JPH05297953A - 定着装置のベルト蛇行修正装置 - Google Patents

定着装置のベルト蛇行修正装置

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JPH05297953A
JPH05297953A JP13021292A JP13021292A JPH05297953A JP H05297953 A JPH05297953 A JP H05297953A JP 13021292 A JP13021292 A JP 13021292A JP 13021292 A JP13021292 A JP 13021292A JP H05297953 A JPH05297953 A JP H05297953A
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meandering
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Toshiyuki Kitamura
俊行 北村
Hiroyuki Ogawara
広行 大河原
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 蛇行修正ローラの駆動を確実に行い、長期間
にわたって安定した蛇行修正動作を行えるようにする。 【構成】 ベルト端部検知センサ45aが加圧ベルト4
1の一端部を検知すると、クラッチ65がオンし、蛇行
修正モータの回転力が蛇行修正カム62に伝達される。
これにより蛇行修正カム62が回転し始め、蛇行修正ロ
ーラ44がプレート60を介して揺動し始める。さらに
蛇行修正カム62が回転を続け、切換スイッチ67が切
換終了信号として「0」信号を出力すると、クラッチ6
5はオフする。これにより蛇行修正カム62への駆動力
の伝達が遮断され、蛇行修正ローラ44の揺動動作が終
了し、加圧ベルト41は反対側へ移動し始める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱ローラに対して加
圧ベルト(無端ベルト)を押圧させることにより用紙に
対してトナー像を熱定着させる方式の定着装置におい
て、加圧ベルトの蛇行方向を修正するためのベルト蛇行
修正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電子複写機や画像記録装置のよ
うに、乾式トナーを用いる画像形成装置においては、感
光体ドラム等の画像担持体に形成されたトナー画像を用
紙に転写し、その未定着トナー画像を担持する用紙を定
着装置に向けて搬送し、この定着装置において、熱や圧
力を加えることによりトナーを溶融させて定着が行われ
る。
【0003】このような定着装置としては、一般に加圧
ローラと加熱ローラとの間に用紙をニップさせて熱と圧
力により定着を行う加熱ローラ方式が採用されている。
しかし、この加熱ローラ方式の定着装置では、用紙を両
ローラ間に通して加熱と加圧を行う際に、用紙にしわや
画像のずれ等が発生するという問題があった。
【0004】そのため、本出願人と同一出願人は、先に
加熱ローラに対して加圧ベルト機構による押圧機構およ
びベルト蛇行修正装置を備えた定着装置を提案した(平
成3年3月15日出願)。
【0005】図10はその定着装置の構成を表すもので
ある。この定着装置1は複写機に設けられており、内部
に発熱ランプ3を収容した加熱ローラ2、この加熱ロー
ラ2に対して用紙を押圧するための加圧ベルト機構4、
およびこの加圧ベルト機構4の裏面から押圧作用を行う
ための加圧プレート5により構成されている。加熱ロー
ラ2に対して温度センサ9が設けられ、加熱ローラ2の
温度調整を行うようになっている。定着装置1の上流側
には搬送機構6およびガイド板7が配置されている。一
方、下流側には定着後の用紙を加熱ローラ2から剥離す
るための剥離爪10および排出ローラ8が配置されてい
る。加圧ベルト機構4を構成する加圧ベルト11はガラ
スクロスにフッ素樹脂をコーティングし、無端状のベル
ト部材として構成したものである。
【0006】加圧ベルト11は進入ローラ12、駆動ロ
