JP5322823B2

JP5322823B2 - 画像加熱装置及びこの画像加熱装置に用いられるベルト搬送装置

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Publication number: JP5322823B2
Application number: JP2009175201A
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Inventors: 理岡本
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Description

本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載される定着装置（定着器）として用いれば好適な画像加熱装置、及びこの画像加熱装置に用いられるベルト搬送装置に関する。

電子写真方式の複写機やプリンタなどの画像形成装置に搭載される定着装置として、エンドレスの加熱用の定着ベルトと、このベルトと接触してニップ部を形成するエンドレスの加圧ベルトと、を有するベルトニップ方式のものが知られている（特許文献１）。未定着のトナー画像を担持する記録材はニップ部で挟持搬送され、これにより記録材上のトナー画像は記録材に加熱定着される。上記の定着ベルトもしくは加圧ベルト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は、ベルトの片寄り（蛇行）が重要な技術的課題である。ベルトの片寄り即ちベルトが回転中にローラの長手方向の一端部側と他端部側の何れか一方に移動して片寄ると、ローラ長手方向の所定のベルト回転領域からベルトが脱落したり、ベルトの端部が破損したりすることがある。ベルトの片寄り補正に関しては、ベルトを掛け渡す２本のローラのうちいずれかのローラの端部位置を変更することにより、ベルトに発生する寄り力を用いて、ベルトを所定の位置に保つベルト寄り補正制御が通常用いられる（特許文献２）。

特開２００４−３４１３４６号公報特開平４−１０４１８０号公報

上記のベルト寄り補正制御を行う定着装置では、ベルトを掛け渡したローラは当該ローラもしくはベルトと接触してニップ部を形成する定着部材が加熱されることにより温度上昇する。よって、片寄り補正を行わないローラのローラ長手方向の位置決め方法として、ローラの長手方向への熱膨張を考慮しローラ長手方向の一端部側と他端部側のローラ軸をローラ支持部材に対し所定のガタを持たせた状態に支持させることが一般的に行われている。そのため、ベルトの回転時にはそのローラはローラ長手方向の一端部側と他端部側のローラ軸の持つ上記ガタのどちらかにガタ寄せされた状態で回転する。また、そのローラをローラ長手方向で位置決めする場合、上記ガタの他にローラ長手方向のローラ部のローラ長の製造上の誤差も考慮にいれる必要がある。そのため、ローラ部の長手方向でローラ長からはみ出すことなくベルトを往復運動させるには、ローラ部のローラ長よりも十分に内側の領域にベルトの往復領域を設定する必要がある。ローラ部からベルト往復領域をはみ出さないように設定するためにはローラ部のローラ長を必要以上に長くする必要があり、定着装置が大型化するという課題があった。
本発明の目的は、位置補正用回転部材を傾斜させても無端ベルトのベルト端部を位置決め用回転部材の位置に対して一定の位置で検出できるようにして装置自体の小型化を図るようにした画像加熱装置を提供することにある。また本発明の目的は、上記画像加熱装置に用いられるベルト搬送装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、無端ベルトと、前記無端ベルトを支持し前記無端ベルトの長手方向と直交する方向に傾斜可能な位置補正用回転部材と、前記無端ベルトを支持し前記無端ベルトの長手方向に変位可能な位置決め用回転部材と、前記無端ベルトと接触して前記無端ベルトとともにニップ部を形成する加熱部材と、前記無端ベルトの長手方向のベルト端部位置を検出する検出部材と、前記検出部材によるベルト端部の検出位置に応じて前記位置補正用回転部材を傾斜させ前記無端ベルトの長手方向位置を補正する補正手段と、を有し、前記ニップ部で記録材上の画像を加熱する画像加熱装置において、前記位置決め用回転部材とともに前記位置決め用回転部材の長手方向に変位する支持部材であって、前記検出部材を支持し前記位置決め用回転部材の長手方向端面と接触する支持部材を有し、前記支持部材が前記位置決め用回転部材の長手方向端面と接触しているときの前記検出部材によるベルト端部の検出位置と前記支持部材と接触している前記位置決め用回転部材の長手方向端面位置との間が、前記位置補正用回転部材を傾斜させることに関わらず、一定の距離に維持されることを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明に係るベルト搬送装置の代表的な構成は、記録材上の画像を加熱する画像加熱装置に用いられるベルト搬送装置であって、無端ベルトと、前記無端ベルトを支持し前記無端ベルトの長手方向と直交する方向に傾斜可能な位置補正用回転部材と、前記無端ベルトを支持し前記無端ベルトの長手方向に変位可能な位置決め用回転部材と、前記無端ベルトと接触して前記無端ベルトとともに記録材を挟持搬送するためのニップ部を形成する加熱部材と、前記無端ベルトの長手方向のベルト端部位置を検出する検出部材と、前記検出部材によるベルト端部の検出位置に応じて前記位置補正用回転部材を傾斜させ前記無端ベルトの長手方向位置を補正する補正手段と、を有するベルト搬送装置において、前記位置決め用回転部材とともに前記位置決め用回転部材の長手方向に変位する支持部材であって、前記検出部材を支持し前記位置決め用回転部材の長手方向端面と接触する支持部材を有し、前記支持部材が前記位置決め用回転部材の長手方向端面と接触しているときの前記検出部材によるベルト端部の検出位置と前記支持部材と接触している前記位置決め用回転部材の長手方向端面位置との間が、前記位置補正用回転部材を傾斜させることに関わらず、一定の距離に維持されることを特徴とする。

