JP2000075697A - ベルト定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着ベルト６の蛇行を検出する部材１２０の
耐摩耗性を向上する。 【解決手段】 ベルト６が巻掛けられた加熱ローラの軸
端部２４に、相互に回転自在に蛇行検出部材１２０を支
持する。この蛇行検出部材は、耐摩耗性に優れたポリア
ミドイミド系樹脂製であるベルト接触部１２３と、前記
軸端部との摺動性が良好である合成樹脂材料から成る検
出部材本体１４５とを有する。ベルト接触部１２３と検
出部材本体１４５とは、固定される。他の実施の形態で
は、ベルト接触部１５２はベルトに接触して回転し、ベ
ルト接触部１５２と検出部材本体１５１とが摩擦接触す
る。ベルトが蛇行してベルト接触部１２３に接触する
と、検出部材本体にトルクが作用し、軸端部２４が、蛇
行検出用１２７のばね力に抗して索条１３２が索条案内
部１２５に巻付いて軸端部２４が変位し、ベルトの蛇行
を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機、プリンタおよびファクシミリ装置などの画像形成
装置において実施されるベルト定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】典型的な先行技術は、特開平９−９０７
８７に開示される。ベルト定着装置は、記録紙上のトナ
ー像を、ベルトを介して加熱溶融させ、その後、冷却
し、ベルトと剥離する方式であり、これによってトナー
を冷却して記録紙に固着させてから、ベルトと剥離させ
るので、ベルトにトナーが付着するオフセット現象が生
じにくいという優れた利点がある。ベルト定着装置で
は、トナー像を有する記録紙が比較的長い距離にわたっ
てベルトに挟持され、いわゆる定着ニップ幅が拡大さ
れ、定着品質が向上される。

【０００３】或る提案されたベルト定着装置では、ベル
トの蛇行を防ぐために、ベルトに張力を付与するテンシ
ョンローラに、蛇行防止のための工夫を施している。こ
のベルト定着装置では、ベルトの蛇行を防ぐための手段
が施される。このベルトの蛇行防止手段において、ベル
トが蛇行して蛇行検出部材のベルト接触部に接触する
と、その摩擦接触によって蛇行検出部材にトルクが作用
し、これによって蛇行検出部材が設けられているテンシ
ョンローラの軸端部をその回転軸線に直角の変位方向に
変位し、これによってベルトの蛇行が解消される。

【０００４】このような提案されたベルト定着装置で
は、ベルトに接触する蛇行検出部材が摩耗しやすいとい
う問題がある。耐摩耗性に優れた合成樹脂材料は高価で
ある。さらに蛇行検出部材の材料および構造を工夫し
て、定着ベルトにクラックが生じないようにする必要が
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ベル
トに接触して蛇行を防止するための構成要素の摩耗を抑
制し、しかも材料の選択を容易にすることができるよう
にしたベルト蛇行防止機能を備えるベルト定着装置を提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、無端状ベルト
と、ベルトが巻掛けられ、ベルトを回転支持する複数の
ベルト搬送ローラと、ベルトを加熱する熱源と、トナー
像を有する記録紙を、ベルトとの間に挟持して搬送する
加圧ローラとを含むベルト定着装置において、前記ベル
ト搬送ローラのうちの１つの少なくとも一方の軸端部
に、ベルト蛇行を防止する蛇行防止手段が設けられ、こ
の蛇行防止手段は、（ａ）蛇行検出部材であって、（ａ
１）前記軸端部に相互に回転自在に支持される検出部材
本体と、（ａ２）検出部材本体と同軸に前記軸端部に支
持され、ベルトに臨んでベルトに接触するベルト接触面
を有し、検出部材本体よりも耐摩耗性に優れた材料から
成るベルト接触部とを有する蛇行検出部材と、（ｂ）蛇
行検出部材を支持する前記軸端部を、加熱ローラの軸線
に直交する予め定める変位方向に変位可能に支持するロ
ーラ支持手段１４０と、（ｃ）検出部材本体に連結さ
れ、ベルト接触部にベルトが接触して検出部材本体にト
ルクが作用したときに、加熱ローラの蛇行検出部材を支
持する前記軸端部を、前記予め定める変位方向に、変位
させるローラ軸端部変位手段１４１とを含むことを特徴
とするベルト定着装置である。

【０００７】本発明に従えば、定着のための無端状ベル
トを、複数のベルト搬送ローラに巻掛け、このベルトの
外周面と加圧ローラとの間で、トナー像を有する記録紙
を挟持してトナーを加熱溶融し、記録紙に固着し、その
後、記録紙をベルトから剥離して定着を行う。

【０００８】本発明に従う蛇行防止手段は、蛇行検出部
材と、ローラ支持手段と、ローラ軸端部変位手段とを含
み、ベルトの蛇行を防ぐ。このベルトの蛇行を防ぐ作用
を説明する。ベルトが蛇行によって変位して蛇行検出部
材のベルト接触部に接触すると、蛇行検出部材がベルト
との摩擦接触によって回転し、ローラ軸端部変位手段の
働きによって、蛇行検出部材の回転運動が直線運動に変
換される。これによって蛇行検出部材を支持するベルト
搬送ローラの少なくとも一方の軸端部２４は、予め定め
る変位方向に変位する。これによってベルト搬送ローラ
の前記少なくとも一方の軸端部が変位すると、ベルトに
逆方向の蛇行変位が発生し、初期の蛇行が解消される。
こうして初期の蛇行変位量に対応したベルト搬送ローラ
の前記少なくとも一方の軸端部の変位が自動的に与えら
れ、ベルトは蛇行が解消されて安定して走行する。

【０００９】蛇行検出部材、したがって蛇行防止手段
は、ベルト搬送ローラの両軸端部にそれぞれ支持されて
もよく、またはいずれか一方の軸端部にのみ支持されて
もよい。

【００１０】特に本発明に従えば、蛇行検出部材は、検
出部材本体と、それよりも耐摩耗性に優れた材料から成
るベルト接触部とを有し、これによってベルト接触部の
ベルト接触面にベルトが接触しても、そのベルト接触部
の摩耗が抑制される。したがってベルト接触面にベルト
の側端部が食い込むことが抑制され、蛇行検出部材の寿
命を長くすることができる。

【００１１】このような耐摩耗性に優れた材料、たとえ
ばポリアミドイミド樹脂などは、比較的高価であるけれ
ども、検出部材本体を、安価な材料、たとえばＰＰＳ
（ポリフェニレンサルファイド）系樹脂から成ってもよ
い。こうして検出部材本体は、前記軸端部との摩擦係数
が小さい摺動性に優れた材料を選ぶことが容易に可能で
ある。

【００１２】また本発明は、検出部材本体とベルト接触
部とは、相互に固定されていることを特徴とする。

【００１３】本発明に従えば、検出部材本体とベルト接
触部とは固定されており、たとえば両者が合成樹脂製で
あり、一体成形され、または嵌込み構成、圧入構成など
として固定してもよい。

【００１４】また本発明は、検出部材本体とベルト接触
部とは、摩擦接触し、ベルト接触部は、ベルトに接触し
たとき、ベルトとともに回転することを特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、ベルト接触部のベルト接
触面にベルトが接触することによって、そのベルト接触
部が、ベルトとほぼ同一の速度で走行し、これによって
ベルト接触部のベルトとの接触による摩耗を、さらに良
好に防ぐことができるとともに、ベルトのベルト接触面
との接触による摩耗などを防ぐことができ、ベルトの損
傷を防ぐことができる。

【００１６】しかも本発明に従えば、検出部材本体とベ
ルト接触部とは、摩擦接触し、ベルトがベルト接触面に
接触することによって、検出部材本体にトルクが確実に
作用し、ベルトの蛇行防止動作が達成される。

