JPH08234597A - ベルトの寄り制御装置、定着装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動駆動されるベルトの移動方向に直交する
方向への寄りを制御する装置について、ベルト寄り制御
に影響を及ぼす、装置温度等の状態量変化すなわち外的
条件変化にかかわらず、制御不正を生じさせずに常に適
切なベルト寄り制御動作を維持させて常に安定したベル
トの搬送・走行を行わせること。 【構成】 移動駆動されるベルトの移動方向に直交する
方向の位置を基準点に合わせるようにベルトの移動方向
に直交する方向への寄りを制御する寄り制御手段と、前
記寄り制御手段による寄り制御に関係する状態量を検知
または入力する状態量検知手段と、前記状態量と、前記
寄り制御手段により前記寄り制御を行う際の操作量との
関係を非線形的な規則として関係づける規則手段と、前
記規則手段から出力された規則に従い前記操作量を算出
する算出手段とを有することを特徴とするベルトの寄り
制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ベルトの寄り制御装
置、定着装置、及び画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子写真複写機等の画像形成装
置における画像定着装置の実用的装置の１つとして、移
動駆動される薄膜ベルト（定着フィルム）を用いたベル
ト（フィルム）定着方式の装置がある（特開昭６３−３
１３１８２号公報等）。

【０００３】これは、耐熱性で薄膜のエンドレスベルト
を少なくとも２つの部材間に懸回張設支持させて回転移
動駆動させ、該回転ベルトの外面に画像定着すべき被記
録材を密着させてベルトと共に搬送させ、その密着搬送
過程においてベルトの内側に配設した加熱体の熱をベル
トを介して被記録材に付与して画像を加熱定着させる構
成のもので、所定の定着温度への立ち上がり時間が少な
くてクイクスタート性に優れる、省電力化できる等の有
利性がある。ベルト自体を電磁誘導で発熱させるように
したものもある。

【０００４】而して、上記例の装置のように、ベルトを
移動駆動させる装置においては、ベルト移動過程で該ベ
ルトが該ベルトを支持させた部材の長手に沿ってベルト
の移動方向と直交する方向（以下、ベルト幅方向と記
す）の一端側或いは他端側へ大なり小なり自然に寄り移
動してベルト幅方向における基準位置から位置ずれして
行き易い。

【０００５】このベルトの寄り移動による位置ずれの要
因として、ベルトを懸回張設支持している部材間の平行
度やネジレ等があげられるが、これ等の精度を高めるに
は限界があり、精度向上だけでは上記のベルト寄り移動
防止は困難である。

【０００６】上記例のベルト定着方式の画像定着装置に
あっては、ベルトが厚さ４０μｍ未満程度の薄膜で、材
質も弾性が少ないポリイミド等の耐熱材であるため、上
記のベルトの寄りを、リブで規制したり、ベルト懸回張
設支持部材としてのベルト搬送ローラーの形状を例えば
クラウン形状などにすることによって押えることができ
ない。

【０００７】そこで、このような装置では、ベルトを安
定搬送させる手段としてベルトの寄り制御機構を設ける
ことが知られている。そのようなベルトの寄り制御機構
として、ベルトの幅方向への寄り位置を検知する手段を
設けて、その位置や寄る方向による制御量に基づき、ベ
ルト搬送ローラーなどベルト懸回張設支持部材のうち少
なくとも一つの軸の傾きをモーター等で無段階的に変位
させることによりベルトの寄り方向を制御して、ベルト
の寄り移動をある一つの基準位置を中心にきわめて狭い
一定範囲内で無限往復動作させる寄り制御機構が知られ
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】 ．しかしながら、上述の寄り制御手段は、ベルトの寄
り方向に影響を及ぼすベルト懸回張設支持部材のうちの
一本をある一定条件の下で変位させるもので、初期状態
においては、ある程度の部品精度または初期調整によ
り、ベルトの寄りの往復動が保証できるが、何らかの外
的条件が加わったときには、上記部材が変位しても、ベ
ルトが所定の方向へ寄らず、変位を増大するにもかかわ
らず逆走したり、反対に制御の変位を増大した結果目的
の方向に寄らせることができても、逆に急激なスピード
でベルトが寄ることによって、被記録材の斜行、ベルト
のシワなどが発生するなど、安定したベルトの走行が実
現できなくなる。

