JP2009229833A - ベルト搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】確実にベルトの片寄りを検知することができるベルト搬送装置。
【解決手段】無端状のベルトと、前記ベルトを張架する複数の張架ローラの一つである第１の張架ローラと、前記第１の張架ローラの軸方向端部に位置し、前記第１の張架ローラの外周面に対して前記ベルトの厚み以下の距離で外周面が近接する検知ローラと、前記検知ローラの回転を検知する検知手段と、前記ベルトを張架する複数の張架ローラの一つであって傾動可能な第２の張架ローラと、前記検知手段の検知情報に基づいて前記ベルトの片寄りを矯正する方向に前記第２の張架ローラを傾動させるべく制御する制御手段と、を備え、前記ベルトが前記第１の張架ローラの軸方向に片寄ったときは、前記ベルトの端部が前記第１の張架ローラと前記検知ローラとにより狭着されるように前記検知ローラが配置されていること。
【選択図】図３

Description

本発明は、ベルトの片寄りを検知して矯正することが可能なベルト搬送装置、及び該ベルト搬送装置を備えた画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの諸機能を備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置においては、原稿に対応した潜像を感光体に形成し、この潜像にトナーを付与することによって顕像化し、この顕像化されたトナー像を記録紙上に転写し、この後、記録紙上に転写されたトナー像を定着して排紙している。

また、カラー画像を形成する場合には、原稿色に対応したＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの潜像を４個の感光体ドラムに形成し、顕像化された４色のトナー像を無端状ベルトからなる中間転写ベルトに一次転写した後、記録紙上に二次転写して、記録紙上に転写されたトナー像を定着して排紙している。

このようにトナー像を定着する定着装置として、加熱源を有する定着ローラと無端状のベルトの間に形成されたニップ部にて記録材上を挟持・搬送し、トナー像を定着するベルト定着装置が知られている。

このようなベルト定着装置においては、ニップ幅を増大させることができるので、光沢度が増してカラー画像の定着に好適であり、給紙速度の高速化にも対応できる。また、ベルトを加熱する熱容量が小さくて済み、省エネになり、且つ、ウオーミングアップタイムが短縮するという利点もある。

しかし、ベルトを張架する張架ローラの外径や、複数の張架ローラの互いの平行度は、加工精度の範囲内でばらつき、これらを原因としてベルトは回転中に片寄ったり蛇行したりする。

このようなベルトの片寄りを矯正する特許公報が従来より多数開示されている。

例えば、一端にローラを設けたレバーを回動自在に配置し、片寄りしたベルトの幅方向の端面によりローラが押圧されるとレバーが回動し、レバーの他端の移動をセンサが検知する。このセンサの検知に基づいて、ベルトを張架するローラの一つである蛇行修正ローラを傾動させ、ベルトの片寄りを矯正するものがある（特許文献１参照）。

また、スイッチの接片の先端部にローラを設け、このローラが片寄りしたベルトの幅方向の端面により押圧されると、スイッチがオンになることにより、ベルトを張架する駆動プーリーを傾動させ、ベルトの片寄りを矯正するものがある（特許文献２参照）。

また、ベルトを張架するローラの端部に該ローラと同一直径であって独立して回転可能なベルト接触部を設け、ベルトが片寄りするとベルトがベルト接触部に乗り上げ、ベルト接触部が回転するので、これを検知し、ベルトを張架するローラの一つであるテンションローラを傾動させ、ベルトの片寄りを矯正するものがある（特許文献３参照）。
特開平５−２０１５７８号公報 特開平５−３４１６７３号公報 特開２０００−２８１２３３号公報

しかしながら、特許文献１においては、レバーの一端に設けたローラを二本の張架ローラの間でベルトの薄い端面に当接させるように構成されているので、ベルトが変形したり、ベルトの片寄りが矯正されるまでローラがベルトの端面に接触し続けるために該端面が摩耗したりし、ベルトの耐久性が低下し易いという問題がある。

