JP2002116655A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents
定着装置および画像形成装置Info
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- JP2002116655A JP2002116655A JP2000304698A JP2000304698A JP2002116655A JP 2002116655 A JP2002116655 A JP 2002116655A JP 2000304698 A JP2000304698 A JP 2000304698A JP 2000304698 A JP2000304698 A JP 2000304698A JP 2002116655 A JP2002116655 A JP 2002116655A
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 さまざまな環境や画像形成条件に係わらず、
定着温度を一定に保持し、結果、安定した画質を維持で
きる定着装置および画像形成装置を提供する。 【解決手段】 トナー像を転写された転写材をローラ対
の間を加熱加圧しながら挟持搬送させることによって前
記トナー像を前記転写材に定着させる定着装置におい
て、前記ローラを加熱する加熱手段と、前記ローラのニ
ップ入り口の温度を計測する赤外線放射温度計とを有
し、前記赤外線放射温度計の計測値に基づいて前記ロー
ラの温度を一定に保つように前記加熱手段を制御するこ
とを特徴とする定着装置および該定着装置を有する画像
形成装置。
定着温度を一定に保持し、結果、安定した画質を維持で
きる定着装置および画像形成装置を提供する。 【解決手段】 トナー像を転写された転写材をローラ対
の間を加熱加圧しながら挟持搬送させることによって前
記トナー像を前記転写材に定着させる定着装置におい
て、前記ローラを加熱する加熱手段と、前記ローラのニ
ップ入り口の温度を計測する赤外線放射温度計とを有
し、前記赤外線放射温度計の計測値に基づいて前記ロー
ラの温度を一定に保つように前記加熱手段を制御するこ
とを特徴とする定着装置および該定着装置を有する画像
形成装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、転写材に付着して
いる未定着トナー像を加熱加圧溶融して定着するローラ
対を配した定着装置および該定着装置を有する画像形成
装置に関する。
いる未定着トナー像を加熱加圧溶融して定着するローラ
対を配した定着装置および該定着装置を有する画像形成
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置の定着装置
として、転写材に転写した未定着トナー像を一対のロー
ラによって加熱および加圧して定着する方式が知られて
いる。前記ローラの温度が一定に保持できないと、トナ
ーの定着状態が転写材ごとに変化してしまい、結果とし
て像の光沢度（グロス）が変動する問題が起きる。
として、転写材に転写した未定着トナー像を一対のロー
ラによって加熱および加圧して定着する方式が知られて
いる。前記ローラの温度が一定に保持できないと、トナ
ーの定着状態が転写材ごとに変化してしまい、結果とし
て像の光沢度（グロス）が変動する問題が起きる。
【０００３】そのため前記ローラの温度（正確には転写
材と実際に接するニップ部の温度）を一定に保持するこ
とが重要である。従来は、ローラ対の少なくとも片側の
ローラのニップとは反対側の表面に接触サーミスタ方式
の温度センサを配設し、このサーミスタの計測値に基づ
き、ローラのニップ部の温度を予測し、ローラの加熱手
段であるヒータのＯＮ／ＯＦＦを制御していた。接触式
の温度センサであるため、ニップから離れた転写材の搬
送とは関係のない位置にしか配置できなかったためであ
る。
材と実際に接するニップ部の温度）を一定に保持するこ
とが重要である。従来は、ローラ対の少なくとも片側の
ローラのニップとは反対側の表面に接触サーミスタ方式
の温度センサを配設し、このサーミスタの計測値に基づ
き、ローラのニップ部の温度を予測し、ローラの加熱手
段であるヒータのＯＮ／ＯＦＦを制御していた。接触式
の温度センサであるため、ニップから離れた転写材の搬
送とは関係のない位置にしか配置できなかったためであ
る。
【０００４】しかし、上記のように、ローラの接触式サ
ーミスタ方式の温度センサが接触している位置からニッ
プ部までの間にヒータの加熱によって、どのように温度
が上昇するかを予測して行う制御では、ニップ部を常に
一定温度に保持する精度が低いのが実状であった。例え
ば、長時間定着が行われておらず、その後最初の一枚を
定着する場合と、連続して画像形成を行っている最中の
ある一枚を定着する場合では、当該定着以前に転写材に
よりローラから奪われる熱量が違うことから、ローラの
温度上昇カーブや温度到達点に違いがあり、温度予測が
ばらつきやすい。また、連続した画像形成であっても、
電源電圧の変動、転写材の斤量・温度・材質による熱伝
導度、未定着トナー量、転写材のサイズの違い等によっ
てローラから奪われる熱量が異なるため温度予測は難し
い。更に、室内の温度や湿度等の外的環境によっても温
