JP3234656B2 - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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JP3234656B2
JP3234656B2 JP30975892A JP30975892A JP3234656B2 JP 3234656 B2 JP3234656 B2 JP 3234656B2 JP 30975892 A JP30975892 A JP 30975892A JP 30975892 A JP30975892 A JP 30975892A JP 3234656 B2 JP3234656 B2 JP 3234656B2
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裕子 田中
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正弘 後藤
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耕一 谷川
克彦 西村
齋藤  亨
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Combination Of More Than One Step In Electrophotography (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ハロゲンヒータ等の輻
射発熱体を定着ローラの内側に有し、定着ローラの内面
で吸収された輻射熱エネルギーを定着ローラ自身の熱伝
導により定着ローラ表面に伝え、この熱エネルギーを記
録材に付与する方式の定着装置、あるいは中空芯金を有
する定着ローラ表面に発熱層を設けて、この発熱層から
の熱エネルギーを直接あるいは離型層を介して記録材に
付与する方式の定着装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a radiant heating element such as a halogen heater inside a fixing roller, and transmits radiant heat energy absorbed by the inner surface of the fixing roller to the surface of the fixing roller by heat conduction of the fixing roller itself. A heat generating layer is provided on the surface of a fixing roller having a method of applying this heat energy to a recording material, or a fixing roller having a hollow metal core, and the heat energy from the heat generating layer is applied to the recording material directly or through a release layer. The present invention relates to a fixing device of a method of applying.

【0002】[0002]

【従来の技術】この装置は、電子写真複写機・プリンタ
・ファックス等の画像形成装置における画像加熱定着装
置、すなわち電子写真・静電記録・磁気記録等の適宜の
画像形成プロセス手段により加熱溶融性の樹脂等により
成るトナーを用いて記録材(エレクトロファックスシー
ト・静電記録シート・転写シート・印刷紙等)の面に直
接もしくは間接(転写)方式で形成した、目的の画像に
対応した未定着のトナー画像を該画像を担持している記
録面に永久固着像として加熱定着処理する装置である。
2. Description of the Related Art This apparatus is an image heating and fixing apparatus in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, a facsimile, etc., that is, it is heated and melted by an appropriate image forming process means such as electrophotography, electrostatic recording and magnetic recording. Directly or indirectly (transfer) formed on the surface of a recording material (electrofax sheet, electrostatic recording sheet, transfer sheet, printing paper, etc.) using a toner made of resin, etc., unfixed corresponding to the target image Is an apparatus for heat-fixing the toner image as a permanently fixed image on a recording surface carrying the image.

【0003】図7に上記定着装置の具体例の縦断面図を
示す。図7おいて上側の定着ローラ1は、アルミニウム
・鉄等で構成された中空芯金の内空にハロゲンランプ等
のヒータ2を入れたもので、このヒータ2により定着ロ
ーラ1の加熱がなされる。101は定着ローラ1の表面
性を向上させるための離型層で、フッ素樹脂のコーティ
ングあるいはチューブ等が好まれて用いられる。下側の
加圧ローラ3は、鉄やステンレス等の芯金304の外周
をシリコーンゴム等の離型性を有する弾性体305で被
覆したものである。上記定着ローラ1と加圧ローラ3は
バネ(図示せず)等の付勢手段により互いに所定の加圧
力で接触させてあり、また矢印方向に回転駆動される。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a specific example of the fixing device. In FIG. 7, the upper fixing roller 1 is a heater in which a heater 2 such as a halogen lamp is placed inside a hollow metal core made of aluminum, iron, or the like, and the heater 2 heats the fixing roller 1. . Reference numeral 101 denotes a release layer for improving the surface properties of the fixing roller 1, and a fluororesin coating or a tube is preferably used. The lower pressure roller 3 is formed by covering the outer periphery of a core metal 304 such as iron or stainless steel with an elastic body 305 having a releasing property such as silicone rubber. The fixing roller 1 and the pressure roller 3 are brought into contact with each other at a predetermined pressure by urging means such as a spring (not shown), and are driven to rotate in the direction of the arrow.

