JPH05201578A - 定着装置のベルト蛇行修正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベルト端部および異常検知のためのセンサ
が、ベルトからの放射熱により異常な温度上昇を起こす
ことを防止する。 【構成】 無端ベルト４１の両側にはそれぞれベルト端
部検知センサ４５ａ、４５ｂが無端ベルト４１から離間
した位置に配置されている。無端ベルト４１の端面によ
りローラ４９ａが押されると、レバー４７ａは支点４８
ａを中心に時計廻り方向に回動し、その他端部がベルト
端部検知センサ４５ａをオンにする。これにより無端ベ
ルト４１は反対側に蛇行し、そのため無端ベルト４１の
反対側の端面によりローラ４９ｂが押され、その結果無
端ベルト４１の蛇行方向が変わる。ベルト端部検知セン
サ４５ａ、４５ｂ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により異常検知センサ
６２ａ、６２ｂがオンし、装置全体が停止する。

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、無端ベルトの
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無端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４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とこの加熱ローラ
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。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、
一方下流側には排出ローラ８が配置されている。また、
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。また、排出
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が配置されている。加圧ベルト機構４を構成
する無端ベルト１１はガラスフ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】無端ベルト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、無端ベルト１１の用紙がセットされる位置の
上流において、その無端ベルト１１の両側にはそれぞれ
ベルト端部検知センサ１６ａ、１６ｂが配置されてい
る。このベルト端部検知センサ１６ａ、１６ｂにより、
定着動作を行っている間の無端ベルト１１の図５にＡで
示す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により無端ベルト１
１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は無端ベルト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１６ａ、１６ｂから
の信号によりソレノイド１８が駆動され、無端ベルト１
１の偏りに応じて蛇行修正ローラ１５を揺動させて、無
端ベルト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１２
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】また、無端ベルト１１の両側には、図５に
示したようにベルト端部検知センサ１６ａ、１６ｂより
も外側の位置に、異常検知センサ２２ａ、２２ｂが配設
されている。これら異常検知センサ２２ａ、２２ｂによ
り無端ベルト１１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。

【０００９】図６は、この定着装置における無端ベルト
１１の通常蛇行範囲Ａ内における蛇行修正動作を表すも
ので、同図（ａ）はベルト端部検知センサ１６ａによる
検知後の状態、同図（ｂ）はベルト端部検知センサ１６
ｂによる検知後の状態を表している。なお、図６は図５
のＢ−Ｂ矢視方向から見た断面構造を表すものである。
無端ベルト１１が蛇行してベルト端部検知センサ１６ａ
がこれを検知している状態ではソレノイド１８はオフ状
態にあり、この状態を保持したまま無端ベルト１１は矢
印方向に蛇行する。この状態で無端ベルト１１が蛇行す
ると、他方のベルト端検知センサ１６ｂがこれを検知す
るとともに、ソレノイド１８がオンして蛇行修正ローラ
１５が揺動する。これにより無端ベルト１１は図６
（ｂ）に示すように反対方向に蛇行しながら、再びベル
ト端部検知センサ１６ａが無端ベルト１１を検知するま
で移動するもので、以後この動作を繰り返す。

【００１０】ところで、この先に提案した定着装置で
は、ベルト端部検知センサ１６ａ、１６ｂおよび異常検
知センサ２２ａ、２２ｂはそれぞれ無端ベルト１１の近
傍に配置されており、これらセンサはそれぞれベルト１
１の端部に直接接触し、蛇行状態を検知する構造となっ
ている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この定
着装置では、無端ベルト１１は動作中において、加熱ロ
ーラ２により全周にわたり加熱される。そのため、無端
ベルト１１の放射熱によりベルト端部検知センサ１６
ａ、１６ｂおよび異常検知センサ２２ａ、２２ｂの温度
が１００°Ｃ以上の高温に上昇し、使用保証温度（８０
°Ｃ）を越えてしまう。したがって、これらセンサは誤
動作あるいは破損を生じ、正常な検知ができなくなり、
その結果正常な蛇行修正および異常検知ができなくな
り、無端ベルト１１の破損が生じるという問題があっ
た。

【００１２】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、ベルト端部および異常検知のための
センサが、無端ベルトからの放射熱により異常な温度上
昇を起こすことがなく保証温度内に保つことができ、誤
動作あるいは熱的破損の不具合を生じることがなく、確
実にベルト端部を検知し、安定した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。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明による定着装置の
ベルト蛇行修正装置は、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
させる加熱ローラと、この加熱ローラに対して用紙を押
圧する加圧手段としてのベルトと、このベルトから離間
して配置されるとともに、蛇行修正信号を出力する蛇行
修正信号出力手段と、前記ベルトの蛇行状態に応じて変
位し、ベルト蛇行を前記蛇行修正信号出力手段へ伝達す
るベルト蛇行伝達手段と、前記蛇行修正信号を受けて前
記無端ベルトの蛇行方向を修正するベルト蛇行修正手段
とを備えている。