度上昇カーブが変化してくるので、一義的な予測制御で
は、ローラの温度を一定に保持することには困難が生じ
ていた。
ーミスタ方式の温度センサが接触している位置からニッ
プ部までの間にヒータの加熱によって、どのように温度
が上昇するかを予測して行う制御では、ニップ部を常に
一定温度に保持する精度が低いのが実状であった。例え
ば、長時間定着が行われておらず、その後最初の一枚を
定着する場合と、連続して画像形成を行っている最中の
ある一枚を定着する場合では、当該定着以前に転写材に
よりローラから奪われる熱量が違うことから、ローラの
温度上昇カーブや温度到達点に違いがあり、温度予測が
ばらつきやすい。また、連続した画像形成であっても、
電源電圧の変動、転写材の斤量・温度・材質による熱伝
導度、未定着トナー量、転写材のサイズの違い等によっ
てローラから奪われる熱量が異なるため温度予測は難し
い。更に、室内の温度や湿度等の外的環境によっても温
度上昇カーブが変化してくるので、一義的な予測制御で
は、ローラの温度を一定に保持することには困難が生じ
ていた。
【０００５】特に、物性の異なる何種類ものトナーを用
いるカラートナー像の定着においては、定着温度が変動
すると、色バランスに差が出たり、グロスが変動しやす
く問題が大きいのが実状であった。
いるカラートナー像の定着においては、定着温度が変動
すると、色バランスに差が出たり、グロスが変動しやす
く問題が大きいのが実状であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点に鑑み、さまざまな環境や画像形成条件に係わら
ず、定着温度を一定に保持し、結果、安定した画質を維
持できる定着装置および画像形成装置を提供することで
ある。
問題点に鑑み、さまざまな環境や画像形成条件に係わら
ず、定着温度を一定に保持し、結果、安定した画質を維
持できる定着装置および画像形成装置を提供することで
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、下記の構成
により達成された。
により達成された。
【０００８】１．トナー像を転写された転写材をローラ
対の間を加熱加圧しながら挟持搬送させることによって
前記トナー像を前記転写材に定着させる定着装置におい
て、前記ローラを加熱する加熱手段と、前記ローラのニ
ップ入り口の温度を計測する赤外線放射温度計とを有
し、前記赤外線放射温度計の計測値に基づいて前記ロー
ラの温度を一定に保つように前記加熱手段を制御するこ
とを特徴とする定着装置。
対の間を加熱加圧しながら挟持搬送させることによって
前記トナー像を前記転写材に定着させる定着装置におい
て、前記ローラを加熱する加熱手段と、前記ローラのニ
ップ入り口の温度を計測する赤外線放射温度計とを有
し、前記赤外線放射温度計の計測値に基づいて前記ロー
ラの温度を一定に保つように前記加熱手段を制御するこ
とを特徴とする定着装置。
【０００９】２．さらに前記ローラに接触して前記ロー
ラの温度を計測する接触式温度センサを有し、前記赤外
線放射温度計と前記接触式温度センサの計測値に基づい
て前記ローラの温度を一定に保つように前記加熱手段を
制御することを特徴とする上記１に記載の定着装置。
ラの温度を計測する接触式温度センサを有し、前記赤外
線放射温度計と前記接触式温度センサの計測値に基づい
て前記ローラの温度を一定に保つように前記加熱手段を
制御することを特徴とする上記１に記載の定着装置。
【００１０】３．前記ローラ対の上流に前記転写材の前
記ニップへの進入を誘導する進入ガイド板を有し、前記
進入ガイド板は開孔を有し、前記赤外線放射温度計は前
記進入ガイド板に対し前記ニップとは反対側に配置さ
れ、前記赤外線放射温度計は前記開孔より赤外線を前記
ニップ入り口に照射して温度を計測することを特徴とす
る上記１または２に記載の定着装置。
記ニップへの進入を誘導する進入ガイド板を有し、前記
進入ガイド板は開孔を有し、前記赤外線放射温度計は前
記進入ガイド板に対し前記ニップとは反対側に配置さ
れ、前記赤外線放射温度計は前記開孔より赤外線を前記
ニップ入り口に照射して温度を計測することを特徴とす
る上記１または２に記載の定着装置。
【００１１】４．前記赤外線放射温度計による前記ニッ
プ入り口の温度の計測は、前記転写材が前記ニップ入り
口に存在しないときに行われることを特徴とする上記１
〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
プ入り口の温度の計測は、前記転写材が前記ニップ入り
口に存在しないときに行われることを特徴とする上記１
〜３のいずれか１項に記載の定着装置。
【００１２】５．像担持体上にトナー像を形成して、前
記像担持体上のトナー像を転写材に転写し、前記トナー
像を転写された転写材を、定着装置のローラ対の間を加
熱加圧しながら挟持搬送させることによって前記トナー
像を前記転写材に定着させる画像形成装置において、前
記ローラを加熱する加熱手段と、前記ローラのニップ入
り口の温度を計測する赤外線放射温度計とを有し、前記
赤外線放射温度計の計測値に基づいて前記ローラの温度
を一定に保つように前記加熱手段を制御することを特徴
とする画像形成装置。
記像担持体上のトナー像を転写材に転写し、前記トナー
