(57)【要約】【課題】ベルトを用いる定着装置を搭載している画像形成装置において安定的なベルト寄り規制を実現する。【解決手段】ベルト駆動開始時に、定着装置の温度が所定以下の値になっていたら、定着装置のベルト寄り制御に関するステアリング角度の初期調整を自動で行う。【選択図】図１Ａ
2017129710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材にトナー像を形成する印刷部と、
前記記録材に形成されたトナー像を加熱するためのニップ部を形成する少なくとも一方がエンドレスベルトである一対の回転体と、
前記エンドレスベルトを回転可能に支持する支持部材と、
前記回転体の駆動部と、
前記回転体の温度を検出する温度検知部と、
前記エンドレスベルトが幅方向において所定のゾーンから外れたことを検出する検出部と、
前記エンドレスベルトが前記所定のゾーン内へ戻るように前記検出部の出力に応じて前記支持部材の長手方向一端側を基準位置から第１位置と前記基準位置から前記第１位置とは逆側の第２位置へ選択的にそれぞれ所定の傾斜量にて変位させて前記エンドレスベルトを幅方向において往復移動させる変位機構と、
前記検出部によって検出される前記エンドレスベルトの幅方向の一端側及び他端側の間の移動時間を計時する計時部と、
前記計時部によって計時される前記往復移動の片道時間が所定値に近くなるように前記傾斜量を補正する傾斜量補正部と、
前記補正された傾斜量を記憶する記憶部と、
前記記憶された傾斜量を初期値に戻す傾斜量初期化部と、
前記駆動部が前記回転体を停止した状態から駆動開始する時に、前記温度検知部によって検知される温度が所定値以下であるときに前記傾斜量初期化部によって前記傾斜量を初期化する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記傾斜量初期化部によって前記傾斜量を初期化するときは、前記印刷部を動作させないようにするとともに、前記変位機構によって前記傾斜量の補正が完了したとき、もしくは前記傾斜量の補正を開始してから、所定時間が経過したときに、前記印刷部の動作を許可することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記エンドレスベルトは複数の支持部材により懸架されており、前記変位機構は、少なくとも１つの前記支持部材のアライメントを変化させることにより前記エンドレスベルトを幅方向において往復移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記傾斜量を制御するための制御対象が、前記変位機構の前記支持部材を駆動する駆動モータの入力パルスであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検出部は、前記幅方向における両端部に設けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記エンドレスベルトの前記幅方向における一端部側に接触するアーム部材と、前記アーム部材に連動して支点の周りに回動するフラグ部材と、前記フラグ部材を検知するフラグ検知手段と、を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記フラグ検知手段は、二つの光学式の検知手段であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真装置・静電記録装置などの画像形成装置においては、シート状の記録材上に未定着のトナー画像を形成し、そのトナー画像を定着装置により加熱・加圧して記録材上に定着している。
【０００３】
画像の高光沢化や画像形成の高速化を図るためには、定着ニップ部を幅広（記録材搬送方向における幅）にすることによりトナーを充分に溶融することが好ましい。そこで近年では従来のローラ定着方式に比して、装置の小型化を図りつつ定着ニップ部を幅広にすることができるベルト定着方式の定着装置が実用化されている。
【０００４】
定着部材として定着ベルトや加圧ベルトのような、いわゆるエンドレスベルトを使用したベルトニップ方式の定着装置において、重要な課題として、ベルトの寄り動作が挙げられる。ベルトの片寄り、即ちベルトが回転走行中にベルト長手方向（幅方向）の端部側に移動して片寄ることで、ベルト走行領域（所定のゾーン）からのベルトの脱落やベルトの端部が外部部品と接触してしまう等の問題が発生する。
【０００５】
また、ベルトの片寄りが発生せずとも往復移動速度が速すぎると定着ニップ部で挟持されて搬送される記録材の挙動が安定し難くなる問題も発生する。これは、定着ニップ部で挟持される記録材がベルトの往復移動の影響を受けるためであり、ベルトの往復移動方向の速度が速いほど、同一の記録材内での移動量が大きくなることで発生する。
【０００６】
この２つ課題に対して、特許文献１では、ベルトの寄り移動位置を検知する手段を設ける。そして、片寄り移動によりベルトの幅方向一端側が所定位置に到達したことが検知された時に、ベルトの寄り移動方向をベルト幅方向他端側へ変更させるようにベルトの傾斜方向を変更する。さらに、定着装置に対する記録材の導入枚数を用いて定着の耐久状況を予測し、ベルト幅方向への寄り速度を変えることで、ベルトの片寄りを防ぐベルト寄り制御方式が提案されている