ーラ13、テンションローラ14および蛇行修正ローラ
15に巻き掛けられており、これによりベルトの駆動、
張力の設定、および蛇行防止が行われるようになってい
る。また、加圧ベルト11の用紙がセットされる位置の
上流において、その加圧ベルト11の両側にはそれぞれ
ベルト端部検知センサ16が配置されている。これらベ
ルト端部検知センサ16により、定着動作を行っている
間の加圧ベルト11の通常蛇行範囲内における蛇行を検
知し、その検知信号に基づきその修正動作を行うように
なっている。テンションローラ14はスプリング17に
より加圧ベルト11に対して一定の張力を付与するもの
である。
【0007】蛇行修正ローラ15は加圧ベルト11の幅
方向に長いローラを配置し、そのローラ軸の両端部にそ
れぞれ蛇行修正機構を配置したものである。この蛇行修
正機構はソレノイド18とリンク19とから構成されて
いる。リンク19は支点20を中心に揺動可能となって
おり、その基部にはソレノイド18が、また他端部には
蛇行修正ローラ15の軸21が接続されている。この蛇
行修正機構はベルト端部検知センサ16から出力される
検知信号によりソレノイド18が駆動され、加圧ベルト
11の偏りに応じて蛇行修正ローラ15を揺動させて、
加圧ベルト11の位置の修正を行うものである。なお、
蛇行修正ローラ15が揺動する軌跡Rは、進入ローラ1
2の軸芯とテンションローラ14の軸芯とを焦点とする
楕円を描き、その楕円形の円弧にしたがって蛇行修正ロ
ーラ15を揺動させ、このローラの案内機構を構成する
ようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、図10
に示した定着装置では、蛇行修正機構により加圧ベルト
11の蛇行状態を修正できる。しかしながら、この蛇行
修正機構としてソレノイド18を用いているため、長期
間使用した場合には、パワーダウンして十分作動しなく
なり、その結果安定した蛇行修正動作を行うことができ
なくなるという問題があった。
【0009】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、蛇行修正手段としてソレノイドを用
いることなく、長期間にわたって安定して蛇行修正を行
うことができる定着装置のベルト蛇行修正装置を提供す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、加熱ローラと
加圧ベルトとを有し、トナー画像を担持する用紙に対し
て加熱と加圧を行い、トナーを溶融させて用紙に定着さ
せる定着装置の前記加圧ベルトの蛇行修正を行うベルト
蛇行修正装置において、前記加圧ベルトが張架された複
数のローラのうち少なくとも1本のローラを変位させて
蛇行方向を切り換えるベルト蛇行修正手段と、このベル
ト蛇行修正手段に駆動力を供給する駆動源(モータ)
と、前記加圧ベルトの蛇行方向の切換タイミングを検知
して切換信号を出力する切換信号出力手段と、前記加圧
ベルトの蛇行方向が切り換えられた後、所定のタイミン
グで切換終了信号を出力する切換終了信号出力手段と、
前記切換信号出力手段から出力された切換信号を受けて
前記駆動源から供給される駆動力を前記蛇行修正手段へ
伝達させるとともに、前記切換終了信号出力手段から出
力された切換終了信号を受けて前記駆動力の前記蛇行修
正手段への伝達を遮断する駆動力断続手段(クラッチ)
とを具備させたものである。
【0011】このベルト蛇行修正装置では、切換信号出
力手段により加圧ベルトの蛇行方向の切換タイミングが
検知され切換信号が出力される。この切換信号を受けて
駆動力断続手段(クラッチ)が駆動源から供給される駆
動力を蛇行修正手段へ伝達させ、これにより蛇行修正用
のローラが変位して加圧ベルトの蛇行方向の切り換えが
行われる。この切り換えが行われた後、所定のタイミン
グで切換終了信号出力手段から切換終了信号が出力さ
れ、駆動力断続手段はこの切換終了信号を受けて駆動源
からの駆動力の蛇行修正手段への伝達を遮断する。
【0012】本発明のベルト蛇行修正装置では、駆動源
(モータ)からの駆動力を駆動力断続手段(クラッチ)
を介して蛇行修正手段のローラへ断続的に伝達する構成
となっているため、ローラの揺動駆動が確実に行われ、
