(57)【要約】【課題】  小型化した場合でも無端ベルトを破損することなく安定して回転させることのできるベルト搬送装置及び画像加熱装置を提供する。【解決手段】  複数のローラ１４，１５に巻架された無端ベルト１３の回転方向と直交する幅方向の側端に規制手段２１を当接させることにより、無端ベルト１３の幅方向の移動を規制する。そして、無端ベルト１３の回転を制御する制御手段９０は、無端ベルト１３の側端が規制手段２１を越えると、無端ベルト１３の側端の幅方向の位置を検知する位置検出手段５９からの信号に基づき無端ベルト１３の回転を停止させる。【選択図】      図２
2007078921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端ベルトと、
前記無端ベルトの回転に伴い該無端ベルトをその幅方向へ揺動させる揺動手段と、
前記ベルトが所定の揺動範囲を外れたとき該無端ベルトの幅方向への移動を規制する規制手段と、を有することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項２】
前記無端ベルトの幅方向端部の位置を検出する位置検出手段を有し、
前記無端ベルトの幅方向端部が前記規制手段の規制位置を越えたとき前記無端ベルトの回転を停止させることを特徴とする請求項１記載のベルト搬送装置。
【請求項３】
前記揺動手段は前記位置検出手段の出力に応じて前記無端ベルトの懸架ローラの傾きを調整することにより前記無端ベルトを揺動させており、前記規制手段はこの懸架ローラの両端に設けられていることを特徴とする請求項２記載のベルト搬送装置。
【請求項４】
前記規制手段は前記無端ベルトと連れ回り可能な大径部を有することを特徴とする請求項３記載のベルト搬送装置。
【請求項５】
記録材上の画像を加熱する画像加熱装置において、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のベルト搬送装置と、
前記無端ベルトとの間で画像加熱ニップを形成するニップ形成手段と、
前記無端ベルトを電磁誘導発熱させる手段と、
を有することを特徴とする画像加熱装置。
【請求項６】
前記ニップ形成手段は請求項１乃至４のいずれか１項に記載のベルト搬送装置における無端ベルトを有することを特徴とする請求項５記載の画像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト搬送装置及び画像加熱装置に関し、特にベルト搬送装置に用いられる無端ベルトの破損を防止するための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真装置、静電記録装置等の画像形成装置においては、シート上にトナー画像を転写した後、シートを定着装置に搬送し、この定着装置においてトナー画像を加熱、加圧してトナー画像を定着させることによりシート上に画像を形成している。そして、このような画像加熱装置の一例である定着装置としては、内部にヒータを有する定着ローラに加圧ローラを圧接して定着ニップを形成し、定着を行うローラ定着方式のものがある。
【０００３】
ところで、画像の高光沢化や画像形成の高速化を図るためには、シートのニップ通過時間を長くし、トナーを充分に溶融することが好ましいが、ローラ定着方式の場合、これを達成するためにはローラ径を大きくしなければならず、定着装置が大型化してしまう。
【０００４】
そこで、ローラ定着方式に比して装置の小型化、高速化対応を達成しつつ、充分なニップ幅（シート搬送方向の長さ）を得ることができる定着方式として、ベルト定着方式が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
この提案においては、互いに対向する定着ベルトと加圧ベルトを設け、これら両ベルト間でシートを挟持搬送しながら定着を行う構成とされている。言い換えれば、定着装置においてシートを搬送する手段として、ベルトによりシートを搬送するベルト搬送装置を備え、このベルト搬送装置によりシートを搬送しながら定着を行う構成とされている。そして、このように構成することにより、従来に比して充分なニップ幅を得ることができる。
【０００６】
なお、このようなベルト定着方式の一例として、例えば定着ベルトの代わりに加熱ローラを用いることによっても、従来に比して充分なニップ幅を得ることができる。
【０００７】
図１２及び図１３は、このような従来のベルトニップ式の定着装置の構成を示すものである。
【０００８】
図１２及び図１３において、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共にシートＰをベルト１３と共に搬送するための加熱ローラである。この加熱ローラ１１は、例えば外径５６ｍｍ、内径５０ｍｍのアルミニウム円筒管からなる金属性コア１１ａを有し、この金属性コア１１ａ内にヒータ１２を内蔵させたものである。なお、金属製コア１１ａの表面には、例えば厚さ２ｍｍ、硬度（アスカＣ）４５゜のシリコンゴムからなる弾性層１１ｂが、さらに弾性層１１ｂの表層にはＰＦＡもしくはＰＴＦＥ耐熱離型層１１ｃが被覆されている。
