(57)【要約】【課題】ステアリング制御されるベルト部材の表面性状的な耐久寿命を損なうことなく、ベルト部材の機械的な耐久寿命をさらに伸ばすことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】寄り制御機構２１Ｍは、ステッピングモータ６０のパルス入力に応じて定着ステアリングローラ２６に傾斜角度を設定して定着ベルト２７の寄り移動方向を制御する。定着ベルト２７が新しい寿命前半期間は、定着ステアリングローラ２６の両端の間で定着ベルト２７を往復移動させるスイング型のステアリング制御を実行する。しかし、一方向の片道移動時間と他方向の片道移動時間との時間差分が所定の閾値を越えると、それ以降は、定着ステアリングローラ２６の中央で定着ベルト２７の片道移動を停止させる平衡点制御のステアリング制御を実行する。【選択図】図３
2010107659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の支持回転体に掛け渡されて無端状に回転するベルト部材と、
前記支持回転体の軸方向に前記ベルト部材を移動させるように前記支持回転体の傾きを変化させるステアリング機構と、
前記軸方向における前記ベルト部材の位置を検出する検出手段と、を備え、
前記軸方向に定めた所定の限界位置の間で前記ベルト部材を往復移動させるように前記検出手段の出力に基づいて前記ステアリング機構を制御する画像形成装置において、
前記ベルト部材が使用累積に伴って往復移動に係る所定の限界状態に達した以降は、前記軸方向に定めた所定の中間位置で前記ベルト部材の片道移動を停止させるように前記検出手段の出力に基づいて前記ステアリング機構を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
複数の第１支持回転体に掛け渡されて無端状に回転する加熱ベルト部材と、
前記加熱ベルト部材に圧接して回転して記録材の加熱ニップを形成する加圧機構と、
前記第１支持回転体の軸方向に前記加熱ベルト部材を移動させるように前記第１支持回転体の傾きを変化させる第１ステアリング機構と、
前記軸方向における前記加熱ベルト部材の位置を検出する第１検出手段と、を備え、
前記軸方向に定めた所定の限界位置の間で前記加熱ベルト部材を往復移動させるように前記第１検出手段の出力に基づいて前記第１ステアリング機構を制御する画像形成装置において、
前記加熱ベルト部材が使用累積に伴って往復移動に係る所定の限界状態に達した以降は、前記軸方向に定めた所定の中間位置で前記加熱ベルト部材の片道移動を停止させるように前記第１検出手段の出力に基づいて前記第１ステアリング機構を制御することを特徴とする画像加熱装置。
【請求項３】
前記加圧機構は、複数の第２支持回転体に掛け渡されて無端状に回転する加圧ベルト部材と、前記第２支持回転体の軸方向に前記加圧ベルト部材を移動させるように前記第２支持回転体の傾きを変化させる第２ステアリング機構と、前記軸方向における前記加圧ベルト部材の位置を検出する第２検出手段と、を備え、
前記軸方向に定めた所定の限界位置の間で前記加圧ベルト部材を往復移動させるように前記第２検出手段の出力に基づいて前記第２ステアリング機構を制御して、前記加圧ベルト部材が使用累積に伴って往復移動に係る所定の限界状態に達した以降は、前記軸方向に定めた所定の中間位置で前記加圧ベルト部材の片道移動を停止させるように前記第２検出手段の出力に基づいて前記第２ステアリング機構を制御することを特徴とする請求項２記載の画像加熱装置。
【請求項４】
前記往復移動に係る所定の限界状態とは、前記所定の限界位置の間を前記加熱ベルト部材が移動する際の移動時間が所定の判断基準を越えた状態であることを特徴とする請求項２又は３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、画像形成装置に搭載されたベルト部材のステアリング機構、詳しくはいわゆるスイング型制御によりステアリング制御されるベルト部材の寿命を延長する制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の支持回転体に掛け渡されて無端状に回転するベルト部材を搭載し、ベルト部材が片寄りして支持回転体から脱落しないように支持回転体の傾きを動的に制御するステアリング制御を実行する画像形成装置が実用化されている。
【０００３】
ステアリング制御されるベルト部材としては、記録材を吸着して搬送する記録材搬送ベルト、トナー像を一次転写されて二次転写部へ搬送する中間転写ベルトがある。また、画像形成装置の定着装置、光沢処理装置等に搭載されたベルト部材として、記録材のトナー担持面に接触して加熱を行う加熱ベルト、加熱ベルトに対向配置されて記録材を加熱ベルトに押し付けて搬送する加圧ベルトがある。
【０００４】
そして、ステアリング制御では、通常、支持回転体の軸方向でベルト部材の位置を検出する検出手段の出力に基づいて、支持回転体の傾きを変化させるステアリング機構を制御する。ステアリング制御としては、いわゆるスイング型制御といわゆる平衡点制御とが実用化されている。
【０００５】
スイング型制御では、支持回転体の軸方向に定めた所定の限界位置の間でベルト部材を往復移動させるように、検出手段の出力に基づいてステアリング機構を制御する。
【０００６】
平衡点制御では、支持回転体の軸方向に定めた所定の中間位置でベルト部材の片道移動を停止させるように、検出手段の出力に基づいてステアリング機構を制御する。
【０００７】
特許文献１には、加熱ベルトと加圧ベルトとを互いに圧接して、記録材を挟持搬送しながら未定着トナー画像の定着を行う定着装置が示されている。
【０００８】
特許文献２には、回転する中間転写ベルトをステアリング制御して幅方向に位置決める画像形成装置が示される。ここでは、ベルト部材の回転方向に距離を隔てて２本のステアリング用支持回転体が配置され、連動して傾き角度を変化させている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−３４１３４６号公報
【特許文献２】特開２０００−２３３８４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ステアリング制御として平衡点制御を採用した場合、原則として移動幅の中間位置でベルト部材が回転し続けるようにステアリング機構を制御するため、記録材の縁がベルト部材のほぼ一定位置を通過し続けることになる。このため、ベルト部材の幅方向の一定位置に記録材の縁による摺擦傷が集中して、ベルト部材の性能的（表面性状的）な耐久寿命が短くなる。ベルト部材の表面の摺擦傷は、表面状態を悪化させて、中間転写ベルトの場合は転写ムラの原因となり、加熱ベルトの場合は画像面の光沢ムラの原因となるからである。
【００１１】
これに対して、ステアリング制御としてスイング型制御を採用した場合、記録材の縁がベルト部材のランダムな位置を通過するため、記録材の縁による摺擦傷がベルト部材の幅方向に分散して、ベルト部材の性能的（表面性状的）な耐久寿命は長くなる。しかし、平衡点制御に比較して、支持回転体に対する軸方向の摺擦が増え、ベルト部材に大きな負荷がかかる反転移動の回数が多くなるため、ベルト部材の機械的（強度的）な耐久寿命は短くなる。
【００１２】
特に、画像加熱装置において、それぞれステアリング制御されるベルト部材を加圧機構により圧接してニップを形成した場合、支持回転体に沿ったベルト部材の移動が相互に干渉する結果、ベルト部材に大きなストレスが頻繁に作用する。これにより、支持回転体との空転が発生して内周面の摩擦状態がばらつくようになり、機械的な耐久寿命を短縮させて正常なステアリング制御に支障をきたすようになる。
【００１３】
