(57)【要約】【課題】磁束発生手段からの磁束により発熱するエンドレス状のベルトにて記録材上の画像を加熱する画像加熱装置において、ベルトの寄り制御を行うことによるベルトの破損を防止しつつベルトの記録材の加熱処理中に走行方向と直交する幅方向の温度ムラの発生を低減すること。【解決手段】前記ベルトに巻かれ、ベルトを懸架するローラの軸を傾斜させることでベルトを寄り制御する制御手段を有し、この制御手段は、記録材の加熱処理時はベルトの寄り制御を行わず、記録材の被加熱処理時にのみベルトの寄り制御を行う。【選択図】図２
2007058042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束発生手段と、前記磁束発生手段からの磁束により発熱するエンドレス状のベルトと、前記ベルトに巻き掛けられ、前記ベルトを所定の張力懸架する複数の懸架部材と、前記ベルトに向けて加圧されてニップ部を形成する加圧部材と、前記懸架部材のうち少なくとも一つを前記ベルトの回転軸線方向に対して傾けることで前記ベルトの走行方向と直交する幅方向の位置を制御する制御手段と、を有し、前記ニップ部で記録材を上の画像を加熱する画像加熱装置において、
前記制御手段は位置制御を記録材の加熱処理中には行なわず、記録材の非加熱処理中に行うことを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２】
前記制御手段は前記ベルトの走行方向と直交する幅方向の位置が所定範囲外にあるとき、記録材の搬送を中断し、前記ベルト部材の位置を所定範囲内となるように調整することを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
【請求項３】
所定の前記ベルトの寄り速度を検知する検知手段を有し、前記制御手段は前記検知手段の検知結果に応じて、前記ベルトの調整位置を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の画像加熱装置。
【請求項４】
前記ベルトと前記加圧部材との加圧を解除する加圧解除手段をさらに有し、前記加圧解除手段により加圧を解除した状態で前記ベルトの位置制御を行なうことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに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、電磁誘導加熱方式により発熱するベルトにより記録材上の画像を加熱する画像加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、電子写真プロセス・静電記録プロセス・磁気記録プロセス等の適宜の画像形成プロセス手段部で、記録材に転写方式あるいは直接方式にて画像情報の未定着画像（トナー画像）を形成担持させている。記録材としては、転写材シート・エレクトロファックスシート・静電記録紙・ＯＨＰシート・印刷用紙・フォーマット紙・封筒等が用いられる。そして、その画像情報の未定着画像（トナー画像）を記録材に永久固着画像として加熱・加圧定着させる定着装置としては、熱ローラ方式の定着装置が広く用いられている。
【０００３】
近年、誘導加熱方式により定着部材を加熱する方法が提案されている（特許文献１、特許文献２）。この方法では、本来加熱したい部材表面を効果的に、かつ、高熱効率で加熱することができるため、ウォームアップタイムを短縮できる可能性がある。この誘導加熱定着装置では、加熱定着用部材をロール形状にしたものと、ベルト形状にしたものとがある。ベルトは剛性が必要なローラに比べて薄肉化が可能な為、金属発熱層の持つ熱容量を低くできるため、定着可能温度に達する時間を短縮できるという利点がある。またベルト方式の誘導加熱定着部材を使用する場合には、ベルトの走行方向に直角な方向をベルト幅方向としたとき、走行中のベルトの幅方向の位置を制御する必要がある。
【０００４】
ベルトの幅方向の位置を制御する代表的な方法には、特許文献３に開示されているベルトを端部で規制ガイドに当てて寄りを防止するいわゆるガイド規制方式がある。それ以外にも特許文献４に開示されているように、ベルトを懸回張設しているローラのうち１本のローラ軸の方向を傾けることにより、ベルトの位置を制御するアクテイブステアリング方式がある。
【０００５】
ガイド規制型の場合、ベルトの位置検知手段や、ベルトの位置制御手段が必要なく、定着装置を簡易にでき、安価な装置を提供できる。しかしながらガイド規制型ベルト定着の場合、ベルト端部が規制ガイドに当接するため、定着ベルトの端部が破損したり、座屈してしまうという問題のため長寿命化は困難であった。特にベルトの回転速度が速い場合にはそれに対応してベルト幅方向の速度も速くなり、ベルト端部と規制ガイドにかかる力は大きくなり、長寿命化はより困難となる。
【０００６】
アクテイブステアリング方式の場合はベルト端部に力がかからないため、定着ベルトの端部が破損したり、座屈してしまうという問題が発生しないため、装置の長寿命化が可能となる。
【特許文献１】特開平１１−３５２８０４号公報
【特許文献２】特開２０００−１８８１７７号公報
【特許文献３】特開平３−２５４７７号公報
