JP2011048134A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の立ち上げ時間が短く、比較的簡易な構成で装置が大型化・高コスト化することなく、定着部材の回転不良を検知できるとともに、定着部材の回転速度が安定化する、定着装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】回転方向に沿って等間隔に複数の貫通穴が形成された無端状の定着部材２１と、定着部材２１の内周面に対向する赤外線ヒータ２３と、赤外線ヒータ２３の外周面の一部を覆う反射板２５と、赤外線ヒータ２３から射出されて定着部材２１に形成された複数の貫通穴をそれぞれ通過した光を検知する検知手段５０と、を備える。そして、検知手段５０によって検知される光の検知間隔から定着部材２１の回転速度を求める。
【選択図】図２

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置とそこに設置される定着装置とに関し、特に、赤外線ヒータを用いて定着フィルムや定着ベルト等の定着部材を局所的に加熱する定着装置及び画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、立ち上がり時間が短いオンデマンド方式の定着装置が広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１等の定着装置は、定着部材としての定着フィルム、加圧ローラ（加圧回転体）、加熱板（当接部材）、赤外線ヒータ、反射板、等で構成されている。加熱板は、定着フィルムを介して加圧ローラに当接してニップ部を形成するとともに、定着フィルムの内周面側に設置された赤外線ヒータによって加熱されてニップ部の位置で定着フィルムを加熱する。そして、ニップ部に向けて搬送された記録媒体上のトナー像は、ニップ部にて熱と圧力とを受けて記録媒体上に定着される。
ここで、赤外線ヒータによる定着フィルム（又は加熱板）の加熱効率を向上させるために、赤外線ヒータの外周面の一部を幅方向にわたって覆うように反射板が設置されている。すなわち、定着フィルム（又は加熱板）は、赤外線ヒータによって直接的に照射される光と、赤外線ヒータから射出して反射板で反射された後に照射される光と、によって、その一部が局所的に加熱される。
また、加圧ローラは駆動モータによって回転駆動され、定着フィルムはニップ部の位置で加圧ローラとの摩擦抵抗によって従動回転される。

一方、特許文献２等には、定着装置の近傍に設置されたファンモータの異常を検知することを目的として、定着装置に設置された定着ヒータから射出されてファンモータを通過してフォトセンサに入射する光を検知する技術が開示されている。

上述した従来のオンデマンド方式の定着装置は、回転する定着フィルムを赤外線ヒータによって局所的に加熱しているために、定着フィルムにスリップが生じてしまったとき等のように装置に異常が生じて定着フィルムの回転が停止してしまった場合に、装置に異常が生じていないものとして制御される赤外線ヒータによって、定着フィルムの一部が集中的に加熱されて定着フィルムが過昇温により熱的破損してしまう可能性があった。
また、加圧ローラの外径が熱膨張により可変したとき等に、ニップ部における定着フィルム（又は、加圧ローラ）の線速度が変化してしまって、ニップ部を通過する記録媒体の搬送速度が変化してしまったり、定着画像上に定着不良が生じてしまったりする可能性もあった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、装置の立ち上げ時間が短く、比較的簡易な構成で装置が大型化・高コスト化することなく、定着部材の回転不良を検知できるとともに、定着部材の回転速度が安定化する、定着装置及び画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、所定方向に回転してトナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着するとともに、回転方向に沿って等間隔に複数の貫通穴が形成された無端状の定着部材と、前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、前記定着部材の内周面に対向して当該定着部材を加熱する赤外線ヒータと、前記赤外線ヒータの外周面の一部を幅方向にわたって覆うように配設されるとともに、前記赤外線ヒータから射出された光を反射して前記定着部材に照射する反射板と、前記定着部材を介して前記赤外線ヒータに対向するとともに、前記赤外線ヒータから射出されて前記定着部材に形成された前記複数の貫通穴をそれぞれ通過した光を検知する検知手段と、を備え、前記検知手段によって検知される光の検知間隔から前記定着部材の回転速度を求めるものである。

また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記加圧回転体は、駆動速度を可変できる駆動源によって回転駆動されるとともに、前記定着部材を当該加圧回転体との摩擦抵抗によって従動回転させ、前記検知手段によって検知される光の検知間隔から前記定着部材の回転速度を求めて、当該回転速度が所定値になるように前記駆動源の駆動速度を可変制御するものである。

