JP2002072755A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱立ち上がり時間を短くし、温度検出精度
を高め、略水平ニップを形成できるようにする。 【解決手段】 定着ローラ１、加圧ローラ２、定着ロー
ラの加熱層に対して交流磁界を与えて加熱するコイル
３、定着ローラの温度を検出する温度検出手段８、８
Ａ、８Ｂ、温度検出手段により検出した温度に基づきコ
イルに流す交流電流を制御して定着ローラの温度を制御
する制御手段を備えた誘導加熱定着装置において、定着
ローラ１は、芯金の外周に、弾性層、加熱層、離型層を
形成し、コイル３は、中心部に空間を有し定着ローラの
外周に一定のギャップを維持して配置し、温度検出手段
８、８Ａ、８Ｂは、コイル３の中心部の定着ローラ１上
に配置し、支持部に渦電流の発生を押さえた支持バネを
用いて支持し、熱容量を小さくして加熱立ち上がり時間
を短くし、温度検出精度を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタの定着装
置、特に電子写真方式のプリンタの定着装置や、インク
ジェットプリンタの溶媒を乾燥させる定着装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図５はハロゲンランプを加熱源にした従
来の定着装置の例を示す図、図６はニップ形成を説明す
るための図であり、図中、９１、４１、４６、４８は定
着ローラ、９２、４２、４７、４９は加圧ローラ、９
４、４４はトナー像、９５、４５は記録紙、９７はバ
ネ、９８は温度検出手段、９３はハロゲンランプを示
す。

【０００３】プリンタの定着装置には、ハロゲンランプ
を加熱源にしたものや電磁誘導加熱装置を熱源としたも
のがある。ハロゲンランプを加熱源にした従来の定着装
置は、図５に示すように中空状の定着ローラ９１の中心
に略円筒状のハロゲンランプ９３が配置され、電流を流
すことによってハロゲンランプ９３から赤外線を主体と
した電磁波が放射され、定着ローラ９１の内側に到達し
熱に変わる。その熱は、定着ローラ９１の外側に伝達さ
れ、定着ローラ９１と加圧ローラ９２との挟まれたマー
キング材（トナー像９４）を持つ記録紙９５をバネ９７
により加圧しながら加熱し、トナー像９４を定着する。
定着ローラ９１に対しては、その外側の温度を温度検出
手段９８により検出して、制御回路によりその検出温度
に基づきハロゲンランプ９３の電流を制御して定着ロー
ラ９１の温度を制御する。

【０００４】一方、電磁誘導加熱装置を熱源とした従来
の定着装置で温度検知に関するものには、種々の提案が
なされており、例えば温度検知手段として金属薄板に温
度センサを設け、これを定着フイルムの内面に当接させ
ることにより、温度検知の応答性、精度の向上を図った
装置（特開平１０−１６１４４５号公報参照）、定着フ
イルムのニップ部近傍にサーミスタを設けると共に、磁
場発生手段との間に磁場のシールド部材を設けて次回の
影響による温度の誤検知や誤動作の防止を図ったた装置
（特開平１０−９１０１９号公報参照）などがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の装置
（特開平１０−１６１４４５号公報参照）では、金属板
に温度検出素子を設けるため、その金属板が交流磁界に
よってどの程度発熱するかによって検出する温度が変わ
ってしまうことになる。本来の検出対象は、交流磁界に
よって加熱される定着ローラの温度であり、記録紙上に
転写されたトナー画像に接触する温度である。温度検出
手段としては、できるだけ温度検出素子の温度が検出対
象温度に近いことが要求される。その点で交流磁界によ
って金属板と定着ローラの発熱層が同じように発熱し、
しかも同じように熱を奪われて温度まで同じにすること
は困難であるという問題がある。

【０００６】また、もう一方の装置（特開平１０−９１
０１９号公報参照）では、磁界発生手段と温度検出手段
の間に磁界シールド部材を設けることが特徴であるが、
通常磁界シールド部材は、導電性で且つ透磁率が高い材
質が好ましく、その場合には交流磁界によって加熱され
やすい材質と一致する。すなわち、磁界シールド部材が
交流磁界によって加熱され温度が上昇することになり、
温度検出対象との温度差が生じることにも繋がりやすい
という問題があった。

