JP7705598B2 - Rotation detection mechanism, heating device, fixing device, image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、回転検知機構、加熱装置、定着装置、画像形成装置に関する。 The present invention relates to a rotation detection mechanism, a heating device, a fixing device, and an image forming device.
近年、定着装置の省エネルギー化および高速化のために、薄膜からなる定着スリーブが設けられた低熱容量の定着装置が知られている。定着装置は、加熱部材により、回転する定着スリーブを加熱して定着温度まで昇温させる。 In recent years, in order to save energy and increase the speed of fixing devices, low-heat-capacity fixing devices equipped with a fixing sleeve made of a thin film have become known. The fixing device uses a heating member to heat the rotating fixing sleeve to the fixing temperature.
このような定着装置では、装置の異常などにより定着スリーブの回転が停止すると、定着スリーブの周方向の一部分のみが集中的に加熱されて定着スリーブが異常昇温する。これを防ぐために、定着スリーブの回転を検知する回転検知機構が設けられる。そして、回転検知機構が定着スリーブの回転の停止を検知した場合には、加熱部材による加熱を停止させる制御がなされている。 In such a fixing device, if the rotation of the fixing sleeve stops due to an abnormality in the device, heating occurs intensively in only one part of the circumference of the fixing sleeve, causing the fixing sleeve to abnormally rise in temperature. To prevent this, a rotation detection mechanism is provided that detects the rotation of the fixing sleeve. When the rotation detection mechanism detects that the fixing sleeve has stopped rotating, control is performed to stop heating by the heating member.
例えば特許文献1(特許第6428700号公報)では、定着スリーブの回転に伴って従動回転する回転軸にパルス板が設けられる。パルス板の回転により、パルス板の遮光部が回転検知センサを順次通過することにより、回転検知センサの検知状態と非検知状態とが切り換わり、定着スリーブの回転が検知される。 For example, in Patent Document 1 (Patent Publication No. 6428700), a pulse plate is provided on a rotating shaft that rotates in response to the rotation of the fixing sleeve. As the pulse plate rotates, the light-shielding portion of the pulse plate passes the rotation detection sensor in sequence, switching the detection state and non-detection state of the rotation detection sensor, and detecting the rotation of the fixing sleeve.
このパルス板等を備えた回転検知機構は、定着スリーブの両端に設けられる。これにより、定着スリーブがその途中で断裂して片側だけが回転した場合でも、いずれかの回転検知機構により定着スリーブの片側が回転していないことを検知できる。 The rotation detection mechanism equipped with this pulse plate etc. is provided on both ends of the fixing sleeve. This allows one of the rotation detection mechanisms to detect that the other side of the fixing sleeve is not rotating, even if the fixing sleeve breaks in the middle and only one side rotates.
簡易な構成により、回転体の両側の回転の有無を検知できる回転検知機構を提供することを課題とする。 The objective is to provide a rotation detection mechanism that can detect the presence or absence of rotation on both sides of a rotating body with a simple configuration.
上記の課題を解決するため、本発明は、従動回転体と、前記従動回転体の回転を検知する検知部材と、を備えた回転検知機構であって、前記従動回転体は、その軸線方向一方側に設けられ、回転体から駆動力を伝達される第1の被伝達部と、前記軸線方向他方側に設けられ、前記回転体から駆動力を伝達される第2の被伝達部と、を備え、前記回転体の回転により、前記第1の被伝達部と前記第2の被伝達部とが、異なる位相において前記回転体から駆動力を伝達され、前記従動回転体が従動回転することを特徴とする。 To solve the above problems, the present invention provides a rotation detection mechanism comprising a driven rotor and a detection member for detecting the rotation of the driven rotor, the driven rotor comprising a first transmitted part provided on one side in the axial direction thereof to which a driving force is transmitted from the rotor, and a second transmitted part provided on the other side in the axial direction thereof to which a driving force is transmitted from the rotor, the first transmitted part and the second transmitted part being transmitted in different phases by the rotation of the rotor, and the driven rotor is rotated.
本発明の回転検知機構によれば、簡易な構成により、回転体の両側の回転の有無を検知できる。 The rotation detection mechanism of the present invention can detect the presence or absence of rotation on both sides of a rotating body with a simple configuration.