また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記検知手段によって検知される光の検知間隔から前記定着部材の回転速度を求めて、当該回転速度が所定値以下になった場合に前記赤外線ヒータへの通電を停止するように制御するものである。

また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記赤外線ヒータは、前記定着部材が回転している間は常に通電されるように制御されるものである。

また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記複数の貫通穴は、前記定着部材における非通紙領域に形成されたものである。

また、請求項６記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記定着部材は、可撓性を有する定着フィルムであって、前記定着フィルムを介して前記加圧回転体に当接して前記ニップ部を形成するために前記定着フィルムの内周面側に固設された当接部材をさらに備え、前記赤外線ヒータと前記反射板とは、前記定着フィルムの内周面側であって、前記ニップ部に対して前記定着フィルムの回転方向上流側に配設されたものである。

また、この発明の請求項７記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。

なお、本願において、「通紙領域」とは、画像形成装置にて通紙可能な最大サイズの記録媒体の幅方向（通紙方向に直交する方向である。）の範囲であるものと定義し、「非通紙領域」とは「通紙領域」の範囲外の領域であるものと定義する。

本発明は、赤外線ヒータから射出されて定着部材に形成された複数の貫通穴をそれぞれ通過した光を検知して、それらの光の検知間隔から定着部材の回転速度を求めている。これにより、装置の立ち上げ時間が短く、比較的簡易な構成で装置が大型化・高コスト化することなく、定着部材の回転不良を検知できるとともに、定着部材の回転速度が安定化する、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 図１の画像形成装置に設置された定着装置を示す構成図である。 定着装置の一部を幅方向にみた図である。 赤外線ヒータが挿脱される状態を示す図である。 定着フィルムを示す斜視図である。 反射板の種々の形態を示す図である。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としての複写機の装置本体、２は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、３は原稿読込部２で読み込んだ画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム５上に照射する露光部、４は感光体ドラム５上にトナー像（画像）を形成する作像部、７は感光体ドラム５上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、１０はセットされた原稿Ｄを原稿読込部２に搬送する原稿搬送部、１２〜１４は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着部材としての定着フィルム、３１は定着装置２０に設置された加圧回転体としての加圧ローラ、を示す。

図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部１０の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部２上を通過する。このとき、原稿読込部２では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部２で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部３（書込部）に送信される。そして、露光部３からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、作像部４の感光体ドラム５上に向けて発せられる。

一方、作像部４において、感光体ドラム５は図中の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム５上に画像情報に対応した画像（トナー像）が形成される。
その後、感光体ドラム５上に形成された画像は、転写部７で、レジストローラにより搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。

一方、転写部７に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体１の複数の給紙部１２、１３、１４のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、最上段の給紙部１２が選択されたものとする。）。
そして、給紙部１２に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。

その後、記録媒体Ｐは、搬送経路Ｋを通過してレジストローラの位置に達する。そして、レジストローラの位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム５上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部７に向けて搬送される。

そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した記録媒体Ｐは、定着フィルム２１と加圧ローラ３１との間に送入されて、定着フィルム２１から受ける熱と双方の部材２１、３１から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Ｐは、定着フィルム２１と加圧ローラ３１との間（ニップ部である。）から送出された後に、画像形成装置本体１から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２〜図５にて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２は、定着装置２０を示す図であって、定着装置２０を示す断面図である。図３は、定着装置２０の一部を幅方向にみた図である。図４は、赤外線ヒータ２３が定着装置２０から挿脱される状態を示す図である。図５は、定着部材としての定着フィルム２１を示す断面図である。

図２に示すように、定着装置２０は、定着部材としての定着フィルム２１、当接部材としての加圧板２２、赤外線ヒータ２３、反射板２５、保持部材２４、加圧回転体としての加圧ローラ３１、温度センサ４０（サーモパイル）、検知手段としての光検知センサ５０（フォトセンサ）、ガイド板３５、３７、等で構成される。