像を転写された転写材を、定着装置のローラ対の間を加
熱加圧しながら挟持搬送させることによって前記トナー
像を前記転写材に定着させる画像形成装置において、前
記ローラを加熱する加熱手段と、前記ローラのニップ入
り口の温度を計測する赤外線放射温度計とを有し、前記
赤外線放射温度計の計測値に基づいて前記ローラの温度
を一定に保つように前記加熱手段を制御することを特徴
とする画像形成装置。
【００１３】６．さらに前記ローラに接触して前記ロー
ラの温度を計測する接触式温度センサを有し、前記赤外
線放射温度計と前記接触式温度センサの計測値に基づい
て前記ローラの温度を一定に保つように前記加熱手段を
制御することを特徴とする上記５に記載の画像形成装
置。
ラの温度を計測する接触式温度センサを有し、前記赤外
線放射温度計と前記接触式温度センサの計測値に基づい
て前記ローラの温度を一定に保つように前記加熱手段を
制御することを特徴とする上記５に記載の画像形成装
置。
【００１４】７．前記ローラ対の上流に前記転写材の前
記ニップへの進入を誘導する進入ガイド板を有し、前記
進入ガイド板は開孔を有し、前記赤外線放射温度計は前
記進入ガイド板に対し前記ニップとは反対側に配置さ
れ、前記赤外線放射温度計は前記開孔より赤外線を前記
ニップ入り口に照射して温度を計測することを特徴とす
る上記５または６に記載の画像形成装置。
記ニップへの進入を誘導する進入ガイド板を有し、前記
進入ガイド板は開孔を有し、前記赤外線放射温度計は前
記進入ガイド板に対し前記ニップとは反対側に配置さ
れ、前記赤外線放射温度計は前記開孔より赤外線を前記
ニップ入り口に照射して温度を計測することを特徴とす
る上記５または６に記載の画像形成装置。
【００１５】８．前記赤外線放射温度計による前記ニッ
プ入り口の温度の計測は、前記転写材が前記ニップ入り
口に存在しないときに行われることを特徴とする上記５
〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
プ入り口の温度の計測は、前記転写材が前記ニップ入り
口に存在しないときに行われることを特徴とする上記５
〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１６】９．カラー画像形成装置であることを特徴
とする上記５〜８のいずれか１項に記載の画像形成装
置。
とする上記５〜８のいずれか１項に記載の画像形成装
置。
【００１７】１０．前記赤外線放射温度計により、前記
ニップ入り口の転写材の詰まりを検知することを特徴と
する上記５〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
ニップ入り口の転写材の詰まりを検知することを特徴と
する上記５〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定される
ものではない。
の実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定される
ものではない。
【００１９】図１は本発明の画像形成装置を示す模式図
である。本発明において、画像形成装置としては、ロー
ラ対で加熱加圧定着する定着装置を有する電子写真方式
の複写機、プリンタ、ファクシミリ等である。
である。本発明において、画像形成装置としては、ロー
ラ対で加熱加圧定着する定着装置を有する電子写真方式
の複写機、プリンタ、ファクシミリ等である。
【００２０】図１に於いて、１はキャリア輸送層を上層
とする負帯電性ＯＰＣ感光体からなる像形成体であり、
矢印方向に回転する。２は画像入力部であり、この画像
入力部２は、照明光源３と、例えばブルー、グリーン、
レッド、ＮＤのフィルターからなりそれぞれが交換可能
な色分解フィルター４と、反射ミラー５と、レンズ６
と、一次元ＣＣＤイメージセンサー７とにより構成され
ている。８は色分解情報を補色情報に変換するインバー
ターを含む画像処理部、９はカラー原稿、Ｌはレーザー
光学系１０から出力されるレーザービーム、１１はスコ
ロトロン帯電極からなる負帯電用帯電器である。１２は
転写用コロナ放電器、１３は分離電極、１４は定着装
置、１５はクリーニング前除電器、１６はクリーニング
装置である。また、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、イエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックの各現像剤が収納された現像器
である。
とする負帯電性ＯＰＣ感光体からなる像形成体であり、
矢印方向に回転する。２は画像入力部であり、この画像
入力部２は、照明光源３と、例えばブルー、グリーン、
レッド、ＮＤのフィルターからなりそれぞれが交換可能
な色分解フィルター４と、反射ミラー５と、レンズ６
と、一次元ＣＣＤイメージセンサー７とにより構成され
ている。８は色分解情報を補色情報に変換するインバー
ターを含む画像処理部、９はカラー原稿、Ｌはレーザー
光学系１０から出力されるレーザービーム、１１はスコ
ロトロン帯電極からなる負帯電用帯電器である。１２は
転写用コロナ放電器、１３は分離電極、１４は定着装
置、１５はクリーニング前除電器、１６はクリーニング
