JP2002365964A - Fixing machine - Google Patents

Fixing machine

Info

Publication number
JP2002365964A
JP2002365964A JP2001175177A JP2001175177A JP2002365964A JP 2002365964 A JP2002365964 A JP 2002365964A JP 2001175177 A JP2001175177 A JP 2001175177A JP 2001175177 A JP2001175177 A JP 2001175177A JP 2002365964 A JP2002365964 A JP 2002365964A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
infrared
heating member
film
absorbing film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001175177A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3554291B2 (en
Inventor
Tomohiro Tamaoki
智広 玉置
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2001175177A priority Critical patent/JP3554291B2/en
Priority to US10/159,128 priority patent/US6684037B2/en
Publication of JP2002365964A publication Critical patent/JP2002365964A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3554291B2 publication Critical patent/JP3554291B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing machine which uses a temperature-detecting method, by which the temperature is prevented from being detected as temperature lower than the actual one, even when the infrared absorption film of a non-contact temperature detection means is soiled by toner, in order to prevent deterioration caused by the abnormal temperature rise of the fixing machine. SOLUTION: In this fixing machine provided with a heating member and the non-contact temperature detection means for detecting the surface temperature of the heating member, the non-contact temperature detection means is provided with the infrared absorption film, arranged opposed two the heating member and a film temperature detection means for detecting the temperature of the infrared absorption film, and then an infrared absorption rate that infrared rays in a wavelength region radiated from the heating member are absorbed by the infrared absorption film is the same as or smaller than the infrared absorption rate so that they are absorbed by toner and wax to be used and oil applied to the heating member.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真装置、静電
記録装置等に用いられる定着装置に関し、詳しくは加熱
要素に温度検知素子を非接触で配置した定着装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device used for an electrophotographic device, an electrostatic recording device, and the like, and more particularly, to a fixing device in which a temperature detecting element is arranged in a heating element in a non-contact manner.

【0002】[0002]

【従来の技術】ハロゲンヒータにより加熱される熱ロー
ラを用いたローラ式定着装置や、セラミックヒータある
いはハロゲンヒータにより耐熱ベルトを加熱するベルト
式定着装置等は、複写機やレーザプリンタ等の画像形成
装置において多用されている。
2. Description of the Related Art A roller type fixing device using a heat roller heated by a halogen heater, a belt type fixing device for heating a heat resistant belt by a ceramic heater or a halogen heater, and the like are used in image forming apparatuses such as copying machines and laser printers. Is often used in

【0003】このような定着装置では、熱ローラの表面
温度を所定温度に維持するためのサーミスタや、熱ロー
ラの異常昇温時にヒータへの通電経路を遮断するための
温度ヒューズ、サーモスイッチ等の温度検知手段を記録
材と接する定着ローラあるいは定着ベルト表面に当接さ
せている場合が多い。
In such a fixing device, a thermistor for maintaining the surface temperature of the heat roller at a predetermined temperature, a temperature fuse for shutting off a current supply path to a heater when the temperature of the heat roller rises abnormally, a thermoswitch, etc. In many cases, the temperature detecting means is brought into contact with the surface of a fixing roller or a fixing belt in contact with the recording material.

【0004】このため、接触キズが定着ローラあるいは
定着ベルト表面に発生し、白スジ、黒スジ、定着不良な
どの問題が発生することがある。
[0004] For this reason, contact flaws may occur on the surface of the fixing roller or the fixing belt, causing problems such as white streaks, black streaks, and defective fixing.

【0005】そこで、温度検知手段を、記録材の通過領
域である画像域外において定着ローラや定着ベルトの表
面に当接させる方法が考えられるが、画像域内の温度検
知が不可能であることや、定着装置が大型化する為、最
近では温度検知手段を画像域内において定着ローラに非
接触に近接させる方法が考えられている。
Therefore, a method of contacting the temperature detecting means with the surface of the fixing roller or the fixing belt outside the image area, which is the area where the recording material passes, is considered. However, it is impossible to detect the temperature in the image area. In order to increase the size of the fixing device, a method has recently been considered in which the temperature detecting means is brought into non-contact with the fixing roller in the image area.

