【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着対象のトナー画像を担持する記録用紙を、加熱されて回転する無端状の定着ベルトに密着させた状態で搬送した後に剥離するタイプの定着装置に係り、特に、その定着ベルト表面への離型剤の供給量を適切に調整し得る定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真方式、静電記録方式等を利用したプリンタ、複写機、複合機等の画像形成装置に使用される定着装置として、回転する張架状態の定着ベルトを使用し、その定着ベルトを加熱しつつそのベルト表面に対して未定着のトナー画像が担持された記録用紙を圧接させ、その定着ベルトに密着させたままで冷却しながら搬送し、最後に定着ベルトから剥離させることで定着を行うタイプのベルト定着装置が提案されている（特許文献１、２）。
【０００３】
このタイプの定着装置によれば、記録用紙上のトナー画像が定着ベルトの平滑な表面にならって表面平滑な状態で冷却固化された後に定着ベルトから剥離されるため、特に光沢感に優れた定着画像が得られるようになる。また、トナーが冷却固化された後に定着ベルトから剥離されるため、トナーの定着ベルトへのオフセットも発生しにくくなるというものである。
【０００４】
また、このような定着装置においては、その定着ベルトにトナー等の異物が付着するのを防止する等の目的からシリコーンオイル等の離型剤をオイル塗布ロールにより供給し、これにより定着ベルトのトナー等に対する付着力を低減させるようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−５７８１号公報
【特許文献２】特開平７−２１９３６６号公報
【特許文献３】特開平１１−２１２３７９号公報
【特許文献４】特開平５−１０７９５０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような定着装置にあっては、次のような問題がある。
【０００７】
すなわち、かかる定着装置では、定着ベルトに離型剤を一定量供給するようになっているようであるが、その定着ベルトのトナー等に対する付着力は、定着する枚数や、使用する記録用紙の種類（紙粉発生量や、コート層の有無などの違い）によっても変化するという特性がある。このため、定着ベルトと記録用紙の密着状態も変わることとなり、記録用紙が定着ベルトから安定した状態で剥離されず剥離不良を起こすようになる。また、定着ベルトに紙粉等の異物が付着しやすくなることもあり、この場合にはその異物の存在により定着ベルト表面と当接するトナー画像表面の平滑性が損なわれて画像光沢が悪化するようになる。
【０００８】
なお、このような問題に対して離型剤の供給量を適切に調整すればよいことが考えられる。従来においても、例えば中間転写ベルトへの離型剤の供給量を予め予測設定しておき、その適正な供給量に見合ったタイミングでオイル供給手段をベルトから離したり、あるいは巻取りウエブ式のオイル供給手段の巻取り速度を選択設定する技術も知られている（特許文献３、４）。しかし、このような離型剤の適正供給量を予測して対処する方法では、前記したような定着ベルトのトナー等に対する付着力を安定化させることは困難であった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その主な目的とするところは、定着ベルトへの離型剤の供給量をより一層適切に調整し、上述したような剥離不良や画像光沢の悪化の発生を防止することができる定着装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の定着装置は、図１に概念的に例示するように、一定方向に回転する無端状の定着ベルト２と、この定着ベルト２を加熱する加熱手段３と、この加熱手段３で加熱された定着ベルト２の表面に定着対象のトナー画像Ｔが担持された記録用紙Ｐを圧接させる加圧手段４と、前記定着ベルト２の表面に離型剤を供給する離型剤供給装置６とを備えた定着装置１において、前記記録用紙Ｐの加圧手段３を通過して定着ベルト２から剥離するときの状態を検知する検知手段７と、この検知手段７の検知情報に応じて前記離型剤供給装置６の供給量を制御する制御手段８とを設けたことを特徴とするものである。図中の矢付き一点鎖線は、記録用紙Ｐの一般的な搬送経路を示す。
【００１１】
この定着装置１によれば、記録用紙Ｐの定着ベルト２から実際に剥離するときの状態を定着ベルト２のトナー等に対する付着力の現状であるとみなし、かかる記録用紙の剥離状態を検知手段７で検知し、その検知情報に応じて制御手段８によって離型剤供給装置６の離型剤供給量が適宜制御される。これにより、定着ベルト２の現状に即した離型剤の供給がなされるようになるため、定着枚数や記録用紙の種類の違いにかかわらず、定着ベルトの当該付着力が所望の安定した状態に維持されるようになる。
【００１２】
制御手段８による離型剤供給量の制御は、基本的に以下のような関係で行われる。すなわち、記録用紙の剥離状態が基準として想定している状態である場合には通常の供給量のままに保持する。そして、その剥離状態が想定している状態に比べて剥がれにくくなっているとみなせる場合には、通常の供給量を増やす方向に制御する。また必要であれば、その剥離状態が想定している状態に比べて剥がれやすくなっているとみなせる場合には、通常の供給量を減らす又はゼロにする方向に制御する。
【００１３】
上記検知手段７は、定着ベルト２のトナー等に対する付着力の現状であるとみなし得る記録用紙の剥離状態を検知することが可能なものであれば特に制約されるものではないが、例えば、剥離するときの記録用紙の姿勢を検知する手段や、剥離するときの記録用紙の有する押圧力を検知する手段等である。この押圧力とは、記録用紙が定着ベルトから剥離しているときに或る一定箇所に設置される測定物を押す力である。
【００１４】
剥離時における記録用紙の姿勢を検知する場合には、その基準として想定している姿勢とその基準の姿勢と異なる姿勢となる場合に応じて離型剤の供給量を適宜調整する。また、剥離時における記録用紙の有する押圧力を検知する場合には、その基準として想定している押圧力とその基準の押圧力と異なる押圧力となる場合に応じて離型剤の供給量を適宜調整する。
【００１５】
このような定着装置１において、その加圧手段４としては例えば、定着ベルト２に圧接するように配置されるロールタイプのものや、定着ベルト２の表面に圧接した状態で所定の距離だけ同じ方向に回転する無端状の加圧ベルトなどが適用できる。また、定着装置１においては、オフセットがなく、光沢感に優れた定着画像を得る観点から、記録用紙が定着ベルトに圧接されて密着したときから剥離されるまでの間に、その記録用紙ひいてはトナー画像を冷却するための冷却手段を設けるとよい。
【００１６】
なお、記録用紙は、定着装置内を搬送してトナー画像の定着が可能なものであればよく、通常の用紙に限らず、ＯＨＰシート、ハガキ、封筒等のような部材を含むものである。また、トナー画像を構成するトナーは、着色剤等を含有させたバイダー樹脂からなる微粉体であり、一般に一成分または二成分現像剤として使用されるものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
《実施の形態１》
図２は、本発明の実施の形態１に係る定着装置１０の要部を示す概略構成図である。この定着装置１０は、プリンタ、複写機等の画像形成装置における定着手段として使用される。図中の実線矢印は主な回転部品の回転方向を示す。
