CN104220938A - 带驱动装置、装备它的定影装置以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

带驱动装置具有滚轮部件(40)，配置在热辊(27)的两端部上，限制定影带(26)向辊轴方向的横向摆动。滚轮部件(40)包括：支承轴部(41)，固定在装置主体(5a)上；弹性辊部(42)，配置成与热辊(27)的外周面具有间隙(D)，因定影带(26)的横向摆动与定影带(26)的端部(26a)接触；粉体(43)，配置在支承轴部(41)和弹性辊部(42)之间，对弹性辊部(42)的转动进行制动。间隙(D)比定影带(26)的厚度(T)稍小，因定影带(26)的横向摆动，克服弹性辊部(42)的弹力，定影带(26)的端部(26a)进入间隙(D)。

Description

带驱动装置、装备它的定影装置以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及限制张紧架设在驱动辊和从动辊之间的环形带向辊轴方向的横向摆动的带驱动装置、装备带驱动装置的定影装置以及图像形成装置。

背景技术

以往，在图像形成装置中，把在感光鼓等像载体上形成的调色剂像转印到记录介质上，并把承载调色剂像的记录介质向定影装置输送，在定影装置中，利用施加热和压力把记录介质上的调色剂像定影在记录介质上。带定影方式是在定影装置中具有可以转动地张紧架设在定影辊和热辊之间的定影带和与定影带压力接触的加压辊，在记录介质通过定影带和加压辊之间的夹缝部期间，把调色剂像定影在记录介质上。

在带定影方式的定影装置中，在使张紧架设在辊之间的定影带转动时，有时会发生定影带在辊上向辊轴方向移动而横向摆动的情况。如果发生定影带的横向摆动，则会产生记录介质上的调色剂像位置偏离等定影不良的问题，此外如果定影带持续横向摆动，则带宽度方向的端部有可能破损。此外，不限于带定影方式的定影装置，例如在转印调色剂像的中间转印带和承载输送记录介质的输送带等张紧架设在包含驱动辊的多个辊上的环形带中，也会产生同样的问题。

所以此前抑制带横向摆动的技术已为公众所知。例如专利文献1记载的带驱动装置设置压力接触部件，对挂在驱动辊和从动辊上的带宽度方向的一端侧进行压力接触，调整驱动辊和从动辊的相对位置关系，使带靠向一端侧。带转动后，带12逐渐靠向一端侧，随着带靠近，带的一个端部被压力接触部件按压。随着带的一个端部被压力接触部件按压，靠近带的另一端侧的力逐渐增加，从而靠近带的两端侧的力平衡。通过靠近带的两端侧的力平衡，带停止向宽度方向移动，限制了带的横向摆动。

此外，专利文献2记载的带驱动装置在带的一个端部设置有在带的行进方向突出成环形的肋、以及可以与肋抵接的限制部件，在带发生了横向摆动时，通过设置在带上的肋抵接在限制部件上，限制了带的横向摆动。

此外，专利文献3记载的带驱动装置包括张紧架设在驱动辊和横向摆动修正辊上的带、与带的端部接触并检测带的横向摆动的横向摆动检测传感器、为了使横向摆动修正辊摆动利用电动机驱动而转动的横向摆动修正凸轮、根据横向摆动检测传感器的检测结果使电动机转动的离合器。如果横向摆动检测传感器要检测带的横向摆动，则使离合器导通，把电动机的转动力传递给横向摆动修正凸轮。由此使横向摆动修正凸轮开始转动，横向摆动修正辊向修正带的横向摆动的方向摆动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开平5－132180号(“0020”～“0023”段，图1)

专利文献2：日本专利公开公报特开平7－89629号(“0028”、“0029”段，图3)

专利文献3：日本专利公开公报特开平5－297953号(“0013”～“0022”段，图1、图3)。

可是，专利文献1记载的带驱动装置由于是带的一个端部被压力接触部件按压的结构，所以在强度比较小的带的端部总是作用有弯曲应力，存在降低带的耐久性的问题。

此外，专利文献2记载的带驱动装置，在把与带不同材质的肋通过粘接等固定在带的外周面上的情况下，如果因带的横向摆动使限制部件处于抵接在肋上的状态，则肋有可能从带的外周面剥落。