【0006】非接触温度検知手段は、開口部を有するケ
ーシングと、このケーシングに内装されると共に開口部
を通過した赤外線を吸収する高分子材料から成る赤外線
吸収フィルムと、この赤外線吸収フィルムに密着するよ
うに配設されたフィルム温度検知用サーミスタ素子と、
このフィルム温度検知用サーミスタ素子の付近に周囲温
度を検出する温度補償用サーミスタ素子を備えたもので
ある。この非接触温度検知手段において、ケーシングの
開口部を通過した赤外線がその開口部の直下に配設され
た赤外線吸収フィルムに吸収されることによって赤外線
吸収フィルムの温度が上昇し、赤外線吸収フィルムに密
着して配設されたフィルム温度検知用サーミスタ素子が
その温度変化を検出する。フィルム温度検知用サーミス
タ素子の近傍にはケーシング内の雰囲気温度を測定する
ための温度補償用サーミスタ素子が配設されている。そ
して、フィルム温度検知用サーミスタ素子と温度補償用
サーミスタ素子との温度差をブリッジ回路で電位差とし
て検出することにより、開口部を通過した赤外線の絶対
量を検知し、被測定体の温度を非接触で測定するもので
ある。
The non-contact temperature detecting means includes a casing having an opening, an infrared absorbing film which is provided in the casing and is made of a polymer material which absorbs infrared rays passing through the opening, and is in close contact with the infrared absorbing film. A thermistor element for film temperature detection arranged as
A temperature compensating thermistor element for detecting an ambient temperature is provided near the film temperature detecting thermistor element. In this non-contact temperature detecting means, the temperature of the infrared absorbing film rises due to the infrared light having passed through the opening of the casing being absorbed by the infrared absorbing film disposed immediately below the opening, and the infrared light is closely attached to the infrared absorbing film. The thermistor element for detecting the temperature of the film, which is disposed as described above, detects the temperature change. A temperature compensating thermistor element for measuring the ambient temperature in the casing is disposed near the film temperature detecting thermistor element. By detecting the temperature difference between the thermistor element for film temperature detection and the thermistor element for temperature compensation as a potential difference by a bridge circuit, the absolute amount of infrared light passing through the opening is detected, and the temperature of the object to be measured is not contacted. Is to be measured.

【0007】このような温度検知手段では、赤外線を吸
収したフィルムの温度を測定することで定着ローラある
いは定着ベルトの温度を検出する。よって、赤外線吸収
フィルムの赤外線吸収率を高くすることで、ある量の赤
外線が赤外線吸収フィルムに吸収された際の温度補償用
サーミスタ素子と赤外線検出用サーミスタ素子の抵抗値
の差を大きくすることができ、温度検知手段の温度検出
能力を向上できる。そのため、赤外線吸収フィルムにカ
ーボンブラックを混ぜたり、あるいは、赤外線吸収フィ
ルムの表面を黒体塗料で塗装するという方法が考えられ
ている。
In such a temperature detecting means, the temperature of the fixing roller or the fixing belt is detected by measuring the temperature of the film that has absorbed infrared rays. Therefore, by increasing the infrared absorptivity of the infrared absorbing film, it is possible to increase the difference in resistance between the temperature compensating thermistor element and the infrared detecting thermistor element when a certain amount of infrared light is absorbed by the infrared absorbing film. Thus, the temperature detecting capability of the temperature detecting means can be improved. Therefore, a method of mixing carbon black with the infrared absorbing film or painting the surface of the infrared absorbing film with a black body paint has been considered.

