KR101617494B1 - 화상 가열 장치 및 화상 형성 장치 - Google Patents

Abstract

화상 가열 장치는 시트 상의 토너 화상을 가열하도록 구성된 회전가능 가열 부재; 회전가능 가열 부재의 외면과 접촉함으로써 회전가능 가열 부재를 가열하도록 구성된 무단 벨트, 및 무단 벨트를 회전가능하게 지지하도록 구성된 지지 기구를 포함하는 벨트 유닛; 무단 벨트가 무단 벨트의 폭 방향으로 미리 결정된 구역을 벗어나는 것을 검출하도록 구성된 검출기; 및 검출기의 출력을 기초로 그 미리 결정된 구역 내로 무단 벨트가 복귀되게 하는 방향으로 벨트 유닛을 틸팅시키도록 구성된 틸팅 기구를 포함한다.

Description

화상 가열 장치 및 화상 형성 장치{IMAGE HEATING APPARATUS AND IMAGE FORMING APPARATUS}

본원 발명은, 전자 사진식(electrophotographic) 화상 형성 방법 또는 정전기식 기록 방법을 채용하는, 프린터, 복사 기계, 팩시밀리 기계 등의 화상 형성 장치에 관한 것이다. 본원 발명은 또한 화상 형성 장치의 전술한 예들 중 둘 이상의 역할을 할 수 있는 전자 사진식 다기능 화상 형성 장치 및 정전기식 다기능 화상 기록 장치에 관한 것이다. 또한, 본원 발명은 전술한 것들과 같은 화상 형성 장치에 의해 채용될 수 있는 화상 가열 장치에 관한 것이다.

여러 가지 타입의 화상 형성 장치들이 공지되어 있다. 그러나, 현재 널리 이용되고 있는 것은 전자 사진식 화상 형성 장치이다. 화상 형성 장치는 기록 매체 타입에 관계없이 높은 생산성을 가질 것이 요구된다. 즉, 기록 매체가 일반적인 또는 얇은 종이일 때뿐만 아니라, 기록 매체가 인쇄 용지 등일 때에도 높은 생산성(단위 시간 길이 당 프린트들의 수와 관련됨)이 요구된다.

기록 매체가 인쇄 용지 등일 때에도, 즉 기록 매체의 기본 중량이 상당히 큰 경우에도, 전술한 바와 같은 화상 형성 장치가 높은 생산성을 가지도록 하기 위해, 정착(fixation) 속도가 빠른 정착 디바이스(화상 가열 디바이스)를 채용하여야 한다. 그러나, 인쇄 용지 등이 기록 매체로서 이용될 때, 기록 매체가 정착 디바이스로부터 빼앗아 가는 열의 양은, 기록 매체로서 얇은 종이 등이 이용되는 경우보다 상당히 크다. 다시 말해서, 인쇄 용지 등이 기록 매체로서 사용될 때, 화상 정착을 위한 정착 디바이스에서 요구되는 열의 양은 얇은 종이 등을 기록 매체로서 이용할 때보다 상당히 크다. 인쇄 용지 등을 처리하는 공지된 방법들 중 하나는 정착 디바이스(그에 따라, 화상 형성 장치)의 생산성(정착 속도; 단위 시간 길이 당 프린트들의 수)을 낮추는 것이다.

그에 따라, 정착 디바이스(화상 가열 디바이스)의 생산성을 낮추지 않고 인쇄 용지 등을 처리하기 위한 여러 가지 방법들이 고안되어 있다. 그들 중 하나가 일본 특허출원 공개번호 제2007-212896호에 개시되어 있다. 이러한 특허 출원에 따라, 정착 디바이스가 그 정착 디바이스의 정착 롤러의 둘레 표면과 접촉하여 위치될 수 있는 외부 가열 수단을 구비하여, 미리 셋팅된(preset) 목표 레벨에서 정착 롤러의 둘레 표면의 온도를 유지한다. 더욱 구체적으로, 정착 롤러를 미리 셋팅된 레벨의 표면 온도에서 안정적으로 유지할 수 있는 능력과 관련하여 정착 디바이스를 실질적으로 개선하기 위해, 정착 디바이스는 외부 가열 롤러 대신에 외부 가열 벨트(무단 벨트)를 구비하는데, 이는 외부 가열 수단과 정착 롤러 사이의 접촉 면적이 외부 가열 롤러보다 외부 가열 벨트의 경우에 실질적으로 더 크기 때문이다. 외부 가열 벨트(무단 벨트)는, 벨트 지지 롤러들의 쌍에 의해, 정착 롤러를 외부에서 가열하도록 정착 롤러의 둘레 표면과 접촉하여 원형 운동될 수 있는 방식으로 걸려져 있다(suspended)(지지된다).

그러나, 만약 2개의 벨트 지지 롤러들이 서로 완전하게 평행으로 유지되도록 보장되지 않는다면, 외부 가열 벨트가 그 폭 방향으로 시프트(shift)될 수 있고, 이는 벨트의 불안정한 운동을 유발할 수 있다. 또한, 무단 벨트 지지 롤러들의 쌍이 서로에 대해서 완전하게 평행하게 유지되도록 정착 디바이스를 정밀하게 구축하는 것은 사실상 불가능하다. 이러한 문제에 대한 가능한 해결책들 중 하나는, 벨트 지지 롤러들의 쌍 중 하나가 다른 하나에 대해서 상대적으로 틸팅되어(tilted) 외부 가열 벨트를 위치적 편차 내에서 제어하도록, 정착 디바이스를 구성하는 것이다. 그러나, 이러한 해결책을 채용하기는 어려운데, 이는 외부 가열 벨트가 정착 롤러를 가열할 필요가 있기 때문이다. 더욱 구체적으로, 이러한 방법의 경우에, 즉 벨트 지지 롤러들 중 하나가 다른 하나에 대해서 틸팅될 수 있도록 정착 디바이스가 구성되는 경우에, 벨트 지지 롤러 중 하나를 다른 하나에 대해서 상대적으로 피봇식으로 이동시키는 것은 가열 벨트의 가열 범위가 정착 롤러로부터 부분적으로 분리(disengage)되게 할 수 있을 것이며, 이는 다시 가열 벨트의 성능을 저하시킨다. 가열 벨트의 성능이 저하되면, 정착 디바이스가 정착되지 않은 토너 화상을 적절하게 정착시키지 못할 수 있다.

그에 따라, 본원 발명의 주요 목적들 중 하나는, 무단 벨트 운동의 안정성과 관련하여, 종래 기술에 따른 임의의 화상 가열 장치보다 우수한 화상 가열 장치(디바이스)를 제공하는 것이다.

본원 발명의 다른 목적은, 무단 벨트 운동의 안정성과 관련하여, 종래 기술에 따른 임의의 화상 형성 장치보다 우수한 화상 형성 장치를 제공하는 것이다.

본원 발명의 양태에 따라, 예를 들어, 화상 가열 장치를 제공하고, 그러한 화상 가열 장치는, 시트 상의 토너 화상을 가열하도록 구성된 회전가능 가열 부재; 회전가능 가열 부재의 외면과 접촉함으로써 회전가능 가열 부재를 가열하도록 구성된 무단 벨트, 및 무단 벨트를 회전가능하게 지지하도록 구성된 지지 기구를 포함하는 벨트 유닛; 무단 벨트가 무단 벨트의 폭 방향으로 미리 결정된 구역을 벗어나는 것을 검출하도록 구성된 검출기; 및 검출기의 출력을 기초로 그 미리 결정된 구역 내로 무단 벨트가 복귀되게 하는 방향으로 벨트 유닛을 틸팅시키도록 구성된 틸팅 기구를 포함한다.

본원 발명의 다른 양태에 따라, 예를 들어, 화상 형성 장치를 제공하고, 그러한 화상 형성 장치는, 무단 벨트 및 무단 벨트의 내면에서 무단 벨트를 회전가능하게 지지하는 지지 롤러를 포함하는 벨트 유닛; 무단 벨트의 폭 방향으로 무단 벨트의 위치를 검출하도록 구성된 검출기; 및 무단 벨트를 가열 회전가능 부재에 가압-접촉(press-contact)시키는 지지 롤러의 축이 가열 회전가능 부재의 모선(generatrix)과 교차하도록, 검출기의 출력에 따라 벨트 유닛을 틸팅시키도록 구성된 틸팅 기구를 포함한다.

본원 발명의 이러한 그리고 다른 목적들, 특징들, 및 장점들은, 첨부 도면들을 참조한, 본원 발명의 바람직한 실시예들에 대한 이하의 설명을 고려할 때 보다 더 명확해질 것이다.

도 1은 외부 가열 벨트를 갖는 본원 발명의 제1 실시예에서의 정착 디바이스의 개략적인 단면도이다. 도 1은 상기 디바이스의 전체적인 구조를 도시한다.
도 2는 본원 발명에 따른 정착 디바이스를 채용하는 화상 형성 장치의 개략적인 단면도이다. 도 2는 상기 장치의 전체적인 구조를 도시한다.
도 3은 본원 발명의 제1 실시예에서의 정착 디바이스의 정착 롤러 가열 외부 유닛의 정면도이다. 도 3은 상기 유닛의 전체적인 구조를 도시한다.
도 4는 제1 실시예에서의 정착 디바이스의 정착 롤러 가열 유닛을 부분적인 단면으로 도시한 평면도로서, 기록 매체 반송 방향에 대해서 수직한 방향으로부터 본 평면도이다. 도 4는 상기 유닛의 전체적인 구조를 도시한다.
도 5의 (a)는 제1 실시예의 정착 롤러 가열 외부 유닛의 구동 섹션의 정면도이고, 도 5의 (b)는 제1 실시예에서, 섹터 기어를 빼고, 정착 롤러 가열 외부 유닛의 구동 섹션을 도시한 정면도이다. 이 도면들은 상기 구동 섹션의 전체적인 구조를 도시한다.
도 6의 (a)와 (b)는 유닛이 구동될 때를 도시한 도면으로서, 제1 실시예의 정착 롤러 가열 외부 요소의 구동 섹션의 정면도들이다.
도 7은 샤프트(203)와 섹터 기어(118) 사이의 접촉 지점의 거리와 외부 가열 벨트가 측방향으로 시프트되게 하는 방식으로 가해지는 로드(load)의 양 사이의 관계를 도시한 그래프이다.
도 8은, 정착 롤러 가열 외부 벨트의 위치적 편차(측방향 시프트)의 양을 검출하기 위한, 제1 실시예의 정착 디바이스의 기구의 외측 사시도를 도시한 도면이다.
도 9의 (a)와 (b)는, 기구가 작동중일 때를 도시한 도면으로서, 정착 디바이스의 외부 가열 벨트의 측방향 시프트를 검출하기 위한, 제1 실시예의 정착 디바이스의 기구의 평면도이다.
도 10은 제1 실시예에서 정착 롤러 가열 외부 벨트의 위치적인 편차(측방향 시프트)를 제어하기 위한 동작의 제어 시퀀스를 도시한 흐름도이다.
도 11은, 제1 실시예에서, 정착 롤러 가열 외부 벨트 유닛을 제어하기 위한 시스템의 블록도이다.
도 12는 제2 실시예에서의 정착 디바이스의 정착 롤러 가열 외부 유닛의 개략적인 정면도이다. 도 12는 상기 유닛의 전체적인 구조를 도시한다.
도 13은 제2 실시예에서의 정착 롤러 가열 외부 유닛을 부분적인 단면으로 도시한 평면도로서, 기록 매체 반송 방향에 대해서 수직한 방향으로부터 본 평면도이다.
도 14의 (a)와 (b)는, 정착 롤러와 외부 가열 유닛 지지 유닛 사이의 교차 각도와 동일하게 2개의 유닛들이 놓여 있을 때를 도시한 것으로서, 제1 및 제2 실시예들 각각에서의 외부 가열 유닛 지지 유닛들의 평면도들이다.
도 15의 (a)와 (b)는 정착 롤러와 외부 가열 유닛 지지 유닛 사이의 교차 각도와 동일하게 2개의 유닛들이 놓여 있을 때를 도시한 것으로서, 제2 및 제3 실시예들 각각에서의 외부 가열 유닛 지지 유닛들의 평면도들이다.
도 16은 본원 발명의 제1, 제2, 제3 실시예의 효과들을 비교하기 위해 실행된 실험의 결과들을 도시한 표이다.

이하에서, 본원 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 구체적으로 기술된다. 그런데, 본원 발명의 이하의 실시예들에 관한 설명에서, 본원 발명에 따른 화상 가열 장치는 정착되지 않은 토너 화상을 기록 매체(종이)의 시트에 대해서 정착시키기 위한 정착 디바이스로서 기술된다. 그러나, 본원 발명은 또한 표면 성질들과 관련하여 토너 화상을 개선하도록 기록 매체의 시트 상에 정착된 또는 반(semi)-정착된 화상에 열 및 압력을 인가하기 위한 화상 가열 디바이스(장치)에 또한 적용될 수 있다.

<실시예 1>

먼저, 본원 발명과 양립가능한 화상 형성 장치(100)를 도 2를 참조하여 설명하며, 도 2는 정착 디바이스로서 기능하는 화상 가열 디바이스를 갖는 화상 형성 장치(100)의 개략적인 도면이다. 이러한 화상 형성 장치(100)는, 중간 전사 벨트(130)의 이동 방향을 따라, 이하에서 나열하는 순서대로 정렬된 제1, 제2, 제3, 및 제4 화상 형성 스테이션들(Pa, Pb, Pc 및 Pd)을 갖는, 소위 직렬(tandem) 타입의 컬러 레이저 빔 프린터이다. 그런데, 도 2는 후술하는 정착 롤러 가열 외부 유닛(34)을 도시하지 않는다.

<화상 형성 장치>

도 2를 참조하면, 화상 형성 장치(100)는, 직렬로 정렬된 제1, 제2, 제3, 및 제4 화상 형성 스테이션들(Pa, Pb, Pc 및 Pd)을 내부에서 유지하고, 화상 형성 장치에서는 색채가 상이한 복수의(4개) 단색 토너 화상들이, 순차적으로, 잠상 형성 프로세스, 잠상을 현상하는 프로세스, 및 현상된 잠상을 전사하는 프로세스를 통해, 1대 1로, 형성된다. 이러한 화상 형성 스테이션들(Pa, Pb, Pc 및 Pd)의 각각은 자체적인 전자 사진식 감광성 부재(본 실시예에서, 감광성 드럼들(3a, 3b, 3c 및 3d))를 구비하고, 그리고 다른 화상 형성 스테이션들에서 형성되는 것과 색채가 상이한 단색 토너 화상을 형성한다.

화상 형성 장치(100)는 중간 전사 벨트(130)를 구비하고, 그러한 중간 전사 벨트는 그 외면이 감광성 드럼들(3a, 3b, 3c 및 3d)의 각각의 둘레 표면과 접촉하도록 배치된다. 1대 1로, 감광성 드럼들(3a, 3b, 3c 및 3d)의 둘레 표면들 상에 형성된, 색채가 상이한, 토너 화상들이 중간 전사 벨트(130) 상으로 전사(일차 전사)된 후, 이차 전사 스테이션 내에서 기록 매체의 시트(P) 상으로 전사된다(이차 전사). 색채가 다른, 토너 화상들이 시트(P) 상으로 전사된 후에, 시트(P)가 정착 디바이스(9)로 반송되고, 그러한 정착 디바이스(9)에서 열 및 압력을 시트(P) 및 상기 시트 상의 토너 화상들에 인가함으로써 토너 화상들이 시트(P)에 대해서 정착된다. 토너 화상들이 시트(P)에 대해서 정착된 후에, 시트(P)가 화상 형성 장치(100)로부터 완료된 프린트로서 배출된다. 화상 형성 스테이션들(Pa, Pb, Pc 및 Pd), 및 중간 전사 벨트(130)의 조합은 화상 형성 유닛을 구성한다. 전술한 정착 디바이스(9)는 상기 화상 형성 유닛에 의해 시트(P) 상에 형성된 토너 화상들을 시트(P)에 정착시키기 위한 것이다.

또한, 화상 형성 장치(100)는, 감광성 드럼들(3a, 3b, 3c 및 3d)의 둘레 표면의 인접지에 각각 배치된, 드럼 대전(charging) 디바이스들(2a, 2b, 2c 및 2d), 현상 디바이스들(1a, 1b, 1c 및 1d), 일차 전사 대전 디바이스들(24a, 24b, 24c 및 24d), 그리고 클리너들(4a, 4b, 4c 및 4d)을 구비한다. 화상 형성 장치(100)는 또한 화상 형성 장치(100)의 상단부 내에 위치되는 레이저 스캐너들(5a, 5b, 5c 및 5d)을 구비한다.