本発明によれば、位置補正用回転部材を傾斜させても無端ベルトのベルト端部を位置決め用回転部材の位置に対して一定の位置で検出できるようにして装置自体の小型化を図るようにした画像加熱装置及びこの画像加熱装置に用いられるベルト搬送装置を提供できる。

画像形成装置の一例の全体構造を表す概略図実施例１の定着装置の全体構造を表す横断面図（ａ）は実施例１の定着装置を定着装置の長手方向他側面側から略示した側面図、（ｂ）は実施例１の定着装置を定着装置の長手方向一側面側から略示した側面図実施例１の定着装置の加圧ユニットをシート排出側から示した略図であって、加圧ローラの位置決め構造とガタ寄せ規制構造の説明図実施例２の定着装置の加圧ユニットをシート排出側から示した略図であって、加圧ローラのガタ寄せ規制構造の説明図（ａ）は実施例２の定着装置の加圧ユニットにおける加圧ローラの長手方向一端部側のガタ寄せ規制構造の加圧アームの変位状態を表わす説明図、（ｂ）は加圧ローラの長手方向他端部側のガタ寄せ規制構造の加圧アームの変位状態を表わす説明図

［実施例１］（１）画像形成装置全体の説明：図１は本発明に係る画像加熱装置を定着装置（定着器）として搭載する画像形成装置の一例の全体構造を表す概略図である。この画像形成装置は電子写真方式を採用したレーザービームプリンタである。本実施例１に示す画像形成装置１００は、記録材としてのシートＳにトナー画像を形成する画像形成部１０１と、そのトナー画像をシートＳに加熱・加圧して定着する定着装置（画像加熱装置）１１１と、に大きく分けることができる。まず、画像形成部１０１は次に説明する機器を備えている。像担持体としてのドラム形状の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと記す）１０２の外周面（表面）周りに帯電手段としての帯電器１０３が設けられている。感光体ドラム１０２の表面は帯電器１０３によって一様に帯電処理される。そして、露光手段としての露光装置１０４から画像に応じたレーザ光Ｌを感光体ドラム１０２表面の帯電面に照射することによりその帯電面に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像手段としての現像器１０５によりトナーを用いて現像される。これにより感光体ドラム１０２表面にトナー画像が形成される。一方、画像形成装置１００下部の給送カセット１０７に積載した状態に収納されているシートＳは給送ローラ１０８によって１枚ずつ繰り出され搬送手段としてのレジストローラ対１０９に達する。このシートＳはレジストローラ対１０９により感光体ドラム１０２表面のトナー画像と同期して感光体ドラム１０２と転写手段としての転写ローラ１１０との間の転写ニップ部に搬送される。そして転写ニップ部で感光体ドラム１０２表面と転写ローラ１１０の外周面（表面）とにより挟持されその状態に搬送される。この搬送過程において感光体ドラム１０２表面のトナー画像は転写ローラ１１０によってシートＳ上に静電転写される。これによりシートＳは未定着のトナー画像をシートＳ面上に担持する。トナー画像を担持したシートＳは定着装置１１１へと搬送される。そして定着装置１１１において未定着のトナー画像に熱と圧力を加えることによってトナー画像はシートＳ上に加熱定着される。トナー画像が加熱定着されたシートＳは定着装置１１１により排出ローラ対１１２へと搬送される。そしてこの排出ローラ対１１２により画像形成装置１００上部の排出トレイ１１３に排出される。トナー画像の転写後に感光体ドラム１０２表面に残留している転写残トナーはクリーニング手段としてのクリーニング装置１０６によって除去される。

（２）定着装置の説明：以下の説明において、定着装置及び定着装置を構成する部材に関し、長手方向とはシートの面においてシート搬送方向（記録材搬送方向）と直交する方向である。短手方向とはシートの面においてシート搬送方向（記録材搬送方向）と平行な方向である。長さとは長手方向の寸法である。幅とは短手方向の寸法である。図２は本実施例１の定着装置の全体構造を表す横断面図である。本実施例１に示す定着装置は、定着ローラを無端ベルトに接触させてニップ部を形成させてなるベルト搬送装置を具備するベルトニップ方式の定着装置である。この定着装置１１１は、定着ユニット１０と、加圧ユニット２０と、を有している。定着ユニット１０は、加熱部材としての定着ローラ１１を有している。定着ローラ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を有している。この金属製コア１１ａの長手方向一端端と長手方向他端部は定着ユニット１０の側板（不図示）に回転自在に支持されている。この金属製コア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が被覆され、さらに弾性層１１ｂには表層としてＰＦ５７もしくはＰＴＦＥ耐熱離型層１１ｃが被覆されている。この定着ローラ１１の金属性コア１１ａの内部に加熱源としてのハロゲンヒータ１２が内蔵されている。このハロゲンヒータ１２はハロゲンヒータ１２の長手方向一端端と長手方向他端部の口金が定着ユニット１０の側板（不図示）に支持されている。加圧ユニット２０は、無端ベルトとしてのエンドレスの加圧ベルト２１を有している。加圧ベルト２１は、位置決め用回転部材としての加圧ローラ２２と位置補正用回転部材としてのステアリングローラ２３と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。加圧ローラ２２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。ステアリングローラ２３は、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ローラであり、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。このステアリングローラ２３は、加圧ベルト１２の長手方向の片寄り（蛇行）を調整するステアリングローラとして機能するとともに、加圧ベルト１２の張力を調整するベルト張架ローラとしても機能するようになっている。加圧ユニット２０において、加圧ベルト２１は、定着ローラ１１の下方で加圧ベルト１３の外周面（表面）が定着ローラ１１の外周面（表面）と対向するように配設されている。そして定着ローラ１１に対して斜め下方に傾斜するように加圧ローラ２２とステアリングローラ２３とに掛け渡されている。加圧ローラ２２は加圧ベルト２１を介して定着ローラ１１と対向している。そして後述する加圧ばね４２Ｆ，４２Ｒにより加圧ローラ２２を定着ローラ１１に近接させるように付勢して加圧ベルト２１表面と定着ローラ１１表面とを接触させている。そしてその加圧ばね４２Ｆ，４２Ｒの付勢力を加圧ベルト２１を介して定着ローラ１１の弾性層１１ｂに作用させ、この弾性層１１ｂを所定量弾性変形させることにより定着ニップ部（ニップ部）の一部を形成している。加圧ベルト２１の内側には、例えばシリコンゴムで形成された加圧パッド（加圧部材）２４が加圧ベルト２１の長手方向に沿って配設されている。加圧パッド２４は所定の加圧ばね（不図示）により加圧ベルト２１の内周面（内面）に所定圧（例えば４００Ｎ）で押し当てられている。加圧パッド２４を加圧ベルト２１の内面に押し当てることによってシート搬送方向で定着ローラ１１表面と加圧ベルト２１表面の接触面積を大きく採ることができる。これによりその接触面積に対応した幅広の定着ニップ部Ｎを定着ローラ１１表面と加圧ベルト２１表面とで形成できる。これにより未定着トナー画像Ｔを担持するシートＳの定着ニップ部Ｎによる挟持搬送時間を長くできトナー画像Ｔの高光沢化及び画像形成の高速化が可能となる。