また、特許文献２においても、同様にスイッチの先端に設けたローラを二本の張架ローラの間でベルトの薄い端面に当接させるように構成されているので、ベルトが変形したり、ベルトの片寄りが矯正されるまでローラがベルトの端面に接触し続けるために該端面が摩耗したりし、ベルトの耐久性が低下し易いという問題がある。

また、特許文献３においては、ベルトの裏面に潤滑剤が付着していたり、ベルト接触部が変形したりすると、ベルトの片寄りが大きくなってベルトが充分にベルト接触部に乗り上げた状態にならないとベルト接触部が回転し難くなり、片寄りの検知が遅くなるという問題がある。

一般的にベルト端部は隣接するベルトがないため、応力が集中し、ラッパ状に開き易く、ベルト接触部を確実に駆動できなくなる。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、ベルトの片寄りを検知する際にベルトを変形させたり、端面を摩耗させたりするようなことがなく、また、ベルトの裏面に潤滑剤が付着していたり、ベルトがラッパ状に開いていたりしても、確実にベルトの片寄りを検知することができるベルト搬送装置及び該ベルト搬送装置を備えた画像形成装置を提案することを目的とする。

前記目的は、下記に記載した発明により達成される。
１．無端状のベルトと、
前記ベルトを張架する複数の張架ローラの一つである第１の張架ローラと、
前記第１の張架ローラの軸方向端部に位置し、前記第１の張架ローラの外周面に対して前記ベルトの厚み以下の距離で外周面が近接する検知ローラと、
前記検知ローラの回転を検知する検知手段と、
前記ベルトを張架する複数の張架ローラの一つであって傾動可能な第２の張架ローラと、
前記検知手段の検知情報に基づいて前記ベルトの片寄りを矯正する方向に前記第２の張架ローラを傾動させるべく制御する制御手段と、
を備え、
前記ベルトが前記第１の張架ローラの軸方向に片寄ったときは、前記ベルトの端部が前記第１の張架ローラと前記検知ローラとにより狭着されるように前記検知ローラが配置されていることを特徴とするベルト搬送装置。
２．前記検知ローラは、前記第１の張架ローラの軸方向の両端部に位置していることを特徴とする１に記載のベルト搬送装置。
３．前記検知手段は、前記検知ローラの回転により生ずる光の強弱を検知する光センサであることを特徴とする１又は２に記載のベルト搬送装置。
４．前記検知ローラを前記第１の張架ローラの外周面の方向に付勢する付勢手段と、前記検知ローラの外周面が前記第１の張架ローラの外周面に対して前記ベルトの厚み以下の距離で近接するように前記検知ローラの位置を規制する規制手段と、を有することを特徴とする１〜３の何れか１項に記載のベルト搬送装置。
５．前記検知ローラを支持する支軸を可撓性のある材料で形成すると共に、前記検知ローラの外周面が前記第１の張架ローラの外周面に対して前記ベルトの厚み以下の距離で近接するように前記検知ローラの位置を規制する規制手段を有することを特徴とする１〜３の何れか１項に記載のベルト搬送装置。
６．前記検知ローラに弾性層を設けると共に、前記検知ローラの外周面が前記第１の張架ローラの外周面に対して前記ベルトの厚み以下の距離で近接するように前記検知ローラの位置を規制する規制手段を有することを特徴とする１〜３の何れか１項に記載のベルト搬送装置。
７．前記ベルトは、加熱源を有して回転する定着ローラに圧接し、記録材上のトナー像を定着するためのニップ部を形成する定着ベルトであることを特徴とする１〜６の何れか１項に記載のベルト搬送装置。
８．前記ベルトは、複数のローラに張架された第１の定着ベルトに圧接し、記録材上のトナー像を定着するためのニップ部を形成する第２の定着ベルトであることを特徴とする１〜６の何れか１項に記載のベルト搬送装置。
９．前記ベルトは、転写手段により画像が転写される中間転写ベルトであることを特徴とする１〜６の何れか１項に記載のベルト搬送装置。
１０．１〜９の何れか１項に記載のベルト搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