長期間にわたって安定した蛇行修正動作が行われる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0014】図1は本発明の一実施例に係る定着装置3
1の側面から見た構成を表し、また図2および図3はそ
れぞれ図1のA−A矢視方向から見た構成を表すもので
ある。
【0015】この定着装置31は、内部に発熱ランプ3
3を収容した加熱ローラ32、この加熱ローラ32に対
して、搬送されてきた用紙34を押圧するための加圧ベ
ルト機構35、およびこの加圧ベルト機構35の裏面か
ら押圧作用を行うための加圧プレート36により構成さ
れている。
【0016】定着装置31の上流側には搬送機構37お
よびガイド板38が配置され、一方下流側には排出ロー
ラ(図示せず)が配置されている。また、加熱ローラ3
2に対向して温度センサ(サーミスタ)39が設けられ
ている。この温度センサ39により検出した温度を基に
温度制御回路(図示せず)が加熱ローラ32の温度調整
を行うようになっている。加熱ローラ32の近傍には、
定着後の用紙を加熱ローラ32から剥離するための剥離
爪40が配置されている。
【0017】加圧ベルト機構35を構成する加圧ベルト
41はガラスクロスにフッ素樹脂をコーティングし、無
端状のベルト部材として構成したものである。加圧ベル
ト41は進入ローラ42、駆動ローラ43および蛇行修
正ローラ44に巻き掛けられており、これにより加圧ベ
ルト41の駆動および蛇行修正が行われるようになって
いる。また、加圧ベルト41の用紙34が進入する位置
の上流側において、その加圧ベルト41の両側にはそれ
ぞれベルト端部検知センサ45a、45bが加圧ベルト
41から離間した位置に配置されている。これらベルト
端部検知センサ45a、45bにより、定着動作を行っ
ている間の加圧ベルト41の通常蛇行範囲内における蛇
行を検知し、その検知信号に基づきその修正動作を行う
ようになっている。
【0018】ベルト端部検知センサ45a、45bはそ
れぞれフレーム46a、46b上に配置されている。フ
レーム46a、46b上には、さらにレバー47a、4
7bが配置されている。レバー47a、47bはそれぞ
れ支点48a、48bを中心として回動可能となってい
る。レバー47a、47bそれぞれの一端部にはローラ
49a、49bが取り付けられている。これらローラ4
9a、49bがそれぞれ加圧ベルト41の端面に対向
し、いずれか一方が加圧ベルト41の端面に接触するよ
うになっている。レバー47a、47bの各他端部は、
それぞれベルト端部検知センサ45a、45bに対向し
ている。レバー47a、47bそれぞれの支点48a、
48bとローラ49a、49bとの間の中間部と、フレ
ーム46との間は、スプリング50a、50bにより連
結されており、これらスプリング50a、50bの弾性
力によりレバー47a、47bをそれぞれ加圧ベルト4
1側に付勢している。一方、レバー47a、47bそれ
ぞれの他端部側の中間部に対向してストッパ51a、5
1bが配設されており、これによりレバー47a、47
bそれぞれを加圧ベルト41の端面に沿った初期位置に
保持するようになっている。
【0019】フレーム46上には、ベルト端部検知セン
サ45a、45bよりも内側の位置に異常検知センサ5
2a、52bがそれぞれ配設されており、これら異常検
知センサ52a、52bにより加圧ベルト41の一定値
以上の偏り、すなわち異常検知範囲Bにおける異常状態
を検知するようになっている。
【0020】蛇行修正ローラ44は加圧ベルト41の幅
方向に長く形成され、そのローラ軸44aの一端部は、
図1に示したように、支点60aを中心に揺動自在のプ
レート60に形成された切欠き溝60bの中に挿入され
ている。このプレート60にはさらに軸61aが固定さ
れ、この軸61aにはローラ(カムフォロア)61が回
転可能に支持されている。プレート60はスプリング6
4により図において右下方向に弾性的に付勢されてお
り、これによりローラ61は蛇行修正カム62に押し当
てられている。この蛇行修正カム62の回転に伴いロー
ラ61が従動し、これによりプレート60が支点60a