【0008】しかしながら、上記非接触温度検知手段で
は、対象となる定着ローラあるいは定着ベルトから放出
された赤外線を吸収した赤外線吸収フィルムの温度変化
を検出するため、使用中に赤外線吸収フィルムが、定着
装置内に飛散したトナーやトナーに含まれるワックスあ
るいは離型剤として定着ローラ等に塗布されるシリコン
オイル等により汚れた場合には、検出温度がずれ、その
結果、実際よりも低い温度として検知してしまうと定着
ローラの異常昇温を招き、安全上問題となったり、定着
装置の定着ローラ等が早く劣化してしまったりといった
問題がある。
However, the non-contact temperature detecting means detects a temperature change of the infrared absorbing film which has absorbed the infrared rays emitted from the target fixing roller or fixing belt. If the toner is scattered in the inside, the wax contained in the toner, or the silicone oil applied to the fixing roller or the like as a release agent is stained, the detected temperature shifts, and as a result, the temperature is detected as lower than the actual temperature. If this occurs, the temperature of the fixing roller will rise abnormally, causing a problem in safety, and the fixing roller and the like of the fixing device will deteriorate quickly.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明では、以上述べ
たような定着ローラの異常昇温による劣化等を防ぐた
め、赤外線吸収フィルムがトナー等により汚れた場合に
も、実際より低い温度として検知することがない温度検
出方法を用いる定着装置を提供することを目的とする。
According to the present invention, in order to prevent the above-mentioned deterioration due to abnormal temperature rise of the fixing roller, even if the infrared absorbing film is contaminated with toner or the like, it is detected as a temperature lower than the actual temperature. It is an object of the present invention to provide a fixing device that uses a temperature detecting method that does not perform the fixing.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の定着装置は、加
熱源により加熱される加熱部材と、該加熱部材の表面温
度を検知するための、加熱部材と非接触に配設される非
接触温度検知手段とを有し、加熱部材の熱により未定着
のトナー画像を記録材上に加熱定着させる定着装置にお
いて、前記非接触温度検知手段は、前記加熱部材に対向
して配置される赤外線吸収フィルムと、該赤外線吸収フ
ィルムの温度を検知するフィルム温度検知手段とを有
し、前記加熱部材から放出される赤外線を前記赤外線吸
収フィルムが吸収する赤外線吸収率が、前記トナー、ト
ナー中のワックス、又は加熱部材に塗布されるオイルが
吸収する赤外線吸収率と比較して同じか、または小さい
ことを特徴とする。
A fixing device according to the present invention comprises a heating member heated by a heating source, and a non-contacting member disposed in non-contact with the heating member for detecting a surface temperature of the heating member. A non-contact temperature detecting unit, wherein the non-contact temperature detecting unit is arranged to face the heating member by infrared absorption. A film, having a film temperature detecting means for detecting the temperature of the infrared absorbing film, the infrared absorption rate of the infrared absorbing film absorbing infrared radiation emitted from the heating member, the toner, wax in the toner, Alternatively, it is characterized in that it is equal to or smaller than the infrared absorptance absorbed by the oil applied to the heating member.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】記録紙上の未定着画像を定着させる定着装
置は、電子写真装置の所定位置に配置される。電子写真
装置は、表面に静電潜像を形成する像担持体、像担持体
の表面の電荷を除電する前露光手段、像担持体の表面を
所望の電位に帯電させる1次帯電手段、帯電した像担持
体上を露光して静電潜像を形成させる露光手段、像担持
体上の静電潜像を現像剤で現像して可視像化する現像装
置、現像装置で現像された像担持体上のトナー画像を記
録材に転写させる転写装置等が設けられている。
A fixing device for fixing an unfixed image on recording paper is arranged at a predetermined position of the electrophotographic apparatus. The electrophotographic apparatus includes an image carrier that forms an electrostatic latent image on the surface, a pre-exposure unit that removes charges on the surface of the image carrier, a primary charging unit that charges the surface of the image carrier to a desired potential, Exposure means for exposing the formed image carrier to form an electrostatic latent image, a developing device for developing the electrostatic latent image on the image carrier with a developer to visualize the image, and an image developed by the developing device A transfer device or the like for transferring the toner image on the carrier to the recording material is provided.

【0013】記録材に転写された未定着のトナー画像
は、例えばローラ式定着装置であれば、加熱および加圧
された定着ローラを有する定着装置により溶融定着され
る。このように各部材により画像形成の各プロセスが適
宜実行されることにより所望の画像を得ることができる
ようになっている。なお、記録材には記録紙やOHP用
紙などが用いられる。
The unfixed toner image transferred to the recording material is fused and fixed by a fixing device having a heated and pressed fixing roller, for example, in the case of a roller-type fixing device. Thus, a desired image can be obtained by appropriately executing each process of image formation by each member. Note that recording paper such as recording paper or OHP paper is used.

【0014】本発明の定着装置の代表的な構成例を、図
1を用いて説明する。図1において加熱部材としての加
熱ローラ2は、アルミニウム、鉄等のパイプ材からなる
芯金にシリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱弾性体の層
を形成し、表面にPFA(フッ素樹脂)、PTFE(ポ
リテトラフルオロエチレン)等からなる離型層を被覆し
たローラである。上記加熱ローラ2にニップ部を形成す
るように圧接して配設される、加圧部材としての加圧ロ
ーラ3も加熱ローラと同様に、アルミニウム、鉄等のパ
イプ材からなる芯金の上にシリコーンゴム、フッ素ゴム
等の耐熱弾性体の層を形成したローラである。上記加熱
ローラ(加熱部材)2と加圧ローラ(加圧部材)3との
ニップ部には記録材Sが通紙され、記録材S上のワック
スを含んだトナーTは加熱ローラと加圧ローラとの間で
加熱および加圧されて定着される。
A typical configuration example of the fixing device of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a heating roller 2 serving as a heating member is formed by forming a layer of a heat-resistant elastic body such as silicone rubber or fluorine rubber on a core metal made of a pipe material such as aluminum or iron, and forming PFA (fluororesin), PTFE ( This is a roller coated with a release layer made of polytetrafluoroethylene) or the like. The pressure roller 3 as a pressure member, which is disposed in pressure contact with the heating roller 2 so as to form a nip portion, is also provided on a cored bar made of a pipe material such as aluminum or iron similarly to the heating roller. A roller on which a layer of a heat-resistant elastic material such as silicone rubber or fluorine rubber is formed. A recording material S is passed through a nip portion between the heating roller (heating member) 2 and the pressure roller (pressure member) 3, and the toner T including the wax on the recording material S is heated by the heating roller and the pressure roller. And is heated and pressed to fix the toner.

