JP2003066761A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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JP2003066761A
JP2003066761A JP2001253080A JP2001253080A JP2003066761A JP 2003066761 A JP2003066761 A JP 2003066761A JP 2001253080 A JP2001253080 A JP 2001253080A JP 2001253080 A JP2001253080 A JP 2001253080A JP 2003066761 A JP2003066761 A JP 2003066761A
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JP
Japan
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fixing device
roller
temperature
heating roller
light
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Application number
JP2001253080A
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Japanese (ja)
Inventor
Masayasu Onodera
正泰 小野寺
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device which can easily and accurately measure a plurality of surface temperatures of a heating roller or a pressure roller in a non-contact state. SOLUTION: In the fixing device which feeds a transfer material with an unfixed toner image formed thereon between the heating roller and the pressure roller and melt-fixes the toner image on the transfer material to the transfer material by heating and pressurization, the surface temperatures of two or more places of the heating roller or the pressure roller are measured in the non-contact by using one temperature sensor.

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、複写機、プリン
タ、FAX等の画像形成装置に用いられる定着装置に関
し、特に、非接触の温度センサを用いて加熱ローラ又は
加圧ローラを測定する定着装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer and a fax machine, and more particularly to a fixing device for measuring a heating roller or a pressure roller using a non-contact temperature sensor. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】画像形成装置に用いられる定着装置とし
て、転写材に形成された未定着のトナー像を加熱ローラ
と加圧ローラの間に通紙して転写材上のトナー像を加熱
と加圧とにより前記転写材に溶着する装置が知られてい
る。この加熱ローラ又は加圧ローラの表面温度を熱電対
を集積したサーモパイルで非接触で測定する方法とし
て、複数の温度センサを設けて測定、また、1つの温度
センサを移動して複数箇所で測定する方法が知られてい
る。
2. Description of the Related Art As a fixing device used in an image forming apparatus, an unfixed toner image formed on a transfer material is passed between a heating roller and a pressure roller to heat and apply the toner image on the transfer material. There is known a device for welding the transfer material by pressure. As a method for measuring the surface temperature of the heating roller or the pressure roller in a non-contact manner with a thermopile in which thermocouples are integrated, a plurality of temperature sensors are provided to measure, or one temperature sensor is moved and measured at a plurality of points. The method is known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術の課題として、複数の非接触の温度センサを設ける
と構造が複雑になり、温度センサ間の誤差が生じるおそ
れがある。また、1つの温度センサを移動して複数の温
度を測定する方法は、温度センサの移動機構が必要とな
り、移動誤差により測定精度の低下が問題となる。
However, as a problem of the conventional technique, when a plurality of non-contact temperature sensors are provided, the structure becomes complicated and an error may occur between the temperature sensors. Further, the method of moving one temperature sensor to measure a plurality of temperatures requires a moving mechanism of the temperature sensor, which causes a problem that the measurement accuracy is lowered due to a moving error.

【0004】本発明は、上記の課題に鑑みなされたもの
で、加熱ローラ又は加圧ローラの複数箇所の表面温度を
非接触で簡易に精度よく測定できる定着装置を提供する
ことにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a fixing device capable of easily and accurately measuring the surface temperatures of a plurality of portions of a heating roller or a pressure roller in a non-contact manner.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は下記の手
段により達成できる。即ち、未定着のトナー像を形成し
た転写材を加熱ローラと加圧ローラの間に通紙して転写
材上のトナー像を加熱と加圧とにより前記転写材に溶着
する定着装置において、前記加熱ローラ又は前記加圧ロ
ーラの表面温度を1つの温度センサにより非接触で複数
箇所測定することを特徴とする定着装置。
The objects of the present invention can be achieved by the following means. That is, in a fixing device in which a transfer material on which an unfixed toner image is formed is passed between a heating roller and a pressure roller to fuse the toner image on the transfer material to the transfer material by heating and pressing, A fixing device, characterized in that the surface temperature of the heating roller or the pressure roller is measured in a non-contact manner at a plurality of points with a single temperature sensor.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明にかかわる定着装置を用い
た画像形成装置の構成について最初に説明する。図1は
本発明にかかわる定着装置を用いた画像形成装置の断面
構成図であり、図2は定着装置の構造を示す説明図であ
り、図3は図2の加熱ローラの拡大断面構成図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The structure of an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention will be described first. FIG. 1 is a sectional configuration diagram of an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a structure of the fixing device, and FIG. 3 is an enlarged sectional configuration diagram of a heating roller of FIG. is there.

【0007】図1に示すように、像形成体である感光体
ドラム10は、例えばガラスや透光性アクリル樹脂等の
透光性部材によって形成される円筒状の基体の外周に、
透光性の導電層及び有機感光層(OPC)の光導電体層
を形成したものである。
As shown in FIG. 1, a photosensitive drum 10 as an image forming body is provided on the outer periphery of a cylindrical base body formed of a transparent member such as glass or a transparent acrylic resin.
A transparent conductive layer and a photoconductor layer of an organic photosensitive layer (OPC) are formed.

【0008】感光体ドラム10は、図示しない駆動源か
らの動力により、透光性の導電層を接地された状態で図
1の矢印で示す時計方向に回転される。
The photosensitive drum 10 is rotated clockwise by the power from a driving source (not shown) with the transparent conductive layer being grounded.

【0009】画像露光用の露光ビームは、その結像点で
ある感光体ドラム10の光導電体層において、光導電体
層の光減衰特性(光キャリア生成)に対して適正なコン
トラストを付与できる波長の露光光量を有している。透
光性の基体の素材としては、アクリル樹脂、特にメタク
リル酸メチルエステルモノマーを重合したものが、透光
性、強度、精度、表面性等において優れている。透光性
の導電層としては、インジウム錫酸化物(ITO)、酸
化錫、酸化鉛、酸化インジウムなどからなる透光性を維
持した金属薄膜が用いられる。また、光導電体層として
は各種有機感光層(OPC)が使用できる。
The exposure beam for image exposure can impart an appropriate contrast to the photo-attenuation characteristic (photo-carrier generation) of the photo-conductor layer in the photo-conductor layer of the photoconductor drum 10 which is the image forming point. It has an exposure light amount of a wavelength. As a material of the translucent substrate, an acrylic resin, particularly a polymer of a methacrylic acid methyl ester monomer, is excellent in translucency, strength, accuracy, surface property and the like. As the translucent conductive layer, a metal thin film made of indium tin oxide (ITO), tin oxide, lead oxide, indium oxide or the like and maintaining translucency is used. Further, various organic photosensitive layers (OPC) can be used as the photoconductor layer.

【0010】帯電手段としてのスコロトロン帯電器1
1、画像書込手段としての露光光学系12、現像手段と
しての現像器13は、それぞれ、イエロー(Y)、マゼ
ンタ(M)、シアン(C)及び黒色(K)の各色毎の画
像形成プロセス用として準備されており、図1の矢印に
て示す感光体ドラム10の回転方向に対して、Y、M、
C、Kの順に配置される。
Scorotron charger 1 as charging means
1. An exposure optical system 12 as an image writing unit and a developing unit 13 as a developing unit, respectively, an image forming process for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K). Prepared for use in the direction of rotation of the photosensitive drum 10 indicated by the arrow in FIG.
They are arranged in the order of C and K.

【0011】帯電手段としてのスコロトロン帯電器11
は感光体ドラム10の移動方向に対して直交する方向
(図1において紙面垂直方向)に感光体ドラム10と近
接して取り付けられ、感光体ドラム10の有機感光体層
に対し所定の電位に保持された制御グリッド(符号な
し)と、コロナ放電電極11aとして、例えば鋸歯状電
極を用い、トナーと同極性のコロナ放電とによって帯電
作用(本実施形態においてはマイナス帯電)を行い、感
光体ドラム10に対し一様な電位を与える。
Scorotron charger 11 as charging means
Is attached close to the photoconductor drum 10 in a direction orthogonal to the moving direction of the photoconductor drum 10 (direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1), and is kept at a predetermined potential with respect to the organic photoconductor layer of the photoconductor drum 10. The control drum (not shown) and a corona discharge electrode 11a, for example, a sawtooth electrode is used, and a corona discharge having the same polarity as the toner is used to perform a charging action (negative charging in the present embodiment). A uniform electric potential is applied to.