本発明のベルト搬送装置及び該ベルト搬送装置を備えた画像形成装置によれば、ベルトの片寄りを検知する際にベルトを変形させたり、端面を摩耗させたりするようなことがなく、また、ベルトの裏面に潤滑剤が付着していても、確実にベルトの片寄りを検知することができる。

以下に本発明に関する実施の形態を、図を参照して説明する。

先ず、本発明を用いる画像形成装置の一例を図１の構成図に基づいて説明する。

本画像形成装置は画像形成装置本体ＧＨと画像読取装置ＹＳとから構成される。

画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、ベルト状の中間転写ベルト５、給紙搬送手段及びベルト搬送装置８等からなる。

画像形成装置本体ＧＨの上部には、自動原稿送り装置２０１と原稿画像走査露光装置２０２から成る画像読取装置ＹＳが設置されている。自動原稿送り装置２０１の原稿台に載置された原稿ｄは搬送手段により搬送され、原稿画像走査露光装置２０２の光学系により原稿の片面又は両面の画像が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。

ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されて形成された信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光手段３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに送られる。

イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１Ｙの周囲に帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ及びクリーニング手段７Ｙを配置している。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体ドラム１Ｍの周囲に帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ及びクリーニング手段７Ｍを配置している。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体ドラム１Ｃの周囲に帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ及びクリーニング手段７Ｃを配置している。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部１０Ｋは、感光体ドラム１Ｋの周囲に帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ及びクリーニング手段７Ｋを配置している。そして、帯電手段２Ｙと露光手段３Ｙ、帯電手段２Ｍと露光手段３Ｍ、帯電手段２Ｃと露光装置３Ｃ、及び帯電手段２Ｋと露光装置３Ｋは、潜像形成手段を構成する。

なお、現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。

中間転写ベルト５は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。

ベルト搬送装置８は、加熱された定着ローラ８１と定着ベルト８２との間に形成されたニップ部で記録紙（記録材）Ｐのトナー像を加熱・加圧して定着する。

かくして、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写ベルト５に転写手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋにより逐次転写されて（１次転写）、カラー画像合成されたトナー像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，レジストローラ２３等を経て、転写手段６Ａに搬送され、記録紙Ｐにカラー画像が転写される（２次転写）。カラー画像が転写された記録紙Ｐはベルト搬送装置８において加熱・加圧され、記録紙Ｐのカラートナー像が定着される。その後、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５に載置される。

一方、転写手段６Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト５は、クリーニング手段７Ａにより残留トナーが除去される。

なお、以上はカラー画像を形成する画像形成装置であったが、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよいし、中間転写ベルトを用いても用いなくてもよい。

次に、本発明に係わるベルト定着装置８について、図２の断面図に基づいて詳細に説明する。

本ベルト定着装置８においては、ハロゲンヒータＨにより加熱される定着ローラ８１と定着ベルト８２との間に形成された定着ニップ部Ｎで記録紙Ｐ上のトナー像を加熱、加圧して定着する。

定着ローラ８１は、内部に加熱源としてのハロゲンヒータＨ１を内蔵し、アルミニウムや鉄等から成る円筒状芯金８１Ａと、円筒状芯金８１Ａを被覆し耐熱性の高いシリコンゴムから成る弾性層８１Ｂと、更に弾性層８１Ｂを被覆しＰＦＡ（パーフルオロアルキルビニルエーテル）若しくはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂から成る表層８１Ｃと、により構成されている。一例として、定着ローラ８１の外径は６５ｍｍ、弾性層８１Ｂの厚みは１．５ｍｍ（硬度１５°ＪＩＳＡ）である。

