JP2002062758A - 加熱装置及びこの加熱装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、温度検知手段を画像汚れを発
生させることなく熱伝導回転体の通紙領域の表面の温度
を正確に検知でき、高速機においてもホットオフセット
や定着不良等の画像不良を防止することができる加熱装
置及びこの加熱装置を備える画像形成装置を提供する。 【解決手段】 定着ローラ１表面に近接配設されたサー
モパイル５ａによる検知温度が所定温度となるよう電源
からハロゲンヒータ２への電力供給を制御する第一制御
モードと、定着ローラ１表面に当接配設されたＮＴＣ素
子５ｂによる検知温度が上記所定温度となるよう電源か
らハロゲンヒータ２への電力供給を制御する第二制御モ
ードとを有し、ＮＴＣ素子５ｂによる検知温度が上記所
定温度若しくはその近傍内に設定された設定温度より高
い際に第一制御モードを選択し、ＮＴＣ素子５ｂによる
検知温度が上記設定温度より低い際に第二制御モードを
選択するよう設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像を担持する記
録材が熱伝導回転体に接触しながら加熱手段からの熱に
よって加熱されることにより上記画像に加熱処理を施す
加熱装置及びこの加熱装置を備える画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式を採用する複写機、
プリンタ、ファックス等の画像形成装置に備えられる加
熱装置にあっては、一例として、画像形成装置の作像部
に於いて電子写真、静電記録、磁気記録等の適宜の画像
形成プロセス手段によって加熱溶融性の樹脂等からなる
トナー（顕画剤）を用いて記録材の面に直接方式若しく
は間接（転写）方式で形成したトナー画像を加熱するこ
とにより上記記録材面に永久固着画像として加熱定着処
理をする画像加熱定着装置が知られている。

【０００３】従来、このような画像加熱定着装置として
は、ハロゲンランプ等の加熱手段が内蔵され該加熱手段
によって所定の定着温度に温調されながら加熱される熱
伝導回転体たる定着ローラ（熱ローラ）と、該定着ロー
ラに圧接回転する加圧ローラとによって形成される回転
ローラ対の圧接ニップ部（定着ニップ部）に、被加熱材
としての、未定着トナー画像を担持する記録材を導入し
て挟持搬送しながら加熱及び加圧することにより、上記
未定着トナー画像を上記記録材面に加熱定着させるロー
ラ加熱装置がある。

【０００４】通常、このローラ加熱装置では、ハロゲン
ヒータの点灯を制御して定着ローラを所定温度に保つた
めに、定着ローラの表面にサーミスタ等の温度検知手段
を接触させて上記表面の温度を検知する。温度検知手段
は、定着ローラの非通紙領域（記録材が通過しない領
域）、定着ローラの通紙領域（記録材が通過する領
域）、定着ローラの非画像領域（通紙領域のうちトナー
像が通過しない領域）に対向させて配置することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来のローラ加熱装置にあっては、定着ローラ表面にお
ける温度検知手段の検知位置（通紙領域配置、非通紙領
域配置、非画像領域配置）によって次のような問題が発
生する虞がある。

【０００６】非通紙領域配置 定着ローラの非通紙領域の温度を検知する温度検知手段
にあっては、記録材が通過しない領域に当接されている
ため、記録材自身の削れ粉（紙粉等）による汚れが発生
せず、これによる画像不良が発生しないという利点があ
る。しかしながら、通紙領域の温度を予測する必要があ
るため、正確な温度制御が困難となる。特に、定着ロー
ラにゴムやフッ素樹脂等の離型層或いは弾性層を設ける
場合には、通紙領域との温度差は顕著になり、通紙領域
の温度が高温になってトナー像でローラが汚しれてしま
う不具合（ホットオフセット）や、逆に通紙領域の温度
が低温になって定着できなくなる不具合（定着不良）等
が発生してしまう虞がある。

【０００７】通紙領域設置 定着ローラの通紙領域の温度を検知する温度検知手段に
あっては、記録材が通る部分の温度を検出するために、
定着ローラにゴム等を設けた場合でも定着に適正な温度
に維持することができる。しかしながら、定着ローラ表
面の微量トナーによる汚れが温度検知手段によって堰き
止められて、使用を繰り返すうちに蓄積して、時々この
蓄積トナーが定着ローラ表面に放出されて画像汚れ（ボ
タ落ち）を発生させる虞がある。又、温度検出手段によ
って定着ローラ表面が傷付けられて画像を不均一にして
しまう虞がある。

【０００８】これらの問題を解決するために、定着ロー
ラの温度を反映するように加圧ローラ（記録材上の未定
着トナー像とは反対側に当接するローラ）内に同出力の
ハロゲンヒータを設置して、加圧ローラ表面の温度検出
によって定着ローラ側のハロゲンヒータの点灯を制御す
る方法もある。しかしながら、ハロゲンヒータに供給で
きる電力が分割されてしまうために、高速機では定着ロ
ーラ表面の温度低下して連続使用時に定着不良が発生す
る虞があった。

