JP6578666B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本願発明は、記録材上の未定着トナー像を定着させる定着装置と、これを備えた画像形成装置とに関する。画像形成装置には、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの機能を複合的に備えた複合機といった各種のものが含まれる。

近年、電子写真方式を採用した画像形成装置では、記録材上の未定着トナー像を加熱する定着ローラーとこれに圧接する加圧ローラーとの間の定着ニップ部に、未定着トナー像を転写した記録材を搬送し加熱及び加圧することによって、トナー像を記録材に定着させることが広く行われている。この種の定着装置としては、例えば、定着ローラーの外周部に無端状ベルトを巻き掛けて、この無端状ベルトを介して記録材上の未定着トナー像を加熱するものがある。

この種のベルト式定着装置では、無端状ベルトは、この無端状ベルトを張架する定着ローラー等の支持ローラーには固定されておらず、支持ローラーの回転に伴って種々の要因（例えば、支持ローラーの傾きや、支持ローラーの膨張など）によって支持ローラーの軸方向への移動（蛇行または片寄り）が発生し得る。そのため、支持ローラーの軸方向両端部には、通常、無端状ベルトのこのような移動を制限するための規制部材が設けられている。しかしながら、このような規制部材に無端状ベルトの端部が接触することによって、無端状ベルトに亀裂が生じるという問題がある。

一方、先行技術として、特許文献１には、ベルト状のウェブを支持する蛇行検出ローラーの形状を逆クラウン形状とすることによって、ウェブの蛇行に応じて蛇行検出ローラーの軸端が変位するように構成したウェブ搬送装置が開示されている。このウェブ搬送装置では、蛇行検出ローラーの両軸端にそれぞれ接続された支持バネの伸縮変化を測定することによって、ウェブの蛇行量が算出される。また、蛇行検出ローラーの軸には独立して回転可能な２つの差動ローラーが装着されており、算出された蛇行量に応じて差動ローラーの回転速度を電磁ブレーキにより低減することによって、ウェブの蛇行が補正される。

なお、特許文献１には、電磁ブレーキの代わりに、フレームに固定支持された摩擦部材を用いて差動ローラーの回転速度を変化させる構成についても開示されている。この構成では、前述したように、ウェブの蛇行に応じて蛇行検出ローラーの軸端が変位する（すなわち、蛇行検出ローラーの軸が傾く）と、その結果として、差動ローラーがフレームに固定支持された摩擦部材に接近および当接し、差動ローラーの回転速度が低減する。

特開２００２−３１６７５６号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている技術を前述のようなベルト式定着装置に適用する場合には、以下のような問題がある。

すなわち、支持ローラーの形状を逆クラウン形状とすると、無端状ベルトの端部に大きな応力が生じるため、無端状ベルトの端部が破損しやすいという問題がある。

また、２つの差動ローラーの間に隙間が生じ得るため、この隙間によって無端状ベルトの温度の均一化が阻害され、記録材上の画像品質（光沢）に悪影響を与えてしまうという問題がある。

また、電磁ブレーキを用いる構成では、電磁ブレーキが高温に長期間さらされることによる磁力低下が懸念され、ブレーキ動作が不安定になるという問題がある。さらに、コストが高くなるという問題もある。

また、電磁ブレーキを用いる構成とフレームに固定支持された摩擦部材を用いる構成の、いずれの構成であっても、蛇行検出ローラーの軸が傾き得るように構成する必要があるため、無端状ベルトを安定して支持することができず、定着ニップ部の形成に悪影響を及ぼすおそれがある。その結果、定着ニップ部における記録材の搬送速度に左右差が生じて、紙しわや画像乱れを引き起こしてしまうという問題がある。

本願発明は上記のような問題に鑑み成されたものであり、無端状ベルトの破損を抑制しつつ、幅方向に関する無端状ベルトの位置を制御することが可能な定着装置、並びに、これを備えた画像形成装置を提供することを技術的課題としている。