【００１４】本発明のベルト蛇行修正装置では、ベルト
の蛇行状態はベルト蛇行伝達手段を介して蛇行修正信号
出力手段へ伝達される。蛇行修正信号出力手段はベルト
の蛇行を検知すると、蛇行修正信号をベルト蛇行修正手
段へ供給する。蛇行修正信号を受けたベルト蛇行修正手
段はベルトの蛇行方向を修正し、以後同様の動作を繰り
返す。

【００１５】蛇行修正信号出力手段は、具体的には、前
述のベルト端部検知センサにより構成され、上記のよう
な構成によりベルトから離間した位置に配置することが
できる。したがって、動作中は加熱ローラからの熱によ
り高温になるベルトからの放射熱のベルト端部検知セン
サへの影響が軽減され、異常な温度上昇の発生を防止す
ることができる。

【００１６】なお、本発明のベルト蛇行修正装置では、
上記構成に加え、前記ベルトの蛇行が一定値以上になっ
たとき、動作停止信号を出力する停止信号出力手段（異
常検知センサ）、およびこの停止信号出力手段から出力
された停止信号を受けて装置全体の動作を停止させる装
置停止手段をそれぞれ設け、この停止信号出力手段もベ
ルトから離間した位置に配置するとともに、この停止信
号出力手段に対しても前記ベルト蛇行伝達手段によりベ
ルト蛇行を伝達する構成としてもよい。

【００１７】このような構成とすることにより、万一、
蛇行修正信号出力手段（ベルト端部検知センサ）に不具
合を生じた場合には、ベルトの蛇行が一定値以上になる
と装置の動作が停止する。したがって、ベルト等高価な
部品の破損や定着不良の発生を防止することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１９】図１は本発明の一実施例に係わる定着装置
３１の側面から見た構成を表し、また図２は図１のＣ−
Ｃ矢視方向から見た構成を表すものである。

【００２０】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と、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。

【００２１】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。また、排出側には定着後の用
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。

【００２２】加圧ベルト機構３５を構成する無端ベルト
４１はガラスフ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。無端ベル
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、無端ベルト４１の用紙３４が進入する位置の
上流側において、その無端ベルト４１の両側にはそれぞ
れベルト端部検知センサ４５ａ、４５ｂが無端ベルト４
１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
いる間の無端ベルト４１の図５にＡで示した通常蛇行範
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。

【００２３】ベルト端部検知センサ４５ａ、４５ｂはそ
れぞれフレーム４６上に配置されている。フレーム４６
上には、さらにレバー４７ａ、４７ｂが配置されてい
る。レバー４７ａ、４７ｂはそれぞれ支点４８ａ、４８
ｂ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４９ａ、４９ｂがそれ
ぞれ無端ベルト４１の端面に対向し、いずれか一方が無
端ベルト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。

【００２４】レバー４７ａ、４７ｂそれぞれの支点４８
ａ、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をそれぞれ無端ベル
ト４１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５１
ａ、５１ｂが配設されており、これによりレバー４７
ａ、４７ｂそれぞれを無端ベルト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。

【００２５】蛇行修正ローラ４４は無端ベルト４１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（図示せず）を配置したものであ
る。この蛇行修正機構はベルト端部検知センサ４５ａ、
４５ｂから出力される検知信号により作動し、無端ベル
ト４１の偏りに応じて蛇行修正ローラ４４を揺動させ
て、無端ベルト４１の位置の修正を行う。なお、蛇行修
正機構の詳細は先に提案した明細書に開示されているの
で、その説明は省略する。

【００２６】また、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５２ａ、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により無端ベルト４１の
一定値以上の偏り、すなわち図５に示したような異常検
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。

【００２７】次に、図１および図２を参照して本実施例
のベルト蛇行修正装置の動作を説明する。ここで、図２
は無端ベルト４１が図において右方向に蛇行し、ベルト
端部検知センサ４５ａがこれを検知した状態を示してい
る。

【００２８】無端ベルト４１の端面によりローラ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に接
触し、ベルト端部検知センサ４５ａがオンする。このベ
ルト端部検知センサ４５ａの検知信号が図示しない蛇行
修正機構へ送られ、その結果蛇行修正ローラ４４が予め
定められた量だけ揺動して停止する。