【0012】各色毎の露光光学系12は、それぞれ、像
露光光の発光素子としてのLED(発光ダイオード)を
感光体ドラム10の軸と平行に複数個アレイ状に並べた
線状の露光素子(不図示)と等倍結像素子としてのセル
フォックレンズ(不図示)とがホルダに取り付けられた
露光用ユニットとして構成される。円柱状の保持体20
に、各色毎の露光光学系12が取付けられて感光体ドラ
ム10の基体内部に収容される。
The exposure optical system 12 for each color has a linear exposure element (LED), which is a plurality of LEDs (light emitting diodes) as light emitting elements for image exposure light, arranged in an array parallel to the axis of the photosensitive drum 10. (Not shown) and a SELFOC lens (not shown) as an equal-magnification imaging element are configured as an exposure unit attached to a holder. Cylindrical holder 20
The exposure optical system 12 for each color is attached and housed inside the base of the photoconductor drum 10.

【0013】各色毎の画像書込手段としての露光光学系
12は、感光体ドラム10上での露光位置を、スコロト
ロン帯電器11と現像器13との間で、現像器13に対
して感光体ドラム10の回転方向上流側に設けた状態
で、感光体ドラム10の内部に配置される。
The exposure optical system 12 as an image writing means for each color is arranged such that the exposure position on the photosensitive drum 10 is between the scorotron charger 11 and the developing device 13 and the developing device 13 is a photosensitive member. The drum 10 is arranged inside the photoconductor drum 10 while being provided on the upstream side in the rotation direction of the drum 10.

【0014】露光光学系12は、別体のコンピュータ
(不図示)から送られメモリに記憶された各色の画像デ
ータに基づいて画像処理を施した後、一様に帯電した感
光体ドラム10に像露光を行い、感光体ドラム10上に
潜像を形成する。発光素子の発光波長は、通常Y、M、
Cのトナーの透光性の高い680〜900nmの範囲の
ものが良好である。
The exposure optical system 12 performs image processing on the basis of image data of each color sent from a separate computer (not shown) and stored in the memory, and then forms an image on the uniformly charged photosensitive drum 10. Exposure is performed to form a latent image on the photoconductor drum 10. The emission wavelength of the light emitting element is usually Y, M,
It is preferable that the toner of C has a high light transmittance in the range of 680 to 900 nm.

【0015】各色毎の現像手段としての現像器13は、
内部にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)
若しくは黒色(K)の二成分の現像剤を収容し、それぞ
れ、例えば厚み0.5〜1mm、外径15〜25mmの
円筒状の非磁性のステンレスあるいはアルミ材で形成さ
れた現像スリーブ13aを備えている。
The developing device 13 as a developing means for each color is
Yellow (Y), magenta (M), cyan (C) inside
Alternatively, a black (K) two-component developer is accommodated, and each has a developing sleeve 13a formed of, for example, a cylindrical non-magnetic stainless steel or aluminum material having a thickness of 0.5 to 1 mm and an outer diameter of 15 to 25 mm. ing.

【0016】現像領域では、現像スリーブ13aは、突
き当てコロ(不図示)により感光体ドラム10と所定の
間隙をあけて非接触に保たれ、感光体ドラム10の回転
方向と最近接位置において順方向に回転するようになっ
ており、現像時、現像スリーブ13aに対してトナーと
同極性(本実施形態においてはマイナス極性)の直流電
圧或いは直流電圧に交流電圧ACを重畳する現像バイア
ス電圧を印加することにより、感光体ドラム10の露光
部に対して非接触の反転現像が行われる。
In the developing area, the developing sleeve 13a is kept in non-contact with the photoconductor drum 10 with a predetermined gap by an abutting roller (not shown), and is placed at the closest position to the rotation direction of the photoconductor drum 10. The developing bias voltage is applied to the developing sleeve 13a at the time of development. The developing bias voltage is a DC voltage having the same polarity as the toner (negative polarity in this embodiment) or a DC voltage superposed with the AC voltage AC. By doing so, non-contact reversal development is performed on the exposed portion of the photoconductor drum 10.

【0017】現像器13は、スコロトロン帯電器11に
よる帯電と露光光学系12による像露光によって形成さ
れる感光体ドラム10上の静電潜像を、非接触の状態で
感光体ドラム10の帯電極性と同極性のトナー(本実施
形態においては感光体ドラムは負帯電であり、トナーは
負極性)により反転現像する。
The developing device 13 non-contactly charges the electrostatic latent image on the photosensitive drum 10 formed by the charging by the scorotron charger 11 and the image exposure by the exposure optical system 12 to the charging polarity of the photosensitive drum 10. Reverse development is performed with toner having the same polarity as that of (the photosensitive drum is negatively charged in the present embodiment, and the toner has negative polarity).

【0018】画像形成のスタートにより不図示の像形成
体駆動モータの始動により、感光体ドラム10が図1の
矢印で示す時計方向へ回転され、同時にYのスコロトロ
ン帯電器11の帯電作用により感光体ドラム10に電位
の付与が開始される。感光体ドラム10は電位を付与さ
れたあと、Yの露光光学系12において第1の色信号す
なわちYの画像データに対応する電気信号による露光
(画像書込)が開始され感光体ドラム10の回転走査に
よってその表面の感光層に原稿画像のイエロー(Y)の
画像に対応する静電潜像が形成される。この潜像はYの
現像器13により非接触の状態で反転現像され、感光体
ドラム10上にイエロー(Y)のトナー像が形成され
る。
When the image forming body drive motor (not shown) is started by the start of the image formation, the photosensitive drum 10 is rotated in the clockwise direction shown by the arrow in FIG. 1, and at the same time, the photoconductor is driven by the charging action of the Y scorotron charger 11. Application of electric potential to the drum 10 is started. After the potential is applied to the photoconductor drum 10, the exposure (image writing) by the electric signal corresponding to the first color signal, that is, the Y image data is started in the Y exposure optical system 12 to rotate the photoconductor drum 10. By scanning, an electrostatic latent image corresponding to the yellow (Y) image of the original image is formed on the photosensitive layer on the surface thereof. The latent image is reversely developed by the Y developing device 13 in a non-contact state, and a yellow (Y) toner image is formed on the photosensitive drum 10.

【0019】次いで、感光体ドラム10は前記イエロー
(Y)のトナー像の上に、Mのスコロトロン帯電器11
の帯電作用により電位が付与され、Mの露光光学系12
の第2の色信号すなわちマゼンタ(M)の画像データに
対応する電気信号による露光(画像書込)が行われ、M
の現像器13による非接触の反転現像によって前記のイ
エロー(Y)のトナー像の上にマゼンタ(M)のトナー
像が重ね合わせて形成される。
Next, the photosensitive drum 10 is provided with an M scorotron charger 11 on the yellow (Y) toner image.
Potential is applied by the charging action of M to expose the optical system 12 of M.
Exposure (image writing) by an electric signal corresponding to the second color signal of M, that is, the image data of magenta (M),
The non-contact reversal development by the developing device 13 forms a magenta (M) toner image on the yellow (Y) toner image.