【００１７】また本発明は、ベルト接触部は、ベルト接
触面のベルトとの摩擦係数をμ１とし、ベルト接触面と
は軸線方向反対側で検出部材本体と接触する摺動面の摩
擦係数をμ２とするとき、 μ１＞μ２ に選ばれることを特徴とする。

【００１８】本発明に従えば、ベルト接触面とベルトと
の摩擦係数μ１が、ベルト接触部と検出部材本体との摩
擦係数μ２よりも大きく選び、これによって上述のよう
にベルト接触部をベルトとともに回転させることがで
き、ベルトの損傷を防ぎ、しかも検出部材本体とベルト
接触部との摩擦接触によって、ベルトの蛇行による検出
部材本体に作用するトルクによって、ベルトの蛇行を防
止する動作を確実に達成することができる。

【００１９】また本発明は、ベルト接触面は、前記１つ
のベルト搬送ローラの回転軸線にほぼ垂直であることを
特徴とする。

【００２０】本発明に従えば、ベルト接触面は、蛇行検
出部材が設けられる１つのベルト搬送ローラの回転軸線
を含む平面内でその回転軸線にほぼ垂直であるので、ベ
ルトの側端部だけが、蛇行時に接触面に接触し、蛇行検
出部材にトルクを作用させる。これによって蛇行検出部
材の接触面のベルトとの摩擦係数は、トナーおよびオイ
ルなどの異物の付着に依存せず、また定着時の約１６０
〜約２００℃の温度負荷に拘わらず、ほぼ一定に保た
れ、蛇行検出部材にトルクが確実に作用することができ
る。前記１つのベルト搬送ローラと蛇行検出部材との回
転軸線方向の相互の変位は阻止されている。蛇行検出部
材にトルクが作用することによって、ベルトの蛇行が、
次に述べるように解消される。

【００２１】また本発明は、前記１つのベルト搬送ロー
ラは、熱源が設けられた加熱ローラであることを特徴と
する。

【００２２】本発明に従えば、ベルト搬送ローラに、蛇
行防止手段が設けられる。したがってベルト定着装置の
全体の構成を小形化することが容易であり、したがって
原価の低減に優れており、さらに熱損失を少なくして省
エネルギ効果を向上することが容易に可能になる。

【００２３】すなわち本発明では、ベルト搬送ローラ
に、上述のようにベルトの蛇行防止手段を設けるので、
ベルトの蛇行を防ぐ機構を施したテンションローラを用
いる構成ではなく、したがって構成の小形化を図ること
ができ、コストの低減が図られ、熱損失が少なくなり、
さらにベルトがベルト搬送ローラに巻掛けられて接触す
るベルト搬送ローラの周方向の接触角度を増大してベル
ト搬送ローラからベルトへの熱伝導を良好に行うことが
でき、これによって加熱時間を短縮し、また省エネルギ
効果を向上することができる。こうしてベルト定着の特
性を阻害することなく、その有利な特性を生かしなが
ら、ベルトの蛇行を防ぐことができるようになる。また
ベルト搬送ローラに関連して蛇行を防ぐための手段が施
され、これによって部品点数を減少することができる。
さらにこのようなベルトの蛇行を防ぐことができるの
で、トナーの融着のためのたとえば約１６０〜２００℃
の高温度の条件下でも、ベルトの長寿命化を図ることが
できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態のベ
ルト定着装置１の一部の水平断面図であり、図２は図１
に示される構成の縦断面図であり、図３はそのベルト定
着装置１の残りの一部の水平断面図であり、図４は図３
に示される構成の縦断面図であり、図５はベルト定着装
置１の簡略化した縦断面図である。図１は後述の図６に
おける切断面線Ｉ−Ｉから見た断面図であり、図２は図
６の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図である。さらに
図３は、後述の図１０における切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩ
から見た断面図であり、図４は図１０の切断面線ＩＶ−
ＩＶから見た断面図である。これらの図面を参照して、
ベルト定着装置１は、電子写真方式の複写機、プリンタ
およびファクシミリ装置などの画像形成装置に内蔵され
て用いられる。定着装置本体２内において、定着ローラ
３と細長い熱源４が挿通された中空の加熱ローラ５との
間に、無端状ベルト６が巻掛けられる。定着ローラ３の
直下方に加圧ローラ７が配置される。トナー像を上面に
有する記録紙８は、図１および図３の下方から上方に、
および図５の右方から左方に、矢符９で示されるように
搬送される。記録紙８が比較的長い距離にわたって、た
とえば約１６０〜２００℃に加熱されたベルト６に、加
圧ローラ７によって挟持されて圧接され、これによって
トナー像が加熱溶融され、その後、冷却されて定着が行
われる。これらの定着ローラ３、熱源４、加熱ローラ５
および加圧ローラ７は、ほぼ水平の軸線を有する。記録
紙８は、その入口側で、上下の案内部材１０，１１によ
って案内され、出口側で案内部材１２，１３によって案
内される。

【００２５】加熱ローラ５は、熱伝導率が良好な金属材
料、たとえばアルミニウムなどの材料から成ってもよ
い。定着ローラ３は、その少なくとも表面が弾力性を有
する層を有する。加圧ローラ７は、たとえばアルミニウ
ムなどの金属製の表面に、トナーおよびオイルなどの異
物の付着を防ぐためにテフロン（商品名）などの合成樹
脂材料から成る層が形成された構成を有していてもよ
い。

【００２６】定着装置本体２の両側板１４，１５のう
ち、側板１４には、後述の図１１に明らかに示されるよ
うに挿脱孔６６が形成される。この挿脱孔６６を用い
て、ベルト６を図３および図４の右方に取外して離脱
し、または定着装置本体２内に挿入することができる。
定着ローラ３の軸端部１７，１８は、軸受１９，２０に
よって支持される。軸端部１８には、止め輪２１によっ
て取外し可能に駆動歯車２２が連結され、これによって
定着ローラ３が回転駆動され、この動力によってベルト
６が走行される。これによって加熱ローラ５および加圧
ローラ７が従動回転される。加熱ローラ５の軸端部２
３，２４は、軸受２５，２６によって支持される。

【００２７】図６は定着装置本体２の左側面図であり、
図７はその側板１５付近の分解斜視図である。加圧ロー
ラ７の軸端部３１（後述の図１１参照）と軸端部３２と
は、軸受３３，３４によって支持される。

【００２８】再び図５を参照して、加圧ローラ７に、定
着ローラ３に向かう方向のばね力を与えるために、側板
１４寄りでは、加圧レバー３５と加圧ばね３６とが設け
られる。加圧レバー３５の一端部は、加圧ローラ７の軸
線に平行な軸線を有するピン３７によって角変位可能に
設けられる。加圧レバー３５の他端部３８には、ばね３
６の一端部３９が取外し可能に係止される。ばね３６の
他端部４０は、側板１４に突設された係止片４１に取外
し可能に係止される。加圧レバー３５は、軸受３３の定
着ローラ３とは反対側（図５の下方）の周面に当接し、
ばね３６のばね力によって加圧レバー３５はピン３７の
軸線まわりに図５の反時計方向のばね力が与えられる。
こうして加圧ローラ７は定着ローラ３に向けてばね力が
付与され、加圧ローラ７がベルト６に圧接される。加圧
ローラ７の軸端部３２もまた、上述の加圧レバー３５お
よびばね３６と同様な構成が側板１５に関連して、軸端
部３１と左右対称に設けられる。

【００２９】軸受３３が定着ローラ３の半径方向である
上下方向に変位可能となるようにするために、側板１４
には、上下に延びる小判形の案内長孔４２が形成され、
同様にして軸受３４の上下の変位が許容されるように、
側板１５には図７のように案内長孔４３が形成される。
これらの案内長孔４２，４３には、軸受３３，３４が嵌
まり込んで案内される。加圧ローラ７の軸端部３１，３
２は、ベルト６の圧接される加圧ローラ本体の外径より
も小さく、また軸受３３，３４の外径よりも小さく、挿
脱孔６６から取外すことができ、また挿入することがで
きる。さらに軸端部３１，３２は、軸受３３，３４から
取外し可能である。

