JPS63296081A

JPS63296081A - 定着装置

Info

Publication number: JPS63296081A
Application number: JP12986387A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Saito; 斉藤　哲雄
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-05-28
Filing date: 1987-05-28
Publication date: 1988-12-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は゛ｉｆｆ子写真方式の画像形成装置に適用され
る定着装こに関し、特に駆動ローラに従動ローラを圧接
し、駆動ローラの回転駆動に伴い従動ローラが従動回転
することによって転写材を挟圧搬送し未定着像を定着す
る定着装置に関する。

（従来の技術）従来より、この種の定着装置としては、駆動力を直接又
はギア等の伝達手段を介してモータから受ける定着ロー
ラに加圧ローラを圧接し、定着ローラの回転駆動に伴い
加圧ローラを従動回転させると共に、定着ローラにヒー
タを内蔵した加熱加圧方式の定着装置が広く知られてい
る。このような定着装置にあっては、未定着のトナー像
を有する転写材を前記両ローラによって挟圧搬送し、こ
の搬送の過程においてトナー像を加熱加圧して定着して
いる。そして、挟圧搬送の速度は前記定着ローラの回転
速度を一定に保持することによって感光体ドラムの周速
度と略等しい値に設定している。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、斯かる従来例にあっては、定着ローラを
常に一定の回転数で回転するよう制御していたため、定
着ａ−ラがヒータ等によって加熱され熱膨張によって拡
径すると、定着ローラの周速度は速くなり、その結果転
写材の定着ローラによる搬送速度は増加していた。この
ような状態においては転写材の搬送速度が感光体ドラム
の周速度を僅かに上鍔るものの、この差は極めて小さい
ので通常は！！ｉ像にほとんど影響しなかった。

ところが、レーザビームプリンタ等の電子写真方式のプ
リンタにおいて主走査方向に１本づつ線を描く等の場合
において、転写材後端が給紙用レジストローラから抜は
出る際等に、一時的に定着ローラによって転写材が引っ
ばられて感光体ドラムに、を摺ってしまい、この時に画
像ブレが生じてしまうという問題点が発生していた。

そこで本発明は従来技術の上記した問題点を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、駆動ロ
ーラ例えば定着は−ラが熱膨張してローラ径が拡径した
としても、その周速度を常に一定に保持し、転写材の搬
送速度を一定に保持し得る定着装置を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するために、本発明に係る定着装置に
おいては駆動ローラに従動ローラを圧接し、前記駆動ロ
ーラの回転駆動に伴い前記従動ローラが従動回転するこ
とによって転写材を挟圧搬送し未定着像を定着する定着
装置において、前記従動ローラの外周周方向に光反射部
と光吸収部とを交互に配設してなる明暗パターンと、該
明暗パターンを照明しこの反射光を検知する光検知手段
とを備えると共に、前記駆動ローラの拡径時に前記光検
知手段の出力信号に基づいて前記駆動ローラの周速度を
一定に保持するよう前記駆動ローラの回転速度を変化さ
せる制御手段とを備えたことによって構成される。

（作　　　用）上記の構成を有する本発明においては、従動ローラに明
暗パターンを備え、該明暗パターンからの反射光を光検
知手段で検知して、この検知手段の出力信号に基づいて
制御手段が駆動ローラの回転速度を変化させ、その周速
度を一定に保持するものである。

（実　施　例）以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第３図は本発明に係る定着装置の一実施例をレーザビー
ムプリンタに適用した場合を示す概略構成図である。同
図において、ｌは半導体レーザ、２はポリゴンミラー、
３はトーリックレンズ、ｆθレンズ等よりなる光学系、
５は折返しミラー、６は像担持体としての感光体ドラム
、７は一次帯電器、８は現像器、９は転写前帯電器、ｌ
Ｏはレジストローラ、１１は入口ガイド。

１２は転写帯電器、１３は分離帯電器、１４は分離ガイ
ド、１５はクリーナ、１６はｔＲ”Ｊｌ光ユニット、１
７は転写材、１８は搬送ベルト、１９は搬送ベルト駆動
ローラ、２ｏは足Ｒ器入ロガイド、２３は定着ローラ２
１と加圧ローラ２２とを有する疋看装δである。

