【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、ＦＡＸ、あるいは複写機等の画像形成装置に関し、特に、用紙上に転写されたトナー像を定着するための定着ローラ対と、定着ローラ対の少なくとも一方の定着ローラ表面に当接するウェブ部材と、使用前のウェブ部材を巻回した使用前ウェブ巻付けローラと、使用後のウェブ部材を巻き取る使用後ウェブ巻取りローラと、使用後ウェブ巻取りローラを回動するモータと、を備えてなる画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置では、用紙上に転写されたトナー像を定着するための定着ローラ対を備えた定着装置を設け、定着ローラ対を通過する際にトナー像を定着させるものがある。このような画像形成装置では、定着ローラ表面にほこりやトナーが付着する場合があり、その付着したほこりやトナーを取り除くために、定着ローラにウェブ部材を当接し、ウェブ部材を一定方向に送り出すことにより実現しているものがある。
【０００３】
このウェブ部材を送り出す方法としては、インターバル（印刷枚数）毎にウェブ巻取りローラ軸を一定角度だけ回転させることにより制御する方法、またはウェブ巻取りローラの外径変化量を検知することによりウェブ部材の送り量を制御する方法（特許文献１参照）がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５８−１８２６７１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したインターバル毎にウェブ巻付けローラ軸を一定時間回転させる方法では、次にウェブ巻取りローラが回転するまでウェブ部材が停止しているために、同じウェブ面で定着ローラを清掃することとなり、清掃能力が落ち、画像汚れ等が生じる可能性が高くなってしまうという問題があった。特に、トータルの印刷枚数が多くなると定着ローラの汚染も進行するため、その傾向が著しくなっていた。
【０００６】
また、上述したウェブ巻取りローラを回転させるモータの累積通電時間によりウェブ巻取りローラの外径変化量を求め、それに応じてウェブ部材の送り量を制御する方法では、ウェブ部材は一般的に柔らかく、外径変化量を検知する手段の押圧力によりその外径が容易に変化するために、正確な外径変化量を検知することが困難であるという問題があった。また、ウェブ部材の波打ちや取り除いたトナーによってウェブ巻取りローラの外径が大きくなると、ウェブ部材の送り量が多くなってしまい、ウェブ部材を必要以上に早く送ってしまうことからウェブ部材を無駄に使用し、交換寿命を短縮してしまうために、経済的に不利となり、また交換に伴う装置の稼働率が低下してしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、ウェブ部材に所定間隔で切り欠きやマーキング等を施し、その位置を検出することによりウェブ部材の使用量を検知する方法や、切り欠きをフォトセンサにより検知し、その検知した回数に基づいてウェブ部材の残量を検知する方法がある（特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献２】
実開平５−９０５０５号公報
しかし、このような方法では、定着装置や回路の構成が複雑となり、装置全体のコストアップとなってしまうという問題があった。また、ウェブ部材に切り欠きやマーキングを施すために、ウェブ部材の製造コストが上昇してしまうという問題、および切り欠きを形成すると使用中の巻取りトルクによる負荷により、切り欠き部分に応力が集中して破れてしまう可能性があるという問題があった。また、ウェブ部材をウェブ巻付けローラで巻き取ることで定着ローラ表面をクリーニングしているために、巻き取ったウェブ部材の量によりウェブ巻取りローラの径が変化し、ウェブ巻取りローラを回転させるモータの単位時間あたりのウェブ部材の巻き取り量が変化するために、定着ローラ表面上に一定量のウェブ部材移動を行うことが出来ないという問題があった。
【０００９】
そこで、ウェブ巻付けローラに当接するピンチローラの回転数を検出するエンコーダを配設し、このエンコーダで検出した回転数に基づきウェブ部材の移動量を一定に制御する方法、あるいはウェブ部材の移動累積時間によりウェブ巻付けローラを回転させるモータの回転量を制御してウェブ部材の移動量を一定に制御する方法も考えられる。
【００１０】
しかし、いずれの方法において、ウェブ部材周辺をユニット化して交換可能とした場合において、交換時にウェブ部材移動累積データ（時間やパルスカウント等）の調整・再設定が必要となり、交換メンテナンスが煩雑となってしまうという問題があった。また、ウェブ部材移動累積データを格納する記憶手段や関連基板が破損した場合、あるいはソフトウェアのバージョンアップ等で基板の交換を行う場合、交換前の記憶手段に格納されているデータを新たな記憶手段に再設定する工程が必要となる、メンテナンスが煩雑となってしまうという問題があった。
【００１１】
また、ウェブ巻付けローラ径の変化によるウェブ移動量の変化を防ぐために１つのローラにエンコーダを付けてパルス数を検出し、ウェブ巻付けローラを駆動するモータ
のＯＮ時間と検出したパルス数によりウェブ部材の移動量を検出・制御する方法もあるが、モータのＯＮから回転が一定になるまでのタイムラグが発生し、モータ回転が安定するまでエンコーダのパルスを使用できないために、ウェブ部材を無駄に移動させることになってしまうという問題があった。また、モータが一定回転になるまでのパルスを使用すると正しい値とならず、ウェブ部材の巻き取りのばらつきが出てしまうという問題があった。
【００１２】
