JP2000053270A - ベルト駆動装置及びベルト定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】組み付け性を向上し、ベルトへの負担を軽減し
つつベルトの寄りを規制できる安価なベルト駆動装置及
びベルト定着装置の提供。 【解決手段】走行するベルト３を掛け渡した、端部が変
位可能なローラ２を含む複数のローラと、ローラ２の側
方に設けられローラ２とは独立して回転される寄り検知
回転体５と、寄り検知回転体５の回転により回転変位す
る係合部材７と、係合部材７が係合可能な寄り規制部材
１２とを有し、ベルト３が寄り検知回転体５に係合し寄
り検知回転体５が回転され係合部材７が寄り規制部材５
に係合することにより、ローラ２がその軸方向に直角な
方向に変位するベルト駆動装置およびベルト定着装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のローラに巻
き掛けられ走行される無端ベルトの寄りを規制するベル
ト駆動装置及びかかるベルト駆動装置に備えられた無端
ベルトを用いる、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の
画像形成装置に具備されたベルト定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画
像形成装置に具備された定着装置として、無端ベルトを
用いたいわゆるベルト定着装置が知られている。無端ベ
ルトは複数のローラに巻き掛けられ走行されるのである
が、かかる無端ベルトは走行時に幅方向への寄りを起こ
してしまう、この寄りを規制する構成が以下の〜の
ように種々提案されている。

【０００３】無端ベルト端部の内周面あるいは外周面
にベルト寄り規制部材を貼り付ける。

【０００４】ローラ軸端部にベルト寄り止めリングを
設ける。

【０００５】ベルト寄り作用によって無端ベルトが移
動した方向のローラ軸端部を、クラッチ、ソレノイド等
の電磁式開閉手段を用いて他のローラから離間させる方
向に変位させる。

【０００６】特開平４−１２１３３７号公報に記載さ
れているように無端ベルトの回転トルクを利用して同ベ
ルトの寄りを規制する。具体的には、無端ベルトを搖動
可能なローラに巻き掛け、無端ベルト端部が寄りを生じ
たときに乗り上げる検知部材を搖動可能なローラと一体
的に設け、無端ベルトの回転トルクにより検知部材が回
転駆動されると、一端を検知部材に固定され他端を不動
部に固定された糸が検知部材に巻き取られ、搖動可能な
ローラが、他のローラから離間する向き、すなわち寄り
を規制する向きに変位する。

【０００７】実開平５−１４０４６号公報に記載され
ているようにと同様の構成において無端ベルト端部に
補強部材を設ける。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、の構成は無
端ベルトに大きな寄り力が作用したときにベルト寄り規
制部材がはがれたり、無端ベルトが規制部材を乗り越え
たりする不具合があり、の構成は無端ベルトに大きな
寄り力が作用したとき無端ベルトの座屈現象により、ベ
ルト端部が破損するおそれがあり、の構成は電磁式開
閉手段を用いるのでコストの上昇を招くという不具合が
あり、及びの構成は検知部材に糸を巻き付けるとき
の組み付け性に問題があり、また使用中に糸が外れると
いうおそれがある。

【０００９】本発明は、組み付け性を向上し、無端ベル
トへの負担を軽減しつつ無端ベルトの寄りを規制できる
安価なベルト駆動装置及びかかるベルト駆動装置に備え
られた無端ベルトを用いるベルト定着装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、走行する無端ベルトと、こ
の無端ベルトを掛け渡した、少なくとも一端が変位可能
なローラを含む複数のローラと、上記一端の側方に設け
られ上記変位可能なローラとは独立して上記無端ベルト
で回転駆動される寄り検知回転体とを有するベルト駆動
装置であって、上記寄り検知回転体の偏心位置に設けら
れ、同寄り検知回転体の回転により回転変位する係合部
材と、上記係合部材が所定の位置に変位したときに、同
係合部材が係合する位置に固設された寄り規制部材とを
有し、上記無端ベルトが上記寄り検知回転体に係合し同
寄り検知回転体が回転され上記係合部材が上記寄り規制
部材に係合することにより、上記一端が上記変位可能な
ローラの軸方向に直角な方向に変位することを特徴とす
る。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載のベ
ルト駆動装置において、上記寄り検知回転体は、上記一
端からの距離が大きくなるにつれて径が大きくなる截頭
円錐形状をなすことを特徴とする。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載のベルト駆動装置において、上記変位可能なローラと
上記寄り検知回転体とが同軸上で回転することを特徴と
する。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項１ないし３
の何れか１つに記載のベルト駆動装置において、上記方
向は、上記変位可能なローラとその他のローラとが互い
に非平面上に位置するように上記一端を変位する方向で
あることを特徴とする。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項１ないし４
の何れか１つに記載のベルト駆動装置において、上記係
合部材が、上記寄り検知回転体に固設された軸部と、こ
の軸部を軸として自由に回転する回転部材とを有するこ
とを特徴とする。

【００１５】請求項６記載の発明は、請求項１ないし５
の何れか１つに記載のベルト駆動装置において、上記寄
り検知回転体の偏心位置に設けられた回転検知部材を有
し、上記寄り検知回転体が所定量回転したときに上記回
転検知部材が当接し、同所定量以上の同寄り検知回転体
の回転を規制する回転規制部材を有することを特徴とす
る。

【００１６】請求項７記載の発明は、請求項６記載のベ
ルト駆動装置において、上記係合部材と上記回転検知部
材とが同一の部材であり、上記寄り規制部材と上記回転
規制部材とが同一の部材であることを特徴とする。

