JP5879242B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置、及びこの定着装置を備える複写機、ファクシミリ、プリンタ、複合機等の画像形成装置に関する。

従来、定着装置において、定着ベルトによってニップ部を形成し、ニップ部を通過する記録媒体の定着を行う構成のものがあった（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１５１１１５号公報（第５−６頁、図２）

しかしながら、上記した構成の従来装置においては、上記ニップ部において、定着ベルトの幅方向にベルトの寄りが発生し、これによって定着性能に悪影響を及ぼす虞があった。

本発明による定着装置は、
第１のローラと、前記第１のローラと対向して配置される第２のローラと、前記第１のローラと前記第２のローラとの間に配置され、張架されていない状態でニップ部を形成して媒体を所定方向に搬送するベルト部材と、前記ベルト部材の移動を前記ニップ部で規制するように配置された規制部材とを有し、
前記規制部材は、
前記ニップ部において、前記ベルト部材の、該ベルト部材の幅方向における移動を規制する、媒体搬送面に垂直に交差し且つ媒体搬送方向に平行な平面を有するベルト規制部と、前記ベルト規制部から、前記ベルト部材の幅方向における端部から離れる方向に延びる傾斜部とを有することを特徴とする。
本発明による別の定着装置は、
第１のローラと、
前記第１のローラと対向して配置される第２のローラと、前記第１のローラと前記第２のローラとの間に配置され、張架されていない状態でニップ部を形成して媒体を所定方向に搬送するベルト部材と、前記ベルト部材の移動を前記ニップ部で規制するように配置された規制部材と、前記ベルト部材と前記第２のローラとの間に配置される第２のベルト部材と、媒体搬送方向における前記第１のローラの上流側に配置された第３のローラと、
前記第３のローラと、前記ベルト部材と前記第２のベルト部材を介して対向して配置される第４のローラとを有し、
前記規制部材は、
前記ニップ部において、前記ベルト部材の、該ベルト部材の幅方向における移動を規制する、媒体搬送面に垂直に交差し且つ媒体搬送方向に平行な平面を有するベルト規制部と、前記ベルト規制部から、前記ベルト部材の幅方向における端部から離れる方向に延びる傾斜部とを有し、
前記第１のローラと前記第２のローラによって形成されるローラ対と、前記第３のローラと前記第４のローラによって形成されるローラ対との間で、前記ベルト部材と前記第２のベルト部材とがニップ部を形成することを特徴とする。
本発明による別の定着装置は、
第１のローラと、前記第１のローラと対向して配置される第２のローラと、前記第１のローラと前記第２のローラとの間に配置され、張架されていない状態でニップ部を形成して媒体を所定方向に搬送するベルト部材と、前記ベルト部材の移動を前記ニップ部で規制するように配置された規制部材と、前記ベルト部材と前記第２のローラとの間に配置される第２のベルト部材とを有し、
前記規制部材は、
前記ニップ部において、前記ベルト部材の、該ベルト部材の幅方向における移動を規制する、媒体搬送面に垂直に交差し且つ媒体搬送方向に平行な平面を有するベルト規制部と、前記ベルト規制部から、前記ベルト部材の幅方向における端部から離れる方向に延びる傾斜部とを有することを特徴とする。
本発明による別の定着装置は、
第１のローラと、前記第１のローラと対向して配置される第２のローラと、前記第１のローラと前記第２のローラとの間に配置され、張架されていない状態でニップ部を形成して媒体を所定方向に搬送するベルト部材と、前記ベルト部材の移動を前記ニップ部で規制するように配置された規制部材とを有し、
前記規制部材は、
前記ニップ部において、前記ベルト部材の、該ベルト部材の幅方向における移動を規制する、媒体搬送面に垂直に交差し且つ媒体搬送方向に平行な平面を有するベルト規制部と、前記ベルト規制部から、前記ベルト部材の幅方向における端部から離れる方向に延びる傾斜部とを有し、
前記ベルト規制部は、前記媒体搬送面と垂直な方向に回転軸を有し、周面で、前記ベルト部材の幅方向における移動を規制する１又は複数のコロを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ニップ部において、定着ベルトが幅方向にベルト寄りするのを抑制し、更にこの抑制によって定着ベルトが損傷するのを防止することが可能となる。

本発明による画像形成装置の実施の形態１の要部構成を概略的に示す要部構成図である。 実施の形態１の定着ユニットの外観斜視図である。 図２において、そのＸ軸プラス側から見た定着ユニットの正面図である。 図２において、そのＹ軸マイナス側から見た定着ユニットの側面図である。 図２に示すＡ−Ａ断面を、同方向からみた定着ユニットの内部構成図である。 実施の形態１における、定着ユニットの基本構成の説明に供する説明図である。 右側の加圧ローラレバーとこれにかかわる部材を部分的に示す部分斜視図である。 実施の形態１において、ニップ領域の圧力分布を説明するための説明図である。 定着ベルトの積層構造を説明するための部分断面図である。 図３に示すベルトガイドの形状を示す構成図であり、図（ａ）はその正面図、図（ｂ）は左側面図、図（ｃ）は上面図である。 実施の形態１おいて、定着ユニットを組み立てた際の、駆動ローラ、左右のベルトガイド、定着ベルト、及び加圧ベルトの位置関係を示す説明図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその上面図である。 駆動ローラの回転が開始される起動時の定着ベルト及び加圧ベルトの動きを説明するための動作説明図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は上面図である。 駆動ローラの回転が開始される起動時の定着ベルト及び加圧ベルトの動きを説明するための動作説明図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は上面図である。 駆動ローラの回転が開始される起動時の定着ベルト及び加圧ベルトの動きを説明するための動作説明図であり、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は上面図である。 実施の形態１において、ベルトガイドの別の形状例を示す構成図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は上面図である。 実施の形態２の定着ユニットを、図５の場合と同様に、図２に示すＡ−Ａ断面に相当する部分を同方向からみた内部構成図である。 図１６に示す定着ユニットを矢印Ｆ方向からみた側面図である。 図１６に示すベルトガイドの形状を示す構成図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は上面図である。 図１６に示すベルトガイドの外観斜視図である。 実施の形態２において、ベルトガイドの別の構成例を示す内部構成図である。 図２０に示す定着ユニットの側面図である。 図２０に示すベルトガイドの形状を示す構成図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は上面図である。 図２０に示すベルトガイドの外観斜視図である。

実施の形態１．
図１は、本発明による画像形成装置の実施の形態１の要部構成を概略的に示す要部構成図である。

図１に示す画像形成装置１０００は、例えばカラー電子写真プリンタとしての構成を備えている。同図中、給紙トレイ１００は、画像形成装置１０００本体に着脱可能に装着され、内部に重ね積みされた媒体としての記録用紙１０１を収容する。給紙トレイ１００の内部には用紙載置板１０２が支持軸１０２ａに回動可能に設けられ、記録用紙１０１がこの用紙載置板１０２に載置される。また、給紙トレイ１００には、記録用紙１０１の積載位置を規制する図示せぬガイド部材が設けられ、記録用紙１０１の、繰出し方向及び、繰出し方向に対して直交する方向をガイドし、収容する記録用紙１０１の積載位置を一定に維持する。

給紙トレイ１００の記録用紙繰出し側には、支持軸１０４ａに回動可能に設けられたリフトアップレバー１０４が設けられ、支持軸１０４ａはモータ１０５と接離可能に係合される。給紙トレイ１００が画像形成装置１０００本体に装着されるとリフトアップレバー１０４とモータ１０５が係合し、図示せぬ制御部がモータ１０５を駆動する。これによりリフトアップレバー１０４が回動することで、リフトアップレバー１０４の先端部が用紙載置板１０２の底部を、支持軸１０２ａを回動中心として持上げ、用紙載置板１０２に積載された記録用紙１０１を上昇させる。記録用紙１０１がある高さまで上昇すると上昇検知部１０６が検知し、図示せぬ制御部が、上昇検知部１０６が検知した情報に基づいてモータ１０５を停止させる。