【０００７】また、従来の加熱源であるハロゲンランプ
の場合には、図５に示すように定着ローラ９１を中空状
にしてその中にハロゲンランプ９３を配置することにな
るため、定着ローラはハードローラ、加圧ローラはソフ
トローラの組合せになり、結果としてニップ形成は、記
録紙が定着ローラ側に湾曲する順ニップとなる。その様
子を示したのが図６（ａ）である。この場合には、溶融
トナーが定着ローラ４１に付着しやすいため、記録紙４
５が定着ローラ４１に巻き付いてしまう傾向がある。す
なわち、剥離性が悪いという状態である。

【０００８】逆に、図６（ｂ）に示すように定着ローラ
４６を下側に加圧ローラ４７を上側にした場合には逆ニ
ップになり、記録紙４５は下側に湾曲する傾向がある。
この場合には、溶融トナーが加圧ローラ４７の表面に付
着する力に対して記録紙４５の湾曲による力が大きく作
用するため剥離性はよい。さらに、図６（ｃ）に示すよ
うに両者の中間の略水平ニップの場合には、逆ニップの
場合と同様に剥離性はよい。

【０００９】しかしながら、封筒のような折って２枚重
ねになっている記録紙の場合には、これらのニップ形成
でシワの発生に差がでることになる。特に、折って２枚
重ねになっているため、ニップの曲率がきついとシワの
発生が起こりやすくなるので、ニップの曲率は緩やかで
ある方が望ましい。すなわち、記録紙の剥離性と封筒の
シワ発生の両方の要求を満たすには、略水平ニップが好
ましい。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するものであって、加熱立ち上がり時間を短くし、温
度検出精度を高め、略水平ニップを形成できるようにす
るものである。

【００１１】そのために本発明は、定着ローラ、加圧ロ
ーラ、前記定着ローラの加熱層に対して交流磁界を与え
て加熱するコイル、前記定着ローラの温度を検出する温
度検出手段、前記温度検出手段により検出した温度に基
づき前記コイルに流す交流電流を制御して前記定着ロー
ラの温度を制御する制御手段を備えた定着装置におい
て、前記定着ローラは、芯金の外周に、弾性層、加熱
層、離型層を形成し、前記コイルは、中心部に空間を有
し前記定着ローラの外周に一定のギャップを維持して配
置し、前記温度検出手段は、前記コイルの中心部の前記
定着ローラ上に配置し、支持部に渦電流の発生を押さえ
た支持バネを用いて支持したことを特徴とするものであ
る。

【００１２】また、前記定着ローラは、前記芯金と加熱
層とを電気的に接続し、前記加圧ローラは、芯金の外周
に、弾性層、離型層を形成し、前記支持バネは、厚さが
０．１５ｍｍ以下で且つ幅が１．５ｍｍ以下又は微小な
孔が多数形成し、非導電性の材料を用いることにより渦
電流の発生を押さえたことを特徴とし、前記温度検出手
段は、少なくとも小幅の記録紙が通る第１の位置と小幅
の記録紙が通らない第２の位置の２個所に配置し、前記
制御手段は、前記第１の位置に配置した温度検出手段に
より検出される温度により定着ローラの温度を一定の範
囲に制御し、前記第２の位置に配置した温度検出手段に
より検出される温度により前記定着ローラの温度を制限
し、前記第２の位置に配置した温度検出手段により検出
される温度が規定された上限値又は上昇値を越えたこと
を条件に前記定着ローラの温度を制限モードで制御した
り、記録紙の定着を一時中断することを特徴とするもの
である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る定着装置の
実施の形態を示す図、図２は小幅の記録紙が連続で定着
される場合の定着ローラ表面温度の例を示す図である。
図中、１は定着ローラ、２は加圧ローラ、３はコイル、
４はトナー像、５は記録紙、６は磁束、７はバネ、８、
８Ａ、８Ｂは温度検出手段、５１は小幅の記録紙を示
す。

【００１４】図１において、定着ローラ１は、回転可能
にするため芯金があり、両端が軸受けで回転可能に支持
され、モータからの回転トルクが歯車やベルトなどによ
って伝達されて一定の角速度で回転する。芯金の外周
に、ニップ形成のため弾性層を形成し、さらにその外周
に加熱層、離型層を形成する。加圧ローラ２は、芯金の
外周に、弾性層、離型層を形成し、定着ローラ１と対向
配置されバネ７によって加圧されニップを形成し、定着
ローラ１との摩擦で従動する。