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−１００５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記従来技術を更に発展させたものである。その目的とするところは、ベルトを用いる定着装置を搭載している画像形成装置において安定的なベルト寄り規制を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、記録材にトナー像を形成する印刷部と、前記記録材に形成されたトナー像を加熱するためのニップ部を形成する少なくとも一方がエンドレスベルトである一対の回転体と、前記エンドレスベルトを回転可能に支持する支持部材と、前記回転体の駆動部と、前記回転体の温度を検出する温度検知部と、前記エンドレスベルトがその幅方向において所定のゾーンから外れたことを検出する検出部と、前記エンドレスベルトが前記所定のゾーン内へ戻るように前記検出部の出力に応じて前記支持部材の長手方向一端側を基準位置から第１位置と前記基準位置から前記第１位置とは逆方向の第２位置へ選択的にそれぞれ所定の傾斜量にて変位させて前記エンドレスベルトを幅方向において往復移動させる変位機構と、前記検出部によって検出される前記エンドレスベルトの幅方向の一端側及び他端側の間の移動時間を計時する計時部と、前記計時部によって計時される前記往復移動の片道時間が所定値に近くなるように前記傾斜量を補正する傾斜量補正部と、前記補正された傾斜量を記憶する記憶部と、前記記憶された傾斜量を初期値に戻す傾斜量初期化部と、前記駆動部が前記回転体を停止した状態から駆動開始する時に、前記温度検知部によって検知される温度が所定値以下であるときに前記傾斜量初期化部によって前記傾斜量を初期化する制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ベルトを用いる定着装置を搭載している画像形成装置において安定的なベルト寄り規制を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】ステアリング角度初期化及び調整のフローチャート図（その１）
【図１Ｂ】ステアリング角度初期化及び調整のフローチャート図（その２）
【図２Ａ】ステアリング角度の調整フローチャート図（その１）
【図２Ｂ】ステアリング角度の調整フローチャート図（その２）
【図３】実施例の画像形成装置の構成模式図
【図４】実施例の定着装置の左側面模式図
【図５】同装置の横断面模式図
【図６】加熱ベルトユニット側のセンサ部の説明図
【図７】加熱ベルトユニット側のベルト変位機構の説明図
【図８】ベルト往復移動制御のステアリング動作の説明図
【図９】センサによるベルト位置検知論理の説明図
【図１０】制御系統のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施例１］
（画像形成部）
図３は画像形成装置の一例の概略構成図である。画像形成装置１は、記録材（用紙：以下、シートと記す）Ｓにトナー像を形成するための画像処理部（印刷部）２１０を有する。本実施例において画像処理部２１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成部Ｕ（ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＫ）を有している。
【００１３】
各画像形成部Ｕにおいて、帯電ローラ３によって帯電された感光ドラム（像担持体）２は外部ホスト装置２３から外部Ｉ／Ｆ処理部２３０を介してＣＰＵ回路部（制御部）２００に入力する画像情報に応じてレーザスキャナ４からレーザー光が露光される。これにより各感光ドラム２には露光パターンに対応した静電潜像を形成される。外部ホスト装置２３はパソコン、イメージリーダー、ファクシミリ、ネットワーク等である。
【００１４】
各感光ドラム２に形成された静電潜像は、現像装置５により各色のトナーを用いて各色のトナー像として現像される。形成された各色のトナー像は、１次転写ローラ６により中間転写ベルト８に重ねて転写され、フルカラートナー像が形成される。
【００１５】
一方、カセット１５又は１６に収容されたシートＳは、給送ローラ１１、搬送ローラ１２、レジストローラ１８により、搬送路１７を搬送され、中間転写ベルト８と２次転写ローラ（転写手段）１４との圧接部である２次転写ニップ部に搬送される。２次転写ニップ部に搬送されたシートＳは、フルカラートナー像を２次転写され、搬送路１９を通って定着装置１００へ搬送される。シートＳは、定着装置１００で加熱、加圧されてトナー像の定着を受け、印刷成果物として排出ローラ２０によって排出トレイ２１へ排出される。
【００１６】
ＣＰＵ回路部２００は画像形成装置１の全ての装置制御、画像形成動作（印刷動作）のシーケンス制御を司る。２４はＣＰＵ回路部２００に各種の情報を入力するための操作部（ユーザーインターフェース）であり、液晶式タッチパネル等の表示部を有し表示部にはＣＰＵ回路部２００により各種の情報が表示される。
【００１７】
（定着装置）
図４は定着装置１００の左側面図、図５は同装置の横断面図である。ここで、本実施例においては、定着装置１００の正面とはシート入口側の面、背面とはシート出口側の面である。左右とは同装置を正面から見て左または右であり、左側を手前側又は一端側、右側を奥側又は他端側としている。上下とは重力方向において上又は下である。上流又は下流とはシートＳの搬送方向（記録材搬送方向）Ｖに関して上流又は下流である。
【００１８】
この定着装置１００は、ツインベルトニップ方式、電磁誘導加熱（ＩＨ）方式の画像加熱装置である。大別して、加熱ベルトユニットＡと、加圧ベルトユニットＢと、ＩＨヒータ（加熱器：誘導加熱コイル）１３５と、これらを収容している筐体１４０と、を有する。
【００１９】