此外，专利文献3记载的带驱动装置为了修正带的横向摆动，装备有检测传感器、电动机、离合器和横向摆动修正机构，导致装置复杂且造价高。

发明内容

为了解决上述课题，本发明提供一种廉价、结构简单、且可以长期稳定地限制带横向摆动的带驱动装置、以及装备带驱动装置的定影装置及图像形成装置。

为了达到上述目的，本发明提供一种带驱动装置，用于限制张紧架设在驱动辊和从动辊上的环形带向辊轴方向的横向摆动，其具有滚轮部件，所述滚轮部件配置在所述从动辊的轴向的两端部上，限制所述带向辊轴方向的横向摆动，所述滚轮部件具有：支承轴部，固定在装置主体上；弹性辊部，能够转动地支承在该支承轴部上，因所述带的横向摆动与所述带的宽度方向的端部接触；制动部，配置在所述支承轴部和所述弹性辊部之间，对所述弹性辊部的转动进行制动，所述弹性辊部具有与所述带的端部相对的侧面部分、以及与所述从动辊的外周面隔开规定的间隙相对的外周部分，所述间隙比所述带的厚度小，利用所述制动部的制动力使克服所述弹性辊部的弹力、进入所述间隙的所述带的端部的转动负荷增加，限制所述带向辊轴方向的横向摆动。

按照本发明，在带发生向辊轴方向的横向摆动的情况下，带的一个端部克服弹性辊部的弹力，进入从动辊的外周面和弹性辊部的外周部分之间的间隙。在带的一个端部进入间隙、带和弹性辊部接触的状态下，随着带的转动，弹性辊部从动转动。在从动转动时，弹性辊部边利用制动部承受转动负荷边转动。因此在与弹性辊部接触的带的一个端部也被施加弹性辊部的转动负荷，使转动速度降低，另一方面，带的另一个端部以比一个端部高的速度转动，带向另一个端部侧移动，带的横向摆动被修正。这样，用在从动辊的两端部配置滚轮部件这种廉价、简单的结构，可以长期稳定地限制带横向摆动。

附图说明

图1是表示装备有本发明第1实施方式的带驱动装置的图像形成装置整体结构的简图。

图2是表示装备有第1实施方式的带驱动装置的定影装置结构的侧面断面图。

图3是表示装备有第1实施方式的滚轮部件的带驱动装置的俯视图。

图4是表示第1实施方式的滚轮部件的剖面图。

图5是表示第1实施方式中为限制带的横向摆动，带的端部进入间隙的状态的剖面图。

图6是表示本发明第2实施方式的滚轮部件的剖面图。

图7是表示本发明第3实施方式的滚轮部件的剖面图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限于这些实施方式。此外，发明的用途和在此所表示的词语等也并不是限定于此。

(第1实施方式)

图1是表示装备有本发明实施方式的带驱动装置的图像形成装置结构的图。图像形成装置1包括配置在其下部的供纸部2、配置在供纸部2的侧方的纸输送部3、配置在纸输送部3上方的图像形成部4、配置在比图像形成部4靠纸输送方向的排出侧的定影装置5、配置在图像形成部4和定影装置5上方的图像读取部6。

供纸部2具有存放作为记录介质的纸9的多个供纸盒7，利用供纸辊8的转动从多个供纸盒7中选择的供纸盒7把纸9一张张送向纸输送部3。

送到纸输送部3的纸9经由配置在纸输送部3中的纸输送路径10，向图像形成部4输送。图像形成部4是利用电子照相工序在纸9上形成调色剂像，其包括支承成可以向图1的箭头方向转动的感光体11、以及在该感光体11周围沿其转动方向装备的带电部12、曝光部13、显影部14、转印部15、清洁部16和去除电荷部17。

带电部12具有施加了高电压的带电导线，利用来自该带电导线的电晕放电对感光体11表面付与规定电位，使感光体11表面均匀带电。然后用曝光部13向感光体11照射基于图像读取部6读取的原稿的图像数据的光，使感光体11的表面电位有选择地衰减，在感光体11表面上形成静电潜影。

然后，显影部14使感光体11表面的静电潜影显影，在感光体11表面上形成调色剂像。该调色剂像被转印部15转印到提供到感光体11和转印部15之间的纸9上。

把转印了调色剂像的纸9向配置在图像形成部4的纸输送方向下游侧的定影装置5输送。在定影装置5中对纸9进行加热和加压，使调色剂像融溶定影在纸9上。然后把定影了调色剂像的纸9用排出辊对20排出到出纸盘21上。

在用转印部15向纸9转印了调色剂像后，用清洁部16去除残留在感光体11表面上的调色剂，用去除电荷部17去除残留在感光体11表面上的电荷。然后感光体11再用带电部12带电，以下同样地进行图像形成。