【００３０】定着装置本体２の側板１５の外方（図１お
よび図２の左方、図６の紙面上方）に支持部材４５が配
置される。この支持部材４５は、定着ローラ３の半径方
向（図１の上下方向、図６の左右方向）に移動可能に、
案内片４６，４７によって案内される。案内片４６，４
７は、側板１５に取外し可能に取付けボルト１１８によ
って固定され、支持部材４５の上下側部を案内する案内
溝を側板１５との間に形成する案内部４８，４９を有す
る。

【００３１】支持部材４５には、定着ローラ３の前記半
径方向に垂直な上下方向に細長く延びる小判形の案内長
孔５０が形成される。案内長孔５０には、加熱ローラ５
の軸端部２４を支持する軸受２６の外輪５１が配置され
る。軸受２６の内輪５２には、軸端部２４が挿通され
る。外輪５１と内輪５２との間には、転動体４４が介在
される。支持部材４５の外方側、すなわち側板１５とは
反対側（図１および図２の左方）において、軸受２６の
外輪５１に形成された環状溝に、止め輪５３が弾発的に
取外し可能に嵌合し、外輪５１、したがって軸受２６の
軸線方向内方（図１および図２の右方）への軸端部２４
の変位が阻止される。加熱ローラ５の軸端部２４にはま
た、環状溝が形成され、ここに止め輪５４が弾発的に取
外し可能に嵌合し、これによって軸端部２４が軸線方向
内方（図１および図２の右方）に変位することが阻止さ
れる。

【００３２】図８は、支持部材４５付近の分解斜視図で
ある。支持部材４５には、ベルト張力付与ばね５５の図
１および図６に示される一端部５６が取外し可能に係止
される。このばね５５の他端部５７は、側板１５に取外
し可能に連結される。こうしてばね５５は、支持部材４
５、したがって加熱ローラ５を、定着ローラ３から半径
方向に遠去かるようにばね力を与える。

【００３３】側板１５には、加熱ローラ５の軸端部２４
付近のメンテナンスを容易に達成するための開口６４が
設けられ、さらに開口６４に連なって加熱ローラ５に関
して定着ローラ３から遠去かる方向に延びる細長い開口
６５が形成される。開口６５には、ばね５５が配置され
る。

【００３４】支持部材４５にはまた、ホルダ５８の基端
部６１がボルト５９によって着脱可能に取付けられる。
ホルダ５８は、たとえばハロゲンランプである熱源４の
端部６０を取外し可能に保持する。ホルダ５８の保持部
６２には、熱源４の端部６０が前述のように取外し可能
に嵌合される。ホルダ５８の基端部６１には係止突部１
１２が形成され、支持部材４５には係合孔１１３が形成
されて嵌合し、さらにばね５５の端部５６が係止する係
止孔１１４が形成される。さらにボルト５９のための取
外し可能なねじ孔１１５が支持部材４５に刻設されてい
る。支持部材４５に関連して、ベルト６の蛇行を防止す
るベルト蛇行防止手段６３が、後述のように設けられ
る。

【００３５】図９は加熱ローラ５とそれに関連する一部
の構成を簡略化して示す斜視図であり、図１０はベルト
定着装置１の右側面図であり、図１１はその定着装置本
体２の側板１４とその付近の分解斜視図である。側板１
４には、ベルト６を定着装置本体２内に挿入し、または
定着装置本体２から離脱するための挿脱孔６６が形成さ
れる。さらに挿脱孔６６に連なる開口６７が側板１４に
形成される。開口６７は、加熱ローラ５に関して定着ロ
ーラ３から遠去かる方向に延びる。案内長孔４２は、接
続孔６８を介して挿脱孔６６に連通して接続される。接
続孔６８の幅Ｗ１（図１０参照）は、加圧ローラ７の軸
端部３１の外径Ｄ１以上（Ｗ１≧Ｄ１）である。したが
って軸受３３が案内長孔４２に嵌合されておらず、かつ
軸受３３に軸端部３１が挿通していない状態では、この
軸端部３１は、接続孔６８内を図１０の上下に移動する
ことができる。加圧ローラ７の外径は、挿脱孔６６の図
１０における上下の間隔以下に定められる。加圧ローラ
７の軸端部３１，３２に軸受３３，３４が取付けられる
構成は、加熱ローラ５の軸端部２３が軸受２５によって
支持されて支持部材７３に取付けられる構成、およびも
う１つの端部２４が軸受２６によって支持部材４５に取
付けられる構成と同様である。軸受３３，３４に関連す
る止め輪を着脱可能に取外すことによって、加圧ローラ
７の軸端部３１，３２から軸受３３，３４を取外すこと
ができる。

【００３６】上述の各止め輪の代わりにＥリングが用い
られてもよい。

【００３７】軸受１９，２０；２５，２６および３３，
３４は、ころがり軸受であり、その転動体４４，７５，
１１６，１１７は、球であってもよく、さらにころがり
軸受に代えて、すべり軸受が用いられてもよく、スラス
ト力およびラジアル力を受けることができる。

【００３８】側板１４の外方（図３の右方、図１１の右
方）には、挿脱孔６６および開口６７を塞ぎ、さらに接
続孔６８を部分的に塞ぐ蓋７１が配置される。蓋７１
は、補助板７２と支持部材７３とを含む。補助板７２
は、複数（たとえば４）のボルト７４が挿通するボルト
挿通孔が形成される。ボルト７４は、側板１４に形成さ
れたねじ孔７６にそれぞれ着脱可能に螺合する。こうし
て補助板７２は、側板１４に着脱可能に正確に位置決め
されて固定される。

【００３９】補助板７２には、定着ローラ３の軸端部１
７を支持する軸受１９が取外し可能に嵌合して取付けら
れる。支持部材７３には、軸受２５が取外し可能に嵌合
される。補助板７２には、この軸受２５に対応してその
軸受２５を定着ローラ３の前記半径方向に案内する小判
形の案内長孔７７が形成される。

【００４０】軸受２５は、外輪７８と内輪７９とそれら
の間に介在される転動体７５とを有する。支持部材７３
の外方（図３および図４の右方）で、外輪７８には止め
輪８０が取外し可能に嵌合し、これによって外輪７８、
したがって軸受２５が加熱ローラ５の軸線方向内方（図
３および図４の左方）に変位することが阻止される。加
熱ローラ５の軸端部２３には、内輪７９よりも支持部材
７３の外方に止め輪８１が取外し可能に嵌合する。これ
によって軸端部２３の軸線方向内方（図３の左方）への
変位が阻止される。

【００４１】軸受２５の外輪２８は、支持部材７３に形
成された遊通孔１４２を、緩やかに挿通して遊合する。
すなわち外輪７８の外径と遊通孔１４２の内径との間に
わずかな隙間が存在する。これによってベルト蛇行防止
手段６３の働きによって加熱ローラ５の軸端部２４が案
内長孔５０に沿って変位して加熱ローラ５の軸線が傾く
ことが許容されるとともに、ベルト張力付与ばね５５，
８２の働きによって、加熱ローラ５の軸線が傾くことが
許容される。

【００４２】軸受２５の内輪７９と加熱ローラ５の軸端
部２３に関しては、加熱ローラ５の軸線に沿って相互の
変位が許容されるように軸端部２３は内輪７９を緩やか
に挿通する。したがって熱源４によって加熱ローラ５が
軸線方向に膨張することが許容される。この加熱ローラ
５の定着動作時の熱膨張によって、図４に示されるよう
に、軸受２５と止め輪８１との間の隙間ｄ２が生じるこ
とが可能である。この隙間ｄ２は、定着動作時に、たと
えば１．５〜２ｍｍであってもよい。

