JP3382403B2 - Fixing device - Google Patents
Fixing deviceInfo
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- JP3382403B2 JP3382403B2 JP00204195A JP204195A JP3382403B2 JP 3382403 B2 JP3382403 B2 JP 3382403B2 JP 00204195 A JP00204195 A JP 00204195A JP 204195 A JP204195 A JP 204195A JP 3382403 B2 JP3382403 B2 JP 3382403B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- endless film
- peripheral speed
- fixing device
- pressure roller
- speed
- Prior art date
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ等の
画像形成装置に用いられる定着装置(SURF定着装
置)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、定着装置における定着方式として
は、例えば米国特許第3,578,797号明細書に記
載されているベルト定着方式が知られている。しかし、
この種のベルト定着方式では、所定の温度に立ち上げる
までの時間が長く、又、比較的大きな電力を必要とする
等、改良すべき点を有していた。
【0003】そこで、本出願人は薄層ベルトを用いた定
着装置を提案している。この定着装置においては、ロー
ラ等のテンション及び駆動により薄膜のエンドレスフィ
ルムを駆動しているが、定着性の問題から、ローラは金
属製の軸にゴム材を巻いて構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記提案に
係る定着装置においては、ローラ自身の回転数は変わら
ないが、連続して複写していくと、ゴム材の膨張率が大
きいためにローラ径は次第に大きくなり、このためエン
ドレスフィルムの周速が速くなり、従って、定着部での
紙の搬送速度も速くなる。例えば、直径φ10mmのア
ルミニウム製の軸に厚さ2.9mmのシリコンゴムを巻
いた加圧ローラの場合、複写1枚目と10分間動作後で
は紙の搬送速度は2.5%の差がある。このため、加圧
ローラが冷えているときの定着の紙の搬送速度と定着前
までの紙の搬送速度とをほぼ一致させておくと、連続で
複写していったときに定着の紙の搬送速度の方が速くな
り、定着装置が紙を引っ張る状態となって、紙が感光ド
ラムを擦ることによって画像に線が発生した。
【0005】又、逆に定着ローラが暖められているとき
の定着の紙の搬送速度と定着前までの紙の搬送速度をほ
ぼ一致させておくと、複写し始めたときの定着ローラ径
は暖められているときに比べて小さいため、定着の紙の
搬送速度は遅くなる。このため、感光ドラムが紙を押す
状態となり、画像が縮んだり、感光ドラムが紙を押すこ
とによって該感光ドラムと定着部との間に紙のループが
でき、レジストローラを紙が通り抜けたときに紙が感光
ドラムの方へ押し戻され、紙が感光ドラムを擦ることに
よって画像に線が発生した。
【0006】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、ヒータとの間でニップを形成
する加圧ローラの外径が変化しても、転写材の搬送速度
を一定に保って転写の悪影響や未定着トナー像の摺擦に
よる画像の乱れを防ぐことができる定着装置を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、発熱体を有するヒータと、耐熱性エンド
レスフィルムの外周に圧接し、ヒータと耐熱性エンドレ
スフィルムを介して未定着トナー像を有する転写材を挟
持搬送するニップを形成するゴム層を有する加圧ローラ
と、加圧ローラを回転駆動させる駆動手段と、を有し、
加圧ローラを回転させることで加圧ローラに従動して耐
熱性エンドレスフィルムが回転する定着装置において、
前記耐熱性エンドレスフィルムの周速を検知する周速検
知手段と、この周速検知手段により検知される周速が所
定速度に一定に維持されるように加圧ローラの駆動手段
の駆動速度を制御する制御手段と、を有し、加圧ローラ
の径の変化に拘らず前記耐熱性エンドレスフィルムの周
速が一定となるように制御することを特徴とする。
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【作用】本発明によれば、周速検知手段により検知され
る周速が所定速度に一定に維持されるように加圧ローラ
の駆動手段の駆動速度を制御手段によって制御し、加圧
ローラの径の変化に拘らず耐熱性エンドレスフィルムの
周速が一定となるように制御するため、ヒータとの間で
ニップを形成する加圧ローラの外径が変化しても、転写
材の搬送速度が常に一定に保たれることとなり、転写の
悪影響や未定着トナー像の摺擦による画像の乱れが防が
れ、安定した画像を得ることができる。
【0013】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
【0014】<第1実施例>先ず、本発明に係る定着装
置を備える画像形成装置の概略構成を図2に基づいて説
明する。
【0015】図2に示す画像形成装置の本体の上面には
原稿台1が設けられ、本体内の中央部には像担持体であ
る感光ドラム4が回転自在に配され、該感光ドラム4の
周囲には帯電器5、現像装置6、転写放電器9等が配さ
れている。又、画像形成装置本体内の上部には光学系を
構成する短焦点小径結像素子アレイ2、照明ランプ3等
が配され、下部には転写紙Pを収容したカセットS、給
送ローラ7、搬送ローラ8等で構成される給紙系と、搬
送ベルト10、本発明に係る定着装置11及び排紙トレ
イ12が配されている。
【0016】而して、周知のプロセスを経て画像形成さ
れた転写紙Pは、前記搬送ベルト10によって定着装置
