(57)【要約】【課題】無端ベルトの弛みが抑えられたベルト駆動機構、定着装置、および画像形成装置を提供する。【解決手段】ベルト駆動機構、定着装置、および画像形成装置が、無端ベルトの幅方向の位置を制御する制御部材の一方の端部を駆動することにより、制御部材を、上記無端ベルトと重なった位置にある回転中心の回りに、無端ベルトの伸縮を免れる向きに往復移動させる駆動機構を備え、上記制御部材が上記駆動機構による駆動を受けたときの、制御部材の、上記無端ベルト幅方向両縁それぞれと重なる２点双方の移動距離が、上記回転中心が無端ベルトの幅方向中心にあるときよりも互いに等距離に近づくように、制御部材の、無端ベルトの幅方向中心よりも上記一方の端部に寄った位置が、上記支持体に回転自在に支持されて回転中心をなす。【選択図】        図４
2014081508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を受けて循環移動する無端ベルトと、
前記無端ベルトの幅方向の位置を制御する制御部材を含む、該無端ベルトの幅方向に延びて該無端ベルトを支持する複数の支持部材と、
前記複数の支持部材を支持する支持体と、
前記制御部材の一方の端部を駆動することにより、該制御部材を、前記無端ベルトと重なった位置にある回転中心の回りに、該無端ベルトの伸縮を免れる向きに往復移動させる駆動機構とを備え、
前記制御部材が前記駆動機構による駆動を受けたときの、該制御部材の、前記無端ベルト幅方向両縁それぞれと重なる２点双方の移動距離が、前記回転中心が該無端ベルトの幅方向中心にあるときよりも互いに等距離に近づくように、該制御部材の、該無端ベルトの幅方向中心よりも前記一方の端部に寄った位置が、前記支持体に回転自在に支持されて該回転中心をなすものであることを特徴とするベルト駆動装置。
【請求項２】
駆動力を受けて循環移動する無端ベルトと、
前記無端ベルトの幅方向の位置を制御する制御部材を含む、該無端ベルトの幅方向に延びて該無端ベルトを支持する複数の支持部材と、
前記複数の支持部材を支持する支持体と、
前記制御部材の一方の端部を駆動することにより、該制御部材を、前記無端ベルトと重なった位置にある回転中心の回りに、該無端ベルトの伸縮を免れる向きに往復移動させる駆動機構と、
前記無端ベルトの外面に接し該無端ベルトとの間に未定着のトナー像を保持した媒体を挟んで該無端ベルトと共同して該トナー像を該媒体に定着させる接触部材とを備え、
前記制御部材が前記駆動機構による駆動を受けたときの、該制御部材の、前記無端ベルト幅方向両縁それぞれと重なる２点双方の移動距離が、前記回転中心が該無端ベルトの幅方向中心にあるときよりも互いに等距離に近づくように、該制御部材の、該無端ベルトの幅方向中心よりも前記一方の端部に寄った位置が、前記支持体に回転自在に支持されて該回転中心をなすものであることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成し該トナー像を媒体に引き渡す像形成部と、
前記媒体に引き渡された未定着のトナー像を該媒体上に定着させる定着部とを備え、
前記定着部が、
駆動力を受けて循環移動する無端ベルトと、
前記無端ベルトの幅方向の位置を制御する制御部材を含む、該無端ベルトの幅方向に延びて該無端ベルトを支持する複数の支持部材と、
前記複数の支持部材を支持する支持体と、
前記制御部材の一方の端部を駆動することにより、該制御部材を、前記無端ベルトと重なった位置にある回転中心の回りに、該無端ベルトの伸縮を免れる向きに往復移動させる駆動機構と、
前記無端ベルトの外面に接し該無端ベルトとの間に未定着のトナー像を保持した媒体を挟んで該無端ベルトと共同して該トナー像を該媒体に定着させる接触部材とを備え、
前記制御部材が前記駆動機構による駆動を受けたときの、該制御部材の、前記無端ベルト幅方向両縁それぞれと重なる２点双方の移動距離が、前記回転中心が該無端ベルトの幅方向中心にあるときよりも互いに等距離に近づくように、該制御部材の、該無端ベルトの幅方向中心よりも前記一方の端部に寄った位置が、前記支持体に回転自在に支持されて該回転中心をなすもの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、ベルト駆動装置、定着装置、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、定着装置として、加熱され循環移動する無端ベルトと、その無端ベルトの外面に接する接触部材とで共同してトナー像を用紙等の媒体に定着させる定着装置が知られている。
【０００３】