【００１５】コイル３は、定着ローラ１の外周を覆うよ
うに一定のギャップを維持し、交流磁界を与えることに
より定着ローラ１を加熱するものであり、例えば定着ロ
ーラ１の外周に実質的に円周の半分以上を覆って配置さ
れる。その概観を上面図で示したのが図１（ｂ）、側面
図で示したのが図（ｃ）である。コイル３は、高周波電
流が流れるため表面抵抗を小さくしてコイルの損失を小
さくする必要がある。そのため、絶縁被覆した銅線を複
数本束ねて撚ったリッツ線を用いる。例えば直径φ＝
０．５ｍｍの絶縁被覆した銅線を８本撚りにして使用し
て渦巻き状に巻いたものである。

【００１６】定着ローラ１は、一定のギャップを維持し
たコイル３から交流磁界を与えることにより導電性の加
熱層に渦電流を発生させて加熱されるが、表皮効果のた
めコイル３からの交流磁界は、定着ローラ１の主に表面
近傍に集中することになる。電気抵抗率をρ、透磁率を
μ、交流磁界の周波数をｆ、表皮厚さをδとすると、こ
れらの関係は、

【００１７】

【数１】

【００１８】で表される。効率よく加熱するために、コ
イル３からの交流磁界の周波数ｆを適切に選ぶと、コイ
ル３からの磁束がこの表皮厚さδ近傍に集中し渦電流が
効果的に発生することになる。渦電流が発生すると、電
気抵抗率ρに応じてジュール熱が発生して、定着ローラ
１の温度が上昇することになる。この表皮厚さδは、材
質が炭素鋼、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０などで、交流
磁界の周波数をｆ＝２５ｋＨｚとした場合、数１０μｍ
〜１２０μｍ程度になる。加熱層の熱容量を小さくする
には、出来るだけ薄くする方が良いが、この表皮厚さに
比べてあまり薄くなると、加熱効率が低下するので、両
者のバランスをとる必要がある。

【００１９】トナー像４が転写された記録紙５は、ニッ
プに入って回転しながらニップ荷重を受け、同時に定着
ローラ１から加熱される。トナー像４は、この加熱によ
って記録紙５の上で溶融し、ニップから出ると冷却され
てトナー像４が記録紙５に定着される。トナー像４が記
録紙５に定着されるかは、定着温度、記録紙の搬送速
度、ニップ幅、ニップ圧力及びトナーの性質に依存す
る。

【００２０】定着ローラ１と加圧ローラ２との間で形成
するニップ荷重が大きいとニップ幅が広くなり、ニップ
荷重が小さいとニップ幅が狭くなる。ニップ幅は、定着
時間を決める重要なパラメータであり、電子写真のプロ
セス速度やトナーの熱的な性質との関係で決められる。
ニップ幅が広くなると定着時間が長くなり、ニップ幅が
狭くなると定着時間が短くなる。ただし、定着時間を長
く取ろうとしてニップ荷重を大きくすると、回転トルク
も大きくなる傾向があり、そうなるとモータが大きくな
るので制約もある。

【００２１】温度検出手段８は、定着ローラ１の表面に
接触して又は一定の距離を持って保持され、温度を検出
し温度検出回路を介して制御回路へ信号を伝達する。制
御回路は、インバータ回路を制御することにより、制御
指示温度に対して定着ローラ１の温度が低い場合には、
コイル３に流す交流電流を大きくし、誘導加熱を強めて
定着ローラ１の温度を上げ、逆に制御指示温度に対して
定着ローラ１の温度が低い場合には、コイル３に流す交
流電流を小さくし、誘導加熱を弱めて定着ローラ１の温
度を下げる。こうして定着ローラ１の温度はほぼ一定に
保たれる。

