JP2003254828A - Temperature detecting device and fixing device using it - Google Patents

Temperature detecting device and fixing device using it

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JP2003254828A
JP2003254828A JP2002054115A JP2002054115A JP2003254828A JP 2003254828 A JP2003254828 A JP 2003254828A JP 2002054115 A JP2002054115 A JP 2002054115A JP 2002054115 A JP2002054115 A JP 2002054115A JP 2003254828 A JP2003254828 A JP 2003254828A
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JP
Japan
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temperature
sensor unit
detecting device
fixing
temperature detecting
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Application number
JP2002054115A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryuichi Inamiya
竜一 稲宮
Ryuichiro Maeyama
龍一郎 前山
Masahiro Ishino
正浩 石野
Shinichiro Taga
慎一郎 多賀
Masaru Kijima
勝 木島
Atsumi Kurita
篤実 栗田
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature detecting device that can always make accurate temperature detection with a simple constitution by suppressing temperature distribution produced in a sensor unit containing a non-contacting temperature sensor. <P>SOLUTION: This temperature detecting device 3 which detects surface temperature of an object 1 to be heated by means of a heating source 2 is provided with the sensor unit 5 containing the non-contacting temperature sensor 4 which is arranged to face the object 1 and measures infrared rays emitted from the object 1, a mounting substrate 6 on which the sensor unit 5 is mounted, and a heat shielding means 7 which shields the heat transfer from the substrate 6 side to the sensor unit 5. A fixing device uses this temperature detecting device 3. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、被加熱体の表面温
度を検知する温度検知装置、特に、非接触型温度センサ
が含まれるセンサユニットを用いた温度検知装置及び複
写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電
子写真方式を用いた画像形成装置に用いられる定着装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a temperature detecting device for detecting the surface temperature of an object to be heated, and more particularly to a temperature detecting device using a sensor unit including a non-contact type temperature sensor, a copying machine, a printer, a facsimile, The present invention relates to a fixing device used in an electrophotographic image forming apparatus such as a multifunction peripheral.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、複写機、プリンタ、ファクシミ
リ等の画像形成装置にあっては、例えば電子写真プロセ
スにより記録シート上に保持された未定着トナー像を定
着する定着装置が広く用いられている。従来この種の定
着装置としては、例えば互いに圧接配置されて接触転動
する一対の定着部材(一対の定着ロールや定着ロールと
定着ベルトとの組合せなど)を有し、少なくともいずれ
か一方の定着部材を加熱源としてのヒータで加熱すると
共に、これらの定着部材間のニップ域に記録シートを通
過させ、その際の熱と圧力との作用により記録シート上
の未定着トナー像を定着し、永久像を形成するものが知
られている。このような定着装置では、ホットオフセッ
ト、コールドオフセット等を防ぐように適切な温度で定
着を行う必要があり、そのために定着部材の表面温度を
検知し、その検知結果に基づいて定着部材に対して加熱
制御を行うようにしている。
2. Description of the Related Art Generally, in image forming apparatuses such as copiers, printers, and facsimiles, a fixing device for fixing an unfixed toner image held on a recording sheet by an electrophotographic process is widely used. . Conventionally, this type of fixing device includes, for example, a pair of fixing members (a pair of fixing rolls, a combination of a fixing roll and a fixing belt, etc.) arranged in pressure contact with each other and rolling in contact, and at least one of the fixing members Is heated by a heater as a heating source, and the recording sheet is passed through the nip region between these fixing members, and the unfixed toner image on the recording sheet is fixed by the action of heat and pressure at that time to form a permanent image. Are known to form. In such a fixing device, it is necessary to perform fixing at an appropriate temperature so as to prevent hot offset, cold offset, etc. Therefore, the surface temperature of the fixing member is detected, and the fixing member is detected based on the detection result. The heating is controlled.

【0003】このような定着部材の温度制御を適切に行
うための一つの条件は、定着部材の表面温度を正確に検
知することである。より詳しくは、ニップ域通過時に記
録シート上のトナー像に対してどれだけの熱量を与える
かが問題となるため、定着部材表面上のトナー像が接触
する領域(以下、「画像領域」という)の表面温度を正
確に検知することである。従来における温度検知装置と
しては、定着部材の表面温度を正確に検知するために、
接触型温度センサとして例えばサーミスタを定着部材の
表面に接触させ、その温度を検知する方式が多く採用さ
れている。また、この方式には、サーミスタを定着部材
の画像領域に接触させる手法と非画像領域(記録シート
が通過しないシート非通過領域に相当)に接触させる手
法とがある。
One condition for properly controlling the temperature of the fixing member is to accurately detect the surface temperature of the fixing member. More specifically, since how much heat is applied to the toner image on the recording sheet when passing through the nip area becomes a problem, an area where the toner image on the surface of the fixing member contacts (hereinafter referred to as “image area”). To accurately detect the surface temperature of. As a conventional temperature detecting device, in order to accurately detect the surface temperature of the fixing member,
As a contact-type temperature sensor, for example, a method in which a thermistor is brought into contact with the surface of the fixing member and the temperature thereof is detected is often adopted. Further, this method includes a method of bringing the thermistor into contact with the image area of the fixing member and a method of bringing it into contact with a non-image area (corresponding to a sheet non-passing area through which the recording sheet does not pass).

【0004】このような接触型温度検知方式において、
定着部材の画像領域にサーミスタを接触させる手法は、
正確な温度検知という観点からは理想的であるが、その
接触により定着部材表面の画像領域を傷付け、その傷部
分での定着不良を招き、結果として画像欠陥が生ずる懸
念がある。また、そのサーミスタにオフセットトナーが
付着、堆積すると温度検知の精度が悪化してしまう。更
に、堆積したオフセットトナー像がサーミスタから外れ
ると、その後そのオフセットトナー塊は記録シート上に
定着し、画像欠陥となってしまう。
In such a contact type temperature detection system,
The method of contacting the thermistor with the image area of the fixing member is
Although it is ideal from the viewpoint of accurate temperature detection, the contact may damage the image area on the surface of the fixing member, resulting in poor fixing at the damaged portion, resulting in image defects. Further, if the offset toner adheres to and accumulates on the thermistor, the temperature detection accuracy deteriorates. Further, when the deposited offset toner image comes off the thermistor, the offset toner lumps are fixed on the recording sheet, resulting in an image defect.

【0005】一方、定着部材の非画像領域にサーミスタ
を接触させる手法は、これら接触傷による画像欠陥、ト
ナー付着による検知精度の低下や画像欠陥などの問題は
生じないが、正確な温度検知という観点からは必ずしも
好ましい方法ではない。すなわち、理想的には定着部材
上の画像領域の温度を検知すべきであるにも関わらず、
実際には非画像領域の表面温度を計測しているため、こ
れらの温度間に食い違いが生じてしまう。
On the other hand, the method of bringing the thermistor into contact with the non-image area of the fixing member does not cause problems such as image defects due to these contact scratches, deterioration of detection accuracy due to toner adhesion and image defects, but from the viewpoint of accurate temperature detection. Is not always the preferred method. That is, although ideally the temperature of the image area on the fixing member should be detected,
Since the surface temperature of the non-image area is actually measured, a discrepancy occurs between these temperatures.

