JP3797256B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着装置及びその定着装置を備える画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、レーザプリンタ等の画像形成装置は、用紙に転写されたトナー像を熱定着させるために、熱定着装置を備えている。この熱定着装置は、対向して配置された加熱ローラ及び加圧ローラを有しており、トナー像を転写された用紙がそれら加熱ローラと加圧ローラとの間を通過する間に、トナー像を用紙上に熱定着させる。
【０００３】
このような熱定着装置の加熱ローラは、通常、ハロゲンランプ等から成るヒータが内装されるとともに、その表面温度を検知するための温度センサが設けられている。そして、加熱ローラは、温度センサによる表面温度の検知により、ヒータのオン・オフを制御して、所定の熱定着温度を維持するようにしている。
【０００４】
熱定着装置に用いられる温度センサとしては、サーミスタ等の、加熱ローラと接触する接触式の温度センサがある。しかし、この接触式の温度センサには、温度センサにトナーが付着して検知精度が悪化するという問題や、温度センサに堆積したトナーが剥離して加熱ローラを傷つけたり、用紙上に落下して汚れとなるという問題があった。
【０００５】
そこで、加熱ローラと所定の間隔を隔てて配置され、加熱ローラの表面から放出される赤外線を用いて温度測定を行う非接触式の温度センサが各種提案されている。
この非接触式の温度センサを用いる場合、加熱ローラの表面以外の部分から放出される赤外線を検知して温度検知誤差が生じることがないように、加熱ローラと非接触式の温度センサとの間に赤外線を導くための導管が設けられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の非接触式の温度センサでは、加熱ローラが発する熱が導管を介して非接触式の温度センサに伝わり、徐々に非接触式の温度センサの温度が上昇することがあった。この場合、非接触式の温度センサは、通常、耐熱性が低いので、温度検知精度が低下してしまったり、非接触式の温度センサが劣化してしまうという問題があった。
【０００７】
また、非接触式の温度センサでは、加熱ローラに対する導管の取り付け位置がずれてしまうと、非接触式の温度センサへ到達する赤外線の量が変動し、温度検知精度が低下してしまうという問題があった。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、加熱ローラの表面温度を常に精度よく測定することができ、温度センサの劣化を抑制することができる定着装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
（１）請求項１の発明は、
定着媒体に被定着媒体を加熱して定着させる定着手段と、前記定着手段を収容する収容手段と、前記定着手段の表面から放射される赤外線に基づいて、前記定着手段の表面温度を測定する温度検知手段と、前記温度検知手段を収容する温度検知部と、前記定着手段が放射する赤外線を前記温度検知手段に導く金属製の導光手段と、を備える定着装置であって、前記導光手段と前記温度検知部との間に、前記定着手段が発生する熱の前記温度検知部への熱伝導を阻害する高熱伝導抵抗部を備えるとともに、前記導光手段は、赤外線の進路である中空部と、赤外線を反射するように、前記中空部に面して設けられた反射面と、を備えることを特徴とする定着装置を要旨とする。
【０００９】
本発明の定着装置では、前記導光手段と前記温度検知部との間に、高熱伝導抵抗部を備えているので、定着手段から温度検知手段への熱伝導が抑制される。
そのため、温度検知手段の温度が上昇しにくく、温度検知手段は、定着手段の表面温度を精度よく測定することができる。また、温度検知手段の劣化を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の定着装置は、中空部と反射面とを有する導光手段を備えており、定着手段の表面から放射される赤外線を、反射面にて反射させつつ、中空部を経て、温度検知手段に導くことができる。そのことにより、温度検知手段が定着手段から離れていても、定着手段の表面から放射される赤外線を、温度検知に充分な量だけ温度検知手段に導くことができる。
【００１１】
更に、本発明の定着装置は、導光手段を備えることにより、定着手段が放射する赤外線を温度検知手段に導くことができるので、温度検知手段による測定精度が高い。
（２）請求項２の発明は、
前記導光手段は、前記定着手段を支持する支持部材に固定されているとともに、前記温度検知手段は、前記収容手段に取り付けられていることを特徴とする前記請求項１に記載の定着装置を要旨とする。
【００１２】
本発明では、導光手段が、定着手段を支持する支持部材に固定されているので、導光手段と定着手段との位置関係は常に一定に保たれる。そのため、各定着装置において、温度検知手段は、定着手段の表面に対し、常に一定の割合の領域の赤外線を検知することができる。
その結果として、どの定着装置においても、温度検知手段は、定着手段の表面温度を常に正確に測定することができる。
また、本発明では、温度検知手段は、収容手段に取り付けられているので、例えば、収容手段とともに、定着装置から取り外すことができ、また、温度検知手段のみを取り外すことができる。
【００１３】
（３）請求項３の発明は、
前記導光手段は、前記定着手段を支持する支持部材を基準に位置決めされていることを特徴とする前記請求項２に記載の定着装置を要旨とする。