【０００９】
また、エンドレスベルトであるベルト１３は、２個の支持ローラ、即ち加圧ローラ１４とベルトステアリング機能及び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ラ１５に循環回転可能に、且つ、所定の張力（例えば１００Ｎ）で掛け渡されている。
【００１０】
そして、加熱ローラ１１とベルト１３とのニップ域の入口側、即ち加圧ローラ１４の上流側に対応するベルト１３の内側には加圧パッド１８が所定圧（例えば４００Ｎ）で加熱ローラ１１に押し当てられており、加圧ローラ１４と共にニップを形成している。なお、この加圧パッド１８は、例えばシリコンゴムで形成されている。
【００１１】
加圧ローラ１４は、例えば中実ステンレスによって外径がφ２０に形成されたローラで、加熱ローラ１１とベルト１３とのニップ域の出口側に配設され、加熱ローラ１１の弾性層１１ｂを所定量弾性的に歪ませるものである。また、テンションローラ１５は、例えばステンレスによって外径がφ２０、内径φ１８程度に形成された中空ローラであり、ベルト張架ローラとしても働くものである。
【００１２】
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。
【００１３】
ところで、この種のベルトニップ方式の定着装置に設けられたベルト搬送装置においては、長時間ベルトを使用すると、ローラやベルトが磨耗し、これにより回転走行中ベルトが大きく蛇行するようになる。そして、このようにベルトが大きく蛇行すると、ベルトがローラから脱落したり、ベルトの端部がローラに端部に設けられたフランジに摺擦して破損する場合がある。
【００１４】
そこで、従来のシート搬送装置においては、ベルトの蛇行防止及び端部の破損防止のため、例えばベルト１３の端部を所望の領域に規制するためテンションローラ１５より径が大きく設定されたベルト規制部材を設けるようにしている。或は、ベルト１３が張架されるテンションローラ１５のアライメント調整を行い、ベルトの片寄り矯正を行う制御（以下、ベルト寄り制御という）を行うようにしている。
【００１５】
ここで、これらの構成、或は制御は、ベルト１３が回転走行しているときに、ベルト１３が片方向に寄って生ずるベルト寄り力Ｆと、ベルト端部が破損に至るまでのベルト破損強度Ｓの関係によって選択される。
【００１６】
即ち、ベルト寄り力Ｆ＜ベルト端部強度Ｓの場合には、例えば図１４の（ａ）に示すようにベルト１３の端部にテンションローラ１５より径が大きく設定されたベルト規制部材であるベルトフランジ２１を設ける。
【００１７】
また、ベルト寄り力Ｆ＞ベルト端部強度Ｓの場合には、テンションローラ１５を傾動自在なステアリングローラとし、このテンションローラ１５を図１４の（ｂ）に示すように矢印に示す上下方向に移動させるようにする。これにより、それまで加圧ローラ１４と平行に設定されていたテンションローラ１５が傾き、このようなアライメント調整を行うことで、ベルト１３の片寄り矯正を行うようにしている。
【００１８】
【特許文献１】特開２００４−３４１３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
ところで、このような従来のシート搬送装置（定着装置）では、近年の高速化に伴い、加熱ローラ１１（定着ベルト）と加圧ベルトの当接圧が高圧になることが多く、それに伴いベルト寄り力Ｆも増大することから、ベルト寄り制御を用いる場合が多い。
【００２０】
ここで、高速化の他に、オフィスなどの限られたスペースに設置するため画像形成装置の小型化も重要になってきており、画像形成装置全体を小型化する上で、当然のことながら定着装置も小型化する必要がある。
【００２１】
したがって、定着装置を小型化し、寄り制御を搭載するにあたり、テンションローラ１５の移動距離及びベルト１３のテンションローラ１５に対するスラスト方向の移動量も制限されてくる。つまり、定着装置を小型化するためには、テンションローラ１５の移動距離及びベルト１３のテンションローラ１５に対するスラスト方向の移動量を制限する必要がある。
【００２２】
しかし、寄り制御を行う上で、ステアリング量及びベルトのスラスト方向への移動量は重要なファクターであり、この量を少なくしなければならない場合、ベルトの寄り切りによる装置停止の発生頻度が高くなることが予想された。
【００２３】
そこで、このようなベルトの寄り切りを防ぐためには、ベルト規制部材（ベルトフランジ）を設けるようにすれば良い。しかし、このようにベルト規制部材を設けた場合でも、ベルト１３のスラスト方向の移動量が制限されていることから、ベルトがベルト規制部材を乗り越える場合がある。そして、このようにベルトがベルト規制部材を乗り越えた場合、ベルトの側端部が損傷してしまうという問題がある。