11に送られ、これに担持された未定着トナー像が定着
装置11によって当該転写紙P上に定着される。
【0017】ここで、定着装置11の構成を図3に基づ
いて説明する。
【0018】図3は定着装置11の概略構成を示す側面
図であり、同図において、15は耐熱性を有するエンド
レスフィルムであり、該エンドレスフィルム15は、例
えば厚み20μm程度のポリイミド、ポリエーテルイミ
ド、PES、PFA等のフィルムシートに、少なくとも
画像当接面側にPTFEに導電剤を添加した離型層を1
0μmの厚みでコーティングして構成されている。この
エンドレスフィルム15はヒータホルダー27の外周に
巻装されており、ヒータホルダー27には低熱容量線状
加熱体18(以下、ヒータと称す)が支持されている。
そして、ヒータ18にはエンドレスフィルム15を介し
て加圧ローラ14が当接しており、この加圧ローラ14
はシリコンゴム等の離型性の良いゴム弾性層を含んで構
成されている。
【0019】而して、前記ヒータ18をエンドレスフィ
ルム15を介して加圧ローラ14にて総圧4〜7kgで
加圧し、図1に示すパルスモータ13によって加圧ロー
ラ14を図3の矢印方向(反時計方向)に回転駆動して
エンドレスフィルム15を図3の矢印方向(時計方向)
に従動回転させる。すると、周知の技術によって画像形
成され、入口ガイド23に沿って定着部に導かれた転写
紙Pは、加圧ローラ14とエンドレスフィルム15の間
に挟持されて図3の矢印e方向に搬送され、該転写紙P
上に担持されたトナーtが定着される。
【0020】ところで、本実施例では、図1に示すよう
に、エンドレスフィルム15の片側端部には複数の孔1
7が等間隔で形成されており、同端部の縁全周囲(斜線
部分)にはフォトインタラプタ16の光を遮光するため
のマスキング処理が施されている。従って、フォトイン
タラプタ16の位置にエンドレスフィルム15の孔17
が一致したときにはフォトインタラプタ16はONとな
り、フォトインタラプタ16の光がエンドレスフィルム
15によって遮断されるとフォトインタラプタ16はO
FFとなるため、エンドレスフィルム15が図1の矢印
a方向に回動駆動されることによってフォトインタラプ
タ16はON/OFFを繰り返すこととなる。
【0021】而して、エンドレスフィルム15の周速に
よってフォトインタラプタ16のON/OFFの周期は
変化し、このON/OFFの周期を読み取ることによっ
てエンドレスフィルム15の周速を検知し、エンドレス
フィルム15の周速が前記感光ドラム4(図2参照)の
周速と同じになるように、加圧ローラ14を駆動するパ
ルスモータ13を不図示のマイクロコンピュータによっ
て制御する。この結果、定着装置11での転写紙Pの搬
送速度を常に一定に保つことができ、安定した画像を供
給することができる。
【0022】又、本実施例では、エンドレスフィルム1
5に孔17が開いているか否かによってフォトインタラ
プタ16のON/OFFを光学的に検知するため、トナ
ーt等によるエンドレスフィルム15の汚れに拘らず、
エンドレスフィルム15の周速を正確に検知することが
できる。
【0023】尚、加圧ローラ14を駆動するモータとし
てDCサーボモータ等の別の種類のモータを用いても良
い。
【0024】<第2実施例>次に、本発明の第2実施例
を図4に基づいて説明する。尚、図4は本実施例に係る
定着装置の側面図である。
【0025】本実施例では、エンドレスフィルム15の
片側端部(非通紙部)には反射型センサー20の光を遮
光するためのマスキング処理(図に斜線にて示す)が縁
全周囲に亘って施されており、その上には光を反射し易
い白色のパターン19が等間隔で印刷されている。
【0026】而して、エンドレスフィルム15が図4の
矢印b方向に回動駆動されると、反射型センサー20は
ON/OFFを繰り返すことになり、そのON/OFF
の周期はエンドレスフィルム15の周速によって変化す
るため、このON/OFFの周期を読み取ることによっ
てエンドレスフィルム15の周速を検知し、エンドレス
フィルム15の周速が感光ドラム4(図2参照)の周速
と同じになるように、加圧ローラ14を駆動するモータ
を不図示のマイクロコンピュータによって制御する。こ
の結果、定着装置11での転写紙の搬送速度を常に一定
に保つことができ、安定した画像を供給することができ
る。
【0027】又、本実施例では、反射型センサー20の
検知をエンドレスフィルム15の非通紙部にて行ってい
るため、トナー等による汚れの影響を受けることなくエ
ンドレスフィルム15の周速を正確に検知することがで
きる。
【0028】<第3実施例>次に、本発明の第3実施例
を図5乃至図7に基づいて説明する。
【0029】図5は本実施例に係る定着装置11の斜視
図であり、同図において、21はエンドレスフィルム1
5の周速を検知するためのフォトセンサーであり、エン
ドレスフィルム15の手前側の端部24にはフォトセン
サー21の光を遮光するためのマスキング処理(図に斜
線にて示す)が縁全周囲に亘って施されている。
【0030】尚、本実施例においてはフォトセンサー2
1としてフォトインタラプタを用いているが、反射型フ
ォトセンサーを用いた場合には、エンドレスフィルム1
5の端部24部分には光を反射するための反射部材処理
を施す必要がある。又、本実施例ではマスキング処理を
エンドレスフィルム15の片側端部24のみに施してい
るが、エンドレスフィルム15全体に施しても構わない
ことは言うまでもない。
【0031】又、図5において、22はクリーニング部
材であり、これはエンドレスフィルム15端部を常にク
リーニングしてフォトセンサー21の誤読み取りを防ぐ
ためのものであり、フォトセンサー21として特に反射
型センサーを用いた場合に有効に機能する。尚、本実施
例ではクリーニング部材22としてフェルトを用いてい
るが、クリーニング効果があるものであればその種類は
問わない。
【0032】図6にエンドレスフィルム15の外形形状
を示すが、その直径はφMであり、その片側端部(手前
側の端部)は斜めにカットされており、その最長部の長
さをLmax とし、最短部の長さをLmin とすれ
