機構（ＩＨ）でもよい。また、加熱ローラ１４の中空ローラの肉厚部分には複数の中空のパイプがその長手方向が加熱ローラ１４の幅方向とされ、加熱ローラ１４の円周方向に均等に埋め込まれたヒートパイプ１４ａを有する。ヒートパイプ１４ａにより、ヒータ１４ｈからローラ表面への熱伝達が改善され、定着ベルト１２が速く均一に加熱されるようになる。

また、定着ローラ１１、加熱ローラ１４は、いずれもローラ径が５０ｍｍφ以上、例えば８０ｍｍφであり、ローラ長（幅）が３００ｍｍＬ以上、例えば４００ｍｍＬである。いずれも金属ローラであるため、２つのローラ合計で数〜十数ｋｇ、例えば１０ｋｇ程度の重量となる。

定着装置１００の駆動の際には、例えば加圧ローラ１３が外部から入力される駆動力によって駆動されて図中反時計回り方向に回転する。これに伴って、定着ローラ１１が図中時計回り方向につれ回りされる結果、定着ベルト１２がテンションローラ１５の押圧により適切なテンションが付与された状態でシートＰを排出する方向（図１では時計回り方向）に回転する。また、定着の際には、定着ベルト１２は、加熱ローラ１４内部に配置されたヒータ１４ｈの発熱によりサーミスタ（不図示）で検出される温度が所定の温度（例えばトナー定着に適する温度）まで加熱される。なお、本発明では、定着部材として、図１に示す定着ベルト１２（無端ベルト）の形態を示したが、これに限定されるものではなく、中空円筒形状のローラ（定着ローラ）としてもよい。

加圧ローラ１３は、通常はアルミ又は鉄等の芯金の上にシリコンゴム等の弾性層が設けられた円筒形状のローラである。定着の際など必要なときに、加圧ローラ１３は、内部に配置されたヒータ１３ｈの発熱により所定の温度まで加熱される。

また、本発明では、加圧部材として、図１に示す加圧ローラ１３（ローラタイプ）の形態を示したが、これに限定されるものではなく、２つのローラに架け渡された無端ベルト状の加圧部材（ベルトタイプ）としてもよい。

また、定着装置１００では、定着ベルト１２、加圧ローラ１３が回転駆動された状態で、定着ベルト１２の表面は所定の温度まで加熱されており、定着ニップ部Ｎに未定着トナーＴが形成されたシートＰが通され（図１中、右側から左側方向への通紙）、定着ニップ部Ｎにおける加圧及び加熱により未定着トナーをシートＰ上に熱融着させて定着を行う。

図１において、トナー定着されたシートＰは定着ニップ部Ｎから排出されるが、このときシートＰが定着ベルト１２あるいは加圧ローラ１３に巻き付いたまま出てくることがある。その対策として、定着ベルト１２にオイルを塗布して離型性を改善するオイル塗布装置２１と、加圧ローラ１３にオイルを塗布して離型性を改善するオイル塗布装置２２を備える。なお、ここで使用されるオイルは、耐熱性かつ不揮発性のオイルが好ましく、例えばシリコーンオイルが挙げられる。また、分離爪１６ａ，１６ｂの先端がシートＰの先頭端部に当接することにより、該シートＰを定着ベルト１２あるいは加圧ローラ１３から分離させるようになっている。定着ニップ部Ｎから排出されたシートＰは、所定の排出経路を通過して定着装置１００から送り出される。

このように、定着装置１００では、定着ローラ１１及び加熱ローラ１４の２つのローラの軸両端が定着装置１００のフレームに支持され定着ベルト１２がこの２つのローラに掛け渡された状態で所定の駆動が行われる。ここで、従来の定着ベルト１２の交換作業あるいは定着ベルト１２に関する所定のメンテナンス作業の際には、定着ベルト１２、定着ローラ１１、加熱ローラ１４とともに、それら以外の交換する必要のない周辺部品も同時に分解する必要があり、ベルト交換等作業の効率が悪いものであった。また、定着ベルト１２、定着ローラ１１及び加熱ローラ１４を定着装置のフレームから着脱する際には、作業員は定着ベルト１２を持ち前記２つのローラが定着ベルト１２で引掛けて吊り下げられた状態で着脱作業を行うようになるが、２つのローラが重量物（数〜十数ｋｇ）であるために定着ベルト１２が損傷を受けることがあった。
そこで発明者らは、定着ベルトのユニット化を図ればこれらの問題が解決できることに着目し鋭意検討を行い、本発明を成すに至った。以下、本発明の詳細について説明する。