【００２４】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、小型化した場合でも無端ベルトを破損することなく安定して回転させることのできるベルト搬送装置及び定着装置（画像加熱装置）を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明は、無端ベルトと、前記無端ベルトの回転に伴い該無端ベルトをその幅方向へ揺動させる揺動手段と、前記ベルトが所定の揺動範囲を外れたとき該無端ベルトの幅方向への移動を規制する規制手段とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のように、無端ベルトの側端が規制手段を越えると、位置検出手段からの信号に基づき無端ベルトの回転を停止させることにより、小型化した場合でも無端ベルトを破損することなく安定して回転させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
図６は、本発明の第１の実施の形態に係る電子写真方式を採用した画像形成装置の一例であるプリンタの構成を示す図である。
【００２９】
図６において、１００はプリンタ、１０１はプリンタ本体、１００Ａはプリンタ本体１０１に設けられ、電子写真方式により画像形成を行う画像形成部、１００ＢはシートＳを給送するシート給送装置、１１４は画像加熱装置の一例である定着装置である。
【００３０】
ここで、この画像形成部１００Ａはトナー像を形成する感光体ドラム１０２、感光体ドラム１０２に形成されたトナー像をシートＳに転写する転写ローラ１０７、感光体ドラム表面を一様に帯電する帯電器１０３、現像器１０６などを備えている。
【００３１】
また、シート給送装置１００Ｂは、シートＳを多数枚収納可能な給紙カセット１０９と、給紙カセット１０９の上方に設けられ、給紙カセット１０９に収納されたシートＳを給送する給紙ローラ１１０を備えている。
【００３２】
次に、このように構成されたプリンタ１００の画像形成動作について説明する。
【００３３】
まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号に基づき、プリンタ本体１０１に設けられた露光装置１０４からレーザ光が、予め帯電器１０３により表面が一様に帯電され、時計回りに回転している感光体ドラム上に照射される。これにより、感光体ドラム１０２表面に静電潜像が形成される。次に、現像器１０６によって感光体ドラム１０２表面の静電潜像が現像され、感光体ドラム１０２上にトナー像が形成される。
【００３４】
一方、給紙ローラ１１０は、所定のタイミングで回転を始め、これによりシートＳが搬送され、このシートＳは搬送ローラ対１１０ａにより更に下流側へ搬送される。そして、レジストユニット１１１により斜行補正され、この後、レジストユニット１１１により感光体ドラム１０２上のトナー画像と同期して搬送される。
【００３５】
これにより、斜行補正されたシートＳが感光体ドラム１０２と転写ローラ１０７とにより構成される転写部に搬送され、この転写部において感光体ドラム上に形成されたトナー像が転写ローラ１０７によって電気的に引きつけられてシートＳに転写される。
【００３６】
そして、このようにしてトナー画像が転写されたシートＳは、この後、定着装置１１４へと搬送される。なお、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。
【００３７】
シートＳ上に形成されたトナー画像は、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、この後、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。
【００３８】
次に、本実施の形態に係る定着装置１１４について図１及び図２を用いて説明する。なお、図１及び図２において、既述した図１２及び図１３と同じ符号を付与した部品等は、同一の部品等であるので説明は省略する。
【００３９】
定着装置１１４は、図１に示すように、加熱手段である加熱ローラ１１と、加圧ローラ１４及びテンションローラ１５に循環回転可能に、且つ、所定の張力（例えば１００Ｎ）で掛け渡されている無端のベルト１３とを備えている。なお、この加熱ローラ１１は、加圧部材としてベルト１３に当接し、シートをベルト１３と共に加圧及び加熱するニップを形成している。
【００４０】
ここで、本実施の形態において、この定着装置１１４は、この加熱ローラ１１と、ベルト１３、後述するステアリング部６０、側端検知センサ５９等を備えたベルト搬送装置１１４Ａとにより構成されている。
【００４１】
そして、このような定着装置１１４においては、加熱ローラ１１とベルト１３とにより、シートＳを挟持しながら搬送すると共に、シートＳを加熱、加圧することによってシートＳに転写されたトナー像をシート上に定着することができる。