【0004】6は定着ローラ1の面に接触させたサーミ
スタ等の感温素子であり、定着ローラ1の表面温度を検
知する。この感温素子6の検出温度に応じて温調回路に
よりヒータ2への通電が制御され、定着ローラ1の表面
温度が所定の熱定着温度に自動管理される。7は定着ロ
ーラ1の面から記録材Pを分離する分離爪であり、先端
エッジ部を定着ローラ1の面に適当な加圧力をもって接
触させて配設してある。8は定着ローラ1面に押圧接触
させたフェルト等のクリーナであり、定着ローラ1面に
付着したトナーtcや紙粉等を払拭除去する。9は定着
装置の金属材製の底板、10,11は記録材入口ガイド
と同出口ガイドであり、それぞれ上記底板9の上向き
に、折り曲げ全面壁とに取り付け支持させてある。
[0006] Reference numeral 6 denotes a temperature-sensitive element such as a thermistor brought into contact with the surface of the fixing roller 1, and detects the surface temperature of the fixing roller 1. The power supply to the heater 2 is controlled by the temperature control circuit in accordance with the temperature detected by the temperature sensing element 6, and the surface temperature of the fixing roller 1 is automatically managed to a predetermined heat fixing temperature. Reference numeral 7 denotes a separation claw that separates the recording material P from the surface of the fixing roller 1, and is disposed such that a leading edge portion thereof is brought into contact with the surface of the fixing roller 1 with an appropriate pressure. Reference numeral 8 denotes a cleaner such as a felt that is brought into pressure contact with the surface of the fixing roller 1 and wipes and removes toner tc, paper dust, and the like attached to the surface of the fixing roller 1. Reference numeral 9 denotes a bottom plate made of a metal material of the fixing device. Reference numerals 10 and 11 denote recording material entrance guides and exit guides.

【0005】入口ガイド10を通って定着装置内に進入
してきた記録材Pは、互いに加圧接触して回転駆動して
いる定着ローラ1と加圧ローラ3のニップ部に入って両
ローラ1,3のニップ部を通過していく。この通過して
いく過程で記録材P上の未定着トナー像taが、熱及び
圧力により永久固着像として定着される。
The recording material P that has entered the fixing device through the entrance guide 10 enters the nip portion between the fixing roller 1 and the pressure roller 3 that are in rotational contact with each other by pressing and contacting each other. 3 through the nip. During this passage, the unfixed toner image ta on the recording material P is fixed as a permanently fixed image by heat and pressure.

【0006】ローラ1,3のニップ部を通過し像定着を
受けた記録材Pはその先端部が分離爪7により定着ロー
ラ1面から分離され、出口ガイド11を通して定着装置
外へと排出される。
The recording material P, which has passed through the nip portions of the rollers 1 and 3 and has undergone image fixing, has its leading end separated from the surface of the fixing roller 1 by a separation claw 7 and discharged out of the fixing device through an exit guide 11. .

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
従来例によれば、以下のような問題点があった。図7に
示した従来例によれば、定着ローラの通紙部表面に感温
素子を設けると、当接部位で定着ローラの表面を破損さ
せ、離型性の低下によるオフセットを発生させてしま
う。また、非通紙部表面に当接させる場合、通紙によっ
て定着ローラの通紙部温度が変化しても、その変化を感
温素子によって検知することが困難となる虞があった。
However, according to each of the above conventional examples, there are the following problems. According to the conventional example shown in FIG. 7, if a temperature-sensitive element is provided on the surface of the paper passing portion of the fixing roller, the surface of the fixing roller is damaged at the contact portion, and an offset is generated due to a decrease in releasability. . Further, when the sheet is brought into contact with the surface of the non-sheet passing portion, even if the temperature of the sheet passing portion of the fixing roller changes due to the sheet passing, it may be difficult to detect the change by the temperature sensing element.

【0008】一方、定着ローラ内面に感温素子を当接す
る場合には、輻射発熱体からの直接輻射によって、感温
素子が加熱されてローラの温度を正確に測定できないと
いう問題があった。
On the other hand, when the temperature-sensitive element is brought into contact with the inner surface of the fixing roller, there is a problem that the temperature of the temperature-sensitive element is heated by the direct radiation from the radiation heating element, and the temperature of the roller cannot be measured accurately.

【0009】また、定着ローラの肉厚が厚い場合には、
表面と内面との間に大きな熱勾配が生じ、内面で検知さ
れた温度は必ずしも表面の温度を反映したものではない
場合があり、そのような場合には定着不良等の問題が発
していた。
When the thickness of the fixing roller is large,
A large thermal gradient is generated between the surface and the inner surface, and the temperature detected on the inner surface may not always reflect the surface temperature. In such a case, problems such as poor fixing have occurred.

【0010】また、図7に示す従来例装置によれば、感
温素子や感温素子を保持して定着ローラに当接している
保持部材を通紙域に設置しているために、使用により定
着ローラ表面のオフセット防止層を破損させて離型性を
低下させ、オフセットを発生させたり、感温素子にトナ
ーや紙粉等が付着して感温素子の熱応答性を低下させて
温調温度や異常昇温時通電遮断温度を上昇させてしまう
虞があった。また、感温素子に付着したトナーは、室温
からの立ち上げ直後の通紙においてすり抜けを起こして
紙に定着されて画像汚れの原因になっていた。
Further, according to the conventional apparatus shown in FIG. 7, since the temperature-sensitive element and the holding member that holds the temperature-sensitive element and abuts on the fixing roller are set in the paper area, the use of the apparatus is difficult. Temperature control by causing the offset prevention layer on the fixing roller surface to damage and lowering the releasability, causing offset, and causing toner or paper powder to adhere to the temperature-sensitive element and lowering the thermal responsiveness of the temperature-sensitive element There is a possibility that the temperature or the power cutoff temperature at the time of abnormal temperature rise may be increased. Further, the toner adhering to the temperature-sensitive element slips through the sheet immediately after startup from room temperature and is fixed on the sheet, causing image stains.