【００１４】
本発明では、導光手段は、定着手段を支持する支持部材を基準に位置決めされているので、導光手段と定着手段との位置関係は常に一定に保たれる。そのため、各定着装置において、温度検知手段は、定着手段の表面に対し、常に一定の割合の領域の赤外線を検知することができる。
その結果として、どの定着装置においても、温度検知手段は、定着手段の表面温度を常に正確に測定することができる。
【００１５】
（４）請求項４の発明は、
前記温度検知手段は、前記導光手段から分離可能であることを特徴とする前記請求項３又は４に記載の定着装置を要旨とする。
本発明では、温度検知手段が導光手段から分離可能であるので、例えば、導光手段は定着装置に取り付けたままで、温度検知手段のみを取り外すことができる。
従って、本発明では、温度検知手段のメンテナンスが容易であるとともに、導光手段は取り外す必要がないので、導光手段と定着手段の位置関係が変化してしまうことがない。そのため、温度検知手段は、定着手段の表面に対し、常に一定の割合の領域の赤外線を検知するので、温度検知手段は、定着手段の表面温度を常に正確に測定することができる。
【００１６】
（５）請求項５の発明は、
前記高熱伝導抵抗部は、断熱材料から成る部分であることを特徴とする前記請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置を要旨とする。
本発明では、断熱材料から成る高熱伝導抵抗部を熱伝導経路に備えることにより、温度検知手段への熱伝導を抑制し、温度検知手段の温度が上昇しにくくなる。そのことにより、温度検知手段は高精度に定着手段の温度測定を行うことができ、また、温度検知手段の劣化を抑制することができる。
【００１７】
（６）請求項６の発明は、
前記高熱伝導抵抗部は、前記温度検知部における前記導光手段側を収容するとともに、前記導光手段における前記温度検知部側と接するように配置されることを特徴とする前記請求項５に記載の定着装置を要旨とする。
（７）請求項７の発明は、
前記温度検知部は、前記定着手段とは反対側に、前記高熱伝導抵抗部で被われない部分を有することを特徴とする請求項５又は６に記載の定着装置を要旨とする。
（８）請求項８の発明は、
前記断熱材料は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以下の材料であることを特徴とする前記請求項５〜７のいずれかに記載の定着装置を要旨とする。
本発明では、断熱材料の熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以下であることにより、熱伝導経路における熱伝導が一層抑えられ、温度検知手段の温度上昇を一層抑制することができる。そのことにより、温度検知手段は高精度に定着手段の温度測定を行うことができ、また、温度検知手段の劣化を一層抑制することができる。
【００１８】
（９）請求項９の発明は、
前記断熱材料は、耐熱樹脂であることを特徴とする前記請求項５〜８のいずれかに記載の定着装置を要旨とする。
本発明では、耐熱樹脂から成る断熱部材を高熱伝導抵抗部として熱伝導経路に備えることにより、温度検知手段への熱伝導を抑制し、温度検知手段の温度上昇を抑制することができる。そのことにより、温度検知手段は高精度に定着手段の温度測定を行うことができ、また、温度検知手段の劣化を抑制することができる。
【００１９】
（１０）請求項１０の発明は、
前記断熱材料から成る部分は、前記熱伝導の経路に沿って、０．１ｍｍ以上の長さを有することを特徴とする前記請求項５〜９のいずれかに記載の定着装置を要旨とする。
【００２０】
本発明では、断熱材料から成る部分の長さが、熱伝導経路に沿って０．１ｍｍ以上であるので、熱伝導経路における熱伝導を抑制し、温度検知手段の温度上昇を抑える効果が一層高い。そのことにより、温度検知手段は、一層高精度に定着手段の温度測定を行うことができ、また、温度検知手段の劣化を一層抑制することができる。
【００２１】
（１１）請求項１１の発明は、
前記高熱伝導抵抗部は、前記熱伝導の経路において、空気を介して隔てられた部分であることを特徴とする前記請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置を要旨とする。
【００２２】
本発明は、高熱伝導抵抗部を例示している。本発明では、高熱伝導抵抗部として、熱伝導率が低い空気により隔てられた部分を熱伝導経路に備えることにより、温度検知手段への熱伝導を抑制し、温度検知手段の温度上昇を抑制することができる。そのことにより、温度検知手段は高精度に定着手段の温度測定を行うことができ、また、温度検知手段の劣化を抑制することができる。
【００２３】
（１２）請求項１２の発明は、
前記空気を介して隔てられた部分は、前記熱伝導の経路に沿って、０．１ｍｍ以上の長さを有することを特徴とする前記請求項１１に記載の定着装置を要旨とする。
【００２４】
本発明では、空気を介して隔てられた部分の長さが、熱伝導経路に沿って、０．１ｍｍ以上であるので、熱伝導経路における熱伝導を抑制し、温度検知手段の温度上昇を抑える効果が一層高い。そのことにより、温度検知手段は、一層高精度に定着手段の温度測定を行うことができ、また、温度検知手段の劣化を一層抑制することができる。
【００２５】
（１３）請求項１３の発明は、
前記高熱伝導抵抗部とは、前記熱伝導の経路において、熱伝導の方向に垂直な面での断面積を、その前後の部分における断面積よりも小さくした部分であることを特徴とする前記請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置を要旨とする。