請求項１の発明は、記録材上の未定着トナー像を定着させる定着装置であって、定着ニップ部を形成するための第１ローラーと、共通軸に沿って設けられた、同一外径を有する、互いに独立して回転可能な第１端ローラー部、中央ローラー部および第２端ローラー部を含む第２ローラーと、前記第１ローラーおよび前記第２ローラーを含む少なくとも２つのローラーに張架した無端状ベルトと、幅方向に関する前記無端状ベルトの位置または変位を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基いて、前記第１端ローラー部または前記第２端ローラー部に選択的に摩擦力を付与する摩擦力付与手段とを備え、前記中央ローラー部は、前記共通軸方向に関して、前記定着ニップ部において前記記録材に当接し得る前記無端状ベルト上の領域に対応する最大当接範囲を完全にカバーしつつ、前記無端状ベルトが位置する範囲を超えないように、その長さおよび位置が決められており、前記第１端ローラー部および前記第２端ローラー部は、前記共通軸方向に関して、前記最大当接範囲の外側で前記無端状ベルトに当接する位置に設けられているというものである。

請求項２の発明は、記録材上の未定着トナー像を定着させる定着装置であって、定着ニップ部を形成するための第１ローラーと、共通軸に沿って設けられた、同一外径を有する、互いに独立して回転可能な第１端ローラー部、中央ローラー部および第２端ローラー部を含む第２ローラーと、前記第１ローラーおよび前記第２ローラーを含む少なくとも２つのローラーに張架した無端状ベルトと、幅方向に関する前記無端状ベルトの位置または変位を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基いて、前記第１端ローラー部または前記第２端ローラー部に選択的に摩擦力を付与する摩擦力付与手段とを備え、前記摩擦力付与手段は、前記第２ローラーの軸に対して平行な軸を有する軸部材と、前記軸部材上に、前記第１端ローラー部および前記第２端ローラー部にそれぞれ対向する位置に互いに異なる向きに固定された２つの押圧部材と、前記軸部材を前記検出手段の検出結果に応じて異なる方向に回転させることによって、前記２つの押圧部材のいずれか一方を、対応する前記第１端ローラー部または前記第２端ローラー部に当接させる駆動手段とを備えているというものである。

請求項３の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記摩擦力付与手段は、前記第２ローラーの軸に対して平行な軸を有する軸部材と、前記軸部材上に、前記第１端ローラー部および前記第２端ローラー部にそれぞれ対向する位置に互いに異なる向きに固定された２つの押圧部材と、前記軸部材を前記検出手段の検出結果に応じて異なる方向に回転させることによって、前記２つの押圧部材のいずれか一方を、対応する前記第１端ローラー部または前記第２端ローラー部に当接させる駆動手段とを備えているというものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置において、前記摩擦力付与手段は、前記定着ニップ部における前記記録材の搬送速度に応じて異なる大きさの摩擦力を付与する摩擦力制御手段を備えているというものである。

請求項５の発明は画像形成装置に係り、請求項１〜４のうちいずれかに記載の定着装置を備えているというものである。

本願発明によると、幅方向に関する無端状ベルトの位置または変位の検出結果に基いて、第１端ローラー部または第２端ローラー部に選択的に摩擦力が付与されて、その回転速度が低減される。よって、第１端ローラー部と第２端ローラー部の回転速度に差を生じさせて、幅方向に関する無端状ベルトの位置を変化させることができる。

また、３つのローラー部（第１端ローラー部、中央ローラー部および第２端ローラー部）が同一外径を有しているので、無端状ベルトの端部に大きな応力が生じることがなく、無端状ベルトの破損を抑制することができる。

プリンターの概略説明図である。 定着装置の側面断面図である。 定着装置の正面断面図である。

以下に、本願発明を具現化した実施形態を、画像形成装置の一例であるタンデム方式のカラーデジタルプリンター（以下、プリンターと称する）に適用した場合の図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば「左右」「上下」等）を用いる場合は、図１において紙面に直交した方向を正面視とし、これを基準にしている。これらの用語は説明の便宜のために用いたものであり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）．プリンターの概要
まず、図１を参照しながら、プリンター１の概要を説明する。図１に示すように、プリンター１は、その筐体２内に、画像プロセス装置３、給紙装置４、及び定着装置５等を備えている。詳細は図示していないが、プリンター１は、例えばＬＡＮといったネットワークに接続されていて、外部端末（図示省略）からの印刷指令を受け付けると、当該指令に基づいて印刷を実行するように構成されている。

