JP2001147599A

JP2001147599A - ベルト駆動装置

Info

Publication number: JP2001147599A
Application number: JP32807599A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Tsujimoto; 隆浩辻本; Akira Takasu; 亮高須
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-11-18
Filing date: 1999-11-18
Publication date: 2001-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、ベルト駆動装置において、ベルト
テンションが大きくなっても、ベルトにベルト蛇行方向
と逆方向に充分な移動力を与え、ベルト端面の折れを防
止し、ベルト蛇行が収束しやすくすることを課題とす
る。【解決手段】軸６５に回転自在に支持されたテンショ
ンローラ６０は、テーパ部６１、６２を備えており、ス
プリング６３、６４の圧を受けてベルト６７にテンショ
ンを与える。軸６５には、一部にねじが切られており、
ウォームホィール７４、ウォーム７５、偏動抑制モータ
７３によって軸方向に移動可能とされている。端部セン
サ７７、７８がベルトの偏動を検知すると、偏動抑制制
御装置７２が偏動抑制モータ７３を駆動してテーパ部６
１、６２によってベルトの偏動を戻す方向にテンション
ローラ６０を移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像形成装置等にお
いて使用される無端ベルト駆動装置であって、ベルトの
蛇行が防止される無端ベルト駆動装置の技術の分野に関
する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置においては種々の無端ベル
ト、例えば搬送ベルト、転写ベルト、定着ベルト等が使
用される。このような無端ベルト（以下単にベルトとい
う）はこれを掛け渡すローラの組立精度、ローラ自体の
精度、その他の要因により、これを駆動中に、次第にベ
ルトが所定の位置からローラの軸方向に移動する現
象、、すなわち、ベルトの蛇行現象が発生する。このよ
うな現象を防止ないしは低減するため、種々のタイプの
ベルト蛇行補正が提案されている。

【０００３】例えば、特開平１０−１３９２０２号公
報、特開平５−２４７０４号公報、特開平５−６９９７
９号公報に開示されているものは、ベルト内周面と接触
する蛇行補正ローラを有し、蛇行補正ローラの一端をロ
ーラ回転軸に対して垂直方向に変位させてベルト蛇行が
防止されるタイプである。

【０００４】また、特開平１１−１３３７７１号公報、
特開平５−１６５３８５号公報等に開示されているもの
は、ベルト端面と接触するガイド部材や、ローラ端面と
接触しベルト内周面に設けられたガイド部材でベルト蛇
行が防止されるタイプである。

【０００５】更に、特開平１０−１２９８２２号公報、
特開平１１−２０８８４２号公報、特開平１１−１３９
５２２号公報等に開示されているものは、ローラ軸方向
の両端に向かって径が大きくなるテーパーを有するロー
ラをベルト内周面に接触させ、ローラを回転軸方向とは
垂直方向に固定して、ベルト蛇行を防止するものであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般的に、ベルトの蛇
行補正では、ベルトに付与するテンションが大きくなる
につれ、蛇行方向と逆方向にベルトを移動させる力を大
きくする必要が出てくる。例えば、画像形成装置におい
て画像と接触するベルトでは、接触したときのベルトの
たるみやしわで画像ノイズが生じることを防ぐためか
ら、テンションを大きくする場合がある。

【０００７】ガイド部材を用いた蛇行補正では、蛇行し
たベルトがガイド部材に当たったときの垂直抗力により
ベルト蛇行方向と逆方向の移動を与える構成である。そ
のため、ベルトのテンションが大きくなると、充分な蛇
行方向と逆方向の移動力を与えるまえに、ベルトがガイ
ド部材にのりあげてしまったり、ベルト端面がガイド部
材に当たって折れてしまったりしてしまう傾向にある。
これを防止するためには、ベルトがのりあげない程度の
ガイド部材の寸法が必要になるだけでなく、少なくとも
ベルト端面の剛性をあげる必要がある。

【０００８】蛇行補正ローラの一端をローラ回転軸に対
して垂直に変位させてベルト蛇行を防止するタイプにお
いては、ベルト移動方向におけるベルトのテンションも
使ってベルト蛇行方向に対してベルト逆方向の移動をあ
たえる構成になる。そのため、ベルトのテンションが大
きくなっても充分な蛇行方向と逆方向への移動力を与え
ることができるため前述の問題は生じないものの、ベル
ト蛇行方向と逆方向に移動をあたえることで新たな逆方
向の蛇行を生じさせてしまう。よって、蛇行の収束がし
にくく、両方向の蛇行補正のオーバーシュートを繰り返
すという問題がある。

【０００９】上述のローラ軸方向の両端に向かって径が
大きくなるテーパーを有するローラをベルト内周面に接
触させ、ベルト蛇行を防止するタイプにおいては、蛇行
方向と逆方向の移動をさせる際にベルト蛇行方向と逆方
向それぞれのベルト移動を同時に規制が可能となる構成
である。そのため、新たな蛇行を発生させにくい。ま
た、ベルト端面の折れを生じさせない点でも利点があ
る。しかしながら、ローラを回転軸方向とは垂直方向に
固定した構成であるため、充分なベルト蛇行方向と逆方
向の移動を与えることができないため、テンションが大
きくなるにつれ、ベルトがテーパーに乗り上げてしまう
等蛇行移動が止まらなくなるという問題が生じる。