図２，図３に、本発明に係る定着装置１００に備える定着ベルトユニットの構成を示す。図２は定着ベルトユニットの側面図、図３は定着ベルトユニットの上面図である。
すなわち、定着装置１００は、第１ローラ（定着ローラ１１）と、第２ローラ（加熱ローラ１４）と、前記第１ローラと第２ローラに掛け渡される無端ベルト（定着ベルト１２）と、２枚のめがね型側板であるローラ保持部材１２１と、からなる無端ベルトユニット（定着ベルトユニット１２０）を備えるものである。

ここで、ローラ保持部材１２１は、定着ローラ１１及び加熱ローラ１４の軸端部１１ｊ，１４ｊが嵌め込まれ、定着ローラ１１と加熱ローラ１４を所定の軸間隔で保持する２つの穴１２１ａ，１２１ｂを有しており、定着ローラ１１及び加熱ローラ１４の軸両端部それぞれに配置されるものである。すなわち、２枚のローラ保持部材１２１それぞれでは、前記２つの穴のうち、一方の穴（丸穴）１２１ａに定着ローラ１１の軸端部１１ｊが嵌め込まれ、他方の穴（長穴）１２１ｂに加熱ローラ１４の軸端部１４ｊが嵌め込まれている。また、ローラ保持部材１２１は、定着ローラ１１及び加熱ローラ１４が保持できる程度の剛性を有しており、例えばステンレス（板厚０．８ｍｍ）などの金属板を板金加工したものである。これにより、２つのローラ保持部材１２１が、定着ローラ１１及び加熱ローラ１４の軸両端で定着ローラ１１及び加熱ローラ１４を保持するので、定着ベルトユニット１２０を取り扱うときに、定着ローラ１１，加熱ローラ１４がよりぐらつくことがなくなり、定着ベルトユニット１２０の定着装置１００のフレームへの着脱作業が容易となる。また、定着ベルト１２の代わりに２つのローラ保持部材１２１を持つことで定着ローラ１１及び加熱ローラ１４を保持することができるので、同時に定着ベルト１２の損傷を防止できる。

なお、定着ローラ１１と加熱ローラ１４の所定の軸間隔とは、定着装置１００が駆動可能状態となるときの定着ローラ１１と加熱ローラ１４の間隔である。図２では加熱ローラ１４が穴１２１ｂの第１位置Ａに接している状態である。したがって、その状態で定着ベルトユニット１２０を定着装置１００のフレームに装着するので、定着ローラ１１及び加熱ローラ１４の所定位置への据え付けが容易となり、ひいては定着ローラ１１及び加熱ローラ１４並びに定着ベルト１２の配置精度が向上する。

定着ローラ１１の軸端部１１ｊは、定着ローラ１１の軸の両端に設けられたベアリングである（図３）。これらのベアリングにはフランジが設けられており、ローラ保持部材１２１の穴１２１ａは軸端部１１ｊのフランジにより固定されている。また、加熱ローラ１４の軸端部１４ｊも、加熱ローラ１４の軸の両端に設けられたベアリングであり、ローラ保持部材１２１の穴１２１ｂはこの軸端部１４ｊに設けられたフランジにより固定されている（図３）。なお、定着ローラ１１の一方の軸端部１１ｊのさらに外側には外部からの駆動力が伝達され定着ローラ１１が駆動されるための駆動ギヤ１１ｇが設けられている。