定着ベルト８２（ベルト）は、ポリイミド等の耐熱弾性樹脂から成る基体と、基体の外表面を被覆するシリコンゴムから成る弾性層、更にその弾性層を被覆するＰＦＡ若しくはＰＴＦＥで形成された表層とにより構成されていて、無端状に形成されている。一例として、定着ベルト８２の外径は７５ｍｍ、基体の厚みは７０μｍ、弾性層の厚みは５００μｍ（硬度１５°ＪＩＳＡ）、表層の厚みは３０μｍである。

そして、定着ベルト８２は、入口側張架ローラ８３、出口側張架ローラ８４及び蛇行制御ローラ８５により張架されている。

入口側張架ローラ８３は、内部に加熱源としてのハロゲンヒータＨ２を内蔵し、中空のステンレスから成る。一例として、その直径は２０ｍｍである。

出口側張架ローラ８４（第１の張架ローラ）は、中実のステンレスから成る。一例として、その直径は２３ｍｍである。

蛇行制御ローラ８５（第２の張架ローラ）は、中実のステンレスから成り、不図示の手段により傾動して定着ベルト８２の片寄りを矯正する。一例として、その直径は２０ｍｍである。

また、出口側張架ローラ８４の近傍には、定着ベルト８２を内周面側から押圧し、定着ローラ８１と定着ベルト８２との間でニップ部Ｎを形成する押圧部８６が配置されている。

押圧部８６は、押圧パッド８６１、押圧パッド８６１を保持する保持部材８６２、保持部材８６２を固定し、両端部が不図示の支持体に支持されるホルダ８６３、及び押圧パッド８６１を被覆し定着ベルト８２の内周面と摺動する摺動シート８６４から構成されている。

押圧パッド８６１は、例えば硬度ＪＩＳＡ１０°〜３０°のシリコンゴムから成り、定着ローラ８１の曲面に沿う形状に形成される。

保持部材８６２及びホルダ８６３はステンレス等から成る。

ホルダ８６４は不図示の支持体の位置でバネによって付勢され、定着ローラ８１の方向に押圧される。

また、入口側張架ローラ８３と蛇行制御ローラ８５の間には、定着ベルト８２の内周面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材８７が配置されている。ＰＴＦＥ多孔質膜を袋状に形成した内部にフェルト等を配置し、予めフェルトに潤滑剤を含浸させている。潤滑剤としては例えば、粘度１００〜１０００ｃｓのジメチルシリコンオイル、あるいは粘度１００〜１０００ｃｓのメチルフェニルシリコンオイル等のシリコンオイルを用いることができる。

このように構成された定着装置８において、ハロゲンヒータＨ１により加熱され、不図示のモータによって駆動された定着ローラ８１は時計方向に回転する。また、押圧パッド８６１が保持部材８６２を介して押圧され、定着ベルト８２を定着ローラ８１に押圧する。一方、出口側張架ローラ８４は、不図示のモータによって駆動されて回転し、定着ベルト８２を反時計方向に回転させる。このようにして、押圧パッド８６１は定着ローラ８１に押圧され、定着ローラ８１と定着ベルト８２との間に幅広のニップ部Ｎが形成される。また、定着ベルト８２はハロゲンヒータＨ２により加熱される。従って、搬送された記録紙Ｐ上のトナー像はニップ部Ｎで加熱、加圧されて定着される。なお、入口側張架ローラ８３及び蛇行制御ローラ８５は定着ベルト８２の回転に従動して回転する。

一例として、定着ベルト８２の張力は６０Ｎ、押圧パッド８６１による定着荷重は６００Ｎ、出口側張架ローラ８４による定着荷重は７００Ｎである。

また、一例として、ハロゲンヒータＨ１は９３０Ｗと６００Ｗの異配光であり、ハロゲンヒータＨ２は３３０Ｗの均一配光である。そして、定着ローラ８１の温度を１４０〜１９０℃に制御し、定着ベルト８２の温度を１００〜１４０℃に制御する。