【０００９】上記の外的条件としては、熱による影響が
一番重要で、一般のベルト搬送では極端な温度差は考慮
しなくともよいが、上述例の加熱定着装置のような場合
には、昇温状態では１５０℃〜２００℃程度まで各部品
温度が上昇する。この温度上昇により、搬送手段、加熱
体表面の摩擦係数は変化（一般的には小さくなる）する
ため、初期のベルト寄り往復条件が崩れてしまうことが
ある。また、加熱体自体に温度分布があったり、通紙さ
せる被記録材のサイズ、片側基準による非通紙部の昇温
（記録材がない部分では被記録材による熱の逃げがない
ため昇温する）があると、搬送手段も温度勾配を持ち、
長手方向内で熱膨張差を生じ、結果として搬送スピード
差によるベルト寄り変化を起こす。更に耐久により、ベ
ルト内面、搬送手段、加熱体表面の摩耗により摩擦係数
変化も寄り条件を変動させる要因となる。また、ベルト
定着方式では固定支持された加熱体を摺擦しながらベル
トを搬送するため、摺擦部での振動防止やトルク低減の
目的でフッ素系耐熱グリースでベルト内面を潤滑させる
場合もある。この場合には、グリース粘度に温度依存性
があるのと、初期と耐久後のグリース塗布状態が変化す
るため、これによってもベルトの寄り条件に変化が発生
し、上述の寄り制御に影響を与えることとなる。

【００１０】．また、上記のような状況を把握し、制
御を適切に行うために、ベルトの位置制御範囲をきわめ
て狭い範囲に限定した場合には、常に一定の幅の小サイ
ズ紙（定着装置に通紙可能な最大幅サイズの被記録材よ
も小さい幅の被記録材）を送った場合に問題が発生す
る。すなわち、上記ベルトは薄膜であるため、小サイズ
紙のエッジによるダメージを無視することができなくな
ってくる。小サイズ紙のエッジには紙の粉や充填材が出
やすいこと、カットによるエッジの荒さが残っているこ
とにより、紙の種類によっては非常にベルトへのダメー
ジを与えやすい構造となる。ベルトの位置がきわめて狭
い寄り制御範囲にとどまると、この紙のエッジによるダ
メージが一極に集中するため、上記ベルトのコートが剥
げる等、ベルトにダメージが発生することにより、定着
の品質に問題が発生していた。

【００１１】また、前記ダメージを避けるためにベルト
を比較的大きな寄り制御範囲領域内で往復運動させる試
みもなされたが、今度はベルトの寄り切りが発生してい
た。

【００１２】前記二つの相反する事象を克服するため、
複数の基準点を比較的細かくとり、順次それらの点を変
えながら制御するということが考えられている。しかし
ながら、考え方そのものはよいものの、実際の方法とな
ると、たとえばランダム数の発生はマイコンでは非常に
むずかしく、またランダム数では傾向のコントロールが
難しいという問題がある。また、段階的に基準点をもう
け順次変えるという方法もあるが、上記のダメージが段
階的に薄まるだけということが起こる。また、設定の仕
方によっては前記寄り切りの問題が発生するという危惧
もある。

【００１３】そこで、本発明は上記のやの問題を解
消することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする、ベルトの寄り制御装置、定着装置、及び画像
形成装置である。

【００１５】（１）移動駆動されるベルトの移動方向に
直交する方向の位置を基準点に合わせるようにベルトの
移動方向に直交する方向への寄りを制御する寄り制御手
段と、前記寄り制御手段による寄り制御に関係する状態
量を検知または入力する状態量検知手段と、前記状態量
と、前記寄り制御手段により前記寄り制御を行う際の操
作量との関係を非線形的な規則として関係づける規則手
段と、前記規則手段から出力された規則に従い前記操作
量を算出する算出手段とを有することを特徴とするベル
トの寄り制御装置。

【００１６】（２）移動駆動されるベルトの移動方向に
直交する方向の位置を基準点に合わせるようにベルトの
移動方向に直交する方向への寄りを制御する寄り制御手
段と、前記ベルトが前記基準点に達したときに、前記基
準点に基づき、新たなる基準点を非線形関数の規則に基
づき算出する算出手段と、を有し、前記寄り制御手段
で、前記新たなる基準点に基づき、再度前記寄り制御を
行うことを特徴とするベルトの寄り制御装置。