例えば、図７に示すように、ＯＮから時間Ａ経過以降にモータの回転が安定し、この範囲でエンコーダのパルス数をカウントしてウェブ部材の移動量の演算・制御を行うことができるが、既に時間Ａまでの間にモータが回転してウェブ部材が移動しているために、ウェブ部材を無駄にしようしていることになる。また、モータの回転が安定するまでの時間（時間Ａに到達するまでの時間）は、図８に示すように、ウェブ巻付けローラの外径変動によるモータトルクの変動によりばらつくために、ウェブ部材の移動量を一定に制御することができない。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、用紙上に転写されたトナー像を定着するための定着ローラ対と、該定着ローラ対の少なくとも一方の定着ローラ表面に当接するウェブ部材と、使用前の該ウェブ部材を巻回した使用前ウェブ巻付けローラと、使用後の前記ウェブ部材を巻き取る使用後ウェブ巻取りローラと、該使用後ウェブ巻取りローラを回動するモータと、を備えてなる画像形成装置において、前記使用前ウェブ巻付けローラと使用後ウェブ巻取りローラのそれぞれに配設された回転検出部と、該それぞれの回転検出部の回転数を比較することで前記ウェブ部材の移動量が一定となるように制御する制御手段と、を備えた画像形成装置としたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の画像形成装置内の定着装置を示す図である。
定着ローラ１は、内部にヒータを備えたローラであり、対をなす定着ローラ２と所定量のニップ圧を形成している。この定着ローラ１，２のニップ間にトナー像が転写されている用紙が搬送されると、加圧および加熱によりトナー像が定着される。使用前ウェブ巻付けローラ４には使用前のウェブ部材３が巻回されていて、使用後ウェブ巻取りローラ５に使用後のウェブ部材３（定着ローラ１に当接した後のウェブ部材３）が巻回されている。押圧ローラ６は、バネにより定着ローラ１方向に押圧されており、使用前ウェブ巻付けローラ４から使用後ウェブ巻取りローラ５間に巻き取られるウェブ部材３を定着ローラ１に当接するようにしている。なお、ウェブ部材３としては、例えば耐熱性不織布を用いればよく、特にポリアミド繊維とポリフェニレンサルファイド繊維とを混綿したものを用いることにより、高温化におけるクリーニング特性を向上させることができるようになる。
【００１５】
図２は、ウェブ部材２を巻き取るための構成を示す図であり、使用後ウェブ巻取りローラ５の回動軸にギヤ９を設け、ギヤ９がＤＣモータ７の回転軸に設けられたギヤ８と接続され、ＤＣモータ７が回転することでギヤ８，９を介して使用後ウェブ巻取りローラ５が回転することでウェブ部材２が巻き取られる。
【００１６】
図３は、図２のステッピングモータ７載置側の反対側を示す図であり、使用前ウェブ巻付けローラ４の回転軸端にエンコーダ４ａ、使用後ウェブ巻取りローラ５の回転軸端にエンコーダ５ａ、各エンコーダ４ａ，５ａ近傍に光検出センサ１０，１１が配設されている。エンコーダ４ａ，５ａには、中間から所定距離離れた位置に所定間隔で孔部を設け、光検出センサ１０，１１はその孔部が通過する際に光が通過することを検出するために、光検出センサ１０，１１が使用前ウェブ巻付けローラ４および使用後ウェブ巻取りローラ５の回転をパルス数としてカウントすることが可能となる。
【００１７】
図４は、ステッピングモータ７を駆動するための構成手段を示す図であり、ＤＣモータ７を制御する制御部１２と、光検出センサ１０，１１からの情報に基づき装置全体の制御を行うコントローラ部１３とを備えている。
【００１８】
このような構成により、コントローラ１３から規定のウェブ部材３の移動量の情報（光検出センサ１０，１１からのパルス数）をモータ制御部１２に送り、ＤＣモータ７を規定量回転させる。本発明では、使用前ウェブ巻付けローラ４と使用後ウェブ巻取りローラ５のそれぞれにエンコーダ４ａ，５ａおよび光検出センサ１０，１１を配設し、これらの光検出センサ１０，１１から得られる情報に基づく互いの回転数の差を検出し、この差によりウェブ部材３の残量を検出し、ウェブ部材３の移動量を制御することを特徴とする。
【００１９】
図５（ａ）に示すように、巻き取り初期（ウェブ部材３使用開始直後）は、使用前ウェブ巻付けローラ４の外径は大きく、使用後ウェブ巻取りローラ５の外径は小さく、ローラ径が１．５：０．５の比となっている。この状態では、使用後ウェブ巻取りローラ５の単位回転当りのウェブ部材３の移動量（巻き取り量）が０．５と少なく、使用後ウェブ巻取りローラ５の１回転で使用前ウェブ巻付けローラ４が１／３回転する。図５（ｂ）に示すように、巻き取り中期は、使用前ウェブ巻付けローラ４と使用後ウェブ巻取りローラ５の外径が同じとなり、ローラ径が１：１の比となっている。この状態では、使用後ウェブ巻取りローラ５および使用前ウェブ巻付けローラ４の単位回転当りのウェブ部材３の移動量が共に１となり、使用後ウェブ巻取りローラ５の１回転で使用前ウェブ巻付けローラ４も１回転する。同じ回転となっている。さらに、図５（ｃ）に示すように、巻き取り後期（ウェブ部材３使用終了直前）は、使用前ウェブ巻付けローラ４の外径は小さく、使用後ウェブ巻取りローラ５の外径は大きく、ローラ径が０．５：１．５の比となっている。この状態では、使用後ウェブ巻取りローラ５の単位回転当りのウェブ部材３の移動量が１．５と多く、使用後ウェブ巻取りローラ５の１回転で使用前ウェブ巻付けローラ４が３回転する。図６は、図５（ａ）乃至図５（ｃ）の各状態における光検出センサ１０，１１検出パルス状態を示す図である。
【００２０】
なお、本実施例では、エンコーダ４ａ，５ａおよび光検出センサ１０，１１を配設し、それぞれのローラの回転により検出されるパルス数をカウントし、検出したパルス数の差によりそれぞれのローラのウェブ部材３の巻付け状態、ウェブ部材３の巻取り状態を検出しているが、それぞれのローラの回転数を検出できる構成であればどのような構成であってもよい。
【００２１】
