JP4314732B2 - 定着装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式、その他の方式の画像形成装置、例えばプリンタ、ファクシミリや複写機において使用するのに適した定着装置に関し、特に定着ベルト式の定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置では、帯電した光導電性の材料に画像に応じた光を照射することにより画像に応じた潜像が形成される。この潜像にトナーを静電気的に吸着させることにより現像が行われ、現像されたトナー画像は直接記録シートに静電的に転写、吸着される。あるいは、一旦中間転写体に転写された後、記録シートに転写される。
【0003】
こうしてトナー画像が静電的に担持された記録シートは定着装置を通過するとき、熱と圧力が通常加えられることによりトナー画像が記録シートに固定される。モノクロの画像形成装置では単一のトナーが、また、カラー画像形成装置においては、通常、カラー画像を再現するための3原色(イエロー、シアン、マゼンタ)と黒色のトナーが重ね合わせるようにして使用される。これらの技術自体その原理は周知のものである。
【0004】
画像形成装置においてこれを構成する様々のユニットを記録シートが通過する際、画像品質保持のため、所定の速度で設計通りに搬送されなければならず、定着装置を通過する速度についても同様である。しかしながら、実際は種々の要因で定着装置内における搬送速度が変化するため、この安定化のために多くの提案がなされている。
【0005】
特開1999−102134号公報にはローラ式の定着装置におけるこのような技術が開示されている。これは、上ローラ端部に接するようにコロとエンコーダを設け、上ローラの周速を定期的に検出し、搬送ベルトの速度に合わせて定着装置のヒートローラを制御するものである。
【0006】
特開2000−89605号公報に開示の技術は、記録シートの速度、ループ量をセンサで検出して、定着速度にフィードバックを掛けるものである。
【0007】
前者の技術では、ローラに対して検出用コロを当てるので、オフセットや巻き付き等の防止のために塗布されるオイル(離型剤)によって、滑りが発生し正確な速度検出ができない、あるいは、ニップ部の記録シートの速度とローラ表面の周速は異なるので正確な速度を知ることができないという問題がある。また、後者の技術では、記録シートの速度を測定するため、非接触式の速度センサや変位センサが必要となり、どうしても定着装置が高価なものなるという問題がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、正確に記録シートの搬送速度を検出し、正確な速度で記録シートの搬送が行える定着装置を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、第1番目の発明の解決手段は、駆動源と、上記駆動源によって回転駆動される第1のローラと、従動回転する第2のローラと、上記第1のローラと上記第2のローラの間に掛け渡される定着ベルトと、上記定着ベルトを加熱するための加熱手段と、上記第2のローラの回転速度を検出するための回転速度検出手段と、を備えた定着装置において、上記第1のローラは弾性体層を備えており、上記回転速度検出手段によって検出された上記第2のローラの回転速度が一定になるように、上記駆動源が上記第1のローラを回転駆動する回転速度を制御する制御装置が備えられているものである。
【0010】
第2番目の発明の解決手段は、第1番目の発明の定着装置において、更に、上記第1のローラの近傍で上記定着ベルトに当接するように配置された第3のローラを備えており、上記第3のローラと上記定着ベルトとの間を記録シートが通過するものである。
【0011】
第3番目の発明の解決手段は、第1番目の発明の定着装置において、上記第2のローラが上記加熱手段をなすものである。
【0012】
第4番目の発明の解決手段は、第1番目の発明の定着装置において、上記回転速度検出手段は、上記第2のローラが1回転する時間を検出するものである。
【0013】
第5番目の発明の解決手段は、第4番目の発明の定着装置において、上記回転速度検出手段は、上記第2のローラが1回転する時間を位相の異なる複数の角度で検出するものである。
【0014】
第6番目の発明の解決手段は、第1番目の発明の定着装置において、上記制御装置は、上記第2のローラが複数回回転する間の平均時間が一定になるように、上記駆動源の回転数を制御するものである。
【0015】