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。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。以下の説明では、回転検知機構を備えた装置の一例として、トナー画像を用紙表面に定着させる加熱装置としての定着装置を説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding parts are given the same reference numerals, and duplicated explanations will be appropriately simplified or omitted. In the following description, a fixing device serving as a heating device that fixes a toner image onto a paper surface will be described as an example of a device equipped with a rotation detection mechanism.
図1に示すモノクロの画像形成装置1には、感光体ドラム10が設けられている。感光体ドラム10は、その表面上に現像剤としてのトナーを担持できる。感光体ドラム10は、図の矢印方向に回転可能な、ドラム状の回転体である。感光体ドラム10の周囲には、帯電ローラ11と、現像ローラ7等を備えた現像装置12と、クリーニングブレード13等が設けられる。帯電ローラ11は感光体ドラム10の表面を一様に帯電させる。現像ローラ7は感光体ドラム10の表面にトナーを供給する。クリーニングブレード13は感光体ドラム10の表面をクリーニングする。
The monochrome image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is provided with a
プロセスユニット2の上方には、露光部3が配置されている。露光部3が画像データに基づいてレーザ光Lbを発する。このレーザ光Lbが、ミラー14を介して感光体ドラム10の表面に照射される。
The exposure unit 3 is disposed above the
また、感光体ドラム10に対向する位置に転写手段15が配置されている。転写手段15は、転写チャージャを備え、感光体ドラム10表面上の画像を用紙Pに転写する。
Transfer means 15 is disposed opposite the
感光体ドラム10や帯電ローラ11、プロセスユニット2、そして転写手段15等は、用紙に画像を形成するための画像形成手段を構成する。
The
画像形成装置1の下部には給紙部4が位置する。給紙部4は、給紙カセット16や、給紙ローラ17等からなっている。給紙ローラ17の搬送方向下流側にはレジストローラ18が配置されている。給紙カセット16は、記録媒体としての用紙Pを収容する。給紙ローラ17は給紙カセット16から用紙Pを搬送路5へ搬出する。
The paper feed unit 4 is located at the bottom of the image forming device 1. The paper feed unit 4 is composed of a
定着装置9は、定着スリーブ20、加圧ローラ21等を有している。定着スリーブ20は加熱部材としての後述のヒータによって加熱される。加圧ローラ21は定着スリーブ20を加圧する。
The
以下、図1を参照して上記画像形成装置1の基本的動作について説明する。 The basic operation of the image forming device 1 will be described below with reference to FIG. 1.
画像形成動作が開始されると、まず帯電ローラ11が感光体ドラム10の表面を帯電させる。そして、画像データに基づいて露光部3からレーザービームLbが感光体ドラム10に照射される。これにより、感光体ドラム10の照射された部分の電位が低下し、その部分に静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体ドラム10には、現像装置12から表面部分にトナーが供給され、トナー画像(現像剤像)として可視像化される。そして、転写後の感光体ドラム10に残されたトナー等は、クリーニングブレード13によって感光体ドラム10表面から取り除かれる。
When the image forming operation starts, the
一方、画像形成動作が開始されると、画像形成装置1の下部では、給紙部4の給紙ローラ17が回転駆動することによって、給紙カセット16に収容された用紙Pが搬送路5に送り出される。
When the image forming operation is started, the
搬送路5に送り出された用紙Pは、レジストローラ18によってタイミングを計られ、感光体ドラム10表面上のトナー画像と向かい合うタイミングで転写部へ搬送される。この転写部は、転写手段15と感光体ドラム10との対向部である。転写手段15による転写バイアス印加により、転写部に搬送された用紙Pの表面にトナー画像が転写される。
The paper P sent to the
トナー画像が転写された用紙Pは、定着装置9へと搬送される。加熱されている定着スリーブ20と加圧ローラ21とによって用紙Pを加熱および加圧し、用紙Pの表面にトナー画像を定着させる。そして、トナー画像が定着された用紙Pは、定着スリーブ20から分離され、定着装置9の下流側に設けられた搬送ローラ対によって搬送されて排紙トレイへと排出される。排紙トレイは装置外側に設けられる。
The paper P with the transferred toner image is transported to the
続いて、定着装置の構成について、より詳細に説明する。 Next, we will explain the configuration of the fixing device in more detail.