上記構成を有するレーザビームプリンタは次のように画
像形成を行う、先ず、半導体レーザｌは図示しない画像
読取装置から送られて来る画像情報信号に対応したレー
ザビームをポリゴンミラー２にｍｍする。ポリゴンミラ
ー２は所定方向に回転しながら前記レーザビームを反射
し、このレーザビームを光学系３、折返しミラー５を介
して感光体ドラム６上に走査させる。この走査に先だっ
て感光体ドラム６上は一次帯電器７による一様帯電を施
されているので、Ａｔ光部の電位が低下して静電潜像が
形成される。この静電潜像は感光体ドラム６の回転によ
り現像器８に対向し、ここで現像された後、転写前帯電
器９により電荷を付与される。

また、転写材１７は感光体ドラム６の回転に同期して、
レジストローラｌＯ１入ロガイド１１を介して転写帯電
器１２上に送られる。ここで、感光体ドラム６上のトナ
ー像を転写材１７上に転写し、次いで分離帯電器１３及
び分離ガイド１４によって転写材１７を感光体ドラム６
より分離する。その後、転写材１７は搬送ベルト駆動ロ
ーラ１９の回転によって駆動する搬送ベルト１８によっ
て定着装置２３に搬送される。未定着のトナー像を有す
る転写材１７は定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間
を挟圧搬送され、且つ加熱されて、トナー像を定着する
。

一方、前記転写にＲ４せず感光体ドラム６上に残留した
トナーはクリーナ１５により除去され、次いで前露光ユ
ニット６の光照射によって感光体ドラム６上の残留電荷
を消去して、次の画像形成プロセスを開始する。

上記構成に加えて本実施例は第１図（ａ）、（ｂ）に示
すように次の構成を有する。第１図（ａ）は定着？ｃ、
ｉを正面から見た場合、第１図（ｂ）は定着装置を右側
面から見た場合を示す説明図である。同図において、２
４は定着ローラ２１に装備されたヒータ、２５は加圧ロ
ーラ２２の一端に光反射部である白色部と光吸収部であ
る黒色部とを加圧ローラ２２外周周方向に交互に均等配
置したＩＪ］暗パターン、２６は明暗パターン２５に光
を照射する発光部と、その反射光を検知する受光素子と
を有する光検知手段としての反射型光検知器である。さ
らに、本実施例においては定着ローラ２１カ１ｆｆｌ示
しないモータから駆動力を伝達されている駆動ローラで
あり、加圧ローラ２２が駆動ローラに圧接して従動する
従動ローラである。

上記構成において加圧ローラ２２が定着ローラ２１の回
転に伴い従動回転すると明暗パターン２５も回転移動す
る。このとき、光検知器２６の発光部によって明暗パタ
ーン２５を照明すると、その黒色部においては光が吸収
され一方白色部においては光が反射される。すると光検
知器２６の受光素子はその前方を白色部が通過している
時のみ反射光を検知することとなり、光検知器２６から
は前記反射光の検知時間及び不検知時間に対応した幅を
有するパルス信号（ＯＮ、ＯＦＦ信号）が出力される。

即ち、このパルス幅は、加圧ローラ２２の回転速度が増
加するほど短くなる。一方、加圧ローラ２２の周速度は
、このローラの回転速度に比例しており、且つ従動ロー
ラである加圧ローラ２２の周速度はこれに圧接する定着
ローラ２１の周速度と等しい、従って定着時に定着ロー
ラ２１の周速度に等しい転写材の搬送速度は、光検出器
２５が出力する前記ノくルス輻に反比例することになる
。

しかし、定着ローラ２１かヒータ２４によって加熱５れ
熱膨張によって外径が増大すると、定着ローラ２１の周
速度は速くなるが、明暗パターンの長さも熱膨張によっ
て周方向に長くなるので。

結果的には光検出器２６が出力するパルス幅はＯＮ、Ｏ
ＦＦともに変らない。

次に本実施例における定着時の転写材の搬送速度、制御
に関し第２図に基づいて説明する。同図において、２７
は制御手段であり、該制御「段２７は、光検出器２６の
パルス数と黒色部の反射濃度に比例する光検出器２６の
出力レベルとの積を計算する積算器２８、基準パルス発
生器２９、基準パルス発生器２９のパルス数と加圧ロー
ラ２２か熱！膨張していないときの反射濃度に比例する
光検ＩＢ器２６の出力レベルに相当する）＆半田力レベ
ルとの積を計算する積算器３０．及び積算器２８、Ｍｔ
算器３０との出カイ１を比較する比較器３１によって構
成されている。また、同図において３２はモータ駆動回
路、３３は定着ローラ２１を回転させるモータである。

