(57)【要約】【課題】  簡易な構成で、ベルト内面の潤滑剤がベルト端部から漏れることを防止し、耐久性に優れたベルト搬送装置を提供する。【解決手段】  エンドレスベルトと、エンドレスベルトを懸架するための複数のベルト懸架手段と、エンドレスベルト内面に塗布される潤滑剤と、を備えるベルト搬送装置において、  ベルト懸架手段の少なくとも一つに、エンドレスベルトとの接触面にエンドレスベルト搬送方向に直交する方向で端面側の外径Ｘ、内側の外径Ｙとしたとき、  Ｘ＞Ｙとなる段差を設ける。【選択図】  図３
2010145701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドレスベルトと、エンドレスベルトを懸架するための複数のベルト懸架手段と、エンドレスベルト内面に塗布される潤滑剤と、
を備えるベルト搬送装置において、
ベルト懸架手段の少なくとも一つに、エンドレスベルトとの接触面にエンドレスベルト搬送方向に直交する方向で端面側の外径Ｘ、内側の外径Ｙとしたとき、
Ｘ＞Ｙとなる段差を設ける事を特徴とするベルト搬送装置。
【請求項２】
前記段差が１００μｍ以下の段差であることを特徴とする請求項１に記載のベルト搬送装置。
【請求項３】
前記段差が、ベルト懸架手段の回転自在な部材に設ける事を特徴とする請求項１に記載のベルト搬送装置。
【請求項４】
前記段差が、ベルト懸架手段の回転自在な部材に設ける事を特徴とする請求項２に記載のベルト搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いたプリンタ、複写機等の画像形成装置において使用する記録シートをベルトを用いて搬送するためのベルト搬送装置に係り、特に、ベルト内面に潤滑のためにオイルが塗布されているベルト搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置に使用されるベルト搬送装置例えば記録紙上に転写された未定着トナー画像を記録紙上に定着させるためのベルト定着装置として、エンドレスベルトを懸架する複数のロールのうち一部を非回転体である懸架手段で懸架する場合に、ベルト内面と非回転体である懸架手段間の摩擦抵抗を軽減してベルトの回転負荷を低減するために、非回転体である懸架手段の表面あるいはベルト内面に潤滑剤としてのシリコーンオイルを予め適量だけ塗布しておき、これにより非回転体である懸架手段とエンドレスベルトとの間の磨耗抵抗を小さくするようにしている方式のものが実用されている。
【０００３】
しかしながら特開平１１−０４５０１８号公報において指摘されているように、非回転体である懸架手段の表面あるいはベルト内面に対して潤滑剤を予め塗布するような定着装置の場合、その潤滑剤を正確に適正量塗布することが困難である。そこで特開平１１−０４５０１８号公報ではエンドレスベルトの内周面に接触して潤滑剤を塗布するための潤滑剤塗布部材を、エンドレスベルト部分の内周面に当接するように設けたものを提案している。
【０００４】
具体的には１０００ＣＳ程度の粘度を有する耐熱シリコンオイルを含浸した耐熱アラミドフェルトと耐熱アラミドフェルトの表層に多孔質ＰＴＦＥ層よりなるシート状のオイル塗布制御膜により形成されたオイル塗布ローラをエンドレスベルト内面に接触、付勢させることによりシリコンオイルを安定供給する方式のものを筆者らも実用化している。
【０００５】
この様に、安定的に潤滑剤を供給する方式においても、耐久が進むにつれて、オイルの供給量は減少し、また、塗布された潤滑剤はベルト端部から漏れ、時間の経過と共に潤滑剤の不足状態になる。
【０００６】
その潤滑剤の塗布量の不足によっては次のような問題が発生しやすい。
【０００７】
すなわち、潤滑剤の塗布量が少なすぎると、エンドレスベルトに塗布される潤滑剤の量が短時間で減少してしまうため、非回転体である懸架手段とエンドレスベルトとの摩擦抵抗が次第に増加してそのベルトの円滑な回転に支障をきたすほか、非回転体である懸架手段の磨耗が進んでその磨耗物がベルト内周面やベルト蛇行制御用支持ロールに不均一に付着する結果、その支持ロールによる正常なベルト蛇行制御ができなくなったり、その磨耗の進行により非回転体である懸架手段のライフが短くなりその交換も早期にしなければならなくなるという問題がある。また磨耗が進行するにつれエンドレスベルトの搬送負荷が増大して歯車などの駆動機構への駆動負荷が増すことにより駆動機構からの異音発生や破損などの重大な問題が発生する可能性がある。
【０００８】
近年、電子写真方式を用いた画像形成装置は益々装置の耐久性が求められており、上記ベルト内面の潤滑剤の超寿命化は大きな技術課題である。