【００１８】
定着装置１０は、矢印方向に回転する無端状の定着ベルト２０と、この定着ベルトを加熱する加熱ロール３０、３１と、加熱される定着ベルト２０の表面に圧接した状態で所定の距離だけ同じ方向に回転する加圧手段としての無端状の加圧ベルト４０と、定着ベルト２０の内周面内に配置される熱循環器５０と、定着ベルト２０に離型剤を供給する離型剤供給装置６０と、定着ベルト２０から剥離するときの記録用紙Ｐの剥離姿勢を検知する剥離姿勢検知センサ７０とでその主要部が構成されている。
【００１９】
定着ベルト２０は、カーボングラックを含有させたポリイミド等からなる厚さ５０μｍ程度のベルト基材上に、厚さ６０μｍ程度のシリコーン共重合体等からなる弾性層と、さらにフッ素ゴム等からなる表面離型層をこの順に積層形成した３層構造のものである。この定着ベルト２０は、第１加熱ロール３０、第２加熱ロール３１、第１加圧ロール４５、複数のベルト支持ロール２７ａ〜ｅ等に張架されており、駆動ロールとして兼用されている第１加熱ロール３０によって矢印Ａ方向に回転するようになっている。
【００２０】
ベルト支持ロール２７ｃは、定着ベルト２０を急激に曲がった状態で移動走行させるように支持し、これにより定着ベルト２０に密着した記録用紙Ｐをそれ自身のこしの強さにより自力で剥離させる役割を果たす剥離用ロールとして機能する。第２加熱ロール３１は、その回転軸の一端側が変位して定着ベルト２０の蛇行走行を矯正するステアリングロールとして機能するようにもなっている。
【００２１】
第１加熱ロール３０は、円筒状の金属（アルミニウム等）製ロールの内部にハロゲンランプ等の加熱源３２を配置した構造からなるものであり、定着ベルト２０をその内周面側から加熱する。また、第２加熱ロール３１は、円筒状の金属製ロールの内部にハロゲンランプ等の加熱源３３を配置した構造からなるものであり、定着ベルト２０をその外周面側から加熱する。特に定着ベルト２０については、この第１加熱ロール３０と第２加熱ロール３１に対してＳ字状に架け回されることにより、各加熱ロールとのラップ領域をできるだけ確保して、両加熱ロールによる効率の良い加熱が行われるようになっている。
【００２２】
加圧ベルト４０は、ポリイミド等のベルト基材上にシリコーンゴム等からなる弾性層と、さらにシリコーン樹脂等からなる表面離型層をこの順に積層形成した３層構造のものである。また、この加圧ベルト４０は、第２加圧ロール４６、駆動ロール４７、複数のベルト支持ロール４８ａ〜ｃ等に張架されており、駆動ロール４７によって矢印Ｂ方向に回転するようになっている。
【００２３】
この加圧ベルト４０は、第２加圧ロール４６とベルト支持ロール４８ａの所定の区間で定着ベルト２０の外周面と接して同じ方向に回転移動する。加圧ロール４５、４６はいずれも円筒形の金属（アルミニウム等）製ロール基体にシリコーンゴム等からなる厚さ６ｍｍ程度の耐熱弾性層を形成した構造のものであり、図示しない加圧機構により所定の加圧力（例えばニップ圧力が３．５×１０５Ｐａ程度になる圧力）でもって圧接し、そのニップ幅が２０ｍｍ程度となるように設置されている。また、この加圧ロール４５、４６では、その内部空間にハロゲンランプ等の加熱源を配し、このロールを定着動作時の温度まで上昇させるいわゆるウォームアップ時のみの加熱を行う（定着動作時には加熱しない）ようにしている。駆動ロール４７は、その回転軸の一端側が変位して加圧ベルト４０の蛇行走行を矯正するステアリングロールとして機能するようにもなっている。
【００２４】
熱循環器５０は、第１加圧ロール４５とベルト支持ロール２７ｃとの間で定着ベルト２０の内周面に接する第１金属板５１と、ベルト支持ロール２７ｅと第１加熱ロール３０の間で定着ベルト２０の内周面と接する第２金属板５２と、その第１金属板５１と第２金属板５２に結合されて第１金属板５１の熱を第２金属板５２に移動させて循環させる熱輸送体５３とで構成されている。
【００２５】
金属板５１、５２はいずれもアルミニウム等の金属にて形成される板状のものであり、そのベルト接触面が少なくとも外側に突出しかつベルト走行方向に方向に緩やかに湾曲した湾曲面に形成されている。熱輸送体５３としては、管のなかに液体を減圧して封入し、熱抵抗が非常に小さく、小さな温度差でも多くの熱を低温側に高速で輸送できる複数本のヒートパイプを使用している。そのヒートパイプは、各金属板５１、５２の内面側にそれぞれ触れて通過しながら各板間を循環するようなほど四角形の環状形状に組んで使用している。
【００２６】
この熱循環器５０は、第１金属板５１が加熱された状態にある定着ベルト２０から熱を奪うと、その熱が熱輸送体５３としてのヒートパイプの熱伝導作用により、第１金属板５１に比べて低温状態にある第２金属板５２側に伝えられる。これにより、第１金属板５１が接する定着ベルト部分を吸熱して所定の温度まで冷却する一方、第２金属板５２が接する定着ベルト部分を所定の温度になるまで加熱する仕組みになっている。
【００２７】
離型剤供給装置６０は巻取りウエブ方式のものであり、シリコーンオイル等の離型剤を含浸させてなるウエブ６１（定着ベルト２０の幅とほぼ同じ幅を有するもの）を押圧ロール６２により第２加熱ロール３１の表面に接触させることにより、その加熱ロール３１を介して定着ベルト２０の外周面に所定の量の離型剤を供給する。
【００２８】
ウエブ６１は、送出ロール６３に巻かれているとともに、その送出ロール６３から送り出された後に押圧ロール６２を経て巻取りロール６４に所定の速度で巻き取られるようになっている。この離型剤供給装置６０における離型剤の供給量は、ウエブ６１の加熱ロール３１との接触部位における送り速度を変えることで調整される。ウエブの送り速度については、巻取りロール６４の巻取り速度を変更することで変えるようになっている。
【００２９】
このような定着装置１０では、画像形成装置の作像部側においてトナー画像Ｔが転写された記録用紙Ｐに対して以下のごとき定着が行われる。
【００３０】
すなわち、まずトナー画像Ｔが転写された記録用紙Ｐが、そのトナー像担持面を定着ベルト２０に当接させる姿勢で、定着ベルト２０と加圧ベルト４０とが互いに重なり合って走行する間のベルトニップ部に導入される。
【００３１】
定着装置１０側では定着ベルト２０が、熱循環器５０の第２金属板５２を通過する際に熱循環される熱によりその内周面側から加熱された後、第１加熱ロール３０および第２加熱ロール３１を通過する際にその内周面側および外周面側から順次加熱されて回転移動する。そして、前記トナー画像を担持する記録用紙Ｐは、この加熱された定着ベルト２０とベルトニップ部において接して加熱され、これと同時に加圧ロール４５、４６により加圧される。
【００３２】
続いて、記録用紙Ｐは、定着ベルト２０と加圧ベルト４０とに挟持されて定着ベルト２０に密着した状態で搬送されるとともに、熱循環器５０の熱循環により熱が奪われる第１金属板５１を通過する際にトナー画像と一緒に所定の温度以下に冷却される。この冷却によりトナー画像が固化される。熱循環器５０の第１金属板５１を通過した記録用紙Ｐは、ベルト支持ロール２７ｃのある剥離部において紙自身の腰の強さにより自力で定着ベルト２０から、トナー画像とともに剥離される。この剥離された記録用紙Ｐは装置外に排出される。これによりトナー画像が記録用紙に定着される。
【００３３】