本実施例１の定着装置１１１は、定着ローラ１１の長手方向一端部の端面に設けられている駆動入力ギア７０（図３（ａ））が定着モータ（不図示）により回転されると、定着ローラ１１が矢印方向へ回転する（図２）。この定着ローラ１１の回転力は定着ニップ部Ｎを通じて加圧ベルト２１に伝わり、加圧ベルト２１は定着ローラ１１の回転に追従して矢印方向へ回転する。ハロゲンヒータ１２には給電回路（不図示）から電力が印加され、ハロゲンヒータ１２は点灯して定着ローラ１１を加熱する。定着ローラ１１表面の温度は定着ローラ１１表面近傍に設けられたサーミスタなどの温度検知部材（不図示）により検知される。ＣＰＵとＲＡＭ及びＲＯＭなどのメモリからなる制御部（不図示）は、温度検知部材からの出力信号を取り込み、その出力信号に基いて定着ローラ１１の表面温度が所定の定着温度（目標温度）を維持するように給電回路を制御する。本実施例１では定着ローラ１１表面の定着温度を約１９０℃に維持するようにしている。定着ローラ１１表面が所定の定着温度に維持された状態において、未定着のトナー画像Ｔを担持したシートＳはトナー画像担持面を上側にして定着装置１１１の定着ニップ部Ｎに導入される。そのシートＳは定着ニップ部Ｎで定着ローラ１１表面と加圧ベルト２１表面とにより挟持搬送される。そしてその搬送過程においてトナー画像Ｔに定着ローラ１１の熱と定着ニップ部Ｎの圧を付与することによりトナー画像ＴをシートＳ面上に加熱定着する。