ここで、定着装置において、無端ベルトの幅方向の位置制御を、無端ベルトを内側から支持するロールの支持シャーシの、中央部を回転中心とした回転により行う構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、定着装置ではないが、無端ベルトとなっている感光体ベルトの幅方向の位置制御を、感光体ベルトを内側から支持するロールの支持機構の、中央部を回転中心とした回転により行う構造が知られている（例えば、特許文献２）。
【０００５】
また、無端ベルトとなっている中間転写ベルトの幅方向の位置制御を、感光体ベルトを内側から支持するロールの、そのロールの一端部を回転中心とした回転により行う構造が知られている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２２５１３０号公報
【特許文献２】特開２００６−２６７９５３号公報
【特許文献３】特開２００９−０２５４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、無端ベルトの弛みが抑えられたベルト駆動機構、定着装置、および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１のベルト駆動機構は、
駆動力を受けて循環移動する無端ベルトと、
上記無端ベルトの幅方向の位置を制御する制御部材を含む、無端ベルトの幅方向に延びて無端ベルトを支持する複数の支持部材と、
上記複数の支持部材を支持する支持体と、
上記制御部材の一方の端部を駆動することにより、制御部材を、上記無端ベルトと重なった位置にある回転中心の回りに、無端ベルトの伸縮を免れる向きに往復移動させる駆動機構とを備え、
上記制御部材が上記駆動機構による駆動を受けたときの、制御部材の、上記無端ベルト幅方向両縁それぞれと重なる２点双方の移動距離が、上記回転中心が無端ベルトの幅方向中心にあるときよりも互いに等距離に近づくように、制御部材の、無端ベルトの幅方向中心よりも上記一方の端部に寄った位置が、上記支持体に回転自在に支持されて回転中心をなすものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の定着装置は、
駆動力を受けて循環移動する無端ベルトと、
上記無端ベルトの幅方向の位置を制御する制御部材を含む、無端ベルトの幅方向に延びて無端ベルトを支持する複数の支持部材と、
上記複数の支持部材を支持する支持体と、
上記制御部材の一方の端部を駆動することにより、制御部材を、上記無端ベルトと重なった位置にある回転中心の回りに、無端ベルトの伸縮を免れる向きに往復移動させる駆動機構と、
上記無端ベルトの外面に接し無端ベルトとの間に未定着のトナー像を保持した媒体を挟んで無端ベルトと共同してトナー像を媒体に定着させる接触部材とを備え、
上記制御部材が上記駆動機構による駆動を受けたときの、制御部材の、上記無端ベルト幅方向両縁それぞれと重なる２点双方の移動距離が、上記回転中心が無端ベルトの幅方向中心にあるときよりも互いに等距離に近づくように、制御部材の、無端ベルトの幅方向中心よりも上記一方の端部に寄った位置が、上記支持体に回転自在に支持されて回転中心をなすものであることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の画像形成装置は、
静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成しそのトナー像を媒体に引き渡す像形成部と、
上記媒体に引き渡された未定着のトナー像を媒体上に定着させる定着部とを備え、
上記定着部が、
駆動力を受けて循環移動する無端ベルトと、
上記無端ベルトの幅方向の位置を制御する制御部材を含む、無端ベルトの幅方向に延びて無端ベルトを支持する複数の支持部材と、
上記複数の支持部材を支持する支持体と、
上記制御部材の一方の端部を駆動することにより、制御部材を、上記無端ベルトと重なった位置にある回転中心の回りに、無端ベルトの伸縮を免れる向きに往復移動させる駆動機構と、
上記無端ベルトの外面に接し無端ベルトとの間に未定着のトナー像を保持した媒体を挟んで無端ベルトと共同してトナー像を媒体に定着させる接触部材とを備え、
上記制御部材が上記駆動機構による駆動を受けたときの、制御部材の、上記無端ベルト幅方向両縁それぞれと重なる２点双方の移動距離が、上記回転中心が無端ベルトの幅方向中心にあるときよりも互いに等距離に近づくように、制御部材の、無端ベルトの幅方向中心よりも上記一方の端部に寄った位置が、上記支持体に回転自在に支持されて回転中心をなすものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１のベルト駆動装置によれば、制御部材の回転中心が無端ベルトの幅方向中心にあるときよりも、無端ベルトの弛みが抑えられる。
【００１２】