레이저 스캐너들(5a, 5b, 5c 및 5d)의 각각은 도시되지 않은 광원 및 다각형 거울을 내부에서 유지한다. 광원으로부터 방출되는 레이저 광의 빔이 회전하는 다각형 거울에 의해 편향되고, 고정 거울에 의해 편향되고, 그리고 f-θ 렌즈(도시하지 않음)에 의해 감광성 드럼들(3a, 3b, 3c 및 3d)의 둘레 표면들 상으로 포커싱되고, 그에 따라 레이저 광의 빔이 감광성 드럼들(3a, 3b, 3c 및 3d)의 둘레 표면을 스캔(노광)하게 된다. 그에 따라, 화상 형성 신호들을 반영하는 잠상이 감광성 드럼들(3a, 3b, 3c 및 3d)의 각각의 둘레 표면 상에 형성된다.

현상 디바이스들(1a, 1b, 1c 및 1d)은 청록색(cyan), 심홍색(magenta), 황색 및 흑색 토너들 각각의 미리 셋팅된 양을 포함하며, 상기 토너들은 도시되지 않은 토너 전달 디바이스들에 의해 그러한 현상 디바이스들로 전달된다. 현상 디바이스들(1a, 1b, 1c 및 1d)은 감광성 드럼들(3a, 3b, 3c 및 3d) 상의 잠상들을 가시적인 화상들, 즉 청록색, 심홍색, 황색 및 흑색 토너 화상들 각각으로 현상한다.

중간 전사 벨트(130)는 도 2의 화살표 마크(E)에 의해 표시된 방향을 따라, 감광성 드럼들(3a, 3b, 3c 및 3d)의 각각의 주연 속도와 동일한 속력으로, 원형으로 구동된다. 청록색 토너 화상 즉, 제1 화상 형성 스테이션(Pa) 내의 감광성 드럼(3a) 상에 형성된 화상이 감광성 드럼(3a)과 중간 전사 벨트(130) 사이의 닙(nip)을 통해 반송되는 동안, 닙 내의 압력, 및 중간 전사 벨트(130)에 인가되는 일차 전사 바이어스(bias)에 의해 형성된 전기장의 조합에 의해, 중간 전사 벨트(130)가 형성하는 루프(loop)와 관련하여, 화상이 중간 전사 벨트(130)의 외면 상으로 전사된다.

중간 전사 벨트(130)의 폭 방향에 대해서 평행하게 그리고 중간 전사 벨트(130)의 외면과 접촉되게, 베어링들의 쌍에 의해 지지되는, 이차 전사 롤러가 참조 부호(11)로 표시된다. 이차 전사 롤러(11)는 롤러(14)에 대해서 가압되어 유지되고, 그러한 롤러는 통과 롤러들(13, 14 및 15) 중 하나이고, 그에 의해 중간 전사 벨트(130)가 걸려져 있고 장력 상태로 유지되며, 이때 중간 전사 벨트(130)가 이차 전사 롤러(11)와 롤러(14) 사이에 배치된다. 롤러(14)에 대해서 가압되어 유지되기 때문에, 이차 전사 롤러는 롤러(14)와의 사이에 이차 전사 닙을 형성한다. 이차 전사 바이어스 전원에 의해, 미리 셋팅된 이차 전사 바이어스가 이차 전사 롤러(11)에 인가된다.

심홍색, 황색 및 흑색 토너 화상들이 중간 전사 벨트(130) 상의 청록색 토너 화상 상에 층을 형성하는 방식으로 심홍색, 황색 및 흑색 토너 화상들의 층들로서의 중간 전사 벨트(130) 상으로의 전사에 의해 합성된 풀-컬러 토너 화상이 형성된 이후에, 이하와 같이, 풀-컬러 토너 화상이 기록 매체의 시트(P) 상으로 전사된다. 즉, 기록 매체의 시트(P)가 시트 공급기 카셋트(10)로부터, 정합(registration) 롤러들(12)의 쌍 및 전사-전(pre-transfer) 시트 안내부(도시하지 않음)를 통해 중간 전사 벨트(130)와 이차 전사 롤러(11) 사이의 닙으로 전달된다. 이어서, 이차 전사 바이어스가 이차 바이어스 전원으로부터 이차 전사 롤러(11)로 인가되는 동안에 시트가 닙을 통해 반송된다. 그에 따라, 합성된 풀-컬러 화상이 이차 전사 바이어스에 의해 중간 전사 벨트(130)로부터 시트(P) 상으로 전사된다.

유사하게, 심홍색, 청록색, 및 흑색 토너 화상들이 중간 전사 벨트(130) 상의 청록색 토너 화상 상에 층을 형성하는 방식으로, 심홍색, 청록색, 및 흑색 토너 화상들 즉, 제2, 제3, 및 제4 화상 형성 스테이션들(Pb, Pc 및 Pd)에서 형성된 토너 화상들이 중간 전사 벨트(130) 상으로 전사된다. 결과적으로, 원래의 화상과 사실상 동일한 합성된 풀-컬러 화상이 형성된다. 합성된 다색 토너 화상이 기록 매체의 시트(P) 상으로 전사되는 방식으로 형성됨에 따라, 미리 셋팅된 여백(margin) 양이 시트(P)의 엣지들을 따라 남겨질 것이다.

일차 전사 이후에, 감광성 드럼들(3a, 3b, 3c 및 3d)이 클리너들(4a, 4b, 4c 및 4d)에 의해 각각 클리닝되고(감광성 드럼들(3a, 3b, 3c 및 3d)의 둘레 표면에 남아 있는 토너가 클리너들(4a, 4b, 4c 및 4d)에 의해 제거된다), 그에 의해 잠상이 그 상부에 후속하여 형성될 준비가 된다. 이차 전사 이후에 중간 전사 벨트(130) 상에 남아 있는 토너, 및 유사한 오염물질들이 중간 전사 벨트(130)의 표면과 접촉하여 배치되는 클리닝 웨브(web; 19)(부직포)에 의해 닦여진다.

이차 전사 이후에, 또는 기록 매체의 시트(P) 상으로의 다색의 토너 화상이 전사된 후에, 시트(P)가 정착 디바이스(9) 내로 도입되고, 정착되지 않은 다색 토너 화상이 정착 장치에 의해 인가되는 열과 압력에 의해 시트(P)에 장착된다. 화상 형성 장치가 양면 프린팅 모드에 있을 때, 기록 매체의 시트(P)가 시트 공급기 카셋트(10)로부터 장치(100)의 메인 조립체 내로 공급되고, 그리고 정합 롤러들(12)의 쌍 및 전사-전 안내부에 의해 추가적으로 반송된다. 이어서, 상기 시트는 중간 전사 벨트(130)와 이차 전사 롤러(11) 사이의 닙을 통해 반송되고, 정착되지 않은 다색 토너 화상이 시트(P)의 2개의 표면들 중 하나(제1 표면)에 대해서 정착된다. 이어서, 시트(P)가 정착 디바이스(9)의 외부로 반송되고, 그리고 플랩퍼(flapper)(16)(시트 지향 부재)에 의해 시트 반전(reversal) 통로(17) 내로 안내된다.

이어서, 시트(P)의 방향이 변경되고, 그리고 시트 반전 롤러들(18)의 쌍에 의해 양면 인쇄 통로(30) 내로 안내된다. 이어서, 시트가 정합 롤러들(12)의 쌍에 의해 반송되고, 전사-전 안내부에 의해 안내되며, 중간 전사 벨트(130)와 이차 전사 롤러(11) 사이의 닙을 통해 반송되고, 두 번째로 정착 디바이스(9)를 통해 반송되며, 그러한 정착 디바이스(9)를 통한 반송 중에 시트(P)의 제2 표면 상에서 미정착 다색 토너 화상이 정착된다. 제2 다색 토너 화상이 시트(P)의 제2 표면 상에 형성되는 동안, 플랩퍼(16)(시트 지향 부재)가 제위치로 스위칭되고, 그에 따라 시트(P)의 제2 표면 상에서의 제2 화상의 정착 이후에, 시트(P)가 화상 형성 장치(100)로부터 양면 프린트로서 배출된다.

[정착 장치]

다음에, 도 1을 참조하면, 화상 가열 장치로서 기능하는 정착 디바이스(9)가 구체적으로 도시되어 있다. 도 1은, 정착 디바이스(9)의 정착 롤러를 외부에서 가열하기 위한 무단 벨트를 구비하는, 본 실시예의 정착 디바이스(9)의 개략적인 단면도이다. 도 2는 디바이스(9)의 전체적인 구조를 도시한다. 전술한 바와 같이, 화상 형성 장치(100)는, 본원 발명에 따라, 화상 가열 디바이스로서, 정착 디바이스(9)를 구비한다.

도 2를 참조하면, 시트(P)가 정착 닙(N)을 통해 반송되는 동안, 정착 롤러(101)를 이용하여, 정착 디바이스(9)는 기록 매체의 시트(P) 상의 미정착 토너 화상(K)를 가열하는 기능을 가진다. 정착 디바이스는 정착 롤러 가열 외부 유닛(34), 정착 롤러(101), 압력 롤러(102), 및 도시되지 않은 외부 프레임을 갖고, 상기 외부 프레임 내에는 상기한 부품들이 수용된다. 정착 롤러 가열 외부 유닛(34)은 외부 가열 유닛(34)을 홀딩하기 위한 홀딩 유닛(43)을 구비한다.

더욱 구체적으로, 정착 디바이스(9)는, 기록 매체의 시트(P) 상의 화상을 가열하기 위한 회전 가열 부재(가열 롤러)로서의 정착 롤러(101); 정착 롤러(101)의 둘레 표면과 압력 롤러(102)의 둘레 표면 사이에 정착 닙(N)을 형성하기 위해 정착 롤러(101) 상으로 가압되어 유지되는, 회전 압력 인가 부재(닙 형성 부재)로서의 압력 롤러(102); 및 정착 롤러 가열 외부 유닛(34)(벨트 유닛)을 포함한다. 외부 가열 유닛 홀딩 기구으로서의, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)은 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104), 및 정착 롤러 가열 외부 벨트(105)(이하에서, 단순히 외부 가열 벨트(105)로서 지칭될 수도 있음)를 구비한다. 외부 가열 벨트(105)는 롤러들(103 및 104)에 의해 걸려져 있고, 상기 롤러들은 정착 롤러 가열 외부 유닛 홀딩 프레임(48)에 의해 함께 홀딩되며, 그에 따라 롤러들(103 및 104)의 회전 축선이 서로에 대해서 평행하게 유지된다.

모터 및 기어 트레인으로 구성된 정착 롤러 구동 기구(M)(도 3)에 의해, 미리 셋팅된 주연 속도로 화살표 마크(A)에 의해 표시된 방향을 따라서 정착 롤러(101)가 회전방식으로 구동되도록, 정착 디바이스(9)가 구성된다. 정착 롤러(101)는, 원통형 금속제 코어(본 실시예에서 알루미늄으로 제조된다); 상기 금속제 코어의 외면 상의, 실리콘 고무로 형성된 내열성 탄성층; 및 정착 롤러(101)의 둘레 표면으로부터의 토너 분리가 더욱 용이해지도록 탄성층을 덮는 플루오르화 수지(본 실시예에서 PFA(폴리테트라플루오로에틸렌)로 제조된 튜브)로 형성된 내열성 분할(parting) 층을 포함한다.

정착 디바이스(9)는 정착 롤러(101)의 금속제 코어의 중공부 내에 위치하는, 가열 수단으로서의 할로겐 히터(111)를 구비한다. 할로겐 히터(111)는 정착 롤러(101) 내부로부터 정착 롤러(101)를 가열하며, 그에 따라 정착 롤러(101)의 표면 온도가 미리 셋팅된 레벨로 유지된다. 더욱 구체적으로, 정착 롤러(101)의 표면 온도는, 정착 롤러(101)의 둘레 표면과 접촉하는, 온도 검출 수단인 서미스터(thermistor)(121)에 의해 검출된다. 서미스터(121)에 의해 검출된 이러한 온도를 기초로, 제어 섹션(40)(도 11)은, 정착 롤러 온도 제어(조정) 수단인, 히터 제어 섹션(140)에 명령을 발행하여, 히터 제어기(43) 및 히터 드라이버(44)(도 11)를 통해 할로겐 히터(111)를 턴온 또는 턴오프하며, 그에 따라 정착 롤러(101)의 표면 온도가 미리 셋팅된 목표 레벨로 유지된다.

미도시된 압력 인가 수단에 의해 압력 롤러(102)로 인가되는 미리 셋팅된 압력량에 의해 정착 롤러(101) 상으로 가압됨으로써, 압력 롤러(102)는 정착 롤러(101)와의 사이에 정착 닙(N)을 형성한다. 도시되지 않은 구동 섹션에 의해 회전가능하게 구동되는 정착 롤러(101)의 회전에 의해, 압력 롤러가 미리 셋팅된 주연 속도로 화살표 마크(B)로 표시된 방향을 따라서 회전된다.

압력 롤러(102)는, 원통형 금속제 코어(본 실시예에서 알루미늄으로 제조된다); 상기 금속제 코어의 외면 상의, 실리콘 고무로 형성된 내열성 탄성층; 및 압력 롤러(102)의 둘레 표면으로부터의 토너 분리가 더욱 용이해지도록 탄성층을 덮는 플루오르화 수지(본 실시예에서 PFA로 제조된 튜브)로 형성된 내열성 분할 층을 포함한다.

정착 디바이스(9)는 압력 롤러(102)의 금속제 코어의 중공부 내에 위치하는, 가열 수단으로서의, 할로겐 히터(112)를 구비한다. 할로겐 히터(112)는 압력 롤러(102) 내부로부터 압력 롤러(102)를 가열하며, 그에 따라 압력 롤러(102)의 표면 온도가 미리 셋팅된 레벨로 유지된다. 더욱 구체적으로, 압력 롤러(102)의 표면 온도는, 압력 롤러(102)의 둘레 표면과 접촉하는, 온도 검출 수단으로서의, 서미스터(122)에 의해 검출된다. 서미스터(122)에 의해 검출된 이러한 온도를 기초로, 제어 섹션(40)은 히터 제어 섹션(140)에 명령을 발행하여, 히터 제어기(43) 및 히터 드라이버(44)(도 11)를 통해 할로겐 히터(112)를 턴온 또는 턴오프하며, 그에 따라 압력 롤러(102)의 표면 온도가 미리 셋팅된 목표 레벨로 유지된다.

[정착 롤러 가열 외부 유닛]

다음에, 도 1을 참조하여, 정착 디바이스(9)에 제공된 정착 롤러 가열 외부 유닛(34)(벨트 유닛)을 구체적으로 설명한다.

도 1을 참조하면, 정착 디바이스(9)는, 정착 롤러(101)의 둘레 표면과 접촉되도록 배치되어 정착 롤러(101)를 가열하기 위한 무단 벨트인 정착 롤러 가열 외부 벨트(105)를 구비한다. 벨트(105)는, 벨트 지지 기구으로서 함께 기능하는, 정착 롤러(101)의 회전 방향과 관련하여, 상류 롤러(103) 및 하류 롤러(104) 각각을 지지하는 벨트에 의해 걸려져 있고 연신되어 유지된다. 롤러들(103 및 104)은, 벨트(105)의 이동 방향과 관련하여, 각각 상류 및 하류에 배치되고, 그리고 벨트(105)를 걸려져 있고 연신된 상태로 유지한다. 벨트 지지 롤러들(103 및 104)이 벨트(105)를 원형으로 이동시키는 한편 벨트(105)가 정착 롤러(101)의 둘레 표면 상으로 가압되어 유지되도록, 정착 디바이스(9)가 구성된다. 또한, 벨트(105)가 정착 롤러(101)의 회전 운동에 의해 원형으로 이동하도록, 그리고 벨트 걸림 롤러들(103 및 104)이 벨트(105)의 원형 운동에 의해 회전되도록, 정착 디바이스(9)가 구성된다.