第7番目の発明の解決手段は、第1番目の発明の定着装置において、この定着装置は、上記第2のローラの外径を示す情報を記憶するための記憶手段を備えており、該外径を示す情報とは標準直径から外れた誤差を示す情報であり、さらに、上記制御装置は、この記憶手段に記憶された上記誤差を示す情報に応じて、上記駆動源の目標回転速度を変更するものである。
【0016】
第8番目の発明の解決手段は、第1番目の発明の定着装置において、上記第2のローラの目標回転速度が、記録シートの厚さに応じて、変更されるものである。
【0017】
第9番目の発明の解決手段は、第1番目の発明の定着装置において、上記駆動源の回転開始から一定時間又は一定数回転する間、上記検出手段が検出した上記第2のローラの回転速度は、上記制御装置が上記駆動源の回転数を決定するためのデータとして使用されないものである。
【0018】
第10番目の発明の解決手段は、第9番目の発明の定着装置において、上記駆動源の回転開始から一定時間又は一定数回転する間は、上記駆動源がその前に回転駆動していた時の回転数で駆動するものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下図1から図7によって本発明が適用された画像形成装置とその定着装置の実施形態を説明する。
【0021】
図1は、本発明が適用されたタンデムプロセス式の画像形成装置、より具体的にはカラープリンタの概略構成を示す断面図である。また、この例は中間転写ベルト式のものである。
【0022】
ブラック(BK)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)のトナー像を形成する各色の画像形成ユニット1が、大きな矢印で示す方向に循環する中間転写ベルト11に沿って、上流からBK→Y→M→Cの順に配置されている。画像形成ユニット1の感光体2(感光体ドラム、以下同様に単に感光体をいう。)上に現像されたトナー画像は中間転写ベルト11との接触位置で、後述の1次転写手段12によって中間転写ベルト11上に転写される。
【0023】
中間転写ベルト11上に転写されたトナー画像は各画像形成ユニット1のそれぞれを通過するごとに各色がその上に重ねられて最終的にフルカラーのトナー画像が中間転写ベルト11上に形成される。その後、更に下流において、いわゆる2次転写手段13によって紙などの記録シート14に一括して転写され、記録シート14は上方の定着装置30を通過することによってトナー画像が定着されて排紙トレー16上に排紙される。記録シート14は最下部の記録シートカセット17に納められており、そこから1枚ずつ転写手段13にまで搬送される。
【0024】
2次転写後に中間転写ベルト11上に残留したトナーはクリーニングブレード15によって中間転写ベルト11上から除去され、図示しない搬送スクリューで搬送され、やはり図示しない廃トナー容器に回収される。
【0025】
制御装置18は、この画像形成装置(この場合カラープリンタ)全体を制御し、この制御装置18から、露光制御装置19に画像に応じた信号が送られる。露光制御装置19は各色に応じて後述の露光手段9のそれぞれを駆動する。
【0026】
画像形成ユニット1は感光体2を一様に帯電させるための帯電手段3、帯電した感光体に画像露光を行うための露光手段9、露光によって形成された静電潜像に各色のトナーで現像を行うための現像手段4が設けられている。現像されたトナー像は、1次転写手段12によって、中間転写ベルト11に1次転写される。
【0027】
1次転写後、感光体2に残留したトナーは下流に配置されたクリーニング手段5によって除去され、クリーニング手段5の下側から回収される。
【0028】
図2は、上で述べた定着装置30を拡大した断面図である。この定着装置30は、定着本体ユニット31とウェブユニット32からなる。定着本体ユニット31は、第1ローラ33、第2ローラ34、第3ローラ35、駆動源36、定着ベルト37、ヒータ38、ドナーローラ39、下ガイド40L及び上ガイド40Uを備えている。
【0029】
第1ローラ33と第2ローラ34との間には定着ベルト37が掛け渡されており、第3ローラ35は第1ローラ33の方向への付勢力(付勢手段は不図示)が与えられているため、定着ベルト37がこれらの間に挟まれた状態になっている。第1ローラ33には駆動源36が接続されており、駆動源36の駆動力によりこれが回転されると定着ベルト37は矢印Cの方向に循環運動をする。このとき、この例では、第2ローラ34及び第3ローラ35も従動回転する。なお、第3ローラ35は能動的に駆動することもできる。
【0030】