給紙トレイ１００の繰出し側には、記録用紙１０１を１枚ずつ繰出す用紙繰出し部２００が設けられている。用紙繰出し部２００には、ある高さまで上昇した記録用紙１０１に圧接するよう設けられたピックアップローラ２０１、ピックアップローラ２０１により繰出された記録用紙１０１を１枚ずつに分離するフィードローラ２０２とリタードローラ２０３のローラ対が設けられている。また用紙繰出し部２００には、記録用紙１０１の有無を検知する用紙有無検知部２０４、用紙残量を検知する用紙残量検知部２０５が設けられている。

用紙繰出し部２００より１枚に捌いて繰り出された記録用紙１０１は、用紙搬送部３００へ送られる。繰出された記録用紙１０１は用紙センサ３０１を通過し、搬送ローラ対３０２へ送られる。搬送ローラ対３０２は、図示せぬ駆動部により、記録用紙１０１が用紙センサ３０１を通過した時間から所定時間遅延したタイミングで回転開始される。これにより記録用紙１０１は、搬送ローラ対３０２の圧接部に僅かに撓んだ状態で押し込まれてその斜行が矯正される。搬送ローラ対３０２より送り出された記録用紙１０１は、用紙センサ３０３を通過し、搬送ローラ対３０４へ送られる。搬送ローラ対３０４は、記録用紙１０１が用紙センサ３０３を通過した時点から図示せぬ駆動部により回転され、記録用紙１０１を止めることなく送り出す。搬送ローラ対３０４により送り出された記録用紙１０１は、書込みセンサ３０５を通過して画像形成部４００へと送られる。

画像形成部４００は、記録用紙１０１の搬送方向上流側より順に直列に並べられた、ブラック（Ｋ）のトナーを収容するトナー像形成部４３０Ｋ、イエロー（Ｙ）のトナーを収容するトナー像形成部４３０Ｙ、マゼンタ（Ｍ）のトナーを収容するトナー像形成部４３０Ｍ、シアン（Ｃ）のトナーを収容するトナー像形成部４３０Ｃ（特に区別する必要がない場合にはトナー像形成部４３０と称す）と、トナー像形成部４３０により形成されたトナー像を、記録用紙１０１の上面にクーロン力により転写する転写部４６０からなる。

尚、直列に並べられた４つのトナー像形成部４３０は全て同じ構成であり、使用されるトナーの色、即ち、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のみが異なる。従って、ここでは記録用紙の搬送方向の最上流側に配置されたブラック（Ｋ）のトナー像形成部４３０Ｋを例にして、その内部構成を説明する。

トナー像形成部４３０は、トナー像を担持する感光ドラム４３１、感光ドラム４３１の表面を帯電させる帯電ローラ４３２、帯電した感光ドラム４３１の表面に静電潜像を形成するＬＥＤアレイから成るＬＥＤヘッド４３３、摩擦帯電により静電潜像にトナー像を形成する現像ローラ４３４、トナーを供給するトナー収容部４３６、トナー収容部４３６からのトナーを現像ローラ４３４に供給する供給ローラ４３７、転写後に感光ドラム４３１の表面に残る残トナーを掻き落とすクリーニングブレード４３５などを備える。

転写部４６０は、記録用紙１０１を静電吸着して搬送する無端状の転写ベルト４６１、図示せぬ駆動部より矢印方向に回転されて転写ベルト４６１を移動駆動するドライブローラ４６２、ドライブローラ４６２と対を成して転写ベルト４６１を張架するテンションローラ４６３、前記トナー像形成部４３０の感光ドラム４３１にそれぞれ対向して圧接するよう配置され、トナー像を記録用紙１０１に転写するよう電圧を印加する４つの転写ローラ４６４、転写ベルト４６１上に付着したトナーを掻き取りクリーニングするクリーニングブレード４６５、クリーニングブレード４６５により掻き落とされたトナーを堆積するトナーボックス４６６からなる。

トナー像形成部４３０と転写ベルト４６１は同期して駆動され、転写ベルト４６１に静電吸着されて搬送される記録用紙１０１に、各色のトナー像を順次重ね合わせて転写する。このようにして画像形成部４００でトナー画像を転写された記録用紙１０１は、トナー画像を熱と圧力で記録用紙１０１に融着させる定着装置としての定着ユニット５００へ送り出される。

定着ユニット５００は、画像形成部４００より記録用紙の搬送方向へ送り出された記録用紙１０１上のトナー像に熱と圧力を印加し、トナー像を融解して記録用紙１０１に定着させる。その後、定着が行われた記録用紙１０１は、排出ローラ対５０４によりスタッカ部５０５へと排出される。

尚、図１中のＸ、Ｙ、Ｚの各軸は、記録用紙１０１が画像形成部４００を通過する際の搬送方向にＸ軸をとり、感光ドラム４３１の回転軸方向にＹ軸をとり、これら両軸と直交する方向にＺ軸をとっている。また、後述する他の図においてＸ、Ｙ、Ｚの各軸が示される場合、これらの軸方向は、共通する方向を示すものとする。即ち、各図のＸ、Ｙ、Ｚ軸は、各図の描写部分が、図１に示す画像形成装置１０００を構成する際の配置方向を示している。またここでは、Ｚ軸が略鉛直方向となるように配置されるものとする。

図２は、本実施の形態の定着ユニット５００の外観斜視図であり、図３はそのＸ軸プラス側から見た正面図、図４はそのＹ軸マイナス側から見た側面図、図５は、図２に示すＡ−Ａ断面を同方向からみた内部構成図、図６は、定着ユニット５００の基本構成の説明に供する説明図である。これらの図を参照しながら、定着ユニット５００の構成について説明する。尚、図６は、図５に対して反対側から見た構成となっている。

図６に示すように、定着ユニット５００は、エンドレス（無端状）の、ベルト部材としての定着ベルト５１０及び第２のベルト部材としての加圧ベルト５２０を備え、定着ベルト５１０の内側には、その内側面に接して定着ベルト５１０の直線移動路を支える第１のローラとしての駆動ローラ５１１、第３のローラとしての従動ローラ５１３、第５のローラとしての補助ローラ５１４が配置され、加圧ベルト５２０の内側には、その内側面に接して加圧ベルト５２０の直線移動路を支える第２のローラとしての加圧ローラ５２１、第４のローラとしての従動加圧ローラ５２３、第６のローラとしての補助加圧ローラ５２４が配置されている。

定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０を介して圧接する駆動ローラ５１１と加圧ローラ５２１は、記録用紙の搬送方向（矢印Ｂ方向）の下流側に配置され、同じく定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０を介して圧接する従動ローラ５１３と従動加圧ローラ５２３は、記録用紙の搬送方向の上流側に配置され、同じく定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０を介して圧接する補助ローラ５１４と補助加圧ローラ５２４は、これらの中間位置に配置されている。各ローラ対の圧接部が記録用紙の搬送経路に沿って直線上に配置されることによって、従動ローラ５１３と従動加圧ローラ５２３の圧接部から駆動ローラ５１１と加圧ローラ５２１の圧接部までのニップ領域が形成される。このニップ領域の幅を総ニップ幅Ｗ４とする。

図８は、ニップ領域の圧力分布を説明するための説明図である。同図に示すように、総ニップ幅Ｗ４を有するニップ部５２９では、加圧ローラ５２１と駆動ローラ５１１とによって形成されるニップＮ１によるニップ圧Ｐ１、従動加圧ローラ５２３と従動ローラ５１３とによって形成されるニップＮ２によるニップ圧Ｐ２、及び補助加圧ローラ５２４と補助ローラ５１４とによって形成されるニップＮ３によるニップ圧Ｐ３が発生している。ここでは、
Ｐ１＞Ｐ３＝Ｐ２ （但し、各ニップ圧の最大値で比較している）
となるように、各ニップ圧を設定している。
また同図に示すように、ここでの総ニップ幅Ｗ４とは、記録用紙の搬送方向において、ニップ圧Ｐ１〜Ｐ３が影響する領域の両端間の最大幅に相当する。