【0006】そこで、接触型温度検知方式に代わって、
非接触型温度センサを用いて定着部材に接触することな
く温度検知を行う方式(非接触型温度検知方式)が既に
提案されており、更に、温度検知精度の向上のために、
温度補正用にサーミスタを内蔵したものが提案されてい
る(特開平5−100591号公報参照)。
Therefore, instead of the contact type temperature detection method,
A method has already been proposed that uses a non-contact temperature sensor to detect temperature without contacting the fixing member (non-contact temperature detection method), and in order to improve temperature detection accuracy,
It has been proposed to incorporate a thermistor for temperature correction (see Japanese Patent Laid-Open No. 5-100591).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、非接触
型温度検知方式を用いる態様は、例えば赤外線センサ
(非接触型温度センサ)底面部が取付基板に密着して取
付けられている。(例えば、電子レンジに使用される温
度検知装置例) ここで、赤外線センサを電子レンジで使用するような場
合には、被測定物と赤外線センサとの間の距離は例えば
200mm程度離れており、また、被測定物の温度も例
えば100℃以下であるため、赤外線センサの温度は室
温程度で、温度分布もなく、温度補正を考える必要も少
ない。しかし、例えば定着装置に当該赤外線センサを使
用する場合には、定着装置のレイアウト上の制約から、
被測定物である定着装置と赤外線センサとの距離を例え
ば100mm以下に設けることが必要となるが、当該距
離を100mm以下に設けたのでは、赤外線センサの温
度は定着装置の輻射熱の影響を受けて50℃以上に上昇
する懸念がある。このとき、赤外線センサ本体底面部が
取付基板に密着して取付けられていると、熱が取付基板
から赤外線センサ本体底面部に伝導し、赤外線センサ本
体内に温度分布が発生する。この結果、温度を検知する
サーモパイル部と温度補償用サーミスタとの間に温度差
が生じ、温度補償が正確に行われなくなるという技術的
課題が生じる。
However, in the embodiment using the non-contact type temperature detection system, for example, the bottom portion of the infrared sensor (non-contact type temperature sensor) is attached in close contact with the attachment substrate. (For example, a temperature detection device used in a microwave oven) Here, when the infrared sensor is used in a microwave oven, the distance between the DUT and the infrared sensor is, for example, about 200 mm, Further, since the temperature of the object to be measured is, for example, 100 ° C. or lower, the temperature of the infrared sensor is about room temperature, there is no temperature distribution, and it is not necessary to consider temperature correction. However, for example, when the infrared sensor is used for the fixing device, due to the layout limitation of the fixing device,
The distance between the fixing device, which is the object to be measured, and the infrared sensor needs to be set to, for example, 100 mm or less. However, if the distance is set to 100 mm or less, the temperature of the infrared sensor is affected by the radiant heat of the fixing device. There is a concern that the temperature will rise above 50 ° C. At this time, if the bottom surface portion of the infrared sensor body is attached in close contact with the mounting substrate, heat is conducted from the mounting substrate to the bottom surface portion of the infrared sensor body, and a temperature distribution is generated in the infrared sensor body. As a result, a temperature difference occurs between the thermopile part for detecting the temperature and the temperature compensating thermistor, which causes a technical problem that the temperature compensation cannot be performed accurately.

【0008】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、非接触型温度センサを含む
センサユニット内に生じる温度分布を抑え、簡易な構成
で常に正確な温度検知を行うことのできる温度検知装置
及びこれを用いた定着装置を提供するものである。
The present invention has been made in order to solve the above technical problems, and suppresses the temperature distribution generated in a sensor unit including a non-contact temperature sensor, and has a simple structure and always provides accurate temperature detection. The present invention provides a temperature detecting device capable of performing the above and a fixing device using the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
1に示すように、加熱源2により加熱される被加熱体1
の表面温度を非接触検知する温度検知装置3において、
被加熱体1に対向配置され且つ当該被加熱体1より放出
された赤外線を測定する非接触型温度センサ4が含まれ
るセンサユニット5と、このセンサユニット5が実装さ
れる取付基板6と、取付基板6側からセンサユニット5
への伝熱を遮断する熱遮断手段7とを備えることを特徴
とする。
That is, according to the present invention, as shown in FIG. 1, an object to be heated 1 heated by a heating source 2 is heated.
In the temperature detection device 3 for non-contact detection of the surface temperature of
A sensor unit 5 including a non-contact type temperature sensor 4 arranged to face the object to be heated 1 and measuring infrared rays emitted from the object to be heated 1, a mounting substrate 6 on which the sensor unit 5 is mounted, and mounting From the substrate 6 side to the sensor unit 5
And a heat cutoff means 7 for cutting off heat transfer to.

【0010】このような技術的手段において、温度検知
対象となる被加熱体1は、加熱されるものであれば全て
対象となるが、主なものとしては、定着装置が挙げられ
る。ここで、定着装置は、ロール状のものの他、複数の
ロールにより張架される無端ベルト状のものでもよい。
また、被加熱体1は加熱源2により加熱されるものであ
ればよく、加熱源2の配設箇所は被加熱体1の内部でも
よいし、外部でもよく、また、被加熱体1に接触配置さ
れてもよいし、あるいは、非接触配置されていてもよ
い。
In such a technical means, the object to be heated 1 which is the object of temperature detection can be any object as long as it is heated, and the main one is a fixing device. Here, the fixing device may be a roll-shaped one or an endless belt-shaped one stretched by a plurality of rolls.
The object to be heated 1 may be heated by the heating source 2, and the location of the heating source 2 may be inside or outside the object to be heated 1 and may be in contact with the object to be heated 1. It may be arranged, or may be arranged in a non-contact manner.

【0011】また、温度センサ4としては、被加熱体1
の表面温度を非接触検知可能なものであれば種々の方式
のものにより適宜選定して差し支えないが、高感度、高
速応答性という特性を有し、しかも安価なサーモパイル
式温度センサを用いることが好ましい。
As the temperature sensor 4, the object to be heated 1
Various types of surface temperature can be selected as long as the surface temperature can be detected in a non-contact manner, but an inexpensive thermopile type temperature sensor having characteristics of high sensitivity and high speed response can be used. preferable.

【0012】また、センサユニット5は、温度センサ4
を備え、取付基板6に実装されるようになっているが、
通常は、温度センサ4が設置されるベース部材と、赤外
線透過型の光学フィルタを嵌め込んだ缶状筐体とで構成
される。更に、より正確な温度測定の観点から、センサ
ユニット5は、温度センサ4に加えて補正センサをも備
えることが好ましい。ここで、補正センサは、温度セン
サ4の温度情報を補正するために設けられるものであれ
ばその検知方式は適宜選定して差し支えないが、構成の
簡易化という観点からすれば、温度変化に伴ってその電
気抵抗値が変化するタイプのセンサを用いることが好ま
しい。この具体的な態様としては、例えばサーミスタや
ダイオード等が挙げられる。また、補正センサの個数
は、一でもよいし複数でもよく、複数の補正センサを用
いる場合でも、同一特性のもの(抵抗値等)を用いても
よいし、異なる特性のものを用いてもよい。
The sensor unit 5 includes a temperature sensor 4
And is designed to be mounted on the mounting substrate 6,
Usually, it is composed of a base member on which the temperature sensor 4 is installed, and a can-shaped housing in which an infrared transmissive optical filter is fitted. Further, from the viewpoint of more accurate temperature measurement, the sensor unit 5 preferably includes a correction sensor in addition to the temperature sensor 4. Here, the correction sensor may be selected as appropriate as long as it is provided to correct the temperature information of the temperature sensor 4, but from the viewpoint of simplification of the configuration, the detection method may be appropriately selected. It is preferable to use a sensor whose electric resistance value changes. Specific examples of this include a thermistor and a diode. Further, the number of correction sensors may be one or plural, and even when a plurality of correction sensors are used, those having the same characteristics (resistance value or the like) or those having different characteristics may be used. .