（３）加圧ベルト寄り制御機構の説明：図３の（ａ）は本実施例１の定着装置を定着装置の長手方向他側面側から略示した側面図である。（ｂ）は本実施例１の定着装置を定着装置の長手方向一側面側から略示した側面図である。加圧ベルト寄り制御機構（補正手段）３０を説明する。加圧ベルト寄り制御機構３０は、加圧ユニット２０の側板４１Ｒ側のステアリングローラ支持アーム３１Ｒに加圧ローラ２２の芯金２２ａＲとステアリングローラ２３の芯金２３ａＲを支持させている。この加圧ローラ２２の芯金２２ａＲとステアリングローラ２３の芯金２３ａＲのうち、加圧ステアリングローラ２３の芯金２３ａＲが加圧ベルト２１の長手方向と直交する方向即ち矢印Ｂ（図２）にて示す上下方向に移動可能である。加圧ローラ２２の長手方向一端部の芯金２２ａＦは定着装置１１１の長手方向一端部側で側板４１Ｆに回転自在に支持されている（図３（ｂ））。加圧ローラ２２の長手方向他端部の芯金２２ａＲは定着装置１１１の長手方向他端部側で側板４１Ｒに回転自在に支持されている（図３（ａ））。加圧ステアリングローラ２３の長手方向一端部側に設けられた芯金２３ａＦは定着装置１１１の長手方向一端部側で側板４１Ｆとステアリングローラ支持アーム３１Ｆに回転自在に支持されている（図３（ｂ））。加圧ステアリングローラ２３の長手方向他端部側に設けられた芯金２３ａＲは定着装置１１１の長手方向他端部側で側板４１Ｒとステアリングローラ支持アーム３１Ｒに回転自在に支持されている（図３（ａ））。側板４１Ｒ側のステアリングローラ支持アーム６１Ｒには、軸受３２Ｒがベルトテンション方向にスライド可能に支持されている（図３（ａ））。そしてこの軸受３２Ｒには、側板４１Ｒに矢印Ｂにて示す上下方向に移動できるように貫通させた加圧ステアリングローラ２３の芯金２３ａＲを回転可能に支持させている。またステアリングローラ支持アーム３１Ｒには、その軸受３２Ｒをベルトテンション方向に付勢し一定のテンションを付与するためのテンションバネ３３Ｒが保持されている。このステアリングローラ支持アーム３１Ｒは、側板４１Ｒの外面に配設され、軸受３２Ｒを支持している端部と反対側の端部がアーム支持軸３４Ｒにより側板４１Ｒに回転自在に支持されている。ステアリングローラ支持アーム３１Ｒの外周には扇形ギア３４が固定されている。この扇形ギア３４には、側板４１Ｒに支持されているベルト寄り制御モータ３５の出力軸に設けられたウォームギア３６が噛合している。側板４１Ｆ側のステアリングローラ支持アーム３１Ｆには、軸受３２Ｆをベルトテンション方向にスライド可能に支持させている（図３（ｂ））。そしてこの軸受３２Ｆには、側板４１Ｆに矢印Ｂにて示す上下方向に移動できないように貫通させた加圧ステアリングローラ２３の芯金２３ａＦを回転自在に支持させている。またステアリングローラ支持アーム３１Ｆには、その軸受３２Ｆをベルトテンション方向に付勢し一定のテンションを付与するためのテンションバネ３３Ｆが保持されている。このステアリングローラ支持アーム３１Ｆは、側板４１Ｆの外面に配設され固定されている。従って、ステアリングローラ支持アーム３１Ｆ，３１Ｒのうち、ステアリングローラ支持アーム３１Ｒはアーム支持軸３４Ｒを中心として矢印Ｂ（図２）にて示す上下方向に揺動可能である。このため、加圧ステアリングローラ２３は、ステアリングローラ支持アーム３１Ｆに支持されている芯金２３ａＦを中心として、ステアリングローラ支持アーム３１Ｒ側で矢印Ｂ１及びＢ２にて示す上下方向に一定量のステアリングが可能となる（図３（ａ））。つまり、加圧ステアリングローラ２３は、ステアリングローラ支持アーム３１Ｒの揺動に応じて芯金２３ａＦを中心に芯金２３ａＲ側がシート搬送方向と直交する矢印Ｂ１及びＢ２にて示す上下方向に一定量傾斜可能である。

加圧ベルト寄り制御機構３０の側板４１Ｆとこの側板４１Ｆと対応する定着ユニット１０の側板は加圧ばね４２Ｆ（図３（ｂ））により結合されている。加圧ベルト寄り制御機構３０の側板４１Ｒとこの側板４１Ｒと対応する定着ユニット１０の側板は加圧ばね４２Ｒ（図３（ａ））により結合されている。前述のように加圧ばね４２Ｆ，４２Ｒにより加圧ローラ２２が定着ローラ表面１２に近接させるように付勢され、これにより加圧ベルト２１表面と定着ローラ１１表面とが接触して定着ニップ部Ｎの一部が形成される。

（４）加圧ベルト寄り制御機構のベルト寄り補正制御の説明：図３を参照して、制御部が実行する加圧ベルト寄り制御機構３０のベルト寄り補正制御を説明する。図３（ａ）において加圧ベルト２１が例えば側板４１Ｆ側に寄って加圧ベルト２１の長手方向一端部側のベルト端部位置が後述するセンサ（検出部材）４５Ｆ（図４）により検出されると、制御部はセンサ４５Ｆからの出力信号を取り込む。そして扇形ギア３４を矢印Ｂ２（図３（ａ））にて示す下方向に所定量移動させるべくベルト寄り制御モータ３５の出力軸をＣＷ方向に回転駆動する。このベルト寄り制御モータ３５の出力軸の回転に応じてウォームギア３６が回転し、これにより扇形ギア３４と共にステアリングローラ支持アーム３１Ｒが矢印Ｂ２方向に移動する。このステアリングローラ支持アーム３１Ｒの矢印Ｂ２方向への移動と連動して加圧ステアリングローラ２３は芯金２３ａＦ側が矢印Ｂ２方向に傾斜する。この加圧ステアリングローラ２３の矢印Ｂ２方向への傾斜に伴い加圧ベルト２１は側板４１Ｒ側に寄り移動し始める。そして加圧ベルト２１が側板４１Ｒ側に寄り移動して加圧ベルト２１の長手方向他端部側のベルト端部位置が後述するセンサ（検出部材）４５Ｒ（図４）により検出されると、制御部はセンサ４５Ｒからの出力信号を取り込む。そして扇形ギア３４を矢印Ｂ１（図３（ａ））にて示す上方向に所定量移動させるべくベルト寄り制御モータ３５の出力軸をＣＣＷ方向に回転駆動する。このベルト寄り制御モータ３５の出力軸の回転に応じてウォームギア３６が回転し、これにより扇形ギア３４と共にステアリングローラ支持アーム３１Ｒが矢印Ｂ１方向に移動する。このステアリングローラ支持アーム３１Ｒの矢印Ｂ１方向への移動と連動して加圧ステアリングローラ２３は芯金２３ａＲ側が矢印Ｂ１方向に傾斜する。この加圧ステアリングローラ２３の矢印Ｂ１方向への傾斜に伴い加圧ベルト２１は側板４１Ｆ側に寄り移動し始める。そして加圧ベルト２１が側板４１Ｆ側に寄り移動し加圧ベルト２１の長手方向一端部側のベルト端部位置がセンサ４５Ｆにより再び検出される。すると、ベルト寄り制御モータ３５の出力軸のＣＷ方向への回転によって加圧ステアリングローラ２３は矢印Ｂ２方向に再び傾斜される。そして加圧ベルト２１が側板４１Ｒ側に寄り移動し加圧ベルト２１の長手方向他端部側のベルト端部位置がセンサ４５Ｒにより再び検出される。すると、ベルト寄り制御モータ３５の出力軸のＣＣＷ方向への回転によって加圧ステアリングローラ２３は矢印Ｂ１方向に再び傾斜される。上記の処理を繰り返し行うことによって、加圧ステアリングローラ２３の長手方向一端部と長手方向他端部の端面から加圧ベルト２１がはみ出さないように加圧ベルト２１の長手方向位置を補正するベルト寄り補正制御を行う。