先ずｔＡ算器２８は、例えば水晶発振器等の一定の周波
数のクロックパルスを発する発振部を有し、入力信号で
ある光検出器２６からのパルス信号がＯＮとなっている
間のクロックパルス数をカウントＴる。しかし、先程も
述べたように５Ｉｆｌ張によって加圧ローラ２２の周速
は速くなるが回転数は変らないので、光検出器２６が出
力するパルス幅Ｔは変らない。

したがって、もう一つの情報として光検出器２６の黒色
部の出力レベルをも同時に検出する。

熱膨張によって、加圧ローラ２２の明暗パターン２５の
暗部（黒色部）の反射濃度Ｄ′は低下する（光検出器２
６の黒色部の出力レベルｄ′は増加する）、何故ならば
、加圧ローラ２２の周方向が熱膨張によって拡張すると
暗部に塗られていた例えば黒色の色表間の距離が増大す
るから、全体として反射濃度は低下するからである。

一方、加圧ローラ２２が８膨張していないときの黒色部
反射濃度りに相当する光検出器２６の出力レベルｄはｄ
ａｄ　’の関係があるから、基牛パルス発生器２５のパ
ルス幅Ｔとの積Ｎ２（＝ｄ＃Ｔ）は光検出器２６のパル
ス幅Ｔとの積Ｎ１　（＝ｄ′・Ｔ）より小さいことにな
る。

したがって、Ｎｌ　＝Ｎ２になるように定着ローラ２１
を駆動するモータ３３の回転数を下げるよう、モータ駆
動回路３２に制御０吟を出力しパルス幅を大きくしてＴ
′としてｄ拳Ｔ＝ｄ’・Ｔ′の関係になるように制御す
る。この結果、定着ａ−ラ２１、加圧ローラ２２の周速
を一定に制御できることになる。

以上のように１本実施例によると定着ローラ２１がその
内蔵するヒータ２４の発熱に伴う熱膨張を引き起こし拡
径したとしても、定着ローラ２１の周速度、即ち定着時
における転写材の搬送速度を常に一定に制御することが
可能となり、感光体ドラムの周速度との不一致によって
生じていた画像ブレを完全に防止することができる。

尚、木実流側においては定着ローラを駆動ローラとし、
加圧ローラを従動ローラとした場合について述べたが、
これには限定されず、加圧ローラを駆動して定着ローラ
を従動させる場合において、従動ローラに明暗パターン
を備えることによって適用することができる。

（発明の効果）本発明は以上の構成及び作用よりなるもので、従動ロー
ラの外周周方向の明暗パターンと、該明暗パターンから
の反射光を検知する光検知手段と、該検知手段の出力信
号に基づいて駆動ローラの回転速度を変化させる制御手
段とを備えたことによって、駆動ローラが拡径したとし
ても定着装置による転写材の搬送速度を常に一定に保持
できるので１画像ブレのない鮮明な画像が常に得られる
という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）及び第２図は本発明に係る定着装
置の一実施例を示すもので、第１図Ｃａ）は定着ａ−ラ
、加圧ローラ、明暗パターン及び光検知器を示す説明図
、第１図（ｂ）は第１図（ａ）を右側から見た場合を示
す説明図、第２図は制御系を示すブロック図、第３図は
同実施例をレーザビームプリンタに適用した場合の概略
構成図である。符号の説明２１・・・定着ローラ（駆動ローラ）２２・・・加圧ローラ（従動ローラ）２５・・・明暗パターン２６・・・光検知器（光検知手段）２７・・・制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

駆動ローラに従動ローラを圧接し、前記駆動ローラの回
転駆動に伴い前記従動ローラが従動回転することによっ
て転写材を挟圧搬送し未定着像を定着する定着装置にお
いて、前記従動ローラの外周周方向に光反射部と光吸収
部とを交互に配設してなる明暗パターンと、該明暗パタ
ーンを照明しこの反射光を検知する光検知手段とを備え
ると共に、前記駆動ローラの拡径時に前記光検知手段の
出力信号に基づいて前記駆動ローラの周速度を一定に保
持するよう前記駆動ローラの回転速度を変化させる制御
手段とを備えたことを特徴とする定着装置。