【０００９】更に、サーモパイルやサーミスタ等を定着
ローラに非接触状態で対向させることにより、上記トナ
ー汚れを防止して且つ通紙領域の温度測定を行う方法も
ある。しかしながら、非接触サーミスタの温度検出精度
は非接触サーミスタ自身の温度に大きく影響を受けるた
め、定着ローラに関する室温から定着温度までの広い温
度領域に対して、しかも様々な雰囲気温度において正確
に検知するためには、非常に複雑なアルゴリズムと多く
の検知パターンを用意することが必要であり、実用的で
はない。

【００１０】非画像領域設置 上記の設置方法における不具合を低減することがで
きる利点があるが、全ての紙幅に対して通紙領域の温度
を検知することは困難であり、しかも紙粉等の汚れを避
けることはできない。したがって、上記設置方法の両方
の問題を含みもつ構成であり、根本的な解決手段とはい
えない。

【００１１】そこで、本発明は、簡単な構成で、温度検
知手段を画像汚れを発生させることなく熱伝導回転体の
通紙領域の表面の温度を正確に検知でき、高速機におい
てもホットオフセットや定着不良等の画像不良を防止す
ることができる加熱装置及びこの加熱装置を備える画像
形成装置の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本出願によれば、上記目
的は、画像を担持する記録材に表面が接触可能に配設さ
れる熱伝導性回転体と、該熱伝導体を加熱する加熱手段
とを備え、上記記録材が上記熱伝導回転体に接触しなが
ら加熱されることにより上記画像に加熱処理を施す加熱
装置であって、上記熱伝導性回転体の表面の温度を検知
する温度検知手段と、該温度検知手段によって検知され
た温度が所定温度になるよう電源から加熱手段への電力
供給を制御する制御手段とを備える加熱装置において、
温度検知手段は、熱伝導性回転体の表面に近接配設され
該表面の温度を検知する第一温度検知体と、熱伝導性回
転体の表面に当接配設され該表面の温度を検知する第二
温度検知体とを備え、それぞれ検知された温度情報を独
立に上記制御手段に出力するという第一の発明によって
達成される。

【００１３】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明において、第一温度検知体は、熱伝導性回転体の通
紙領域で表面に近接配設され、第二温度検知体は、熱伝
導性回転体の非通紙領域で表面に当接配設されていると
いう第二の発明によっても達成される。

【００１４】更に、本出願によれば、上記目的は、第一
の発明又は第二の発明において、第一温度検知体及び第
二温度検知体は、共に熱伝導回転体の側部周面に対向し
て配設されているという第三の発明によっても達成され
る。

【００１５】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明又は第二の発明のいずれかにおいて、第一温度検知
体及び第二温度検知体は、共に熱伝導回転体の上部周面
に対向して配設されているという第四の発明によっても
達成される。

【００１６】更に、本出願によれば、上記目的は、第一
の発明又は第二の発明のいずれかにおいて、第一温度検
知体及び第二温度検知体は、共に熱伝導回転体の下部周
面に対向して配設されているという第五の発明によって
も達成される。

【００１７】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明又は第二の発明のいずれかにおいて、第一温度検知
体及び第二温度検知体は、共に熱伝導回転体の軸線を通
る鉛直方向から周方向に１５度以内の範囲を除く周面に
対向して配設されているという第六の発明によっても達
成される。

【００１８】更に、本出願によれば、上記目的は、第一
の発明乃至第六の発明のいずれかにおいて、第一温度検
知体及び第二温度検知体は、熱伝導回転体の周方向にお
ける位置が同一位置、若しくは、上記熱伝導回転体の軸
線を通る鉛直な平面に対して対称な位置となるよう上記
熱伝導回転体の周面に対向して配設されているという第
七の発明によっても達成される。

【００１９】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明乃至第七の発明のいずれかにおいて、制御手段は、
第一温度検知体によって検知された温度が所定温度とな
るよう電源から加熱手段への電力供給を制御する第一制
御モードと、第二温度検知体によって検知された温度が
所定温度となるよう電源から加熱手段への電力供給を制
御する第二制御モードとを有しているという第八の発明
によっても達成される。

【００２０】更に、本出願によれば、上記目的は、第一
の発明乃至第八の発明のいずれかにおいて、第二温度検
知体によって検知された温度が所定温度若しくはその近
傍内に設定された設定温度より高い際に第一制御モード
を選択し、第二温度検知体によって検知された温度が設
定温度より低い際に第二制御モードを選択するよう設定
されているという第九の発明によっても達成される。

【００２１】又、本出願によれば、上記目的は、第八の
発明乃至第九の発明のいずれかにおいて、制御手段は、
加熱装置による加熱処理時に、第一制御モードを選択す
るよう設定されているという第十の発明によっても達成
される。