ここで、定着ベルト８２を張架する入口側張架ローラ８３と出口側張架ローラ８４の外径精度や互いのローラ平行度等は量産上限度があり、その結果、定着ベルト８２を回転させると、次第にローラの軸方向に片寄ったり蛇行したりする。また、定着ベルト８２の形状精度、厚みばらつき、潤滑剤の多寡、汚れ等に起因する片寄りや蛇行もある。

この問題に対処する構成を、図２に図３乃至図５を加えて説明する。図３は定着ベルト８２が片寄っていないときの図、図４は定着ベルト８２が片寄ったときの図、図５は定着ベルト８２及び各ローラを図２の下方から見た図である。

図３に示す如く、出口側張架ローラ８４の軸方向の長さは定着ベルト８２の幅より大きく、出口側張架ローラ８４における定着ベルト８２を張架しない端部の近傍に、検知ローラ９１が回転自在に設けられている。検知ローラ９１の外周面９１Ａは定着ベルト８２の厚みｔ以下の距離ｄに位置して出口側張架ローラ８４の外周面８４Ａに近接している。

検知ローラ９１の支軸９２は筒状に形成された筒部材９３の内部を貫通し、図の右側から突出している。なお、検知ローラ９１は筒部材９３に対して回転自在であるが、不図示の位置決め部材によって軸方向には移動しない。筒部材９３は回転軸９４を中心に回動自在であり、右端に掛けられた引っ張りバネ９５（付勢手段）によって時計方向に付勢されている。従って、筒部材９３は時計方向に回動しようとするが、左部端が規制部材９６（規制手段）に当接して位置規制される。筒部材９３の時計方向の回動によって検知ローラ９２も回動するが、筒部材９２が規制部材９６に当接したときは、検知ローラ９１の外周面９１Ａが定着ベルト８２の厚みｔ以下の距離ｄに位置して出口側張架ローラ８４の外周面８４Ａに近接する。なお、距離ｄは厚みｔの１／２程度が好ましい。

また、引っ張りバネ９５に代えて、圧縮バネやねじりコイルばねを用いることも可能であり、要は筒部材９３を介して検知ローラ９１を出口側張架ローラ８４の方向に付勢すればよい。

また、支軸９２の右端には、円周方向に一定間隔でスリットを有するスリット円盤９７が接続されている。そして、スリット円盤９７を挟む様に発光部と受光部を有するフォトインタラプタ９８（光センサ）が配置されている。なお、スリット円盤９７及びフォトインタラプタ９８は特許請求の範囲における検知手段に相当する。

以上の如く検知ローラ９１等は構成されているが、図３の如く定着ベルト８２が片寄っていないときは、検知ローラ９１の外周面９１Ａは出口側張架ローラ８４の外周面８４Ａにも定着ベルト８２の外周面８２Ａにも接触していないので、検知ローラ９１は回転することがない。

ところが、図４に示す如く定着ベルト８２が片寄ると、検知ローラ９１は引っ張りバネ９５の付勢力に抗して回転軸９４を中心に反時計方向に僅かに回動し、筒部材９３は規制部材９６から僅かに離間する。そして、定着ベルト８２の端部８２Ｂが検知ローラ９１の外周面９１Ａと出口側張架ローラ８４の外周面８４Ａとの間に入り込み、定着ベルト８２の端部８２Ｂは検知ローラ９１と出口側張架ローラ８４に狭着される。このとき、引っ張りバネ９５の付勢力により検知ローラ９１は時計方向に付勢されているので、検知ローラ９１の外周面９１Ａは定着ベルト８２の外周面８２Ａに圧接する。従って、定着ベルト８２の回転によって検知ローラ９１は回転し、支軸９２の回転によってスリット円盤９７も回転するので、フォトインタラプタ９８はスリット円盤９７のスリットの回転によりパルス信号を出力する。このパルス信号をＣＰＵ等からなる制御手段９９が検知し、制御手段９９は蛇行制御ローラ８５の姿勢を制御して定着ベルト８２の片寄りを矯正する。