【特許文献４】特開平８−２６２９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ベルト方式の誘導加熱定着器に、定着ベルトを懸回張設しているローラのうち１本のローラ軸の方向を傾けることによりベルトの位置を制御するアクテイブステアリング方式を採用した場合、次のような問題の発生が懸念される。
【０００８】
アクテイブステアリング方式では定着ベルトを懸回張設しているローラの軸の方向を傾けるためベルトの軌道が変り、ベルトの金属層と誘導コイルの間隔をベルト幅方向で一定に保つことが難しくなる。特に誘導コイルが定着ベルトを懸回張設しているローラと連結されていない構成であったり、連結されていても定着ベルトとローラー状の懸回張設手段が接していない部分では、ローラの軸が傾いたときに次のような現象が起こる。ローラの軸が傾いたときにベルト幅方向の両端で、定着ベルトの金属層と誘導コイルの間隔が大きく変ってしまう。また、定着ベルトとローラ状の懸回張設手段が接していない部分では、ローラの軸を傾けたときにベルトが捩れるために皺が寄ることがある。この場合も皺の部分は定着ベルトの金属層と誘導コイルの間隔が一定でなくなる。金属層と誘導コイルの距離が一定でなくなると、金属層を通過する磁束密度が一定でなくなるため温度分布が一定でなくなる。具体的には、ローラの軸を傾けた時にベルトが誘導コイルに近づく場合は発熱効率が上がり定着ベルト温度が高くなり、遠ざかる場合は発熱効率が下がり温度は低くなる。この結果、ベルトの幅方向で温度が不均一になり、定着した画像に光沢ムラができたり、オフセットや定着不良が発生する可能性がある。
【０００９】
そこで本発明の目的は、磁束発生手段からの磁束により発熱するエンドレス状のベルトにて記録材上の画像を加熱する画像加熱装置において、以下のことを実現する画像加熱装置を提供することにある。即ち、ベルトの寄り制御を行うことによるベルトの破損を防止しつつベルトの記録材の加熱処理中に走行方向と直交する幅方向の温度ムラの発生を低減する画像加熱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】
本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、磁束発生手段と、前記磁束発生手段からの磁束により発熱するエンドレス状のベルトと、前記ベルトに巻き掛けられ、前記ベルトを所定の張力懸架する複数の懸架部材と、前記ベルトに向けて加圧されてニップ部を形成する加圧部材と、前記懸架部材のうち少なくとも一つを前記ベルトの回転軸線方向に対して傾けることで前記ベルトの走行方向と直交する幅方向の位置を制御する制御手段と、を有し、前記ニップ部で記録材を上の画像を加熱する画像加熱装置において、
前記制御手段は位置制御を記録材の加熱処理中には行なわず、記録材の非加熱処理中に行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、記録材の非通紙時のみにベルトの位置調整を行う為、記録材の通紙中（記録材の加熱処理時）のベルトと磁束発生手段との間のギャップを一定にすることができる。よってベルトの走行方向と直交する幅方向の温度ムラの発生を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
（１）画像形成装置例
図１は本発明に係る画像加熱装置を画像加熱定着装置として搭載できる画像形成装置の一例の概略模型図である。本例の画像形成装置は転写式電子写真プロセス利用のレーザープリンタである。
【００１４】
１０１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）である。矢示の時計方向に所定の周速度で回転駆動される。
【００１５】
１０２は帯電手段としての接触帯電ローラである。回転する感光ドラム１０１の外周面を所定の極性・電位に一様に帯電処理する。
【００１６】
１０３は露光手段としてのレーザースキャナである。画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調したレーザー光Ｌを出力して、回転する感光ドラム１０１の一様帯電処理面を走査露光する。これにより感光ドラム面に走査露光パターンに対応した静電潜像が形成される。
【００１７】
１０４は現像装置である。感光ドラム面の静電潜像をトナー像として反転現像または正規現像する。
【００１８】
１０５は転写手段としての転写ローラである。感光ドラム１０１に対して所定の押圧力で接触して転写ニップ部Ｔを形成している。この転写ニップ部Ｔに不図示の給送機構部から被加熱材として記録紙、ＯＨＰシート等の記録媒体（以下、転写材と記す）Ｐが所定の制御タイミングにて給送されて転写ニップ部Ｔを挟持搬送されていく。また転写ローラ１０５には所定の制御タイミングで所定の転写バイアスが印加される。これにより、転写ニップ部Ｔを挟持搬送される転写材Ｐの面に感光ドラム１０１面側のトナー画像が順次に静電転写される。
【００１９】
転写ニップ部Ｔを出た転写材Ｐは感光ドラム１０１面から分離されて画像加熱定着装置（以下、定着装置と記す）５０に導入される。定着装置５０は導入された転写材Ｐ上の未定着トナー画像を永久固着画像として加熱・加圧定着する。そして転写材Ｐは不図示の排出機構部から排出搬送される。
【００２０】