加熱ベルトユニットＡは、第１の回転体としての無端状の加熱ベルト（エンドレスベルト）１３０を有する。また、この加熱ベルト１３０を内面側から回転可能に支持（懸架）する複数の支持ローラ（ベルト張架ローラ：支持部材）、ここでは、駆動ローラ１３１と、ベルトにテンションを付与するテンションローラ１３２を有する。また、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ材）で形成されたパッドステー１３７を有する。ＩＨヒータ１３５は加熱ベルト１３０を誘電加熱する加熱手段であり、加熱ベルト１３誘導加熱コイル（励磁コイル）を有する。
【００２０】
加熱ベルト１３０としては、ＩＨヒータ１３５により発熱させられるととも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、表層にＰＦＡチューブを被覆したものが用いられる。
【００２１】
駆動ローラ１３１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る。テンションローラ１３２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る。
【００２２】
テンションローラ１３２と駆動ローラ１３１は所定の間隔をあけてシート搬送方向Ｖにおいて上流側と下流側にほぼ平行に配設されている。パッドステー１３７はテンションローラ１３２と駆動ローラ１３１との間において駆動ローラ１３１に近接させて駆動ローラ１３１に平行に配設されている。加熱ベルト１３０は駆動ローラ１３１とテンションローラ１３２とパッドステー１３７との間に所定の張力（例えば２００Ｎ）で掛け渡されている。
【００２３】
加圧ベルトユニットＢは、第２の回転体としての無端状の加圧ベルト（エンドレスベルト）１２０を有する。また、この加圧ベルト１２０を内面側から回転可能に支持（懸架）する複数の支持ローラ（ベルト張架ローラ：支持部材）、ここでは、加圧ローラ１２１と、ベルトにテンションを付与するテンションローラ１２２を有する。また、例えばゴムで形成された加圧パッド１２５を有する。加圧パッド１２５には摺動シート１２８が被せられている。また、オイル塗布ローラ（潤滑剤塗布部材）１２６を有する。
【００２４】
加圧ベルト１２０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い。例えば、厚さ５０μｍ、幅３８０ｍｍ、周長２００ｍｍのニッケル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、表層にＰＦＡチューブを被覆したものが用いられる。加圧ローラ１２１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ある。テンションローラ１２２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る。
【００２５】
テンションローラ１２２と加圧ローラ１２１は所定の間隔をあけてシート搬送方向Ｖにおいて上流側と下流側にほぼ平行に配設されている。加圧パッド１２５はテンションローラ１２２と加圧ローラ１２１との間においては加圧ローラ１２１に近接させて加圧ローラ１２１に平行に配設されている。オイル塗布ローラ１２６は加圧パッド１２５とテンションローラ１２２との間にテンションローラ１２２に平行に配設されている。加圧ベルト１２０は、この加圧ローラ１２１とテンションローラ１２２と加圧パッド１２５とオイル塗布ローラ１２６との間に所定の張力（例えば２００Ｎ）で掛け渡されている。
【００２６】
オイル塗布ローラ１２６は、図６に示すように、テンションローラ１２２の軸部１２２ａを中心に回転可能に支持されたアーム１２７に回転可能に支持されている。そして、オイル塗布ローラ１２６が加圧ベルト１２０の内面に当接する方向にアーム１２７がバネ等の付勢部材（不図示）により回動付勢されている。
【００２７】
オイル塗布ローラ１２６は、潤滑剤としての１０００ＣＳ程度の粘度を有する耐熱シリコーンオイルを含浸した耐熱アラミドフェルトを具備しており、加圧ベルト１２０の内面に一定量のオイルが供給（塗布）されるように構成されている。これにより加圧ベルト１２０の内面と加圧パッド１２５に被せられている摺動シート１２８との間の摩擦力を低減し、耐久性を向上させている。加圧ベルト１２０の内面に供給された耐熱シリコーンオイルは、加圧ローラ１２１及びテンションローラ１２２の表面にも加圧ベルト１２０の内面を介して塗布される。
【００２８】
加圧ベルトユニットＢは加熱ベルトユニットＡの下側に配設されている。そして、加圧ユニットＢがここでの説明は割愛する加圧機構の加圧動作により加熱ユニットＡに対して所定の押圧力で加圧される。
【００２９】
この加圧状態において、駆動ローラ１３１と加圧ローラ１２１とが加熱ベルト１３０と加圧ベルト１２０を挟んで所定の押圧力で圧接する。駆動ローラ１３１は加圧ローラ１２１の圧接により弾性層が所定量弾性的に歪ませられるものである。また、パッドステー１３７と加圧パッド１２５が加熱ベルト１３０と加圧ベルト１２０を挟んで所定の押圧力（例えば４００Ｎ）で圧接する。これにより、加熱ベルト１３０と加圧ベルト１２０との間にシート搬送方向Ｖにおいて幅広のニップ部（定着ニップ部）Ｎが形成される。
【００３０】
そして、ＣＰＵ回路部２００により制御される駆動モータ（駆動部）１６３の駆動力が駆動ローラ１３１の軸部１３１ａに取り付けられた駆動ギアＧに伝達されて駆動ローラ１３１が回転駆動される。これにより加熱ベルト１３０が図５において矢印の時計方向に循環回転する。シートＳを安定的に搬送するために、加熱ベルト１３０と駆動ローラ１３１間では確実に駆動を伝達している。加圧ユニットＢ側の加圧ベルト１２０もニップ部Ｎにおける加熱ベルト１３０との摩擦力で加熱ベルト１３０の回転に従動して矢印の反時計方向に循環回転する。