【００２２】更に、本出願によれば、上記目的は、第八
の発明乃至第十の発明のいずれかにおいて、制御手段
は、加熱装置の加熱手段の立上げ時に、第二制御モード
を選択するよう設定されているという第十一の発明によ
っても達成される。

【００２３】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明乃至第十の発明のいずれかにおいて、加熱装置は、
未定着像を担持する記録材を加熱処理することにより、
上記未定着像を上記記録材に定着させる定着装置である
という第十二の発明によっても達成される。

【００２４】更に、本出願によれば、上記目的は、一連
の画像形成プロセスによって形成された画像を記録材に
記録する画像形成装置であって、第十二の発明の加熱装
置を備えるという第十三の発明によっても達成される。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に関し
て、添付図面に基づき説明する。

【００２６】（第一の実施形態）先ず、本発明の第一の
実施形態について図１乃至図３に基づき説明する。

【００２７】図１は、本実施形態にかかる画像形成装置
の一例を示す概略構成図である。本実施形態にかかる画
像形成装置は、電子写真方式を採用するフルカラープリ
ンタであり、記録材の搬送方向の直角方向での幅の中央
を画像形成装置の記録材搬送路の上記直角方向の中央に
揃えて記録材搬送するようになっている。

【００２８】かかる画像形成装置にあっては、有機感光
体で形成された像担持体たる電子写真感光ドラム（以
下、感光ドラムという）１１が矢印の時計方向に所定の
プロセススピード（周速度）で回転駆動される。感光ド
ラム１１は、その回転過程で帯電ローラ等の帯電装置１
２によって所定の極性及び電位で一様な帯電処理を受け
る。

【００２９】次いで、その帯電処理面にレーザ光学箱
（レーザスキャナ）１３から出力されるレーザ光Ｌによ
る、目的画像情報の走査露光処理を受ける。レーザ光学
箱１３はコンピュータ等の画像信号発生装置（図示せ
ず）からの目的画像情報の時系列電気デジタル画素信号
に対応して変調（オン又はオフ）したレーザ光Ｌを出力
して感光ドラム１１の表面を走査露光するもので、この
走査露光により感光ドラム１１の表面に走査露光した目
的画像情報に対応した静電潜像が形成される。レーザ光
学箱１３からの出力レーザ光は、ミラー１３ａによって
感光ドラム１１の露光位置に反射される。

【００３０】フルカラー画像形成の場合は、目的のフル
カラー画像の第１の色分解成分画像、例えばイエロー成
分画像についての走査露光、潜像形成がなされ、その潜
像が４色画像形成部１４のうちイエロー現像器１４Ｙの
作動でイエロートナー像として現像される。そのイエロ
ートナー像は、感光ドラム１１と中間転写体ドラム１６
との接触部（或いは近接部）である一次転写部Ｔ１にお
いて中間転写体ドラム１６の表面に転写される。一方、
中間転写体ドラム１６の表面に対するトナー像転写後の
感光ドラム１１の表面は、クリーナ１７により転写残り
トナー等の付着残留物の除去を受けて清掃される。

【００３１】上記のような帯電、走査露光、現像、一次
転写、清掃のプロセスサイクルが、目的のフルカラー画
像の、第２（例えばマゼンタ成分画像、マゼンタ現像器
１４Ｍが作動）、第３（例えばシアン成分画像、シアン
現像器１４Ｃが作動）、第４（例えば黒成分画像、黒現
像器１４ＢＫが作動）の各色分解成分画像について順次
に実行され、中間転写体ドラム１６の表面にイエロート
ナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、黒トナー
像の４色のトナー像が順次重ねて転写されて、目的のフ
ルカラー画像に対応したカラー画像が合成形成される。

【００３２】中間転写体ドラム１６は、金属ドラム上に
中抵抗の弾性層と高抵抗の表層を有するもので、感光ド
ラム１１に接触或いは近接して感光ドラム１１と略同じ
周速度で矢印の反時計方向に回転駆動され、上記金属ド
ラムにバイアス電位を与えて感光ドラム１１との電位差
で感光ドラム１１側のトナー像を該中間転写体ドラム１
６面側に転写させる。

【００３３】上記の中間転写体ドラム１６の表面に合成
されたカラートナー画像は、該中間転写体ドラム１６と
転写ローラ１５との接触ニップ部である二次転写部Ｔ２
において、該二次転写部Ｔ２に給紙部（図示せず）から
所定のタイミングで送り出された記録材Ｐの面に転写さ
れていく。転写ローラ１５は、記録材Ｐの背面からトナ
ーと逆極性の電荷を供給することで中間転写体ドラム１
６の表面側から記録材Ｐ側へ合成カラートナー画像を一
括転写する。

【００３４】二次転写部Ｔ２を通過した記録材Ｐは、中
間転写体ドラム１６の表面から分離されて加熱装置たる
画像加熱定着装置（以下、定着装置という）１０へと導
入され、未定着トナー像の加熱定着処理を受けてカラー
画像形成物として機外の排紙トレー（図示せず）に排出
される。定着装置１０の詳細については後述する。