筐体２内の下部に位置する給紙装置４は、記録材Ｐを収容する給紙カセット２１、給紙カセット２１内の記録材Ｐを最上層から繰り出すピックアップローラー２２、繰り出された記録材Ｐを１枚ずつに分離する一対の分離ローラー２３、及び、１枚に分離された記録材Ｐを所定のタイミングにて画像プロセス装置３に搬送する一対のタイミングローラー２４等を備えている。各給紙カセット２１内の記録材Ｐは、ピックアップローラー２２及び分離ローラー２３の回転にて、最上層のものから１枚ずつ搬送経路３０に送り出される。搬送経路３０は、給紙装置４の給紙カセット２１から、タイミングローラー対２４のニップ部、画像プロセス装置３の二次転写ニップ部、及び定着装置５の定着ニップ部３３（図２参照）を経て、筐体２上部にある排出ローラー対２６に至る。

給紙カセット２１内の記録材Ｐは、通紙幅（搬送方向Ｓと直交する幅寸法）の中央を基準にして、搬送経路３０に向けて搬送方向Ｓに搬送するセンター基準にセットされる。図示は省略するが、給紙カセット２１内には、給紙前の記録材Ｐをセンター基準に幅寄せする一対の側部規制板を備えている。一対の側部規制板は、通紙幅方向（搬送方向Ｓと直交する方向）に互いに連動して遠近移動するように構成されている。給紙カセット２１内の記録材Ｐを一対の側部規制板にて通紙幅方向両側から挟持することによって、給紙カセット２１内の記録材Ｐがその規格に拘らずセンター基準にセットされる。従って、画像プロセス装置３での転写処理や、定着装置５での定着処理もセンター基準で実行される。

給紙装置４の上方に位置する画像プロセス装置３は、像担持体の一例である感光体ドラム１３上に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写する役割を担うものであり、中間転写体としての中間転写ベルト６、並びに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色に対応する計４つの作像部７等を備えている。

中間転写ベルト６は導電性を有する素材からなる無端状のものであり、像担持体の一例でもある。中間転写ベルト６は、筐体２内の中央部右側に位置する駆動ローラー８と、同じく中央部左側に位置する従動ローラー９とに巻き掛けられている。主モーター（図示省略）の動力伝達にて駆動ローラー８を図１の反時計方向に回転させることにより、中間転写ベルト６は図１の反時計方向に周回する。

中間転写ベルト６のうち駆動ローラー８に巻き掛けられた部分の外周側には、二次転写ローラー１０が配置されている。二次転写ローラー１０は中間転写ベルト６に当接していて、中間転写ベルト６と二次転写ローラー１０との間（当接部分）が二次転写領域としての二次転写ニップ部になっている。二次転写ローラー１０は、中間転写ベルト６の回転に伴って、又は二次転写ニップ部に挟持搬送される記録材Ｐの移動に伴って、図１の時計方向に回転する。中間転写ベルト６のうち従動ローラー９に巻き掛けられた部分の外周側には、中間転写ベルト６上の未転写トナーを除去する転写ベルトクリーナー１２が配置されている。転写ベルトクリーナー１２は中間転写ベルト６に当接している。

４つの作像部７は、中間転写ベルト６の下方において、図１の左からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順に、中間転写ベルト６に沿って並べて配置されている。図１では説明の便宜上、各作像部７に、再現色に応じて符号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを添えている。各作像部７は図１の時計方向に回転する像担持体の一例としての感光体ドラム１３を備えている。感光体ドラム１３の周囲には、図１における時計回りの回転方向に沿って順に、帯電装置１４、露光装置１９、現像装置１５、一次転写ローラー１６及び感光体クリーナー１７が配置されている。

感光体ドラム１３は負帯電性のものであり、主モーターからの動力伝達によって図１の時計方向に回転するように構成されている。帯電装置１４は、感光体ドラムの表面を一様に帯電させるものである。現像装置１５は、負の極性を呈するトナーを利用して、感光体ドラム１３上に形成された静電潜像を反転現像にて顕在化させるものである。

一次転写ローラー１６は中間転写ベルト６の内周側に位置していて、中間転写ベルト６を挟んで、対応する作像部７の感光体ドラム１３に対峙している。一次転写ローラー１６も、中間転写ベルト６の回転に伴って図１の反時計方向に回転する。中間転写ベルト６と一次転写ローラー１６との間（当接部分）は一次転写領域としての一次転写ニップ部になっている。感光体クリーナー１７は、感光体ドラム１３上に残留する未転写トナーを除去するためのものであり、感光体ドラム１３に当接している。４つの作像部７の下方には露光装置１９が配置されている。露光装置１９は、外部端末等からの画像情報に基づき、レーザー光によって各感光体ドラム１３に静電潜像を形成するものである。