【００２６】
本発明では、熱伝導経路において、熱伝導の方向に垂直な面での断面積が小さくなった部分が在るので、熱伝導が抑制される。
従って、本発明では、高熱伝導抵抗部として上記の部分を備えることにより、温度検知手段への熱伝導を抑制し、温度検知手段の温度上昇を抑制することができる。そのことにより、温度検知手段は高精度に定着手段の温度測定を行うことができ、また、温度検知手段の劣化を抑制することができる。
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
（１４）請求項１４の発明は、
前記導光手段及び／又は前記温度検知手段から熱を奪う放熱手段を備えることを特徴とする前記請求項１〜１３のいずれかに記載の定着装置を要旨とする。
【００３４】
本発明の定着装置では、放熱手段を備えることにより、導光手段、温度検知手段、またはそれらの両方に伝わった熱を効率よく取り去ることができる。そのことにより、温度検知手段の温度上昇を抑制することができ、高精度に定着手段の温度測定を行うことができる。また、温度検知手段の劣化を抑制することができる。
【００３５】
（１５）請求項１５の発明は、
前記放熱手段は、前記導光手段及び／又は前記温度検知手段に接し、放熱フィンを備えることを特徴とする前記請求項１４に記載の定着装置を要旨とする。
本発明における放熱手段は、放熱フィンを備えることにより、導光手段、温度検知手段、またはそれらの両方に伝わった熱を効率よく放出することができる。そのため、本発明における放熱手段は、温度検知手段や導光手段から熱を取り去る効果が一層高い。
【００３６】
その結果として、本発明では、温度検知手段の温度上昇を一層抑制することができ、一層高精度に定着手段の温度測定を行うことができる。また、温度検知手段の劣化を一層抑制することができる。
（１６）請求項１６の発明は、
前記放熱手段は、前記導光手段及び／又は前記温度検知手段に接し、前記導光手段及び／又は前記温度検知手段よりも低温である他の部材に接することを特徴とする前記請求項１４に記載の定着装置を要旨とする。
【００３７】
本発明における放熱手段は、導光手段及、温度検知手段、又はそれらの両方に接し、更に、それらよりも低温である他の部材に接しているので、導光手段及、温度検知手段、又はそれらの両方に伝わった熱を取り去る効果が一層高い。そのことにより、本発明では、温度検知手段の温度上昇を一層抑制することができ、一層高精度に定着手段の温度測定を行うことができる。また、温度検知手段の劣化を一層抑制することができる。
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【００４３】
【００４４】
（１７）請求項１７の発明は、
前記温度検知手段は、サーモパイル型赤外線センサであることを特徴とする前記請求項１〜１６のいずれかに記載の定着装置を要旨とする。
本発明では、温度検知手段がサーモパイル型赤外線センサであることにより、温度検知手段を定着手段から離れた位置に配置しても、定着手段の表面温度を精度よく測定することができる。
【００４５】
【００４６】
（１８）請求項１８の発明は、
前記定着手段がローラであることを特徴とする前記請求項１〜１７のいずれかに記載の定着装置を要旨とする。
【００４７】
本発明では、定着手段がローラであるので、被定着媒体が定着媒体に押しつけられ、定着される。
（１９）請求項１９の発明は
前記請求項１〜１８のいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置を要旨とする。
【００４８】
本発明の画像形成装置は、前記請求項１〜１８に記載の定着装置と同様の効果を奏する。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の定着装置及び画像形成装置の実施の形態の例（実施例）を説明する。ここでは、画像形成装置として、レーザプリンタについて説明する。
（実施例１）
ａ）まず、本実施例１のレーザプリンタの構成を図１を用いて説明する。尚、図１はレーザプリンタの要部側断面図である。
【００５０】
(i)レーザプリンタ１は、本体ケーシング３内に、定着媒体としての用紙５を給紙するためのフィーダ部７、給紙された用紙５に所定の画像を形成するための画像形成部９等を備えている。
(ii)上記フィーダ部７は、本体ケーシング３内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１内に設けられた用紙押圧板１３と、給紙トレイ１１の一端部の上方に設けられる給紙ローラ１５および給紙パッド１７と、給紙ローラ１５に対し用紙５の搬送方向の下流側（以下、用紙５の搬送方向上流側または下流側を、単に、上流側または下流側という場合がある。）に設けられる搬送ローラ１９および２１と、搬送ローラ１９および２１に対し用紙５の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ２３とを備えている。
【００５１】
用紙押圧板１３は、用紙５を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ１５に対して遠い方の端部において揺動可能に支持されることによって、近い方の端部を上下方向に移動可能とし、また、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板１３は、用紙５の積層量が増えるに従って、給紙ローラ１５に対して遠い方の端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに揺動される。給紙ローラ１５および給紙パッド１７は、互いに対向状に配設され、給紙パッド１７の裏側に配設されるばね２５によって、給紙パッド１７が給紙ローラ１５に向かって押圧されている。