第2ローラ34の内部は空洞になっており、その空洞にヒータ38が設けられている。ヒータ38の熱はその外側の第2ローラ34へ、第2ローラ34から定着ベルト37へと伝達され、更に、定着ベルト37の循環運動によって、第1ローラ33と第3ローラ35の間にまで運ばれる。
【0031】
転写装置13によりトナーが吸着された記録シートが下ガイド40Lまで搬送されると、矢印Aで示すように定着ベルト37と第3ローラ35の間(ニップ部)に導入され、ここで上述の定着ベルト37の熱と、第3ローラ35からの圧力を受け、定着が行われる。定着が行われた記録シートは矢印Bに沿って上方に運ばれ、上ガイド40Uにガイドされながら、更に排紙トレー16上へと、あるいは、裏面印字の場合は不図示のスイッチバック機構へと運ばれる。
【0032】
上記定着ベルト37には、ドナーローラ39が接触係合しており、接触部で見たとき定着ベルト37の運動と同(矢印D)方向に回転運動する。ドナーローラ39は離型剤を定着ベルト37の表面に塗布するためのものである。これについては後述する。
【0033】
定着装置30において熱と圧力が加えられた時、それまで静電的に吸着されていたトナーが記録シートに強固に固定され、静電気が失われてもトナーが記録シートから分離しないように処理されるが、トナーの一部が定着ベルトの側へ付着することがある。これはトナーオフセット現象と呼ばれる。付着したトナーが定着ベルト37の循環によって再びニップ部にもたらされるので、新しい記録シート又は同じ記録シートの別の場所に付着し汚れ等の画像ノイズを発生させる原因となる。離型剤は、このようなトナーオフセット現象を防止するため、定着ベルト37に塗布されるものであって、例えば、シリコンオイルが離型剤としてよく使用される。
【0034】
定着本体ユニット31の下方にはコネクタ90が設けられており、このコネクタ90を介して上記ヒータ38、その他のための電力が供給されるとともに、諸信号が授受される。この信号には、後述の第2ローラ34の外径の誤差の範囲を表す信号も含まれる。
【0035】
ウェブユニット32は、ウェブ供給ロール41、ウェブ巻き取り軸42、及びバックアップローラ43を備えている。ウェブ供給ロール41は、芯金の周りに離型剤を含浸させたウェブ44を巻き付けたものであり、ウェブ巻き取り軸42はこのウェブ44を巻き取るためのものである。ウェブ44はバックアップローラ43に掛けられてからウェブ巻き取り軸42に巻き取られる。
【0036】
ウェブユニット32が定着本体ユニット31に装填されたとき、バックアップローラ43に掛けられたウェブ44が丁度ドナーローラ39に接触するようになっており、また、ウェブユニット32が装填された状態で、ウェブ巻き取り軸42に不図示の動力源から動力が供給されるようになっている。
【0037】
なお、ウェブ供給ロール41には軽くブレーキが掛けられており、掛け渡されるウェブ44に適宜の張力を与えて、ウェブ供給ロール41がはずみで過回転することあるいはウェブ44の噛み込みの原因となるたるみを防止している。
【0038】
ウェブ44の巻き取り速度は非常に緩やかであって、含浸された離型剤がウェブ44と接触するドナーローラ39に少しづつ塗布される。また、ウェブ供給ロール41からウェブ44が繰り出される方向は時計方向であるのに対し、ウェブ巻き取り軸42がウェブ44を巻き取る方向は、半時計方向である。つまり、この例では、ウェブ44が繰り出される側とウェブが巻き取られる側は、どちらも軸心の同じ側(この図で右側)にある。
【0039】
ウェブユニット32は、交換式であって、ウェブユニット32内のウェブ44が全て使い切られたとき、すなわち、全てのウェブ44がウェブ巻き取り軸42に巻かれたときに新しいウェブユニット32に交換される。
【0040】
図3は、上記定着本体ユニット31の要部を示す断面図である。第1ローラ33は層構造を有し、最外周に弾性体層51、例えば、スポンジ等の樹脂層を有している。弾性体層51は金属に比べて安定性に劣り、熱変形、経年変化(耐久変化)、弾性変形が生じやすい。第1ローラ33を駆動するとき、第1ローラ33の実質的な駆動半径の変化により、周速、ひいては記録シート搬送速度が変化する。第2ローラ34はこのような弾性体層51を備えていない。このように本発明の定着装置では、第1ローラ33のローラ硬度が第2ローラ34のローラ硬度より低い値を有している。
【0041】