【００１０】本発明は、ベルトテンションが大きくなっ
ても、ベルト蛇行方向と逆方向に充分な移動力を与え、
ベルト端面の折れを防止し、ベルト蛇行が収束しやすい
構成を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題は以下の構成を
備えた発明によって解決される。

【００１２】第１番目の発明の解決手段は、ベルトを張
架するための駆動ローラと、軸端に向かって径が大きく
なるテーパー部を両端に有する蛇行補正ローラと、テー
パーを有する面を含め上記蛇行補正ローラの外周面を上
記ベルトの内周面または外周面の軸方向全面に所定のテ
ンションで接触させるテンション付与手段と、上記ベル
トの蛇行を検知するベルト蛇行検知手段と、上記蛇行補
正ローラをローラ軸方向に駆動する蛇行補正ローラ駆動
手段と、上記ベルト蛇行検知手段のベルト蛇行検知に応
じて上記蛇行補正ローラ駆動手段を駆動制御する制御手
段と、を備えたベルト駆動装置である。この構成によ
り、ベルト蛇行検知手段によってベルトの蛇行が検知さ
れたとき、制御手段は蛇行補正ローラをローラ軸方向に
駆動するように制御する。このとき、蛇行補正ローラは
その両軸端に向かって径が大きくなるテーパー部を有し
ているので、このテーパー部によって蛇行が規制され、
蛇行の収束も速い。また、蛇行補正ローラを軸方向と垂
直に移動させるのではなく、軸方向に移動させるためベ
ルト蛇行方向と逆方向にベルト移動することによる新た
な蛇行が生じにくく、また、ベルトテンションを使って
ベルト蛇行方向と逆方向に充分な移動力を与えることが
できる。

【００１３】第２番目の発明の解決手段は、第１番目の
発明のベルト駆動装置において、ベルトが、像担持体と
接触するものであるので、画像形成装置における像担持
体、例えば感光体ドラム、に蛇行することなく接触する
ことができる。

【００１４】第３番目の発明の解決手段は、第２番目の
発明のベルト駆動装置において、ベルトが、像担持体と
接触し且つ像形成部から像転写される転写ベルトであ
り、画像形成装置における像担持体例えば、感光体ドラ
ム、に蛇行することなく接触して像が転写されるので、
ベルトしわ、たわみのない状態で像担持体から画像を転
写することができる。

【００１５】第４番目の発明の解決手段は、第２番目の
発明のベルト駆動装置において、ベルトが、像担持体と
接触し且つ像担持体の像を定着させる定着ベルトである
ので、画像を定着する定着ベルトに充分なテンションを
与えて、ベルトしわ、たわみのない状態で定着すること
ができ、定着むら、光沢むらを軽減することができる。

【００１６】第５番目の発明の解決手段は、シートに保
持されたトナー像を定着するために複数のローラに張架
されて走行する定着ベルトと、定着ベルトにオイルを塗
布し、定着ベルトの蛇行を補正する蛇行補正ローラと、
を備えた定着装置において、第１番目の発明のベルト駆
動装置におけるベルト及び蛇行補正ローラをそれぞれ上
記定着ベルト及び上記蛇行補正ローラとして使用した第
１番目の発明のベルト駆動装置を備えたものである。こ
の構成は、この定着装置は、オイル塗布ローラと蛇行補
正ローラとを兼用するものであり、定着装置をコンパク
トにすることができる。また、オイル塗布されたベルト
面に対して蛇行方向と逆方向の移動をさせるため、ベル
ト周面への摩擦等の問題がない。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１８】本発明にかかるベルト駆動装置は、電子写
真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリなどにおい
て、搬送ベルト、転写ベルト、感光体ベルト、定着ベル
ト等に適用される。

【００１９】「実施例１」図１は本発明のベルト駆動装
置が利用されるタンデム型のフルカラー複写機を示す。
この複写機は、概略、原稿画像を読み取るイメージリー
ダ部ＩＲと、読み取った画像を記録紙Ｓ上に再現するプ
リント部ＰＲとから構成されている。

【００２０】イメージリーダ部ＩＲはＣＣＤ等のイメー
ジセンサによって原稿画像をＲ、Ｇ、Ｂの３原色に分解
して読み取る。その構成、作用は周知であり、説明は省
略する。プリント部ＰＲは、搬送ベルト２７の表面に沿
って構成される記録紙搬送路２０を含む搬送部２と、記
録紙Ｓ上に４色の画像を重ねて形成するための作像部３
Ｃ（シアン）、３Ｍ（マゼンタ）、３Ｙ（イエロー）、
３Ｋ（ブラック）を備えている。作像部３Ｃ、３Ｍ、３
Ｙ、３Ｋは、搬送路２０に沿って配設されたプロセス部
４Ｃ、４Ｍ、４Ｙ、４Ｋと、レーザ走査光学系５Ｃ、５
Ｍ、５Ｙ、５Ｋとから構成されている。

【００２１】搬送部２は、駆動ローラ２４、従動ローラ
２５及びテンションローラ２６を介して張られた無端状
の搬送ベルト２７を中心にして構成されており、搬送ベ
ルト２７上で記録紙Ｓを一定速度で搬送するようになっ
ている。

