JP3605042B2

JP3605042B2 - 定着装置

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Publication number: JP3605042B2
Application number: JP2001091869A
Authority: JP
Inventors: 中村　　智一
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Filing date: 2001-03-28
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着装置に関する。
【０００２】
より詳しくは、加熱体と、フィルムと、フィルムを挟んで加熱体を加圧する加圧体と、フィルムの少なくとも一方の端部に設けられた反射部からの反射光を検知する光センサと、光センサの出力に基づいてフィルムの速度を制御する制御手段と、フィルムの反射部をクリーニングするクリーニング部材と、を有し、フィルムを挟んで加熱体と加圧体とで形成されるニップ部にて挟持搬送しながら記録材上のトナー像を熱定着する定着装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】
例えば、複写機、ＬＢＰ、ファクシミリ、マイクロフィルムリーダプリンタ、画像表示（ディスプレイ）装置、記録機等の画像形成装置において、電子写真、静電記録、磁気記録等の適宜の画像形成プロセス手段により加熱溶融性樹脂等よりなる顕画剤（トナー）を用いて記録材（転写材シート、エレクトロファックスシート、静電記録シート、印刷紙など）の面に間接（転写）方式もしくは直接方式で形成担持させた、画像情報に対応した未定着トナー画像を該記録材面に永久固着画像として加熱定着処理する定着装置の実用装置の一つとしてフィルム加熱方式の定着装置が有る。
【０００４】
これは、固定支持された加熱体と、該加熱体に対向圧接しつつ搬送される耐熱性フィルム（定着フィルム）と、該フィルムを介して記録材を加熱体に密着させる加圧体を有し、加熱体の熱をフィルムを介して記録材面に形成担持されている未定着画像を記録材面に加熱定着させる方式、構成の装置である。
【０００５】
【０００６】
このようなフィルム加熱方式の定着装置は、昇温の速い低熱容量の加熱体や薄膜のフィルムを用いることができるため、省電力化やウエイトタイムの短縮化（クイックスタート性）が可能となる、画像形成装置等の本機の機内昇温を低めることができる等の利点を有し、効果的なものである。
【０００７】
しかし、構成部材の温度状態によっては、該装置による記録材挟持搬送速度に変動を生じる。例えば、加熱体にフィルムを介して圧接させる加圧体（以下、加圧ローラと記す）を駆動回転させることで、フィルムを加熱体に摺動移動させつつ、フィルムもしくはフィルムと記録材を一緒に加熱体と加圧ローラとの圧接ニップ部を挟持搬送させる加圧ローラ駆動式の装置では、装置の稼動に伴って加圧ローラの温度が上昇することで、該加圧ローラはゴム部の熱膨張により外径が大きくなる。
【０００８】
加圧ローラは通常一定回転数で回転駆動させているため、加圧ローラが高温のときは低温のときよりも熱膨張が大きくなって回転周速度が増加し、記録材挟持搬送速度が速くなってしまう。即ち、加圧ローラの温度状態によって該定着装置による記録材挟持搬送速度に違いを生じる。
【０００９】
そのため、該定着装置よりも上流側の処理部である作像部例えば画像転写部での記録材の搬送は所定の一定に保たれているため、記録材が転写部から該定着装置の記録材圧接ニップ部（定着部）に到達して挟持搬送状態になると、加圧ローラが高温状態時には転写部での記録材搬送速度よりも該定着装置の定着部における記録材挟持搬送速度が大きい状態を生じて、該定着装置が記録材を引っ張ることとなり、この影響で転写部において画像ブレが生じてしまう。
【００１０】
