带供给装置和图像加热装置的制作方法

专利名称：带供给装置和图像加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于使环形带旋转的带供给装置、以及使用该带供给 装置的图像加热装置。
作为这样一种图像加热装置，例如已知用于将未定影的图像定影 在记录材料上的定影装置、用于加热定影在记录材料上的图像而由此 增加图像光泽度的光泽度增加装置等等。这种图像加热装置用于成像 装置中，例如电子照相式复印机、打印机和传真机等等。
背景技术：
在成像装置例如电子照相装置和静电记录装置中，在片状记录材 料上形成未定影的调色剂图像，并由定影装置对该调色剂图像加热和 施压，使得该调色剂图像定影在记录材料上。
迄今为止，采用辊式定影装置和带定影式装置作为这样一种定影 装置。
在辊式定影装置中，使施压辊与定影辊压紧接触，该定影辊中包 括加热器以形成定影压合部，其中在所形成的定影压合部中将调色剂 图像定影在记录材料上。
为了实现光泽度的提高和成像速度的改善，优选通过加长该定影 压合部来充分熔融调色剂，但在辊式定影装置的情况下，该装置有尺 寸增大的趋势。
考虑到这一点，希望使用带定影式定影装置(日本专利申请特开
平11-194647),这种装置与辊式定影装置相比定影压合部更长，却不 必使装置尺寸增大。更具体而言，在定影辊和施压带之间形成定影压 合部，由此定影压合部很长。
在带定影式定影装置中，将出现在带旋转过程中带向着一横向端
或另一横向端偏移(下面称为"迂回运动")的现象。因此，在这种定 影装置中，由于带的迂回运动，带与支承带的辊分离或者带的端部受 损，为了防止这些不足，带的迂回运动问题已成为重要的技术问题之
在日本专利申请特开平11-194647所公开的装置中，为了校正带 的迂回运动，用于拉伸带的多个辊之一倾斜，使得带在其宽度方向上 主动摆动。下面将这种控制称为"摆动式控制"。被倾斜的辊称为"操纵 辊"。
更具体而言，当带向着一个横向端部移动时，操纵辊主动倾斜， 使得带向着另一横向端部移动。另一方面，如果带向着另一横向端部 移动，则使操纵辊在相反方向上倾斜，使得带向着所述一个横向端部 移动。通过反复进行这种控制，带可以在一定的范围内摆动。
在上述"摆动式控制"的情况下，带将总是在其宽度方向上移动， 带由于此运动而相对于拉伸辊和定影辊滑动，这可能导致这些构件的 劣化。
当如日本专利申请特开2004-341346中所公开的在使用定影带和 施压带的定影装置中采用上述"摆动式控制，，时，两个带之一可能对两 个带中的另一个施加过大的迂回运动力。
换言之，当对两个带都采用"摆动式控制"，并且从两个带中的另 一个施加的迂回运动力的方向与由用于两个带中的所述一个的偏移控 制所提供的迂回运动校正的方向相反时，迂回运动校正力可能被抵消。 结果，迂回运动可能无法充分消除，甚至可能导致两个带中的所述一 个由于被两个带中的另一个拉动而完全移走。

发明内容
所以，本发明的一个主要目的是提供一种可以在抑制带的劣化的 同时稳定且供给带的带供给装置。
本发明的另 一目的是提供一种可以在抑制带的劣化的同时稳定且 供给带的图像加热装置。
根据本发明的一个方面，提供了一种带供给装置，其包括环形 带；用于可旋转地支承所述带的支承构件；以及设定装置，用于在所 述带从宽度方向的正常区域偏离时将所述支承构件的倾斜角设定成返 回角以使所述带向着正常区域返回，并用于在所述带处于正常区域中 时将所述支承构件的倾斜角设定成平衡角以将所述带保持在正常区域 中。
在考虑以下说明时将更清楚本发明的这些和其它目的、特征和优


图l是根据本发明一个实施例的图像定影装置的剖视图。 图2是示出成像装置的一个示例的总体布置的剖视图。 图3是处于分离状态的定影装置的剖视图。 图4是该定影装置的主要部分的示意立体图。 图5是定影单元的右侧视图。 图6是施压单元的右侧视图。 图7示出操纵辊的操纵操作。 图8是定影装置的控制系统的框图。 图9示出带迂回位置和带偏移位置检测传感器。 图10示出带偏移位置检测传感器的状态、用于执行迂回运动校正 的操纵量、以及位置标号之间的对应表。 图11是带迂回校正控制的流程图。 图12是平衡控制位置运动控制的流程图。 图13是用于确定转换到平衡控制模式的时刻的方法的流程图。 图14是在平衡控制转换时初始化操纵校正脉冲的流程图。 图15是利用校正平衡角的算法的程序的流程图。 图16示出根据修改示例的带和带位置传感器。
具体实施例方式
将结合附图描述釆用根据本发明实施例的带供给装置(图像加热 装置)的成像装置的成像站。
(1 )成像站
图2是作为成像装置示例的电子照相全色复印机的纵向剖视图， 该成像装置包括根据本发明实施例的带供给装置(图像加热装置)。下 面将描述成像站。
数字彩色图像读取器用l表示，并通过全色传感器(CCD 3)将 放在原件支承压板玻璃2上的彩色原件的图像光电读取成色彩分离信 号。色彩分离信号由图像处理站4进行信号处理，之后供给到数字彩 色图像打印机5的控制电路部分(下面称为CPU 100)。
在打印机站5中，用UY、 UM、 UC、 UK表示四个成像站(第一 至第四站)。每个成像站包括激光曝光式的电子照相处理机构。在每个 成像站中，在基于从图像处理站4供给到CPU100的色彩分离信号所 控制的预定时刻，在旋转的电子照相感光鼓的表面上形成彩色调色剂 图像。更具体而言，在第一成像站UY中形成黄色调色剂图像，在第 二成像站UM中形成品红色调色剂图像，在第三成像站UC中形成青 色调色剂图像，在第四成像站UK中形成黑色调色剂图像。
每个成像站的电子照相处理机构的结构和成像操作是熟知的，因 此省略进一步的说明。