【0015】上記加熱ローラ2の内部には、加熱源とし
てのヒータ4が配設されており、加熱ローラ2を内部よ
り加熱する。ヒータ4は、定着装置の加熱源として通常
用いられるもので、ハロゲンヒータ等が挙げられる。
A heater 4 as a heating source is disposed inside the heating roller 2, and heats the heating roller 2 from the inside. The heater 4 is generally used as a heating source of the fixing device, and includes a halogen heater and the like.

【0016】また上記加熱ローラ2の表面温度を検知す
るために温度検知手段としての温度検知素子5が加熱ロ
ーラ2に面して非接触に配置されており、加熱ローラ2
の温度を検出する。温度検知手段5からのデータに基づ
いて加熱ローラ2の表面温度を所定の設定温度(プリン
ト温度)または非定着時の待機温度(スタンバイ温度)
に保つようになっている。
In order to detect the surface temperature of the heating roller 2, a temperature detecting element 5 as a temperature detecting means is disposed in a non-contact manner facing the heating roller 2.
To detect the temperature. Based on the data from the temperature detecting means 5, the surface temperature of the heating roller 2 is set to a predetermined set temperature (print temperature) or a non-fixing standby temperature (standby temperature).
To keep it.

【0017】加熱ローラ2にはクリーニングウェブ6が
当設されており、不織布にシリコンオイル等のオイルを
含浸させたウェブ6により加熱ローラ2をクリーニング
するとともに、加熱ローラ2と記録材Sの離型性を向上
させている。
A cleaning web 6 is provided on the heating roller 2 to clean the heating roller 2 by the web 6 in which non-woven fabric is impregnated with oil such as silicon oil, and to release the heating roller 2 from the recording material S. Improve the quality.

【0018】次に、温度検知手段5の構成について図2
を用いて詳細に説明する。温度検知素子5は、アルミ等
の熱伝導性の高い材料でできたケーシング7を有するこ
とが好ましく、ケーシング7の一面に設けた開口部8に
加熱ローラから放射される赤外線を吸収するポリイミド
等からなる赤外線吸収フィルム9が閉塞するように設け
られている。該赤外吸収フィルム9が加熱ローラ2に対
向するように、図1に示すように温度検知素子5は非接
触に配設される。赤外線吸収フィルム9のケーシング内
面側には、フィルム温度検知手段としてのフィルム温度
検知用サーミスタ素子10が接着剤等で密着されて固定
される。フィルム温度検知用サーミスタ素子10の近傍
には、ケーシング内の雰囲気温度を測定するための温度
補償用サーミスタ素子11が配設されることが好まし
い。
Next, the structure of the temperature detecting means 5 will be described with reference to FIG.
This will be described in detail with reference to FIG. The temperature detecting element 5 preferably has a casing 7 made of a material having a high thermal conductivity such as aluminum, and an opening 8 provided on one surface of the casing 7 is made of polyimide or the like that absorbs infrared rays radiated from a heating roller. The infrared absorbing film 9 is provided so as to be closed. The temperature detecting element 5 is arranged in a non-contact manner as shown in FIG. 1 so that the infrared absorbing film 9 faces the heating roller 2. A film temperature detecting thermistor element 10 as a film temperature detecting means is adhered and fixed to the inner surface side of the casing of the infrared absorbing film 9 with an adhesive or the like. In the vicinity of the film temperature detecting thermistor element 10, a temperature compensating thermistor element 11 for measuring the ambient temperature in the casing is preferably provided.

【0019】フィルム温度検知用サーミスタ素子10と
温度補償用サーミスタ素子11のリード線12は、ケー
シング7に設けたソケット(図示なし)にそれぞれ接続
されて外部に取り出すようにされている。温度補償用サ
ーミスタ素子11とフィルム温度検知用サーミスタ素子
10は、図3に示すように抵抗R1、R2とのブリッジ
回路を構成して使用され、その出力は、端子A、B間に
発生する電位差として出力することによって、赤外線の
絶対量が検出される。
The lead wires 12 of the film temperature detecting thermistor element 10 and the temperature compensating thermistor element 11 are connected to sockets (not shown) provided on the casing 7 so as to be taken out. The temperature compensating thermistor element 11 and the film temperature detecting thermistor element 10 are used by forming a bridge circuit of resistors R1 and R2 as shown in FIG. 3, and the output is a potential difference generated between terminals A and B. , The absolute amount of infrared light is detected.