【００５２】
(iii)上記画像形成部９は、スキャナユニット２７、プロセスカートリッジ２９、転写ローラ３１および熱定着装置３３などを備えている。
スキャナユニット２７は、本体ケーシング３内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず）、回転駆動されるポリゴンミラー３５、レンズ３７および３９、反射鏡４１などを備えている。このレーザ発光部から発光される所定の画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー３５、レンズ３７、反射鏡４１、レンズ３９の順に通過あるいは反射して、後述するプロセスカートリッジ２９の感光ドラム４５の表面上に高速走査にて照射される。
【００５３】
プロセスカートリッジ２９は、スキャナユニット２７の下方に配設され、本体ケーシング３に対して着脱自在に装着されるように構成されている。このプロセスカートリッジ２９は、感光ドラム４５を備えるとともに、図示しない、スコロトロン型帯電器、現像ローラ、トナー収容部などを備えている。
【００５４】
トナー収容部には、被定着媒体である現像剤として、正帯電性の非磁性１成分の重合トナーが充填されており、そのトナーが、現像ローラに一定厚さの薄層として担持される。一方、感光ドラム４５は、現像ローラと対向状に回転可能に配設されており、ドラム本体が接地されるとともに、その表面がポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層により形成されている。
【００５５】
転写ローラ３１は、感光ドラム４５の下方において、本体ケーシング３側において回転可能に支持された状態で、感光ドラム４５と対向するように配置されている。この転写ローラ３１は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、感光ドラム４５に対して所定の転写バイアスが印加されている。
【００５６】
熱定着装置３３は、プロセスカートリッジ２９の側方下流側に配設され、定着手段としての加熱ローラ４７、加熱ローラ４７と用紙５の搬送経路を挟んで対向配置され、その加熱ローラ４７を押圧する押圧ローラ４９、加熱ローラ４７と押圧ローラ４９とを上方から覆う定着器ケース５１（収容手段）、加熱ローラ４７と押圧ローラ４９との下流側に設けられる搬送ローラ５３、及び加熱ローラ４７の表面温度を測定するための温度測定ユニット５５を備えている。
【００５７】
加熱ローラ４７は、アルミニウムなどの金属素管からなる円筒状のローラ本体５７と、ハロゲンランプ５９とを備えている。
ハロゲンランプ５９は、ローラ本体５７内に軸方向に沿って設けられており、図示しない電源から電力が供給されることにより発熱して、それによってローラ本体５７を加熱するように構成されている。
【００５８】
尚、この加熱ローラ４７及び押圧ローラ４９は、後述する一対のローラ支持部材６１に回動可能に軸支されている。
押圧ローラ４９は、金属製のローラ軸に弾性体からなるローラが被覆されており、加熱ローラ４７を所定の圧力で押圧している。
【００５９】
尚、熱定着装置３３の下流側には、排紙ローラ６２が設けられている。
ｂ）次に、温度測定ユニット５５の構成を図２〜図４を用いて更に詳細に説明する。尚、図２は、温度測定ユニット５５及びその周辺部を正面側（図１における右側）から見た断面図であり、図３は、図２におけるＡ−Ａ断面における断面図である。また、図４は、温度検知部６５の断面図である。
【００６０】
温度測定ユニット５５は、図２及び図３に示すように、加熱ローラ４７の上方に配置されている。この温度測定ユニット５５は、後述するサーモパイル素子７５（温度検知手段）を収容する温度検知部６５、定着器ケース５１の上面中央に設けられた温度測定ユニット取り付け孔６３に垂直に取り付けられた導管６７（導光手段）、及び温度検知部６５と導管６７との間に配置された断熱部材６９とから構成される。
【００６１】
上記温度検知部６５は、図４に示すように、赤外線入射口７１が開口形成される筒状のキャンケース７３（サーモパイル型赤外線センサの筐体）と、キャンケース７３の内側上面に取り付けられたサーモパイル素子７５（温度検知手段）とから構成される。
【００６２】
このサーモパイル素子７５は、加熱ローラ４７の表面と非接触の状態でその表面から放射される赤外線を検知することによって温度検知する非接触方式の赤外線センサであり、より具体的には、熱起電力型のサーモパイル型赤外線センサである。
【００６３】
また、このサーモパイル素子７５は、略矩形板状をなし、キャンケース７３内において、赤外線入射口７１と対向するように配置されており、その位置は、定着器ケース５１よりも外側（図２及び図３において、定着器ケース５１よりも上方）である。
【００６４】
上記導管６７は、中空筒状をなし、その内周面が、赤外線を反射する金属からなる反射面７７として形成されている。反射面７７を構成する金属としては、赤外線の反射率が８０％以上であるアルミニウム、銀または金などの金属が好適であり、とりわけ、赤外線の反射率の高い金（赤外線の反射率およそ９８％）が好適である。また、導管６７の本体（反射面７７以外の部分）は、上記の金属により形成してもよく、他の材料により形成してもよい。