【００４２】
ところで、図２〜図４において、６０はベルト１３を掛け渡すローラ１４，１５のうちの、例えばテンションローラ１５のアライメントを変更させるステアリング部であり、５９はベルト端部位置を検知するための側端検知センサである。なお、７０は、加圧ローラ１４を駆動する駆動入力ギアであり、この駆動入力ギアは、不図示の駆動モータにより駆動されるようになっている。
【００４３】
ここで、ステアリング部６０は、側板２０の外側に固定された軸５５を中心に回動可能に支持されたローラ支持アーム５４を備えている。このローラ支持アーム５４には、テンションローラ１５を回転可能に支持するローラ軸受５３をベルトテンション方向に付勢し、テンションローラ１５にテンションを付与するためのテンションバネ５６が保持されている。
【００４４】
また、ローラ支持アーム５４の外周には扇形ギア５２が固定されており、この扇形ギア５２は、ステッピングモータ５０の駆動により回転駆動可能なウォームギア５１と噛合している。そして、このウォームギア５１の回転によりローラ支持アーム５４が上下方向に移動し、これに伴い加圧ローラ１４と平行に設定されていたテンションローラ１５が傾き、この結果、ベルト１３が矢印Ｆ又は矢印Ｒ方向に移動するようになる。
【００４５】
そして、このように２つ（複数）のローラ１４，１５のうちテンションローラ１５を揺動手段であるステアリング部６０によって傾斜させることにより、後述するベルトフランジに近づいたベルト１３をベルトフランジから遠ざかる方向に移動させることができる。
【００４６】
ところで、テンションローラ１５の両端には、ベルト１３の幅方向の移動を規制する規制手段であるベルトフランジ２１（２１Ｌ，２１Ｒ）が固定され、このベルトフランジ２１はテンションローラ１５の回転と共に回転する。なお、テンションローラ１５の両端に設けられた凸部であるベルトフランジ２１の径はテンションローラ１５の径より大きく設定されており、材質は耐熱性及び摺動性の高いプラスチック部材を用いている。
【００４７】
また、ベルト１３の端部近傍にはベルト端部の位置を検知するための位置検出手段である側端検知センサ５９が設けられている。なお、図２〜図４は定着装置１１４の長手方向における一端側の構成を示したものであるが、他端側の駆動入力ギア７０と側端検知センサ５９を除いて全く対称構成となっている。
【００４８】
ここで、この側端検知センサ５９は、図５に示すように、ベルト１３の中心がテンションローラ１５の中心と一致した位置にあるときのベルト１３の一側端の位置（以下、中央位置という）を検知するようになっている。さらに、ベルト１３の中心がテンションローラ１５の中心から所定量右にずれてベルトフランジ２１Ｒに近づいたときの一側端の位置（以下、右寄り位置１という）を検知するようになっている。或は、所定量左にずれて他方の側端がベルトフランジ２１Ｌに近づいたときの一側端の位置（以下、左寄り位置１という）を検知するようになっている。
【００４９】
また、ベルト１３がさらに右にずれ、ベルトフランジ２１Ｒを乗り越えたときの一側端の位置（以下、右寄り位置２という）を検知するようになっている。或は、ベルト１３がさらに左にずれ、他方の側端がベルトフランジ２１Ｌを乗り越えたときの一側端の位置（以下、左寄り位置２という）を検知するようになっている。
【００５０】
つまり、本実施の形態において、この側端検知センサ５９は、１個で５つのベルト側端位置、即ち中央位置、左右の寄り位置１及びベルトフランジ２１を乗り越える左右の寄り位置２が検出可能に構成されている。
【００５１】
一方、プリンタ１００には、図２に示すように寄り制御を行うためのコントローラ９０が設けられている。このコントローラ９０は、側端検知センサ５９からの信号に基づきベルト１３の側端位置を判断し、ステアリング部６０により、テンションローラ１５をステアリングし、テンションローラ１５を傾かせるようにしている。
【００５２】
例えば、ベルト１３が図５において、ベルト１３が矢印Ｒに示すように右側に寄り、やがてベルト１３の側端が右寄り位置１に達し、これを側端検知センサ５９が検出すると、側端検知センサ５９は信号をコントローラ９０に送る。そして、コントローラ９０は、この側端検知センサ５９からの信号に基づきステッピングモータ５０を駆動し、扇形ギア５２を軸５５を中心に上方移動させる。この結果、ベルト１３は逆方向、即ち矢印Ｆに示すように左側に寄って行く。
【００５３】
なお、このようにベルト１３が左側に寄って行き、やがてベルト１３の他方の側端がベルトフランジ２１Ｌに近づき、ベルト１３の一側端が左寄り位置１に達すると、これを検出した側端検知センサ５９は、信号をコントローラ９０に送る。この場合、コントローラ９０は、扇形ギア５２を軸５５を中心に下方に移動させるべくステッピングモータ５０を回転制御し、この結果、ベルト１３は逆方向、即ち矢印Ｒに示すように右側に寄って行く。
【００５４】