【0020】同様のプロセスにより、Cのスコロトロン
帯電器11、露光光学系12及び現像器13によってさ
らに第3の色信号に対応するシアン(C)のトナー像
が、また、Kのスコロトロン帯電器11、露光光学系1
2及び現像器13によって第4の色信号に対応する黒色
(K)のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体
ドラム10の一回転以内にその周面上にカラーのトナー
像が形成される。
By the same process, a cyan (C) toner image corresponding to the third color signal is further obtained by the C scorotron charger 11, the exposure optical system 12, and the developing device 13, and a K scorotron charger 11 is also provided. , Exposure optical system 1
2 and the developing device 13 sequentially form a black (K) toner image corresponding to the fourth color signal, and a color toner image is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 10 within one rotation. It

【0021】このように、本実施の形態では、Y、M、
C及びKの露光光学系12による感光体ドラム10の有
機感光層に対する露光は、感光体ドラム10の内部より
透光性の基体を通して行われる。従って、第2、第3及
び第4の色信号に対応する画像の露光は何れも先に形成
されたトナー像により遮光されることなく静電潜像を形
成することが可能となり、好ましいが、感光体ドラム1
0の外部から露光してもよい。
As described above, in the present embodiment, Y, M,
The exposure of the organic photosensitive layer of the photoconductor drum 10 by the C and K exposure optical system 12 is performed from the inside of the photoconductor drum 10 through a light-transmitting substrate. Therefore, the exposure of the images corresponding to the second, third, and fourth color signals can form an electrostatic latent image without being shielded by the toner image previously formed, which is preferable. Photoconductor drum 1
The exposure may be performed from the outside of 0.

【0022】一方、転写材Pは、給紙カセット15よ
り、送り出しローラ(符号なし)により送り出され、給
送ローラ(符号なし)により給送されてタイミングロー
ラ16へ搬送される。
On the other hand, the transfer material P is sent out from the paper feeding cassette 15 by a sending roller (no code), is fed by a feeding roller (no code), and is conveyed to the timing roller 16.

【0023】転写材Pは、タイミングローラ16の駆動
によって、感光体ドラム10上に担持されたカラートナ
ー像との同期がとられ、紙帯電手段としての紙帯電器1
50の帯電により搬送ベルト14aに吸着されて転写域
へ給送される。搬送ベルト14aにより密着搬送された
転写材Pは、転写域でトナーと反対極性(本実施形態に
おいてはプラス極性)の電圧が印加される転写手段とし
ての転写器14cにより、感光体ドラム10の周面上の
カラートナー像が一括して転写材Pに転写される。
The transfer material P is synchronized with the color toner image carried on the photosensitive drum 10 by driving the timing roller 16, and the paper charger 1 as a paper charging means.
It is attracted to the conveyor belt 14a by the charging of 50 and is fed to the transfer area. The transfer material P, which is closely conveyed by the conveyance belt 14a, is rotated around the photosensitive drum 10 by a transfer device 14c as a transfer unit to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in this embodiment) is applied in the transfer area. The color toner images on the surface are collectively transferred to the transfer material P.

【0024】カラートナー像が転写された転写材Pは、
転写材分離手段としての紙分離AC除電器14hにより
除電されて、搬送ベルト14aから分離され、定着装置
17へと搬送される。
The transfer material P on which the color toner image is transferred is
The charge is removed by a paper separation AC static eliminator 14h serving as a transfer material separating unit, separated from the conveyor belt 14a, and conveyed to the fixing device 17.

【0025】加熱ローラ17aと加圧ローラ47aとの
間で形成されるニップ部Nで転写材Pが挟持され、熱と
圧力とを加えることにより転写材P上のカラートナー像
が定着され、転写材Pが排紙ローラ18により送られ
て、装置上部のトレイへ排出される。
The transfer material P is sandwiched by the nip portion N formed between the heating roller 17a and the pressure roller 47a, and the color toner image on the transfer material P is fixed and transferred by applying heat and pressure. The material P is sent by the paper discharge roller 18 and is discharged to the tray above the apparatus.

【0026】転写後の感光体ドラム10の周面上に残っ
たトナーは、像形成体クリーニング手段としてのクリー
ニング装置19に設けられたクリーニングブレード19
aによりクリーニングされる。残留トナーを除去された
感光体ドラム10はスコロトロン帯電器11によって一
様帯電を受け、次の画像形成サイクルに入る。
The toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 10 after the transfer is cleaned by a cleaning blade 19 provided in a cleaning device 19 as an image forming member cleaning means.
It is cleaned by a. The photoconductor drum 10 from which the residual toner has been removed is uniformly charged by the scorotron charger 11 and enters the next image forming cycle.

【0027】図2に示すように、定着装置17はカラー
トナー像を定着するための上側のロール状の熱線定着用
回転部材としての加熱ローラ17aと、上側の加熱ロー
ラ17aと対をなす下側のロール状の加圧ローラ47a
とにより構成され、加熱ローラ17aの内部中心には、
光源によっては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線等
の熱線を発するハロゲンランプ171gやキセノンラン
プ(不図示)等が配設される。また、TS1は上側の加
熱ローラ17aに向けて取付けられた温度制御を行うた
めの、例えば赤外線放射量を検知するサーモパイルを用
いた非接触型の複数箇所を測定できる温度センサであ
り、TS5は下側の加圧ローラ47aに向けて取付けら
れた温度制御を行うための、例えば赤外線放射量を検知
するサーモパイルを用いた非接触型の複数箇所を測定で
きる温度センサである。詳しくは後述する。
As shown in FIG. 2, the fixing device 17 includes a heating roller 17a as an upper roll-shaped heat ray fixing rotating member for fixing a color toner image, and a lower side forming a pair with the upper heating roller 17a. Roll-shaped pressure roller 47a
The heating roller 17a has an internal center,
Depending on the light source, a halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) that emits heat rays such as infrared rays or far infrared rays containing visible light is provided. Further, TS1 is a temperature sensor attached to the upper heating roller 17a for performing temperature control, for example, a temperature sensor capable of measuring a plurality of non-contact types using a thermopile that detects infrared radiation amount, and TS5 is a lower temperature sensor. The temperature sensor attached to the pressure roller 47a on the side is a temperature sensor capable of measuring a plurality of non-contact types using a thermopile for detecting the amount of infrared radiation for controlling the temperature. Details will be described later.

【0028】上側に設けられるロール状の熱線定着用回
転部材としての加熱ローラ17aには、ニップ部Nの位
置より加熱ローラ17aの回転方向に、定着分離爪TR
3、クリーニングローラTR1、熱均一化ローラTR
4、オイル塗布ローラTR2が設けられ、オイルを含浸
させたフェルト部材を円筒状のアルミパイプや紙管等に
巻き付けたオイル塗布ローラTR2により加熱ローラ1
7aにオイルが塗布される。クリーニングローラTR1
により加熱ローラ17aの周面上のトナーやオイルがク
リーニングされる。定着分離爪TR3により定着後の転
写材が分離される。また、アルミ材やステンレス材等の
熱伝導性の良好な金属ローラ部材やヒートパイプを用い
た熱均一化ローラTR4により熱線吸収層171bによ
り加熱される加熱ローラ17a周面の発熱温度分布が均
一化される。熱均一化ローラTR4により転写材の通紙
に伴う加熱ローラ17aの縦方向及び横方向の温度むら
が均一化される。
The heating roller 17a, which is provided on the upper side and serves as a rotary member for fixing the heat ray in the form of a roll, has a fixing separation claw TR in the rotating direction of the heating roller 17a from the position of the nip portion N.
3, cleaning roller TR1, heat homogenizing roller TR
4. An oil application roller TR2 is provided, and the heating roller 1 is provided by the oil application roller TR2 in which a felt member impregnated with oil is wrapped around a cylindrical aluminum pipe or paper tube.
Oil is applied to 7a. Cleaning roller TR1
Thus, the toner and oil on the peripheral surface of the heating roller 17a are cleaned. The transfer material after fixing is separated by the fixing separation claw TR3. Further, the heat distribution of heat on the peripheral surface of the heating roller 17a heated by the heat ray absorbing layer 171b is made uniform by the heat homogenizing roller TR4 using a metal roller member having good thermal conductivity such as an aluminum material or a stainless steel material or a heat pipe. To be done. The heat homogenizing roller TR4 equalizes the temperature unevenness in the vertical direction and the horizontal direction of the heating roller 17a accompanying the passage of the transfer material.