ここで、定着ベルト５１０は、駆動ローラ５１１と従動ローラ５１３に懸架されているわけではなく、また加圧ベルト５２０も、加圧ローラ５２１と従動加圧ローラ５２３に懸架されているわけではなく、それぞれフリーの状態で配設され、フリーニップを形成している。即ち、ここでいうフリーニップとは、定着ベルト５１０と加圧ベルト５２０とによってニップ部５２９を形成する定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０が、ニップ部５２９以外では、張架されていないフリーの状態となっているものをいう。

従って、ここでのニップ部５２９は、駆動ローラ５１１、加圧ローラ５２１によって構成される第１のローラ対と、補助ローラ５１４、補助加圧ローラ５２４によって構成される第２ローラ対と、従動ローラ５１３、従動加圧ローラ５２３によって構成される第３のローラ対と、各ローラ対に狭持される定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０によってのみ形成される。

このため、定着ベルト５１０（ここでは加圧ベルト５２０も同じ構成とする）は、その部分断面図である図９に示すように、内周面側に基材５１０aを有し、その基材５１０ａの外周側に弾性層５１０ｂを有し、その弾性層５１０ｂの外周側に離型層５１０ｃを有し、基材５１０ａが、ＳＵＳ等の弾性を有した金属からなるエンドレスのベルトとしている。基材５１０ａの厚さは、４０μｍ〜７０μｍ程度で、ベルト自体が適度な剛性と可撓性を有することが好ましい。弾性層５１０ｂは、基材５１０ａ上に形成されたシリコーンゴム層である。また、離型層は、弾性層上に形成されたＰＦＡ、ＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂層であり、チューブの被覆或いはコーティング等によって弾性層上に形成されている。尚、弾性層を形成せずに基材上に直接離型層を形成し、使用することもできる。また基材５１０ａは、ＰＩなどの樹脂からなるエンドレスベルトであってもよい。

図６に示すように、ここでは、駆動ローラ５１１の回転中心５１１ａ、従動ローラ５１３の回転中心５１３ａ、及び補助ローラ５１４の回転中心５１４ａが、フリーニップ状態にある定着ベルト５１０の、ニップ部５２９からベルト中心Ｌ１までの距離、即ちニップ部５２９から、定着ベルト５１０のＺ軸方向における内周面端部Ｐ１までの距離をＷ１としたとき、Ｗ１／２となるベルト中心距離よりも、ニップ部５２９に近い位置となるように構成されている。

同様に、加圧ローラ５２１の回転中心５２１ａ、従動加圧ローラ５２３の回転中心５２３ａ、及び補助加圧ローラ５２４の回転中心５２４ａが、フリーニップ状態にある定着ベルト５１０の、ニップ部５２９からベルト中心Ｌ２までの距離、即ちニップ部５２９から、定着ベルト５１０のＺ軸方向における内周面端部Ｐ２までの距離をＷ２としたとき、Ｗ２／２となるベルト中心距離よりも、ニップ部５２９に近い位置となるように構成されている。

定着ベルト５１０の内周面側には、加熱源としてのヒータ５１２が配設される。ここでは、ヒータ５１２としてハロゲンヒータが使用されているが、このハロゲンヒータに代えて誘導加熱体等を使用しても良い。また、ヒータ５１２の熱が、駆動ローラ５１１、従動ローラ５１３、及び補助ローラ５１４の各種ローラを直接加熱しないように、反射板５１５が配設されている。ここでは反射板５１５を使用しているが、この反射板５１５に代えてハロゲンヒー夕自身に反射膜を有する、反射膜付ハロゲンヒータを使用しても良い。

同様に、加圧ベルト５２０の内周側には、加熱源としてのヒータ５２２が配設される。ここではヒータ５２２としてハロゲンヒータが使用されているが、このハロゲンヒータに代えて誘導加熱体等を使用しても良い。また、ヒータ５２２の熱が、加圧ローラ５２１、従動加圧ローラ５２３及び、補助加圧ローラ５２４の各種ローラを直接加熱しないように、反射板５２５が配設されている。ここでは反射板５２５を使用しているが、この反射板５２５に代えてハロゲンヒータ自身に反射膜を有する、反射膜付ハロゲンヒータを使用しても良い。

図５に示すように、本実施の形態において、加熱源としてのヒータ５１２は、駆動ローラ５１１の回転軸方向からみたとき、記録用紙の搬送方向（矢印Ｂ方向）における駆動ローラ５１１の上流側であって、補助ローラ５１４又は／及び従動ローラ５１３と、定着ベルト５１０内周面との間の領域に配置される。同様にヒータ５２２についても、記録用紙の搬送方向における加圧ローラ５２１の上流側であって、補助加圧ローラ５２４又は／及び従動加圧ローラ５２３と、加圧ベルト５２０内周面との間の領域に配置される。

より具体的に説明すると、ヒータ５１２は、記録用紙の搬送方向における駆動ローラ５１１の上流側であって、補助ローラ５１４及び従動ローラ５１３の、ニップ部５２９とは反対側の外接線と、定着ベルト５１０内周面との間の領域に配置される。同様にヒータ５２２は、記録用紙の搬送方向における加圧ローラ５２１の上流側であって、補助加圧ローラ５２４及び従動加圧ローラ５２３の、ニップ部５２９とは反対側の外接線と、加圧ベルト５２０内周面との間の領域に配置される。

駆動ローラ５１１は、後述するように外部から駆動力を受けて矢印Ｃ方向（図６）に回転し、他のローラ及びベルト等の可動部材を駆動する。これにより定着ユニット５００は、トナー像が転写された未定着の記録用紙１０１をニップ部５２９で挟持しながら矢印Ｂ方向に搬送し、同時にトナーを溶融して定着を行う。

定着ユニット５００は、他に下記する基本的な特徴を備えているものとする。
・加圧ローラ５２１と駆動ローラ５１１のそれぞれの回転中心５２１ａ、５１１ａは、記録用紙の搬送方向に対して略垂直な、同一面上に配置される。ここでの略垂直とは、記録用紙の搬送方向に対して８５度から９５度の角度の範囲内をいう。
・従動加圧ローラ５２３は、従動ローラ５１３と対向するよう配置され、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０を介して従動ローラ５１３に加圧されている。
・従動加圧ローラ５２３と従動ローラ５１３のそれぞれの回転中心５２３ａ、５１３ａは、記録用紙の搬送方向に対して略垂直な、同一面上に配置される。ここで略垂直とは、媒体搬送方向に対して８５度から９５度の角度の範囲内をいう。
・補助加圧ローラ５２４は、補助ローラ５１４と対向するよう配置され、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０を介して補助ローラ５１４に加圧されている。
・補助加圧ローラ５２４と補助ローラ５１４のそれぞれの回転中心５２４ａ、５１４ａは、記録用紙の搬送方向に対して略垂直な、同一面上に配置される。ここで略垂直とは媒体搬送方向に対して８５度から９５度の角度の範囲内をいう。
・加圧ローラ５２１、定着ベルト５１０、及び加圧ベルト５２０は、駆動ローラ５１１の矢印Ｃ方向回転に伴って従動して回転し、従動加圧ローラ５２３、従動ローラ５１３、補助加圧ローラ５２４、補助ローラ５１４は、定着ベルト５１０の矢印Ｄ方向回転及び加圧ベルト５２０の矢印Ｅ方向回転に伴って従動して回転する。

以上の点を踏まえて、本実施の形態の定着ユニット５００の構成について更に説明する。

図２〜図５に示すように、定着ベルト５１０の内側に配置された駆動ローラ５１１は、その回転軸５１１ｂが、装置の左右に対向して配置されたブラケット５３０Ｒ，５３０Ｌ（図２参照）に、各ブラケットに固定された軸受け５１６Ｒ、５１６Ｌ（５１６Ｌは図示せず）を介して回転自在に保持されている。回転軸５１１ｂの一端側は、ブラケット５３０Ｒを貫通してその回転軸５１１ｂの軸方向におけるブラケット５３０Ｒの外側に延在し、端部に駆動用ギヤ５０７が固着されている。