また、本発明では第1ローラ33の方に駆動力が与えられている一方で、正確な速度制御をしたいのは定着ベルト37の方である。そのため、第1ローラ33の速度を検出してこれを制御したとしても、第1ローラ33は外層が弾性体層51で構成されているため、この変形しやすい弾性体層51を介して力が伝達されることになり、定着ベルト37の速度はその通りの速度になるとは限らない。つまり、第1ローラ33の速度が如何に正確であったとしても、目的とする定着ベルト37の速度は弾性体層51が変形することによる不確定な誤差を含んでいる。
【0042】
このように本発明では、第1ローラ33のローラ硬度が第2ローラ34のローラ硬度より低い値を有した定着装置を前提にしており、第2ローラ34の回転速度が検出され、検出結果に応じて、第1ローラ33を駆動するための駆動源36の回転速度が制御される。
【0043】
第2ローラ34はその一方の端面に突起53を有するカム板52が同軸に備えている。この例では、突起53は180°だけ位相を違えて2個あるものが示されている。
【0044】
回転速度検出手段60は、遮蔽体61とフォトセンサ56から構成されている。遮蔽体61は支点54によって定着本体ユニット31に揺動可能に支持されており、先端側に遮蔽部58、中程にフォロア部59を備えている。定着本体ユニット31にその一方が固定された付勢手段57が、その他方によってこの遮蔽体61をカム板52に向けて押圧しているので、フォロア部59はカム板52に常に当接するようにされている。
【0045】
第2ローラ34が、定着ベルト37によって回転するとき、カム板52も回転し、カム板52と一体の突起53もまた回転する。突起53の回転につれて、フォロア部59は突起53の斜面に乗り上げるようになるため、遮蔽体61は付勢手段の押圧力に抗して支点54の周りに揺動(回転)する。2つの突起53A、53B、が設けられているから、第2ローラ34が一回転する間に遮蔽体61は2回ほど揺動(矢印G)する。
【0046】
フォトセンサ56は、不図示の光源と対向しており、光源の光を受光している。遮蔽体61が適宜の量だけ揺動したときに、その遮蔽部58がこの光を遮るので、フォトセンサ56は突起53(53A、53B)すなわち第2ローラ34が特定の角度位置に回転したことを検出する。第2ローラ34の1回転当たり2回の検出が行われる。なお、このフォトセンサ56は透過光型であるが、反射型のフォトセンサを使用することも可能であり、また、光学式に限らずメカニカルスイッチ型、リードスイッチ型、その他の機械式、磁気式等任意の形式のセンサが使用可能である。
【0047】
第2ローラ34の回転速度は、突起53A及び突起53Bによってフォトセンサ56が遮光する時間間隔を測定することにより測定される。図4は、横軸(d)に第2ローラの回転角度(度)がとられており、(a)は遮蔽部58のフォトセンサ56への光を遮っているか否かの状態を示し、(b)、(c)は遮蔽がそれぞれ突起53A、突起53Bによってなされている状態を示すタイムチャートである。
【0048】
2つの突起53A及び突起53Bが設けられている理由は、細かな制御をするため半回転毎の短い時間間隔で測定値を得たいためである。ところが、製造誤差によりそれぞれの突起の位置を正確に180度だけ位相をずらし条件が全く同じように設けること、あるいは、組み立てることはコストの点から実質的に困難である。
【0049】
このため、突起53Aが遮光してから次に突起53Bが遮光するまでの時間間隔Tabと、突起53Bが遮光してから突起53Aが遮光するまでの時間間隔Tbaとには、通常は、当初から誤差が含まれているので、正確な速度の測定ができない。
【0050】
この発明では、図4に示されるように、突起53Aが遮光してから次に同じ突起53Aが遮光するまでの時間間隔Taa(即ち、Tabと次に来るTbaとの和)及び、突起53Bが遮光してから次に同じ突起53Bが遮光するまでの時間間隔Tbb(即ち、Tbaと次に来るTabとの和)が測定される。Taa及びTbbは共に第2ローラ34が1回転するのに要する時間を表している。
【0051】
更に、この時間間隔Taa及び時間間隔Tbbを複数個サンプリングし、それらの平均値を用いることで、第2ローラ34が1回転するのに要する時間が正確に求められ、安定した制御を行うことができる。
【0052】
また、このようにTaaとTbbを用いることにより、少ない回転数で多くの1回転時間データのサンプリングが可能となる。例えば、10個の1回転時間データが必要なときであっても、この方式では5.5回転で10個の1回転時間データのサンプリングが可能になる(Taaを5個、Tbbを5個サンプリングできる)。なお、後の図6のフローチャートは、第2ローラ34の2.5回転により、4個の1回転時間データ(Taaを2個、Tbbを2個)が得られる例が示されている。
【0053】