회전 축선들이 서로 평행하게 되도록 하는 방식으로 벨트 걸림 롤러들(103 및 104)이 배치된다. 2개의 롤러들(103 및 104)과 정착 롤러(101) 사이에 정착 롤러 가열 외부 벨트(105)가 있는 상태에서, 그 롤러들은 압축 스프링들의 쌍과 같은 압력 인가 섹션(204)(도 3)에 의해 생성되는 미리 셋팅된 압력량에 의해 정착 롤러(101)의 둘레 표면에 대해서 가압되어 유지된다. 그에 따라, 벨트(105)의 외면이 정착 롤러(101)의 둘레 표면 상으로 가압되어 유지된다. 또한, 외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101)와 접촉 배치될 수 있도록 또는 정착 롤러(101)로부터 분리(후퇴)될 수 있도록, 그리고 또한 외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101)와 접촉된 상태로 배치됨에 따라, 상기 벨트가 정착 롤러(101)와의 사이에 닙(Ne)을 형성하도록, 정착 디바이스(9)가 구성된다. 또한, 외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101)의 둘레 표면 상으로 가압됨에 따라, 상기 벨트가 정착 롤러(101)의 회전에 의해 원형으로 이동될 수 있도록 하는 방식으로 벨트 걸림 롤러들(104 및 105)을 걸도록 정착 디바이스(9)가 구성된다.

외부 가열 벨트(105)는 기판 층 및 표면 층으로 제조된다. 기판 층은 금속 물질(스테인리스 스틸, 니켈 등) 또는 수지계 물질(PI 등)으로 제조된다. 표면 층은 토너가 외부 가열 벨트(105)에 고착되는 것을 방지하기 위한 것이다. 표면 층은 플루오르화 수지(본 실시예에서, 기판 층이 PFA 튜브의 피스(pieces)로 덮여진다)로 형성된다. 외부 가열 벨트(105)는, 정착 롤러(101)의 둘레 표면과 접촉되어 유지되는 동안, 정착 롤러(101)를 가열하고, 그에 따라 상기 벨트는, 정착 롤러(101)의 회전에 의해, 미리 셋팅된 주연 속도로, 도 1에서 화살표 마크(C)로 표시된 방향을 따라 원형으로 이동된다.

정착 디바이스(9)는 또한, 클리닝 롤러(108)를 구비하고, 그러한 클리닝 롤러는 외부 가열 벨트(105)의 외면과 접촉하여 배치된다. 정착 롤러(101)의 회전 방향과 관련하여, 클리닝 롤러(108)는 정착 롤러(101)와 서미스터(121) 사이에 위치된다. 더욱 구체적으로, 클리닝 롤러(108)는 외부 가열 벨트(105)의 이동 방향과 관련하여 서미스터(123 및 124)의 상류측에 위치되고, 그리고 미리 셋팅된 압력량에 의해 외부 가열 벨트(105) 상에 가압되어 유지된다. 클리닝 롤러는 금속제 코어, 및 스펀지 등으로 형성된 다공성 표면으로 만들어진다. 도시되지 않은 압력 인가 수단에 의해 생성된 미리 셋팅된 압력량에 의해 외부 가열 벨트(105) 상에서 가압되어 유지되는 동안, 클리닝 롤러는 외부 가열 벨트(105)의 외면을 클리닝한다.

고정 롤러(101)의 회전 방향과 관련하여, 외부 가열 벨트(105)를 거는 롤러들 중 하나인 가열 벨트 지지 롤러(104)가, 다른 가열 벨트 지지 롤러에 대해서, 하류측에 위치된다. 가열 벨트 지지 롤러(104)가 금속제 코어, 및 상기 롤러(104)와 상기 외측 가열 벨트(105)의 내면 사이의 마찰을 최소화하기 위한 표면 층을 이루어진다. 본 실시예에서, 표면 층은 PFA로 제조된 튜브의 피스이다.

또한, 정착 디바이스(9)는, 가열 수단으로서, 할로겐 히터(114)를 구비하고, 그러한 할로겐 히터는 지지 롤러(104)를 내부에서 가열하기 위해 벨트 지지 롤러(104)의 금속제 코어의 중공부 내에 위치되며, 그에 따라 외부 가열 벨트(105)의 표면 온도를 미리 셋팅된 레벨에서 유지한다.

유사하게, 외부 가열 벨트(105)를 거는 롤러들 중 하나인 가열 벨트 지지 롤러(103)는 외부 가열 벨트(105)의 내면과 접촉되어 유지됨으로써 외부 가열 벨트(105)를 내측으로부터 가열한다. 지지 롤러(103)는 금속제 코어, 및 롤러(103)와 외부 가열 벨트(105)의 내면 사이의 마찰을 최소화하기 위한 표면 층으로 이루어진다. 본 실시예에서, 표면 층은 PFA로 제조된 튜브의 피스이다.

또한, 정착 디바이스(9)는, 가열 수단(히터)으로서, 할로겐 히터(113)를 구비하고, 그러한 할로겐 히터는 지지 롤러(103)를 내부에서 가열하기 위해 벨트 지지 롤러(103)의 금속제 코어의 중공부 내에 위치되며, 그에 따라 외부 가열 벨트(105)의 표면 온도를 미리 셋팅된 레벨에서 유지한다.

외부 가열 벨트(105)의 표면 온도는 서미스터(123 및 124)에 의해 검출된다. 온도 검출 수단인 서미스터(123)는, 벨트 지지 롤러(103)와 외측 가열 벨트(105) 사이의 접촉 영역의 범위(D1) 내에서, 외부 가열 벨트(105)와 접촉되어 유지된다. 또한 온도 검출 수단인 서미스터(124)는, 벨트 지지 롤러(104)와 외측 가열 벨트(105) 사이의 접촉 영역의 범위(D2) 내에서, 외부 가열 벨트(105)와 접촉되어 유지된다. 제어 섹션(140)(도 11)이 히터 제어기(34) 및 히터 드라이버(44)를 통해 할로겐 히터들(113 및 114)을 턴온 또는 턴오프하도록 제어 섹션(140)이 히터 제어 섹션(140)에 명령을 발행하는 것은 서미스터들(123 및 124)에 의해 검출된 온도 레벨들을 기초로 하며, 그에 따라 외부 가열 벨트(105)의 표면 온도가 미리 셋팅된 레벨에 도달하고 유지된다.

정착 롤러 가열 외부 벨트(105)의 온도에 대한 목표 레벨은 다음과 같은 이유로 정착 롤러(101)의 목표 레벨보다 높도록 설정된다. 즉, 가열 벨트(105)를 정착 롤러(101)보다 높은 온도로 유지하는 것은, 정착 디바이스(9)를 통해 반송되는 기록 매체의 시트에 기인할 수 있는 정착 롤러(101)의 표면 온도 강하에 대해서 가열 벨트(105)가 보다 신속하게 응답(열적 응답 정확성)할 수 있게 하고; 열이 가열 벨트(105)로부터 장착 롤러(101)로 보다 신속하게(효율적으로) 전사될 수 있다.

도 3은, 본 실시예에서, 가열 벨트(105)를 갖는, 정착 롤러 가열 외부 유닛의 정면도이다. 도 3은 유닛의 구조를 도시한다. 도 4는, 유닛의 길이방향에 대해서 수직인 방향으로부터 볼 때를 도시한 도면으로서, 본 실시예에서, 가열 벨트(105)를 갖는 정착 롤러 가열 외부 유닛의 평면도이다. 도 4는 유닛의 구조를 도시한다.

도 3과 도 4를 참조하면, 정착 디바이스의 정착 롤러 가열 외부 유닛(34)이 기구(다음에 설명할 것이다)에 의해 회전가능하게(피봇식으로) 이동가능하도록 정착 디바이스(9)가 구성되고, 그에 따라 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)의 축방향 라인들이 정착 롤러(101)의 둘레 표면의 모선 방향(도 4 및 8의 화살표 마크(X)에 의해 표시된 방향)과 교차하는 한편, 롤러들(103 및 104)은 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101) 상으로 가압 유지되게 한다. 즉, 정착 롤러 가열 외부 유닛(34)은 외부 가열 유닛 지지 프레임(48), 및 정착 디바이스(9)의 외부 프레임(케이싱)의 측방향 플레이트들(202a 및 202b) 사이에 배치된 샤프트(203)를 구비한다. 유닛(34)이 회전가능하게(피봇식으로) 이동될 수 있는 방식으로 고정 롤러 가열 유닛(34)을 홀딩하기 위한 디바이스인 샤프트 지지 부재(39)의 피봇(33)을 중심으로 도 4의 좌측 또는 우측으로 피봇식으로 이동될 수 있는 방식으로, 샤프트(203)는, 그 길이방향 단부들 중 하나에 의해, 측방향 플레이트(202a)에 의해 지지되고, 다시 말해서 정착 디바이스(9)의 외부 프레임의 측방향 플레이트들 중 하나에 의해 지지된다. 샤프트(203)의 다른 단부는 정착 디바이스(9)의 외부 프레임의 측방향 플레이트(202b)를 관통하는 관통 홀(38)을 통과한다. 관통 홀(38)의 지름은 샤프트(203)의 외부 지름보다 크다. 샤프트(203)의 전술한 길이방향 단부는 피봇(33)에 의해 지지된다. 그에 따라, 샤프트(203)는 도 4에서 화살표 마크(E)에 의해 표시된 방향을 따라, 또는 도 4에서 화살표 마크(F)에 의해 표시된 방향을 따라 피봇식으로 이동될 수 있다. 전술한 바와 같이, 정착 롤러 가열 외부 유닛(34)을 유지하기 위한 프레임(48)이 정착 롤러(101)의 회전 축의 방향(도 4의 상단부-대-하단부 방향)과 관련하여 단부(도 4의 상단부 단부)에 의해 지지되고, 그에 따라 상단부 단부를 중심으로 피봇식으로 이동될 수 있다.

또한, 정착 디바이스(9)는 정착 디바이스(9)의 외부 프레임의 측방향 플레이트들(202a 및 202b) 사이에 위치하는 압력 인가 아암들(117a 및 117b)의 쌍을 구비한다. 압력 인가 아암들(117a 및 117b)은 정착 디바이스(9)의 일 단부로부터 타 단부까지 연장하는 샤프트(203)에 의해 회전가능하게(피봇식으로) 지지된다. 상기 아암들은 전술한 압력 인가 섹션(204)으로부터의 압력에 의해 정착 롤러(101)를 향해서 가압되어 유지된다. 압력 인가 아암이 측방향 플레이트(202b)의 길이방향으로 연장하도록 하는 방식으로, 압력 인가 아암들(117a)이 정착 디바이스(9)의 외부 프레임의 측방향 플레이트(202a) 다음에 위치된다.

다시 말해서, 샤프트들(32)을 중심으로 회전가능하게(피봇식으로) 이동가능한 방식으로, 홀딩 유닛(48)은, 그 홀딩 유닛의 지지 부재들(206a 및 206b)(측방향 플레이트들)에 의해, 샤프트들(32)의 쌍에 의해 지지된다. 추가적으로, 아암들(117a 및 117b)의 길이방향과 관련하여, 샤프트들(32)이 각각의 압력 인가 아암들(117a 및 117b)의 대략적인 중심 부분들에 부착된다. 또한, 고정 롤러 가열 외부 벨트(105)를 지지하는 전술한 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)이 지지 유닛(48)의 측방향 플레이트들(206a 및 206b)에 의해 회전가능하게 지지된다. 측방향 플레이트들(202a 및 202b)은, 2개의 측방향 플레이트들(206a 및 206b) 사이에서 가교역할을 하는 플레이트(49)에 의해, 그들의 상단부 부분들에 의해 서로 연결된다.

또한, 정착 롤러 가열 외부 유닛 지지 유닛(34)은 샤프트(45)에 의해 회전가능하게 지지된, 대략적으로 타원형인 캠(205)을 구비한다. 캠(205)은 도 3에서 압력 인가 아암(117b) 또는 전방 아암의 전방 단부 부분(도 3의 좌측 단부 부분) 아래에 위치된다. 캠(205)은 가열 벨트(105)를 정착 롤러(101)에 대해서 접촉되게 또는 그로부터 분리되게 배치하도록 압력 인가 아암들(117a 및 117b)을 이동시키는 기구의 일부로서 기능한다. 즉, 캠(205)은 압력 인가 아암(117b)을 압력 인가 섹션(204)의 탄성도에 대해서 상향으로 가압함으로써, 또는 압력 인가 아암(117b)이 압력 인가 섹션(204)의 탄성도에 의해 생성된 압력에 의해 하향 이동될 수 있게 허용함으로써, 캠(205)이 압력 인가 아암(117)을 이동시킨다. 그에 따라, 샤프트들(32 및 32), 측방향 플레이트들(206a 및 206b), 그리고 벨트 지지 롤러들(103 및 104)을 통해, 측방향 플레이트들(202a 및 202b)에 의해 간접적으로 홀딩되는 정착 롤러 가열 외부 벨트(105)는 정착 롤러(101)와 접촉되어, 또는 그로부터 분리되어 배치될 수 있다.

측방향 플레이트(202b)의 관통 홀(38)을 통해 측방향 플레이트(202b)의 외측으로 돌출하는 샤프트(203)의 길이방향 단부 부분은, 측방향 플레이트(202b)의 외측 측부 상에 위치되는, 베어링(126)에 의해 회전가능하게 지지된다. 또한, 샤프트(203)의 길이방향 단부 부분이 세장형 홀(115)의 엣지를 따라서 슬라이딩되도록 허용되는 방식으로, 상기 샤프트는 섹터 기어(118)(팬-형상의 기어)가 제공되어 있는 세장형 홀(115)을 통과한다. 즉, 샤프트(203)의 길이방향 단부 부분가 베어링(126)을 통과하고, 상기 베어링은 섹터 기어(118), 및 정착 디바이스(9)의 외부 프레임의 측방향 플레이트(202b) 사이에 배치된다.

섹터 기어(118)가 정착 디바이스(9)의 외부 프레임의 측방향 플레이트(202b)의 외측 측부 상에 위치되고, 그리고 측방향 플레이트(202b)에 부착된 샤프트(119)에 의해 회전가능하게 지지된다. 섹터 기어는, 하향 대면하는 치형 섹션(118b); 전술한 세장형 홀(115)로서, 그 홀의 길이방향(긴 축)이 샤프트(119)의 축방향 라인과 일치되는, 클리닝형 홀; 및 상기 치형 섹션(118b) 다음에 위치되고 대략적으로 하향 연장하는 차광 섹션(118a)을 가진다. 따라서, 섹터 기어(118)가 샤프트(119) 주위로 피봇식으로 이동됨에 따라, 그 차광 섹션(118a)이 발광 부분과 차광부(135)(도 5)의 광 감지 부분 사이의 슬릿 내로 또는 그 외부로 이동된다. 다음에, 도 5의 (a)와 (b)를 참조하면, 브래킷(35)을 이용하여, 차광부(135)가 정착 디바이스(9)의 외부 프레임의 측방향 플레이트(202b)에 부착되고, 그에 따라 차광부의 위치가 차광 부분(118a)과 일치된다.

정착 롤러 가열 외부 유닛 지지 유닛(34)은, 섹터 기어(118)에 인접하여 위치된, 정착 디바이스(9)의 외부 프레임의 측방향 플레이트(202b)에 의해 지지되는 모터(125)를 구비한다. 모터(125)의 액슬(125a)에, 워엄 기어(120)가 견고하게 부착된다. 모터(125), 워엄 기어(120), 샤프트(203) 등은 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)을 피봇식으로 이동시키기 위한 기구(51)을 구성한다. 이러한 기구(51)은 정착 롤러 가열 외부 유닛(34)(외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48))을 피봇식으로 이동시킬 수 있으며, 그에 따라 벨트 지지 롤러들(103 및 104)의 축방향 라인들이 정착 롤러(101)의 축방향 라인(모선 방향)과 교차하는 한편, 외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101)의 둘레 표면 상에 가압되어 유지된다.

다음에, 도 3을 참조하면, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 회전 축(Ce)이 외부 가열 벨트(105)와 정착 롤러(101) 사이의 접촉 영역(닙(Ne))에 수직이 된다. 즉, 정착 롤러(101)의 회전 방향과 관련하여, 회전 축(Ce)이 외부 가열 벨트(105)와 정착 롤러(101) 사이의 접촉 영역의 중심과 일치되도록, 그리고 외부 가열 벨트(105)와 정착 롤러(101) 사이의 접촉 영역의 중심에서 정착 롤러(101)의 둘레 표면에 대해서 접선이 되는 라인(53)에 대한 법선에 평행하도록, 정착 디바이스(9)가 구성된다. 다시 말해서, 회전 축(Ce)이 외부 가열 벨트(105)의 부분(도 3의 부분(W))에 대한 수직 라인에 실질적으로 평행하고, 상기 외부 가열 벨트의 부분은 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104) 사이의 벨트(105)의 편평한 부분이고 즉, 정착 롤러(101)와 접촉하지 않는 부분이다.