【0011】本発明の目的は、上記問題点を解決し、定
着ローラ表面を損傷させることなく、定着ローラの温度
を適切に測定することのできる定着装置を提供すること
にある。
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a fixing device capable of appropriately measuring the temperature of the fixing roller without damaging the surface of the fixing roller.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、中空の定着ローラと、該定着ローラの温度を検知
する感温素子とを有する定着装置において、上記定着ロ
ーラの内面には周方向に溝が設けられており、上記感温
素子は該溝の部に当接ていることにより達成され
る。
According to the present invention, an object of the present invention is to provide a fixing device having a hollow fixing roller and a temperature sensing element for detecting a temperature of the fixing roller. grooves in the circumferential direction is provided, it said temperature sensitive device is achieved by being abutting against the bottom of the groove.

【0013】[0013]

【作用】本発明によれば、感温素子が定着ローラ内面に
取り付けられているので、定着ローラの表面層を損傷さ
せることがなく、しかも、その配設位置は定着ローラ内
面に周方向に設けられた溝内でその溝底面に接した位置
なので、輻射発熱体からの直接輻射の影響を受けず、ま
た定着ローラの肉厚によらずに正確な温度検知を行う。
さらに、定着ローラ内面に取り付けられているため、定
着ローラの通紙部に相当する箇所に取り付けることがで
き、通紙による温度変化を正確に検知する。
According to the present invention, since the temperature sensing element is mounted on the inner surface of the fixing roller, the surface layer of the fixing roller is not damaged, and the disposing position is provided on the inner surface of the fixing roller in the circumferential direction. Since the position is in contact with the bottom of the groove within the groove, the temperature is accurately detected without being affected by the direct radiation from the radiation heating element and regardless of the thickness of the fixing roller.
Furthermore, since it is attached to the inner surface of the fixing roller, it can be attached to a portion corresponding to the paper passing portion of the fixing roller, and accurately detects a temperature change due to paper passing.

【0014】[0014]

【実施例】本発明の実施例1ないし実施例を図面に基
づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments 1 to 4 of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0015】〈実施例1〉 先ず、本発明の実施例1を図1ないし図3に基づいて説
明する。本実施例装置は画像形成装置(図示せず)にお
ける画像加熱定着装置としての定着装置で、図1は定着
装置の要部を示す縦断面図、図2はX−Y平面でのロー
ラ軸方向断面図であり、上述した従来例との共通箇所に
は同一符号を付す。
First Embodiment First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The apparatus of this embodiment is a fixing device as an image heating and fixing device in an image forming apparatus (not shown). FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a main part of the fixing device, and FIG. 2 is a roller axial direction in an XY plane. It is sectional drawing and the same code | symbol is attached | subjected to the common part with the above-mentioned conventional example.

【0016】図1において定着ローラ1は厚み3mmの
アルミニウム製芯金101の表面にオフセット防止層1
02としてPFAチューブを被覆したものである。ま
た、定着ローラ1の内面は輻射を吸収し易いように、公
知の反射防止加工を施してある。
In FIG. 1, a fixing roller 1 has an anti-offset layer 1 on the surface of an aluminum cored bar 101 having a thickness of 3 mm.
02 is a PFA tube coated. Further, the inner surface of the fixing roller 1 is subjected to a known antireflection processing so as to easily absorb radiation.

【0017】ヒータ2はハロゲンヒータを用いており、
600W(115V入力時)の出力をもち、定着ローラ
1を十分に昇温させる能力をもつ。加圧ローラ3は芯金
301にシリコーンゴム層302を設けたものでASK
ER−Cでの硬度は40度以下である。本実施例では定
着ローラ1と加圧ローラ3との径の大きさは30mmの
ものを用い、定着ニップは4mm以上を確保するように
加圧力を調整した。
The heater 2 uses a halogen heater.
It has an output of 600 W (when 115 V is input) and has the ability to sufficiently raise the temperature of the fixing roller 1. The pressure roller 3 has a core metal 301 provided with a silicone rubber layer 302 and is made of ASK.
The hardness at ER-C is 40 degrees or less. In this embodiment, the diameter of the fixing roller 1 and the pressure roller 3 is 30 mm, and the pressure is adjusted so that the fixing nip is 4 mm or more.