このような一連の制御動作を繰り返すことにより、ベルト１３は一定の蛇行（揺動）を続けることになる。そして、このように一定の蛇行をさせながらベルト１３を回転させることにより、ベルト１３及びローラ１４，１５の偏磨耗を防ぐことができる。
【００５５】
なお、既述したように定着装置１１４の図示しない他端部も駆動入力ギア７０と側端検知センサ５９を除いて全く対称構成となっているが、上記制御動作についても全く同一である。即ち、側端検知センサ５９がベルト１３の端部の位置を検出し、その検出位置により、他端部に設けられた扇形ギアを上下方向に移動させるべくステッピングモータを回転制御を行う。
【００５６】
次に、本実施の形態における側端検知センサ５９のベルト１３の側端検出位置とベルトフランジ２１との距離について説明する。
【００５７】
既述した図５で示した側端検知センサ５９により検出するベルトの側端位置と、ベルトフランジ２１との距離は以下の関係になっている。なお、図５において、破線はベルト１３が左寄り位置１及び左寄り位置２に移動したときの他方の側端の位置を示しており、下記の関係において、左寄り位置１及び２の距離は、この他方の側端とベルトフランジ２１Ｒとの距離を示している。
【００５８】
（１）中央位置
ベルト１３の側端とベルトフランジ２１Ｌ／２１Ｒとの距離：３ｍｍ
（２）右寄り位置１
ベルト１３の一側端とベルトフランジ２１Ｒとの距離；１ｍｍ
（３）左寄り位置１
ベルト１３の他方の側端とベルトフランジ２１Ｌとの距離；１ｍｍ
（４）右寄り位置２
ベルト１３の一側端とベルトフランジ２１Ｒとの距離；−２．５ｍｍ
（５）左寄り位置２
ベルト１３の他方の側端とベルトフランジ２１Ｌとの距離；−２．５ｍｍ
なお、既述したコントローラ９０による制御により、通常はベルト１３は右寄り位置１と左寄り位置１を往復運動する。即ち、ベルト１３の中心から左右１ｍｍずつずれながら蛇行運動を行う。
【００５９】
ここで、定着装置１１４の耐久等により、ベルト内面の左右μバランスの変化や、ニップ圧の左右バランスの変化等に代表されるベルト寄り制御に対する何らかの外乱が発生した場合、ベルト１３の側端がベルトフランジ２１に接触する場合がある。
【００６０】
なお、想定される外乱を見越し、右寄り位置１及び左寄り位置１でのテンションローラ１５のステアリング量、即ちステッピングモータ５０の回転制御量は、ベルト寄り力Ｆに対しベルト端部強度Ｓの方が大きくなる以下の関係になるように設定してある。
【００６１】
ベルト寄り力Ｆ＜ベルト端部強度Ｓ
ここで、ベルト端部強度Ｓはベルトの基材及び厚みにより実験的に求められる値である。なお、ベルトの端部強度Ｓはベルトが金属基材であるほうが良く、さらにその厚みも厚いほうが有利である。
【００６２】
しかし、例えば指定耐久枚数以上に装置が使用されている等の想定外の外乱が生じると、ベルト１３の端部がベルトフランジ２１を乗り越えるようになる。そして、このようにベルト１３の端部がベルトフランジ２１を乗り越えると、ベルト１３の端面にダメージが発生する。
【００６３】
このため、既述した図５に示す右寄り位置２及び左寄り位置２にベルト１３が到達し、これを側端検知センサ５９が検出すると、側端検知センサ５９は信号をコントローラ９０に送る。そして、ベルト１３の回転を制御する制御手段であるコントローラ９０は、この信号に基づき加圧ローラ１４を停止してベルト１３の回転を停止させ、ベルト１３の破損を防ぐようにする。
【００６４】
このように、テンションローラ１５をステアリングすると共に、ベルト１３の端部がベルトフランジ２１を乗り越えたときにはベルト１３の回転を停止させることにより、ベルト１３の破損を防ぐことができる。これにより、定着装置１１４を小型化することにより、ステアリング量が限られた場合においても、ベルト１３を破損させることなく、ベルト１３（定着装置１１４）を安定して動作（回転）させることができる。
【００６５】
この結果、高速化／小型化を実現すべく、プリンタ等の画像形成装置で用いられるベルトニップ方式の定着装置１１４に対し、安定したベルト搬送、即ちベルト位置規制／制御を提供することが可能になる。
【００６６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００６７】
図７は、本実施の形態に係る画像形成装置に設けられた定着装置の構成を示すものである。なお、図７において、図１と同一符号は、同一または相当部分を示している。
【００６８】
図７において、１１５は定着装置である。３０は加熱ベルトであり、この加熱ベルト３０は、駆動ローラ３１とベルトステアリング機能及び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ラ３２に循環回転可能に、且つ、所定の張力（例えば１２０Ｎ）で掛け渡されている。
【００６９】