본 실시예에서, 축방향 라인(Ce)은 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)을 지지하는 압력 인가 아암들(117a 및 117b), 그리고 압력 인가 아암들(117a 및 117b)을 자신의 길이방향 단부들 중 하나에 의해 지지하는 샤프트(203) 주위의 피봇(33)에 의해 실현된다. 축방향 라인(Ce)은, 정착 롤러의 축방향 라인(도 4의 상단부-대-하단부 방향)의 방향과 관련하여, 정착 롤러(101)의 길이방향 단부들 중 하나에 위치된다. 또한, 축방향 라인(Ce)은 정착 롤러(101)(화상 가열 부재)의 축방향 라인(전방-대-후방 방향으로 연장한다)에 수직이 된다.

도 5의 (a)는 본 실시예에서 정착 롤러 가열 외부 유닛(34)을 구동하기 위한 정착 디바이스(9)의 부분(기구(51))의 정면도이고, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같은 정착 디바이스(9)의 동일한 부분을, 섹터 기어(118) 없이 도시한 정면도이다. 도 6의 (a)는, 정착 디바이스(9)의 부분(기구(51))이 외부 가열 유닛(34)(외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48))을 피봇식으로 이동시키는 동안 도시한 도면으로서, 본 실시예에서 정착 롤러 가열 외부 유닛(34)을 구동시키기 위한 정착 디바이스(9)의 부분(기구(51))의 정면도이다. 첫 번째로, 정착 롤러 가열 외부 유닛(34)(외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48))이 유닛(34)의 전방 단부가 상류로 이동하는 방향(도 4에서 화살표 마크(E)로 표시된 방향)을 따라 피봇식으로 이동하는 경우가 설명된다.

첫 번째로, 모터(125)가 구동되어 워엄 기어(120)를 회전시키고, 그에 따라 섹터 기어(118)가 도 6의 (a)의 화살표 마크(G)에 의해 표시된 방향을 따라서 회전된다. 섹터 기어(118)의 세장형 홀(115)이 샤프트(203)의 중심과 섹터 기어(118)의 피봇(119)을 연결하는 라인에 대해서 평행한 방향을 따라서 연장한다.

다음에, 도 5의 (b)를 참조하면, 정착 롤러 가열 외부 유닛(34)을 이동시키기 위한 기구(51)이 서로에 대해서 평행한 직선형 안내부들(127 및 127)의 쌍을 구비한다. 2개의 안내부들(127 및 127)이 정착 디바이스(9)의 외부 프레임의 측방향 플레이트(202b)의 외측 측부 상에 위치되고, 그리고 그들의 좌측 단부들이 그들의 우측 단부들보다 높게 위치되도록 각을 이룬다. 안내부들(127) 중 하나가 베어링(126)의 상단측에 위치되고, 다른 하나가 베어링(126)의 하단측에 위치된다. 그에 따라, 베어링(126)이 2개의 안내부들(127 및 127)에 평행한 방향을 따라서 뿐만 아니라, 안내부들(127 및 127)에 대해서 교차하는 방향을 따라서, 샤프트(203)와 관통 홀(38)의 벽 사이의 간격과 동일한 거리 만큼 또한 이동될 수 있다. 그에 따라, 샤프트(203)가 관통하는 베어링(126)은, 안내부들(127 및 127)의 길이방향에 평행한 방향을 따라서 이동되도록 허용되는 한편, 안내부들(127 및 127)에 의해 그 수직 운동이 조정된다.

따라서, 모터(125)가 순방향 회전됨에 따라, 섹터 기어(118)가, 워엄 기어(120)를 통해, 도 6의 (a)의 화살표 마크(G)에 의해 표시된 방향을 따라서 회전되어, 샤프트(203)가 미리 셋팅된 방향(도 6의 (a)에서 화살표 마크(H)로 표시됨)으로 선형적으로 이동되게 한다. 이러한 샤프트(203)의 선형 운동은, 안내부들(127 및 127), 베어링(126), 그리고 샤프트의 하나의 단부에 의해 피봇(33)에 피봇식으로 부착되고 다른 단부에 의해 정착 디바이스(9)의 외부 프레임의 측방향 플레이트(202b)의 세장형 홀(115)을 통과하는 샤프트(203) 사이의 협력에 의해 실현된다.

즉, 워엄 기어(120)가 모터(125)의 순방향 회전에 의해 회전됨에 따라, 섹터 기어(118)가 도 6의 (a)의 화살표 마크(G)에 의해 표시된 방향을 따라서 피봇되며, 그에 따라 베어링(126)이 안내부들(127 및 127)을 따라서 이동하게 된다. 따라서, 샤프트(203)는, 안내부들(127 및 127)을 따라서 이동하는 베어링(126)에 의해 화살표 마크(H)로 표시된 방향으로 이동하는 한편, 샤프트(203)의 중심과 피봇(119)의 중심을 연결하는 라인에 평행한 방향으로 연장하는 세장형 홀(115)에 의해 안내된다. 결과적으로, 피봇(119)에 대한 샤프트(203)의 대향 단부가 도 6의 (a)에서 좌측 방향으로 선형으로 이동하는 방식으로, 샤프트(203)가 피봇된다. 이러한 샤프트(203)의 대향 단부의 선형 운동에 의해, 프레임의 전방 단부가 샤프트(203)와 함께 상향 방향(도 4의 화살표 마크(E)에 의해 표시된 방향)으로 이동하는 방식으로, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)이 피봇되도록 유도된다.

다른 한편으로, 만약, 프레임의 전방 단부가 하향 방향(도 4의 화살표 마크(F)에 의해 표시된 방향)으로 이동되는 방식으로, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)이 피봇될 필요가 있다면, 모터(125)를 반대로, 즉, 전술한 방향에 반대되는 방향으로 회전시키기만 하면 된다. 워엄 기어(120)가 모터(125)의 반대 회전에 의해 피봇되게 이루어짐에 따라, 섹터 기어(118)가 도 6의 (b)의 화살표 마크(I)에 의해 표시된 방향을 따라 피봇식으로 이동되고, 그에 따라 베어링(126)이 화살표 마크(J)에 의해 표시된 방향으로, 즉 전술한 방향과 반대되는 방향으로, 안내부들(127 및 127)을 따라서 선형으로 이동된다. 그에 따라, 피봇(119)에 대한 샤프트(203)의 대향 단부는 도 6의 (b)에서 우측 방향으로 선형으로 이동된다. 샤프트(203)의 대향 단부의 이러한 선형 운동은, 프레임의 전방 단부가 샤프트(203)와 함께 하향 방향(도 4의 화살표 마크(F)에 의해 표시된 방향)으로 하향 이동하는 방식으로, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)이 피봇식으로 이동하도록 유도한다.

전술한 바와 같이, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)이 부착되는 샤프트의 전방 단부 부분이 상류 방향 또는 하류 방향으로 이동되는 방식으로 샤프트(203)가 피봇되도록 구성됨에 따라, 샤프트(203)에 의해 지지되는 프레임(48)이 회전 축(Ce) 주위로(실질적으로, 피봇(33) 주위로) 회전가능하게 이동된다. 결과적으로, 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)과 정착 롤러(101) 사이의 교차 각도가 변화된다.

무한 가열 벨트를 이용하는 정착 롤러 가열 외부 디바이스를 구비한 정착 디바이스(9)의 경우에, 외부 가열 벨트(105)(벨트 지지 롤러들(103 및 104))와 외부 가열 벨트(105)가 접촉하여 배치되는 정착 롤러(101)의 각도와, 외부 가열 벨트가 원형으로 이동함에 따라 외부 가열 벨트(105)가 측방향으로 시프트하는(제 위치에서 벗어나는) 양 사이의 상호관계가 존재한다는 것이 공지되어 있다. 그에 따라, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 전방 단부가 부착되는 샤프트(203)의 부분의 상향 방향 또는 하향 방향 운동이 벨트 지지 롤러들(103 및 104)에 의해 걸려져 있는 외부 가열 벨트(105)와 정착 롤러(101) 사이의 교차 각도를 변화시키고, 이는 다시 외부 가열 벨트(105)의 측방향 시프팅을 제어하기 때문에, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)이 부착되는 샤프트(203)의 부분이 기록 매체가 반송되는 방향과 관련하여 상류 또는 하류로 이동되는 방식으로, 샤프트(203)를 피봇식으로 이동시킴으로써, 정착 디바이스(9)가 외부 가열 유닛(105)의 불필요한 측방향 시프트 내에서 제어될 수 있다.

여기에서, 도 7을 참조하면, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 전방 단부가 이동하는 양과, 외부 가열 벨트(105)를 측방향으로 시프트시키기 위해 상기 방향을 따라서 생성되는 힘의 양 사이의 관계가 설명된다. 도 7은 외부 가열 벨트(105)를 측방향으로 시프트시키기 위해 상기 방향을 따라서 생성된 힘의 양과 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 전방 단부가 부착되는 샤프트(203)의 부분이 이동되는 양 사이의 관계를 도시한다.

외부 가열 벨트(105)가 측방향으로 시프트(이탈)되게 하는 힘의 양은 외부 가열 벨트(105)의 측방향 엣지들과 접촉되게 롤러들의 쌍을 1대 1로 배치함으로써 측정되었다. 즉, 외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101)의 회전에 의해 원형으로 이동됨에 따라, 벨트 지지 롤러들(103 및 104)의 회전 축에 평행한 방향을 따른 가열 벨트(105)의 측방향 시프트(이탈)에 의해 롤러들 중 하나에 가해지는 로드의 양이 로드 셀(load cell)(도시하지 않음)에 의해 측정되었다.

도 7의 그래프의 수평 축은 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)(샤프트(203))이 이동한 양(mm)을 나타내고, 그리고 수직 축은 외부 가열 벨트(105)를 측방향으로 시프트시키는 힘의 양(N)을 나타낸다. 도 7에서, 지점(0, 0)은 이상적인 지점 즉, 외부 가열 벨트(105)의 원형 운동이 벨트(105)의 측방향 시프트를 유도하지 않는 지점이다.

또한, 그래프에서, 양의 방향과 음의 방향은, 샤프트(203)의 자유 단부(전방 단부)가 이동하는 각각의 상류 방향과 하류 방향(도 4에서 각각 화살표 마크(E) 및 화살표 마크(F)로 표시됨)에 상응한다. 그래프의 수직 축으로 표시되는 외부 가열 벨트(105)를 이동시키는 힘의 양(N)과 관련하여, 양측은 외부 가열 벨트(105)를 정착 디바이스(9)의 전방으로 이동시키는 방향(도 4에서 화살표 마크(L)로 표시된 방향)으로 작용하는 힘에 상응하고, 음측은 외부 가열 벨트(105)를 정착 디바이스(9)의 역방향으로 이동시키는 방향(도 4에서 화살표 마크(M)로 표시된 방향)으로 작용하는 힘에 상응한다.

도 7의 그래프로부터 명확한 바와 같이, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 전방 단부를 샤프트(203)에 부착하는 지점이 이상적인 지점으로부터 상류로 시프트됨에 따라, 외부 가열 벨트(105)를 정착 롤러(101)의 길이방향(도 4에서 화살표 마크(M)로 표시된 방향)과 관련하여 역방향으로 시프트시키기 위한 방향으로 작용하는 힘의 양이 증가되는 반면, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 전방 단부를 샤프트(203)에 부착하는 지점이 이상적인 지점으로부터 하류로 시프트됨에 따라, 외부 가열 벨트(105)를 정착 롤러(101)의 길이방향(도 4에서 화살표 마크(L)로 표시된 방향)과 관련하여 순방향으로 시프트시키기 위한 방향으로 작용하는 힘의 양이 증가된다는 것을 확인하였다. 그에 따라, 본 실시예에서와 같이 구성되는, 샤프트(203)를 피봇식으로 이동시키기 위한 기구(51)을 이용함으로써, 외부 가열 벨트(105)가 시프트되는 방향은 샤프트(203)를 피봇식으로 이동시키는 것에 의해 신뢰가능하게 제어될 수 있다.

[외부 가열 벨트의 시프팅 검출을 위한 시스템]

다음에, 도 8과 도 9의 (a)와 (b)를 참조하면, 본 실시예에서, 폭 방향과 관련하여 외부 가열 벨트(105)의 위치를 검출하기 위한 시스템이 설명된다. 도 8은, 본 실시예에서, 외부 가열 벨트(105)의 위치를 검출하기 위한 시스템의 외부 사시도이다. 도 9의 (a)와 (b)는, 시스템이 작동중일 때를 도시한 도면으로서, 도 8에 도시된 시스템의 평면도들이다.

본 실시예에서, 외부 가열 벨트가 정착 롤러(101)의 회전에 의해 원형으로 이동되는 동안, 외부 가열 벨트(105)의 폭 방향(정착 롤러(101)의 길이방향)과 관련하여 미리 셋팅된 범위(정상 범위) 내에서 외부 가열 벨트가 유지되도록, 외부 가열 벨트(105)가 제어된다. 그에 따라, 정착 디바이스(9)는 외부 가열 벨트(105)가 미리 셋팅된 범위 내에 있는지 여부를 검출하기 위한 시스템(검출기)을 구비한다. 외부 가열 벨트(105)의 위치를 검출하기 위한 시스템은, 외부 가열 벨트(105)가 미리 셋팅된 범위 외부에 있다는 것을 검출할 수 있도록, 구성된다. 만약, 그 시스템이, 외부 가열 벨트(105)가 미리 셋팅된 범위 밖에 있다는 것을 검출하였다면, 외부 가열 벨트(105)를 미리 셋팅된 범위 내로 다시 시프팅시키기 위한 방향으로 샤프트(203)(정착 롤러 가열 외부 유닛(34))를 피봇시킨다. 더욱 구체적으로, 외부 가열 벨트(105)를 정착 롤러(101)의 둘레 표면 상으로 가압되게 유지하는 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)의 축방향 라인들이 정착 롤러(101)의 둘레 표면의 모선과 교차하는 방향으로, 시스템이 샤프트(203)(정착 롤러 가열 외부 유닛(34))를 피봇식으로 이동시킨다. 본 실시예에서, 상기 범위는, 외부 벨트 지지 롤러들(103 및 104)의 축방향 라인들이 정착 롤러(101)의 둘레 표면의 모선의 방향과 교차하는 각도(θ)가 1.25°(±1.25°(+ 는 시계방향에 상응)) 내에서 유지되는 범위이다.

더욱 구체적으로, 검출기인 가열 벨트 시프트를 검출하기 위한 시스템은 (외부 가열 벨트(105)의 원형 운동에 대해서 교차하는(수직인) 방향과 관련하여) 외부 가열 벨트(105)의 측방향 엣지들 중 하나에 위치되는 롤러(128) 및 아암(129)을 구비한다. 롤러(128)는 아암(129)에 대해서 회전가능하게 부착되고, 그에 따라 상기 롤러는 외부 가열 벨트(105)의 측방향 엣지와 접촉되어 유지된다. 아암(129)은 외부 가열 유닛(34)의 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 연결적인 플레이트(49)의 측방향 엣지들 중 하나에 위치된다. 아암(129)은 샤프트(136) 주위로 피봇식으로 이동될 수 있고, 그리고 대략적으로 200 gf의 힘을 생성하는, 스프링과 같은, 압력 인가 부재(131)에 의해 도 8의 화살표 마크(Q)로 표시된 방향을 따라서 가압되어 유지된다.

아암(129)은 2개의 슬릿들을 갖는 센서 플래그(132)에 연결된다. 이러한 센서 플래그(132)는, 아암(129)의 피봇 운동에 의해 이동될 수 있도록, 지지된다. 상기 센서 플래그는 차광부들(133 및 134)(도 9의 (a)와 (b))을 구비한다.

외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101)의 축방향 라인(길이방향)(도 4에서 화살표 마크(L)로 표시된 방향)과 관련하여 순방향으로 시프트됨에 따라, 외부 가열 벨트(105)는 도 8의 화살표 마크(R)로 표시된 방향을 따라 롤러(128)를 푸싱(push)한다. 결과적으로, 아암(129)은 힘을 받으며, 그러한 힘은 압력 인가 부재(131)의 탄력성에 의해 생성된 힘보다 크고, 그에 따라 도 9의 (a)의 화살표 마크(S)에 의해 표시된 방향을 따라 샤프트(136)(피봇) 주위로 피봇식으로 이동된다.