【００１７】（３）移動駆動されるベルトを有し、該ベ
ルトに画像定着すべき被記録材を密着させてベルトと共
に搬送させ、その密着搬送過程において画像定着を行わ
せる定着装置であり、移動駆動されるベルトの移動方向
に直交する方向の位置を基準点に合わせるようにベルト
の移動方向に直交する方向への寄りを制御する寄り制御
手段と、前記寄り制御手段による寄り制御に関係する状
態量を検知または入力する状態量検知手段と、前記状態
量と、前記寄り制御手段により前記寄り制御を行う際の
操作量との関係を非線形的な規則として関係づける規則
手段と、前記規則手段から出力された規則に従い前記操
作量を算出する算出手段とを有することを特徴とする定
着装置。

【００１８】（４）移動駆動されるベルトを有し、該ベ
ルトに画像定着すべき被記録材を密着させてベルトと共
に搬送させ、その密着搬送過程において画像定着を行わ
せる定着装置であり、移動駆動されるベルトの移動方向
に直交する方向の位置を基準点に合わせるようにベルト
の移動方向に直交する方向への寄りを制御する寄り制御
手段と、前記ベルトが前記基準点に達したときに、前記
基準点に基づき、新たなる基準点を非線形関数の規則に
基づき算出する算出手段と、を有し、前記寄り制御手段
で、前記新たなる基準点に基づき、再度前記寄り制御を
行うことを特徴とする定着装置。

【００１９】（５）被記録材に目的の画像情報に対応し
た未定着画像を形成する画像形成手段と、被記録材に形
成された未定着画像を定着させる定着装置を有する画像
形成装置であり、前記定着装置は、移動駆動されるベル
トを有し、該ベルトに画像定着すべき被記録材を密着さ
せてベルトと共に搬送させ、その密着搬送過程において
画像定着を行わせる定着装置であり、移動駆動されるベ
ルトの移動方向に直交する方向の位置を基準点に合わせ
るようにベルトの移動方向に直交する方向への寄りを制
御する寄り制御手段と、前記寄り制御手段による寄り制
御に関係する状態量を検知または入力する状態量検知手
段と、前記状態量と、前記寄り制御手段により前記寄り
制御を行う際の操作量との関係を非線形的な規則として
関係づける規則手段と、前記規則手段から出力された規
則に従い前記操作量を算出する算出手段とを有すること
を特徴とする画像形成装置。

【００２０】（６）被記録材に目的の画像情報に対応し
た未定着画像を形成する画像形成手段と、被記録材に形
成された未定着画像を定着させる定着装置を有する画像
形成装置であり、前記定着装置は、移動駆動されるベル
トを有し、該ベルトに画像定着すべき被記録材を密着さ
せてベルトと共に搬送させ、その密着搬送過程において
画像定着を行わせる定着装置であり、移動駆動されるベ
ルトの移動方向に直交する方向の位置を基準点に合わせ
るようにベルトの移動方向に直交する方向への寄りを制
御する寄り制御手段と、前記ベルトが前記基準点に達し
たときに、前記基準点に基づき、新たなる基準点を非線
形関数の規則に基づき算出する算出手段と、を有し、前
記寄り制御手段で、前記新たなる基準点に基づき、再度
前記寄り制御を行うことを特徴とする画像形成装置。

【００２１】

【作用】

（イ）すなわち本発明は、上記の状態量検知手段（後述
実施例のフォトインタプタ４、あるいは位置検知システ
ム（図３）など）、規則手段（カオスの規則手段（図
９）など）、算出手段（ＣＰＵなど）を具備させること
で、寄り制御手段による寄り制御操作量を、寄り制御手
段による寄り制御に関係する状態量、具体的には主とし
て装置の温度状態、その他非通紙部昇温具合、装置の耐
久進行度等の現在状態量に応じて適切に校正し、その校
正操作量をもって寄り制御手段によるベルト寄り制御を
実行させるものであり、これにより、上記状態量変化す
なわち外的条件変化にかかわらず、制御不正を生じさせ
ずに常に適切なベルト寄り制御動作を維持させることが
でき、常に安定したベルトの搬送・走行が実現できる。

【００２２】（ロ）また本発明は、上記のように、寄り
制御されたベルトが基準点に達したときに、該基準点に
基づき、新たなる基準点を非線形関数の規則に基づき算
出させ、寄り制御手段でこの新たなる基準点に基づき再
度前記寄り制御を行う、すなわちカオスの手法を用いて
ベルト寄り制御の目標位置の設定を行うものであり、こ
れによりベルト寄り制御の目標位置がベルトの寄り切り
などを発生させることなく容易に適切に変えられ、例え
ば前述のベルト定着方式の定着装置にあっては小サイズ
紙を流す場合においても、該紙のエッジがベルトのほぼ
同じ部位に対応して該ベルト部位に局部的ダメージ与え
ることが防止され、装置の耐久性を向上させることが可
能となる。