【００３１】
また、加熱ベルト１３０はＩＨヒータ１３５により加熱されて所定の温度に立ち上げられて温調される。ここで、加熱ベルト１３０上には加熱ベルト１３０の温度を検出することができるサーミスタセンサ（温度検知部）１３８が配設されており、常時加熱ベルト１３０の温度を検出することが可能である。
【００３２】
サーミスタセンサ１３８の検知温度情報（温度に関する電気的情報）はＣＰＵ回路部２００に入力する。ＣＰＵ回路部２００は、ＩＨヒータ１３５により加熱される加熱ベルト１３０の温度が所定の温度に維持されるように、サーミスタセンサ１３８から入力する加熱ベルト１３０の検知温度情報に基づいてＩＨヒータ１３５への供給電力を制御する。
【００３３】
本実施例の画像形成装置１は印刷動作時の加熱ベルト１３０の加熱時間を短縮するために、電源ＯＦＦ時及びシートジャム（紙詰まり）発生等による異常停止時を除き、定着装置１００においては常に加熱ベルト１３０の加熱を行っているものとする。この際、ＣＰＵ回路部２００は印刷動作時にかかわらず１５０℃に加熱ベルト１３０がなるようにＩＨヒータ１３５への供給電力を制御するものとする。
【００３４】
また、ＩＨヒータ１３５によって加熱ベルト１３０が加熱されている時には、加熱ベルト１３０上の温度分布を一律にするために、ＣＰＵ回路部２００は常に駆動ローラ１３１を回転させるものとする。本実施例では、駆動ローラ１３１はシート搬送時（印刷動作時）には３００ｍｍ／秒、その他の時（非印刷時、待機時）は５０ｍｍ／秒の回転速度で回転させるものとする。
【００３５】
そして、印刷動作時において、定着装置１００に対して入口側から未定着トナー像ｔを担持したシートＳが導入され、ガイド部材（不図示）で案内されてニップ部Ｎに進入して挟持搬送される。これにより、トナー像ｔがシートＳに対して固着像として熱圧定着される。シートＳはニップ部Ｎを出て定着装置１００を出口側から排出されていく。
【００３６】
上記のように、本実施例においては、加熱ベルト１３０と加圧ベルト１２０がシート上（記録材上）のトナー像ｔを加熱するためのニップ部Ｎを形成する少なくとも一方がエンドレスベルトである第１及び第２の一対の回転体である。
【００３７】
（ベルト寄り制御機構）
加熱ベルトユニットＡにおける加熱ベルト１３０は回転過程においてシート搬送方向Ｖと直交する幅方向の手前側（一端側）又は奥側（他端側）へ片寄るように移動する現象（ベルトの寄り移動）が発生する。また、加圧ベルトユニットＢにおける加圧ベルト１２０も回転過程においてシート搬送方向Ｖと直交する幅方向の手前側又は奥側へ片寄るように移動する現象が発生する。図８は加圧ベルトユニットＢにおける加圧ベルト１２０が回転過程においてシート搬送方向Ｖと直交する幅方向Ｗの手前側又は奥側へ片寄るように移動する様子を示すものである。
【００３８】
本実施例においてはベルトの寄り移動をスイング型寄り制御（ベルトの寄り移動制御：蛇行制御）で所定の寄り範囲内（所定のゾーン内）に安定させるようにしている。スイング型寄り制御はベルト位置が幅方向中央部から所定量以上移動したことを検知した場合にテンションローラをステアリング部材としてベルトの寄り移動方向と反対向きに傾動させる方法である。
【００３９】
スイング型寄り制御を繰り返すことにより、ベルトが周期的に幅方向の片側（幅方向の一方方向）からもう一方（幅方向の他方方向）の側まで移動するため、ベルトの寄り移動を安定して制御することができる。即ち、ベルトはシートＳの搬送方向Ｖと直交する方向Ｗに往復移動可能に構成されている。加熱ベルトユニットＡ側と加圧ベルトユニットＢ側にはそれぞれ同様のベルト寄り制御機構（ベルトステアリング機構）が設けられ、加熱ベルト１３０と加圧ベルト１２０の寄り制御が独立して同様になされる。
【００４０】
そこで、以下においては、加圧ベルトユニットＢ側のベルト寄り制御機構（ベルト往復制御手段）と、加圧ベルト１２０の寄り制御を代表して説明し、加熱ベルトユニットＡ側のベルト寄り制御機構と、加熱ベルト１３０の寄り制御の説明は割愛する。
【００４１】
図４と図７を参照して、筐体１４０の手前側の側板には支持アーム１５４が配設されている。この支持アーム１５４は加圧ローラ１２１の手前側の軸部１２１ａにベアリング１５４ａを介して支持されていて軸部１２１ａを中心（支点）に回動可能であり、シート入口側に延びている。支持アーム１５４の自由端部にはピン１５９が植設されている。
【００４２】
支持アーム１５４のベアリング１５４ａとピン１５９の間の部分には支持アーム１５４の長手に沿って長い長穴に嵌着されて長穴に沿って移動する自由度を有する可動のベアリング１５３が配設されている。このベアリング１５３に対してテンションローラ１２２の手前側の軸部１２２ａが支持されている。そして、ベアリング１５３はテンションバネ（付勢部材）１５６により加圧ベルト１２０に対して張りを与える方向に移動付勢されている。テンションバネ１５６により、加圧ベルト１２０に２０ｋｇｆのテンションを掛けている。
【００４３】
筐体１４０の手前側の側板にはシート入口側に軸１６０が植設されている。この軸１６０に対してウォームホィール（はす歯歯車）１５７ａが回転可能に支持されている。このウォームホィール１５７ａにＵ字型の溝部１５２ａを有するフォーク板（制御アーム）１５２が一体に設けられている。そして、支持アーム１５４のピン１５９がフォーク板１５２の溝部１５２ａに係合して支持されている。また筐体１４０の手前側の側板にはステッピングモータ１５５が配設されている。このモータ１５５の回転軸に固着されたウォーム１５７がウォームホィール１５７ａに噛合している。