【００１７】請求項８記載の発明は、請求項１ないし７
の何れか１つに記載のベルト駆動装置において、上記寄
り検知回転体は、上記一端側とは逆の端部に、同逆の端
部の径よりも大きな径をなし段部を形成するストッパを
有することを特徴とする。

【００１８】請求項９記載の発明は、請求項８記載のベ
ルト駆動装置において、上記無端ベルトが上記ストッパ
に当接したことを検知する当接検知手段を有することを
特徴とする。

【００１９】請求項１０記載の発明は、請求項１ないし
９の何れか１つに記載のベルト駆動装置において、同変
位可能なローラの軸を所定位置で支持するための弾性部
材を有することを特徴とする。

【００２０】請求項１１記載の発明は、請求項１ないし
１０の何れか１つに記載のベルト駆動装置に備えられた
無端ベルトを加熱する加熱手段と、上記無端ベルトに圧
接された圧接部材とを有し、上記無端ベルトにより未定
着画像を有するシート状媒体を搬送しこの無端ベルトと
上記圧接部材との間を通過させて定着を行なうベルト定
着装置にある。

【００２１】

【実施例】図１ないし図５により、ベルト寄りを規制す
るための原理を説明する。図１に示すように、ベルト駆
動装置２０は、走行する無端ベルトとしての、ベルト幅
の比較的広い平ベルトであるベルト３と、ベルト３を掛
け渡した、両端が変位可能なローラ２を含む複数のロー
ラとしての駆動ローラ１及び従動ローラ２とを有してい
る。駆動ローラ１はその軸１ａと、従動ローラ２はその
軸２ａとそれぞれ一体的に形成されており、各駆動ロー
ラ１、従動ローラ２は、各軸１ａ、２ａによりそれぞれ
回転自在に支持されている。

【００２２】かかるベルト駆動装置２０において、なん
らかの原因により、ベルト３が、ローラ１、２の軸方向
の何れかに寄ってしまったとする。この場合、ベルト３
に、もとに戻る作用を与えるためには、その寄ってしま
った方のローラ１、２の軸間距離を他方の軸間距離より
も大きくすれば良いが、そのために従動ローラ２の、寄
りが生じた方の端部を変位するとすれば、大別して、図
２、３に示すように、従動ローラ２の軸方向に直角な方
向であってローラ１、２が互いに非平面上に位置するよ
うに変位する方法と、図４、５に示すように、従動ロー
ラ２の軸方向に直角な方向であってローラ１、２が互い
に平面上に位置するように変位する方法との２つの方法
がある。

【００２３】前者、後者の方法について検討する。図
４、５に示す後者の場合、駆動ローラ１からベルト３に
伝達される駆動力Ｆの内、従動ローラ２の軸方向におけ
る分力ｆがベルト３の内周面と従動ローラ２の軸方向と
の間の摩擦力ｆ＝μ・Ｎ（μ…ベルト３の内周面と従動
ローラ２の外周表面との摩擦係数、Ｎ…従動ローラ２の
軸２ａに対して垂直に作用する抗力）として与えられ
る。この後者の場合ベルト３は、寄りが生じた方向Ｚ１
とは逆の、寄りを回復する方向である方向Ｚ２に寄る
が、ベルト寄り力は、ベルト３の内周面と従動ローラ２
の外周表面との間の摩擦力によるため、この摩擦力が初
期と経時とで変化してしまうと、ベルト寄り力が変わっ
てしまい、ベルト位置が安定しない。なお一般に摩擦係
数μは経時的に大きくなり、ベルト寄り力が増加してし
まう傾向がある。

【００２４】図２、３に示す前者の場合、ベルト３は同
様に方向Ｚ２に寄る。ベルト３の寄りは、駆動ローラ１
に対して従動ローラ２が僅かに捩じれた程度であって
も、確実に発生する。また前者と後者とで、同じ量だけ
従動ローラ２を変位させた場合、前者の方がベルト寄り
に対する影響が大きいことが、従来、実験によって確認
されている。以上から従動ローラ２を変位させてベルト
寄りを規制、制御するためには、前者の方が適している
ことは明らかであるため、以下、前者の方法によりベル
ト寄りを規制、制御するための構成を示す。

【００２５】以下、図を参照して本発明を適用したベル
ト駆動装置及びベルト定着装置の一実施例を説明する。
図において一対で構成されていて特別に区別して説明す
る必要がない構成部品は、その片方を適宜記載すること
でその説明に代える。

【００２６】図１に示すように、ベルト駆動装置２０
は、図８において時計回りに走行する無端ベルトとして
の、ベルト幅の比較的広い平ベルトであるベルト３と、
ベルト３を掛け渡した、両端が変位可能なローラ２を含
む複数のローラとしての駆動ローラ１及び従動ローラ２
とを有している。駆動ローラ１はその軸１ａと、従動ロ
ーラ２はその軸２ａとそれぞれ一体的に形成されてお
り、各駆動ローラ１、従動ローラ２は、各軸１ａ、２ａ
によりそれぞれ、図８において時計回りに回転自在に支
持されている。

【００２７】ベルト３を掛け渡した方向をＹ方向、各ロ
ーラ１、２の軸方向をＺ方向、Ｙ方向及びＺ方向に垂直
な方向をＸ方向とする。Ｙ方向は、従動ローラ２から駆
動ローラ１へ向くＹ１方向と、駆動ローラ１から従動ロ
ーラ２へ向くＹ２方向とからなっている。Ｚ方向は、図
２における右方向であるＺ１方向と、同図における左方
向であるＺ２方向とからなっている。Ｘ方向は、図２に
おける上方向であるＸ１方向と、同図における下方向で
あるＸ２方向とからなっている。