在初次转印部分6中，将每个成像站中形成的每种色彩的调色剂 图像顺序叠加转印到沿箭头的顺时针方向旋转的中间转印带7上。通 过这样，在带7上形成未定影的全色调色剂图像。
之后，在二次转印部分8中，将全色调色剂图像全都一起转印(二 次转印)到从盒式片材供给机构9、片材供给板10或手动供给部分11 在受控的预定时刻供给的记录材料P上。
然后，记录材料P从带7分离，随后被引入作为图像加热装置的 带式图像定影装置12中，并在之后由定影压合部夹持和供给。在其夹 持和供给的过程中，未定影的全色调色剂图像由于热和压力而熔融并
混合色彩，从而在记录材料P的表面上定影成全色定影图像。从带式
图像定影装置12排出的记录材料P由挡板13进行路径切换，并在之 后排出到FU (正面朝上)片材排出托盘14或FD (正面朝下)片材 排出托盘15，从而结束一系列成像操作。
当选择双面打印模式时，通过带式图像定影装置12的记录材料P 由挡板13供给到与纸张输出托盘15相连的片材通道。记录材料P被 切换回来，随后被引导到重新供给片材通道16，并被再次引入二次转 印部分8中。通过这样，调色剂图像通过二次转印操作转印到记录材 料P的第二面上。之后，记录材料P被引入到带式图像定影装置12 中并对第二表面进行定影操作，之后将双面打印的记录片材排出到FU 片材排出托盘14或FD片材排出托盘15。
(2)带式图像定影装置
图l是包括带供给装置的定影装置(也称为"图像加热装置")12 的示意剖视图。定影装置12包括双带式带供给装置，该双带式带供给 装置包括可旋转地彼此压紧接触的第 一环形带和第二环形带。
在以下说明中，对于定影装置12，前侧是从记录材料入口侧所见 的装置正面。右和左是从前侧观察定影装置12的左或右。上游和下游 侧是相对于记录材料供给的方向的上游和下游侧。宽度方向平行于与 记录材料在片材通道的表面中供给的方向垂直的方向，宽度是在以下 方向上测量的尺寸，该方向平行于与记录材料在片材通道的表面中供 给的方向垂直的方向。
定影装置12包括排列在上下方向上的定影单元21和施压单元31。
设置在壳体22内的单元21是包括作为第一环形带的定影带27、 驱动辊24、作为支承构件的操纵辊26、施压垫28、感应加热线圏29 等等在内的组件。
驱动辊24 (带拉伸构件)具有旋转和拉伸定影带27的功能。辊 24分别通过设置在壳体22的左右侧板中的轴承而可旋转地支承在其
左右侧板之间。
操纵辊26 (支承构件)包括控制定影带27相对于其宽度方向的 位置且同时拉伸定影带27的功能。辊26通过分别设置在壳体22的左 右侧板中的轴承而可旋转地支承在该左右侧板之间。辊26可以通过绕 一个纵向端侧使另一端侧移位而改变倾斜度(其姿势、定向或姿态)， 这将在下面描述。
定影带27绕辊24、 26延伸，如图中所示。在此实施例中，定影 带27由感应加热线圏29作为热源通过电磁感应加热来加热。例如， 定影带27包括作为带基层的厚度75pm、宽度380mm且周向长度 200mm的磁性金属层，例如镍层或不锈钢层。并且它还包括在其外表 面上的300pm厚的硅橡胶层。
施压垫28设置成与定影带27的内表面接触，并且其相反的左右 两端分别由壳体22的左右侧板支承。垫28具有在驱动辊24附近将定 影带27在内侧压紧到施压带的功能。
感应加热线圏29是绕成平坦细长形状的绞合线圏和板状磁芯的 组合件，并由壳体22支承以与定影带27的外表面相对，且在两者之 间具有间隙。
操纵辊26也具有作为张紧辊的功能，其通过由弹簧构件迫使左右 轴承离开驱动辊24而对定影带27施加张力。
施压单元31是包括位于壳体35内的作为第二环形带的施压带 32、驱动辊33、作为支承构件的操纵辊34、施压垫38等等的组件。
驱动辊33 (带拉伸构件)具有拉伸和旋转施压带32的功能。辊 33通过分别设置在壳体35的左右侧板中的轴承而可旋转地支承在其 左右侧板之间。
作为支承构件的操纵辊34具有拉伸施压带32和控制施压带32 相对于其宽度方向的位置的功能。辊34由在壳体35的相对两端的左 右轴部分处设置在壳体35的左右侧板之间的轴承分别可旋转地支承。 辊34可以通过绕一个纵向端侧使另一端侧移位而改变倾斜度(其姿 势、定向或姿态)，这将在下面描述。
施压带32绕这些辊33、 34延伸。
施压垫38设置成与施压带32的内表面接触，并且其左右两端分 别由壳体35的左右侧板支承。施压垫38具有在驱动辊33附近将施压 带32的内侧压紧到定影带的功能。
操纵辊34也具有作为张紧辊的功能，其通过由弹簧构件迫使左右 轴承离开驱动辊33而对施压带32施加张力。
施压单元31可绕安装-拆卸轴部分43在上下方向上摆动，并且 其通过将壳体35的下表面抵靠到偏心凸轮44而支承。对于偏心凸轮 44，半转的驱动控制由驱动机构102进行以用于带安装和拆卸，从而 使其在大直径凸轮部分朝上的旋转角位置和小直径凸轮部分朝上的第 二旋转角位置之间切换。
偏心凸轮44被切换到对第一旋转角位置，使得单元31绕安装-拆卸轴部分43向上移动。通过这样，如图1所示，驱动辊33将施压 带32和定影带27夹在单元21的驱动辊24与其自身之间。施压垫38 将施压带32和定影带27夹在单元21的施压垫28与其自身之间。
图1的状态是单元21和单元31之间的接合状态。在此接合状态 中，定影带27和施压带32在驱动辊24和驱动辊33之间压紧接触， 从而相对于片材供给方向在施压垫28和施压垫38之间形成宽的定影 压合部N。这样的状态是可以进行定影操作的状态。
另一方面，通过将偏心凸轮44切换到第二旋转角位置，使单元 31绕安装-拆卸轴部分43向下移动。通过这样，释放驱动辊33和施 压垫38抵靠驱动辊24和施压垫28的压紧，从而如图3所示，施压带 32与定影带27间隔开。图3的状态是单元21和单元31之间的分离 状态。在此状态下无法进行定影操作，它是待机状态。