【００４４】
ステッピングモータ１５５が正転駆動または逆転駆動されることで、ウォーム１５７、ウォームホィール１５７ａを介して、フォーク板１５２が上方向または下方向に回動される。これに連動して支持アーム１５４が軸部１２１ａを中心に上方向または下方向に回動する。これに伴い、テンションローラ１２２の手前側の軸部１２２ａが奥側の軸部１２２ａを支点にして上方向または下方向に移動される（図８）。これにより、テンションローラ１２２の傾きが変化（加圧ローラ１２１とテンションローラ１２２との相対位置が変化）することでベルト寄り補正がなされる。
【００４５】
即ち、テンションローラ１２２が加圧ベルト１２０の移動方向に直交する幅方向（長手方向）の蛇行を調整するステアリングローラとして働く。そこで、以下、テンションローラ１２２をステアリングローラと記す。
【００４６】
上記のステアリングローラ１２２、フォーク板（制御アーム）１５２、ウォームホィール１５７ａ、ウォーム１５７、ステッピングモータ１５５等が、加圧ベルト１２０をシート搬送方向Ｖに対して直交する幅方向に移動させるベルト往復制御手段である。即ち、加圧ベルト１２０が所定のゾーン内へ戻るようにステアリングローラ１２２の長手方向一端側を基準位置０（図７）から第１位置ａと基準位置０から第１位置ａとは逆側の第２位置ｂへ選択的にそれぞれ所定の傾斜量α°、β°にて変位させる。これにより加圧ベルト１２０を幅方向において往復移動させる変位機構である。
【００４７】
図５と図６を参照して、筐体１４０には、加圧ベルトユニットＢの下側において、加圧ベルト１２０のシート搬送方向Ｖに直交する幅方向において定着装置手前側の端部近傍にベルト端部位置を検知するためのセンサ部１５０が設けられている。即ち、センサ部１５０が加圧ベルト１２０の幅方向の一端部側及び他端部側への寄り移動を検出可能な位置検出手段（ベルトがその幅方向において所定のゾーンから外れたことを検出する検出部）である。
【００４８】
ＣＰＵ回路部２００は、センサ部１５０で加圧ベルト１２０の端部位置を検出し、その検知結果に応じて、ベルトステアリング機構を構成しているステアリングローラ１２２の傾きを変化させベルト寄り補正を行う。これにより、加圧ベルト１２０の幅方向における手前側（一端部側）と奥側（他端部側）との間で往復移動させるように制御を行う。即ち、加圧ベルトが幅方向における所定のゾーン内において往復移動するようにベルトステアリング機構を制御する。
【００４９】
なお、センサ部１５０を用いた、手前側におけるベルト寄り制御の作動と、奥側における同様のベルト寄り制御の作動とは、独立に行われる。即ち、センサ部１５０は、加圧ベルト１２０の幅方向における両端部に設けられ、一端部側におけるベルト寄り制御の作動の実行と、他端部側におけるベルト寄り制御の作動の実行とが独立に行われる。
【００５０】
ベルト寄り制御は、具体的には、センサ部１５０によって加圧ベルト１２０の端部位置を検知する。その検知に応じて、ステッピングモータ１５５を所定回転数駆動させ、ステアリングローラ１２２の傾きを変化させた状態で加圧ベルト１２０を回転させることで行う。これにより、ベルトの軸方向（幅方向）への寄り補正を実現させている。ここで、ステアリングローラ１２２のアライメントを変化させることにより加圧ベルト１２０の幅方向における移動量を制御できる。
【００５１】
センサ部１５０が加圧ベルト１２０のベルト幅方向の移動位置を検知するベルト位置検出手段である。センサ部１５０は、第１と第２の二つのセンサ１５０ａ、１５０ｂと、フラグ部材であるセンサフラグ１５０ｃ、センサアーム１５０ｄ、加圧ベルト１２０の動きに追従してセンサアーム１５０ｄが動作するためのセンサバネ１５０ｅから構成される。センサフラグ１５０ｃはセンサアーム１５０ｄに連動して支点１５０ｆの周りに回動する。
【００５２】
そして、アーム部材であるセンサアーム１５０ｄを加熱ベルト１２０の一端部側である手前側端面１２０ａに３ｇｆの力で押圧当接（接触）させている。これらにより、ベルト幅方向の位置に応じて回動するフラグ部材であるセンサフラグ１５０ｃを光学式に検知するフラグ検知手段としてのセンサ１５０ａ、１５０ｂそれぞれのＯＮ／ＯＦＦ信号の組合せにより、加圧ベルト１２０の幅方向の位置検出を行う。なお、第１のセンサ１５０ａと第２のセンサ１５０ｂの各センサをセンサフラグ１５０ｃが遮光した時に信号はＯＦＦとなり、透光したときにＯＮ信号となる。
【００５３】
図９は加圧ベルト１２０の寄り状態と、第１と第２の二つのセンサ１５０ａ、１５０ｂの状態の関係を示している。加圧ベルト１２０は、第１のセンサ１５０ａがＯＮ、第２のセンサ１５０ｂがＯＦＦの位置と、第１のセンサ１５０ａがＯＦＦ、第２のセンサ１５０ｂがＯＮとなる位置との間を往復し、その区間内で加圧ベルト１２０が存在する様に往復制御を行っている。その区間の距離は、加圧ベルト１２０がその回転軸方向に、中心位置から±１．５ｍｍとしている。
【００５４】
即ち、ＣＰＵ回路部２００は第１と第２の二つのセンサ１５０ａ、１５０ｂの上記の検知論理により、加圧ベルトが幅方向における所定のゾーン内において往復移動するようにベルトステアリング機構を制御する。
【００５５】
加圧ベルト１２０が手前側に寄り移動すると、加圧ベルト１２０に当接するセンサアーム１５０ｄを介してセンサフラグ１５０ｃが動作する。加圧ベルト１２０が手前側−１．５ｍｍ以下の位置に到達すると、センサフラグ１５０ｃを第１のセンサ１５０ａが検知しセンサ１５０ａの信号がＯＦＦとなる。また、加圧ベルト１２０の寄り移動方向が逆転し、＋１．５ｍｍ以上の位置に到達すると、センサフラグ１５０ｃが第１のセンサ１５０ａに検知される位置から移動し、第１のセンサ１５０ａの信号はＯＮとなる。これによって、加圧ベルト１２０が奥寄りか、手前寄りかを検知することが可能な構成となっている。