３７は加熱ベルト３０と、ベルト１３とのニップ域の入口側（駆動ローラ３１の上流側）に対応する加熱ベルト３０の内側に設けられたパッドステーである。このパッドステー３７は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ材）で形成されると共に、所定圧（例えば４００Ｎ）で加圧パッド１８に押し当てられており、このパッドステー３７と駆動ローラ３１とにより、加熱ベルト３０とベルト１３とはニップを形成している。なお、以下、ベルト１３を、加熱ベルト３０との機能の差を明確にするため、加圧ベルトという。
【００７０】
ここで、駆動ローラ３１は、例えば中実ステンレスによって外径がφ１８に形成された芯金表層に耐熱シリコンゴム弾性層を一体成型により形成したローラであり、加熱ベルト３０と加圧ベルト１３とのニップ域の出口側に配設されている。なお、この駆動ローラ３１は、加圧ローラ１４の圧接により弾性層が所定量弾性的に歪むようになっている。
【００７１】
テンションローラ３２は、例えばステンレスによって外径がφ２０、内径φ１８程度に形成された中空ローラであり、加熱ベルト３０の移動方向に直交する幅方向の蛇行を調整するステアリングローラとして働くと共に、ベルト張架ローラとしても働く。
【００７２】
このテンションローラ３２の両端には、加熱ベルト３０の幅方向の位置を規制するベルトフランジ２２（２２Ｌ，２２Ｒ）が固定され、このベルトフランジ２２はテンションローラ３２と共に回転する。なお、ベルトフランジ２２の径はテンションローラ３２の径より大きく設定されており、材質は耐熱性及び摺動性の高いプラスチック部材を用いている。
【００７３】
また、加熱ベルト３０としては、誘導加熱コイル３５により発熱すると共に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い。例えば、厚さ７５μｍ、幅３８０ｍｍ、周長２００ｍｍのニッケル金属層、もしくはステンレス層などの磁性金属層に例えば厚さ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。
【００７４】
ここで、本実施の形態において、この定着装置１１５は、既述した第１の実施の形態に係るベルト搬送装置１１４Ａと、加熱ベルト３０、駆動ローラ３１及びテンションローラ３２等を備えたベルト搬送装置１１５Ａとにより構成されている。
【００７５】
そして、このような定着装置１１５においては、ベルト搬送装置１１４Ａの加圧ベルト１３と、ベルト搬送装置１１５Ａの加熱ベルト３０とによりシートを加熱、加圧するニップを構成するようにしている。そして、２つのベルト１３，３０によりシートＳを挟持しながら搬送すると共に、シートＳを加熱、加圧することによってシートＳに転写されたトナー像をシート上に定着することができる。
【００７６】
ところで、図８〜図１０において、６０Ａは加熱ベルト３０を掛け渡すローラ３１，３２のうちの、例えばテンションローラ３２のアライメントを変更させる傾斜手段であるステアリング部である。
【００７７】
ここで、ステアリング部６０Ａは、側板６４の外側に固定された軸７０ａを中心に回動可能に支持されたローラ支持アーム７１を備えている。このローラ支持アーム７１には、テンションローラ３２を回転可能に支持するローラ軸受６３をベルトテンション方向に付勢し、テンションローラ３２にテンションを付与するためのテンションバネ７２が保持されている。
【００７８】
また、ローラ支持アーム７１の外周には扇形ギア６２が固定されており、この扇形ギア６２は、ステッピングモータ６０の駆動により回転駆動可能なウォームギア６１と噛合している。そして、このウォームギア６１の回転によりローラ支持アーム７１が上下方向に移動し、これに伴い駆動ローラ３１と平行に設定されていたテンションローラ３２が傾き、この結果、加熱ベルト３０が矢印Ｆ又は矢印Ｒ方向に移動するようになる。
【００７９】
また、加熱ベルト３０の端部近傍にはベルト端部を検知するための位置検出手段である側端検知センサ６５が設けられている。
【００８０】
ここで、この側端検知センサ６５は、図１１に示すように、加熱ベルト３０の中心がテンションローラ３２の中心と一致した位置にあるときの加熱ベルト３０の一側端の位置（以下、中央位置という）を検知するようになっている。さらに、加熱ベルト３０の中心がテンションローラ３２の中心から所定量右にずれてベルトフランジ２２Ｒに近づいたときの一側端の位置（以下、右寄り位置１という）を検知するようになっている。或は、所定量左にずれて他方の側端がベルトフランジ２２Ｌに近づいたときの一側端の位置（以下、左寄り位置１という）を検知するようになっている。
【００８１】
また、加熱ベルト３０がさらに右にずれ、ベルトフランジ２２Ｒを乗り越えたときの一側端の位置（以下、右寄り位置２という）を検知するようになっている。或は、ベルト３０がさらに左にずれ、他方の側端がベルトフランジ２２Ｌを乗り越えたときの一側端の位置（以下、左寄り位置２という）を検知するようになっている。
【００８２】