ば、斜めにカットされている部分(斜めカット部)の寸
法(フィルム斜めカット量)ΔLはLmax −Lmi
n で求められる。そして、この斜めカット部は図5に
示すように本定着装置11の手前側に配置され、フォト
センサー21によってエンドレスフィルム15の周速を
検出するよう構成されている。
【0033】図7はフォトセンサー21とエンドレスフ
ィルム15の位置関係を示す詳細図である。
【0034】本実施例では、フォトセンサー21として
透過型のフォトインタラプタを用いており、その検出位
置が図7にdとして示されている。そして、エンドレス
フィルム15が検知位置dよりも奥側に位置する場合は
フォトセンサー21がONし、同フィルム15が検知位
置dのよりも手前側に位置する場合はフォトセンサー2
1がOFFすることになる。
【0035】而して、エンドレスフィルム15の斜めカ
ット部はフォトセンサー21の検出位置dに位置するよ
う構成されている。従って、エンドレスフィルム15が
図5の矢印c方向に回動駆動されることによってフォト
センサー21はON/OFFを繰り返すことになり、そ
のON/OFFの周期はエンドレスフィルム15の周速
によって変化する。このため、フォトセンサー21のO
N/OFFの周期を読み取ることによってエンドレスフ
ィルム15の周速を検知し、エンドレスフィルム15の
周速が不図示の感光ドラムの周速と同じになるように、
加圧ローラ14を駆動するモータ13を不図示のマイク
ロコンピュータによって制御すれば、定着装置11での
転写紙の搬送速度を常に一定に保つことができ、安定し
た画像を供給することができる。
【0036】<参考例>
次に、本発明の参考例を図8乃至図10に基づいて説明
する。
【0037】図8は本参考例に係る定着装置11の断面
図であり、同図において、18は加熱体、15はエンド
レスフィルムであり、該エンドレスフィルム15はポリ
イミド、ポリエーテルイミド、PES等から成る厚さ2
0μmの耐熱性樹脂フィルムの片側にPTFE等の離型
層をコーティングして構成されている。尚、エンドレス
フィルム15の総厚は一般的に50μm以下が好まし
い。
【0038】又、図8において、29はエンドレスフィ
ルム15の片側(手前側)端部外周に設けられたリブで
あり、このリブ29はフィルム15と同材質で一体成形
したものでも、後から摺動性の良い別材質(例えば、ウ
レタンゴムやシリコンゴム等)のリブを接着等により成
形したものでも構わない。
【0039】ところで、エンドレスフィルム15は駆動
ローラ30とテンションローラ31の間に掛け渡され、
これは加熱体18と合わせてフィルム搬送路を構成して
いる。そして、このエンドレスフィルム15は、付勢手
段32,33によってテンションローラ軸受34,35
を介してテンションローラ31を図示矢印A方向に付勢
することによって所定のテンションを付与され、駆動ロ
ーラ30によって図示矢印B方向に搬送される。ここ
で、駆動ローラ30はエンドレスフィルム15の搬送を
確実に行うため、鉄等の芯金の表面にシリコンゴム等の
コーティング層を設けて構成されている。
【0040】14は加圧ローラであり、これはシリコン
ゴム等の離型性の良いゴム弾性層を有し、定着に必要な
力でエンドレスフィルム15を加熱体18に加圧してい
る。又、加圧ローラ14はエンドレスフィルム15に従
動して回転するようにその両端が不図示の軸受によって
回転自在に支持されている。
【0041】前記加熱体18は、耐熱性樹脂より成る断
熱部材36を介してステイ37に固定されており、ステ
イ37は加圧ローラ14による加圧力に耐え得る剛性を
有している。尚、図8において、23は入口ガイド、3
8は分離ガイド、39は排紙ローラである。図9は図8
の矢視J方向の図であり、図示のようにリブ29を規制
するための規制部材40が駆動ローラ30の外周に沿っ
てリブ29の内側(フィルム15の中央側)に配置され
て不図示の定着装置枠体に固定されている。
【0042】而して、エンドレスフィルム15は、前記
付勢手段32,33による付勢力を調整すること等によ
って、搬送時には常に矢印C方向に寄り力が働くように
構成されており、前記リブ29が規制部材40に当接す
ることによってフィルム15の寄りが規制される。尚、
規制部材40の少なくともリブ29が摺動する面は、摺
動性の良いポリアセタールやフッ素樹脂等の材料で構成
されていることが望ましい。
【0043】図10はエンドレスフィルム15とマイク
ロスイッチ28の関係を示す斜視図であり、図示のよう
に、リブ29には複数の突起41が等間隔で設けられて
おり、マイクロスイッチ28は突起41に接触できるよ
うに設置されている。
【0044】而して、エンドレスフィルム15が図10
の矢印f方向に回動駆動されると、マイクロスイッチ2
8は突起41に当接してONされ、突起41から離れる
とOFFされる。そして、エンドレスフィルム15が回
動駆動され続けると、マイクロスイッチ28はON/O
FFを繰り返すことになり、そのON/OFFの周期は
エンドレスフィルム15の周速によって変化する。この
ため、マイクロスイッチ28のON/OFFの周期を読
み取ることによってエンドレスフィルム15の周速を検
知し、エンドレスフィルム15の周速が不図示の感光ド
ラムの周速と同じになるように、駆動ローラ30の駆動
を不図示のマイクロコンピュータによって制御すれば、
定着装置11での転写紙の搬送速度を常に一定に保つこ
とができ、安定した画像を供給することができる。
【0045】又、本参考例において、エンドレスフィル
ム15の寄りを規制する規制部材40を用いてフィルム
15の周速を制御するようにすれば、定着装置11の部
品点数の削減とコストダウンを図ることができる。
【0046】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、周速検知手段により検知される周速が所定速度
に一定に維持されるように加圧ローラの駆動手段の駆動
速度を制御手段によって制御し、加圧ローラの径の変化
に拘らず耐熱性エンドレスフィルムの周速が一定となる
ように制御するため、ヒータとの間でニップを形成する
加圧ローラの外径が変化しても、転写材の搬送速度が常