【００２２】温度検出手段８を配置する位置について
は、回転方向と軸方向に分けて説明する。回転方
向については、コイル３が定着ローラ１の外周をかなり
覆ってしまうため、コイル３の中央部に空間を設けて、
その中に図１（ｂ）、（ｃ）に示すように温度検出手段
８Ａ、８Ｂを配置する。コイル３により発生する磁束６
は、図１（ａ）に示すように流れるが、コイル３の中央
部は、磁束６が定着ローラ１の加熱層に対してほぼ垂直
に流れるため、この近傍での渦電流の発生は比較的小さ
くなる。そのためコイル３の中央部の空間は、余り小さ
くすると渦電流の発生の効率が低下するので、ある程度
必要である。軸方向については、図１（ｂ）、（ｃ）
に示すように小幅の記録紙５１も通る位置に温度検出手
段８Ａを配置し、小幅の記録紙５１は通らない位置に温
度検出手段８Ｂをそれぞれ配置する。通常の記録紙及び
小幅の記録紙５１の温度制御には、温度検出手段８Ａを
用いて定着温度Ｔf に制御する。しかし、小幅の記録紙
５１が連続で定着される場合には、図２に示すように通
常の記録紙の場合より温度が上昇するので温度検出手段
８Ｂを用いて制限を行う。例えば上限温度Ｔmaxを設定
し、温度検出手段８Ｂの温度が規定の上限温度Ｔmax 以
下であるうちは通常の温度制御を行ない、温度検出手段
８Ｂの温度が規定の上限温度Ｔmax を越えた時には、温
度温度の制御モードを制限モードに移行させ、コイル３
に流す電流を制限する。或いは、小幅の記録紙５１の連
続定着を一時中断して、上限温度Ｔmax 未満になるまで
待機するような緊急モードを設定してもよい。また、上
限温度Ｔmax を越えたときは、１０℃の温度上昇があっ
たときとしてもよい。

【００２３】図３は定着ローラ及び加圧ローラの構成例
を示す図であり、１１、２１は芯金、１２、２２は弾性
層、１３は加熱層、１４、２３は離型層、１５は第１弾
性層、１６は第２弾性層、１７は接続手段を示す。

【００２４】定着ローラ１は、図３（ａ）に示すように
芯金１１、弾性層１２、導電性で熱容量の小さい加熱層
１３、離型層１４から構成され、必要に応じて図３
（ｂ）に示すように加熱層１３の下の第１弾性層１５の
ほかに離型層１４の下に第２弾性層１６が配置される。
図３（ｂ）に示す第２の弾性層１６がある定着ローラ
は、記録紙５の凹凸に対してもトナーに十分なニップ圧
力を与えることができるので、記録紙５の凹凸でも溶融
後のトナー層がしっかり定着され、定着後の画像がムラ
なく仕上げられる。それに対し、図３（ａ）の場合には
第２弾性層１６がないので、記録紙の凹部では溶融後の
トナー層表面に複数の凹状部が観察される。したがっ
て、図３（ｂ）の方が第２弾性層１６の分だけコストが
高くなるが、画質は向上することになる。このように定
着ローラ１は、いずれにしても回転体としての強度は芯
金１１に持たせ、加熱体を加熱層１３に持たせた機能分
離型の構造を有するものである。

【００２５】芯金１１には、炭素鋼、ステンレスなど、
強度を有している材料が適している。弾性層１２には、
シリコンゴム、発泡シリコンゴム、フッ素ゴム、発泡フ
ッ素ゴムなど、定着の熱に耐える耐熱性があり定着ロー
ラと加圧ローラとの間にニップを形成するのに適度な弾
性を持っている材料が適している。離型層１４の下、加
熱層１３との間に配置される第２弾性層１６は、例えば
数１０〜数１００μｍ程度の厚さのものとなる。

【００２６】ニップ形成について見ると、所定のニップ
幅を確保してさらに水平ニップを形成するためには、定
着ローラと加圧ローラが両方とも適度に変形することが
要求される。ハロゲンランプのように内側から加熱する
場合には、定着ローラにおいて、弾性層を加熱層の内側
に配置すると、ハロゲンランプからの熱が伝導しにくい
ため、定着ローラに適度な弾性を持たせる弾性層を加熱
層の外側に設ける構成が採用されてきた。しかし外周の
弾性層は、熱伝導が良くないため、加熱層の熱を速やか
に表面の離型層に伝えることは困難であった。

【００２７】電磁誘導加熱の場合には、外側からも効率
よく加熱できるため、定着ローラとして図３（ａ）や
（ｂ）、（ｃ）に示すような弾性を持った構造が採用可
能となる。加熱層は、薄い金属パイプであり、弾性層に
シリコンゴムや発泡シリコンゴムなどの変形し易い材質
が選定できる。そのため定着ローラと加圧ローラの両方
に適度な弾性を持たせることができ、略水平ニップが可
能になる。