尚、後述するように、駆動ローラ５１１、従動ローラ５１３、補助ローラ５１４、加圧ローラ５２１、従動加圧ローラ５２３、及び補助加圧ローラ５２４を、各々の両側で保持すべく、左右に対向して配置されたブラケット５３０Ｒ，５３０Ｌ等は、ここでは駆動ローラ５１１と定着ユニット５００の中央部で垂直に交わる仮想平面５０１（図３）に対して、面対称の構成によって保持しているものとする。従って、Ｘ軸のマイナス側（図３の紙面の裏側）からみて、左右対称の部材には符号の末尾にＲ（右側の部材）、又はＬ（左側の部材）を付して区別する。尚、Ｌ，Ｒを区別する必要のない場合には、これらの末尾を省略する場合がある。

駆動ローラ５１１と同様に、定着ベルト５１０の内側に配置された従動ローラ５１３及び補助ローラ５１４（図５）も、それらの回転軸５１３ｂ及び回転軸５１４ｂが、ブラケット５３０Ｒ，５３０Ｌに固定された軸受け５１７Ｒ，５１７Ｌ（５１７Ｌは図示せず）によって回転自在に保持されている。尚、本実施の形態では、従動ローラ５１３及び補助ローラ５１４の軸受けとして、一体形状の軸受けを使用しているが、この軸受けの代わりに、各ローラを個別に保持する軸受けを使用しても良い。

一方、加圧ベルト５２０の内側に配置された加圧ローラ５２１は、その回転軸５２１ｂが、加圧ローラレバー５３１Ｒ，５３１Ｌ（図２）に、各加圧ローラレバーに固定された軸受け５２６Ｒ，５２６Ｌ（５２６Ｌは図示せず）を介して回転自在に軸支されている。図７は、加圧ローラレバー５３１Ｒとこれにかかわる部材を部分的に示す部分斜視図で、この加圧ローラレバー５３１Ｒは、図２において、ブラケット５３０Ｒの内側に配置されている。

図７に示すように、加圧ローラ５２１を回転自在に保持する加圧ローラレバー５３１Ｒは、一端側に支点５３１ａを備え、この支点５３１ａを支点として、ブラケット５３０Ｒに配設された回転軸５３８Ｒ（図４）によって回動可能に軸支され、他端側では、ブラケット５３０Ｒとの間に圧縮した状態で配設されたスプリング５３２Ｒを備える。このスプリング５３２Ｒにより加圧ローラレバー５３１Ｒが付勢され、加圧ローラ５２１が、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０を挟んで駆動ローラ５１１に所定の押圧力で押し付けられる。

このとき、前記したように、加圧ローラ５２１と駆動ローラ５１１のそれぞれの回転中心５２１ａ、５１１ａ（図６）が、記録用紙の搬送方向に対して略垂直な、同一面上となるように配置される。尚、ここでは、ブラケット５３０Ｒ側の構成について説明したが、前記したように面対称に構成されるブラケット５３０Ｌ側も、同様の構成となっている。

加圧ローラ５２１と同様に、加圧ベルト５２０の内側に配置された従動加圧ローラ５２３及び補助加圧ローラ５２４は、一端側（Ｒ側）において、それらの回転軸５２３ｂ及び回転軸５２４ｂが、ブラケット５３０Ｒにスライド可能に保持された軸受け５２７Ｒ（図４）によって回転自在に保持されている。軸受け５２７Ｒは、ブラケット５３０Ｒに対して、従動ローラ５１３、補助ローラ５１４の方向にスライド可能に配設され、軸受け５２７Ｒを付勢する付勢部材としてのスプリング５３３Ｒ、５３４Ｒが配設される。

従動加圧ローラ５２３は、従動ローラ５１３に向けてスプリング５３３Ｒによって付勢され、同様に補助加圧ローラ５２４は、補助ローラ５１４に向けてスプリング５３４Ｒによって付勢されている。つまり、各ローラは、独立でスプリングによって付勢され、各々対向するローラに加圧されている。尚、本実施の形態では、従動加圧ローラ５２３及び補助加圧ローラ５２４の軸受けとして、一体形状の軸受けを使用しているが、この軸受けの代わりに、各ローラを個別に保持する軸受けを使用しても良い。また、ここでは、Ｒ側のブラケット５３０Ｒ、及び加圧ローラレバー５３１Ｒの構成について説明したが、前記したように面対称に構成されるＬ側のブラケット５３０Ｌ、及び加圧ローラレバー５３１Ｌも、同様の構成となっている。

また、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０にストレスを与えないようにニップ部５２９（図６）において、各ローラ対の圧接部が略同一平面上に配置され、総ニップ幅Ｗ４におけるニップ部５２９が、記録用紙の搬送方向に対して略平行なストレートの記録用紙搬送部を形成している。

尚、ここでいう略平行とは、記録用紙の搬送方向±５°以内をいう。またここでいう略同一平面上に配置するとは、駆動ローラ５１１と加圧ローラ５２１との圧接部の用紙搬送方向における上流側端部と従動ローラ５１３と従動加圧ローラ５２３との圧接部の用紙搬送方向における下流側端部とを結ぶ直線から、補助ローラ５１４と補助加圧ローラ５２４との圧接部までの距離が、補助ローラ５１４のローラ半径ｒ２の２０％以下になるように配置することをいう。

図６において、従動ローラ５１３と従動加圧ローラ５２３の圧接部から駆動ローラ５１１と加圧ローラ５２１の圧接部まで総ニップ幅Ｗ４は、対をなす従動ローラ５１３と従動加圧ローラ５２３の記録用紙搬送方向における位置をずらすことによって変更できる。また、対をなす駆動ローラ５１１及び加圧ローラ５２１と、対をなす従動ローラ５１３及び従動加圧ローラ５２３の間に配設する対をなす補助ローラ５１４及び補助加圧ローラ５２４の配列数を変更することによって、圧力分布を変更することも可能である。

ベルトの圧抜けを防止するため、各ローラは、可能な限り軸間をつめるように配置している。また、熱伝達の観点から、隣り合うローラの軸間は、記録用紙搬送方向における上流側のローラ周長よりも小さくすることが好ましい。

ここでは上記の点を踏まえ、図６に示すように各ローラを以下のように構成している。
・駆動ローラ５１１と隣接し、駆動ローラ５１１の記録用紙の搬送方向における上流側に配置された補助ローラ５１４のローラ半径ｒ２は、駆動ローラ５１１のローラ半径ｒ１よりも小さく形成し、同様に加圧ローラ５２１と隣接し、加圧ローラ５２１の記録用紙の搬送方向における上流側に配置された補助加圧ローラ５２４のローラ半径ｒ５は、加圧ローラ５２１のローラ半径ｒ４よりも小さく形成している。

・駆動ローラ５１１のローラ半径ｒ１と加圧ローラ５２１のローラ半径ｒ４を略同一とし、同様に、補助ローラ５１４のローラ半径ｒ２と補助加圧ローラ５２４のローラ半径ｒ５を略同一とした。ここで、略同一とは加工精度等の寸法誤差を考慮して、ニップを形成するために定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０を介して対となるローラのうち、一方のローラ半径の±１０％以内にあれば良い。例えば、
０．９×ｒ１≦ｒ４≦１．１×ｒ１
である。

・補助ローラ５１４と隣接し、補助ローラ５１４の記録用紙の搬送方向における上流側に配置された従動ローラ５１３のローラ半径ｒ３は、駆動ローラ５１１のローラ半径ｒ１よりも小さく形成し、補助ローラ５１４のローラ半径ｒ２と略同一とした。ここで、略同一とは加工精度等の寸法誤差を考慮して
０．９×ｒ２≦ｒ３≦１．１×ｒ２
の関係にあれば良い。

・同様に、補助加圧ローラ５２４と隣接し、補助加圧ローラ５２４の記録用紙の搬送方向における上流側に配置された従動加圧ローラ５２３のローラ半径ｒ６は、加圧ローラ５２１のローラ半径ｒ４よりも小さく形成し、補助加圧ローラ５２４のローラ半径ｒ５と略同一とした。ここで、略同一とは加工精度等の寸法誤差を考慮して
０．９×ｒ５≦ｒ６≦１．１×ｒ５
の関係にあれば良い。

