特開 2022-153990 定着装置および画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022153990

(43)【公開日】2022-10-13

(54)【発明の名称】定着装置および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/20 20060101AFI20221005BHJP

【ＦＩ】

G03G15/20 515

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021056792

(22)【出願日】2021-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100069615

【弁理士】

【氏名又は名称】金倉 喬二

(72)【発明者】

【氏名】木村 拓

【テーマコード（参考）】

2H033

【Ｆターム（参考）】

2H033AA25

2H033BA11

2H033BA12

2H033BA25

2H033BA26

2H033BB03

2H033BB05

2H033BB06

2H033BB13

2H033BB14

2H033BB15

2H033BB18

2H033BB21

2H033BB33

2H033BB37

2H033BE00

(57)【要約】

【課題】定着部材の破損を抑制する手段を提供する。
【解決手段】回転可能なベルト状の定着部材と、張架された前記定着部材の回転方向における側端部を規制する規制部材（６）と、を有し、前記規制部材（６）は、前記回転方向において前記定着部材の内周面の一部と接触する案内部（６８）と、前記案内部（６８）で接触する前記定着部材の側端部の移動を規制する規制部（６１）と、前記回転方向において前記規制部（６１）の上流側に伸びるように設けられ、前記定着部材から離間する方向に傾斜する傾斜面が形成された上流傾斜部（６２）と、を有し、前記回転方向において、前記上流傾斜部（６２）の傾斜面の終点（６４）は、前記案内部（６８）の始点より上流側に設けられている。
【選択図】 図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転可能なベルト状の定着部材と、
張架された前記定着部材の回転方向における側端部を規制する規制部材と、
を有し、
前記規制部材は、
前記回転方向において前記定着部材の内周面の一部と接触する案内部と、
前記案内部で接触する前記定着部材の側端部の移動を規制する規制部と、
前記回転方向において前記規制部の上流側に伸びるように設けられ、前記定着部材から離間する方向に傾斜する傾斜面が形成された上流傾斜部と、
を有し、
前記回転方向において、前記上流傾斜部の傾斜面の終点は、前記案内部の始点より上流側に設けられていることを特徴とする定着装置。

【請求項2】

請求項１に記載の定着装置において、
前記案内部は、前記定着部材の内周面と接触する接触面を有し、
前記規制部は、前記接触面と直交し、前記定着部材の側端部と当接して前記定着部材の移動を規制する壁面を有することを特徴とする定着装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の定着装置において、
前記上流傾斜部の傾斜面は、前記規制部と連続し、前記回転方向における下流側から上流側に向けて前記定着部材から離間する方向に傾斜するように形成されていることを特徴とする定着装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の定着装置において、
前記規制部材は、
前記回転方向における前記規制部の下流側に伸びるように設けられ、前記定着部材から離間する方向に傾斜する傾斜面が形成された下流傾斜部を有し、
前記回転方向において、前記下流傾斜部の傾斜面の始点は、前記案内部の終点より下流側に設けられていることを特徴とする定着装置。

【請求項5】

請求項４に記載の定着装置において、
前記下流傾斜部の傾斜面は、前記規制部と連続し、前記回転方向における上流側から下流側に向けて前記定着部材から離間する方向に傾斜するように形成されていることを特徴とする定着装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の定着装置において、
前記規制部材は、前記定着部材を挟んで対向配置されていることを特徴とする定着装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか１項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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転可能なベルトを有する定着装置およびその定着装置を備えた画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の定着装置は、定着部材としてのベルトの端部の印刷外領域をキャップ状のフランジに挿入する構成とし、そのフランジの内周部の形状をベルト規制面に到達するまで徐々に内径が小さくなるように形成している（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２－３２３８２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の技術においては、回転する定着部材としてのベルトの寄りを規制する部材として、ベルトの内面と側面を支持するフランジは、取り付け公差によってベルト側面とフランジ規制面が完全に平行でない場合、ベルトの寄り力によってベルトが破損する場合があるという問題がある。