に一定に保たれることとなり、転写の悪影響や未定着ト
ナー像の摺擦による画像の乱れが防がれ、安定した画像
を得ることができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device (SURF fixing device) used for an image forming apparatus such as a copying machine and a printer. [0002] Conventionally, as a fixing system in a fixing device, for example, a belt fixing system described in US Pat. No. 3,578,797 is known. But,
This type of belt fixing method has some points to be improved, such as a long time until the temperature is raised to a predetermined temperature and a relatively large power requirement. Accordingly, the present applicant has proposed a fixing device using a thin belt. In this fixing device, a thin endless film is driven by tension and driving of a roller or the like. However, due to a problem of fixing property, the roller is configured by winding a rubber material around a metal shaft. [0004] However, in the fixing device according to the above proposal, the rotation speed of the roller itself does not change, but the coefficient of expansion of the rubber material is large when copying is performed continuously. The roller diameter gradually increases, so that the peripheral speed of the endless film increases, and therefore, the paper conveyance speed at the fixing unit also increases. For example, in the case of a pressure roller in which a silicon rubber having a thickness of 2.9 mm is wound around an aluminum shaft having a diameter of φ10 mm, there is a difference of 2.5% in the paper conveyance speed between the first copy and the operation after 10 minutes. . For this reason, if the conveyance speed of the fixing paper when the pressure roller is cold and the conveyance speed of the paper before fixing are almost the same, the conveyance of the fixing paper during continuous copying can be performed. The speed became faster, the fixing device pulled the paper, and the paper rubbed the photosensitive drum, causing lines in the image. On the other hand, if the conveying speed of the fixing paper when the fixing roller is warmed up and the conveying speed of the paper before fixing are made substantially the same, the diameter of the fixing roller at the start of copying is increased. Therefore, the paper transport speed for fixing becomes slower. Therefore, the photosensitive drum pushes the paper, and the image shrinks or the photosensitive drum pushes the paper, thereby forming a paper loop between the photosensitive drum and the fixing unit, and when the paper passes through the registration roller, The paper was pushed back toward the photosensitive drum and the paper rubbed the photosensitive drum, causing lines in the image. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to form a nip with a heater.