図2に示すように、本実施形態に係る定着装置9は、無端状の定着スリーブ20と、対向部材あるいは加圧部材としての加圧ローラ21と、加熱部材としてのヒータ22と、保持部材としてのヒータホルダ23と、支持部材としてのステー24と、温度検知手段としてのサーミスタ25等を備えている。加圧ローラ21は定着スリーブ20の外周面に当接して、ニップ部としての定着ニップNを形成する。ヒータ22は定着スリーブ20を加熱する。ヒータホルダ23はヒータ22を保持する。ステー24はヒータホルダ23をその背面側から支持する。定着スリーブ20、加圧ローラ21、ヒータ22、ヒータホルダ23、およびステー24は、図2の紙面に垂直な方向に延在しており、以下この方向を各部材の長手方向、あるいは単に長手方向とも呼ぶ。この長手方向は定着スリーブ20の仮想回転軸の軸線方向でもあり、定着装置9に通紙される用紙Pの幅方向でもある。本発明の回転検知機構に設けられる回転体の一態様として、定着装置に設けられる定着部材をこの回転体とすることができる。本実施形態の定着装置9には、この定着部材の具体例である定着スリーブ20が上記回転体として設けられる。
As shown in FIG. 2, the fixing
定着スリーブ20は、例えば外径が25mmで厚みが40~120μmのポリイミド(PI)製の筒状基体を有している。定着スリーブ20の最表層には、耐久性を高めて離型性を確保するために、PFAやPTFE等のフッ素系樹脂による厚みが5~50μmの離型層が形成される。基体と離型層の間に厚さ50~500μmのゴム等からなる弾性層を設けてもよい。また、定着スリーブ20の基体はポリイミドに限らず、PEEKなどの耐熱性樹脂やニッケル(Ni)、SUSなどの金属基体であってもよい。定着スリーブ20の内周面に摺動層としてポリイミドやPTFEなどをコートしてもよい。定着スリーブ20は、ヒータ22に加熱される被加熱部材である。
The fixing
加圧ローラ21は、例えば外径が25mmである。加圧ローラ21は中実の鉄製芯金21aと、弾性層21bと、離型層21cとで構成されている。弾性層21bは芯金21aの表面に形成される。弾性層21bはシリコーンゴムで形成されており、厚みは例えば3.5mmである。離型層21cは弾性層21bの外側に形成される。離型層21cは、加圧ローラ21表面の離型性を高めるために、厚みが例えば40μm程度のフッ素樹脂層とするのが望ましい。
The
加圧ローラ21は、付勢手段によって定着スリーブ20側へ付勢されることで、定着スリーブ20を介してヒータ22に圧接される。これにより、定着スリーブ20と加圧ローラ21との間に定着ニップNが形成される。また、加圧ローラ21は駆動手段によって回転駆動されるように構成されている。加圧ローラ21が図2の矢印方向に回転すると、これに伴って定着スリーブ20が従動回転する。
The
ヒータ22は、長手方向にわたって設けられた面状の加熱体である。
The
ヒータ22は、板状の基材26と、抵抗発熱体(発熱部)27と、絶縁層28等で構成されている。抵抗発熱体27は基材26上に設けられる。絶縁層28は抵抗発熱体27等の導体を被覆する。また、ヒータ22は、絶縁層28側で定着スリーブ20の内周面に対して接触しており、抵抗発熱体27から発された熱は、絶縁層28を介して定着スリーブ20へと伝達される。
The
ヒータホルダ23およびステー24は、定着スリーブ20の内周側に配置されている。ステー24は、金属製のチャンネル材で構成され、その両端部分が定着装置9の両側板に支持されている。ステー24によってヒータホルダ23と、ヒータホルダ23に保持されるヒータ22とが支持される。これにより、加圧ローラ21が定着スリーブ20に加圧された状態で、ヒータ22が加圧ローラ21の押圧力を確実に受けとめ、定着スリーブ20と加圧ローラ21との間に定着ニップNを安定して形成する。
The
ヒータホルダ23は、ヒータ22の熱によって高温になりやすいため、耐熱性の材料で形成されることが望ましい。例えば、ヒータホルダ23をLCPなどの低熱伝導性の耐熱性樹脂で形成した場合は、ヒータ22からヒータホルダ23への伝熱が抑制され、ヒータ22が定着スリーブ20を効率的に加熱することができる。
The
図2に示すように、本実施形態に係る定着装置9が印刷動作を開始すると、加圧ローラ21が回転駆動され、定着スリーブ20が従動回転を開始する。また、ヒータ22の抵抗発熱体27に電力が供給されることで、定着スリーブ20が加熱される。そして、定着スリーブ20の温度が所定の目標温度(定着温度)に到達した状態で、未定着トナー画像が担持された用紙Pが、定着スリーブ20と加圧ローラ21との間(定着ニップN)に搬送される。これにより、未定着トナー画像が加熱および加圧されて用紙Pに定着される。
As shown in FIG. 2, when the fixing
以上の定着装置9においては、定着スリーブ20の回転動作を検知するための回転検知機構が設けられる。この回転検知機構について、図3を用いて説明する。なお以下の説明では、図3の左右方向Cを定着スリーブ20や回転軸41の軸線方向と呼ぶ。
In the
図3に示すように、加圧ローラ21は、その軸部に設けられたギヤなどを介して、モータ51から駆動力を伝達される。モータ51の駆動力により加圧ローラ21が回転することで、定着スリーブ20が従動回転する。
As shown in FIG. 3, the