図5は、この測定及び制御をするためにコンピュータを使用した例のブロック図である。CPU70には、ROM71、RAM72、フォトセンサ56、カウンタ73、駆動源ドライバ75、及び、コネクタ90が接続されている。ROM71及びRAM72はそれぞれ、CPU70を動作させるための制御プログラム及びそのための変数等が格納される。カウンタ73には、タイマークロック74からのクロックが入力され、このクロックの数をカウントすることにより時間が測定される。駆動源ドライバ75は図2における駆動源36をドライブするための電源であり、CPU70によって駆動源ドライバ75の出力または駆動パルスの数、ひいては駆動源36すなわち第1ローラ33の回転速度が制御される。
【0054】
図6は、CPU70が動作するためのプログラムの概略フローチャートである。本発明の定着装置30が備えられたプリンタ、複写機などの画像形成装置の電源が投入されると、ステップS00でスタートし、ステップS01にて初期化処理が行われる。初期化処理S01の中で、この定着装置30の固有情報も取得される。
【0055】
この固有情報は、定着装置30に機械的あるいは電気的に記録又は記憶されており、コネクタ90を介して読みとられる。この固有情報には第2ローラ34の外径を示す情報が含まれている。外径は標準直径から外れた誤差が入る範囲によって示されているので、ステップS01では、更に第2ローラ34が回転すべき回転速度がこの誤差に対応をとって計算される。
【0056】
ステップS02に進むと、フォトセンサ56への光が遮光されているかどうかがチェックされる。遮光されていない(NO)ときステップS04に進み、読み込み済みフラグをOFFにして、ステップS02に戻る。ここで、読み込み済みフラグがOFFの時には、フォトセンサ56が遮光された後にそのときのカウンタ73の値がまだ読み込まれていないことを表し、ONのときこれが既に読み込まれたことを表すフラグである。
【0057】
ステップS02における判断がYESの時、すなわち、遮蔽体61による遮光が生じているとき、ステップ06に進み、読み込み済みフラグのON/OFFがチェックされる。
【0058】
読み込み済みフラグがONの時には既にそのときのカウンタ73の値は読みとられたことを示すので、ステップS02に還り、遮光を監視する。OFFのとき(カウンタ73の値がまだ読み込まれていないとき)はステップS08に進む。
【0059】
なお、このような構成をとった理由は、一度の遮光が起こったときしばらく遮光状態が続くのでカウンタ73の同じ値が何度も読み込まれることを防止するためである。
【0060】
ステップS08では、カウンタ73の値が読みとられ、この値がメモリT(5)に記憶される。ステップS10ではカウンタ73の値はクリアされて、次のカウントに備える。ステップS12では、ステップS08においてカウンタ73の値は読みとられたので、読み込み済みフラグをONにする。
【0061】
読みとり値を格納するためのメモリはメモリT(1)からT(5)までの5個が用意されている。T(5)には既に(ステップS08)述べたように最新の読みとり値が格納される。
【0062】
ステップS14ではメモリT(1)からT(4)までの値の加算がされ、Tsumpに格納される(又は、後述のTsumqの値をTsumpに代入する)。
【0063】
ステップS15では、読みとり値の古いものから順にその上にその一つ新しい読みとり値が記憶される。つまり、T(2)からT(5)までの値のそれぞれがこの順でT(1)からT(4)まで移動される。
【0064】
ステップS17において、ステップS14と同様にメモリT(1)からT(4)までの値が加算され、今度はTsumqに格納される。
【0065】
ステップS18において、TsumpとTsumqの値が加算され総和Tsumが計算される。この総和TsumステップS19において数4で割ることにより一回転当たりの時間が求められる。
【0066】
こうして求められた時間は、見方を変えれば、第2ローラ34の回転速度を示すので、ステップS20において、この測定値と第2ローラ34の回転速度の目標値との差が求められ、この差に応じて、駆動源ドライバ75の出力(または出力パルス数)が変更され、駆動源36の回転速度が調整される。
【0067】
その後、ステップS02に還り、同様のことを繰り返すので、第2ローラ34の回転速度は一定に保たれ、したがって、記録シートの搬送速度も一定となる。このように回転速度には平均化された検出値が得られ、この平均化された検出値により制御がされるので、制御の過敏な応答を回避することができる。
【0068】