（５）加圧ローラの位置決め構造とガタ寄せ規制構造の説明：図４は本実施例１の定着装置の加圧ユニットをシート排出側から示した略図であって、加圧ローラの位置決め構造とガタ寄せ規制構造の説明図である。先ず、加圧ローラ２２の位置決め構造を説明する。加圧ローラ２２の長手方向他端部側の芯金２２ａＲは側板４１Ｒに軸受４２Ｒを介して回転自在に支持されており、加圧ローラ２２の長手方向一端部側の芯金２２ａＦは側板４１Ｆに軸受４２Ｆを介して回転自在に支持されている。加圧ローラ２２は定着ローラ１１が加熱されることによって１５０℃程度に温度上昇する。そのため、加圧ローラ２２の長手方向の位置決めは、加圧ローラ２２の長手方向の熱膨張を考慮し側板４１Ｆ，４１Ｒに対して芯金２２ａＦ，２２ａＲに０．６ｍｍのガタを持たせた状態に芯金２２ａＦ，２２ａＲを側板４１Ｆ，４１Ｒに支持させている。つまり、芯金２２ａＦは、大径部２２ａＦ１，２２ａＲ１と、小径部２２ａＦ２，２２ａＲ２と、を有し、大径部２２ａＦ１と軸受４２Ｆとの間に０．６ｍｍの間隙を形成させた状態に小径部２２ａＦ２を軸受４２Ｆに支持させている。これと同様に、芯金２２ａＲは、大径部２２ａＲ１と、小径部２２ａＲ２と、を有し、大径部２２ａＲ１と軸受４２Ｒとの間に０．６ｍｍのガタを持たせた状態に小径部２２ａＲ２を軸受４２Ｒに支持させている。これにより加圧ベルト２１の回転時には加圧ローラ２２は芯金２２ａＦ，２２ａＲが持つガタのどちらかにガタ寄せされた状態で回転する。例えば加圧ローラの回転中に芯金２２ａＦの大径部２２ａＦ１が軸受４２Ｆと接触するまで加圧ローラが芯金２２ａＦ側にガタ寄せされると、加圧ローラの芯金２２ａＦ側のローラ端面２２ｂＦは図４に示す位置から軸受４２Ｆ側に０．６ｍｍずれる。これとは逆に、加圧ローラの回転中に芯金２２ａＲの大径部２２ａＲ１が軸受４２Ｒと接触するまで加圧ローラが芯金２２ａＲ側にガタ寄せされると、加圧ローラの芯金２２ａＲ側のローラ端面２２ｂＲは図４に示す位置から軸受４２Ｒ側に０．６ｍｍずれる。また加圧ローラ２２のローラ端面２２ｂＦ，２２ｂＲ間におけるローラ部のローラ長は製造上±０．５ｍｍの誤差が生じる。従って、加圧ベルト２１を加圧ローラ２２の長手方向でローラ端面２２ｂＦ，２２ｂＲからはみ出さずに往復運動させるためには、後述のセンサ（検出部材）４５Ｒ，４５Ｆによる加圧ベルト２１の長手方向のベルト端部検出位置Ｘは以下のようになる。即ち、ベルト端部検出位置Ｘは、加圧ローラ２１のローラ端面２２ｂＦ，２２ｂＲから
Ｘ＞０．６＋０．５＝１．１（ｍｍ）
を満足する位置となる。つまり、加圧ローラ２２のローラ部のローラ長に対して、加圧ローラ２２のローラ端面２２ｂＦ，２２ｂＲから１．１ｍｍづつ内側の領域で加圧ベルト２２を往復運動させなければならない。なお、加圧ベルト２１が加圧ステアリングローラ２３の長手方向で所定の位置に保たれた状態即ち加圧ベルト２１の長手方向中央が加圧ローラ２２の長手方向中央に位置するときのベルト端部からローラ端面２２ｂＦ，２２ｂＲまでの距離は約５ｍｍである。