【００２８】図６に、従動ローラ２のＺ１方向端部に設
けられているものを代表して示し、これについて説明す
るが、従動ローラ２の両端の側方には、従動ローラ２と
は独立しておりベルト３で回転駆動される寄り検知回転
体５が設けられている。寄り検知回転体５は、従動ロー
ラ２の端部からの距離が大きくなるにつれて径が大きく
なる截頭円錐形状をなしており、軸２ａ上で回転する。

【００２９】ベルト寄り検知部材５は、従動ローラ側の
端部５ａと、次第に径が大きくなる部分の外周面である
テーパ面５ｂとを有している。端部５ａの径は、従動ロ
ーラ２の径と同径か、僅かに小さく形成され、またテー
パ面５ｂの傾斜角は、ベルト３の側端部の座屈を考慮し
て好ましくは１°〜６°程度に形成されている。各図に
おいてはテーパ面５ａの傾斜角を誇張して描いている。
ベルト寄り検知部材５は、ベルト３がＺ１方向に寄って
テーパ面５ｂに乗り上げたとき、その乗り上げ量が大き
くなるにつれて伝達される回転トルクを比例的に増加さ
せることができる。

【００３０】寄り検知回転体５は、Ｚ１方向端部に、テ
ーパ面５ｂをなす部分よりも大きな径を有しテーパ面５
ｂとの間で段部６ａを形成するストッパ６を一体に有す
る。寄り検知回転体５は、ストッパ６のＺ１方向側端面
であって、ストッパ６の周縁部に、ベルト検知部材５と
一体成形された軸部７ａと、この軸部７ａを軸として自
由に回転する回転部材５ｂとを有する係合部材７を有す
る。係合部材７は寄り検知回転体５の偏心位置に設けら
れているので、同回転体５の回転により回転変位するよ
うになっている。ストッパ６の下方すなわちＸ２方向近
傍には、ベルト３がストッパ６に当接したことを検知す
る、周知の構成のフォトセンサである当接検知手段１５
が配設されている。

【００３１】図６や図７に示すように、軸２ａの、寄り
検知回転体５よりもＺ１方向側の端部は、インナーリン
グ１１ａとアウターリング１１ｂとを有する軸受１１に
よって支持されている。軸受１１はベルト駆動装置２０
の筐体の一部をなす側壁１０に設けられた穴８に遊嵌さ
れている。軸受１１は、側壁１０に、この軸受１１より
もＺ１方向における軸２ａの端部に固設された軸受支持
板９を介して支持されている。側壁１０には、係合部材
７が所定の位置、具体的には図６における上方の位置に
変位した、たとえば図１１に示す状態となったときに、
係合部材７が係合する位置に、寄り規制部材１２がネジ
１３により固設されている。

【００３２】寄り検知回転体５は、軸受１１と一定の距
離を保つために、ストッパ６のＺ１方向端面に、軸２ａ
に対して摺動回転する、一定の高さを有する突条５ｃを
有している。突条５ｃの先端部の内側すなわちインナー
リング１１ａに対応する部分は切り欠かれており、突条
５ｃの先端部の端面がアウターリング１１ｂにのみ当接
することにより、インナーリング１１ａの回転が寄り検
知回転体５に伝達されることなく、検知回転体５と軸受
１１との距離が一定に保たれる。なお、突条５ｃに代え
て、ストッパ６の、インナーリング１１ａに対応する部
分を切り欠いた構成によっても、同様の機能を得る。

【００３３】寄り検知回転体５の材質は、金属製のもの
であっても良いが、ベルト３の側端部と接触したときに
ベルト端部の破損を生じさせる虞がある点を考慮して、
ポリイミド樹脂（ＰＩ）により成形されている。他にポ
リフェニレンサリファイド樹脂（ＰＰＳ）等のいわゆる
エンジニアリングプラスチックを用いることができる。
軸２ａ端部は、Ｃリング形の止め輪１６により、抜け止
めが施されているが、止め輪１６にはＥリング形のもの
を用いても良い。

【００３４】軸受１１としては、従動ローラ２の軸端部
を回転自在に支持する際の回転トルクを極力減少するた
めに転がり軸受のうちの玉軸受を用いているので、ベル
ト３が回転している時、従動ローラ２にはベルト３の回
転による張力によって駆動ローラ１を支点とする回転ト
ルクが働き、従動ローラ２全体がＸ２方向に移動する力
が働く場合があるが、軸２ａを支持する転がり軸受１１
は回転トルクの極めて小さい玉軸受であるから、駆動ロ
ーラ１を支点に回転トルクが作用しても従動ローラ２が
Ｘ２方向に変位する力は極めて小さくなる。したがっ
て、ベルト３が回転している時、従動ローラ２が下方向
に移動する力によって、スプリング１４の付勢力に抗し
て従動ローラ２が不安定な動きをすることがない。

【００３５】図７に示すように、軸２ａは、ベルト駆動
装置２０の筐体である図示しない不動部材との間に張設
された弾性部材としての引っ張りバネであるスプリング
１４により、Ｘ１方向及びＹ２方向に付勢されている。
Ｘ１方向の付勢力は、軸受１１を穴８の内周縁の上方位
置に当接させて、Ｘ２方向すなわち従動ローラ２と駆動
ローラ１とが互いに非平面状に位置するように変位可能
に位置保持し、Ｙ２方向の付勢力は、ベルト３に所定の
張力を与えている。