定着スリーブ20の軸線方向の両側には、回転体ギヤとしての定着ギヤ52A,52Bが設けられる。定着ギヤ52A,52Bは、アイドラギヤ53A,53Bとそれぞれ噛み合っている。
Fixing gears 52A and 52B are provided on both axial sides of the fixing
回転検知機構40は、従動回転体としての回転軸41と、第1の被伝達部としての第1の被駆動ギヤ42A、および、第2の被伝達部としての第2の被駆動ギヤ42Bと、遮光部材43と、検知部材としての光学センサ44とを備える。被駆動ギヤ42A、42Bは、従動回転体ギヤである。
The
ここで、本実施形態の「従動回転体」は、回転検知機構に設けられる部材であり、回転体に従動回転し、検知部材によって回転を検知される部材である。また本実施形態の「回転体」は、この従動回転体を直接または間接的に回転させる部材であり、従動回転体の回転の有無により、軸方向両側がそれぞれ正常に回転しているか否かを判別する対象となる部材である。なお、「回転体」の回転により「従動回転体」が従動回転するが、この「回転体」も他の部材の回転によって従動回転する構成であってもよい。本実施形態の「回転体」である定着スリーブ20は、加圧ローラ21の回転により従動回転する部材である。
Here, the "driven rotor" in this embodiment is a member provided in the rotation detection mechanism, rotates in response to the rotor, and has its rotation detected by the detection member. The "rotor" in this embodiment is a member that directly or indirectly rotates this driven rotor, and is a member that is the subject of judgment as to whether or not both sides in the axial direction are rotating normally, depending on whether or not the driven rotor is rotating. Note that the "driven rotor" is rotated in response to the rotation of the "rotor", but this "rotor" may also be configured to rotate in response to the rotation of another member. The fixing
遮光部材43は回転軸41の軸線方向途中に設けられる。遮光部材43は、その周方向に複数の遮光板43aを有する。言い換えると、遮光部材43は、その周方向に沿って、遮光板43aが設けられた遮光部とスリット部分とが交互に設けられた構成をしている。
The light-shielding
遮光部材43に対向して光学センサ44が設けられる。光学センサ44の光路上の位置である図3の位置Bに遮光板43aが配置されることで、光学センサ44が検知状態から非検知状態になる。
An
光学センサ44の検知結果は、画像形成装置1に設けられた制御部90に入力される。ただし、制御部90は定着装置9に設けられていてもよいし、回転検知機構40に設けられていてもよい。
The detection result of the
回転軸41の軸線方向一方側に第1の被駆動ギヤ42A、そして他方側に第2の被駆動ギヤ42Bがそれぞれ設けられる。
A first driven
被駆動ギヤ42A,42Bは、軸線方向一方側と他方側のアイドラギヤ53A,53Bとそれぞれ噛み合う。
The driven gears 42A and 42B mesh with
図4(a)に示すように、第1の被駆動ギヤ42Aは周方向の180度の範囲に第1の歯部42aを有し、もう半分の180度の範囲には歯部が設けられていない。また図4(b)に示すように、第2の被駆動ギヤ42Bは、周方向の半分に第2の歯部42bを有し、もう半分の180度の範囲には歯部が設けられていない。第1の歯部42aと第2の歯部42bとは、その位相が180度ずれており、位相が重複していない。
As shown in FIG. 4(a), the first driven
図3に示すように、モータ51が回転すると、その駆動力が定着ギヤ52A,52B等を介してアイドラギヤ53A,53Bに伝達され、アイドラギヤ53A,53Bが回転する。この際、図4(a)および図4(b)に示すように、第1の被駆動ギヤ42Aが一方のアイドラギヤ53Aと噛み合っている位相では、一方のアイドラギヤ53Aから駆動力を伝達されて回転軸41が回転する。一方、図5(a)および図5(b)に示すように、第2の被駆動ギヤ42Bが他方のアイドラギヤ53Bと噛み合っている位相では、他方のアイドラギヤ53Bから駆動力を伝達されて回転軸41が回転する。
As shown in FIG. 3, when the
図3に示すように、回転軸41が回転すると、遮光部材43がこれに伴って回転する。そして、遮光部材43が回転すると、位置Bを遮光板43aが断続的に通過する。これにより、光学センサ44が検知状態と非検知状態とを交互に切り替える。