ここで、定着部材としての定着フィルム２１は、薄肉で可撓性を有する無端状のフィルム状部材であって、図２中の矢印方向（時計方向）に回転する。定着フィルム２１の材料としては、ポリイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、金属等を用いることができる。なお、トナーＴ（トナー像）に対する離型性（剥離性）を担保するために、定着フィルム２１の表層に、ＰＦＡ（４フッ化エチレンバーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、等からなる離型層を形成することもできる。定着部材として熱容量の低い定着フィルム２１を用いることで、立ち上がり時間が極めて短いオンデマンドの定着装置を提供することができる。
定着フィルム２１の内部（内周面側）には、赤外線ヒータ２３（加熱手段）、加圧板２２、反射板２５、保持部材２４、等が固設されている。定着フィルム２１は、保持部材２４によって保持された加圧板２２に押圧されて、加圧ローラ３１との間にニップ部を形成する。

当接部材としての加圧板２２は、金属板（又は、セラミックやポリイミド樹脂からなる板材）であって、保持部材２４によって保持されるとともに、定着フィルム２１を介して加圧ローラ３１に当接して所望のニップ部を形成する。
なお、本実施の形態では、加圧板２２の対向面（加圧ローラ３１に対向する面である。）が平面形状になるように形成している。これにより、ニップ部の形状が記録媒体Ｐの画像面に対して略平行になって、定着フィルム２１と記録媒体Ｐとの密着性が高まるために定着性が向上するとともに、ニップ部を通過する記録媒体Ｐにカールやシワが発生する不具合も低減する。さらに、ニップ部の出口側における定着フィルム２１の曲率が大きくなるために、ニップ部から送出された記録媒体Ｐを定着フィルム２１から容易に分離することができる。
また、本実施の形態における加圧板２２は、定着フィルム２１が摺接する面にフッ素樹脂がコーティングされている。これにより、定着装置２０に固定支持された加圧板２２に摺接する定着フィルム２１の内周面の磨耗を軽減することができる。

赤外線ヒータ２３は、カーボンヒータやハロゲンヒータであって、その両端部が保持部材２４を介して定着装置２０の側板に固定されている。そして、装置本体１の電源部６３（制御部６１）により出力制御された赤外線ヒータ２３によって定着フィルム２１が加熱されて、定着フィルム２１の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられる。赤外線ヒータ２３の出力制御は、定着フィルム２１表面に対向する温度センサ４０（サーモパイル）によるフィルム表面温度の検知結果に基いておこなわれる。また、このような赤外線ヒータ２３の出力制御によって、定着フィルム２１の温度（定着温度）を所望の温度に設定することができる。

反射板２５は、赤外線ヒータ２３に対して定着フィルム２１に対向する側の反対側（図２において赤外線ヒータ２３の左側である。）に配設されている。
詳しくは、反射板２５は、半円筒状に形成されていて、赤外線ヒータ２３の外周面の一部（定着フィルム２１の内周面に対向しない側である。）を幅方向（図２の紙面垂直方向である。）にわたって覆うように配設されている。反射板２５は、ガラスからなる基材上に金メッキやアルミニウム蒸着を施して反射面が形成されたものであって、赤外線ヒータ２３から発せられた赤外線を反射面で反射する。反射板２５で反射した赤外線（光）の多くは定着フィルム２１に照射されるために、定着フィルム２１の加熱効率が高められる。

ここで、本実施の形態における定着装置２０は、赤外線ヒータ２３（及び、反射板２５）が、定着フィルム２１の内周面側であって、ニップ部に対して上流側（定着フィルム２１の回転方向上流側である。）に配設されている。ニップ部の位置で定着フィルム２１を局所的に加熱する場合には、ニップ部において下流に進むほど定着温度が高くなってしまい画像の光沢度が高くならないという不具合が生じてしまうのに対して、本実施の形態のようにニップ部の上流側で定着フィルム２１を局所的に加熱する場合には、ニップ部において下流に進むほどトナーに対する冷却効率が高まるため画像の光沢度を向上させることができる。
また、本実施の形態において、定着フィルム２１における内周面（赤外線ヒータ２３に対向する側である。）に赤外線を吸収する吸収部材を設けることもできる。具体的には、定着フィルム２１の内周面に黒色塗装を施すことができる。これにより、定着フィルム２１における赤外線の吸収率が向上して、定着フィルム２１の加熱効率が高められる。