【００２３】

【実施例】

〈実施例１〉 （Ａ）画像形成装置例（図１） 図１は画像形成装置例の概略構成図である。本例の画像
形成装置１は原稿台固定−光学系移動型の転写式電子写
真複写機である。

【００２４】５１は複写機上面に配設した固定の原稿台
ガラスであり、この原稿台ガラス５１の上に複写すべき
原稿５２を、複写すべき画像面を下向きにして、所定の
載置基準で載置し、その上に原稿圧着板５３をかぶせる
ことによりセットする。

【００２５】複写スタート信号に基づいて、電子写真感
光体ドラム６０が矢印の時計方向に所定の周速度（プロ
セススピード）で回転駆動されて一次帯電器６１により
そのドラム周面が所定の極性・電位に一様に帯電処理さ
れる。また移動光学系の原稿照明ランプ５４と移動第１
ミラー５５が原稿台ガラス５１の下面に沿ってガラス左
辺側から右辺側へ所定速度Ｖにて往動し、移動第２及び
第３ミラー５６・５７が原稿台ガラス５１の下面に沿っ
てガラス左辺側から右辺側へ所定速度Ｖ／２にて往動す
ることで、原稿台ガラス５１上のセット原稿の下向き画
像面が左辺側から右辺側へ光学走査され、その原稿面走
査光が結像レンズ５８、固定ミラー５９を介して回転感
光体ドラム６０の一次帯電処理面にスリット結像露光Ｌ
されることで、回転感光体ドラム６０の面に原稿画像に
対応した静電潜像が形成される。

【００２６】その静電潜像が現像装置６２によりトナー
画像として現像され、そのトナー画像が、感光体ドラム
６０と転写ローラー６３との圧接ニップ部である転写部
において被記録材としての転写材Ｐに転写される。転写
材Ｐは給紙カセット６４から給紙ローラー６５で一枚分
離給送されてシートパス６６を通って転写部に所定のタ
イミングにて搬送導入される。

【００２７】転写部を通った転写材Ｐは回転感光体ドラ
ム６０面から分離されて搬送装置６９で定着装置２へ搬
送導入され、転写された未定着トナー画像の定着処理を
受けて、コピーとして機外の排紙トレイ７０に排出され
る。

【００２８】また転写部を通過し、転写材分離後の感光
体ドラム６０の面はクリーニング装置６７で転写残りト
ナー等の付着汚染物の除去を受け、またイレーサーラン
プ６８で除電露光を受けて、繰り返して作像に供され
る。

【００２９】（Ｂ）定着装置２（図２） 本例の定着装置２は、回転移動駆動される薄膜ベルト
（定着フィルム）を用いたベルト（フィルム）定着方式
の加熱定着装置である。図２は要部の斜視図である。

【００３０】６はエンドレスの定着ベルトである。ポリ
イミド等の耐熱性のある基層ベルトと、その外周面を被
覆させた表面層等からなる。表面層はベルト６の外周面
にトナーがこびりつくのを防止する離型性層であり、フ
ッ素樹脂層などである。ベルト６の総厚は一般に１００
μｍ以下、好ましくは４０μｍ未満程度の薄膜とされ
る。

【００３１】７・８・９は互いに略並行に配列配設した
駆動ローラー・テンションローラー（従動ローラー）・
加熱体であり、上記のエンドレスベルト６はこの３部材
７・８・９間に懸回張設して支持させてある。３はベル
ト６を挟ませて加熱体９の下面に圧接させて定着ニップ
部Ｎを形成させた加圧ローラーである。

【００３２】駆動ローラー７はベルト６を回転駆動させ
るローラーであり、その両端軸部を回転自由に軸受させ
て定置支持させてあり、複写機のメインモーター３０の
駆動力を不図示の動力伝達系を介して受けて図面上矢印
方向の時計方向に回転駆動される。

【００３３】テンションローラー８はベルト６に常時張
りを与える方向に付勢部材で偏倚されている。このテン
ションローラー８は後述するように変位手段８０により
軸の傾きが変えられるようになっている。