【0013】このような技術的手段において、温度検知
装置3は、取付基板6側からセンサユニット5への伝熱
を遮断するための熱遮断手段7を備えることが好まし
い。通常、センサユニット5の底面部は取付基板6に密
着して実装されるため、取付基板6からの熱伝導の影響
を大きく受けるが、熱遮断手段7を備えることにより、
このような不都合を改善することができる。熱遮断手段
7の具体的な態様としては、センサユニット5底面部と
取付基板6との間に間隙を設けて、センサユニット5を
取付基板6に実装することが好ましい。ここで、センサ
ユニット5は、その底面部に出力取出用端子を有し、こ
の出力取出用端子を介して取付基板6に実装されてお
り、前記間隙は、出力取出用端子を利用して設けられる
ようになっている。より具体的には、センサユニット5
の取付基板6への実装手段としては、例えば前記ベース
部材に設けられた出力取出用端子を取付基板6に差込
み、センサユニット5と取付基板6とを離間させた状態
に保ちつつ、取付基板6の下面側からはんだ等によって
接合する態様が挙げられる。
In such technical means, it is preferable that the temperature detecting device 3 is provided with a heat blocking means 7 for blocking heat transfer from the mounting substrate 6 side to the sensor unit 5. Normally, since the bottom surface of the sensor unit 5 is mounted in close contact with the mounting board 6, it is greatly affected by heat conduction from the mounting board 6, but by providing the heat blocking means 7,
Such inconvenience can be improved. As a specific mode of the heat blocking means 7, it is preferable to mount the sensor unit 5 on the mounting substrate 6 with a gap provided between the bottom surface of the sensor unit 5 and the mounting substrate 6. Here, the sensor unit 5 has an output extraction terminal on the bottom surface thereof, and is mounted on the mounting substrate 6 via the output extraction terminal, and the gap is provided using the output extraction terminal. It is designed to be used. More specifically, the sensor unit 5
As means for mounting the mounting board 6 on the mounting board 6, for example, an output terminal provided on the base member is inserted into the mounting board 6 to keep the sensor unit 5 and the mounting board 6 separated from each other. There is a mode in which the lower surface side of the is joined by soldering or the like.

【0014】また、熱遮断手段7の別の態様として、セ
ンサユニット5と取付基板6との間に断熱材を設け、こ
の断熱材を介してセンサユニット5を取付基板6に実装
することも好ましい。更に、断熱材は、ガラス繊維又は
アラミド繊維を含んで構成されることが好ましい。ここ
で、断熱材としては、センサユニット5側への熱伝導の
影響を無視することができる程度の熱伝導率を有すれば
よく、具体的には0.837W/m・K(2.0×10
-3cal/cm・sec・℃)以下の熱伝導率を有する
ことが好ましい。また、安全性の観点から、断熱材は不
燃性材料で構成されることが好ましい。更に、ガラス繊
維又はアラミド繊維に限らず、熱伝導率の低い材料であ
れば、適宜選定して差し支えなく、好ましくは、発泡体
(ポリイミド、シリコーンゴム、スポンジシート等)
や、耐熱樹脂(エポキシ樹脂等)、ゴム等のエラストマ
ー等を使用するのがよい。
Further, as another mode of the heat shield means 7, it is preferable that a heat insulating material is provided between the sensor unit 5 and the mounting board 6, and the sensor unit 5 is mounted on the mounting board 6 via this heat insulating material. . Further, it is preferable that the heat insulating material is configured to include glass fiber or aramid fiber. Here, as the heat insulating material, it is sufficient that the heat insulating material has a heat conductivity such that the influence of heat conduction to the sensor unit 5 side can be ignored, and specifically, 0.837 W / m · K (2.0 × 10
-3 cal / cm · sec · ° C.) or less is preferable. Further, from the viewpoint of safety, it is preferable that the heat insulating material is made of a nonflammable material. Further, the material is not limited to glass fiber or aramid fiber, and any material having a low thermal conductivity may be appropriately selected, and preferably foam (polyimide, silicone rubber, sponge sheet, etc.)
It is preferable to use a heat-resistant resin (epoxy resin or the like) or an elastomer such as rubber.

【0015】このような温度検知装置3は各種被加熱体
1の温度検知に適用されるが、代表例としての定着装置
への適用例について説明する。定着装置には各種態様が
あるが、定着装置への適用例としては、例えば互いに圧
接配置されて接触転動する一対の定着部材(被加熱体1
に相当)を有し、少なくとも一方の定着部材の内部若し
くは外部に加熱源2を配設すると共に、少なくとも何れ
か一方の定着部材の表面温度を温度検知装置3にて検知
するようにした定着装置が挙げられる。この態様におい
て、「何れか一方の定着部材の表面温度を検知」とした
のは、加熱源2を配設した定着部材は直接的に加熱され
る被加熱体1であり、また、加熱源2を配設していない
定着部材は熱伝導により間接的に加熱される被加熱体1
であるから、いずれをも温度検知対象としたものであ
る。そして、加熱源2は被加熱体1と非接触若しくは接
触するいずれの態様をも含む。
The temperature detecting device 3 as described above is applied to detect the temperature of various objects to be heated 1. An application example to a fixing device will be described as a typical example. Although there are various modes of the fixing device, as an example of application to the fixing device, for example, a pair of fixing members which are arranged in pressure contact with each other and roll in contact with each other (heated member 1).
And a heating source 2 is provided inside or outside at least one of the fixing members, and the surface temperature of at least one of the fixing members is detected by a temperature detecting device 3. Is mentioned. In this aspect, "the surface temperature of one of the fixing members is detected" means that the fixing member provided with the heating source 2 is the heated object 1 which is directly heated, and the heating source 2 A fixing member not provided with is heated indirectly by heat conduction.
Therefore, both are targets for temperature detection. The heating source 2 includes any mode in which the heating source 2 is in non-contact with or in contact with the object to be heated 1.

【0016】また、定着装置への別の適用例としては、
発熱層を有し且つ未定着像が担持搬送せしめられる像担
持搬送体(被加熱体1に相当)と、この像担持搬送体の
発熱層を発熱させる加熱装置(加熱源2に相当)と、こ
の像担持搬送体の加熱装置に対向する部位の下流位置に
配設され且つ像担持搬送体上で溶融した未定着像を記録
部材上に少なくとも押圧して転写、定着する押圧定着部
材(場合により被加熱体1に相当)とを備え、像担持搬
送体又は押圧定着部材の表面温度を温度検知装置3にて
検知するようにした定着装置が挙げられる。本態様にお
いて、発熱層としては、電磁誘導発熱層や抵抗発熱層が
ある。また、加熱装置としては、発熱層に応じて適宜選
定すればよく、電磁誘導発熱層であれば励磁コイル、ま
た、抵抗発熱層であれば通電デバイスが挙げられる。更
に、押圧定着部材は少なくとも押圧機能を具備していれ
ばよく、必要に応じて補助的に静電界を作用させるもの
等適宜選定して差し支えない。
As another application example to the fixing device,
An image-bearing carrier (corresponding to the heated body 1) having a heating layer and carrying an unfixed image, and a heating device (corresponding to the heating source 2) for heating the heating layer of the image-bearing carrier. A press-fixing member that is disposed at a position downstream of a portion of the image-carrying and transporting member facing the heating device and that transfers and fixes the unfixed image melted on the image-carrying and transporting member onto the recording member by pressing at least (depending on the case). (Corresponding to the heated body 1), and the surface temperature of the image carrier or the pressure fixing member is detected by the temperature detecting device 3. In this aspect, the heat generating layer includes an electromagnetic induction heat generating layer and a resistance heat generating layer. The heating device may be appropriately selected according to the heating layer, and examples thereof include an exciting coil for the electromagnetic induction heating layer and an energization device for the resistance heating layer. Further, the pressing and fixing member has only to have at least a pressing function, and it is possible to appropriately select a member such as an auxiliary electrostatic field to act as necessary.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいて本発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態1 図2は本発明が適用された定着装置の実施の形態1の全
体構成を示す説明図である。同図において、定着装置
は、互いに圧接配置されて接触転動する一対の定着ロー
ル11,12を有し、本例では、両方の定着ロール1
1,12にそれぞれランプヒータ13,14を内蔵さ
せ、各定着ロール11,12としては適宜選定して差し
支えないが、例えば金属製ロールシャフト上に耐熱性の
ウレタン樹脂からなる被覆層を設け、両定着ロール1
1,12間に所定の定着ニップ域を確保するようにした
ものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below in detail based on the embodiments shown in the accompanying drawings. First Embodiment FIG. 2 is an explanatory diagram showing the overall configuration of the first embodiment of the fixing device to which the present invention is applied. In the figure, the fixing device includes a pair of fixing rolls 11 and 12 which are arranged in pressure contact with each other and roll in contact with each other.
Although lamp heaters 13 and 14 are built in 1 and 12, respectively, and the fixing rolls 11 and 12 may be appropriately selected, for example, a coating layer made of a heat-resistant urethane resin is provided on a metal roll shaft. Fusing roll 1
A predetermined fixing nip area is secured between 1 and 12.