・また駆動ローラ５１１と補助ローラ５１４の各軸５１１ａ、５１４ａの記録用紙の搬送方向におけるローラ軸間距離をＷ３としたとき、
２×ｒ１＞Ｗ３
となるように配置した。また、装置内温度の上昇によるローラ部材の熱膨張を考慮する場合は、
２×ｒ１×１．２＞Ｗ３
とするのが好ましい。
同様に、加圧ローラ５２１と補助加圧ローラ５２４の各軸５２１ａ、５２４ａの記録用紙の搬送方向におけるローラ軸間距離をＷ３´としたとき、
２×ｒ４＞Ｗ３´
となるように配置した。また、装置内温度の上昇によるローラ部材の熱膨張を考慮する場合は、
２×ｒ４×１．２＞Ｗ３´
とするのが好ましい。
Ｗ３とＷ３´を略同一とした。ここで、略同一とは、加工精度等の寸法誤差を考慮して
０．９×Ｗ３´≦Ｗ３≦１．１×Ｗ３´
の関係にあれば良い。

駆動ローラ５１１、従動ローラ５１３、補助ローラ５１４、加圧ローラ５２１、従動加圧ローラ５２３、及び補助加圧ローラ５２４は、鉄の芯金の軸上にシリコーンゴムから成る耐熱性を有する弾性層を被覆することによって形成される。なお、本実施の形態においては、弾性層のゴム硬度をＡＳＫＥＲ−Ｃ７５〜８５°とした。また、均一な圧力分布を確保するために、低硬度のＡＳＫＥＲ−Ｃ５０〜６０°の発泡シリコーンゴムや、更に低硬度のＡＳＫＥＲ−Ｃ３０〜４０°の液状シリコーンゴムで形成しても良い。

定着ベルト５１０の内部に設けられたヒータ５１２は、その両端部が、ブラケット５３０Ｒに設けられたヒータ支持部５３５Ｒ、及びブラケット５３０Ｌに設けられたヒータ支持部５３５Ｌにより支持され、加圧ベルト５２０の内部に設けられたヒータ５２２は、図７、図５に示すように、その両端部が、加圧ローラレバー５３１Ｒに設けられたヒータ支持部５３６Ｒ、及び加圧ローラレバー５３１Ｌに設けられたヒータ支持部５３６Ｌにより支持されている。

定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０の幅方向における両側には、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０のニップ部５２９における寄りを規制し、斜行を補整するための規制部材としてのベルトガイド５３７Ｒ，５３７Ｌが配設されている。図５に示すように、ベルトガイド５３７Ｌは、ブラケット５３０Ｌに位置決めされ、ネジ５１８によって締結されている。尚、ここでは、ベルトガイド５３７Ｌの取り付けについて説明したが、前記したように面対称に構成されるベルトガイド５３７Ｒも同様にブラケット５３０Ｒに取り付けられる。

図３に示すように、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０の幅方向において、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０とベルトガイド５３７Ｒ，５３７Ｌの間には、ベルトガイド５３７Ｒ，５３７Ｌと定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０が、常に当接することのないようベルト可動範囲として所定の隙間Ｗ６が設けられている。

図１０は、例えば図３に示すベルトガイド５３７Ｌの形状を示す構成図であり、同図（ａ）はその正面図、同図（ｂ）は左側面図、同図（ｃ）は上面図である。

このベルトガイド５３７Ｌは、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０の記録用紙搬送面（ニップ部５２９を含む）と垂直に且つ記録用紙の搬送方向と平行に配置され、定着ベルト５１０、加圧ベルト５２０の端部を規制してベルトの幅方向への動きを規制するベルト規制部としての平面５３７ａ（ハッチング部）を有する。この平面５３７ａは、図５に示すように定着ベルト５１０と加圧ベルト５２０が合流している部分、即ち、対をなす駆動ローラ５１１及び加圧ローラ５２１の上流側に位置するローラ対部分から、対をなす駆動ローラ５１１及び加圧ローラ５２１で形成されるニップ部５２９をオーバーラップするように配置される。

ここでは、ベルトガイド５３７Ｌがブランケット５３０Ｌにネジ５１８によって位置決めされるとき、以下の条件を満たすように平面５３７ａが形成されている。
・平面５３７ａは、図６に示すように、記録用紙の搬送面であるニップ部５２９に対して垂直な方向（Ｚ軸方向）において、駆動ローラ５１１の回転中心５１１ａと加圧ローラ５２１の回転中心５２１ａとの間のニップ部５２９に対向する位置に形成されるのが好ましい。本実施の形態においては、従動ローラ５１３の回転中心５１３ａと従動加圧ローラ５２３の回転中心５２３ａとの間に形成した。

・平面５３７ａは、図６に示すように、記録用紙の搬送方向における上流側において、従動ローラ５１３及び従動加圧ローラ５２３のローラ外周を結ぶ２つの接線のうち記録用紙の搬送方向における上流側の接線よりも上流側にまで及び、且つ定着ベルト５１０の記録用紙の搬送方向における最上流に位置する点Ｐ２よりも媒体搬送方向における下流側に収まるように形成した。
・平面５３７ａは、図６に示すように、記録用紙の搬送方向における下流側において、駆動ローラ５１１及び加圧ローラ５２１のローラ外周を結ぶ２つの接線のうち記録用紙の搬送方向における下流側の接線よりも、更に下流側にまで及ぶように形成した。即ち、平面５３７ａは、ニップ部５２９の、記録用紙の搬送方向における上流側の始点よりも更に上流側から始まり、ニップ部５２９の、記録用紙の搬送方向における下流側の終点よりも更に下流側で終了するよう形成される。
上記した平面５３７ａの範囲例を図６に斜線部で示す。

図１０において、平面５３７ａよりも外側に隣接する傾斜部としての各斜面５３７ｂ，５３７ｃ，５３７ｄ，５３７ｅは、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０の端面から離れる方向、即ち平面５３７ａが出っ張る方向に傾斜し、各面ごとに角度θ１、θ２、θ３、θ４のテーパが付与された形状となっている。θ１、θ２、θ３、θ４のテーパは、ベルトの剛性によるネジレ量を考慮し、ねじれても接触しない量逃がしている。ここでは、例えばθ１〜θ４を共に５°に設定している。

尚、平面５３７ａの四隅に接する面、例えば、図１０（ａ）において、斜面５３７ｅと５３７ｂとに隣接する面については、例えば斜面５３７ｅ及び５３７ｂとの各稜線が図１０に示す直線となるように形成された平面であってもよいし、また、斜面５３７ｅ及び５３７ｂが交わることによって傾斜した１つの稜線が生じる形状であってもよい。他の部分も同様である。

ここでは、ベルトガイド５３７Ｌがブランケット５３０Ｌにネジ５１８によって位置決めされるとき、各斜面５３７ｂ，５３７ｃ，５３７ｄ，５３７ｅは、以下の特徴を持つ。
・記録用紙の搬送方向における上流側のテーパとしての斜面５３７ｅは、平面５３７ａから記録用紙の搬送方向における上流側に向かって延びる面であって、記録用紙の搬送方向における上流側に向かうに従って、ベルトの幅方向において、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０の各端部から離れるように傾斜した傾斜部となる。
・記録用紙の搬送方向における下流側のテーパとしての斜面５３７ｄは、平面５３７ａから記録用紙の搬送方向における下流側に向かって延びる面であって、記録用紙の搬送方向における下流側に向かうに従って、ベルトの幅方向において、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０の各端部から離れるように傾斜した傾斜部となる。
・テーパとしての斜面５３７ｂは、平面５３７ａから、ニップ部５２９から駆動ローラ５１１が配置されている方向に延びる面であって、同方向にニップ部５２９から離れるに従って、ベルトの幅方向において、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０の各端部から離れるように傾斜した傾斜部となる。
・テーパとしての斜面５３７ｃは、平面５３７ａから、ニップ部５２９から加圧ローラ５２１が配置されている方向に延びる面であって、同方向にニップ部５２９から離れるに従って、ベルトの幅方向において、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０の各端部から離れるように傾斜した傾斜部となる。