装置である。また、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、イエロー、マゼ
ンタ、シアン、ブラックの各現像剤が収納された現像器
である。
【００２１】画像入力部２から入力された反射光は色分
解フィルター４で色分解され、ＣＣＤイメージセンサー
７により色分解情報が読み取られ、電気信号に変換され
る。この電気信号は、画像処理部８で記録に適したデー
タに変換される。この様にして得られた画像データを基
に、像形成体１の１回目の回転に於いては、前記画像デ
ータのうち、例えば黄色成分の記録データに従ったレー
ザービームＬが、レーザー光学系１０によって、負帯電
用帯電器１１により表面が均一に負に帯電された像形成
体１上に照射され、像形成体１上には当該記録データに
対応した静電潜像が形成される。
解フィルター４で色分解され、ＣＣＤイメージセンサー
７により色分解情報が読み取られ、電気信号に変換され
る。この電気信号は、画像処理部８で記録に適したデー
タに変換される。この様にして得られた画像データを基
に、像形成体１の１回目の回転に於いては、前記画像デ
ータのうち、例えば黄色成分の記録データに従ったレー
ザービームＬが、レーザー光学系１０によって、負帯電
用帯電器１１により表面が均一に負に帯電された像形成
体１上に照射され、像形成体１上には当該記録データに
対応した静電潜像が形成される。
【００２２】この静電潜像は、イエロートナーが収納さ
れている現像器Ａにより現像処理される。同様に、マゼ
ンタ、シアン、ブラックのトナー像が重ね合わせられ
て、４つの基本色からなるカラートナー像が形成され
る。この様にして得られたカラートナー像は、転写用コ
ロナ放電極１２により転写材である転写紙Ｐ上に一括し
て転写され、次いで転写紙Ｐが分離電極１３により像形
成体から分離された後、定着装置１４により定着処理さ
れてカラー画像が形成される。
れている現像器Ａにより現像処理される。同様に、マゼ
ンタ、シアン、ブラックのトナー像が重ね合わせられ
て、４つの基本色からなるカラートナー像が形成され
る。この様にして得られたカラートナー像は、転写用コ
ロナ放電極１２により転写材である転写紙Ｐ上に一括し
て転写され、次いで転写紙Ｐが分離電極１３により像形
成体から分離された後、定着装置１４により定着処理さ
れてカラー画像が形成される。
【００２３】一方、像形成体１はカラートナー像の転写
後にクリーニング前除電器１５により除電された上で、
クリーニング装置１６によりクリーニングされ、次のカ
ラー画像の形成に供される。
後にクリーニング前除電器１５により除電された上で、
クリーニング装置１６によりクリーニングされ、次のカ
ラー画像の形成に供される。
【００２４】次に本発明の定着装置の構成の一例を図２
に示す。この定着装置は図１の定着装置１４に適用され
るものである。
に示す。この定着装置は図１の定着装置１４に適用され
るものである。
【００２５】本発明に用いられる定着方式は、表面にテ
トラフルオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体類等の
離型性樹脂被覆層や、ＬＴＶシリコーンゴムの表面にテ
トラフルオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体類等の
離型性樹脂被覆層を有するチューブを被覆した鉄やアル
ミニウム等で構成される金属シリンダー内部に熱源を有
する上ローラとシリコンゴム等で形成された下ローラと
から形成されているものである。詳しくは、熱源として
線状のヒータを有し、上ローラの表面温度を約１２０〜
２００℃程度に加熱するものである。定着部に於いては
上ローラと下ローラ間に圧力を加え、下ローラを変形さ
せ、いわゆるニップを形成する。ニップ幅としては１〜
１０ｍｍ、好ましくは７ｍｍ以上である。定着線速は４
０ｍｍ／ｓｅｃ〜４００ｍｍ／ｓｅｃが好ましく、より
好ましくは１５０ｍｍ／ｓｅｃ〜２００ｍｍ／ｓｅｃで
ある。
トラフルオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体類等の
離型性樹脂被覆層や、ＬＴＶシリコーンゴムの表面にテ
トラフルオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン−
パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体類等の
離型性樹脂被覆層を有するチューブを被覆した鉄やアル
ミニウム等で構成される金属シリンダー内部に熱源を有
する上ローラとシリコンゴム等で形成された下ローラと
から形成されているものである。詳しくは、熱源として
線状のヒータを有し、上ローラの表面温度を約１２０〜
２００℃程度に加熱するものである。定着部に於いては
上ローラと下ローラ間に圧力を加え、下ローラを変形さ
せ、いわゆるニップを形成する。ニップ幅としては１〜
１０ｍｍ、好ましくは７ｍｍ以上である。定着線速は４
０ｍｍ／ｓｅｃ〜４００ｍｍ／ｓｅｃが好ましく、より
好ましくは１５０ｍｍ／ｓｅｃ〜２００ｍｍ／ｓｅｃで
ある。
【００２６】定着ローラ間の圧力は、９．８×１０4〜
４．９×１０5Ｐａが好ましい。なお、ニップが狭い場
合には熱を均一にトナーに付与することができなくな