具有带驱动装置的定影装置5的结构如图2所示。图2是表示定影装置5结构的侧面断面图。

定影装置5具有加热部18和加压辊19。加热部18具有环形定影带26、包含在定影带26中的定影辊23、与定影辊23一起张紧架设定影带26的热辊27、包含在热辊27中的作为加热部件的加热器30。带驱动装置具有作为驱动辊的定影辊23、作为从动辊的热辊27、作为张紧架设在定影辊23和热辊27上的带的定影带26和滚轮部件40。

加压辊19被电动机等驱动源(图中省略)驱动向图2的箭头方向转动，再用压力调整机构(图中省略)以规定的压力向定影辊23的中心轴方向加压。因此加压辊19隔着定影带26与定影辊23压力接触，利用驱动加压辊19转动，使定影带26和定影辊23向图2的箭头方向转动，伴随定影带26的转动，热辊27从动转动。定影带26和加压辊19抵接的部分形成夹缝部N。

此外，加压辊19具有圆筒形的芯轴19a、在芯轴19a上形成的弹性层19b、覆盖弹性层19b表面的脱模层19c。定影辊23在芯轴23a上有弹性层23b，弹性层23b张紧架设定影带26，与定影带26一体转动。热辊27为了可以与定影带26一起转动，张紧架设定影带26的内表面，在芯轴上涂覆滑动性良好的特富龙(注册商标)等。定影带26是环形耐热带，其结构是在内表面侧有硅橡胶等构成的弹性层，弹性层的外表面侧由氟树脂管等构成，在夹缝部N中具有对未定影调色剂像进行融溶定影时提高脱模性的脱模层。

定影带26隔着热辊27被加热器30加热，升高到规定的温度后，被夹缝部N夹持的纸9被加热，并且被加压辊19加压，把纸9上的粉体状态的调色剂融溶定影在纸9上。由于定影带26由薄的导热性良好的材质构成，热容量小，所以可以在短时间内进行预热，迅速开始图像形成。

当张紧架设在定影辊23和热辊27上的定影带26转动时，因定影辊23和热辊27的芯轴相互倾斜等，定影带26向辊轴方向移动(横向摆动)，但滚轮部件40限制定影带26向辊轴方向的横向摆动。

滚轮部件40的详细结构示于图3～图5。图3是表示装备有滚轮部件40的带驱动装置结构的俯视图。图4是表示滚轮部件40的剖面图，图5是表示为了限制定影带26的横向摆动，定影带26的端部进入间隙的状态的剖面图。此外在图4、图5中，表示图3的一对滚轮部件40、40的右侧的滚轮部件40。如图3所示，一对滚轮部件40、40被配置成左右方向的朝向相互不同，但结构相同。

如图3所示，加压辊19、定影辊23和热辊27支承在定影装置5的装置主体5a上，可以转动。

滚轮部件40、40配置在热辊27的轴向的两端部，具有固定在装置主体5a上的支承轴部41、弹性辊部42和作为制动部的粉体43(参照图4)。

如图4所示，弹性辊部42用硅橡胶等有弹性的材料做成圆筒形，相对于支承轴部41不能轴向移动、可以转动地保持在支承轴部41上。

弹性辊部42的侧面部分42a与定影带26的宽度方向(相对于定影带26行进方向成直角的方向)的端部26a相对设置。在定影带26不横向摆动地转动的情况下，弹性辊部42配置成在宽度方向有空隙，所述空隙为弹性辊部42的侧面部分42a不抵接在定影带26的端部26a上的程度。

弹性辊部42的外周部分42b设置成隔开间隙D与热辊27的外周面相对。间隙D比定影带26的厚度T稍小。在定影带26向辊轴方向移动(横向摆动)了的情况下，定影带26的端部26a克服弹性辊部42的弹力，进入到间隙D中。

粉体43由砂等颗粒直径比较小的颗粒构成，被封入由支承轴部41的外周面、弹性辊部42的内表面和两个侧面形成的空间中。粉体43因夹在固定在装置主体5a上的支承轴部41和可以转动的弹性辊部42之间，在弹性辊部42相对于支承轴部41转动时，因粉体43的制动力(摩擦力)使弹性辊部42的转动负荷增加。此外，通过改变封入的粉体43的颗粒量和颗粒直径，改变粉体43的制动力，可以使弹性辊部42对支承轴部41的转动负荷改变。