【0005】

本発明は、このような問題を解決することを課題とし、定着部材の破損を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

そのため、本発明は、回転可能なベルト状の定着部材と、張架された前記定着部材の回転方向における側端部を規制する規制部材と、を有し、前記規制部材は、前記回転方向において前記定着部材の内周面の一部と接触する案内部と、前記案内部で接触する前記定着部材の側端部の移動を規制する規制部と、前記回転方向において前記規制部の上流側に伸びるように設けられ、前記定着部材から離間する方向に傾斜する傾斜面が形成された上流傾斜部と、を有し、前記回転方向において、前記上流傾斜部の傾斜面の終点は、前記案内部の始点より上流側に設けられていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

このようにした本発明は、定着部材の破損を抑制することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略側断面図

【図2】第１の実施例における定着装置の構成を示す概略側断面図

【図3】第１の実施例における定着ローラおよび加圧ローラの構成を示す説明図

【図4】第１の実施例における定着ベルトの構成を示す断面図

【図5】第１の実施例におけるニップ形成部材の構成を示す説明図

【図6】第１の実施例における面状発熱体の分解斜視図

【図7】第１の実施例における面状発熱体の上面図

【図8】第１の実施例におけるベルト規制部材の斜視図

【図9】第１の実施例における定着ベルトとベルト規制部材の説明図

【図10】第１の実施例におけるテーパー部頂点の説明図

【図11】第１の実施例における定着ベルトの印刷耐久性の説明図

【図12】第１の実施例におけるベルト規制部材の作用の説明図

【図13】第１の実施例における定着ベルトの動作の説明図

【図14】第２の実施例におけるベルト規制部材の斜視図

【図15】第２の実施例におけるテーパー部頂点の説明図

【図16】第２の実施例における定着ベルトの印刷耐久性の説明図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して本発明による定着装置および画像形成装置の実施例を説明する。

【実施例0010】

図１は第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略側断面図である。図１（ａ）は画像形成装置全体の概略側断面図、図１（ｂ）は画像形成装置に備えられた現像装置の概略側断面図である。

【0011】

図１において、画像形成装置１０は、上位装置から受信した印刷ジョブ（印刷データ）に応じて媒体に現像剤画像としてのトナー像を形成して印刷を行うものであり、例えば電子写真方式のプリンタである。なお、画像形成装置１０は、複数色の現像剤としてのトナーの画像を形成するカラープリンタであっても良く、また単色のトナーの画像を形成するモノクロプリンタであっても良い。

【0012】

画像形成装置１０は、図中矢印Ａが示す媒体搬送方向に搬送される印刷媒体Ｐにトナー像を形成する現像装置１３と、現像装置１３において印刷媒体Ｐに転写されたトナーの定着を行う定着装置１１とを有している。

【0013】

現像装置１３は、感光体ドラムや、感光体ベルトなどの像担持体１４上を帯電部材１５によって帯電させ、潜像形成手段１６により静電潜像を形成してこの潜像を現像手段１７によりトナーを現像することでトナー像とし、このトナー像を被定着材としての普通紙や特殊紙からなる記録媒体Ｐに、転写部材１８により像担持体１４上から転写するものである。

【0014】

定着装置１１は、現像装置１３から搬送された印刷媒体Ｐを加熱および加圧してトナーを融着し、印刷媒体Ｐに転写されたトナーの定着を行うものである。

【0015】

また、カラー複写機やカラープリンタ、カラーファクシミリ等のカラー画像形成装置においては、２色以上のトナーを記録媒体Ｐに転写するため、図１（ａ）に示すように例えば４対の現像装置１３および転写部材１８を備えている。