【００３４】加熱体９は不図示のステーに取り付けて定
置配設した固定の低熱容量線状加熱体である。例えばセ
ラミックヒーターであり、該ヒーターの通電発熱抵抗体
パターンに対する不図示の通電系による通電により急速
に昇温して所定の定着温度に温調制御される。電力の制
御方法は例えば位相制御方式などが用いられる。

【００３５】ベルト６は駆動ローラー７の回転駆動によ
り駆動ローラー７の外面とベルト内面との摩擦力で図２
上矢印の時計方向ａに回転駆動される。ベルト６を挟ん
で加熱体９に圧接している加圧ローラー３はベルト６の
回転に伴い従動回転する。ベルト６は定着ニップ部Ｎに
おいてその内面が加熱体９の下面に密着して摺動しなが
ら回転する。

【００３６】而して、ベルト６が回転駆動され、加熱体
９が通電により加熱された状態において、作像手段部で
目的の画像情報に対応した未定着のトナー画像の形成を
受けた被記録材としての転写材Ｐが定着ニップ部Ｎのベ
ルト６と加圧ローラー３との間にトナー画像面をベルト
６面側にして搬送導入され、ベルト外面に密着して定着
ニップ部Ｎをベルト６と一緒に搬送通過していく。この
定着ニップ部通過過程において加熱体９の熱がベルト６
を介して転写材Ｐに付与されて未定着トナー画像が転写
材Ｐ面に加熱定着される。定着ニップ部Ｎを通った転写
材Ｐはベルト６面から分離されてコピーとして排出され
る。

【００３７】（Ｃ）ベルト寄り制御手段 ａ）ベルト寄り位置検知手段（図３〜図５） 前述したように、ベルト６は回転過程において懸回張設
支持部材である駆動ローラー７・テンションローラー８
・加熱体９の長手に沿ってベルト幅方向（ベルト回転方
向と直交する方向）ｂの奥側或いは手前側へ自然に片寄
り移動して基準位置から位置ずれして行き易い。ベルト
寄り位置検知手段は、ベルト６の基準位置からのベルト
幅方向ｂの奥側或いは手前側への位置ずれ具合（度合）
を検知するものである。

【００３８】以下は本実施例装置におけるベルト寄り位
置検知手段構成である。

【００３９】ベルト６はそのベルト幅方向ｂの奥側縁部
６ａを図３のベルト展開図のように山切りパターンのカ
ットとしてある。

【００４０】この山切りパターンのベルト奥側縁部６ａ
側にベルト６の寄り位置を検知するためのフォトインタ
ラプタ４を定置配設してある。本実施例では発光部から
の光を受光部が検知するとローレベルＬを出力し、発光
部からの光が遮られるとハイレベルＨを出力するような
フォトインタラプタ４を使用している。

【００４１】ベルト６の、フォトインタラプタ４側であ
る奥側縁部６ａが山切りパターンにカットされているこ
とから、ベルト６が１回転移動する間のフォトインタラ
プタ４からの出力信号Ｓｉｇ．は図４に示すようにな
る。すなわちベルト６の１回転過程においてフォトイン
タラプタ４内の発光部からの光が、山切りパターンとし
たベルト奥側縁部６ａで遮られた状態時においてはフォ
トインタラプタ４はハイレベルＨを出力し、遮られない
状態時においてはローレベルＬを出力している。

【００４２】而して、ベルト６がベルト幅方向の所定の
基準位置において回転していて、かつ寄りがまったくな
い場合は図４の（ａ）のようにベルト６の１回転過程に
おいてフォトインタラプタ４から出力される信号のハイ
レベルＨとローレベルＬとの時間比は略１：１であり、
フォトインタラプタ６からの出力のデューティー比は常
に一定である。しかしベルト６がその幅方向ｂの奥側或
は手前側により移動して行くと、その寄りに対応してフ
ォトインタラプタ６の出力のデューティー比が図４の
（ｂ）或は（ｃ）のように変わる。

【００４３】具体的には、ベルト６がその幅方向ｂの奥
側（フォトインタラプタ６側に近づく方向）に寄り移動
するほどフォトインタラプタ６からのハイレベル出力時
間τが長くなり、逆に、ベルト６がその幅方向ｂの手前
側（フォトインタラプタ６から遠ざかる方向）に寄り移
動するほどハイレベルの時間τが短くなる。この信号に
基づきベルト６の幅方向ｂに関する寄り位置を検知する
ことができる。フォトインタラプタ４からのハイレベル
出力時間τと、ベルト６の幅方向ｂに関する寄り位置の
関係は定量的には図５のようになる。このグラフによっ
てベルトの寄り位置を知ることができる。実際には、フ
ォトインタラプタ６の信号Ｓｉｇ．が制御回路（マイコ
ン）１００に入力して図５の関係からベルト６の現在寄
り位置が検知される。