これより、使用後ウェブ巻取りローラ５による巻き取り量が多くなるほど使用後巻取りローラ５に対する使用前ウェブ巻付けローラ４の回転数が高くなることがわかる。そのため、使用後巻取りローラ５に対する使用前ウェブ巻付けローラ４の回転数を検出、すなわち光検出センサ１０，１１の差を検出することにより、それぞれのローラの外径を推測することができ、ウェブ部材３を一定量移動させるのに必要な使用後ウェブ巻取りローラ５の回転量を算出することができるようになる。
【００２２】
そして、コントローラ１３は、各光検出センサ１０，１１およびその差に応じた制御信号（時間・パルス等）を制御部１２に送出し、その制御信号に基づきＤＣモータ７を駆動して使用後ウェブ巻取りローラ５を回転させて巻き取る。例えば、図５（ａ）に示すような巻き取り初期と検出した時は、使用後ウェブ巻取りローラ５を巻取り中期の回転数の２倍回転を行う。また、図５（ｃ）に示すような巻き取り後期と検出した時は、使用後ウェブ巻取りローラ５を中期の１／１．５（＝２／３）倍回転を行うことで、使用後ウェブ巻取りローラ５の巻き取り量に関係なく一定量のウェブ部材３を移動させることが可能となる。
【００２３】
なお、本実施例では、ＤＣモータ７を用いた場合について説明したが、ステッピングモータであってもよい。ステッピングモータを用いた場合、使用後ウェブ巻取りローラ５のエンコーダ５ａおよび光検出センサ１１の代わりに、ステッピングモータの駆動パルス数を代用することも可能である。
【００２４】
本発明は、使用前ウェブ巻取りローラ４および使用後ウェブ巻付けローラ５の回転数を比較することでウェブ部材３の巻き取り量、残量を検出すると共に、それらのデータ（それぞれの回転数）によりそれぞれのローラの外径を算出し、ウェブ部材３の移動量が一定になるようにＤＣモータ７の回転時間を制御できるようになる。また、
なお、ＤＣモータ７をステッピングモータとした場合、モータの駆動パルス数と使用後ウェブ巻取りローラ５の回転数の検出により、期待通りの回転が起きているか、過負荷等の異常が発生しているかを検出することができる。同様に、モータの駆動パルス数と使用前ウェブ巻付けローラ４の回転数の検出によっても異常状態を検出できる。
【００２５】
また、使用後ウェブ巻取りローラ５の光検出センサ１１で検出するパルス数から想定される使用前ウェブ巻付けローラ４の光検出センサ１０で検出するパルス数がされない場合は、使用後ウェブ巻取りローラ５が回転しているにも関わらず使用前ウェブ巻付けローラ４が回転していないことが考えられ、ウェブ部材３が緩んでいる、ウェブ部材３が破損している、あるいはいずれかのローラに過負荷が発生している等の異常があることとなり、使用後ウェブ巻取りローラ５を一定量に回転させる。その後、それぞれのローラの回転数が正常範囲内での検出であれば通常動作を継続し、使用前ウェブ巻付けローラ４の回転数が正常に検出できない場合は、ウェブ部材３に異常があることとなり、コントローラ１３から表示部１４に異常状態であることを表示するように指令する。
【００２６】
ここで、図５に示すように、各ローラの外径変化に伴いウェブ部材３の移動量を変化することを述べたが、２つの光検出センサ１０，１１のパルス比により、使用後ウェブ巻取りローラ５の直径を以下の式で算出して移動量を計算式で得ることができる。
【００２７】
Ｔｂ／Ｔａ＝（Ｋ−ｒａ２）／ｒａ２）１／２
Ｔｂ：光検出センサ１０の所定時間のパルス周期
Ｔａ：光検出センサ１１の所定時間のパルス周期
ｒａ：使用後ウェブ巻取りローラ５の直径
Ｋ：使用するウェブ部材３の総量による定数
このように、Ｔｂ／Ｔａによりｒａが求められる。この計算式によりコントローラ１３にて算出すれば良いが、例えばウェブ部材３はＤＣモータ７の１回転でπｒａとなるため、１０ｍｍ移動させたい時はＤＣモータ７を１０／πｒａ回転させればよい。このような計算を適宜計算し、ＤＣモータ７を駆動すれば一定量のウェブ部材３を移動させることができる。
【００２８】
さらに、上述のパルス比結果が、予め規定したウェブ部材３の移動量を変化させたいパルス比になった時に、コントローラ１３は使用後ウェブ巻取りローラ５の回転変化データを計算し、回転比（パルス比）に対するＤＣモータ７の回転数制御データを計算する。これにより、コントローラ１３は、ＤＣモータ７の回転変化データを記憶している記憶手段（不図示）から受け取り、そのデータに基づきＤＣモータ７の回転数を変化させるようにすればよい。以降、回転数はこのデータに基づき制御され、使用後ウェブ巻取りローラ５が次に変化させたい外径になるまで同じ回転数が維持される。コントローラ１３は、適宜光検出センサ１０，１１からパルスを検出し、記憶手段のデータテーブルと比較し、次の予め規定したパルス比になった時に、同様の処理でＤＣモータ７の回転数に切り換えることを繰り返す。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の画像形成装置によれば、使用前ウェブ巻付けローラと使用後ウェブ巻取りローラのそれぞれに配設された回転検出部と、それぞれの回転検出部の回転数を比較することにより、以下のことが実現しながらもウェブ部材の移動量が一定となる画像形成装置を提供できるようになる。
（１）使用後ウェブ巻取りローラを回動するモータの駆動累計時間やウェブ部材の移動累計のデータを記憶しておく必要がなくなる。
（２）ウェブ部材周辺構成をユニット化して交換可能として場合、ユニット交換時にデータの再設定等の必要がなくなる。
（３）モータの回転速度の変動により、モータのＯＮ時間の長さの違いにより、あるいは光検出センサの検出タイミングによるウェブ部材の移動量のばらつきがなくなる。
（４）使用前ウェブ巻付けローラおよび使用後ウェブ巻取りローラの外径変化によるトルク変動やモータの回転ばらつきによる制御不良を防ぐ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置内の定着装置を示す図である。
【図２】本発明の画像形成装置内のウェブ部材巻取り周辺部を示す図である。