【0016】

図２は第１の実施例における定着装置の構成を示す概略側断面図である。

【0017】

図２において、定着装置１１は、図中矢印Ａが示す媒体搬送方向に搬送される印刷媒体Ｐを加熱および加圧してトナー９を融着し、印刷媒体Ｐに転写されたトナー９の定着を行うものであり、定着ローラ１と、定着ベルト２と、支持体３ａ、３ｂと、面状発熱体４と、加圧部材５ａ、５ｂと、ベルト規制部材６と、ニップ形成部材７と、加圧ローラ８とを有している。

【0018】

定着部材としての定着ベルト２は、印刷媒体Ｐおよびトナー９を加熱し、トナー９を印刷媒体Ｐに定着させるものである。この定着ベルト２は、図中矢印Ｂが示すベルト回転方向に回転可能な無端状のベルトであり、定着ローラ１、ベルト規制部材６、ニップ形成部材７、および面状発熱体４を支持する支持体３ａによって回転可能に張架されたものである。

【0019】

トナー９に用いる結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン／プロピレン共重合体、スチレン／ビニルナフタレン共重合体、スチレン／アクリル酸メチル共重合体、ポリエステル系重合体、ポリウレタン系重合体、エポキシ系重合体、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂等を用いることができ、これらを単独あるいは混合して用いることができる。またトナー９に対し、定着時のオフセットを防止する目的でワックスを含有させる場合があるが、この場合のワックスとしては、ポリエチレンワックス、プロピレンワックス、カルナウバワックス、各種エステル系等のワックス類を用いることができる。

【0020】

加熱部材としての面状発熱体４は、定着ベルト２を加熱するものであり、支持体３ａと支持体３ｂに挟まれている。

【0021】

なお、支持体３ａの回転中心を支点として、定着ベルト２に対する総押圧荷重、即ち支持体３ｂに対するスプリングなどの加圧部材５ａによる総押圧荷重は、支持体３ａと定着ベルト２との摺動性を悪化させないため、最大でも２ｋｇ・ｆ程度である。

【0022】

また、ニップ形成部材７は、スプリングなどの加圧部材５ｂによって加圧されている。

【0023】

定着ローラ１は、定着ベルト２を挟んで、最大で２０ｋｇ・ｆ程度の荷重で加圧ローラ８に押圧されている。

【0024】

ニップ形成部材７は、定着ベルト２を介して加圧ローラ８に対向する位置に配置され、定着ベルト２と加圧ローラ８との間に接触部（ニップ部）を形成している。媒体搬送方向に搬送される印刷媒体Ｐは、定着ベルト２と加圧ローラ８との間に形成されたニップ部を通過する。

【0025】

さらに、温度検知手段としての温度センサが定着ベルト２の外面または内面に当接、または微小なギャップを設けて、非接触で配置されている。

【0026】

支持体３ａ、３ｂは、アルミニウム、銅など熱伝導性、加工性の高い金属、またはこれらを主成分とする合金、あるいは耐熱性、剛性の高い鉄、鉄系の合金類、ステンレスなどで構成されている。

【0027】

支持体３ａ、３ｂと面状発熱体４は、定着ベルト２に対して押圧されることで一体化し、固定部材として、回転駆動により回転する定着ベルト２を摺動させる。

【0028】

面状発熱体４は、支持体３ａ、３ｂに接触する面は平面であり、セラミックヒータ、ステンレスヒータなどが用いられる。また、面状発熱体４は、支持体３ａと定着ベルト２との熱伝達効率を高くするため、ベルト回転方向における支持体３ａの下流側に配置される。

【0029】

規制部材としてのベルト規制部材６は、定着ベルト２の回転方向における側端部の寄り（移動）を規制するものであり、定着ローラ１の軸方向（ベルト回転方向と直交する方向）における定着ベルト２の両端部に、定着ベルト２を挟んでそれぞれ対向配置されたものである。なお、ベルト規制部材６の詳細は後述する。

【0030】

図３は第１の実施例における定着ローラおよび加圧ローラの構成を示す説明図である。

【0031】

図２に示す定着ローラ１および加圧ローラ８は、図３（ａ）に示すように、弾性層２０と芯金１９にて構成される。また加圧ローラ８は、図３（ｂ）に示すような離型層２１を弾性層２０の上に形成したものでも良い。