【００４４】ｂ）テンションローラー８の変位手段（図
６） ベルト幅方向ｂの奥側あるいは手前側へ寄り移動したベ
ルト６は、該ベルトを懸回張設支持させた部材７・８・
９の１つについてその軸の傾きを変えてやることで、寄
り移動したベルト６を人為的に基準位置方向に戻し移動
させることができる。

【００４５】本実施例においては、テンションローラー
８についてその軸の傾きを、上記検知手段６ａ・４で検
知されたベルト寄り位置情報に基づいて変化させること
で、ベルト寄りを制御する。

【００４６】以下は本実施例におけるテンションローラ
ー８の変位手段構成である。

【００４７】テンションローラー８はその奥側の軸部８
ａを図６のように変位機構８０により手前側の軸部に対
して上下方向に上げ変位ｃもしくは下げ変位ｄさせるこ
とで、駆動ローラー７及び加熱体９の軸線に対して該テ
ンションローラー９の軸の傾きを変化させることができ
るようにしてある。

【００４８】上記の変位機構８０において、５はステッ
ピングモーター等の駆動モーターであり、その出力軸を
カップリング８１を介して縦向きのスクリュー軸８２の
下端に同軸に連結させてある。８３は該スクリュー軸８
２の上端軸受である。８４はこのスクリュー軸８２に螺
合させたスクリュー受け（雌ねじ部材）である。８５は
テンションローラー８の奥端側の可動軸受８６に一体に
設けた下向きの二又アームである。この二又アーム８５
のアーム間に上記のスクリュー受け８４を不動に挟ませ
て保持させてある。８７はテンションローラー８を常時
ベルト６に張りを与える方向に偏倚させる付勢バネであ
る。

【００４９】モーター５が正転駆動されると、スクリュ
ー軸８２が正転し、これによりスクリュー受け８４がス
クリュー軸８２に添って上昇移動する。即ち二又アーム
８５・軸受８６が上昇移動してテンションローラー８の
奥端側が上げ変位ｃされる。

【００５０】また逆にモーター５が逆転駆動されると、
スクリュー軸８２が逆転し、これによりスクリュー受け
８４がスクリュー軸８２に沿って下降移動する。即ち二
又アーム８５・軸受８６が下降移動してテンションロー
ラー８の奥端側が下げ変位ｄされる。

【００５１】スクリュー軸８２及びスクリュー受け８４
のねじピッチをｐとすれば、スクリュー軸８２の正転又
は逆転の回転量でテンションローラー８の奥端側の上下
方向変位量を可変でき、スクリュー軸８２の正転または
逆転の１回転でテンションローラー８の奥端側をｐｍｍ
上方又は下方へ変位ｃ・ｄさせることができる。

【００５２】テンションローラー８の奥端側が上げ変位
ｃされることで、回転しているベルト６はベルト幅方向
ｂの奥側に、また下げ変位ｄされることで、ベルト手前
側に人為的に移動させることができる。

【００５３】ｃ）制 御（図７〜図１０） 上記のベルト寄り制御の具体的方法について、図７のフ
ローに基づいて述べる。制御回路１００（図２）は前述
のベルト寄り位置検知手段６ａ・４で検知・入力される
ベルト寄り位置情報に基づいてテンションローラー８の
変位機構８０のモーター５を正転または逆転制御する。

【００５４】まず、最初に現在のベルト６の寄り位置を
フォトインタラプタ４からの信号の前記τにより求め、
記憶する（ステップ１）。

【００５５】次にベルト６の寄り位置を求めたときに、
一つ前に検知された寄り位置と比べて、基準位置より遠
いかどうかを判断し（ステップ２）、もし遠ければ、ベ
ルトを基準位置に近づける方向にテンションローラー８
が変位されるようにモーター５を回転させる（ステップ
３）。