逆に、加圧ローラの温度が低温状態時には、転写部と定着装置の定着部との間の記録材搬送部において記録材に不要なループ（たるみ）が形成され、転写部における画像転写後の記録材の分離方向や、定着装置の定着部への記録材の入射角度が不安定となるため、転写分離時の画像飛び散り、定着装置の定着部でのオフセット等が発生する。また通紙使用された記録材が厚いものであるときは該記録材のコシにより転写部でブレが生じてしまう。
【００１１】
このような定着装置の記録材挟持搬送速度の変動による記録材の引っ張り現象や不要なループ形成現象による弊害をなくするため、本出願人は先に、定着フィルムの速度を検知し、それによって、記録材の搬送速度を予測して、加圧ローラの駆動速度を制御する方式を提案している（特開平８−１９０２９８号公報）。
【００１２】
その一実施形態として、フィルムの速度を、フィルムの少なくとも一方の端部に設けた、反射型センサの光を反射する光反射部により検知する手段と、該検知手段によって検知されたフィルムの速度に基づいてフィルムの速度を制御する制御手段を持たせたものがある。この制御手段により定着フィルムの回転速度が常に一定になるように、加圧ローラの駆動速度を制御すれば、記録材は常に一定の搬送速度で搬送されるので、前述したような記録材を引っ張りすぎたり、不要なループを形成したり、ということがなくなるので、安定した画像を得ることができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常画像形成装置本体内には未転写のトナーが舞っており、長期にわたって使用を続けると光反射材の表面にトナーが付着してしまう。すると光反射材の反射光が減少し、定着フィルムの回転速度を検知できなくなることがある。そのため、記録材は所望の搬送速度で搬送されなくなり、異常画像が発生してしまう。
【００１４】
そこで本発明は、フィルムに光反射材を設けてフィルム速度を制御するタイプのフィルム加熱方式の定着装置について、光反射材の汚れによる反射光の減少に起因するフィルム速度検知精度の低下等の弊害の発生を防止することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記の構成を特徴とする定着装置である。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
（１）加熱体と、フィルムと、フィルムを挟んで加熱体を加圧する加圧体と、フィルムの少なくとも一方の端部に設けられた反射部からの反射光を検知する光センサと、光センサの出力に基づいてフィルムの速度を制御する制御手段と、フィルムの反射部をクリーニングするクリーニング部材と、を有し、フィルムを挟んで加熱体と加圧体とで形成されるニップ部にて挟持搬送しながら記録材上のトナー像を熱定着する定着装置において、
前記クリーニング部材は接触面にローレット状とされたゴムを有することを特徴とする定着装置。
（２）前記フィルムの反射部の材質をフッ素系としたことを特徴とする（１）の定着装置。
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
〈作用〉
反射部をクリーニングする部材を設けたので、反射部の汚れによる反射光の減少に起因するフィルム速度検知精度の低下等の弊害の発生を防止することができる。そのクリーニング部材は接触面にローレット状とされたゴムを有することで、反射部にトナーが付着しても、クリーニング部材の周面のローレット形状の歯は若干たわみながら反射部に接触を始め、接触が終了するときに元に戻ろうとして、戻り力を発生する。この戻り力によって、反射部の面をこすりながら付着したトナーをかきとっていく。かきとられたトナーは、その後ローレット形状の歯に落ちていくため、クリーニング部材の反射部に接触する面は再びきれいな面となり、また、反射部の清掃を開始する。
フィルムの反射部の材質をフッ素系としたので、トナーの離型性が良いため、反射部の表面に付着したトナーをクリーニング部材側に引き付けやすい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下図面に示した実施形態例について説明する。
【００２５】
（１）画像形成装置例の全体構成
図１は本実施形態例における画像形成装置の概略構成図である。本例の画像形成装置は、画像読み取りスキャナ部を具備させた、転写方式電子写真プロセス利用の多機能型画像形成装置である。
