JPH0778661B2 - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JPH0778661B2
JPH0778661B2 JP1014058A JP1405889A JPH0778661B2 JP H0778661 B2 JPH0778661 B2 JP H0778661B2 JP 1014058 A JP1014058 A JP 1014058A JP 1405889 A JP1405889 A JP 1405889A JP H0778661 B2 JPH0778661 B2 JP H0778661B2
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康正 大塚
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  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、トナー像を記録材上に加熱定着させる定着装
置に関するものである。
[従来の技術] 従来、例えば、画像形成装置に使用される定着装置は第
4図に示されるような構成となっている。第4図におい
て51は定着ローラでありアルミニウムや鉄等の芯金53上
にPFA,PTFE等の離型性樹脂層54を設け、また内部にはヒ
ーター50によって加熱するようになっている。定着ロー
ラ51の温度は、該定着ローラに当接せる温度検知素子58
によって該定着ローラ51の表面温度として検出され、温
度制御回路(図示せず)によってヒーター50を断続的に
作動させることで上記表面温度は所定の温度に制御され
る。
一方52は上記定着ローラ51に圧接回転する加圧ローラで
鉄やステンレス等の金属芯金56の上に、耐熱性を有しか
つ離型性の良いシリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体
層57を形成している。
トナー像60を担持した記録材61は、入口ガイド63によっ
て定着ローラ51と加圧ローラ52との間に導かれ、加熱か
つ加圧されることで定着される。その後分離爪55によっ
て記録材61は定着ローラ51により剥離される。また、定
着ローラ表面の温度を一定に保つための温度検出素子58
は、定着ローラ軸方向のほぼ中央部に設置されている。
[発明が解決しようとする課題] しかしながらこのような従来の装置の場合、温度検知素
子を定着ローラ中央部において当接させていたため、長
時間の使用に伴い、上記温度検知素子の表面にトナーや
紙粉が付着することにより定着ローラ表面の離型性樹脂
層を摩耗させてしまい、画像上に黒いスジを生じさせる
という問題があった。そこで、上記温度検知素子を定着
ローラ端部に移動させることで上記の問題を解決してい
た。
しかしながら、上記の解決手段によっても新たな問題が
生じた。定着ローラの表面温度は、ヒーターによって一
様に加熱しても使用する記録材の幅、寸法によって異な
った温度分布を示す傾向にあるため、上記のように温度
検知素子を配設した位置で最適な温度を維持するように
制御すると、第5図に示すように定着ローラの中央部で
の温度がバラついて最適な温度を維持できなくなってし
まった。第5図には、幅の異なる三種類の記録材A,B,C
(大きさはA>B>Cの順となっている)を使用した場
合の温度分布を示してある。最も小さいサイズの記録材
Cの場合には、上記中央部での温度が下がり定着不良を
生じ、また、予め記録材Cに合せて温度を設定した場合
には、最も大きいサイズの記録材Aにおいて、上記中央
部の温度が高くなりすぎて高温オフセットを生じるとい
う問題があった。
本発明は、上記の問題を解決し、長時間の使用によって
も温度検知素子にトナー等が固着することなく、また、
記録材の幅が異なっても適切な温度制御を行える定着装
置を提供することを目的としている。
[課題を解決するための手段] 本発明によれば上記目的は、 ヒーターとヒーターによって加熱される回転体と、回転
体の温度を検知する温度検知素子と、温度検知素子の検
知温度を所定の設定温度に維持するようにヒーターへの
通電を制御する通電制御手段とを有し、未定着現像剤像
を記録材に定着する定着装置において、 上記温度検知素子は上記回転体表面の現像剤像通過領域
外に配置されており、上記通電制御手段は、第1の記録
材に現像剤像を定着する際の上記温度検知素子の検知温
度が第1の記録材よりも大きな第2の記録材に現像剤像
を定着する際の上記温度検知素子の検知温度より高い温
度に維持されるように通電制御する、 ことによって達成される。
[作用] 上述したように、本発明によるならば、温度検出素子
が、定着ローラの長手方向での記録材上における現像剤
像の領域幅の範囲外で定着ローラに当接するように配設
されているため、温度検知素子上にトナー等が固着せ
ず、長時間の使用によっても定着ローラの表面を損傷さ
せることがない。したがって、画像上に黒いスジを発生
させることがない。また、記録材の幅が異なる場合で
も、定着ローラ中央部で最適な温度となるように、温度
検知素子が配設されている位置での温度を制御するので
記録材の幅が変わっても定着性を維持し、オフセットを
防止することとなる。
[実施例] 本発明の第一実施例を添付図面の第1図、第2図を用い
て説明する。
第1図において、1は定着ローラである。本実施例装置
は、該定着ローラ1の内部にヒーター2を備え、上記定
着ローラ1の外周の記録材3と当接する領域4の外側に
は、温度検知素子5を上記定着ローラ1に当接するよう
に配設しており、さらに上記記録材3の幅を検知する手
段(図示せず)をも備えている。
かかる本実施例装置において、幅(定着ローラの長手方
向における寸法)の異なる三種類の記録材A,B,C(大き
さはA>B>Cの順となっている)を使用し、上記定着
ローラ1の中央を基準に通紙した場合に、定着ローラ1
の中央部において定着に必要な温度Tfを維持するように
温度制御を行ない、その際の定着ローラ1の表面温度分
布を調べた。その結果を第2図に示す。第2図に示され