１０６は感光ドラムクリーニング器であり、転写材分離後の感光ドラム上の転写残トナーを除去する。転写残トナーが除去されて清浄面化された感光ドラム面は繰り返して作像に供される。
【００２１】
（２）定着装置５０
図２は本実施例の画像加熱装置としての定着装置５０の主要部の横断側面模型図、図３は定着装置５０の正面模型図である。
【００２２】
定着装置５０において、発熱部材としてのエンドレス状の定着ベルト１は、駆動用回転部材である定着ローラ３と、位置調整用回転部材である定着ベルト位置制御ローラ（以下、位置制御ローラと記す）２と、押し付けローラ３１とに緊張状態に巻き掛けてある。つまり、定着ベルト１は、複数の懸架部材としての定着ローラ３と位置制御ローラ２と押し付けローラ３１に所定の張力をもって懸架されている。そして位置制御ローラ２と押し付けローラ３１に定着ベルト１を挟んで加圧部材としての加圧ローラ４を加圧させて定着ベルトと加圧ローラとの間にニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成させている。Ｗはニップ部Ｎに導入される転写材Ｐの最大幅である。またＷは定着ベルト１の被加熱領域でもある。
【００２３】
定着ベルト１（以下、ベルトと記す）は、少なくとも、導電層１ａと、ニッケル、磁性ＳＵＳ、鉄及びこれらの合金からなる金属層（電磁誘導発熱層）、例えばニッケル製の厚さ１０〜１００μｍの薄いフィルム状体の基層となる金属層１ｂと、を有している。またベルト１は、基層表面上にシリコンゴム、フッ素ゴム等の弾性体、例えば１００〜７００μｍのシリコンゴムの離型層１ｃを有し、良熱応答性と柔軟性と良離型性とを兼ね備えている。
【００２４】
定着ローラ３は、アルミ芯金（以下、芯金と記す）３ａにスポンジや耐熱シリコンゴム等の弾性層３ｂを５〜１０ｍｍ有するφ５０のローラで構成されている。定着ローラ３の芯金３ａの両端部は装置シャーシの手前側と奥側の第１側板対４１・４２に軸受４３ａ・４３ｂを介して回転可能に支持されている。定着ローラ３は芯金３ａの一端部に設けられた駆動ギア（図示せず）が駆動手段としての駆動モータＭにより回転駆動されることよって矢示の時計方向に回転する。
【００２５】
位置制御ローラ２は外径φ５０、厚み３ｔのアルミ製シリンダーからなり、両端部に設けられた軸２ａ・２ｂが第１側板対４１・４２に軸受４４ａ・４４ｂを介して回転可能に支持されている。手前側の軸受４４ａは側板４１に設けられた長孔４１ａに上下動可能に取り付けてあり、奥側の軸受４４ｂは側板４２に固定させて取り付けてある。したがって位置制御ローラ２は手前側の軸２ａが奥側の軸２ｂを支点として矢印１０の向き（上下方向）に変位するように構成されている。また位置制御ローラ２は軸部分において不図示の付勢手段によりベルト１に適当な張力を与えるように所定の方向に付勢されている。
【００２６】
ベルト１の位置を制御する制御手段は、６０は変位駆動手段としての位置調整機構と、ステッピングモータ６１（以下、位置調整モータと記す）と、位置調整ギア６２と、を備えている。位置調整モータ６１の出力軸に取り付けられた位置調整ギア６２は位置制御ローラ２の手前側の軸２ａに設けられた被位置調整ギア５０と噛み合っている。位置調整ギア６２は制御ローラ２の手前側の軸２ａの変位量を調整できるように大径ギア部６２ａと小径ギア部６２ｂとを有している（図５）。
【００２７】
押し付けローラ３１は外径φ５０、厚み３ｔのアルミ製シリンダーからなる。押し付けローラ３１の両端部は第１側板対４１・４２に軸受４５ａ・４５ｂを介して回転可能に支持されている。また押し付けローラ３１は転写材搬送方向において定着ローラ３の上流に配置され、ベルト１を加圧ローラ４に押し付けることによってニップ部Ｎを広くしている。
【００２８】
加圧ローラ４は外形φ５０のローラであり、定着ローラ３と同様にアルミ製芯金４ａ上にシリコンゴムやスポンジ等の２〜１０ｍｍの弾性層４ｂを有し、最外層にはトナーの離型性がよく、オイルの親和性が良いシリコンゴム離型層４ｃを有している。加圧ローラ４は芯金４ａの両端部が装置シャーシの手前側と奥側の第２側板対４７・４８に軸受４９ａ・４９ｂを介して回転可能に支持されている。軸受４９ａ・４９ｂは側板４７・４８に設けられた長孔４７ａ・４８ａに上下動可能に支持されてあり、加圧ローラ４の芯金４ａを加圧バネ６５ａ・６５ｂで定着ローラ２側に付勢することで加圧ローラ表面をベルト１に加圧させている。
【００２９】
加圧ローラ４と定着ローラ３と押し付けローラ３１とにより形成されるニップ部Ｎは、上記の加圧バネ６５ａ・６５ｂにより加圧された加圧ローラによってベルト１を介して定着ローラを５００Ｎ〜１０００Ｎの加圧加重で押圧している。このニップ部Ｎは、定着ローラ３と加圧ローラ４の弾性層３ｂ・４ｂを変形させること、および押し付けローラ３１によってベルト１が押し下げられることで形成される。また、定着ローラ３の硬度よりも加圧ローラ４の硬度の方を高く設定する事によって、ニップ部Ｎの形状を平行〜上凸にする事ができ、転写材Ｐの良好な排出性を得ることができる。
【００３０】
７０は加圧解除手段としての加圧解除機構であり、加圧解除モータ７１と、加圧解除カム７２と、を備えている。加圧解除カム７２は加圧解除モータ７１の出力軸に取り付けてある。そして加圧解除カム７２を加圧解除モータ７１により回転させることにより、加圧ローラ４をベルト１から離間させるように加圧バネ５０ａ・５０ｂの加圧力に抗して加圧ローラの芯金４ａの両端部を加圧解除カムで押し下げるものである。