請求項２の定着装置および請求項３の画像形成装置についても、制御部材の回転中心が無端ベルトの幅方向中心にあるときよりも、無端ベルトの弛みが抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の画像形成装置の実施形態を示す構成図である。
【図２】定着装置の内部構造を模式的に示す図である。
【図３】図２に模式的に示す定着装置の斜視図である。
【図４】定着装置における各支持体による各ロールの支持構造を、無端ベルトの幅方向に沿った模式的な断面で示す図である。
【図５】ステアリング機構の内部機構を示す図である。
【図６】回転軸を、無端ベルトの幅方向中心よりも、ステアリング機構側に寄った位置に配置した方が、ステアリングロールの、無端ベルトの幅方向両縁それぞれと重なる２点双方の移動距離が互いに等距離に近づくことを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００１５】
図１は、本発明の画像形成装置の実施形態を示す構成図である。
【００１６】
図１に示す画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の各色毎に像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを並列的に配置してなるタンデム型のカラープリンタである。この画像形成装置１では、単色の画像のプリントが実行されるほか、４色のトナー像からなるフルカラーの画像のプリントも実行される。トナーカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋには、ＹＭＣＫ各色のトナーが収容されている。トナーは、例えば平均粒径が２μｍ以上７μｍ以下であり、円相当径が０．９５以上１．０以下である。また、トナーカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋには、トナーの外添剤として潤滑剤も含まれている。
【００１７】
４つの像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、ほぼ同様の構成を有しているため、これらを代表してイエローに対応する像形成部１０Ｙを取り上げて説明する。像形成部１０Ｙは、感光体１１Ｙ、帯電器１２Ｙ、露光器１３Ｙ、現像器１４Ｙ、および一次転写器１５Ｙを備えている。また、像形成部１０Ｙには、感光体１１Ｙを清掃する感光体クリーナ１６Ｙが設けられている。
【００１８】
感光体１１Ｙは円筒状の基体表面に感光体層が設けられたドラムであり、表面に形成される像を保持して円筒の軸周りである矢印Ａ方向に回転する。帯電器１２Ｙ、露光器１３Ｙ、現像器１４Ｙ、一次転写器１５Ｙ、および感光体クリーナ１６Ｙは、感光体１１Ｙの周囲に矢印Ａ方向の順に配置されている。
【００１９】
帯電器１２Ｙは、感光体１１Ｙの表面を帯電させる。帯電器１２Ｙは、感光体１１Ｙの表面に接触する帯電ロールである。帯電器１２Ｙには、現像器１４Ｙにおけるトナーと同極性の電圧が印加されており、接触する感光体１１Ｙの表面を帯電させる。露光器１３Ｙは、感光体１１Ｙに露光光を照射することで、感光体１１Ｙの表面を露光する。露光器１３Ｙは、画像形成装置１外部から供給される画像信号に応じたレーザ光を発光し、レーザ光で感光体１１Ｙの表面を走査する。
【００２０】
現像器１４Ｙは、現像剤を用いて感光体１１Ｙの表面を現像する。現像器１４Ｙにはトナーカートリッジ１８Ｙからトナーが供給される。現像器１４Ｙは、磁性キャリアとトナーが混合された現像剤を撹拌することでトナーおよび磁性キャリアを帯電し、帯電したトナーで感光体１１Ｙ表面を現像する。一次転写器１５Ｙは、中間転写ベルト３０を挟んで感光体１１Ｙに対向したロールである。一次転写器１５Ｙは、感光体１１Ｙに対する電圧が印加されることで、感光体１１Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト３０に転写する。
【００２１】
感光体クリーナ１６Ｙは、感光体１１Ｙの表面のうち、一次転写器１５Ｙで転写が行われた部分に残ったトナー（残留トナー）を除去することによって、感光体１１Ｙの表面を清掃する。
【００２２】
画像形成装置１には、中間転写ベルト３０、定着装置１００、用紙搬送部８０、および制御部１Ａも備えられている。中間転写ベルト３０は、ベルト支持ロール３１〜３４に架け渡された無端のベルトである。中間転写ベルト３０は、像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、および二次転写器５０を経由する矢印Ｂの方向に循環移動する。中間転写ベルト３０には、像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋから各色のトナー像が転写される。中間転写ベルト３０は、これら各色のトナー像を保持しながら移動する。