【００４３】これに対して加熱ローラ５の軸端部２４
は、特に図２に明らかに示されるように、側板１５に関
して加熱ローラ５の軸線方向（図２の左右方向）の相互
の変位量が零またはほとんど零であって、加熱ローラ５
の軸端部２４と側板１５との軸線方向の変位が阻止され
る。そのために軸端部２４には止め輪５４と後述の止め
輪１３８とによって軸受２６の外輪５２との加熱ローラ
５の軸線方向に沿う変位が阻止されており、また案内片
４６，４７の案内部４８，４９によって、支持部材４５
は側板１５と加熱ローラ５の軸線方向に沿う変位が阻止
されている。さらに軸受２６の外輪５１と支持部材４５
とは、止め輪５３の働きによって、外輪５１、したがっ
て軸受２６が支持部材４５に関して加熱ローラ５の軸線
に沿って内方（図２の右方）に変位することが阻止され
る。軸端部２４が支持部材４５に関して加熱ローラ５の
軸線方向外方（図２の左方）に変位することを阻止する
ために、変位制御部材１３９は、内輪５２と外輪５１と
の軸線方向内方（図２の右方）の端面に当接し、支持部
材４５と変位制限部材１３９との間にばね１２７が、ほ
ぼぴったりと介在される。

【００４４】支持部材７３には、ベルト張力付与ばね８
２の一端部８３が取外し可能に係止される。ばね８２の
他端部８４は、ばね係止片８５に係止される。ばね８２
は、開口６７に位置する。ばね係止片８５の立上がり部
８６には、ねじ孔８７が刻設される。

【００４５】補助板７２のばね係止片８５よりも加熱ロ
ーラ５から遠去かった図３の下方（図１０の右方）に
は、起立部８８が形成される。この起立部８８には、ば
ね力調整用ボルト８９が挿通するボルト挿通孔９０が挿
通される。ボルト挿通孔９０の雄ねじが刻設された軸部
がねじ孔８７に螺合する。ボルト８９のボルト頭は、起
立部８８に当接する。こうしてボルト８９をその軸線ま
わりに角変位することによって、ばね係止片８５が図３
の上下方向、図１０の左右方向に変位調整され、ベルト
６の張力が調整される。

【００４６】ばね係止片８５には、ばね８２の延びる方
向に沿う調整用長孔９１が形成される。調整用ボルト９
２は、この調整用長孔９１を挿通し、側板１４に刻設さ
れたねじ孔９３に螺合する。こうしてボルト９２を緩め
た状態で、ボルト８９によってベルト６の張力を設定
し、その後、ボルト９２を締付けることによってばね係
止片８５を補助板７２に固定する。補助板７２には、側
板１４に形成された開口６７に重なるように対応して、
開口９８が形成される。これらの開口６７，９８には、
ばね８２が配置される。

【００４７】加熱ローラ５に挿通される熱源４の端部９
３は、ホルダ９４の端部９５に着脱可能に取付けられ
る。ホルダ９４の基端部９６にはボルト９７が挿通す
る。このボルト９７は、支持部材７３に取外し可能に螺
着される。こうして支持部材７３では、補助板７２の外
方で、熱源４と加熱ローラ５とを同軸に保って支持部材
７３に取付けられる。

【００４８】挿脱孔６６は、定着ローラ３および加熱ロ
ーラ５に張架されているベルト６の断面外径よりも大き
い形状を有する。これによってベルト６を、ほぼ張架状
態の形状のままで、側板１４の外方に引出し、また定着
装置本体２内に挿入することを容易に行うことができ
る。

【００４９】再び図１および図２を参照して、定着ロー
ラ３の軸端部１８を支持する軸受２０は、外輪１０１と
内輪１０２とそれらの間に介在される転動体１１６とを
有する。内輪１０２には軸端部１８が挿通し、駆動歯車
２２を介して前述のように取外し可能に止め輪２１によ
って内輪１０２の軸線方向外方（図１および図２の左
方）への変位が阻止される。外輪１０１には、側板１５
の外方で、止め輪１０３が弾発的に取外し可能に嵌合す
る。これによって外輪１０１の軸線方向内方（図１およ
び図２の右方）への変位が阻止される。

【００５０】再び図３および図４を参照して、定着ロー
ラ３の軸端部１７を支持する軸受１９は、外輪１０４と
内輪１０５とそれらの間に介在される転動体１１７とを
有する。外輪１０４には、補助板７２の外方で止め輪１
０６が弾発的に取外し可能に嵌合する。軸端部１７に
は、内輪１０５の外方で止め輪１０７が取外し可能に弾
発的に嵌合する。こうして外輪１０４、したがって軸受
１９の軸線方向内方（図３および図４の左方）への変位
が阻止されるとともに、内輪１０５、したがって軸受１
９の軸線方向外方（図３および図４の右方）への変位が
阻止される。定着ローラ３は、図１に示される止め輪２
１，１０３および図３に示される止め輪１０６，１０７
によって、割板１４，１５を含む定着装置本体３との軸
線方向の変位が阻止される。

【００５１】ボルト９７は、図８に明らかに示されるよ
うに、支持部材７３のねじ孔１０８に螺合する。ホルダ
９４の基端部９６には、加熱ローラ５の軸線方向に支持
部材７３側に屈曲する係合突部１０９が形成される。こ
の係合突部１０９は、支持部材７３に形成された細長い
係合孔１１０に取外し可能に係合する。こうしてボルト
９７を締付けたとき、ホルダ９４がそのボルト９７の軸
線まわりに角変位することはなく、したがって熱源４の
軸線が、加熱ローラ５の軸線に正確に一致された状態が
保たれることになる。係合孔１１０に連なってばね８２
の端部８３が係止する係止孔１１１が連なる。このこと
は、ホルダ５８に関しても同様である。

【００５２】定着ローラ３と加熱ローラ５とにわたって
巻掛けられているベルト６を取外すにあたっては、ベル
ト張力付与ばね５５，８２の端部５６，５７；８３，８
４の少なくとも一方を取外し、ベルト６の張力を解除す
る。また加圧ローラ７の軸受３３に関連するばね３６の
端部３９，４０のいずれか一方を取外して加圧力を解除
し、またこの加圧ローラ７のもう１つの軸受３４（前述
の図６参照）に関しても同様にして加圧力を解除する。

【００５３】次に、ホルダ５８，９４を固定しているボ
ルト５９，９７を緩め、または取外し、さらにホルダ５
８，９４の端部６２，９５から熱源４の端部６０，９３
を取外し、熱源４を加熱ローラ５から取出す。加熱ロー
ラ５の軸受２５と定着ローラ３の軸受１９に関連して設
けられている止め輪８１，１０７を取外す。その後、補
助板７２を固定しているボルト７４を取外し、こうして
蓋７１を側板１４から取外す。これによって挿脱孔６６
が外方に臨む。この状態で、ベルト６を挿脱孔６６から
側板１４の外方に引出すことができる。

【００５４】挿脱孔６６から側板１４の外方には、上述
のようにベルト６を引出すことができるだけでなく、次
のように加熱ローラ５および定着ローラ３を個別的に取
出すことができ、さらにまた、ベルト６と加熱ローラ５
と定着ローラ３とを同時に挿脱孔６６から側板１４の外
方に引出すこともまた、可能である。

【００５５】加熱ローラ５を挿脱孔６６から取出すに先
立ち、まず、止め輪５３，５４を取外すとともに、熱源
４の端部６０をホルダ８の端部６２から取外す。さらに
索条１３２の端部１３５を、支持部材４５に固定されて
いるピン１３６から取外す。こうして加熱ローラ５とと
もに熱源４を、側板１４の外方に引出すことができる。