このようにして定着された画像は、特に定着ベルト２０の表面にならい平滑化された光沢感に富む画像として得られる。しかも、この定着装置１０では、熱循環器５０の第１金属板５１および第２金属板５２が定着ベルト２０と接触して良好な熱循環が行われるため、トナー像に対する温度環境も良好となり、画質の向上が図られている。
【００３４】
そして、この定着装置１０は、記録用紙Ｐがベルト支持ロール２７ｃのある剥離部において定着ベルト２０から剥離されるが、そのときの記録用紙の剥離姿勢を剥離姿勢検知装置７０により検知する。
【００３５】
剥離姿勢検知センサ７０は、非接触式変位センサであり、図２や図３に示すように剥離部の支持ロール２７ｃから用紙剥離進行方向に少し離れた剥離部近傍位置に固定して設置し、記録用紙Ｐが定着ベルト２０から剥離されるときの実際の（自然の）姿勢を検知して調べるものである。この非接触式変位センサ７０は、上記剥離部近傍位置で用紙搬送路の両脇となる部位（用紙搬送の障害とならない部位）に、その用紙搬送路を挟むような状態で対向して配置される発光部構成体７１と受光部構成体７２とで構成されている。
【００３６】
このうち発光部構成体７１は、その上下方向に複数の発光素子（発光ダイオードなど）を連続した状態で配した発光部が形成されているものであり、一方の受光部構成体７２は、その上下方向に発光部構成体７１の各発光素子からそれぞれ発せられる各光をそれぞれ対応して受光する複数の受光素子を連続して配した受光部が形成されているものである。
【００３７】
また、この発光部構成体７１と受光部構成体７２とは、その上下方向に対して所定の間隔をあけた３つの検知領域Ｅ１〜Ｅ３に分割された構成になっている。検知領域Ｅ１は、定着ベルト２０の表面が支持ロール２７ｃを通過して伸びる剥離部の延長直線Ｌ１よりも下方の領域であり、記録用紙の理想的な剥離姿勢（状態）を検知すべき領域になっている。これに対し、検知領域Ｅ２，Ｅ３は上方に位置するほど、記録用紙Ｐが理想的な剥離姿勢よりも上方にむけた軌跡で剥離されるときの姿勢を検知する領域であり、定着ベルト２０と記録用紙Ｐとの付着力が高まっていることを検知するための領域になっている。
【００３８】
このような剥離姿勢検知センサ７０によれば、発光部構成体７１から発せられる光Ｈが、その発光部構成体７１と受光部構成体７２の間を通過する記録用紙Ｐにより遮られて受光部構成体７２の対応する受光素子に受光されないことによって、記録用紙７の存在を検知できるようになっている。そして、その際、記録用紙Ｐが発光部構成体７１および受光部構成体７２におけるどの検知領域Ｅ１〜Ｅ３で検知されるかにより、剥離されるときの記録用紙Ｐの姿勢が検知される仕組みになっている。この剥離姿勢検知センサ７０による検知は、記録用紙Ｐが定着ベルト２０から剥離される予想時間に同期させて行われる。
【００３９】
この剥離姿勢検知センサ７０の検知情報（電気信号）は、図４に示すように定着装置１０全体の各動作を総括的に管理制御する、マイクロコンピュータ等にて構成されるシステムコントローラ８０に入力される。この検知情報が入力されるシステムコントローラ８０では、その記録用紙の検知情報と離型剤供給装置６０のウエブ巻取り速度との関係をあらかじめ設定してなる制御プログラムに従って、ウエブ６１の巻取りロール６４の駆動モータ６５を制御するモータドライバ８１に回転速度に関する所定の制御信号を送信するようになっている。
【００４０】
この例では、図５に示すように、剥離されるときの記録用紙Ｐが剥離姿勢検知センサ７０により検知される検知領域Ｅ１〜Ｅ３に応じて、離型剤供給装置５０のウエブ巻取り速度が各設定速度（１、２、４ｍｍ／ｍｉｎ）に制御されるようになっている。検知領域Ｅ１のウエブ巻取り速度は、平常時の設定速度であり、例えば離型剤の塗布量が「１ｍリットル／Ａ４版用紙１枚」以下となるような速度である。そして、検知領域Ｅ２，Ｅ３になるにつれて、定着ベルト２０の記録用紙Ｐ（ひいてはトナー画像）との付着力が標準よりも次第に高くなっているとみなし、ウエブ巻取り速度を平常時速度よりも高速の速度にそれぞれ設定している。なお、検知結果が検知領域Ｅ２，Ｅ３であってウエブ巻取り速度をそれぞれ速めた場合には、その高速の巻取り速度はそれ以降の検知結果が異なる検知領域となるまで保持される。また、電源投入時などには、平常時の速度に初期設定されるようになっている。
【００４１】
このような離型剤供給量に関する制御系を有する定着装置１０においては、前述した定着動作を実行する際に、剥離姿勢検知センサ７０により定着ベルト２０から剥離されるときの記録用紙Ｐの姿勢が検知され、その検知情報（どの検知領域Ｅ１〜Ｅ３で検知されたという検知結果）に応じてシステムコントロール８０からモータドライバ８１にウエブ巻取り速度の制御信号が送られるようになっている。
【００４２】
これにより、特に記録用紙Ｐの検知結果が検知領域Ｅ２，Ｅ３になった場合には、定着ベルト２０の記録用紙Ｐ（ひいてはトナー画像）との付着力が標準よりも高くなっているとみなし、ウエブ巻取り速度が平常時速度よりも高速の速度にそれぞれ変更されるため、離型剤の供給量が平常時よりも増加される。しかも、このウエブ巻取り速度の高速への変更は、その検知結果が通常状態である検知結果Ｅ１になるまで続行される。この結果、定着ベルト２０の表面に離型剤が過不足なくリアルタイムで適量供給されるようになり、定着ベルト２０の上記付着力が平常の状態に保たれるようになる。
【００４３】
したがって、この定着装置１においては、定着枚数の多少や、記録用紙Ｐの種類が異なった場合であっても、定着ベルト２０の上記付着力が的確に安定化されるようになり、特にかかる付着力が高まることによる用紙の剥離不良や、紙粉等の異物の付着による画像光沢の低下等が発生しなくなる。
【００４４】
《実施の形態２》
図６は、本発明の実施の形態２に係る定着装置１０の要部を示す概略構成図である。この実施形態に係る定着装置は、剥離姿勢検知センサ７０に代えて記録用紙Ｐの剥離時の押圧力（剥離力）を測定する剥離押圧力測定器９０を使用した以外は実施形態１に係る定着装置１０と同じ構成からなるものである。図中において実施形態１の場合と共通する構成部品については同じ符号を付している。
【００４５】
剥離押圧力測定器９０は、図６に示すように、剥離部の支持ロール２７ｃから用紙剥離進行方向に少し離れた剥離部近傍位置に設置し、記録用紙Ｐが定着ベルト２０から剥離されるときに測定部材９１に接して押圧する力（押圧力）を検知して調べるものである。この測定部材９１は、上記剥離部近傍位置で用紙搬送路に面する部位に、剥離される記録用紙Ｐが接触して通過し得るような状態で設置されている。この例における測定部材９１は、アルミニウム等の材料を用いて平板形状等に形成されたものである。また、測定部材９１は、それよりも上方位置にある支持フレーム９２にスプリング９３を介して垂下する状態で配置されており、記録用紙Ｐが接触して通過することにより上方側に容易に変位するようになっている。この測定部材９１の（最下位となる）垂下基準位置は、剥離部の前記延長線Ｌ１よりも少し下方の位置に設定されている。
【００４６】
そして、スプリング９３は、その上端部がロードセル９４を介して支持フレーム９２に取り付けられており、これにより、測定部材９１が上方に変位すると、スプリング９３が上方に縮むように変位してロードセル９４を押圧することにより、そのときの圧力がロードセル９４によって検知されるようになっている。また、そのロードセル９４で検知される押圧力を、剥離される記録用紙Ｐの有する押圧力であるとみなすようにしている。
【００４７】