在成像装置的操作控制中，在定影装置12通过定影压合部进行操 作(夹持和供给记录材料)时，CPU100通过驱动才几构102将偏心凸 轮44切换到如图1所示的第一旋转角位置，并将单元21、 31保持在 接合状态。
在定影装置12的非操作时间段期间(即，除通过定影压合部夹持
和供给记录材料的情况之外的情况)，CPU100利用驱动机构102将 偏心凸轮44切换到第二旋转角位置，并将单元21、 31保持在分离状 态。通过这样，防止在两个单元21、 31之间施加不必要的压力，从而 可以避免这些构件的磨损。
带安装-拆卸机构可以包括电磁阀柱塞机构或杠杆机构来代替上 述凸轮机构。
CPU 100在定影装置12操作时致动用于驱动辊的驱动机构103 以用于定影并致动用于驱动辊的驱动机构104以用于施压。驱动辊24 通过驱动机构103的致动以预定速度沿图1中箭头所示的顺时针方向 旋转。定影带27通过辊24的旋转而沿箭头所示的顺时针方向旋转。 此时，操纵辊26通过定影带27的旋转被驱动旋转。
方向旋转。施压带32通过辊33的旋转而沿箭头所示的逆时针方向旋 转。此时，操纵辊34通过施压带32的旋转而被驱动旋转。这里，设 定驱动辊的周向速度使得定影带27的转速和施压带32的转速基本相 同。
CPU 100驱动激励电路105以对感应加热线圏29施加高频电流。 通过这样，定影带27的金属层产生感应热，由此加热定影带。定影带 27的表面温度由温度检测元件TH例如热敏电阻感测，并将关于定影 带27温度的电气信息输入到CPU 100。基于从温度检测元件TH输入 的温度信息，CPU IOO控制从激励电路105到感应加热线圏29的电力 供应，从而使定影带的温度是预定的定影温度。
在定影带27被启动且受到用于预定定影温度的温度控制的状态 下，将承载未定影调色剂图像的记录材料P从二次转印部分8引入到 定影装置12中。在带有未定影调色剂图像的表面朝向定影带的状态下 将记录材料P引入定影装置12中。而通过定影压合部N夹持和供给 记录材料P，该定影压合部N是定影带27和施压带32之间的压紧接 触部分，从而通过热和压力将未定影的调色剂图像定影在记录材料上。
(3)带偏移控制机构
带偏移控制机构控制分别在定影单元21和施压单元31中的定影 带27和施压带32旋转期间产生的沿宽度方向的偏移运动。
在此实施例中，在各个单元21、 31中，操纵辊26、 34的倾斜度 (倾斜角、姿势或定向)由作为功能设定装置(操纵控制)的CPU 100 控制。更具体而言，通过调节操纵辊26、 34相对于驱动辊24、 33的 对准(定向或平行性等)来控制带的位置。
图4是用于单元21和单元31的带偏移控制机构部分的立体图。 用于定影带27的带偏移控制机构布置在单元21的右手侧。用于施压 带32的带偏移控制机构也布置在单元31的右手侧。图5是单元21 的右侧视图，图6是单元31的右侧视图。
将参照图4和图5描述用于定影带27的带偏移控制机构。
单元21的壳体22的右侧板由22R表示。设置由62表示的扇形 齿轮以抵靠右侧板22R绕支承轴62a进行上下枢转运动。由62b表示 设置在扇形齿轮62中的细长孔部分。操纵辊26的右轴承63与细长孔 部分62b接合以沿着其进行滑动运动。操纵辊26的右端轴部分26aR 可旋转地支承在右轴承63上。由62c表示用于对右轴承推压的推压弹 簧，其以压缩状态设置在细长孔部分62b内部中。右轴承63通常被弹 簧62c沿着细长孔推压离开驱动辊24。用于通过操纵辊26进行操纵 控制的步进马达60设置在壳体22的右侧板22R上。蜗轮61固定在 马达60的旋转轴上。蜗轮61与扇形齿轮62啮合。扇形齿轮62与蜗 轮61通过马达60进行的前后旋转相互关联地绕支承轴62a上下移动， 从而控制操纵辊26。其细节将在下面描述。由65、 66表示作为检测 装置的带偏移传感器，其相对于定影带27的宽度方向设置在右手侧和 左手侧。每个传感器单元包括用于在其中进行两级带偏移感测(位置 检测)的光传感器。其细节将在下面描述。上面描述了定影带27的带 偏移控制机构。
由24aR表示驱动辊24的右端轴部分。右端轴部分24aR由设置 在壳体22的右侧板22R的固定位置中的右轴承67可旋转地支承。由
24aL表示驱动辊24的左端轴部分。左端轴部分24aL由设置在未示 出的左侧板22的固定位置中的左轴承可旋转地支承。由26aL表示操 纵辊26的左端轴部分。左端轴部分26aL可旋转地支承在左轴承上， 该左轴承与设置在壳体22的左侧板中的细长孔接合以沿着细长孔进 行滑动运动。类似于右轴承63，左轴承通常由以压缩状态设置在细长 孔部分内部中的左轴承推压弹簧沿着细长孔部分推压离开驱动辊24。 这样，通过由推压弹簧将操纵辊26的相反的左右两端轴部分26aL、 26aR的轴承推压离开驱动辊24，操纵辊26也用作对定影带27施加 张力的带张紧辊。由26L、 26R表示设置在操纵辊26的左右两端中的 凸缘，其在定影带27偏移太多时用作被带的横向端抵靠的安全机构。
将参照图4和图6描述用于施压带32的带偏移控制机构。单元 31的壳体35的右侧板由35R表示。设置由72表示的扇形齿轮以相对 于右侧板35R绕支承轴72a沿上下方向进行旋转。由72b表示设置在 扇形齿轮72中的细长孔部分。操纵辊34的右轴承73与细长孔部分 72b可滑动地接合。操纵辊34的右端轴部分34aR由右轴承73可旋转 地支承。由72c表示设置成压缩在细长孔部分72b内部中的右轴承推 压弹簧。右轴承73通常被弹簧72c沿着细长孔部分推压离开驱动辊 33。壳体35的右侧板35R设有用于操纵辊34的操纵控制的步进马达 80。蜗轮81固定在马达80的旋转轴上。并且，蜗轮81与扇形齿轮 72啮合。扇形齿轮72与蜗轮81通过马达80进行的右反向旋转相互 关联地绕支承轴72a上下移动，从而控制操纵辊34进行操纵操作。类 似于定影带27的情况，由标号85、 86表示的作为检测装置的带偏移 传感器单元设置在施压带32的右手侧和左手侧，并且每个传感器单元 包括用于在其中进行两级带偏移感测(位置检测)的光传感器。已经 描述了施压带32的带偏移控制机构。