【００２６】
この画像形成装置本体Ａは、上部に原稿の画像情報を読み取る画像読み取り手段である画像読み取りスキャナ部Ｂを有し、その下部に画像形成手段となる画像形成部Ｃを有し、更にその下部にシートデッキＤを組み付けて構成されている。
【００２７】
ａ）画像読み取りスキャナ部Ｂ
２０２は水平に固定配設したプラテンガラスであり、その上に本や厚紙、カール紙等のブック原稿やシート状原稿を読み取りすべき画像面を下側にして所定の載置基準に従って載置し、原稿圧板２０３により背面を押圧して静止状態でセットする。
【００２８】
読み取り開始キーを押すと、プラテンガラス２０２の下面側に配設の、走査系光源２０１・走査系ミラー２０４等を含む可動の走査ユニットがプラテンガラス２０２の左辺側の実線示のホームポジションからプラテンガラス下面に沿って右辺側方向である矢印ａ方向に所定の速度で往動駆動される。
【００２９】
これにより、プラテンガラス２０２上に載置セットされている原稿の下向きの画像面が左辺側から右辺側に順次に照明走査され、その照明走査光の原稿面反射光がレンズ２０５を通して受光素子（光電変換素子）２０６に入射して光電読み取りされ、画像処理部で処理され、画像情報電気信号に変換されて、画像形成部Ｃのレーザスキャナ１１１に伝送される。
【００３０】
可動の走査ユニットは所定の往動終点まで移動すると復動に転じられて、始めのホームポジションに戻される。
【００３１】
ｂ）画像形成部Ｃ
図２は画像形成部Ｃの要部の拡大図である。図１と図２を参照して、１１２は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光体ドラムと記す）である。この感光体ドラム１１２は時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動され、その回転過程において、帯電器１２２による所定の極性・電位の一様帯電処理を受け、その一様帯電面にレーザスキャナ１１１・画像書き込み光学系１１３から画像情報に対応するレーザ光走査露光ｂを受けることで、感光体ドラム１１２面に走査露光パターンに対応した静電潜像が形成される。
【００３２】
感光体ドラム１１２面に形成された静電潜像は現像器１１４によりトナー画像として現像され、そのトナー画像が感光体ドラム１１２と転写帯電ローラ１１５との当接ニップ部である転写部（転写ニップ部）Ｔにおいて、該転写部Ｔに後述する給紙部側から所定の制御タイミングにて給送された記録材としての転写材Ｐ（以下、用紙と記す）に対して順次に転写されていく。
【００３３】
転写部Ｔを通ってトナー画像の転写を受けた用紙Ｐは感光体ドラム１１２面から順次に分離されて搬送部（用紙搬送ガイドパス）１１７を通り、定着部である定着装置１１８に搬送され、該定着装置の定着ニップ部Ｎで挟持搬送される過程で加熱および加圧されて未定着トナー画像の定着処理を受ける。
【００３４】
用紙分離後の回転感光体ドラム１１２はクリーニング器１２３で転写残トナー等の残留付着汚染物の除去処理を受け、またイレーサランプ１２４等による除電処理を受けて繰り返して作像に供される。
【００３５】
定着装置１１８を通った用紙Ｐは、片面プリントモードの場合には、排出ローラ１１９によって機外に配置された排紙トレイ（若しくはソーター）１２０に排出、積載される。
【００３６】
２２と２３はそれぞれ第１と第２の紙検知センサとしてのフォトインタラプタであり、それぞれフラグ部（アクチュエータ）２４と２５を設けてあり、用紙の到着および通過を検知することができる。その検知信号がＣＰＵ１００（図３）に入力する。
【００３７】
両面プリントモードの場合には、定着装置１１８から排出された第１面に対する画像形成済みの用紙が排出ローラ１１９に挟持され、その用紙の後端が分岐点２０７を通過した時点で排出ローラ１１９が逆転し、両面トレイ１２１上に一旦載置された後、搬送ローラ１０４・１０５により搬送されて、レジストローラ１０６に到達し、画像転写部に所定の制御タイミングにて再給送されることで反転された該用紙の第２面に対して前述と同様にして画像が形成された後、排紙トレイ１２０に排出、積載される。