【００２２】駆動ローラ２４、従動ローラ２５、テンシ
ョンローラ２６、及び、搬送ベルト２７はベルト駆動装
置を構成しており、このベルト駆動装置には、後述のよ
うに蛇行補正が施されている。

【００２３】搬送ベルト２７の上流側（同図１中右側）
には、所定サイズの記録紙Ｓを積載収容する給紙カセッ
ト２１と、給紙カセット２１から記録紙Ｓを１枚ずつ繰
り出す給紙ローラ２２と、繰り出された記録紙Ｓを搬送
ベルト２７上に所定のタイミングで送り出すタイミング
ローラ２３とが配設されている。

【００２４】一方、搬送ベルト２７の下流側には、記録
紙Ｓに転写されたトナーを定着させるための定着装置２
８と、定着完了後の記録紙Ｓを積載収納する排紙トレイ
２９とが配設されている。また、搬送ベルト２７の上流
側と下流側にそれぞれセンサＳＥ１、ＳＥ２が配置さ
れ、紙送りのタイミングや紙詰まり等を検出するように
なっている。

【００２５】プロセス部４Ｃ、４Ｍ、４Ｙ、４Ｋは、静
電複写方式で画像を形成するものであり、搬送ベルト２
７の上方に並設された感光体ドラム４１Ｃ、４１Ｍ、４
１Ｙ、４１Ｋを中心にして構成されている。感光体ドラ
ム４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙ、４１Ｋの周囲には、クリー
ナ４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙ、４２Ｋ、帯電チャージャ４
４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４Ｋ、現像器４５Ｃ、４５
Ｍ、４５Ｙ、４５Ｋ等が配置されている。また、各感光
体ドラム４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙ、４１Ｋの直下に搬送
ベルト２７を介して転写チャージャ４６Ｃ、４６Ｍ、４
６Ｙ、４６Ｋが配置されている。

【００２６】搬送ベルト２７は透明材、例えば、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン等から形
成されている。

【００２７】ここで、複写機の動作について説明する。
まず、イメージリーダ部ＩＲで得られたＲ、Ｇ、Ｂの各
色成分ごとの画像データに対して、制御部１００におい
て、シェーディング補正や濃度変換、エッジ強調等の必
要なデータ処理を行う。さらに、Ｃ（シアン）、Ｍ（マ
ゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各再現色
の画像データに変換し、これらの画像データを制御部１
００の画像メモリに一旦格納する。

【００２８】その後、前記画像メモリに格納された画像
データに基づいて、レーザ走査光学系５Ｃ、５Ｍ、５
Ｙ、５Ｋにおいて、それぞれの再現色に対応するレーザ
光が変調発光される。感光体ドラム４１Ｃ、４１Ｍ、４
１Ｙ、４１Ｋは、図１中時計回り方向に回転しており、
帯電チャージャ４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４Ｋにより
表面を一様に帯電された後、前記レーザ光により露光走
査される。

【００２９】かかる露光により、各感光体ドラム４１
Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙ、４１Ｋ上に形成された各再現色に
対応する静電潜像は、現像器４５Ｃ、４５Ｍ、４５Ｙ、
４５Ｋによりそれぞれ現像され、各色トナー像とされ
る。

【００３０】これらのトナー像は、感光体ドラム４１
Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙ、４１Ｋと搬送ベルト２７との各対
向部において、転写チャージャ４６Ｃ、４６Ｍ、４６
Ｙ、４６Ｋにより、給紙カセット２１から給紙された記
録紙Ｓ上に順次重ね転写される。その後、４色のトナー
像が重ね転写された記録紙Ｓは、定着装置２８において
加熱され、これにより各トナー像が溶融して記録紙Ｓ上
に定着される。画像定着後、記録紙Ｓは排紙トレイ２９
に排出される。

【００３１】図２は、本発明のベルト駆動装置が利用さ
れる４サイクル型のフルカラープリンタを示す。図２に
示されるプリンタ１１は、像担持体としての感光体ドラ
ム４１と、レーザ走査光学系５と、を備え、矢印方向に
回転する感光体ドラム４１の周辺には、感光体ドラム４
１の外周面を帯電する帯電チャージャ４４と、第１〜第
４の現像器４５Ｃ、４５Ｍ、４５Ｙ、４５Ｋを備えた現
像装置と、転写ベルト１９と、感光体ドラム４１上の残
留トナーを除去する図示しないクリーニング装置と、が
配置されている。

【００３２】転写ベルト１９は、駆動ローラ１２、従動
ローラ１４、１５、１６に掛け渡されており、駆動ロー
ラ１９と従動ローラ１４の間には、更にテンションロー
ラ１３が配置されて転写ベルト１９にテンションを付す
ようになっている。

【００３３】駆動ローラ１２、従動ローラ１３、１５、
１６、転写ベルト１９及びテンションローラ１３はベル
ト駆動装置を構成しており、このベルト駆動装置は後述
するように、蛇行補正が行われる。