【0029】上側に設けられ、転写材上のトナー像を定
着するための加熱ローラ17aは、円筒状の透光性基体
171aと、該透光性基体171aの外側(外周面)に
透光性弾性層171dと熱線吸収層171bと離型層1
71cとをその順に設けた、或いは後段の図3において
詳述するように、円筒状の透光性基体171aと、該透
光性基体171aの外側(外周面)に透光性弾性層17
1dと、該透光性弾性層171dの外側(外周面)に、
前述した熱線吸収層171bと離型層171cとを一体
とする熱線吸収層171Bとをその順に設けたソフトロ
ーラとして構成される。透光性基体171a内部中心
に、光源によっては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外
線等の熱線を発するハロゲンランプ171gやキセノン
ランプ(不図示)が設けられる。加熱ローラ17aは、
後述するようにして弾性の高いソフトローラとして構成
される。ハロゲンランプ171gやキセノンランプ(不
図示)より発された熱線が熱線吸収層171b(或いは
熱線吸収層171B)により吸収され急速加熱が可能な
ロール状の熱線定着用回転部材が形成される。
The heating roller 17a provided on the upper side for fixing the toner image on the transfer material is a cylindrical light-transmitting substrate 171a and a light-transmitting substance on the outer side (outer peripheral surface) of the light-transmitting substrate 171a. Elastic layer 171d, heat ray absorbing layer 171b, and release layer 1
71c in that order, or as will be described in detail in FIG. 3 in the latter part, a cylindrical light-transmitting substrate 171a and a light-transmitting elastic layer 17 on the outer side (outer peripheral surface) of the light-transmitting substrate 171a.
1d and the outside (outer peripheral surface) of the light-transmitting elastic layer 171d,
It is configured as a soft roller in which the heat ray absorbing layer 171B including the heat ray absorbing layer 171b and the release layer 171c described above is provided in that order. A halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) that emits heat rays such as infrared rays or far infrared rays containing visible light depending on the light source is provided in the center of the light-transmitting substrate 171a. The heating roller 17a is
As will be described later, the soft roller has high elasticity. The heat ray emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) is absorbed by the heat ray absorbing layer 171b (or the heat ray absorbing layer 171B) to form a roll-shaped heat ray fixing rotary member capable of rapid heating.

【0030】また、上側の加熱ローラ17aと対をなす
下側のロール状の加圧ローラ47aは、例えばアルミ材
を用いた円筒状の金属製のパイプ471aと、該金属製
のパイプ471aの外周面に例えばシリコン材を用い厚
肉ゴム層よりなるゴムローラ471bを形成したソフト
ローラとして構成される。また、ゴムローラ471bの
表面にも当接して従動回転する、アルミ材やステンレス
材等の熱伝導性の良好な金属ローラ部材を用いた熱均一
化ローラTR4が設けられ、さらに、金属製のパイプ4
71aの内部中心に発熱源としてのハロゲンランプ47
1cを設けてもよい。上側のソフトローラと下側のソフ
トローラとの間に平面状のニップ部Nが形成されトナー
像の定着が行われる。
Further, the lower roll-shaped pressure roller 47a paired with the upper heating roller 17a is, for example, a cylindrical metal pipe 471a made of an aluminum material, and an outer periphery of the metal pipe 471a. The surface is formed as a soft roller having a rubber roller 471b formed of a thick rubber layer using a silicon material, for example. Further, there is provided a heat homogenizing roller TR4 using a metal roller member having good thermal conductivity, such as an aluminum material or a stainless material, which comes into contact with the surface of the rubber roller 471b and is driven to rotate.
A halogen lamp 47 as a heat source is provided in the center of 71a.
1c may be provided. A flat nip portion N is formed between the upper soft roller and the lower soft roller to fix the toner image.

【0031】図3に示すように、加熱ローラ17aの構
成は、図3(a)に断面を示すように、円筒状の透光性
基体171aとしては、厚さ(肉厚)1〜5mmで、ハ
ロゲンランプ171gやキセノンランプ(不図示)より
の赤外線或いは遠赤外線等の熱線を透過するパイレック
ス(R)ガラス、サファイヤ等のセラミック材が主とし
て用いられる。
As shown in FIG. 3, the heating roller 17a has a cylindrical translucent substrate 171a having a thickness (wall thickness) of 1 to 5 mm as shown in the cross section of FIG. 3 (a). A ceramic material such as Pyrex (R) glass or sapphire that transmits heat rays such as infrared rays or far infrared rays from a halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) is mainly used.

【0032】透光性弾性層171dは、例えばシリコン
ゴムやフッ素ゴムを用い、熱線を透過する熱線透過性の
シリコンゴム層或いはフッ素ゴム層(ベース層)で形成
される。透光性弾性層171dとしては高速化対応のた
めに、ベース層にフィラーとしてシリカ、アルミナ、酸
化マグネシウム等の金属酸化物の粉末を配合させて熱伝
導率を向上させる方法がとられ、シリコンゴム層やフッ
素ゴム層を用いる。シリコンゴム層やフッ素ゴム層は熱
伝導率がガラス部材を用いた透光性基体171aより低
いので、断熱性層の役割をする。透光性弾性層171d
の大部分はこのベース層で占められており、加圧時の圧
縮量はベース層のゴム硬度で決定される。透光性弾性層
171dの中間層はオイル膨潤防止のために耐油層とし
てフッ素系ゴムが塗られている。また、透光性弾性層1
71dを通過させる熱線の波長は0.1〜20μmであ
るので、先に記した硬度や熱伝導率の調整剤として用い
られるフィラーは、粒径が熱線の波長の1/2以下の、
1次、2次粒子を含めて平均粒径が1μm以下の熱線透
過性の酸化チタン、酸化アルミニウム等の金属酸化物の
微粒子を樹脂バインダに分散させたもので透光性弾性層
171dを形成してもよい。透光性弾性層171dを設
けることにより、加熱ローラ17aが弾性の高いソフト
ローラとして構成される。
The light-transmissive elastic layer 171d is made of, for example, silicon rubber or fluororubber, and is formed of a heat ray-transmissive silicon rubber layer or a fluororubber layer (base layer) that transmits heat rays. In order to increase the speed of the light-transmitting elastic layer 171d, the base layer is mixed with a powder of a metal oxide such as silica, alumina, or magnesium oxide to improve the thermal conductivity. Layer or fluororubber layer is used. Since the silicone rubber layer and the fluororubber layer have lower thermal conductivity than the translucent substrate 171a using a glass member, they function as a heat insulating layer. Light-transmitting elastic layer 171d
The base layer occupies most of the above, and the amount of compression at the time of pressurization is determined by the rubber hardness of the base layer. The intermediate layer of the translucent elastic layer 171d is coated with fluorine rubber as an oil resistant layer for preventing oil swelling. In addition, the transparent elastic layer 1
Since the wavelength of the heat ray passing through 71d is 0.1 to 20 μm, the filler used as the hardness and thermal conductivity adjusting agent described above has a particle size of ½ or less of the wavelength of the heat ray.
The transparent elastic layer 171d is formed by dispersing fine particles of a heat ray permeable metal oxide such as titanium oxide and aluminum oxide having an average particle diameter of 1 μm or less including primary and secondary particles in a resin binder. May be. By providing the transparent elastic layer 171d, the heating roller 17a is configured as a highly elastic soft roller.