【0018】また、本実施の形態にあっては、各定着ロ
ール11,12の表面温度を非接触検知する一対の温度
検知装置15(具体的には15a,15b)が配設され
ている。本例において温度検知装置15は、例えば定着
ロール11,12の軸方向位置のうち、記録シートPが
通過するシート通過領域に対応した位置に配設されてい
る。
Further, in the present embodiment, a pair of temperature detecting devices 15 (specifically, 15a and 15b) for detecting the surface temperatures of the fixing rolls 11 and 12 in a non-contact manner are provided. In the present example, the temperature detection device 15 is arranged at a position corresponding to a sheet passage area through which the recording sheet P passes, of the axial positions of the fixing rolls 11 and 12, for example.

【0019】また、本実施の形態において、温度検知装
置15(15a,15b)からの検知データは温度制御
装置(演算手段)16に取り込まれ、この温度制御装置
16は各定着ロール11,12の表面温度を演算し、こ
の演算結果に基づいて電源回路17に制御信号を送出
し、各ランプヒータ13,14をオンオフ制御するもの
である。
Further, in the present embodiment, the detection data from the temperature detection device 15 (15a, 15b) is taken in by the temperature control device (calculating means) 16, and this temperature control device 16 of each of the fixing rolls 11, 12. The surface temperature is calculated, and a control signal is sent to the power supply circuit 17 based on the calculation result to control ON / OFF of the lamp heaters 13 and 14.

【0020】図3は、温度検知装置15(15a)にお
けるセンサユニットの斜視断面図を示したものである。
本実施の形態において、センサユニット20は、定着ロ
ール11,12から放出された赤外線を受光するサーモ
パイルチップ(非接触型温度センサ)21と、断面凸状
の形状を有し且つサーモパイルチップ21が戴置される
ベース部材22と、このベース部材22上でサーモパイ
ルチップ21に近接して取り付けられるサーミスタ(補
正センサ)23と、ベース部材22を覆うように被着さ
れることでサーモパイルチップ21及びサーミスタ23
を外気から遮断する缶状筐体24とで構成される。ま
た、この缶状筐体24の上壁面にはシリコンレンズ25
が取付けられている。ここで、缶状筐体24の内部に
は、窒素ガスやArガス等の不活性ガスが封入される。
尚、符号26,27はリード線を介してサーモパイルチ
ップ21で生じた熱起電力が出力されるサーモパイル出
力端子(熱起電力は温接点と冷接点とを直列に接続する
多数の熱電対群の両端に生じ、本例では、符号26が熱
電対群の一端側端子、符号27が熱電対群の他端側端
子)、符号28はリード線を介してサーミスタ23の電
圧が出力されるサーミスタ出力端子、符号29はリード
線を介してベース部材22の電位が出力されるGND端
子である。これら各端子は、温度制御装置16(図2参
照)に接続される。
FIG. 3 is a perspective sectional view of a sensor unit in the temperature detecting device 15 (15a).
In the present embodiment, the sensor unit 20 includes a thermopile chip (non-contact type temperature sensor) 21 that receives infrared rays emitted from the fixing rolls 11 and 12, and a thermopile chip 21 having a convex cross section. The base member 22 to be placed, the thermistor (correction sensor) 23 mounted on the base member 22 in the vicinity of the thermopile chip 21, and the thermopile chip 21 and the thermistor 23 by being attached so as to cover the base member 22.
And a can-shaped housing 24 that shields the air from the outside air. In addition, a silicon lens 25 is provided on the upper wall surface of the can-shaped housing 24.
Is installed. Here, an inert gas such as nitrogen gas or Ar gas is sealed inside the can-shaped housing 24.
Reference numerals 26 and 27 denote thermopile output terminals to which the thermoelectromotive force generated in the thermopile chip 21 is output via the lead wire (thermoelectromotive force is a group of a large number of thermocouples that connect hot contacts and cold contacts in series). The thermistor output occurs at both ends, and in this example, reference numeral 26 is one end side terminal of the thermocouple group, reference numeral 27 is the other end terminal of the thermocouple group), and reference numeral 28 is the thermistor output from which the voltage of the thermistor 23 is output via the lead wire. A terminal, reference numeral 29, is a GND terminal to which the potential of the base member 22 is output via the lead wire. Each of these terminals is connected to the temperature control device 16 (see FIG. 2).

【0021】ここで、サーモパイルチップ21は、例え
ばシリコン及びアルミニウムを接合した熱電対が多数直
列に接続されたサーモパイル21aを具備する測温素子
であり、その温接点を熱容量の小さい絶縁薄膜(図示せ
ず)上に配置し、その冷接点をシリコン製のヒートシン
ク21b上に配置し、前記温接点を赤外線吸収体(図示
せず)によって覆ったものである。
Here, the thermopile chip 21 is a temperature measuring element having a thermopile 21a in which a large number of thermocouples, for example, which bond silicon and aluminum, are connected in series, and the hot junction has an insulating thin film (not shown) having a small heat capacity. No.), the cold junction is placed on the heat sink 21b made of silicon, and the hot junction is covered with an infrared absorber (not shown).

【0022】図4は、取付基板30へのセンサユニット
20の取付構造を示したものである。本実施の形態にお
いて、センサユニット20の取付構造は、ベース部材2
2に設けられた出力取出用端子26,27,28,29
夫々を取付基板30に差込み、取付基板30の下面側か
らはんだ等によって接合したものである。この際、ベー
ス部材22と取付基板30との間には離間距離hなる間
隙が設けられており、センサユニット20は、出力取出
用端子26,27,28,29夫々に支持されることに
より、この間隙を介して取付基板30に実装されるよう
になっている。
FIG. 4 shows the mounting structure of the sensor unit 20 on the mounting substrate 30. In the present embodiment, the mounting structure of the sensor unit 20 is the base member 2
2, output takeout terminals 26, 27, 28, 29
Each of them is inserted into the mounting substrate 30 and joined from the lower surface side of the mounting substrate 30 with solder or the like. At this time, a gap having a separation distance h is provided between the base member 22 and the mounting substrate 30, and the sensor unit 20 is supported by the output extracting terminals 26, 27, 28, 29, respectively. It is mounted on the mounting substrate 30 via this gap.

【0023】次に、本実施の形態に係る定着装置の温度
検知装置の作動について説明する。図2及び図3に示す
ように、定着ロール11(12)への加熱が開始される
と、温度検知装置15には、当該定着ロール11(1
2)から放出された赤外線が照射される。このとき、シ
リコンレンズ25と対向する部位に到達した赤外線は、
当該シリコンレンズ25によって集光され、サーモパイ
ルチップ21のサーモパイル21a上に照射される。す
ると、サーモパイル21aの温接点が加熱され、冷接点
との間にゼーベック効果による熱起電力が発生し、サー
モパイル出力端子26,27を介して温度制御装置16
に入力される。一方、サーミスタ23では、ベース部材
22の温度に応じて電気抵抗値が変化し、その出力電圧
がサーミスタ出力端子28を介して同じく温度制御装置
16に入力される。
Next, the operation of the temperature detecting device of the fixing device according to the present embodiment will be described. As shown in FIGS. 2 and 3, when the heating of the fixing roll 11 (12) is started, the temperature detecting device 15 displays the fixing roll 11 (1).
The infrared light emitted from 2) is irradiated. At this time, the infrared rays reaching the portion facing the silicon lens 25 are
It is condensed by the silicon lens 25 and is irradiated onto the thermopile 21 a of the thermopile chip 21. Then, the hot junction of the thermopile 21a is heated, a thermoelectromotive force due to the Seebeck effect is generated between the thermopile 21a and the cold junction, and the temperature control device 16 is supplied via the thermopile output terminals 26 and 27.
Entered in. On the other hand, in the thermistor 23, the electric resistance value changes according to the temperature of the base member 22, and the output voltage thereof is also input to the temperature control device 16 via the thermistor output terminal 28.