【0018】図2に示す溝Dは最小サイズ紙の通紙幅端
部の軸方向位置に定着ローラ内面から深さ22mmに加
工したものであり、溝Dの面は研磨処理を施して滑り性
を確保してある。定着ローラ1には溝Dを設けた側とは
反対側の端部に駆動ギアを設けて駆動することにより、
強度が低下した定着ローラ1の溝D部を保護する構成と
している。
The groove D shown in FIG. 2 is formed at a position 22 mm in depth from the inner surface of the fixing roller at an axial position at the end of the width of the minimum size paper, and the surface of the groove D is polished to reduce slipperiness. Secured. The fixing roller 1 is driven by providing a drive gear at an end opposite to the side where the groove D is provided,
The configuration is such that the groove D of the fixing roller 1 having reduced strength is protected.

【0019】感温素子6は直径1mmのガラスビーズ内
に封入されたもので、アルミナ製の保持部材601によ
って保持されており、溝Dの底部に当接している。
The temperature sensing element 6 is enclosed in glass beads having a diameter of 1 mm, is held by a holding member 601 made of alumina, and is in contact with the bottom of the groove D.

【0020】本実施例では感温素子6としてガラスビー
ズに封入したものを用いたが、より簡素なカプトンテー
プだけで保護処理をしたものや、熱電対素子を用いても
良い。また、感温素子6は定着ローラ内側に当接させる
ため軸方向に関する設置位置は自由で、通紙位置である
例えば中央に設定した場合でも画像に与える影響は全く
なく、定着性に寄与する温度を直接検知することができ
る。さらに、複数の感温素子を異なる位置に設置して定
着ローラ1の温度を監視する場合においても、定着ロー
ラ1の表面を損傷することがなく、高品位の定着画像を
維持することができる。これは、様々なサイズの転写シ
ートを通紙する必要がある画像において非通紙部昇温を
防止する上で有効な特徴となる。
In this embodiment, the temperature-sensitive element 6 is sealed in glass beads. However, the temperature-sensitive element 6 may be protected by a simpler Kapton tape or a thermocouple element. Further, since the temperature sensing element 6 is in contact with the inside of the fixing roller, the installation position in the axial direction is free. Even when the temperature sensing element 6 is set at the center, for example, the sheet passing position, there is no effect on the image, and the temperature contributing to the fixing property is not affected. Can be detected directly. Furthermore, even when a plurality of temperature sensing elements are installed at different positions to monitor the temperature of the fixing roller 1, a high-quality fixed image can be maintained without damaging the surface of the fixing roller 1. This is an effective feature for preventing the temperature of the non-sheet-passing portion from rising in an image that requires passing of transfer sheets of various sizes.

【0021】本実施例の感温素子6は、定着ローラ1表
面に当接する場合と異なり、定着ローラ表面の離型性に
配慮する必要がないため保護材等が簡易なものとなり、
感温素子6の熱抵抗や熱容量が極めて小さくなって、熱
応答性に優れた構成になる。溝Dの底部は定着性に直接
寄与している定着ローラ1表面の温度を反映しており、
本構成によりこの温度を検知して温調することが可能と
なってオーバーシュートがなくて十分な定着性を確保す
ることができる。
Unlike the case where the temperature-sensitive element 6 contacts the surface of the fixing roller 1, the temperature-sensitive element 6 of the present embodiment does not need to consider the releasability of the surface of the fixing roller.
The heat resistance and heat capacity of the temperature-sensitive element 6 are extremely small, and a configuration excellent in thermal response is obtained. The bottom of the groove D reflects the temperature of the surface of the fixing roller 1 which directly contributes to the fixing property,
With this configuration, it is possible to detect this temperature and control the temperature, and it is possible to ensure sufficient fixing performance without overshoot.

【0022】図3は本実施例において定着ローラを19
0℃で温調したもの(実線)であるが、従来の定着ロー
ラ表面に当接して温調したもの(点線)と比較してもほ
とんど差がなく、正確に温調していることが分かる。ま
た、感温素子6の熱抵抗及び熱容量が小さいため室温か
ら立ち上げた場合でもオーバーシュートがほとんどな
い。
FIG. 3 shows a fixing roller 19 in this embodiment.
Although the temperature was controlled at 0 ° C. (solid line), there was almost no difference even when compared with the conventional temperature control performed by contacting the fixing roller surface (dotted line), indicating that the temperature was accurately controlled. . Further, since the thermal resistance and the thermal capacity of the thermosensitive element 6 are small, there is almost no overshoot even when the temperature is raised from room temperature.