本発明は、ステアリング制御されるベルト部材の性能的（表面性状的）な耐久寿命を損なうことなく、ベルト部材の機械的な耐久寿命をさらに伸ばすことができる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の画像形成装置は、複数の支持回転体に掛け渡されて無端状に回転するベルト部材と、前記支持回転体の軸方向に前記ベルト部材を移動させるように前記支持回転体の傾きを変化させるステアリング機構と、前記軸方向における前記ベルト部材の位置を検出する検出手段とを備え、前記軸方向に定めた所定の限界位置の間で前記ベルト部材を往復移動させるように前記検出手段の出力に基づいて前記ステアリング機構を制御する第１制御モードを実行するものである。そして、前記ベルト部材が使用累積に伴って所定の限界状態に達した以降は、前記軸方向に定めた所定の中間位置で前記ベルト部材の片道移動を停止させるように前記検出手段の出力に基づいて前記ステアリング機構を制御する第２制御モードを実行する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の画像形成装置では、スイング型制御を続けた結果としてベルト部材が使用累積に伴う所定の限界状態に達すると、それ以降は、平衡点制御を実行する。
【００１６】
使用累積に伴って支持回転体に対する接触面の表面性や張力分布の均一性が劣化したベルト部材で、機械的、強度的な負担が大きいスイング型制御を続けると、劣化の進行が加速する。このため、劣化の進行が所定の限界状態に達すると、機械的、強度的な負担が比較的に少ない平衡点制御に切り替えて、劣化の進行を遅らせる。これにより、スイング型制御を続ける場合よりもベルト部材の機械的、強度的な寿命を引き伸ばす。
【００１７】
また、スイング型制御を継続している間は、記録材の縁による摺擦傷がベルト部材の幅方向に分散しているため、平衡点制御を開始した時点では、記録材に接する側のベルト部材の性能的（表面性状的）な耐久寿命は十分に残っている。このため、性能的（表面性状的）な耐久寿命の残りを平衡点制御において有効に活用できる。
【００１８】
このため、最初から最後まで平衡点制御を行う場合に比較して、ベルト部材の性能的（表面性状的）な耐久寿命が長くなる。また、最初から最後までスイング型制御を行う場合に比較して、機械的、強度的な耐久寿命が長くなる。
【００１９】
従って、ステアリング制御されるベルト部材の性能的（表面性状的）な耐久寿命を損なうことなく、ベルト部材の機械的な耐久寿命をさらに伸ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明のいくつかの実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明の画像形成装置は、ベルト部材の機械的な耐久寿命の途中でスイング型制御が平衡点制御に切り替わる限りにおいて、各実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実現可能である。
【００２１】
従って、定着ベルト、加圧ベルトのステアリング制御のみならず、中間転写ベルト、記録材搬送ベルト、感光ベルト、転写ベルト、二次転写ベルト等のステアリング制御でも実施できる。
【００２２】
本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。
【００２３】
なお、特許文献１、２に示される画像形成装置、定着装置の一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。
【００２４】
＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。
【００２５】
図１に示すように、第１実施形態の画像形成装置１００は、複数の支持回転体で支持された中間転写ベルト７の直線区間に４つの画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラー複写機である。
【００２６】
画像形成部ＵＹでは、感光ドラム１Ｙにイエロートナー像が形成されて、中間転写ベルト７に一次転写される。画像形成部ＵＭでは、感光ドラム１Ｍにマゼンタトナー像が形成されて、中間転写ベルト７のイエロートナー像に重ねて一次転写される。画像形成部ＵＣ、ＵＫでは、それぞれ感光ドラム１Ｃ、１Ｋにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて、同様に中間転写ベルト７に一次転写される。
【００２７】
中間転写ベルト７に一次転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｐに一括二次転写される。記録材Ｐは、二次転写部Ｔ２の下流側で中間転写ベルト７から曲率分離されて、定着装置（定着ユニット）１２に導入される。定着装置１２は、定着ニップ部で記録材Ｐを挟持搬送して、未定着のフルカラートナー像に熱と圧力を加えて溶融混色することにより、記録材Ｐの面にフルカラーの永久固着画像を定着する。
【００２８】
片面プリントモードが選択されている場合、定着装置１２を出た記録材Ｐは、フラッパ１３を通過して排紙トレイ１４又は排紙トレイ１５に排出される。
【００２９】
両面プリントモードが選択されている場合、定着装置１２を出たプリント済みの記録材Ｐがフラッパ１３で一旦排紙レイ１５に通じるシートパスに送り込まれてスイッチバック搬送される。その後、再搬送シートパス１６に導入されて、表裏反転された状態で再び二次転写部Ｔ２に導入される。これにより、記録材Ｐの裏面側にもトナー像が二次転写され、以後、記録材Ｐは、定着装置１２を経て、排紙トレイ１４又は排紙トレイ１５に排出される。
【００３０】
給紙カセット９から引き出された記録材Ｐは、分離装置１０によって１枚ずつに分離して、レジストローラ１１へ向かって送り出される。レジストローラ１１は、中間転写ベルト７のトナー像にタイミングを合わせて記録材Ｐを挟持搬送して、二次転写部Ｔ２へ給送する。なお、デッキ９Ａから記録材Ｐをレジストローラ１１へ送り出すことも可能である。
【００３１】
中間転写ベルト７は、駆動ローラ７ａ、テンションローラ７ｂ、対向ローラ７ｃに掛け渡して支持され、駆動ローラ７ａに駆動されて、所定のプロセススピードで矢印Ｒ２方向に回転する。中間転写ベルト７は、カーボンブラックを含有させて抵抗性を付与した厚さ１００μｍのポリイミド樹脂（ＰＩ）で無端状に形成される。
【００３２】
画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫは、付設された現像装置で用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は同一に構成される。以下では、イエローの画像形成部ＵＹについて説明し、他の画像形成部ＵＭ、ＵＣ、ＵＫについては、重複する説明を省略する。
【００３３】
感光ドラム１Ｙの周囲に、帯電装置２Ｙ、露光装置３Ｙ、現像装置４Ｙ、一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング装置６Ｙが配置される。感光ドラム１Ｙは、アルミニウム製のシリンダの外周面に、帯電極性が負極性の感光層を形成しており、矢印Ｒ１方向に回転する。
【００３４】
帯電装置２Ｙは、感光ドラム１Ｙの表面を一様な負極性の電位に帯電させ、露光装置３Ｙは、イエローの分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを多面体ミラーで走査して、感光ドラム１Ｙの表面に画像の静電像を形成する。現像装置４Ｙは、負極性に帯電したトナーを感光ドラム１Ｙに供給して静電像を反転現像する。
【００３５】