更にベルトガイド５３７Ｌには、駆動ローラ５１１及び加圧ローラ５２１の各軸を逃げるための長孔５４１及び長孔５４２、従動ローラ５１３及び従動加圧ローラ５２３の各軸を逃げるための長孔５４３、そして補助ローラ５１４及び補助加圧ローラ５２４の各軸を逃げるための長孔５４４が形成され、各長孔のベルト側には、縁を滑らかにするための面取り加工５５０が施されている。しかしながら、ここでは面取り加工５５０に替えてＲ面で形成してもかまわない。

また、ベルトガイド５３７Ｌには、ネジ５１８を止めるための貫通穴を有する凹部５５５が形成されている。凹部５５５は、ネジ５１８を凹部において固定するとき、ネジ５１８のネジ頭が平面５３７ａ、各斜面５３７ｂ，５３７ｃ，５３７ｄ，５３７ｅから突出しないように形成されている。

ベルトガイド５３７Ｌは、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０が摺擦する部分であるとともに、定着部という高温になる部分で使用されることから、高摺動、高耐熱の性能が求められるため、ＰＰＳ、ＬＣＰ、ＰＥＥＫ、ＰＩなどの高機能樹脂で形成される。

尚、ここでは、ベルトガイド５３７Ｌの構成について説明したが、前記したように面対称に構成されるベルトガイド５３７Ｒも、同様の構成となっている。

以上の構成において、本実施の形態の定着ユニット５００の動作について説明する。

画像形成装置１０００における印刷開始に伴って、駆動ローラ５１１の回転軸５１１ｂに固着された駆動用ギヤ５０７が、図示しない駆動モータからの回転力を受けて矢印Ｃ方向（図２）に回転する。これに伴って、加圧ローラ５２１、定着ベルト５１０、及び加圧ベルト５２０が従動して回転し、更に従動加圧ローラ５２３、従動ローラ５１３、補助加圧ローラ５２４、及び補助ローラ５１４が、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０の回転に伴って従動して回転する。この時、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０は、それぞれ図５に示す矢印Ｄ方向及び矢印Ｅ方向に回転する。

一方、ヒータ５１２（図５）は、図示しない給電回路から電流が供給されて発熱し、定着ベルト５１０を内部から加熱する。定着ベルト５１０の表面温度は、図示しない温度検出手段によって検出され、この検出温度に基づいて給電回路を駆動制御する温度制御部によって、所定の定着温度を保つように温度制御される。同様に、ヒータ５２２も、図示しない給電回路から電流が供給されて発熱し、加圧ベルト５２０を内部から加熱する。加圧ベルト５２０の表面温度は、図示しない温度検出手段によって検出され、この検出温度に基づいて給電回路を駆動制御する温度制御部によって、所定の定着温度を保つように温度制御される。尚、加圧ベルト側に温度制御部を持たず、定着ベルト側のみで温度制御することも可能である。

画像形成部４００によってトナー画像を転写された記録用紙１０１は、記録用紙の搬送方向上流側からこの定着ユニット５００のニップ部５２９に搬入し、矢印Ｄ方向に回転移動する定着ベルト５１０及び矢印Ｅ方向に回転移動する加圧ベルト５２０によって挟持され、ニップ部５２９を矢印Ｂ方向に搬送されると共に、その過程で熱と圧力が印加されてトナー画像が融着され、定着が行われる。

図１１は、本実施の形態において、定着ユニット５００を組み立てた際の、駆動ローラ５１１、ベルトガイド５３７Ｒ、ベルトガイド５３７Ｌ、定着ベルト５１０、及び加圧ベルト５２０の位置関係を示す説明図であり、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその正面図である。

前記したように、ニップ部５２９（図５）は、フリーニップで形成されているため、定着ユニット５００を組み立てる際には、特に定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０を調整して組みつけていない。このため、図１１に示すように、定着ベルト５１０又は／及び加圧ベルト５２０は、対をなす駆動ローラ５１１及び加圧ローラ５２１とのアライメントが、製造誤差、組み立て誤差等の関係で多少なりともずれた状態になっている。

図１２〜図１４は、図１１に示す状態の定着ユニット５００において、駆動ローラ５１１の回転が開始される起動時の定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０の動きを説明するための動作説明図であり、各図において（ａ）はその上面図であり、（ｂ）はその正面図である。また、図１２〜図１４の各図は、ベルトガイド５３７Ｌと定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０の係合部近傍の部分図となっている。

図１１に示すように、定着ベルト５１０又は／及び加圧ベルト５２０が、対をなす駆動ローラ５１１及び加圧ローラ５２１（図５）とのアライメントがずれている状態において、駆動ローラ５１１が所定方向に回転駆動されると、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０は、対をなす駆動ローラ５１１及び加圧ローラ５２１によって生じている圧力に従い、おのおのがバランスを取るように動き出す。即ち、回転を始めた各ベルトは、それぞれの両端部が、ベルトガイド５３７Ｌ、及びベルトガイド５３７Ｒに設けられている各平面５３７ａ（図６，１０参照）に突き当たり、左右に動きながら、徐々にベルトの端面が整列させられてやがてアライメントがそろった適正な状態に移行し、その状態が維持される。

尚、図１２は、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０が互いに逆方向にアライメントがずれてベルトガイドに突き当たっている状態を示し、図１３は、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０が、アライメントは合っているが、互いに逆方向に軸方向移動をしてベルトガイドに突き当たっている状態を示し、図１４は、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０が、適正な状態、即ちアライメントが合って、且つ両端部が、ベルトガイド５３７Ｌ、及びベルトガイド５３７Ｒに設けられている各平面５３７ａ（図６，１０参照）に軽く触れるか触れない程度でガイドされて回転している状態を示している。

上記したように、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０のニップ部５２９以外の端面はフリーの状態で回転しているため、図１１に示すように、ベルト端面がよれる場合がある。ベルトのフリー部分は、ベルト自身の剛性しかないために非常に弱く、もしこのよれた状態でフリー部分のベルト端面がベルトガイド５３７に接触してしまうと、接触部がダメージを受けてしまう。このため、本実施の形態のベルトガイド５３７では、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０のニップ部５２９以外で、ベルト端面が接触するのを避けるようにテーパ（斜面５３７ｂ〜５３７ｅ、図１０参照）を設けている。従って、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０のベルト端面は、合流している部分（ニップ部５２９が形成されている領域）でのみ、ベルトガイド５３７に接触する。

尚、本実施の形態では、駆動ローラ５１１、加圧ローラ５２１によって構成される第１のローラ対と、補助ローラ５１４、補助加圧ローラ５２４によって構成される第２ローラ対と、従動ローラ５１３、従動加圧ローラ５２３によって構成される第３のローラ対とを有し、このため図１０に示すように長孔５４１〜５４４を備えたベルトガイド５３７を使用したが、これに限定されるものではなく、例えば、補助ローラ５１４、補助加圧ローラ５２４によって構成される第２ローラ対を除いた構成にすることも可能であり、この場合には、図１５に示すように、第２ローラ対を逃げるための長孔５４４を備えないガイド部材を用いることも可能である。

また、本実施の形態では、定着ユニット５００を、定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０として、上下にシームレスのベルトを使用した例で記載したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上ベルト＋下ローラの組合せでも、上ローラ＋下ベルトの組合せでも、１つ以上ベルトを使用している場合にも適用できるものである。

以上のように、本実施の形態の定着ユニット５００によれば、ニップ部５２９において定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０をガイドして各ベルトの端面を整列させると共に、ニップ部５２９以外で各ベルトがガイド部材に当接するのを防止しているため、フリーニップでニップ部を形成する定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０を適正に回転させると共に、フリーで不安定に回転しているベルト端面の部分が、外乱を受けることがないので、ベルトのねじれや、波打ち、ベルト破損を防止することが可能となる。

実施の形態２．
図１６は、本発明に基づく実施の形態２の定着ユニット６００を、実施の形態１の図５の場合と同様に、図２に示すＡ−Ａ断面に相当する部分を同方向からみた内部構成図である。但し、ここではブラケット５３０Ｌ、加圧ローラレバー５３１Ｌ等は省いている。図１７は、図１６に示す定着ユニット６００を矢印Ｆ方向からみた側面図である。