【００２３】
二次転写器５０は、ベルト支持ロール３１〜３４の一つであるバックアップロール３４との間に中間転写ベルト３０および用紙Ｐを挟んで回転するロールである。二次転写器５０は、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加されることで、中間転写ベルト３０上のトナー像を用紙Ｐに転写する。
【００２４】
像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、中間転写ベルト３０、および二次転写器５０を合わせたものが、本発明にいう像形成部の一例に相当する。
【００２５】
定着装置１００は、トナー像を用紙Ｐ上に定着させる装置である。定着装置１００が、本発明にいう定着装置の一実施形態に相当する。また、この定着装置１００は、本発明にいう画像形成装置が有する定着部の一例にも相当している。この定着装置１００については、後で詳細に説明する。
【００２６】
用紙搬送部８０は、用紙収容器Ｔに収容された用紙Ｐを取り出す取出ロール８１、取り出された用紙Ｐを捌く捌きロール８２、用紙Ｐを搬送する搬送ロール８３を備えている。用紙搬送部８０は、さらに、用紙Ｐを二次転写器５０に搬送するレジストレーションロール８４、および、用紙Ｐを外部に排出する排出ロール８６も備えている。用紙搬送部８０は、用紙Ｐを、二次転写器５０および定着装置１００を経由する用紙搬送路Ｒに沿って搬送する。
【００２７】
図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明すると、イエローに対応する像形成部１０Ｙでは、感光体１１Ｙが矢印Ａ方向に回転し、感光体１１Ｙの表面が帯電器１２Ｙによって帯電する。露光器１３Ｙは、外部から供給される画像信号のうちのイエローに対応する画像信号に基づく露光光を感光体１１Ｙの表面に照射することで、感光体１１Ｙの表面に静電潜像を形成する。現像器１４Ｙは、トナーカートリッジ１８Ｙからイエローのトナーの供給を受け、感光体１１Ｙの静電潜像をトナーで現像することで、トナー像を形成する。感光体１１Ｙは、表面に形成されたイエローのトナー像を保持して回転する。感光体１１Ｙの表面に形成されたトナー像は、一次転写器１５Ｙによって中間転写ベルト３０に転写される。転写後、感光体１１Ｙに残留した残留トナーは、感光体クリーナ１６Ｙによって除去される。
【００２８】
中間転写ベルト３０は、矢印Ｂ方向に巡回移動している。イエロー以外の色に対応する像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、像形成部１０Ｙと同様、それぞれの色に対応するトナー像を形成する。そして、中間転写ベルト３０に、像形成部１０Ｙで転写されたトナー像に重ねられて、それぞれの色のトナー像が転写されていく。
【００２９】
用紙収容器Ｔからは、用紙Ｐが取出ロール８１によって取り出される。用紙Ｐは、搬送ロール８３およびレジストレーションロール８４によって、用紙搬送路Ｒを二次転写器５０に向かう矢印Ｃ方向に搬送される。レジストレーションロール８４は、用紙Ｐを、中間転写ベルト３０上にトナー像が転写されるタイミングに基づいて二次転写器５０に送り込む。二次転写器５０は、中間転写ベルト３０のトナー像を用紙Ｐに転写する。トナー像が転写された用紙Ｐは定着装置１００に搬送され、定着装置１００によって用紙Ｐ上に転写されたトナー像が定着される。このようにして、用紙Ｐに画像が形成される。画像が形成された用紙Ｐは排出ロール８６によって画像形成装置１の外部に排出される。
【００３０】
次に、定着装置１００について説明する。
【００３１】
図２は、定着装置の内部構造を模式的に示す図であり、図３は、図２に模式的に示す定着装置の斜視図である。尚、図３では、定着装置の内部構造が見えるように、無端ベルト１０４が外された状態で定着装置が図示されている。また、この図３では、位置的に他の構造物に隠れてほとんど見えない後述の加圧ロールの図示が省略されている。
【００３２】
定着装置１００は、ステアリングロール１０１、駆動ロール１０２、固定パッド１０３、無端ベルト１０４、および加圧ロール１０５を備えている。ステアリングロール１０１、駆動ロール１０２、および固定パッド１０３が、本発明にいう複数のベルト支持部材の一例に相当する。また、ステアリングロール１０１が本発明にいう制御部材の一例に相当する。また、無端ベルト１０４が、本発明にいう無端ベルトの一例に相当する。そして、加圧ロール１０５が、本発明にいう接触部材の一例に相当する。
【００３３】