図３を参照して、保持部材２４は、加圧板２２、赤外線ヒータ２３、反射板２５、を一体的に保持する。保持部材２４は、耐熱性樹脂材料からなり、その両端が定着装置２０の側板にそれぞれ支持されている。
特に、赤外線ヒータ２３は、ホルダ２７を介して保持部材２４に保持されている。詳しくは、保持部材２４の幅方向両端にはそれぞれホルダ２７がネジ締結されている。ホルダ２７には、赤外線ヒータ２３の端部に係合する穴が設けられている。そして、図４に示すように、保持部材２４からホルダ２７を取出することで、保持部材２４（定着装置２０）から赤外線ヒータ２３のみを脱離することができる。

また、保持部材２４の幅方向両端には、それぞれ、圧縮スプリング２８が設置されている。これにより、当接部材としての加圧板２２が加圧ローラ３１に向けて付勢されて、所望のニップ部を形成することになる。なお、加圧ローラ３１は、定着装置２０の側板（固定位置）に軸受を介して回転自在に設置されている。そして、加圧ローラ３１は駆動源としての駆動モータ６２によって所定方向に回転駆動されて、定着フィルム２１は加圧ローラ３１との摩擦力によって図２の矢印方向に駆動（従動）されることになる。このような構成により、定着装置２０における駆動機構及び加圧機構を簡素化することができる。

さらに、図２を参照して、保持部材２４は、定着フィルム２１をガイドするように形成されている。すなわち、保持部材２４は、可撓性を有する定着フィルム２１の円形姿勢をある程度維持できるように、円形に形成されている。これにより、定着フィルム２１の変形による劣化・破損を軽減することができる。

図２を参照して、加圧回転体としての加圧ローラ３１は、芯金３２上に弾性層３３を形成したものである。加圧ローラ３１の弾性層３３は、フッ素ゴム、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層３３の表層にＰＦＡ等からなる薄肉の離型層（チューブ）を設けることもできる。加圧ローラ３１は定着フィルム２１に圧接して、双方の部材間に所望のニップ部を形成する。また、加圧ローラ３１は、駆動源としての駆動モータ６１によって、図２中の矢印方向（反時計方向）に回転駆動される。
なお、本実施の形態における駆動モータ６１（駆動源）は、その駆動速度を可変できる速度可変型の駆動モータである。

定着フィルム２１と加圧ローラ３１との当接部（ニップ部である。）の入口側には、ニップ部に向けて搬送される記録媒体Ｐを案内するガイド板３５（入口ガイド板）が配設されている。また、ニップ部の出口側には、ニップ部から送出される記録媒体Ｐを案内するガイド板３７（出口ガイド板）が配設されている。双方のガイド板３５、３７は、いずれも、定着装置２０のフレーム（筐体）に固設されている。

上述のように構成された定着装置２０は、次のように動作する。
装置本体１の電源スイッチが投入されると、制御部６１によって制御された電源部６３から赤外線ヒータ２３に電力が供給（通電）されるとともに、制御部６１によって制御された駆動モータ６２（駆動源）によって加圧ローラ３１の図２中の矢印方向の回転駆動が開始される。これにより、加圧ローラ３１との摩擦力によって、定着フィルム２１も図２中の矢印方向に従動（回転）する。
その後、給紙部１２〜１４から記録媒体Ｐが給送されて、作像部４にて記録媒体Ｐ上に未定着画像が担持される。未定着画像Ｔ（トナー像）が担持された記録媒体Ｐは、ガイド板３５に案内されながら図２の矢印Ｙ１０方向に搬送されて、圧接状態にある定着フィルム２１及び加圧ローラ３１のニップ部に送入される。
そして、ニップ部の上流側の位置で赤外線ヒータ２３によって加熱された定着フィルム２１による加熱と、加圧板２２（定着フィルム２１）及び加圧ローラ３１の押圧力とによって、記録媒体Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、ニップ部から送出された記録媒体Ｐは、矢印Ｙ１１方向に搬送される。