在上述结构中，在定影带26不横向摆动而转动的情况下，即在定影带26的端部26a没有抵接在弹性辊部42的侧面部分42a上的情况下，滚轮部件40停止。

在定影带26向辊轴方向横向摆动了的情况下，如图5所示，定影带26的端部26a克服弹性辊部42的弹力，进入间隙D。在定影带26的端部26a进入间隙D中、定影带26和弹性辊部42接触了的状态下，随着定影带26的转动，弹性辊部42从动转动。弹性辊部42在从动转动时，边因粉体43的制动力承受转动负荷边转动。因此与弹性辊部42接触的定影带26的一个端部26a(图3中的定影带26的右侧端部)也被施加弹性辊部42的转动负荷，转动速度降低，另一方面，定影带26的另一个端部26a(图3中的定影带26的左侧端部)变成以比一个端部26a高的速度转动，定影带26向另一个端部26a侧移动。即返回到图4的状态，定影带26的横向摆动被修正。

这样，利用在热辊27的两端部配置滚轮部件40这种廉价、简单的结构，可以长期稳定地限制带横向摆动。

(第2实施方式)

图6是表示本发明第2实施方式的滚轮部件40的剖面图。第2实施方式是在滚轮部件40的边缘部分形成倒角部分，在定影带26横向摆动了的情况下，定影带26的端部26a容易进入间隙D。在以下的说明中，主要说明与第1实施方式不同的滚轮部件40，省略了对与第1实施方式相同的部分的说明。

滚轮部件40具有固定在装置主体5a上的支承轴部41、弹性辊部42和粉体43。

弹性辊部42用硅橡胶等有弹性的材料做成圆筒形，相对于支承轴部41不轴向移动而可以转动地保持在支承轴部41上。

弹性辊部42的侧面部分42a与定影带26的端部26a相对设置。弹性辊部42的外周部分42b隔开间隙D与热辊27的外周面相对。在弹性辊部42的侧面部分42a和外周部分42b的边缘部分形成环形的倒角部分42c。

间隙D比定影带26的厚度T稍小。在定影带26向辊轴方向移动(横向摆动)了的情况下，定影带26的端部26a克服弹性辊部42的弹力，进入间隙D中。在定影带26的端部26a进入间隙D中时，因倒角部分42c可以平滑地向间隙D内移动。

粉体43由砂等颗粒直径比较小的颗粒构成，被封入由支承轴部41的外周面、弹性辊部42的内表面和两个侧面形成的空间中。粉体43因夹在固定于装置主体5a上的支承轴部41和可以转动的弹性辊部42之间，在支承轴部41相对于弹性辊部42转动时，因粉体43的制动力使弹性辊部42的转动负荷增加。

在上述结构中，在定影带26向辊轴方向横向摆动了的情况下，定影带26的端部26a抵接在弹性辊部42的倒角部分42c上，然后克服弹性辊部42的弹力进入到间隙D中。在定影带26的端部26a进入到间隙D中、定影带26和弹性辊部42接触的状态下，随着定影带26的转动，弹性辊部42从动转动。弹性辊部42在从动转动时，因粉体43的制动力边承受转动负荷边转动。因此与弹性辊部42接触的定影带26的端部26a(在图3中的定影带26的右侧端部)也被施加弹性辊部42的转动负荷，转动速度降低，另一方面，定影带26的另一个端部26a(在图3中的定影带26的左侧端部)变成以比一个端部26a高的速度转动，定影带26向另一个端部26a侧移动。即返回到图6的状态，定影带26的横向摆动被修正。

这样，用在热辊27的两端部配置滚轮部件40这种廉价、简单的结构，可以长期稳定地限制带横向摆动。

(第3实施方式)

图7是表示本发明第3实施方式的滚轮部件40的剖面图。第3实施方式是把滚轮部件40的外周部分42b做成锥形。

滚轮部件40具有固定在装置主体5a上的支承轴部41、弹性辊部42和粉体43。

弹性辊部42用硅橡胶等有弹性的材料做成圆筒形，相对于支承轴部41不会向轴向移动而可以转动地保持在支承轴部41上。

弹性辊部42的侧面部分42a与定影带26的端部26a相对设置。弹性辊部42的外周部分42b隔开间隙D与热辊27的外周面相对。此外，弹性辊部42的外周部分42b在侧面部分42a侧与热辊27的外周面一起形成间隙D，并以在辊轴方向的端部侧(图7中的右侧)的间隙D比侧面部分42a侧小的方式形成锥形。

间隙D比定影带26的厚度T稍小。在定影带26向辊轴方向移动(横向摆动)了的情况下，定影带26的端部26a克服弹性辊部42的弹力，进入间隙D。随着定影带26的端部26a进入间隙D的内部一侧，因锥形的外周部分42b使接触压力增加，能使其在规定的位置可靠地停止。