【００３１】
６は磁束発生手段としてのコイルユニットであり、制御ローラ２と押し付けローラ３１との間においてベルト１の外側に配置されている。図４にコイルユニット６の横断側面拡大模型図を示す。コイルユニット６は、誘導コイル（以下、コイルと記す）６ａと、励磁コア（以下、コアと記す）６ｂと、このコイル及びコアを保持するコイルホルダー（以下、ホルダーと記す）６ｃと、を有している。そして長円状に扁平巻きされたリッツ線を用いたコイル６ａを、コイルの中心と両脇に突起した横Ｅ型のコア６ｂの中に配置することにより、図４のようなコイルユニット６が形成される。
【００３２】
コア６ｂとしては、フェライト、パーマロイといった高透磁率で残留磁速密度の低いものを用いており、これによりコイル６ａやコアでの損失を抑えられ、効率的にベルト１を加熱する事ができる。
【００３３】
またホルダー６ｃは、非磁性、非導電性耐熱材料であるＰＰＳ，ＰＥＥＫ、フェノール樹脂等の耐熱性樹脂によって形成されている。そしてホルダー６ｃをベルト１と接触しないように第１側板対４１・４２に不図示の支持部材を介して固定させている。これによりコイルユニット６は第１側板対４１・４２に上記の支持部材によりベルト１と非接触に、かつ平行に配置されている。
【００３４】
７はシート分離爪であり、ニップ部Ｎの転写材出口側においてベルト１及び加圧ローラ４の表面に当接または近接するように配置されている。
【００３５】
８は搬送ガイドであり、転写材Ｐをニップ部Ｎへ案内するためのものである。
【００３６】
９ａ・９ｂは位置検知手段としてのフラグ式センサー（以下、位置センサーと記す）であり、第１側板対４１・４２との間で該第１側板対に不図示の支持部材を介して支持されている。位置センサー９ａはベルト１が手前側に移動したときの端部位置を検知し、位置センサー９ｂはベルトが奥側に移動したときの端部位置を検知する。
【００３７】
１１は温度検知手段としてのサーミスタなどの温度検知素子であり、ベルト１の内側においてコイルユニット６と対向して配置され、ベルト表面の温度を検知する。温度検知素子１１は第１側板対４１・４２に不図示の支持部材を介して支持されている。
【００３８】
８０はＣＰＵとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとからなる制御回路である。制御回路８０は、画像形成装置の不図示のメイン電源スイッチがＯＮされると、駆動モータＭを起動させる。その駆動モータＭの回転起動力が動力伝達系を介して定着ローラ３の駆動ギア（不図示）に伝達されることで、定着ローラが図２において矢示の時計方向に回転する。ベルト１は定着ローラ３から回転力を受けて時計方向に走行移動し、位置制御ローラ２はベルトの走行移動に伴い同方向に従動回転する。加圧ローラ４はニップ部Ｎを介して上記ベルト１から摺動抵抗を受けて矢示の反時計方向に従動回転される。
【００３９】
また制御回路８０は、電力制御装置８１を起動させ、該電力制御装置からコイルユニット６のコイル６ａに電力（本実施例では高周波（数ＫＨｚ〜百ＫＨｚ）電流）を供給させる。コイル６ａに電力が供給されると、「アンペアの右ねじの法則」にしたがってベルト１の金属層１ｂに走行方向に対して垂直な磁束が生じる。さらに、この磁束を受けてベルト１には「レンツの法則」にしたがって磁束と逆方向に磁束が生じるような渦状の誘導電流が発生する。そしてこの誘導電流はベルト１の固有抵抗によりジュール熱に変換され、これによりベルト１が発熱する。このベルト１の温度が温度検知素子１１で検知され、その検知温度情報が制御回路８０に取り込まれる。制御回路８０は温度検知素子１１から取り込んだ検知温度情報が所定の定着温度（目標温度）に維持されるように電力制御装置８１からコイルユニット６のコイル６ａへの供給電力を制御する。これによって走行移動中のベルト１の温度が定着温度に温調される。
【００４０】
上記のようにベルト１と加圧ローラ４が回転駆動され、ベルトが定着温度に温調された状態において、未定着トナー画像ｔを担持した転写材Ｐがニップ部Ｎに導入されて挟持搬送されていく。この搬送過程で転写材Ｐ上の未定着トナー画像ｔがベルト１の熱とニップ圧によって転写材面上に永久固着画像として定着される。
【００４１】
（３）ベルト１の位置制御の説明
図５はホームポジションにある位置制御ローラ２とベルト１の正面図、図６は制御ローラの移動に伴うベルト１の移動方向（変位方向）の説明図である。
【００４２】
上記の定着装置５０において、ニップ部Ｎに記録材としての転写材Ｐが通紙される直前すなわち転写材Ｐがニップ部で挟持搬送される直前に、位置制御ローラ２の手前側の軸２ａを位置調整機構６０によりホームポジションに調整する（図５）。ここで、ホームポジションとは、位置制御ローラ２と、定着ローラ３と、押し付けローラ３１は相互に平行となる位置であり、理想的にはベルト１は走行方向に直進するようになる。（このとき、位置制御ローラ２と、定着ローラ３と、押し付けローラ３１は共にベルトの回転軸線方向（ベルト面内でかつベルト走行方向に直交する方向）と平行となっている。）すなわちベルト１を位置制御ローラ２の長手方向中央位置（基準位置）で走行移動させることができるようになる。このときのベルト１の端部位置は位置センサー９ａ・９ｂよりも内側にあり、ベルト端部が位置センサーにより検知されることはない。本実施例では、側板４１の長孔４１ａに対して上下移動可能な範囲の中央の位置をいう。