【0023】本実施例では感温素子6を定着ローラ1の
内面に当接させるために通紙クリアランスを損なう心配
がなく、定着ニップ付近に当接させることが可能とな
る。したがって、定着性を確保する上で、より本質的な
温度を検知することができる。
In this embodiment, since the temperature-sensitive element 6 is brought into contact with the inner surface of the fixing roller 1, there is no need to worry about impairing the paper clearance, and it is possible to make contact with the vicinity of the fixing nip. Therefore, a more essential temperature can be detected for securing the fixing property.

【0024】〈実施例2〉 次に、本発明の実施例2を図4に基づいて説明する。な
お、実施例1との共通箇所には同一符号を付して説明を
省略する。
Embodiment 2 Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is omitted.

【0025】本実施例は画像形成装置(図示せず)にお
ける画像加熱定着装置としての定着装置で、図4は定着
装置の要部を示す縦断面図である。
This embodiment is a fixing device as an image heating and fixing device in an image forming apparatus (not shown). FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a main part of the fixing device.

【0026】図4において定着ローラ1は厚み3mmの
アルミニウム製芯金101の表面にオフセット防止層1
02としてPTFE樹脂を30μmコーティングしたも
のである。また、定着ローラ1の内面は輻射を吸収し易
いように、公知の反射防止加工を施してある。
In FIG. 4, the fixing roller 1 has an anti-offset layer 1 on the surface of an aluminum core bar 3 having a thickness of 3 mm.
02 is PTFE resin coated at 30 μm. Further, the inner surface of the fixing roller 1 is subjected to a known antireflection processing so as to easily absorb radiation.

【0027】ヒータ2はハロゲンヒータを用いており、
600W(115V入力時)の出力をもち、定着ローラ
1を十分に昇温させる能力をもつ。ヒータ2は定着ロー
ラ芯金101内中央からみてニップよりに配置して、輻
射エネルギーの有効利用を図っている。
The heater 2 uses a halogen heater.
It has an output of 600 W (when 115 V is input) and has the ability to sufficiently raise the temperature of the fixing roller 1. The heater 2 is disposed at a position closer to the nip when viewed from the center of the core 101 of the fixing roller, so as to effectively use radiant energy.

【0028】加圧ローラ3は芯金301にシリコーンゴ
ム層302を設けたものでASKER−Cでの硬度は4
0度以下である。
The pressure roller 3 has a core metal 301 provided with a silicone rubber layer 302 and has a hardness of 4 in ASKER-C.
0 degrees or less.

【0029】本実施例では、定着ローラ1と加圧ローラ
3との径の大きさは30mmのものを用い、定着ニップ
は4mm以上を確保するように加圧力を調整した。
In this embodiment, the diameter of the fixing roller 1 and the pressure roller 3 is 30 mm, and the pressure is adjusted so that the fixing nip is 4 mm or more.

【0030】本実施例においても溝Dが設けられてお
り、該溝部Dは通紙域に定着ローラ1内面から深さ2m
mに加工してあり、溝Dの面は研磨処理を施して滑り性
を確保してある。
Also in this embodiment, a groove D is provided, and the groove D has a depth of 2 m from the inner surface of the fixing roller 1 in the paper passing area.
m, and the surface of the groove D is polished to ensure slipperiness.

【0031】また、図4に示す12は定着ローラ1内に
設置した鏡面ステンレスから成る反射板で、ヒータ2か
らの輻射をニップ最下流から定着ローラ1の回転上流側
に広がる定着ローラ1の内面に約80°の方位角に亘っ
て反射する。これによってヒータ2の輻射エネルギーの
50〜60%以上(ヒータ2を定着ローラ1の中心にお
いて、反射板がない場合は40%以下)を定着ローラ1
の昇温に利用することができる。これは、ニップ方向以
外に向かう輻射を少なくすることにより定着ローラ1か
らの放射を減じることができるための効果と考えられて
いる。
Reference numeral 12 shown in FIG. 4 denotes a mirror plate made of mirror stainless steel provided inside the fixing roller 1, and the inner surface of the fixing roller 1 which spreads the radiation from the heater 2 from the most downstream of the nip to the rotation upstream of the fixing roller 1. At an azimuth of about 80 °. As a result, 50 to 60% or more of the radiation energy of the heater 2 (the heater 2 is at the center of the fixing roller 1 and 40% or less when there is no reflector) is fixed to the fixing roller 1.
Can be used to raise the temperature of This is considered to be an effect that the radiation from the fixing roller 1 can be reduced by reducing the radiation directed in directions other than the nip direction.