【００３５】一方、記録材Ｐに対するカラートナー像転
写後の中間転写体ドラム１６は、クリーナ１８により転
写残りトナー、紙粉等の付着残留物の除去を受けて清掃
される。このクリーナ１８は、常時は中間転写体ドラム
１６に非接触状態に保持されており、中間転写体ドラム
１６から記録材Ｐに対するカラートナー画像の二次転写
実行過程において中間転写体ドラム１６に接触状態に保
持される。

【００３６】又、転写ローラ１５も常時は中間転写体ド
ラム１６に非接触状態に保持されており、中間転写体ド
ラム１６から記録材Ｐに対するカラートナー画像の二次
転写実行過程において中間転写体ドラム１６に接触状態
に保持される。

【００３７】上述の画像信号発生装置（コンピュータ）
からの目的画像情報には、記録材Ｐに対する情報（紙サ
イズ、紙厚、特殊紙情報等）も付加させることができ
る。本実施形態にかかる画像形成装置は、この情報に基
づき給紙部（図示せず）で適合する記録材Ｐを選択して
上述の給紙動作を行うとともに、この記録材に関する情
報を装置内の記憶装置に記憶して、後述する定着装置１
０の制御のパラメータとして用いる。

【００３８】ここで、定着装置１０について詳述する。

【００３９】図２は、定着装置１０の概略構成を示す模
式的断面図であり、図３は、定着装置１０を鉛直上側か
ら見た図である。

【００４０】この定着装置１０は、熱伝導回転体たる定
着ローラ１と、加熱手段たるハロゲンヒータ２と、加圧
ローラ３とを備えている。

【００４１】定着ローラ１は、その内部に配設された発
熱体としてのハロゲンヒータ２の発熱を伝熱及び輻射に
より受け、自身の熱伝導により記録材との接触面である
周面が加熱されるようになっている。又、定着ローラ１
は、厚さ３ｍｍのアルミニウム製の芯金１ａ、芯金１ａ
の外周を被覆する２ｍｍ厚のシリコーンゴム層１ｂ、更
にその外周を被覆する５０μｍ厚のＰＦＡ樹脂１ｃから
なる外径５０ｍｍの弾性ローラである。

【００４２】加圧ローラ３は、芯金３ａ、芯金３ａの外
周を被覆する３ｍｍ厚のシリコーンゴム層３ｂ、更にそ
の外周を被覆する５０μｍ厚のＰＦＡ樹脂３ｃからなる
外径４０ｍｍの弾性ローラである。

【００４３】上記の定着ローラ１及び加圧ローラ３は、
互いに上下に圧接させて装置筐体（図示せず）に組み込
まれて配設されており、定着ローラ１及び加圧ローラ３
の間に所定幅の定着ニップ（加熱ニップ）部Ｎが形成さ
れている。

【００４４】定着ローラ１は、駆動手段Ｍにより図２に
示す矢印の時計方向に回転駆動され、加圧ローラ３は、
定着ニップ部Ｎ内の摩擦により反時計方向に従動回転す
る。

【００４５】ハロゲンヒータ２は、出力が７００Ｗ（１
００Ｖ時）であり、電源（図示せず）によって電力が供
給され、上記電源内にあるトライアックによって該電力
がＯＮ又はＯＦＦされて点灯又は消灯するようになって
いる。

【００４６】本実施形態では、定着ローラ１の表面の温
度を検知する温度検知手段として、定着ローラ１の通紙
領域である記録材幅方向略中央の表面から５ｍｍ半径方
向に離した位置に第一温度検知体たるサーモパイル５ａ
が配設され、定着ローラ１の非通紙領域の表面には第二
温度検知手段たるＮＴＣ素子５ｂが当接されている。

【００４７】これらサーモパイル５ａ及びＮＴＣ素子５
ｂによる検知温度を基に、制御手段たる制御回路１００
が上記トライアックのＯＮ／ＯＦＦを制御して定着ロー
ラ１の表面温度を所定温度の目標温度（約１８０℃）に
温調制御するようになっている。

【００４８】而して、定着ローラ１と加圧ローラ３との
間の定着ニップ部Ｎに、未定着トナー像ｔを担持した記
録材Ｐが導入されることで、記録材Ｐは定着ローラ１の
外面に密着して定着ローラ１と一緒に定着ニップ部Ｎを
通過していき、該定着ニップ部Ｎ通過過程で、定着ロー
ラ１からの熱伝導によってトナー像ｔが加熱されてトナ
ー像の加熱定着がなされる。定着ニップ部Ｎを通った記
録材Ｐは、定着ニップ部Ｎの出口側で定着ローラ１の外
面から分離されて搬送される。