由33aR表示驱动辊33的右端轴部分。右端轴部分33aR由固定 到壳体35的右侧板35R中的右轴承87可旋转地支承。驱动辊33的 左端轴部分由固定到壳体35的左侧板(未示出)的左轴承可旋转地支 承。由34aL表示操纵辊34的左端轴部分。左端轴部分34aL可旋转
地支承在左轴承上，该左轴承与设置在壳体35的左侧板中的细长孔接 合以沿其进行滑动运动。类似于右轴承73,左轴承通常由设置成压缩 在细长孔部分内部中的左轴承推压弹簧沿着细长孔部分推压离开驱动 辊33。这样，因为操纵辊34通过由推压弹簧将相反的左右两端轴部 分34aL、 34aR的轴承分别推压离开驱动辊33，而对施压带32施加 张力，所以其也用作带张紧辊。由34L、 34R表示设置在操纵辊34的 左右两端中的凸缘，其在施压带32偏移太多时用作被带的端部抵靠的 安全机构。
(4 )带偏移控制操作
在本实施例中的双带式定影装置可以两种控制模式，即，控制模 式A和控制模式B操作。
这里，当拉伸带的操纵辊(支承构件)相对于基准定向的状态(预 定状态)倾斜时的角度为倾斜角。在该示例中，尽管操纵辊的纵向在 基准定向的状态中为水平的，本发明并不局限于这样的示例。换句话 说，操纵辊的基准定向的状态可以是与水平方向成预定角度的倾斜状 态。
控制模式A:当带位于正常区域，即，相对于宽度方向(图9) 的中心区域中时，执行该模式，在该模式中，操纵辊的倾斜角被设定 为平衡角，从而带可在该区域中保持在平衡模式中。在这样的示例中， 即使操纵辊的纵向是水平的，可以认为操纵辊的"倾斜角"被设定为平 衡角。
换句话说，在平衡模式中，操纵辊的倾斜角被设定为使得向着带 的一侧和另一侧的偏移可以相互平衡。当带处于正常区域中时，操纵 辊的定向为平衡定向。
关于平衡角(平衡状态)，其可以在装置的组装之后通过测量预 先设定，其可以存储在作为存储装置的非易失性存储器中。作为设定 装置的CPU100读取对应于存储器的平衡角的数据，从而可执行控制 模式A。
如以上所描述的，在该示例中，平衡角为垂直于重力方向的水平 角度。
控制模式B:当带或其的一部分在正常区域之外时，执行该模式， 操纵辊的倾斜角被设定为返回角，从而带可返回到正常区域返回模式。
换句话说，当带或其的一部分在正常区域之外时，操纵辊的定向 被设定为用来使带返回的倾斜角。
另外，在组装该装置之后，通过测量预先设定返回角(倾斜状态)， 并且将其存储在上述存储器中。作为设定装置的CPU读取对应于存储 器的返回角的数据，从而执行控制模式B。为带朝向一个侧端偏移的 情况和带朝向另一个侧端偏移的情况准备返回角。在这样的示例中， 如下面所描述的，用于朝向带的一个侧端偏移的返回角与朝向带的另 一个侧端偏移的返回角在绝对值上相等；然而它们方向彼此不同。
另外，在这样的示例中，通过尽可能地加长控制模式A的状态的 时间段来实现稳定的带供给。
更具体地，在消除了带的迂回运动时执行控制模式A,该模式为 使操纵辊返回到平衡角的平衡点保持模式，借助于该平衡角，基本上 平衡了向左和向右的迂回倾向。
另外，具体地，控制模式B在确定了带的迂回运动时执行，并且 该模式为迂回运动防止模式，用来使操纵辊倾斜到足够大的角度以使 迂回运动返回到相反方向。尽管执行控制模式A,但是由于装置的老 化、另一个带的偏移控制等等，带的这样迂回运动可能出现。
可通过提供控制模式B来防止带的完全偏移公差，另外，通过提 供控制模式A使带以可能最长的时间保持在正常区域(在宽度方向上 的中心部分)。
在其中带彼此独立地受到偏移校正操作的双带式结构中，每个带 的迂回运动被阻止在其中带彼此接触以实现稳定带偏移控制的状态。 因此，根据该示例的结构，防止了由带的完全偏移导致的带的损坏， 另外，可抑制由带的偏移运动导致的寿命减少。
基本上，执行其中带停留在正常区域(在宽度方向上的中心部分)
的控制(控制模式A)。尽管执行了该控制，当带由于另一个带的偏 移运动而向侧端部偏移时，将带拉回靠近带的中心的正常区域的控制 (控制模式B )工作。换句话说，提供了用于使带沿着宽度方向移位 并且消除迂回运动的模式和用来使带的移位尽可能小的模式。如下面 所述的，还提供了用来微调操纵辊的平衡角(定向或姿态)的模式， 以使带的移动尽可能地小。
用于定影带27和施压带32的相应的带偏移控制机构具有彼此类 似的结构，如在部分(3)中所述的，这些机构操作和控制序列彼此类 似。然后，这里，定影带27的带偏移控制将作为示例性示例进行描述。
图5和图7将被参考以进行说明。马达60响应于来自作为设定装 置(控制装置)CPU100的指令沿着由CW表示的方向(顺时针)被 驱动，然后蜗轮61旋转，由此扇形齿轮62绕着支承轴62a向下旋转。 由此，操纵辊26的右轴承63向下移动，从而操纵辊26的右端部相对 于左手端部下降，如在图7中虚线所示。由此，由于张力在右侧比在 左侧小，定影带27根据其旋转沿着纵向(辊的轴线方向)逐渐地朝向 低张力侧移动(右手侧)。
相反，如果马达60响应于来自CPU100的指令沿着CCW的方向 (逆时针)旋转，蜗轮61旋转，从而扇形齿轮62绕着支承轴62a向 上旋转。这样使操纵辊26的右轴承63向上移动，从而，在操纵辊26 中，右端侧相对于左端侧上升，如图7中的点滑线所示。由此，在左 手侧的张力小，因此，定影带27根据其旋转方向沿着辊的纵向朝着低 张力的左手侧逐渐地移动。