なお、目標とする記録シート搬送速度は、記録シートの厚さ、材質(例えば、普通紙、厚紙、OHP用紙等の別)等の記録シート属性によって異なるため、これらに応じて目標とする記録シート搬送速度を変更又は補正しなければならない。このため、画像形成装置に設定されている指定の記録シートの属性あるいは画像形成装置内で識別された記録シートの属性を参照することにより変更、補正される。記録シート属性の取得は、ステップS20内又はこれに先立って行うことができる。
【0069】
なお、始動時及び第2ローラ34が2.5回転(何回の平均値をとるようにするかによってこの値は異なる。)するまでの過渡期には、上記T(1)からT(5)までにはデータが代入されていない又は全くでたらめな値が入っているので、これらのデータは使用されない。つまり、駆動源36の回転開始から一定数回転する間、検出された第2のローラの回転速度は、駆動源36の回転数を決定するためのデータとして使用されない。
【0070】
この場合、その前に画像形成装置の電源が切断されたときに得られているデータを、不揮発性メモリ等に記憶しておき、代わりにこれらを使用するようにすることができる。あるいは、画像形成装置の電源切断時の駆動源36の回転数をそのまま使用することもできる。いずれの場合でも、当初は正確ではないかもしれないが、第2ローラ34が2.5回転すれば正確な値に収束するので、実質的な問題は生じない。
【0071】
また、使用する記録シートを変更した場合でも同様な過渡期の問題が生じるが、これには、変更前の(すなわち、別の種類)の記録シートに対応して得られたデータを予め得られている補正係数によって補正した値を使用することができる。
【0072】
図7は、定着本体ユニットから、定着装置30の固有情報を引き出すためのコネクタ90及び上で説明したその定着本体ユニット31に組み込まれた第2ローラ34の外径の誤差の範囲を記録あるいは記憶させるためのジャンパー線91を示す図である。
【0073】
第2ローラ34の外径の誤差の範囲は、複数のジャンパー線91(これも一種のコネクタであるが)の抜き差しの組み合わせで表現される。各ジャンパー線91は+5V電源に接続される抵抗r1及び抵抗r2によってプルアップされており、プルアップ点p1、p2がコネクタ90に接続されている。ジャンパー線91が接続されているときはプルアップ点p1、p2は低レベル、そうでないときは高レベルの電位を示す。
【0074】
プルアップ点p1、p2の電位はコネクタ90を通して読み出される。この例では、2本のジャンパー線91が使用され、第2ローラ34の外径の誤差の範囲が4区分されているが、ジャンパー線91の数を増やせばより多くの細かい範囲分けをすることができる。
【0075】
なお、この例はジャンパー線91が用いられているが、機械的なもの(例えば複数のピンの抜き差しの組み合わせ)であっても、あるいは別な電気的なもの(例えば、ディップスイッチあるいはROM等)であってもよい。
【0076】
【発明の効果】
本発明定着装置では、以上に述べたように、正確に記録シートの搬送速度を検出し、正確な速度で記録シートの搬送が行えるという効果を奏する。
【0077】
本発明によると、第1のローラが駆動、制御され、第2のローラで回転速度が検出されるので、第1のローラの弾性体層の介在にもかかわらず第2のローラひいては定着ベルトの速度を正確に制御することができるという効果を奏する。なお、巻き掛け角度が大きいため定着ベルトと第2ローラの間には実質的な滑りは生じないので、第2ローラの回転は定着ベルトの速度を正確に表している。
【0078】
また、弾性体層を第1ローラが備えているため、第1ローラの回転速度を検出してもその変形のため正確な値が得られないが、本発明では、第2ローラの回転速度が検出されているので、このような問題が生じないという効果を奏する。
【0079】
更に、第2ローラの回転速度の検出には、位相の異なる角度、例えば180度毎に回転時間が測定され、各360度(一回転)を単位とする回転時間によって検出値が得られているので、位相の異なる各角度毎の誤差が吸収されているため、正確な時間測定(速度測定)が可能となるという効果を奏する。
【0080】
更に、本発明では、複数回転する間の平均時間(平均速度)が検出されているので、この平均化により制御装置の過敏な応答を回避することができるという効果を奏する。
【0081】
更に、本発明では、それぞれの定着装置に使用されている第2ローラの径(外径)がその定着装置毎に記憶されており、記憶された外形寸法に応じて、駆動源の目標回転速度が変更されるので、第2ローラの仕上げ径をそれほど厳密に加工する必要がなく、製造が容易となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されたタンデムプロセス式のカラープリンタの概略構成を示す断面図である。