【００４９】ここで、制御回路１００による制御につい
て説明する。

【００５０】制御回路１００は、サーモパイル５ａによ
る検知温度Ｔａと、ＮＴＣ素子５ｂによる検知温度Ｔｂ
との選択及び演算によりハロゲンヒータ２の点消灯を行
う。

【００５１】即ち、定着ローラ１の表面温度が目標温度
より低いと判断した場合には、ハロゲンヒータ２を点灯
させて、逆に高いと判断した場合には消灯させる。

【００５２】電源投入時等の定着ローラ１の温度が低い
場合には、上記制御により連続的にハロゲンヒータ２を
点灯させて速やかに昇温させる（立ち上げ制御）。又、
定着動作を行うためにプリント温度に高精度に制御する
プリント制御、及びプリント制御に待ち時間無しで移行
するために定着ローラ１を停止させて待機させるスタン
バイ制御を行う。

【００５３】サーモパイル５ａは、自分自身の温度によ
って出力が異なるため、これを補正するために内部にＮ
ＴＣ素子を備えていて、この出力を併せて制御回路１０
０へ伝える。制御回路１００はこの二つの出力値から複
雑な演算、若しくは膨大なテーブルを使って検知温度Ｔ
ａを算出する必要がある。一般に装置のシーケンス制御
を行っている演算回路はこのような複雑な演算或いは膨
大なテーブルを扱うのには不向きであって、実用化する
ためにはこれの簡素化を行う必要がある。

【００５４】本実施形態では、非通紙部にＮＴＣ素子５
ｂを当接配置して、定着装置１０の立ち上げ時及びスタ
ンバイ制御では検知温度Ｔｂを用いて、又、記録材Ｐを
定着するプリント制御時にサーモパイル５ａの検知温度
Ｔａを用いてハロゲンヒータ２を制御する。この制御方
法により検知温度Ｔａを算出するためのテーブルはプリ
ント温度近傍（１５０℃〜２００℃）に関する部分に絞
ることができるため、非常に小さな容量にすることが可
能となる。具体的には±０．５ｄｅｇの検知温度精度を
得るためのテーブルを約３００ＫＢｙｔｅｓから１ＫＢ
ｙｔｅｓに縮小することが可能となる。

【００５５】ここで、制御回路１００内に１ＫＢｙｔｅ
ｓのテーブル記憶容量を確保して、定着装置１０、及
び、温度検知手段の配置を変更した定着装置で比較検討
を行った。構成としては次の４種類を環境温度５℃〜３
５℃の範囲で比較した。 構成Ｉ：（本実施形態）サーモパイル略中央非接触配
置、ＮＴＣ素子非通紙領域接触配置 構成ＩＩ：サーモパイル中央非接触配置 構成ＩＩＩ：ＮＴＣ素子中央接触配置 構成ＩＶ：ＮＴＣ素子非通紙領域接触配置 比較は次の項目に着目した。 項目Ｉ：中央部の実温度と検知温度との最大誤差（単位
ｄｅｇ） 項目ＩＩ：ホットオフセット発生の有無（○：全環境に
おいて発生無し、×：発生有り） 項目ＩＩＩ：定着性（○：全環境において良、×：一部
環境において悪） 項目ＩＶ：画像均一性（○：１００Ｋ枚通紙後傷跡無
し、×：傷跡有り） 本比較検討の結果を表１に示す。

【００５６】

【表１】

【００５７】表１に示すように、本実施形態よれば、従
来のＮＴＣ素子接触による温度制御並の記憶及び演算容
量であっても、全環境において温度誤差を小さく抑える
ことができる。従って、ホットオフセットや定着不良等
が発生しない。又、通紙領域に定着ローラ１の表面に接
触する部材がないので、ボタ落ちによる画像不良や定着
ローラ１の傷等が防止することができて、画像均一性も
確保される。

【００５８】（第二の実施形態）次に、本発明の第二の
実施形態について図４及び図５に基づき説明する。尚、
第一の実施形態と同様の構成に関しては、同一符号を付
し、その説明を省略する。

【００５９】図４は、本実施形態にかかる加熱装置の概
略構成を示す模式的断面図である。

【００６０】本実施形態にかかる加熱装置は、上述の図
１乃至図３に示す加熱装置との対比において、図４に示
す温度検知手段の配置が異なる点を除いて同じである。

【００６１】本実施形態では、定着ローラ１の長手略中
央に非接触に配設された第一温度検知体たるサーモパイ
ル５ａと、非通紙領域に接触して配設された第二温度検
知体たるＮＴＣ素子５ｂとが、定着ローラ１の回転方向
の位置関係として、定着ローラ１の表面温度が同一と見
なせる部分に配設されている。