【0020】次に、温度検知素子5の動作について簡単
に説明する。まず、ケーシング7の開口部8に取り付け
られた赤外線吸収フィルム9に加熱ローラからの赤外線
が入射すると、赤外線吸収フィルム9に赤外線が吸収さ
れて赤外線吸収フィルム9の温度が赤外線量に応じて、
つまり、加熱ローラの温度上昇に応じて上昇する。そし
て、赤外線吸収フィルム9の温度は、フィルム裏面に密
着固定したフィルム温度検知用サーミスタ素子10に伝
導されてフィルム温度検知用サーミスタ素子の抵抗変化
として検出される。フィルム温度検知用サーミスタ素子
10の抵抗は、雰囲気温度による影響を受けており、温
度補償用サーミスタ素子11を用いて、雰囲気温度に相
当する温度を検出してその影響を排除している。
Next, the operation of the temperature detecting element 5 will be briefly described. First, when infrared rays from a heating roller are incident on the infrared absorbing film 9 attached to the opening 8 of the casing 7, the infrared light is absorbed by the infrared absorbing film 9 and the temperature of the infrared absorbing film 9 is changed according to the amount of infrared light.
That is, the temperature rises according to the temperature rise of the heating roller. Then, the temperature of the infrared absorbing film 9 is transmitted to the film temperature detecting thermistor element 10 which is adhered and fixed to the back surface of the film, and is detected as a resistance change of the film temperature detecting thermistor element. The resistance of the film temperature detecting thermistor element 10 is affected by the ambient temperature, and the temperature corresponding to the ambient temperature is detected by using the temperature compensating thermistor element 11 to eliminate the influence.

【0021】ここでケーシング7をアルミ等熱伝導性の
高い材料で構成したケーシングとするのは、雰囲気温度
の変化に対する温度補償用サーミスタ素子11の追従性
を向上させる為である。
The reason why the casing 7 is made of a material having a high thermal conductivity such as aluminum is to improve the followability of the temperature compensating thermistor element 11 to changes in the ambient temperature.

【0022】フィルム温度検知用サーミスタ素子10と
温度補償用サーミスタ素子11との温度差を上述のブリ
ッジ回路で電位差として検出することにより、加熱ロー
ラ2の温度を非接触で測定できる。加熱ローラ2が過昇
温と認識されれば、加熱ローラ2内のヒータ4の加熱を
抑制させることができる手段を定着装置に設けることが
好ましい。
By detecting the temperature difference between the film temperature detecting thermistor element 10 and the temperature compensating thermistor element 11 as a potential difference by the above-described bridge circuit, the temperature of the heating roller 2 can be measured in a non-contact manner. If the temperature of the heating roller 2 is recognized to be excessively high, it is preferable to provide a means for suppressing the heating of the heater 4 in the heating roller 2 in the fixing device.

【0023】本発明の定着装置は未定着のトナー画像を
定着するが、加熱ローラから放出される赤外線を赤外線
吸収フィルムが吸収する赤外線吸収率が、赤外線吸収フ
ィルムに付着し汚染する可能性のあるトナー、トナー中
のワックス又は離型剤として使用されるシリコンオイル
が吸収する赤外線吸収率と比較して同じか、または小さ
いことを特徴とする。
Although the fixing device of the present invention fixes an unfixed toner image, the infrared absorption rate at which the infrared ray emitted from the heating roller is absorbed by the infrared ray absorbing film may adhere to and contaminate the infrared ray absorbing film. It is characterized in that it has the same or lower infrared absorptance than the toner, the wax in the toner or the silicone oil used as the release agent.

【0024】以下に赤外線吸収フィルムとトナー、トナ
ーに含まれるワックスおよび離型剤として使用されるシ
リコンオイルの赤外線吸収率の関係を説明する。
The relationship between the infrared absorbing film and the infrared absorption of the toner, the wax contained in the toner, and the silicone oil used as the release agent will be described below.

【0025】赤外線吸収率は、一般にサーモパイル式赤
外線放射温度計等を利用して簡易に測定することが可能
である。
In general, the infrared absorptance can be easily measured using a thermopile infrared radiation thermometer or the like.

【0026】その吸収率は、例を挙げれば、6〜12μ
mの波長で測定した場合、トナーの赤外線吸収率は、カ
ラー複写機である機種Aで4色のトナーがおよそ0.9
6〜0.97に分布しており、機種Bでは4色全てがほ
ぼ0.965、機種Cでも同様に4色全てがほぼ0.9
65であり、白黒機の機種Dでは0.96である。ま
た、ワックスおよびシリコンオイルの赤外線吸収率はそ
れぞれおよそ0.93および0.98である。
The absorption rate is, for example, 6 to 12 μm.
When measured at a wavelength of m, the infrared absorptance of the toner is about 0.9 for a four-color toner in model A which is a color copying machine.
6 to 0.97, all four colors are almost 0.965 in model B, and almost all 0.9 colors in model C.
65 and 0.96 for the model D of the monochrome machine. The infrared absorption of the wax and the silicone oil are about 0.93 and 0.98, respectively.