【００３４】レーザ走査光学系５は、図示しないコンピ
ュータなどから送られてくる画像信号のレベルに応じて
半導体レーザを駆動変調する。レーザ光は、図示しない
ポリゴンミラー、ｆ−θレンズおよび折り返しミラーな
どを経由し、帯電チャージャ４４と現像器４５Ｃ〜４５
Ｋとの間の位置で、感光体ドラム４１に照射される。

【００３５】レーザ光の照射により感光体ドラム４１上
に形成された静電潜像は、現像器４５Ｃによりシアンの
トナー像として顕像化される。このシアントナー像は、
矢印方向に回転移動する転写ベルト１９上に保持され
る。

【００３６】感光体ドラム４１上に次に形成された静電
潜像は、第２番目の現像器４５Ｍによりマゼンタのトナ
ー像として顕像化され、このマゼンタトナー像は、転写
ベルト１９上のシアントナー像の上に重ねられる。

【００３７】同様に、感光体ドラム４１上に次に形成さ
れた静電潜像は、第３の現像器１７によりイエローのト
ナー像として顕像化され、このイエロートナー像を転写
ベルト１９上のトナー像の上に重ねることによって、フ
ルカラートナー像が作成される。

【００３８】なお、第４の現像器４５Ｋにはブラックの
トナーが収容されており、モノクロプリントが指定され
た場合には、感光体ドラム４１上の静電潜像は、この第
４の現像器４５Ｋにより顕像化される。

【００３９】一方、プリンタ本体に対して着脱自在に取
り付けられる給紙カセット２１には、複数枚の記録紙Ｓ
が積層した状態で収納されている。記録紙Ｓは、給紙ロ
ーラ２２により１枚ずつ捌かれて給紙され、タイミング
ローラ２３によりトナー像とタイミングをとって転写領
域Ｔに向けて搬送される。

【００４０】この転写領域Ｔにおいて、転写ベルト１９
上のフルカラートナー像が記録紙Ｓに転写される。転写
後の記録紙Ｓは、転写ベルト１９から分離され、定着装
置２８に向けて搬送ベルト２７により搬送される。

【００４１】記録紙Ｓ上に転写された未定着トナーが定
着装置２８において溶融定着され、トナーが固定された
記録紙Ｓは、排紙トレイ２９に排出される。本実施形態
の定着装置２８はベルト方式によるものであり、その構
成については後述する。

【００４２】記録紙Ｓへの転写が終了すると、感光体ド
ラム４１は、クリーニング装置にて残留トナーが除去さ
れ、イレーサによって残留電荷が除電される。その後、
感光体ドラム４１は、帯電チャージャ４４によって再度
帯電され、レーザ光による潜像形成を受け、現像器４５
Ｃ〜４５Ｋによって現像される。

【００４３】記録紙Ｓの搬送経路には記録紙Ｓを検出す
る複数のセンサＳＥ１１、ＳＥ１２、ＳＥ１３が配置さ
れ、各センサＳＥ１１、ＳＥ１２、ＳＥ１３で記録紙Ｓ
の先端および／または後端を検出した信号に基づいて、
プリンタ内に設けられた各部材の制御タイミングがとら
れる。

【００４４】図３は、図１に示されるタンデム型のフル
カラー複写機、及び、図２に示される４サイクル型のフ
ルカラープリンタにおける定着装置２８の一例を示す断
面図である。

【００４５】定着装置２８は、矢印ａ方向に回転駆動可
能に設けられた駆動ローラ３１と、熱源であるハロゲン
ヒータランプ３２が内蔵された加熱ローラ３３と、駆動
ローラ３１と加熱ローラ３３との間に掛け渡されて走行
する定着ベルト３４と、定着ベルト３４を介して駆動ロ
ーラ３１に圧接する加圧ローラ３５と、オフセット防止
のための離型剤を定着ベルト３４の外周面に塗布するオ
イル塗布ユニット３６と、を有する。離型剤としては、
シリコンオイルが用いられる。

【００４６】前記定着ベルト３４は、薄肉の好ましくは
シームレスベルトであり、炭素鋼、ステンレス鋼、ニッ
ケルあるいは耐熱性樹脂などからなるベルト基材を有
し、当該ベルト基材の表面にシリコンオイルに対して親
和性が良いシリコンゴムを被覆し、トナーに対して良好
な離型性と耐熱性とを有する耐熱離型層を形成したエン
ドレスベルトである。

【００４７】ベルト基材の厚さは約４０μｍ、ゴム被覆
の厚さは約２００μｍである。なお、定着ベルト３４の
耐熱離型層として、４フッ化エチレン樹脂を用いてもか
まわない。

【００４８】前記駆動ローラ３１は、その片端に図示し
ない駆動ギアが固定され、この駆動ギアに接続された図
示しないモータなどの駆動源によって矢印ａ方向に回転
駆動される。駆動ローラ３１は、定着ベルト３４の裏面
に接触して当該定着ベルト３４を矢印ｂ方向に移動させ
る。定着ベルト３４を確実に移動させるために、駆動ロ
ーラ３１の外周面は摩擦係数の大きな材料（例えば、シ
リコンゴム等）で被覆され、定着ベルト３４との間でス
リップが発生しないようにしてある。

【００４９】なお、所定量のニップ幅を確保するため、
駆動ローラ３１の外周面を被覆する材料は硬度が比較的
低い材料（例えは、シリコンスポンジ）であることがさ
らに好ましい。