このような剥離押圧力測定器９０によれば、その測定部材９１の記録用紙Ｐの接触により変位する度合いに応じて記録用紙Ｐの有する押圧力の違いを検知できる仕組みになっている。そして、この測定器９０の検知情報（電気信号）は、実施の形態１の場合と同様に、システムコントローラ８０に入力され、そのシステムコントローラ８０から、離型剤供給装置６０におけるウエブ巻取りロール６４の駆動モータ６５を制御するモータドライバ８１に回転速度に関する所定の制御信号を送信するようになっている（図４）。この剥離押圧力検知器９０による検知についても、実施の形態１の場合と同様に、記録用紙Ｐが定着ベルト２０から剥離される予想時間に同期させて行われる。
【００４８】
この例では、図７に示すように、剥離されるときの記録用紙Ｐが剥離押圧力検知器９０により検知される押圧力のレベル（例えば電圧値のレベルＭ１〜Ｍ３（Ｍ１＜Ｍ２＜Ｍ３）。Ｍ２はＭ１〜Ｍ３の間の電圧値）に応じて、離型剤供給装置５０のウエブ巻取り速度が各設定速度（１、２、４ｍｍ／ｍｉｎ）に制御されるようになっている。押圧力Ｍ１の場合におけるウエブ巻取り速度は、平常時の設定速度である。そして、押圧力Ｍ２，Ｍ３になるにつれて、定着ベルト２０の記録用紙Ｐ（ひいてはトナー画像）との付着力が標準よりも次第に高くなっているとみなし、ウエブ巻取り速度を平常時速度よりも高速の速度にそれぞれ設定している。
【００４９】
このような離型剤供給量に関する制御系を有する定着装置１０においては、前述した定着動作を実行する際に、剥離押圧力測定器９０により定着ベルト２０から剥離されるときの記録用紙Ｐの押圧力が検知され、その検知情報（電圧値がＭ１〜Ｍ３のどのレベルで検知されたという検知結果）に応じてシステムコントロール８０からモータドライバ８１にウエブ巻取り速度の制御信号が送られるようになっている。
【００５０】
これにより、特に記録用紙Ｐの検知結果が押圧力Ｍ２，Ｍ３になった場合には、定着ベルト２０の記録用紙Ｐ（ひいてはトナー画像）との付着力が標準よりも高くなっているとみなし、ウエブ巻取り速度が平常時速度よりも高速の速度にそれぞれ変更されるため、離型剤の供給量が平常時よりも増加される。しかも、このウエブ巻取り速度の高速への変更は、その検知結果が通常状態である検知結果Ｍ１になるまで続行される。この結果、定着ベルト２０の表面に離型剤が過不足なくリアルタイムで適量供給されるようになり、定着ベルト２０の上記付着力が平常の状態に保たれるようになる。
【００５１】
したがって、この定着装置１においては、実施の形態１の場合と同様に、定着枚数の多少や記録用紙Ｐの種類が異なった場合であっても、定着ベルト２０の上記付着力が的確に安定化されるようになり、特にかかる付着力が高まることによる用紙の剥離不良や、紙粉等の異物の付着による画像光沢の低下等の発生しなくなる。
【００５２】
《他の実施の形態》
なお、実施の形態１，２では、離型剤供給装置５０として巻取りウエブ方式のものについて例示したが、供給量を調整可能な他の方式の離型剤供給装置、例えば離型剤塗布ロール等のロール方式のもの等を適用することも可能である。
【００５３】
また、実施の形態１，２に係る定着装置１０においては、加圧ベルト４０がなく、第１加圧ロール４５と第２加圧ロール４６とで加圧手段を構成してもよい。また、熱循環器５０に代えてヒートシンク等の放熱部材や空冷装置を冷却手段として設置してもよい。さらに、冷却手段を剥離用の支持ロール２７ｃと支持ロール２７ｄの間のベルト内周面側に設置してもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の定着装置によれば、定着枚数の多少や記録用紙Ｐの種類が異なることがあったとしても、定着ベルトへの離型剤の供給量をより一層適切に調整されるようになり、その結果、定着ベルトのトナー等に対する付着力の増加変動に起因した記録用紙の剥離不良や画像光沢の悪化の発生を防止することができる。この結果、記録用紙の定着ベルトからの良好な剥離を実現できるとともに、定着ベルトへの紙粉等の付着増加を回避して高光沢の画像を安定して得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の定着装置を示す概念図。
【図２】実施の形態１に係る定着装置の要部を示す概略構成図。
【図３】（ａ）は剥離姿勢検知装置の設置状態を示す概略正面図、（ｂ）はその検知装置の構成を示す概略側面図。
【図４】離型剤供給量の制御系の構成を示すブロック図。
【図５】剥離姿勢検知装置の検知結果とウエブ巻取り速度の制御量との関係を示す図表。
【図６】実施の形態１に係る定着装置における剥離押圧力測定器を示すもので、（ａ）はその測定器の設置状態を示す概略正面図、（ｂ）はその測定器の構成を示す概略側面図。
【図７】剥離押圧力測定器の検知結果とウエブ巻取り速度の制御量との関係を示す図表。
【符号の説明】
１，１０…定着装置、２，２０…定着ベルト、３…加熱手段、４…加圧手段、６、６０…離型剤供給装置、７…検知手段、８…制御手段、３０、３１…加熱ロール（加熱手段）、４５、４６…加圧ロール（加圧手段）、７０…剥離姿勢検知装置（検知手段）、８０…システムコントローラ（制御手段）、９０…剥離押圧力測定器（検知手段）、Ｔ…トナー画像、Ｐ…記録用紙。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fixing device of the type in which a recording sheet carrying a toner image to be fixed is conveyed in a state of being brought into close contact with a heated and rotated endless fixing belt and then peeled off. The present invention relates to a fixing device capable of appropriately adjusting the supply amount of a release agent to a fixing device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as a fixing device used in an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, and a multifunction machine using an electrophotographic method, an electrostatic recording method, or the like, a rotating stretched fixing belt is used. A recording sheet carrying an unfixed toner image is pressed against the surface of the belt while being heated, is conveyed while being cooled while being in close contact with the fixing belt, and is finally fixed by peeling off the fixing belt. Belt fixing devices of the type have been proposed (Patent Documents 1 and 2).