次に、加圧ローラ２２のガタ寄せ規制構造を説明する。側板４１Ｆの内面には加圧ローラ２２の軸線方向に沿って側板４１Ｒ側に突出する支持軸４３Ｆが設けられている。この支持軸４３Ｆにはセンサ台（支持部材）４４Ｆが加圧ローラ２２の長手方向に変位可能に支持されている。サンサ台４４Ｆは側板４１Ｆの加圧ローラ２２のローラ端面２２ａＦと接触している。このサンサ台４４Ｆの内面には加圧ベルト２１の長手方向一端部側のベルト端部位置を検出するためのセンサ４５Ｆが設けてある。そしてセンサ台４４Ｆと軸受４２Ｆとの間にコイルばね（付勢部材）４６Ｆを収縮させた状態に介在させてある。このコイルばね４６Ｆによりセンサ台４４Ｆを加圧ローラ２２のローラ端面２２ｂＦに接触状態に付勢することによって、加圧ローラ２２の芯金２２ａＦの大径部２２ａＦを軸受４２Ｆから上記ガタ分だけ離隔させている。同様に、側板４１Ｒの内面には加圧ローラ２２の軸線方向に沿って側板４１Ｆ側に突出する支持軸４３Ｒが設けられている。この支持軸４３Ｒにはセンサ台（支持部材）４４Ｒが加圧ローラ２２の長手方向に変位可能に支持されている。サンサ台４４Ｒは側板４１Ｒの加圧ローラ２２のローラ端面２２ａＲと接触している。このサンサ台４４Ｒの内面には加圧ベルト２１の長手方向他端部側のベルト端部位置を検出するためのセンサ４５Ｒが設けてある。そしてセンサ台４４Ｒと軸受４２Ｒとの間にコイルばね（付勢部材）４６Ｒを収縮させた状態に介在させてある。このコイルばね４６Ｒによりセンサ台４４Ｒを加圧ローラ２２のローラ端面２２ｂＲに接触状態に付勢することによって、加圧ローラ２２の芯金２２ａＲの大径部２２ａＲ１を軸受４２Ｒから上記ガタ分だけ離隔させている。これにより加圧ローラ２２は、加圧ローラ２２のローラ端面２２ａＦ，２２ａＲがセンサ台４４Ｆ，４４Ｒと接触した状態に回転するため、芯金２２ａＦ側或いは芯金２２ａＲ側にガタ寄せされることはない。即ち、加圧ローラ２２のガタ寄せを規制できる。このため、加圧ローラのガタや、加圧ローラのローラ長の製造上の誤差によらず、加圧ローラの長手方向端面位置即ちローラ端面２２ａＦ，２２ａＲ位置からセンサ４５Ｆ，４５Ｒによるベルト端部検出位置Ｘ，Ｘまでの距離（１．１ｍｍ）を一定に維持できる。従って、加圧ステアリングローラ２３を傾斜させ加圧ベルト２１の寄り補正制御を行っても、センサ４５Ｆ，４５Ｒによるベルト端部検出位置Ｘ，Ｘと加圧ローラ２２のローラ端面２２ａＦ，２２ａＲ位置との間が、常に一定の距離（１．１ｍｍ）に維持される。つまり、センサ４５Ｆ，４５Ｒによるベルト端部検出位置Ｘ，Ｘと加圧ローラ２２のローラ端面２２ａＦ，２２ａＲ位置との間が、加圧ステアリングローラ２３を傾斜させることに関わらず、常に一定の距離（１．１ｍｍ）に維持される。これにより、加圧ベルト２１の寄り補正制御を行うための加圧ベルト２１の往復領域を設定する場合に加圧ローラのガタや、加圧ローラのローラ長の製造上の誤差を考慮する必要がなくなるため、加圧ベルト２１の往復領域を大きく設定することが可能となる。これにより、加圧ローラ２２のローラ部のローラ長を必要以上に長くする必要がなくなり、定着装置１１１の小型化を図れる。

［実施例２］定着装置の他の例を説明する。本実施例２に示す定着装置は、実施例１の定着装置１１１に具備させた加圧ローラ２２のガタ寄せ規制構造を後述のように構成した点を除いて、実施例１の定着装置１１１と同じ構成としてある。本実施例２では、実施例１の定着装置と同じ部材、部分には同じ符号を付して再度の説明を省略する。本実施例２の定着装置１１１の加圧ローラ２２のガタ寄せ規制構造を説明する。図５は本実施例２の定着装置の加圧ユニットをシート排出側から示した略図であって、加圧ローラのガタ寄せ規制構造の説明図である。図６の（ａ）は加圧ローラの長手方向一端部側のガタ寄せ規制構造の加圧アームの変位状態を表わす説明図、（ｂ）は加圧ローラの長手方向他端部側のガタ寄せ規制構造の加圧アームの変位状態を表わす説明図である。加圧ローラ２２の長手方向一端部側の芯金２２ａＦの外周面の近傍にはセンサ台５１Ｆが配設されている。このセンサ台５１Ｆには、細長い部材に形成された加圧アーム（被検出部材）５２Ｆが加圧アーム５２Ｆの略中央で回転軸５３Ｆにより回転自在に取り付けられている。加圧アーム５２Ｆに設けられている掛け部５２Ｆａとセンサ台５１Ｆに設けられている掛け部５１Ｆａにはコイルばね（付勢部材）５４Ｆが掛け止めてある。このコイルばね５４Ｆにより加圧アーム５２Ｆに設けられている加圧部５２Ｆｂは加圧ローラ２２の長手方向一端部側のローラ端面２２ｂＦに接触しその状態にローラ端面２２ｂＦを加圧ローラ２２の長手方向他端部側に付勢している。これよって加圧ローラ２２の芯金２２ａＦの大径部２２ａＦを軸受４２Ｆから前述のガタ（０．６ｍｍ）分だけ離隔させている。またセンサ台５１Ｆには、加圧ベルト２１の長手方向一端部側のベルト端部位置を加圧アーム５２Ｆを介して検出するためのセンサ（検出部材）５５Ｆが設けられている。このセンサ５５Ｆは、加圧ベルト２１の長手方向で加圧アーム５２Ｆと対向して配置され加圧アーム５２Ｆから所定の距離αをおいた位置に設けてある。同様に、加圧ローラ２２の長手方向他端部側の芯金２２ａＲの外周面の近傍にはセンサ台５１Ｒが配設されている。このセンサ台５１Ｒには、細長い部材に形成された加圧アーム（被検出部材）５２Ｒが加圧アーム５２Ｒの略中央で回転軸５３Ｒにより回転自在に取り付けられている。加圧アーム５２Ｒに設けられている掛け部５２Ｒａとセンサ台５１Ｒに設けられている掛け部５１Ｒａにはコイルばね（付勢部材）５４Ｒが掛け止めてある。このコイルばね５４Ｒにより加圧アーム５２Ｒに設けられている加圧部５２Ｒｂは加圧ローラ２２の長手方向他端部側のローラ端面２２ｂＲに接触しその状態にローラ端面２２ｂＲを加圧ローラ２２の長手方向一端部側に付勢している。これよって加圧ローラ２２の芯金２２ａＲの大径部２２ａＲを軸受４２Ｒから前述のガタ（０．６ｍｍ）分だけ離隔させている。またセンサ台５１Ｒには、加圧アーム５２Ｒを介して加圧ベルト２１の長手方向一端部側のベルト端部位置を検出するためのセンサ（検出部材）５５Ｒが設けられている。このセンサ５５Ｒは加圧ベルト２１の長手方向で加圧アーム５２Ｒと対向させて配置してある。