無端ベルト１０４は、ステアリングロール１０１、駆動ロール１０２、および固定パッド１０３に掛け回されている。駆動ロール１０２は、不図示のモータによって回転駆動される。これにより、無端ベルト１０４は、矢印Ｄ方向に循環移動する。この循環移動の際には、ステアリングロール１０１は無端ベルト１０４に従動して回転し、固定パッド１０３は無端ベルト１０４の内面を摺擦する。また、ステアリングロール１０１、駆動ロール１０２、および固定パッド１０３それぞれは、内部に不図示のヒータが組み込まれている。そして、循環移動中の無端ベルト１０４は、このヒータからの熱により加熱される。
【００３４】
加圧ロール１０５は、固定パッド１０３との間に無端ベルト１０４に挟んで、この固定パッド１０３に向かって押し当てられて無端ベルト１０４の外面に接している。この加圧ロール１０５は、無端ベルト１０４の循環移動に従動して回転する。
【００３５】
この定着装置１００は、図１にも示す矢印Ｃが示す用紙搬送方向について、無端ベルト１０４と加圧ロール１０５とが接している接触領域の上流側に、搬送されて来た用紙Ｐを、この接触領域へと導く第１のガイド１０６を備えている。
【００３６】
未定着のトナー像を保持して搬送されて来た用紙Ｐは、第１のガイド１０６によって上記の接触領域へと導かれ、接触領域を通過中に無端ベルト１０４による加熱と加圧ロール１０５による加圧を受けつつさらに搬送される。この接触領域での加熱と加圧により、未定着のトナー像が用紙Ｐに定着する。
【００３７】
定着装置１００は、矢印Ｃが示す用紙搬送方向について、上記の接触領域の下流側に、剥離板１０７と、第２のガイド１０８を備えている。剥離板１０７は、上記の接触領域から送り出される定着後の用紙Ｐの、用紙自身の剛性等による無端ベルト１０４からの剥離を助け、用紙Ｐが無端ベルト１０４に付いて行かないように阻止する役割を果たす。そして、無端ベルト１０４から剥離した定着後の用紙Ｐは、第２のガイド１０８によって、図１に示す排出ロール８６へと導かれる。
【００３８】
ここで、定着装置１００では、無端ベルト１０４が掛け回されているステアリングロール１０１、駆動ロール１０２、および固定パッド１０３は、以下に説明する支持体に支持されている。
【００３９】
定着装置１００は、ステアリングロール１０１を支持する第１の支持体１０９と、駆動ロール１０２および固定パッド１０３を支持する第２の支持体１１０とを備えている。第１の支持体１０９および第２の支持体１１０を合わせたものが、本発明にいう支持体の一例に相当する。
【００４０】
図４は、定着装置における各支持体による各ロールの支持構造を、無端ベルトの幅方向に沿った模式的な断面で示す図である。
【００４１】
以下、各ロールの支持構造を、図２、図３、および図４を参照して説明する。
【００４２】
ステアリングロール１０１の両端部には、１端部につき２つずつベアリング１０１ａが取り付けられている。
【００４３】
第１の支持体１０９は、無端ベルト１０４の内側に配置される平板部１０９ａと、この平板部１０９ａから立ち上がった２つの内側壁１０９ｂと、各内側壁１０９ｂに並んで外側に広がる２つの外側壁１０９ｃとを備えている。
【００４４】
各内側壁１０９ｂには、１端部につき２つずつ取り付けられたベアリング１０１ａのうちの内側のベアリング１０１ａが固定されている。これにより、ステアリングロール１０１は、２つの内側壁１０９ｂの間に回転自在に支持される。
【００４５】
また、各外側壁１０９ｃには、矢印Ｅが示す方向に延びる長穴１０９ｃ＿１が開けられている。
【００４６】
各外側壁１０９ｃの長穴１０９ｃ＿１には、１端部につき２つずつ取り付けられたベアリング１０１ａのうちの外側のベアリング１０１ａが、矢印Ｅが示す方向に移動自在に嵌めこまれている。そして、各外側壁１０９ｃは、一端が外側壁１０９ｃに固定され他端が第２の支持体１１０に固定されたバネ１１１によって矢印Ｆ方向に付勢されている。これにより、ステアリングロール１０１が矢印Ｆ方向に付勢され、延いては、このステアリングロール１０１に掛けまわされた無端ベルト１０４に張力が付与される。
【００４７】
第２の支持体１１０は、第１の支持体１０９の平板部１０９ａに対向して配置される平板部１１０ａと、この平板部１１０ａを両端側から挟んで固定している２つの側壁１１０ｂを有している。
【００４８】
駆動ロール１０２の両端部には、１端部につき１つずつベアリング１０２ａが取り付けられている。第２の支持体１１０の各側壁１１０ｂには、駆動ロール１０２の各端部に取り付けられたベアリング１０２ａが固定されている。これにより、駆動ロール１０２は、２つの側壁１１０ｂの間に回転自在に支持される。上述したように、この駆動ロール１０２は、不図示のモータによって、無端ベルト１０４を矢印Ｄ方向に循環移動する向きに回転駆動される。また、２つの側壁１１０ｂの間には、固定パッド１０３が配置されており、この固定パッド１０３の両端それぞれが、各側壁１１０ｂに固定されている。
【００４９】
ここで、第１の支持体１０９の平板部１０９ａからは、第２の支持体１１０の平板部１１０ａに向かって回転軸１０９ａ＿１が突出している。