Even if the outer diameter of the pressure roller changes, the transfer material transport speed is kept constant to prevent adverse effects of transfer and rubbing of unfixed toner images.
It is an object of the present invention to provide a fixing device that can prevent the image from being disturbed . [0007] In order to achieve the above object, the present invention provides a heater having a heating element and a heat-resistant end.
Pressed against the outer circumference of less film, a pressure roller having a rubber layer for forming a nip for nipping and conveying a transfer material having an unfixed toner image through the heater and heat-resistant endless film, driving causes rotating the pressure roller Means,
By rotating the pressure roller, it is driven
In a fixing device in which a thermal endless film rotates ,
A peripheral speed detecting means for detecting the peripheral speed of the heat-resistant endless film, a pressure roller drive means as a peripheral speed that is detected by the peripheral speed detecting means is kept constant at a predetermined speed
Yes, and the pressure roller and a control means for controlling the driving speed of
Regardless of the change in the diameter of the heat-resistant endless film.
It is characterized in that the speed is controlled to be constant . According to the present invention, the peripheral speed is detected by the peripheral speed detecting means.
That the peripheral speed is controlled by the control unit the driving speed of the drive means of the pressing roller so as to be maintained constant at a predetermined speed, pressure
Regardless of the change in roller diameter, heat-resistant endless film
Since the peripheral speed is controlled to be constant, the transfer speed of the transfer material is always kept constant even if the outer diameter of the pressure roller forming the nip with the heater changes, so that the transfer It is possible to prevent the image from being disturbed due to the adverse effect and the rubbing of the unfixed toner image, and to obtain a stable image. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First Embodiment First, a schematic configuration of an image forming apparatus having a fixing device according to the present invention will be described with reference to FIG. A document table 1 is provided on the upper surface of the main body of the image forming apparatus shown in FIG. 2, and a photosensitive drum 4 serving as an image carrier is rotatably disposed at a central portion in the main body. A charger 5, a developing device 6, a transfer discharger 9, and the like are arranged around the periphery. In the upper part of the main body of the image forming apparatus, a short-focus small-diameter imaging element array 2 constituting an optical system, an illumination lamp 3 and the like are arranged, and in the lower part, a cassette S containing transfer paper P, a feeding roller 7, A paper feed system including a transport roller 8 and the like, a transport belt 10, a fixing device 11 according to the present invention, and a discharge tray 12 are arranged. The transfer paper P on which an image has been formed through a well-known process is sent to the fixing device 11 by the transport belt 10, and the unfixed toner image carried on the transfer paper P is transferred by the fixing device 11 to the transfer paper. It is fixed on P. Here, the configuration of the fixing device 11 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a side view showing a schematic configuration of the fixing device 11. In FIG. 3, reference numeral 15 denotes an endless film having heat resistance. The endless film 15 is, for example, polyimide or polyetherimide having a thickness of about 20 μm. , PES, PFA, etc., on a film sheet, at least on the image contacting surface side, a release layer obtained by adding a conductive agent to PTFE.
It is constituted by coating with a thickness of 0 μm. The endless film 15 is wound around an outer periphery of a heater holder 27, and the heater holder 27 supports a low heat capacity linear heating element 18 (hereinafter, referred to as a heater).
A pressure roller 14 is in contact with the heater 18 via an endless film 15.