を中心に揺動し、その結果蛇行修正ローラ44が揺動す
るようになっている。
【0021】蛇行修正カム62の軸63にはクラッチ6
5を介してタイミングカム66が取り付けられており、
このタイミングカム66に対向して切換信号出力手段と
しての切換スイッチ67が配設されている。クラッチ6
5には図示しないモータ(定着器駆動モータ)から駆動
力が供給されるとともに、ベルト端部検知センサ42
a、42bからの検知信号が供給されるようになってい
る。クラッチ65は、これら検知信号を受けてオンし、
駆動力を蛇行修正カム62に伝達するようになってい
る。タイミングカム66は半円状の大径部66aと同じ
く半円状の小径部66bとを有している。切換スイッチ
67は大径部66aを検知したときにはオンして切換終
了信号としてたとえば「1」信号を出力し、一方小径部
66bを検知したときには、オフして切換終了信号とし
て「0」信号を出力するようになっている。
【0022】図3は加圧ベルト41が一方向に蛇行し、
ベルト端部検知センサ45aがこれを検知したときの状
態を示している。すなわち、加圧ベルト41の一端部に
よりローラ49aが押されると、レバー47aはスプリ
ング50aの弾性力に抗して支点48aを中心に図にお
いて時計廻り方向に回動を始める。レバー47aが一定
量回動すると、レバー47aの他端部がベルト端部検知
センサ45aを遮光し、ベルト端部検知センサ45aが
これを検知する。ベルト端部検知センサ45aが検知す
ると、クラッチ65がオンし、その結果図示しない定着
器駆動モータの回転力が蛇行修正カム62に伝達され
る。これにより蛇行修正カム62が回転し始め、蛇行修
正ローラ44がプレート60を介して揺動し始める。さ
らに蛇行修正カム62が回転を続け、図5に示したよう
に切換スイッチ67が小径部66bを検知し、切換終了
信号として「0」信号を出力すると、クラッチ65はオ
フする。これにより蛇行修正カム62への駆動力の伝達
が遮断され、蛇行修正ローラ44の揺動動作が終了し、
その結果加圧ベルト41は反対側へ移動し始める。
【0023】この状態で、加圧ベルト41が反対側へ移
動すると、今度は加圧ベルト41の他端部がベルト端部
検知センサ42bにより検知される。図3はそのときの
状態を示すものである。
【0024】加圧ベルト41が反対側に移動すると、そ
の他端部によりローラ49bが押され、レバー47bが
スプリング50bの弾性力に抗して支点48bを中心に
図において反時計廻り方向に回動する。このレバー47
bの他端部によりベルト端部検知センサ45bが遮光さ
れ、加圧ベルト41の他端部を検知する。これによりク
ラッチ65が再びオンし、図示しない定着器駆動モータ
の回転力が蛇行修正カム62に伝達される。したがっ
て、蛇行修正カム62が再び回転し始め、蛇行修正ロー
ラ44がプレート60を介して上記とは逆方向に揺動し
始める。さらに蛇行修正カム62が回転を続け、図4に
示したように切換スイッチ67が大径部66aを検知
し、切換終了信号として「1」信号を出力すると、クラ
ッチ65はオフする。これにより蛇行修正カム62への
駆動力の伝達が遮断され、蛇行修正ローラ44の揺動動
作が終了し、その結果加圧ベルト41は移動方向を変
え、再びベルト端部検知センサ45aが検知するまで移
動し、以後同様の動作を繰り返す。
【0025】なお、ベルト端部検知センサ45a、45
bが何らかの異常により動作しなかった場合には、レバ
ー47a、47bはそれぞれ上述の場合よりさらに外側
に回動する。その結果、異常検知センサ52a、52b
がこれを検知し、これらセンサ52a、52bから出力
された検知信号を受けて図8に示す異常検知回路および
図9に示すインターロック回路が作動することにより、
装置全体が停止するようになっている。
【0026】異常検知センサ52a、52bはノーマル
クローズの状態にあり、インターロック回路にリレーK
1、K2とともに直列に接続されている。これら異常検
知センサ52aまたは異常検知センサ52bが動作し、
オープン状態となると、インターロックラインが切れ、
リレーK1、K2への電源供給が停止される。その結
果、リレーK1、K2の各リレー接点K1−A、K2−
Aがオープン状態となり、モータ72用の電源73およ