【００５６】前記基準位置の決定方法について述べる。
図８に、基準位置を決定する再帰関数を示す。ΔＳは、
ΔＬ（図３）よりも少ない値であり、基準位置の変化の
限界を示す。再帰関数とは、ｘ＝ｆ（ｘ）で現される関
数のことで、定義域と値域が同じであり、自分自身の上
への写像を行う関数である。また、ｆ（ｘ）は図８を見
てもわかるように中心で折れ曲がっている非線形関数
で、カオスの数列を生み出す元となる。実際の方法につ
いて説明する。

【００５７】まず、何らかの方法で、初期の基準位置
を、中心位置でも、±ΔＳでも、±１／２ΔＳでもない
ところに設定する（図９の（ａ）の（１））。そこか
ら、関数に基づき、新たな基準位置（２）を算出する。
再度、この要領で、図９の（ｂ）のように（３）を算出
する。これを、ベルトが基準位置に達するごとに行う。

【００５８】図１０のフローチャートによれば、まず、
基準位置が決定されていなければ、基準位置を決定する
（ステップ１）。前の基準位置に達しているかどうかを
常に監視する（ステップ２）。基準位置に達していれ
ば、新しい基準位置を前記に基づいて設定する（ステッ
プ３）。その方向にベルトが寄って行くように、モータ
ー５を駆動する（ステップ４）。

【００５９】このように本実施例は、寄り制御されたベ
ルトが基準点に達したときに、該基準点に基づき、新た
なる基準点を非線形関数の規則に基づき算出させ、寄り
制御手段でこの新たなる基準点に基づき再度前記寄り制
御を行う、すなわちカオスの手法を用いてベルト寄り制
御の目標位置の設定を行うものであり、これによりベル
ト寄り制御の目標位置がベルトの寄り切りなどを発生さ
せることなく容易に適切に変えられ、本実施例のベルト
定着方式の定着装置にあっては小サイズ紙を流す場合に
おいても、該紙のエッジがベルトのほぼ同じ部位に対応
して該ベルト部位に局部的ダメージ与えることが防止さ
れ、装置の耐久性を向上させることが可能となる。

【００６０】〈実施例２〉（図１１） 本発明では、例えば、図１１に示すような再帰関数を用
いて実施例１に示すのと同様の制御を行うことが考えら
れる。また、実験によって、ｆ（ｘ）のカーブに検討を
加え、最適な目標設定となるようにｆ（ｘ）の最適化を
はかることもできる。

【００６１】以上の実施例はベルト定着方式の画像加熱
定着装置ないしは該定着装置を搭載した画像形成装置で
あるが、本発明はこれに限定されず、移動駆動されるベ
ルトを含む装置におけるベルトの寄り制御手段として広
く有効である。ベルトの寄り位置検知手段、寄り制御手
段も実施例のものに限定されるものではないことは勿論
である。

【００６２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ベルト寄
り制御に影響を及ぼす、装置温度等の状態量変化すなわ
ち外的条件変化にかかわらず、制御不正を生じさせずに
常に適切なベルト寄り制御動作を維持させることがで
き、常に安定したベルトの搬送・走行が実現できる。

【００６３】また本発明はカオスの手法を用いてベルト
寄り制御の目標位置の設定を行なわせたことで、ベルト
寄り制御の目標位置がベルトの寄り切りなどを発生させ
ることなく容易に適切に変えられ、例えばベルト定着方
式の定着装置にあっては小サイズ紙を流す場合において
も、該紙のエッジがベルトのほぼ同じ部位に対応して該
ベルト部位に局部的ダメージ与えることが防止され、装
置の耐久性を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置例の概略構成図