【００２８】加熱層１３は、コイル３からの交流磁界に
よって渦電流が効率的に発生するために、導電性が必要
であり、熱容量が小さいほど加熱立ち上がり時間は短く
なる。交流磁界の適正周波数は、加熱層の電気抵抗率、
透磁率によって決められる。しかしながら、あまり周波
数が高くなると共振インバータのスイッチング素子の損
失が大きくなるので、概ね２０〜１００ｋＨｚの範囲が
好ましい。周波数が２０ｋＨｚ以下の場合には、可聴領
域になるので、共振インバータの騒音が聞こえることに
なる。コイル３からの交流磁界は表皮効果により表皮厚
さ程度しか加熱層１３に侵入しない。加熱層１３は、ス
テンレス、鉄、ニッケル、アルミニウムなどを含む薄い
金属のパイプで構成され、熱容量の小さい材料を用いる
ことによって加熱の立ち上がり時間を短縮する。加熱層
１３の厚さは、ニップ形成にも関係し、あまり厚いと変
形し難くなるので、ある程度薄く、ニップ幅が十分取れ
る程度に変形する厚さがよい。加熱層１３は、適切なニ
ップを形成するために適度な弾性を持っていることが重
要であり、数１０μｍ以下になると耐久性が劣ってしま
い、逆に数１００μｍ以上になると弾性を失ってしまう
ので、表皮厚さなども考慮すると３０〜１００μｍが好
ましい。

【００２９】離型層１４は、溶融したトナーが定着ロー
ラから剥離し易くするため最外周に設けるものであり、
オフセット防止が目的である。離型層１４としては、フ
ッ素樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＰＥＰ）、シリコン樹
脂、フッ素ゴム、シリコンゴムなどの表面エネルギーが
小さく、可撓性があり、耐熱性がある材質がよく、その
厚さは５〜１００μｍの範囲が好ましい。例えば５μｍ
より薄くなると記録紙との摩耗で破損してしまい、逆に
１００μｍより厚くなると、上記のような離型層に適す
る材料は、熱伝導率が小さいため、加熱層からの熱が効
率的に伝達できなくなる。つまり、加熱層からの熱を伝
達するのに時間がかかることになる。

【００３０】弾性層１２は、シリコンゴム、発泡シリコ
ンゴム、フツ素ゴム、発泡フツ素ゴムなどで構成される
ため絶縁性であるこいとが多く、定着ローラの加熱層１
３と芯金１１は電気的に繋がっていない。そのため、芯
金１１は、軸受けを通して筐体と電気的に接続されてい
るが、加熱層１３は電気的に浮遊することになり、摩擦
などによって浮遊容量に電荷が蓄積され、温度検出手段
などにノイズを与える原因になってしまうことがある。
そのため図３（ｃ）に示すように接続部材１７で電気的
に加熱層１３と芯金１１を接続することによって、加熱
層１３は浮遊する状態にならないようにしている。ま
た、接続部材１７を用いない方法としては、弾性層１２
にカーボンなどの導電性微粒子を分散させて電気抵抗を
小さくすることによって、加熱層１３と芯金１１を電気
的に接続する方法を採用することもできる。

【００３１】加圧ローラ２は、図３（ｄ）に示すように
芯金２１の外周に弾性層２２、更にその外周に離型層２
３を配置して構成される。芯金２１は、主に鉄系の材料
で加圧ローラの軸となり回転可能に支持するものであ
る。弾性層２２は、定着温度に耐える耐熱性があり、定
着ローラとニツプを形成するに適切な弾性を持っている
ことが必要で、シリコンゴム、フツ素ゴムなどが良い。
加圧ローラ２の熱容量を小さくするためには、これらの
ゴムを発泡させて断熱性を持たせると更に効果がある。
離型層２３は定着ローラ１の離型層１４と同じである。

【００３２】図４は温度検出手段の例を示す図であり、
８１は温度センサー、８２は支持部、８３は離型層、８
４、８６、８７は支持バネ、８５はリード線を示す。

【００３３】本発明の誘導加熱式定着装置において、定
着ローラ１は、上記のように加熱層の熱容量を小さくし
て加熱の立ち上がり時間を短くするために、金属の薄い
加熱層と、芯金、断熱性も有する弾性層、及び表面に離
型層を設け、コイル３からの交流磁界で渦電流を発生さ
せて加熱させる。