各作像部７は、感光体ドラム１３、帯電装置１４、露光装置１９、現像装置１５及び感光体クリーナー１７をひとまとまりにハウジング２０内に収容してカートリッジ化（一体構造化）されていて、いわゆるプロセスカートリッジとして筐体２に交換可能（着脱可能）に装着されている。なお、中間転写ベルト６の上方には、各現像装置１５に供給されるトナーを収容するホッパー（図示省略）が配置されている。

各作像部７において、帯電装置１４にて帯電される感光体ドラム１３に、露光装置１９から画像信号に対応したレーザー光が投射されると、静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置１５から供給されるトナーにて反転現像されて各色のトナー像となる。各感光体ドラム１３上のトナー像は、それぞれ対応した一次転写ニップ部において、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体ドラム１３から中間転写ベルト６の外周面に一次転写されて重ねられる。感光体ドラム１３に残った未転写トナーは感光体クリーナー１７にて掻き取られ、感光体ドラム１３上から取り除かれる。そして、記録材Ｐが二次転写ニップ部を通過する際に、重ね合わせられた４色のトナー像が記録材Ｐに一括して二次転写される。中間転写ベルト６に残った未転写トナーは転写ベルトクリーナー１２にて掻き取られ、中間転写ベルト６上から取り除かれる。

二次転写ローラー１０の上方に位置する定着装置５は、定着回転部材３１とこれに圧接する加圧回転部材３２とを備えている。定着回転部材３１と加圧回転部材３２との当接部分が定着領域である定着ニップ部３３になっている。二次転写ニップ部を通過して未定着トナー像を載せた記録材Ｐは、定着回転部材３１と加圧回転部材３２との間の定着ニップ部３３を通過する際に加熱・加圧され、記録材Ｐ上にトナー像が定着される。その後、記録材Ｐは、排出ローラー対２６の回転にて排紙トレイ２７上に排出される。

筐体２内部のうち画像プロセス装置３と給紙装置４との間には、プリンター１の制御全般を司る制御部２８が配置されている。制御部２８には、各種演算処理、記憶及び制御を実行するコントローラー（図示省略）が内蔵されている。

（２）．定着装置の構造
次に、図２を参照しながら、定着装置５の構造について説明する。前述の通り、定着装置５は、互いに通紙幅方向に延びて圧接した状態で回転可能な定着回転部材３１及び加圧回転部材３２を備えている。

定着回転部材３１は、定着ローラー４１と、テンションローラー４２と、定着ローラー４１およびテンションローラー４２の外周側に位置するベルト体としての定着ベルト４３を備えている。定着ローラー４１およびテンションローラー４２は、いずれも通紙幅方向に長い円柱状に形成している。定着ローラー４１は、定着ニップ部３３形成のために、定着ベルト４３を内側から押圧するものである。定着ローラー４１の通紙幅方向両端側は、筐体２内のフレームに回転可能に軸支している。定着ローラー４１は、Φ２０ｍｍのＳＵＳ製芯金上にシリコーンスポンジが被覆されており外径Φ４９．８ｍｍ幅３５０ｍｍでローラー上硬度が、高分子計器株式会社製ゴム硬度計 Ａｓｋｅｒ Ｃ型硬度計 荷重９．８Ｎにて３０°から５０°の範囲に加工されている。

テンションローラー４２は、定着ベルト４３に張力を与えて定着ベルト４３のたわみを防止するように、引っ張りコイルばね（図示省略）を介して、筐体２内のフレームに回転可能に支持されている。テンションローラー４２は、定着ローラー４１に対して平行な姿勢になるように支持されている。テンションローラー４２の詳細な構造については後述する。