【0032】また一方、反射板12はニップ最下流から
定着ローラ1の回転下流側に広がる定着ローラ1の内面
の約280°に渡ってヒータ2からの輻射を遮断する作
用もある。本実施例ではこの輻射の遮断された領域を感
温素子6の設置場所として選んでいるところに特徴があ
り、本実施例ではその中で最も好適な位置として定着ニ
ップ直後(溝D部)を選んだ。これは定着ニップの温度
を正確に測定することが可能な構成であり、加えてヒー
タ2からの直接輻射による感温素子6の加熱も抑えられ
る構成であるという特徴がある。溝Dの底部は上述のよ
うに定着性に寄与している定着ローラ表面付近の温度を
示し、これを検知することにより適正な温調が可能とな
る。
On the other hand, the reflection plate 12 also has a function of blocking radiation from the heater 2 over about 280 ° of the inner surface of the fixing roller 1 extending from the most downstream of the nip to the rotation downstream of the fixing roller 1. The present embodiment is characterized in that the area where the radiation is blocked is selected as the place where the temperature-sensitive element 6 is installed. In this embodiment, the most suitable position is the position immediately after the fixing nip (groove D). I chose. This has a feature that the temperature of the fixing nip can be accurately measured, and that the heating of the temperature-sensitive element 6 by direct radiation from the heater 2 can be suppressed. The bottom of the groove D indicates the temperature near the surface of the fixing roller that contributes to the fixing property as described above, and by detecting this, it becomes possible to perform appropriate temperature control.

【0033】〈実施例3〉 次に、本発明の実施例3を図6に基づいて説明する。図
6は本実施例の定着装置の要部を示す断面図であり、上
記実施例との共通箇所には同一符号を付して説明を省略
する。
Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a main part of the fixing device according to the present embodiment.

【0034】図6において定着ローラ1は厚み2mmの
鉄製芯金101の表面にオフセット防止層102として
PFA樹脂を30μmコーティングしたものである。ま
た、定着ローラ1の内面は輻射を吸収し易いように、反
射防止加工を施してある。
In FIG. 6, the fixing roller 1 is formed by coating a surface of an iron core metal 101 having a thickness of 2 mm with a PFA resin as an anti-offset layer 102 by 30 μm. The inner surface of the fixing roller 1 is subjected to anti-reflection processing so as to easily absorb radiation.

【0035】ヒータ2としてはハロゲンヒータを用いて
おり、600W(115V入力時)の出力をもち、定着
ローラ1を十分に昇温させる能力をもつ。
As the heater 2, a halogen heater is used, has an output of 600 W (when 115 V is input), and has an ability to sufficiently raise the temperature of the fixing roller 1.

【0036】加圧ローラ3は芯金301にシリコーンゴ
ム層302を設けたものでASKER−Cでの硬度は4
0度以下である。
The pressure roller 3 has a core metal 301 provided with a silicone rubber layer 302 and has a hardness of 4 in ASKER-C.
0 degrees or less.

【0037】定着ローラ1と加圧ローラ3との径の大き
さは30mmのものを用い、定着ニップは4mm以上を
確保するように加圧力を調整した。
The diameter of the fixing roller 1 and the pressure roller 3 was 30 mm, and the pressure was adjusted so that the fixing nip was 4 mm or more.

【0038】本実施例では溝Dを通紙域の定着ローラ内
面に図5に示すように傾けて加工している。これにより
溝D底部はヒータ2からの直接輻射が遮られ、感温素子
6自身の加熱を防止することができる。また、感温素子
6を溝Dの開口方向に添わせて挿入させることにより、
感温素子6への電気結線の曲げ量を少なくして保護し易
い構成とすることができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 5, the groove D is formed on the inner surface of the fixing roller in the area where the paper is passed. Thereby, direct radiation from the heater 2 is blocked at the bottom of the groove D, and the heating of the temperature-sensitive element 6 itself can be prevented. Further, by inserting the temperature sensing element 6 along the opening direction of the groove D,
It is possible to reduce the amount of bending of the electrical connection to the temperature sensing element 6 and make it easy to protect.

【0039】感温素子6は保持部材601によって保持
されており、溝Dの底部に当接してる。感温素子6とし
は定着ローラ1表面に当接する場合と異なり、定着ロー
ラ表面の離型性に配慮する必要がないため、保護材等が
簡易なものとなり、感温素子6の熱抵抗や熱容量が極め
て小さくなって、熱応答性に優れた構成になる。溝Dの
底部は定着性に直接寄与している定着ローラ1表面の温
度を反映しており、本構成によりこの温度を検知して温
調することが可能となることによりオーバーシュートが
なくて十分な定着性を確保することができる。
The temperature sensing element 6 is held by a holding member 601 and is in contact with the bottom of the groove D. Unlike the case where the temperature-sensitive element 6 is in contact with the surface of the fixing roller 1, there is no need to consider the releasability of the surface of the fixing roller, so that the protective material and the like can be simplified, and the thermal resistance and heat capacity of the temperature-sensitive element 6 can be improved. Becomes extremely small, resulting in a configuration excellent in thermal response. The bottom of the groove D reflects the temperature of the surface of the fixing roller 1 which directly contributes to the fixing property. With this configuration, it is possible to detect this temperature and adjust the temperature, so that there is no overshoot, and High fixability can be ensured.