【0032】

弾性層２０は通常シリコンゴム、またはスポンジ状シリコンゴム、フッ素ゴムなど耐熱性の高いゴム材料が用いられる。芯金１９は一定の剛性を保つためにアルミニウム、鉄、ステンレスなどの金属製パイプまたはシャフトが用いられる。

【0033】

なお、定着ローラ１は図２における矢印Ｂが示す方向に回転駆動され、加圧ローラ５は図２における矢印Ｃが示す矢印の方向に回転駆動される。

【0034】

図４は第１の実施例における定着ベルトの構成を示す断面図である。

【0035】

図４に示すように、定着ベルト２は、例えば、薄い基体２２ａ（ニッケル、ポリイミド、ステンレスなどからなる基体の場合は強度、可撓性を両立するため厚さが好ましくは３０から１５０μｍ位が適当）上に、弾性層２２ｂとしてシリコンゴム（低硬度と高熱伝導性を両立するため厚さが好ましくは５０から３００μｍ）又はフッソ樹脂（磨耗による減肉と高熱伝導性を両立するため厚さが好ましくは１０から５０μｍ）を薄く形成し、離型層２２ｃを弾性層２２ｂの上に設けている。

【0036】

離型層２２ｃは、耐熱性が高く、また成型後の表面自由エネルギーが低い樹脂、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）、ＦＥＰ（パーフルオロエチレン－プロペンコポリマー）などの代表的なフッ素系樹脂（厚さが好ましくは１０から５０μｍ）を用いることができる。

【0037】

図５は第１の実施例におけるニップ形成部材の構成を示す説明図である。

【0038】

図５において、ニップ形成部材７は、芯金２３と、弾性層２４とを有している。

【0039】

芯金２３は、一定の剛性を保つためにアルミニウム、鉄、ステンレスなどの金属製シャフトが用いられる。

【0040】

弾性層２４は、通常シリコンゴム、またはスポンジ状シリコンゴム、フッ素ゴムなど耐熱性の高いゴム材料が用いられ、表面にシリコン系、フッ素系のコート、フィルムを被覆してもよい。

【0041】

このときの図２に示す加圧部材５ｂによる総押圧荷重は、ニップ形成部材７と定着ベルト２との摺動性を悪化させないため、最大でも１０ｋｇ・ｆ程度である。

【0042】

図６は第１の実施例における面状発熱体の分解斜視図であり、図７は第１の実施例における面状発熱体の上面図である。

【0043】

図６および図７において、面状発熱体４は、例えば、ＳＵＳ４３０などの基板２６上に電気絶縁層２９ｂとして薄くガラス膜を形成し、その上にニッケル-クロム合金あるいは銀－パラジウム合金の粉末をスクリーン印刷によってペースト状に抵抗発熱体２７を形成し、また端部に銀など化学的に安定で電気抵抗の低い金属や、タングステンなどの高融点金属によって電極２８を形成し、その上にガラス、あるいはＰＴＦＥ(ポリテトラフルオロエチレン)、ＰＦＡ(パーフルオロアルコキシアルカン)、ＦＥＰ（パーフルオロエチレン－プロペンコポリマー）などの代表的なフッ素系樹脂による保護層２９ａで保護したものが用いられる。

【0044】

図８（ａ）は第１の実施例におけるベルト規制部材の斜視図、図９は第１の実施例における定着ベルトとベルト規制部材の説明図、図１０（ａ）は第１の実施例におけるテーパー部頂点の説明図である。なお、図９は規制部材６が定着ベルト２の寄りを規制している場合の説明図であり、定着ベルト２を透視した図である。

【0045】

図８（ａ）、図９、および図１０（ａ）に示すように、ベルト規制部材６は、ベルト規制面６１と、延長部６２、６６と、エッジ部６３、６５と、テーパー部頂点６４、６７と、ベルト走行面６８と、ベルト走行面入り口６８ａと、ベルト走行面出口６８ｂとを有している。