るように、中央部の表面温度を定着に必要な温度Tfに維
持した場合、温度検知素子が配設されている定着ローラ
1の端部付近では、記録材の幅によってそれぞれ異なっ
た値を示すことが確認された。つまり、最も幅広サイズ
の記録材Aでは底目の温度Taに、中程度のサイズの記録
材Bではほぼ定着に必要な温度Tfと同等なTbに、最も小
さいサイズの記録材Cでは高目の温度Tcになることが分
った。
このことから、予め使用する記録材の種類と、該記録材
に対応した定着ローラ1の表面温度分布状態が分ってい
れば、温度検知素子が配設されている付近の温度を、各
記録材に応じて制御することにより、定着ローラ1の中
央付近において、定着に必要な温度Tfを維持できること
となる。
以上の事実に基づき、本第一実施例装置を用いて以下の
実験を行なった。
定着ローラとしては、肉厚3.5mm外径30mmのアルミニウ
ムのパイプにPFAを25μmコーティングしたものを用
い、該定着ローラの中には750Wのハロゲンヒーターを配
設して加熱するようにした。また加圧ローラとしては直
径16mmのステンレスの芯金上に7mmの厚さにシリコーン
ゴムスポンジ(Asker−C硬度30°)を施したものを用
いた。定着ローラと加圧ローラは総圧11.0kgで加圧し
た。その際ニップ幅は、3.5mmとなった。また、ハロゲ
ンヒーターは、ローラ両端からの熱の流出を補うために
中央部より端に90mmよった位置での発光量が中央部の1.
6倍となるように設定されている。記録材としては、最
も大きいサイズの記録材AにはB4を中程度のサイズの記
録材BにはA4を、最小のサイズの記録材CにはB5を用い
た。定着ローラ1の中央部の表面温度は180℃に維持す
ることとし、各記録材使用時における温度検知素子の配
設された付近の表面温度すなわち、第2図におけるTa,T
b,Tcはそれぞれ、記録材Aにあっては170℃に、記録材
Bにあっては182℃に、記録材Cにあっては、195℃に設
定することとした。
以上の条件で、各記録材を中央を基準に通紙した際、各
記録材によって温度検知素子の配設された付近の表面温
度を制御したため、記録材によらずに定着ローラ1の中
央部の表面温度Tfを180℃付近に維持することができ、
定着不良も高温オフセットも生じないということが確認
された。また、温度検知素子は、最も大きいサイズのB4
を用いた場合にも、定着ローラと記録材とが当接する領
域の外側にあるので、20万枚以上プリントしても定着ロ
ーラ1を傷つけることがなく、画像上にも黒いスジは生
じないことが確認された。
次に、本発明の第二実施例を添付図面の第3図を用いて
説明する。なお、上述した第一実施例と共通の部分につ
いては、同一の符号を付し、説明を省略した。
第3図に示すように、温度検知素子は最も大きなサイズ
の記録材を使用した場合には、定着ローラ1が記録材と
当接する領域4の内側ではあるが、第3図に一点破線で
示される現像剤像の領域幅6の外側になるように配設さ
れている。
以上のような本実施例装置においては、定着ローラ1の
中央に近い位置で温度を検知するためにより高い精度で
温度制御が可能となるし、現像剤像の領域幅6の外側に
温度検知素子が配設されているために、トナー等が固着
することがないので、定着ローラ1に損傷を与えること
はない。さらに、前述の第一実施例に比べて定着ローラ
1の長さを短くできるので装置の小型化が可能である。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によるならば、温度検知素
子は、定着ローラの端部付近に配設されているので、ト
ナー等の固着がなく、定着ローラに損傷を与えないた
め、鮮明な画像を提供できるし、さらには定着ローラの
寿命を延ばすことができる。また、記録材に応じた温度
制御を行なうので記録材の種類によらず、定着不良及び
高温でのオフセットを防止し、長時間にわたって鮮明な
画像を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一実施例装置の斜視図、第2図は第
一実施例装置における定着ローラの表面温度分布を示す
図、第3図は第二実施例装置の斜視図、第4図は従来の
装置を示す縦断面図、第5図は第4図装置で温度制御を
行なった場合の定着ローラ表面の温度分布を示す図であ
る。 1……定着ローラ 2……ヒーター 3……記録材 5……温度検知素子 6……現像剤像の領域幅

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヒーターと、ヒーターによって加熱される
    回転体と、回転体の温度を検知する温度検知素子と、温
    度検知素子の検知温度を所定の設定温度に維持するよう
    にヒーターへの通電を制御する通電制御手段とを有し、
    未定着現像剤像を記録材に定着する定着装置において、 上記温度検知素子は上記回転体表面の現像剤像通過領域
    外に配置されており、上記通電制御手段は、第1の記録
    材に現像剤像を定着する際の上記温度検知素子の検知温
    度が第1の記録材よりも大きな第2の記録材に現像剤像
    を定着する際の上記温度検知素子の検知温度より高い温
    度に維持されるように通電制御することを特徴とする定
    着装置。
JP1014058A 1989-01-25 1989-01-25 定着装置 Expired - Fee Related JPH0778661B2 (ja)

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JPS57158866A (en) * 1981-03-27 1982-09-30 Canon Inc Thermal fixing device for toner image
JPS60163072A (ja) * 1984-02-03 1985-08-24 Nec Corp 電子写真式プリンタの温度制御装置

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