【特許文献１】特開平１１−０４５０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は容易な構成で、ベルト内面の潤滑剤がベルト端部から漏れることを防止し、耐久性に優れたベルト搬送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明のベルト搬送装置は、
エンドレスベルトと、エンドレスベルトを懸架するための複数のベルト懸架手段と、エンドレスベルト内面に塗布される潤滑剤と、を備えるベルト搬送装置において、
ベルト懸架手段の少なくとも一つに、エンドレスベルトとの接触面にエンドレスベルト搬送方向に直交する方向で端面側の外径Ｘ、内側の外径Ｙとしたとき、
Ｘ＞Ｙとなる段差を設ける事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
ベルト内部の潤滑剤がベルト端部から漏れる事を防止できるベルト搬送装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１３】
まず図３を用いて、画像形成装置の全体構成について説明する。
【００１４】
図３に示す画像形成装置は、電子写真方式を採用した画像形成装置（いわゆるプリンタ）である。
【００１５】
画像形成装置１００は、大きく分けて、記録材としてのシートにトナー画像を形成する画像形成手段と、シートに形成されたトナー画像を加熱・加圧して定着する画像加熱装置としての定着装置が設けられている。
まず、画像形成手段は次に説明する機器を備えている。像担持体としての感光体ドラム１０２の周りに帯電手段としての帯電器１０３が設けられており、感光体ドラム１０２の表面は帯電器１０３によって一様に帯電処理される。そして、露光手段としての露光装置１０４から画像に応じた光１０５を照射されることにより感光ドラム１０２上に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像手段としての現像器１０６によって現像されてトナー画像が形成される。一方、シートＳは装置下部の給送カセット１０９に収納されており、給送ローラ１１０によって給送される。シートは搬送手段としてのレジストローラ対１１１によって感光体ドラム１０２上のトナー画像と同期して搬送される。感光ドラム上のトナー画像は転写手段としての転写ローラ１０７によってシート上に静電転写され、定着装置１１４へと搬送される。その後、感光体ドラム１０２上に残留したトナーはクリーニング手段としてのクリーニング装置１０８によって除去される。
【００１６】
そして、画像形成手段によってシートＳ上に形成されたトナー画像は、画像加熱装置としての定着装置１１４において加熱、加圧されることによってシート上に定着される。その後、トナー画像が定着されたシートＳは排出ローラ対１１２によって装置上部の排出トレイ１１３へと搬送排出される。
【００１７】
ベルト搬送装置としての定着装置を説明する。図１は本定着装置の基本断面である。１１は内部のハロゲンヒータ１２が発する熱をシートＰ上のトナーＴにベルト１３を介して付与するとともにシートＰをベルト１３とともに搬送するための加熱ロールである。ベルト１３は加圧ロール１４とベルトテンションを付与する機能を有するテンションロール１５によって所定の張力（例えば１００Ｎ）で懸架されている。
【００１８】
ここで、ベルト１３としては、耐熱性を具備したものであれば適宜選定して差し支えなく、例えば厚さ７５μｍ、幅３８０ｍｍ、周長２００ｍｍのポリイミドフィルムに例えば厚さ３００μｍのシリコンゴムをコーティングしたものが用いられる。
【００１９】
加圧ロール１４は例えば中実ステンレスによって外径がφ２０に形成されたベルト１３を懸架するロールで、加熱ロール１１とベルト１３とのニップ域の出口側に配設され、加熱ロール１１の弾性層１１ｂを所定量弾性的に歪ませるものである。
【００２０】
また、テンションロール１５は例えばステンレスによって外径が端部がφ２０、中央部がφ２０．２のクラウン形状をしており、内径はφ１８程度に形成された中空ロールであり、ベルト張架ロールとして働く。
【００２１】
１８は加熱ロール１１に圧接され加圧ロール１４とともにニップを形成するための加圧パッドであり、加圧パッド１８とテンションロール１５の間にはベルト１３内面を潤滑するためのオイル塗布ロール１６が配置されている。オイル塗布ロール１６は軸受１５ａにより回動可能に支持されたアーム１７により軸受１６ａを介して回転可能に支持されている。
【００２２】
オイル塗布ロール１６内部には１０００ＣＳ程度の粘度を有する耐熱シリコンオイルを含浸した耐熱アラミドフェルトと耐熱アラミドフェルトの表層には多孔質ＰＴＦＥ層よりなるシート状のオイル塗布制御膜により形成されベルト１３内面にシリコンオイルを供給する。
【００２３】
ベルト１３内面に供給されたシリコンオイルは加圧ロール１４、テンションロール１５表面にもベルト１３内面を介して塗布される。
【００２４】
ベルト１３外周面の温度を１２０℃に温度調整して本装置を稼動したとき、テンションロール１５表面にはシリコンオイル膜厚が５μｍ塗布される。
【００２５】
本装置においては５μｍであるが、これは使用するオイルの粘度、テンションロールのテンション力、テンションロール外径・表面粗さや使用温度等の環境要因などによって変化する。
【００２６】
図２はベルト１３内面とテンションロール１５接触面のベルト搬送方向と垂直な断面を模式的に表したものである。テンションロール１５とベルト１３接触面において、０＜Ｈ＜シリコンオイル膜厚（５μｍ）となる段差Ｈを設けた。
【００２７】
段差を設けたことにより、Ｂの領域のみでベルトのテンションを張るわけではなく、テンションロールは外径がクラウン形状をしており、Ｂ領域以外にも中央領域においてベルトを張ることにより、ベルトとのグリップ力は確保されている。
【００２８】
そして、差の内側のＡ領域でのオイルの圧力に対して、Ｂの領域でのオイルの圧力が高くなるため、Ａ領域に塗布されているオイルがＢ領域を通過してベルト１３端面から漏れることを防止できる。
【００２９】
本実施例においては、段差Ｈはオイル膜厚未満としたが、その限りではなく、オイル漏れ防止の観点では、段差は大きい方が望ましい。ただし、段差Ｈを大きくすると、ベルト１３内面とテンションロール１５の周速差が発生する箇所が局所的に生じ、ベルト１３内面、もしくはテンションロール１５外周面の摩耗が起こる。結果的に、装置の耐久性を落とすこととなる。
【００３０】
よって、段差Ｈはベルト１３内面材質やテンションロール１５材質であったり、テンション力によっても変わるが、オイルの潤滑剤としての効果を考慮すると、実質的には１００μｍ以下で十分な効果が得られる。
【００３１】
段差Ｈの位置は、オイルを保持する量を多くするために、極力ベルト端部付近が好ましく、本実施例でのＢは１０ｍｍとしている。本実施例においては、Ｂの領域のテンションローラー１５の外径は、同一外径でベルト端部の外側にまで伸びているが、これはその限りではなく、ベルト端面よりも内側で外径が小さくなっていても、同様の効果を得ることができる。
【００３２】
また、本実施例ではＡ領域とＢ領域の段差をテンションローラー１５として同一の部材で行ったが、例えば塗装や別部材の貼付などの様に、異材質であったり、別部材を設けて段差を設けても、同様の効果を得ることができる。
【００３３】
ここでは、テンションローラー１５に前記段差を設ける実施例について説明したが、ベルト１３を懸架するローラーもしくはその他懸架部材に、同じ様な段差を設けることで、同様の効果を得ることができる。例えば加圧ロール１４でも同じである。
【００３４】
本実施例の構成によりベルト１３内面に塗布されるオイルの漏れを防止し、より長寿命のベルト搬送装置とすることができる。
【００３５】
ところで、上述した例では、この発明を画像形成装置の加熱定着装置に適用した場合について説明した。しかし、この発明で無端状ベルトは加熱定着ベルトや加圧ベルトに限らず、中間転写ベルトのようなものでもよく、また像担持体をベルト状としたときその像担持体ベルトのようなものであってもよい。さらには、画像形成装置に限らず、無端状ベルトの高精度な移動を必要とする作像装置や表示装置などにも、同様に適用することができる。例えば電子黒板の表示ボードのフィルム状ベルト駆動装置、スキャナの原稿搬送ベルトの駆動装置などに適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、電子写真方式を用いたプリンタ、複写機等の画像形成装置において使用する記録シートをベルトを用いて搬送するためのベルト搬送装置に係り、特に、ベルト搬送抵抗を低減するためにベルト搬送摺動面を潤滑する手段を有するベルト搬送装置に利用するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例での定着器を示す断面図。
【図２】実施例でのテンションロールとベルトの接触面を示す断面図。
【図３】実施例画像形成装置を示す断面図。
【符号の説明】
【００３８】
１１  加熱ロール
１２  ハロゲンヒータ
１３  加圧ベルト
１４  加圧ロール
１５  テンションロール
１６  オイル塗布ロール
１６ａ  軸受
１７  アーム
１８  加圧パッド
１９  付勢バネ
２０  テンションローラー表面の塗布されたオイル
Ｈ  テンションロール  段差
Ａ  段差  内側領域
Ｂ  段差  外側領域
【図１】
2010145701.tif 000003
【図２】
2010145701.tif 000004
【図３】
2010145701.tif 000005