【００５６】さらにまた定着ローラ３を定着装置本体２
から取外すには、図１における軸端部１８に取付けられ
ている止め輪２１を外す。これによって定着ローラ３を
側板１４から外方に挿脱孔６６を経て取出すことができ
る。

【００５７】さらに加圧ローラ７を定着装置本体２から
挿脱孔６６を経て取出すこともまた可能である。このた
めに先ず、加圧ローラ７の軸端部３１（図９），３２
（図５）から軸受３３，３４を取外す。軸受３３，３４
を、側板１４，１５の案内長孔４２，４３から取外す。
そこで図９の軸端部３１を、接続孔６８を経て挿脱孔６
６にもたらす。こうして加圧ローラ７を挿脱孔６６から
側板１４の外方に取出すことができる。

【００５８】加熱ローラ５を定着装置本体２から側板１
５の外方に取出すこともできる。このためには、図１に
示される支持部材４５と、ベルト蛇行防止装置６３とと
もに、加熱ローラ５を、図７に示される開口６４から側
板１５の外方に取出すことができる。これによってベル
ト蛇行防止装置６３を分解する必要はなく、作業性が良
好である。

【００５９】このような加熱ローラ５の取出しに先立
ち、案内片４６，４７を、側板１５から取付けボルト１
１８，１１９を着脱自在に取外し、これによって支持部
材４５を側板１５から取外すことができる。あるいはま
た熱源４の端部６０をホルダ５８の端部６２から取外
し、さらに加熱ローラ５の軸端部２４を支持する軸受２
６のための止め輪５３を取外して支持部材４５から軸受
２６を取外し、この状態で熱源４と加熱ローラ５とを定
着装置本体２の内方に変位する。これによって支持部材
４５を、案内片４６，４７に沿ってたとえば図６の右方
に移動し、取外すことができる。

【００６０】図１、図２、図６、図７、図８および図９
を参照して、ベルト蛇行防止手段６３を説明する。蛇行
検出部材１２０は、加熱ローラ５の軸端部２４に配置さ
れ、この軸端部２４が、検出部材本体１４５を相互に回
転自在に挿通し、これによって蛇行検出部材１２０は、
軸端部２４に支持される。軸端部２４の外径は、加熱ロ
ーラ５のベルト６を案内するベルト案内部１２１の外径
未満となるように小径に形成される。この蛇行検出部材
１２０は、接触面１２２を有するベルト接触部１２３を
有する。蛇行検出部材１２０は、前述の検出部材本体１
４５と、ベルト接触部１２３とを有する。このベルト接
触部材１２３の中央孔１４６には、検出部材本体１４５
の中空の直円筒状の軸部１４７が挿通し、嵌め込まれ、
または圧入されて、固定される。検出部材本体１４５の
ベルト接触部１２３に臨む端面１４８は、加熱ローラ５
の回転軸線に垂直であり、ベルト接触部１２３の接触面
１２２とは反対側の端面に面接触して当接する。検出部
材本体１４５は、加熱ローラ５の軸端部２４との低摩擦
係数で良好に摺動する摺動性に優れた合成樹脂材料、た
とえばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）系樹脂か
ら成ってもよく、ベルト接触部１２３は、その検出部材
本体１４５の材料よりも耐摩耗性に優れた合成樹脂材料
であるポリアミドイミド樹脂から成ってもよい。これら
の検出部材本体１４５とベルト接触部１２３とは、合成
樹脂成形によって一体的に製造されてもよく、または別
体で製造されて、両者が、前述のように嵌め込みまたは
圧入によって強固に固定されてもよく、さらにまた接着
剤を用いて両者１４５，１２３が固定されてもよい。

【００６１】接触面１２２は、加熱ローラ５の回転軸線
を含む平面内で、その軸線と成す角度θ１（図２参照）
は、ほぼ垂直に選ばれる。蛇行検出部材１２０のベルト
接触部１２３の接触面１２２は、加熱ローラ５の軸線を
含む平面内で、その軸線と成す角度θ１（図２参照）
が、ほぼ垂直、すなわち９０度または９０度未満であっ
てほぼ９０度である値、たとえば７０〜９０度の範囲に
選ばれてもよく、または８５〜９０度の範囲に選ばれて
もよく、８９度であってもよい。このように角度θ１
を、ほぼ垂直に定めることによって、ベルト６の蛇行量
を減少し、しかもベルト６の寿命を長くすることができ
ることが、本件発明者の実験によって確認された。ベル
ト接触部１２３の接触面１２２の小径側の端部１２４の
外径は、加熱ローラ５のベルト案内部１２１の外径に等
しい。

【００６２】軸端部２４は、加熱ローラ５のベルト６が
巻掛けられるベルト案内部１２１よりも小さい外径を有
する。この軸端部２４は、蛇行検出部材１２０を同軸に
挿通する。軸端部２４の軸線方向外方（図１の左方）の
端部は、軸受２６を介して支持部材４５に支持される。

【００６３】ローラ支持手段１４０を構成する支持部材
４５には、前述の案内長孔５０が形成される。この案内
長孔５０によって、軸受２６は図１の紙面に垂直方向の
変位が可能になり、すなわち図６および図７の上下方向
の変位が可能になる。この案内長孔５０の延びる変位方
向は、支持部材４５の図１における上下方向、図６およ
び図７の左右方向にそれぞれ直交する方向である。

【００６４】蛇行検出部材１２０のベルト接触部１２３
よりも軸線方向外方（図１および図２の左方）には、直
円筒状の索条案内部１２５が一体的に形成される。この
索条案内部１２５には、その索条案内部１２５の軸線方
向外方（図１および図２の左方）寄りで、半径方向外方
に隆起したフランジ１２６が形成される。フランジ１２
６の外周面は、索条案内部１２５から軸線方向外方にな
るにつれて外径が大きく形成された円錐台状に形成され
る。

【００６５】さらに蛇行検出用ばね１２７は、大略的に
Ｕ字状に軸受２６のほぼ下半周を囲む。蛇行検出用ばね
１２７の２つの上端部１２８，１２９は、支持部材４５
のピン１３０，１３１に係止される。こうして案内長孔
５０内の軸受２６、したがって加熱ローラ５の軸端部２
４には、図１の紙面上方、図６および図７の上方に向か
う一方の方向のばね力が与えられる。

【００６６】ばね１２７のばね力によって、長孔５０の
上端部１４３（図７参照）に軸受２６の外輪５１が当接
している状態では、ベルト６は、そのベルト６の幅方向
に、したがって加熱ローラ５の軸線方向に、蛇行検出部
材１２０寄りに変位して走行する。

【００６７】索条１３２は可撓性を有し、伸縮せず、図
７に明らかに示されるようにその一端部１３３は、ピン
１３４によって蛇行検出部材１２０に連結され、こうし
て一端部１３３が索条案内部１２５に固定される。索条
１３２の他端部１３５は、ピン１３６によって支持部材
４５に取外し可能に連結されて固定される。この索条１
３２は、索条案内部１２５に、蛇行検出用ばね１２７と
はほぼ反対側で周方向に部分的に、たとえば約半周巻掛
けられる。こうして索条１３２は、索条検出部材１２０
が、加熱ローラ５と同一の回転方向である矢符１３７
（図７参照）に角変位するとき、その索条１３２は、索
条案内部１２５に巻き付き、これによって加熱ローラ５
の軸端部２４は、蛇行検出用ばね１２７による図６およ
び図７の上方である一方の方向のばね力に抗して、軸端
部２４を図６および図７の下方である他方の方向に変位
させる。