【００５０】前記加熱ローラ３３は、中空の金属ローラ
からなり、中心軸上には、ハロゲンヒータランプ３２が
配置されている。熱源として、抵抗発熱体や電磁誘導加
熱装置などを使用してもよい。また、定着ベルト３４に
熱を効率的に供給する観点から、加熱ローラ３３は例え
ばアルミニウムや銅などのように熱伝導性の高い材料か
ら形成するのが好ましい。

【００５１】前記加圧ローラ３５は、金属製パイプの外
周をシリコンゴム被覆またはテフロン（登録商標）被覆
したローラからなり、スプリング３７のばね力が付勢さ
れて定着ベルト３４を介して駆動ローラ３１に圧接して
いる。駆動ローラ３１の回転に伴って定着ベルト３４が
矢印ｂ方向に移動すると、加圧ローラ３５は、定着ベル
ト３４との間の摩擦により、矢印ｃ方向に従動回転す
る。駆動ローラ３１および加圧ローラ３５相互の表面硬
度の関係は、「加圧ローラ３５の表面硬度≧駆動ローラ
３１の表面硬度」に設定されている。

【００５２】このような関係としたのは次の理由によ
る。つまり、加圧ローラ３５と定着ベルト３４とのニッ
プ部３８からトナー定着後の記録紙Ｓを円滑に排出する
ためには、当該記録紙Ｓを駆動ローラ３１周面から離れ
る方向あるいは平坦に送り出せばよく、このためには、
加圧ローラ３５が定着ベルト３４を介して駆動ローラ３
１に若干食い込むような状態で圧接すればよいからであ
る。

【００５３】未定着トナーを保持した記録シートＳを定
着ベルト３４に触れることなくニップ部３８まで案内す
るため、定着ベルト３４の下方位置にガイド板３９が設
けられている。また、ニップ部３８の下流には排紙ガイ
ド４０が設けられている。

【００５４】前記オイル塗布ユニット３６は、定着ベル
ト３４の上方位置に配置され、定着ベルト３４に塗布さ
れるオイルを内部に保持したオイル塗布ローラ５０と、
オイル塗布ローラ５０の表面に当接し当該オイル塗布ロ
ーラ５０から供給されたオイルを定着ベルト３４の外周
面に塗布するオイル転写ローラ５１と、オイル転写ロー
ラ５１の表面に当接し当該オイル転写ローラ５１に付着
した紙粉やトナーを除去するクリーニングローラ５２
と、これらのローラ５０、５１、５２は不図示のホルダ
回転自在に支持されている。

【００５５】オイル転写ローラ５１は、定着ベルト３４
が駆動ローラ３１から加熱ローラ３３に向かって移動す
る領域において当該定着ベルト３４に圧接し、定着ベル
ト３４に適度のテンションを加えている。これにより、
定着ベルト３４の走行が安定すると共に、オイル転写ロ
ーラ５１から定着ベルト３４へのオイル塗布も安定す
る。

【００５６】オイル塗布ローラ５０は、芯金５５の表面
に設けられオイルを保持するオイル保持層５６と、当該
オイル保持層５６の表面側に設けられた表層５７とを含
む多層構造を有している。

【００５７】オイル転写ローラ５１は、芯金上にシリコ
ンオイルとの親和性が良いシリコンゴムを被覆して形成
され、クリーニングローラ５２は、芯金上にフェルトな
どを被覆して形成されている。オイル転写ローラ５１の
表面は、定着ベルト３４から汚れを付着させるために当
該定着ベルト３４の表面よりも表面粗さが粗くされる一
方、クリーニングローラ５２の表面は、オイル転写ロー
ラ５１から汚れを付着させるために当該オイル転写ロー
ラ５１の表面よりも離型性を低くしている。

【００５８】オイル塗布ユニット３６は定着装置２８の
フレームに対して着脱自在に構成され、オイル塗布ロー
ラ５０の内部に保持されたオイルを使い切ったときに
は、使用済みのオイル塗布ユニット３６をフレームから
取り外し、新たなオイル塗布ユニット３６をフレームに
取り付ける。

【００５９】なお、クリーニングローラ５２に代えてク
リーニングパッドをオイル転写ローラ５１の表面に接触
させてもよい。また、オイル塗布ローラ５０を定着ベル
ト３４に直接圧接させてもよい。

【００６０】定着装置２８の動作を概説する。モータを
駆動すると、駆動ローラ３１が矢印ａ方向に回転し、定
着ベルト３４が矢印ｂ方向に走行する。定着ベルト３４
の走行に伴い、加熱ローラ３３が矢印ｄ方向に従動回転
すると共に、加圧ローラ３５が矢印ｃ方向に従動回転す
る。

【００６１】走行する定着ベルト３４は、加熱ローラ３
３の上流側位置においてオイルが塗布された後、加熱ロ
ーラ３３との接触領域においてハロゲンヒータランプ３
２からの熱によって所定の温度に加熱され、ガイド板３
９の上方をさらに走行して、加圧ローラ３５との間のニ
ップ部３８に進む。