この定着ユニット６００を採用する画像形成装置が、前記した図２に示す実施の形態１の定着ユニット５００を採用する画像形成装置と主に異なる点は、対をなす補助ローラ５１４及び補助加圧ローラ５２４（図５）が省かれ、代わりにベルトガイド６３７Ｌにコロ６３８が追加された点である。従って、この定着ユニット６００を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１０００（図１）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、定着ユニット６００以外において図１に示す実施の形態１の画像形成装置１０００の要部構成と共通するため、必要に応じて図１を参照する。

図１８は、図１６に示すベルトガイド６３７Ｌの形状を示す構成図であり、同図（ａ）はその正面図、同図（ｂ）は右側面図、同図（ｃ）は上面図であり、図１９は、ベルトガイド６３７Ｌの外観斜視図である。

このベルトガイド６３７Ｌは、前記した実施の形態１で説明したベルトガイド５３７Ｌ（図１０）と同様の、平面５３７ａ及び斜面５３７ｂ〜５３７ｅ、長孔５４１〜５４３が形成されている。そして対向する長孔５４１及び５４２と、長孔５４３の間の平面５３７ａに沿って、この平面５３７ａより僅かに幅広の開口６４０が形成されている。この開口６４０には、平面５３７ａの幅方向（記録用紙の搬送面と垂直な方向）に回転軸を有し、開口６４０の奥でベルトガイド６３７Ｌによって回転自在に保持されたコロ６３８が、図１８（ｃ）に示すように、周面の一部が平面５３７ａの面より僅かに突出するように配設されている。このコロ６３８の幅は、平面５３７ａの幅より僅かに狭い程度に設定されている。

このベルトガイド６３７Ｌがネジ５１８（図５）によってブラケット５３０Ｌ（図５）によって位置決めされるとき、各斜面５３７ｂ，５３７ｃ，５３７ｄ，５３７ｅは、実施の形態１で記述したベルトガイド５３７Ｌと同様の特徴を有する。

更にここでは、図１６に示すように、コロ６３８の幅の略中央部にニップ部５２９が位置し、ニップ部５２９の定着ベルト５１０又は／及び加圧ベルト５２０の端面が、移動しながらコロ６３８の周面に当接することによって、コロ６３８が回転するように構成されている。尚、ここでは、ベルトガイド６３７Ｌの構成及びその取付けについて説明したが、実施の形態１の場合と同様に、駆動ローラ５１１と定着ユニット６００の中央部で垂直に交わる仮想平面に対して、面対称に構成されるベルトガイド６３７Ｒ（図示せず）も、同様の構成で同様に取り付けられるものである。

以上の構成において、本実施の形態の定着ユニット６００の動作について説明する。

画像形成装置の印刷開始に伴って、駆動ローラ５１１が、図示しない駆動モータからの回転力を受けて矢印Ｃ方向（図１６）に回転すると、これに伴って定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０は、それぞれ図１６に示す矢印Ｄ方向及び矢印Ｅ方向に回転する。このとき、定着ベルト５１０又は／及び加圧ベルト５２０は、対をなす駆動ローラ５１１及び加圧ローラ５２１によって生じている圧力に従い、おのおのがバランスを取るように動き出す。

即ち、回転を始めた各ベルトは、それぞれの両端部が、ベルトガイド６３７Ｌ、及びベルトガイド６３７Ｒに設けられている各コロ６３８に突き当たり、左右に動きながら、徐々にベルトの端面が整列させられてやがてアライメントがそろった適正な状態、即ち、駆動ローラ５１１及び加圧ローラ５２１とのアライメントが合って、且つ両端部が、ベルトガイド５３７Ｌ、及びベルトガイド５３７Ｒに設けられている各コロ６３８に軽く触れるか触れない程度でガイドされて回転している状態に移行し、その状態が維持される。

尚、本実施の形態では、ニップ部５２９のベルトの各端面に対応する１つのコロ６３８を対応した配置した例を示しが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図２０、図２１に示すようにニップ部５２９に沿って、複数（ここでは２つ）のコロ７３８を配置するように構成してもよい。

図２２は、図２０に示すベルトガイド７３７Ｌの形状を示す構成図であり、同図（ａ）はその正面図、同図（ｂ）は左側面図、同図（ｃ）は上面図である。図２３は、ベルトガイド７３７Ｌの外観斜視図である。

このベルトガイド７３７Ｌは、前記した実施の形態１で説明したベルトガイド５３７Ｌ（図１０）と同様の、平面５３７ａ及び斜面５３７ｂ〜５３７ｅ、長孔５４１〜５４３が形成されている。そして対向する長孔５４１及び５４２と、長孔５４３の間の平面５３７ａに沿って、この平面５３７ａより僅かに幅広の開口６４０が形成されている。この開口６４０には、平面５３７ａの幅方向（記録用紙の搬送方向と直交する方向）に回転軸を有し、開口６４０の奥でベルトガイド７３７Ｌによって回転自在に保持された２つのコロ７３８が、図２２（ｃ）に示すように、周面の一部が平面５３７ａの面より僅かに突出するように、記録用紙の搬送方向に並んで配設されている。このコロ７３８の幅は、平面５３７ａの幅より僅かに狭い程度に設定されている。

以上のように、本実施の形態の定着ユニットによれば、ニップ部５２９において定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０をコロ６３８（７３８）によってガイドして各ベルトの端面を整列させると共に、ニップ部５２９以外で各ベルトがガイド部材に当接するのを防止しているため、フリーニップでニップ部を形成する定着ベルト５１０及び加圧ベルト５２０を適正に回転させると共に、フリーで不安定に回転しているベルト端面の部分が、外乱を受けることがなくなるので、ベルトのねじれや、波打ち、ベルト破損を防止することが可能となる。更に、本実施の形態の定着ユニットによれば、コロ６３８（７３８）によって、各ベルトの端面を摩擦の発生を抑制しつつガイドするため、ベルトへのダメージを軽減して長寿命とし、長期にわたる安定したベルト搬送を可能とする。

上記した実施の形態では、本発明を、カラー電子写真プリンタの定着ユニットを例にして説明したが、カラー、単色、モノクロを問わず、電子写真方式を利用して記録材上に画像を形成する複写機、ファクシミリ、プリンタ、複合機等の画像形成装置の定着装置に利用可能である。