本実施例２の定着装置において、加圧ベルト２１が例えば側板４１Ｆ側に寄って加圧アーム５２Ｆの加圧部５２Ｆｂに接触すると（図６（ａ））、加圧アーム５２Ｆはコイルばね５４Ｆの付勢力に抗して回転軸５３Ｆを中心に矢印方向に回転（変位）する。これにより加圧アーム５２Ｆとセンサ５５Ｆとの間の距離はαからβに増大する。センサ５５Ｆはその加圧アーム５２Ｆの回転量を検出しその回転量に応じた信号を加圧ベルト２１の長手方向一端部側のベルト端部位置の検出信号として制御部に出力する。制御部はセンサ５５Ｆからの出力信号に基づいて加圧ステアリングローラ２３の芯金２３ａＦ側を所定の方向（図３（ａ）の矢印Ｂ２方向）に傾斜させ、これにより加圧ベルト２１が側板４１Ｒ側に寄り移動し始める。そして加圧ベルト２１が側板４１Ｒ側に寄り移動して加圧アーム５２Ｒの加圧部５２Ｒｂに接触すると（図６（ｂ））、加圧アーム５２Ｒはコイルばね５４Ｒの付勢力に抗して回転軸５３Ｒを中心に矢印方向に回転（変位）する。これにより加圧アーム５２Ｒとセンサ５５Ｒとの間の距離はαからβに増大する。センサ５５Ｒはその加圧アーム５２Ｒの回転量を検出しその回転量に応じた信号を加圧ベルト２１の長手方向他端部側のベルト端部位置の検出信号として制御部に出力する。制御部はセンサ５５Ｒからの出力信号に基づいて加圧ステアリングローラ２３の芯金２３ａＲ側を所定の方向（図３（ａ）の矢印Ｂ１方向）に傾斜させ、これにより加圧ベルト２１が側板４１Ｆ側に寄り移動し始める。実施例１の定着装置１１１と同様、上記の処理を繰り返し行うことによって、加圧ステアリングローラ２３の長手方向一端部と長手方向他端部の端面から加圧ベルト２１がはみ出さないように加圧ベルト２１の長手方向位置を補正するベルト寄り補正制御を行う。

本実施例２の定着装置では、加圧ローラ２２は加圧ローラ２２のローラ端面２２ａＦ，２２ａＲが加圧アーム５２Ｆ，５２Ｒの加圧部５２Ｆｂ，５２Ｒｂと接触した状態に回転される。このため、加圧ローラ２２は回転中に芯金２２ａＦ側或いは芯金２２ａＲ側にガタ寄せされることはない。即ち、加圧ローラ２２のガタ寄せを規制できる。これにより、加圧ローラのガタや、加圧ローラのローラ長の製造上の誤差によらず、ローラ端面と接触している加圧アーム５２Ｆ，５２Ｒの位置とセンサ５５Ｆ，５５Ｒとの間の距離αを一定に維持できる。従って、加圧ステアリングローラ２３を傾斜させ加圧ベルト２１の寄り補正制御を行っても、ローラ端面と接触している加圧アーム５２Ｆ，５２Ｒの位置とセンサ５５Ｆ，５５Ｒとの間が、常に一定の距離αに維持される。つまり、ローラ端面と接触している加圧アーム５２Ｆ，５２Ｒの位置とセンサ５５Ｆ，５５Ｒとの間が、加圧ステアリングローラ２３を傾斜させることに関わらず、常に一定の距離αに維持される。これにより、加圧ベルト２１の寄り補正制御を行うための加圧ベルト２１の往復領域を設定する場合に加圧ローラのガタや、加圧ローラのローラ長の製造上の誤差を考慮する必要がなくなるため、加圧ベルト２１の往復領域を大きく設定することが可能となる。これにより、加圧ローラ２２のローラ部のローラ長を必要以上に長くする必要がなくなり、定着装置１１１の小型化を図れる。