【0046】

案内部としてのベルト走行面６８は、矢印Ｂが示すベルト回転方向において定着ベルト２の内周面の一部と接触し、定着ベルト２を案内するものである。

【0047】

このベルト走行面６８は、図９に示すように、回転する定着ベルト２の内周面と接触する接触面であり、湾曲した形状に形成されている。したがって、定着ベルト２は、その内周面がベルト走行面６８と接触して摺動し、回転する。

【0048】

ベルト走行面入り口６８ａは、矢印Ｂが示すベルト回転（走行）方向におけるベルト走行面６８の始点となる。

【0049】

また、ベルト走行面出口６８ｂは、矢印Ｂが示すベルト回転（走行）方向におけるベルト走行面６８の終点となる。

【0050】

規制部としてのベルト規制面６１は、ベルト走行面６８で接触する定着ベルト２の矢印Ｂが示すベルト回転方向における側端部の移動を規制するものである。

【0051】

このベルト規制面６１は、湾曲したベルト走行面６８に対して垂直（直交するよう）に形成され、回転する定着ベルト２の回転方向における側端部と当接することにより定着ベルト２の移動を規制する壁面である。

【0052】

上流傾斜部としての延長部６２は、矢印Ｂが示すベルト回転（走行）方向におけるベルト規制面６１の上流側に伸びるように設けられ、定着ベルト２から離間する方向に傾斜する傾斜面がテーパー状に形成されたものである。

【0053】

延長部６２の傾斜面は、ベルト規制面６１と連続し、ベルト回転方向における下流側から上流側に向けて定着ベルト２から離間する方向に傾斜するように形成されている。

【0054】

下流傾斜部としての延長部６６は、矢印Ｂが示すベルト回転（走行）方向におけるベルト規制面６１の下流側に伸びるように設けられ、定着ベルト２から離間する方向に傾斜する傾斜面がテーパー状に形成されたものである。

【0055】

延長部６６の傾斜面は、ベルト規制面６１と連続し、ベルト回転方向における上流側から下流側に向けて定着ベルト２から離間する方向に傾斜するように形成されている。

【0056】

テーパー部頂点６４は、ベルト規制面６１と延長部６２との境界であり、矢印Ｂが示すベルト回転（走行）方向における延長部６２の終点となる。また、エッジ部６３は、矢印Ｂが示すベルト回転（走行）方向における延長部６２の始点となる。

【0057】

テーパー部頂点６７は、ベルト規制面６１と延長部６６との境界であり、矢印Ｂが示すベルト回転（走行）方向における延長部６６の始点となる。また、エッジ部６５は、矢印Ｂが示すベルト回転（走行）方向における延長部６６の終点となる。

【0058】

このようにベルト回転方向におけるベルト規制部材６の端部にテーパー状の延長部６２および延長部６６が形成されていることにより、ベルト規制部材６の取り付け角度が定着ベルト２の面に対して垂直でない場合でも、定着ベルト２の端部がベルト回転方向における上流側のエッジ部６３および下流側のエッジ部６５に当たらずに定着ベルト２の走行を円滑にすることができる。

【0059】

本実施例では、ベルト回転方向における上流側のテーパー状の延長部６２はベルト規制面６１の境目でテーパー部頂点６４を形成しており、テーパー部頂点６４はベルト走行面６８の最上流部のベルト走行面入り口６８ａよりもさらに上流側に位置している。

【0060】

即ち、ベルト回転方向において、延長部６２の傾斜面の終点であるテーパー部頂点６４は、ベルト走行面６８の始点であるベルト走行面入り口６８ａより上流側に設けられている。

【0061】

また、ベルト回転方向における下流側のテーパー状の延長部６６はベルト規制面６１の境目でテーパー部頂点６７を形成しており、テーパー部頂点６７はベルト走行面６８の最下流部のベルト走行面出口６８ｂと同一の位置となっている。