[0003]
According to this type of fixing device, the toner image on the recording paper is separated from the fixing belt after being cooled and solidified in a smooth surface following the smooth surface of the fixing belt. Images can be obtained. Further, since the toner is separated from the fixing belt after being cooled and solidified, the toner is less likely to be offset to the fixing belt.
[0004]
Further, in such a fixing device, a releasing agent such as silicone oil is supplied by an oil application roll for the purpose of preventing foreign substances such as toner from adhering to the fixing belt, and thereby the toner on the fixing belt is It is designed to reduce the adhesive force to the like.
[0005]
[Patent Document 1] JP-A-7-5781 [Patent Document 2] JP-A-7-219366 [Patent Document 3] JP-A-11-212379 [Patent Document 4] JP-A-5-107950 [0006] ]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a fixing device has the following problems.
[0007]
That is, in such a fixing device, it seems that a fixed amount of the release agent is supplied to the fixing belt. However, the adhesion of the fixing belt to the toner and the like depends on the number of sheets to be fixed and the type of recording paper used. (Differences in the amount of paper dust generated and the presence or absence of a coat layer). For this reason, the state of close contact between the fixing belt and the recording paper also changes, and the recording paper does not peel off in a stable state from the fixing belt, causing peeling failure. In addition, foreign matter such as paper dust may easily adhere to the fixing belt. In this case, the presence of the foreign matter impairs the smoothness of the toner image surface in contact with the fixing belt surface and deteriorates the image gloss. become.
[0008]
It should be noted that it is conceivable that the supply amount of the release agent may be appropriately adjusted for such a problem. Conventionally, for example, the supply amount of the release agent to the intermediate transfer belt is predicted and set in advance, and the oil supply means is separated from the belt at a timing corresponding to the appropriate supply amount, or the winding web type oil is used. There is also known a technique for selectively setting a winding speed of a supply unit (Patent Documents 3 and 4). However, it is difficult to stabilize the adhesion of the fixing belt to the toner or the like by the method of predicting the appropriate supply amount of the release agent and taking measures.
[0009]
The present invention has been made in view of such circumstances, and a main object of the present invention is to more appropriately adjust the supply amount of the release agent to the fixing belt and to achieve the above-described peeling failure. It is an object of the present invention to provide a fixing device capable of preventing the occurrence of deterioration in image gloss and image gloss.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As schematically illustrated in FIG. 1, the fixing device of the present invention includes an endless fixing belt 2 that rotates in a fixed direction, a heating unit 3 that heats the fixing belt 2, and a heating unit that is heated by the heating unit 3. A pressing unit 4 for pressing a recording sheet P carrying a toner image T to be fixed on the surface of the fixing belt 2 and a release agent supply device 6 for supplying a release agent to the surface of the fixing belt 2 In the fixing device 1 provided, a detecting unit 7 for detecting a state when the recording paper P passes through the pressing unit 3 and is separated from the fixing belt 2, and the release according to detection information of the detecting unit 7. A control means 8 for controlling the supply amount of the agent supply device 6 is provided. A dashed line with an arrow in the drawing indicates a general transport path of the recording paper P.
[0011]
According to the fixing device 1, the state when the recording sheet P is actually separated from the fixing belt 2 is regarded as the current state of the adhesive force of the fixing belt 2 to the toner and the like. The control means 8 appropriately controls the release agent supply amount of the release agent supply device 6 according to the detection information. As a result, the release agent is supplied in accordance with the current state of the fixing belt 2, so that the adhesion of the fixing belt is maintained in a desired stable state regardless of the difference in the number of fixed sheets and the type of recording paper. Will be maintained.
[0012]
The control of the release agent supply amount by the control means 8 is basically performed in the following relationship. That is, when the peeling state of the recording paper is a state assumed as a reference, the normal supply amount is maintained. Then, when it can be considered that the peeled state is less likely to be peeled off than the assumed state, control is performed in a direction to increase the normal supply amount. If necessary, if it can be considered that the peeled state is more likely to be peeled than the expected state, the control is performed in such a manner that the normal supply amount is reduced or set to zero.
[0013]
The detection unit 7 is not particularly limited as long as it can detect the peeling state of the recording paper, which can be regarded as the current state of the adhesive force of the fixing belt 2 to the toner and the like. And a unit that detects the pressing force of the recording sheet when the recording sheet is peeled off. The pressing force is a force that presses a measurement object installed at a certain place when the recording paper is peeled from the fixing belt.
[0014]
When detecting the posture of the recording sheet at the time of peeling, the supply amount of the release agent is appropriately adjusted according to the posture assumed as the reference and the posture different from the reference posture. Further, when detecting the pressing force of the recording paper at the time of peeling, the supply amount of the release agent is determined according to the pressing force assumed as the reference and the pressing force different from the reference pressing force. Adjust as appropriate.