なお、フォトインタラプタ９８等の制御手段が、定着ベルト８２が検知ローラ９１を回転させたことを検出すると、蛇行制御ローラ８５を傾動させる。制御手段が、検知ローラ９１が回転を停止したことを検出すると、制御手段は待機状態に入る。制御手段が、所定時間を経過しても検知ローラ９１の回転停止を検出できないときには、更に蛇行制御ローラ８５を傾動させる。蛇行制御ローラ８５を傾動させる量や、検知ローラ９１の回転停止検出監視時間等は実験的に定める。

なお、以上の如き検知ローラ９１等を出口側張架ローラ８４の軸方向の両端部に配置することにより、定着ベルト８２が何れの側に片寄っても、その片寄りを検知して矯正することができる。

また、一例として、定着ベルト８２の幅を３６０ｍｍとしたとき、定着ベルト８２の一方への片寄り量は最大８ｍｍ程度である。

図５において、定着ベルト８２は、出口側張架ローラ８４から蛇行制御ローラ８５を経て、入口側張架ローラ８３の方向に回転する。この際に、定着ベルト８２が図の右方に片寄ったときは、蛇行制御ローラ８５が定着ベルト８２の進行方向に対して左方向を向く様に蛇行制御ローラ８５を傾けることにより（二点鎖線で示す）、定着ベルト８２は左方に寄って傾きが矯正される。なお、定着ベルト８２が図の左方に片寄ったときは、蛇行制御ローラ８５が定着ベルト８２の進行方向に対して右方向を向く様に蛇行制御ローラ８５を傾けることにより、定着ベルト８２は右方に寄って傾きが矯正される。

なお、蛇行制御ローラ８５を傾動させる方法は周知慣用の方法を用いればよく、例えば駆動源としてモータを用い、カムを回転させることにより蛇行制御ローラ８５を適宜傾動さればよい。また、ソレノイドを駆動源として用いてもよい。その他に、特開平１０−２０３６７４号公報や特開２００７−１３９８０９号公報に開示の如き機構を用いることも可能である。

また検知手段として、スリット円盤９７やフォトインタラプタ９８に代えて、支軸９２の外周面に反射率の異なる白黒等のパターンを交互に設け、フォトリフレクタ（光センサ）の発光部から発光した光が該パターンで反射してフォトリフレクタの受光部に入力するようにしてもよい。

また、支軸９２を可撓性を有する材料で形成し、検知ローラ９１の外周面９１Ａが定着ベルト８２の厚みｔ以下の距離ｄに位置して出口側張架ローラ８４の外周面８４Ａに近接するように、筒部材９３を位置決めしてもよい。この場合は、定着ベルト８２が片寄ると、定着ベルト８２の端部が検知ローラ９１と出口側張架ローラ８４とにより狭着される。このとき、支軸９２は僅かに撓むが、検知ローラ９１は支軸９２の弾性によって定着ベルト８２に圧接される。従って、引っ張りバネ９５は不要になる。

また、検知ローラ９１に弾性層を設けて外周面９１Ａを押圧すれば圧縮するように構成し、検知ローラ９１の外周面９１Ａが定着ベルト８２の厚みｔ以下の距離ｄに位置して出口側張架ローラ８４の外周面８４Ａに近接するように、筒部材９３を位置決めしてもよい。この場合は、定着ベルト８２が片寄ると、定着ベルト８２の端部が検知ローラ９１と出口側張架ローラ８４とにより狭着される。このとき、弾性層は僅かに圧縮されるが、検知ローラ９１は弾性層の弾力により定着ベルト８２に圧接される。従って、引っ張りバネ９５は不要になる。