在图7中，由D表示上述操纵辊26的右端部的竖直位移。换句 话说，其为操纵辊26的倾斜量(倾斜角)。
如果操纵辊26的端部的位移D变化，换句话说，如果操纵辊26 的倾斜量(倾斜角)变化，则带倾向于根据该变化沿着宽度方向移动 到左手侧或右手侧。因此，为了使带相对于当前位置的侧向移动最小 化，带偏移控制构件，即，操纵辊26在辊是大体水平以作为基准量士0 时进行端部移动。操纵辊26的角度的状态提供了基准定向。
理想地，如果位移D为基准量士0，带将不从其位置朝右或左移动， 然而，实际上，由于各种因素，可能产生偏移运动，因此，带可相对 于拉伸辊向右和向左移动。
尽管对定影单元21的定影带控制进行以上说明，上述说明基本上 也适用于施压单元31的带控制。
图8为成像装置的控制系统的框图，根据该实施例，该成像装置 包括带式定影装置。作为设定装置(控制装置)的CPU100管理整个 控制，并且包括液晶显示触摸屏和键等的操作部分101与CPU100相 连。成像装置的操作响应于使用者在操作部分101上的输入而起动。
CPU100控制带安装-拆卸机构102、用于定影带的驱动辊的驱动 机构103、用于施压带的驱动辊的驱动机构104、激励电路105、定影 操纵控制机构(马达驱动器)106、施压操纵控制机构(马达驱动器) 107等。电气温度信息从温度检测元件TH输入到CPUIOO。关于带偏 移量的电气信息从定影单元21的左手侧和右手侧带偏移传感器单元 66和65以及施压单元31的左手侧和右手侧带偏移传感器单元86和 85输入CPU100。传感器单元65、 66和传感器单元85、 86每个包括 感测定影带27和施压带32的位置(带偏移量)的传感器。
带接合-脱开机构102是用于执行上述定影单元21和施压单元 31之间的接合/脱开的机构。用于定影带驱动辊的驱动机构103驱动定 影单元21的驱动辊31,从而使拉伸的定影带27旋转。用于施压带驱 动辊的驱动机构104类似地驱动施压单元31的施压带的驱动辊33, 从而使拉伸的施压带32旋转。激励电路105为用于控制向感应加热线 圏29供电的电路，控制电路部分100基于从温度检测元件TH输入的 电气温度信息开关控制从激励电路105到感应加热线圏29的电能供 应。
定影操纵控制机构106根据来自CPU100的信号驱动马达60，以 校正定影带27的偏移量。
施压操纵控制;f凡构107才艮据来自CPU100的信号驱动马达80，以 校正施压带32的偏移量。
另外，在将在下面描述的示例中，对于马达60 (80)的每l脉冲 驱动，操纵辊移动0.0046 (mm/脉冲)。
将参照图9对带偏移检测装置详细地描述。用于定影带27和施压 带32的带偏移检测的机构和操作基本上彼此类似，因此，定影带27 的偏移检测将示例性地描述。
图9 (a)为驱动辊24和操纵辊26之间的定影带部分的俯视图。 每个左手侧和右手侧带偏移传感器单元66和65包括作为带偏移检测 装置的第一传感器SL1、 SL2和第二传感器SR1、 SR2，第二传感器 以离相应的第一传感器预定间隙的方式设置在各自第一传感器的外 侧。每个传感器为由一对发光元件a和光接收元件b构成的光传感器 型检测器(光传感器)。在定影带转动的过程中，当定影带27向左手 侧或右手侧偏移超过预定距离时，偏移的带边缘进入发光元件a和光 接收元件b之间，挡住它们之间的光路。每个传感器在开口光路释放 的状态下工作，并且在中断光路的状态下关闭。
在图9 (a)和(b)中示出了其中定影带27在一公差内转动，该 公差为在左手侧第一传感器SL1和右手侧第一传感器SR1之间的范 围，并且在这样的状态下，左手侧第一传感器SL1和右手侧第一传感 器SR1两个都处于ON状态。基于这些传感器SL1和SR1的ON状态， CPU100确定定影带27在允许的偏移范围内转动。这时，定影带27 的允许偏移范围被称为正常偏移范围(中心区域)51。
定影带27在左手侧以这样的程度进行偏移移动，即，左手侧第一 传感器SL1可被左手侧带边缘部分关掉，如(c)所示，如果这些发生， CPU100确定定影带27在左手侧偏移超出允许的范围。在这样的情况 下，为了返回定影带27至反向的右手侧，定影操纵控制机构106沿着 方向CW驱动马达60以向下移动操纵辊26的右端部(在图7中的虛 线)。
尽管这样，如果定影带27进一步如(d)所示地在左手侧偏移， 左手侧第二传感器SL2也被左手侧带边缘关掉，并且在这样的情况下， 定影操纵辊26的位移也进一步增加，从而辊27的右侧下降倾斜增加。
当尽管有该操作但左手侧第二传感器SL2的关闭(OFF)状态连 续10秒时，CPU100的控制电路部分停止用于定影带的驱动辊24的 转动以便防止定影带27的损坏。在停止整个成像装置的成像操作之 后，CPU100向操作部分101进行错误指示。从而使用者立即通知服 务人员(立刻呼叫服务人员)。定影带27的左手侧边缘被称为左异常 范围52。
如果定影带27以这样的程度向右手侧偏移，即，右手侧的第一传 感器SR1被右手侧带边缘关闭，如在(e)中示出，CPU100确定定影 带27在右手侧偏移超出公差。为了将定影带27返回左手侧，定影操 纵控制才几构106沿着CCW的方向驱动马达60，从而操纵辊26的右 侧端向上移动(在图7中的点滑线)。
尽管如此，如果定影带27被进一步以这样一个程度向右手侧偏 移，使得右手侧第二传感器SR2也被右手侧带边缘关掉，如(f)所 示。在这样的情况下，操纵辊26的位移进一步增加，并且辊27的左 侧下降倾斜增加。
在尽管有该操作但其中右手侧第二传感器SR2的关闭状态连续 10秒的情况下，CPU100停止定影带的驱动辊24的转动，用来防止定 影带27的损坏，这与完全偏移到定影带27的左手侧的情况类似。在 停止整个成像装置的成像操作之后，CPU100对操作部分101进行错 误指示以显示服务人员呼叫。定影带27的右手侧范围在此被称为右异 常范围53。