【００６５】
この導管６７の上端の開口部には、温度検知部６５の下部が、断熱部材６９を介してはめ込まれており、下端の開口部である中空開口部７９は、加熱ローラ４７の表面に対向している。
上記断熱部材６９は、熱伝導率が０．２Ｗ／ｍＫの耐熱性樹脂であるポリイミドから成り、図５に示す様に、筒状の部材である内側円筒部８１、その内側円筒部８１の外側に同心に配置された筒状部材である外側円筒部８３、及びそれら内側円筒部８１と外側円筒部８３を４箇所において連結する連結部８５とから構成される。
【００６６】
この断熱部材６９は、その内側円筒部８１の内側に温度検知部６５のキャンケース７３の下部を収容し、また、外側円筒部８３の外側面において、導管６７の内周面の上部と接している。
ｃ）次に、レーザプリンタ１の動作を説明する。
【００６７】
(i)フィーダ部７の給紙トレイ１１において、用紙押圧板１３上の最上位にある用紙５は、用紙押圧板１３の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ１５に向かって押圧され、その給紙ローラ１５の回転によって給紙ローラ１５と給紙パッド１７とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。給紙された用紙５は、搬送ローラ１９および２１によってレジストローラ２３に送られる。レジストローラ２３は、１対のローラから構成されており、用紙５を所定のレジスト後に、画像形成位置に送るようにしている。この画像形成位置は、感光ドラム４５上のトナー像を用紙５に転写する転写位置であり、本実施形態の場合、感光ドラム４５と転写ローラ３１との接触位置である。
【００６８】
(ii)画像形成部９の感光ドラム４５の表面は、感光ドラム４５の回転に伴なって、スコロトロン型帯電器により一様に正帯電された後、スキャナユニット２７からのレーザービームの高速走査により露光され、画像データに基づく静電潜像が形成され、その後、現像ローラと対向した時に、現像ローラ上に担持されかつ正帯電されているトナーが、その感光ドラム４５の表面に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム４５の表面のうち、レーザービームによって露光され電位が下がっている部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像が達成される。
【００６９】
感光ドラム４５上に担持されたトナー像からなる可視像は、前記(i)のようにして送り出された用紙５が感光ドラム４５と転写ローラ３１との間を通る間に用紙５に転写される。可視像が転写された用紙５は、次に述べる熱定着装置３３に搬送される。
【００７０】
(iii)熱定着装置３３では、用紙５上に転写されたトナー像を、用紙５が加熱ローラ４７と押圧ローラ４９との間を通過する間に、熱定着させるようにしている。
この加熱ローラ４７の表面温度は、温度測定ユニット５５により常時測定されている。つまり、加熱ローラ４７の表面から放射された赤外線は、導管６７の内面の反射面７７で反射しながら温度測定部６５の赤外線入射口７１まで導かれ、温度測定部６５のサーモパイル素子７５によって検知される。そして、この検知された温度に基づいて、加熱ローラ４７のハロゲンランプ５９の出力が調整され、ローラ本体５７の表面温度が一定に制御される。
【００７１】
熱定着装置３３にて定着された用紙５は、その後、熱定着装置３３の下流側に設けられる搬送ローラ５３、及びその搬送ローラ５３の下流側に配置される排紙ローラ６２によって排紙される。
ｄ）次に、本実施例１の定着装置及び画像形成装置が奏する効果を説明する。
【００７２】
(i)本実施例１では、温度検知部６５のサーモパイル素子７５が定着器ケース５１よりも外側に位置するので、加熱ローラ４７から発生する熱により定着器ケース５１内部の温度が上昇した場合でも、サーモパイル素子７５の温度上昇が少ない。そのため、精度のよい温度検知が可能であり、また、サーモパイル素子７５の劣化を抑制することができる。
【００７３】
(ii)本実施例１では、高反射率の反射面７７により赤外線を温度検知部６５に導く導管６７を備えているので、加熱ローラ４７と温度検知部６５との距離が離れていても、温度検知部６５に至る赤外線の量が減少しない。そのため、温度検知部６５には、十分な光量の赤外線が導入され、精度のよい温度検知をすることができる。
【００７４】
また、温度検知部６５には、導管６７によって、加熱ローラ４７の表面から放射される赤外線のみが入射されるように導管６７の長さや開口の大きさが設定されているので、加熱ローラ４７の表面以外の部分から放射される赤外線の影響で温度の検知誤差が生じてしまうことがない。
【００７５】
(iii)本実施例１では、温度検知部６５のキャンケース７３と導管６７との間に、熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以下の断熱部材６９を備えているので、導管６７からキャンケース７３への熱伝導が起こりにくく、キャンケース７３に取り付けられたサーモパイル素子７５の温度上昇がおこりにくい。
【００７６】
そのことにより、サーモパイル素子７５による温度測定は精度が高い。また、サーモパイル素子７５の劣化を抑制することができる。