【００３８】
レジストローラ１０６は互いに当接させた駆動ローラとピンチローラとのローラ対からなり、駆動停止状態において該両ローラ対の圧接ニップ部Ｒで給紙部から給送された用紙の先端辺を一旦受止めた状態にして用紙を一時待機状態に保持する。また用紙の斜行矯正の機能も有している。そして所定の制御タイミングにて駆動ローラが所定の周速度にて回転駆動されることで、用紙が画像転写部Ｔへ給送される。用紙の後端がローラ対の圧接ニップ部Ｒを抜けると、次の用紙の先端受止めのために駆動ローラの駆動が停止される。
【００３９】
ここで、画像形成装置本体Ａは、上記のようにレーザスキャナ１１１に画像読み取りスキャナ部Ｂの画像処理部の処理信号を入力すれば複写機として機能し、外部コンピューターの出力信号を入力すればプリンターとして機能する。また、他のファクシミリ装置からの信号を受信したり、画像読み取りスキャナ部Ｂの画像処理部の信号を他のファクシミリ装置に送信したりすれば、ファクシミリ装置としても機能する。
【００４０】
ｃ）シートデッキＤ
画像形成部Ｃの下部にはシートカセット１を装着しており、このシートカセット１は下段カセット１ａと上段カセット１ｂの２個で１つの給送ユニットとして構成されている。本例では、２つの給送ユニットＵ１・Ｕ２を装着して４個のカセットを装着するようにしている。上方に位置する１つの給送ユニットＵ１は装置本体Ａに対して着脱可能に取り付けられ、下方の給送ユニットＵ２はシートデッキＤに着脱可能に取り付けられている。そして選択指定されたカセットからそれに収容の用紙が一枚宛自動給紙される。
【００４１】
即ち、前記カセット１ａ・１ｂ内に収容された用紙は、給送回転体となるピックアップローラ３により繰り出され、フィードローラ４とリタードローラ５との協働作用により１枚ずつ分離・給送された後、搬送ローラ１０４・１０５によって搬送され、レジストローラ１０６に導かれ、該ローラ１０６によって画像形成動作に同期するようにして画像形成部Ｃの画像転写部へと給送される。
【００４２】
また、上記用紙カセット１とは別に、手差しトレイ６が装置本体Ａの側面に配置されており、該トレイ６上の用紙は手差し給紙ローラ７によりレジストローラ１０６へと繰り出される。
【００４３】
（２）定着装置１１８
図３は、定着装置１１８及びその周辺部の構成模型図、並びに制御系のブロック図である。図４は定着装置の一端側の要部の斜視模型図である。
【００４４】
ａ）定着装置１１８の概略構成
本例の定着装置１１８は加圧部材駆動式、テンションレスタイプのフィルム加熱方式の加熱装置である。
【００４５】
１１は図３の紙面に垂直の方向を長手とする耐熱性樹脂製のステイである。
【００４６】
１３はこのステイ１１の下面側にステイ長手に沿って配設して保持させたセラミックヒータ等の低熱容量加熱体である。セラミックヒータ１３は、薄板状のセラミック基板と、該基板の面に長手に沿って形成具備させた抵抗発熱体を基本構成体とする全体に低熱容量の部材であり、抵抗発熱体への電力供給により迅速に発熱・昇温し、温調系で所定の定着温度に温調管理される。
【００４７】
１２は上記のヒータ１３を含むステイ１１に外嵌させた円筒状（エンドレスベルト状）の耐熱性のフィルム（定着フィルム）である。この定着フィルム１２の内周長とヒータ１３を含むステイ１１の外周長は定着フィルム１２の方を例えば３ｍｍ程度大きくしてあり、従って定着フィルム１２はヒータ１３を含むステイ１１に対して周長が余裕を持ってルーズに外嵌している。
【００４８】
定着フィルム１２は熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるため、その膜厚は総厚４０〜１００μｍ程度とし、少なくとも、耐熱性・離型性・強度・耐久性等のあるポリイミドフィルム等の耐熱素材で構成されたベース層の外周にＰＴＦＥ・ＰＦＡ等のフッ素系樹脂に導電剤を添加したコート層を設けたものである。
【００４９】
本例における定着フィルム１８は、ポリイミド等で構成されたベース層と、その外周に薄膜のフッ素系樹脂等でコーティングしたコーティング層と、ベース層とコーティング層の間にプライマー層の計３層以上を有し、かつ同プライマー層とコーティング層は導電または半導電の電気特性を、ベース層は絶縁の電気特性を有する。