つまり、本実施の形態において、この側端検知センサ６５は、１個で５つのベルト側端位置、即ち中央位置、左右の寄り位置１及び左右の寄り位置２が検出可能に構成されている。
【００８３】
なお、図８〜図１０は定着装置１１５の長手方向における一端側の構成を示したものであるが、側端検知センサ６５を除いて全く対称構成となっている。
【００８４】
このような構成の定着装置１１５において、例えば、加熱ベルト３０が図１１において、矢印Ｒに示すように右側に寄り、やがて加熱ベルト３０の側端が右寄り位置１に達すると、これを側端検知センサ６５が検出する。そして、側端検知センサ６５は信号をコントローラ９０に送り、コントローラ９０は、この側端検知センサ６５からの信号に基づきステッピングモータ６６を駆動し、扇形ギア７２を軸７０ａを中心に上方移動させる。この結果、加熱ベルト３０は逆方向、即ち矢印Ｆに示すように左側に寄って行く。
【００８５】
なお、このように加熱ベルト３０が左側に寄って行き、やがて加熱ベルト３０の他方の側端がベルトフランジ２２Ｌに近づき、加熱ベルト３０の一側端が左寄り位置１に達すると、これを検出した側端検知センサ６５は、信号をコントローラ９０に送る。この場合、コントローラ９０は、扇形ギア７２を軸７０ａを中心に下方に移動させるべくステッピングモータ６６を回転制御し、この結果、加熱ベルト３０は逆方向、即ち矢印Ｒに示すように右側に寄って行く。
【００８６】
このような一連の制御動作を繰り返すことにより、加熱ベルト３０は一定の蛇行を続けることになる。そして、このように一定の蛇行をさせながら加熱ベルト３０を回転させることにより、加熱ベルト３０及びローラ３１，３２の偏磨耗を防ぐことができる。
【００８７】
なお、既述したように定着装置１１５の図示しない他端部も側端検知センサ６５を除いて全く対称構成となっているが、上記制御動作についても全く同一である。即ち、側端検知センサ６５が加熱ベルト３０の端部の位置を検出し、その検出位置により、他端部に設けられた扇形ギアを上下方向に移動させるべくステッピングモータを回転制御を行う。
【００８８】
次に、本実施の形態における側端検知センサ６５の加熱ベルト３０の側端検出位置とベルトフランジ２２との距離について説明する。
【００８９】
既述した図１１で示した側端検知センサ６５により検出するベルトの側端位置と、ベルトフランジ２２との距離は以下の関係になっている。なお、図１１において、破線は加熱ベルト３０が左寄り位置１及び左寄り位置２に移動したときの他方の側端の位置を示しており、下記の関係において、左寄り位置１及び２の距離は、この他方の側端とベルトフランジ２２Ｒとの距離を示している。
【００９０】
（１）中央位置
加熱ベルト３０の側端とベルトフランジ２２Ｌ／２２Ｒとの距離：３ｍｍ
（２）右寄り位置１
加熱ベルト３０の一側端とベルトフランジ２２Ｒとの距離；１ｍｍ
（３）左寄り位置１
加熱ベルト３０の他方の側端とベルトフランジ２１Ｒとの距離；１ｍｍ
（４）右寄り位置２
加熱ベルト３０の一側端とベルトフランジ２２Ｒとの距離；−２．５ｍｍ
（５）左寄り位置２
加熱ベルト３０の他方の側端とベルトフランジ２２Ｌとの距離；−２．５ｍｍ
なお、既述したコントローラ９０による制御により、通常は加熱ベルト３０は右寄り位置１と左寄り位置１を往復運動する。即ち、加熱ベルト３０の中心から左右１ｍｍずつずれながら蛇行運動を行う。
【００９１】
ここで、定着装置１１５の耐久等により、ベルト内面の左右μバランスの変化や、ニップ圧の左右バランスの変化等に代表されるベルト寄り制御に対する何らかの外乱が発生した場合、加熱ベルト３０の端面がベルトフランジ２２に接触する場合がある。
【００９２】
なお、想定される外乱を見越し、右寄り位置１及び左寄り位置１でのテンションローラ３２のステアリング量すなわちステッピングモータ６６の回転制御量は、ベルト寄り力Ｆに対しベルト端部強度Ｓが以下の関係になるように設定してある。
【００９３】
ベルト寄り力Ｆ＜ベルト端部強度Ｓ
ここで、ベルト端部強度Ｓはベルトの基材及び厚みにより実験的に求められる値である。また、ベルトの端部強度Ｓはベルトが金属基材であるほうが良く、さらにその厚みも厚いほうが有利である。
【００９４】
しかし、例えば指定耐久枚数以上に装置が使用されている等の想定外の外乱が生じると、加熱ベルト３０の端部がベルトフランジ２２を乗り越えるようになる。そして、このように加熱ベルト３０の端部がベルトフランジ２２を乗り越えると、加熱ベルト３０の端面にダメージが発生する。
【００９５】
このため、既述した図１１に示す右寄り位置２及び左寄り位置２に加熱ベルト３０が到達し、これを検出した側端検知センサ６５は、信号をコントローラ９０に送る。この場合、コントローラ９０は、駆動ローラ３１を停止して加熱ベルト３０の回転を停止させ、加熱ベルト３０の破損を防ぐようにする。
【００９６】