【0027】しかし、そのような方法で赤外線吸収率を
比較することは本発明においては正しくない。なぜな
ら、赤外線放射率および赤外線吸収率は物質毎に波長特
性を持っており、赤外線吸収率を測定する際に使用する
赤外線放射温度計が検知する波長領域のみを比較するこ
とになってしまうからである。本発明においては、加熱
ローラの放出する波長領域の赤外線を赤外線吸収フィル
ム及びトナー、ワックス、オイルが吸収する際の赤外線
吸収率が問題となる。
However, comparing infrared absorptance in such a manner is not correct in the present invention. This is because the infrared emissivity and infrared absorptivity have wavelength characteristics for each substance, and only the wavelength range detected by the infrared radiation thermometer used for measuring the infrared absorptivity is compared. is there. In the present invention, there is a problem in the infrared absorption when the infrared absorbing film and the toner, wax, and oil absorb infrared in the wavelength region emitted by the heating roller.

【0028】よって、正確に測定するには図4のような
測定方法により、赤外線吸収率の大小を比較する必要が
ある。すなわち、加熱ローラ2を温度検知素子5以外に
設けた熱電対等の温度調節手段14により温調してお
き、トナー等の汚れが付着していない状態の温度検知素
子5で加熱ローラ2の温度を測定する。
Therefore, to measure accurately, it is necessary to compare the magnitudes of the infrared absorptivity by the measuring method as shown in FIG. That is, the temperature of the heating roller 2 is controlled by a temperature adjusting means 14 such as a thermocouple provided in a portion other than the temperature detecting element 5, and the temperature of the heating roller 2 is controlled by the temperature detecting element 5 to which no dirt such as toner adheres. Measure.

【0029】次に温度検知素子5の赤外線吸収フィルム
9にトナー13を付着させ、先に測定した温度より検出
温度が高くなれば、赤外線吸収率が上がり、低ければ赤
外線吸収率が下がったと判断できる。よって、定着装置
のある機種で使用する温度検知素子5に取付けられた赤
外線吸収フィルムの赤外線吸収率の設定が妥当かを判断
するには、その機種で使用する加熱ローラと赤外線吸収
フィルムに付着する可能性のあるトナーやワックス、シ
リコンオイルを使用し、それぞれの汚染物を各々赤外線
吸収フィルムに付着させ、それぞれの場合に検出温度が
同じか高い方にずれることを確認することが重要であ
る。もし、これらの全ての汚染物に対して検出温度が高
くずれるならば、赤外線吸収フィルムとしてカーボンブ
ラックを混ぜたものや黒体塗料で塗装して、赤外線吸収
率がトナー、ワックス、シリコンオイルと比較すると同
等かもしくはより低いものの、これらの吸収率を超えな
い範囲で最大の吸収率のものを使用することができ、温
度検出能力を高めた上で過昇温による定着装置の劣化も
防ぐことができる。
Next, the toner 13 is adhered to the infrared absorbing film 9 of the temperature detecting element 5. If the detected temperature is higher than the previously measured temperature, it can be determined that the infrared absorbing rate has increased, and if the detected temperature is lower, the infrared absorbing rate has decreased. . Therefore, in order to determine whether the setting of the infrared absorption coefficient of the infrared absorbing film attached to the temperature detecting element 5 used in a certain model of the fixing device is appropriate, the infrared rays absorbing film adheres to the heating roller and the infrared absorbing film used in the model. It is important to use potential toners, waxes, and silicone oils to attach each contaminant to the infrared absorbing film and to ensure that the detected temperature shifts to the same or higher in each case. If the detection temperature of all these contaminants deviates high, apply an infrared absorbing film mixed with carbon black or a black body paint, and compare the infrared absorption rate with toner, wax and silicone oil. Then, it is possible to use those with the same or lower, but the maximum absorption rate within the range not exceeding these absorption rates, and to improve the temperature detection capability and prevent the fixing device from deteriorating due to overheating. it can.