【００５０】
また、定着フィルム１２の通紙域外の一部には、図４のように、周辺のフィルムより光反射率が高い反射材（マーキング部）２０をコートしてある。
【００５１】
１８はヒータ１３との間で定着フィルム１２を挟んで圧接ニップ部である定着部Ｎを形成し、定着フィルム１２を駆動する回転体としての定着フィルム加圧ローラであり、アルミニウム・鉄・ステンレス等の芯軸１８ａと、この軸に外装したシリコンゴム等の離型性の良い耐熱ゴム弾性体からなる肉厚３ｍｍ・外径２０ｍｍのローラ部１８ｂとからなる。また、表面には被記録材としての用紙Ｐ、定着フィルム１２の搬送性、トナーの汚れ防止等の理由からフッ素樹脂を分散させたコート層を設けてある。
【００５２】
３１は定着フィルム１２に設けた反射材２０をクリーニングする部材であり、加圧ローラ１８の、定着フィルム１２の反射材２０に対応する側の端部に具備させてある。このクリーニング部材３１の詳細は後述する。
【００５３】
加圧ローラ１８は芯金１８ａの端部が定着装置駆動用モータＭ２により駆動されることで矢示の反時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ１８の回転駆動による定着部Ｎにおける該加圧ローラ１８と定着フィルム１２の外面との摩擦力で定着フィルム１２に回転力が作用して、定着フィルム１２はその内面が定着部Ｎにおいてヒータ１３の下面に密着摺動しながらステイ１１の外回りを矢印の時計方向に回転駆動される（加圧部材駆動式）。この場合、定着フィルム１２の内面とこれが接触摺動するヒータ下面との摺動抵抗を低減化するために両者間に耐熱性グリス等の潤滑剤を介在させるとよい。
【００５４】
ステイ１１はヒータ１３を断熱保持するとともの、定着フィルム内面ガイド部材となる。
【００５５】
而して、加圧ローラ１８の回転により定着フィルム１２が回転され、またヒータ１３が所定の定着温度に立ち上げられて温調された状態において、定着部Ｎの回転定着フィルム１２と回転加圧ローラ１８との間に画像転写部Ｒ側から未定着トナー画像を形成担持させた被記録材としての用紙Ｐが搬送されて導入され、定着フィルム１２と一緒に定着部Ｎを挟持搬送されることによりヒータ１３の熱が定着フィルム１２を介して用紙Ｐに付与されて未定着トナー画像がシートＰ面に加熱定着される。定着部Ｎを通った用紙Ｐは定着フィルム１２面から曲率分離して搬送される。
【００５６】
ｂ）定着フィルム速度検知手段と、装置の駆動速度可変手段
２１は反射型センサであり、反射材２０を形成具備させた定着フィルム端部側において反射材２０の回転軌跡位置の上方に取り付けられている。
【００５７】
定着フィルム１２の反射材２０は定着フィルム１２の回転に伴い回転して反射型センサ２１の下を定着フィルム１２の１回転につき１回通過する。反射型センサ２１はその反射材２０の通過時毎の反射材２０からの反射光を検知し、その信号をＣＰＵ１００に送っている。
【００５８】
ＣＰＵ１００は、その検知信号と定着フィルム１２の周長より、定着フィルム１２が一周に要する時間を計算し、その回転速度を割り出すことができる。
【００５９】
図７は、記録材としての用紙Ｐの搬送速度と定着フィルム１２の回転速度の変化を表した図である。実験によると、図７に示すように、用紙Ｐの搬送速度と定着フィルム１２の回転速度には相関がある。そのため、定着フィルム１２の回転速度から、実際の用紙Ｐの搬送速度を予測することができる。
【００６０】
そこで、ＣＰＵ１００は上記の反射型センサ２１からの入力情報で割り出される定着フィルム１２の回転速度が所定の速さより速い場合は、モータドライバ１０１により定着装置駆動用モータＭ２の速度を落すように制御し、反射型センサ２１からの入力情報で割り出される定着フィルム１２の回転速度が所定の速さより遅い場合は、モータドライバ１０１により定着装置駆動用モータＭ２の速度を上げるように制御する。
【００６１】
ｃ）具体的な制御
図８は、具体的な制御を表したフローチャートである。
【００６２】
((１))．１枚目の制御