【0024】本実施の形態では、取付基板30側からセ
ンサユニット20への伝熱を遮断する熱遮断手段とし
て、ベース部材22と取付基板30との間に間隙を設け
て、センサユニット20を取付基板30に実装したの
で、間隙に存在する空気が断熱効果を奏し、取付基板3
0からベース部材22への伝熱を防止することが可能と
なる。それゆえ、センサユニット20内の温度分布の発
生を抑えることができ、正確な温度検知を行うことが可
能となる。また、センサユニット20と取付基板30と
は、出力取出用端子26,27,28,29を介して実
装されているが、出力取出用端子26,27,28,2
9自体の大きさは小さく、また、その断面積も極めて小
さいため、端子26,27,28,29夫々からベース
部材22への熱伝導はほとんど影響を与えない。このよ
うな熱遮断性能は後述する実施例にて裏付けられる。
In the present embodiment, the sensor unit 20 is mounted by providing a gap between the base member 22 and the mounting substrate 30 as a heat blocking means for blocking heat transfer from the mounting substrate 30 side to the sensor unit 20. Since it is mounted on the substrate 30, the air present in the gap exerts a heat insulating effect, and the mounting substrate 3
It is possible to prevent heat transfer from 0 to the base member 22. Therefore, the occurrence of temperature distribution in the sensor unit 20 can be suppressed, and accurate temperature detection can be performed. Further, although the sensor unit 20 and the mounting substrate 30 are mounted via the output extracting terminals 26, 27, 28, 29, the output extracting terminals 26, 27, 28, 2 are provided.
Since the size of 9 itself is small and the cross-sectional area thereof is also extremely small, heat conduction from the terminals 26, 27, 28, 29 to the base member 22 has almost no effect. Such heat insulation performance is supported by the examples described later.

【0025】更に、本発明が適用された定着装置の別の
態様としては、定着ベルトと加圧ロールとを互いに圧接
配置し、定着ベルトと加圧ロールとの定着ニップ域に対
応した定着ベルト内にはホルダを配設し、このホルダに
はヒータを介して弾性パッドを配設するようにしたもの
の他、圧接配置されて接触転動する一対の定着ロールを
有し、定着ロールの外表面に外部加熱ロールを接触配置
し、定着ロールの外表面を加熱するもの等が挙げられ
る。
Further, as another aspect of the fixing device to which the present invention is applied, the fixing belt and the pressure roll are arranged in pressure contact with each other, and the inside of the fixing belt corresponding to the fixing nip region between the fixing belt and the pressure roll is provided. A holder is disposed on the holder, and an elastic pad is disposed on the holder via a heater.In addition, a pair of fixing rolls that are arranged in pressure contact and roll in contact with each other are provided. An external heating roll may be disposed in contact with the fixing roll to heat the outer surface of the fixing roll.

【0026】◎実施の形態2 図5は、本発明が適用されたセンサユニットの取付構造
の実施の形態2を示したものである。同図において、セ
ンサユニット20の取付構造は実施の形態1と略同様で
あるが、実施の形態1と異なり、ベース部材22と取付
基板30との間に断熱材40が設けられ、断熱材40を
介してセンサユニット20が取付基板30に実装されて
いる。すなわち、本実施の形態では、取付基板30に断
熱材40を接着し、ベース部材22に設けられた出力取
出用端子26,27,28,29夫々を断熱材40を突
き抜けて取付基板30に差込み、取付基板30の下面側
からはんだ等によって接合したものである。ここで、断
熱材40の熱伝導率は、取付基板30からセンサユニッ
ト20側への熱伝導の影響を無視できる範囲であること
が好ましく、具体的には、0.837W/m・K(2.
0×10-3cal/cm・sec・℃)以下の範囲であ
ることが好ましい。また、断熱材40は、安全性の確保
という観点から不燃性の材料で構成されることが好まし
く、代表的なものとしては、ガラス繊維又はアラミド繊
維が挙げられるが、この他、発泡体(ポリイミド、シリ
コーンゴム、スポンジシート等)や、耐熱樹脂(エポキ
シ樹脂等)、ゴム等のエラストマー等も好ましい。尚、
実施の形態1と同様な構成要素については、実施の形態
1と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略
する。
Second Embodiment FIG. 5 shows a second embodiment of the sensor unit mounting structure to which the present invention is applied. In the figure, the mounting structure of the sensor unit 20 is substantially the same as that of the first embodiment, but unlike the first embodiment, the heat insulating material 40 is provided between the base member 22 and the mounting substrate 30, and the heat insulating material 40 is provided. The sensor unit 20 is mounted on the mounting substrate 30 via the. That is, in this embodiment, the heat insulating material 40 is adhered to the mounting board 30, and the output extracting terminals 26, 27, 28, 29 provided on the base member 22 are inserted into the mounting board 30 through the heat insulating material 40. The lower surface of the mounting substrate 30 is joined by soldering or the like. Here, the heat conductivity of the heat insulating material 40 is preferably in a range in which the influence of heat conduction from the mounting substrate 30 to the sensor unit 20 side can be ignored, and specifically, 0.837 W / m · K (2 .
The range is preferably 0 × 10 −3 cal / cm · sec · ° C.) or less. Further, the heat insulating material 40 is preferably composed of a non-combustible material from the viewpoint of ensuring safety, and typical examples thereof include glass fiber or aramid fiber. , Silicone rubber, sponge sheet, etc., heat-resistant resin (epoxy resin, etc.), elastomer such as rubber, etc. are also preferable. still,
Constituent elements similar to those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted here.

【0027】本実施の形態では、取付基板30側からセ
ンサユニット20への熱伝導を遮断する熱遮断手段とし
て、ベース部材22と取付基板30との間に断熱材40
を設け、断熱材40を介してセンサユニット20を取付
基板30に実装したので、取付基板30からベース部材
22への熱伝導を防止するという実施の形態1と同様な
効果を得ることができる。また、取付基板30に対し
て、ベース部材22が接する部分にのみ局部的に断熱材
40を設ければよいので、取付基板30全体を断熱材4
0で設ける必要がなく、設計の自由度が向上する。更
に、ベース部材22は断熱材40と接触して取付けら
れ、断熱材40に載置された状態であることから、実施
の形態1のようにセンサユニット20が出力取出用端子
26,27,28,29で支持される態様に比べて、ぐ
らつきが抑えられ、取付精度がよくなる。
In this embodiment, a heat insulating member 40 is provided between the base member 22 and the mounting substrate 30 as a heat blocking means for blocking heat conduction from the mounting substrate 30 side to the sensor unit 20.
Since the sensor unit 20 is provided and the sensor unit 20 is mounted on the mounting substrate 30 via the heat insulating material 40, it is possible to obtain the same effect as in the first embodiment of preventing heat conduction from the mounting substrate 30 to the base member 22. Further, since it is sufficient to locally provide the heat insulating material 40 only to a portion where the base member 22 is in contact with the mounting board 30, the entire mounting board 30 is covered with the heat insulating material 4.
Since it is not necessary to provide 0, the degree of freedom in design is improved. Furthermore, since the base member 22 is attached in contact with the heat insulating material 40 and is placed on the heat insulating material 40, the sensor unit 20 has the output extraction terminals 26, 27, 28 as in the first embodiment. , 29, the wobble is suppressed and the mounting accuracy is improved.