关于上述的带偏移检测和偏移校正控制，CPU100执行的控制/识 别流程将在下面详细描述。在后面的描述中，"操纵量"为操纵辊倾斜 或位移的角度(或偏移量)。"操纵位置"为处于下述状态的位置，其 中操纵辊倾斜到预定角度(包括水平位置或定向)。
图IO为示出用于带偏移校正的操纵量(操纵脉冲的数量)和用于 对应于带偏移检测传感器SL1，SL2，SR1,SR2的开启(ON)和关闭 (OFF)状态的控制操作的带位置标记间的对应关系的表。操纵量(驱 动脉冲的数量)基于操纵辊的上述基准定向的状态(原始位置或基准
位置)而确定，步进马达60 (80)的驱动脉沖的数量基于上述确定而 确定。
虽然，从定影单元21的设计视角而言，没有示出"操纵量"，但其 基于操纵辊26的操纵位置(原始位置和基准位置的状态)确定，该操 纵辊提供定影带的平衡的偏移。
尽管未示出，在操纵辊26被布置在原始位置时，处于ON状态的 原始位置传感器设置在定影装置上。操纵量为相对于原始位置传感器 的ON状态步进马达60的致动步骤的数量。
当步骤的数量为正时，定影操纵辊26沿着其使带向右(倾斜)移 动的方向移动，并且当步骤的数量为负时，定影驱动辊26沿着使带向 左(倾斜)移动的方向移动。
由801表示的是带偏移位置检测传感器SL1,SL2,SR1，SR2的输出 信号的组合。0表示传感器ON的状态，l表示传感器OFF的状态。
当所有的传感器的输出为0时，可以判别出定影带27定位在中心 区域中(图9中的(a)和(b))。
如以下所述的，将操纵辊26的倾斜角(方位)设定为平衡角(平 衡状态)，从而带在带到达中心区域27的中心的定时位于中心区域。 将操纵辊变化到平衡角的定时为在带定位在中心区域内之后的预定时 间的时刻。换句话说，在从带不再被第一级传感器SL1 (SL2)检测 到之后的流逝时间变成预定值时，操纵辊的倾斜角变化到平衡角。下 面将描述此时为a的操纵量(相对于返回角的位移量)。此时，位置 标记为CT (中心)。
类似地，当带处于左手侧的第一级(SL1=1,SL2=0)时，操纵量 为400脉冲，位置标记为Ll。操纵辊26倾斜一角度，该角度能在第 一左级借助于400脉冲校正带迂回运动。
类似地，当带处于在左手侧的第二级(SL1=1，SL2=1)时，操纵 量为600脉冲，并且位置标记为L2。操纵辊26倾斜一角度，该角度 在第二左级借助于600脉冲校正带迂回运动。
再次，类似地，当带处于在右手侧的第一级(SR1=1，SR2=0)时，
操纵量为-400脉冲，位置标记为Rl。这些-400脉冲用来使操纵辊 倾斜一角度，该角度能通过第一右状态校正该迂回运动。
类似地，当带处于右手侧的第二级(SR1=1，SR2=1)时，操纵量为 -600脉冲，位置标记为R2。操纵辊26被倾斜一角度，该角度能在 第二右级借助于一 600脉冲校正带迂回运动。
在图11的步骤S201中，CPU100基于间隔计时器500的输出每隔 100ms执行操作。
当步骤S201开始时，存储带位置PosNow在步骤S202中首先转 变成PosOld。
在步骤S203感测偏移位置检测传感器的状态，然后，从图10的 表确定带的相应位置标记以替换PosNow。同时，确定对应地致动到 带的当前位置标记的操纵脉冲Psteer。
在步骤S204中，PosNow和PosOld相互比较。如果它们是相同 的，可以判别出带的位置标记没有变化，因此，操纵操作不是必须的 (跳到步骤S209)，如果它们是不同的，在步骤S205中，L2或R2 与PosOld比较。
当带的位置标记这时已经是L2或R2时，可以判别带布置在标记 L1和R1之间的偏移校正控制的范围之外，因此，该操纵辊被保持在 标记L2或R2位置，直到带返回到中心区域(PosNow-CT)。
在步骤206中，如果当前带位置标记为中心，操作进入步骤S207， 在该步骤中，借助于计时器500开始对直到操纵辊的倾斜角(设定角 度)从返回角变化到平衡角的持续时间进行计时的操作。
当所计时的时间到达设定时间(Tref)，操纵辊的角度(方位) 从返回角(倾斜状态)返回平衡角(平衡状态)。
另一方面，当带的位置标记在上述设定时间(Tref)内从CT移 动Ll或Rl时，或者当其从标记Ll或Rl移动到标记L2或R2时， 执行步骤S208。换句话说，这是尽管带已经进入中心区域但其再次移 动到中心区域之外的情况。
因此，在这样的情况下，再次需要带的迂回运动运动校正，并且
驱动步进马达60，以便通过步骤S208将操纵辊移动到对应于当前带 的位置标记的操纵位置。
在步骤S209中，计算将操纵辊的角度设定在平衡角所需的驱动步 骤的数量a。下面参照图15描述。
图12为关于当在图11的步骤S207中的计时的时间Tref流逝时 使操纵辊的角度返回到平衡角的控制的流程图。
如果在步骤S220中Tref流逝，当前带的位置标记在步骤S221 中基于图10的表确定。
如果通过步骤S221，当前带的位置PosNow为标记CT，可以判 别带处于中心区域。因此，将在下面描述的微调操纵量a设定为步骤 S222相对于基准位置的操纵量Psteer。 Psteer为表示相对于基准位置 的操纵量的马达的步进数量。换句话说，在步骤S223中，执行使操纵 辊一次返回基准位置的操作。此后，马达60借助于Psteer脉冲a驱 动，操纵辊26的设定角度(定向)返回到平衡角(平衡状态)。
在步骤S221中，如果PosNow的位置标记不是CT，意味着在计 时操作Tref期间，带已经离开中心区域，因此，操纵辊没有返回平衡 位置，而是根据图11的流程移动到所需位置。