一次転写ローラ５Ｙは、中間転写ベルト７を介して感光ドラム１Ｙに圧接して、感光ドラム１Ｙと中間転写ベルト７との間に一次転写部を形成する。感光ドラム１Ｙに担持されたトナー像が一次転写部を通過する過程で一次転写ローラ５Ｙに正極性の直流電圧を印加することにより、トナー像が中間転写ベルト７へ一次転写される。クリーニング装置６Ｙは、一次転写部を通過して感光ドラム１Ｙの表面に残留した転写残トナーを除去する。
【００３６】
二次転写ローラ８は、中間転写ベルト７を介して対向ローラ７ｃに圧接して、中間転写ベルト７と二次転写ローラ８との間に二次転写部Ｔ２を形成する。中間転写ベルト７に担持されたトナー像に重ねて記録材Ｐが二次転写部Ｔ２を挟持搬送される過程で二次転写ローラ８へ正極性の電圧が印加されることにより、トナー像が記録材Ｐへ二次転写される。
【００３７】
対向ローラ７ｃは、接地電位に接続されるとともに、二次転写部Ｔ２の下流側で中間転写ベルト７を湾曲させて、中間転写ベルト７に付着した記録材Ｐを中間転写ベルト７から曲率分離させる。
【００３８】
＜定着装置＞
図２は定着装置１２の概略構成を示す横断面図である。
【００３９】
図２の（ａ）に示すように、画像加熱手段の一例である定着装置１２は、上側に配設した定着ベルトユニット２１と、下側に配設した加圧ベルトユニット３１とのアセンブリである。
【００４０】
定着ベルトユニット２１は、無端状の定着ベルト２７を定着駆動ローラ２４と定着ステアリングローラ２６とに掛け渡して支持させ、定着ベルト２７の内側に加圧パッド２８を配置したアセンブリである。
【００４１】
定着ベルト２７は、上部に配設した誘導加熱コイル２９により誘導加熱されて発熱する。定着ベルト２７には、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。
【００４２】
加圧ベルトユニット３１は、無端状の加圧ベルト３２を加圧駆動ローラ３３と加圧ステアリングローラ３４とに掛け渡して支持させ、加圧ベルト３２の内側に加圧パッド３８を配置したアセンブリである。
【００４３】
加圧機構の一例であるベルト着脱機構１０２によって、定着ベルトユニット２１と加圧ベルトユニット３１とは着脱可能である。具体的には、加圧ベルトユニット３１に、電磁ソレノイド−プランジャ機構、カム機構、レバー機構等で構成されるベルト着脱機構１０２が接続されて、適正な加圧力での圧接状態と離間状態とが設定される。制御回路部１１０は、画像形成装置（１００：図１）の動作状態に従って２つの状態（加圧機構による着状態及び脱状態）を切り替える。
【００４４】
図２の（ａ）に示すように、記録材Ｐを挟持搬送してトナー像を加熱定着させる際には、定着ベルトユニット２１と加圧ベルトユニット３１とは着状態となる。ベルト着脱機構１０２は、着状態では、着脱軸部４３を軸にして、加圧ベルトユニット３１を定着ベルトユニット２１に対して引き上げ方向に回動して押圧して圧接させる。
【００４５】
図２の（ｂ）に示すように、それ以外の場合は、定着ベルトユニット２１と加圧ベルトユニット３１とを脱状態へ切り替えて、両者の間に不要な圧力や摩擦がかかるのを防止してベルト部材の損耗を防ぐ。ベルト着脱機構１０２は、脱状態では、着脱軸部４３を軸にして、加圧ベルトユニット３１を定着ベルトユニット２１に対して引き下げ方向に回動して圧解除する。
【００４６】
＜第１ステアリング機構、第２ステアリング機構＞
図３は定着ベルト及び加圧ベルトのステアリング機構の説明図、図４はステアリング制御の説明図である。
【００４７】
図３に示すように、定着ベルトユニット２１は寄り制御機構２１Ｍを含み、定着ベルト２７は、寄り制御機構２１Ｍによって個別に軸方向にステアリング制御される。加圧ベルトユニット３１は寄り制御機構３１Ｍを含み、加圧ベルト３２は、寄り制御機構３１Ｍによって個別に軸方向にステアリング制御される。定着ベルトユニット２１と加圧ベルトユニット３１とにおけるステアリング制御に係る構成及び制御は同様であるため、ここでは、定着ベルトユニット２１について説明し、加圧ベルトユニット３１に関する重複した説明を省略する。
【００４８】
寄り制御機構２１Ｍは、側板６４にステアリング制御用のステッピングモータ６０を固定し、扇形ギア６２を軸７０で回動可能に支持している。ステッピングモータ６０の出力軸にウォームギア６１が固定され、定着ステアリングローラ２６の軸を支持するステアリングローラ軸受６３が扇形ギア６２に固定されている。
【００４９】
定着ベルト２７の縁に対応させて側板６４に配置した左側ベルト寄りセンサユニット６５は、二段階のベルト寄り検知を行うフォトセンサＳＬ１、ＳＬ２を収めたものであるが、詳細は後述する。手前（右）側にも同様の右側ベルト寄りセンサユニット（６６：図５）があるが、図３では省略してある。
【００５０】
ステッピングモータ６０がＣＷ方向（時計回り）に駆動すると、ウォームギア６１が順送り方向に回転して扇形ギア６２の向きが軸７０を中心にして下方向に変化する。それに伴い、ステアリングローラ軸受６３が下方向に移動するため、定着ステアリングローラ２６の奥（左）側が下方向へ傾き、定着ベルトユニット２１全体は、奥（左）方向に向かって下方へ斜めに傾いた形になる。これにより、定着ベルト２７が回転するに従って、定着ベルト２７が定着ステアリングローラ２６に沿って手前（右）方向へ移動する。
【００５１】
逆に、ステッピングモータ６０がＣＣＷ方向（反時計回り）に駆動すると、ウォームギア６１が引き戻し方向に回転して扇形ギア６２の向きが軸７０を中心にして上方向に変化する。それに伴い、ステアリングローラ軸受６３が上方向に移動するため、定着ステアリングローラ２６の奥（左）側が上方向へ傾き、定着ベルトユニット２１全体は手前（右）方向に向かって下方へ斜めに傾いた形になる。これにより、定着ベルト２７が回転するに従って、定着ベルト２７が定着ステアリングローラ２６に沿って奥（左）方向へ移動する。
【００５２】
図４に示すように、定着ベルト２７が手前（右）側へ寄ったとき、奥（左）側へ寄りを戻すため、定着ステアリングローラ２６の奥（左）側は、変位量Ｄだけ上方へ傾斜される。このとき、図３に示すように、定着ステアリングローラ２６を傾斜させるための寄り制御機構２１Ｍは、定着装置１２の奥（左）側にあるため、ステッピングモータ６０によって定着ステアリングローラ２６の奥（左）側の端部を上げた形となる。
【００５３】
定着ステアリングローラ２６の端部の高さの変位量を、これ以降、端部の変位量Ｄと表記する。変位量Ｄの＋方向は上方向であり、ベルト回動方向に対して奥（左）側へ寄りを戻す方向である。変位量Ｄの−方向は下方向であり、ベルト回動方向に対して手前（右）側へ寄りを戻す方向である。
【００５４】
定着ステアリングローラ２６の端部の変位量Ｄが変化すると、定着ベルト２７の幅方向の位置は、それに従って移動する傾向にある。このため、理想的には、ベルト位置が現在位置から極力左右に移動しないよう、ほぼ水平な傾斜角となる変位量を、基準量±０状態と表記する。
【００５５】
なお、理想的には、変位量Ｄを基準量±０とすれば、その位置からはベルトが左右に寄らないはずだが、実際には、様々な要因によって寄りが発生して、定着ベルト２７が定着ステアリングローラ２６に沿ってベルト幅方向（左右）に移動する。
【００５６】
また、図４では定着ベルトユニット２１に関する構成及び制御を説明しているが、基本的な構成及び制御は、加圧ベルトユニット３１に関しても同様である。
【００５７】
＜第１検出手段、第２検出手段、制御手段＞
図５は定着装置の制御のブロック図、図６は寄り検知センサの配置の説明図である。
【００５８】
図５に示すように、定着装置１２を含む画像形成装置１００の制御系が構成される。全体の制御は制御回路部１１０が行っており、これに液晶タッチパネルやボタン等によって構成される操作部１０１が接続される。制御回路部１１０は、操作部１０１からのユーザの入力によって画像形成装置１００の動作を開始させる。制御回路部１１０は、定着装置１２の以下の機構及び回路を制御する。
【００５９】