【0028】◎実施の形態3 図6は本発明が適用された定着装置の実施の形態3を組
み込んだ画像形成装置を示す。同図において、この画像
形成装置は、例えば二つの張架ロール71,72に掛け
渡されて周面が周回移動する中間転写ベルト70を備え
ており、この中間転写ベルト70と対向する位置に、夫
々イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が形
成せしめられる四つの作像ユニット80(80Y,80
M,80C,80K)を配設したものである。ここで、
各作像ユニット80(80Y〜80K)は、例えば表面
に静電潜像が形成される感光体ドラム81と、感光体ド
ラム81表面を略一様に帯電する帯電装置82と、感光
体ドラム81上にレーザ光を照射して潜像を形成する露
光装置83と、感光体ドラム81上の潜像にトナーを選
択的に転移させてトナー像を形成する現像装置84とを
備えている。尚、符号85は中間転写ベルト70を挟ん
で感光体ドラム81と対向するように配置され、感光体
ドラム81と中間転写ベルト70との間に所定の転写ニ
ップ域を形成して感光体ドラム81上の各色トナー像を
中間転写ベルト70側に一次転写する一次転写装置(本
例では一次転写ロール)である。
Third Embodiment FIG. 6 shows an image forming apparatus incorporating the third embodiment of the fixing device to which the present invention is applied. In the figure, this image forming apparatus is provided with an intermediate transfer belt 70 which is wound around two stretching rolls 71 and 72 and whose peripheral surface moves around, and at a position facing the intermediate transfer belt 70. Four image forming units 80 (80Y, 80) on which yellow, magenta, cyan, and black toner images are formed, respectively.
M, 80C, 80K). here,
Each of the image forming units 80 (80Y to 80K) includes, for example, a photosensitive drum 81 on which an electrostatic latent image is formed, a charging device 82 that charges the surface of the photosensitive drum 81 substantially uniformly, and the photosensitive drum 81. An exposure device 83 that irradiates a laser beam onto the latent image to form a latent image, and a developing device 84 that selectively transfers toner to the latent image on the photosensitive drum 81 to form a toner image are provided. Reference numeral 85 is arranged so as to face the photoconductor drum 81 with the intermediate transfer belt 70 interposed therebetween, and a predetermined transfer nip area is formed between the photoconductor drum 81 and the intermediate transfer belt 70 to form the photoconductor drum 81. It is a primary transfer device (primary transfer roll in this example) that primarily transfers the toner images of the respective colors to the intermediate transfer belt 70 side.

【0029】また、本実施の形態において、定着装置
は、発熱可能な中間転写ベルト70と、この中間転写ベ
ルト70を転写定着領域X(本例では張架ロール72部
位)前の加熱領域Zにて加熱する加熱装置90と、中間
転写ベルト70の転写定着領域Xにて張架ロール72に
対向配置されて中間転写ベルト70を押圧する押圧定着
ロール100とを備えている。ここで、中間転写ベルト
70は、例えば図7に示すように、ポリイミド、ポリア
ミド、ポリイミドアミド等の耐熱性の高い樹脂からなる
基層70aと、その上に積層された電磁誘導発熱層(導
電層)70bと、最も上層となる離型性の高いフッ素樹
脂、シリコーン樹脂等の表面離型層70cとの3層を基
本的に備えている。前記電磁誘導発熱層70bは、電磁
誘導加熱作用により自己発熱するものであれば適宜選定
し得るが、例えば銅、銀、アルミニウムが挙げられる
が、固有抵抗値や熱効率の点、製造容易性(エッチング
処理の容易性)、更には、コストの面等を考慮すると、
銅が最適である。
Further, in the present embodiment, the fixing device includes an intermediate transfer belt 70 capable of generating heat, and the intermediate transfer belt 70 in the heating area Z in front of the transfer fixing area X (in this example, the stretching roll 72 portion). A heating device 90 that heats the intermediate transfer belt 70 and a pressing and fixing roll 100 that is arranged to face the tension roll 72 in the transfer and fixing area X of the intermediate transfer belt 70 and presses the intermediate transfer belt 70 are provided. Here, as shown in FIG. 7, the intermediate transfer belt 70 includes a base layer 70a made of a resin having high heat resistance such as polyimide, polyamide, and polyimideamide, and an electromagnetic induction heating layer (conductive layer) laminated thereon. Basically, there are provided three layers of 70b and a surface release layer 70c which is the uppermost layer and has a high release property such as fluororesin and silicone resin. The electromagnetic induction heating layer 70b may be appropriately selected as long as it self-heats due to the electromagnetic induction heating action, and examples thereof include copper, silver, and aluminum. Specific resistance, thermal efficiency, and manufacturability (etching). Considering the ease of processing) and the cost,
Copper is the best choice.

【0030】また、加熱装置90は、例えば図6及び図
7に示すように、中間転写ベルト70の内側に配設され
ており、中間転写ベルト70の搬送方向に直交する幅方
向に沿って配設される非磁性の長尺な板状の台座91
と、この台座91内に形成される凹部の中央に配設され
るフェライト等の磁性コア92と、この磁性コア92に
巻き回されて中間転写ベルト70の厚さ方向に向かって
変動磁界を生成する励磁コイル93とを備え、励磁回路
94にて励磁コイル93に給電することにより変動磁界
Hを生成し、中間転写ベルト70の電磁誘導発熱層70
bに渦電流Icを生じ、電磁誘導発熱層70bを発熱さ
せるものである。
The heating device 90 is arranged inside the intermediate transfer belt 70 as shown in FIGS. 6 and 7, and is arranged along the width direction orthogonal to the conveyance direction of the intermediate transfer belt 70. Non-magnetic long plate-like pedestal 91 provided
A magnetic core 92 made of ferrite or the like arranged in the center of a recess formed in the pedestal 91, and a magnetic field generated around the magnetic core 92 in the thickness direction of the intermediate transfer belt 70. The excitation coil 93 is provided, and the exciting circuit 94 supplies power to the excitation coil 93 to generate a fluctuating magnetic field H, and the electromagnetic induction heating layer 70 of the intermediate transfer belt 70.
An eddy current Ic is generated in b to heat the electromagnetic induction heating layer 70b.

【0031】更に、このような定着装置において、本実
施の形態では、加熱装置90に対応する中間転写ベルト
70の外側には、中間転写ベルト70の加熱領域Zの温
度を検知するための温度検知装置130が配設されてい
る。本実施の形態において、温度検知装置130は、実
施の形態1及び2で説明した温度検知装置15と同じ構
成を有するものである。尚、温度検知装置130は実施
の形態1に示すような温度制御装置に接続されて温度制
御用の温度データを入力するようになっている。
Further, in such a fixing device, in the present embodiment, the temperature detection for detecting the temperature of the heating region Z of the intermediate transfer belt 70 is provided outside the intermediate transfer belt 70 corresponding to the heating device 90. A device 130 is provided. In the present embodiment, temperature detecting device 130 has the same configuration as temperature detecting device 15 described in the first and second embodiments. The temperature detection device 130 is connected to the temperature control device as shown in the first embodiment to input temperature data for temperature control.

【0032】次に、本実施の形態に係る定着装置及び温
度検知装置の作動について説明する。図6に示すよう
に、各作像ユニット80(80Y〜80K)により、感
光体ドラム81上にそれぞれ異なる色のトナー像が形成
される。一方、中間転写ベルト70は一定方向に循環移
動しており、各作像ユニット80の一次転写部では、一
次転写装置85により感光体ドラム81上のトナー像が
中間転写ベルト70上に転写される。そして、四つの作
像ユニット80からトナー像が順次転写された後、重ね
合わされた四色のトナー像Tは中間転写ベルト70の移
動により加熱装置90と対向する加熱領域Zに搬送され
る。
Next, the operation of the fixing device and the temperature detecting device according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 6, toner images of different colors are formed on the photosensitive drum 81 by the image forming units 80 (80Y to 80K). On the other hand, the intermediate transfer belt 70 circulates in a fixed direction, and at the primary transfer portion of each image forming unit 80, the toner image on the photosensitive drum 81 is transferred onto the intermediate transfer belt 70 by the primary transfer device 85. . Then, after the toner images are sequentially transferred from the four image forming units 80, the superimposed four color toner images T are conveyed to the heating area Z facing the heating device 90 by the movement of the intermediate transfer belt 70.