び加熱ヒータ33への電源供給が停止され、これにより
装置全体が停止する。
【0027】図6は上記ベルト蛇行修正動作を行うため
の制御部の構成を表すものである。この制御部では、C
PU70にベルト端部検知センサ45a、45bから検
知信号が供給されるとともに、切換スイッチ67から切
換信号が供給される。CPU70は、ベルト端部検知セ
ンサ45a、45bから検知信号が供給されると、トラ
ンジスタ71にオン信号を出力し、これによりクラッチ
65をオンさせるとともに、切換スイッチ67から切換
終了信号が供給されると、トランジスタ71にオフ信号
を出力し、これによりクラッチ65をオフさせるように
なっている。すなわち、ベルト端部検知センサ45aが
加圧ベルト41の一端部を検知すると、トランジスタ7
1にオン信号を出力する。これによりクラッチ65がオ
ンする。そして、切換スイッチ67の出力信号が「0」
から「1」に切り換わり、この「1」が切換終了信号と
して供給されると、CPU70は、トランジスタ71に
オフ信号を出力する。これによりクラッチ65がオフ
し、蛇行方向の切り換えが終了する。一方、ベルト端部
検知センサ45bが加圧ベルト41の他端部を検知する
と、トランジスタ71にオン信号を出力する。これによ
りクラッチ65がオンする。そして、切換スイッチ67
の出力信号が「1」から「0」に切り換わり、この
「0」が切換終了信号として供給されると、CPU70
は、トランジスタ71にオフ信号を出力する。これによ
りクラッチ65がオフし、蛇行方向の切り換えが終了す
る。
【0028】本実施例では、ベルト端部検知センサ45
a、45bと切換スイッチ67とはアンド回路を構成し
ている。すなわち、ベルト端部検知センサ45aが検知
信号を出力するときには、切換スイッチ67の出力信号
は必ず「0」である。一方、ベルト端部検知センサ45
bが検知信号を出力するときには、切換スイッチ67の
出力信号は必ず「1」である。CPU70はこれらの条
件が満足されない場合には、クラッチ65に対してオン
信号は出力しないようになっている。
【0029】本実施例の蛇行修正装置では、蛇行修正時
にこのような条件が満足されるように、蛇行修正動作に
先立って以下のような初期化動作が行われる。すなわ
ち、上記アンド回路を常に満足させるため、プリント動
作が開始されると、クラッチ65はプリント動作信号に
よりオンされ、オンした後、切換スイッチ67の出力信
号が反転するまで、つまり切換スイッチ67の出力信号
が「0」であった場合「1」、「1」であった場合
「0」となるまで、CPU70はクラッチ65にオン信
号を出力し続け、切換スイッチ67の出力信号が反転し
た場合にクラッチ65にオフ信号を出力する。その後、
通常の蛇行修正動作を行うものである。
【0030】次に、上記初期化動作を図7に示す流れ図
を参照して説明する。
【0031】プリント動作が開始された後、CPU70
は、クラッチ65をオンさせた後(ステップS10
0)、切換スイッチ65がオフ(「0」)からオン
(「1」)状態に反転した場合(ステップS101)、
すなわち図5に示した状態から図4に示した状態に切り
換わった場合には、ベルト端部検知センサ45aがオン
している場合(ステップS102;Y)には、クラッチ
65をオンのまま(ステップS103)とし、またベル
ト端部検知センサ45aがオフしている場合(ステップ
S102;N)、ベルト端部検知センサ45bがオンし
ている場合(ステップS104;Y)、およびベルト端
部検知センサ45bがオフしている場合(ステップS1
04;N)にはそれぞれ、クラッチ65をオフ(ステッ
プS105)させて、初期化動作を終了し、以下通常の
蛇行制御を行う。
【0032】また、CPU70は、クラッチ65をオン
させた後(ステップS100)、切換スイッチ65がオ
ン(「1」)からオフ(「0」)に反転した場合(ステ
ップS106)、すなわち図4に示した状態から図5に
示した状態に切り換わった場合には、ベルト端部検知セ
ンサ45bがオンしている場合(ステップS107;
Y)には、クラッチ65をオンのまま(ステップS10
8)とし、ベルト端部検知センサ45bがオフしている