【００５０】
一方、第２の支持体１１０の平板部１１０ａには、この回転軸１０９ａ＿１が挿入され、その回転軸１０９ａ＿１を回転自在に支持するベアリング軸受け１１０ａ＿１が設けられている。これにより、第１の支持体１０９は、支持しているステアリングロール１０１ごと、第２の支持体１１０に、回転軸１０９ａ＿１の回りに回転自在に支持されることとなっている。
【００５１】
さらに、定着装置１００は、ステアリングロール１０１の一端を、図３に示す矢印Ｅが示す方向に往復移動させるステアリング機構１５０を備えている。この結果、ステアリングロール１０１は、回転軸１０９ａ＿１を回転中心として往復回転移動する。このステアリング機構１５０が、本発明にいう駆動機構の一例に相当する。
【００５２】
定着装置１００における、ステアリングロール１０１、駆動ロール１０２、固定パッド１０３、無端ベルト１０４、第１の支持体１０９、第２の支持体１１０、およびステアリング機構１５０を合わせたものが、本発明のベルト駆動装置の一実施形態に相当する。
【００５３】
図５は、ステアリング機構の内部機構を示す図である。
【００５４】
ステアリング機構１５０は、モータ１５１、伝達ギア１５２、往復移動用ギア１５３、コロ付き連結部１５４、およびアーム１５５を備えている。
【００５５】
このステアリング機構１５０では、モータ１５１の回転軸が伝達ギア１５２と噛み合い、伝達ギア１５２が往復移動用ギア１５３と噛み合っている。往復移動用ギア１５３には、長穴１５３ａが開けられている。この長穴１５３ａには、図４にも示すコロ付き連結部１５４の先端のコロ１５４ａが嵌めこまれている。そして、コロ付き連結部１５４は、上述した第１の支持体１０９の内側壁１０９ｂと一体となってステアリング機構１５０側に延び出したアーム１５５に固定されている。
【００５６】
ステアリング機構１５０では、モータ１５１による矢印Ｇが示す方向への回転駆動力が、伝達ギア１５２によって往復移動用ギア１５３に伝えられる。そして、これによる往復移動用ギア１５３の、矢印Ｈが示す方向への往復回転移動が、コロ付き連結部１５４を介して、アーム１５５の、矢印Ｅが示す方向の往復直線移動に変えられる。
【００５７】
バネ１１１で矢印Ｆが示す方向に外側壁１０９ｃごと付勢されているステアリングロール１０１は、アーム１５５の往復直線移動により、矢印Ｅが示す方向に往復移動する。このとき、ステアリングロール１０１のベアリング１０１ａが、外側壁１０９ｃの長穴１０９ｃ＿１内を移動する。
【００５８】
ステアリング機構１５０によって、一端がモータ１５１側に引かれると、ステアリングロール１０１は、図４等に示す回転軸１０９ａ＿１の回りに回転して、モータ１５１から見て、そのモータ１５１側の一端が下がり他端が上がった傾斜姿勢となる。そして、この傾斜姿勢では、ステアリングロール１０１に掛け回されて循環移動中の無端ベルト１０４は、幅方向について、ステアリング機構１５０の方に片寄り移動する。
【００５９】
無端ベルト１０４が、ステアリング機構１５０の方に予め定められた位置まで片寄ったことが不図示のセンサにより検知されると、ステアリング機構１５０によって、このステアリングロール１０１の一端がモータ１５１とは反対側に押される。すると、ステアリングロール１０１は、図４等に示す回転軸１０９ａ＿１の回りに回転して、モータ１５１から見て、そのモータ１５１側の一端が上がり他端が下がった傾斜姿勢となる。この傾斜姿勢では、無端ベルト１０４は、今度はステアリング機構１５０とは反対の方に片寄り移動する。
【００６０】
そして、無端ベルト１０４が、この反対の方に予め定められた位置まで片寄ったことが不図示のセンサにより検知されると、ステアリング機構１５０によって、このステアリングロール１０１の一端が再びモータ１５１の方に引かれる。
【００６１】
無端ベルト１０４の循環移動中は、ステアリングロール１０１の一端のこのような往復移動がステアリング機構１５０によって繰り返され、無端ベルト１０４は、幅方向について上述した往復の片寄り移動を繰り返す。この結果、無端ベルト１０４は、幅方向について移動しながら、ステアリングロール１０１、駆動ロール１０２、および固定パッド１０３から加熱される。これにより、無端ベルト１０４は、温度ムラが抑えられて均一に加熱されることとなる。
【００６２】
また、このステアリング機構１５０によるステアリングロール１０１の往復移動は、この無端ベルト１０４の伸縮を免れる向き、具体的には無端ベルト１０４を捩じる向きの移動となっている。このため、この定着装置１００では、無端ベルト１０４として、ポリイミド等で形成された非伸縮性のベルトが採用されている。
【００６３】
ここで、ステアリングロール１０１の一端が上記のように移動するときには、ステアリングロール１０１の、無端ベルト１０４の幅方向両縁それぞれと重なる２点Ｐ１，Ｐ２（図４）双方の移動距離が互いに等距離に近いほど望ましい。