【００６８】ベルト６が蛇行して蛇行検出部材１２０の
ベルト接触部１２３の接触面１２２に乗り上げて接触す
ると、そのベルト幅方向の蛇行量に応じて蛇行検出部材
１２０には、大きな回転トルクが作用する。これによっ
て索条案内部１２５に索条１３２が巻き付く。これによ
って軸端部２４が図６および図７の下方に変位する。し
たがってベルト６には、側板１４側への蛇行成分が発生
し、初期の側板１５側への蛇行成分と打消し合うまで、
軸端部２４が案内長孔５０に沿って下方に変位されるこ
とになる。

【００６９】このようにベルト６が蛇行してベルト接触
部１２３に乗り上げて接触することによって、ベルト６
と接触面１２２との間に摩擦力が作用し、こうして上述
のように蛇行検出部材１２０が軸端部２４に対して回転
させられる。この回転によって前述のように索条１３２
が索条案内部１２５に巻き付くことになる。この索条１
３２の巻取り力と蛇行検出用ばね１２７のばね力とが平
衡し、軸端部２４の図６および図７における下方への変
位量が規制され、こうして或る一定位置にベルト６の端
部の接触面１２２上の位置が維持されることになる。

【００７０】軸端部２４が図６および図７の下方に上述
のように変位する力が作用するとき、その加熱ローラ５
の軸端部２３側において、図４に明らかに示されるよう
に支持部材７３の遊通孔１４２に軸受２５の外輪７８が
隙間を有して緩やかに挿通していることによって、また
は本発明の実施の他の形態では、支持部材７３が弾発的
に変形することによって、または軸受２５のがたつきな
どによって、定着ローラ３の軸線を含む一仮想平面に対
して加熱ローラ５の軸線が傾斜することが許容される。
これによって上述のように軸端部２４の図６および図７
の下方へのベルト蛇行防止のための変位が可能になる。

【００７１】図１および図２を参照して、フランジ１２
６よりも軸端部２４の軸線方向外方には、その軸端部２
４に止め輪１３８が着脱可能に取付けられる。この止め
輪１３８の働きによって、蛇行検出部材１２０は軸端部
２４の軸線方向外方への変位が阻止される。蛇行検出部
材１２０の端部１２４は、加熱ローラ５のベルト案内部
１２１の端面に当接して、軸線方向内方（図１および図
２の右方）への変位が制限される。

【００７２】さらに止め輪１３８と軸受２６との間に
は、円板状の変位制限部材１３９が介在される。この変
位制限部材１３９は、軸受２６の外輪５１よりも大きい
外径を有し、さらに蛇行検出用ばね１２７のＵ字状に巻
掛けられた湾曲部よりもやや大きい外径を有する。これ
によって蛇行検出用ばね１２７が外輪５１の外周面から
図１および図２の右方に変位して外れてしまうことが防
がれる。さらにこの変位制限部材１３９は、フランジ１
２６よりも大きい外径を有するので、索条１３２が軸受
２６および蛇行検出用ばね１２７に接触することが防が
れ、また絡まるおそれがなく、また索条１３２が軸端部
２４の軸線方向外方（図１および図２の左方）に大きく
変位することが防がれる。こうしてベルト６の蛇行防止
動作が確実に達成される。

【００７３】蛇行検出部材１２０に一体的に形成される
索条案内部１２５と、蛇行検出用ばね１２７と、索条１
３２とを含む構成要素は、ローラ軸端部変位手段１４１
を構成する。

【００７４】本発明の実施の他の形態では、索条１３２
に代えて、ぜんまいばねを用い、蛇行検出用ばね１２７
を省略してもよい。索条１３２を用いる代わりに、蛇行
検出部材１２０に同軸のピニオンを固定し、支持部材４
５には、ピニオンに噛合するラックを固定し、これによ
って軸端部２４を変位するようにしてもよく、あるいは
剛性ロッドの一端部を蛇行検出部材１２０の側壁にピン
結合し、そのロッドの他端部を支持部材４５にピン結合
して、ベルト６の蛇行時に軸端部２４を変位するように
構成してもよい。

【００７５】ベルト６は、たとえば厚み４０〜５０μｍ
の熱膨張率が比較的小さい金属材料であるＮｉの外表面
に、トナーのオフセットを防ぐために厚み約１２０μｍ
の合成樹脂、たとえばシリコン樹脂から成る被覆層が形
成された構成を有する。蛇行検出部材１２０は、金属製
であってもよく、または耐摩耗性に優れた合成樹脂材
料、たとえばポリアミドイミド系合成樹脂から成っても
よい。

【００７６】図１２は、本発明の実施の他の形態の一部
の断面図である。この実施の形態は、前述の図１〜図１
１の実施の形態に類似し、対応する部分には同一の参照
符を付す。ベルト蛇行防止手段６３は、前述の実施の形
態では、側板１５側に設けられたけれども、本発明の実
施の他の形態では、ベルト蛇行防止手段６３ａが図１２
において側板１４側に設けられる。蓋７１を構成する支
持部材７３には、軸受２５を支持する案内長孔５０が形
成される。蛇行検出用ばね１２７の両端部１２８，１２
９は、支持部材７３に連結される。索条１３２の一端部
は前述のように蛇行検出部材１２０に連結され、もう１
つの端部１３５は支持部材７３に連結される。こうして
図１２の実施の形態では、ベルト蛇行防止装置６３は、
側板１４の内方（図３および図４の左方）で、その側板
１４寄りに設けられる。したがってベルト６の交換時な
どにおいて、蓋７１の付近に設けられているベルト蛇行
検出装置６３ａの点検を容易に行うことができるととも
に、蛇行検出部材１２０を、止め輪８０，８１，１３８
を取外すことによって、容易に交換可能である。

【００７７】本発明の実施のさらに他の形態では、加熱
ローラ５の軸端部２４に、図１〜図９に関連して前述し
たベルト蛇行防止手段６３が設けられ、かつもう１つの
軸端部２３に、図１２に関連した述べたベルト蛇行防止
手段６３ａが設けられ、このようにして両軸端部２４，
２３にベルト蛇行防止手段６３，６３ａがそれぞれ設け
られる構成としてもよい。この実施の形態では、各軸端
部２４，２３にそれぞれ設けられた蛇行検出部材１２０
の接触面１２２間の回転軸線に沿う距離は、定着動作を
行わない常温の状態で、ベルト６の幅にほぼ等しく定め
られる。定着時に、加熱ローラ５が、たとえば約１６０
〜約２００℃に昇温されることによって、加熱ローラ５
が熱膨張して伸長し、たとえば１．５〜２．０ｍｍ伸び
ることによって、ベルトの側端部と接触面１２２との隙
間が生じるけれども、その隙間は、比較的わずかであ
る。したがって両軸端部２４，２３にベルト蛇行防止手
段６３，６３ａがそれぞれ設けられる実施の形態におい
ても、ベルトの蛇行を高精度で防止することができる。

【００７８】本件発明者の実験結果を述べる。前述の図
１〜図１１に関連して述べた本発明の実施の形態におい
て、ベルト６は、厚み５０μｍを有するＮｉの外周面
に、厚み１２０μｍのシリコン樹脂が被覆された構成を
有し、そのベルト６の走行速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、加
圧ローラ７のベルト６を介する定着ローラ３への加圧力
１８．５ｋｇｆであるときにおける本件発明者の実験結
果は、表１および図１３に示されるとおりとなった。こ
の実験のその他のテスト条件は表１に示されるとおりで
ある。

【００７９】

【表１】

【００８０】ベルト寿命というのは、ベルト６にクラッ
クが発生したことを表す。

【００８１】表１および図１３から明らかなように、実
施例では、ベルト６の寿命が比較例１，２に比べて充分
に長くなり、しかもベルト６の位置規制が高精度で行う
ことができることが確認された。

【００８２】表１におけるウォームアップ時の蛇行量と
いうのは、電源投入直後におけるベルトの蛇行量を表
す。振れ量というのは、定着動作時におけるベルトの蛇
行量を表す。