【0030】また、ある汚染物に対して検出温度が低く
ずれるようなことがあるならば、赤外線吸収フィルムの
赤外線吸収率を低くする必要がある。そのためには例え
ばポリエステルをフィルムの基材とし、それに適量のカ
ーボンブラックを添加することで汚染物と等しい赤外線
吸収率を設定することが可能である。
Further, if the detection temperature shifts to a certain level with respect to a certain contaminant, it is necessary to lower the infrared absorption of the infrared absorption film. For this purpose, for example, it is possible to set an infrared absorption rate equal to that of a contaminant by adding a suitable amount of carbon black to the base material of the film, for example, polyester.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、赤外線吸収フィルムの
赤外線吸収率をトナー、ワックス、シリコンオイルの赤
外線吸収率と同じか、赤外線吸収フィルムの方を低くし
ておくことにより、フィルムにトナー等が付着した際
も、実際よりも高い温度として検知するため、過昇温等
を引き起こして定着装置を劣化させることが無い。
According to the present invention, the infrared absorption of the infrared absorbing film is the same as the infrared absorption of toner, wax or silicone oil, or the infrared absorbing film is made lower, so that the infrared absorbing film has a lower toner absorption. When the toner adheres, the temperature is detected as a temperature higher than the actual temperature, so that the fixing device does not deteriorate due to excessive temperature rise.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の定着装置の一つの実施の形態を示す
概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of a fixing device of the present invention.

【図2】 本発明の定着装置の温度検知手段を説明する
図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a temperature detecting unit of the fixing device of the present invention.

【図3】 温度検知手段を使用する際の回路構成を説明
する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration when using a temperature detecting unit.

【図4】 本発明を実施する際に、赤外線吸収率の設定
を測定するための実験装置を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an experimental device for measuring the setting of the infrared absorptance when implementing the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 定着ユニット 2 加熱ローラ 3 加圧ローラ 4 ヒータ 5 温度検知素子 6 クリーニングウェブ 7 ケーシング 8 開口部 9 赤外線吸収フィルム 10 フィルム温度検知用サーミスタ素子 11 温度補償用サーミスタ素子 12 リード線 13 トナー 14 温度調節手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixing unit 2 Heating roller 3 Pressure roller 4 Heater 5 Temperature detecting element 6 Cleaning web 7 Casing 8 Opening 9 Infrared absorbing film 10 Film temperature detecting thermistor element 11 Temperature compensating thermistor element 12 Lead wire 13 Toner 14 Temperature control means

フロントページの続き Fターム(参考) 2G066 AC07 AC16 BA09 BA55 BB11 BB15 BC11 CA15 CB01 2H033 AA18 AA23 AA42 BA31 BA42 BA58 CA07 3K058 AA42 BA18 CA12 CA70 DA02 GA06 Continued on front page F term (reference) 2G066 AC07 AC16 BA09 BA55 BB11 BB15 BC11 CA15 CB01 2H033 AA18 AA23 AA42 BA31 BA42 BA58 CA07 3K058 AA42 BA18 CA12 CA70 DA02 GA06