따라서, 센서 플래그(132)는 도 9의 (a)의 화살표 마크(G)에 의해 표시된 방향을 따른 아암(129)의 피봇 운동에 의해 회전가능하게 이동되고, 그에 따라 차광부(133)의 발광 부분과 광 감지 부분 사이의 슬릿(도시하지 않음), 즉, 샤프트(136)(피봇)의 2개의 측부들에 배치된 차광부들의 쌍 중 하나 내로 들어가게 되며, 그에 따라 발광 부분에 의해 방출되는 광을 차단한다. 발광 부분에 의해 방출된 광이 플래그(132)에 의해 중단됨에 따라 차광부(133)에 의해 출력되는 신호가 제어 섹션(40)(도 11)에 의해 수신된다. 따라서, 제어 섹션(40)은, 외부 가열 벨트(105)가 전방(도 4의 화살표 마크(L)에 의해 표시된 방향)으로 시프트되었다는 것을 결정하고, 정착 디바이스(9)의 벨트 시프트 제어 부분(54)이 외부 가열 벨트(105)의 측방향 시프트를 제어하기 시작하게 하기 위한 명령을 발행한다. 따라서, 벨트 시프트 제어 부분(54)은, 모터 제어기(41) 및 모터 드라이버(42)를 통해, 시프팅된 방향에 반대되는 방향으로 외부 가열 벨트(105)를 시프트시키는 방향으로, 모터(125)를 구동시킨다.

본 실시예에서, 샤프트(203)를 피봇식으로 이동시키기 위한 기구(51), 및 시프트 제어 부분(54)의 조합은 외부 가열 벨트(105)의 폭 방향과 관련하여 외부 가열 벨트(105)의 위치를 조정하기 위한 수단으로서 기능한다. 이러한 가열 벨트 위치 조정 수단은, 샤프트(203)를 피봇식으로 이동시킴으로써, 외부 가열 벨트(105)의 이동 방향과 교차하는(수직인) 벨트(105)의 폭 방향과 관련하여 외부 가열 벨트(105)의 위치를 조정하고, 그에 따라 정착 롤러(101)와 외부 가열 벨트(105) 사이의 접촉 영역(Ne)에 대해서 수직인 회전 축(Ce) 주위로 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)을 회전 이동시킨다. 또한, 샤프트(203)를 피봇식으로 이동시키기 위한 기구(51)은 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)을 회전가능하게 이동시키기 위한 수단으로서 기능하는 반면, 벨트 시프트 제어 부분(54)은 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)이 기구(51)에 의해 회전가능하게 이동되는 양(각도)을 제어하기 위한 수단으로서 기능한다.

다른 한편으로, 만약 외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101)의 축방향 라인(길이방향)(도 4의 화살표 마크(M)에 의해 표시된 방향)과 관련하여 역방향으로 시프트된다면, 외부 가열 벨트(105)는 롤러(128)로부터 멀리 이동하는 방향을 따라서 이동된다. 결과적으로, 화살표 마크(Q)에 의해 표시된 방향을 따라 아암(129)을 피봇식으로 이동시키기 위한 방향으로 압력 인가 부재(131)에 의해 생성된 압력 하에 있는 아암(129)이 도 9의 (b)의 화살표 마크(U)로 표시된 방향으로 피봇된다.

그에 따라, 센서 플래그(132)가 도 9의 (b)에서 화살표 마크(V)로 표시된 방향을 따른 아암(129)의 피봇 운동에 의해 회전가능하게 이동되고, 그에 따라 차광부(133)의 발광 부분과 광 감지 부분 사이의 슬릿(도시되지 않음)을 빠져나오게 된다. 플래그(132)가 슬릿으로부터 나오게 되자마자, 차광부(134)의 발광 부분과 광 감지 부분 사이의 슬릿(도시되지 않음)으로 이동되며, 그에 따라 발광 부분에 의해 방출되는 광을 차단한다. 발광 부분에 의해 방출된 광이 플래그(132)에 의해 중단됨에 따라, 차광부(134)에 의해 출력된 신호가 제어 섹션(40)에 의해 수신된다. 그에 따라, 제어 섹션(40)은 외부 가열 벨트(105)가 후방(도 4의 화살표 마크(M)로 표시된 방향)으로 시프트되었다는 것을 결정하고, 그리고 벨트 시프트 제어 부분(54)이 외부 가열 벨트(105)의 측방향 시프트 제어를 시작하게 하기 위한 명령을 정착 디바이스(9)의 벨트 시프트 제어 부분(54)에 발행한다. 따라서, 벨트 시프트 제어 부분(54)은, 모터 제어기(41) 및 모터 드라이버(42)를 통해, 시프팅된 방향에 반대되는 방향으로 외부 가열 벨트(105)를 시프트시키는 방향으로, 모터(125)를 구동시킨다.

[시프트 제어 시스템]

시프트 제어 시스템은, 샤프트(203)가 그의 홈(home) 위치에 있을 때, 정착 롤러 가열 외부 가열 유닛(34)(외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48))이 그 홈 위치에 있도록 하는 방식으로, 그리고 정착 롤러(101)의 회전 축이 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)의 회전 축에 평행한 방식으로, 섹터 기어(118)에 의해 샤프트(203)를 지지하도록 구성된다. 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)이 그 홈 위치에 있는지 여부는 섹터 기어(118)에 부착된 차광부(135)(도 6 및 11)의 출력을 기초로 제어 섹션(40)(제어기)에 의해 결정된다.

다음에, 도 4를 참조하면, 차광부가 정착 디바이스(9)의 외부 프레임의 측방향 플레이트(202b)에 대한 압력 인가 아암(117b)(샤프트(203))의 운동을 검출할 수 있도록, 차광부(135)가 배치된다. 즉, 도 5의 (a)와 (b)를 참조하여 설명된 바와 같이, 샤프트(203)(압력 인가 아암(117b))가 섹터 기어(118)의 세장형 홀더(115)를 통과하고, 그리고 섹터 기어의 피봇 운동의 방향과 관련한 섹터 기어(118)의 위치는 섹터 기어(118)의 차광 부분(118a)이 차광부(135)에 의해 검출됨에 따라 검출된다. 그에 따라, 정착 디바이스(9)의 외부 프레임의 측방향 플레이트(202b)에 대한 압력 인가 아암(117b)의 운동량은 섹터 기어(118)의 각도 위치를 검출함으로써 검출될 수 있다.

시프트 제어 시스템의 동작과 관련하여, 외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101)의 회전에 의해 회전되어, 벨트(105)의 폭 방향(정착 롤러(101)의 길이방향)과 관련하여 전방 또는 역방향으로 시프트될 수 있다. 만약 벨트(105)의 전방 또는 후방 시프트가 발생된다면, 측방향으로 벨트(105)를 시프트시킨 방향으로 작용한 힘에 대해서 반대되는 힘의 방향이 되도록, 제어 섹션(40)은 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 샤프트(203)에 대한 부착 지점을 이동시킨다. 즉, 이러한 시프트 제어 시스템의 경우에, 외부 가열 벨트(105)가 미리 셋팅된 양만큼, 예를 들어, 5 mm 만큼 홈 위치로부터 측방향으로 시프트될 때, 벨트(105)의 시프팅이 검출될 수 있도록, 차광부들(133 및 134)이 배치된다. 또한, 벨트 시프트 제어 시스템이 응답하기 시작할 때까지 샤프트(203)가 피봇식으로 이동되도록 허용되는 양은, 상류 방향 또는 하류 방향으로, 전술한 홈 위치로부터 2 mm로 셋팅된다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에서, 벨트 시프트 제어 시스템 및 시프트 검출 시스템이 전술한 바와 같이 전문적으로(expertly) 조합된다. 그에 따라, 정착 디바이스(9)가 그 정착 롤러 가열 외부 벨트(105)의 측방향 시프팅과 관련하여 매끄럽고 정확하게 제어된다.

[벨트 시프트 제어 시스템의 제어]

다음에, 도 11을 참조하면, 본 실시예에서, 벨트 시프트 제어 시스템(외부 가열 벨트(105)의 측방향 시프트를 제어하기 위한 시스템)의 제어가 설명된다. 도 11은 벨트 시프트 제어 시스템의 제어 시퀀스들의 도시한 블록도이다.

정착 디바이스(9)(화상 형성 장치(100))의 성분들의 각각의 동작을 일체로 제어하기 위한 CPU 등으로 이루어진 제어 섹션(40)은 화상 형성 장치(100)의 메인 조립체 내에 위치된다. 제어 섹션(40)은 정착 디바이스(9)의 벨트 시프트 제어 부분(54)에 연결되고, 그리고 또한, 정착 롤러(101), 압력 롤러(102), 및 정착 디바이스(9)의 외부 가열 벨트(105)의 가열을 제어하는 히터 제어 섹션(140)에 연결된다. 벨트 시프트 제어 부분(54)은 정착 롤러(101)에 대한 그 자세에서 정착 롤러 가열 외부 유닛(34)의 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)을 제어함으로써 측방향 시프트에서 외부 가열 벨트(105)를 제어한다. 또한, 제어 섹션(40)은 차광부들(133, 134, 및 135)에 대해서, 그리고 서미스터들(121, 122, 123 및 124)에 대해서 연결된다.

벨트 시프트 제어 부분(54)은 모터 제어기(41)와 연결된다. 외부 가열 벨트(105)의 위치를 검출하기 위한 전술한 롤러(128), 및 차광부들(133 및 134)은 외부 가열 벨트(105)의 측방향 시프팅을 검출하기 위한 수단을 구성한다. 벨트 시프트 제어 부분(54)(제어 수단)은, 벨트 편차 검출 수단(128, 133 및 134)에 의해 검출된 벨트(105)의 측방향 시프트의 양을 기초로, 정착 롤러 가열 외부 유닛(34)을 회전 이동시키기 위한 기구(51)을 제어한다. 또한 전술된 모터 제어기(41)는, 제어 섹션(40)에 의해 발행된 명령에 응답하여 벨트 시프트 제어 부분(54)에 의해 출력된 신호에 응답하여, 모터 드라이버(42)를 통해 모터(125)를 구동시킨다.

히터 제어 부분(140)은 히터 제어기(43)에 연결되고, 히터 제어기는, 제어 섹션(40)에 의해 발행된 명령에 응답하여 히터 제어 부분(140)에 의해 출력된 신호들에 응답하여, 히터 드라이버(44)를 통해 할로겐 히터들(111, 112, 113 및 114)을 턴온 또는 턴오프한다. 이는 정착 롤러(101), 압력 롤러(102), 및 외부 가열 벨트(105)의 온도가 어떻게 목표 레벨로 증가되고, 그 레벨에서 유지되는지에 관한 것이다.

[벨트 시프트 제어 시퀀스]

다음에, 도 10 및 11을 참조하여, 본 실시예의 정착 디바이스(9)의 동작이 설명된다. 도 10은 정착 디바이스의 정착 롤러 가열 외부 벨트(105)의 측방향 시프팅에서, 본 실시예에 따라, 정착 디바이스(9)를 제어하기 위한 제어 시퀀스의 흐름도이다. 이러한 흐름도에 따라, 외부 가열 벨트(105)의 측방향 시프팅에서 정착 디바이스(9)를 제어하기 위해, 제어 섹션(40)(제어기)이 정착 디바이스(9)의 여러 부분들을 제어한다.

정착 디바이스(9)가 단계(S1)에서 대기중일 때, 제어 섹션(40)은, 홈 위치에서, 샤프트(203)에 대한 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 전방 단부의 부착 지점(즉, 섹터 기어(118))으로 모터(125)를 구동시킨다. 즉, 제어 섹션(40)은, 차광부(135)의 출력을 기초로, 정착 롤러(101)에 대한 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 위치를 검출한다(단계(S2)).

히터 제어 부분(140)은, 서미스터들(121 - 124)의 출력을 기초로 제어 섹션(40)에 의해 발행된 명령을 수신함에 따라, 할로겐 히터들(111 - 114)을 통해 전류를 유동시켜 정착 롤러(101), 압력 롤러(102), 및 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)을 가열한다. 즉, 히터 제어 부분(140)이 롤러들(101, 102, 103 및 104)의 각각의 온도를 조정하기 시작한다(단계(S3)).

이어서, 화상 형성 작업(job)이 시작됨에 따라(단계(S4)에서 '예'), 캠(205)이 미도시된 캠 구동 전원에 의해 회전되며, 그에 따라 외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101)와 접촉되게 배치된다(단계(S5)). 이어서, 정착 롤러(101)가 미도시된 정착 롤러 구동 전원에 의해 회전되고(단계(S6)), 그에 따라 외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101)의 회전에 의해 회전된다.

만약 외부 가열 벨트가 정착 롤러(101)의 회전에 의해 원형 이동되는 동안 외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러 가열 외부 유닛(34)의 순방향으로(도 4의 화살표 마크(L)에 의해 표시된 방향) 시프트된다면, 외부 가열 벨트(105)의 전방 엣지와 접촉되는 롤러(128)가 외부 가열 벨트(105)에 의해 푸싱되고, 그에 따라 센서 플래그(132)가 회전 운동되도록 유도하고, 그리고 차광부(133)의 발광 부분에 의해 방출되는 광을 차단한다(단계(S7)에서 '예'). 따라서, 제어 섹션(40)은 시프트 제어 부분(54)에 의해 벨트 시프트 제어 부분(54)이 섹터 기어(118)를 피봇식으로 이동시키는 방향으로 모터(125)를 회전시키도록 하기 위한 명령을 발행하고, 그에 따라 섹터 기어(118)의 세장형 홀(115)을 통과하는 샤프트(203)가 이동되어 샤프트(203)에 대한 가열 유닛(34)의 부착 지점을 변화시키고, 그에 따라 외부 가열 벨트(105)가 후방(도 4의 화살표 마크(M)로 표시된 방향)으로 시프트되게 유도한다(단계(S8)).

다른 한편으로, 만약 외부 가열 벨트가 정착 롤러(101)의 회전에 의해 원형으로 이동되는 동안에 외부 가열 벨트(105)가 외부 가열 유닛(34)의 후방(도 4의 화살표 마크(M)로 표시된 방향)으로 시프트된다면, 압력 인가 부재(131)의 탄성에 의해 외부 가열 벨트(105)를 따르도록 함으로써 롤러(128)가 피봇식으로 이동되고, 그에 따라 센서 플래그(132)가 회전가능하게 이동되게 유도하고, 그리고 차광부(134)의 발광 부분에 의해 방출된 광을 차단한다(단계(S9)에서 '예'). 따라서, 제어 섹션(40)은, 벨트 시프트 제어 부분(54)이 섹터 기어(118)를 피봇식으로 이동시키는 방향으로 모터(125)를 회전시키도록 하는 명령을 벨트 시프트 제어 부분(54)에 발행하고, 그에 따라 섹터 기어(118)의 세장형 홀(115)을 통과하는 샤프트(203)가 그 샤프트(203)에 대한 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 부착 지점을 이동시키고, 그에 따라 외부 가열 벨트(105)가 전방(도 4의 화살표 마크(L)로 표시된 방향)으로 시프트되게 한다(단계(S10)).

측방향 시프트에서 외부 가열 벨트(105)를 제어하기 위한 전술한 동작은 화상 형성 작업의 말기까지 계속된다(단계(S11)).

화상 형성 작업이 완료되자 마자(단계(S11)의 '예'), 정착 롤러(101)로부터 멀리 외부 가열 벨트(105)를 이동시키기 위한 기구으로서 기능하는 캠(205)이 캠 구동 전원에 의해 회전된다. 그에 따라, 외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101)로부터 후퇴된다(단계(S12)). 이어서, 샤프트(203)(섹터 기어(118))에 대한 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 부착점을 홈 위치로 이동시키기 위해, 제어 섹션(40)은 시프트 제어 부분(54)을 통해 모터(125)를 구동한다(단계(S13)). 이어서, 정착 롤러(101)에 대한 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 위치가 차광부(135)에 의해 검출된다.

전술한 바와 같이, 본 실시예는, 외부 가열 벨트(105)와 정착 롤러(101) 사이의 교차 각도를 변화시킴으로써(본 실시예에서 ±1.25°), 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)과 외부 가열 벨트(105) 사이의 위치적 관계를 변화시키지 않고도, 외부 가열 벨트(105)의 측방향 시프트를 최소화할 수 있고, 다시 말해서 정착 롤러(101)의 축방향 라인에 대해서 평행한 방향을 따른 시프트를 최소화할 수 있으며, 그에 따라 외부 가열 벨트가 원형으로 이동되는 동안 외부 가열 벨트(105)가 보다 안정되게 유지할 수 있다. 따라서, 이는 원치 않는 측방향 시프트에서 외부 가열 벨트(105)를 확실하게 제어할 수 있다. 다시 말해서, 본 실시예는 외부 가열 벨트(105)와 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104) 사이의 압력 분배가 불균일하게 되는 것을 방지할 수 있다. 그에 따라, 임의의 종래 기술보다 외부 가열 벨트의 폭 방향과 관련하여 외부 가열 벨트(105)의 표면 온도를 보다 균일하게 유지할 수 있다.