【００６２】一方、定着ベルト３４と接触する面側に未
定着トナー４９を保持した記録紙Ｓは、矢印ｅ方向に沿
ってガイド板３９に案内されつつニップ部３８に向けて
搬送される。このとき、記録紙Ｓおよび未定着トナー４
９は、所定の隙間を隔てて向かい合う定着ベルト３４の
熱により加熱（予熱）される。この予熱により、記録紙
Ｓ上の未定着トナー４９が予め程良く軟化される。

【００６３】記録紙Ｓがさらに搬送されてニップ部３８
に突入すると、当該記録紙Ｓは、接触する定着ベルト３
４の熱により十分に加熱され、さらに加圧ローラ３５と
駆動ローラ３１との間の圧接力が加えられながら、当該
ニップ部３８で挟持されつつ搬送される。

【００６４】これにより、記録紙Ｓ上の未定着トナー４
９は、十分に加熱されて溶融し、さらに加圧されて記録
紙Ｓに定着される。定着ベルト３４へのトナーの移転す
なわちオフセットは定着ベルト３４表面に塗布されたオ
イルにより抑制される。

【００６５】ニップ部３８を通過した記録紙Ｓは、定着
ベルト３４から自然に分離し、排紙トレイ２９（図１、
図２参照）に向けて搬送される。また、記録紙Ｓとの接
触により熱が奪われた定着ベルト３４には、所定の温度
制御の下、ハロゲンヒータランプ３２から熱が補充され
る。

【００６６】この定着装置２８では、定着ベルト３４の
加熱をオイル塗布の後に行っているため、定着ベルト３
４の温度が安定し、トナーの定着が良好に行われる。ま
た、オイル転写ローラ５１が定着ベルト３４にテンショ
ンを付与する。

【００６７】ここで、駆動ローラ３１、従動ローラをな
す加熱ローラ３３、テンションローラをなすオイル転写
ローラ５１、定着ベルト３４はベルト駆動装置を構成し
ており、このベルト駆動装置には、後述の蛇行補正が施
されているため、定着ベルト３４が円滑に安定して走行
し、ベルト寿命も延びる。

【００６８】また、定着ベルト３４上の紙粉、トナー等
による汚れは、定着ベルト３４に当接するオイル転写ロ
ーラ５１からクリーニングローラ５２に付着するため、
オイル塗布ローラ５０に付着することが少なくなる。こ
れにより、オイル塗布ローラ５０からオイル転写ローラ
５１に均一かつ安定的にオイルが供給され、その結果、
オイル転写ローラ５１から定着ベルト３４に均一かつ安
定的にオイルを塗布することができる。したがって、オ
フセットを確実に防止しつつ、定着ベルト３４の清掃も
でき、もって、高品位の定着画像が得られる。

【００６９】既に、ベルト駆動装置、すなわち、図１に
示される、駆動ローラ２４、従動ローラ２５、テンショ
ンローラ２６、及び、搬送ベルト２７から構成されるベ
ルト駆動装置、図２に示される、駆動ローラ１２、従動
ローラ１４、１５、１６、転写ベルト１９及びテンショ
ンローラ１３から構成されるベルト駆動装置、及び、図
３に示される駆動ローラ３１、従動ローラをなす加熱ロ
ーラ３３、テンションローラをなすオイル転写ローラ５
１、定着ベルト３４から構成されるベルト駆動装置につ
いては、ベルトの蛇行補正が施されていることを説明し
た。

【００７０】以下、この蛇行補正について共通の図４及
び図５を用いて説明するが、ここにおいて、搬送ベルト
２７、転写ベルト１９、及び、定着ベルト３４は、単に
ベルトとし符号６７を以て示し、テンションローラ２
６、テンションローラ１３、及び、オイル転写ローラ５
１は、単にテンションローラとし、符号６０を以て示
す。また、図３におけるスプリング３７は、スプリング
に対応し、符号６３、６４を以て示すものとする。

【００７１】図４は、テンションローラ６０と、このテ
ンションローラ６０によってテンションがかけられてい
るベルト６７と、を主に示す斜視図である。また、図５
は、本発明実施例における蛇行補正を説明するための説
明図である。

【００７２】テンションローラ６０は、その両端に、端
部に向かって拡径するテーパ部６１、６２を備えてお
り、軸６５に回転可能且つこの軸６５に対し軸方向に移
動不能に支持されている。そして、軸６５は支持部材７
１に対し回転不能且つ軸方向移動可能に支持部材７１上
に支持されている。軸６５にはその一端にねじが切られ
ており、このねじにウォームホィール７４の中心に切ら
れた雌ねじが係合している。ウォームホィール７４には
ウォーム７５が係合しており、ウォーム７５は偏動抑制
モータ７３によって回転駆動されるので、偏動抑制モー
タ７３が回転駆動されると、テンションローラ６０がそ
の軸方向に移動することができる。

【００７３】テンションローラ６０はベルト６７に押し
付けられているので、ベルト６７には押し付け力に応じ
た張力（テンション）が作用する。上記張力は、支持部
材７１を図５で上方に押し上げるスプリング６３、６４
によって発生させられる。

【００７４】ベルト６７の両端はテーパ部６１、６２の
テーパ面に乗り上げる形で張架されているので、テンシ
ョンローラ６０の軸方向に矢印ｊ、ｋで示される分力が
作用する。