ベルト着脱機構１０２は、図２の（ａ）に示す定着ベルトユニット２１と加圧ベルトユニット３１との着脱動作を行う機構である。
【００６０】
定着ベルト駆動ローラ駆動機構１０３は、図２の（ａ）に示す定着ベルトユニット２１の駆動ローラ２４を駆動させ、張架された定着ベルト２７を回転させる動作を行う。
【００６１】
加圧ベルト駆動ローラ駆動機構１０４は、図２の（ａ）に示す加圧ベルトユニット３１の駆動ローラ３３を駆動させ、張架された加圧ベルト３２を回転させる動作を行う。
【００６２】
ヒータ給電回路部１０５は、誘導加熱コイル３５への給電を制御する回路であり、制御回路部１１０からの信号によって誘導加熱コイル３５への給電をＯＮ、ＯＦＦする。
【００６３】
寄り制御機構２１Ｍ、３１Ｍは、制御回路部１１０からの信号に従って図３に示すステッピングモータ６０等を駆動させ、定着ベルト２７及び加圧ベルト３２の寄りを補正する制御を行う。
【００６４】
寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２は、左側ベルト寄りセンサユニット（６５：図３）に配置されて、定着ベルト２７のベルト寄り量を検出するセンサである。
【００６５】
寄り検知センサＳＲ１、ＳＲ２は、右側ベルト寄りセンサユニット６６に配置されて、定着ベルト２７のベルト寄り量を検出するセンサである。
【００６６】
制御回路部１１０は、寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２、ＳＲ１、ＳＲ２を用いて定着ベルト２７のベルト寄り検出を行い、寄り制御機構２１Ｍを用いてベルト位置の補正制御を実行する。
【００６７】
すなわち、加熱ベルト部材（２７）が新品状態の間、第１検出手段の一例である寄り検知センサＳＬ１、ＳＲ１の間を往復移動させるように、スイング型制御を用いて第１ステアリング機構（２１Ｍ）を制御する。そして、加熱ベルト部材（２７）の往復移動に異常の兆しが出て所定の判断基準にかかると、往復移動の中間位置で片道移動を停止させるように平衡点制御を用いて第１ステアリング機構（２１Ｍ）を制御する。
【００６８】
なお、加熱ベルト部材（２７）に圧接して加熱ニップを形成する加圧ベルト部材（３２）に対しても、同様に寄り検知センサを配置した不図示の一対のベルト寄りセンサユニットが設置されている。そして、制御回路部１１０は、第２検出手段の一例であるこれらの寄り検知センサを用いて、加圧ベルト部材（３２）の幅方向の位置を検出して、第２ステアリング機構の一例である寄り制御機構３１Ｍを制御する。しかし、定着ベルト２７と加圧ベルト３２とにおけるベルト寄り検出及び補正制御は、基本的に同様であるため、以下では、定着ベルトユニット２１を代表として説明する。
【００６９】
また、寄り検知センサは、左右２個ずつ配置する形態には限らない。寄り検知センサの個数と配置は任意に定めることができ、ベルト位置の検出方式も光学式センサを用いる方法に限定する必要は無い。
【００７０】
図６の（ａ）に示すように、寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２は、定着ベルト２７の奥（左）側の縁を検知し、寄り検知センサＳＲ１、ＳＲ２は、定着ベルト２７の手前（右）側の縁を検知する。定着ベルト２７は、定着駆動ローラ２４と定着ステアリングローラ２６との間に掛け渡して矢印方向に回転している。
【００７１】
寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２は、定着ベルト２７の幅方向の奥（左）側に設定された限界範囲の内側と外側とに対応させて所定の間隔を開けて配置した第１及び第２検知手段である。
【００７２】
寄り検知センサＳＲ１、ＳＲ２は、定着ベルト２７の幅方向の手前（右）側に設定された限界範囲の内側と外側とに対応させて所定の間隔を開けて配置した第１及び第２検知手段である。
【００７３】
図６の（ｂ）に示すように、寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２、ＳＲ１、ＳＲ２は、それぞれ送光素子ａと受光素子ｂとを組にした透過光検知式センサ（フォトインタラプタ）である。回転中の定着ベルト２７が幅方向の左側又は右側に所定以上に寄り移動したとき、その寄り移動側のベルト縁部が送光素子ａと受光素子ｂとの間に進入して検知光の光路を遮断する。寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２、ＳＲ１、ＳＲ２は、光路開放状態でオン、光路遮断状態でオフとする。
【００７４】
図６の（ｂ）は、左側第１の寄り検知センサＳＬ１と右側第１の寄り検知センサＳＲ１との間の許容の寄り移動範囲内で、定着ベルト２７が回転している状態である。このとき、左側第１の寄り検知センサＳＬ１と右側第１の寄り検知センサＳＲ１は、共にオンである。
【００７５】
制御回路部１１０は、左右両方の寄り検知センサＳＬ１、ＳＲ２のオンにより、定着ベルト２７が許容の寄り移動範囲内で回転していると判断する。このときの定着ベルト２７についての許容の寄り移動範囲内を寄り正常範囲５１と表す。そして、正常範囲５１の左端を越えた外側の移動範囲を、左寄り異常範囲５２と表記し、正常範囲５１の右端を越えた外側の移動範囲を、右寄り異常範囲５３と表記する。
【００７６】
＜第１制御モード＞
図７は寄り検知センサによる定着ベルトの検知動作の説明図、図８はスイング型制御のフローチャートである。
【００７７】
定着ベルト２７が所定の機械的な限界状態に達するまでの寿命前半期間、制御回路部１１０は、定着ベルト部材（加圧ベルト部材）を所定の限界位置の間で振り子のように往復移動させるスイング型制御を実行する。スイング型制御では、第１検知手段（第２検知手段）の出力状態に応じて定着ベルト部材（加圧ベルト部材）の移動を反転させるように第１ステアリング機構（第２ステアリング機構）を制御する。
【００７８】
図５を参照して図７の（ａ）に示すように、定着ベルト２７が左側に寄り移動して、ベルト縁部が寄り検知センサＳＬ１をオフすると、制御回路部１１０は、定着ベルト２７が奥（左）側に寄り過ぎたと判断する。このため、制御回路部１１０は、寄り制御機構２１Ｍを作動させて、定着ベルト２７を逆の手前（右）側に戻し移動させる方向へ定着ステアリングローラ２６を傾斜させる。
【００７９】
これにも拘わらず、定着ベルト２７が更に左側に寄り移動し続けて、図７の（ｂ）に示すように、ベルト縁部が外側の寄り検知センサＳＬ２をオフすると、制御回路部１１０は、定着ステアリングローラ２６の傾斜が足りないと判断する。このため、制御回路部１１０は、定着ステアリングローラ２６の端部の変位量をさらに増大させて、定着ステアリングローラ２６の傾斜量を大きくする。
【００８０】
このように制御しても外側の寄り検知センサＳＬ２のオフ状態が１０秒間継続した場合、制御回路部１１０は、定着ステアリングローラ２６による戻し移動が不可能な状態と判断する。制御回路部１１０は、定着ベルト２７の破損防止のため、定着ベルト２７の駆動を停止させ、画像形成動作を停止させる。その上で操作部１０１にエラー表示を行って、サービスマンに連絡を取る必要がある旨を表示する。
【００８１】
図５を参照して図７の（ｃ）に示すように、その後、定着ベルト２７が手前（右）側に寄り移動して、ベルト縁部が寄り検知センサＳＲ１をオフすると、制御回路部１１０は、定着ベルト２７が手前（右）側に寄り過ぎたと判断する。このため、制御回路部１１０は、寄り制御機構２１Ｍを作動させて、定着ベルト２７を逆の奥（左）側に戻し移動させる方向へ定着ステアリングローラ２６を傾斜させる。
【００８２】
これにも拘わらず、定着ベルト２７が更に手前（右）側に寄り移動して、図７の（ｄ）に示すように、ベルト縁部が外側の寄り検知センサＳＲ２をオフすると、制御回路部１１０は、定着ステアリングローラ２６の端部の変位量をさらに増大させる。