【図３】本発明の画像形成装置内のエンコーダおよび光検出センサ周辺部を示す図である。
【図４】本発明の画像形成装置内のウェブ部材を巻取るための構成を示す図である。
【図５】本発明の画像形成装置内のウェブ部材の巻取りの初期・中期・後期状態を示す図である。
【図６】図５の各状態における光検出センサの検出状態を示す図である。
【図７】モータＯＮからの回転特性を示す図である。
【図８】モータＯＮからのトルク変動による回転特性を示す図である。
【符号の説明】
１，２：定着ローラ
３：ウェブ部材
４：使用前ウェブ巻付けローラ
４ａ，５ａ：エンコーダ
５：使用後ウェブ巻取りローラ
６：押圧ローラ
７：ＤＣモータ
８，９：ギヤ
１０，１１：光検出センサ
１２：モータ制御部
１３：コントローラ
１４：表示部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, or a copier, and more particularly, to a fixing roller pair for fixing a toner image transferred onto a sheet and at least one of the fixing roller surfaces. A web member to be in contact with, a web winding roller before use wound around a web member before use, a web winding roller after use for winding up a web member after use, and a motor for rotating the web winding roller after use. And an image forming apparatus comprising the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Some conventional image forming apparatuses are provided with a fixing device having a fixing roller pair for fixing a toner image transferred onto a sheet, and fix the toner image when the toner image passes through the fixing roller pair. In such an image forming apparatus, dust and toner may adhere to the surface of the fixing roller, and in order to remove the attached dust and toner, the web member is brought into contact with the fixing roller and the web member is sent out in a certain direction. Some are realized by
[0003]
As a method of feeding the web member, the web member is controlled by rotating the web take-up roller shaft by a fixed angle at intervals (the number of prints), or the web member is detected by detecting an outer diameter change amount of the web take-up roller. (See Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-58-182671
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of rotating the web winding roller shaft for a predetermined time at each interval described above, since the web member is stopped until the next web winding roller rotates, the fixing roller is cleaned on the same web surface. As a result, there is a problem that the cleaning ability is reduced and the possibility of image stains is increased. In particular, when the total number of printed sheets increases, the contamination of the fixing roller also progresses, and this tendency has been remarkable.
[0006]