また、断熱部材６９において、内側円筒部８１と外側円筒部８３とは、連結部８５のみによって連結されている。つまり、導管６７から断熱部材６９を経てキャンケース７３へ至る熱伝導経路では、連結部８５において、内側円筒部８１や外側円筒部８３の部分よりも、熱伝導の方向に垂直な面での断面積が小さくなっている。そのため、導管６７からキャンケース７３への熱伝導が一層起こりにくく、サーモパイル素子７５の温度上昇は一層抑制される。その結果、サーモパイル素子７５にによる温度測定は一層精度が高くなり、また、サーモパイル素子の劣化は一層抑制される。
（実施例２）
ａ）本実施例２のレーザプリンタ１の構成を図６及び図７を用いて説明する。
【００７７】
この図６は、温度測定ユニット５５及びその周辺部を正面側（図１における右側）から見た断面図であり、図７は、図６におけるＡ−Ａ断面においける断面図である。
尚、本実施例２のレーザプリンタ１の構成は、基本的には、前記実施例１のレーザプリンタ１とほぼ同様であるので、同様の部分の記載は省略する。
【００７８】
本実施例２では、加熱ローラ４７及び押圧ローラ４９を軸支する左右一対のローラ支持部材６１は、水平に配置された板状部材である導管支持部材８７により連結されている。そして、この導管支持部材８７の中央に設けられた導管取り付け孔８９に、導管６７が嵌め込まれている。
【００７９】
また、温度検知部６５は、定着器ケース５１の温度測定ユニット取り付け孔６３に取り付けられている。
尚、温度検知部６５と導管６７との間には、前記実施例１と同様に、断熱部材６９が設けられている。
【００８０】
ｂ）次に、本実施例２のレーザプリンタ１が奏する効果を説明する。
(i)本実施例２のレーザプリンタ１では、導管６７は、導管支持部材８７を介して、加熱ローラ４７を支持するローラ支持部材６１に取り付けられているので、加熱ローラ４７に対する導管６７の位置関係は常に一定に保たれる。そのため、熱定着装置３３において、温度検知部６５は、加熱ローラ４７の表面に対し、常に一定の割合の領域の赤外線を検知することができる。
【００８１】
その結果として、温度検知部６５は、加熱ローラ４７の表面温度を常に正確に測定することができる。
(ii)本実施例２のレーザプリンタ１では、導管６７は導管支持部材８７に取り付けられており、温度検知部６５は筐体に取り付けられている。従って、導管６７は導管支持部材８７に取り付けたままで、温度検知部６５を、定着器ケース５１とともに取り外すことや、温度検知部６５のみを取り外すことができる。
【００８２】
そのことにより、温度検知部６５を取り外して容易にメンテナンスを行うことができると同時に、導管６７は取り外す必要がないため、導管６７と加熱ローラ４７との位置関係が変化してしまうようなことがない。つまり、本実施例２のレーザプリンタ１は、優れたメンテナンス性と、精度のよい温度検知とを両立することができる。
（実施例３）
実施例３のレーザプリンタについて説明する。
【００８３】
ａ）まず、本実施例３のレーザプリンタ１の構成を図８及び図９を用いて説明する。この図８は、温度測定ユニット５５及びその周辺部を正面側（図１における右側）から見た断面図であり、図９は、図８におけるＡ−Ａ断面においける断面図である。
【００８４】
尚、本実施例３のレーザプリンタ１の構成は、基本的には、前記実施例２のレーザプリンタ１と同様である。よって、前記実施例２と同様の部分はその記載を省略する。
本実施例３のレーザプリンタ１では、温度測定ユニット５５において、温度検知部６５と導管６７との間に断熱部材６９が無く、その部分が、空隙９１となっている。つまり、温度検知部６５と導管６７との間は、空気により隔てられている。
【００８５】
ｂ）次に、本実施例３のレーザプリンタ１が奏する効果を説明する。
本実施例３では、温度検知部６５のキャンケース７３と導管６７との間に、熱伝導率が小さい空気から成る空隙９１が形成されているので、導管６７からキャンケース７３への熱伝導が起こりにくく、キャンケース７３に取り付けられたサーモパイル素子７５の温度上昇がおこりにくい。
【００８６】
そのことにより、サーモパイル素子７５による温度測定は精度が高い。また、サーモパイル素子７５の劣化を抑制することができる。
（参考例１）
ａ）本参考例１のレーザプリンタ１の構成を図１０を用いて説明する。この図１０は、温度測定ユニット５５及びその周辺部を正面側（図１における右側）から見た断面図である。
【００８７】
尚、本参考例１のレーザプリンタ１の構成は、基本的には前記実施例１のレーザプリンタ１と同じであるので、同様の部分の記載は省略する。
参考例１のレーザプリンタ１では、導管６７が、それぞれ筒状の上部金属部９３と、中間樹脂部９５（高熱伝導抵抗部）と、下部金属部９７とを、軸方向に接合して構成される。また、導管６７の内面には、前記実施例１と同様に、反射面７７が形成されている。
【００８８】
上記中間樹脂部９５は、熱伝導率が０．２Ｗ／ｍＫの耐熱樹脂から成り、その上下方向（図１０における上下方向）の長さは１ｍｍである。
ｂ）次に、本参考例１のレーザプリンタ１の奏する効果を説明する。
本参考例１のレーザプリンタ１では、導管６７の中央部に、熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以下の材料から成り、その長さが０．１μｍ以上の中間樹脂部９５を備えている。そのため、加熱ローラ４７から導管６７を経て温度検知部６５に至る経路での熱伝導が起こりにくく、温度検知部６５のサーモパイル素子７５の温度上昇が抑えられる。
その結果、サーモパイル素子７５による温度測定は精度が高く、また、サーモパイル素子７５の劣化を抑制することができる。
（参考例２）
ａ）本参考例２のレーザプリンタ１の構成は、基本的には、前記実施例１のレーザプリンタ１の構成とほぼ同様である。