り、定着のムラを発生する。一方でニップ幅が広い場合
には樹脂の溶融が促進され、定着オフセットが過多とな
る問題を発生する。さらに、この定着装置にはクリーニ
ング機構を付与してもよい。具体的には、不織布にシリ
コーンオイルを含浸したパッドやローラを使用すること
ができる。
４．９×１０5Ｐａが好ましい。なお、ニップが狭い場
合には熱を均一にトナーに付与することができなくな
り、定着のムラを発生する。一方でニップ幅が広い場合
には樹脂の溶融が促進され、定着オフセットが過多とな
る問題を発生する。さらに、この定着装置にはクリーニ
ング機構を付与してもよい。具体的には、不織布にシリ
コーンオイルを含浸したパッドやローラを使用すること
ができる。
【００２７】具体的には、図２に於いて、参照符号の２
１は７００Ｗのハロゲンヒータランプ（転写材のトナー
像を担持した画像形成側である上ローラの中央に内
蔵）、２２は直径４０ｍｍの中空アルミローラ、その表
面にはアスカーＣ硬度計によるゴム硬度が９０°となる
厚さ１ｍｍのＬＴＶシリコンゴム層２３と厚さ５０μｍ
のＰＦＡチューブ層２４が形成され、定着ローラを構成
している。一方、非画像形成側の下ローラは、直径４０
ｍｍの中空アルミローラ２５と表面に厚さ３ｍｍのＬＴ
Ｖシリコンゴム層２６、厚さ５０μｍのＰＦＡチューブ
層２７から構成されている。下ローラには、上ローラ同
様に加熱手段としてのヒータを内蔵をさせてもよく、こ
の場合のヒータ電力は、上ローラよりも小さく３００Ｗ
程度とすることが好ましい。
１は７００Ｗのハロゲンヒータランプ（転写材のトナー
像を担持した画像形成側である上ローラの中央に内
蔵）、２２は直径４０ｍｍの中空アルミローラ、その表
面にはアスカーＣ硬度計によるゴム硬度が９０°となる
厚さ１ｍｍのＬＴＶシリコンゴム層２３と厚さ５０μｍ
のＰＦＡチューブ層２４が形成され、定着ローラを構成
している。一方、非画像形成側の下ローラは、直径４０
ｍｍの中空アルミローラ２５と表面に厚さ３ｍｍのＬＴ
Ｖシリコンゴム層２６、厚さ５０μｍのＰＦＡチューブ
層２７から構成されている。下ローラには、上ローラ同
様に加熱手段としてのヒータを内蔵をさせてもよく、こ
の場合のヒータ電力は、上ローラよりも小さく３００Ｗ
程度とすることが好ましい。
【００２８】両ローラの圧接ニップ荷重を２．４５×１
０5Ｐａとした定着装置であり、同図に於いて２８はク
リーニングローラである。
０5Ｐａとした定着装置であり、同図に於いて２８はク
リーニングローラである。
【００２９】３２は上下ローラが形成するニップＮの入
り口の温度を計測する赤外線放射温度計、３３は上ロー
ラ表面のニップＮとは反対側の頂上部に接触してローラ
の温度を計測する接触サーミスタ方式の温度センサ、３
１は赤外線放射温度計３２と温度センサ３３からの計測
値に基づいて、ニップＮの温度を一定に保持すべくハロ
ゲンランプヒータ２１のＯＮ／ＯＦＦを制御する制御手
段としてのＣＰＵである。
り口の温度を計測する赤外線放射温度計、３３は上ロー
ラ表面のニップＮとは反対側の頂上部に接触してローラ
の温度を計測する接触サーミスタ方式の温度センサ、３
１は赤外線放射温度計３２と温度センサ３３からの計測
値に基づいて、ニップＮの温度を一定に保持すべくハロ
ゲンランプヒータ２１のＯＮ／ＯＦＦを制御する制御手
段としてのＣＰＵである。
【００３０】また、３５ａおよび３５ｂはニップＮの上
流に配した一対の進入ガイド板であり、トナー像Ｔを担
持した転写紙ＰがニップＮへスムーズに進入するよう誘
導している。進入ガイド板３５ｂには、適宜な場所に切
り欠き等の開孔を有し、この開孔を介して赤外線放射温
度計３２の放射する赤外線（一点鎖線で表した矢印）を
ニップＮの入り口に当て、温度を計測する。
流に配した一対の進入ガイド板であり、トナー像Ｔを担
持した転写紙ＰがニップＮへスムーズに進入するよう誘
導している。進入ガイド板３５ｂには、適宜な場所に切
り欠き等の開孔を有し、この開孔を介して赤外線放射温
度計３２の放射する赤外線（一点鎖線で表した矢印）を
ニップＮの入り口に当て、温度を計測する。
【００３１】赤外線放射温度計３２は、ローラの温度を
計測する都合上、ニップＮに転写材Ｐが存在しないとき
に（非通紙時）、ニップＮ入り口の温度を計測すること
になる。逆に、ニップＮに転写材が存在するときには
（通紙時）、赤外線放射温度計３２では温度検知が出来
ないため、それを補うべく接触サーミスタ方式の温度セ
ンサ３３を設けることによって、より正確に安定した温
度保持が達成出来ることになる。
計測する都合上、ニップＮに転写材Ｐが存在しないとき
に（非通紙時）、ニップＮ入り口の温度を計測すること
になる。逆に、ニップＮに転写材が存在するときには
（通紙時）、赤外線放射温度計３２では温度検知が出来
ないため、それを補うべく接触サーミスタ方式の温度セ
ンサ３３を設けることによって、より正確に安定した温
度保持が達成出来ることになる。
【００３２】赤外線放射温度計３２は、実際は、非通紙
時／通紙時に関係なく赤外線を放射して温度を検知して
おり、非通紙時にはニップＮ入り口の実際の温度を、通
紙時には転写材Ｐの温度を検知することになる。当然な
がら非通紙時の方が通紙時よりも検知温度が高いので、
計測値のピーク値をニップＮ入り口の温度として認知す
る。実際に制御すべきニップＮの温度を計測するので、