[0015]
In such a fixing device 1, the pressing unit 4 is, for example, a roll type that is disposed so as to be pressed against the fixing belt 2, or the pressing unit 4 is pressed against the surface of the fixing belt 2 by a predetermined distance in the same direction. For example, an endless pressure belt that rotates can be used. Further, in the fixing device 1, from the viewpoint of obtaining a fixed image with no offset and excellent glossiness, the recording paper and the toner are removed from the time when the recording paper is pressed against and adhered to the fixing belt until the recording paper is separated. Cooling means for cooling the image may be provided.
[0016]
The recording sheet may be any sheet as long as it can convey the inside of the fixing device to fix the toner image. The recording sheet is not limited to a normal sheet and includes members such as an OHP sheet, a postcard, an envelope, and the like. The toner constituting the toner image is a fine powder made of a binder resin containing a colorant or the like, and is generally used as a one-component or two-component developer.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<< Embodiment 1 >>
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a main part of the fixing device 10 according to the first embodiment of the present invention. The fixing device 10 is used as a fixing unit in an image forming apparatus such as a printer and a copying machine. Solid arrows in the drawing indicate the rotation directions of main rotating components.
[0018]
The fixing device 10 includes an endless fixing belt 20 rotating in the direction of an arrow, heating rolls 30 and 31 for heating the fixing belt, and a predetermined distance in the same direction as being pressed against the surface of the fixing belt 20 to be heated. Endless pressing belt 40 serving as a pressing unit that rotates in a vertical direction, a heat circulator 50 disposed in the inner peripheral surface of fixing belt 20, and a releasing agent supply device that supplies a releasing agent to fixing belt 20. The main part is constituted by 60 and a peeling posture detecting sensor 70 for detecting the peeling posture of the recording paper P when peeling from the fixing belt 20.
[0019]
The fixing belt 20 has an elastic layer made of a silicone copolymer or the like having a thickness of about 60 μm on a belt base material having a thickness of about 50 μm made of polyimide or the like containing carbon cracks, and a surface separation made of a fluorine rubber or the like. It has a three-layer structure in which mold layers are formed in this order. The fixing belt 20 is stretched around a first heating roll 30, a second heating roll 31, a first pressure roll 45, a plurality of belt support rolls 27a to 27e, and the like, and is also used as a driving roll. The heating roll 30 rotates in the direction of arrow A.
[0020]
The belt support roll 27c supports the fixing belt 20 so as to move and travel in a sharply bent state, and thereby plays a role of separating the recording paper P adhered to the fixing belt 20 by its own strength by itself. Functions as a peeling roll. The second heating roll 31 also functions as a steering roll that corrects meandering travel of the fixing belt 20 by displacing one end of the rotation shaft.
[0021]
The first heating roll 30 has a structure in which a heating source 32 such as a halogen lamp is disposed inside a cylindrical metal (aluminum or the like) roll, and heats the fixing belt 20 from the inner peripheral surface side. The second heating roll 31 has a structure in which a heating source 33 such as a halogen lamp is disposed inside a cylindrical metal roll, and heats the fixing belt 20 from the outer peripheral surface side. In particular, the fixing belt 20 is wound around the first heating roll 30 and the second heating roll 31 in an S shape so that a lap area with each heating roll is secured as much as possible. Efficient heating is performed.
[0022]
The pressure belt 40 has a three-layer structure in which an elastic layer made of silicone rubber or the like and a surface release layer made of silicone resin or the like are laminated in this order on a belt base material such as polyimide. The pressure belt 40 is stretched around a second pressure roll 46, a drive roll 47, a plurality of belt support rolls 48a to 48c, and the like, and is rotated in the direction of arrow B by the drive roll 47. I have.
[0023]
The pressure belt 40 rotates in the same direction in contact with the outer peripheral surface of the fixing belt 20 in a predetermined section between the second pressure roll 46 and the belt support roll 48a. Each of the pressure rolls 45 and 46 has a structure in which a heat-resistant elastic layer having a thickness of about 6 mm made of silicone rubber or the like is formed on a cylindrical metal (aluminum or the like) roll base. (For example, a pressure at which the nip pressure becomes about 3.5 × 10 5 Pa), and the nip width is set to about 20 mm. In addition, in the pressure rolls 45 and 46, a heating source such as a halogen lamp is disposed in the internal space, and heating is performed only at the time of so-called warm-up in which the temperature of the roll is raised to the temperature at the time of fixing operation. Don't). The drive roll 47 also functions as a steering roll that corrects the meandering travel of the pressure belt 40 by displacing one end of the rotation shaft.
[0024]
The heat circulator 50 includes a first metal plate 51 that is in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 20 between the first pressure roll 45 and the belt support roll 27c, and between the belt support roll 27e and the first heating roll 30. A second metal plate 52 in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 20, and the heat of the first metal plate 51 is coupled to the first metal plate 51 and the second metal plate 52 and moved to the second metal plate 52 for circulation. And a heat transporter 53 to be used.
[0025]
Each of the metal plates 51 and 52 is a plate-shaped member made of metal such as aluminum, and has a belt contact surface formed at least on a curved surface protruding outward and gently curved in the belt running direction. I have. As the heat transporter 53, a plurality of heat pipes are used in which liquid is decompressed and sealed in a tube, the heat resistance is very small, and a large amount of heat can be transported to the low temperature side at high speed even with a small temperature difference. I have. The heat pipes are used in such a manner that they circulate between the metal plates 51 and 52 while touching and passing through the inner surfaces of the metal plates 51 and 52, respectively.
[0026]
When the heat circulator 50 removes heat from the fixing belt 20 in a state where the first metal plate 51 is heated, the heat is transferred to the first metal plate 51 by the heat conduction action of the heat pipe as the heat transport body 53. Is transmitted to the second metal plate 52 side which is in a lower temperature state. Thus, the fixing belt portion in contact with the first metal plate 51 absorbs heat and is cooled to a predetermined temperature, while the fixing belt portion in contact with the second metal plate 52 is heated to a predetermined temperature.
[0027]
The release agent supply device 60 is of a winding web type, and a web 61 (having substantially the same width as the width of the fixing belt 20) impregnated with a release agent such as silicone oil is pressed by a pressing roll 62. (2) A predetermined amount of the release agent is supplied to the outer peripheral surface of the fixing belt 20 via the heating roll 31 by contacting the surface of the heating roll 31.
[0028]
The web 61 is wound around a delivery roll 63, and after being fed from the delivery roll 63, is wound around a take-up roll 64 via a pressing roll 62 at a predetermined speed. The supply amount of the release agent in the release agent supply device 60 is adjusted by changing the feed speed of the web 61 at the contact portion with the heating roll 31. The web feeding speed is changed by changing the winding speed of the winding roll 64.
[0029]
In such a fixing device 10, the following fixing is performed on the recording paper P on which the toner image T is transferred on the image forming unit side of the image forming apparatus.
[0030]
That is, first, the belt nip between the fixing belt 20 and the pressing belt 40 running while the recording paper P on which the toner image T is transferred is brought into contact with the fixing belt 20 with the toner image bearing surface thereof is running. Introduced to the department.