Is configured to include a rubber elastic layer of silicon rubber or the like having good releasability. The heater 18 is pressed by the pressing roller 14 through the endless film 15 with a total pressure of 4 to 7 kg, and the pressing roller 14 is driven by the pulse motor 13 shown in FIG. The endless film 15 is rotated (clockwise) to rotate the endless film 15 in the direction of the arrow in FIG. 3 (clockwise).
Followed rotation. Then, an image is formed by a known technique, and the transfer paper P guided to the fixing unit along the entrance guide 23 is sandwiched between the pressure roller 14 and the endless film 15 and is conveyed in the direction of arrow e in FIG. , The transfer paper P
The toner t carried thereon is fixed. In this embodiment, as shown in FIG. 1, a plurality of holes 1 are formed at one end of the endless film 15.
7 are formed at equal intervals, and a masking process for blocking the light of the photo interrupter 16 is applied to the entire periphery of the same end portion (hatched portion). Therefore, the hole 17 of the endless film 15 is located at the position of the photo interrupter 16.
Are coincident with each other, the photointerrupter 16 is turned on. When the light of the photointerrupter 16 is cut off by the endless film 15, the photointerrupter 16 becomes O.
Since the endless film 15 is turned to the FF, the photo interrupter 16 is repeatedly turned on and off by being driven to rotate in the direction of arrow a in FIG. The ON / OFF cycle of the photointerrupter 16 changes depending on the peripheral speed of the endless film 15, and the peripheral speed of the endless film 15 is detected by reading the ON / OFF cycle. The pulse motor 13 for driving the pressure roller 14 is controlled by a microcomputer (not shown) so that the peripheral speed of the photosensitive drum 4 (see FIG. 2) becomes the same as the peripheral speed of the photosensitive drum 4. As a result, the transfer speed of the transfer paper P in the fixing device 11 can be always kept constant, and a stable image can be supplied. In this embodiment, the endless film 1
Since the ON / OFF of the photointerrupter 16 is optically detected based on whether or not the hole 17 is formed in the endless film 5, regardless of the contamination of the endless film 15 by the toner t or the like,
The peripheral speed of the endless film 15 can be accurately detected. It should be noted that another type of motor such as a DC servomotor may be used as the motor for driving the pressure roller 14. <Second Embodiment> Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a side view of the fixing device according to the present embodiment. In this embodiment, a masking process (shown by oblique lines in the figure) for shielding light from the reflection type sensor 20 is applied to one end (non-sheet passing portion) of the endless film 15 over the entire edge. A white pattern 19 that easily reflects light is printed thereon at regular intervals. When the endless film 15 is driven to rotate in the direction of the arrow b in FIG. 4, the reflection type sensor 20 repeats ON / OFF, and the ON / OFF of the reflection type sensor 20 is repeated.
Is changed by the peripheral speed of the endless film 15, the peripheral speed of the endless film 15 is detected by reading the ON / OFF period, and the peripheral speed of the endless film 15 is changed to the peripheral speed of the photosensitive drum 4 (see FIG. 2). A motor for driving the pressure roller 14 is controlled by a microcomputer (not shown) so as to be equal to the peripheral speed. As a result, the transfer speed of the transfer paper in the fixing device 11 can be always kept constant, and a stable image can be supplied. In this embodiment, since the detection of the reflection type sensor 20 is performed at the non-sheet passing portion of the endless film 15, the peripheral speed of the endless film 15 can be accurately determined without being affected by the contamination by toner or the like. Can be detected. <Third Embodiment> Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a perspective view of the fixing device 11 according to the present embodiment. In FIG.
5 is a photosensor for detecting the peripheral speed, and a masking process (shown by oblique lines in the figure) for shielding the light of the photosensor 21 is performed around the edge 24 on the front end 24 of the endless film 15. It is applied over. In this embodiment, the photo sensor 2
Although a photo-interrupter is used as 1, when a reflective photosensor is used, the endless film 1 is used.
It is necessary to perform a reflection member treatment for reflecting light on the end portion 24 of the fifth member 5. Further, in this embodiment, the masking process is performed only on one end 24 of the endless film 15, but it goes without saying that the masking process may be performed on the entire endless film 15. In FIG. 5, reference numeral 22 denotes a cleaning member which is for always cleaning the end of the endless film 15 to prevent erroneous reading of the photo sensor 21. It works effectively when is used. In this embodiment, a felt is used as the cleaning member 22, but any type may be used as long as it has a cleaning effect. FIG. 6 shows the outer shape of the endless film 15. The diameter of the endless film 15 is φM, one end (front end) is obliquely cut, and the length of the longest portion is Lmax. and then, if the length of the shortest portion between Lmin, the dimensions of the part (oblique cut portion) which is obliquely cut (film oblique cutoff amount) [Delta] L is Lmax -Lmi
n. The oblique cut portion is arranged on the front side of the main fixing device 11 as shown in FIG. 5, and is configured to detect the peripheral speed of the endless film 15 by the photo sensor 21. FIG. 7 is a detailed diagram showing the positional relationship between the photo sensor 21 and the endless film 15. In this embodiment, a transmission type photo interrupter is used as the photo sensor 21, and the detection position is shown as d in FIG. When the endless film 15 is located on the back side of the detection position d, the photo sensor 21 is turned on. When the endless film 15 is located on the front side of the detection position d, the photo sensor 2 is turned on.