【００３４】この場合には、コイル３が定着ローラ１を
覆う領域に主に渦電流が発生するので、出来るだけコイ
ル３は定着ローラ１を覆うように配置することが安定に
加熱することになる。そこで、温度検出手段８を配置す
る場所をどこにするかが、温度制御上重要になる。定着
ローラ１の温度を適切に検出するためには、先に説明し
た図１（ｂ）、（ｃ）に示すように温度検出手段８Ａの
配置する場所を小幅の記録紙５１も通紙する領域で定着
ローラ１の中央に近い場所とするのが適している。ま
た、その取り付け位置は、コイル３中央の空間部が定着
ローラ１の温度を代表しているので、適している。通紙
直後は、記録紙５やトナー像４に熱を奪われて定着ロー
ラ１の温度は低下するが、コイル３の覆う領域を通過す
れば渦電流によって加熱される。また、紙ジャムなどを
考慮すると、紙が通る部分に近いところでは、温度セン
サーが紙によって損傷を受けることもあり得るので、そ
の点からも定着ローラ１の上部に配置するのが良い。

【００３５】一方、小幅の記録紙５１を連続で定着する
場合、温度検出手段８Ｂを配置した非通紙部は、記録紙
５やトナー像４に熱を奪われないので、渦電流が連続し
て発生し先の図２に示したように温度が上昇することに
なる。定着ローラ１の加熱層は、熱容量が小さい薄い金
属の加熱層を用いるため、ここで発生した熱は、通紙部
へと熱伝導もするがその熱量は小さく、温度が上昇し易
い。

【００３６】この場合に加熱層が薄く、表皮効果も作用
するため、図４に示すように温度センサー８１を支持バ
ネ８４、８６、８７で支持部８２に支持した場合、温度
サンサー８１の支持バネ８４、８６、８７も加熱され
る。そこで、図４（ａ）に示す従来の支持バネ８４より
図４（ｂ）に示すように支持バネ８６の厚さと幅を規制
することによって、渦電流の発生する領域を狭める。こ
の場合の支持バネ８６の１片は、厚さが０．１５ｍｍ以
下で且つその幅が１．５ｍｍ以下である。このことによ
って支持バネ８６での加熱を抑える。或いは、図４
（ｃ）に示すように支持バネ８７の寸法は変えなくて、
エッチングなどで小さな孔を多数個設けて、渦電流の発
生領域を狭めたり、非導電性の材料を用いることにより
渦電流が発生しないようにしてもよい。このことによっ
ても支持バネ８７での加熱を抑えることができる。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、定着ローラ、加圧ローラ、定着ローラの加熱
層に対して交流磁界を与えて加熱するコイル、定着ロー
ラの温度を検出する温度検出手段、温度検出手段により
検出した温度に基づきコイルに流す交流電流を制御して
定着ローラの温度を制御する制御手段を備えた誘導加熱
定着装置において、定着ローラは、芯金の外周に、弾性
層、加熱層、離型層を形成し、コイルは、中心部に空間
を有し定着ローラの外周に一定のギャップを維持して配
置し、温度検出手段は、コイルの中心部の定着ローラ上
に配置し、支持部に渦電流の発生を押さえた支持バネを
用いて支持したので、熱容量を小さくして加熱立ち上が
り時間を短くし、温度検出手段による温度検出精度を高
めることができる。

【００３８】また、定着ローラは、芯金と加熱層とを電
気的に接続し、加圧ローラは、芯金の外周に、弾性層、
離型層を形成し、支持バネは、厚さが０．１５ｍｍ以下
で且つ幅が１．５ｍｍ以下又は微小な孔が多数形成し、
非導電性の材料を用いることにより渦電流の発生を押さ
えるので、温度検出手段による温度検出精度を高め、略
ニップが形成でき、記録紙の剥離性に優れ、封筒などの
記録紙のシワの発生を起こりにくくすることができる。