[0031]
On the fixing device 10 side, after the fixing belt 20 is heated from its inner peripheral surface side by heat circulated when passing through the second metal plate 52 of the heat circulator 50, the first heating roll 30 and the second When passing through the heating roll 31, the heating roll 31 is sequentially heated from the inner peripheral surface side and the outer peripheral surface side to rotate and move. Then, the recording paper P carrying the toner image is heated while being in contact with the heated fixing belt 20 at a belt nip portion, and at the same time, is pressed by the pressing rolls 45 and 46.
[0032]
Subsequently, the recording sheet P is sandwiched between the fixing belt 20 and the pressure belt 40 and is conveyed in a state of being in close contact with the fixing belt 20, and the first metal plate from which heat is removed by heat circulation of the heat circulator 50. When passing through 51, it is cooled to a predetermined temperature or lower together with the toner image. This cooling solidifies the toner image. The recording paper P that has passed through the first metal plate 51 of the heat circulator 50 is peeled off from the fixing belt 20 together with the toner image by its own stiffness at the peeling portion where the belt support roll 27c is located. The peeled recording paper P is discharged out of the apparatus. As a result, the toner image is fixed on the recording paper.
[0033]
The image fixed in this manner is obtained as a smooth glossy image particularly following the surface of the fixing belt 20. Moreover, in the fixing device 10, the first metal plate 51 and the second metal plate 52 of the heat circulator 50 are in contact with the fixing belt 20 to perform good heat circulation, so that the temperature environment for the toner image is also good, and The image quality is improved.
[0034]
Then, in the fixing device 10, the recording sheet P is separated from the fixing belt 20 at the separation portion where the belt support roll 27c is provided, and the separation posture of the recording sheet at that time is detected by the separation posture detecting device 70.
[0035]
The peeling posture detecting sensor 70 is a non-contact type displacement sensor, and is fixed and installed at a position near the peeling portion slightly away from the support roll 27c of the peeling portion in the paper peeling progress direction as shown in FIGS. The actual (natural) posture when the recording paper P is peeled from the fixing belt 20 is detected and examined. The non-contact type displacement sensor 70 is disposed opposite to a part (a part that does not hinder the sheet conveyance) on both sides of the sheet conveyance path in the vicinity of the peeling part, with the sheet conveyance path being sandwiched therebetween. The light emitting unit 71 includes a light emitting unit 71 and a light receiving unit 72.
[0036]
Among them, the light-emitting unit structure 71 is formed with a light-emitting unit in which a plurality of light-emitting elements (light-emitting diodes and the like) are arranged continuously in the vertical direction, and one light-receiving unit structure 72 is A light receiving section is formed in which a plurality of light receiving elements for receiving respective lights respectively emitted from the respective light emitting elements of the light emitting section constituting body 71 in a vertical direction are continuously arranged.
[0037]
Further, the light-emitting unit structure 71 and the light-receiving unit structure 72 are configured to be divided into three detection regions E1 to E3 spaced at a predetermined interval in the vertical direction. The detection area E1 is an area where the surface of the fixing belt 20 extends below the extended straight line L1 of the peeling portion extending through the support roll 27c, and is an area where the ideal peeling posture (state) of the recording paper should be detected. Has become. On the other hand, the detection areas E2 and E3 are areas for detecting the posture when the recording sheet P is peeled along a trajectory directed upward from the ideal peeling posture as the position is higher. This is an area for detecting that the adhesive force with the recording paper P is increasing.
[0038]
According to such a peeling posture detecting sensor 70, the light H emitted from the light emitting unit structure 71 is blocked by the recording paper P passing between the light emitting unit structure 71 and the light receiving unit structure 72, and the light receiving unit By not receiving light by the corresponding light receiving element of the structural body 72, the presence of the recording paper 7 can be detected. At this time, the posture of the recording sheet P at the time of peeling is detected based on which of the detection areas E1 to E3 in the light emitting unit structure 71 and the light receiving unit structure 72 detects the recording sheet P. Has become. The detection by the peeling posture detecting sensor 70 is performed in synchronization with the expected time at which the recording paper P is peeled from the fixing belt 20.
[0039]
As shown in FIG. 4, the detection information (electric signal) of the peeling posture detection sensor 70 is input to a system controller 80 composed of a microcomputer or the like, which comprehensively manages and controls each operation of the entire fixing device 10. You. In the system controller 80 to which the detection information is input, the relationship between the detection information of the recording paper and the web winding speed of the release agent supply device 60 is set according to a control program in which the winding roll 64 of the web 61 is set in advance. A predetermined control signal relating to the rotation speed is transmitted to a motor driver 81 that controls the drive motor 65 of the first embodiment.
[0040]
In this example, as shown in FIG. 5, the web winding speed of the release agent supply device 50 is changed according to the detection areas E1 to E3 in which the recording sheet P when the recording paper P is peeled is detected by the peeling posture detection sensor 70. Each set speed (1, 2, 4 mm / min) is controlled. The web take-up speed in the detection area E1 is a set speed at normal times, for example, a speed at which the application amount of the release agent is equal to or less than “1 ml / one A4 size sheet”. As the detection areas E2 and E3 are reached, it is considered that the adhesive force of the fixing belt 20 to the recording paper P (and eventually the toner image) is gradually higher than the standard, and the web winding speed is higher than the normal speed. The speed of each is set. When the detection result is the detection areas E2 and E3 and the web winding speed is increased, the high-speed winding speed is held until the subsequent detection result becomes a different detection area. When the power is turned on, the speed is initialized to the normal speed.
[0041]
In the fixing device 10 having such a control system related to the release agent supply amount, when the above-described fixing operation is performed, the posture of the recording paper P when the recording paper P is peeled off from the fixing belt 20 by the peeling posture detection sensor 70 is changed. A web winding speed control signal is transmitted from the system control 80 to the motor driver 81 in accordance with the detected information (detection result in which of the detection areas E1 to E3).
[0042]
Thereby, especially when the detection result of the recording paper P is in the detection areas E2 and E3, it is considered that the adhesive force of the fixing belt 20 to the recording paper P (hence, the toner image) is higher than the standard. Since the web winding speed is changed to a speed higher than the normal speed, the supply amount of the release agent is increased as compared with the normal speed. In addition, the change of the web winding speed to the high speed is continued until the detection result becomes the detection result E1, which is a normal state. As a result, an appropriate amount of the release agent is supplied to the surface of the fixing belt 20 in real time without excess or shortage, and the adhesive force of the fixing belt 20 is maintained in a normal state.
[0043]
Therefore, in the fixing device 1, even when the number of sheets to be fixed and the type of the recording paper P are different, the above-described adhesive force of the fixing belt 20 is accurately stabilized. Poor peeling of the paper due to an increase in the adhesive force, and a decrease in the gloss of the image due to the attachment of foreign matter such as paper dust, etc. do not occur.