【0062】

上述した構成の作用について説明する。

【0063】

まず、画像形成装置が行う印刷処理の概略を、図１を参照しながら説明する。なお、印刷処理は、画像形成装置１０の制御部によりメモリ等に記憶された印刷処理プログラムに基づいて行われる。

【0064】

画像形成装置１０の制御部は、通信回線を介して外部装置から印刷命令としての印刷データ（印刷ジョブ）を受信する。印刷データを受信した制御部は、給紙モータを制御し、印刷媒体Ｐを１枚ずつ分離して給紙し、さらに画像形成タイミングに合わせて搬送ローラにより現像装置１３へ搬送する。

【0065】

このとき、制御部は、現像装置１３を制御してトナー像を形成する。

【0066】

まず、制御部は、現像装置１３の像担持体１４を回転させ、帯電部材１５で像担持体１４の表面を一様に帯電させる。制御部は、潜像形成手段１６により、帯電された像担持体１４の表面を印刷データに応じて選択的に露光し、静電潜像を形成した後、現像手段１７により、像担持体１４の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像する。

【0067】

制御部は、転写部材１８の転写電圧等を制御して像担持体１４の表面に現像されたトナー像を図１中の矢印Ａが示す媒体搬送方向に搬送される印刷媒体Ｐに転写する。

【0068】

現像装置１３でトナー像が転写された印刷媒体Ｐは、媒体搬送方向に搬送され、同様の現像工程を行う現像装置により、各色のトナー像が転写され、画像形成に必要なすべてのトナー像が転写された後、定着装置１１へ搬送される。

【0069】

制御部は、定着装置１１を制御し、図２に示す定着ベルト２を回転させ、熱と圧力で印刷媒体Ｐに転写されたトナーを定着させる。

【0070】

その後、制御部は、印刷媒体Ｐを媒体搬送方向へ搬送し、装置外へ排出して本印刷処理を終了する。

【0071】

次に、図２、図８（ａ）、図９、および図１０に示す定着装置１１のベルト規制部材６の作用を図１２の第１の実施例におけるベルト規制部材の作用の説明図に基づいて説明する。

【0072】

図１２において、ベルト規制部材６Ｌおよびベルト規制部材６Ｒが定着ベルト２の左右の両端部にそれぞれ配置されている。

【0073】

定着ベルト２は、回転駆動されて寄り力が発生し、確率的に左右どちらかに寄ることでベルト規制部材６Ｌ、６Ｒのどちらかのベルト規制面に突き当たり、定着ベルト２の寄りは停止する。このように、定着ベルト２の寄りはベルト規制部材６Ｌ、６Ｒによって規制される。

【0074】

ベルト規制部材６Ｌ、６Ｒは、定着ベルト２の面と平行する図中の水平軸に対して垂直（図中の垂直軸に平行）に取り付けることが理想であるが、取り付け公差によって、図１２中の＋側、－側のどちらかの角度で設置される。

【0075】

この時の取り付け角度は、ベルト規制部材６Ｌおよびベルト規制部材６Ｒの上流側が接近する方向を＋側、離間する方向を－側としている。

【0076】

定着ベルト２の破損強度は、ベルト規制部材６Ｌ、６Ｒの取り付け角度が垂直（±０）の場合に最も高く、この強度をＳとする。

【0077】

しかし、ベルト規制部材６Ｌ、６Ｒの取り付け角度が＋側、－側に大きくなるにつれ、定着ベルト２の破損強度は低下する。

【0078】

次に、図８、図１０、および図１１を用いてベルト規制部材６の作用を説明する。

【0079】

図８（ａ）に示すベルト規制部材６は、本実施例のベルト規制部材６であり、図１０（ａ）に示すように、上流側のテーパー部頂点６４がベルト走行面入り口６８ａよりもさらに上流側に位置し、下流側のテーパー部頂点６７はベルト走行面出口６８ｂと同一の位置にある。