【0033】熱線吸収層171bとしては、ハロゲンラ
ンプ171gやキセノンランプ(不図示)より発せら
れ、透光性基体171a及び透光性弾性層171dにて
吸収された残りの熱線で、透光性基体171a及び透光
性弾性層171dを透過した熱線の略100%にあたる
90〜100%の熱線を熱線吸収層171bにより吸収
し急速加熱が可能な熱線定着用回転部材を形成するよう
に、樹脂バインダにカーボンブラック、黒鉛等の粉末を
混入した熱線吸収部材を用い、熱線吸収部材を透光性弾
性層171dの外側(外周面)に吹付けにより形成す
る。
The heat ray absorbing layer 171b is the remaining heat ray emitted from a halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) and absorbed by the light transmitting base 171a and the light transmitting elastic layer 171d. The resin binder is used so as to form a heat ray fixing rotary member capable of absorbing 90% to 100% of heat rays, which is approximately 100% of the heat rays transmitted through the light-transmitting elastic layer 171a and the light-transmitting elastic layer 171d, by the heat ray absorbing layer 171b and capable of rapid heating. A heat ray absorbing member mixed with powder of carbon black, graphite or the like is used, and the heat ray absorbing member is formed on the outer side (outer peripheral surface) of the light-transmitting elastic layer 171d by spraying.

【0034】また熱線吸収層171bと分離して熱線吸
収層171bの外側(外周面)に、トナーとの離型性を
良好とするため、厚さ20〜100μmのPFA(フッ
素樹脂)チューブを被覆したものや、フッ素樹脂塗料を
20〜100μm塗布したものや、層厚20〜500μ
mのシリコンゴムやフッ素ゴムを成形したもので、熱伝
導率が(3〜100)×10-3J/cm・s・Kの離型
層171cを設ける(分離型)。
In addition, the PFA (fluorine resin) tube having a thickness of 20 to 100 μm is coated on the outer side (outer peripheral surface) of the heat ray absorbing layer 171b so as to have good releasability from the toner. Applied, a fluororesin paint applied 20 to 100 μm, and a layer thickness 20 to 500 μm
A mold release layer 171c having a thermal conductivity of ( 3 to 100) × 10 −3 J / cm · s · K is provided (separate type), which is formed by molding silicon rubber or fluororubber of m.

【0035】さらに図3(b)に断面を示すように、カ
ーボンブラック、黒鉛等の粉末を混入した熱線吸収部材
と、バインダと離型剤とを兼ねたフッ素樹脂(PFAま
たはPTFE)塗料或いはシリコンゴムやフッ素ゴム等
とを混入して配合し、図3(a)にて前述した熱線吸収
層171bと離型層171cとを兼用し、熱線吸収層1
71bと離型層171cとを一体として離型性を有する
熱線吸収層171Bを、透光性基体171aの外側(外
周面)に形成された透光性弾性層171dの外側(外周
面)に形成し、弾性を有するロール状の熱線定着用回転
部材を形成することが好ましい。
Further, as shown in the cross section in FIG. 3 (b), a heat ray absorbing member mixed with a powder of carbon black, graphite or the like, and a fluororesin (PFA or PTFE) paint or silicon which also serves as a binder and a release agent. The heat ray absorbing layer 1 is used as both the heat ray absorbing layer 171b and the release layer 171c described above with reference to FIG.
A heat ray absorbing layer 171B having releasability by integrally forming 71b and a release layer 171c is formed on the outer side (outer peripheral surface) of the light transmitting elastic layer 171d formed on the outer side (outer peripheral surface) of the light transmitting base 171a. However, it is preferable to form a roll-shaped heat ray fixing rotary member having elasticity.

【0036】(実施の形態1)実施の形態1に係わる定
着装置は、加熱ローラ又は加圧ローラの複数箇所の表面
温度を1つの温度センサにより非接触で測定するように
なっている。加熱ローラの表面温度の測定を例に説明す
るが加圧ローラの表面温度の測定も同様である。図4は
実施の形態1に係わる定着装置の加熱ローラの表面温度
を測定する説明図である。
(Embodiment 1) The fixing device according to Embodiment 1 is designed to measure the surface temperature at a plurality of points of a heating roller or a pressure roller in a non-contact manner with a single temperature sensor. The measurement of the surface temperature of the heating roller will be described as an example, but the measurement of the surface temperature of the pressure roller is the same. FIG. 4 is an explanatory diagram for measuring the surface temperature of the heating roller of the fixing device according to the first embodiment.

【0037】図4(a)に示すように、加熱ローラ17
aは、図2で説明したように、熱線を発する熱線照射手
段を内部に有し、熱線に対して透光性を有する円筒状の
透光性基体と、透光性基体の外側に前記熱線に対して透
光性を有する円筒状の透光性弾性層と、前記透光性弾性
層の外側に前記熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロ
ール状のローラである。
As shown in FIG. 4A, the heating roller 17
As described with reference to FIG. 2, a is a cylindrical light-transmissive substrate having heat ray radiating means for emitting heat rays and having a light-transmitting property to the heat ray, and the heat ray is provided outside the light-transmissive substrate. A roll-shaped roller having a light-transmitting cylindrical light-transmitting elastic layer and a heat-ray absorbing layer that absorbs the heat rays outside the light-transmitting elastic layer.

【0038】温度センサTS1は熱電対を集積したサー
モパイルであり、非接触で物体から放射される赤外線を
検知することで温度を測定する。なお、後述する温度セ
ンサTS2、TS3、TS4についても同様である。温
度センサTS1は集光レンズL、複数の熱電対S、温度
回路TC等で構成されている。加熱ローラ17aの中心
部を通り一定の距離をおいて測定位置が配置され、7つ
の測定位置aからgの表面温度を非接触で測定する。な
お、温度センサTS1に温度補償回路が内蔵されてい
る。
The temperature sensor TS1 is a thermopile in which thermocouples are integrated, and measures temperature by detecting infrared rays emitted from an object in a non-contact manner. The same applies to temperature sensors TS2, TS3, and TS4 described later. The temperature sensor TS1 is composed of a condenser lens L, a plurality of thermocouples S, a temperature circuit TC, and the like. The measurement positions are arranged at a fixed distance through the center of the heating roller 17a, and the surface temperatures of the seven measurement positions a to g are measured in a non-contact manner. The temperature sensor TS1 has a built-in temperature compensation circuit.

【0039】また、図4(b)に示すように、他の温度
センサTS2は加熱ローラ17aの長手方向の温度分布
が左右対称である場合に適用されるもので、温度センサ
TS2は集光レンズL、複数の熱電対S、温度回路TC
等で構成され、加熱ローラ17aから一定の距離をおい
て、測定位置が配置されている。温度センサTS1は7
つの測定位置aからgの表面温度を測定する。また、温
度センサTS2にも温度補償回路が内蔵されている。
Further, as shown in FIG. 4B, another temperature sensor TS2 is applied when the temperature distribution in the longitudinal direction of the heating roller 17a is symmetrical, and the temperature sensor TS2 is a condenser lens. L, multiple thermocouples S, temperature circuit TC
And the like, and the measurement position is arranged at a certain distance from the heating roller 17a. 7 for temperature sensor TS1
The surface temperature of one of the measurement positions a to g is measured. Further, the temperature sensor TS2 also has a built-in temperature compensation circuit.

【0040】ここで、温度の測定方法を説明すると、加
熱ローラ17aの7つの測定位置aからgから放射され
る赤外光を集光レンズLで集め各熱電対Sで計測し、温
度回路TCで各温度が測定できるようになっている。
The temperature measuring method will be described below. The infrared light emitted from the seven measuring positions a of the heating roller 17a is collected by the condenser lens L and measured by each thermocouple S, and the temperature circuit TC is measured. Each temperature can be measured at.

【0041】以上により、1つの温度センサで複数の温
度が同時に測定でき、簡易で高精度に温度測定ができ
る。特に、図4(b)に示す測定方法では、狭いスペー
スで温度測定が可能となる。
As described above, one temperature sensor can simultaneously measure a plurality of temperatures, and the temperature can be measured easily and with high accuracy. In particular, the measurement method shown in FIG. 4B enables temperature measurement in a narrow space.