In the above-described method of calculating the outer diameter change amount of the web take-up roller based on the cumulative energizing time of the motor that rotates the web take-up roller, and controlling the feed amount of the web member accordingly, the web member is generally soft. However, since the outer diameter easily changes due to the pressing force of the means for detecting the outer diameter change amount, there is a problem that it is difficult to accurately detect the outer diameter change amount. In addition, if the web winding roller becomes larger in outer diameter due to the waving of the web member or the removed toner, the feed amount of the web member increases, and the web member is fed faster than necessary, so that the web member is wasted. There is a problem in that it is economically disadvantageous to use and shorten the replacement life, and that the operation rate of the device accompanying the replacement is reduced.
[0007]
Therefore, a notch or a marking is applied to the web member at a predetermined interval, and a method of detecting the use amount of the web member by detecting the position, or the notch is detected by the photo sensor, and based on the number of times the notch is detected. There is a method of detecting the remaining amount of a web member (see Patent Document 2).
[0008]
[Patent Document 2]
However, such a method has a problem in that the configuration of the fixing device and the circuit becomes complicated and the cost of the entire apparatus increases. In addition, stress is concentrated on the notch due to the problem that the manufacturing cost of the web member increases due to the notch or marking on the web member, and the load due to the winding torque during use when the notch is formed. There is a problem that there is a possibility that it is torn. Further, since the surface of the fixing roller is cleaned by winding the web member with the web winding roller, the diameter of the web winding roller changes depending on the amount of the wound web member, and the web winding roller is rotated. Since the amount of winding of the web member per unit time of the motor changes, there has been a problem that a certain amount of web member cannot be moved on the surface of the fixing roller.
[0009]
Therefore, an encoder for detecting the rotation speed of the pinch roller contacting the web winding roller is provided, and a method of controlling the movement amount of the web member to be constant based on the rotation speed detected by the encoder, or a method of accumulating the movement of the web member. A method is also conceivable in which the amount of rotation of the motor that rotates the web winding roller is controlled in accordance with the time and the amount of movement of the web member is controlled to be constant.