【００８３】
このように制御しても寄り検知センサＳＲ２のオフ状態が１０秒間継続した場合、制御回路部１１０は、定着ベルト２７の駆動を停止させ、画像形成動作を停止させ、操作部１０１にエラー表示を行う。
【００８４】
図５を参照して図８に示すように、制御回路部１１０は、寄り制御の見直しを１００ｍｓｅｃごとに定期的に行っている。制御回路部１１０は、寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２、ＳＲ１、ＳＲ２の出力状態を定期的に読み取り、前回と同じ状態かどうかを確認する（Ｓ１０１）。
【００８５】
寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２、ＳＲ１、ＳＲ２の出力状態が前回と今回とで変わりが無ければ（Ｓ１０１のＹＥＳ）、現在のステアリング量を維持して終了する。
【００８６】
しかし、寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２、ＳＲ１、ＳＲ２の出力状態が前回と今回とで異なれば（Ｓ１０１のＮＯ）、変化後のパターンに応じて表１に示すようにステアリング量を変更する（Ｓ１０２）。
【００８７】
【表１】
2010107659.tif 000003
【００８８】
表１中、寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２、ＳＲ１、ＳＲ２の出力状態は、オン（遮光）：１、オフ（透過）：０で示される。また、ステアリング量は、図４に示す定着ステアリングローラ２６の奥（左）側に変位量Ｄを設定するために、ステッピングモータ（６０：図３）に入力されるパルス数である。ステアリング量の＋方向は上方向であり、奥（左）側へ定着ベルト２７の寄りを戻す方向である。ステアリング量の−方向は下方向であり、手前（右）側へ定着ベルト２７の寄りを戻す方向である。
【００８９】
ステアリング量は、ユニットの設計上、ベルト左右のベルト寄りバランスの均衡が取れている定着ステアリングローラ２６の位置（ホームポジション）を基準とする。定着ステアリングローラ２６がホームポジションにいる時にオンする不図示のホームポジションセンサが図３に示す定着装置１２の上下各ベルトに装着されている。ステアリング量は、ホームポジションオンからステッピングモータ６０を駆動するステップ数を示す。ステップ数が正の数の場合には、ベルトが右側に移動する方向に定着ステアリングローラ２６が移動し、ステップ数が負の数の場合には、ベルトが左側に動く方向に定着ステアリングローラ２６が移動する。
【００９０】
表１に示すように、寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２、ＳＲ１、ＳＲ２が０、１、０、０である時は、図７の（ａ）に示すように、定着ベルト２７が左寄り異常範囲５２の１段階目にいる。このときのステアリング量は１００パルスで、ベルト位置は、Ｌ１となる。１００パルスは、定着ベルト２７が左寄り異常範囲５２の１段階目にいる時の蛇行を右側へ補正可能な角度だけ定着ステアリングローラ２６を傾ける。
【００９１】
寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２、ＳＲ１、ＳＲ２が１、１、０、０である時は、図７の（ｂ）に示すように、定着ベルト２７が左寄り異常範囲５２の２段階目にいる。このときのステアリング量は２００パルスで、ベルト位置は、Ｌ２となる。２００パルスは、定着ベルト２７が左寄り異常範囲５２の２段階目にいる時の蛇行を右側へ補正可能な角度だけ定着ステアリングローラ２６を傾ける。
【００９２】
寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２、ＳＲ１、ＳＲ２が０、０、１、０である時は、図７の（ｃ）に示すように、定着ベルト２７が右寄り異常範囲５３の１段階目にいる。このときのステアリング量は１００パルスで、ベルト位置は、Ｒ１となる。１００パルスは、定着ベルト２７が右寄り異常範囲５３の１段階目にいる時の蛇行を左側へ補正可能な角度だけ定着ステアリングローラ２６を傾ける。
【００９３】
寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２、ＳＲ１、ＳＲ２が０、０、１、１である時は、図７の（ｄ）に示すように、定着ベルト２７が右寄り異常範囲５３の２段階目にいる。このときのステアリング量は２００パルスで、ベルト位置は、Ｒ２となる。２００パルスは、定着ベルト２７が左寄り異常範囲５２の２段階目にいる時の蛇行を左側へ補正可能な角度だけ定着ステアリングローラ２６を傾ける。
【００９４】
＜第２制御モード＞
図９は平衡点制御のフローチャート、図１０はベルト移動の反転後に平衡ステアリング量へ戻す制御のフローチャートである。図１１は平衡ステアリング量へ戻すまでの時間を設定する制御のフローチャート、図１２は平衡ステアリング量を設定する制御のフローチャートである。
【００９５】
定着ベルト２７が所定の機械的な限界状態に達した以降の寿命後半期間、制御回路部１１０は、定着ベルト部材（加圧ベルト部材）を所定の限界位置で移動を反転した後に中央位置で移動停止させる平衡点制御を実行する。
【００９６】
平衡点制御では、第１検知手段（第２検知手段）が定着ベルト部材（加圧ベルト部材）を検知すると反転移動を開始させ、第１支持回転体（第２支持回転体）の中央で移動停止させるように第１ステアリング機構（第２ステアリング機構）を制御する。
【００９７】
具体的には、第１支持回転体（第２支持回転体）に沿った片道移動時間の１／２に設定した戻し時間Ｔｒｅｔの時間経過を待って、平衡ステアリング量α（β）のステアリングを行う。平衡ステアリング量α（β）は、第１支持回転体（第２支持回転体）に沿って定着ベルト部材（加圧ベルト部材）が移動しないように設定したステッピングモータ（６０：図３）に入力されるパルス数である。支持回転体の両端に設定した限界位置にベルト部材が達すると、スイング型制御と同様に、反対側の限界位置へ向かってベルト部材を戻し移動させるように支持回転体を傾斜させる。しかし、スイング型制御のように反対側の限界位置にベルト部材が達するのを待つことなく、限界位置間の片道移動時間の半分が経過した段階で、支持回転体の傾斜量をデフォルト角度（α、β）に戻して、戻し移動を停止させる。
【００９８】
平衡点制御では、寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２、ＳＲ１、ＳＲ２の出力状態に応じて、表２のようにステッピングモータ（６０：図３）を制御する。表２中、ベルト位置ＣＴ以外のポジションは表１と同じなので重複する説明を省略する。
【００９９】
【表２】
2010107659.tif 000004
【０１００】
表２に示すように、寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２、ＳＲ１、ＳＲ２が０である時は、図６の（ｂ）に示すように、定着ベルト２７が正常範囲５１にいる。このときのステアリング量はαパルスで、ベルト位置は、ＣＴ（中央ゾーン）となる。平衡点制御では、正常範囲５１の中央まで定着ベルト２７を反転移動させたタイミングで、ステッピングモータ（６０：図３）のステアリング量を平衡ステアリング量αに変更する。これにより、反転移動していた定着ベルト２７は、ベルト位置ＣＴの中央で移動停止する。
【０１０１】
図５を参照して図９に示すように、制御回路部１１０は、インターバルタイマによって１００ｍｓおきに平衡点制御の処理手順を実行する。
【０１０２】
制御回路部１１０は、記憶しておいた今回位置ＰｏｓＮｏｗを前回位置ＰｏｓＯｌｄに退避する（Ｓ２０２）。