1 will be OFF. Thus, the oblique cut portion of the endless film 15 is configured to be located at the detection position d of the photo sensor 21. Therefore, the photosensor 21 repeats ON / OFF by rotating the endless film 15 in the direction of arrow c in FIG. 5, and the ON / OFF cycle changes according to the peripheral speed of the endless film 15. For this reason, the O
By reading the cycle of N / OFF, the peripheral speed of the endless film 15 is detected, and the peripheral speed of the endless film 15 is made equal to the peripheral speed of the photosensitive drum (not shown).
If the motor 13 for driving the pressure roller 14 is controlled by a microcomputer (not shown), the transfer speed of the transfer paper in the fixing device 11 can be always kept constant, and a stable image can be supplied. < Reference Example > Next, a reference example of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a cross-sectional view of the fixing device 11 according to the present embodiment, in which 18 is a heating element, 15 is an endless film, and the endless film 15 is made of polyimide, polyetherimide, PES or the like. Composed thickness 2
One side of a heat-resistant resin film of 0 μm is coated with a release layer such as PTFE. In addition, the total thickness of the endless film 15 is generally preferably 50 μm or less. In FIG. 8, reference numeral 29 denotes a rib provided on the outer periphery of one end (front side) of the endless film 15. The rib 29 may be formed integrally with the same material as the film 15 or may be slid later. A rib formed of another material having high mobility (for example, urethane rubber or silicon rubber) by bonding or the like may be used. The endless film 15 is stretched between the driving roller 30 and the tension roller 31.
This constitutes a film transport path together with the heating element 18. Then, the endless film 15 is biased by tensioning means 32, 33 to tension roller bearings 34, 35.
A predetermined tension is applied by urging the tension roller 31 in the direction indicated by arrow A through the arrow, and is conveyed in the direction indicated by arrow B by the drive roller 30. Here, the drive roller 30 is configured by providing a coating layer of silicon rubber or the like on the surface of a core metal such as iron in order to reliably transport the endless film 15. Reference numeral 14 denotes a pressure roller, which has a rubber elastic layer of silicon rubber or the like with good releasability, and presses the endless film 15 against the heating element 18 with a force required for fixing. Both ends of the pressure roller 14 are rotatably supported by bearings (not shown) so that the pressure roller 14 rotates following the endless film 15. The heating element 18 is fixed to a stay 37 via a heat insulating member 36 made of a heat-resistant resin. The stay 37 has a rigidity that can withstand the pressing force of the pressure roller 14. In FIG. 8, reference numeral 23 denotes an entrance guide,
8 is a separation guide, and 39 is a paper discharge roller. FIG. 9 shows FIG.
Is a view in the direction of arrow J, and a regulating member 40 for regulating the rib 29 is arranged inside the rib 29 (the center side of the film 15) along the outer periphery of the drive roller 30 as shown in the drawing. Is fixed to the fixing device frame. The endless film 15 is configured such that a biasing force is always exerted in the direction of arrow C during conveyance by adjusting the biasing force of the biasing means 32 and 33 or the like. Abuts on the regulating member 40 to regulate the shift of the film 15. still,
It is desirable that at least the surface of the regulating member 40 on which the rib 29 slides is made of a material such as polyacetal or fluororesin having good sliding properties. FIG. 10 is a perspective view showing the relationship between the endless film 15 and the microswitch 28. As shown, a plurality of projections 41 are provided on the rib 29 at regular intervals. It is installed so that it can be contacted. The endless film 15 shown in FIG.
When the micro switch 2 is driven to rotate in the direction of arrow f,
8 comes into contact with the projection 41 and is turned on. When the endless film 15 is continuously driven to rotate, the micro switch 28 is turned ON / O.