【００２９】これにより無端ベルト４１は反対側に蛇行
し、そのため無端ベルト４１の反対側の端面によりロー
ラ４９ｂが押される。それによりレバー４７ｂはスプリ
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し、このレバー４７ｂの他端
部が接触することによりベルト端部検知センサ４５ｂが
オンする。このベルト端部検知センサ４５ｂの検知信号
により蛇行修正ローラ４４が上記と反対側に揺動し、こ
れにより無端ベルト４１の蛇行方向が変わる。

【００３０】また、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
知信号を受けて停止機構（図示せず）が動作することに
より、装置全体が停止する。

【００３１】このように本実施例のベルト蛇行修正装置
によれば、ベルト端部検知センサ４５ａ、４５ｂおよび
異常検知センサ５２ａ、５２ｂにより無端ベルト４１の
端部を確実に検知することができる。しかも、これらセ
ンサは、無端ベルト４１から離間した位置に配設されて
いるため、無端ベルト４１からの放熱の影響が少なくな
り、異常な温度上昇を招くおそれがない。

【００３２】図３は本発明の他の実施例を表すものであ
る。

【００３３】上記実施例においては、無端ベルト４１の
両側にそれぞれベルト端部検知センサ４５ａ、４５ｂ等
のベルト端部の検知に必要な部品を配置するようにした
が、本実施例においては、これらを無端ベルト４１の一
端側にのみ配置したものである。

【００３４】すなわち、フレーム６０上に、支点６２を
中心に時計廻りおよび反時計廻りの両方向に回動が可能
なレバー６１を配置し、このレバー６１の一端部の両側
にそれぞれベルト端部検知センサ６３ａ、６３ｂを配置
するとともに、これらセンサ６３ａ、６３ｂそれぞれの
外側の位置に異常検知センサ６４ａ、６４ｂを配置す
る。一方、レバー６１の他端部側にはローラ６５を取り
付けるとともに、レバー６１とフレーム６０との間をス
プリング６６により連結し、このスプリング６５の弾性
力によりローラ６５が無端ベルト４１の端面に常時接触
した状態とする。

【００３５】このような構成により本実施例のベルト蛇
行修正装置においては、レバー６１は常時無端ベルト４
１の動きに追従し、蛇行方向に応じてベルト端部検知セ
ンサ６３ａ、６３ｂのいずれかが動作する。これにより
図１に示した蛇行修正ローラ４４が揺動し、蛇行修正が
行われる。また、異常時には、異常検知センサ６４ａ、
６４ｂが動作することにより、装置全体の動作が停止す
る。

【００３６】本実施例によれば、上記実施例と同様に、
ベルト端部検知センサ６３ａ、６３ｂおよび異常検知セ
ンサ６４ａ、６４ｂにより無端ベルト４１の端部を確実
に検知することができるとともに、これらセンサを無端
ベルト４１から離間した位置に配置することができるた
め、異常な温度上昇を招くことがない。さらに、上記実
施例に比べて、部品点数が少なくなり、スペースも有効
に利用することができる。

【００３７】

【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、蛇行修正信号を出力
するための蛇行修正信号出力手段をベルトから離間して
配置し、この蛇行修正信号出力手段に対してベルト蛇行
伝達手段によりベルト蛇行状態を伝達するにようにした
ので、検知等の蛇行修正信号出力手段がベルトからの放
射熱により異常な温度上昇を起こすことがなく、保証温
度内に保つことができる。したがって、誤動作あるいは
熱的破損の不具合を生じることがなく、確実にベルト端
部を検知することができ、安定した蛇行修正を行うこと
ができる。

【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断面図である。

【図２】 図１のＣ−Ｃ矢視方向から見た図である。

【図３】 本発明の他の実施例に係わるベルト蛇行修正
装置の要部構成を表す図である。

【図４】 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。

【図５】 図４のＡ−Ａ矢視方向から見た図である。

【図６】 図４のベルト蛇行修正装置の動作を説明する
ための図であり、図４のＢ−Ｂ矢視方向から見た図であ
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、４６…プレート、４７ａ、４７ｂ…レバー、４８
ａ、４８ｂ…支点、４９ａ、４９ｂ…ローラ、５２ａ、
５２ｂ…異常検知センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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加
   熱ローラと、 この加熱ローラに対して用紙を押圧する加圧手段として
   のベルトと、 このベルトから離間して配置されるとともに、蛇行修正
   信号を出力する蛇行修正信号出力手段と、 前記ベルトの蛇行状態に応じて変位し、ベルト蛇行を前
   記蛇行修正信号出力手段へ伝達するベルト蛇行伝達手段
   と、 前記蛇行修正信号を受けて前記無端ベルトの蛇行方向を
   修正するベルト蛇行修正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。