【００８３】図１４（１）は、表１における実施例の時
間経過に伴うベルト６の蛇行量を表す。図１４（２）
は、定着動作時における比較例１のベルト６の蛇行量を
表す。図１４（２）においてベルト６の円錐台状接触面
１２２への乗り上げ量は、４．２９〜５．００ｍｍであ
った。このことから本発明の実施例では、蛇行検出部材
１２０の接触面１２２にトナーおよびオイルが付着して
も、さらに温度負荷が大きくなっても、ベルト６の蛇行
量が比較例１に比べて小さいことが確認された。

【００８４】蛇行検出部材１２０のベルト接触部１２３
は、ポリアミドイミド系樹脂製として、これによって上
述の実施例において、２００時間の連続運転時において
も、ベルト６にはクラックが生じることはなく、しかも
接触面１２２の摩耗はほとんど生じなかった。したがっ
てポリアミドイミド系樹脂製ベルト接触部１２３の耐摩
耗性が優れていることが確認された。蛇行検出部材１２
０を、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）系合成樹
脂製であるとき、１５０時間の連続運転で接触面１２２
には１．５ｍｍの食い込み摩耗が生じた。検出部材本体
は、その他の材料、たとえば摺動摩擦がわずかである安
価なたとえばＰＰＳ系樹脂などの合成樹脂材料製とす
る。

【００８５】上述の実施例では、ベルトの蛇行量を減少
することができるとともに、ベルト６の寿命を長くする
ことができ、さらに、ベルト６の微小な振動であるびび
りが見られず、しかもベルト６は比較的低い張力でも、
ベルト６の蛇行を充分に抑制し、安定して走行すること
ができた。

【００８６】図１５は、本発明の実施の他の形態の一部
の断面図である。この図１５に示される実施の形態は、
前述の実施の形態の図２に対応し、対応する部分には同
一の参照符を付す。蛇行検出部材１２０は、加熱ローラ
５の軸端部２４に相互に回転自在に支持される検出部材
本体１５１と、この検出部材本体１５１と同軸に軸端部
２４に支持されて検出部材本体１５１よりも耐摩耗性に
優れた材料、たとえばステンレス鋼などの金属から成る
ベルト接触部１５２とを有する。検出部材本体１５１
は、前述の実施の形態における検出部材本体１４５と類
似の構成を有し、ベルト６側の端面１５３に、ベルト接
触部１５２のベルト６とは反対側の端面１５４が摩擦接
触する。ベルト接触部１５２のベルト接触面１２２は、
前述の実施の形態と同様に、加熱ローラ５の回転軸線に
ほぼ垂直である。

【００８７】ベルト接触部１５２の中央孔１５５には、
軸端部２４が相互に回転自在に挿通する。ベルト接触面
１２２のベルト６との摩擦係数μ１は、ベルト接触面１
２２とは軸線方向の反対側（図１５の左方）で検出部材
本体１５１の端面１５３と接触する摺動面１５４の摩擦
係数μ２を越える値に選ばれる。

【００８８】 μ１＞μ２ …（１） このような上述の式１の摩擦係数μ１，μ２を達成する
ことによって、ベルト接触部１５２は、ベルト６の蛇行
時における側端面に接触してその接触位置でベルト接触
部１５２はベルト６とほぼ同一回転速度で回転し、たと
えばベルト６の走行速度の約９５％の速度で回転し、ま
たはベルト６の走行速度の同一速度で回転する。検出部
材本体１５１の端面１５３とベルト接触部１５２の摺動
面１５４とは、前述のように摩擦接触し、したがってベ
ルト接触部１５２が回転することによって検出部材本体
１５１にトルクが作用することになる。このトルクによ
って、軸端部２４が前述のように変位してベルトの蛇行
が抑制される。端面１５３および摺動面１５４は、ベル
ト接触面１２２と平行に形成されてもよい。摺動面１５
４は、たとえばサンドプラストによって粗面にされても
よく、またはローレット加工などによって粗面にされて
もよく、さらにその他の手法で粗面にされてもよい。こ
れによってベルト接触部１５２から検出部材本体１５１
に、ベルト６の蛇行時に、トルクが確実に作用すること
が可能になり、ベルトの蛇行防止が確実に達成されるこ
とになる。

【００８９】蛇行防止手段６３，６３ａは、加熱ローラ
の両軸端部２４，２３に設けられてもよく、いずれか一
方の軸端部２４，２３にのみ設けられてもよい。さらに
このような蛇行防止手段６３，６３ａは、加熱ローラ以
外のたとえばテンションローラなどのベルト搬送ローラ
に設けられてもよく、あるいはベルト搬送ローラとして
働く前述の加熱ローラ５または定着ローラ３などに設け
られてもよい。

【００９０】

【発明の効果】請求項１の本発明によれば、ベルトが蛇
行変位して蛇行検出部材のベルト接触部に接触し、これ
によって蛇行検出部材が回転すると、この蛇行検出部材
の回転運動を、ローラ軸端部変位手段によって直線運動
に変換し、加熱ローラの軸端部を前記予め定める変位方
向に変位させ、これによってベルトに逆方向の蛇行変位
を発生させ、初期の蛇行を解消することができる。この
構成によれば、初期の蛇行に応じた加熱ローラの軸端部
の変位量が自動的に与えられ、ベルトの蛇行が解消され
るので、ベルトを安定して走行し、ベルト定着動作を安
定に行うことができる。こうしてベルト定着による記録
紙へのトナー像の正確な形成を行うことができる。

【００９１】特に本発明によれば、蛇行検出部材は、耐
摩耗性に優れた材料から成るベルト接触部と、前記軸端
部に支持される検出部材本体とを有し、したがってベル
ト接触部のベルトによる食い込みを抑制して長寿命とす
ることができ、メンテナンス性が優れて達成される。ま
た検出部材本体は、前記軸端部に回転自在である摺動性
に優れた材料を選ぶことができ、これによってベルトの
蛇行時における蛇行防止動作を確実に達成させることが
できる。こうしてベルト接触部と検出部材本体との各材
料の選択が容易となり、全体のコストを低減することが
できる。

【００９２】請求項２の本発明によれば、検出部材本体
とベルト接触部とは相互に固定されており、したがって
両者が摩擦接触して相互に回転する構成ではなく、これ
によってベルトがベルト接触部の接触面に接触すること
によって蛇行検出部材の検出部材本体に作用するトルク
を確実に発生させ、蛇行防止の動作を確実に行わせるこ
とが容易である。

【００９３】請求項３の本発明によれば、ベルト接触部
の接触面は、ベルトに接触することによって、ベルトと
ともに回転し、たとえばベルトと同一速度で、またはベ
ルトよりもわずかに低い速度で回転し、検出部材本体と
ベルト接触部とは摩擦接触し、これによってベルトの蛇
行時に検出部材本体にトルクを作用させることができ
る。したがって検出部材本体とベルト接触部との摩擦接
触の状態を制御することによってベルトの蛇行時におけ
る検出部材本体に作用するトルクを確実に発生させて、
そのベルトの蛇行を防止することができる。

【００９４】請求項４の本発明によれば、ベルト接触面
とベルトとの摩擦係数μ１を、検出部材本体とベルト接
触部との摩擦係数μ２を越える値に選ぶことによって、
ベルト接触部をベルトとともに回転させ、ベルトの蛇行
時に、ベルト接触部に摩擦接触する検出部材本体に、ト
ルクを確実に作用させることができる。このように、ベ
ルトの蛇行防止のためには、検出部材本体に、トルクを
作用させることが必要であり、この構成において、検出
部材本体とベルト接触部とを摩擦接触させて、蛇行時の
トルクを検出部材本体に確実に作用させることは重要な
ことである。