また、ローラ保持部材１２１は、外周が定着ベルト１２の周長よりも小さくなっている。さらに、ローラ保持部材１２１の前記２つの穴のうち、一方の穴１２１ａは丸穴であり、定着ローラ１１（または加熱ローラ１４）の軸端部１１ｊ（１４ｊ）が嵌めこまれてその位置で固定されている。また、他方の穴１２１ｂは定着ローラ１１と加熱ローラ１４の軸間方向に延びる長穴であり、加熱ローラ１４（または定着ローラ１１）の軸端部１４ｊ（１１ｊ）が嵌め込まれて定着ローラ１１と加熱ローラ１４の軸間隔が変化するように第１位置Ａ，第２位置Ｂの相互にスライド可能に固定される。これにより、例えば加熱ローラ１４の軸端部１４ｊが第１位置Ａに接するようにスライドさせて加熱ローラ１４を配置した状態とすると、定着ベルトユニット１２０を定着装置１００のフレームに対して装着したときに、そのまま定着ローラ１１及び加熱ローラ１４を駆動可能な適切な位置に配置することができる。また、定着ベルトユニット１２０を定着装置１００のフレームから取り外すときも、定着ローラ１１及び加熱ローラ１４がぐらつくことなく定着ベルト１２が適度に張られた状態なので定着ベルト１２を損傷させることなく容易に取り外し作業を行うことができる。さらに、定着ベルトユニット１２０を取り外した後に加熱ローラ１４の軸端部１４ｊが第２位置Ｂに接するように加熱ローラ１４をスライドさせると、定着ベルト１２が緩む方向に定着ローラ１１と加熱ローラ１４の軸間隔が縮まるため、定着ベルト１２をローラ保持部材１２１外周に引っかかることなく通過させることができ、定着ベルトユニット１２０から定着ベルト１２をスムーズに取り外すことができる。また、別の定着ベルト１２を定着ローラ１１及び加熱ローラ１４に架け渡すように取り付けることができる。

また、２つのローラ保持部材１２１同士を結合する棒形状のステー１２２を備えるとよい。これにより、２つのローラ保持部材１２１同士が強固に固定されるので、定着ベルトユニット１２０を取り扱うときに、定着ローラ１１，加熱ローラ１４がよりぐらつくことがなくなり、定着ベルトユニット１２０の着脱作業が容易となる。図２では、ローラ保持部材１２１の中央部下側にステー１２２の一方の端部が溶接などにより固定された状態を示している。

以上の構成により、定着ベルトユニット１２０のまま、定着装置１００のフレームに着脱可能となる。図４，図５にその様子を示す。図４は定着装置１００のフレームに定着ベルトユニット１２０を装着して駆動可能な状態の側面図、図５は定着装置１００のフレームから定着ベルトユニット１２０を取り外し可能な状態の側面図である。
図４に示すように、定着装置１００のフレーム１００ｆは、下側板１００ｆａ（板厚３．２ｍｍ程度）と、上側板１００ｆｂと、下側板１００ｆａ，上側板１００ｆｂ共通の支持軸１００ｆｊと、からなり、定着ローラ１１，加圧ローラ１３，加熱ローラ１４それぞれの軸端部を支持している。また、下側板１００ｆａ，上側板１００ｆｂそれぞれに定着ローラ１１，加熱ローラ１４それぞれの軸端部１１ｊ，１４ｊを支持する部分の一部が設けられており、下側板１００ｆａ，上側板１００ｆｂが合わせられることにより定着ローラ１１，加熱ローラ１４それぞれの軸端部を支持する部分（軸受部（軸受穴））が形成される。なお、図４では定着装置１００の一側面を示しており、定着装置１００のローラ軸方向の反対側にもフレーム１００ｆと同様の構成のフレームが定着ローラ１１，加圧ローラ１３，加熱ローラ１４それぞれの軸端部を支持している。

ここで、上側板１１０ｆｂは支持軸１００ｆｊを中心に回転可能である。すなわち、図４のように、下側板１００ｆａ，上側板１００ｆｂが合わせられて定着ローラ１１，加熱ローラ１４それぞれの軸端部を支持する部分（軸受部（軸受穴））が形成された状態から、上側板１１０ｆｂは支持軸１００ｆｊを中心に回転して、図５のように、下側板１００ｆａから離れて、前記軸受部の上半分がなくなり定着ベルトユニット１２０が該軸受部に着脱可能な開放状態となる。またこのとき上側板１００ｆｂとともに、テンションローラ１５やクリーニング機構１７なども上方向に移動し、定着ベルト１２から離れている。