【０１０３】
次に、寄り検知センサＳＬ１、ＳＬ２、ＳＲ１、ＳＲ２の状態を検出して、表２から相当するベルト位置を求めて今回位置ＰｏｓＮｏｗに代入する。同時に、表２から今回位置ＰｏｓＮｏｗに応じたステアリング量Ｐｓｔａｉｒを求める（Ｓ２０３）。
【０１０４】
次に、今回位置ＰｏｓＮｏｗと前回位置ＰｏｓＯｌｄとを比較し、同じであれば（Ｓ２０４のＹＥＳ）、ベルト位置が変わっていないので、現在のステアリング量を維持する（Ｓ２０９）。
【０１０５】
変わっていれば（Ｓ２０４のＮＯ）、前回位置ＰｏｓＯｌｄがベルト位置Ｌ２又はベルトベルト位置Ｒ２であるかどうかを比較する（Ｓ２０５）。
【０１０６】
前回位置ＰｏｓＯｌｄがベルト位置Ｌ２又はベルト位置Ｒ２であった場合（Ｓ２０５のＹＥＳ）、ベルト位置Ｌ１とベルト位置Ｒ１との間で行う正常な寄り補正制御から外れたことを意味する。このため、ベルト位置がラベルＣＴになるまで、ステアリングをベルト位置Ｌ２又はベルト位置Ｒ２のまま維持する。
【０１０７】
前回位置ＰｏｓＯｌｄがベルト位置Ｌ２又はベルト位置Ｒ２でなければ（Ｓ２０５のＮＯ）、今回位置ＰｏｓＮｏｗが位置ＣＴであるかどうかを比較する（Ｓ２０６）。
【０１０８】
今回位置ＰｏｓＮｏｗが位置ＣＴであれば（Ｓ２０６のＹＥＳ）、ステアリング量を平衡ステアリング量αに戻すまでの戻し時間Ｔｒｅｔのカウントをスタートする（Ｓ２０７）。
【０１０９】
今回位置ＰｏｓＮｏｗが位置ＣＴでない場合（Ｓ２０６のＮＯ）、ベルト位置が中心側から外側に向かって蛇行している。すなわち、ベルト位置が位置ＣＴからベルト位置Ｌ１又はベルト位置Ｒ１へ移動したか、ベルト位置Ｌ１からベルト位置Ｌ２へ移動したか、ベルト位置Ｒ１からベルト位置Ｒ２へ移動したかのいずれかである。
【０１１０】
従って、ベルト位置の蛇行補正が必要であり、表２に示すように、現在位置ＰｏｓＮｏｗに応じたステアリング量へ、寄り制御機構２１Ｍのステッピングモータ６０を駆動させる（Ｓ２０８）。
【０１１１】
図５を参照して図１０に示すように、戻し時間Ｔｒｅｔがタイムアップした時、ステアリング量を平衡ステアリング量αに戻す。
【０１１２】
戻し時間Ｔｒｅｔがタイムアップすると（Ｓ２２０のＹＥＳ）、今回位置ＰｏｓＮｏｗが位置ＣＴであるかどうかを比較する（Ｓ２２１）。
【０１１３】
今回位置ＰｏｓＮｏｗが位置ＣＴならば（Ｓ２２１のＹＥＳ）、ステアリング量Ｐｓｔａｉｒに平衡ステアリング量αをセットする（Ｓ２２２）。そして、基準位置からαパルス分ステッピングモータ（６０：図３）を駆動させて、定着ステアリングローラ２６を傾ける（Ｓ２２３）。
【０１１４】
今回位置ＰｏｓＮｏｗが位置ＣＴでなければ（Ｓ２２１のＹＥＳ）、戻し時間Ｔｒｅｔのカウント中に、図６の（ｂ）に示す定着ベルト２７が正常範囲５１から抜けたことになる。このため、ステアリング量を平衡ステアリング量αに戻すことを行わずに、図９に示す平衡点制御のフローに戻って表２に示すようにステアリング量を設定させる。
【０１１５】
図３及び図６の（ｂ）を参照して図１１に示すように、戻し時間Ｔｒｅｔが設定される。本シーケンスは、画像形成装置１００に定着装置１２を装着した時に実行される。
【０１１６】
まず、定着ベルト２７が正常範囲５１にいる状態で、基準位置からＤＬ１パルス分ステッピングモータ６０を駆動させて定着ステアリングローラ２６を傾ける（Ｓ３０２）。
【０１１７】
その結果、定着ベルト２７が移動して寄り検知センサＳＬ１がオンすると（Ｓ３０３のＹＥＳ）、逆に基準位置からＤＲ１パルス分ステッピングモータ６０を駆動させて定着ステアリングローラ２６を反対方向へ傾ける。同時に、定着ベルト２７が寄り検知センサＳＬ１をオフしてから反対側の寄り検知センサＳＲ１をオンするまでの片道移動時間Ｔｒｅｔ１の計測を開始する（Ｓ３０４）。
【０１１８】
次に、反対側の寄り検知センサＳＲ１がオンすると（Ｓ３０５のＹＥＳ）、片道移動時間Ｔｒｅｔ１の計測を終了し、基準位置から再びＤＬ１パルス分ステッピングモータ６０を駆動させて定着ステアリングローラ２６を傾ける。同時に、定着ベルト２７が寄り検知センサＳＲ１をオフしてから反対側の寄り検知センサＳＬ１をオンするまでの片道移動時間Ｔｒｅｔ２の計測を開始する（Ｓ３０６）。
【０１１９】
次に、反対側の寄り検知センサＳＬ１がオンすると（Ｓ３０７のＹＥＳ）、片道移動時間Ｔｒｅｔ２の計測を終了する（Ｓ３０８）。
【０１２０】
次に、このようにして測定した片道移動時間Ｔｒｅｔ１と片道移動時間Ｔｒｅｔ２の平均値の１／２の値を求めて戻し時間Ｔｒｅｔのタイムアップ値に設定する（Ｓ３０９）。
【０１２１】
なお、戻し時間Ｔｒｅｔのタイムアップ値の求め方は、図１１の方法には限らない。他には、片道移動時間Ｔｒｅｔ１と片道移動時間Ｔｒｅｔ２とのうち短い方の時間の１／２を代入する、片道移動時間の計測開始前のベルト位置を元にして片道移動時間Ｔｒｅｔ１と片道移動時間Ｔｒｅｔ２とのいずれかの１／２を採用する等でも良い。
【０１２２】
図９に示すように、ステアリング量が変更されない場合には平衡ステアリング量αが微調整される（Ｓ２０９）。
【０１２３】
平衡ステアリング量αは、ツインベルトでベルトを定着ステアリングローラ２６の中央位置に維持する時のパルス数である。平衡ステアリング量αを微調整することにより、常に最適な平衡ステアリング位置を維持できる。
【０１２４】
平衡ステアリング量αは、定着装置１２の組み立て時における定着ベルト２７と加圧ベルト３２との平行性のばらつき、熱膨張による部品寸法の変化、部品の摩耗状態等によって常に変動している。また、実際に定着ベルト２７が左右どちらにも寄らない本当の平衡位置を見つけることは困難であり、定着装置１２のバランスにより左右どちらかへの緩やかな定着ベルト２７の蛇行は常に発生する。
【０１２５】
このような状況で、定着ベルト２７の蛇行速度が極力少なくなるステアリング量を検出することが平衡ステアリング量を微調整することである。常に最適な平衡ステアリング量を設定できるように、定着ステアリングローラ２６の平衡点角度を最適に微調整する。
【０１２６】
画像形成装置の電源投入後、もしくはメンテナンス等による定着装置１２の脱着後に平衡ステアリング量αが初期化される。その後、定着装置１２の温度の安定を待って平衡ステアリング量αが設定されて、定着装置１２の経時変化によるアライメント特性の変化が相殺される。
【０１２７】
図３及び図６の（ｂ）を参照して図１２に示すように、その後、画像形成中に、平衡ステアリング量αが微調整される。
【０１２８】
すなわち、αが２以上で、なおかつ現在位置ＰｏｓＮｏｗがベルト位置Ｌ１ならば（Ｓ５０２のＹＥＳ）、これまでの平衡ステアリング量αではベルト位置Ｒ１寄り傾向だったものがベルト位置Ｌ１寄り傾向になったと判断できる。このため、平衡が取れていると見なして平衡ステアリング量αの微調整はしない。
【０１２９】
次に、αが−２以下で、なおかつ現在位置ＰｏｓＮｏｗがベルト位置Ｒ１ならば（Ｓ５０２のＹＥＳ）、これまでの平衡ステアリング量αではベルト位置Ｌ１寄り傾向だったものがベルト位置Ｒ１寄り傾向になったと判断できる。このため、平衡が取れていると見なして平衡ステアリング量αの微調整はしない。
【０１３０】
次に、前回位置ＰｏｓＯｌｄがベルト位置ＣＴで（Ｓ５０４のＹＥＳ）、現在位置ＰｏｓＮｏｗがベルト位置Ｌ１であれば（Ｓ５０６のＹＥＳ）、これまでの平衡ステアリング量αではベルト位置Ｌ１寄り傾向だと判断できる。このため、平衡ステアリング量αを一つ減算して、ステアリング制御をベルト位置Ｒ１寄り傾向に補正する（Ｓ５０８）。
【０１３１】
次に、前回位置ＰｏｓＯｌｄがベルト位置ＣＴで（Ｓ５０４のＹＥＳ）、現在位置ＰｏｓＮｏｗがベルト位置Ｒ１であれば（Ｓ５０５のＹＥＳ）、これまでの平衡ステアリング量αではベルト位置Ｒ１寄り傾向だと判断できる。このため、平衡ステアリング量αを一つ加算して、ステアリング制御をベルト位置Ｌ１寄り傾向に補正する（Ｓ５０７）。