As shown in FIG. 3, when the rotating
以上のように、本実施形態によれば、遮光部材43を回転させるための回転軸41の被駆動ギヤ42A,42Bが、アイドラギヤ53A,53Bのそれぞれから異なる位相で駆動力を伝達されて継続的に(つまり、360度以上継続して)回転する。従って、アイドラギヤ53A,53Bのいずれか、あるいは両方が回転しない場合には、回転軸41の回転も停止する。つまり、定着スリーブ20の一方側あるいは他方側の回転が停止した場合には、回転軸41の回転も停止する。この場合、光学センサ44は検知常態あるいは非検知状態のいずれかの状態を継続する。これにより、制御部90が、回転軸41が回転していないこと、つまり、定着スリーブ20が正常に回転していないことを検知できる。制御部90は、回転軸41の停止を検知すると、ヒータ22への通電を停止する。従って、定着スリーブ20に何らかの異常が生じて回転していない場合には、ヒータによる定着スリーブ20の加熱を停止して定着スリーブ20の過剰な加熱を防止できる。
As described above, according to this embodiment, the driven
このように本実施形態では、定着スリーブ20のいずれか一方側だけが回転を停止している場合でも、光学センサ44がその回転の停止を検知して制御部90がヒータ22への通電を停止できる。従って、例えば定着スリーブ20が軸方向の途中で断裂して、片側だけが回転を継続しているような場合でも、停止した側をヒータ22が継続して加熱して過昇温させることを防止できる。なお、本発明の一実施形態では、第1の被駆動ギヤ42Aと第2の被駆動ギヤ42Bとが異なる位相で駆動力を伝達されて回転軸41が回転するが、この「異なる位相」とは、第1の被駆動ギヤ42Aと第2の被駆動ギヤ42Bとが、定着スリーブ20(回転体)から直接または間接的に駆動力を伝達される位相の範囲が一致しないことを指し、その一部が重複していてもよい。具体的には、第1の被駆動ギヤ42Aに直接駆動力を伝達する部材(本実施形態ではアイドラギヤ53A)と第1の被駆動ギヤ42Aとが噛み合う周方向の範囲と、第2の被駆動ギヤ42Bに直接駆動力を伝達する部材(本実施形態ではアイドラギヤ53B)と第2の被駆動ギヤ42Bとが噛み合う周方向の範囲とが異なることを指す。ただし、第1の被駆動ギヤ42Aおよび第2の被駆動ギヤ42Bのいずれか一方のみが駆動力を伝達された場合には、回転軸41が360度以上継続的に回転しないように、第1の被駆動ギヤ42Aの第1の歯部42aと第2の被駆動のギヤ42Bの第2の歯部42bとが設けられる上記周方向の範囲が設定されている。この周方向とは、回転体などの回転方向に沿う方向であり、第1の歯部42aなどの歯が並設される方向である。
In this embodiment, even if only one side of the fixing
定着スリーブ20の両端に定着スリーブ20の回転を検知する検知機構を設ける構成と比較すると、本実施形態では、一つの光学センサ44によって上記効果を得ることができるため、回転検知機構40のコストダウンができる。また、検知機構が複数の構成と比較すると、故障が生じにくく装置の信頼性が向上する。
Compared to a configuration in which a detection mechanism for detecting the rotation of the fixing
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。 The above describes an embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
以上の実施形態では、加熱部材を、抵抗発熱体を有する面状のヒータとしたが、ハロゲンヒータやカーボンヒータ、あるいはIH(誘導加熱)方式のヒータなどでもよい。この場合、定着スリーブ20を介して加圧ローラ21との間に定着ニップNを形成するニップ形成部材を設けることができる。特に加熱部材にIH方式のヒータを採用した場合、ヒータのコイル部の大きさから、ヒータとサーミスタ25を定着スリーブ20の周方向の異なる位置に配置することになる。従ってこの場合、回転検知機構が定着スリーブ20の回転停止を検知できないと、特にサーミスタ25が定着スリーブ20の異常昇温を検知できない場合が多い。このため、このような加熱装置に本発明の回転検知機構を設けることが好適である。
In the above embodiment, the heating member is a planar heater having a resistance heating element, but it may be a halogen heater, a carbon heater, or an IH (induction heating) type heater. In this case, a nip forming member that forms a fixing nip N between the