以下、本実施の形態における定着装置２０において、特徴的な構成・動作について詳述する。
図３〜図５を参照して、定着部材としての定着フィルム２１には、その回転方向に沿って等間隔に複数の貫通穴２１ａが形成されている。すなわち、同じ穴径の複数の貫通穴２１ａが、同じピッチ間隔で、定着フィルム２１の周方向に形成されている。
なお、これらの複数の貫通穴２１ａは、図３に示すように、定着フィルム２１における非通紙領域Ｎに形成されている。ここで、非通紙領域Ｎは、この画像形成装置１にて通紙可能な最大サイズの記録媒体Ｐの幅方向（通紙方向に直交する方向である。）の範囲である「通紙領域Ｍ」の範囲外の領域である。したがって、定着フィルム２１に形成した貫通穴２１ａが、ニップ部の通紙領域Ｍに搬送される記録媒体Ｐに影響することはない。すなわち、定着フィルム２１の貫通穴２１ａは非通紙領域Ｎに形成されているために、定着画像の定着性等の画質や、記録媒体Ｐの搬送性等を低下させることはない。

さらに、図２及び図３を参照して、定着フィルム２１を介して赤外線ヒータ２３に対向する位置には、検知手段としての光検知センサ５０（フォトセンサ）が設置されている。この光検知センサ５０（検知手段）は、赤外線ヒータ２３から射出されて定着フィルム２１に形成された複数の貫通穴２１ａをそれぞれ通過した光（赤外線）を検知するためのものである。そして、この光検知センサ５０（検知手段）によって検知される光（赤外線）の検知間隔から定着フィルム２１の回転速度が求められる。

詳しくは、赤外線ヒータ２３から射出されて貫通穴２１ａを通過した光検知センサ５０に入射した光（赤外線）が、光検知センサ５０で検知されると、その情報が制御部６１に送られる。そして、制御部６１の演算部で、隣接する貫通穴２１ａのピッチ（距離）を、隣接する貫通穴２１ａからそれぞれ通過した光の検知間隔（時間）で割ることで、定着フィルム２１の回転速度（線速度）が算出される。なお、制御部６１にて求められる定着フィルム２１の回転速度（線速度）は、上述のように算出された複数の算出結果（所定時間内に採取された複数のデータ）を平均化したものとすることができる。
ここで、このような定着フィルム２１の回転速度（線速度）の検知を確実なものとするために、赤外線ヒータ２３は、定着フィルム２１が回転している間は常に通電（オン）されるように制御されている。これは、赤外線ヒータ２３をオン・オフ制御してしまうと、赤外線ヒータ２３の通電がオフされているときに光検知センサ５０で検知できなかったデータ分が、定着フィルム２１の回転速度の検知誤差になってしまうことによる。なお、赤外線ヒータ２３をオン・オフ制御する場合であっても、赤外線ヒータ２３の通電がオフされているときに光検知センサ５０で検知できないデータ分をキャンセルできるように演算処理することにより、赤外線ヒータ２３を常時オン制御するときとほぼ同等に定着フィルム２１の回転速度を精度よく検知することができる。

そして、上述したように、光検知センサ５０（検知手段）によって検知される光の検知間隔から定着フィルム２１の回転速度を求めた後に、その結果をフィードバックして、定着フィルム２１の回転速度が所定値（又は、所定の範囲内）になるように速度可変型の駆動モータ６２の駆動速度を可変制御する。
このような制御をおこなうことにより、加圧ローラ３１の外径が熱膨張により可変したとき等であっても、ニップ部における定着フィルム２１（又は、加圧ローラ３１）の線速度が変化してしまう不具合が抑止されることになる。すなわち、定着フィルム２１の回転速度はフィードバック制御されるために、ニップ部における定着フィルム２１（又は、加圧ローラ３１）の線速度がほぼ一定になり、ニップ部を通過する記録媒体Ｐの搬送速度が変化してしまったり、定着画像上に定着不良が生じてしまったりする不具合が軽減される。

また、本実施の形態では、光検知センサ５０（検知手段）によって検知される光の検知間隔から定着フィルム２１の回転速度を求めた後に、その結果（回転速度）が所定値以下になった場合に赤外線ヒータ２３への通電を停止するように制御している。詳しくは、通常の稼動時において、算出された定着フィルム２１の回転速度がゼロ（又は、それに近い数値）であるときに、定着フィルム２１にスリップ等が生じて定着フィルム２１が回転停止状態（又は、それに近い状態）であるものと判断して、定着フィルム２１の一部（赤外線ヒータ２３に対向する位置である。）が集中的に加熱されて定着フィルム２１が過昇温により熱的破損してしまう不具合を防止するために、電源部６３から赤外線ヒータ２３への通電を遮断する。これにより、安全性の一層高い定着装置２０を提供することができる。