【0033】この加熱領域Zでは、中間転写ベルト70
上の四色のトナー像が、電磁誘導加熱により電磁誘導発
熱層70bの発熱により溶融される。この後、溶融した
トナー像Tは転写定着領域Xにて押圧定着ロール100
の押圧作用により室温の記録シートPと圧接され、トナ
ー像Tが記録シートPに浸透して転写定着されると共
に、トナー像Tは定着ニップ域の出口側に向かって搬送
される間に冷却される。定着ニップ域の出口では、トナ
ーの温度は充分に低くなっており、トナーの凝集力が大
きいため、オフセットを生ずることなく、トナー像はそ
のまま略完全に記録シートP上に転写定着される。
In this heating area Z, the intermediate transfer belt 70
The upper four-color toner image is melted by the heat generation of the electromagnetic induction heating layer 70b by the electromagnetic induction heating. After that, the melted toner image T is transferred onto the transfer / fixing area X and the pressing / fixing roll 100
Is pressed against the recording sheet P at room temperature by the pressing action of the toner image T, the toner image T penetrates into the recording sheet P and is transferred and fixed, and the toner image T is cooled while being conveyed toward the exit side of the fixing nip area. It At the exit of the fixing nip area, the temperature of the toner is sufficiently low and the cohesive force of the toner is large. Therefore, the toner image is directly transferred and fixed on the recording sheet P as it is without causing offset.

【0034】このような定着工程において、温度検知装
置130は中間転写ベルト70の加熱領域Zでの表面温
度を検知し、図示外の温度制御装置は、前記検知温度に
基づいて加熱装置90の励磁回路94を制御するように
なっている。特に、本実施の形態では、加熱装置90に
よって中間転写ベルト70が加熱されると、中間転写ベ
ルト70から放射された赤外線は温度検知装置130に
設けられたサーモパイルの検知面に照射される。
In such a fixing process, the temperature detecting device 130 detects the surface temperature of the intermediate transfer belt 70 in the heating region Z, and the temperature controlling device (not shown) excites the heating device 90 based on the detected temperature. It is adapted to control the circuit 94. Particularly, in the present embodiment, when the intermediate transfer belt 70 is heated by the heating device 90, infrared rays emitted from the intermediate transfer belt 70 are applied to the detection surface of the thermopile provided in the temperature detection device 130.

【0035】本態様においても、温度検知装置130と
して実施の形態1乃至実施の形態2で説明した温度検知
装置15を用いることにより、正確な温度検知を行うこ
とが可能となる。
Also in this embodiment, by using the temperature detecting device 15 described in the first and second embodiments as the temperature detecting device 130, accurate temperature detection can be performed.

【0036】[0036]

【実施例】図8(a)は、実施の形態1に係る温度検知
装置を用いた実施例において、定着ロール及び非接触型
温度センサの時間と温度との関係を示したものであり、
図8(b)は、従来の温度検知装置を用いた比較例(取
付基板上にセンサユニット底面部を接触配置した態様)
において、定着ロール及び非接触型温度センサの時間と
温度との関係を示したものである。尚、図8(a)
(b)において、曲線Aは実際の定着ロールの温度、曲
線Bは非接触型温度センサによる検知温度を示してい
る。同図において、定着ロールの加熱が開始され、ウォ
ーミングアップ動作が終了すると、実際の定着ロールの
温度(曲線A)及び非接触型温度センサによる検知温度
(曲線B)は、一定値を示す。
EXAMPLE FIG. 8A shows a relationship between time and temperature of a fixing roll and a non-contact type temperature sensor in an example using the temperature detecting device according to the first embodiment.
FIG. 8B is a comparative example using a conventional temperature detection device (a mode in which the bottom surface of the sensor unit is arranged in contact with the mounting substrate).
3 shows the relationship between time and temperature of the fixing roll and the non-contact temperature sensor. Incidentally, FIG. 8 (a)
In (b), the curve A shows the actual temperature of the fixing roll, and the curve B shows the temperature detected by the non-contact temperature sensor. In the figure, when the heating of the fixing roll is started and the warm-up operation is completed, the actual temperature of the fixing roll (curve A) and the temperature detected by the non-contact temperature sensor (curve B) show constant values.

【0037】しかしながら、比較例(センサユニットが
取付基板に接触配置されている態様)の場合には、図8
(b)に示すように、実際の定着ロールの温度(曲線
A)と非接触型温度センサの検知温度(曲線B)とに大
きな差が発生し、測定誤差の原因となる。これに対し、
実施例の場合には、図8(a)に示すように、センサユ
ニットと取付基板との離間距離h(図4参照)に存在す
る空気の断熱効果により、実際の定着ロールの温度(曲
線A)と非接触型温度センサの検知温度(曲線B)との
差が改善されている。より具体的には、実施例における
離間距離hに対する実際の定着ロールの温度と非接触型
温度センサによる検知温度との温度差を測定した結果を
図9に示す。同図によれば、センサユニットと取付基板
との間に間隙を設けることで、実際の定着ロールの温度
と非接触型温度センサによる検知温度とに生じる温度差
が大幅に改善されていることが理解される。また、実施
例における効果は、センサユニットと取付基板との間に
間隙を設けることに意義があり、離間距離hは、一定
(本例では1mm)以上確保できればよいものといえ
る。
However, in the case of the comparative example (the mode in which the sensor unit is arranged in contact with the mounting substrate), the configuration shown in FIG.
As shown in (b), a large difference occurs between the actual temperature of the fixing roll (curve A) and the detected temperature of the non-contact temperature sensor (curve B), which causes a measurement error. In contrast,
In the case of the embodiment, as shown in FIG. 8A, due to the heat insulating effect of the air present at the distance h (see FIG. 4) between the sensor unit and the mounting substrate, the actual temperature of the fixing roll (curve A ) And the temperature detected by the non-contact temperature sensor (curve B) are improved. More specifically, FIG. 9 shows the result of measuring the temperature difference between the actual temperature of the fixing roll and the temperature detected by the non-contact temperature sensor with respect to the separation distance h in the example. According to the figure, by providing a gap between the sensor unit and the mounting substrate, the temperature difference between the actual temperature of the fixing roll and the temperature detected by the non-contact temperature sensor is significantly reduced. To be understood. Further, the effect in the embodiment is significant in that a gap is provided between the sensor unit and the mounting substrate, and it can be said that it is sufficient if the separation distance h can be secured at a certain value (1 mm in this example) or more.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、非接触型温度センサが含まれるセンサユニットと、
このセンサユニットが実装される取付基板と、取付基板
側からセンサユニットへの伝熱を遮断する熱遮断手段と
を備えたので、取付基板からの伝熱によりセンサユニッ
ト内に生じる温度分布を抑えることが可能となり、簡易
な構成で常に正確な温度検知を行うことができる。
As described above, according to the present invention, a sensor unit including a non-contact temperature sensor,
Since the mounting board on which the sensor unit is mounted and the heat blocking means for blocking the heat transfer from the mounting board side to the sensor unit are provided, the temperature distribution generated in the sensor unit due to the heat transfer from the mounting board is suppressed. Therefore, it is possible to always perform accurate temperature detection with a simple configuration.

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

【図1】 本発明に係る温度検知装置の概要を示す説明
図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a temperature detection device according to the present invention.

【図2】 本発明が適用された実施の形態1に係る定着
装置の全体構成を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an overall configuration of a fixing device according to Embodiment 1 to which the present invention is applied.

【図3】 実施の形態1に係る温度検知装置におけるセ
ンサユニットの斜視断面図である。
FIG. 3 is a perspective sectional view of a sensor unit in the temperature detection device according to the first embodiment.

【図4】 実施の形態1に係るセンサユニットの取付基
板に対する取付構造を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a mounting structure of the sensor unit according to Embodiment 1 to a mounting substrate.

【図5】 実施の形態2に係るセンサユニットの取付基
板に対する取付構造を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a mounting structure of a sensor unit according to a second embodiment to a mounting substrate.

【図6】 本発明が適用された実施の形態3に係る定着
装置を組み込んだ画像形成装置を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an image forming apparatus incorporating a fixing device according to a third embodiment to which the invention is applied.

【図7】 実施の形態3で用いられる加熱装置の詳細を
示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing details of a heating device used in the third embodiment.