【００３６】図８に示すように、寄り規制部材１２は、
ネジ１３により側壁１０に固定される基部１２ａと、基
部１２ａのＹ２方向端部からＸ２方向に折曲された折曲
部１２ｂとを有し、ほぼＬ字状をなしている。図１２に
示すように、折曲部１２ｂは、寄り検知回転体５の回転
により係合部材７が最上位に変位した際に、係合部材７
の周面に当接するように位置決めされている。つまり本
実施例では係合部材７が回転検知部材を、係合部材７が
回転規制部材をそれぞれかねている。

【００３７】本実施例は以上のような構成であるから、
図１、６、７、８に示すように正常な状態でベルト３が
回転走行されている状態から、図９に示すようにベルト
３がＺ１方向に寄った状態になると、同図９に示されて
いるように、ベルト３が寄り検知回転体５に乗り上げて
係合し、ベルト３とテーパ面５ｂとの摩擦力により、図
１０に示すように寄り検知回転体５が回転され、係合部
材７が寄り規制部材１２に係合し始める。

【００３８】ベルト３とテーパ面５ｂとの摩擦力によ
り、図１１に示すように係合部材７はさらに回転し、同
図１１、図２、３、９に示すように、従動ローラ２のＺ
１方向端部が、係合部材７と規制部材１２との係合によ
り、スプリング１４のＸ１方向への付勢力に抗して、Ｘ
２方向、換言すればローラ１、２が互いにねじれる方向
に押し下げられる。つまりベルト３の回転トルクによる
寄り検知回転体５の回転運動が、従動ローラ２の直線運
動に変換される。

【００３９】この際、係合部材７は回転部材７ｂを有す
るので、係合部材７と規制部材１２との摩擦は寄り検知
回転部材５の回転の妨げとなることはなく、また、突条
５ｃと軸受１１との摺擦面積は小さいので、寄り検知回
転部材５と軸受１１との摩擦は寄り回転部材５の回転の
妨げとなることはなく、穴８は軸受１１の変位を許容す
る大きさを有するので、軸受１１の変位が穴８によって
妨げられることはなく、よって従動ローラ２のＺ１方向
端部のＸ２方向への変位は滑らかに行なわれる。

【００４０】ベルト３の寄り量が大きいほど、ベルト３
の内周面と寄り検知回転体５との係合面積が大きくなる
ので、従動ローラ２の変位量も大きくなり、ベルト３を
元の状態に戻そうとする力も大きくなる。しかして従動
ローラ２はベルトの寄りを戻すべく所定の量だけ変位
し、従動ローラ２の変位にともない、上述した原理にし
たがって、ベルト３はＺ２方向に戻され始め、ベルト３
の寄り量も漸次減少していき、それとともに従動ローラ
２の変位量も減少し、ベルト３と従動ローラ２とは、元
の正常な状態に復帰する。図１０に示す、ベルト３によ
る回転トルクを受けることがなくなった寄り検知部材５
は、係合部材７の質量やスプリング１４のＸ１方向の力
により、係合部材７が最下方に変位するまで回転し、図
８に示す待機状態になる。

【００４１】ローラ１、２が互いにねじれた関係とする
ことによりベルト３の寄りを制御するので、ベルト３
の、検知回転体５との摺擦による摩耗は小さく、ベルト
３の側端部の破損を防止すると共に、ベルト寄り防止作
用が確実に働き、ベルト３の側端部の経時劣化を大幅に
遅らせることとなり、亀裂破損等を防止してベルトの寿
命を延ばすことができる。

【００４２】しかし、ベルト３等の各部材の劣化を完全
に防止することはできないから、ベルト３の寄りが経時
的に大きくなる場合がある。この場合は図１２に示すよ
うに、係合部材７が折曲部１２ｂに当接し、寄り検知回
転体５がさらに回転することが防止され、軸２ｂのＺ１
方向端部のＸ２方向への変位が最大となった状態でベル
ト３の復帰が図られる。したがって軸２ｂのＺ１方向端
部がＸ方向に振動することが防止される。

【００４３】ベルト等の劣化がさらに進み、図１２に示
す、軸２ｂのＺ１方向端部のＸ２方向への変位が最大と
なった状態であってもベルト３が復帰しなくなった場合
には、ベルト３のＺ１方向の端部はストッパ６に当接す
ることとなる。この場合、ベルト３がさらにＺ１方向に
変位しようとしても、段部６ａによってベルト３が寄り
検知回転体５を乗り越えることは防止される。しかし、
ベルト３等は既に劣化しているとともに、ストッパ６へ
の摺擦によりベルト３の劣化はさらに進行するため、当
接検知手段１５が、ベルト３のストッパ６への当接を検
知すると、装置外部の図示しないＬＥＤを発光させ、操
作者にベルト駆動装置の寿命を知らせるようになってい
る。

【００４４】以上本実施例のベルト駆動装置を説明した
が、従動ローラ２の端部をＸ２方向でなくＸ１方向に変
位することによりベルト寄りを規制、制御することもで
きる。そのためには、寄り規制部材１２の配置位置、ス
プリング１４の張設方向を従動ローラ２に関し対象とす
ればよい。また従動ローラ２を、駆動ローラ１に対し非
平面上とする捩れる方向すなわちＸ方向に変位させるの
ではなく、図３、４に示すように、従動ローラ２の一端
を駆動ローラ１と同一平面状で駆動ローラ１から遠ざけ
るＹ２方向に変位させることによって、ベルト寄りを規
制、制御してもよい。そのためには、寄り規制部材１２
の配置位置をローラ１、２を含む平面上とし、スプリン
グ１４の張設方向を同平面と平行な方向とすればよい。
スプリング１４は図１４、１５に示すようにその張力の
分力方向にそれぞれ分けて設けてもよい。