定着ベルト１２の交換等作業の際には、作業者は、以下のように作業を行う。
（Ｓ１１） まず、加熱ヒータ１４のヒータ１４ｈを外す。つぎに、図５のように上側板１００ｆｂを支持軸１００ｆｊを中心に回転させて前記軸受部を開放し、定着ベルトユニット１２０を露出させる。
（Ｓ１２） ついでローラ保持部材１２１を手でもって（例えば、右手で一方のローラ保持部材１２１をもち左手で他方のローラ保持部材１２１をもって）、定着ベルトユニット１２０をフレーム１００ｆ（下側板１００ａ）から取り出すことを行う。
（Ｓ１３） つぎに、定着装置１００の外で定着ベルトユニット１２０について、加熱ローラ１４をローラ保持部材１２１の長穴１２１ｂに沿って軸端部１４ｊが第２位置Ｂに接するようにスライドさせて、定着ベルト１２を緩めて定着ベルト１２の交換等必要な作業を行う。ついで、加熱ローラ１４をローラ保持部材１２１の長穴１２１ｂに沿って軸端部１４ｊが第１位置Ａに接するようにスライドさせて、定着ベルト１２を適度に張る。
（Ｓ１４） つぎに、軸受部が開放状態となったフレーム１００ｆに対して、定着ベルトユニット１２０を手でもって定着ローラ１１及び加熱ローラ１４が下側板１００ｆａの所定位置（前記軸受部位置）になるようにセットする。
（Ｓ１５） ついで、上側板１００ｆｂを支持軸１００ｆｊを中心に回転させて下側板１００ｆａ，上側板１００ｆｂを合わせて図４のように前記軸受部を形成して、作業を終了する。

以上のように、２つのローラ保持部材１２１を設けた定着ベルトユニット１２０により、定着装置１００の周辺の余計な部品を分解することなく、分解される部品数が抑えられ、ベルト交換等作業の効率化を図ることができる。また、定着ベルトユニット１２０ではローラ保持部材１２１で２つのローラが保持されているので、定着ローラ１１，加熱ローラ１４，定着ベルト１２の取り扱いが容易となり、定着装置１００のフレーム１００ｆからの着脱作業の際に定着ベルト１２を損傷させることなく安全に作業することができる。さらに、定着ベルトユニット１２０における定着ベルト１２の交換も容易である。

なお、定着ベルトユニット１２０がフレーム１００ｆの軸受部にセットされたときに、２つのローラ保持部材１２１は、それぞれフレーム１００ｆ（下側板１００ｆａ）の内側となるように軸端部１１ｊ，１４ｊに配置されている。このとき、２つのローラ保持部材１２１を、それぞれが隣接するフレーム１００ｆと適度なクリアランスをもつように配置しておけば、定着ベルトユニット１２０を下側板１００ｆａにセットするときに軸方向の無駄な遊びがないためスムーズに定着ローラ１１及び加熱ローラ１４を下側板１００ｆａの所定位置（前記軸受部位置）にセットすることができる。

ところで、加圧ローラ１３は、加圧脱圧手段３０により、定着ベルト１２に当接しての加圧状態及び離間しての脱圧状態の切替が可能となっている。

図６に、加圧ローラ１３の加圧脱圧手段の構成を示す。
加圧脱圧手段３０は、外部から入力される駆動力により回転する加圧カム３１、第１加圧アーム３２、加圧保持部材である第２加圧アーム３３（図中斜線部分）、第１加圧アーム３２及び第２加圧アーム３３のそれぞれの端部に固定された弾性部材３４、定着装置１００のフレームに固定された第１加圧アーム３２及び第２加圧アーム３３の共通の支持軸３５を有する。

ここで、加圧脱圧手段３０により、加圧ローラ１３を定着ベルト１２側へ移動させて加圧すること、及び定着ベルト１２から引き離す方向に移動させて脱圧することは、以下のようにして行われる。