定着ベルト４３は、定着回転部材３１の外周部を構成する無端状のものである。定着ベルト４３は通紙幅方向に長い筒形状のものであり、テンションローラー４２により付与される張力によって筒形状を保持している。定着ベルト４３は複数層構造に構成していて、定着ベルト４３の複数層構造の中には磁性金属層を含んでいる。定着ベルト４３は、外側から順に、離型層、弾性を有する弾性層、発熱層である磁性金属層を有する構成である。各層の構成の一例としては、離型層はフッ素樹脂層などで構成され、弾性層はシリコーンゴムなどで構成される。磁性金属層（発熱層）は、Ｎｉ、ＳＵＳ、Ｆｅ等の導電性材料を含むものである。具体的には、定着ベルト４３は、Φ８０ｍｍ 幅３８０ｍｍの無端状ベルトであり内部からの構造として、磁性金属層はＮｉ(４０μｍ）上にＣｕ（１０μｍ）Ｎｉ(１μｍ）の積層めっき層を設けてあり、磁性金属層を構成している。磁性金属層の外側にシリコーンゴム層を１４０μｍから２００μｍ設け最外層には、接着層を施しＰＦＡチューブ３０μｍ〜５０μｍが被覆されている。

定着ベルト４３の通紙幅方向外側には、定着ベルト４３の通紙幅方向の端部位置を検出する端部検出センサー４４を配置している。端部検出センサー４４は、例えば光センサー等により定着ベルト４３の端部位置（または変位）を検出する。

定着ベルト４３の内周側には、摩擦力付与部材４５を配置している。摩擦力付与部材４５は、テンションローラー４２に必要に応じて摩擦力を付与するように、端部検出センサー４４の検出結果に基づいて制御部２８によって駆動される。摩擦力付与部材４５の詳細な構造については後述する。

定着ローラー４１の近くには、定着ベルト４３を挟んで、定着ベルト４３を加熱する加熱源の一例として、誘導加熱部材である加熱ユニット６０を、定着ベルト４３とは非接触の状態で配置している。加熱ユニット６０は、電磁誘導作用によって定着ベルト４３の磁性金属層を発熱させるものである。加熱ユニット６０は、定着ベルト４３の外周面に対峙して定着ベルト４３内の磁性金属層に渦電流を発生させる電磁誘導コイル６２と、電磁誘導コイル６２を収容するコイル収容ケース６３とを備えている。電磁誘導コイル６２への電力供給によって電磁誘導コイル６２が磁束を発生させ、当該磁束が定着ベルト４３の磁性金属層を貫いて磁性金属層に渦電流を発生させる。その結果、磁性金属層自体が発熱し定着ベルト４３が加熱される。なお、定着ベルト４３の外周側には温度センサー（図示省略）を接触又は近接配置している。温度センサーの検出結果に応じて加熱ユニット６０の電磁誘導コイル６２をオンオフ制御し、定着ベルト４３を所定の定着温度に維持するように構成している。

加圧回転部材３２はローラー形状のものである（従って、加圧ローラーといってもよい）。加圧回転部材３２の軸線は定着ローラー４１の軸線と平行状に延びている。加圧回転部材３２は定着ベルト４３の外周面に対して接離動可能になっており、加圧回転部材３２は定着ベルト４３を介して定着ローラー４１に圧接する（加圧回転部材３２と定着ローラー４１とによって定着ベルト４３を挟持する）ことができる。定着ベルト４３と加圧回転部材３２との間（当接部分）が定着領域となる定着ニップ部３３である。定着ローラー４１と加圧回転部材３２の間の圧接力は、図示しない圧接手段によって、記録材Ｐの種類に応じて変更可能となっている。加圧回転部材３２は、金属製芯金で外径Φ４０ｍｍ上にシリコーンゴムが成型され最外層には、接着層を施しＰＦＡチューブ４０μｍから８０μｍが被覆されており、高分子計器株式会社製ゴム硬度計 Ａｓｋｅｒ Ｃ型硬度計 荷重９．８Ｎにてローラー上硬度が６０°〜７５°の範囲に加工されている。外径はΦ５０ｍｍ幅３６０ｍｍであり、ローラー形状は、逆クラウン形状を設けてあり、逆クラウン量としては、加圧ローラー中央部の外径に対して中央部から左右各１４７ｍｍ位置の外径は０．１ｍｍから０．３ｍｍの範囲で設定されている。金属製芯金は、軽量化、低熱容量化のために中空パイプであり芯金肉厚は２ｍｍである。