【図8】 (a)は実施の形態1に係る温度検知装置を
用いた実施例における定着ロール及び非接触型温度セン
サの時間と温度との関係を示すグラフ図、(b)は、従
来の温度検知装置を用いた比較例における定着ロール及
び非接触型温度センサの時間と温度との関係を示すグラ
フ図である。
FIG. 8A is a graph showing a relationship between time and temperature of a fixing roll and a non-contact type temperature sensor in an example using the temperature detecting device according to the first embodiment, and FIG. FIG. 6 is a graph showing a relationship between time and temperature of a fixing roll and a non-contact type temperature sensor in a comparative example using a temperature detecting device.

【図9】 実施例における離間距離hに対する実際の定
着ロール温度と非接触型温度センサによる検知温度との
温度差の測定結果を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the measurement results of the temperature difference between the actual fixing roll temperature and the temperature detected by the non-contact temperature sensor with respect to the separation distance h in the example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…被加熱体,2…加熱源,3…温度検知装置,4…非
接触型温度センサ,5…センサユニット,6…取付基
板,7…熱遮断手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Object to be heated, 2 ... Heating source, 3 ... Temperature detection device, 4 ... Non-contact type temperature sensor, 5 ... Sensor unit, 6 ... Mounting board, 7 ... Heat blocking means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/24 G03G 15/24 3K059 H05B 3/00 310 H05B 3/00 310E 335 335 6/14 6/14 (72)発明者 石野 正浩 埼玉県岩槻市府内3丁目7番1号 富士ゼ ロックス株式会社内 (72)発明者 多賀 慎一郎 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 木島 勝 神奈川県足柄上郡中井町境430グリーンテ クなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 栗田 篤実 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Fターム(参考) 2G066 AC16 BA08 BA60 BB11 CA15 CA20 2H033 BA25 BA31 BA32 BB01 BB14 BB28 BB33 BB39 BE06 BE09 CA07 CA30 2H078 AA21 BB01 CC06 DD03 DD51 DD56 2H200 GA12 GA23 GA47 GB22 GB40 HA02 HB12 JA02 JA07 JC03 JC09 JC13 JC15 JC16 JC17 MA04 MA12 MA20 MB01 MC08 3K058 AA42 BA18 CA12 CA22 CA70 DA02 GA06 3K059 AB19 AC33 AD04 CD72 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G03G 15/24 G03G 15/24 3K059 H05B 3/00 310 H05B 3/00 310E 335 335 6/14 6/14 (72) Inventor Masahiro Ishino 3-7-1 Fuchu, Iwatsuki City, Saitama Prefecture Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Shinichiro Taga 2274 Hongo, Ebina City, Kanagawa Prefecture Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Kijima Katsu 430 Nakai-cho, Ashigarashami-gun, Kanagawa Prefecture Green tech Naka Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Atsumi Kurita 2274 Hongo, Ebina City, Kanagawa Fuji Xerox Co., Ltd. F term (reference) 2G066 AC16 BA08 BA60 BB11 CA15 CA20 2H033 BA25 BA31 BA32 BB01 BB14 BB28 BB33 BB39 BE06 BE09 CA07 CA30 2H078 AA21 BB01 CC06 DD03 DD51 DD56 2H200 GA12 GA23 GA47 GB22 GB40 HA02 HB12 JA02 JA07 JC03 JC09 JC13 JC15 JC16 JC17 MA04 MA12 MA20 MB01 MC08 3K058 AA42 BA18 CA12 CA22 CA70 DA02 GA06 3K059 AB19 AC33 AD04 CD72

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加熱源により加熱される被加熱体の表面
温度を非接触検知する温度検知装置において、 被加熱体に対向配置され且つ当該被加熱体より放出され
た赤外線を測定する非接触型温度センサが含まれるセン
サユニットと、このセンサユニットが実装される取付基
板と、取付基板側からセンサユニットへの伝熱を遮断す
る熱遮断手段とを備えることを特徴とする温度検知装
置。
1. A temperature detection device for non-contact detection of a surface temperature of an object to be heated which is heated by a heating source, the non-contact type device being arranged to face the object to be heated and measuring infrared rays emitted from the object to be heated. A temperature detecting device comprising: a sensor unit including a temperature sensor; a mounting substrate on which the sensor unit is mounted; and a heat blocking unit that blocks heat transfer from the mounting substrate side to the sensor unit.
【請求項2】 請求項1記載の温度検知装置において、 センサユニットは、非接触型温度センサと補正センサと
を備えることを特徴とする温度検知装置。
2. The temperature detecting device according to claim 1, wherein the sensor unit includes a non-contact type temperature sensor and a correction sensor.
【請求項3】 請求項1乃至2いずれかに記載の温度検
知装置において、 熱遮断手段は、センサユニット底面部とセンサユニット
が実装される取付基板との間に間隙を設けることを特徴
とする温度検知装置。
3. The temperature detecting device according to claim 1, wherein the heat cutoff unit has a gap between the bottom surface of the sensor unit and the mounting substrate on which the sensor unit is mounted. Temperature detection device.
【請求項4】 請求項3記載の温度検知装置において、 センサユニットは、その底部に出力取出用端子を有し、
この出力取出用端子を介して取付基板に実装されている
ことを特徴とする温度検知装置。
4. The temperature detecting device according to claim 3, wherein the sensor unit has an output extracting terminal at the bottom thereof,
A temperature detecting device, characterized in that the temperature detecting device is mounted on a mounting substrate via the output extracting terminal.
【請求項5】 請求項1乃至2いずれかに記載の温度検
知装置において、 熱遮断手段は、センサユニット底面部とセンサユニット
が実装される取付基板との間に断熱材を設けることを特
徴とする温度検知装置。
5. The temperature detecting device according to claim 1, wherein the heat cutoff unit is provided with a heat insulating material between the bottom surface of the sensor unit and the mounting substrate on which the sensor unit is mounted. Temperature detection device.
【請求項6】 請求項5記載の温度検知装置において、 断熱材は、ガラス繊維又はアラミド繊維を含んで構成さ
れることを特徴とする温度検知装置。
6. The temperature detecting device according to claim 5, wherein the heat insulating material is configured to include glass fiber or aramid fiber.
【請求項7】 互いに圧接配置されて接触転動する一対
の定着部材を有し、 少なくとも一方の定着部材の内部若しくは外部に加熱源
を配設すると共に、少なくとも何れか一方の定着部材の
表面温度を当該定着部材に接触することなく測定する温
度検知装置にて検知するようにした定着装置において、 請求項1乃至6いずれかに記載の温度検知装置を用いる
ことを特徴とする定着装置。
7. A pair of fixing members which are arranged in pressure contact with each other and roll in contact with each other, a heating source is provided inside or outside of at least one fixing member, and a surface temperature of at least one of the fixing members. A temperature detecting device for detecting a temperature of the toner without contacting the fixing member, wherein the temperature detecting device according to any one of claims 1 to 6 is used.
【請求項8】 発熱層を有し且つ未定着像が担持搬送せ
しめられる像担持搬送体と、この像担持搬送体の発熱層
を発熱させる加熱装置と、この像担持搬送体の加熱装置
に対向する部位の下流位置に配設され且つ像担持搬送体
上で溶融した未定着像を記録材上に少なくとも押圧して
転写、定着する押圧定着部材とを備えると共に、像担持
搬送体又は押圧定着部材の表面温度を当該像担持搬送体
又は当該押圧定着部材に接触することなく測定する温度
検知装置にて検知するようにした定着装置において、 請求項1乃至6いずれかに記載の温度検知装置を用いる
ことを特徴とする定着装置。
8. An image carrier carrying body having a heat generating layer and carrying and carrying an unfixed image, a heating device for heating the heat generating layer of the image carrying carrier, and a heating device for the image carrying carrier. And an image-bearing carrier or a pressure-fixing member, which is provided at a position downstream of the portion for fixing and fuses the unfixed image melted on the image-bearing carrier onto the recording material by transferring and fixing it. The temperature detecting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the temperature detecting device detects the surface temperature of the sheet by a temperature detecting device that measures the surface temperature of the sheet without contacting the image carrier or the pressure fixing member. A fixing device characterized by the above.
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