１００ 給紙トレイ、 １０１ 記録用紙、 １０２ 用紙載置板、 １０２ａ 支持軸、 １０４ リフトアップレバー、 １０４ａ 支持軸、 １０５ モータ、 １０６ 上昇検知部、 ２００ 用紙繰出し部、 ２０１ ピックアップローラ、 ２０２ フィードローラ、 ２０３ リタードローラ、 ２０４ 用紙有無検知部、 ２０５ 用紙残量検知部、 ３００ 用紙搬送部、 ３０１ 用紙センサ、 ３０２ 搬送ローラ対、 ３０３ 用紙センサ、 ３０４ 搬送ローラ対、 ３０５ 書込みセンサ、 ４００ 画像形成部、 ４３０ トナー像形成部、 ４３１ 感光ドラム、 ４３２ 帯電ローラ、 ４３３ ＬＥＤヘッド、 ４３４ 現像ローラ、 ４３５ クリーニングブレード、 ４３６ トナー収容部、 ４３７ 供給ローラ、 ４６０ 転写部、 ４６１ 転写ベルト、 ４６２ ドライブローラ、 ４６３ テンションローラ、 ４６４ 転写ローラ、 ４６５ クリーニングブレード、 ４６６ トナーボックス、 ５００ 定着ユニット、 ５０１ 仮想平面、 ５０４ 排出ローラ対、 ５０５ スタッカ部、 ５０７ 駆動用ギヤ、 ５１０ 定着ベルト、 ５１０a 基材、 ５１０ｂ 弾性層、 ５１０ｃ 離型層、 ５１１ 駆動ローラ、 ５１１ａ 回転中心、 ５１１ｂ 回転軸、 ５１２ ヒータ、 ５１３ 従動ローラ、 ５１３ａ 回転中心、 ５１３ｂ 回転軸、 ５１４ 補助ローラ、 ５１４ａ 回転中心、 ５１４ｂ 回転軸、 ５１５ 反射板、 ５１６Ｒ 軸受け、 ５１６Ｌ 軸受け、 ５１７Ｒ 軸受け、 ５１７Ｌ 軸受け、 ５１８ ネジ、 ５２０ 加圧ベルト、 ５２１ 加圧ローラ、 ５２１ａ 回転中心、 ５２１ｂ 回転軸、 ５２２ ヒータ、 ５２３ 従動加圧ローラ、 ５２３ａ 回転中心、 ５２３ｂ 回転軸、 ５２４ 補助加圧ローラ、 ５２４ａ 回転中心、 ５２４ｂ 回転軸、 ５２５ 反射板、 ５２６Ｒ 軸受け、 ５２６Ｌ 軸受け、 ５２７Ｒ 軸受け、 ５２９ ニップ部、 ５３０Ｒ ブラケット、 ５３０Ｌ ブラケット、 ５３１Ｒ 加圧ローラレバー、 ５３１ａ 支点、 ５３１Ｌ 加圧ローラレバー、 ５３２Ｒ スプリング、 ５３３Ｒ スプリング、 ５３４Ｒ スプリング、 ５３５Ｒ ヒータ支持部、 ５３５Ｌ ヒータ支持部、 ５３６Ｒ ヒータ支持部、 ５３６Ｌ ヒータ支持部、 ５３７Ｒ ベルトガイド、 ５３７Ｌ ベルトガイド、 ５３７ａ 平面、 ５３７ｂ 斜面、 ５３７ｃ 斜面、 ５３７ｄ 斜面、 ５３７ｅ 斜面、 ５３８ 回転軸、 ５４１ 長孔、 ５４２ 長孔、 ５４３ 長孔、 ５４４ 長孔、 ５５０ 面取り加工、 ５５５ 凹部、 ６００ 定着ユニット、 ６３７Ｌ ベルトガイド、 ６３８ コロ、 ６４０ 開口、 ７３７Ｌ ベルトガイド、 ７３８ コロ、 １０００ 画像形成装置。

Claims (14)

1. 第１のローラと、
   前記第１のローラと対向して配置される第２のローラと、
   前記第１のローラと前記第２のローラとの間に配置され、張架されていない状態でニップ部を形成して媒体を所定方向に搬送するベルト部材と、
   前記ベルト部材の移動を前記ニップ部で規制するように配置された規制部材と
   を有し、
   前記規制部材は、
   前記ニップ部において、前記ベルト部材の、該ベルト部材の幅方向における移動を規制する、媒体搬送面に垂直に交差し且つ媒体搬送方向に平行な平面を有するベルト規制部と、
   前記ベルト規制部から、前記ベルト部材の幅方向における端部から離れる方向に延びる傾斜部と
   を有することを特徴とする定着装置。
2. 第１のローラと、
   前記第１のローラと対向して配置される第２のローラと、
   前記第１のローラと前記第２のローラとの間に配置され、張架されていない状態でニップ部を形成して媒体を所定方向に搬送するベルト部材と、
   前記ベルト部材の移動を前記ニップ部で規制するように配置された規制部材と、
   前記ベルト部材と前記第２のローラとの間に配置される第２のベルト部材と、
   媒体搬送方向における前記第１のローラの上流側に配置された第３のローラと、
   前記第３のローラと、前記ベルト部材と前記第２のベルト部材を介して対向して配置される第４のローラと
   を有し、
   前記規制部材は、
   前記ニップ部において、前記ベルト部材の、該ベルト部材の幅方向における移動を規制する、媒体搬送面に垂直に交差し且つ媒体搬送方向に平行な平面を有するベルト規制部と、
   前記ベルト規制部から、前記ベルト部材の幅方向における端部から離れる方向に延びる傾斜部と
   を有し、
   前記第１のローラと前記第２のローラによって形成されるローラ対と、前記第３のローラと前記第４のローラによって形成されるローラ対との間で、前記ベルト部材と前記第２のベルト部材とがニップ部を形成することを特徴とする定着装置。
3. 第１のローラと、
   前記第１のローラと対向して配置される第２のローラと、
   前記第１のローラと前記第２のローラとの間に配置され、張架されていない状態でニップ部を形成して媒体を所定方向に搬送するベルト部材と、
   前記ベルト部材の移動を前記ニップ部で規制するように配置された規制部材と、
   前記ベルト部材と前記第２のローラとの間に配置される第２のベルト部材と
   を有し、
   前記規制部材は、
   前記ニップ部において、前記ベルト部材の、該ベルト部材の幅方向における移動を規制する、媒体搬送面に垂直に交差し且つ媒体搬送方向に平行な平面を有するベルト規制部と、
   前記ベルト規制部から、前記ベルト部材の幅方向における端部から離れる方向に延びる傾斜部と
   を有することを特徴とする定着装置。
4. 第１のローラと、
   前記第１のローラと対向して配置される第２のローラと、
   前記第１のローラと前記第２のローラとの間に配置され、張架されていない状態でニップ部を形成して媒体を所定方向に搬送するベルト部材と、
   前記ベルト部材の移動を前記ニップ部で規制するように配置された規制部材と
   を有し、
   前記規制部材は、
   前記ニップ部において、前記ベルト部材の、該ベルト部材の幅方向における移動を規制する、媒体搬送面に垂直に交差し且つ媒体搬送方向に平行な平面を有するベルト規制部と、
   前記ベルト規制部から、前記ベルト部材の幅方向における端部から離れる方向に延びる傾斜部と
   を有し、
   前記ベルト規制部は、前記媒体搬送面と垂直な方向に回転軸を有し、周面で、前記ベルト部材の幅方向における移動を規制する１又は複数のコロを備えたことを特徴とする定着装置。
5. 前記傾斜部は、
   前記ベルト規制部から媒体搬送方向における上流側に向かって延びる面であって、媒体搬送方向における上流側に向かうに従って、前記ベルト部材の幅方向において、ベルト部材の幅方向における端部から離れるように傾斜して形成される傾斜面を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の定着装置。
6. 前記傾斜部は、
   前記ベルト規制部から媒体搬送方向における下流側に向かって延びる面であって、媒体搬送方向における下流側に向かうに従って、前記ベルト部材の幅方向において、ベルト部材の幅方向における端部から離れるように傾斜して形成される傾斜面を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の定着装置。
7. 前記傾斜部は、
   前記ベルト規制部から、前記ニップ部から前記第１のローラが配置されている方向に向かって延びる面であって、該方向に前記ニップ部から離れるに従って、前記ベルト部材の幅方向において、ベルト部材の端部から離れるように傾斜して形成される傾斜面を有することを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の定着装置。
8. 前記傾斜部は、
   前記ベルト規制部から、前記ニップ部から前記第２のローラが配置されている方向に向かって延びる面であって、該方向に前記ニップ部から離れるに従って、前記ベルト部材の幅方向において、ベルト部材の端部から離れるように傾斜して形成される傾斜面を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の定着装置。
9. 前記傾斜部は、
   前記ベルト規制部から延び、前記媒体搬送面及び該媒体搬送面と垂直な面と斜めに交わる面であって、前記ベルト規制部を突出させる方向に傾斜した傾斜面を有することを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の定着装置。
10. 前記ベルト規制部は、
    前記第１のローラの回転中心と前記第２のローラの回転中心との間に形成されていることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の定着装置。
11. 前記第１のローラと前記第３のローラとの間に配置された第５のローラと、前記第２のローラと前記第４のローラとの間に配置された第６のローラとを有することを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
12. 前記ベルト規制部は、
    前記ニップ部よりも媒体搬送方向上流側から前記ニップ部よりも下流側にかけて形成されていることを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の定着装置。
13. 前記ベルト部材と前記第２のベルト部材は、
    張架されていない状態で前記ベルト部材と前記第２のベルト部材との間でニップ部を形成することを特徴とする請求項２、３及び１１の何れかに記載の定着装置。
14. 請求項１乃至１３の何れかに記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。

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