以上の実施形態では、回転軸と一体的に回転する回転体と回転体の回転を検知する検知機構の組み合わせとして光学センサと遮光部材を例示したが、本発明はこれに限らない。例えば、図6に示す実施形態の回転検知機構40は、光学センサと遮光部材に代えて、磁性部材45と検知部材としての磁気センサ46とを備える。
In the above embodiment, an optical sensor and a light-shielding member are used as an example of a combination of a rotating body that rotates integrally with the rotating shaft and a detection mechanism that detects the rotation of the rotating body, but the present invention is not limited to this. For example, the
磁性部材45は、回転軸41に設けられ、回転軸41の回転により一体的に回転する。磁性部材45は、周方向に、磁性部としての磁性体45aと、非磁性部としての非磁性体45bとを交互に有する。
The
回転軸41が回転すると、磁性体45aと非磁性体45bとが位置Bを交互に通過する。これにより、磁気センサ46が検知状態と非検知状態とを交互に切り替え、制御部90が定着スリーブ20の回転を検知できる。本実施形態の構成によれば、紙紛やオイルにより光学センサに誤検知が生じるような環境でも、正確な検知が可能である。また上記の実施形態と同様に、一つの磁気センサ46により、定着スリーブ20のいずれか一方側の回転が停止した場合を共に検知することができる。
When the
また、図3で示した光学センサ44は透過型センサの場合であるが、反射型の光学センサであってもよい。また、図3の回転軸41に設けられた遮光板43aに代えて接触部を回転軸41の周方向に断続的に設けるとともに、検知部材を接触式のセンサとしてもよい。つまり、接触部の検知部材への接触と非接触との切り替えにより、検知部材が検知状態を変化させる構成としてもよい。
Although the
以上の説明では、第1の被駆動ギヤ42Aに設けられた第1の歯部42aと第2の被駆動ギヤ42Bに設けられた第2の歯部42bとがそれぞれ周方向に180度の範囲で設けられる場合を示したが、本発明はこれに限らない。つまり、回転軸41の回転が停止しない範囲であれば、それぞれの歯部の範囲を180度より小さくしてもよい。これに対して、それぞれの歯部の範囲を180度より大きくする等して、歯部が重複する位相が存在すると、回転軸41に対して2箇所から駆動力が伝達されることになる。これにより、回転負荷の増加や異音の原因となるおそれがある。これに対して、それぞれの歯部42aの位相が重複せず、かつ、回転軸41が継続して回転可能な範囲でそれぞれの歯部42a、42bを設けることで、回転負荷の増加や異音の発生を防止でき、好ましい。
In the above description, the
第1の被駆動ギヤ42Aに設けられた第1の歯部42aと第2の被駆動ギヤ42Bに設けられた第2の歯部42bとの位相が重複する一例を図7に示す。図7(a)および図7(b)では、第1の被駆動ギヤ42Aに設けられた第1の歯部42aと第2の被駆動ギヤ42Bに設けられた第2の歯部42bとがそれぞれ周方向に240度の範囲で設けられており、二つの歯部が重複する範囲は120度である。また、第1の被駆動ギヤ42Aに設けられた第1の歯部42aと第2の被駆動ギヤ42Bに設けられた第2の歯部42bとの位相が重複せず、それぞれの歯部の範囲が異なる場合の一例を図8に示す。図8(a)の第1の歯部42aが周方向に240度の範囲で設けられ、図8(b)の第2の歯部42bが周方向に120度の範囲で設けられる。これらの歯部の範囲は一例であり、適宜必要な範囲で歯部を設けることができる。
An example in which the phases of the
また以上の実施形態では、図3などに示すように回転軸41に設けられた第1の被駆動ギヤ42Aおよび第2の被駆動ギヤ42Bが、アイドラギヤ53A,53Bをそれぞれ介して、定着スリーブ20が有する定着ギヤ52A,52Bとそれぞれ噛み合う場合を示したが、本発明はこれに限らない。例えば図9に示すように、第1の被駆動ギヤ42Aおよび第2の被駆動ギヤ42Bが、直に定着ギヤ52A,52Bとそれぞれ噛み合っていてもよい。
In the above embodiment, as shown in FIG. 3 etc., the first driven
本発明に係る画像形成装置は、図1に示すモノクロ画像形成装置に限らず、カラー画像形成装置や、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。 The image forming apparatus according to the present invention is not limited to the monochrome image forming apparatus shown in FIG. 1, but may be a color image forming apparatus, a copier, a printer, a facsimile, or a combination machine of these.