【0080】

一方、図８（ｂ）に示すベルト規制部材６は、比較例のベルト規制部材６であり、図１０（ｂ）に示すように、上流側のテーパー部頂点６４がベルト走行面入り口６８ａと同一の位置にあり、下流側のテーパー部頂点６７もベルト走行面出口６８ｂと同一の位置にある。

【0081】

図１１は第１の実施例における定着ベルトの印刷耐久性の説明図である。

【0082】

図１１（ａ）は、図８（ａ）に示す本実施例のベルト規制部材６を－２度から＋２度までの範囲で角度を変えて取り付けた場合の、取り付け角度とベルト耐久枚数（定着ベルト２の印刷耐久枚数）の関係を表したものである。

【0083】

また、図１１（ｂ）は、図８（ｂ）に示す比較例のベルト規制部材６を－２度から＋２度までの範囲で角度を変えて取り付けた場合の、取り付け角度とベルト耐久枚数（定着ベルト２の印刷耐久枚数）の関係を表したものである。

【0084】

図１１（ａ）と図１１（ｂ）を比較すると、図８（ａ）に示す本実施例のベルト規制部材６は取り付け角度を＋側、即ち定着ベルト２をベルト規制部材６の上流側テーパー部頂点に積極的に突き当たるようにすると、定着ベルト２が寿命までの印刷耐久性を確保できる取り付け角度の範囲が比較例よりも広くなる。

【0085】

以下にこの理由を図１３の第１の実施例における定着ベルトの動作の説明図を用いて図８および図９を参照しながら説明する。

【0086】

図１３（ａ）は、図８（ｂ）に示す比較例のベルト規制部材６の上流側のテーパー部頂点６４に定着ベルト２が突き当たった場合の挙動を示したものである。

【0087】

回転する定着ベルト２の端面は、延長部６２の傾斜面に接触し、延長部６２の傾斜面との接触圧が増加する。

【0088】

上流側のテーパー部頂点６４はベルト走行面入り口６８ａ（図１０（ａ）参照）と同一の位置にあるため、図１３（ａ）の上図に示すように、延長部６２の傾斜面と接触しながら回転する定着ベルト２の端面はテーパー部頂点６４に突き当たると座屈変形（めくれ）が発生する。

【0089】

座屈変形を起こした定着ベルト２の端面は、ベルト走行面６８により内側（内周面側）に逃げることができず、ベルト走行面６８側には変形できないため、外側（外周面側）に広がってめくれてしまう。

【0090】

外側（外周面側）に広がってめくれた定着ベルト２は、図１３（ａ）の下図に示すように、テーパー部頂点６４によって端部に局所的な力が掛かるのと同時に広げる力（Ｄ１、Ｄ２）が働くことになり、寄り力が強度Ｓより小さい場合でも亀裂が入って破損することがある。

【0091】

このように、定着ベルト２は、回転中に端部がめくれることを繰り返すことにより、端部がラッパ上に広げられ、疲労破壊（破断）が発生してしまう。

【0092】

なお、ベルト規制部材６の下流側のテーパー部頂点６７に定着ベルト２が突き当たった場合も、同様に定着ベルト２は回転中に端部がめくれることを繰り返し、端部がラッパ上に広げられ、疲労破壊（破断）が発生してしまう。

【0093】

一方、図１３（ｂ）は、図８（ａ）に示す本実施例のベルト規制部材６の上流側のテーパー部頂点６４に定着ベルト２が突き当たった場合の挙動を示したものである。

【0094】

回転する定着ベルト２の端面は、延長部６２の傾斜面に接触し、延長部６２の傾斜面との接触圧が増加する。このとき、定着ベルト２の端面は、テーパー部頂点６４付近で座屈変形（めくれ）が最大となる。