【００４３】
ホームポジションに軸２ａがある状態では位置調整ギア６２は大径ギア部６２ａと小径ギア部６２ｂの径の中間径を有する中間ギア部６３ｃが被位置調整ギア５０と噛み合っている。そしてニップ部Ｎで転写材Ｐを挟持搬送する間は位置調整機構６０により軸２ａをホームポジションに保持する。
【００４４】
ところが、実際にはベルト１の周長や各ローラ２・３・４の径には公差があり、また各ローラの軸のアライメント調整にも限界がある。このためニップ部Ｎで転写材Ｐを挟持搬送している間にベルト１はわずかながらベルトの幅方向に移動することがある。ここで、ベルト１の幅方向とはベルトの走行方向と直交する方向をいう。またベルト１の幅方向とは各ローラ２・３・４の軸方向（長手方向）でもある。
【００４５】
例えば、位置制御ローラ２の軸２ａがベルト１の外側方向（図２において矢印１０の上方向）に移動すると、位置制御ローラ２の幅方向において手前側にかかるベルトの張力が上がる。このため位置制御ローラ２の幅方向においてより張力の低い奥側にベルト１が移動しようとする力が発生し、結果的にベルト１は奥側に移動する（図６（ａ））。またその反対に、位置制御ローラ２の軸２ａがベルト１の内側方向（図２において矢印１０の下方向）に移動すると、同じ原理でベルト１は制御ローラ２の幅方向において手前側に移動する（図６（ｂ））。
【００４６】
本実施例では、ニップ部Ｎで記録材としての転写材Ｐを挟持搬送して加熱を行っている加熱処理動作中（通紙中）には、ベルト幅方向に移動したベルト１の位置制御を行なわない。即ち、記録材の加熱処理を行なっている間は、制御ローラ２の位置を変位させないようにしている。そして、ニップ部Ｎで転写材Ｐを挟持搬送していないとき（非通紙時）に制御ローラ２を傾けることでベルト１の幅方向の位置制御を行う。
【００４７】
すなわち、画像形成装置に電源が投入されてから所定の装置ウォーミング動作が開始されプリントスタンバイ状態（待機状態）に入るまでの間のいわゆる「前多回転期間」の非通紙時にベルト１の位置制御を実行する。また、プリントスタンバイ状態においてコピースタート信号に基づき所定の装置駆動がなされてから画像形成に入るまでの間のいわゆる「前回転期間」の非通紙時にベルト１の位置制御を実行する。また、所定の１枚または複数枚の画像形成が終了して後、プリントスタンバイ状態に入るまでの間のいわゆる「後回転期間」の非通紙時にベルト１の位置制御を実行する。
【００４８】
図７は制御手段としての制御回路８０のベルト１の位置制御を実行する機能ブロック図、図８はベルト位置制御のフローチャートである。
【００４９】
制御回路８０は、駆動制御部８０ａと、位置制御部８０ｂと、を有している。そして位置制御部８０ｂは、検知温度判断部８０ｂ−１を有している。制御回路８０では、画像形成装置からプリントスタート信号を受けることで図８のようなベルト位置制御を開始する。
【００５０】
図８において、Ｓ１では、制御回路８０の駆動制御部８０ａが駆動モータＭを起動して定着ローラ３によりベルト１を時計方向に走行移動させる。
【００５１】
Ｓ２では、位置制御部８０ｂの検知温度判断部８０ｂ−１が温度検知素子１１からのベルト１の検知温度について定着温度以下か否かを判断し、定着温度以下であれば（Ｙｅｓ）Ｓ３に進む。
【００５２】
Ｓ３では、位置制御部８０ｂがベルト１の位置測定を開始する。すなわち位置制御部８０ｂは位置センサー９ａ・９ｂが検知するベルト端部の位置検知情報の取り込みを開始する。
【００５３】
Ｓ４では、位置制御部８０ｂが画像形成装置の給送機構部から転写材給送情報を受けたか否かを判断する。転写材給送情報を受けない場合には、ニップ部Ｎへの転写材Ｐの通紙が開始（転写材Ｐの給送開始）されていない（Ｎｏ）と判断してＳ５へ進む。
【００５４】
Ｓ５では、位置制御部８０ｂはベルト１の端部位置が基準位置にあるか否かを判断する。すなわち位置センサー９ａ・９ｂの双方から検知信号の出力がない場合に基準位置にある（Ｙｅａ）と判断してＳ４に戻る。位置センサー９ａ・９ｂの何れか一方から検知信号の出力があった場合には基準位置にない（Ｎｏ）と判断してＳ６に進む。
【００５５】
Ｓ６では、位置制御部８０ｂが位置調整機構６０によりベルト１の位置調整を実行する。上記のＳ５において図６（ａ）のようにベルト１が走行中に手前または奥側に移動して位置センサー９ｂから検知信号の出力があった場合、位置制御ローラ２の傾きを調整することでベルトの幅方向の位置が所定の範囲内となるようにする。位置制御ローラ２の傾きの調整は位置調整モータ６１を起動して位置調整ギア６２を回転させる（図５）。この位置調整ギア６２の回転は位置制御部８０ｂが位置センサー９ｂから検知信号が出力されなくなるまで行われる。（ベルト１の位置が第一の基準位置内（ベルト幅方向に関して第一の所定範囲内）に収まるまで位置調整が行なわれる。）こうしてベルトの位置調整が完了すると位置制御ローラをホームポジションに戻す。  すなわちＳ６のベルト１の位置調整では、位置制御部８０ｂは何れかの位置センサー９ａ・９ｂから検知信号に基いて、ベルト１が所定範囲内に収まるまで位置制御を実行し、調整後に位置制御ローラ２がホームポジションに戻るよう制御を行なう。。位置制御ローラ２の軸２ａがホームポジションで停止することで、走行移動中のベルト１は基準位置にて走行を維持する。
【００５６】
Ｓ４において、位置制御部８０ｂが給送機構部から転写材給送情報を受けた場合には、ニップ部Ｎへの転写材Ｐの通紙が開始（転写材Ｐの給送開始）された（Ｙｅｓ）と判断してＳ７へ進む。
【００５７】
Ｓ７では、位置制御部８０ｂは位置制御ローラ２の軸２ａをホームポジションに保持する。つまり位置調整ギア６２の中間ギア部６２ｃと被位置調整ギア５０との噛み合い位置を維持させる。
【００５８】
Ｓ８では、位置制御部８０ｂが画像形成装置の排出機構部から転写材排出情報を受けたか否かを判断する。転写材排出情報を受けた場合には、ニップ部Ｎへの転写材Ｐの通紙が終了（転写材Ｐの給送終了）した（Ｙｅｓ）と判断してＳ９に進む。
【００５９】
Ｓ９では、位置制御部８０ｂはＳ５と同様にベルト１の端部位置が所定の第二の基準位置（第二の所定範囲内）にあるか否かを判断する。基準位置にある（Ｙｅｓ）と判断したときはＳ１１に進み、基準位置にない（Ｎｏ）と判断したときはＳ１０に進む。ここで、本実施例では、第二の所定範囲を第一の所定範囲よりも狭くしている。こうすることで、次の記録材を加熱する際にベルトをより中心位置に調整することが可能となる。但し、これに限ったわけではなく、第一と第二の基準位置を同じもしくは第二の所定範囲が第一の所定範囲よりも大きくしてもよい。
【００６０】
Ｓ１０では、位置制御部８０ｂはＳ５と同様にベルト１の位置調整を実行してベルト１が第二の基準位置内に収まるように調整してＳ１１に進む。
【００６１】
Ｓ１１では、ベルト１の位置測定を終了する。すなわち位置制御部８０ｂは位置センサー９ａ・９ｂが検知するベルト端部の位置検知情報の取り込みを終了してＳ１２に進む。
【００６２】
Ｓ１２では、駆動制御部８０ａが駆動モータＭの駆動を停止して定着ローラ３によりベルト１の走行移動を停止させる。
【００６３】
本実施例の定着装置５０では、ベルト１の位置調整をベルトが定着温度以下のときに行う。このためベルトの位置制御が長時間にわたってしまった場合に、位置制御ローラ２の軸２ａが傾いた状態でのベルトの加熱が長時間続き、ベルト幅方向の温度ムラが非常に大きくなって、その影響がその後の通紙時まで残ってしまうのを防止できる。
【００６４】
また、ニップ部Ｎの転写材Ｐの通紙中は位置制御ローラ２をホームポジションに保持して加熱処理を行い、ニップ部Ｎの転写材Ｐの非通紙時に、ベルト１の走行移動中の位置に応じて位置制御ローラ２の軸２ａを変位させてベルトの位置調整を行う。
これにより加熱処理時において、ベルト幅方向においてベルト１とコイルユニッ６との間隔が一定でなくなることにより発生するベルト幅方向のベルトの温度ムラを低減できる。
【００６５】
また、ベルト１の幅方向で温度が不均一になり、定着した画像に光沢ムラができたり、オフセットや定着不良が発生するのを防止しながら、ベルトの位置をベルト幅方向の基準位置に位置させることが可能となる。
【実施例２】
【００６６】
次に、第２実施例の画像加熱装置としての定着装置について説明する。本実施例では、実施例１と同じ部材・部分には同じ符号を付して再度の説明を省略する。
【００６７】
本実施例の定着装置５０は、ニップ部Ｎへの転写材Ｐの通紙中に、ベルト１の端部位置がベルト幅方向中央から所定の距離に達したときに、すなわち制御ローラ２の走行許容域外に達したときに、通紙を一時中断し、ベルト１の位置制御を行うものである。
【００６８】
図９は制御回路８０のベルト１の位置制御を実行する機能ブロック図、図１０はベルト１の走行許容域Ｆを示す説明図、図１１はベルト位置制御のフローチャートである。本実施例ではベルト１の走行許容域Ｆは感光ドラム１０１（図１）の画像領域に対応する長さに設定してある。
【００６９】
制御回路８０は、駆動制御部８０ａと、位置制御部８０ｂと、を有している。そして位置制御部８０ｂは、検知温度判断部８０ｂ−１と、走行位置判断部８０ｂ−２と、給送中断・再開指示部８０ｂ−３と、を有する。
【００７０】
図１１において、Ｓ２１〜Ｓ２７では、実施例１の図８のＳ１〜Ｓ７と同様な処理を実行する。
【００７１】
Ｓ２８では、位置制御部８０ｂの走行位置判断部８０ｂ−２がベルト１の端部位置につて通常範囲内にあるか否かを判断する。つまりベルト１の端部位置が通常範囲としての走行許容域Ｆにあるか否かを判断する。位置センサー９ａ・９ｂの何れか一方から検知信号の出力があった場合にはベルト１の端部位置は通常範囲内にない（Ｎｏ）と判断してＳ２９に進む。
【００７２】
Ｓ２９では、給送中断・再開指示部８０ｂ−３がニップ部Ｎの転写材Ｐの給送（搬送）を一時中断させる指示信号を画像形成装置の給送機構部に出力してＳ３０に進む。
【００７３】
Ｓ３０では、位置制御部８０ｂは実施例１の図８のＳ６と同様なベルト位置調整を実行してＳ３１に進む。
【００７４】
Ｓ３１では、位置制御部８０ｂは実施例１の図８のＳ７と同様に制御ローラ２の軸２ａをホームポジションに保持する。
【００７５】
Ｓ３２では、給送中断・再開指示部８０ｂ−３がニップ部Ｎへの転写材Ｐの給送を再開させる指示信号を画像形成装置の給送機構部に出力してＳ２８に戻る。
【００７６】