記録媒体としては、用紙P(普通紙)の他、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート、プラスチックフィルム、プリプレグ、銅箔等が含まれる。 Recording media include paper P (plain paper), as well as cardboard, postcards, envelopes, thin paper, coated paper (coated paper, art paper, etc.), tracing paper, overhead projector sheets, plastic film, prepreg, copper foil, etc.
また、本発明は、上記の実施形態で説明したような定着装置に限らず、用紙に塗布されたインクを乾燥させる乾燥装置、さらには、被覆部材としてのフィルムを用紙等のシートの表面に熱圧着するラミネータや、包材のシール部を熱圧着するヒートシーラーなどの熱圧着装置にも適用可能である。このような装置にも本発明の回転検知機構を適用することで、回転体の軸線方向の両側のいずれかの回転が停止した場合に、回転の停止を検知できる。 The present invention is not limited to fixing devices as described in the above embodiment, but can also be applied to drying devices that dry ink applied to paper, and further to thermocompression devices such as laminators that thermocompress a film as a covering member onto the surface of a sheet such as paper, and heat sealers that thermocompress the seal portion of a packaging material. By applying the rotation detection mechanism of the present invention to such devices, the stop of rotation can be detected when the rotation of either side of the axial direction of the rotating body stops.
1 画像形成装置
9 定着装置(加熱装置)
20 定着スリーブ(回転体)
21 加圧ベルト(加圧部材)
22 ヒータ(加熱部材)
40 回転検知機構
41 回転軸(従動回転体)
42A 第1の被駆動ギヤ(第1の被伝達部あるいは従動回転体ギヤ)
42B 第2の被駆動ギヤ(第2の被伝達部あるいは従動回転体ギヤ)
42a 第1の歯部
42b 第2の歯部
43 遮光部材
43a 遮光板(遮光部)
44 光学センサ(検知部材)
45 磁性部材
45a 磁性体(磁性部)
45b 非磁性体(非磁性部)
46 磁気センサ(検知部材)
52A,52B 定着ギヤ(回転体ギヤ)
53A,53B アイドラギヤ
90 制御部
C 回転軸の軸線方向
1
20 Fixing sleeve (rotating body)
21 Pressure belt (pressure member)
22 Heater (heating member)
40
42A First driven gear (first transmission part or driven rotor gear)
42B Second driven gear (second transmitted part or driven rotor gear)
42a:
44 Optical sensor (detection member)
45
45b Non-magnetic material (non-magnetic part)
46 Magnetic sensor (detection member)
52A, 52B Fixing gear (rotating gear)
53A,
Claims (10)
前記従動回転体の回転を検知する検知部材と、を備えた回転検知機構であって、
前記従動回転体は、その軸線方向一方側に設けられ、回転体から駆動力を伝達される第1の被伝達部と、前記軸線方向他方側に設けられ、前記回転体から駆動力を伝達される第2の被伝達部と、を備え、
前記回転体の回転により、前記第1の被伝達部と前記第2の被伝達部とが、異なる位相において前記回転体から駆動力を伝達され、前記従動回転体が従動回転することを特徴とする回転検知機構。 A driven rotor;
A rotation detection mechanism including a detection member that detects the rotation of the driven rotor,
the driven rotor includes a first transmitted part provided on one side in an axial direction thereof to which a driving force is transmitted from the rotor, and a second transmitted part provided on the other side in the axial direction thereof to which a driving force is transmitted from the rotor,
A rotation detection mechanism characterized in that, as a result of rotation of the rotating body, the first transmitted part and the second transmitted part receive driving force from the rotating body in different phases, and the driven rotating body rotates in a driven manner.