駆動源である駆動モーター（図示省略）から歯車やベルト等の動力伝達系を経由して加圧回転部材３２に回転動力を伝達することによって、加圧回転部材３２が図２の時計方向に回転する。加圧回転部材３２の回転又は定着ニップ部３３を通過する記録材Ｐに伴って、定着ベルト４３が加圧回転部材３２の回転方向と逆向き（図２の反時計方向）に周回し、同時に、定着ローラー４１およびテンションローラー４２も図２の反時計方向に回転する。

（３）．テンションローラーおよび摩擦力付与部材の構造
次に、図３を参照しながら、テンションローラー４２および摩擦力付与部材４５の構造について説明する。

テンションローラー４２は、アルミ合金製であり、軸方向に沿って３つのローラー部（中央ローラー部４６、第１端ローラー部４７ａおよび第２端ローラー部４７ｂ）が設けられている。これらの３つのローラー部は、同一外径を有しており、互いに独立して回転可能となっている。また、これらの３つのローラー部の最外層は、フッ素樹脂で被覆されている。テンションローラー４２の中央ローラー部４６の外径はΦ２６ｍｍであり、肉厚１．８ｍｍの中空製であり、端部はΦ８ｍｍに絞り加工されており、図示していないベアリングに保持されている。端部Φ８ｍｍの形状に加工された軸を摩擦溶接にて形成してもよい。第１端ローラー部４７ａおよび第２端ローラー部４７の外径は、中央ローラー部４６の外径と同じである。

第１端ローラー部４７ａおよび第２端ローラー部４７ｂは、同一形状かつ同一構成である。第１端ローラー部４７ａおよび第２端ローラー部４７ｂは、筒状となっており、テンションローラー４２の芯金部４８に嵌め合わされている。第１端ローラー部４７ａおよび第２端ローラー部４７ｂは、内側から、耐熱性樹脂層４７１、金属層４７２で構成されており、表層はフッ素樹脂で被覆されている。耐熱性樹脂層４７１として、ＰＩ、ＰＰＳの成型品及び金属層４７２の内側にフッ素系塗料をコートを施し膜厚を３０μｍから４０μｍを設けてもよい。

中央ローラー部４６は、軸方向に関して、定着ニップ部３３において記録材Ｐに当接し得る定着ベルト４３上の領域に対応する範囲（以下、最大当接範囲Ｒと称す）を完全にカバーするように、その長さおよび位置が決められている。したがって、中央ローラー部４６と第１端ローラー部４７ａの境界、および、中央ローラー部４６と第２端ローラー部４７ｂの境界は、最大当接範囲Ｒの外側に位置することになるので、最大当接範囲Ｒ内ではローラー部間の隙間が生じることはない。よって、少なくとも最大当接範囲Ｒ内においては、ローラー部間の隙間に起因して定着ベルト４３の温度の均一化が阻害されることがない。

摩擦力付与部材４５は、テンションローラー４２に対して概ね平行に配置された軸部材４９と、この軸部材４９に装着された２つの押圧部材（押圧部材５０ａおよび押圧部材５０ｂ）と、軸部材４９を任意の方向に回転させる駆動モーター（図示省略）等で構成される。

押圧部材５０ａおよび押圧部材５０ｂは、耐熱性樹脂で同一形状に成型されており、金属製の軸部材４９に位置決めピン（図示省略）を用いて固定されている。押圧部材５０ａおよび押圧部材５０ｂは、概ね円筒形状であるが、図２に示すように円周の一部が突出した形状となっている（以下、この突出した部分のことを突出部と称す。）。押圧部材５０ａと押圧部材５０ｂは、互いに異なる向きに固定されており、すなわち、押圧部材５０ａの突出部の突出方向と押圧部材５０ｂの突出部の突出方向は、異なる方向（例えば、１８０度異なる方向）になっている。よって、前述の駆動モーターによって軸部材４９を第１の方向（例えば、図２の反時計方向）に回転させると、一方の押圧部材（例えば、押圧部材５０ａ）の突出部のみが、対応する端ローラー部（例えば、第１端ローラー部４７ａ）に当接し、駆動モーターによって軸部材４９を第２の方向（例えば、図２の時計方向）に回転させると、他方の押圧部材（例えば、押圧部材５０ｂ）の突出部のみが、対応する端ローラー部（例えば、第２端ローラー部４７ｂ）に当接することになる。