【０１３２】
なお、平衡ステアリング量αの微調整方法はこの方法には限らない。例えば、定着ベルト２７がベルト位置ＣＴで平衡ステアリング量αにステアリングされている状態で、ベルト位置ＣＴからベルト位置Ｌ１へ蛇行した回数と、ベルト位置ＣＴからベルト位置Ｒ１へ蛇行した回数とがカウントしてもよい。そして、定着ベルト２７を平衡ステアリング量αに制御した際に定着ベルト２７が回数の低い側へ移動するように平衡ステアリング量αを微調整してもよい。
【０１３３】
ところで、ツインベルトを用いたベルトニップ方式の定着装置では、ベルト部材の回転過程において、ベルト部材が幅方向の一方側又は他方側へ片寄るように移動する現象（寄り移動）が発生する。そして、寄り移動が発生してベルト部材が寄り切ってしまうと、ベルト部材を掛け渡しているローラからベルト部材が脱落したり、ベルト部材の端部が破損したりするおそれがある。そのため、ステアリング制御を取り入れて、回転するベルト部材の寄り移動を動的に補正することが提案されている。
【０１３４】
ステアリング制御として平衡点制御とスイング型制御とが提案されている。平衡点制御は、ベルト部材をステアリングローラの中央位置に維持する寄り移動補正制御であり、スイング型制御は、ベルト部材を周期的に一端からもう一端へ移動させる寄り移動補正制御である。
【０１３５】
しかし、一対のベルト部材が少なくとも印刷時に加圧しているツインベルト定着装置では、一方のベルト部材に寄り移動補正制御が入ると、一方のベルト部材の寄り力が、ニップ部で加圧接触している他方のベルト部材の寄り力に影響する。そのため、ツインベルトを構成する一方のベルト部材の寄り移動補正制御は、他方のベルト部材の寄り力の影響を考慮した設計になっている必要がある。
【０１３６】
また、平衡点制御では、ベルト部材の使用累積に伴って画質に問題が生じることがあった。これは、記録材がベルト部材の同じ個所を通過することによりできる、ベルト表面上の微小な傷が顕在化したことが原因である。
【０１３７】
近年は出力物が販売されるようになってきており、今後、画質に対する要求が高くなってくるため、ベルトを同じ位置で制御する方法では現状よりも定着装置の寿命は短くなる。
【０１３８】
一方、スイング型制御では、ベルト部材の使用累積に伴って画質に問題が生じることはないが、ベルトの破損という問題が生じることがあった。これは、使用累積に伴ってベルト部材の内面部分に不均一な摩耗が生じ、寄り力が部分的に弱くなる。その結果、他方のベルト部材の寄り力の影響が大きくなり過ぎて、ベルト部材が寄り切ってしまうことが原因である。
【０１３９】
これに対して、他方のベルト部材の寄り力の影響を受けないように、ステアリングローラの変位量を大きくする方法が考えられる。しかし、この方法では、装置の大型化につながる。また変位量を大きくしすぎると、ベルト部材の移動量が大きくなりすぎてしまい、記録材の皺発生や画像不良につながってしまう。このため、スイング型制御方法では現状以上定着装置の寿命を伸ばすことは難しい。
【０１４０】
そこで、実施例１〜３では、ベルト部材が新しい期間はスイング型制御を行って、ベルト部材が所定の限界状態に達した以降は平衡点制御に切り替えている。これにより、ステアリングの変位量を大きくする必要がないため、定着装置を大きくすることなく、また、記録材の皺や画像不良の発生を低減させたうえで、定着装置の寿命を延ばすことが可能になる。ツインベルト方式の定着装置において、寿命を延ばすことができる。スイング型制御から平衡点制御へと制御を切り替える際にサービスマンに定着装置の交換時期を知らせることができるため、定着装置交換による、ダウンタイムを最小限にすることができる。そのためユーザビリティ上も有用である。
【０１４１】
＜実施例１＞
図１３は実施例１の切り替え制御のフローチャートである。
【０１４２】
実施例１では、ベルト部材の手前（右）側方向への片道移動時間と奥（左）側方向への片道移動時間との差分が所定値以上となった場合に、スイング型寄り制御から平衡点制御に切り替える。
【０１４３】
スイング型寄り制御では、使用開始時には、定着ベルト２７が寄り検知センサＳＲ１から寄り検知センサＳＬ１まで移動する時間と、寄り検知センサＳＬ１から寄り検知センサＳＲ１まで移動する時間とがほぼ同じである。しかし、使用時間の累積に伴って移動する時間に差が生じてくる。それをこの判定を用いることで検出して、使用累積に伴う所定の限界状態を判断する。
【０１４４】
図５を参照して図１３に示すように、寄り検知センサＳＲ１もしくは寄り検知センサＳＬ１がＯＮになるかを判定する（Ｓ６０２）。どちらかがＯＮになったことを検出すると（Ｓ６０２のＹＥＳ）、そのセンサから定着ベルト２７の位置がわかるため、そのベルト位置用のステアリング移動を開始する。ステアリング移動が終わった後、定着ベルト２７の片道移動時間Ａの測定を開始する（Ｓ６０３）。
【０１４５】
次に、Ｓ６０２でＯＮになった最初のセンサとは反対側のセンサがＯＮになるかを判定する（Ｓ６０４）。反対側のセンサがＯＮになった場合（Ｓ６０４のＹＥＳ）、片道移動時間Ａの測定を終了し、そのベルト位置用のステアリング移動を開始する（Ｓ６０５）。ステアリング移動が終わった後、定着ベルト２７の片道移動時間Ｂの測定を開始する。
【０１４６】
次に、Ｓ６０４でＯＮになったセンサとは反対側の最初のセンサがＯＮになるかを判定する（Ｓ６０６）。最初のセンサがＯＮになった場合（Ｓ６０６のＹＥＳ）、片道移動時間Ｂの測定を終了し、そのベルト位置用のステアリング移動を開始する（Ｓ６０７）。
【０１４７】
次に、Ｓ６０５、Ｓ６０７で測定した片道移動時間Ａと片道移動時間Ｂとの差分を計算し、その計算結果が閾値よりも小さい場合（Ｓ６０８のＮＯ）は、スイング型寄り制御を続け、寄り制御の切り替え判断を継続する（Ｓ６１０）。
【０１４８】
一方、差分結果が閾値よりも大きい場合（Ｓ６０８のＹＥＳ）、スイング型寄り制御の限界であると判断して平衡点制御に切り替える（Ｓ６０９）。
【０１４９】
なお、センサを読むタイミングや外乱等で差分時間が一時的に閾値を超えることが考えられるため、閾値を何回か以上続けて超えた場合にスイング型寄り制御を平衡点制御に切り替えても良い。
【０１５０】
ここで、平衡点制御に切り替える理由は、ツインベルトの一方のベルトが平衡点制御になるため、ベルトの移動が少なくなり、その結果、他方のベルトが一方のベルトの寄り力の影響が少なくなってツインベルトの消耗を抑えることができるためである。
【０１５１】
ステアリング制御の方式を切り替えた時点で、不図示の通信手段を用いて、定着装置１２の交換が近いことを通知する。一度平衡点制御に切り替えた場合、もう今後は、寄り制御切り替えの判断を行わない。
【０１５２】
＜実施例２＞
図１４は実施例２の切り替え制御のフローチャートである。
【０１５３】
実施例２では、ベルト部材の手前（右）側方向への片道移動時間と奥（左）側方向への片道移動時間とのいずれかが所定値以上となった場合に、スイング型寄り制御から平衡点制御に切り替える。
【０１５４】
スイング型寄り制御では、同じステアリング量で制御を行ったとしても、定着ベルト２７が寄り検知センサＳＲ１から寄り検知センサＳＬ１まで移動する片道移動時間は、使用開始時と使用時間を累積した後とでは変化が生じる。それをこの判定を用いることで検出して、使用累積に伴う所定の限界状態を判断する。定着ベルト２７が寄り検知センサＳＬ１から寄り検知センサＳＲ１まで移動する片道移動時間についても同じなので、こちらの片道移動時間を判定してもよい。
【０１５５】
図５を参照して図１４に示すように、寄り検知センサＳＲ１、ＳＬ１どちらかがＯＮになったことを検出すると（Ｓ７０２のＹＥＳ）、そのベルト位置用のステアリング移動を開始する。そして、ステアリング移動が終わった後、定着ベルト２７の片道移動時間Ａの測定を開始する（Ｓ７０３）。