【００６２】図５は、定着ローラ１が停止しているとき
の表面温度を、鉛直平面ＸＹと定着ローラ１との上部交
線から反時計周りに測定したときの分布である。

【００６３】図５に示すように、鉛直平面ＸＹの近傍両
側１５度の範囲において定着ローラ１の表面温度が雰囲
気の対流によって不均一になっている様子がわかる。大
別して定着ローラ１の温度を代表する表面温度を示す側
部周面Ｓ１及びＳ２と、それよりも高い温度を示す上部
周面Ｓ３、及び低い表面温度を示す下部周面Ｓ４とに分
けることができる。

【００６４】本実施形態では、上記不均一部を除く、側
部周面にサーモパイル５ａとＮＴＣ素子５ｂとを側部周
面である領域Ｓ２及びＳ１にそれぞれ配設して、両者の
検知温度差がなくなるように配慮されている。

【００６５】本実施形態よれば、立ち上げ制御からプリ
ントを開始した場合、或いはプリント制御からスタンバ
イ状態に移行した時に、サーモパイル５ａとＮＴＣ素子
５ｂとの切換を実施する場合において、両者の検知温度
の差を極小に抑えて定着ローラ１の表面温度を安定に保
つことができる。

【００６６】従来、例えば、ＮＴＣ素子５ｂを領域Ｓ３
に配置して、サーモパイル５ａを領域Ｓ１に配置した場
合には、スタンバイ制御では両者の検知温度に１０ｄｅ
ｇ以上の差が発生する。このような状況で繰り返し間欠
プリントを行うと、温度測定手段の切換時に検知温度ジ
ャンプが発生して、ハロゲンヒータ２の制御が不安定に
なるために、定着ローラ１の表面温度がオーバーシュー
トやアンダーシュートにより約１５ｄｅｇ程度の温度ム
ラを発生する虞があった。

【００６７】本実施形態では、上記温度ムラを約５ｄｅ
ｇ以内に抑えることができて、良好な定着画像を得るこ
とができた。

【００６８】（第三の実施形態）次に、本発明の第三の
実施形態について図６に基づき説明する。尚、第一の実
施形態と同様の構成に関しては、同一符号を付し、その
説明を省略する。

【００６９】図６は、本実施形態にかかる加熱装置の概
略構成を示す模式的断面図である。

【００７０】本実施形態にかかる加熱装置は、上述の図
１乃至図３に示すの加熱装置との対比において、図６に
示す温度検知手段の配置が異なる点を除いて同じであ
る。

【００７１】本実施形態では、定着ローラ１の長手略中
央に非接触に配設された第一温度検知体たるサーモパイ
ル５ａと、非通紙領域に接触して配設された第二温度検
知体たるＮＴＣ素子５ｂとが、定着ローラ１の回転方向
の位置関係として、定着ローラ１の略同一母線上に配設
されている。

【００７２】本実施形態によれば、定着ローラ１が回転
した場合に、サーモパイル５ａとＮＴＣ素子５ｂとが温
度検出する部分が同位相になるために、両者の検出する
温度差を更に小さくすることができて、定着ローラ１の
温度ムラとして約３ｄｅｇ以内に制御することができる
という利点がある。

【００７３】尚、第一の実施形態乃至第三の実施形態に
あっては、第一温度検知体は安価なＮＴＣ素子であって
も良い。

【００７４】又、第二の実施形態においては、非接触温
度測定手段と接触温度測定手段とを配設する位置は鉛直
平面ＸＹの近傍側であっても良い。

【００７５】更に、第一の実施形態乃至第三の実施形態
にあっては、加圧ローラにヒータを内包させても良い。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本出願にかかる第
一の発明によれば、熱伝導性回転体の表面に近接配設さ
れた第一温度検知体と、熱伝導性回転体の表面に当接配
設された第二温度検知体とにより、該熱伝導回転体のそ
れぞれ検知された温度情報を独立に上記制御手段に出力
し、これらの温度情報に基づいて熱伝導回転体の表面が
所定温度となるよう加熱手段の駆動制御がなされるよう
になっているので、簡単な構成で、温度検知手段を画像
汚れを発生させることなく熱伝導回転体の通紙領域の表
面の温度を正確に検知でき、高速機においてもホットオ
フセットや定着不良等の画像不良を防止することができ
る。

【００７７】又、本出願にかかる第二の発明によれば、
第一温度検知体は、熱伝導性回転体の通紙領域で表面に
近接配設され、第二温度検知体は、熱伝導性回転体の非
通紙領域で表面に当接配設されているので、簡単な構成
で、温度検知手段を画像汚れを発生させることなく熱伝
導回転体の通紙領域の表面の温度を正確に検知でき、高
速機においてもホットオフセットや定着不良等の画像不
良を防止することができる。

【００７８】更に、本出願にかかる第三の発明によれ
ば、第一温度検知体及び第二温度検知体は、共に熱伝導
回転体の側部周面に対向して配設されているので、簡単
な構成で、温度検知手段を画像汚れを発生させることな
く熱伝導回転体の通紙領域の表面の温度を正確に検知で
き、高速機においてもホットオフセットや定着不良等の
画像不良を防止することができる。