（加圧動作）
まず、外部からの駆動力により加圧カム３１が図中矢印方向に一定の回転角だけ回転されると、該加圧カム３１が第１加圧アーム３２のコマ部分を押し上げる（図６の（１）部分の矢印方向）。
第１加圧アーム３２のコマ部分が押されると、第１加圧アーム３２は支持軸３５を中心軸として回転する（図６では反時計回り方向）。すると、第１加圧アーム３２の支持軸３５とは反対側の端部に固定されている弾性部材３４もともに回転し、該弾性部材３４が一定の圧力で第２加圧アーム３３の端部を押し上げる（図６の（２）部分の矢印方向）。
つぎに、第２加圧アーム３３の弾性部材３４側の端部が押し上げられると、該第２加圧アーム３３は支持軸３５を中心軸として回転する（図６では反時計回り方向）。
ついで、第２加圧アームの弾性部材３４側の端部と支持軸３５の中間にある加圧部３３ａが加圧ローラ１３の軸１３ｊに当接し、定着ローラ１１方向に押すように作用する（図６の（３）部分の矢印方向）。
最後に、加圧ローラ１３が定着ベルト１２を介して定着ローラ１１に当接し、弾性部材３４の弾性力に基づいた一定の圧力で加圧する状態となり定着ニップ部Ｎを形成する（図６の（４）部分の矢印方向）。
このように、定着装置１００が駆動するときには加圧脱圧手段３０により加圧ローラ１３の定着ベルト１２への押し当てが一定の圧力で定着ベルト１２の方向へ押されることにより行われる。

（脱圧動作）
まず、外部からの駆動力により加圧カム３１が前記加圧状態のときの角度位置からさらに一定の回転角だけ回転されると、該加圧カム３１が第１加圧アーム３２のコマ部分を押し上げることが解除される（図６の（１）部分の矢印とは反対方向）。
第１加圧アーム３２の押し上げが解除されると、定着ニップ部Ｎ−加圧部３３ａ−弾性部材３４を経由した反発力を伴って第１加圧アーム３２は支持軸３５を中心軸として加圧の場合とは反対方向に回転する（図６では時計回り方向）。ついで、第１加圧アーム３２の支持軸３５とは反対側の端部に固定されている弾性部材３４とともに第２加圧アーム３３の端部も加圧の場合とは反対方向に引張られる（図６の（２）部分の矢印とは反対方向）。
つぎに、第２加圧アーム３３の弾性部材３４側の端部が引き下げられる方向に引張られると、該第２加圧アーム３３は支持軸３５を中心軸として加圧の場合とは反対方向に回転する（図６では時計回り方向）。
ついで、第２加圧アームの弾性部材３４側の端部と支持軸３５の中間にある加圧部３３ａが加圧の場合とは反対方向に回転するので加圧ローラ１３の軸１３ｊから離れる方向に移動する（図６の（３）部分の矢印とは反対方向）。
これにより、加圧ローラ１３が押圧されることが解除されるので、加圧ローラ１３は定着ローラ１１から離間する方向に移動し、定着ニップ部Ｎの形成は解消されて脱圧状態となる（図６の（４）部分の矢印とは逆方向）。
このように、定着装置１００の駆動が停止するときには加圧脱圧手段３０により加圧ローラ１３の定着ベルト１２への押し当てが解除されて、定着ベルト１２から離間する（脱圧状態）。これにより、定着ベルトユニット１２０のフレーム１００ｆからの取り外しが可能な状態となる。

なお、ここでは定着装置の上側に定着部材（定着ベルト１２）、下側に加圧部材（加圧ローラ１３）を配置した構成例を示したが、これに限定されるものではなく、上側にローラタイプの定着部材を配置し、その下にベルトタイプの加圧部材を配置した構成としてもよい。図７に、その構成例を示す。ここでは、上側に回転自在に配置された定着ローラ１２ａと、ローラ１２ａの下にローラＲ１１，Ｒ１４，Ｒ１５に回動自在に架け渡された加圧ベルト１３ａと、が当接して加圧ベルト１３ａの裏面にある加圧パッドであるバックアップ部材１３ｂにより定着ニップ部Ｎを形成可能に配置されている。この場合、本発明でいう無端ベルトユニットは、ローラＲ１１，Ｒ１４，Ｒ１５と、加圧ベルト１３ａと、ローラＲ１１，Ｒ１４，Ｒ１５をそれぞれの軸端部で保持する２つのローラ保持部材から構成される。