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加熱源により加熱される加熱部材と、該
加熱部材の表面温度を検知するための、加熱部材と非接
触に配設される非接触温度検知手段とを有し、加熱部材
の熱により未定着のトナー画像を記録材上に加熱定着さ
せる定着装置において、 前記非接触温度検知手段は、前記加熱部材に対向して配
置される赤外線吸収フィルムと、該赤外線吸収フィルム
の温度を検知するフィルム温度検知手段とを有し、前記
加熱部材から放出される波長領域の赤外線を前記赤外線
吸収フィルムが吸収する赤外線吸収率が、前記トナーが
吸収する赤外線吸収率と比較して同じか、または小さい
ことを特徴とする定着装置。
1. A heating member which is heated by a heating source, and a non-contact temperature detecting means for detecting a surface temperature of the heating member which is provided in non-contact with the heating member. In a fixing device that heats and fixes an unfixed toner image on a recording material by heat, the non-contact temperature detecting unit detects an infrared absorbing film disposed to face the heating member and a temperature of the infrared absorbing film. Having a film temperature detecting means, the infrared absorptivity of the infrared absorbing film absorbing infrared rays in the wavelength range emitted from the heating member is the same as the infrared absorptivity of the toner, or A fixing device characterized by being small.
【請求項2】 加熱源により加熱される加熱部材と、該
加熱部材の表面温度を検知するための、加熱部材と非接
触に配設される非接触温度検知手段とを有し、加熱部材
の熱により未定着のトナー画像を記録材上に加熱定着さ
せる定着装置において、 前記非接触温度検知手段は、前記加熱部材に対向して配
置される赤外線吸収フィルムと、該赤外線吸収フィルム
の温度を検知するフィルム温度検知手段とを有し、前記
加熱部材から放出される波長領域の赤外線を前記赤外線
吸収フィルムが吸収する赤外線吸収率が、前記トナー中
のワックスが吸収する赤外線吸収率と比較して同じか、
または小さいことを特徴とする定着装置。
2. A heating member which is heated by a heating source, and a non-contact temperature detecting means for detecting a surface temperature of the heating member which is provided in non-contact with the heating member. In a fixing device that heats and fixes an unfixed toner image on a recording material by heat, the non-contact temperature detecting unit detects an infrared absorbing film disposed to face the heating member and a temperature of the infrared absorbing film. Having a film temperature detecting means, wherein the infrared absorption of the infrared absorbing film absorbs infrared in the wavelength region emitted from the heating member is the same as the infrared absorption of the wax in the toner. Or
Or a fixing device characterized by being small.
【請求項3】 加熱源により加熱される加熱部材と、該
加熱部材の表面温度を検知するための、加熱部材と非接
触に配設される非接触温度検知手段とを有し、加熱部材
の熱により未定着のトナー画像を記録材上に加熱定着さ
せる定着装置において、 前記非接触温度検知手段は、前記加熱部材に対向して配
置される赤外線吸収フィルムと、該赤外線吸収フィルム
の温度を検知するフィルム温度検知手段とを有し、前記
加熱部材から放出される波長領域の赤外線を前記赤外線
吸収フィルムが吸収する赤外線吸収率が、加熱部材に塗
布されるオイルが吸収する赤外線吸収率と比較して同じ
か、または小さいことを特徴とする定着装置。
3. A heating member which is heated by a heating source, and a non-contact temperature detecting means for detecting a surface temperature of the heating member which is provided in non-contact with the heating member. In a fixing device that heats and fixes an unfixed toner image on a recording material by heat, the non-contact temperature detecting unit detects an infrared absorbing film disposed to face the heating member and a temperature of the infrared absorbing film. Having a film temperature detecting means, the infrared absorptivity of the infrared absorbing film absorbing infrared rays in the wavelength region emitted from the heating member is compared with the infrared absorptivity of the oil applied to the heating member. A fixing device characterized by being the same or smaller.
JP2001175177A 2001-06-07 2001-06-11 Fixing device Expired - Fee Related JP3554291B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001175177A JP3554291B2 (en) 2001-06-11 2001-06-11 Fixing device
US10/159,128 US6684037B2 (en) 2001-06-07 2002-06-03 Fixing apparatus and image forming apparatus provided with fixing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001175177A JP3554291B2 (en) 2001-06-11 2001-06-11 Fixing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002365964A true JP2002365964A (en) 2002-12-20
JP3554291B2 JP3554291B2 (en) 2004-08-18

Family

ID=19016360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001175177A Expired - Fee Related JP3554291B2 (en) 2001-06-07 2001-06-11 Fixing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3554291B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007058061A (en) * 2005-08-26 2007-03-08 Fuji Xerox Co Ltd Image recorder
JP2007058062A (en) * 2005-08-26 2007-03-08 Fuji Xerox Co Ltd Image recorder
WO2013065091A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-10 株式会社芝浦電子 Infrared temperature sensor and fuser using same
JP2015041487A (en) * 2013-08-21 2015-03-02 株式会社東芝 Battery pack module

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007058061A (en) * 2005-08-26 2007-03-08 Fuji Xerox Co Ltd Image recorder
JP2007058062A (en) * 2005-08-26 2007-03-08 Fuji Xerox Co Ltd Image recorder
WO2013065091A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-10 株式会社芝浦電子 Infrared temperature sensor and fuser using same
JP2015041487A (en) * 2013-08-21 2015-03-02 株式会社東芝 Battery pack module

Also Published As

Publication number Publication date
JP3554291B2 (en) 2004-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006251479A (en) Fixing device and image forming device
JP2012177899A (en) Image heating device
US6684037B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus provided with fixing apparatus
JPH10104975A (en) Image heating device
US7054573B2 (en) Heating apparatus
JPH04178679A (en) Image forming device
US7391983B2 (en) Method and apparatus for controlling image forming operation of an image forming apparatus
US6249657B1 (en) One-way heat fixing device for fixing developers on a recording medium and a method therefor
JP2003057116A (en) Temperature detection method
JP3554291B2 (en) Fixing device
JP2011107447A (en) Image forming apparatus
JP5310691B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP3890245B2 (en) Temperature detection device
KR20080075742A (en) Image forming apparatus and fixing unit temperature control method thereof
JP2001228735A (en) Fixing device and image forming device equipped the same
JP2004151232A (en) Fixing device
JP2004286992A (en) Fixing device and image forming apparatus
JPH1097150A (en) Fixing device
JP2003057987A (en) Fixing device and image forming device provided with the fixing device
JP2003065853A (en) Temperature detector
JP3962639B2 (en) Heater control device
JP2002318160A (en) Temperature measuring device and fixing device
JP3906898B2 (en) Temperature detection device and fixing device using the same
JP2002116655A (en) Fixing device and image forming device
JP2003090763A (en) Temperature detection system and temperature detector

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040420

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040506

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3554291

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090514

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110514

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120514

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120514

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140514

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees