(57)【要約】【課題】  複数のベルトを使用し、ベルト周方向の揺れ発生によるシワ、画像ズレの発生を抑える定着装置を提供する。【解決手段】ニップ部を形成するように対向して設けられる２つの無端状ベルト２５１ａ、２５１ｂと、該２つの無端状ベルト２５１ａ、２５１ｂをニップ部Ａ内で圧接させるために該無端状ベルト２５１ａ、２５１ｂの内部に複数の対向位置に設けられるローラとを具備し、ニップ部Ａの上流にて対向するガイドローラ２５３ａ、２５３ｂと、ニップ部の下流にて対向するニップローラ２５２ａ、２５２ｂとの外周速度を異ならせるベルト定着装置２５である。【選択図】      図２
2010217464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニップ部を形成するように対向して設けられる２つの無端状ベルトと、
該２つの無端状ベルトをニップ部内で圧接させるために該無端状ベルト内部に複数の対向位置に設けられるローラとを具備するベルト定着装置において、
前記ベルト定着装置は、
ニップ部の上流にて対向するローラと、ニップ部の下流にて対向するローラとの外周速度を異ならせる
ことを特徴とするベルト定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載のベルト定着装置において、
前記ニップ部の上流にて対向するローラの外周速度は、前記ニップ部の下流にて対向するローラの外周速度よりも遅い
ことを特徴とするベルト定着装置。
【請求項３】
請求項２に記載のベルト定着装置において、
前記ニップ部の上流にて対向するローラの外周速度は、前記ニップ部の下流にて対向するローラの外周速度よりも１〜２％の範囲で遅い
ことを特徴とするベルト定着装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のベルト定着装置において、
前記ニップ部の上流にて対向するローラと前記ニップ部の下流にて対向するローラとの駆動ギヤのギヤ比を異ならせる
ことを特徴とするベルト定着装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のベルト定着装置において、
ニップ部上流にて対向するローラ及びニップ部下流にて対向するローラは、何れも対向するローラどうしが加圧されている
ことを特徴とするベルト定着装置。
【請求項６】
潜像を形成する像担持体と、
像担持体表面に均一に帯電を施す帯電装置と、
帯電した像担持体表面に露光し潜像を書き込む露光装置と、
像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し可視像化する現像装置と、
像担持体表面の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置と、
像担持体表面の可視像を直接又は中間転写体に転写した後に記録媒体に転写する転写装置と、
記録媒体上のトナー像を定着させる定着装置とを備える画像形成装置において、
前記定着装置は、請求項１ないし５のいずれかに記載のベルト定着装置である
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機、ファクシミリ、プリンタなどに適用され、トナーを用いて画像を形成する電子写真方式の画像形成装置に係り、特にトナー画像を加熱して定着するトナー像定着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法や静電記録法を利用した画像形成装置を用いることにより、静電潜像を経て画像情報を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されている。例えば、電子写真法においては、画像情報は、帯電工程に続く露光工程により感光体上に静電潜像とされた後、現像剤で顕像化され、次いで転写工程及び定着工程を経て画像情報が再生される。
複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機等の画像形成装置においては、上述の定着工程において、紙などの記録媒体上に転写されて担持されている未定着画像を定着して複写物や印刷出力とすることがある。
定着に用いられる定着装置には、一対のローラを対向させて配置し、一方のローラを加熱ローラとして用い、他方のローラを記録媒体の加圧ローラとしてニップ部を形成する構成がある。または、複数のベルトを用いて、同様に対向して配置してニップ部を形成する構成がある。この構成では加熱ローラと加圧ローラとの間のニップ部に記録媒体を挟持させて搬送しながら熱及び圧力を加えながら未定着画像を融着させて定着する。
【０００３】
従来から、上述した定着装置では、画像を加熱するニップ部を通過するニップ時間の確保は重要な課題であった。例えば、定着ローラに対してゴムローラを加圧した場合などゴムを柔らかくまたゴム肉厚を厚くし、強くゴムローラを押し当てることでゴムが変形し定着ローラ側へ座屈することで接触幅、所謂ニップ幅を確保してきた。しかし、ゴムへの押し付け圧を高くしてもゴムの柔らかさや押し付け圧には限界がある。また、ゴムを柔らかくすると形状の維持が難しくなり、さらに、押し付け圧力を強くするとゴムローラ自身が変形してしまう。このため、ゴムの代わりに、非常に柔らかい発泡状ゴム（以下、「スポンジゴム」と記す。）を用いることで、適度な押し付け圧でも充分なニップ幅が確保できるようになった。しかし、スポンジゴムは寿命が短く、繰り返し圧縮、開放でゴムスポンジが疲労しスポンジの脆性破壊が起こり、初期性能の維持がむずかしかった。
【０００４】
これらに対して、最近では、ニップ時間の確保のために定着ローラと無端状の定着ベルトの組み合わせによる定着装置、複数のベルトで挟み込みニップ時間を長くとるという定着装置が提案されている。例えば、定着ローラと定着ベルトの組み合わせの定着装置では、円筒状の定着ローラの円弧に対して定着ベルトを巻きつけ気味にすることでニップ時間を長くすることができる。
特許文献１では、無端ベルトのベルト面を介して圧着状態にある一対のローラの一方のローラと一定距離だけ離れた位置にある搬送用ローラとの間に前記無端ベルトが巻回して設けられ、前記一対のローラの少くとも一方に、加熱用のヒータが設けられ電子写真の未定着トナー像を有する転写材がこれ等一対のローラと無端ベルトの一部を通過することにより該トナーを該転写材上に定着させる定着装置であって、該無端ベルトを金属基体ベルトにするか、入口ガイド近傍に帯電器をおいて転写紙高圧印加帯電を行う構成とする定着装置が開示されている。しかし、これは、トナーと接触する片側のみがベルトであった。
【０００５】
このために、さらに、２つのベルトを設ける定着装置では、ベルトの挟み込みにより、密着によるニップの長さはベルトの周長が許す限り任意であり、ニップ時間を長くすることができる。
特許文献２では、加圧ベルトと定着ベルトを有する定着装置が開示されている。ここでは、前記ニップ部の入口側での前記ベルトの幅方向における圧分布は中央部よりも両端側が大きいことで、記録材上の画像をニップ部にて加熱するベルトと、このベルトとの間でニップ部を形成するニップ形成部材と、このベルトをニップ部にて加圧する弾性パッドと、を有する画像加熱装置において、記録材にしわが発生するのを抑制している。
しかし、ベルトの駆動においてローラとベルト内面のスベリ、またつれまわりの対向ベルトのスベリがあり、特に画像をニップした時にベルト同士の接触が失われスベリが大きくなり、定着ベルトと加圧ベルトの周速差が発生し画像ズレの問題が発生していた。
また、薄いベルトを複数枚使用しており、おのおのが左右いずれかに移動し寄ってしまう問題もあるが、特にベルトの周方向への揺れによって、ニップ圧が変動し、転写紙のシワ、画像ズレ等を引き起こすという大きな問題があった。
【０００６】
このため、１つのベルトの内部全体に管状のベルトガイド部材を設け、対向部は弾性ローラを用いる技術が提案されているが、管状のベルトガイド部材が熱容量を大きくし、熱効率が悪くなってしまう。またガイド部材外周とベルト内周のクリアランスが０に近いと摩擦が増大してベルトの磨耗が問題となるため、所定のクリアランスを必要とする。すなわちベルトの遊びが生じる。このベルトの遊びはニップ出口のベルトの慣性力によって出口側に寄せられ、この部分で揺れが生じる問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、複数のベルトを使用し、ベルト周方向の揺れ発生によるシワ、画像ズレの発生を抑えるベルト定着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明のベルト定着装置は、ニップ部を形成するように対向して設けられる２つの無端状ベルトと、該２つの無端状ベルトをニップ部内で圧接させるために該無端状ベルト内部に複数の対向位置に設けられるローラとを具備するベルト定着装置において、ニップ部の上流にて対向するローラと、ニップ部の下流にて対向するローラとの外周速度を異ならせることを特徴とする。
また、本発明のベルト定着装置は、さらに、前記ニップ部の上流にて対向するローラの外周速度は、前記ニップ部の下流にて対向するローラの外周速度よりも遅いことを特徴とする。
また、本発明のベルト定着装置は、さらに、前記ニップ部の上流にて対向するローラの外周速度は、前記ニップ部の下流にて対向するローラの外周速度よりも１〜２％の範囲で遅いことを特徴とする。
また、本発明のベルト定着装置は、さらに、前記ニップ部の上流にて対向するローラと前記ニップ部の下流にて対向するローラとの駆動ギヤのギヤ比を異ならせることを特徴とする。
また、本発明のベルト定着装置は、さらに、ニップ部上流にて対向するローラ及びニップ部下流にて対向するローラは、何れも対向するローラどうしが加圧されていることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、潜像を形成する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電を施す帯電装置と、帯電した像担持体表面に露光し潜像を書き込む露光装置と、像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し可視像化する現像装置と、像担持体表面の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置と、像担持体表面の可視像を直接又は中間転写体に転写した後に記録媒体に転写する転写装置と、記録媒体上のトナー像を定着させる定着装置とを備える画像形成装置において、前記定着装置は、上記いずれかに記載のベルト定着装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記課題を解決する手段である本発明のベルト定着装置によって、ニップ部の上下にある２つベルトのたるみ、浮きを防止して、画像形成装置で形成される画像のズレ、ジターと転写紙のシワの発生を防止して、画像の光沢を向上、画像の柚子肌の発生を防止して高品位の画像を得ることができる。
また、ベルトの周回駆動に対する斜行、寄りの発生を併せて防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の画像形成方法を実施する画像形成装置を示す全体構成図であり、ここではその一例としてカラー画像形成装置を示している
【図２】本発明のベルト定着装置における正面の構成を示す断面図である。
【図３】本発明のベルト定着装置の全体を示す斜視図である。
【図４】本発明のベルト定着装置における後方からみた駆動部の構成を示す概略図である。
【図５】本発明のベルト定着装置における別の駆動部の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１２】
図１は、この発明の画像形成方法を実施する画像形成装置を示す全体構成図であり、ここではその一例としてカラー画像形成装置を示している。このカラー画像形成装置１は中間転写ベルト１１を用いたタンデム型の電子写真装置であり、最下部に給紙テーブル２を、その上方に画像形成装置本体１を、さらにその上部にスキャナ３及び原稿自動給送装置（ＡＤＦ）４をそれぞれ設けてある。
発明の画像形成方法は、図１に示す画像形成装置１によって、静電潜像形成工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程、定着工程等が行われる。以下に、そのための画像形成装置１の構成について詳述する。
画像形成装置本体１には、ほぼ中央に無端状の中間転写ベルト１１を備えた転写装置９が設けてあり、中間転写ベルト１１は駆動ローラ１４と従動ローラ１５、１６により張架され、回転駆動される。従動ローラ１５の左方には、図示しないベルトクリーニング装置により、画像転写後その表面に残留する残留トナーが除去されて次の画像形成に備えられる。
駆動ローラ１４と従動ローラ１５との間に架け渡された直線状の中間転写ベルト１１の上方には、その移動方向に沿って、感光体５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５K（以下、色を特定する必要がない場合には単に感光体５という）を、回転可能に設けてあり、その周りには現像装置７、帯電装置６、感光体クリーニング装置８を設けてある。これらを一つのユニットとして画像形成ユニット１０を形成する。この画像形成ユニット１０の現像装置７によって現像工程が行われる。
また、感光体５には、レーザ光を照射する公知の露光装置２１が設けられている。この露光装置２１で静電潜像形成工程が行われる。
一次転写手段を構成する一次転写ローラ９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋが設けてある。この感光体５の近傍には、画像濃度検出手段２９がそれぞれ設けられている。さらに、感光体５の周りには、そのほかに図示しない除電装置、潤滑剤塗布装置をそれぞれ設けてあり、これらは１つの画像形成部１０を構成している。
一方、中間転写ベルト１１の下側には二次転写手段を構成する二次転写装置２２を設けてある。この二次転写装置２２が中間転写ベルト１１を介して従動ローラ１６に圧接するようになっている。そして、この二次転写装置２２が中間転写ベルト１１との間に送り込まれる記録媒体として用紙Ｐに、中間転写ベルト１１上のトナー画像を一括転写する。