また、出口側張架ローラ８４は、金属製等の高弾性率のローラが望ましいが、ゴム層を有する低弾性率のローラであっても、検知ローラ９１の圧接力を適宜定めれば適用可能である。

また、定着ベルト８２が薄い場合には、出口側張架ローラ８４と検知ローラ９１の距離をより短くする必要があるので、筒部材９３を規制部材９６でなく出口側張架ローラ８４の端部外周面や出口側張架ローラ８４を支持するベアリングの外周面に当接させればよい。また、支軸９２に検知ローラ９１と並列にガイドローラを設け、該ガイドローラを出口側張架ローラ８４の端部外周面や出口側張架ローラ８４を支持するベアリングの外周面に当接させてもよい。

また、検知ローラ９１のエッジを丸めたり、検知ローラ９１の表層をゴムで形成することにより、定着ベルト８２の摩耗が更に小さくなり、定着ベルト８２が出口側張架ローラ８４と検知ローラ９１の間に、より滑らかに侵入するようにできる。

その上、検知ローラ９１の表層をゴムで形成すれば、滑りが抑制されるので、定着ベルト８２への圧接力を更に小さくでき、その結果、定着ベルト８２の摩耗が更に小さくなる。

その他に、検知ローラ９１を出口側張架ローラ８４に近接させたが、入口側張架ローラ８３に近接させてもよい。

なお、検知ローラ９１は、一例としてポリフェニレンサルファイドから形成し、外径を１５ｍｍ、幅を５ｍｍ、エッジに１ｍｍの丸みを設ける。そして、定着ベルト８２が片寄ったときに、定着ベルト８２に圧接する力を０．２〜０．５Ｎとする。

このように、定着ベルトの片寄りの検知に際して、ローラで支持された定着ベルトの端面でなく、外周面に検知ローラを圧接させ、定着ベルトの回転を検知ローラに伝達するので、従来技術の如く定着ベルトが変形したり、定着ベルトの端面が摩耗したりすることがなく、確実に検知することができる。また、検知ローラが定着ベルトの外周面に圧接するので、定着ベルトの内周面に潤滑剤が付着していても影響を受けることがない。更に、フォトインタラプタやフォトリフレクタのセンサを定着ローラや定着ベルトから離れた位置に配置することができるので、センサが熱的損傷を受けることがない。

加えて、本発明に係わる検知ローラを用いるベルト定着装置としては、図２に示した構成に限定されるものではなく、種々のベルト定着装置に適用できる。

この一例を図６に示す。図６に示すベルト定着装置は、定着ベルト１８１が加熱ローラ１８２と二つの加圧ローラ１８３，１８４に張架され、定着ベルト１８５が他の加熱ローラ１８６と他の二つの加圧ローラ１８７，１８８に張架されている。なお、加圧ローラ１８３，１８４，１８７，１８８はそれぞれ所定の厚みの弾性層と樹脂層を有する。そして、加圧ローラ１８７が加圧ローラ１８３に、加圧ローラ１８８が加圧ローラ１８４に、それぞれ定着ベルト１８５及び定着ベルト１８１を介して圧接している。これにより、ニップ部Ｎの幅が広く確保できる。また、このニップ部Ｎで高い定着性と高い分離性能を両立させている。この場合に、加熱ローラ１８２に前述と同様に検知ローラ１９１を近接させ、加熱ローラ１８６にも検知ローラ１９２を近接させて、定着ベルト１８１及び定着ベルト１８５（何れか一方が第１の定着ベルトで他方が第２の定着ベルト）の片寄りを矯正することができる。なお、この場合は加熱ローラ１８２及び加熱ローラ１８６を蛇行制御ローラとして作用するように構成する。