The FF is repeated, and the ON / OFF cycle changes depending on the peripheral speed of the endless film 15. Therefore, the peripheral speed of the endless film 15 is detected by reading the ON / OFF cycle of the microswitch 28, and the driving roller is driven so that the peripheral speed of the endless film 15 becomes the same as the peripheral speed of the photosensitive drum (not shown). If the drive of 30 is controlled by a microcomputer (not shown),
The transfer speed of the transfer paper in the fixing device 11 can always be kept constant, and a stable image can be supplied. Further, in this embodiment , if the peripheral speed of the film 15 is controlled by using the regulating member 40 for regulating the deviation of the endless film 15, the number of parts of the fixing device 11 can be reduced and the cost can be reduced. be able to. As is apparent from the above description, according to the present invention, the peripheral speed detected by the peripheral speed detecting means is equal to the predetermined speed.
Of the driving means of the pressure roller so that it is maintained constant
The speed is controlled by the control means to change the diameter of the pressure roller.
The peripheral speed of the heat-resistant endless film is constant regardless of
Therefore, even if the outer diameter of the pressure roller that forms a nip between the heater and the heater changes, the transfer speed of the transfer material is always kept constant. Is prevented from being disturbed by the rubbing, and a stable image can be obtained.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る定着装置の斜視図で
ある。
【図2】画像形成装置の断面図である。
【図3】本発明の第1実施例に係る定着装置の側面図で
ある。
【図4】本発明の第2実施例に係る定着装置の側面図で
ある。
【図5】本発明の第3実施例に係る定着装置の斜視図で
ある。
【図6】本発明の第3実施例に係る定着装置のエンドレ
スフィルムの斜視図である。
【図7】本発明の第3実施例に係る定着装置のフォトセ
ンサーとエンドレスフィルムの位置関係を示す詳細図で
ある。
【図8】本発明の参考例に係る定着装置の断面図であ
る。
【図9】図8の矢視J方向の図である。
【図10】本発明の参考例に係る定着装置のエンドレス
フィルムとマイクロスイッチとの関係を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
11 定着装置14 加圧ローラ
15 エンドレスフィルム
16 フォトインタラプタ(周速検知手段)
17 孔
18 ヒータ(発熱体)
19 白色パターン
20 反射型センサー(周速検知手段)
21 フォトセンサー(周速検知手段)
28 マイクロスイッチ(周速検知手段)
40 規制部材P 転写紙(転写材) BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a fixing device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of the image forming apparatus. FIG. 3 is a side view of the fixing device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a side view of a fixing device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view of a fixing device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 6 is a perspective view of an endless film of a fixing device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 7 is a detailed view illustrating a positional relationship between a photo sensor and an endless film of a fixing device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view of a fixing device according to a reference example of the invention. FIG. 9 is a view in the direction of arrow J in FIG. 8; FIG. 10 is a perspective view illustrating a relationship between an endless film and a micro switch of a fixing device according to a reference example of the invention. [Description of Signs] 11 Fixing device 14 Pressure roller 15 Endless film 16 Photo interrupter ( peripheral speed detecting means) 17 Hole 18 Heater ( heating element ) 19 White pattern 20 Reflective sensor ( peripheral speed detecting means) 21 Photo sensor ( peripheral ) Speed detecting means) 28 micro switch ( peripheral speed detecting means) 40 regulating member P transfer paper (transfer material)
Claims (1)
レスフィルムの外周に圧接し、ヒータと耐熱性エンドレ
スフィルムを介して未定着トナー像を有する転写材を挟
持搬送するニップを形成するゴム層を有する加圧ローラ
と、加圧ローラを回転駆動させる駆動手段と、を有し、
加圧ローラを回転させることで加圧ローラに従動して耐
熱性エンドレスフィルムが回転する定着装置において、
前記耐熱性エンドレスフィルムの周速を検知する周速検
知手段と、この周速検知手段により検知される周速が所
定速度に一定に維持されるように加圧ローラの駆動手段
の駆動速度を制御する制御手段と、を有し、加圧ローラ
の径の変化に拘らず前記耐熱性エンドレスフィルムの周
速が一定となるように制御することを特徴とする定着装
置。(57) [Claim 1] A heater having a heating element and a heat-resistant end
Pressed against the outer circumference of less film, a pressure roller having a rubber layer for forming a nip for nipping and conveying a transfer material having an unfixed toner image through the heater and heat-resistant endless film, driving causes rotating the pressure roller Means,
By rotating the pressure roller, it is driven
In a fixing device in which a thermal endless film rotates ,
A peripheral speed detecting means for detecting the peripheral speed of the heat-resistant endless film, a pressure roller drive means as a peripheral speed that is detected by the peripheral speed detecting means is kept constant at a predetermined speed
Yes, and the pressure roller and a control means for controlling the driving speed of
Regardless of the change in the diameter of the heat-resistant endless film.
A fixing device, wherein the fixing speed is controlled to be constant .
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