非通紙時に計測した温度の精度が高いのは当然である
が、通紙時は見込み制御を行うことになる。
時／通紙時に関係なく赤外線を放射して温度を検知して
おり、非通紙時にはニップＮ入り口の実際の温度を、通
紙時には転写材Ｐの温度を検知することになる。当然な
がら非通紙時の方が通紙時よりも検知温度が高いので、
計測値のピーク値をニップＮ入り口の温度として認知す
る。実際に制御すべきニップＮの温度を計測するので、
非通紙時に計測した温度の精度が高いのは当然である
が、通紙時は見込み制御を行うことになる。
【００３３】よって、この見込み制御の部分を、常時ロ
ーラに接触している温度センサ３３の計測値によって補
うこととすれば、より制御の正確性は向上することにな
り、好ましい態様である。
ーラに接触している温度センサ３３の計測値によって補
うこととすれば、より制御の正確性は向上することにな
り、好ましい態様である。
【００３４】一方、赤外線放射温度計３２が、通紙時に
ニップＮの直接の温度を検知しない性質を利用して、検
知温度にピークが出ず、常に低い温度を検知している場
合には、ニップＮに転写材が継続的に残留している「紙
詰まり」であることを検知する指標として利用すること
が出来る。紙詰まりを検知した場合には、画像形成動作
や転写材の搬送を停止し、操作者に注意を喚起するため
に、液晶パネル等の表示部に警告文を表示し、紙詰まり
の解消を促す。
ニップＮの直接の温度を検知しない性質を利用して、検
知温度にピークが出ず、常に低い温度を検知している場
合には、ニップＮに転写材が継続的に残留している「紙
詰まり」であることを検知する指標として利用すること
が出来る。紙詰まりを検知した場合には、画像形成動作
や転写材の搬送を停止し、操作者に注意を喚起するため
に、液晶パネル等の表示部に警告文を表示し、紙詰まり
の解消を促す。
【００３５】図３に、図１で説明したような電子写真方
式の画像形成装置において、従来の接触式温度センサの
みで温度制御をした定着装置の場合と、本発明である接
触式温度センサに加えて赤外線放射温度計を使用した定
着装置の場合（図２の定着装置）とで、転写材の斤量を
変化させて画像形成を行い、そのときの光沢度（グロ
ス）変化をグラフにしたものを示す。グラフ中、×のプ
ロットは従来の、○のプロットは本発明のものである。
尚、トナーは、乳化重合製造法によるスチレンアクリル
トナーを使用し、光沢度はＪＩＳ−Ｚ８７４１−１９８
３による測定方法で計測したものである。図３からわか
るように、本発明の定着装置を有する画像形成装置の方
が、グロス変化が少なく安定していることがわかる。特
に転写材の斤量が少ない範囲（１００ｇ／ｍ2以下）で
は顕著である。
式の画像形成装置において、従来の接触式温度センサの
みで温度制御をした定着装置の場合と、本発明である接
触式温度センサに加えて赤外線放射温度計を使用した定
着装置の場合（図２の定着装置）とで、転写材の斤量を
変化させて画像形成を行い、そのときの光沢度（グロ
ス）変化をグラフにしたものを示す。グラフ中、×のプ
ロットは従来の、○のプロットは本発明のものである。
尚、トナーは、乳化重合製造法によるスチレンアクリル
トナーを使用し、光沢度はＪＩＳ−Ｚ８７４１−１９８
３による測定方法で計測したものである。図３からわか
るように、本発明の定着装置を有する画像形成装置の方
が、グロス変化が少なく安定していることがわかる。特
に転写材の斤量が少ない範囲（１００ｇ／ｍ2以下）で
は顕著である。
【００３６】図４に、図１で説明したような電子写真方
式の画像形成装置において、従来の接触式温度センサの
みで温度制御をした定着装置の場合と、本発明である接
触式温度センサに加えて赤外線放射温度計を使用した定
着装置の場合（図２の定着装置）とで、画像形成数（Ｐ
ｒｉｎｔ Ｃｏｕｎｔ）を増加させて連続画像形成を行
い、そのときの光沢度（グロス）変化をグラフにしたも
のを示す。図３同様に×のプロットは従来の、○のプロ
ットは本発明のものである。また、光沢度も同様にＪＩ
Ｓ−Ｚ８７４１−１９８３で測定したものである。図４
からわかるように、本発明の定着装置を有する画像形成
装置の方が、グロス変化が少なく安定していることがわ
かる。特に、頻繁に使用されると推定される画像形成数
が少ない範囲（５０枚以下）では本発明の定着能の安定
性が高いことがわかる。
式の画像形成装置において、従来の接触式温度センサの
みで温度制御をした定着装置の場合と、本発明である接
触式温度センサに加えて赤外線放射温度計を使用した定
着装置の場合（図２の定着装置）とで、画像形成数（Ｐ
ｒｉｎｔ Ｃｏｕｎｔ）を増加させて連続画像形成を行
い、そのときの光沢度（グロス）変化をグラフにしたも
のを示す。図３同様に×のプロットは従来の、○のプロ
ットは本発明のものである。また、光沢度も同様にＪＩ
Ｓ−Ｚ８７４１−１９８３で測定したものである。図４
からわかるように、本発明の定着装置を有する画像形成
装置の方が、グロス変化が少なく安定していることがわ
かる。特に、頻繁に使用されると推定される画像形成数
が少ない範囲（５０枚以下）では本発明の定着能の安定
性が高いことがわかる。
【００３７】
【発明の効果】さまざまな環境や画像形成条件に係わら
ず、定着温度を一定に保持し、結果、安定した画質を維