場合(ステップS107;N)、ベルト端部検知センサ
45aがオンしている場合(ステップS109;Y)、
およびベルト端部検知センサ45aがオフしている場合
(ステップS109;N)にはそれぞれ、クラッチ65
をオフ(ステップS110)させて、初期化動作を終了
し、以下通常の蛇行制御を行う。
【0033】このように本実施例のベルト蛇行修正装置
によれば、初期化動作および通常蛇行修正動作を、ソレ
ノイドを用いることなく、クラッチ65を介して行うよ
うにしている。したがって、蛇行修正ローラ44の駆動
が確実に行われるとともに、長期間にわたって安定した
蛇行修正動作を行うことができる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように本発明による定着装
置のベルト蛇行修正装置によれば、駆動源からの駆動力
を駆動力断続手段(クラッチ)を介して蛇行修正ローラ
へ断続的に伝達する構成となっているため、蛇行修正ロ
ーラの駆動が確実に行われ、長期間にわたって安定した
蛇行修正動作を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係わるベルト蛇行修正装
置の要部構成を表す側面図である。
【図2】 図1のA−A矢視方向から見て、一方向の蛇
行修正時の動作を説明するための平面図である。
【図3】 図1のA−A矢視方向から見て、図2と反対
方向の蛇行修正時の動作を説明するための平面図であ
る。
【図4】 図3の動作に対応させて蛇行修正ローラ揺動
機構の動作を説明するための斜視図である。
【図5】 図2の動作に対応させて蛇行修正ローラ揺動
機構の動作を説明するための斜視図である。
【図6】 蛇行修正動作を行う制御部の回路構成図であ
る。
【図7】 図6の制御部による初期化動作を説明するた
めの流れ図である。
【図8】 異常検知回路の構成図である。
【図9】 インターロック回路の構成図である。
【図10】 先に提案したベルト蛇行修正装置の構成を
表す断面図である。
【符号の説明】
31…定着装置、32…加熱ローラ、34…用紙、44
…蛇行修正ローラ、45a、45b…ベルト端部検知セ
ンサ、60…プレート、62…蛇行修正カム、65…ク
ラッチ、66…タイミングカム、67…切換スイッチ、
70…CPU(中央処理装置)
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年2月19日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図4】
【図9】
【図3】
【図5】
【図6】
【図8】
【図10】
【図7】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱ローラと加圧ベルトとを有し、トナ
    ー画像を担持する用紙に対して加熱と加圧を行い、トナ
    ーを溶融させて用紙に定着させる定着装置の前記加圧ベ
    ルトの蛇行修正を行うベルト蛇行修正装置であって、 前記加圧ベルトが張架された複数のローラのうち少なく
    とも1本のローラを変位させて蛇行方向を切り換えるベ
    ルト蛇行修正手段と、 このベルト蛇行修正手段に駆動力を供給する駆動源と、 前記加圧ベルトの蛇行方向の切換タイミングを検知して
    切換信号を出力する切換信号出力手段と、 前記加圧ベルトの蛇行方向が切り換えられた後、所定の
    タイミングで切換終了信号を出力する切換終了信号出力
    手段と、 前記切換信号出力手段から出力された切換信号を受けて
    前記駆動源から供給される駆動力を前記蛇行修正手段へ
    伝達させるとともに、前記切換終了信号出力手段から出
    力された切換終了信号を受けて前記駆動力の前記蛇行修
    正手段への伝達を遮断する駆動力断続手段とを具備した
    ことを特徴とする定着装置のベルト蛇行修正装置。
JP13021292A 1992-04-23 1992-04-23 定着装置のベルト蛇行修正装置 Expired - Fee Related JP3293169B2 (ja)

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