更に、本発明に係わる検知ローラを定着装置でなく中間転写ベルトに用いてもよい。

図７は図１に示した中間転写ベルト５の拡大図である。中間転写ベルト５が張架される複数の張架ローラの一つである張架ローラ２８１に検知ローラ２９１を近接させて、中間転写ベルト５の片寄りを検出し、蛇行制御ローラ２８２を作動させ、中間転写ベルト５の片寄りを矯正することができる。

その他に、本発明に係わる検知ローラを転写ベルトや紙搬送ベルト等の他のベルト搬送装置に用いることもできる。

画像形成装置の構成図である。 ベルト定着装置の断面図である。 定着ベルトが片寄っていないときの図である。 定着ベルトが片寄ったときの図である。 定着ベルト及び各ローラを図２の下方から見た図である。 他のベルト定着装置の断面図である。 中間転写ベルトの拡大図である。

符号の説明

５ 中間転写ベルト
８ ベルト定着装置
８１ 定着ローラ
８２，１８１，１８５ 定着ベルト
８３ 入口側張架ローラ
８４ 出口側張架ローラ
８５ 蛇行制御ローラ
８６ 押圧部
８７ 潤滑剤供給部材
９１ 検知ローラ
９２ 支軸
９３ 筒部材
９５ 引っ張りバネ
９６ 規制部材
９７ スリット円盤
９８ フォトインタラプタ
９９ 制御手段
Ｐ 記録紙
Ｎ ニップ部

Claims (10)

1. 無端状のベルトと、
   前記ベルトを張架する複数の張架ローラの一つである第１の張架ローラと、
   前記第１の張架ローラの軸方向端部に位置し、前記第１の張架ローラの外周面に対して前記ベルトの厚み以下の距離で外周面が近接する検知ローラと、
   前記検知ローラの回転を検知する検知手段と、
   前記ベルトを張架する複数の張架ローラの一つであって傾動可能な第２の張架ローラと、
   前記検知手段の検知情報に基づいて前記ベルトの片寄りを矯正する方向に前記第２の張架ローラを傾動させるべく制御する制御手段と、
   を備え、
   前記ベルトが前記第１の張架ローラの軸方向に片寄ったときは、前記ベルトの端部が前記第１の張架ローラと前記検知ローラとにより狭着されるように前記検知ローラが配置されていることを特徴とするベルト搬送装置。
2. 前記検知ローラは、前記第１の張架ローラの軸方向の両端部に位置していることを特徴とする請求項１に記載のベルト搬送装置。
3. 前記検知手段は、前記検知ローラの回転により生ずる光の強弱を検知する光センサであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のベルト搬送装置。
4. 前記検知ローラを前記第１の張架ローラの外周面の方向に付勢する付勢手段と、前記検知ローラの外周面が前記第１の張架ローラの外周面に対して前記ベルトの厚み以下の距離で近接するように前記検知ローラの位置を規制する規制手段と、を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のベルト搬送装置。
5. 前記検知ローラを支持する支軸を可撓性のある材料で形成すると共に、前記検知ローラの外周面が前記第１の張架ローラの外周面に対して前記ベルトの厚み以下の距離で近接するように前記検知ローラの位置を規制する規制手段を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のベルト搬送装置。
6. 前記検知ローラに弾性層を設けると共に、前記検知ローラの外周面が前記第１の張架ローラの外周面に対して前記ベルトの厚み以下の距離で近接するように前記検知ローラの位置を規制する規制手段を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のベルト搬送装置。
7. 前記ベルトは、加熱源を有して回転する定着ローラに圧接し、記録材上のトナー像を定着するためのニップ部を形成する定着ベルトであることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のベルト搬送装置。
8. 前記ベルトは、複数のローラに張架された第１の定着ベルトに圧接し、記録材上のトナー像を定着するためのニップ部を形成する第２の定着ベルトであることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のベルト搬送装置。
9. 前記ベルトは、転写手段により画像が転写される中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のベルト搬送装置。
10. 請求項１〜９の何れか１項に記載のベルト搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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