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公開番号2024066061
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-15
出願番号2022175309
出願日2022-11-01
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類G03G 21/00 20060101AFI20240508BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】定着部材に対する加圧部材の接近/離間の制御を高精度に行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、加圧ローラ262を定着ローラ261に対して移動させるための移動機構310と、移動機構310を制御する定着制御部300と、有する定着器を備える。移動機構310は、周面の一箇所に突起部が設けられる偏芯カム265を有する。定着制御部300は、偏芯カム265の突起部により生じる偏芯カム265を回転駆動する定着モータに流れる駆動電流の変動に基づいて、偏芯カム265の回転基準位置を検出する。定着制御部300は、回転基準位置に基づいて定着モータ306により偏芯カム265の位相を制御することで、加圧ローラ262の位置を制御する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
定着部材と加圧部材とにより挟持することで用紙に画像を定着させる定着手段を備え、
前記定着手段は、前記加圧部材を前記定着部材に対して移動させるための移動機構と、前記移動機構を制御する定着制御手段と、有し、
前記移動機構は、周面の一箇所に不連続部が設けられ、回転することで前記加圧部材を前記定着部材に対して移動させる偏芯カムを有し、
前記定着制御手段は、
前記偏芯カムを回転駆動するための駆動源と、
前記駆動源に流れる駆動電流を検出する電流検出手段と、
前記偏芯カムの前記不連続部により生じる前記駆動電流の変動に基づいて、前記偏芯カムの位相を検出する際の基準となる回転基準位置を検出する回転基準位置検出手段と、
前記回転基準位置に基づいて前記駆動源により前記偏芯カムの位相を制御することで、前記加圧部材の位置を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする、
画像形成装置。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
前記電流検出手段は、前記駆動電流の単位時間当たりの平均値の変化量を算出し、
前記回転基準位置検出手段は、前記変化量を所定の閾値と比較することで、前記回転基準位置を検出することを特徴とする、
請求項1記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記偏芯カムは、第1偏芯カムと前記不連続部が設けられる第2偏芯カムとが連結して構成され、前記第2偏芯カムの中心に回転軸が一致しており、前記第1偏芯カムを駆動した際の前記変化量の想定最大量に基づいて前記閾値が設定されることを特徴とする、
請求項2記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記移動機構は、前記第1偏芯カムが接するカムフォロアと、前記加圧部材に接続される支持部材と、前記支持部材の回転中心となる中心軸と、前記第2偏芯カムに接する板バネと、を有し、前記第1偏芯カムの回転により前記中心軸を中心に回転することで、前記支持部材により前記加圧部材を移動させることを特徴とする、
請求項3記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記第2偏芯カムは、前記不連続部として突起部が設けられていることを特徴とする、
請求項3記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記回転基準位置検出手段は、前記変化量が、前記閾値以上になった後に前記閾値以下になったタイミングから、再度、前記閾値以上になったタイミングに基づいて、前記回転基準位置を検出することを特徴とする、
請求項5記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記制御手段は、前記変化量が、前記閾値以上になった後に前記閾値以下になったタイミングから、再度、前記閾値以上になったタイミングまでの間、タイマでカウントを行い、
前記回転基準位置検出手段は、前記タイマによるカウント値に基づいて、前記回転基準位置を検出することを特徴とする、
請求項6記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記回転基準位置検出手段は、前記カウント値を2で除した値分のステップ角を、再度、前記閾値以上になったタイミングから遡った位置を、回転基準位置とすることを特徴とする、
請求項7記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記第2偏芯カムは、前記不連続部として段差が設けられていることを特徴とする、
請求項3記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記回転基準位置検出手段は、前記変化量が前記閾値以上になったタイミングに基づいて、前記回転基準位置を検出することを特徴とする、
請求項9記載の画像形成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、プリンタ、コピー機、複合機等の画像形成装置に関する。
続きを表示(約 1,600 文字)【背景技術】
【0002】
画像形成装置は、用紙に画像を定着させるための定着器を備える。定着器は、例えば定着部材と加圧部材とを有し、定着部材と加圧部材とが当接するニップ部で用紙を挟持搬送する。トナー像を担持する用紙は、挟持搬送時に加熱及び加圧されることで、トナー像が加熱溶融して定着される。定着部材は、定着ローラ、定着ベルト、定着スリーブ等の部材であり、加熱のための発熱体を有している。加圧部材は、加圧ローラ、加圧ベルト等の部材である。
【0003】
定着器は、定着部材に対する加圧部材の加圧力を可変とする技術が広く用いられている。このような定着器は、加圧部材を定着部材の方向に移動させる移動機構を有する。加圧部材がローラ(加圧ローラ)の場合、加圧部材の軸部に加圧レバーが設けられる。加圧レバーはカムに係合する。モータによりカムが回転されることで加圧レバーが作動し、定着部材に対して加圧部材が接近或いは離間する。定着部材に対して加圧部材が接近することで、ニップ部における加圧力が大きくなり、離間することで加圧力が小さくなる。
【0004】
移動機構は、定着部材に対する加圧部材の接近/離間を制御するために、カムの回転方向の位相(回転角)を検出するための検出装置を有する。検出装置は、例えば光学センサを用いた光学的な検出や、マイクロスイッチを用いた機械的な検出を行う。このような検出装置は、配置するためのスペースの確保や、検出装置に接続される配線部材が必要である。
【0005】
特許文献1に開示される定着装置は、移動機構のカムに偏芯カムを用いている。移動機構は、偏芯カムの回転角に基づいて定着部材と加圧部材との接近/離間を制御する。移動機構は、偏芯カムを駆動するモータに流れる駆動電流に基づいて偏芯カムの停止制御を行う。このような構成では、光学センサやマイクロスイッチを用いた検出装置が不要となる。そのために画像形成装置は、検出装置を配置するためのスペースや、検出装置に接続される配線部材が不要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
特開2018-159852号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1では、移動機構は、偏芯カムを駆動するモータの駆動電流の電流値を時間単位当たりの平均値として取得し、平均値と所定の閾値との比較により偏芯カムの位相(回転角)を判断している。モータは、移動機構を構成する機械部品の組み立て精度、周囲環境温度、経年変化等の要因により、負荷トルクが変動する可能性がある。
【0008】
一般的に、ブラシモータやブラシレスモータ等の永久磁石とコイルからなるモータを駆動する際の駆動電流は、負荷トルクに対して比例関係にある。偏芯カムの回転により負荷トルクが軽い側に変動した場合、駆動電流が低下することで、実際の偏芯カムの位相(回転角)よりも進んだ回転角が検出される。逆に負荷トルクが軽い側に変動した場合、駆動電流が上昇することで、実際の偏芯カムの位相(回転角)よりも遅れた回転角が検出される。検出した回転角が実際の回転角からズレることで、偏芯カムの停止位置制御にズレが生じて、意図した位相(回転角)で偏芯カムを停止できなくなる。
【0009】
これは、定着部材に対する加圧部材の接近/離間の制御の精度を低下させる。そのために、カムの位相(回転角)を高精度に検出することができる移動機構を備えた定着器が求められている。
【0010】
本発明は、上述の問題に鑑み、定着部材に対する加圧部材の接近/離間の制御を高精度に行うことができる画像形成装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
(【0011】以降は省略されています)

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