【0095】

上流側のテーパー部頂点６４はベルト走行面入り口６８ａ（図１０（ａ）参照）よりさらに上流側に位置しているため、図１３（ｂ）の上図に示すように、定着ベルト２はテーパー部頂点に突き当たると座屈変形を起こし、内側（内周面側）に撓む。

【0096】

詳細に説明すると、テーパー部頂点６４の上流側では定着ベルト２の端部にめくれが発生し、テーパー部頂点６４付近でめくれが最大になるが、テーパー部頂点６４の内側にベルト走行面６８が存在しないため、めくれが元に戻ろうとして定着ベルト２の端部が内側（内周面側）に向き、撓む。

【0097】

定着ベルト２の端部が内側（内周面側）に撓むのは、テーパー部頂点６４の内側にベルト走行面６８が無く、座屈変形は外側に広げるよりも内側に撓ませる方が弱い力で済むため、外側に広げることは変形の制限となるからである。

【0098】

その後、ベルト走行面６８が存在する領域では、定着ベルト２の内周面がベルト走行面６８により支持され、定着ベルト２の端部の内側（内周面側）のめくれが解消された状態となる。

【0099】

このように、本実施例では、定着ベルト２の回転方向において、ベルト規制部材６の延長部６２の傾斜面の終点であるテーパー部頂点６４がベルト走行面６８の始点であるベルト走行面入り口６８ａより上流側に設けられているため、定着ベルト２がベルト走行面入り口６８ａより先にテーパー部頂点６４に接触することにより、定着ベルト２は内側に座屈変形して、破れずに走行面で変形が回復し、定着ベルト２の破損を抑制することができる。

【0100】

以上説明したように、第１の実施例では、定着ベルトの破損を抑制することができるという効果が得られる。

【実施例0101】

第２の実施例の構成は、ベルト規制部材の構成が第１の実施例と異なっている。

【0102】

その第２の実施例の構成を図１４の第２の実施例におけるベルト規制部材の斜視図および図１５の第２の実施例におけるテーパー部頂点の説明図に基づいて説明する。

【0103】

なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。

【0104】

図１４および図１５に示すように、ベルト回転方向における上流側のテーパー状の延長部６２はベルト規制面６１の境目でテーパー部頂点６４を形成しており、ベルト走行面入り口６８ａよりもさらに上流側に位置している。これは、第１の実施例と同様である。

【0105】

本実施例では、下流側のテーパー部頂点６７は、ベルト走行面出口６８ｂよりもさらに下流側に位置している。

【0106】

即ち、ベルト回転方向において、延長部６６の傾斜面の始点であるテーパー部頂点６７は、ベルト走行面６８の終点であるベルト走行面出口６８ｂより下流側に設けられている。

【0107】

上述した構成の作用について説明する。

【0108】

なお、画像形成装置の動作は第１の実施例と同様なので説明を省略する。

【0109】

図１６は第２の実施例における定着ベルトの印刷耐久性の説明図である。

【0110】

図１６は、図１４に示す本実施例のベルト規制部材６を－２度から＋２度までの範囲で角度を変えて取り付けた場合の、取り付け角度とベルト耐久枚数（定着ベルト２の印刷耐久枚数）の関係を表したものである。

【0111】

図１６に示すように、図１４に示す本実施例のベルト規制部材６は、取り付け角度を＋側だけでなく－側においても、定着ベルト２がベルト規制部材６のテーパー部頂点６７に突き当たった場合、定着ベルト２が寿命までの印刷耐久性を確保できる範囲が第１の実施例よりも広くなる。つまりベルト規制部材６の取り付け角度公差に余裕ができることになる。

【0112】

以上説明したように、第２の実施例では、第１の実施例の効果に加え、ベルト規制部材の取り付け角度公差に余裕を持たせることができるという効果が得られる。

【0113】

なお、第１の実施例および第２の実施例では、画像形成装置をプリンタとして説明したが、それに限られるものでなく、白黒（モノクロ）画像または少なくとも２色以上のカラー画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、複合機（ＭＦＰ）等としても良い。