画像形成装置本体の電源をＯＮしたとき、定着装置１１８の加圧ローラ１８の回転駆動が開始され、またヒータ１３に通電され、定着部Ｎが所定の温度になるように制御される。
【００６３】
その間、加圧ローラ１８も温度上昇するため、熱膨張をはじめる。そのため、加圧ローラ１８の回転周速度は上昇し、同時に定着フィルム１２の回転速度も図７のように上昇を始める。しかし、所望の速度に対しては、当然遅い。
【００６４】
反射型センサ２１は、常に定着フィルム周期（回転周期）を検知している。
【００６５】
用紙Ｐが第１の紙検知センサ（フォトインタラプタ）２２のフラグ部２４に到達すると、この第１の紙検知センサ２２がＯＮになる。この時点で最新の定着フィルム周期のデータＤ１をＣＰＵ１００が拾い上げる。
【００６６】
そして、目標の定着フィルム周期Ｔと比較を行い、定着駆動速度の増減を行うわけだが、用紙１枚目の場合、以下のことを考慮する必要がある。
【００６７】
すなわち、図９は、速度制御しない場合、１枚の用紙Ｐが画像形成装置を通過する間の定着フィルム周期の変化を表した図である。これによると、用紙Ｐが定着部Ｎにいる間は定着フィルム周期が長くなることがわかる。その率は、実験より約０．８％であることが分かっている。
【００６８】
すなわち、前述した定着フィルム周期データＤ１を基に定着駆動速度を設定してしまうと、定着フィルム速度は実際にはより遅くなってしまい、すなわち用紙の速度も遅くなり、画像の乱れが生じてしまう。
【００６９】
そこで、定着フィルム周期データＤ１に用紙の通過に伴う定着フィルム周期増加分を補正する紙係数Ａを掛け合わした定着フィルム周期データＤ１ａを用いて目標定着フィルム周期Ｔと比較を行う。
【００７０】
Ｄ１ａ＝Ａ＊Ｄ１（Ａ：紙係数、本実施例ではＡ＝１．００８）
そして、すぐに定着駆動速度の増減を行うことにより、１枚目の用紙が定着装置１１８に到達するときに定着フィルム１２の回転速度を所望の速度に維持しておくことができるため、用紙Ｐの搬送速度も同様に所望の速度になる。よって、良好な画像を得ることができる。
【００７１】
((２))．２枚目以降の制御
１枚目の用紙Ｐが、第２の紙検知センサ（フォトインタラプタ）２３のフラグ部２５に到達すると、この第２の紙検知センサ２３がＯＮになる。この時点で最新の定着フィルム周期のデータＤ２をＣＰＵ１００が拾い上げる。
【００７２】
このときは、用紙Ｐは、定着部Ｎにいるため、１枚目のときのように紙係数Ａを定着フィルム周期データＤ２に掛け合わせる必要はなく、定着フィルム周期データＤ２を目標定着フィルム周期Ｔと比べれば良い。
【００７３】
ここで、モータＭ２の速度を変化させる必要が出たとき、この時点ですぐにモータＭ２の速度を変化させると不具合が生じる。すなわち、用紙Ｐの後端はまだ画像転写部Ｔに存在している場合が多く、このときに急に定着装置１１８での用紙Ｐの速度が変化すると、それによって発生する振動が用紙を伝わって画像にぶれが生じる可能性がある。
【００７４】
そこで、ここでは、すぐにモータ速度を変化させず、第１の紙検知センサ２２がＯＦＦになったときからＥ秒後に所望の速度に変化させるようにしてある。Ｅ秒とは、用紙後端が第１の紙検知センサ２２を抜けてから、画像転写部Ｒを抜けるのに十分な時間で設定してある。すなわち、用紙が完全に画像転写部Ｔを抜けてから、モータＭ２の速度を変化させる。
【００７５】
次に、２枚目の用紙は、ここで設定されたモータスピードで搬送される。そして２枚目のシート先端が、紙検知センサ２５に到達すると、フォトインタラプタ２３がＯＮになる。この時点で最新の定着フィルム周期のデータＤ３をＣＰＵ１００が拾い上げる。
【００７６】
そして、定着フィルム周期データＤ２を目標定着フィルム周期Ｔと比べ、次のモータ速度を決定し前述した同様のタイミングでモータＭ２を変化させる。
【００７７】
以降はそれを繰り返せば良い。
【００７８】
ｄ）反射材２０のクリーニング部材３１
図４において、定着フィルム１２の反射材２０は定着フィルム１２の導通層露出部分すなわち定着フィルム１２のベース層とコーティング層とを接合させている導電性プライマー層の露出部分１２ａの上にコートされている。導電性プライマー層は例えば［ＰＴＦＥ＋ＰＦＡ＋ＰＩ＋プライマー剤＋導電剤］である。反射材２０も導電性にしてあり、例えば［ＰＦＡ＋ＴｉＯ₂＋銀＋導電フィラー］であり、これを反射材２０としてコートし焼成して形成具備させてある。