[その他の実施例]
１）実施例１及び実施例２の定着装置では、加圧ベルトを加圧ローラと加圧ステアリングローラの２本のローラに掛け渡す構成を採用したが、加圧ベルトを３本以上のローラに掛け渡す構成を採用してもよい。２）定着ローラに代えて、定着ベルト（無端ベルト）とこの定着ベルトを掛け渡す複数のローラ（例えば定着ローラと定着ステアリングローラ）と定着ベルトを加熱する加熱源とを有する定着ユニットを用いてもよい。

１１：定着ローラ、２１：加圧ベルト、２２：加圧ローラ、２３：加圧ステアリングローラ、３０：加圧ベルト寄り制御機構、４４Ｆ，４４Ｒ：センサー台、４５Ｆ，４５Ｒ：センサ、５２Ｆ，５２Ｒ：加圧アーム、５５Ｆ，５５Ｒ：センサ、Ｎ：定着ニップ部、Ｓ：シート

Claims

無端ベルトと、前記無端ベルトを支持し前記無端ベルトの長手方向と直交する方向に傾斜可能な位置補正用回転部材と、前記無端ベルトを支持し前記無端ベルトの長手方向に変位可能な位置決め用回転部材と、前記無端ベルトと接触して前記無端ベルトとともにニップ部を形成する加熱部材と、前記無端ベルトの長手方向のベルト端部位置を検出する検出部材と、前記検出部材によるベルト端部の検出位置に応じて前記位置補正用回転部材を傾斜させ前記無端ベルトの長手方向位置を補正する補正手段と、を有し、前記ニップ部で記録材上の画像を加熱する画像加熱装置において、前記位置決め用回転部材とともに前記位置決め用回転部材の長手方向に変位する支持部材であって、前記検出部材を支持するとともに前記位置決め用回転部材の長手方向端面と接触する支持部材を有し、前記支持部材が前記位置決め用回転部材の長手方向端面と接触しているときの前記検出部材によるベルト端部の検出位置と前記支持部材と接触している前記位置決め用回転部材の長手方向端面位置との間が、前記位置補正用回転部材を傾斜させることに関わらず、一定の距離に維持されることを特徴とする画像加熱装置。
無端ベルトと、前記無端ベルトを支持し前記無端ベルトの長手方向と直交する方向に傾斜可能な位置補正用回転部材と、前記無端ベルトを支持し前記無端ベルトの長手方向に変位可能な位置決め用回転部材と、前記無端ベルトと接触して前記無端ベルトとともにニップ部を形成する加熱部材と、前記無端ベルトの長手方向のベルト端部位置を検出するための検出部材と、前記検出部材によるベルト端部の検出位置に応じて前記位置補正用回転部材を傾斜させ前記無端ベルトの長手方向位置を補正する補正手段と、を有し、前記ニップ部で記録材上の画像を加熱する画像加熱装置において、前記検出部材により検出される被検出部材であって、前記位置決め用回転部材の長手方向端面と接触するとともに前記無端ベルトの長手方向のベルト端部と接触して変位する被検出部材を有し、前記位置決め用回転部材の長手方向端面と接触している前記被検出部材の位置と前記検出部材との間が、前記位置補正用回転部材を傾斜させることに関わらず、一定の距離に維持されることを特徴とする画像加熱装置。
記録材上の画像を加熱する画像加熱装置に用いられるベルト搬送装置であって、無端ベルトと、前記無端ベルトを支持し前記無端ベルトの長手方向と直交する方向に傾斜可能な位置補正用回転部材と、前記無端ベルトを支持し前記無端ベルトの長手方向に変位可能な位置決め用回転部材と、前記無端ベルトと接触して前記無端ベルトとともに記録材を挟持搬送するためのニップ部を形成する加熱部材と、前記無端ベルトの長手方向のベルト端部位置を検出する検出部材と、前記検出部材によるベルト端部の検出位置に応じて前記位置補正用回転部材を傾斜させ前記無端ベルトの長手方向位置を補正する補正手段と、を有するベルト搬送装置において、前記位置決め用回転部材とともに前記位置決め用回転部材の長手方向に変位する支持部材であって、前記検出部材を支持するとともに前記位置決め用回転部材の長手方向端面と接触する支持部材を有し、前記支持部材が前記位置決め用回転部材の長手方向端面と接触しているときの前記検出部材によるベルト端部の検出位置と前記支持部材と接触している前記位置決め用回転部材の長手方向端面位置との間が、前記位置補正用回転部材を傾斜させることに関わらず、一定の距離に維持されることを特徴とするベルト搬送装置。
記録材上の画像を加熱する画像加熱装置に用いられるベルト搬送装置であって、無端ベルトと、前記無端ベルトを支持し前記無端ベルトの長手方向と直交する方向に傾斜可能な位置補正用回転部材と、前記無端ベルトを支持し前記無端ベルトの長手方向に変位可能な位置決め用回転部材と、前記無端ベルトと接触して前記無端ベルトとともに記録材を挟持搬送するためのニップ部を形成する加熱部材と、前記無端ベルトの長手方向のベルト端部位置を検出するための検出部材と、前記検出部材によるベルト端部の検出位置に応じて前記位置補正用回転部材を傾斜させ前記無端ベルトの長手方向位置を補正する補正手段と、を有するベルト搬送装置において、前記検出部材により検出される被検出部材であって、前記位置決め用回転部材の長手方向端面と接触するとともに前記無端ベルトの長手方向のベルト端部と接触して変位する被検出部材を有し、前記位置決め用回転部材の長手方向端面と接触している前記被検出部材の位置と前記検出部材との間が、前記位置補正用回転部材を傾斜させることに関わらず、一定の距離に維持されることを特徴とするベルト搬送装置。