在这样的示例中，该a为一个重要参数，其是用来将操纵辊的角 度设定到平衡角(定向)的脉冲，以便保持带在平衡状态。也就是说， 其中操纵辊从基准位置(基准状态)借助于脉冲a移动的状态处于平 衡的状态平衡角(平衡角)中。如下面所述的，通过微调该a，可以 基本上始终保持最佳的平衡状态(平衡角)。
图13是用于计算Tref值的程序的流程图。当定影装置被安装在 成像装置上时执行该程序操作。
首先，在带处于中间位置的状态下，操纵辊的设定角度处于平衡 角位置，在步骤S302中，马达60借助于DL1脉冲从参考位置驱动以 使操纵辊26倾斜。
在步骤S303中，如果带使传感器SL1的状态变为ON,那么在步 骤S304中，马达60从参考位置借助于DR1脉冲反向驱动以使操纵辊
26倾斜。同时，开始测量带从传感器SL1移动到传感器SR1所需的 时间Trefl。
接着，在步骤S305中，当传感器SR1的状态为ON时，完成Trefl 的测量，马达60借助于DL1脉冲从参考位置被驱动，并且操作辊26 倾斜。同时，开始测量带从传感器SR1移动到SL1所需的时间 Tref2(S306)。
接着，当传感器SL1在步骤S307中被设定为ON时，通过步骤S308 完成Tref2的测量。在步骤S309中，计算Trefl和Tref2的平均时间， 并且将它通过步骤S310设定到Tref中。
另外，可以采用例如Trefl或Tref2作为Tref。
类似地，对于施压带32也执行对于上述定影带27的带偏移控制。
如上所述，当带迂回运动时，执行用于沿着消除迂回运动的方向 移动带的返回模式(迂回运动防止模式)作为带偏移控制模式。当消 除了迂回运动时，执行平衡模式(平衡点维持模式)，用于将带设置 在使迂回运动在一个横向移动和另一个横向移动之间平衡的位置。将 这两种带偏移控制模式结合，从而能够在双带式定影装置中实现稳定 的带迂回运动校正控制。
由于平行度的变化，诸如在组装定影装置时带拉伸因素，由热膨 胀引起的部件尺寸改变，以及由于老化引起的部件磨损等等，"平衡角，， 总是变化。很难确定带实际上一点也不向左移动或向右移动的平衡角， 并且存在或多或少产生迂回运动的趋势。在这种情形下，探测最小化 带的迂回运动速度的角度就是平衡角的确定。
在该实施例中，对平衡角执行到最佳值的微调(校正)以便确定 总是确定最佳的平衡角。图14和图15显示了应用将上述平衡角微调 到最佳值的调节算法。
在该实施例中应用以下结构以便延长操纵辊被尽可能地保持在平 衡角的时间。将操纵辊的倾斜角从返回角改变到平衡角的定时是带定 位到沿宽度方向的中心位置的时刻。
在该实施例中，通过确定结合图13所述的将操纵辊的角度从返回
角变化到平衡角的定时Tref，用于探测带定位在中心区域的中心的传 感器不是必须的。这实现了设备成本的降低以及设备的简化。
图14示出了在结合图ll使所述操纵辊返回到平衡状态中相对于 参考位置初始化微调脉冲数a的过程。下面将对a进行描述。
因为操纵辊的平衡角由于带单元的对准的微小改变、振动以及热 变化而动态地改变，所以带不可以长时间地停留在中心区域。然后， 为了长时间地将带停留在中心区域内，需要在当前的平衡角处根据平 衡角带的行为来校正其偏差。
然后，在合适的时刻计算当前平衡角与正确平衡角的差值，并且 确定将操纵辊返回到平衡状态的校正脉冲a。
在激励成像装置的主电源时，在更换定影单元或者施压单元时， 或者在激活主电源后的操作期间，执行步骤S401。以这种方式在成像 装置的这些操作之后初始化a的原因是随着时间的变化，定影装置 的对准性能可能改变。
图15是用于校正图10等中出现的参数a的过程的流程图。
在该流程图中，在预定时间内，从中心区域偏移的频率被存储在 作为存储装置的存储器中。CPU100据此实现a的微调。换言之，在 预定时间内，带从中心区域偏移并被传感器Ll或Rl探测到的事件数 目被存储在每个存储器中，并且CPU100据此实现a的微调。更具体 地，在预定时间内，a被微调到朝向偏离中心区域次数较少的一侧， 并且据此校正操纵辊的平衡角。
首先，在步骤S502中，如果a是2或更多并且当前位置是标记 Ll，应当理解虽然带已经呈现了经由上述平衡控制位置朝向标记Rl 偏移的趋势，但是现在，趋势是朝向标记L1，因此认为完成了平衡， 并且中断a的微调。
类似地，在步骤S503中，如果a是-2或更小，并且当前位置是 标记Rl,应当理解虽然带已经呈现朝向Ll偏移的趋势，但是现在趋 势是朝向标记Rl,因此认为完成了平衡，并且中断a的微调。
在步骤S504中，判断带是从中心区域偏移至标记Ll或Rl (再
计时)，以用于a的定时。如果当前位置是标记LI (S505)，贝'J a 减少1以将a校正到朝向右侧趋势(S507),如果当前位置是标记 Rl (S506 )，则a增加1以将a校正到朝向右侧趋势(S508 )。
以这种方式，通过对平衡角的微调，即使在定影装置的对准由于 老化等而改变的情况下，也能精确地确定平衡位置。
在上述例子中，虽然用于将操纵辊的角度从返回角(倾斜状态) 变化到平衡角(平衡状态)的定时基于带返回到中心区域之后的逝去 的时间而确定，但是本发明并不限于这一例子。
例如，如图16所示，作为要被探测的部分的标记M设置在沿宽 度方向中心位置的整个圆周上。设置以下结构也是好的，即，提供标
记检测传感器SC作为用于探测标记的探测装置以及提供标记检测传 感器SC作为用于探测标记的探测装置。更具体地，当通过将操纵辊 设定到返回角使带返回到中心区域时，CPU100根据标记检测传感器 SC探测到带内表面上的标记M的定时使操纵辊的角度返回到平衡 角。先前，由于这些其它结构与前述例子中的那些结构相同，所以省 略详细描述。
通过这种结构，可以将用于将操纵辊的角度返回到平衡角的定时 设到最佳。但是，从简化设备或者减少成本的观点出发，根据"测量时 间"确定用于使操纵辊的角度返回到平衡角的定时的前述例子是优选 的。