따라서, 외부 가열 벨트(105)는, 폭 방향과 관련하여, 정착 롤러(101)로 공급되는 열의 양을 균일하게 유지하여, 정착 롤러(101)의 길이방향과 관련하여, 정착 롤러(101)의 표면 온도를 보다 균일하게 유지할 수 있게 한다. 따라서, 본 실시예의 정착 디바이스(9)에서는 기록 매체의 시트(P) 상의 토너 화상(토너 화상들)로 인가되는 열의 양이 균일하고 안정적이다. 따라서, 본 실시예의 정착 디바이스(9)(화상 형성 장치(100))는 광택(gloss)이 불균일한 화상, 및/또는 그와 유사한 결함들을 갖는 화상을 출력할 가능성이 낮다.

<실시예 2>

다음에, 도 12 및 13을 참조하여, 본원 발명의 제2 실시예를 설명한다. 제2 실시예의 이하의 설명에서, 구조가 동일한 본 실시예의 정착 디바이스의 성분들에 대해서는 제1 실시예에서의 대응 부분들에 대해서 주어진 것과 동일한 참조 부호들을 부여하였고, 그리고 설명하지 않는다. 도 12는 본원 발명에 따른 외부 가열 벨트를 구비하는 정착 디바이스의 개략적인 단면도이다. 도 12는 상기 디바이스의 전체적인 구조를 도시한다. 도 13은, 유닛(37)의 길이방향에 수직한 방향으로부터 본 도면을 도시한 것으로서, 정착 롤러 가열 외부 유닛(37)의 평면도이다. 도 13은 유닛의 전체적인 구조를 도시한다.

제1 실시예에서, 샤프트(203)에 대한 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 일 단부의 부착 지점을 이동시킴으로써 외부 가열 벨트(105)와 정착 롤러(101) 사이의 교차 각도가 변경되도록, 외부 가열 유닛(34)이 구성된다. 따라서, 외부 가열 벨트(105)의 측방향 시프트가 조정되는 동안, 정착 롤러(101)와 외부 가열 벨트(105)(가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)) 사이의 교차 각도가 변화되며, 이때 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 후방 단부(도 4의 샤프트(33)의 후방 단부)는 피봇으로서 기능한다.

외부 가열 벨트(105)와 정착 롤러(101) 사이의 압력의 양과, 외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101)로 공급하는 열의 양 사이에는 관계가 있다는 것이 확인되었다. 즉, 외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101) 상으로 가압되는 압력의 양이 클수록, 외부 가열 벨트(105)와 정착 롤러(101) 사이의 접촉이 보다 더 긴밀해지고 그에 따라, 벨트(105)와 롤러(101) 사이의 닙(Ne)이 보다 더 넓어지며, 그에 따라 외부 가열 벨트(105)에 의해 정착 롤러(101)로 공급되는 열의 양이 더 많아진다. 즉, 외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101) 상으로 가압되는 압력의 양이 클수록, 외부 가열 벨트(105)로부터 정착 롤러(101)로 공급되는 열의 양이 더 많아진다는 것이 알려져 있다. 다시 말해서, 제1 실시예에서, 전술한 바와 같이 구성된, 정착 디바이스(9)의 경우에, 정착 디바이스(9)에서, 정착 롤러(101)의 길이방향과 관련하여, 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)에 의해 정착 롤러(101)로 인가되는 압력이 불균일해지기 시작하기 쉬우며; 정착 디바이스(9)의 전방 측부 및 후방 측부가 벨트 지지 롤러들(103 및 104)과 정착 롤러(101) 사이에서 접촉 압력이 달라지기 시작하기 쉽다.

따라서, 본 실시예에서, 정착 롤러(101)의 회전 축에 평행한 방향과 관련하여 중심에서, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)이 홀딩 프레임 지지 장치에 의해 회전가능하게 지지되도록 정착 디바이스(9)가 구성된다. 다시 말해서, 외부 가열 벨트(105)와 정착 롤러(101) 사이의 교차 각도를 변화시키기 위해 외부 가열 벨트(105)와 정착 롤러(101)가 서로에 대해서 상대적으로 피봇식으로 이동되는 축이 되는 회전 축(Ce)이 회전 축(209)과 일치되도록, 본 실시예에서, 정착 디바이스(9)가 구성된다. 즉, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임의 피봇이 정착 롤러(101)의 축방향 라인에 평행한 방향과 관련하여 정착 롤러(101)의 중심과 일치되도록 하는 방식으로, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)이 회전가능하게 지지된다. 따라서, 본 실시예는, 정착 디바이스(9)에서 외부 가열 벨트(105)와 정착 롤러(101) 사이의 교차 각도가 변화될 때, 외부 가열 벨트(105)(벨트 지지 롤러들(103 및 104))에 의해 정착 롤러(101)로 인가되는 압력의 양의 변화로서 정착 디바이스(9)의 전방 측부와 후방 측부에 대해서 발생되는 압력의 양의 변화와 관련하여, 제1 실시예보다 바람직하다.

따라서, 본 실시예는, 정착 디바이스에서 그 정착 디바이스(9)의 외부 가열 벨트(105)의 측방향 시프팅을 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 정착 롤러(101)의 길이방향과 관련하여, 외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101)로 공급하는 열의 양을 제1 실시예보다 균일하게 정착 디바이스(9)를 유지할 수 있다.

다음에, 본 실시예에서, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 회전 축이 정착 롤러 가열 외부 유닛(37)의 중심과 일치되도록 구성된 정착 디바이스(9)가 구체적으로 설명된다.

본 실시예는, 외부 가열 벨트(105)를 정착 롤러(101)에 대해서 가압되게 유지하기 위한 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 구조에 있어서, 제1 실시예와 대략적으로 동일하다. 본 실시예의 정착 디바이스(9)가 다음과 같이 구성된다는 점에서만 제1 실시예와 상이하다: 정착 디바이스(9)는, 정착 디바이스(9)의 케이싱(외부 프레임)에 의해 지지되는 압력 인가 프레임(201)을 구비하고 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)을 지지하기 위한 디바이스로서 기능하며, 상기 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)은 대략적으로 수직인 샤프트(209) 주위로 회전될 수 있고(피봇식으로 이동될 수 있고) 그에 따라 압력 인가 프레임(201)에 대해서 이동가능하다.

더욱 구체적으로, 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)은, 중간 직사각형 프레임(208)(위에서 볼 때)에 부착된 샤프트(207 및 207)의 쌍에 의해 회전가능하게 지지되는 지지 부재들(206a 및 206b)의 쌍에 의해 각각, 그들의 길이방향 단부들에 의해 회전가능하게 지지된다. 따라서, 지지 부재들(206a 및 206b)은, 중간 프레임(208)의 길이방향 단부들(도 13의 상단부 및 하단부 단부들)에서, 샤프트들(207 및 207) 주위로 압력 인가 프레임(201)에 대해서 회전된다.

외부 가열 유닛 홀딩 프레임과 중간 프레임(208) 사이의 샤프트들(207 및 207)의 존재하에서 중간 프레임(208)에 의해 지지되는 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)은, 그 벨트 지지 부재들(206a 및 206b) 사이에서, 외부 가열 벨트(105)를 거는 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)을 회전가능하게 홀딩한다. 또한, 압력 인가 섹션(부재)(204)으로부터의 압력하에 있는 압력 인가 프레임(201)의 전방 단부(도 12의 좌측 단부) 아래에 위치되는 캠(205)이 존재한다. 캠(205)은 그 캠의 샤프트(45)에 의해 지지되며, 그에 따라 그 캠은 샤프트(45)를 중심으로 편심적으로 회전될 수 있다.

압력 인가 프레임(201)은, 샤프트들(212 및 212)에 의해, 도 13의 좌측-우측 방향과 관련하여 우측 단부에서 회전가능하게 지지되고, 상기 샤프트들 주위에서 압력 인가 프레임(201)이 회전가능하게 운동가능하다. 샤프트들(212 및 212)은, 나사들(47)을 이용하여, 측방향 플레이트들(202a 및 202b)에 대해서 슬라이딩식으로 부착된, 샤프트 홀딩 부재들(47)의 쌍으로, 정착 디바이스(9)의 외부 프레임의 측방향 플레이트들(202a 및 202b)에 대해서 홀딩된다. 또한, 정착 롤러 가열 외부 유닛(37)이 대략적으로 수직인 샤프트(209)를 구비하고, 그러한 샤프트 주위로 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)이 회전가능하게 운동될 수 있다. 더욱 구체적으로, 외부 가열 벨트(105)의 폭 방향과 관련하여, 벨트 지지 롤러 지지 부재들(206a 및 206b) 사이에서 가교로 연결하는 연결 플레이트(49)의 대략적으로 중심을 샤프트(209)가 통과한다. 외부 가열 벨트(105)가 원형으로 이동하는 방향과 관련하여, 샤프트(209)가 연결 플레이트(49)의 좌측 측부 상에 위치된다.

또한, 벨트 시프트 제어 시스템(기구(52))은, 중간 프레임(208)의 길이방향 단부들(상단부 및 하단부 단부들)과, 1 대 1로 접촉하여, 압력 인가 프레임(201)에 의해 회전가능하게 지지되는, 롤러들(210 및 210)의 2개의 쌍을 구비한다. 외부 가열 벨트(105)의 원형 운동에 평행한 방향과 관련하여, 롤러들(210 및 210)이 압력 인가 프레임(201)의 대략적으로 중간에 위치된다. 압력 인가 프레임(201)은 압력 인가 프레임(201)의 하단부 측부로부터 압력 인가 프레임(201)의 상단부 측부까지 연장하는 샤프트(209) 주위에 끼워진다. 그에 따라, 중간 프레임과 압력 인가 프레임(201) 사이의 미리 셋팅된 거리를 유지하면서, 중간 프레임(208)이 샤프트(209) 주위로 수평방향으로 회전될 수 있게 허용된다.

외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)이 중심으로 하여 회전가능하게 이동되는 샤프트(209)가 중간 프레임(208)에 부착되며, 그에 따라 그 축방향 라인이 정착 롤러(101)와 외부 가열 벨트(105) 사이의 외부 닙(Ne)까지 삼각형 라인(53)에 대해서 수직인 방향으로 평행하게 된다. 정착 롤러(101)의 축방향 라인에 대해서 평행한 방향(도 13의 상단부-대-하단부 방향)과 관련하여, 샤프트(209)가 정착 롤러(101)의 중심에 위치되고, 그에 따라 외부 가열 벨트(105)의 중심에 위치된다. 따라서, 본 실시예는, 정착 롤러(101)와 외부 가열 벨트(105) 사이의 접촉 압력과 관련하여, 정착 디바이스(9)의 전방 측부와 후방 측부 사이에서 균형을 이루어 정착 디바이스(9)를 안정화시킬 수 있다.

압력 인가 프레임(201)은 정착 디바이스(9)의 외부 프레임의 측방향 플레이트들(202a 및 202b) 사이에서 지지되는 샤프트들(212 및 212)을 중심으로 회전가능하게 이동될 수 있도록 허용되고, 그리고 압력 인가 섹션(204)(스프링)에 의해 정착 롤러(101)를 향해서 가압되어 유지된다. 따라서, 캠(205)이 회전됨에 따라, 압력 인가 프레임의 전방 단부가 상향 방향 또는 하향 방향으로 이동되어 외부 가열 벨트(105)가 정착 롤러(101)와 접촉되게 또는 정착 롤러로부터 분리되게 하는 방식으로, 압력 인가 프레임(201)이 피봇식으로 이동된다.

되풀이하면, 정착 롤러 가열 외부 유닛(37)은 상기 유닛(37)과 측방향 플레이트들(202a 및 202b) 사이의 미리 셋팅된 양의 간격이 존재하는 상태에서 측방향 플레이트들(202a 및 202b) 사이에서 홀딩된다. 외측 가열 유닛 홀딩 프레임(48)은 중간 프레임(208)의 일 단부(도 13의 하단부 단부)로부터 돌출하는 샤프트(137)를 가진다. 더욱 구체적으로, 샤프트(137)는 일 단부에 의해 중간 프레임(208)에 견고하게 부착되고, 그리고 샤프트(137)와 측방향 플레이트(202b) 사이에 미리 셋팅된 양의 갭이 존재하는 상태에서, 즉 관통 홀(38)의 지름이 샤프트(137)의 지름보다 더 큰 상태에서, 정착 디바이스(9)의 외측 프레임의 측방향 플레이트(202b)의 관통 홀(38)을 느슨하게 통과한다. 따라서, 샤프트(137)는 화살표 마크들(E 및 F)에 의해 표시된 방향들을 따라서 이동될 수 있다.

관통 홀(38)을 통과하는 샤프트(137)의 단부 부분은 측방향 플레이트(202b)의 외측 측부 상에 위치하는 베어링(126)에 의해 회전가능하게 지지된다. 또한, 그것은 베어링(126)의 외측 측부 상에 위치하는 섹터 기어(118)의 세장형 홀(115)을 통과한다. 따라서, 관통 홀(38)을 통과하는 샤프트의 단부 부분이 세장형 홀(38)의 엣지를 따라서 이동하도록 하는 방식으로, 샤프트(137)가 피봇식으로 이동가능하다. 또한, 섹터 기어(118)가 제1 실시예에서와 같이 지지된다. 즉, 섹터 기어는 측방향 플레이트(202b)의 외측 측부에 부착된 샤프트(119)에 의해 피봇식으로 지지된다. 따라서, 섹터 기어(118)의 피봇식 운동(즉, 정착 롤러(101)에 대한 외측 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 각도)이 제1 실시예와 같은 방법의 이용을 통해 검출될 수 있다.

모터(125)가 측방향 플레이트(202b)에 부착되어, 섹터 기어(118) 다음에 위치된다. 워엄 기어(120)가 모터(125)의 출력 샤프트(125a)에 견고하게 부착된다. 더욱 구체적으로, 모터(125)가 측방향 플레이트(202b)에 견고하게 부착되고, 워엄 기어(120)가 섹터 기어(118)의 치형부 부분(118b)과 맞물릴 수 있도록 배치된다. 다시 말해서, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)이 모터(125), 워엄 기어(120), 섹터 기어(118), 샤프트(137) 등의 조합에 의해 피봇식으로 이동되도록, 본 실시예의 정착 디바이스(9)가 구성된다.

본 실시예에서, 벨트 시프트 제어 시스템(기구(52)) 및 제어 섹션(40)의 조합이 정착 디바이스 조정 수단을 구성한다. 벨트 시프트 제어 시스템(기구(52))은 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)을 피봇식으로 이동시키기 위한 수단이다. 벨트 시프트 제어 부분(54)은, 벨트 시프트 제어 시스템(기구(52))에 의해 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)이 피봇식으로 이동되는 양을 제어하기 위한 수단으로서 기능한다.

측방향 시프트에 대해서 외부 가열 벨트(105)를 제어하기 위해 제어 섹션(40)에 의해 실행되는 제어 시퀀스는 제1 실시예의 제어 시퀀스와 동일하다. 즉, 제어 섹션(40)은, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 정착 롤러(101)의 축방향 라인에 대한 각도를 변화시키기 위해 모터(125)를 구동시킴으로써 샤프트(137)를 피봇식으로 이동시킨다. 본 실시예에 의해 획득가능한 효과들은 전술한 제1 실시예에 의해 획득가능한 효과들과 동일하다.

여기에서, 도 14의 (a)와 (b)를 참조하면, 제1 또는 제2 실시예들에서와 같이 구성된 정착 디바이스(9)의 외부 가열 벨트(105)의 측방향 시프트를 제어하기 위해 외부 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)과 정착 롤러(101) 사이의 교차 각도가 각도(θ)로 셋팅되는 경우가 설명된다. 도 14의 (a)와 (b)에서 화살표 마크들(a 및 b)은 벨트 지지 롤러들(103 및 104)이 회전 축(C3) 주위로 피봇식으로 이동되는 방향들을 나타내고, 그리고 화살표 마크들(V 및 W)은 2개의 롤러들(103 및 104)이 회전 축(Ce) 주위로 피봇식으로 이동되는 양을 나타낸다.

제1 실시예에서, 외부 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104) 사이의 교차 각도, 그리고 정착 롤러(101)가 변화되게 하는 방식으로 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)이 피봇식으로 이동할 수 있게 허용하기 위해, 정착 롤러 가열 외부 유닛(34)의 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)은 정착 디바이스(9)의 외부 프레임의 후방 플레이트에 피봇식으로 부착된 샤프트(203)에 대해서 하나의 단부(후방 단부)에 의해 부착된다. 그에 따라, 외부 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)은, 그들의 길이방향과 관련하여, 그들의 후방 측부보다 전방 측부에서 정착 롤러(101)로부터 제 위치에서 이탈되기 쉽다.