前記従動回転体は、前記従動回転体と一体的に回転する従動回転体ギヤを軸方向両側に有し、
前記回転体ギヤは、軸方向両側で、アイドラギヤを介して前記従動回転体ギヤと噛み合い、
前記第1の被伝達部は、前記軸方向一方側の前記従動回転体ギヤの周方向一部領域に設けられた第1の歯部であり、
前記第2の被伝達部は、前記軸方向他方側の前記従動回転体ギヤの周方向一部領域に設けられた第2の歯部であり、
前記第1の歯部と前記第2の歯部とがそれぞれ異なる位相で前記アイドラギヤと噛み合うことにより、前記従動回転体は前記アイドラギヤを介して前記回転体から駆動力を伝達されて回転する請求項1記載の回転検知機構。 The rotor has rotor gears on both axial sides thereof, the rotor gears rotating integrally with the rotor,
The driven rotor has driven rotor gears on both axial sides thereof, the driven rotor gears rotating integrally with the driven rotor,
The rotor gear meshes with the driven rotor gear via an idler gear on both axial sides,
the first transmitted portion is a first tooth portion provided in a circumferential portion of the driven rotor gear on one side in the axial direction,
the second transmitted portion is a second tooth portion provided in a partial circumferential region of the driven rotor gear on the other axial side,
2. The rotation detection mechanism according to claim 1, wherein the first tooth portion and the second tooth portion mesh with the idler gear at different phases, so that the driven rotor is rotated by a driving force transmitted from the rotor via the idler gear.
前記従動回転体は、前記従動回転体と一体的に回転する従動回転体ギヤを軸方向両側に有し、
前記回転体ギヤは、軸方向両側で前記従動回転体ギヤと噛み合い、
前記第1の被伝達部は、前記軸方向一方側の前記従動回転体ギヤの周方向一部領域に設けられた第1の歯部であり、
前記第2の被伝達部は、前記軸方向他方側の前記従動回転体ギヤの周方向一部領域に設けられた第2の歯部であり、
前記第1の歯部と前記第2の歯部とがそれぞれ異なる位相で前記回転体ギヤと噛み合うことにより、前記従動回転体は前記回転体から駆動力を伝達されて回転する請求項1記載の回転検知機構。 The rotor has rotor gears on both axial sides thereof, the rotor gears rotating integrally with the rotor,
The driven rotor has driven rotor gears on both axial sides thereof, the driven rotor gears rotating integrally with the driven rotor,
The rotor gear meshes with the driven rotor gear on both axial sides,
the first transmitted portion is a first tooth portion provided in a circumferential portion of the driven rotor gear on one side in the axial direction,
the second transmitted portion is a second tooth portion provided in a partial circumferential region of the driven rotor gear on the other axial side,
2. The rotation detection mechanism according to claim 1, wherein the first tooth portion and the second tooth portion mesh with the rotor gear at different phases, so that the driven rotor is rotated by a driving force transmitted from the rotor.
前記検知部材は、前記遮光部による遮光の有無により検知状態の変化する光学センサである請求項1から4いずれか1項に記載の回転検知機構。 the driven rotor rotates integrally with the driven rotor and has a plurality of light-shielding portions provided in a circumferential direction of the driven rotor,
5. The rotation detection mechanism according to claim 1, wherein the detection member is an optical sensor whose detection state changes depending on whether or not the light is blocked by the light blocking portion.
前記検知部材は磁気センサである請求項1から4いずれか1項に記載の回転検知機構。 the driven rotor has magnetic portions and non-magnetic portions that rotate integrally with the driven rotor, the magnetic portions and non-magnetic portions being arranged alternately in a circumferential direction of the driven rotor,
5. The rotation detection mechanism according to claim 1, wherein the detection member is a magnetic sensor.
前記回転体と、
加熱部材とを備えた加熱装置。 A rotation detection mechanism according to any one of claims 1 to 6;
The rotating body ;
A heating device comprising a heating member.
前記回転体と、
加熱部材とを備え、
記録媒体上のトナーを熱により定着させる定着装置。 A rotation detection mechanism according to claim 7;
The rotating body ;
A heating member.
A fixing device that fixes the toner on the recording medium using heat.
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