【００４５】寄り検知回転体の軸は従動ローラの軸と別
体としてもよいし、寄り検知回転体を従動ローラの軸と
非同軸上で回転する構成としてもよい。この場合にも上
記実施例と同様、ベルトが寄り検知回転体に乗り上げる
ことが必須であるから、寄り検知回転体の従動ローラ側
の端部の径は従動ローラの径よりも小さくなる。ベルト
の寄りは、寄り検知回転体を回転させることによって規
制、制御されるのであり、寄り検知回転体を回転させる
にはベルトが寄り検知回転体と摩擦を生じればよいので
あるから、寄り検知回転体は必ずしも截頭円錐形状であ
る必要はなく、これを円筒状とし、ベルトと摩擦を生じ
る位置に配設することによっても同様の機能を得る。

【００４６】ベルトを掛け渡すローラは３本以上でもよ
く、その場合２本以上のローラを変位させることもでき
る。端部を変位させるローラは従動ローラでなく、駆動
ローラでもよい。係合部材の回転変位に、寄り規制部材
との摩擦が無視できる程度ならば回転部材は必ずしも必
要ない。回転検知部材を係合部材と別体に設けてもよい
し、回転規制部材を規制部材と別体に設けてもよい。穴
８は従動ローラの変位に対応した軸受１１の変位を自在
に遊嵌できる大きさを持っていれば長穴でなく他の形状
でも良い。

【００４７】上記実施例においては、従動ローラ２のＺ
１方向端部についてのみ説明したが、Ｚ１方向端部も同
様に構成されており、同様の機能を有する。しかし、予
めベルト３を従動ローラ２の何れか決まった一方に寄る
ように構成すれば、寄り検知回転体等の構成はベルトの
寄りが生ずる側にのみ設ければ足りる。上記実施例の場
合においてはベルト３が寄り検知回転体５に係合した際
にはこれらが一体的に回転するが、予めベルトが寄るよ
うに構成した場合には、ベルト３の端部は常に寄り検知
回転体に対して摺動した状態で当接し、摺動によって生
じる摩擦によって従動ローラ２を変位させて、寄りのバ
ランスを保つ構成となる。ベルト３と寄り検知回転体５
表面との摩擦力はそのバランスを有するように調整され
る。なお上記実施例においてもベルトが元の状態に復帰
する範囲で、ベルトと寄り検知回転体とが摺動するよう
にしてもよい。

【００４８】ベルト３を従動ローラ２の何れか決まった
一方に寄るようにするための構成としては、例えば、ベ
ルトの所望の外周の側端にベルトよりも引張り弾性率が
高い補強部材を設け、補強部材を設けた側のベルトの伸
びを少なくすることによって補強部材を設けた方にベル
トが寄るようにする構成や、ローラ１、２を予め、図１
ないし図５に示すように非平行状態とする構成がある。
補強部材を設けた構成では、ベルトが寄り検知回転体に
対して常に摺動しても、ベルトの劣化を遅らせることが
できる。

【００４９】図１３に、本発明を適用したベルト定着装
置の第１の実施例として、上述したベルト駆動装置２０
を有するベルト定着装置を示す。ベルト定着装置３０
は、ベルト駆動装置２０と、軸２ａの内部に設けられベ
ルト３を加熱する加熱手段としてのヒータ２１と、ベル
ト３及びベルト３を介して駆動ローラ１に圧接された圧
接部材としての加圧ローラ２２とを有している。加圧ロ
ーラ２２は、その軸２２ａにスプリング２３が係合して
おり、スプリング２３により、駆動ローラ１に対し、斜
め下方から圧接されている。スプリング２３は、軸２２
ａの両端に一対配設されている加圧バネである。スプリ
ング２３の付勢力Ｐ１は、スプリング１４の張力Ｐ２よ
りも十分に大きく設定されている。

【００５０】ベルト３は、記録紙上の未定着トナーを定
着する定着ベルトとして機能するものであるから、耐熱
性および熱応答性が要求されるため、ポリイミド、ニッ
ケル、ステンレススチール、あるいは鉄等のフィルム状
の基体に離型層を設けたもので形成し、その厚さは３０
〜３００μｍ位の範囲のものを用いるのが望ましく、本
実施例ではポリイミド製で厚さが１５０μｍのものを用
いている。

【００５１】薄肉のベルト３は、熱ストレスを受けると
強度が低下し、常温で用いるときに比べるとベルト寄り
によるシワや座屈がより一層発生しやすくなるため、特
に端部が亀裂破損しやすいという問題があるが、ベルト
駆動装置２０はベルト寄りを制御、規制できるので、ベ
ルト３の耐久性が向上しており、かかる問題を生じるこ
とはない。

【００５２】ベルト定着装置２０を構成するその他の各
構成物にも耐熱性が要求されるという点を考慮して、例
えば寄り検知回転体５は、上述のようにエンジニアリン
グプラスチックにより成形している。駆動ローラ１と加
圧ローラ２２との対向領域、およびこの対向領域よりも
ベルト３の回転方向４における上流側の一定の領域は、
加圧ローラ２２がベルト３に圧接された定着領域２４と
なっている。