【００７９】又、本出願にかかる第四の発明によれば、
第一温度検知体及び第二温度検知体は、共に熱伝導回転
体の上部周面に対向して配設されているので、簡単な構
成で、温度検知手段を画像汚れを発生させることなく熱
伝導回転体の通紙領域の表面の温度を正確に検知でき、
高速機においてもホットオフセットや定着不良等の画像
不良を防止することができる。

【００８０】更に、本出願にかかる第五の発明によれ
ば、第一温度検知体及び第二温度検知体は、共に熱伝導
回転体の下部周面に対向して配設されているので、簡単
な構成で、温度検知手段を画像汚れを発生させることな
く熱伝導回転体の通紙領域の表面の温度を正確に検知で
き、高速機においてもホットオフセットや定着不良等の
画像不良を防止することができる。

【００８１】又、本出願にかかる第六の発明によれば、
第一温度検知体及び第二温度検知体は、共に熱伝導回転
体の軸線を通る鉛直方向から周方向に１５度以内の範囲
を除く周面に対向して配設されているので、簡単な構成
で、温度検知手段を画像汚れを発生させることなく熱伝
導回転体の通紙領域の表面の温度を正確に検知でき、高
速機においてもホットオフセットや定着不良等の画像不
良を防止することができる。

【００８２】更に、本出願にかかる第七の発明によれ
ば、第一温度検知体及び第二温度検知体は、熱伝導回転
体の周方向における位置が同一位置、若しくは、上記熱
伝導回転体の軸線を通る鉛直な平面に対して対称な位置
となるよう上記熱伝導回転体の周面に対向して配設され
ているので、簡単な構成で、温度検知手段を画像汚れを
発生させることなく熱伝導回転体の通紙領域の表面の温
度を正確に検知でき、高速機においてもホットオフセッ
トや定着不良等の画像不良を防止することができる。

【００８３】又、本出願にかかる第八の発明によれば、
第一温度検知体によって検知された温度が所定温度とな
るよう電源から加熱手段への電力供給を制御する第一制
御モードと、第二温度検知体によって検知された温度が
所定温度となるよう電源から加熱手段への電力供給を制
御する第二制御モードとを有しているので、簡単な構成
で、温度検知手段を画像汚れを発生させることなく熱伝
導回転体の通紙領域の表面の温度を正確に検知でき、高
速機においてもホットオフセットや定着不良等の画像不
良を防止することができる。

【００８４】更に、本出願にかかる第九の発明によれ
ば、第二温度検知体によって検知された温度が所定温度
若しくはその近傍内に設定された設定温度より高い際に
第一制御モードを選択し、第二温度検知体によって検知
された温度が設定温度より低い際に第二制御モードを選
択するよう設定されているので、簡単な構成で、温度検
知手段を画像汚れを発生させることなく熱伝導回転体の
通紙領域の表面の温度を正確に検知でき、高速機におい
てもホットオフセットや定着不良等の画像不良を防止す
ることができる。

【００８５】又、本出願にかかる第十の発明によれば、
加熱装置による加熱処理時に、第一制御モードを選択す
るよう設定されているので、簡単な構成で、温度検知手
段を画像汚れを発生させることなく熱伝導回転体の通紙
領域の表面の温度を正確に検知でき、高速機においても
ホットオフセットや定着不良等の画像不良を防止するこ
とができる。

【００８６】更に、本出願にかかる第十一の発明によれ
ば、加熱装置の加熱手段の立上げ時に、第二制御モード
を選択するよう設定されているので、簡単な構成で、温
度検知手段を画像汚れを発生させることなく熱伝導回転
体の通紙領域の表面の温度を正確に検知でき、高速機に
おいてもホットオフセットや定着不良等の画像不良を防
止することができる。

【００８７】又、本出願にかかる第十二の発明によれ
ば、第一の発明乃至第十の発明のいずれかにおいて、加
熱装置は、未定着像を担持する記録材を加熱処理するこ
とにより、上記未定着像を上記記録材に定着させる定着
装置であるので、簡単な構成で、温度検知手段を画像汚
れを発生させることなく熱伝導回転体の通紙領域の表面
の温度を正確に検知でき、高速機においてもホットオフ
セットや定着不良等の画像不良を防止することができ
る。

【００８８】更に、本出願にかかる第十三の発明によれ
ば、第十二の発明の加熱装置を備える一連の画像形成プ
ロセスによって形成された画像を記録材に記録する画像
形成装置であるので、簡単な構成で、温度検知手段を画
像汚れを発生させることなく熱伝導回転体の通紙領域の
表面の温度を正確に検知でき、高速機においてもホット
オフセットや定着不良等の画像不良を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態にかかる画像形成装置
の概略構成を示す模式的断面図である。