[0010]
However, in any of the methods, when the periphery of the web member is made unitary and replaceable, it is necessary to adjust and reset the web member movement accumulated data (time, pulse count, etc.) at the time of replacement, and replacement maintenance becomes complicated. There was a problem that would. Further, when the storage means for storing the accumulated data of web member movement and the related board are damaged, or when the board is replaced by upgrading the software, etc., the data stored in the storage means before replacement is stored in a new storage means. There is a problem that a step of resetting the time is required and that maintenance becomes complicated.
[0011]
Further, in order to prevent a change in the amount of web movement due to a change in the diameter of the web winding roller, an encoder is attached to one roller to detect the number of pulses, and the web is determined by the ON time of the motor driving the web winding roller and the detected number of pulses. There is also a method of detecting and controlling the amount of movement of the member, but a time lag occurs from the turning on of the motor until the rotation becomes constant, and the pulse of the encoder cannot be used until the rotation of the motor stabilizes. There was a problem of having to move. In addition, there is a problem that if a pulse is used until the motor rotates at a constant speed, the value will not be correct, and the winding of the web member will vary.
[0012]
For example, as shown in FIG. 7, the rotation of the motor is stabilized after the lapse of time A from ON, and the number of pulses of the encoder can be counted in this range to calculate and control the moving amount of the web member. Since the web member has been moved by the rotation of the motor until time A, the web member is being wasted. As shown in FIG. 8, the time required for the rotation of the motor to stabilize (the time required for reaching the time A) varies due to the fluctuation of the motor torque due to the fluctuation of the outer diameter of the web winding roller. Cannot be controlled to be constant.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has a fixing roller pair for fixing a toner image transferred onto a sheet, and a web member contacting at least one of the fixing roller surfaces of the fixing roller pair. A web winding roller before use wound around the web member before use, a web winding roller after use for winding the web member after use, and a motor for rotating the web winding roller after use. In the image forming apparatus comprising: a rotation detection unit provided in each of the web winding roller before use and the web winding roller after use, and by comparing the number of rotations of each rotation detection unit. And control means for controlling the amount of movement of the web member to be constant.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a fixing device in the image forming apparatus of the present invention.
The fixing roller 1 is a roller having a heater therein, and forms a predetermined amount of nip pressure with the pair of fixing rollers 2. When the sheet on which the toner image is transferred is conveyed between the nips of the fixing rollers 1 and 2, the toner image is fixed by pressure and heat. The web member 3 before use is wound around the web winding roller 4 before use, and the web member 3 after use on the web take-up roller 5 after use (the web member 3 after contact with the fixing roller 1). Is wound. The pressing roller 6 is pressed in the direction of the fixing roller 1 by a spring so that the web member 3 wound between the web winding roller 4 before use and the web winding roller 5 after use contacts the fixing roller 1. I have. As the web member 3, for example, a heat-resistant nonwoven fabric may be used. In particular, by using a mixture of polyamide fibers and polyphenylene sulfide fibers, the cleaning characteristics at high temperatures can be improved.
[0015]
FIG. 2 is a diagram showing a configuration for winding the web member 2. The gear 9 is provided on a rotating shaft of the web winding roller 5 after use, and the gear 9 is provided on a rotating shaft of the DC motor 7. The web member 2 is wound up by rotating the web take-up roller 5 after use through the gears 8 and 9 by rotating the DC motor 7 by rotating the DC motor 7.
[0016]
FIG. 3 is a view showing the opposite side of the mounting side of the stepping motor 7 in FIG. 2. The encoder 4a is provided at the end of the rotating shaft of the web winding roller 4 before use, and the encoder is provided at the end of the rotating shaft of the web winding roller 5 after use. 5a, light detection sensors 10 and 11 are provided near the encoders 4a and 5a. The encoders 4a and 5a are provided with holes at a predetermined distance from a middle thereof at a predetermined distance, and the light detection sensors 10 and 11 detect light passing therethrough when the holes pass. The detection sensors 10 and 11 can count the rotations of the web winding roller 4 before use and the web winding roller 5 after use as the number of pulses.
[0017]
FIG. 4 is a diagram showing constituent means for driving the stepping motor 7. The control unit 12 controls the DC motor 7, and the controller unit controls the entire apparatus based on information from the light detection sensors 10 and 11. 13 is provided.