粉体43由砂等颗粒直径比较小的颗粒构成，被封入由支承轴部41的外周面、弹性辊部42的内表面和两个侧面形成的空间中。粉体43因夹在固定于装置主体5a上的支承轴部41和可以转动的弹性辊部42之间，在弹性辊部42相对于支承轴部41转动时，因粉体43的制动力使弹性辊部42的转动负荷增加。

在上述的结构中，在定影带26向辊轴方向横向摆动了的情况下，定影带26的端部26a克服弹性辊部42的弹力，进入到间隙D中。随着定影带26的端部26a进入到间隙D的内部一侧，因锥形的外周部分42b使接触压力增加，能使其在规定的位置可靠地停止。在定影带26的端部26a进入间隙D中、定影带26和弹性辊部42接触了的状态下，随着定影带26的转动，弹性辊部42从动转动。在从动转动时，弹性辊部42边因粉体43的制动力承受转动负荷边转动。因此，与弹性辊部42接触的定影带26的端部26a(图3中的定影带26的右侧端部)也被施加弹性辊部42的转动负荷，转动速度降低，另一方面，定影带26的另一个端部26a(图3中的定影带26的左侧端部)，变成以比一个端部26a高的速度转动，定影带26向另一个端部26a侧移动。即返回到图7的状态，定影带26的横向摆动被修正。

这样，利用在热辊27的两端部配置滚轮部件40这种廉价、简单的结构，可以长期稳定地限制带横向摆动。

此外在上述第3实施方式中，表示了把弹性辊部42的外周部分42b做成锥形的结构，但本发明不限于此，也可以在锥形上形成的外周部分42b和侧面部分42a的边缘部分形成倒角部分42c。在这种情况下，定影带26的端部26a容易进入间隙D，此外能使其在间隙D的规定的位置可靠地停止。

此外在上述第1～第3实施方式中，表示了用粉体43构成制动部的例子，但本发明不限于此，制动部也可以由力矩限制器构成。在这种情况下也可以得到与上述实施方式相同的效果。

此外在上述第1～第3实施方式中，表示了用加热器30作为加热部件，但本发明不限于此，也可以利用电磁感应加热定影带26。

此外在上述第1～第3实施方式中，表示了把本发明的带驱动装置用于定影装置5的定影带26的例子，但本发明不限于此，例如在彩色图像形成装置中，也可以用于顺序转印各种颜色的感光体的调色剂像的环形中间转印带、承载输送纸的环形输送带。此外，在除了图像形成装置以外的装置中，根据其需要和用途等，也可以适用本实施方式。

工业实用性

本发明可以用于限制张紧架设在驱动辊和从动辊之间的环形带向辊轴方向横向摆动的带驱动装置、装备带驱动装置的定影装置以及图像形成装置。

Claims (6)

1.一种带驱动装置，用于限制张紧架设在驱动辊和从动辊上的环形带向辊轴方向的横向摆动，其特征在于，

具有滚轮部件，所述滚轮部件配置在所述从动辊的轴向的两端部上，限制所述带向辊轴方向的横向摆动，

所述滚轮部件具有：支承轴部，固定在装置主体上；弹性辊部，能够转动地支承在该支承轴部上，因所述带的横向摆动与所述带的宽度方向的端部接触；制动部，配置在所述支承轴部和所述弹性辊部之间，对所述弹性辊部的转动进行制动，

所述弹性辊部具有与所述带的端部相对的侧面部分、以及与所述从动辊的外周面隔开规定的间隙相对的外周部分，

所述间隙比所述带的厚度小，利用所述制动部的制动力使克服所述弹性辊部的弹力、进入所述间隙的所述带的端部的转动负荷增加，限制所述带向辊轴方向的横向摆动。

2.根据权利要求1所述的带驱动装置，其特征在于，所述制动部由被封入所述支承轴部和所述弹性辊部之间的粉体构成。

3.根据权利要求1所述的带驱动装置，其特征在于，所述外周部分形成锥形，随着离开所述侧面部分，所述间隙变小。

4.根据权利要求1所述的带驱动装置，其特征在于，在所述弹性辊部的所述侧面部分和所述外周部分的边缘部分，形成环形的倒角部分。

5.一种定影装置，装备有权利要求1所述的带驱动装置，所述定影装置的特征在于，

所述带用加热部件进行加热，

所述驱动辊隔着所述带与加压辊压力接触，

所述从动辊与所述驱动辊一起能够转动地张紧架设所述带，

记录介质夹持在所述带和所述加压辊之间，对记录介质上的未定影调色剂像进行融溶定影。

6.一种图像形成装置，其特征在于，装备有权利要求5所述的定影装置。