비교하면, 제2 실시예에서, 정착 롤러 가열 외부 유닛(37)이 중간 프레임(208)을 구비하고, 상기 중간 프레임에 의해 정착 디바이스(9)의 외부 프레임의 측방향 플레이트들(202a 및 202b)에 의해 직접적으로 지지되는 압력 인가 프레임(201)은 정착 롤러(101)에 대해서 피봇식으로 이동가능한 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)으로부터 분리된다. 또한, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 길이방향(도 13의 상단부-하단부 방향)과 관련하여, 외부 가열 벨트(105)가 주위에서 회전하는 회전 축(Ce)으로서 기능하는 샤프트(209)가 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 중심이 된다. 따라서, 제2 실시예에서, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)과 정착 롤러(101) 사이의 교차 각도(θ)가 제1 실시예에서 셋팅된 바와 같이 셋팅되는 경우에, 외부 가열 벨트(105)의 측방향 샤프트가 제어될 때, 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48)의 전방 단부(및 후방 단부)가 정착 롤러(101)에 대해서 이동하는 양은, 도 14의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 시프트에서의 양의 절반이 된다.

또한, 가열 벨트 지지 롤러들의 길이방향과 관련한 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)의 전방 측부 및 후방 측부는, 외부 가열 벨트(105)의 측방향 시프트가 제어될 때 상기 롤러들이 이동하는 양에서 동일하다. 따라서, 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)의 전방 및 후방 측부들은 롤러들(103 및 104)에 의해 정착 롤러(101)에 인가되는 압력의 양에서 동일하다. 따라서, 제2 실시예의 정착 디바이스(9)는, 외부 가열 벨트(105)에 의해 정착 롤러(101)로 인가되는 열의 양에서, 정착 롤러(101)의 길이방향과 관련하여 보다 균일하고, 그에 따라 정착 롤러(101)가 기록 매체의 시트 및 그 상부의 토너 화상(들)로 제공하는 열의 양이 제1 실시예에서의 정착 디바이스(9)보다 균일하다. 따라서, 제2 실시예의 정착 디바이스(9)를 채용하는 화상 형성 장치에 의해 출력된 화상은, 제1 실시예의 정착 디바이스(9)를 채용하는 화상 형성 장치보다, 화상 결함을 훨씬 덜 가지게 되고, 더욱 구체적으로 정착 디바이스에 기인한 광택의 불균일성을 훨씬 덜 가지게 된다.

<실시예 3>

다음에, 도 15를 참조하여, 본원 발명의 제3 실시예를 설명한다. 제1 및 제2 실시예의 대응 부분들과 구조가 동일한, 본 실시예의 정착 디바이스(9)의 성분들에 대해서는 상기 대응 부분들에 대해서 주어진 것과 동일한 참조 부호들을 부여하였고, 그리고 여기에서 설명하지 않는다. 도 15의 (a)와 (b)는 제2 및 제3 실시예들에서의 정착 롤러 가열 외부 유닛들의 평면도들로서, 2개의 실시예들을 비교하기 위해, 외부 가열 벨트(105)와 정착 롤러(101) 사이의 교차 각도가 동일한 2개의 유닛들을 도시한 도면들이다.

본 실시예에서, 정착 롤러 가열 외부 유닛(34, 37)은, 그 유닛에서, 정착 롤러(101)의 길이방향과 관련하여, 제2 실시예에서의 정착 롤러 외부 가열 유닛(37)보다, 외부 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)에 의해 정착 롤러(101)로 인가되는 압력의 양이 더 균일하도록, 구성된다. 더욱 구체적으로, 본 실시예에서, 롤러들(103 및 104)이 그들이 길이방향과 관련하여 불균일한 지름을 가지게 하는 전체적인 윤곽이 부여된, 외부 가열 벨트(105)를 거는 롤러들(103 및 104)이 제공되고; 롤러들의 길이 방향과 관련하여, 그들의 길이방향 단부로부터 시작하여 그들의 중심을 향해서 그 롤러들의 지름이 점차적으로 감소되도록 그 롤러들이 형성되며; 롤러들의 축방향 라인과 일치하는 평면에서의 롤러들의 단면도에서, 그 롤러들의 둘레 표면이 오목하다.

본 실시예에서, 교차 각도에 따라 셋팅된 벨트 지지 롤러들(103 및 104)의 각각의 중심의 지름, 그리고 롤러들(103 및 104)의 길이방향 단부들의 지름은 외부 가열 벨트(105)의 측방향 시프트를 제어하는 동작 중에 정착 롤러(101)와 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48) 사이가 될 것이다. 정작 롤러 가열 외부 유닛의 구조 및 외부 가열 벨트(105)의 측방향 시프트를 제어하는 방법과 관련하여, 본 실시예는 제1 및 제2 실시예와 동일하다.

도 15의 (a)와 (b)는 제1 및 제2 실시예들 각각에서의 정착 롤러 가열 외부 유닛(34 및 37)을 도시한 도면으로서, 외부 가열 벨트(105)의 측방향 시프트를 제어하기 위해 정착 롤러(101)와 외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48) 사이의 교차 각도가 각도(θ)로 셋팅되었을 때를 도시한 도면이다. 도면들의 화살표 마크들(c 및 d)은 외부 가열 벨트 지지 롤러들(103 및 104)가 회전 축(Ce) 주위로 각각 피봇식으로 이동되는 방향을 나타낸다.

도 15의 (a)를 참조하면, 제2 실시예에서, 벨트 지지 롤러들(103 및 104)이 그들의 길이방향과 관련하여 균일한 지름을 가진다. 따라서, 롤러들(103 및 104)(외부 가열 유닛 홀딩 프레임(48))이 정착 롤러(101)에 대해서 각을 형성함에 따라, 롤러들(103 및 104)의 각각의 길이방향 단부들이 롤러들(103 및 104)의 길이방향 중심 주위로 회전가능하게 이동하는 양은 상대적으로 크다. 다시 말해서, 롤러들(103 및 104)의 길이방향 단부들이 정착 롤러(101)의 상응하는 길이방향 단부들로부터 멀리 이동하는 양이 상당하고, 정착 롤러(101)의 길이방향과 관련하여, 벨트 지지 롤러들(103 및 104)에 의해 정착 롤러(101)로 인가되는 압력의 양에서 정착 롤러(101)가 불균일하게 만든다(정착 롤러(101)의 중심으로부터, 벨트 지지 롤러들(103 및 104)에 의해 정착 롤러(101)로 인가되는 압력의 양이 정착 롤러(101)의 길이방향 단부들에서 상이하게 만든다).

비교시에, 제3 실시예에서, 벨트 지지 롤러들(103 및 104)을 그들의 축방향 라인들에 수직한 방향으로부터 볼 때, 그 롤러들이 오목하도록, 그 롤러들이 성형된다. 그에 따라, 롤러(103)(104)와 정착 롤러(101) 사이의 교차 각도가 각도(θ)가 되는 방식으로 롤러들(103 및 104)이 정착 롤러(101)에 대해서 틸팅되는 경우에도, 롤러들(103)(104)의 길이방향 단부들이 정착 롤러(101)에 대해서 긴밀하게 가압되어 유지된다. 따라서, 본 실시예는, 롤러들(103)(104)에 의해 정착 롤러(101)로 인가되는 양에서, 제1 및 제2 실시예들보다, 정착 롤러(101)의 길이방향과 관련하여 정착 디바이스(9)를 더 균일하게 유지할 수 있다.

외부 가열 벨트(105)에 의해 정착 롤러에 제공된 열의 양에 있어서 정착 롤러의 길이방향과 관련하여 정착 롤러(101)가 보다 더 균일할수록, 표면 온도에 있어서 길이방향과 관련하여 정착 롤러(101)가 보다 더 균일하고, 그에 따라 기록 매체의 시트 및 그 상부의 토너 화상(들)로 부여되는 열의 양에 있어서 그 길이 방향과 관련하여 정착 롤러(101)가 보다 더 균일해진다. 따라서, 본 실시예의 정착 디바이스(9)를 채용하는 화상 형성 장치는, 제1 및 제2 실시예들의 정착 디바이스(9)를 채용하는 화상 형성 장치에 의해 출력되는 것보다, 화상 결함을 훨씬 덜 가지게 되고, 특히 광택의 불균일성을 훨씬 덜 가지게 된다.

다시 말해서, 본 실시예는, 외부 가열 벨트(105)의 측방향 시프트를 제어하기 위해 벨트 지지 롤러들(103 및 104)이 정착 롤러(101)에 대해서 각도(θ)로 틸팅됨에 따라, 정착 롤러(101)의 길이방향 단부 부분들이 롤러들(103 및 104)에 의해 정착 롤러(101)로 인가되는 압력의 양에 있어서 정착 롤러(101)의 중심보다 작아지기 시작한다는 문제를 최소화하는 데 있어서 보다 효과적이다. 따라서, 그러한 실시예는 정착 디바이스의 길이 방향에 있어서, 롤러들(103 및 104)에 의해 정착 롤러(101)로 인가되는 압력의 분배에 있어서, 정착 디바이스(9)를 보다 균일하게 유지할 수 있고, 그에 따라 외부 가열 벨트(105)에 의해 정착 롤러(101)로 인가되는 열의 양에 있어서 정착 디바이스(9)가 제1 및 제2 실시예보다 더 균일하도록 유지할 수 있다.

이러한(제3) 실시예에서, 벨트 지지 롤러들(103 및 104)을 그들의 축방향 라인들에 수직한 방향으로부터 볼 때, 그 롤러들이 오목하도록, 그 롤러들이 성형된다. 그러나, 본 실시예는 벨트 지지 롤러(103)(104)의 그러한 형상으로 본원 발명을 제한하기 위한 의도를 가지지 않는다. 예를 들어, 본원 발명은 또한, 정착 디바이스의 벨트 지지 롤러들(103 및 104) 중 하나에서만 둘레 표면이 오목하도록 성형된 정착 디바이스에 대해서도 적용될 수 있다. 본원 발명을 정착 디바이스에 적용하는 효과는 이러한 (제3) 실시예에 의해 획득가능한 것과 대략적으로 동일하다.

이때, 도 16을 참조하면, 제1, 제2, 제3 실시예들을 비교하기 위해 실행된 실험의 결과를 기술한다. 이러한 실험에서, 정착 롤러(101)로 가압되는 외부 가열 벨트(105)에 의해 정착 롤러(101)로 인가되는 로드(압력)의 전체량이 10 kgf로 셋팅되었다. 기록 매체는 크기가 A3 이고 기본 중량이 300g인 코팅된 종이의 시트들이었다. 도 16은 코팅된 종이의 50개의 시트들을 정착 디바이스(9)를 통해 반송한 직후의 각각의 정착 롤러(101)의 전방 단부, 중심, 및 후방 단부에서 측정한 제1, 제2, 및 제3 실시예들에서의 정착 롤러들(101)의 각각의 둘레 표면의 최저 온도를 도시한다.

도 16으로부터 자명한 바와 같이, 제1 실시예에서, 정착 롤러 가열 외부 유닛(정착 롤러 가열 외부 벨트 유닛)의 피봇은 정착 디바이스(9)의 길이방향과 관련하여 유닛의 일 단부에서 이루어졌다. 제2 실시예에서, 그 피봇은 유닛의 중심에서 이루어졌다. 제3 실시예에서, 그 피봇은 또한 유닛의 중심에서 이루어졌다. 벨트 지지 롤러들(103 및 104)의 윤곽과 관련하여, 제1 및 제2 실시예들에서의 롤러들(103 및 104)은 그들의 길이방향과 관련하여 균일한 지름을 가진다. 제3 실시예에서, 롤러들(103 및 104)은 그들의 둘레 표면이 오목하도록 성형되었다.

제1, 제2 및 제3 실시예들에서, 롤러들(103)(104)과 정착 롤러(101) 사이의 접촉 압력이 정착 롤러(101)의 길이방향과 관련하여 정착 닙(Ne)의 중심에서 100%가 되도록 정착 디바이스(9)가 셋업되었다. 제1 실시예에서의 정착 디바이스(9)의 경우에, 정착 롤러(101)의 길이방향과 관련한 정착 롤러(101)의 둘레 표면의 전방 단부, 중심, 및 후방 단부에서의 가장 낮은 온도는 각각 166.8 ℃, 167.9 ℃ 및 170.2 ℃ 였다. 제2 실시예에서의 정착 디바이스(9)의 경우에 그 온도들은 각각 168.0 ℃, 168.5 ℃ 및 168.0 ℃ 였다. 제3 실시예에서의 정착 디바이스(9)의 경우에, 그 온도들은 각각 168.3 ℃, 168.3 ℃ 및 168.3 ℃ 였다.

전술한 실험의 결과들로부터, 제1 실시예의 정착 디바이스(9)보다, 제2 실시예에서의 정착 디바이스(9)에서 정착 롤러(101)의 표면 온도가 보다 균일하고, 그리고 정착 롤러(101)의 전방 측부 및 후방 측부 사이의 둘레 온도의 편차가 보다 작다는 것이 명백하다. 또한, 전술한 실험의 결과들로부터, 제3 실시예의 정착 디바이스(9)의 경우에, 정착 디바이스(9)의 전방 단부 및 후방 단부 사이에서 정착 롤러(101)의 표면 온도에 차이가 없었던 반면, 제2 실시예의 정착 디바이스(9)의 경우에, 정착 롤러(101)의 전방 단부 및 후방 단부 사이에서 정착 롤러(101)의 표면 온도에 적은 양의 차가 여전히 존재하였다는 것이 또한 명백하다. 즉, 제3 실시예의 정착 디바이스(9)는 제2 실시예의 정착 디바이스(9)보다, 정착 롤러(101)의 표면 온도가 더 균일하다.

전술한 본원 발명의 제1 내지 제3 실시예들에서, 외부 가열 벨트에 의해 가열되는 정착 디바이스의 회전 가열 부재가 정착 롤러이었다. 그러나, 본원 발명은 또한 정착 벨트를 채용하는 정착 디바이스에 대해서 적용가능하다.

또한, 제1 내지 제3 실시예에서, 정착 디바이스들은 외부 가열 벨트를 채용하였다. 그러나, 본원 발명은 또한 다음과 같이 구성된 정착 장치에 대해서 적용가능하다. 예를 들어, 본원 발명은 정착 디바이스에 대해서 적용가능하고, 상기 정착 디바이스의 압력 인가 부재는 벨트 지지 롤러들의 쌍에 의해 지지되는 압력 인가 벨트이고, 그리고 상기 압력 인가 벨트가 정착 롤러의 회전에 의해 회전되도록, 또한 벨트 지지 롤러들의 쌍이 정착 롤러의 둘레 표면의 모선(정착 롤러의 축방향 라인)의 방향에 대해서 함께 틸팅되도록 미리 셋팅된 축 주위로 회전가능하게(피봇식으로) 이동가능하도록, 상기 정착 디바이스가 구성된다. 즉, 본원 발명은 압력 인가 벨트의 측방향 시프트를 제어하기 위한 기구(시스템)에 적용될 수 있다.

또한, 전술한 제1 내지 제3 실시예들에서, 본원 발명이 화상 가열 디바이스(정착 디바이스)에 적용되었다. 그러나, 본원 발명은 또한 벨트 지지 롤러들의 쌍에 의해 지지된, 그리고 화상 형성 장치의 감광성 부재의 회전에 의해 회전되는, 무단 벨트 형태의, 그리고 2개의 롤러들이 감광성 부재의 둘레 표면의 모선의 방향에 대해서 함께 틸팅되도록 구성된, 중간 전사 부재를 채용하는 화상 형성 장치에 또한 적용될 수 있을 것이다. 그러한 경우에, 본원 발명은 중간 전사 벨트의 측방향 시프트를 제어하기 위한 기구(시스템)으로서 적용될 수 있다. 추가적으로, 본원 발명은 또한 벨트 지지 롤러들의 쌍에 의해 지지되고 그리고 벨트 구동 회전 부재에 의해 원형으로 이동되는 무단 벨트를 채용하는 화상 형성 장치에 적용될 수 있다. 그러한 경우에, 무단 벨트를 거는(지지하는) 롤러들의 쌍이 벨트 구동 회전 부재의 둘레 표면의 모선(벨트 구동 회전 부재의 축방향 라인) 방향에 대해서 함께 틸팅될 수 있도록 화상 형성 장치가 구성된다.