【００９５】請求項５の本発明によれば、蛇行検出部材
のベルト接触部に形成された接触面は、その蛇行検出部
材が支持されるベルト搬送ローラの軸線を含む平面内で
その軸線にほぼ垂直であるので、その接触面がトナーお
よびオイルなどの異物が付着することによって、および
定着時の温度負荷によって、ベルトの側端部との摩擦係
数が変動しても、ベルトの蛇行を高精度で防止すること
ができる。しかもベルト側端部が前記接触面に接触して
も、クラックが生じにくく、ベルトの寿命が長くなる。
接触面の角度θ１は、たとえば約７０〜約９０度に定め
られ、したがってベルトの蛇行を防止して正確な位置規
制を達成することができるとともに、ベルトにクラック
が発生することが防がれ、長寿命とすることができる。

【００９６】特に本発明では、ベルト接触面は、回転軸
線にほぼ垂直であり、したがってその接触面はベルトに
よって摩耗しやすいけれども、本発明によれば、そのよ
うな接触面を有するベルト接触部は、耐摩耗性に優れた
材料から成るので、ベルトによる摩耗を抑制し、長寿命
とすることができ、メンテナンス性が向上される。

【００９７】請求項６の本発明によれば、ベルトの蛇行
を防ぐ機構を施したテンションローラを用いる構成では
なく、ベルト搬送ローラに関連してベルトの蛇行を防ぐ
手段を設け、これによって構成の小形化を図ることがで
き、したがってコストの低減が図られる。さらに上述の
ようにテンションローラを用いないので、その分、熱損
失が少なくなり、省エネルギ効果が達成される。

【００９８】さらに本発明では、上述のようにテンショ
ンローラを用いないので、ベルトがベルト搬送ローラに
巻掛けられて接触するベルト搬送ローラの周方向の接触
角度を増大することができる。これによってベルト搬送
ローラからベルトへの熱伝導を良好に行うことができ
る。したがって加熱時間を短縮し、また省エネルギ効果
を向上することができる。こうしてベルト定着の特性を
阻害することなく、すなわちベルトにトナーが付着する
オフセット現象が生じにくく、定着ニップ幅を拡大して
定着品質を向上するという特性を生かしながら、ベルト
の蛇行制御が達成される。

【００９９】さらにベルト搬送ローラに関連してベルト
の蛇行を防ぐための手段が施されるので、上述のテンシ
ョンローラが用いられず、部品点数が減少され、生産性
が向上されることになる。さらにベルトに接触するテン
ションローラなどの吸熱および放熱をする部品が設けら
れないので、熱損失が少なくなる。また本発明では、高
温下で用いられるベルトに、そのベルトの蛇行を防ぐた
めの加工を施す必要なしに、長寿命化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のベルト定着装置１の一
部の水平断面図である。

【図２】図１に示される構成の縦断面図である。

【図３】ベルト定着装置１の残りの一部の水平断面図で
ある。

【図４】図３に示される構成の縦断面図である。

【図５】ベルト定着装置１の簡略化した縦断面図であ
る。

【図６】定着装置本体２の左側面図である。

【図７】側板１５付近の分解斜視図である。

【図８】支持部材４５付近の分解斜視図である。

【図９】加熱ローラ５とそれに関連する一部の構成を簡
略化して示す斜視図である。

【図１０】ベルト定着装置１の右側面図である。

【図１１】定着装置本体２の側板１４とその付近の分解
斜視図である。

【図１２】本発明の実施の他の形態の一部の断面図であ
る。

【図１３】本件発明者の実験による蛇行検出部材１２０
のベルト接触面１２２の角度θ１とベルト６の寿命との
関係を示す図である。

【図１４】図１４（１）は、表１における実施例の時間
経過に伴うベルト６の蛇行量を表し、図１４（２）は、
定着動作時における比較例１のベルト６の蛇行量を表す
図である。

【図１５】本発明の実施の他の形態の一部の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ベルト定着装置 ２ 定着装置本体 ３ 定着ローラ ４ 熱源 ５ 加熱ローラ ６ 無端状ベルト ７ 加圧ローラ ８ 記録紙 １４，１５ 側板 １７，１８，２３，２４，３１，３２ 軸端部 １９，２０，２５，２６，３３，３４ 軸受 ２１，５３，５４，８０，８１，１０３，１０６，１０
７ 止め輪 ２２ 駆動歯車 ３６ 加圧ばね ４２，４３，５０，６７ 案内長孔 ４５，７３ 支持部材 ５１，６８，１００，１０１，１０４ 外輪 ５２，６９，１０２，１０５ 内輪 ５５，８２ ベルト張力付与ばね ６３，６３ａ ベルト蛇行防止手段 ６４，６５，６７，９７ 開口 ６６ 挿脱孔 ６８ 接続孔 ７１ 蓋 ７２ 補助板 １２０ 蛇行検出部材 １２１，１２３ ベルト案内部 １２２ 接触面 １２５ 索条案内部 １２６ フランジ １２７ 蛇行検出用ばね １３２ 索条 １３９ 変位制限部材 １４０ ローラ支持手段 １４１ ローラ軸端部変位手段 １４５，１５１ 検出部材本体 １５２ ベルト接触部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H033 AA14 BA11 BE03 CA01 CA35 3F023 AA05 BA02 BB05 BC01 CA02 GA03 3F033 GA02 GB04 GE06 LA05 3F104 AA00 CA11 CA35

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無端状ベルトと、 ベルトが巻掛けられ、ベルトを回転支持する複数のベル
   ト搬送ローラと、 ベルトを加熱する熱源と、 トナー像を有する記録紙を、ベルトとの間に挟持して搬
   送する加圧ローラとを含むベルト定着装置において、 前記ベルト搬送ローラのうちの１つの少なくとも一方の
   軸端部に、ベルト蛇行を防止する蛇行防止手段が設けら
   れ、 この蛇行防止手段は、 （ａ）蛇行検出部材であって、 （ａ１）前記軸端部に相互に回転自在に支持される検出
   部材本体と、 （ａ２）検出部材本体と同軸に前記軸端部に支持され、
   ベルトに臨んでベルトに接触するベルト接触面を有し、
   検出部材本体よりも耐摩耗性に優れた材料から成るベル
   ト接触部とを有する蛇行検出部材と、 （ｂ）蛇行検出部材を支持する前記軸端部を、加熱ロー
   ラの軸線に直交する予め定める変位方向に変位可能に支
   持するローラ支持手段１４０と、 （ｃ）検出部材本体に連結され、ベルト接触部にベルト
   が接触して検出部材本体にトルクが作用したときに、加
   熱ローラの蛇行検出部材を支持する前記軸端部を、前記
   予め定める変位方向に、変位させるローラ軸端部変位手
   段１４１とを含むことを特徴とするベルト定着装置。
2. 【請求項２】 検出部材本体とベルト接触部とは、相互
   に固定されていることを特徴とする請求項１記載のベル
   ト定着装置。
3. 【請求項３】 検出部材本体とベルト接触部とは、摩擦
   接触し、 ベルト接触部は、ベルトに接触したとき、ベルトととも
   に回転することを特徴とする請求項１記載のベルト定着
   装置。
4. 【請求項４】 ベルト接触部は、ベルト接触面のベルト
   との摩擦係数をμ１とし、ベルト接触面とは軸線方向反
   対側で検出部材本体と接触する摺動面の摩擦係数をμ２
   とするとき、 μ１＞μ２ に選ばれることを特徴とする請求項１または３記載のベ
   ルト定着装置。
5. 【請求項５】 ベルト接触面は、前記１つのベルト搬送
   ローラの回転軸線にほぼ垂直であることを特徴とする請
   求項１〜４のうちの１つに記載のベルト定着装置。
6. 【請求項６】 前記１つのベルト搬送ローラは、熱源が
   設けられた加熱ローラであることを特徴とする請求項１
   〜５のうちの１つに記載のベルト定着装置。