【図2】本発明実施形態の定着装置の断面図である。
【図3】定着本体ユニット31の要部を示す断面図である。
【図4】横軸(d)に第2ローラの回転角度(度)がとられたタイムチャートである。
【図5】速度測定をするためにコンピュータを使用した例のブロック図である。
【図6】速度測定のためのCPU70の動作を示す概略フローチャートである。
【図7】定着本体ユニットから、定着装置30の固有情報を引き出すためのコネクタ90及びジャンパー線91を示す図である。
【符号の説明】
1 画像形成ユニット
2 感光体
3 帯電手段
4 現像手段
5 クリーニング手段
9 露光手段
11 中間転写ベルト
12 1次転写手段
13 2次転写手段
14 記録シート
15 クリーニングブレード
16 排紙トレー
17 記録シートカセット
18 制御装置
19 露光制御装置
30 定着装置
31 定着本体ユニット
32 ウェブユニット
33 第1ローラ
34 第2ローラ
35 第3ローラ
36 駆動源
37 定着ベルト
38 ヒータ
39 ドナーローラ
41 ウェブ供給ロール
42 ウェブ巻き取り軸
43 バックアップローラ
44 ウェブ
51 弾性体層
52 カム板
53(53A、53B) 突起
54 支点
56 フォトセンサ
57 付勢手段
58 遮蔽部
59 フォロア部
60 回転速度検出手段
61 遮蔽体
70 CPU
71 ROM
72 RAM
73 カウンタ
74 タイマークロック
75 駆動源ドライバ
90 コネクタ
91 ジャンパー線
r1、r2 プルアップ抵抗
40L 下ガイド
40U 上ガイド
Claims (10)
- 駆動源と、
上記駆動源によって回転駆動される第1のローラと、
従動回転する第2のローラと、
上記第1のローラと上記第2のローラの間に掛け渡される定着ベルトと、
上記定着ベルトを加熱するための加熱手段と、
上記第2のローラの回転速度を検出するための回転速度検出手段と、
を備えた定着装置において、
上記第1のローラは弾性体層を備えており、
上記回転速度検出手段によって検出された上記第2のローラの回転速度が一定になるように、上記駆動源が上記第1のローラを回転駆動する回転速度を制御する制御装置が備えられていること
を特徴とする定着装置。 - 請求項1に記載された定着装置において、この定着装置は、更に、
上記第1のローラの近傍で上記定着ベルトに当接するように配置された第3のローラを備えており、
上記第3のローラと上記定着ベルトとの間を記録シートが通過すること
を特徴とする定着装置。 - 請求項1に記載された定着装置において、
上記第2のローラは上記加熱手段をなすこと
を特徴とする定着装置。 - 請求項1に記載された定着装置において、
上記回転速度検出手段は、上記第2のローラが1回転する時間を検出するものであること
を特徴とする定着装置。 - 請求項4に記載された定着装置において、
上記回転速度検出手段は、上記第2のローラが1回転する時間を位相の異なる複数の角度で検出するものであること
を特徴とする定着装置。 - 請求項1に記載された定着装置において、
上記制御装置は、上記第2のローラが複数回回転する間の平均時間が一定になるように、上記駆動源の回転数を制御するものであること
を特徴とする定着装置。 - 請求項1に記載された定着装置において、
この定着装置は、上記第2のローラの外径を示す情報を記憶するための記憶手段を備えており、該外径を示す情報とは標準直径から外れた誤差を示す情報であり、さらに、
上記制御装置は、この記憶手段に記憶された上記誤差を示す情報に応じて、上記駆動源の目標回転速度を変更するものであること
を特徴とする定着装置。 - 請求項1に記載された定着装置において、
上記第2のローラの目標回転速度が、記録シートの厚さに応じて、変更されること
を特徴とする定着装置。 - 請求項1に記載された定着装置において、
上記駆動源の回転開始から一定時間又は一定数回転する間、上記検出手段が検出した上記第2のローラの回転速度は、上記制御装置が上記駆動源の回転数を決定するためのデータとして使用されないこと
を特徴とする定着装置。 - 請求項9に記載された定着装置において、
上記駆動源の回転開始から一定時間又は一定数回転する間は、上記駆動源がその前に回転駆動していた時の回転数で駆動すること
を特徴とする定着装置。
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