【００６４】
即ち、ステアリングロール１０１の、無端ベルト１０４のステアリング機構１５０側の縁と重なる第１の点Ｐ１が、図４中の方向印Ｅ１の向きに移動すると、反対側の縁と重なる第２の点Ｐ２は逆向きの方向印Ｅ２の向きに等距離だけ移動することが望ましい。
【００６５】
逆に、第１の点Ｐ１が、図４中の方向印Ｅ２の向きに移動すると、反対側の縁と重なる第２の点Ｐ２は逆向きの方向印Ｅ１の向きに等距離だけ移動することが望ましい。
【００６６】
これら２点Ｐ１，Ｐ２双方の移動距離の相互間の差が大きいと、移動量の少ない側で無端ベルト１０４の弛みが発生する恐れがある。
【００６７】
そして、これら２点Ｐ１，Ｐ２双方の移動距離を互いに等距離に近づけるには、ステアリングロール１０１の回転中心となる回転軸１０９ａ＿１が、無端ベルト１０４の幅方向中心にあれば良いように予想される。尚、ここにいう、無端ベルト１０４の幅方向中心とは、ステアリングロール１０１の回転によって幅方向に移動する無端ベルト１０４の、幅方向の平均的な中心を意味する。以下では、幅方向の平均的な中心のことを単に幅方向中心と呼ぶ。
【００６８】
ここで、ステアリングロール１０１の、無端ベルト１０４のステアリング機構１５０側の縁と重なる上記の第１の点Ｐ１の移動距離は、ステアリング機構１５０の動きそのものによって規定される。一方、ステアリングロール１０１の、無端ベルト１０４の反対側の縁と重なる第２の点Ｐ２は、第１の点Ｐ１ほどには移動しない。
【００６９】
回転軸１０９ａ＿１とベアリング軸受け１１０ａ＿１との間には、製造上の若干のガタがある。このガタのために、ステアリングロール１０１の一端がステアリング機構１５０によって移動されると、無端ベルト１０４の張力によって回転軸１０９ａ＿１のズレや、ステアリングロールを支持する第１の支持体１の倒れ等が生ずる。
【００７０】
また、ステアリングロール１０１や、そのステアリングロール１０１を支持する第１の支持体１０９には、一端がステアリング機構１５０によって移動されると無端ベルト１０４の張力を受けて若干の撓みが発生する。
【００７１】
回転軸１０９ａ＿１が、無端ベルト１０４の幅方向中心にある場合、これらの諸因に起因して、上記の予想に反し、ステアリング機構１５０側の第１の点Ｐ１の移動距離に比べて、反対側の第２の点Ｐ２の移動距離は短くなる。
【００７２】
一方、本実施形態の定着装置１００では、ステアリングロール１０１の回転中心となる回転軸１０９ａ＿１は、図４に示されているように、無端ベルト１０４の幅方向中心よりもステアリング機構１５０側に寄った位置に配置されている。そして、この寄り量Ｌは、上記の第１の点Ｐ１および第２の点Ｐ２の双方の移動距離が、回転軸１０９ａ＿１が無端ベルト１０４の幅方向中心にあるときよりも互いに等距離に近づく量となっている。具体例としては、幅が３４０ｍｍの無端ベルト１０４に対し、約２０ｍｍの寄り量が採用されている。このように、定着装置１００では、上記の第１の点Ｐ１および第２の点Ｐ２の双方の移動距離が、回転軸１０９ａ＿１が無端ベルト１０４の幅方向中心にあるときよりも互いに等距離に近づき、延いては無端ベルト１０４の弛みが抑えられている。
【００７３】
図６は、回転軸を、無端ベルトの幅方向中心よりも、ステアリング機構側に寄った位置に配置した方が、ステアリングロールの、無端ベルトの幅方向両縁それぞれと重なる２点双方の移動距離が互いに等距離に近づくことを示す模式図である。
【００７４】
この図６には、ステアリングロール１０１の、無端ベルト１０４の幅方向両縁それぞれと重なる２点Ｐ１，Ｐ２双方の移動を、図４中の矢印Ｉ方向から見た模式図である。
【００７５】
また、この図６のパート（ａ）には、比較のために、回転軸１０９ａ＿１を、無端ベルト１０４の幅方向中心においた場合のこれら２点Ｐ１，Ｐ２双方の移動の様子が示されている。
【００７６】
そして、図６のパート（ｂ）に、本実施形態の定着装置１００における上記の２点Ｐ１，Ｐ２双方の移動の様子が示されている。
【００７７】
図６のパート（ａ）、パート（ｂ）いずれの場合でも、ステアリング機構１５０側の第１の点Ｐ１は、図５に示すモータ１５１側に引かれる矢印Ｅ１方向に、ステアリング機構１５０のモータ１５１の回転量によって規定される移動距離Ｍだけ移動する。また、第１の点Ｐ１は、逆向きの矢印Ｅ２方向にもこの移動距離Ｍだけ移動する。
【００７８】
反対側の第２の点Ｐ２は、第１の点Ｐ１が矢印Ｅ１方向に移動するときには逆向きの矢印Ｅ２方向に移動し、第１の点Ｐ１が矢印Ｅ２方向に移動するときには矢印Ｅ１方向に移動する。
【００７９】
そして、回転軸１０９ａ＿１を、無端ベルト１０４の幅方向中心においた場合、図６のパート（ａ）に示すように、反対側の第２の点Ｐ２の移動距離は、上述した諸因に起因して、第１の点Ｐ１の移動距離Ｍに比べて短い移動距離Ｍ’となる。