【００３９】さらに、温度検出手段は、少なくとも小幅
の記録紙が通る第１の位置と小幅の記録紙が通らない第
２の位置の２個所に配置し、制御手段は、第１の位置に
配置した温度検出手段により検出される温度により定着
ローラの温度を一定の範囲に制御し、第２の位置に配置
した温度検出手段により検出される温度により定着ロー
ラの温度を制限し、第２の位置に配置した温度検出手段
により検出される温度が規定された上限値又は上昇値を
越えたことを条件に定着ローラの温度を制限モードで制
御したり、記録紙の定着を一時中断するので、熱容量の
小さい定着ローラにありがちな、小幅の記録紙を連続定
着した場合に非通紙部の温度上昇を検出し過昇温防止を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る定着装置の実施の形態を示す図
である。

【図２】 小幅の記録紙が連続で定着される場合の定着
ローラ表面温度の例を示す図である。

【図３】 定着ローラ及び加圧ローラの構成例を示す図
である。

【図４】 温度検出手段の例を示す図である。

【図５】 ハロゲンランプを加熱源にした従来の定着装
置の例を示す図である。

【図６】 ニップ形成を説明するための図である。

【符号の説明】

１…定着ローラ、２…加圧ローラ、３…コイル、４…ト
ナー像、５…記録紙、６…磁束、７…バネ、８、８Ａ、
８Ｂ…温度検出手段、５１…小幅の記録紙

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 定着ローラ、加圧ローラ、前記定着ロー
   ラの加熱層に対して交流磁界を与えて加熱するコイル、
   前記定着ローラの温度を検出する温度検出手段、前記温
   度検出手段により検出した温度に基づき前記コイルに流
   す交流電流を制御して前記定着ローラの温度を制御する
   制御手段を備えた定着装置において、前記定着ローラ
   は、芯金の外周に、弾性層、加熱層、離型層を形成し、
   前記コイルは、中心部に空間を有し前記定着ローラの外
   周に一定のギャップを維持して配置し、前記温度検出手
   段は、前記コイルの中心部の前記定着ローラ上に配置し
   たことを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 定着ローラ、加圧ローラ、前記定着ロー
   ラの加熱層に対して交流磁界を与えて加熱するコイル、
   前記定着ローラの温度を検出する温度検出手段、前記温
   度検出手段により検出した温度に基づき前記コイルに流
   す交流電流を制御して前記定着ローラの温度を制御する
   制御手段を備えた定着装置において、前記定着ローラ
   は、芯金の外周に、弾性層、加熱層、離型層を形成し、
   前記温度検出手段は、支持部に渦電流の発生を押さえた
   支持バネを用いて支持したことを特徴とする定着装置。
3. 【請求項３】 前記定着ローラは、前記芯金と加熱層と
   を電気的に接続したことを特徴とする請求項１又は２記
   載の定着装置。
4. 【請求項４】 前記加圧ローラは、芯金の外周に、弾性
   層、離型層を形成したことを特徴とする請求項１又は２
   記載の定着装置。
5. 【請求項５】 前記支持バネは、厚さが０．１５ｍｍ以
   下で且つ幅が１．５ｍｍ以下又は微小な孔が多数形成す
   ることにより渦電流の発生を押さえたことを特徴とする
   請求項２記載の定着装置。
6. 【請求項６】 前記支持バネは、非導電性の材料を用い
   ることにより渦電流の発生を押さえたことを特徴とする
   請求項２記載の定着装置。
7. 【請求項７】 前記温度検出手段は、少なくとも小幅の
   記録紙が通る第１の位置と小幅の記録紙が通らない第２
   の位置の２個所に配置したことを特徴とする請求項１又
   は２記載の定着装置。
8. 【請求項８】 前記制御手段は、前記第１の位置に配置
   した温度検出手段により検出される温度により定着ロー
   ラの温度を一定の範囲に制御し、前記第２の位置に配置
   した温度検出手段により検出される温度により前記定着
   ローラの温度を制限することを特徴とする請求項７記載
   の定着装置。
9. 【請求項９】 前記制御手段は、前記第２の位置に配置
   した温度検出手段により検出される温度が規定された上
   限値又は上昇値を越えたことを条件に前記定着ローラの
   温度を制限モードで制御することを特徴とする請求項７
   記載の定着装置。
10. 【請求項１０】 前記制御手段は、前記第２の位置に配
    置した温度検出手段により検出される温度が規定された
    上限値又は上昇値を越えたことを条件に記録紙の定着を
    一時中断することを特徴とする請求項７記載の定着装
    置。