【００５３】ベルト定着装置３０はこのような構成であ
るから、ヒータ２１により加熱されたベルト３は、駆動
ローラ１によりこのローラ１と従動ローラ２の回りを方
向４に走行され、未定着画像を有する用紙、ＯＨＰシー
ト等のシート状媒体を搬送して定着領域２４を通過させ
ることにより定着を行なう。ベルト３の寄りはベルト駆
動装置２０により規制、制御されるので、シート状媒体
の搬送が良好に行なわれるとともに定着領域２４におけ
る定着圧が保たれ、シート状媒体のしわやスキューを防
止して良好な定着が行なわれる。したがってベルト定着
装置３０を複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形
成装置に用いれば、良好な画像を形成する画像形成装置
となる。

【００５４】図１４に、本発明を適用したベルト定着装
置の第２の実施例として、上述したベルト駆動装置２０
と略同様の構成のベルト駆動装置２０’を有するベルト
定着装置を示す。ベルト駆動装置２０’がベルト駆動装
置２０と異なるのは、スプリング１４に代えて、スプリ
ング１４の張力の分力方向であるＸ１方向、Ｙ２方向に
それぞれ張力を与えるスプリング１４ａ、１４ｂを用い
たことである。

【００５５】本実施例のベルト定着装置４０において
は、加圧ローラ３１が上方から駆動ローラ１に当接して
おり、スプリング３２が軸１ａに下方から圧接すること
により駆動ローラ１のベルト３への圧接力が得られるよ
うになっている。ヒータ２１は加圧ローラ３１の軸３１
ａ内に設けられている。加圧ローラ３１には離型剤とし
てのシリコンオイルを塗布するためのオイルローラ３３
と加圧ローラ３１に付着した汚物を除去するためのクリ
ーニングローラ３４が当接しており、クリーニングロー
ラ３４にはクリーニングローラ３４をクリーニングする
ためのブレード３５が当接している。ベルト３にはベル
ト３に付着した汚物を除去するためのクリーニングロー
ラ３６が駆動ローラ１に対向する位置において当接して
おり、クリーニングローラ３６にはクリーニングローラ
３６をクリーニングするためのブレード３７が当接して
いる。

【００５６】駆動ローラ１と加圧ローラ３１との対向領
域は定着領域３８となっており、未定着画像を有するシ
ート状媒体を定着領域３８に案内するためのガイド３９
がベルト駆動装置２０’の上方に設けられている。ベル
ト３の回転方向はベルト駆動装置２０の回転方向４とは
逆の方向４’である。その他の構成、材質、作用等はベ
ルト定着装置３０と同様であるので説明を省略する。

【００５７】図１５に、本発明を適用したベルト定着装
置の第３の実施例として、上述したベルト駆動装置２
０’およびベルト駆動装置２０’と略同様の構成のベル
ト駆動装置２０”を有するベルト定着装置５０を示す。
ベルト駆動装置２０”がベルト駆動装置２０’と異なる
のは、ローラ４１が駆動ローラではなく、従動するロー
ラであって、ベルト駆動装置２０”のベルト３’はベル
ト３を介して回転され、ローラ４１はベルト３’の走行
に従動することである。

【００５８】本実施例のベルト定着装置５０において
は、ベルト駆動装置２０”がベルト駆動装置２０’の上
方に位置し、ローラ４１が上方から駆動ローラ１に当接
していて加圧ローラとして機能しており、スプリング３
２が軸１ａに下方から圧接することによりベルト３、
３’間の圧接力が得られるようになっている。ヒータ２
１はベルト駆動装置２０”の従動ローラ２’の軸２ａ’
内に設けられている。ベルト３’には離型剤としてのシ
リコンオイルを塗布するためのオイルローラ４２とベル
ト３’に付着した汚物を除去するためのクリーニングロ
ーラ４３がローラ４１に対向する位置において当接して
おり、クリーニングローラ４３にはクリーニングローラ
４３をクリーニングするためのブレード４４が当接して
いる。

【００５９】駆動ローラ１とローラ４１との対向領域は
定着領域４５となっている。ベルト３’の回転方向はベ
ルト駆動装置２０’の回転方向４’とは逆の方向４であ
る。未定着画像を有するシート状媒体はベルト３、３’
によりこれらベルト間を案内されて定着領域４５に達す
る。その他の構成、材質、作用等はベルト定着装置３０
と同様であるので説明を省略する。

【００６０】以上ベルト定着装置の第１ないし第３の実
施例を説明したが、圧接部材は可能であればローラ状で
なく板状でも良い。ヒータは、各実施例において他のロ
ーラの軸に設けてもよいし、複数使用してもよい。以上
図１ないし図１５においては、各構成の大きさや変位量
等を説明の便宜上適宜誇張して示している。

【００６１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、走行する
無端ベルトと、この無端ベルトを掛け渡した、少なくと
も一端が変位可能なローラを含む複数のローラと、変位
可能なローラの変位する側の一端の側方に設けられ変位
可能なローラとは独立して無端ベルトで回転駆動される
寄り検知回転体とを有するベルト駆動装置であって、寄
り検知回転体の偏心位置に設けられ、寄り検知回転体の
回転により回転変位する係合部材と、係合部材が所定の
位置に変位したときに、係合部材が係合する位置に固設
された寄り規制部材とを有し、無端ベルトが寄り検知回
転体に係合し同寄り検知回転体が回転され上記係合部材
が寄り規制部材に係合することにより、変位可能なロー
ラの変位する側の一端が変位可能なローラの軸方向に直
角な方向に変位するので、高価な部材を用いる必要がな
いのでコストの上昇を招くことがなく、構造が比較的単
純であるから組み付け性を向上でき、無端ベルトへの負
担を軽減して座屈を防止し、ベルトの破損を回避できる
とともに、無端ベルトの寄りを規制、制御できるベルト
駆動装置を提供することができる。