【００８０】
一方、回転軸１０９ａ＿１を、無端ベルト１０４の幅方向中心よりもステアリング機構１５０側に寄せた、本実施形態の定着装置１００では、図６のパート（ｂ）に示すように、反対側の第２の点Ｐ２の移動距離は、第１の点Ｐ１の移動距離Ｍとほぼ等距離となる。
【００８１】
回転軸１０９ａ＿１が、無端ベルト１０４の幅方向中心よりもステアリング機構１５０側に寄っているので、第１の点Ｐ１と反対側の第２の点Ｐ２は、本来であれば第１の点Ｐ１の移動距離Ｍよりも長く移動しようとする。この第２の点Ｐ２の移動距離の増分が、上述した諸因により減殺される。本実施形態では、回転軸１０９ａ＿１の、無端ベルト１０４の幅方向中心からの寄り量Ｌとして、減殺後の第２の点Ｐ２の移動距離が、第１の点Ｐ１の移動距離Ｍとほぼ等距離となる寄り量が採用されている。具体例としては、上述したように、幅が３４０ｍｍの無端ベルト１０４に対し、約２０ｍｍの寄り量が採用されている。
【００８２】
尚、本実施形態では、本発明の無端ベルトの一例として、内側から支持する駆動ロール１０２によって駆動される無端ベルト１０４が例示されている。しかしながら、本発明の無端ベルトはこれに限るものではない。本発明のベルト駆動装置は、例えば、定着装置１００における加圧ロール１０５等といった、ベルト駆動装置の外部にあって無端ベルトの外面に接する要素から駆動力を受けて循環移動するもの等であっても良い。
【００８３】
また、本実施形態では、本発明のベルト駆動装置の一実施形態として、定着装置１００に組み込まれた機構部分を例示している。しかしながら、本発明のベルト駆動装置はこれに限るものではない。本発明のベルト駆動装置は、例えば、用紙をベルトに載せて搬送するベルト搬送装置や、トナー像の定着後の用紙をベルトに載せて搬送しつつ冷却するベルト冷却装置等であっても良い。
【００８４】
また、本実施形態では、本発明の画像形成装置の一例としてタンデム型のカラープリンタが例示されている。しかしながら、本発明の画像形成装置は、複数の現像器が回転軸の回りに配置されたいわゆるロータリー型のカラープリンタであっても良く、あるいはモノクロのプリンタであっても良い。また、本発明の画像形成装置は、プリンタに限るものではなく、複写機やファクシミリ等であっても良い。
【符号の説明】
【００８５】
１    画像形成装置
１Ａ    制御部
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ    像形成部
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ    感光体
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ    帯電器
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ    露光器
１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ    現像器
１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ    一次転写器
１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ    感光体クリーナ
１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ    トナーカートリッジ
３０    中間転写ベルト
３１，３２，３３    ベルト支持ロール
３４    バックアップロール
５０    二次転写器
８０    用紙搬送部
８１    取出ロール
８２    捌きロール
８３    搬送ロール
８４    レジストレーションロール
８６    排出ロール
１００    定着装置
１０１    ステアリングロール
１０１ａ，１０２ａ    ベアリング
１０２    駆動ロール
１０３    固定パッド
１０４    無端ベルト
１０５    加圧ロール
１０６    第１のガイド
１０７    剥離板
１０８    第２のガイド
１０９    第１の支持体
１０９ａ    平板部
１０９ａ＿１    回転軸
１０９ｂ    内側壁
１０９ｃ    外側壁
１０９ｃ＿１    長穴
１１０    第２の支持体
１１０ａ    平板部
１１０ａ＿１    ベアリング軸受け
１１０ｂ    側壁
１１１    バネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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