【００７５】この分力ｊ、ｋのバランスがとれている
（ｆ＝ｊ−ｋ＝０）とき、上記軸方向にベルト６７が移
動することはないが、不可避的な誤差（例えば、部品の
寸法誤差、ローラの取り付け誤差、ベルトの周長の不均
一等）によってこのバランスが崩れる（例えばｆ＝ｊ−
ｋ＞０のとき）と、ベルト６７が上記軸方向右に移動を
始める。この移動が進行してベルト６７が左側のテーパ
部６１に乗り上げる量が減少（したがって、右側のテー
パ部６２に乗り上げる量が増加）して、分力ｊ、ｋがバ
ランスしても、この移動がそのまましばらく続いて一旦
停止する。このとき、今度は分力ｊ、ｋの大きさは逆転
している（ｆ＝ｊ−ｋ＜０）ので、逆方向（左方向）に
ベルト６７が移動を開始する。

【００７６】上記逆方向の移動においても同様の現象が
起こると、正方向の移動と逆方向の移動が交互に繰り返
されるようになる。この繰り返しによってベルト６７が
蛇行することになる。

【００７７】本発明には、これを防止または抑制するた
めの構成が備えられている。ウォーム７５は偏動抑制モ
ータ７３の出力軸に結合されているので、偏動抑制モー
タ７３が回転駆動されるとウォーム７５に螺合したウォ
ームホィール７４が回転し、ねじ送り機構によってテン
ションローラ６０が軸方向に移動する。

【００７８】更に、本発明実施例には、２つの端部セン
サ７７、７８、偏動抑制制御装置７２が備えられてい
る。この端部センサ７７、７８は張架されているベルト
６７のそれぞれの端部の位置を検出するものであって、
端部センサ７７はベルト６７の左端部が一定位置から更
に左に移動したときＯＮとなり、また端部センサ７８は
ベルト６７の右端部が一定位置から更に右に移動したと
きＯＮとなる。これらの信号は偏動抑制制御装置７２に
入力される。

【００７９】偏動抑制制御装置７２は、端部センサ７７
がＯＮのとき、テンションローラ６０を図５において右
に移動させるように、また、端部センサ７８がＯＮのと
き、左に移動させるように偏動抑制モータ７３を制御す
る。

【００８０】何らかの理由で、ｊ＞ｋとなりｆ＝ｊ−ｋ
＞０の力（右向きの力）が生じたとするとベルト６７
は、右方向に移動を開始する。右方向の移動が進行すれ
ばするほど分力ｋが大きくなってくるため、ｆ＝ｊ−ｋ
＝０となり、右方向の移動は一旦停止する。ローラの取
り付け誤差等は変化しないため、力ｆが小さいときは、
ベルト６７は自然的に中心方向へ収束する。

【００８１】しかしながら、力ｆが大きいときには、上
記右方向の移動が開始した直後にベルト６７が端部セン
サ７８にまで到達してしまう。これによって端部センサ
７８がＯＮとなり、偏動抑制制御装置７２が偏動抑制モ
ータ７３を回転させて、軸６５、したがって、テンショ
ンローラ６０を左方向に移動させ、分力ｋを大とするこ
とでｆ＝０にする。この結果端部センサ７８の出力はＯ
ＦＦになり偏動抑制モータ７３の回転が停止し、テンシ
ョンローラ６０の移動が停止する。

【００８２】逆に、ｊ＜ｋとなりｆ＝ｊ−ｋの値が負に
なったとすると、ベルト６７は左方向に移動を開始す
る。左方向の移動が進行すればするほど分力ｊが大きく
なってくるため、ｆ＝ｊ−ｋ＝０となり、左方向の移動
は一旦停止する。ローラの取り付け誤差等は変化しない
ため、力ｆ（絶対値）が小さいときは、ベルト６７は自
然的に中心方向へ収束する。

【００８３】しかしながら、力ｆ（絶対値）が大きいと
きには、上記左方向の移動が開始した直後にベルト６７
が端部センサ７７にまで到達してしまう。これによって
端部センサ７７がＯＮとなり、偏動抑制制御装置７２が
偏動抑制モータ７３を回転させて、軸６５、したがっ
て、テンションローラ６０を右方向に移動させ、分力ｊ
を大とすることでｆ＝０にする。この結果端部センサ７
７の出力はＯＦＦになり偏動抑制モータ７３の回転が停
止し、テンションローラ６０の移動が停止する。

【００８４】なお、テンションローラをベルトの外側か
ら当てることも内側から当てることも可能であり、それ
ぞれのベルト駆動装置の事情に応じてどちらにするかが
決められる。

【００８５】また、以上に開示した例では、テンション
ローラ６０の軸６５を軸方向に直接移動させる構造とな
っているが、どのような機構によろうともテンションロ
ーラ６０がその回転とは関係なくその軸方向に移動でき
るようにすれば足り、例えば、テンションローラ６０を
支持する支持部材７１自体を同方向に移動させる構造と
することも可能である。