【図２】図１の画像形成装置に備えられた加熱装置の概
略構成を示す模式的断面図である。

【図３】図２の加熱装置の長手方向における温度検知手
段の配置状態を示す図である。

【図４】本発明の第二の実施形態にかかる加熱装置の概
略構成を示す模式的断面図である。

【図５】本発明の第二の実施形態における熱伝導回転体
の表面の周方向での温度分布を示す図である。

【図６】本発明の第三の実施形態にかかる加熱装置の概
略構成を示す模式的断面図である。

【符号の説明】

１ 定着ローラ（熱伝導回転体） ２ ハロゲンヒータ（加熱手段） ５ａ サーモパイル（第一温度検知体） ５ｂ ＮＴＣ素子（第二温度検知体） １０ 画像加熱定着装置（加熱装置） Ｐ 記録材 ｔ トナー像（画像）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 哲也 東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 野村 崇 東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 久米 隆生 東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H033 AA02 AA18 AA21 BA31 BA32 BB01 BB28 CA07 CA44 3K058 AA42 BA18 CA23 CA61 CA69 CA92 CB22 CE16 DA02 GA06

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を担持する記録材に表面が接触可能
   に配設される熱伝導性回転体と、該熱伝導体を加熱する
   加熱手段とを備え、上記記録材が上記熱伝導回転体に接
   触しながら加熱されることにより上記画像に加熱処理を
   施す加熱装置であって、上記熱伝導性回転体の表面の温
   度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段によって
   検知された温度が所定温度になるよう電源から加熱手段
   への電力供給を制御する制御手段とを備える加熱装置に
   おいて、温度検知手段は、熱伝導性回転体の表面に近接
   配設され該表面の温度を検知する第一温度検知体と、熱
   伝導性回転体の表面に当接配設され該表面の温度を検知
   する第二温度検知体とを備え、それぞれ検知された温度
   情報を独立に上記制御手段に出力することを特徴とする
   加熱装置。
2. 【請求項２】 第一温度検知体は、熱伝導性回転体の通
   紙領域で表面に近接配設され、第二温度検知体は、熱伝
   導性回転体の非通紙領域で表面に当接配設されているこ
   ととする請求項１に記載の加熱装置。
3. 【請求項３】 第一温度検知体及び第二温度検知体は、
   共に熱伝導回転体の側部周面に対向して配設されている
   こととする請求項１又は請求項２に記載の加熱装置。
4. 【請求項４】 第一温度検知体及び第二温度検知体は、
   共に熱伝導回転体の上部周面に対向して配設されている
   こととする請求項１又は請求項２に記載の加熱装置。
5. 【請求項５】 第一温度検知体及び第二温度検知体は、
   共に熱伝導回転体の下部周面に対向して配設されている
   こととする請求項１又は請求項２に記載の加熱装置。
6. 【請求項６】 第一温度検知体及び第二温度検知体は、
   共に熱伝導回転体の軸線を通る鉛直方向から周方向に１
   ５度以内の範囲を除く周面に対向して配設されているこ
   ととする請求項３に記載の加熱装置。
7. 【請求項７】 第一温度検知体及び第二温度検知体は、
   熱伝導回転体の周方向における位置が同一位置、若しく
   は、上記熱伝導回転体の軸線を通る鉛直な平面に対して
   対称な位置となるよう上記熱伝導回転体の周面に対向し
   て配設されていることとする請求項１乃至請求項６のい
   ずれか一項に記載の加熱装置。
8. 【請求項８】 制御手段は、第一温度検知体によって検
   知された温度が所定温度となるよう電源から加熱手段へ
   の電力供給を制御する第一制御モードと、第二温度検知
   体によって検知された温度が所定温度となるよう電源か
   ら加熱手段への電力供給を制御する第二制御モードとを
   有していることを特徴とする請求項１乃至請求項７のい
   ずれか一項に記載の加熱装置。
9. 【請求項９】 第二温度検知体によって検知された温度
   が所定温度若しくはその近傍内に設定された設定温度よ
   り高い際に第一制御モードを選択し、第二温度検知体に
   よって検知された温度が設定温度より低い際に第二制御
   モードを選択するよう設定されていることを特徴とする
   請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の加熱装
   置。
10. 【請求項１０】 制御手段は、加熱装置による加熱処理
    時に、第一制御モードを選択するよう設定されているこ
    ととする請求項８又は請求項９に記載の加熱装置。
11. 【請求項１１】 制御手段は、加熱装置の加熱手段の立
    上げ時に、第二制御モードを選択するよう設定されてい
    ることとする請求項８乃至請求項１０のいずれか一項に
    記載の加熱装置。
12. 【請求項１２】 加熱装置は、未定着像を担持する記録
    材を加熱処理することにより、上記未定着像を上記記録
    材に定着させる定着装置であることとする請求項１乃至
    請求項１１のいずれか一項に記載の加熱装置。
13. 【請求項１３】 一連の画像形成プロセスによって形成
    された画像を記録材に記録する画像形成装置であって、
    請求項１２に記載の加熱装置を備えることを特徴とする
    画像形成装置。