Ｓ２８において、走行位置判断部８０ｂ−２は位置センサー９ａ・９ｂの双方から検知信号の出力がない場合にベルト１の端部位置は通常範囲内にある（Ｙｅｓ）と判断してＳ３３に進む。
【００７７】
Ｓ３３では、位置制御部８０ｂが画像形成装置の排出機構部から転写材排出情報を受けたか否かを判断する。転写材排出情報を受けない場合には、ニップ部Ｎへの転写材Ｐの通紙が終了していない（Ｎｏ）と判断してＳ２８に戻る。転写材排出情報を受けた場合には、ニップ部Ｎへの転写材Ｐの通紙が終了した（Ｙｅｓ）と判断してＳ３４に進む。
【００７８】
Ｓ３４〜Ｓ３７では、実施例１の図８のＳ９〜Ｓ１２と同様な処理を実行する。
【００７９】
本実施例の定着装置５０では、通紙開始後、ベルト１の端部位置がベルト幅方向中央から所定の距離（走行許容域Ｆ外）に達し通常範囲外と判断したときは、ニップ部Ｐの転写材Ｐの通紙を中断する。そしてベルト位置調整を行い、位置制御ローラ２の軸２ａをホームポジションに調整してから、転写材Ｐの通紙を再開する。
【００８０】
したがって本実施例の定着装置５０は、実施例１の定着装置の効果に加えて以下の効果を有する。すなわち連続通紙を長時間継続してもベルト１が感光ドラム１０１の画像領域と対応する通常範囲から外側へずれてしまったり、位置制御ローラ２から脱落したり、各ローラ２・３・３１を支持する側板対４１・４２に当って破損することを防止できる。
【実施例３】
【００８１】
次に、第３実施例の定着装置５０について説明する。本実施例においても実施例１および実施例２と同じ部材・部分には同じ符号を付して再度の説明を省略する。
【００８２】
本実施例の定着装置５０では、位置検知手段として不図示のＣＣＤラインセンサー(以下、ラインセンサーと記す）を使用している。そしてベルト１の端部位置をラインセンサーで検知するだけでなく、ベルト１が回転走行中にベルト幅方向に移動したときの単位時間当たりのベルト移動距離である定着ベルト寄り速度を検知する装置構成としてある。それ以外の制御は実施例２と同様である。
【００８３】
図１２は制御回路８０のベルト１の位置制御を実行する機能ブロック図である。制御回路８０は、駆動制御部８０ａと、位置制御部８０ｂと、を有している。そして位置制御部８０ｂは、検知温度判断部８０ｂ−１と、走行位置判断部８０ｂ−２と、給送中断・再開指示部８０ｂ−３と、寄り方向判断部８０ｂ−４と、変位方向決定部８０ｂ−５と、を有する。
【００８４】
本実施例の定着装置５０においても転写材Ｐの通紙中は位置制御ローラ２をホームポジションに保持させ、その状態でベルト１の寄り速度をラインセンサーにより測定する。そのラインセンサーの寄り速度に基づいて寄り方向判断部８０ｂ−４が通紙中のベルト１のベルト幅方向の寄り方向を判断する。そしてその後の非通紙時のベルト１の位置調整の際に、変位方向決定部８０ｂ−５がベルト１の変位方向を決定する。すなわち変位方向決定部８０ｂ−５では通紙中のベルト１の移動方向とは逆方向をベルト１の変位方向として決定する。そして位置制御部８０ｂが変位方向決定部８０ｂ−５で決定した変位方向にベルト１を位置調整してホームポジションに位置させる。（即ち、ベルト幅方向に関する中央位置よりも変位方向決定部で決定した変位方向に、ベルトを所定値だけシフトさせる）これによって次の通紙ではベルト１の走行位置を、より位置制御ローラ２のベルト幅方向中央に位置させることが可能となる。
【００８５】
本実施例の定着装置５０では、転写材Ｐの通紙中にベルト１が位置制御ローラ２に対して変位して走行方向に直進しない場合でも、ベルト幅方向中央付近に制御することが可能となる。
【００８６】
したがって本実施例の定着装置５０は、実施例２の定着装置の効果に加えて以下の効果を有する。すなわちベルト１の位置がベルト幅方向中央から所定の距離（走行許容域Ｆ外）に達してしまうことを低減でき、通紙を一時中断してベルト位置調整を行う回数を減らすことが可能となる。
【００８７】
また、連続通紙を長時間継続してもベルト１の位置がベルト幅方向中央から所定の距離に達してしまうことを低減でき、通紙を一時中断してベルト位置調整を行う回数を減らすことが可能となる。
【実施例４】
【００８８】
次に、第４実施例の定着装置５０について説明する。本実施例では、実施例１および実施例２と同じ部材・部分には同じ符号を付して再度の説明を省略する。
【００８９】
本実施例の定着装置５０では、ベルト１の位置制御を行う前にベルト１と加圧ローラ４との加圧解除を行い、ベルト１の位置調整が終了したら、再びベルト１と加圧ローラ４との加圧を行っている。それ以外の制御は実施例２と同様である。
【００９０】
図１３は制御回路８０のベルト１の位置調整を実行する機能ブロック図、図１４はベルト位置制御のフローチャートである。
【００９１】
制御回路８０は、駆動制御部８０ａと、位置制御部８０ｂと、を有している。そして位置制御部８０ｂは、検知温度判断部８０ｂ−１と、走行位置判断部８０ｂ−２と、給送中断・再開指示部８０ｂ−３と、加圧解除指示部８０ｂ−６と、を有する。
【００９２】
図１４において、Ｓ４１〜Ｓ４５では、実施例２の図１１のＳ２１〜Ｓ２５と同様な処理を実行する。
【００９３】
Ｓ４６では、位置制御部８０ｂの加圧解除指示部８０ｂ−６が加圧解除機構７０（図３）によりベルト１と加圧ローラ４との加圧状態を解除する。すなわち加圧解除モータ７１を起動して加圧解除カム７２を所定方向に回転させて加圧ローラ４の芯金４ａを押し下げて加圧ローラをベルト１から離間させる。