[0018]
With such a configuration, the controller 13 sends information on the specified movement amount of the web member 3 (the number of pulses from the light detection sensors 10 and 11) to the motor control unit 12, and rotates the DC motor 7 by a specified amount. In the present invention, the encoders 4a and 5a and the light detection sensors 10 and 11 are disposed on the web winding roller 4 before use and the web winding roller 5 after use, respectively, and information obtained from the light detection sensors 10 and 11 is provided. , The difference between the rotational speeds of the web members 3 is detected, the remaining amount of the web members 3 is detected based on the difference, and the movement amount of the web members 3 is controlled.
[0019]
As shown in FIG. 5A, in the initial stage of winding (immediately after the start of use of the web member 3), the outer diameter of the web winding roller 4 before use is large, and the outer diameter of the web winding roller 5 after use is small. The diameter has a ratio of 1.5: 0.5. In this state, the moving amount (winding amount) of the web member 3 per unit rotation of the web winding roller 5 after use is as small as 0.5, and the web winding before use is rotated by one rotation of the web winding roller 5 after use. The roller 4 rotates 1/3. As shown in FIG. 5B, in the middle period of winding, the outer diameters of the web winding roller 4 before use and the web winding roller 5 after use are the same, and the roller diameter has a ratio of 1: 1. In this state, the amount of movement of the web member 3 per unit rotation of the used web take-up roller 5 and the used web take-up roller 4 both becomes 1, and one rotation of the used web take-up roller 5 rotates the web before use. The attachment roller 4 also makes one rotation. It has the same rotation. Further, as shown in FIG. 5C, in the latter period of winding (immediately before use of the web member 3 is completed), the outer diameter of the web winding roller 4 before use is small, and the outer diameter of the web winding roller 5 after use is large. , And the roller diameter has a ratio of 0.5: 1.5. In this state, the movement amount of the web member 3 per unit rotation of the web winding roller 5 after use is as large as 1.5, and one rotation of the web winding roller 5 after use rotates the web winding roller 4 before use three times. I do. FIG. 6 is a diagram showing the states of the detection pulses of the light detection sensors 10 and 11 in the respective states of FIGS. 5A to 5C.
[0020]
In this embodiment, the encoders 4a and 5a and the light detection sensors 10 and 11 are provided, the number of pulses detected by the rotation of each roller is counted, and the difference between the detected pulse numbers is used to determine the web of each roller. Although the winding state of the member 3 and the winding state of the web member 3 are detected, any configuration may be used as long as the number of rotations of each roller can be detected.
[0021]
From this, it is understood that the number of rotations of the web winding roller 4 before use with respect to the winding roller 5 after use increases as the amount of winding by the web winding roller 5 after use increases. Therefore, by detecting the number of revolutions of the web winding roller 4 before use with respect to the take-up roller 5 after use, that is, by detecting the difference between the light detection sensors 10 and 11, the outer diameter of each roller can be estimated. It is possible to calculate the rotation amount of the web take-up roller 5 after use necessary for moving the web member 3 by a certain amount.
[0022]
Then, the controller 13 sends control signals (time, pulse, etc.) corresponding to each of the light detection sensors 10 and 11 and their difference to the control unit 12, and drives the DC motor 7 based on the control signals to use the web after use. The take-up roller 5 is rotated to take up. For example, when it is detected that the winding operation is in the initial stage as shown in FIG. 5A, the web winding roller 5 after use is rotated twice the number of rotations in the middle winding period. Further, when it is detected that the winding is in the late stage as shown in FIG. 5 (c), the web winding roller 5 is rotated by 1 / 1.5 (= 2/3) times of the middle period after use, so that after the use, It is possible to move a fixed amount of the web member 3 regardless of the winding amount of the web winding roller 5.
[0023]
In this embodiment, the case where the DC motor 7 is used has been described, but a stepping motor may be used. When a stepping motor is used, the number of driving pulses of the stepping motor can be used instead of the encoder 5a and the light detection sensor 11 of the web take-up roller 5 after use.
[0024]
The present invention detects the winding amount and the remaining amount of the web member 3 by comparing the rotation speeds of the web winding roller 4 before use and the web winding roller 5 after use, and detects the data (the respective rotation speeds). ), The outer diameter of each roller is calculated, and the rotation time of the DC motor 7 can be controlled so that the moving amount of the web member 3 becomes constant. Also,
When the DC motor 7 is a stepping motor, the number of drive pulses of the motor and the number of rotations of the web take-up roller 5 after use indicate that the expected rotation has occurred or an abnormality such as overload has occurred. Can be detected. Similarly, an abnormal state can be detected by detecting the number of drive pulses of the motor and the number of rotations of the web winding roller 4 before use.
[0025]
If the number of pulses detected by the light detection sensor 10 of the web winding roller 4 before use is not estimated from the number of pulses detected by the light detection sensor 11 of the web winding roller 5 after use, after use the web winding It is conceivable that the web winding roller 4 before use is not rotating even though the roller 5 is rotating, and the web member 3 is loose, the web member 3 is damaged, or any of the rollers The web take-up roller 5 is rotated to a fixed amount after use. Thereafter, if the rotation speed of each roller is detected within the normal range, the normal operation is continued. If the rotation speed of the web winding roller 4 before use cannot be normally detected, the web member 3 has an abnormality. Then, the controller 13 instructs the display unit 14 to display an abnormal state.
[0026]
Here, as shown in FIG. 5, it has been described that the moving amount of the web member 3 changes in accordance with the change in the outer diameter of each roller, but the pulse ratio of the two light detection sensors 10 and 11 causes the web winding after use to be performed. The movement amount can be obtained by the calculation formula by calculating the diameter of the take-up roller 5 by the following formula.
[0027]
Tb / Ta = (K-ra 2 ) / ra 2 ) 1/2
Tb: pulse period of the light detection sensor 10 for a predetermined time Ta: pulse period of the light detection sensor 11 for a predetermined time ra: diameter of the web winding roller 5 after use K: constant according to the total amount of the web member 3 to be used Ra is determined by Tb / Ta. The calculation may be performed by the controller 13 using this formula. For example, since the rotation of the web member 3 becomes πra by one rotation of the DC motor 7, when the web member 3 is to be moved by 10 mm, the DC motor 7 may be rotated by 10 / πra. By appropriately calculating such a calculation and driving the DC motor 7, a certain amount of the web member 3 can be moved.
[0028]
Further, when the above-described pulse ratio results in a pulse ratio at which a predetermined movement amount of the web member 3 is to be changed, the controller 13 calculates rotation change data of the web take-up roller 5 after use, and calculates the rotation ratio ( (Pulse ratio) is calculated. Thus, the controller 13 may receive the rotation change data of the DC motor 7 from a storage unit (not shown) storing the rotation change data, and change the rotation speed of the DC motor 7 based on the data. Thereafter, the number of revolutions is controlled based on this data, and the same number of revolutions is maintained until the web take-up roller 5 reaches the next outer diameter to be changed after use. The controller 13 detects pulses from the light detection sensors 10 and 11 as appropriate, compares them with the data table of the storage means, and switches to the rotation speed of the DC motor 7 by the same processing when the next predetermined pulse ratio is reached. Repeat that.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, the rotation speeds of the rotation detection units provided on each of the web winding roller before use and the web winding roller after use are compared with the rotation speeds of the respective rotation detection units. By doing so, it is possible to provide an image forming apparatus in which the amount of movement of the web member is constant while achieving the following.
(1) It is not necessary to store the data of the accumulated driving time of the motor for rotating the web winding roller and the accumulated movement of the web member after use.
(2) When the web member peripheral configuration is unitized and replaceable, there is no need to reset data when replacing the unit.
(3) Variations in the rotation speed of the motor, differences in the length of the ON time of the motor, and variations in the movement amount of the web member due to the detection timing of the light detection sensor are eliminated.
(4) Prevention of control fluctuations due to torque fluctuations due to changes in the outer diameter of the web winding roller before use and the web winding roller after use and variations in motor rotation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a fixing device in an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a web member winding peripheral portion in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an encoder and a peripheral portion of a light detection sensor in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration for winding a web member in the image forming apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating the initial, middle, and late states of winding of a web member in the image forming apparatus of the present invention.
6 is a diagram showing a detection state of a light detection sensor in each state of FIG.
FIG. 7 is a diagram showing rotation characteristics from a motor ON.
FIG. 8 is a diagram showing a rotation characteristic due to a torque fluctuation from a motor ON.
[Explanation of symbols]
1, 2: fixing roller 3: web member 4: web winding roller 4a, 5a before use: encoder 5: web winding roller 6 after use: pressing roller 7: DC motors 8, 9: gears 10, 11: light detection Sensor 12: Motor control unit 13: Controller 14: Display unit