持できる定着装置および画像形成装置を提供できた。
ず、定着温度を一定に保持し、結果、安定した画質を維
持できる定着装置および画像形成装置を提供できた。
【図１】本発明の画像形成装置を示す模式図である。
【図２】本発明の定着装置の構成の一例を示す図であ
る。
る。
【図３】従来と本発明の画像形成装置での転写材の斤量
変化におけるグロス変化を比較したグラフである。
変化におけるグロス変化を比較したグラフである。
【図４】従来と本発明の画像形成装置での連続画像形成
数の増加におけるグロス変化を比較したグラフである。
数の増加におけるグロス変化を比較したグラフである。
１ 像形成体 ２ 画像入力部 ３ 照明光源 ４ 色分解フィルター ５ 反射ミラー ６ レンズ ７ ＣＣＤイメージセンサー ８ 画像処理部 ９ カラー原稿 １０ レーザー光学系 １１ 負帯電用帯電器 １２ コロナ放電器 １３ 分離電極 １４ 定着装置 １５ クリーニング前除電器 １６ クリーニング装置 Ａ イエロー現像器 Ｂ マゼンタ現像器 Ｃ シアン現像器 Ｄ ブラック現像器 Ｐ 転写紙 Ｌ レーザービーム ２１ ハロゲンヒータランプ ２２ 中空アルミローラ ２３ ＬＴＶシリコンゴム層 ２４ ＰＦＡチューブ層 ２５ 中空アルミローラ ２６ ＬＴＶシリコンゴム層 ２７ ＰＦＡチューブ層 ２８ クリーニングローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堅田 和則 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 Ｆターム(参考） 2H033 AA18 BA08 BA31 BA32 BB01 BB28 CA07 CA22 CA27 CA44 3K058 AA41 AA51 AA71 AA86 BA18 CA12 CA15 CA23 CA28 CA46 CA61 CA70 CB02 CE02 CE12 CE17 DA02 GA06
Claims (10)
- 【請求項１】 トナー像を転写された転写材をローラ対
の間を加熱加圧しながら挟持搬送させることによって前
記トナー像を前記転写材に定着させる定着装置におい
て、前記ローラを加熱する加熱手段と、前記ローラのニ
ップ入り口の温度を計測する赤外線放射温度計とを有
し、前記赤外線放射温度計の計測値に基づいて前記ロー
ラの温度を一定に保つように前記加熱手段を制御するこ
とを特徴とする定着装置。 - 【請求項２】 さらに前記ローラに接触して前記ローラ
の温度を計測する接触式温度センサを有し、前記赤外線
放射温度計と前記接触式温度センサの計測値に基づいて
前記ローラの温度を一定に保つように前記加熱手段を制
御することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。 - 【請求項３】 前記ローラ対の上流に前記転写材の前記
ニップへの進入を誘導する進入ガイド板を有し、前記進
入ガイド板は開孔を有し、前記赤外線放射温度計は前記
進入ガイド板に対し前記ニップとは反対側に配置され、
前記赤外線放射温度計は前記開孔より赤外線を前記ニッ
プ入り口に照射して温度を計測することを特徴とする請
求項１または２に記載の定着装置。 - 【請求項４】 前記赤外線放射温度計による前記ニップ
入り口の温度の計測は、前記転写材が前記ニップ入り口
に存在しないときに行われることを特徴とする請求項１
〜３のいずれか１項に記載の定着装置。 - 【請求項５】 像担持体上にトナー像を形成して、前記
像担持体上のトナー像を転写材に転写し、前記トナー像
を転写された転写材を、定着装置のローラ対の間を加熱
加圧しながら挟持搬送させることによって前記トナー像
を前記転写材に定着させる画像形成装置において、前記
ローラを加熱する加熱手段と、前記ローラのニップ入り
口の温度を計測する赤外線放射温度計とを有し、前記赤
外線放射温度計の計測値に基づいて前記ローラの温度を
一定に保つように前記加熱手段を制御することを特徴と
する画像形成装置。 - 【請求項６】 さらに前記ローラに接触して前記ローラ
の温度を計測する接触式温度センサを有し、前記赤外線
放射温度計と前記接触式温度センサの計測値に基づいて
前記ローラの温度を一定に保つように前記加熱手段を制
御することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装
置。 - 【請求項７】 前記ローラ対の上流に前記転写材の前記
ニップへの進入を誘導する進入ガイド板を有し、前記進
入ガイド板は開孔を有し、前記赤外線放射温度計は前記
進入ガイド板に対し前記ニップとは反対側に配置され、
前記赤外線放射温度計は前記開孔より赤外線を前記ニッ
プ入り口に照射して温度を計測することを特徴とする請
求項５または６に記載の画像形成装置。 - 【請求項８】 前記赤外線放射温度計による前記ニップ
入り口の温度の計測は、前記転写材が前記ニップ入り口
に存在しないときに行われることを特徴とする請求項５
〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。 - 【請求項９】 カラー画像形成装置であることを特徴と
する請求項５〜８のいずれか１項に記載の画像形成装
置。 - 【請求項１０】 前記赤外線放射温度計により、前記ニ