【００７９】
反射材クリーニング部材３１は、図５のように、周面をローレット形状３１ａにし、外径は加圧ローラ１８のゴムローラ部１８ｂとほぼ同じにし、内径は芯金１８ａの外形よりも少し小さ目にした、導電ゴム製のリング状部材或は筒状部材である。
【００８０】
この反射材クリーニング部材３１を加圧ローラ１８の芯金１８ａに圧入して外嵌させて加圧ローラ１８に同軸に支持させてあり、加圧ローラ１８と一体に回転する。
【００８１】
この反射材クリーニング部材３１は定着フィルム１２の反射材２０を形成具備させた導電性プライマー層の露出部分１２ａに対応してこの部分１２ａに接触する。すなわち反射材クリーニング部材３１は定着フィルム１２の回転に伴い反射材２０が一回転するたびにこの反射材２０に常に接触する位置に配置されている。この場合、図６のように、反射材クリーニング部材３１の周面のローレット形状３１ａの歯の各々は定着フィルム１２の反射材２０を含む導電性プライマー層露出部分１２ａに対して若干たわむように接触している。
【００８２】
而して、加圧ローラ１８の回転駆動に伴い定着フィルム１２も回転して、反射材クリーニング部材３１と、着フィルム１２の反射材２０を形成具備させた導電性プライマー層の露出部分１２ａが接触しながら回転し、定着フィルム１２が一回転するたびに、反射材２０の面がクリーニング部材３１に接触して清掃される。
【００８３】
すなわち、光反射材２０にトナーが付着しても、図６のように、クリーニング部材３１の周面のローレット形状３１ａの歯は前述したように若干たわみながら反射材２０に接触を始め、接触が終了するときに元に戻ろうとして、戻り力Ｆを発生する。この戻り力Ｆによって、反射材２０の面をこすりながら付着したトナーｔをかきとっていく。かきとられたトナーｔは、その後ローレット形状３１ａの歯に落ちていくため、クリーニング部材３１の反射材２０に接触する面は再びきれいな面となり、また、反射材２０の清掃を開始する。
【００８４】
また、反射材２０はフッ素系の材質が使用されており、クリーニング部材３１の導電ゴムよりもトナーの離型性が良いため、反射材２０の表面に付着したトナーをクリーニング部材３１側に引き付けやすくなっている。
【００８５】
耐久がすすむにつれ、クリーニング部材３１の周面のローレット形状３１ａの歯の山部は削れ、また谷部に落ちたトナーｔもたまっていくが、クリーニング部材３１は加圧ローラ１８とは別部材になっており交換可能となっているため、このクリーニング部材３１のみを新しく交換するだけで、また、良好なクリーニング動作を行うことができる。
【００８６】
また本例の装置においては、定着フィルム１２にたまった電荷は、前記導通層露出部分１２ａから導電ゴム製である反射材クリーニング部材３１、加圧ローラ１８の芯金１８ａを通り、図示しない方法で画像形成装置本体に逃げるようになっている。
【００８７】
以上説明したように本例においては、定着フィルム１２にコートされた反射材２０のクリーニング部材３１として、反射材２０に接触可能な対向側にローレット形状３１ａを形成した外周表面をもつゴム部材を、加圧ローラ同軸上に、同一回転可能に配置したために、反射材２０の表面はトナーが付着した状態を維持することなく、きれいな表面を得ることができる。そのため、定着フィルム１２の回転速度を常に正確に検知できるので、良好な画像を得ることができる。
【００８８】
また、クリーニング部材３１としてのゴム部材はローレット形状３１ａを形成しているため、その寿命を高めることができる。
【００８９】
また、クリーニング部材３１としてのゴム部材は、反射材２０よりもトナーの離型性の悪い材料でできているため、反射材表面のトナーをより回収することができる。
【００９０】
また、クリーニング部材３１としてのゴム部材は交換可能に取り付けられているので、クリーニング部材３１が汚れたり、摩耗しても、それだけを変えればいいので、交換にかかるコストもわずかですむ。
【００９１】