二次転写装置２２の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐ上に形成されたトナー画像を無端状の定着ベルトに加圧ローラで加熱・圧接するベルト定着装置２５が設けられている。画像転写後の用紙Ｐは、一対のローラ２３、２３間に架け渡された無端状の搬送ベルト２４によってベルト定着装置２５へ搬送される。なお、この二次転写装置２２は転写ローラや非接触のチャージャを用いた転写方式であっても差し支えない。この中間転写ベルト１１を含む転写装置９で転写工程が行われる。
そして、この二次転写装置２２の下側には、用紙表裏両面に画像を形成する際に用紙Ｐを反転させる用紙反転装置２８を設けてある。
【００１３】
上記のような構成からなるカラー画像形成装置１でカラーのコピーをとるときは、通常、原稿自動給送装置４の原稿台３０上に原稿をセットするが、手動で原稿をセットする場合には、原稿自動給送装置４を開いてスキャナ３のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、この原稿が原稿自動給送装置４を閉じることによりコンタクトガラス３２へ押圧する。
次に、図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動給送装置４に原稿をセットしたときは原稿が自動でコンタクトガラス３２上に給送され、手動でコンタクトガラス３２上にセットしたときは直ちにスキャナ３が作動し、第一走行体３３及び第二走行体３４が走行を開始する。これにより、第一走行体３３の光源からの光が原稿に向けて照射され、さらに第二走行体３４の一対のミラーにより１８０度方向を変えて結象レンズ３５を通り読取りセンサ３６に入射して原稿の内容が読取られる。
また、上述したスタートスイッチの押下により、中間転写ベルト１１が回動を開始すると同時に各感光体５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Kも回動を開始してそれぞれの感光体上にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各単色画像を形成する。このようにして各感光体上に形成された各単色画像は、図1で時計回り方向に回動する中間転写ベルト１１上に重ね合わせて順次転写されてフルカラーの合成カラー画像が形成される。
【００１４】
一方、給紙テーブル２内の選択された給紙段の給紙ローラ４２が回転し、給紙ユニット４３内の選択された給紙トレイ４４から用紙Ｐが繰り出され、分離ローラ４５により一枚に分離されて搬送ガイド板４８に搬送される。繰り出された用紙Ｐは搬送ローラ４７により複写機本体１に搬送され、レジストローラ４９に当接して一旦停止状態になる。レジストローラ４９は中間転写ベルト１１上のカラー画像に合わせた正確なタイミングで回転を開始し、停止状態にあった用紙Ｐを中間転写ベルト１１と二次転写ローラ２２との間に送り込み、用紙Ｐ上に上記の二次転写装置２２によりカラー画像を転写する。カラー画像が転写された用紙Ｐは、搬送機能も有する二次転写装置２２により、ベルト定着装置２５へ搬送され、加熱・加圧されて転写画像が定着される。このベルト定着装置２５によって定着工程が行われる。
その後、排出側に案内され、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出されてスタックされる。
なお、両面コピーモードが選択されている場合には、表面に画像を形成した用紙Ｐは用紙反転装置２８側に搬送され、反転して再び２次転写位置２２へ導かれ、裏面に画像が形成された後、排出ローラ５６により排紙トレイ上に排出されてスタックされる。また、ブラック単色画像を中間転写ベルト１１上に形成する場合には、駆動ローラ１４以外の従動ローラ１５、１６を移動させてイエロー、シアン、マゼンタの感光体５Ｙ、５Ｃ、５Ｍを中間転写ベルト１１から離間させるようにしている。なお、図１に示したタンデム型でなく、感光体５が一つしかない所謂１ドラム型の画像形成装置１にあっては、ファーストコピー速度を早くするために、最初に黒色を作像するのが一般的であり、その後原稿がカラーの場合のみ残りの色の作像を行うようにしている。
【００１５】
本発明のベルト定着装置は、ニップ部Ａを形成するように対向して設けられる２つの無端状ベルトと、該２つの無端状ベルトをニップ部Ａ内で圧接させるために該無端状ベルト内部に複数の対向位置に設けられるローラとを具備するベルト定着装置において、ニップ部Ａの上流にて対向するローラと、ニップ部Ａの下流にて対向するローラとの外周速度を異ならせる。
図２は、本発明のベルト定着装置における正面の構成を示す断面図である。図３は、ベルト定着装置の全体を示す斜視図である。
図２及び３に示すように、無端状ベルトである上方にある第１ベルト２５１ａ及び下方に置かれている第２ベルト２５１ｂが対向して配置されている。これらの第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂの内部にはそれぞれ設けられた第１ニップローラ２５２ａ及び第２ニップローラ２５２ｂによって、これらのニップローラ軸間が図示しない圧縮バネ等の加圧部材により加圧されている。第１ニップローラ２５２ａ及び第２ニップローラ２５２ｂは、不図示の駆動源から、それぞれギヤ２６４を介して等速に駆動される。また、第１ニップローラ２５２ａ及び第２ニップローラ２５２ｂは、金属の芯金の外周に、ゴムが巻いた構成になっている。
また、第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂの内部には、第１ニップローラ２５２ａ及び第２ニップローラ２５２ｂとともにそれぞれ第１ガイドローラ２５３ａ及び第２ガイドローラ２５３ｂは、それぞれ第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂ内部でニップ部Ａの上流に設けられており、これによって、直線的に搬送されている領域で、上方にある第１ベルト２５１ａ及び下方に置かれている第２ベルト２５１ｂが接触しているニップ部Ａ（図２のＡ）を形成するためのガイド的な役割を果たしている。これらのガイドローラ軸間が図示しない圧縮バネ等の加圧部材により加圧されている。
第１ガイドローラ２５３ａ及び第２ガイドローラ２５３ｂも、金属の芯金に柔らかいゴムまたはゴムスポンジの弾性体が設けられている。ここで、ニップ部Ａは円管状ベルトが円に戻ろうとする反力によってある程度のニップ圧が得られる。
第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂの両端と、第１ニップローラ２５２ａ及び第２ニップローラ２５２ｂと、第１ガイドローラ２５３ａ及び第２ガイドローラ２５３ｂ等の駆動部材は、図３に示すように、前側側板２５８ａ、後側側板２５８ｂに設けられる軸受に軸支され、定着装置駆動部２６を構成している。
【００１６】
従来の熱定着方式では、トナー像を加熱するニップ時間を確保するために、例えば、定着ローラに対してゴムローラを加圧した場合などゴムを柔らかくまたゴム肉厚を厚くし、強くゴムローラを押し当てることでゴムが変形し定着ローラ側へ座屈することで接触幅、所謂ニップ幅を確保してきた。しかし、ゴムを柔らかく押し付け圧を高くしてもゴムの柔らかさや押し付け圧には限界があり、ゴムが柔らかすぎると、形状の維持が難しく、押し付け圧力を強くするとローラがベントしてしまう。このため、ゴムの代わりにスポンジゴムを利用することも考えられており、非常に柔らかいスポンジ利用で押し付け圧も適度で充分なニップ幅が確保できるようになった。しかし、スポンジは寿命が短く、繰り返し圧縮、開放でゴムスポンジが疲労しスポンジの脆性破壊が起こり、初期性能の維持がむずかしかった。これらに対して、複数のベルトによる挟み込みであり密着によるニップ部Ａの長さはベルトの周長が許す限り任意であり、光沢のある定着が象を獲ることが可能になる。
【００１７】
このために、本発明のベルト定着装置２５では、第１ガイド２５４ａ及び第２ガイド２５４ｂとで、それぞれ第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂとで片寄りを防止して周回するガイドとしての役割を果たしている。これによって、大きなニップ部Ａを形成するための役割を果たしている。ここで、ニップ部Ａは円管状の第１ガイド２５４ａと第２ガイド２５４ｂ上の第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂが円形に戻ろうとする反力によってニップ圧が得られる。
図２に示すように、ベルトガイド部材である第１ガイド２５４ａと第２ガイド２５４ｂは、第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂとの周方向については、外周のニップ部Ａ以外の部分をほぼ全面的に抑えるように構成されている。但し、第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂとの長手方向については、両端部、すなわち非画像部のみに設けられており、摺動抵抗及び熱容量を最小限に抑えるようにしている。これによって、第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂとの駆動時の揺れが防止される。
また、ハロゲンヒータ２５５及び反射板２５７が第１ベルト２５１ａの内部に設けられ、内部から、第１ベルト２５１ａの上部を集中加熱することによって、熱の逃げるスペースが非常に少なくなり、第１ベルト２５１ａの昇温効率が向上させている。
また、このベルト定着装置を複写機やプリンタに用いた場合、ベルトを用いて適度なニップ部Ａを余裕で形成することが可能となり、ニップ幅を広げるためのローラの巨大化やコスト増を押さえることが可能となった。また、ベルト端部にかかる負担が非常に軽減されているので寿命も従来のベルト方式に比べ２倍に上がった。
【００１８】
この第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂとは、第１ニップローラ２５２ａ及び第２ニップローラ２５２ｂとを回転・駆動させることで、駆動させている。
図４は、本発明のベルト定着装置における後方からみた駆動部の構成を示す概略図である。図５は、本発明のベルト定着装置における別の駆動部の構成を示す概略図である。
不図示の駆動源から、第１ギヤ２６４ａを介して第１ニップローラ２５２ａが駆動される。第２ニップローラ２５２ｂは、加圧により第１ベルト２５１ａ、第２ベルト２５１ｂを介してそれぞれの摩擦により連れ周りで等速に回転する。
図４及び図５では、第１ニップローラ２５２ａから第２ニップローラ２５２ｂをギヤで駆動していない。これは、ローラ周長、ゴムのつぶれ具合が全く同じであればギヤを介しての駆動で等速に駆動できるが、実際には部品加工公差によって上下のローラ周長は僅かに誤差があり、ギヤ駆動で逆にずれてしまうためである。連れ周りの方が結果的に等速で駆動させることができる。
【００１９】
ベルトの揺れについて説明する。
第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂは駆動されると、ニップ部Ａ出口では略直線的なニップ部Ａの慣性力によって、図２に示す矢印Ｂ方向に力を受け、ニップ部Ａ以外では第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂ全体がＢ方向に移動しようとする。しかし、ある程度第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂが変形すると静止状態に戻ろうとする力も強くなり、即ち、この場合はＢ方向と逆方向に力が作用することを意味している、この両者の力の変動によって揺れが発生する。
この揺れによって、第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂの内面と第１ガイド２５４ａと第２ガイド２５４ｂの表面は摺動し、ベルト磨耗やトルク上昇、騒音の問題が発生するため、第１ガイド２５４ａと第２ガイド２５４ｂの表面にはテフロン（登録商標である。）等の滑り易い材料で表面処理することで、ベルトの揺れを少なく抑えることができる。さらに、したがって、ニップ部Ａの上流にて対向する第１ニップローラ２５２ａ及び第２ニップローラ２５２ｂと、ニップ部Ａの下流にて対向する第１ガイド２５４ａ及び第２ガイド２５４ｂとの外周速度を異ならせることで、ニップ部Ａで発生する逆方向に作用する力を、弱くすることができる。
【００２０】
さらに、図２の矢印Ｃのように未定着画像が転写された紙が通紙されると、ニップ部Ａにて、第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂが画像面と接触しトナーが加熱される。ここで、ニップ部Ａ内で、ベルトのたるみ、浮きにより第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂの密着が弱いと、トナーが均一に十分加熱されず、画像ズレ、光沢不足、柚子肌等の画像不良問題が発生する。そこで、第１ニップローラ２５２ａ及び第２ニップローラ２５２ｂに対して、上記したＢ方向と逆方向に作用する力を吸収するために、第１ガイドローラ２５３ａ及び第２ガイドローラ２５３ｂの外周線速を僅かに落とすことによって、ニップ部Ａ内のベルトの張力を安定させることができ、第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂとの密着性を向上させることができる。したがって、このベルト定着装置２５を用いた画像形成装置１では、画像ズレ、光沢不足、柚子肌等の画像不良の発生を抑制することができる。
したがって、とくに、ニップ部Ａの上流にて対向する第１ニップローラ２５２ａ及び第２ニップローラ２５２ｂの外周速度は、前記ニップ部Ａの下流にて対向する第１ガイドローラ２５３ａ及び第２ガイドローラ２５３ｂの外周速度よりも遅くする。これによって、逆に言えば、第１ガイドローラ２５３ａ及び第２ガイドローラ２５３ｂを早くすることで、Ｂ方向と逆方向に作用する力を相殺して低減させることができる。
本発明のベルト定着装置２５では、図４に示すように、第１ニップローラ２５２ａの軸２６３ａに取り付けたギヤ２６４ａからアイドラギヤであるギヤ２６４ｂを介して、第１ガイドローラ２５３ａのギヤ２６４ｃと噛み合っており、第１ニップローラ２５２ａの駆動が第１ガイドローラ２５３ａに伝達される。
ここで、ギヤの端数は、ギヤ２６４ａが３３に対してギヤ２６４ｂが２０にしている。ギヤ２６４ｂとギヤ２６４ｃは同歯数で、第１ニップローラ２５２ａの径がφ２０ｍｍ、第１ガイドローラ２５３ａの径がφ１２ｍｍなので、第１ニップローラ２５２ａに対する第１ガイドローラ２５３ａの外周速度比は、（３３／２０）×（１２／２０）＝０．９８（９８％）となる。これによって、第１ガイドローラ２５３ａの外周速度は、第１ニップローラ２５２ａに対して、２％の外周速度を遅く設定することができる。
このように、ニップ部Ａの上流にて対向する第１ニップローラ２５２ａ及び第２ニップローラ２５２ｂの外周速度は、前記ニップ部Ａの下流にて対向する第１ガイドローラ２５３ａ及び第２ガイドローラ２５３ｂの外周速度よりも１〜２％の範囲で遅くする。この外周速度差が１％未満では、Ｂ方向と逆方向に作用する力を相殺して低減させる効果が小さく、第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂの密着性を向上させることができず、画像形成装置１における画像ズレ、光沢不足、柚子肌等の画像不良の発生を抑制することができない。この外周速度差が２％を越えると、第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂとを滑らかに駆動させることができず、駆動する速度が遅くなったり、早くなったりの振動が生ずることがある。また、この外周速度差は、第１ニップローラ２５２ａ及び第２ニップローラ２５２ｂ等を駆動させるギヤのギヤ比を異ならせる制御する。駆動系の構造を簡単にするためであり、また、制御を容易に行うことができる。
【００２１】
図５は、さらに、下側にある第２ガイドローラ２５３ｂの軸２６２ｂに取り付けられたギヤ２６４ｄは、ギヤ２６４ｃと同歯数で、ギヤ２６４ｃと噛み合っている。これにより、上下の第１ガイド２５４ａ及び第２ガイド２５４ｂとはほぼ等速で回転し、上下の第１ベルト２５１ａ及び第２ベルト２５１ｂとも張力を安定させることができる。
図４の構成でも、画像面である上側の第１ベルト２５１ａの張力を安定させることで、前記不具合をほぼ解消できるが、上下の第１ガイド２５４ａ及び第２ガイド２５４ｂとの張力を安定させることでさらに画質を向上することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１  画像形成装置
２  給紙テーブル
３  スキャナ
４  原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）
５  感光体
６  帯電装置
７  現像装置
８  クリーニング装置
９  １次転写装置
１０  画像形成ユニット
１１  中間転写体
２１  露光装置
２２  ２次転写装置
２４  ２次転写ベルト
２５  ベルト定着装置
２５１ａ  第１ベルト
２５１ｂ  第２ベルト
２５２ａ  第１ニップローラ
２５２ｂ  第２ニップローラ
２５３ａ  第１ガイドローラ
２５３ｂ  第２ガイドローラ
２５４ａ  第１ガイド
２５４ｂ  第２ガイド
２５５  ヒータ
２５６  反射板
２５８ａ  前側側板
２５８ｂ  後側側板
２５９  ステイ
２６  ベルト定着装置駆動部
２６１  ガイドローラ位置決め面板
２６２ａ  第１ガイドローラ軸
２６２ｂ  第２ガイドローラ軸
２６３ａ  第１ニップローラ軸
２６３ｂ  第２ニップローラ軸
２６４  ギア
２６４ａ、２６４ｂ、２６４ｃ、２６４ｄ  ギア
４１  ガイド部
４２  給紙ローラ
４３  側板
４４  給紙トレイ
４５  分離部
４６  保持部材
４７  搬送ローラ
４８  搬送ガイド板
４９  レジストローラ
５０  回転体部材
５６  排出ローラ
５７  排紙トレイ
Ａ  ニップ部
Ｂ  力の方向
Ｃ記録紙の搬送方向
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開平０５−２４９８５３号公報
【特許文献２】特開２００７−２９２９４９号公報
【図１】
2010217464.tif 000003
【図２】
2010217464.tif 000004
【図３】
2010217464.tif 000005
【図４】
2010217464.tif 000006
【図５】
2010217464.tif 000007