ップ入り口の転写材の詰まりを検知することを特徴とす
る請求項５〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000304698A JP2002116655A (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 定着装置および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000304698A JP2002116655A (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 定着装置および画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002116655A true JP2002116655A (ja) | 2002-04-19 |
Family
ID=18785700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000304698A Pending JP2002116655A (ja) | 2000-10-04 | 2000-10-04 | 定着装置および画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002116655A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006091885A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Toshiba Corp | 加熱装置および定着装置ならびに定着装置の温度制御方法 |
| JP2007256809A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Ricoh Co Ltd | 転写定着装置及びそれを備えた画像形成装置 |
| DE102007060022A1 (de) | 2007-12-13 | 2009-06-25 | OCé PRINTING SYSTEMS GMBH | Anordnung zur Erfassung der Temperatur eines bewegten Bedruckstoffs insbesondere bei einem elektrografischen Druck- oder Kopiergerät |
| US8639144B2 (en) | 2010-10-01 | 2014-01-28 | Konica Minolta Business Technologies, Inc | Fixing apparatus and image forming apparatus in which temperature of heating rotating member is detected in non-contact manner |
-
2000
- 2000-10-04 JP JP2000304698A patent/JP2002116655A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006091885A (ja) * | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Toshiba Corp | 加熱装置および定着装置ならびに定着装置の温度制御方法 |
| JP2007256809A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Ricoh Co Ltd | 転写定着装置及びそれを備えた画像形成装置 |
| DE102007060022A1 (de) | 2007-12-13 | 2009-06-25 | OCé PRINTING SYSTEMS GMBH | Anordnung zur Erfassung der Temperatur eines bewegten Bedruckstoffs insbesondere bei einem elektrografischen Druck- oder Kopiergerät |
| US8639144B2 (en) | 2010-10-01 | 2014-01-28 | Konica Minolta Business Technologies, Inc | Fixing apparatus and image forming apparatus in which temperature of heating rotating member is detected in non-contact manner |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050124 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070110 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070123 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070612 |