【００５６】
本実施例では、図８のように、ステアリングローラ１２２をα°傾けることで加圧ベルト１２０が奥側に、β°傾けることで手前側に移動する構成となっている。奥ステアリング角度α°と手前ステアリング角度β°の値（傾斜量：傾斜角）は後述するステアリング角度調整制御によって可変となっているが、初期状態としてはα°：２．０°、β°：−２．０°の値（初期値）になっている。本実施例では前述した初期値であれば、必ず加圧ベルト１２０が奥、手前に移動することが可能であることが実験的に示されているため、ステアリング角度調整制御前の初期値として設定されている。
【００５７】
（ＣＰＵ回路部）
図１０は本実施例における制御系統のブロック図である。ＣＰＵ回路部２００は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３を有する。
【００５８】
ＣＰＵ２０１は画像形成装置１（図２）の制御処理を行っている制御部である。ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ２０１が動作するためのプログラムを格納している記憶部である。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１が一時的にデータを記憶しておくために使用される記憶部であり、例えば上記の奥ステアリング角度α°と手前ステアリング角度β°の値もこのＲＡＭ２０３に格納されている。これらのＣＰＵ２０１とＲＯＭ２０２とＲＡＭ２０３を包含したものがＣＰＵ回路部（制御部）２００となっている。
【００５９】
定着処理部２２０は、ＣＰＵ２０１からの制御信号に従い定着装置１００を制御する回路部である。定着処理部２２０は、定着温調制御部２２１、ローラ制御部２２２、Ｉ／Ｏ制御部２２３、計時部２２４を含む。
【００６０】
定着温調制御部２２１はＩＨヒータ１３５に対する電力供給等を制御し、加熱ベルト１３０の温度を適切に制御する。ローラ制御部２２２は駆動ローラ１３１や、ステアリングローラ１２２につながるモータの駆動制御を行う。Ｉ／Ｏ制御部２２３はセンサ信号読み取り部２２４を含み、加圧ベルト寄りセンサ部１５０やサーミスタセンサ１３８の値を読み取り、Ｉ／Ｏ制御部２２３へ通知する制御を行う。計時部２２４は時間を計時する時計機能部である。
【００６１】
画像処理部（印刷部）２１０は、外部Ｉ／Ｆ処理部２３０から伝達される画像情報とＣＰＵ２０１からの制御信号に従い、電子写真方式によってシートＳ上にトナー像を形成する。外部Ｉ／Ｆ処理部２３０は、外部ホスト装置２３から入力された画像情報をＣＰＵ２０１に送信する。
【００６２】
（ステアリング角度の初期調整制御）
図１Ａ、図１Ｂを用いて本実施例におけるステアリング角度の初期調整制御について説明する。まず、ＣＰＵ回路部（制御部）２００は、Ｓ１で駆動ローラ１３１が停止したかどうかを判断する。前述したように、画像形成装置１の定着装置２００の駆動ローラ１３１は画像形成装置１の印刷動作時、非印刷時、待機時にかかわらず常時駆動されている。従って、駆動ローラ１３１が停止する時は、シートジャム（紙詰まり）等により画像形成装置１の異常停止時か、定着装置１００のメンテナンス作業等のために画像形成装置１の電源をＯＦＦした時などが想定される。
【００６３】
駆動ローラ１３１が停止した時は、ＣＰＵ回路部２００は、Ｓ２、Ｓ３にて手前移動計測開始時間ＴＦｓｔａｒｔと奥移動計測開始時間ＴＲｓｔａｒｔを０クリアする。この２つの値に関しては後述する図２Ａ、図２Ｂでのステアリング角度調整の制御にて説明する。
【００６４】
次に、ＣＰＵ回路部２００は、Ｓ４にて、印刷動作の受付を停止（ＪＯＢ受付停止）する。これは、駆動ローラ１３１が停止したため、画像形成装置１の印刷動作が可能でないためである。その後、ＣＰＵ回路部２００は、Ｓ５にて駆動ローラ１３１が回転開始したかどうかを判断する。駆動ローラ１３１が停止後駆動する時はシートジャム等の異常状態が解除されたときか、メンテナンス作業等が終了して画像形成装置１の電源がＯＮされたときなどが想定される。
【００６５】
駆動ローラ１３１の駆動後はＳ６へ進み、ＣＰＵ回路部２００は駆動ローラ１３１が駆動開始したときの加熱ベルト１３０の温度Ｆｔｅｍｐをサーミスタセンサ（温度検知部）１３８から取得する。そしてＳ７にてＦｔｅｍｐが５０℃を超えているかどうかを判断する。
【００６６】
Ｆｔｅｍｐが５０℃を超えていない（所定値以下）ということは、加熱ベルト１３０が常時１５０℃で温調制御されている中で１００℃温度低下した、つまり、定着装置１００が長時間動作していなかったことを意味する。このときは、ＣＰＵ回路部２００、定着装置１００に対して部品交換などメンテナンス等作業が行われた可能性があると判断して、ステアリング角度の調整を行うため、Ｓ９へ進む。
【００６７】
もし、５０℃を超えている場合は、ステアリング角度の調整は必要ないと判断できるためＳ８へ進み、印刷動作の受付を許可（ＪＯＢ受付許可）してシーケンスを終了する。このＳ７の判断によって、加圧ベルト１２０に対してメンテナンスをしたことを自動で判断することができる。
【００６８】
例えば、この判断を作業者がメンテナンス作業をしたことを画像形成装置１に通知する手段をもち、その手段を用いられたかどうかによってステアリング角度の調整を行う（Ｓ９へ進む）ということでも代用できなくはない。しかし、この場合は、作業者がメンテナンス作業を終えたことを通知し忘れたりした時にステアリング角度の調整を行えない可能性がある。その点、Ｓ７では温度Ｆｔｅｍｐによって自動で判断ができるため、人による通知ミスを防ぐことが可能である。