【0042】(実施の形態2)実施の形態2に係わる定
着装置は、加熱ローラ又は加圧ローラの通紙部及び非通
紙部の表面温度を1つの温度センサにより非接触で測定
するようになっている。また、定着装置は前述の図2、
図3に示す構成と温度測定以外は機構的に同じである。
加熱ローラの表面温度の測定について説明するが加圧ロ
ーラの表面温度の測定についても同様である。図5は実
施の形態2に係わる定着装置の加熱ローラの表面温度を
測定する説明図である。
(Embodiment 2) In the fixing device according to Embodiment 2, the surface temperature of the paper passing portion and the paper non-passing portion of the heating roller or the pressure roller is measured by one temperature sensor in a non-contact manner. Has become. The fixing device is shown in FIG.
The mechanism is the same except for the configuration shown in FIG. 3 and temperature measurement.
The measurement of the surface temperature of the heating roller will be described, but the same applies to the measurement of the surface temperature of the pressure roller. FIG. 5 is an explanatory diagram for measuring the surface temperature of the heating roller of the fixing device according to the second embodiment.

【0043】図5(a)に示すように、加熱ローラ17
aは、図2で説明したように、熱線を発する熱線照射手
段を内部に有し、熱線に対して透光性を有する円筒状の
透光性基体と、透光性基体の外側に前記熱線に対して透
光性を有する円筒状の透光性弾性層と、前記透光性弾性
層の外側に前記熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロ
ール状のローラである。
As shown in FIG. 5A, the heating roller 17
As described with reference to FIG. 2, a is a cylindrical light-transmissive substrate having heat ray radiating means for emitting heat rays and having a light-transmitting property to the heat ray, and the heat ray is provided outside the light-transmissive substrate. A roll-shaped roller having a light-transmitting cylindrical light-transmitting elastic layer and a heat-ray absorbing layer that absorbs the heat rays outside the light-transmitting elastic layer.

【0044】温度センサTS3は集光レンズL、熱電対
S、温度回路TC等で構成され、加熱ローラの通紙部H
1の測定位置bと非通紙部H2の測定位置aの表面温度
を非接触で測定する。なお、温度センサTS3には温度
補償回路が内蔵されている。温度センサTS3は、加熱
ローラ17aの中心よりずれた図5(a)に示す位置に
配置されている。なお、図5(b)は図5(a)に示す
転写材Pが通紙部を通紙したときの加熱ローラ17aの
表面温度分布を示している。
The temperature sensor TS3 is composed of a condenser lens L, a thermocouple S, a temperature circuit TC, etc., and a paper passing portion H of the heating roller.
The surface temperature of the measurement position b of 1 and the measurement position a of the non-sheet passing portion H2 is measured without contact. The temperature sensor TS3 has a built-in temperature compensation circuit. The temperature sensor TS3 is arranged at a position shown in FIG. 5A which is offset from the center of the heating roller 17a. 5B shows the surface temperature distribution of the heating roller 17a when the transfer material P shown in FIG. 5A has passed the paper passing portion.

【0045】ここで、表面温度の測定方法を説明する。
転写材Pがニップ部を通紙すると、転写材Pが熱を吸収
して、通紙部H1と非通紙部H2で温度変化が生じる。
加熱ローラ17aの通紙部H1に設けた測定位置bから
放射される赤外光を集光レンズLで集め熱電対Sで計測
し、温度回路TCで温度が測定される。同様に、加熱ロ
ーラ17aの非通紙部H2に設けた測定位置aから放射
される赤外光を集光レンズLで集め熱電対Sで計測し、
温度回路TCで温度が測定される。以上の温度測定の結
果に基づき温度制御がなされる。
Here, a method of measuring the surface temperature will be described.
When the transfer material P passes through the nip portion, the transfer material P absorbs heat and a temperature change occurs between the sheet passing portion H1 and the non-sheet passing portion H2.
The infrared light emitted from the measurement position b provided on the paper passing portion H1 of the heating roller 17a is collected by the condenser lens L and measured by the thermocouple S, and the temperature is measured by the temperature circuit TC. Similarly, infrared light emitted from the measurement position a provided in the non-sheet passing portion H2 of the heating roller 17a is collected by the condenser lens L and measured by the thermocouple S.
The temperature is measured by the temperature circuit TC. Temperature control is performed based on the result of the above temperature measurement.

【0046】以上により、1つの温度センサで加熱ロー
ラ又は加圧ローラの通紙部、非通紙部の温度が測定で
き、簡易で高精度に温度測定ができる。
As described above, the temperature of the paper passing portion or the non-paper passing portion of the heating roller or the pressure roller can be measured with one temperature sensor, and the temperature can be measured easily and with high accuracy.

【0047】(実施の形態3)実施の形態3に係わる定
着装置は、転写材が定着装置のニップ部を通過する際に
転写材の幅サイズの情報に基づいて通紙部及び非通紙部
の測定位置を決めて1つの温度センサにより測定する。
この定着装置は前述の図2、図3に示す構成と温度測定
以外は機構的に同じとなっている。温度測定について加
熱ローラ17aを例にして説明するが加圧ローラについ
ても同様である。図6は実施の形態3に係わる定着装置
の加熱ローラの温度測定を説明する説明図である。
(Third Embodiment) In a fixing device according to the third embodiment, when the transfer material passes through the nip portion of the fixing device, the paper passing portion and the non-paper passing portion are detected based on the width size information of the transfer material. The measurement position is determined and the temperature is measured by one temperature sensor.
This fixing device is mechanically the same as the above-mentioned configuration shown in FIGS. 2 and 3 except for the temperature measurement. The temperature measurement will be described using the heating roller 17a as an example, but the same applies to the pressure roller. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the temperature measurement of the heating roller of the fixing device according to the third embodiment.

【0048】図6(a)に示すように、加熱ローラ17
aは、図2で説明したように、熱線を発する熱線照射手
段を内部に有し、熱線に対して透光性を有する円筒状の
透光性基体と、透光性基体の外側に熱線に対して透光性
を有する円筒状の透光性弾性層と、透光性弾性層の外側
に熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロール状のロー
ラである。
As shown in FIG. 6A, the heating roller 17
As described with reference to FIG. 2, a is a cylindrical light-transmitting substrate having heat ray radiating means for emitting heat rays therein and having a light-transmitting property with respect to the heat ray, and a heat ray outside the light-transmitting substrate. On the other hand, the roll-shaped roller is provided with a light-transmitting cylindrical light-transmitting elastic layer and a heat-ray absorbing layer that absorbs heat rays outside the light-transmitting elastic layer.

【0049】温度センサTS4は集光レンズL、熱電対
S、温度回路TC等で構成され、加熱ローラの3つの測
定位置a、b、cにおける温度を非接触で測定する。な
お、温度センサTS4は温度補償回路が内蔵されてい
る。温度センサTS4は、加熱ローラ17aの中心より
ずれた図6(a)に示す位置に配置されている。加熱ロ
ーラ17aの温度分布が長手方向で中央に対し対称であ
る場合に適用されるもので、温度センサTS4は加熱ロ
ーラ17aの中央より片側のみ測定するようになってい
る。転写材サイズ検知回路51は転写材Pの通紙幅サイ
ズを検知する回路で、また、温度制御部50は通紙幅サ
イズの検知に基づき測定個所を温度センサTS4に指示
するようになっている。
The temperature sensor TS4 is composed of a condenser lens L, a thermocouple S, a temperature circuit TC, etc., and measures the temperature at three measurement positions a, b, c of the heating roller without contact. The temperature sensor TS4 has a built-in temperature compensation circuit. The temperature sensor TS4 is arranged at a position shown in FIG. 6A which is offset from the center of the heating roller 17a. This is applied when the temperature distribution of the heating roller 17a is symmetrical with respect to the center in the longitudinal direction, and the temperature sensor TS4 measures only one side from the center of the heating roller 17a. The transfer material size detection circuit 51 is a circuit that detects the paper passing width size of the transfer material P, and the temperature control unit 50 is configured to instruct the temperature sensor TS4 at the measurement location based on the detection of the paper passing width size.