ここで、本実施の形態では、図６（Ａ）に示すように、反射板２５の断面形状を略円弧状に形成した。そして、その焦点の位置に赤外線ヒータ２３を配置することにより、反射板２５の反射効率（赤外線ヒータ２３の光を効率的に定着フィルム２１上に照射する度合いである。）を高めることができる。図中の破線矢印が反射光の光路である。
なお、反射板２５の断面形状は、本実施の形態のものに限定されることなく、例えば、図６（Ｂ）〜（Ｄ）のようなものにすることもできる。特に、配光をもつヒータを用いる場合には、図６（Ｃ）に示すような交角が９０度となる反射板２５を用いて、ヒータ２３の配光方向の垂線が角の２等分線となるように配置することで、反射板２５からの反射光を均一化することができる。

以上説明したように、本実施の形態においては、赤外線ヒータ２３から射出されて定着フィルム２１（定着部材）に形成された複数の貫通穴２１ａをそれぞれ通過した光を検知して、それらの光の検知間隔から定着フィルム２１の回転速度を求めている。これにより、定着装置２０の立ち上げ時間が短く、比較的簡易な構成で定着装置２０が大型化・高コスト化することなく、定着フィルム２１の回転不良を検知できるとともに、定着フィルム２１の回転速度を安定化することができる。

なお、本実施の形態では、加圧回転体として加圧ローラを用いて定着部材として定着フィルムを用いた定着装置に対して本発明を適用したが、加圧回転体として加圧ベルト等を用いた定着装置や、定着部材として定着ベルトを用いた定着装置に対しても本発明を適用することができる。そして、この場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、モノクロの画像形成装置１に設置される定着装置２０に対して本発明を適用したが、カラーの画像形成装置に設置される定着装置に対しても当然に本発明を適用することができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 画像形成装置本体（装置本体）、
２０ 定着装置、
２１ 定着フィルム（定着部材）、
２１ａ 貫通穴、
２２ 加圧板（当接部材）、
２３ 赤外線ヒータ、
２５ 反射板、
３１ 加圧ローラ（加圧回転体）、
４０ 温度センサ、
５０ 光検知センサ（検知手段）、
６２ 駆動モータ（駆動源）、 Ｐ 記録媒体。

特開２００８−１２９０９２号公報 特開２００６−１０６４６４号公報

Claims (7)

1. 所定方向に回転してトナー像を加熱・溶融して記録媒体上に定着するとともに、回転方向に沿って等間隔に複数の貫通穴が形成された無端状の定着部材と、
   前記定着部材に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、
   前記定着部材の内周面に対向して当該定着部材を加熱する赤外線ヒータと、
   前記赤外線ヒータの外周面の一部を幅方向にわたって覆うように配設されるとともに、前記赤外線ヒータから射出された光を反射して前記定着部材に照射する反射板と、
   前記定着部材を介して前記赤外線ヒータに対向するとともに、前記赤外線ヒータから射出されて前記定着部材に形成された前記複数の貫通穴をそれぞれ通過した光を検知する検知手段と、
   を備え、
   前記検知手段によって検知される光の検知間隔から前記定着部材の回転速度を求めることを特徴とする定着装置。
2. 前記加圧回転体は、駆動速度を可変できる駆動源によって回転駆動されるとともに、前記定着部材を当該加圧回転体との摩擦抵抗によって従動回転させ、
   前記検知手段によって検知される光の検知間隔から前記定着部材の回転速度を求めて、当該回転速度が所定値になるように前記駆動源の駆動速度を可変制御することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記検知手段によって検知される光の検知間隔から前記定着部材の回転速度を求めて、当該回転速度が所定値以下になった場合に前記赤外線ヒータへの通電を停止するように制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
4. 前記赤外線ヒータは、前記定着部材が回転している間は常に通電されるように制御されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
5. 前記複数の貫通穴は、前記定着部材における非通紙領域に形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の定着装置。
6. 前記定着部材は、可撓性を有する定着フィルムであって、
   前記定着フィルムを介して前記加圧回転体に当接して前記ニップ部を形成するために前記定着フィルムの内周面側に固設された当接部材をさらに備え、
   前記赤外線ヒータと前記反射板とは、前記定着フィルムの内周面側であって、前記ニップ部に対して前記定着フィルムの回転方向上流側に配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images