在上述例子中，定影单元和施压单元均分别包括环形带，然而， 本发明并不限于这一结构。如果定影单元和施压单元中的至少一个包 括环形带，本发明也适用。例如。定影单元是这样的结构，它不是设 有环形带，而是设有公知的定影辊，并且施压单元包括环形带以及供 给环形带的供给装置。即使具有这种结构，也能通过使带返回中心区 域的控制来抑制由于相对于拉伸辊和定影辊的滑动引起的损坏。
在上述例子中，通过使一端侧绕另一端侧移位而使操纵辊倾斜。 但是，本发明并不限于这一结构。例如，本发明也可以应用具有这样 结构的操纵辊，即，通过使操纵辊的一个端侧和另一个端侧以其纵向
中心部为基点向相反方向移位而使操纵辊倾斜。
虽然在上述例子中，辊被用作支承构件，以用于控制带的宽度方 向的位置，但是本发明并部限制于这一结构。例如，诸如被不可旋转 地固定的垫的定影件可以被使用来代替操纵辊。
根据以上描述的实施例，可以抑制带的恶化，并且带能够被稳定 地供给。由于只有当带离开中心区域时倾斜操纵辊，所以能减少用于 移位操纵辊的驱动源的操作频率，并且能够节省驱动源的电能消耗。 因为由于驱动源的操作而导致的噪音频率降低，所以从可用性角度看 该实施例也是有利的。
由于与传统的摆动式控制的结构相比，沿带的宽度方向移动带的 持续时间显著减少，所以其中一个带的迂回运动控制能够抑制对另一 个带的迂回运动控制的影响。
虽然这里已经参考所披露的结构描述了本发明，但是本发明并不 限于所描述的细节，并且本申请旨在覆盖落入改进目的或者所附权利 要求书的范围内的那些改变或变型。
权利要求
1、一种带供给装置，包括环形带；支承构件，用于可旋转地支承所述带；以及设定装置，用于在所述带从宽度方向的正常区域偏移时将所述支承构件的倾斜角设定为返回角，以将所述带朝向所述正常区域返回，并且用于在所述带位于所述正常区域时将所述支承构件的倾斜角设定为平衡角，以将所述带保持在所述正常区域。
2、 根据权利要求l所述的装置，还包括用于调节所迷平衡角的调 节装置。
3、 根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述调节装置根据 所述带从所述正常区域的偏移的频率执行其调节操作。
4、 根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述调节装置根据 所述带的偏移方向调节所述平衡角。
5、 根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述调节装置根据 所述带沿一个宽度方向的偏移数目以及所述带沿另一个宽度方向的偏 移数目来调节平衡角。
6、 根据权利要求1所述的装置，还包括压紧接触到所述带上的可 旋转环形带。
7、 根据权利要求1所述的装置，还包括用于探测所述带从所述正 常区域的偏移的探测装置，其中所述设定装置根据所述探测装置的输 出切换所述支承构件的倾斜角。
8、 根据权利要求l所述的装置，其特征在于所述支承构件包括 用于拉伸所述带的辊。
9、 一种图像加热装置，包括环形带，用于加热在压合部中的记录材料上的图像； 压合部形成构件，用于与所述带协作以形成所述压合部； 支承构件，用于可旋转地支承所述带；以及 设定装置，用于在所述带从宽度方向的正常区域偏离时将所述支 承构件的倾斜角设定为返回角以使所述带朝向正常区域返回，并且用 于在所述带位于所述正常区域时将所述支承构件的倾斜角设定为平衡 角以将所述带保持在所述正常区域。
10、 根据权利要求9所述的装置，还包括用于调节所述平衡角的 调节装置。
11、 根据权利要求10所述的装置，其特征在于所述调节装置根 据所述带从所述正常区域的偏移的频率执行其调节操作。
12、 根据权利要求10所述的装置，其特征在于所述调节装置根 据所述带的偏移方向调节所述平衡角。
13、 根据权利要求12所述的装置，其特征在于所述调节装置根 据所述带沿一个宽度方向的偏移数目以及所述带沿另一个宽度方向的 偏移数目调节所述平衡角。
14、 根据权利要求9所述的装置，其特征在于所述带用于从承 载图像的记录材料的一侧加热图像。
15、 根据权利要求9所述的装置，其特征在于所述带用于从承 载图像的记录材料的一侧加热图像。
16、 根据权利要求9所述的装置，其特征在于所述压合部形成 构件包括另一个可转动环形带，其可压紧接触到前述环形带上。
17、 根据权利要求16所述的装置，还包括用于支承所述另一个带 的另一个支承构件，以及一设定装置，该设定装置用于在所述另一个 带从另一个宽度方向的正常区域偏移时将所述另一个支承构件的倾斜 角设定为使所述另 一个带朝向所述另 一个正常区域返回的返回角，以 及用于在所述另 一个带处于所述另 一个正常区域中时将所述另 一个支 承构件的倾斜角设定为平衡角以使所述另一个带保持在所述另一个正 常区域。
18、 一种带供给设备，包括 环形带；支承构件，用于可旋转地支承所述带；以及 设定装置，用于在所述带从宽度方向的正常区域偏移时将所述支 承构件设定为倾斜状态以使所述带朝向所述正常区域返回，并且用于持所述带在所述正常区域。
全文摘要
一种带供给设备，包括环形带；支承构件，用于可旋转地支承所述带；以及设定装置，用于在所述带从宽度方向的正常区域偏移时设定所述支承构件的倾斜角为返回角，以将所述带朝向所述正常区域返回，并且用于在所述带位于所述正常区域时设定所述支承构件的倾斜角为平衡角。
文档编号G03G15/20GK101101475SQ200710091478
公开日2008年1月9日 申请日期2007年3月30日 优先权日2006年7月3日
发明者富安裕昭, 松本英宣, 江田裕之, 藤森贵司, 远藤润一, 锻治一, 黑木谦治 申请人:佳能株式会社