【0040】〈実施例4〉 次に、本発明の実施例4を図6に基づいて説明する。な
お、上記実施例との共通箇所には同一符号を付して説明
を省略する。
Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same reference numerals are given to the same parts as those in the above embodiment, and the description is omitted.

【0041】図6において定着ローラ1は厚み2mmの
アルミナ製芯金101の表面に発熱層103を被覆し、
さらにオフセット防止層102としてPFA樹脂を被覆
したものである。
In FIG. 6, the fixing roller 1 has a heating layer 103 covering the surface of a 2 mm-thick alumina cored bar 101.
Further, a PFA resin is coated as the offset prevention layer 102.

【0042】発熱層102はカーボン分散系導電性樹脂
を用いており、500W(115V入力時)の出力をも
つ。
The heat generating layer 102 is made of a carbon dispersed conductive resin and has an output of 500 W (when 115 V is input).

【0043】加圧ローラ3は芯金301にシリコーンゴ
ム層302を設けたものでASKER−Cでの硬度は4
0度以下である。
The pressure roller 3 has a core metal 301 provided with a silicone rubber layer 302 and has a hardness of 4 in ASKER-C.
0 degrees or less.

【0044】本実施例では定着ローラ1と加圧ローラ3
との径の大きさは25mmのものを用い、定着ニップは
3mm以上を確保するように加圧力を調節した。
In this embodiment, the fixing roller 1 and the pressure roller 3
The size of the diameter was 25 mm, and the pressure was adjusted so that the fixing nip was 3 mm or more.

【0045】溝Dは定着ローラ内面から深さ1mmに加
工してある。
The groove D is processed to a depth of 1 mm from the inner surface of the fixing roller.

【0046】感温素子6はアルミニウム製の保持部材6
01によって保持されており、溝Dの底部に当接してい
る。
The temperature sensing element 6 is a holding member 6 made of aluminum.
01 and is in contact with the bottom of the groove D.

【0047】本実施例は本発明の表面発熱体を有する定
着ローラを用いた定着装置に応用したものであるが、一
般にこの方式においては、感温素子6を定着ローラ1表
面に当接させる場合、定着ローラ1の離型性を低下させ
るばかりでなく、表面発熱層までも損傷させてしまう虞
があり、定着ローラを中空にして内面に感温素子を当接
させる構成が好ましい。また、定着ローラを中空構造に
することによって熱容量を小さくすることができるた
め、立ち上がり時間を小さくすることができるという利
点もある。
This embodiment is applied to a fixing device using a fixing roller having a surface heating element according to the present invention. In general, in this method, the temperature-sensitive element 6 is brought into contact with the surface of the fixing roller 1. In addition, not only may the releasability of the fixing roller 1 be reduced, but also the surface heat-generating layer may be damaged. Therefore, it is preferable that the fixing roller is hollow and the temperature-sensitive element is brought into contact with the inner surface. Further, since the heat capacity can be reduced by forming the fixing roller in a hollow structure, there is an advantage that the rise time can be reduced.

【0048】しかしながら、従来例のように単に感温素
子6を定着ローラ1内面に当接させただけでは表面の温
度と内面の温度とに大きな開きがあるため、この感温素
子によって温調することは難しかった。定着ローラ1の
芯金を薄肉にして温度勾配を小さくする方法も考えられ
るが、あまり薄肉にすると軸方向の熱流の流れが悪化し
て局部的高温部を発生させ、場合によっては定着ローラ
の破損にまで至ることがあった。
However, if the temperature sensing element 6 is merely brought into contact with the inner surface of the fixing roller 1 as in the conventional example, there is a large difference between the surface temperature and the inner surface temperature. It was difficult. A method of reducing the temperature gradient by reducing the thickness of the core of the fixing roller 1 is also conceivable. However, if the thickness of the fixing roller 1 is too small, the flow of the heat flow in the axial direction is deteriorated, and a locally high-temperature portion is generated. Up to that point.