【００８９】
ただし、参考例２のレーザプリンタ１では、導管６７の本体が、熱伝導率が０．２Ｗ／ｍＫである耐熱樹脂から成る。尚、導管６７の内面に形成された反射面７７は、前記実施例１と同様である。つまり、本参考例２では、導管６７の本体が高熱伝導抵抗部となっている。
【００９０】
ｂ）本参考例２のレーザプリンタ１では、導管６７の本体が、熱伝導率１０Ｗ／ｍＫ以下の耐熱樹脂から成るので、加熱ローラ４７から導管６７を経て温度検知部６５に至る経路での熱伝導が起こりにくく、サーモパイル素子７５の温度上昇が抑えられる。そのことにより、サーモパイル素子７５による温度測定は精度が高く、また、サーモパイル素子７５の劣化を抑制することができる。
（実施例４）
ａ）本実施例４のレーザプリンタ１の構成を図１１〜図１５を用いて説明する。この図１１は、温度測定ユニット５５付近を示す断面図であり、図１２〜図１５は、後述する放熱器９９の構成を示す斜視図である。
【００９１】
尚、本実施例４のレーザプリンタ１の構成は、基本的には、前記実施例１のレーザプリンタ１と同様であるので、同様の部分の記載は省略する。
本実施例４のレーザプリンタ１では、図１１及び図１２に示す様に、温度検知部６５のキャンケース７３の上部に円筒形の放熱器９９が被せられている。
【００９２】
また、この放熱器９９は、図１３に示す様に、円筒状の放熱器本体１０１と、放熱器本体１０１の側面に垂直に設けられた垂直フィン１０３とから成るものであってもよく、図１４に示す様に、円筒状の放熱器本体１０１と、放熱器本体１０１の側面に水平に設けられた輪状の水平フィン１０５とから成るものであってもよい。
【００９３】
更に、放熱器９９としては、図１５に示す様に、温度検知部６５のキャンケース７３の上面に取り付ける板状のものでもよい。この板状の放熱器９９は、その中心に、端子取り出し孔１０７を備えている。従って、上方に突出する端子１０９を備えた温度検知部６５を使用する場合、図１６に示す様に、端子取り出し孔１０７から取り出した端子１０９を、基板１１１と接続させることができる。尚、この基板１１１は、サーモパイル素子７５が出力する出力信号を増幅する回路や、その出力信号に基づいて、加熱ローラ４７が備えるハロゲンランプ５９の出力を調整するための電子部品を搭載することができる。
【００９４】
また、放熱器９９は、例えば、キャンケース７３に取り付けるとともに、レーザプリンタ１を構成する他の部材（例えば、本体ケーシング３）に接触させ、キャンケース７３の熱を上記他の部材に逃がしても良い。
ｂ）次に、本実施例４のレーザプリンタ１が奏する効果を説明する。
【００９５】
本実施例４のレーザプリンタ１では、キャンケース７３に放熱器９９が取り付けられているので、キャンケース７３は放熱効果が高く、そのキャンケース７３に取り付けられたサーモパイル素子７５の温度が上昇しにくい。そのため、サーモパイル素子７５による温度測定は精度が高く、また、サーモパイル素子７５の劣化を抑制することができる。
【００９６】
特に水平フィン１０３や垂直フィン１０５を備えた放熱器９９では、一層放熱効果が高く、サーモパイル素子７５の温度上昇を一層抑制することができる。
（参考例３）
本参考例３のレーザプリンタ１の構成は、基本的には、前記実施例１のレーザプリンタ１とほぼ同じである。
【００９７】
ただし、本参考例３のレーザプリンタ１では、温度検知部６５のキャンケース７３が、熱伝導抵抗が高い（熱伝導率が０．２Ｗ／ｍＫ）である耐熱性樹脂から成る。
つまり、本参考例３では、キャンケース７３が高熱伝導抵抗部として導管６７とサーモパイル素子７５との間を隔てるので、導管６７の温度が高くなった場合でも、導管６７からサーモパイル素子７５への熱伝導が抑えられる。
【００９８】
尚、本発明は上記の形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。
【００９９】
・前記実施例１〜４において、熱定着装置３３では、サーモパイル素子７５によって加熱ローラ４７の表面を温度検知しているが、たとえば、加熱ローラ４７の表面と温度の相関性の高い押圧ローラ４９の表面を検知するようにしてもよい。
【０１００】
・前記実施例１〜４では、定着手段として加熱ローラ４７および押圧ローラ４９が使用されているが、本発明では、ベルト状の定着手段を用いてもよく、たとえば、ベルト状の加熱部材およびローラ状の押圧部材、ローラ状の加熱部材およびベルト状の押圧部材、あるいは、ベルト状の加熱部材およびベルト状の押圧部材などのいずれの態様に適用してもよい。
【０１０１】
・前記実施例１〜４では、中空筒状の導管６７において、導管６７の軸方向に対して直交する方向の断面形状は、特に限定されず、たとえば、円形や四角形などの多角形状などであってもよく、また、導管６７の軸方向に沿う断面形状がテーパ状に形成されていてもよい。
【０１０２】
・前記実施例１〜４では、定着装置として、レーザプリンタ１の熱定着装置を例に説明しているが、これに限定されることはなく、たとえば、フィルムからなる定着媒体及び被定着媒体を熱定着させるラミネータなどであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例のレーザプリンタの全体構成を示す説明図である。
【図２】 実施例における温度測定ユニットの構成を示す説明図である。
【図３】 実施例における温度測定ユニットの構成を示す説明図である。
【図４】 実施例における温度センサの構成を示す説明図である。
【図５】 実施例における断熱部材の構成を示す説明図である。