（４）．定着ベルトの位置の制御方法
次に、テンションローラー４２および摩擦力付与部材４５を用いた、定着ベルト４３の位置の制御方法について説明する。

制御部２８は、前述した駆動モーターを制御して、端部検出センサー４４の検出結果に応じた方向へ軸部材４９を回転させることにより、第１端ローラー部４７ａまたは第２端ローラー部４７ｂに、対応する押圧部材を当接させることができる。第１端ローラー部４７ａと第２端ローラー部４７ｂのうちの押圧部材が当接した側の端ローラー部の回転速度は、押圧部材との間の摩擦力によって低減され、他方の端ローラー部や中央ローラー部４６の回転速度よりも遅くなる。その結果、定着ベルト４３の両端部の速度に差が生じ、定着ベルト４３が幅方向に移動する。

具体的には、制御部２８は、端部検出センサー４４の検出結果から、定着ベルト４３が第２端ローラー部４７ｂ側に片寄っていることが分かると、駆動モーターを制御して押圧部材５０ｂが第２端ローラー部４７ｂに当接するように軸部材４９を回転させる。その結果、第２端ローラー部４７ｂに当接する側の定着ベルト４３の端部の速度が、第１端ローラー部４７ａに当接する側の定着ベルト４３の端部の速度よりも遅くなり、定着ベルト４３は第１端ローラー部４７ａ側へと移動し、すなわち、定着ベルト４３の片寄りが補正される。

同様に、制御部２８は、端部検出センサー４４の検出結果から、定着ベルト４３が第１端ローラー部４７ａ側に片寄っていることが分かると、駆動モーターを制御して押圧部材５０ａが第１端ローラー部４７ａに当接するように軸部材４９を回転させる。その結果、第１端ローラー部４７ａに当接する側の定着ベルト４３の端部の速度が、第２端ローラー部４７ｂに当接する側の定着ベルト４３の端部の速度よりも遅くなり、定着ベルト４３は第２端ローラー部４７ｂ側へと移動し、すなわち、定着ベルト４３の片寄りが補正される。こうして、定着ベルト４３が所望の位置まで戻ると、制御部２８は駆動モーターを制御して軸部材４９、押圧部材５０ａおよび押圧部材５０ｂを元の状態（すなわち、いずれの押圧部材もテンションローラー４２に当接していない状態）へと戻す。

なお、制御部２８は、定着ニップ部３３における記録材Ｐの搬送速度（すなわち、定着速度）に応じて異なる大きさの摩擦力を第１端ローラー部４７ａまたは第２端ローラー部４７ｂに付与するようにしてもよい。具体的には、定着速度が高速である場合には、定着速度が低速である場合と比べて、より素早く定着ベルト４３の位置を修正することが望ましいので、定着ベルト４３の両端部の速度差がより大きくなるように、対応する端ローラー部に押圧部材をより大きな力で当接させてもよい。

上記の記載並びに図２及び図３から明らかなように、本実施形態の定着装置５は、記録材Ｐ上の未定着トナー像を定着させる定着装置であって、定着ニップ部３３を形成するための第１ローラー（定着ローラー４１）と、共通軸に沿って設けられた、同一外径を有する、互いに独立して回転可能な３つのローラー部（第１端ローラー部４７ａ、中央ローラー部４６、第２端ローラー部４７ｂ）を含む第２ローラー（テンションローラー４２）と、第１ローラー（定着ローラー４１）および第２ローラー（テンションローラー４２）を含む少なくとも２つのローラーに張架した無端状ベルト（定着ベルト４３）と、幅方向に関する無端状ベルト（定着ベルト４３）の位置または変位を検出する検出手段（端部検出センサー４４）と、検出手段（端部検出センサー４４）の検出結果に基いて、第１端ローラー部４７ａまたは第２端ローラー部４７ｂに選択的に摩擦力を付与する摩擦力付与手段（摩擦力付与部材４５）とを備えているから、幅方向に関する無端状ベルト（定着ベルト４３）の位置または変位の検出結果に基いて、第１端ローラー部４７ａまたは第２端ローラー部４７ｂに選択的に摩擦力が付与されて、その回転速度が低減される。よって、第１端ローラー部４７ａと第２端ローラー部４７ｂの回転速度に差を生じさせて、幅方向に関する無端状ベルト（定着ベルト４３）の位置を変化させることができる。