【００６９】
Ｓ９、Ｓ１０ではステアリング角度の調整を行う前に、ＣＰＵ回路部２００は、奥ステアリング角度α°と手前ステアリング角度β°に初期値を設定している。また、Ｓ１１では、奥寄り制御のステアリング角度調整が終わったかどうかを判断するＲＦＬＧを０クリアし、Ｓ１２では、手前寄り制御のステアリング角度調整が終わったかどうかを判断するＦＦＬＧを０クリアする。
【００７０】
次に、ＣＰＵ回路部２００は、Ｓ１３でステアリンク角度調整時間の計測を開始する。（Ｔａｄｊｕｓｔに計測値を格納していく）。その後Ｓ１４にてステアリング角度調整を開始する。処理の内容については後述に説明する。
【００７１】
そして、Ｓ１５ではＲＦＬＧとＦＦＬＧがともに１になる、つまり、ＣＰＵ回路部２００は、奥ステアリング角度α°と手前ステアリング角度β°の調整が完了したかどうかを判断し、調整終了だと判断すれば、Ｓ８へ進む。ステアリング角度の調整が終了していないときはＳ１６へ進み、調整時間が６００秒経過したかどうかを判断する。これは、調整動作をし続けていつまでも印刷動作を開始できないことを防ぐための処理である。調整時間が６００秒経過していなければ、Ｓ１４へ戻りステアリング角度の調整を続ける。
【００７２】
ＣＰＵ回路部２００は、Ｓ１５、Ｓ１６によって、定着装置１００に対して部品交換などメンテナンス等作業が行われた可能性があると判断したときは、ステアリング角度の調整を現在画像形成装置に装着されている定着装置１００に合わせて調整する。かつ、調整が終了するまで印刷動作を行わない、という制御になる。そのため、定着装置１００に合わせた奥ステアリング角度α°と手前ステアリング角度β°を設定できるため加圧ベルト１２０の片寄りを起こさせず、かつ、加圧ベルト１２０に対して適切な往復移動速度を設定することが可能になる。
【００７３】
（ステアリング角度調整制御）
次に、図２Ａ、図２Ｂを用いて本実施例におけるステアリング角度調整制御について説明する。ＣＰＵ回路部２００は、まずＳ２１、Ｓ２２にて、加圧ベルト１２０が奥寄り（Ｓ２１がＹＥＳ）もしくは手前寄り（Ｓ２２がＹＥＳ）になっているかどうかを判断する。
【００７４】
加圧ベルト１２０が奥寄りになっている場合はＳ２３へ進み、現在の時刻Ｔｅｎｄを取得する。そして、次にＳ２４にてベルト奥移動時間計測開始時刻ＴＲｓｔａｒｔが０かどうかを判断する。
【００７５】
ＴＲｓｔａｒｔが０の場合はベルト奥移動時間計測開始から加圧ベルト１２０が実際に奥寄りになるまでの間に駆動ローラ１３１が停止したことを意味するため、正しいベルト奥移動時間が計算できない。このため、ＴＲｓｔａｒｔが０の場合は奥移動時のステアリング角度の調整は行わずにＳ２９へ進む。そして、ステアリングローラ１２２を手前ステアリング角度β°に傾斜させ、Ｓ３０に進みベルト手前移動時間計測開始時刻ＴＦｓｔａｒｔに現在の時刻を保存し、終了する。ＴＦｓｔａｒｔは後述するＳ３２で行う手前寄り移動時間の計算に利用するために記憶しておく。
【００７６】
もしＴＲｓｔａｒｔが０でない場合はＳ２５へ進みＴＲｓｔａｒｔとＴｅｎｄの差分からベルト奥移動時間ＴＲｍｏｖｅを計算する。そして、Ｓ２６にてＴＲｍｏｖｅが５０秒を超えていない場合はＳ２７へ進みαを０．１°分減算する。
【００７７】
本実施例では、駆動ローラ１３１を５０ｍｍ／秒で回転させていたときに、加圧ベルト１２０の片寄り時間が５０秒を超えていれば次のことが可能なことが実験的に確認されている。即ち、加圧ベルト１２０がシート（記録材）を３００ｍｍ／秒で定着ニップ部Ｎを通過する際に挙動を安定させつつ、ベルトを往復させることが可能なことが確認されている。このため、Ｓ２６でＴＲｍｏｖｅが５０秒を超えていればＳ２８でＲＦＬＧに１を設定し、Ｓ２９へ進む。
【００７８】
加圧ベルト１２０が手前寄りになっている場合はＳ３１へ進み、現在の時刻Ｔｅｎｄを取得する。そして奥寄り検知時と同様に、Ｓ３２にてベルト手前移動時間計測開始時刻ＴＦｓｔａｒｔが０かどうかを判断する。
【００７９】
ＴＦｓｔａｒｔが０の場合はベルト奥移動時間計測開始から加圧ベルト１２０が実際に手前寄りになるまでの間に駆動ローラ１３１が停止したことを意味するため、正しいベルト手前移動時間が計算できない。このため、ＴＦｓｔａｒｔが０の場合は奥移動時のステアリング角度の調整は行わずにＳ３７へ進み、ステアリングローラ１２２を奥ステアリング角度αに傾斜させ、Ｓ３８に進みベルト奥移動時間計測開始時刻ＴＲｓｔａｒｔに現在の時刻を保存し、終了する。
【００８０】
ＴＲｓｔａｒｔは前述したＳ２５で行うベルト奥移動時間の計算に利用するために記憶しておく。Ｓ３２ではＴＦｓｔａｒｔとＴｅｎｄの差分からベルト手前移動時間ＴＦｍｏｖｅを計算する。そしてＳ３４にてＴＦｍｏｖｅが５０秒を超えていない場合はＳ３５へ進みαを０．１°分加算する。また、Ｓ３４でＴＦｍｏｖｅが５０秒を超えていればＳ３６でＦＦＬＧに１を設定し、Ｓ３７７へ進む。
【００８１】
このようにして、加圧ベルト１２０の片寄り時間が５０秒以下の場合にはステアリングローラ１２２の傾斜角度設定値を小さくしていくことにより、所望のベルト往復時間になるまでステアリング角度を変更することができる。これによって定着装置１００の状態に寄らず、適切なベルトステアリング角度を設定することができる。
【００８２】
上記実施例の画像形成装置１の構成をまとめると次のとおりである。シート（記録材）Ｓにトナー像ｔを形成する印刷部２１０と、シートＳに形成されたトナー像ｔを加熱するためのニップ部Ｎを形成する少なくとも一方がエンドレスベルトである一対の回転体１３０、１２０を有する。エンドレスベルト１２０を回転可能に支持する支持部材１２１、１２２と、回転体１３０の駆動部１６３と、回転体１３０の温度を検出する温度検知部１３８を有する。