【図６】 実施例における温度測定ユニットの構成を示す説明図である。
【図７】 実施例における温度測定ユニットの構成を示す説明図である。
【図８】 実施例における温度測定ユニットの構成を示す説明図である。
【図９】 実施例における温度測定ユニットの構成を示す説明図である。
【図１０】 参考例における温度測定ユニットの構成を示す説明図である。
【図１１】 実施例における温度測定ユニットの構成を示す説明図である。
【図１２】 実施例における放熱器の構成を示す説明図である。
【図１３】 実施例における放熱器の構成を示す説明図である。
【図１４】 実施例における放熱器の構成を示す説明図である。
【図１５】 実施例における放熱器の構成を示す説明図である。
【図１６】 実施例における温度測定ユニット及び放熱器の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１・・・レーザプリンタ
３・・・本体ケーシング
９・・・画像形成部
３３・・・熱定着装置
４５・・・感光ドラム
４７・・・加熱ローラ
４９・・・押圧ローラ
５１・・・定着器ケース
５５・・・温度測定ユニット
５７・・・ローラ本体
５９・・・ハロゲンランプ
６１・・・ローラ支持部材
６５・・・温度センサ
６７・・・導管
６９・・・断熱部材
７３・・・キャンケース
７５・・・サーモパイル素子
７７・・・反射面
８７・・・導管支持部材
９１・・・空壁
９５・・・中間樹脂部
９９・・・放熱器

Claims (19)

1. 定着媒体に被定着媒体を加熱して定着させる定着手段と、
   前記定着手段を収容する収容手段と、
   前記定着手段の表面から放射される赤外線に基づいて、前記定着手段の表面温度を測定する温度検知手段と、
   前記温度検知手段を収容する温度検知部と、
   前記定着手段が放射する赤外線を前記温度検知手段に導く金属製の導光手段と、
   を備える定着装置であって、
   前記導光手段と前記温度検知部との間に、前記定着手段が発生する熱の前記温度検知部への熱伝導を阻害する高熱伝導抵抗部を備えるとともに、
   前記導光手段は、赤外線の進路である中空部と、赤外線を反射するように、前記中空部に面して設けられた反射面と、を備えることを特徴とする定着装置。
2. 前記導光手段は、前記定着手段を支持する支持部材に固定されているとともに、
   前記温度検知手段は、前記収容手段に取り付けられていることを特徴とする前記請求項１に記載の定着装置。
3. 前記導光手段は、前記定着手段を支持する支持部材を基準に位置決めされていることを特徴とする前記請求項２に記載の定着装置。
4. 前記温度検知手段は、前記導光手段から分離可能であることを特徴とする前記請求項３又は４に記載の定着装置。
5. 前記高熱伝導抵抗部は、断熱材料から成る部分であることを特徴とする前記請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
6. 前記高熱伝導抵抗部は、前記温度検知部における前記導光手段側を収容するとともに、前記導光手段における前記温度検知部側と接するように配置されることを特徴とする前記請求項５に記載の定着装置。
7. 前記温度検知部は、前記定着手段とは反対側に、前記高熱伝導抵抗部で被われない部分を有することを特徴とする請求項５又は６に記載の定着装置。
8. 前記断熱材料は、熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以下の材料であることを特徴とする前記請求項５〜７のいずれかに記載の定着装置。
9. 前記断熱材料は、耐熱樹脂であることを特徴とする前記請求項５〜８のいずれかに記載の定着装置。
10. 前記断熱材料から成る部分は、前記熱伝導の経路に沿って、０．１ｍｍ以上の長さを有することを特徴とする前記請求項５〜９のいずれかに記載の定着装置。
11. 前記高熱伝導抵抗部は、前記熱伝導の経路において、空気を介して隔てられた部分であることを特徴とする前記請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
12. 前記空気を介して隔てられた部分は、前記熱伝導の経路に沿って、０．１ｍｍ以上の長さを有することを特徴とする前記請求項１１に記載の定着装置。
13. 前記高熱伝導抵抗部とは、前記熱伝導の経路において、熱伝導の方向に垂直な面での断面積を、その前後の部分における断面積よりも小さくした部分であることを特徴とする前記請求項１〜４のいずれかに記載の定着装置。
14. 前記導光手段及び／又は前記温度検知手段から熱を奪う放熱手段を備えることを特徴とする前記請求項１〜１３のいずれかに記載の定着装置。
15. 前記放熱手段は、前記導光手段及び／又は前記温度検知手段に接し、放熱フィンを備えることを特徴とする前記請求項１４に記載の定着装置。
16. 前記放熱手段は、前記導光手段及び／又は前記温度検知手段に接し、前記導光手段及び／又は前記温度検知手段よりも低温である他の部材に接することを特徴とする前記請求項１４に記載の定着装置。
17. 前記温度検知手段は、サーモパイル型赤外線センサであることを特徴とする前記請求項１〜１６のいずれかに記載の定着装置。
18. 前記定着手段がローラであることを特徴とする前記請求項１〜１７のいずれかに記載の定着装置。
19. 前記請求項１〜１８のいずれかに記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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