【００６２】請求項２記載の発明によれば、寄り検知回
転体は、変位可能なローラの変位する側の一端からの距
離が大きくなるにつれて径が大きくなる截頭円錐形状を
なすので寄り検知回転体自体が寄りを規制する機能を有
するとともに、変位可能なローラからの距離が大きくな
るにつれて無端ベルトと寄り検知回転体との接触面積が
大幅に増加するため、寄り検知回転体の駆動トルクを大
きくできることにより、無端ベルトの寄りが大きいほど
変位可能なローラの変位の応答性が良くなるので、無端
ベルトの寄りの規制、元の状態への復帰を良好に行うこ
とができ、無端ベルトの劣化を抑制することができるベ
ルト駆動装置を提供できる。

【００６３】請求項３記載の発明によれば、変位可能な
ローラと寄り検知回転体とが同軸上で回転するので、変
位可能なローラの軸と寄り検知回転体軸とを共通化で
き、構造を単純化して、安価なベルト駆動装置を提供で
きる。

【００６４】請求項４記載の発明によれば、変位可能な
ローラが変位する方向は、変位可能なローラとその他の
ローラとが互いに非平面上に位置するように変位可能な
ローラの変位する側の一端を変位する方向であるので、
変位可能なローラを、その他のローラと同一平面上で変
位させるよりも、少量の変位量で無端ベルトの寄りを規
制、制御することができ、寄りの規制、制御の応答性が
良くなるので、無端ベルトの寄りの規制、元の状態への
復帰を良好に行うことができ、無端ベルトの劣化を抑制
することができるベルト駆動装置を提供できる。

【００６５】請求項５記載の発明によれば、係合部材
が、寄り検知回転体に固設された軸部と、この軸部を軸
として自由に回転する回転部材とを有するので、係合部
材と寄り検知回転体との摩擦によって、係合部材の回転
変位が妨げられることがなく、変位可能なローラの変位
の応答性が良くなるので、無端ベルトの寄りの規制、元
の状態への復帰を良好に行うことができ、無端ベルトの
劣化を抑制することができるベルト駆動装置を提供でき
る。

【００６６】請求項６記載の発明によれば、寄り検知回
転体の偏心位置に設けられた回転検知部材を有し、寄り
検知回転体が所定量回転したときに回転検知部材が当接
し、所定量以上の寄り検知回転体の回転を規制する回転
規制部材を有するので、無端ベルトの寄りが発生したと
きに、係合部材が寄り規制部材との係合部位を越えて回
転することがないので、変位可能なローラが上下に振動
することが防止され、無端ベルトその他の部材への負担
を少なくでき、寿命の長いベルト駆動装置を提供でき
る。

【００６７】請求項７記載の発明によれば、係合部材と
回転検知部材とが同一の部材であり、寄り規制部材と回
転規制部材とが同一の部材であるので、構造を複雑化す
ることなく、無端ベルトの寄りが発生したときに係合部
材が寄り規制部材との係合部位を越えて回転することを
防止して、変位可能なローラが上下に振動することを防
止し、無端ベルトその他の部材への負担を少なくでき、
寿命の長い安価なベルト駆動装置を提供できる。

【００６８】請求項８記載の発明によれば、寄り検知回
転体は、変位可能なローラの変位する側とは逆の端部
に、同逆の端部の径よりも大きな径をなし段部を形成す
るストッパを有するので、無端ベルトの寄り量が大きく
ても同ベルトの端部が段部において係止されるので、無
端ベルトが寄り検知回転体を超えて変位することを防止
することによって無端ベルトその他の部材の破損を回避
できるベルト駆動装置を提供できる。

【００６９】請求項９記載の発明によれば、無端ベルト
がストッパに当接したことを検知する当接検知手段を有
するので、無端ベルト端部がストッパに摺動回転し続け
ることによる無端ベルトその他の部材の破損を回避でき
るとともに、無端ベルトのストッパへの当接を装置の寿
命として検出し、これを知らせることができるベルト駆
動装置を提供できる。

【００７０】請求項１０記載の発明によれば、変位可能
なローラの軸を所定位置で支持するための弾性部材を有
するので、変位可能なローラの変位がスムーズに行なわ
れ、変位可能なローラの変位の応答性が良くなるので、
無端ベルトの寄りの規制、元の状態への復帰を良好に行
うことができ、無端ベルトの劣化を抑制することができ
るベルト駆動装置を提供できる。

【００７１】請求項１１記載の発明によれば、請求項１
ないし１０の何れか１つに記載のベルト駆動装置に備え
られた無端ベルトを加熱する加熱手段と、無端ベルトに
圧接された圧接部材とを有し、無端ベルトにより未定着
画像を有するシート状媒体を搬送しこの無端ベルトと圧
接部材との間を通過させて定着を行なうので、上記の効
果を奏するベルト定着装置であって、シート状媒体の搬
送が良好に行なわれるとともに定着領域における定着圧
が保たれ、シート状媒体のしわやスキューを防止して良
好な定着が行なうことができる、信頼性のあるベルト定
着装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した給紙装置を示す斜視図であ
る。