そして、このようにテンションローラ３２をステアリングすると共に、加熱ベルト３０の端部がベルトフランジ２２を乗り越えたときには加熱ベルト３０の回転を停止させることにより加熱ベルト３０の破損を防ぐことができる。これにより、限られたステアリング量においても加熱ベルト３０を破損させることなく、加熱ベルト３０（定着装置１１５）を安定動作させることができる。
【００９７】
この結果、高速化／小型化を実現すべく、プリンタ等の画像形成装置で用いられるベルトニップ方式の定着装置１１５に対し、安定したベルト搬送、即ちベルト位置規制／制御を提供することが可能になる。
【００９８】
ところで、これまでは本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、本発明においてエンドレス（無端状）ベルトは加熱ベルト、加圧ベルトに限らず、加熱定着ベルトや、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。
【００９９】
さらに、本発明は、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。
【０１００】
また、既述した第１及び第２の実施の形態では、駆動ローラ３１とテンションローラ３２、加圧ローラ１４とテンションローラ１５という、２本のローラで各々のベルトを巻架する例を示した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、３本以上のローラにベルトを巻架する場合でも、同様の効果が得られる。
【０１０１】
さらに、既述した実施の形態では、テンションローラ１５，３２にベルトフランジ２１，２２を設けた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、駆動ローラ３１、加圧ローラ１４に設けても同様の効果が得られる。
【０１０２】
また、既述した実施の形態では、テンションローラ１５，３２の両端に凸部であるベルトフランジ２１，２２を一体に設けた例を示した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、テンションローラ１５，３２の両側に、ベルト１３，３０と連れ回りするテンションローラ１５，３２の径よりも大径の回転体を設けるようにしても同様の効果が得られる。
【０１０３】
さらに、既述した実施の形態では、テンションローラ１５，３２の両端に設ける凸部としてフランジを設けた場合を例に示した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、凸部としてテンションローラ１５，３２の両側に、傾斜面を形成しても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電子写真方式を採用した画像形成装置の一例であるプリンタの定着装置の構成を説明する図。
【図２】上記定着装置を斜め下方から見た図。
【図３】上記定着装置を右斜め上方から見た図。
【図４】上記定着装置を左斜め上方から見た図。
【図５】上記定着装置に設けられたベルトの側端の位置を示した図。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る電子写真方式を採用した画像形成装置の一例であるプリンタの構成を示す図。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置の定着装置の構成を説明する図。
【図８】上記定着装置を右斜め上方から見た図。
【図９】上記定着装置を左斜め上方から見た図。
【図１０】上記定着装置を左斜め下方から見た図。
【図１１】上記定着装置に設けられたベルトの側端の位置を示した図。
【図１２】従来の定着装置の構成を示す図。
【図１３】従来の定着装置を左斜め上方から見た図。
【図１４】従来の定着装置のベルトの蛇行防止及び端部の破損防止のための、（ａ）はベルト規制部材を示す図、（ｂ）はベルトの片寄り矯正を行う制御を説明する図。
【符号の説明】
【０１０５】
１１          加熱ローラ
１３          ベルト
１４          加圧ローラ
１５          テンションローラ
２１，２２    ベルトフランジ
３０          加熱ベルト
３１          駆動ローラ
３２          テンションローラ
５９，６５    側端検知センサ
６０，６０Ａ  ステアリング部
６０Ａ        ステアリング部
９０          コントローラ
１００        プリンタ
１００Ａ      画像形成部
１１４        定着装置
１１４Ａ      ベルト搬送装置
１１５        定着装置
１１５Ａ      ベルト搬送装置
Ｐ            シート
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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