본원에 개시된 구조들을 참조하여 본원 발명을 설명하였지만, 본원 발명은 기술된 상세한 내용으로 한정되지 않으며, 본원은 이하의 청구항들의 범위 또는 개선 목적 내에 포함될 수 있는 변경들 또는 변화들을 포함하도록 의도된 것이다.

Claims (46)

1. 화상 가열 장치로서,
   시트 상의 토너 화상을 가열하도록 구성된 회전가능 가열 부재;
   상기 회전가능 가열 부재의 외면과 접촉함으로써 상기 회전가능 가열 부재를 가열하도록 구성된 무단 벨트, 및 상기 무단 벨트의 내면을 회전가능하게 지지하도록 구성된 복수의 지지 부재를 포함하는 벨트 유닛;
   상기 무단 벨트가 상기 무단 벨트의 폭 방향으로 미리 결정된 구역을 벗어나는 것을 검출하도록 구성된 검출기; 및
   상기 검출기의 출력을 기초로 상기 미리 결정된 구역 내로 상기 무단 벨트가 복귀되게 하는 방향으로 상기 벨트 유닛을 틸팅(tilt)시키도록 구성된 틸팅 기구를 포함하는, 화상 가열 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전가능 가열 부재를 회전시키도록 구성된 구동 기구를 더 포함하고, 상기 무단 벨트는 상기 회전가능 가열 부재에 의해 받은 힘에 의해 회전되는, 화상 가열 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 지지 부재는 각각 상기 무단 벨트의 내면을 회전가능하게 지지하도록 구성된 롤러를 포함하는, 화상 가열 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 롤러 중 하나 이상은 각각 내부에 히터를 포함하는, 화상 가열 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 무단 벨트가 상기 회전가능 가열 부재와 접촉하는 위치와 상기 무단 벨트가 상기 회전가능 가열 부재로부터 이격되는 위치 사이에서 상기 벨트 유닛을 이동시키도록 구성된 이동 기구를 더 포함하는, 화상 가열 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 검출기는 상기 무단 벨트의 하나의 폭 방향 단부 부분에 배치되는, 화상 가열 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 무단 벨트의 다른 폭 방향 단부 부분에 제공되고 상기 무단 벨트가 상기 폭 방향으로 상기 미리 결정된 구역으로부터 벗어나는 것을 검출하도록 구성된 다른 검출기를 더 포함하는, 화상 가열 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 회전가능 가열 부재는 가열 롤러를 포함하는, 화상 가열 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 시트를 닙핑(nipping)하여 공급하기 위한 닙을 형성하도록 상기 회전가능 가열 부재와 협력하는 닙 형성 부재를 더 포함하는, 화상 가열 장치.
10. 화상 가열 장치로서,
    시트 상의 토너 화상을 가열하도록 구성된 회전가능 가열 부재;
    상기 회전가능 가열 부재의 외면과 접촉함으로써 상기 회전가능 가열 부재를 가열하도록 구성된 무단 벨트, 및 상기 무단 벨트를 회전가능하게 지지하고 상기 회전가능 가열 부재에 상기 무단 벨트를 가압 접촉시키도록 구성된 2개의 지지 롤러를 포함하는 벨트 유닛;
    상기 무단 벨트의 폭 방향으로 상기 무단 벨트의 위치를 검출하도록 구성된 검출기; 및
    상기 검출기의 출력을 기초로 상기 무단 벨트가 미리 결정된 구역 내로 복귀되게 하는 방향으로 상기 벨트 유닛을 틸팅시키도록 구성된 틸팅 기구를 포함하는, 화상 가열 장치.
11. 삭제
12. 제10항에 있어서,
    상기 회전가능 가열 부재를 회전시키도록 구성된 구동 기구를 더 포함하고, 상기 무단 벨트는 상기 회전가능 가열 부재에 의해 받은 힘에 의해 회전되는, 화상 가열 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 2개의 지지 롤러는 상기 무단 벨트에 의해 받은 힘에 의해 회전되는, 화상 가열 장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 2개의 지지 롤러는 각각 내부에 히터를 포함하는, 화상 가열 장치.
15. 제10항에 있어서,
    상기 무단 벨트가 상기 회전가능 가열 부재와 접촉하는 위치와 상기 무단 벨트가 상기 회전가능 가열 부재로부터 이격되는 위치 사이에서 상기 벨트 유닛을 이동시키도록 구성된 이동 기구를 더 포함하는, 화상 가열 장치.
16. 제10항에 있어서,
    상기 검출기는 상기 무단 벨트의 하나의 폭 방향 단부 부분에 배치되는, 화상 가열 장치.
17. 제16항에 있어서,
    상기 무단 벨트의 다른 폭 방향 단부 부분에 제공되고 상기 무단 벨트가 상기 폭 방향으로 상기 미리 결정된 구역으로부터 벗어나는 것을 검출하도록 구성된 다른 검출기를 더 포함하는, 화상 가열 장치.
18. 제10항에 있어서,
    상기 회전가능 가열 부재는 가열 롤러를 포함하는, 화상 가열 장치.
19. 제10항에 있어서,
    상기 시트를 닙핑하여 공급하기 위한 닙을 형성하도록 상기 회전가능 가열 부재와 협력하는 닙 형성 부재를 더 포함하는, 화상 가열 장치.
20. 화상 가열 장치로서,
    시트 상의 토너 화상을 가열하도록 구성된 회전가능 가열 부재;
    상기 회전가능 가열 부재의 외면과 접촉함으로써 상기 회전가능 가열 부재를 가열하도록 구성된 무단 벨트;
    상기 무단 벨트의 내면을 회전가능하게 지지하도록 구성된 2개의 지지 롤러;
    상기 무단 벨트와 상기 2개의 지지 롤러를 홀딩(hold)하도록 구성된 홀딩 기구;
    상기 무단 벨트의 폭 방향으로 상기 무단 벨트의 위치를 검출하도록 구성된 검출기; 및
    상기 무단 벨트를 상기 회전가능 가열 부재에 대해서 가압-접촉시키는 상기 2개의 지지 롤러의 각각의 축이 상기 회전가능 가열 부재의 모선과 교차하도록, 상기 검출기의 출력에 기초하여 상기 홀딩 기구를 선회(swing)시키도록 구성된 선회 기구를 포함하는, 화상 가열 장치.
21. 제20항에 있어서,
    상기 무단 벨트에 대하여 상기 회전가능 가열 부재로부터 이격된 위치에 제공되고 상기 2개의 지지 롤러 사이에 있는 상기 무단 벨트의 면의 법선 방향에 실질적으로 평행하게 연장되는 선회 샤프트를 더 포함하고, 상기 선회 기구는 상기 검출기의 출력에 기초하여 상기 홀딩 기구를 상기 선회 샤프트 주위로 선회시키는, 화상 가열 장치.
22. 제21항에 있어서,
    상기 검출기는 상기 무단 벨트가 상기 폭 방향으로 미리 결정된 구역으로부터 벗어나는 것을 검출하고, 상기 선회 기구는, 상기 검출기의 출력에 기초하여 상기 무단 벨트를 상기 미리 결정된 구역 내로 복귀시키는 방향으로 상기 홀딩 기구를 회전시키는, 화상 가열 장치.
23. 제20항에 있어서,
    상기 회전가능 가열 부재를 회전시키도록 구성된 구동 기구를 더 포함하고, 상기 무단 벨트는 상기 회전가능 가열 부재에 의해 받은 힘에 의해 회전되며, 상기 2개의 지지 롤러는 상기 무단 벨트에 의해 받은 힘에 의해 회전되는, 화상 가열 장치.
24. 제23항에 있어서,
    상기 2개의 지지 롤러는 각각 내부에 히터를 포함하는, 화상 가열 장치.
25. 제20항에 있어서,
    상기 무단 벨트가 상기 회전가능 가열 부재와 접촉하는 위치와 상기 무단 벨트가 상기 회전가능 가열 부재로부터 이격되는 위치 사이에서 상기 홀딩 기구를 이동시키도록 구성된 이동 기구를 더 포함하는, 화상 가열 장치.
26. 제20항에 있어서,
    상기 검출기는 상기 무단 벨트의 하나의 폭 방향 단부 부분에 배치되는, 화상 가열 장치.
27. 제26항에 있어서,
    상기 무단 벨트의 다른 폭 방향 단부 부분에 제공되고 상기 무단 벨트가 상기 폭 방향으로 미리 결정된 구역으로부터 벗어나는 것을 검출하도록 구성된 다른 검출기를 더 포함하는, 화상 가열 장치.
28. 제20항에 있어서,
    상기 회전가능 가열 부재는 가열 롤러를 포함하는, 화상 가열 장치.
29. 제20항에 있어서,
    상기 시트를 닙핑하여 공급하기 위한 닙을 형성하도록 상기 회전가능 가열 부재와 협력하는 닙 형성 부재를 더 포함하는, 화상 가열 장치.
30. 화상 형성 장치로서,
    무단 벨트 및 상기 무단 벨트를 회전가능하게 지지하도록 구성된 복수의 지지 부재를 포함하는 벨트 유닛;
    상기 무단 벨트의 외면에 접촉함으로써 상기 무단 벨트를 회전가능하게 구동하도록 구성된 회전가능 구동 부재;
    상기 무단 벨트가 폭 방향으로 미리 결정된 구역을 벗어나는 것을 검출하도록 구성된 검출기; 및
    상기 검출기의 출력에 기초하여 상기 무단 벨트를 상기 미리 결정된 구역 내로 복귀시키는 방향으로 상기 벨트 유닛을 틸팅시키도록 구성된 틸팅 기구를 포함하는, 화상 형성 장치.
31. 화상 형성 장치로서,
    무단 벨트 및 상기 무단 벨트의 내면을 회전가능하게 지지하는 2개의 지지 롤러를 포함하는 벨트 유닛;
    상기 무단 벨트의 외면에 접촉함으로써 상기 무단 벨트를 회전가능하게 구동하도록 구성된 회전가능 구동 부재;
    상기 무단 벨트가 상기 무단 벨트의 폭 방향으로 미리 결정된 구역을 벗어나는 것을 검출하도록 구성된 검출기; 및
    상기 검출기의 출력에 기초하여 상기 벨트 유닛을 상기 미리 결정된 구역 내로 복귀시키는 방향으로 틸팅시키도록 구성된 틸팅 기구를 포함하는, 화상 형성 장치.
32. 화상 형성 장치로서,
    무단 벨트;
    상기 무단 벨트의 내면을 회전가능하게 지지하도록 구성된 2개의 지지 롤러;
    상기 무단 벨트의 외면에 접촉함으로써 상기 무단 벨트를 회전가능하게 구동하도록 구성된 회전가능 구동 부재;
    상기 무단 벨트와 상기 2개의 지지 롤러를 홀딩하도록 구성된 홀딩 기구;
    상기 무단 벨트의 폭 방향으로 상기 무단 벨트의 위치를 검출하도록 구성된 검출기; 및
    상기 무단 벨트를 상기 회전가능 구동 부재에 대해서 가압-접촉시키는 상기 2개의 지지 롤러의 각각의 축방향이 상기 회전가능 구동 부재의 모선과 교차하도록, 상기 검출기의 출력에 기초하여 상기 홀딩 기구를 선회시키도록 구성된 선회 기구를 포함하는, 화상 형성 장치.
33. 제32항에 있어서,
    상기 무단 벨트에 대하여 상기 회전가능 구동 부재로부터 이격된 위치에 제공되고 상기 2개의 지지 롤러 사이에 있는 상기 무단 벨트의 면의 법선 방향에 실질적으로 평행하게 연장되는 선회 샤프트를 더 포함하고, 상기 선회 기구는 상기 검출기의 출력에 기초하여 상기 홀딩 기구를 상기 선회 샤프트 주위로 선회시키는, 화상 형성 장치.
34. 제33항에 있어서,
    상기 검출기는 상기 무단 벨트가 상기 폭 방향으로 미리 결정된 구역으로부터 벗어나는 것을 검출하고, 상기 선회 기구는, 상기 검출기의 출력에 기초하여 상기 무단 벨트를 상기 미리 결정된 구역 내로 복귀시키는 방향으로 상기 홀딩 기구를 회전시키는, 화상 형성 장치.
35. 화상 가열 장치로서,
    시트 상의 토너 화상을 가열하도록 구성된 회전가능 가열 부재;
    상기 회전가능 가열 부재의 외면과 접촉함으로써 상기 회전가능 가열 부재를 가열하도록 구성된 무단 벨트, 및 상기 무단 벨트의 내면을 회전가능하게 지지하고 상기 회전가능 가열 부재에 상기 무단 벨트를 가압 접촉시키도록 구성된 2개의 지지 롤러를 포함하는 벨트 유닛;
    상기 무단 벨트가 상기 무단 벨트의 폭 방향으로 미리 결정된 구역을 벗어나는 것을 검출하도록 구성된 검출기;
    상기 무단 벨트에 대하여 상기 회전가능 가열 부재로부터 이격된 위치에 제공되고 상기 2개의 지지 롤러 사이에 있는 상기 무단 벨트의 면의 법선 방향에 실질적으로 평행하게 연장되는 샤프트부; 및
    상기 검출기의 출력에 기초하여 상기 무단 벨트를 상기 미리 결정된 구역 내로 복귀시키는 방향으로 상기 샤프트부 주위로 상기 벨트 유닛을 회전시키도록 구성된 회전 기구를 포함하는, 화상 가열 장치.
36. 제35항에 있어서,
    상기 회전가능 가열 부재를 회전시키도록 구성된 구동 기구를 더 포함하고, 상기 무단 벨트는 상기 회전가능 가열 부재에 의해 받은 힘에 의해 회전되는, 화상 가열 장치.
37. 제35항에 있어서,
    상기 2개의 지지 롤러는 각각 내부에 히터를 포함하는, 화상 가열 장치.
38. 제35항에 있어서,
    상기 무단 벨트가 상기 회전가능 가열 부재와 접촉하는 위치와 상기 무단 벨트가 상기 회전가능 가열 부재로부터 이격되는 위치 사이에서 상기 벨트 유닛을 이동시키도록 구성된 이동 기구를 더 포함하는, 화상 가열 장치.
39. 제35항에 있어서,
    상기 검출기는 상기 무단 벨트의 하나의 폭 방향 단부 부분에 배치되는, 화상 가열 장치.
40. 제39항에 있어서,
    상기 무단 벨트의 다른 폭 방향 단부 부분에 제공되고 상기 무단 벨트가 상기 폭 방향으로 상기 미리 결정된 구역으로부터 벗어나는 것을 검출하도록 구성된 다른 검출기를 더 포함하는, 화상 가열 장치.
41. 제35항에 있어서,
    상기 회전가능 가열 부재는 가열 롤러를 포함하는, 화상 가열 장치.
42. 제35항에 있어서,
    상기 시트를 닙핑하여 공급하기 위한 닙을 형성하도록 상기 회전가능 가열 부재와 협력하는 닙 형성 부재를 더 포함하는, 화상 가열 장치.
43. 화상 형성 장치로서,
    무단 벨트, 및 상기 무단 벨트의 내면을 회전가능하게 지지하도록 구성된 2개의 지지 롤러를 포함하는 벨트 유닛;
    상기 무단 벨트의 외면에 접촉함으로써 상기 무단 벨트를 회전가능하게 구동하도록 구성된 회전가능 구동 부재;
    상기 무단 벨트의 폭 방향으로 상기 무단 벨트의 위치를 검출하도록 구성된 검출기;
    상기 무단 벨트에 대하여 상기 회전가능 구동 부재로부터 이격된 위치에 제공되고 상기 2개의 지지 롤러 사이에 있는 상기 무단 벨트의 면의 법선 방향에 실질적으로 평행하게 연장되는 샤프트부; 및
    상기 검출기의 출력에 기초하여 상기 무단 벨트를 미리 결정된 구역 내로 복귀시키는 방향으로 상기 샤프트부 주위로 상기 벨트 유닛을 회전시키도록 구성된 회전 기구를 포함하는, 화상 형성 장치.
44. 제43항에 있어서,
    상기 회전가능 구동 부재를 회전시키도록 구성된 구동 기구를 더 포함하고,
    상기 무단 벨트는 상기 회전가능 구동 부재에 의해 받은 힘에 의해 회전되는, 화상 형성 장치.
45. 제43항에 있어서,
    상기 검출기는 상기 무단 벨트의 하나의 폭 방향 단부 부분에 배치되는, 화상 형성 장치.
46. 제45항에 있어서,
    상기 무단 벨트의 다른 폭 방향 단부 부분에 제공되고 상기 무단 벨트가 상기 폭 방향으로 상기 미리 결정된 구역으로부터 벗어나는 것을 검출하도록 구성된 다른 검출기를 더 포함하는, 화상 형성 장치.

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