【図２】図１に示した給紙装置の正面図である。

【図３】図２に示した給紙装置の横断面図である。

【図４】図２に示した給紙装置の縦断面図である。

【図５】従動部材の別の構成例を示す縦断面図である。

【図６】従動部材のまた別の構成例を示す縦断面図であ
る。

【図７】本発明を適用した他の構成例の定着装置を示す
概略図である。

【図８】本発明を適用した給紙装置を示す斜視図であ
る。

【図９】図１に示した給紙装置の正面図である。

【図１０】図２に示した給紙装置の横断面図である。

【図１１】図２に示した給紙装置の縦断面図である。

【図１２】従動部材の別の構成例を示す縦断面図であ
る。

【図１３】従動部材のまた別の構成例を示す縦断面図で
ある。

【図１４】本発明を適用した他の構成例の定着装置を示
す概略図である。

【図１５】本発明を適用した他の構成例の定着装置を示
す概略図である。

【符号の説明】

１、２、２’、４１ 複数のローラ １、３１、４１ 圧接部材 ２、２’ 変位可能なローラ ３ 無端ベルト ５ 寄り検知回転体 ６ ストッパ ６ａ 段部 ７ 係合部材、回転検知部材としての係合部材 ７ａ 係合部材の軸部 ７ｂ 係合部材の回転部材 １２ 寄り規制部材、回転規制部材としての寄り規制
部材 １４、１４ａ、１４ｂ 弾性部材 １５ 当接検知部材 ２０、２０’、２０” ベルト駆動装置 ２１ 加熱手段 ３０、４０、５０ ベルト定着装置 Ｘ１、Ｘ２、Ｙ２ 変位可能なローラが変位する方向 Ｘ１、Ｘ２ 変位可能なローラが他のローラと非平面
上に位置する方向

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行する無端ベルトと、 この無端ベルトを掛け渡した、少なくとも一端が変位可
   能なローラを含む複数のローラと、 上記一端の側方に設けられ上記変位可能なローラとは独
   立して上記無端ベルトで回転駆動される寄り検知回転体
   とを有するベルト駆動装置であって、 上記寄り検知回転体の偏心位置に設けられ、同寄り検知
   回転体の回転により回転変位する係合部材と、 上記係合部材が所定の位置に変位したときに、同係合部
   材が係合する位置に固設された寄り規制部材とを有し、 上記無端ベルトが上記寄り検知回転体に係合し同寄り検
   知回転体が回転され上記係合部材が上記寄り規制部材に
   係合することにより、上記一端が上記変位可能なローラ
   の軸方向に直角な方向に変位することを特徴とするベル
   ト駆動装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のベルト駆動装置において、
   上記寄り検知回転体は、上記一端からの距離が大きくな
   るにつれて径が大きくなる截頭円錐形状をなすことを特
   徴とするベルト駆動装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載のベルト駆動装置にお
   いて、上記変位可能なローラと上記寄り検知回転体とが
   同軸上で回転することを特徴とするベルト駆動装置。
4. 【請求項４】請求項１ないし３の何れか１つに記載のベ
   ルト駆動装置において、上記方向は、上記変位可能なロ
   ーラとその他のローラとが互いに非平面上に位置するよ
   うに上記一端を変位する方向であることを特徴とするベ
   ルト駆動装置。
5. 【請求項５】請求項１ないし４の何れか１つに記載のベ
   ルト駆動装置において、上記係合部材が、上記寄り検知
   回転体に固設された軸部と、この軸部を軸として自由に
   回転する回転部材とを有することを特徴とするベルト駆
   動装置。
6. 【請求項６】請求項１ないし５の何れか１つに記載のベ
   ルト駆動装置において、上記寄り検知回転体の偏心位置
   に設けられた回転検知部材を有し、上記寄り検知回転体
   が所定量回転したときに上記回転検知部材が当接し、同
   所定量以上の同寄り検知回転体の回転を規制する回転規
   制部材を有することを特徴とするベルト駆動装置。
7. 【請求項７】請求項６記載のベルト駆動装置において、
   上記係合部材と上記回転検知部材とが同一の部材であ
   り、上記寄り規制部材と上記回転規制部材とが同一の部
   材であることを特徴とするベルト駆動装置。
8. 【請求項８】請求項１ないし７の何れか１つに記載のベ
   ルト駆動装置において、上記寄り検知回転体は、上記一
   端側とは逆の端部に、同逆の端部の径よりも大きな径を
   なし段部を形成するストッパを有することを特徴とする
   ベルト駆動装置。
9. 【請求項９】請求項８記載のベルト駆動装置において、
   上記無端ベルトが上記ストッパに当接したことを検知す
   る当接検知手段を有することを特徴とするベルト駆動装
   置。
10. 【請求項１０】請求項１ないし９の何れか１つに記載の
    ベルト駆動装置において、同変位可能なローラの軸を所
    定位置で支持するための弾性部材を有することを特徴と
    するベルト駆動装置。
11. 【請求項１１】請求項１ないし１０の何れか１つに記載
    のベルト駆動装置に備えられた無端ベルトを加熱する加
    熱手段と、上記無端ベルトに圧接された圧接部材とを有
    し、上記無端ベルトにより未定着画像を有するシート状
    媒体を搬送しこの無端ベルトと上記圧接部材との間を通
    過させて定着を行なうことを特徴とするベルト定着装
    置。