【００８３】
また、エンドレスベルト１２０が幅方向において所定のゾーンから外れたことを検出する検出部１５０を有する。「そして、エンドレスベルト１２０が所定のゾーン内へ戻るようにエンドレスベルト１２０を幅方向において往復移動させる変位機構１２２、１５２、１５７ａ、１５７、１５５を有する。この変位機構は、検出部１５０の出力に応じて支持部材１２１の長手方向一端側を基準位置０から第１位置ａと基準位置０から第１位置ａとは逆側の第２位置ｂへ選択的にそれぞれ所定の傾斜量α°、β°にて変位させる。これによりエンドレスベルト１２０を幅方向において往復移動させる。
【００８４】
また、検出部１５０によって検出されるエンドレスベルト１２０の幅方向の一端側及び他端側の間の移動時間を計時する計時部２２４を有する。そして、計時部２２４によって計時される前記往復移動の片道時間が所定値に近くなるように前記傾斜量を補正する傾斜量補正部２００を有する。また、補正された傾斜量を記憶する記憶部２０３と、記憶された傾斜量を初期値に戻す傾斜量初期化部（２００）を有する。
【００８５】
そして、駆動部１６３が前記回転体を停止した状態から駆動開始する時に、温度検知部１３８によって検知される温度が所定値以下であるときに前記傾斜量初期化部によって前記傾斜量を初期化する制御部２００を有する。
【００８６】
このように、定着装置の温度が所定値まで冷却されたとき、つまり、定着装置へのメンテナンス作業が発生したと想定される時に、エンドレスベルトのステアリング角度の寄り傾け値のクリアと再設定を自動で行う。これにより、作業者のミスによる不用意なエンドレスベルトの片寄り、ニップ部で挟持搬送する記録材の挙動を抑制することができる。
【００８７】
また、制御部２００は、前記傾斜量初期化部によって前記傾斜量を初期化するときは、印刷部２１０を動作させないようにする。そして、前記変位機構によって前記傾斜量の補正が完了したとき、もしくは前記傾斜量の補正を開始してから、所定時間が経過したときに、印刷部２１０の動作を許可する。
【００８８】
エンドレスベルト１２０は複数の支持部材１２１、１２２により懸架されており、前記変位機構は、少なくとも１つの支持部材１２２のアライメントを変化させることによりエンドレスベルトを幅方向において往復移動させる。前記傾斜量を制御するための制御対象が、前記変位機構の前記支持部材を駆動する駆動モータ１６３の入力パルスである。
【００８９】
加熱ベルトユニットＡ側のベルト寄り制御機構と、加熱ベルト１３０の寄り制御の説明は割愛するが、上述した加圧ベルトユニットＢのベルト寄り制御機構とベルト寄り制御の場合と同様である。図４と図５において、１５０Ａは加圧ベルトユニットＢ側のセンサ部１５０に対応している。また、１５４Ａ、１５３Ａ、１５６Ａ、１６０Ａは、加圧ベルトユニットＢ側の支持アーム１５４、ベアリング１５３、テンションバネ１５６、軸１６０に対応している。そして、１５２Ａ、１５７Ａ、１５５Ａは加圧ベルトユニットＢ側のフォーク板１５２、ウォーム１５７、ステッピングモータ１５５に対応している。
【００９０】
（その他の事項）
（１）上述した実施形態では、加圧ベルト１２０について述べたが、加熱ベルト１３０に適用することもできる。
【００９１】
（２）ニップ部Ｎを構成する第１及び第２の回転体１３０、１２０は実施例の装置１００のように両方がエンドレスベルトである場合に限られない。一方がエンドレスベルトであり他方がローラである装置構成にすることもできる。
【００９２】
（３）定着装置は記録材Ｓに形成された未定着のトナー像ｔを固着像として定着する装置としての使用に限られない。記録材Ｓに一旦定着された或いは仮定着されたトナー像を再度加熱加圧して画像の光沢度を向上させるなどの画像の表面性状を調整する装置としても有効である（このような装置についても定着装置と呼ぶ）。
【００９３】
（４）画像形成装置は実施例のようなフルカラーの画像を形成する画像形成装置に限られず、モノクロの画像を形成する画像形成装置でもよい。また画像形成装置は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、複写機、ＦＡＸ、及び、これらの機能を複数備えた複合機等、種々の用途で実施できる。
【符号の説明】
【００９４】
１・・画像形成装置、２１０・・印刷部、１００・・定着装置、２００・・制御部、Ｓ・・記録材、ｔ・・トナー像、Ｎ・・ニップ部、１３０，１２０・・少なくとも一方がエンドレスベルトである一対の回転体、１２１，１２２・・支持部材、１６３・・駆動部、１３８・・温度検知部、１５０・・検出部、１２２，１５２，１５７ａ，１５７，１５５・・変位機構、０・・基準位置、ａ・・第１位置、ｂ・・第２位置、２２４・・計時部、２０３・・記憶部
【図１Ａ】
2017129710.tif 000003
【図１Ｂ】
2017129710.tif 000004
【図２Ａ】
2017129710.tif 000005
【図２Ｂ】
2017129710.tif 000006
【図３】
2017129710.tif 000007
【図４】
2017129710.tif 000008
【図５】
2017129710.tif 000009
【図６】
2017129710.tif 000010
【図７】
2017129710.tif 000011
【図８】
2017129710.tif 000012
【図９】
2017129710.tif 000013
【図１０】
2017129710.tif 000014