【0050】なお、図6(b)は転写材P1がニップ部
を通紙し、非通紙部を冷却しないときの加熱ローラの表
面温度分布を示し、図6(c)は転写材P2を通紙し、
非通紙部を冷却しないときの加熱ローラの表面温度分布
を示す図である。
6B shows the surface temperature distribution of the heating roller when the transfer material P1 passes the nip portion and the non-sheet passing portion is not cooled, and FIG. 6C shows the transfer material P2. Pass it through,
It is a figure which shows the surface temperature distribution of a heating roller when not cooling a non-paper passing part.

【0051】ここで、表面温度の測定方法を説明する
と、熱定着される転写材として、転写材サイズ検知回路
51により転写材P1が選択されると、温度制御部50
により、温度センサTS4は通紙部H1として測定位置
cが選択され、非通紙部H2の測定する位置として測定
位置bが選択されて温度測定される。転写材P1がニッ
プ部を通紙されると、転写材P1が熱を吸収して、通紙
部H1と非通紙部H2で温度変化が生じる。加熱ローラ
17aの通紙部H1としての測定位置cから放射される
赤外光を集光レンズLで集め熱電対Sで計測し、温度回
路TCで温度が測定される。同様に、加熱ローラ17a
の非通紙部H2としての測定位置bから放射される赤外
光を集光レンズLで集め熱電対Sで計測し、温度回路T
Cで温度が測定される。温度測定の結果により温度制御
がなされる。
Here, the method of measuring the surface temperature will be described. When the transfer material P1 is selected by the transfer material size detection circuit 51 as the transfer material to be thermally fixed, the temperature control unit 50 is used.
As a result, the temperature sensor TS4 selects the measurement position c as the sheet passing portion H1 and the measurement position b as the position measured by the non-sheet passing portion H2 to measure the temperature. When the transfer material P1 is passed through the nip portion, the transfer material P1 absorbs heat and a temperature change occurs between the paper passing portion H1 and the non-paper passing portion H2. The infrared light emitted from the measurement position c of the heating roller 17a as the paper passing portion H1 is collected by the condenser lens L and measured by the thermocouple S, and the temperature is measured by the temperature circuit TC. Similarly, the heating roller 17a
Infrared light emitted from the measurement position b as the non-sheet passing portion H2 of the sheet is collected by the condenser lens L and measured by the thermocouple S, and the temperature circuit T
The temperature is measured at C. Temperature control is performed according to the result of temperature measurement.

【0052】同様にして、熱定着される転写材として、
転写材サイズ検知回路51により転写材P2が選択され
ると、温度制御部50により、温度センサTS4は通紙
部の測定する位置として測定位置bが選択され、非通紙
部として測定位置aが選択されて温度測定される。転写
材P2がニップ部を通紙すると、転写材P2が熱を吸収
して、通紙部と非通紙部で温度変化が生じる。加熱ロー
ラ17aの通紙部としての測定位置bから放射される赤
外光を集光レンズLで集め熱電対Sで計測し、温度回路
TCで温度が測定される。加熱ローラ17aの非通紙部
としての測定位置aから放射される赤外光を集光レンズ
Lで集め熱電対Sで計測し、温度回路TCで温度が測定
される。温度測定の結果により温度制御がなされる。
Similarly, as a transfer material to be thermally fixed,
When the transfer material P2 is selected by the transfer material size detection circuit 51, the temperature control unit 50 selects the measurement position b as the position measured by the paper passing portion and the measurement position a as the non-paper passing portion by the temperature sensor TS4. The temperature is selected and measured. When the transfer material P2 passes through the nip portion, the transfer material P2 absorbs heat and a temperature change occurs between the paper passing portion and the non-paper passing portion. The infrared light radiated from the measurement position b as the paper passing portion of the heating roller 17a is collected by the condenser lens L and measured by the thermocouple S, and the temperature is measured by the temperature circuit TC. The infrared light emitted from the measurement position a as the non-sheet passing portion of the heating roller 17a is collected by the condenser lens L and measured by the thermocouple S, and the temperature is measured by the temperature circuit TC. Temperature control is performed according to the result of temperature measurement.

【0053】その後、測定した温度に基づき加熱ローラ
の温度が制御される。以上により、転写材の幅サイズの
情報により温度測定する位置が選択され、1つの温度セ
ンサで加熱ローラ又は加圧ローラの通紙部、非通紙部の
温度が測定でき、簡易で高精度に温度測定ができる。
After that, the temperature of the heating roller is controlled based on the measured temperature. As described above, the position where the temperature is measured is selected based on the width size information of the transfer material, and the temperature of the paper passing portion and the paper non-passing portion of the heating roller or the pressure roller can be measured with one temperature sensor. Can measure temperature.

【0054】なお、実施の形態では温度センサとして、
非接触で物体から放射される赤外線を検知する熱電対を
集積したサーモパイルについて説明したが、これに限定
されるものではなく、例えば、PZT、PVF2フィル
ムを用いた焦電効果による赤外光センサ等の非接触で測
定できるものであればよい。
In the embodiment, as the temperature sensor,
Although the thermopile in which thermocouples that detect infrared rays emitted from an object in a non-contact manner are integrated has been described, the present invention is not limited to this. For example, an infrared light sensor using a pyroelectric effect using PZT or PVF 2 film. As long as it can be measured in a non-contact manner.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上のように構成したので下記のような
効果を奏する。
The above-mentioned structure has the following effects.

【0056】請求項1に記載の発明によれば、1つの非
接触の温度センサで複数箇所を測定するので、加熱ロー
ラ又は加圧ローラの複数の表面温度を非接触で簡易に精
度よく測定できるようになった。
According to the first aspect of the present invention, since one non-contact temperature sensor measures a plurality of points, a plurality of surface temperatures of the heating roller or the pressure roller can be easily and accurately measured in a non-contact manner. It became so.

【0057】請求項2に記載の発明によれば、1つの非
接触の温度センサで転写材の通紙部、非通紙部を測定す
るので、加熱ローラ又は加圧ローラの複数の表面温度を
非接触で簡易に精度よく測定できるようになった。
According to the second aspect of the invention, since the non-contact temperature sensor measures the paper passing portion and the non-paper passing portion of the transfer material, a plurality of surface temperatures of the heating roller or the pressure roller are measured. It has become possible to measure easily and accurately without contact.

【0058】請求項3に記載の発明によれば、1つの非
接触の温度センサで転写材の変化する通紙部、非通紙部
を測定するので、加熱ローラ又は加圧ローラの複数の表
面温度を非接触で簡易に精度よく測定できるようになっ
た。
According to the third aspect of the present invention, one non-contact temperature sensor measures the sheet passing portion and the sheet non-passing portion where the transfer material changes. Therefore, a plurality of surfaces of the heating roller or the pressure roller are used. It has become possible to easily and accurately measure temperature without contact.

【0059】請求項4に記載の発明によれば、加熱ロー
ラ又は加圧ローラの長手方向の半分で測定するので、加
熱ローラ又は加圧ローラの複数の表面温度を非接触で簡
易に精度よく小型で測定できるようになった。
According to the fourth aspect of the invention, since the heating roller or the pressure roller is measured in half in the longitudinal direction, a plurality of surface temperatures of the heating roller or the pressure roller can be simply contacted with high precision and small size without contact. Now you can measure.