また、３つのローラー部（第１端ローラー部４７ａ、中央ローラー部４６および第２端ローラー部４７ｂ）が同一外径を有しているので、無端状ベルト（定着ベルト４３）の端部に大きな応力が生じることがなく、無端状ベルト（定着ベルト４３）の破損を抑制することができる。

（５）．その他
本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。例えば、画像形成装置としてプリンターを例に説明したが、これに限らず、複写機、ファクシミリ又はこれらの機能を複合的に備えた複合機等でもよい。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

Ｐ 記録材
１ プリンター（画像形成装置）
５ 定着装置
３１ 定着回転部材
３２ 加圧回転部材
３３ 定着ニップ部
４１ 定着ローラー
４２ テンションローラー
４３ 定着ベルト
４４ 端部検出センサー
４５ 摩擦力付与部材
４６ 中央ローラー部
４７ａ 第１端ローラー部
４７ｂ 第２端ローラー部
４７１ 耐熱性樹脂層
４７２ 金属層
４８ 芯金部
４９ 軸部材
５０ａ 押圧部材
５０ｂ 押圧部材
６０ 加熱ユニット

Claims (5)

1. 記録材上の未定着トナー像を定着させる定着装置であって、
   定着ニップ部を形成するための第１ローラーと、
   共通軸に沿って設けられた、同一外径を有する、互いに独立して回転可能な第１端ローラー部、中央ローラー部および第２端ローラー部を含む第２ローラーと、
   前記第１ローラーおよび前記第２ローラーを含む少なくとも２つのローラーに張架した無端状ベルトと、
   幅方向に関する前記無端状ベルトの位置または変位を検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出結果に基いて、前記第１端ローラー部または前記第２端ローラー部に選択的に摩擦力を付与する摩擦力付与手段とを備え、
   前記中央ローラー部は、前記共通軸方向に関して、前記定着ニップ部において前記記録材に当接し得る前記無端状ベルト上の領域に対応する最大当接範囲を完全にカバーしつつ、前記無端状ベルトが位置する範囲を超えないように、その長さおよび位置が決められており、
   前記第１端ローラー部および前記第２端ローラー部は、前記共通軸方向に関して、前記最大当接範囲の外側で前記無端状ベルトに当接する位置に設けられている、
   定着装置。
2. 記録材上の未定着トナー像を定着させる定着装置であって、
   定着ニップ部を形成するための第１ローラーと、
   共通軸に沿って設けられた、同一外径を有する、互いに独立して回転可能な第１端ローラー部、中央ローラー部および第２端ローラー部を含む第２ローラーと、
   前記第１ローラーおよび前記第２ローラーを含む少なくとも２つのローラーに張架した無端状ベルトと、
   幅方向に関する前記無端状ベルトの位置または変位を検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出結果に基いて、前記第１端ローラー部または前記第２端ローラー部に選択的に摩擦力を付与する摩擦力付与手段とを備え、
   前記摩擦力付与手段は、
   前記第２ローラーの軸に対して平行な軸を有する軸部材と、
   前記軸部材上に、前記第１端ローラー部および前記第２端ローラー部にそれぞれ対向する位置に互いに異なる向きに固定された２つの押圧部材と、
   前記軸部材を前記検出手段の検出結果に応じて異なる方向に回転させることによって、前記２つの押圧部材のいずれか一方を、対応する前記第１端ローラー部または前記第２端ローラー部に当接させる駆動手段とを備えている、
   定着装置。
3. 前記摩擦力付与手段は、
   前記第２ローラーの軸に対して平行な軸を有する軸部材と、
   前記軸部材上に、前記第１端ローラー部および前記第２端ローラー部にそれぞれ対向する位置に互いに異なる向きに固定された２つの押圧部材と、
   前記軸部材を前記検出手段の検出結果に応じて異なる方向に回転させることによって、前記２つの押圧部材のいずれか一方を、対応する前記第１端ローラー部または前記第２端ローラー部に当接させる駆動手段とを備えている、
   請求項１に記載の定着装置。
4. 前記摩擦力付与手段は、前記定着ニップ部における前記記録材の搬送速度に応じて異なる大きさの摩擦力を付与する、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置。
5. 請求項１〜４のうちいずれかに記載の定着装置を備えている、
   画像形成装置。

Images