【０１５６】
次に、Ｓ７０２でＯＮになった最初のセンサとは反対側のセンサがＯＮになるかを判定する（Ｓ７０４）。反対側のセンサがＯＮになった場合（Ｓ７０４のＹＥＳ）、片道移動時間Ａの測定を終了する（Ｓ７０５）。
【０１５７】
次に、片道移動時間Ａが閾値以下の場合（Ｓ７０６のＮＯ）は、スイング型寄り制御を続け、寄り制御の切り替え判断を継続する（Ｓ７０８）。
【０１５８】
しかし、片道移動時間Ａが閾値よりも大きい場合（Ｓ７０６のＹＥＳ）は、スイング型寄り制御の限界であると判断して平衡点制御に切り替える（Ｓ７０７）。
【０１５９】
なお、片道移動時間Ａはセンサを読むタイミングや外乱等で一時的に閾値を超えることが考えられるため、閾値を何回か以上続けて超えた場合にスイング型寄り制御を平衡点制御に切り替えても良い。
【０１６０】
ここで、平衡点制御に切り替える理由は、ツインベルトの一方のベルトが平衡点制御になるため、ベルトの移動が少なくなり、その結果、他方のベルトが一方のベルトの寄り力の影響が少なくなってツインベルトの消耗を抑えることができるためである。
【０１６１】
ステアリング制御の方式を切り替えた時点で、不図示の通信手段を用いて、定着装置１２の交換が近いことを通知する。一度平衡点制御に切り替えた場合、もう今後は、寄り制御切り替えの判断を行わない。
【０１６２】
＜実施例３＞
図１５は実施例３の切り替え制御のフローチャートである。
【０１６３】
実施例３では、ベルト部材の手前（右）側方向への片道移動時間と奥（左）側方向への片道移動時間とのいずれかが前回測定した片道移動時間に比較して所定値以上長くなった場合に、スイング型寄り制御から平衡点制御に切り替える。
【０１６４】
図５を参照して図１５に示すように、寄り検知センサＳＲ１、ＳＬ１どちらかがＯＮになったことを検出すると（Ｓ８０２のＹＥＳ）、そのベルト位置用のステアリング移動を開始する。そして、ステアリング移動が終わった後、定着ベルト２７の片道移動時間Ａの測定を開始する（Ｓ８０３）。
【０１６５】
次に、Ｓ８０２でＯＮになった最初のセンサとは反対側のセンサがＯＮになるかを判定する（Ｓ８０４）。反対側のセンサがＯＮになった場合（Ｓ８０４のＹＥＳ）、片道移動時間Ａの測定を終了する（Ｓ８０５）。
【０１６６】
次に、今回測定した片道移動時間Ａと前回測定した片道移動時間Ａ’との差分をとって閾値と比較する（Ｓ８０６）。そして、差分時間が閾値よりも小さい場合（Ｓ８０６のＮＯ）は、スイング型寄り制御を続け、寄り制御の切り替え判断を継続する（Ｓ８０８）。
【０１６７】
しかし、差分時間が閾値よりも大きい場合（Ｓ８０６のＹＥＳ）は、スイング型寄り制御の限界であると判断して平衡点制御に切り替える（Ｓ８０７）。
【０１６８】
なお、片道移動時間Ａはセンサを読むタイミングや外乱等で一時的にノイズが含まれることが考えられるため、閾値を何回か以上続けて超えた場合にスイング型寄り制御を平衡点制御に切り替えても良い。
【０１６９】
ここで、平衡点制御に切り替える理由は、ツインベルトの一方のベルトが平衡点制御になるため、ベルトの移動が少なくなり、その結果、他方のベルトが一方のベルトの寄り力の影響が少なくなってツインベルトの消耗を抑えることができるためである。
【０１７０】
ステアリング制御の方式を切り替えた時点で、不図示の通信手段を用いて、定着装置１２の交換が近いことを通知する。一度平衡点制御に切り替えた場合、もう今後は、寄り制御切り替えの判断を行わない。
【０１７１】
＜実施例４＞
往復移動に係る所定の限界状態を検出するための判断基準は、実際に移動の時間を測定する方法には限定されない。加熱ベルト部材の第１支持回転体に沿った移動速度が所定値になるような第１ステアリング機構の制御量、加圧ベルト部材の第２支持回転体に沿った移動速度が所定値になるような第２ステアリング機構の制御量が所定の判断基準に達したことで判断してもよい。
【０１７２】
実施例４では、画像形成枚数、画像形成の累積時間に応じて加熱ベルト部材や加圧ベルト部材の消耗度が進行すると想定している。すなわち、画像形成枚数と画像形成の累積時間とのどちらかが先に所定の判断基準（８０万枚、５万時間）に達した段階で、スイング型制御を平衡点制御に切り替える。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】第１実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】定着装置の概略構成を示す横断面図である。
【図３】定着ベルト及び加圧ベルトのステアリング機構の説明図である。
【図４】ステアリング制御の説明図である。
【図５】定着装置の制御のブロック図である。
【図６】寄り検知センサの配置の説明図である。
【図７】寄り検知センサによる定着ベルトの検知動作の説明図である。
【図８】スイング型制御のフローチャートである。
【図９】平衡点制御のフローチャートである。
【図１０】ベルト移動の反転後に平衡ステアリング量へ戻す制御のフローチャートである。
【図１１】平衡ステアリング量へ戻すまでの時間を設定する制御のフローチャートである。
【図１２】平衡ステアリング量を設定する制御のフローチャートである。
【図１３】実施例１の切り替え制御のフローチャートである。
【図１４】実施例２の切り替え制御のフローチャートである。
【図１５】実施例３の切り替え制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１７４】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光ドラム
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ  帯電装置
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ  露光装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ  現像装置
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ  一次転写ローラ
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ  クリーニング装置
７  中間転写ベルト
７ａ、７ｂ、７ｃ  支持回転体（駆動ローラ、テンションローラ、対向ローラ）
８  二次転写ローラ
１２  定着装置
２１  定着ベルトユニット
２１Ｍ  ステアリング機構（寄り制御機構）
２４  支持回転体（定着駆動ローラ）
２６  支持回転体（定着ステアリングローラ）
２７  ベルト部材、加熱ベルト部材（定着ベルト）
２８、３８  加圧パッド
２９  誘導加熱コイル
３１  加圧ベルトユニット
３１Ｍ  ステアリング機構（寄り制御機構）
３２  ベルト部材（加圧ベルト）
３３  支持回転体（加圧駆動ローラ）
３４  支持回転体（加圧ステアリングローラ）
６０  ステッピングモータ
６１  ウォーム
６２  扇形ギア
６３  ステアリングローラ軸受
６４  側板
６５  左側ベルト寄りセンサユニット
６６  右側ベルト寄りセンサユニット
６７  ステッピングモータ
８０  ベルト寄り正常範囲
８１  ベルト寄り左側異常範囲
８２  ベルト寄り右側異常範囲
１１０  制御手段（制御回路部）
ＳＲ１、ＳＲ２、ＳＬ１、ＳＬ２  検知手段（寄り検知センサ）
【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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【図１５】
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