【００９４】
Ｓ４７では、位置制御部８０ｂは実施例２の図１１のＳ２６と同様にベルト１の位置調整を実行してＳ４８に進む。
【００９５】
Ｓ４８では、加圧解除指示部８０ｂ−６が加圧解除機構７０によりベルト１と加圧ローラ４とを加圧状態に戻す。すなわち加圧解除モータ７１を起動して加圧解除カム７２を元の位置に回転させてＳ４４に戻る。
【００９６】
Ｓ４４・Ｓ４９では、実施例２の図１１のＳ２４・Ｓ２７と同様な処理を実行してＳ５０に進む。
【００９７】
Ｓ５０・Ｓ５１では、実施例２の図１１のＳ２８・Ｓ２９と同様な処理を実行してＳ５２に進む。
【００９８】
Ｓ５２〜Ｓ５４では、Ｓ４６〜Ｓ４８と同様な処理を実行してＳ５５に進む。
【００９９】
Ｓ５５では、実施例２の図１１のＳ３２と同様な処理を実行してＳ５６に進む。
【０１００】
Ｓ５６では、Ｓ４９と同様な処理を実行してＳ５０に戻る。
【０１０１】
Ｓ５０・Ｓ５７・Ｓ５８では、実施例２の図１１のＳ２８・Ｓ３３・Ｓ３４と同様な処理を実行してＳ５９に進む。
【０１０２】
Ｓ５９〜Ｓ６１では、Ｓ４６〜Ｓ４８と同様な処理を実行してＳ５８に戻る。
【０１０３】
Ｓ５８・Ｓ６２・Ｓ６３では、実施例２の図１１のＳ３４・Ｓ３６・Ｓ３７と同様な処理を実行する。
【０１０４】
したがって本実施例の定着装置５０は、実施例２の定着装置の効果に加えて以下の効果を有する。すなわちベルト１の位置調整を行う前にベルト１と加圧ローラ４との加圧解除を行うので、ベルトの位置調整時にベルトと加圧ローラとの摩擦によるベルト走行移動のための負荷が低減できる。このためベルト１の寄り速度を速くすることが可能となり、短時間でベルトの位置調整を行うことが可能となる。さらにはベルト１の位置調整を短時間で行えるためベルトの総回転時間を低減でき、定着装置５０の耐久寿命の更なる向上が可能となる。
【０１０５】
以上説明したように、ベルト方式の誘導加熱定着装置においてベルトの幅方向の位置制御をアクテイブステアリング方式にすることで、装置の大型化をすること無しで広いニップ幅を確保できた。
【０１０６】
また、定着装置の熱容量も小さくできるのでウォームアップタイムの短縮も可能となる。
【０１０７】
また、定着装置の耐久寿命も向上できるだけでなく、ベルトの寄り制御を非通紙時に行うことで、転写材に定着した画像の光沢ムラ、オフセット、定着不良の発生するのを防止することができる。
【０１０８】
〔その他〕
１）実施例１〜４の定着装置５０において、コイルユニット６をベルト１の内側に配置し、温度検知素子１１をベルト１の外側に配置してもよい。
【０１０９】
２）本発明の画像加熱装置は、実施例の定着装置としての使用に限らず、未定着画像を被加熱材に仮定着する仮定着装置、定着画像を担持した被加熱材を再加熱してつや等の画像表面性を改質する表面改質装置等の画像加熱装置としても有効に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】画像形成装置の一例の概略模型図
【図２】実施例１に係る定着装置の主要部の横断側面模型図
【図３】実施例１に係る定着装置の正面模型図。
【図４】コイルユニットの横断側面拡大模型図
【図５】ホームポジションにある位置制御ローラとベルトの正面図
【図６】制御ローラの移動に伴うベルトの移動方向（変位方向）の説明図
【図７】実施例１に係る定着装置の制御回路の機能ブロック図
【図８】実施例１に係る定着装置のベルト位置制御のフローチャート
【図９】実施例２に係る定着装置の制御回路の機能ブロック図
【図１０】実施例２に係る定着装置のベルトの走行許容域を示す説明図
【図１１】実施例２に係る定着装置のベルト位置制御のフローチャート
【図１２】実施例３に係る定着装置の制御回路の機能ブロック図
【図１３】実施例４に係る定着装置の制御回路の機能ブロック図
【図１４】実施例４に係る定着装置のベルト位置制御のフローチャート
【符号の説明】
【０１１１】
１                    定着ベルト
２                    定着ベルト位置制御ローラ
３                    定着ローラ
４                    加圧ローラ
６                    コイルユニット
３１                押し付けローラ
５０                定着装置
【図１】
2007058042.tif 000003
【図２】
2007058042.tif 000004
【図３】
2007058042.tif 000005
【図４】
2007058042.tif 000006
【図５】
2007058042.tif 000007
【図６】
2007058042.tif 000008
【図７】
2007058042.tif 000009
【図８】
2007058042.tif 000010
【図９】
2007058042.tif 000011
【図１０】
2007058042.tif 000012
【図１１】
2007058042.tif 000013
【図１２】
2007058042.tif 000014
【図１３】
2007058042.tif 000015
【図１４】
2007058042.tif 000016