【0049】本実施例は本発明がこのような問題を解決
する好適な例を示している。
The present embodiment shows a preferred example in which the present invention solves such a problem.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
未定着トナー像を担持した記録材を加熱加圧して未定着
トナー像を記録材に定着させる定着装置において、中空
の定着ローラと、該定着ローラの温度を検知する感温素
子とを有し、該定着ローラの内面に周方向に溝を設け、
該感温素子を溝の部に当接させることとしたので、厚
肉ローラを用いた場合にも表面の温度を正確に検知する
ことが可能となり、オーバーシュートを低く抑えて部材
の熱劣化を防止し、定着性を向上させることができた。
さらに、感温素子と定着ローラ表面の摩擦がないため定
着ローラの離型性を劣化させることなく、汚れ等が当接
部に蓄積して温調を狂わせたりすることを防止できて、
汚れすり抜け等の問題も解決できた。
As described above, according to the present invention,
In a fixing device that heats and presses a recording material carrying an unfixed toner image to fix the unfixed toner image on the recording material, the fixing device includes a hollow fixing roller and a temperature-sensitive element that detects a temperature of the fixing roller. A groove is provided in the inner surface of the fixing roller in a circumferential direction ,
Since the temperature sensing element is brought into contact with the bottom of the groove, even when a thick roller is used, the temperature of the surface can be accurately detected, and the overshoot is suppressed to a low level and the thermal deterioration of the member is suppressed. Was prevented, and the fixability was improved.
Furthermore, since there is no friction between the temperature-sensitive element and the surface of the fixing roller, it is possible to prevent the accumulation of dirt and the like in the abutting portion to degrade the temperature control without deteriorating the releasability of the fixing roller.
Problems such as dirt slippage were also solved.

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

【図1】本発明の実施例1装置の要部を示す縦断面図で
ある。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a main part of an apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1装置の定着ローラの軸方向断面図である。FIG. 2 is an axial sectional view of a fixing roller of the apparatus shown in FIG.

【図3】図1装置を用いた実験例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an experimental example using the apparatus in FIG. 1;

【図4】本発明の実施例2装置の要部を示す縦断面図で
ある。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a main part of an apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例3の定着ローラ軸方向断面図で
ある。
FIG. 5 is a sectional view in the axial direction of a fixing roller according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例4装置の要部を示す縦断面図で
ある。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a main part of a device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】従来の定着装置の概略構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of a conventional fixing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 定着ローラ 2 輻射発熱体 3 加圧ローラ 6 感温素子 D 溝 X 非塗布領域幅(左右端非画像部) Y 高抵抗コーティング層幅(左右端非画像部) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixing roller 2 Radiation heating element 3 Pressure roller 6 Temperature sensing element D groove X Non-application area width (left and right end non-image part) Y High resistance coating layer width (left and right end non-image part)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 裕子 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 石山 竜典 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 月田 辰一 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 後藤 正弘 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 廣島 康一 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 谷川 耕一 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 西村 克彦 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 齋藤 亨 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 鶴谷 聡 東京都大田区下丸子三丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−122969(JP,A) 特開 昭57−60362(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 13/20 G03G 15/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yuko Tanaka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Tatsunori Ishiyama 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Non-corporation (72) Inventor Tatsuichi Tsukita 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Masahiro Goto 3-2-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Stock Within the company (72) Inventor Koichi Hiroshima 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Koichi Tanigawa 3-30-2, Shimomaruko 3-chome, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. ( 72) Inventor Katsuhiko Nishimura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Tohru Saito 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo (72) Inventor: Satoshi Tsuruya 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) References JP-A-4-122969 (JP, A) JP-A-57-60362 ( JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 13/20 G03G 15/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 中空の定着ローラと、該定着ローラの温
度を検知する感温素子とを有する定着装置において、 上記定着ローラの内面には周方向に溝が設けられてお
り、上記感温素子はこの溝の底部に当接していることを
特徴とする定着装置。
1. A fixing device having a hollow fixing roller and a temperature-sensitive element for detecting a temperature of the fixing roller , wherein a groove is provided in an inner surface of the fixing roller in a circumferential direction, and the temperature-sensitive element is the fixing device characterized in that it abutting against the bottom of the groove.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3795770B2 (en) * 2000-06-30 2006-07-12 株式会社リコー Fixing apparatus and image forming apparatus
JP4632390B2 (en) * 2001-04-17 2011-02-16 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
JP4123992B2 (en) 2003-03-14 2008-07-23 ブラザー工業株式会社 Thermal fixing device and image forming apparatus
JP2005215362A (en) * 2004-01-30 2005-08-11 Kyocera Mita Corp Fixing device and image forming apparatus to which fixing device is applied
JP2007193059A (en) * 2006-01-18 2007-08-02 Seiko Epson Corp Fixing roller, fixing device, and image forming apparatus
JP2012230225A (en) * 2011-04-26 2012-11-22 Murata Mach Ltd Fixing device of image forming apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104765260A (en) * 2014-01-07 2015-07-08 兄弟工业株式会社 Photographic fixing device
CN104765260B (en) * 2014-01-07 2019-05-03 兄弟工业株式会社 Fixing device

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