【0060】請求項5に記載の発明によれば、透光性基
体、透光性弾性層、熱線吸収層とを設けたローラ又は薄
肉金属円筒ローラにおいても、複数の表面温度を非接触
で簡易に精度よく小型で測定できるようになった。
According to the invention described in claim 5, even in a roller provided with a light-transmitting substrate, a light-transmitting elastic layer, a heat ray absorbing layer, or a thin-walled metal cylindrical roller, a plurality of surface temperatures can be easily brought into contact with each other. It is now possible to measure accurately and compactly.

【0061】請求項6に記載の発明によれば、長手方向
の中央部で測定するので、適正な測定位置で測定できる
ようになった。
According to the sixth aspect of the invention, since the measurement is performed at the central portion in the longitudinal direction, the measurement can be performed at an appropriate measurement position.

【0062】請求項7に記載の発明によれば、複数のサ
ーモパイル素子と1つの集光レンズで構成され、複数の
スポットで温度を測定するので、加熱ローラ又は加圧ロ
ーラの複数箇所の温度を簡易に精度よく小型で測定でき
るようになった。
According to the invention described in claim 7, since the temperature is measured at a plurality of spots by being constituted by a plurality of thermopile elements and one condensing lens, the temperature at a plurality of points of the heating roller or the pressure roller can be measured. It has become possible to easily and accurately measure in a small size.

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

【図1】本発明にかかわる定着装置を用いた画像形成装
置の断面構成図である。
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of an image forming apparatus using a fixing device according to the present invention.

【図2】定着装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a fixing device.

【図3】図2の加熱ローラの拡大断面構成図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional configuration diagram of the heating roller of FIG.

【図4】実施の形態1に係わる定着装置の加熱ローラの
表面温度を測定する説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram for measuring the surface temperature of the heating roller of the fixing device according to the first embodiment.

【図5】実施の形態2に係わる定着装置の加熱ローラの
表面温度を測定する説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for measuring the surface temperature of the heating roller of the fixing device according to the second embodiment.

【図6】実施の形態3に係わる定着装置の加熱ローラの
表面温度を測定する説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram for measuring the surface temperature of the heating roller of the fixing device according to the third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

17 定着装置 17a 加熱ローラ 47a 加圧ローラ 51 転写材サイズ検知回路 P、P1、P2 転写材 TS1、TS2、TS3、TS4、TS5 温度センサ L 集光レンズ S 熱電対 TC 温度回路 a、b、c、d、e、f、g 測定位置 H1 通紙部 H2 非通紙部 17 Fixing device 17a heating roller 47a Pressure roller 51 Transfer material size detection circuit P, P1, P2 transfer material TS1, TS2, TS3, TS4, TS5 temperature sensor L condenser lens S thermocouple TC temperature circuit a, b, c, d, e, f, g measurement position H1 paper passing section H2 Non-sheet passing part

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 未定着のトナー像を形成した転写材を加
熱ローラと加圧ローラの間に通紙して転写材上のトナー
像を加熱と加圧とにより前記転写材に溶着する定着装置
において、前記加熱ローラ又は前記加圧ローラの表面温
度を1つの温度センサにより非接触で複数箇所を測定す
ることを特徴とする定着装置。
1. A fixing device for feeding a transfer material on which an unfixed toner image is formed between a heating roller and a pressure roller to fuse the toner image on the transfer material to the transfer material by heating and pressing. 2. A fixing device, wherein the surface temperature of the heating roller or the pressure roller is measured at a plurality of points in a non-contact manner with a single temperature sensor.
【請求項2】 前記複数箇所は通紙部及び非通紙部であ
ることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
2. The fixing device according to claim 1, wherein the plurality of locations are a paper passing portion and a non-paper passing portion.
【請求項3】 転写材の幅サイズの情報に基づき、前記
通紙部及び非通紙部の測定位置を決めることを特徴とす
る請求項2に記載の定着装置。
3. The fixing device according to claim 2, wherein the measurement positions of the paper passing portion and the non-paper passing portion are determined based on the width size information of the transfer material.
【請求項4】 加熱ローラ又は加圧ローラの長手方向の
中央部から一端までの片側範囲で温度測定することを特
徴とする請求項1、2又は3に記載の定着装置。
4. The fixing device according to claim 1, 2 or 3, wherein the temperature is measured in a one-sided range from a central portion in the longitudinal direction of the heating roller or the pressure roller to one end thereof.
【請求項5】 前記加熱ローラは、熱線を発する熱線照
射手段を内部に有し、前記熱線に対して透光性を有する
円筒状の透光性基体と、前記透光性基体の外側に前記熱
線に対して透光性を有する円筒状の透光性弾性層と、前
記透光性弾性層の外側に前記熱線を吸収する熱線吸収層
とを設けたロール状のローラ又は薄肉金属円筒ローラで
あることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に
記載の定着装置。
5. The heating roller has a heat ray irradiation means for emitting heat rays therein, and has a cylindrical light-transmitting base having a light-transmitting property with respect to the heat ray, and the heat-transmitting body is provided outside the light-transmitting base. A roll-shaped roller or a thin-walled metal cylindrical roller provided with a cylindrical light-transmitting elastic layer having a light-transmitting property with respect to heat rays and a heat ray absorbing layer that absorbs the heat rays outside the light-transmitting elastic layer. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is provided.
【請求項6】 前記通紙部の測定位置は、加熱ローラ又
は加圧ローラの長手方向の中央部であることを特徴とす
る請求項1から5のいずれか1項に記載の定着装置。
6. The fixing device according to claim 1, wherein the measurement position of the paper passing portion is a central portion in the longitudinal direction of the heating roller or the pressure roller.
【請求項7】 前記温度センサは、熱電対を集積した複
数のサーモパイル素子と1つの集光レンズで構成され、
物体の複数の場所から放射される赤外光を同時に複数の
スポットで検知して温度を測定するものであることを特
徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の定着装
置。
7. The temperature sensor comprises a plurality of thermopile elements integrating thermocouples and one condenser lens,
The fixing device according to any one of claims 1 to 6, wherein infrared light emitted from a plurality of places of the object is simultaneously detected by a plurality of spots to measure the temperature.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7546051B2 (en) 2007-04-17 2009-06-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Fixing apparatus and image processing apparatus
JP2012177790A (en) * 2011-02-25 2012-09-13 Konica Minolta Business Technologies Inc Fixing device and image forming apparatus
JP2012189626A (en) * 2011-03-08 2012-10-04 Konica Minolta Business Technologies Inc Fixing device and image forming device
JP2012247552A (en) * 2011-05-26 2012-12-13 Konica Minolta Business Technologies Inc Fixing device and image forming apparatus
JP2013092726A (en) * 2011-10-27 2013-05-16 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus
JP2013174701A (en) * 2012-02-24 2013-09-05 Konica Minolta Inc Fixing device and image forming apparatus
JP2016090807A (en) * 2014-11-05 2016-05-23 株式会社リコー Fixing device and image forming apparatus

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7546051B2 (en) 2007-04-17 2009-06-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Fixing apparatus and image processing apparatus
JP2012177790A (en) * 2011-02-25 2012-09-13 Konica Minolta Business Technologies Inc Fixing device and image forming apparatus
JP2012189626A (en) * 2011-03-08 2012-10-04 Konica Minolta Business Technologies Inc Fixing device and image forming device
JP2012247552A (en) * 2011-05-26 2012-12-13 Konica Minolta Business Technologies Inc Fixing device and image forming apparatus
US8824904B2 (en) 2011-05-26 2014-09-02 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Fixing device and image forming apparatus
JP2013092726A (en) * 2011-10-27 2013-05-16 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus
JP2013174701A (en) * 2012-02-24 2013-09-05 Konica Minolta Inc Fixing device and image forming apparatus
JP2016090807A (en) * 2014-11-05 2016-05-23 株式会社リコー Fixing device and image forming apparatus

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