【図２】ベルト定着方式の画像加熱定着装置の概略構成
の斜視図

【図３】ベルトの奥側端部の展開平面図

【図４】フォトインタラプタから出力される信号の態様
図

【図５】フォトインタラプタから出力される信号とベル
ト寄り位置との関連図

【図６】テンションローラー変位手段部の側面図

【図７】基準位置にベルトを合わせるときの制御フロー
図

【図８】基準位置を算出するための非線形再帰関数

【図９】基準位置を算出する具体的手法の説明図

【図１０】基準位置を算出するためのフロー図

【図１１】実施例２で用いる非線形再帰関数

【符号の説明】

２ ベルト定着方式の画像加熱定着装置 ３ 加圧ローラー ４ フォトインターラプタ ５ テンションローラー変位用モーター ６ 定着ベルト ７ 駆動ローラー ８ テンションローラー ９ 加熱体 ８０ テンションローラー変位機構 １００ 制御回路（マイコン）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動駆動されるベルトの移動方向に直交
   する方向の位置を基準点に合わせるようにベルトの移動
   方向に直交する方向への寄りを制御する寄り制御手段
   と、 前記寄り制御手段による寄り制御に関係する状態量を検
   知または入力する状態量検知手段と、 前記状態量と、前記寄り制御手段により前記寄り制御を
   行う際の操作量との関係を非線形的な規則として関係づ
   ける規則手段と、 前記規則手段から出力された規則に従い前記操作量を算
   出する算出手段とを有することを特徴とするベルトの寄
   り制御装置。
2. 【請求項２】 移動駆動されるベルトの移動方向に直交
   する方向の位置を基準点に合わせるようにベルトの移動
   方向に直交する方向への寄りを制御する寄り制御手段
   と、 前記ベルトが前記基準点に達したときに、前記基準点に
   基づき、新たなる基準点を非線形関数の規則に基づき算
   出する算出手段と、 を有し、前記寄り制御手段で、前記新たなる基準点に基
   づき、再度前記寄り制御を行うことを特徴とするベルト
   の寄り制御装置。
3. 【請求項３】 移動駆動されるベルトを有し、該ベルト
   に画像定着すべき被記録材を密着させてベルトと共に搬
   送させ、その密着搬送過程において画像定着を行わせる
   定着装置であり、 移動駆動されるベルトの移動方向に直交する方向の位置
   を基準点に合わせるようにベルトの移動方向に直交する
   方向への寄りを制御する寄り制御手段と、 前記寄り制御手段による寄り制御に関係する状態量を検
   知または入力する状態量検知手段と、 前記状態量と、前記寄り制御手段により前記寄り制御を
   行う際の操作量との関係を非線形的な規則として関係づ
   ける規則手段と、 前記規則手段から出力された規則に従い前記操作量を算
   出する算出手段とを有することを特徴とする定着装置。
4. 【請求項４】 移動駆動されるベルトを有し、該ベルト
   に画像定着すべき被記録材を密着させてベルトと共に搬
   送させ、その密着搬送過程において画像定着を行わせる
   定着装置であり、 移動駆動されるベルトの移動方向に直交する方向の位置
   を基準点に合わせるようにベルトの移動方向に直交する
   方向への寄りを制御する寄り制御手段と、 前記ベルトが前記基準点に達したときに、前記基準点に
   基づき、新たなる基準点を非線形関数の規則に基づき算
   出する算出手段と、 を有し、前記寄り制御手段で、前記新たなる基準点に基
   づき、再度前記寄り制御を行うことを特徴とする定着装
   置。
5. 【請求項５】 被記録材に目的の画像情報に対応した未
   定着画像を形成する画像形成手段と、被記録材に形成さ
   れた未定着画像を定着させる定着装置を有する画像形成
   装置であり、 前記定着装置は、移動駆動されるベルトを有し、該ベル
   トに画像定着すべき被記録材を密着させてベルトと共に
   搬送させ、その密着搬送過程において画像定着を行わせ
   る定着装置であり、 移動駆動されるベルトの移動方向に直交する方向の位置
   を基準点に合わせるようにベルトの移動方向に直交する
   方向への寄りを制御する寄り制御手段と、 前記寄り制御手段による寄り制御に関係する状態量を検
   知または入力する状態量検知手段と、 前記状態量と、前記寄り制御手段により前記寄り制御を
   行う際の操作量との関係を非線形的な規則として関係づ
   ける規則手段と、 前記規則手段から出力された規則に従い前記操作量を算
   出する算出手段とを有することを特徴とする画像形成装
   置。
6. 【請求項６】 被記録材に目的の画像情報に対応した未
   定着画像を形成する画像形成手段と、被記録材に形成さ
   れた未定着画像を定着させる定着装置を有する画像形成
   装置であり、 前記定着装置は、移動駆動されるベルトを有し、該ベル
   トに画像定着すべき被記録材を密着させてベルトと共に
   搬送させ、その密着搬送過程において画像定着を行わせ
   る定着装置であり、 移動駆動されるベルトの移動方向に直交する方向の位置
   を基準点に合わせるようにベルトの移動方向に直交する
   方向への寄りを制御する寄り制御手段と、 前記ベルトが前記基準点に達したときに、前記基準点に
   基づき、新たなる基準点を非線形関数の規則に基づき算
   出する算出手段と、 を有し、前記寄り制御手段で、前記新たなる基準点に基
   づき、再度前記寄り制御を行うことを特徴とする画像形
   成装置。