【００８６】また、テーパ部６１、６２はそのテーパ面
が直線輪郭とされているが、これを例えば、鼓型の一部
のような曲線輪郭とすることも可能である。

【００８７】このように、図１に示される、搬送ベルト
２７のためのベルト駆動装置、図２に示される、転写ベ
ルト１９のためのベルト駆動装置、及び、図３に示され
る定着ベルト３４のためのベルト駆動装置については、
上に説明したベルト駆動装置を使用することができ、こ
うすることによりベルトの蛇行が防止される。

【００８８】

【発明の効果】本発明は、テンションローラの両端にテ
ーパ部を設けてこれをベルトに圧接することで中心方向
に補正力をかけるため、たとえベルトの偏動が生じたと
してもベルトの端部に損傷を与えることなく蛇行を補正
することができる。

【００８９】また、ベルトのテンションが大きくなって
も、ベルト蛇行方向と逆方向に充分な移動力を与え、ベ
ルト端面の折れを防止することができ、更にベルト蛇行
が収束しやすいという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のベルト駆動装置が利用されるタンデム
型のフルカラー複写機を示す説明図である。

【図２】本発明のベルト駆動装置が利用される４サイク
ル型のフルカラープリンタを示す説明図である。

【図３】図１に示されるタンデム型のフルカラー複写
機、及び、図２に示される４サイクル型のフルカラープ
リンタにおける定着装置２８の一例を示す断面図であ
る。

【図４】テンションローラ６０と、このテンションロー
ラ６０によってテンションがかけられているベルト６７
と、を主に示す斜視図である。

【図５】本発明実施例における蛇行補正を説明するため
の説明図である。

【符号の説明】

２搬送部１１プリンタ１２駆動ローラ１３テンションローラ１４、１５、１６従動ローラ２０記録紙搬送路２１給紙カセット２２給紙ローラ２３タイミングローラ２４駆動ローラ２５従動ローラ２６テンションローラ２７搬送ベルト２８定着装置２９排紙トレイ３１駆動ローラ３２ハロゲンヒータランプ３３加熱ローラ３４定着ベルト３５加圧ローラ３６オイル塗布ユニット３７スプリング３８ニップ部３９ガイド板４０排紙ガイド４９未定着トナー５０オイル塗布ローラ５１オイル転写ローラ５２クリーニングローラ５５芯金５６オイル保持層５７表層６０テンションローラ６１、６２テーパ部６５軸６７ベルト７１支持部材７２偏動抑制制御装置７３偏動抑制モータ７４ウォームホィール７５ウォーム７７、７８端部センサｊ、ｋ分力１００制御部３Ｃ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｋ作像部４Ｃ、４Ｍ、４Ｙ、４Ｋプロセス部５、５Ｃ、５Ｍ、５Ｙ、５Ｋレーザ走査光学系４１、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙ、４１Ｋ感光体ドラム４２Ｃ、４２Ｍ、４２Ｙ、４２Ｋクリーナ４４、４４Ｃ、４４Ｍ、４４Ｙ、４４Ｋ帯電チャージ
ャ４５Ｃ、４５Ｍ、４５Ｙ、４５Ｋ現像器４６Ｃ、４６Ｍ、４６Ｙ、４６Ｋ転写チャージャＩＲイメージリーダ部ＰＲプリント部Ｓ記録紙ＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ１１、ＳＥ１２、ＳＥ１３セン
サ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H032 BA09 BA18 CA01 2H033 BA11 BE03 CA01 CA26 2H035 CB06 CF02 CG03 3F049 AA10 BB01 BB07 BB11 LA01 LB03 3J103 AA03 AA12 AA74 BA46 CA05 CA25 CA36 CA66 CA78 FA05 GA02 GA32 GA52

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベルトを張架するための駆動ローラと、軸端に向かって径が大きくなるテーパー部を両端に有す
る蛇行補正ローラと、テーパーを有する面を含め上記蛇行補正ローラの外周面
を上記ベルトの内周面または外周面の軸方向全面に所定
のテンションで接触させるテンション付与手段と、上記ベルトの蛇行を検知するベルト蛇行検知手段と、上記蛇行補正ローラをローラ軸方向に駆動する蛇行補正
ローラ駆動手段と、上記ベルト蛇行検知手段のベルト蛇行検知に応じて上記
蛇行補正ローラ駆動手段を駆動制御する制御手段と、を
備えたことを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項２】請求項１に記載されたベルト駆動装置に
おいて、上記ベルトは、像担持体と接触することを特徴とするベ
ルト駆動装置。
【請求項３】請求項２に記載されたベルト駆動装置に
おいて、上記ベルトは、像担持体と接触し且つ像形成部から像転
写される転写ベルトであることを特徴とするベルト駆動
装置。
【請求項４】請求項２に記載されたベルト駆動装置に
おいて、上記ベルトは、像担持体と接触し且つ像担持体の像を定
着させる定着ベルトであることを特徴とするベルト駆動
装置。
【請求項５】シートに保持されたトナー像を定着する
ために複数のローラに張架されて走行する定着ベルト
と、定着ベルトにオイルを塗布し、定着ベルトの蛇行を補正
する蛇行補正ローラと、を備えた定着装置において、請求項１に記載のベルト駆動装置におけるベルト及び蛇
行補正ローラをそれぞれ上記定着ベルト及び上記蛇行補
正ローラとして使用した請求項１に記載のベルト駆動装
置を備えたことを特徴とする定着装置。