次に、本発明に係る画像形成装置について説明する。
図８に、本発明に係る画像形成装置であるタンデム型のカラー複写機の構成を示す。
カラー複写機２００は、装置本体中央部に位置する画像形成部２００Ａと、該画像形成部２００Ａの下方に位置する給紙部２００Ｂと、画像形成部２００Ａの上方に位置する図示しない画像読取部を有する高速機であり、画像形成部２００Ａに本発明の定着装置１００を組み込んでいる。

画像形成部２００Ａには、水平方向に延びる転写面を有する転写ベルト２１０が配置されており、該転写ベルト２１０の上面には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。すなわち、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による像を担持可能な像担持体としての感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋが転写ベルト２１０の転写面に沿って並置されている。

各感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋはそれぞれ同じ方向（反時計回り方向）に回転可能なドラムで構成されており、その周りには、回転過程において画像形成処理を実行する光書き込み装置２０１、帯電装置２０２Ｙ，２０２Ｍ，２０２Ｃ，２０２Ｋ、現像装置２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋ、１次転写装置２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋ及びクリーニング装置が配置されている。また、各現像装置２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋには、それぞれのカラートナーが収容されている。

転写ベルト２１０は、駆動ローラと従動ローラに掛け回されて感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋとの対峙位置において同方向に移動可能な構成を有している。また、従動ローラの１つであるローラ２１１に対向する位置に転写ローラ２１２が設けられている。また、転写ローラ２１２から定着装置１００までのシートＰの搬送経路は横パスとなっている。

なお、定着装置１００に付帯して、定着装置１００で使用されたシートＰの離型性改善のためのオイルを回収するオイルタンク２５１、オイルタンク２５１内のオイルを再度定着装置１００に供給するオイルポンプ２５２などのオイル循環機構を備えている。

給紙部２００Ｂは、記録媒体としてのシートＰを積載収容する給紙トレイ２２０と、該給紙トレイ２２０内のシートＰを最上のものから順に１枚ずつ分離して、転写ローラ２１２の位置まで搬送する搬送機構を有している。

本発明の画像形成装置２００における画像形成に当たっては、感光体２０５Ｙの表面が帯電装置２０２Ｙにより一様に帯電され、画像読取部からの画像情報に基づいて感光体２０５Ｙ上に静電潜像が形成される。該静電潜像はイエローのトナーを収容した現像装置２０３Ｙによりトナー像として可視像化され、該トナー像は所定のバイアスが印加される１次転写装置２０４Ｙにより転写ベルト２１０上に１次転写される。他の感光体２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋでもトナーの色が異なるだけで同様の画像形成がなされ、それぞれの色のトナー像が転写ベルト２１０上に静電気力で順に転写されて重ね合わせられる。

つぎに、感光体２０５Ｙ、２０５Ｍ、２０５Ｃ、２０５Ｋから転写ベルト２１０上に１次転写されたトナー像Ｔは、ローラ２１１、転写ローラ２１２により搬送されてきたシートＰに転写される。トナー像Ｔが転写されたシートＰは、さらに定着装置１００まで搬送され、定着ベルト１２と加圧ローラ１３との定着ニップ部Ｎにて定着が行なわれる。

また、定着ベルト１２，加圧ローラ１３にはオイル塗布装置２１，２２によりそれぞれ適当量のオイルが塗布されており、また必要に応じて定着ニップ部Ｎの出側に配置された分離爪１６ａ，１６ｂが機能することから、シートＰは定着ベルト１２，加圧ローラ１３に巻き付くことなく定着ニップ部Ｎの出側に排出される。
ついで、定着ニップ部Ｎから排出されたシートＰは排出経路に沿ってスタッカ２１５へ送り出される。

以上のように、本発明に係る定着装置１００を有する画像形成装置により、より高度な定着分離機能が得られ、さまざまな紙種(薄紙から厚紙まで)・画像(画像先端余白をより少なくすることが可能)への対応が可能となる。

なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

本発明に係る定着装置の構成を示す断面図である。 本発明に係る定着装置で用いる定着ベルトユニットの構成を示す側面図である。 本発明に係る定着装置で用いる定着ベルトユニットの構成を示す上面図である。 本発明に係る定着装置に定着ベルトユニットを装着した状態を示す概略図である。 本発明に係る定着装置に定着ベルトユニットを取り外す状態を示す概略図である。 本発明に係る定着装置における加圧脱圧手段の構成を示す概略図である。 本発明に係る定着装置における加圧部材、定着部材の別の構成例を示す断面図である。 本発明に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１１，１２ａ 定着ローラ
１１ｇ 定着ローラ駆動ギヤ
１１ｊ 定着ローラ軸端部（ベアリング）
１２ 定着ベルト
１２ｂ バックアップ部材
１３ 加圧ローラ
１３ａ 加圧ベルト
１３ｂ バックアップ部材
１３ｈ，１４ｈ ヒータ
１３ｊ 加圧ローラ軸端部
１４ 加熱ローラ
１４ａ ヒートパイプ
１４ｊ 加熱ローラ軸端部（ベアリング）
１５ テンションローラ
１６ａ，１６ｂ 分離爪
１７ クリーニング機構
１８ａ，１８ｂ，９８ 位置決めピン（位置基準部材）
２１，２２ オイル塗布装置
３０ 加圧脱圧手段
３１ 加圧カム
３２ 第１加圧アーム
３３ 第２加圧アーム
３３ａ 加圧部
３４ 弾性部材
３５，９５ 支持軸
１００，９００ 定着装置
１００ｃ 定着カバー
１００ｆ フレーム（側板）
１００ｆａ 下側板
１００ｆｂ 上側板
１００ｆｊ 支持軸
１２０ 定着ベルトユニット（無端ベルトユニット）
１２１ ローラ保持部材
１２１ａ 丸穴
１２１ｂ 長穴
１２２ ステー
２００ 画像形成装置
２００Ａ 画像形成部
２００Ｂ 給紙部
２００ａ 位置決め穴
２００ｂ 本体駆動部
２００ｆ 本体フレーム
２０１ 光書込み装置
２０２Ｙ，２０２Ｃ，２０２Ｍ，２０２Ｋ 帯電装置
２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋ 現像装置
２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋ １次転写装置
２０５Ｙ，２０５Ｃ，２０５Ｍ，２０５Ｋ 感光体
２１０ 転写ベルト
２１１ 従動ローラ
２１２ 転写ローラ
２１５ スタッカ
２２０ 給紙トレイ
２５０ オイル循環機構
２５１ オイルタンク
２５２ オイルポンプ
Ａ 第１位置
Ｂ 第２位置
Ｏ オイル
Ｐ シート（記録媒体）
Ｒ１１，Ｒ１４，Ｒ１５ ローラ
Ｔ トナー

Claims (6)

1. ２つのローラと、
   前記２つのローラに掛け渡される無端ベルトと、
   前記２つのローラの軸端部が嵌め込まれ、該２つのローラを所定の軸間隔で保持する２つの穴を有し前記２つのローラの軸両端部それぞれに配置された２つのローラ保持部材と、からなる無端ベルトユニットと、
   上側板と下側板からなり、前記上側板と前記下側板のそれぞれに前記２つのローラそれぞれの軸端部を支持する部分の一部が設けられ、前記上側板と前記下側板が合せられることにより前記２つのローラそれぞれの軸端部を支持する部分が形成されるフレームと、
   を備える定着装置。
2. 前記ローラ保持部材の外周が前記無端ベルトの周長よりも小さく、前記２つの穴のうち、一方の穴が前記２つのローラの一方のローラの軸端部が固定される丸穴であり、他方の穴が他方のローラの軸端部が該２つのローラの軸間隔が変化するようにスライド可能に固定される長穴である請求項１に記載の定着装置。
3. 前記２つのローラ保持部材同士を結合するステーを備える請求項１に記載の定着装置。
4. 前記上側板は、前記下側板と共通の支持軸を中心に回転可能に設けられ、前記上側板を回転させて前記２つのローラそれぞれの軸端部を支持する部分を開放して、前記無端ベルトユニットのまま、前記フレームに着脱可能である請求項１に記載の定着装置。
5. 前記２つのローラの一方のローラに対して下側で回動可能に圧接し定着ニップ部を形成する加圧部材を備え、
   該加圧部材は、前記２つのローラが前記フレームに形成された軸端部を支持する部分にそれぞれ支持された状態で、前記一方のローラに対し加圧状態と脱圧状態の切替が可能である請求項１に記載の定着装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の定着装置を備える画像形成装置。
   

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