[0044]
<< Embodiment 2 >>
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating a main part of the fixing device 10 according to the second embodiment of the present invention. The fixing device according to the first embodiment differs from the fixing device according to the first embodiment in that a peeling pressure measuring device 90 that measures a pressing force (peeling force) when the recording paper P is peeled is used instead of the peeling posture detection sensor 70. It has the same configuration as the device 10. In the drawing, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
[0045]
As shown in FIG. 6, the peeling pressing force measuring device 90 is installed at a position near the peeling portion slightly away from the support roll 27c of the peeling portion in the paper peeling progress direction when the recording paper P is peeled from the fixing belt 20. In this case, a force (pressing force) of contacting and pressing the measuring member 91 is detected and examined. The measuring member 91 is installed at a position facing the sheet conveyance path in the vicinity of the peeling section in such a state that the recording paper P to be peeled can contact and pass. The measuring member 91 in this example is formed in a flat plate shape using a material such as aluminum. Further, the measuring member 91 is disposed so as to hang down via a spring 93 on a support frame 92 located at a position higher than the measuring member 91, and is easily displaced upward when the recording paper P contacts and passes. It has become. The (lowest) hanging reference position of the measuring member 91 is set at a position slightly below the extension line L1 of the peeling portion.
[0046]
The upper end of the spring 93 is attached to the support frame 92 via the load cell 94, so that when the measuring member 91 is displaced upward, the spring 93 is displaced so as to contract upward and presses the load cell 94. By doing so, the pressure at that time is detected by the load cell 94. Further, the pressing force detected by the load cell 94 is regarded as the pressing force of the recording paper P to be peeled.
[0047]
According to such a peeling pressing force measuring device 90, a mechanism is provided which can detect a difference in the pressing force of the recording paper P according to the degree of displacement of the measuring member 91 due to the contact with the recording paper P. Then, the detection information (electric signal) of the measuring device 90 is input to the system controller 80 in the same manner as in the first embodiment, and the system controller 80 sends the information to the web take-up roll 64 in the release agent supply device 60. A predetermined control signal relating to the rotation speed is transmitted to a motor driver 81 that controls the drive motor 65 (FIG. 4). The detection by the peeling pressure detector 90 is also performed in synchronization with the expected time at which the recording paper P is peeled off from the fixing belt 20, as in the case of the first embodiment.
[0048]
In this example, as shown in FIG. 7, the pressing force levels (for example, voltage values M1 to M3 (M1 <M2 <M3) of the recording paper P detected by the peeling pressing force detector 90 when the recording paper P is peeled). The web winding speed of the release agent supply device 50 is controlled to each set speed (1, 2, 4 mm / min) according to (M2 is a voltage value between M1 and M3). The web winding speed in the case of the pressing force M1 is the set speed in normal times. Then, as the pressing forces M2 and M3 are reached, it is considered that the adhesive force of the fixing belt 20 to the recording paper P (and eventually the toner image) is gradually higher than the standard, and the web winding speed is higher than the normal speed. The speed of each is set.
[0049]
In the fixing device 10 having such a control system related to the release agent supply amount, when the above-described fixing operation is performed, when the recording paper P is peeled off from the fixing belt 20 by the peeling pressing force measuring device 90, The pressure is detected, and a control signal of the web winding speed is sent from the system control 80 to the motor driver 81 in accordance with the detection information (detection result of which level of the voltage value is detected from M1 to M3). ing.
[0050]
Thereby, especially when the detection result of the recording paper P becomes the pressing force M2, M3, it is considered that the adhesive force of the fixing belt 20 to the recording paper P (hence, the toner image) is higher than the standard. Since the web winding speed is changed to a speed higher than the normal speed, the supply amount of the release agent is increased as compared with the normal speed. Moreover, the change of the web winding speed to the high speed is continued until the detection result becomes the detection result M1 which is a normal state. As a result, an appropriate amount of the release agent is supplied to the surface of the fixing belt 20 in real time without excess or shortage, and the adhesive force of the fixing belt 20 is maintained in a normal state.
[0051]
Therefore, in the fixing device 1, as in the case of the first embodiment, even when the number of sheets to be fixed and the type of the recording paper P are different, the adhesion of the fixing belt 20 is accurately stabilized. In particular, it is possible to prevent the occurrence of poor peeling of the paper due to an increase in the adhesive force and a decrease in the gloss of the image due to the adhesion of foreign matter such as paper dust.
[0052]
<< Other embodiments >>
In the first and second embodiments, the take-up web type is exemplified as the release agent supply device 50. However, another type of release agent supply device capable of adjusting the supply amount, for example, a release agent application roll It is also possible to apply a roll type or the like.
[0053]
In the fixing devices 10 according to the first and second embodiments, the pressing unit may be configured by the first pressing roll 45 and the second pressing roll 46 without the pressing belt 40. Further, instead of the heat circulator 50, a heat radiating member such as a heat sink or an air cooling device may be provided as cooling means. Further, the cooling means may be provided on the inner circumferential surface side of the belt between the separation support roll 27c and the support roll 27d.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the fixing device of the present invention, the supply amount of the release agent to the fixing belt is more appropriately adjusted even if the number of fixed sheets or the type of the recording paper P is different. As a result, it is possible to prevent the occurrence of defective peeling of the recording paper and deterioration of the image gloss due to the increase and decrease in the adhesion of the fixing belt to the toner and the like. As a result, good peeling of the recording paper from the fixing belt can be realized, and an increase in the adhesion of paper dust and the like to the fixing belt can be avoided, so that a high-gloss image can be stably obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a fixing device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a main part of the fixing device according to the first embodiment;
3A is a schematic front view showing an installation state of a peeling posture detecting device, and FIG. 3B is a schematic side view showing a configuration of the detecting device.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a control system of a release agent supply amount.
FIG. 5 is a table showing a relationship between a detection result of a peeling posture detecting device and a control amount of a web winding speed.
6A and 6B show a peeling pressing force measuring device in the fixing device according to the first embodiment, wherein FIG. 6A is a schematic front view showing an installation state of the measuring device, and FIG. 6B shows a configuration of the measuring device. Schematic side view.
FIG. 7 is a table showing a relationship between a detection result of a peeling pressing force measuring device and a control amount of a web winding speed.
[Explanation of symbols]
1, 10 fixing device, 2, 20 fixing belt, 3 heating means, 4 pressing means, 6, 60 release agent supply device, 7 detection means, 8 control means, 30, 31 heating Rolls (heating means), 45, 46 ... pressure rolls (pressing means), 70 ... peeling posture detecting device (detecting means), 80 ... system controller (control means), 90 ... peeling pressure measuring device (detecting means) , T: toner image, P: recording paper.