また、クリーニング部材３１としてのゴム部材は、定着フィルム１２にたまった電荷を逃がすための導電部材としての役割も兼ねているため、部品点数が少なくてすみ、安価に製品を作ることができる。
【００９２】
【００９３】
（３）その他
１）フィルムは張設部材間にテンションを与えて懸回張設させてもよい。
【００９４】
２）加熱体はセラミックヒータに限られず、その他、例えば電磁誘導発熱性部材とすることもできる。フィルム自体を電磁誘導発熱性部材あるいは電磁誘導発熱性層を含むものにすることもできる。
【００９５】
３）加圧体はローラ体に限られず、回動ベルトなど他の回転体であってもよい。
【００９６】
４）フィルム側の反射部材をクリーニングする部材の材質、部材形態、配設形態等は前述の実施形態例に限られるものではないことは勿論である。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、加熱体と、フィルムと、フィルムを挟んで加熱体を加圧する加圧体と、フィルムの少なくとも一方の端部に設けられた反射部からの反射光を検知する光センサと、光センサの出力に基づいてフィルムの速度を制御する制御手段と、フィルムの反射部をクリーニングするクリーニング部材と、を有し、フィルムを挟んで加熱体と加圧体とで形成されるニップ部にて挟持搬送しながら記録材上のトナー像を熱定着する定着装置において、反射部をクリーニングする部材を設けたので、反射部の汚れによる反射光の減少に起因するフィルム速度検知精度の低下等の弊害の発生を防止することができる。そのクリーニング部材は接触面にローレット状とされたゴムを有することで、反射部にトナーが付着しても、クリーニング部材の周面のローレット形状の歯は若干たわみながら反射部に接触を始め、接触が終了するときに元に戻ろうとして、戻り力を発生する。この戻り力によって、反射部の面をこすりながら付着したトナーをかきとっていく。かきとられたトナーは、その後ローレット形状の歯に落ちていくため、クリーニング部材の反射部に接触する面は再びきれいな面となり、また、反射部の清掃を開始する。
フィルムの反射部の材質をフッ素系としたので、トナーの離型性が良いため、反射部の表面に付着したトナーをクリーニング部材側に引き付けやすい。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置例の概略構成図
【図２】画像形成部の要部の拡大図
【図３】定着装置及びその周辺部の構成模型図、並びに制御系のブロック図
【図４】定着フィルムの反射材と検知センサの説明図
【図５】反射材クリーニング部材の側面図と断面図
【図６】クリーニング作用の説明図
【図７】用紙搬送スピードと定着定着フィルムスピードの相関図
【図８】具体的な制御を表したフローチャート
【図９】速度制御しない場合、１枚のシートが画像形成装置を通過する間の定着フィルム周期の変化を表した図
【符号の説明】
Ａ・・画像形成装置本体、Ｂ・・画像読み取りスキャナ部、Ｃ・・画像形成部、Ｄ・・シートデッキ、１１２・・感光体ドラム、１１５・・転写ローラ、Ｔ・・画像転写部、１１８・・定着装置、１１・・ステイ、１２・・定着フィルム、１３・・ヒータ（加熱体）、１７・・バイアス電圧印加手段、１８・・加圧ローラ、Ｍ２・・加圧ローラ駆動モータ、２０・・光反射材（マーキング部）、２１・・反射型センサ、２２，２３・・第１と大にの紙検知センサ（フォトインタラプタ）、２４，２５・・フラグ部（アクチュエータ）、１００・・ＣＰＵ、１０１・・モータドライバ

Claims

加熱体と、フィルムと、フィルムを挟んで加熱体を加圧する加圧体と、フィルムの少なくとも一方の端部に設けられた反射部からの反射光を検知する光センサと、光センサの出力に基づいてフィルムの速度を制御する制御手段と、フィルムの反射部をクリーニングするクリーニング部材と、を有し、フィルムを挟んで加熱体と加圧体とで形成されるニップ部にて挟持搬送しながら記録材上のトナー像を熱定着する定着装置において、
前記クリーニング部材は接触面にローレット状とされたゴムを有することを特徴とする定着装置。
前記フィルムの反射部の材質をフッ素系としたことを特徴とする請求項１の定着装置。