JPH06194992A

JPH06194992A - 定着装置

Info

Publication number: JPH06194992A
Application number: JP4357387A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Ishii; 正昭石井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-24
Filing date: 1992-12-24
Publication date: 1994-07-15

Abstract

(57)【要約】【目的】定着用の熱ローラに非接触に配置される温度
検知体を、該熱ローラの昇温・降温にきわめて近い温度
で追従するようにできる定着装置を提供することを目的
とする。【構成】互いに圧接回転する一対のローラ１，４を有
し、少なくとも一方のローラ１が発熱体２を内蔵せる熱
ローラ１として形成され、未定着トナー像を有する記録
材の該未定着トナー像の面が上記熱ローラ１に接面する
ようにして上記記録材を上記一対のローラ間で搬送して
定着を行なう定着装置において、上記熱ローラ１に非接
触に配された温度検知体３を有し、該温度検知体３は、
放熱部３Ａと温度検知要素としてのサーミスタ３Ｃと発
熱部３Ｂとが一体に取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プロセスによ
る未定着トナー像を記録材に定着する定着装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子写真プロセスの定着
装置は、熱ローラと圧着ローラとから成る一対のローラ
を有し、未定着トナー像を形成した転写紙等の記録材を
上記一対のローラ間にて挟圧搬送することにより定着す
るものが一般的である。上記熱ローラはその表面温度が
定着に好適となるように所定温度範囲に制御されてい
る。かかる熱ローラの温度制御には温度検知要素として
サーミスタが熱ローラ表面に接して設けられていること
が多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の定着装置
にあっては、サーミスタが熱ローラに圧接しているため
に、熱ローラ表層に傷が発生するという欠点があった。
また、オフセット現像により熱ローラに付着したトナー
がサーミスタの表面に集められると共に固まってしま
い、サーミスタと熱ローラの密着度が低下し、温度検知
精度が悪くなるという欠点もあった。これらを解決する
ために、サーミスタを熱ローラから離して設けて、熱ロ
ーラの傷を防止すると共に、サーミスタの汚れも防ぐと
いう手法も採られている。しかし単にサーミスタを離す
とする構成では、サーミスタの温度が熱ローラの温度変
化に対する応答性が悪く制御温度精度が低下してしまう
ということになる。

【０００４】本発明は、かかる従来装置がかかえていた
問題を解決し、サーミスタを熱ローラに離して設定しな
がらも、その応答性の良い温度検知体をもつ定着装置を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、互いに圧接回転する一対のローラを有し、少なく
とも一方のローラが発熱体を内蔵せる熱ローラとして形
成され、未定着トナー像を有する記録材の該未定着トナ
ー像の面が上記熱ローラに接面するようにして上記記録
材を上記一対のローラ間で搬送して定着を行なう定着装
置において、上記熱ローラに非接触に配された温度検知
体を有し、該温度検知体は、放熱部と温度検知要素とし
てのサーミスタと発熱部とが一体に取り付けられている
ことにより達成される。

【０００６】

【作用】かかる構成の本発明にあっては、熱ローラから
離れて設置されている温度検知体は、熱ローラからの輻
射熱を受けると共に自己の発熱部での発熱により熱ロー
ラの昇温にきわめて近い状態で追従し、所定温度差内で
わずかに熱ローラより低い温度に保たれる。温度検知体
が所定の上限検知温度を検知すると、該温度検知体の発
熱部と熱ローラの発熱体が同時にその給電を遮断され
る。かくして、温度検知体は放電部での放熱により熱ロ
ーラと共に両者の温度差を一定に保ちつつ降下する。温
度検知体が下限検知温度に達すると、上記温度検知体の
発熱部と熱ローラの発熱体に再び給電されて昇温する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面にもとづき
説明する。

【０００８】〈第一実施例〉図１は本実施例の定着装置
の概要構成を示す断面図である。図において、熱ローラ
は１は芯金１Ａの表層にシリコンゴム層１Ｂを有し、中
空部１Ｃにはヒータ２が内蔵されている。該ヒータ２は
図４のドライバ５と電源６に接続されている。

【０００９】上記熱ローラ１の直上部には、該熱ローラ
１と非接触に温度検知体３が配設されている。該温度検
知体３は放熱部たる放熱板３Ａ、発熱部たるヒータ３
Ｂ、温度検知要素たるサーミスタ３Ｃそして受熱部３Ｄ
から成り、サーミスタ３Ｃはコントローラ７に接続さ
れ、ヒータ３Ｂはドライバ８に接続、またドライバ５及
び８は前述したコントローラ７に接続されている。

【００１０】上記温度検知体３は、自己のヒータ３Ｂに
加えて熱ローラ１からの輻射熱を上記受熱部３Ｄにて受
けて、熱ローラ１の昇温速度より少し遅い速度で温度上
昇するように、温度検知体３のヒータ発熱量、熱容量、
輻射熱受面積が設定されている。また、熱ローラ１のヒ
ータ２への給電が遮断されて温度が降下するときに熱ロ
ーラ１よりも温度下降速度が早くなるように、放熱板３
Ａの大きさが設定され、常に熱ローラ１よりも低い温度
で熱ローラ１からの放射熱の影響を受けるようになって
いる。

【００１１】上記熱ローラ１には下方から加圧ローラ４
が、従動回転可能に圧接配設されている。該加圧ローラ
４は芯金部４Ａとシリコンゴム層４Ｂとを有している。
該加圧ローラ４は上記熱ローラ１との間に圧接部を形成
している。該圧接部の出口側には、一対の搬送ローラ１
０，１１が配設され、排紙搬送部を形成している。

【００１２】上記熱ローラ１には、離型剤としてのシリ
コンオイルが含浸されたクリーニング用のウェブ１４が
スポンジローラ１５によって当接するように配設されて
いる。上記ウェブ１４は巻取りリール１３の回転により
走行する際に、熱ローラ１の表面を清掃すると共にシリ
コンオイルを塗布する。

【００１３】次に、このように構成された本実施例の定
着装置について温度制御のシーケンスを説明する。

【００１４】図３は本実施例の定着装置の各部分の昇温
曲線である。図中、Ａは熱ローラ１、Ｂは温度検知体
３、Ｃは熱ローラから離れて配置された従来の単体サー
ミスタの昇温曲線をそれぞれ示している。

【００１５】温度検知体３はヒータ３Ｂと放熱板３Ａを
備えることにより、昇温時には熱ローラ１からの輻射熱
と、自己のヒータ３Ｂの発熱によって、熱ローラ１の昇
温曲線Ａより少し遅い程度の速度で昇温し、サーミスタ
３Ｂが規定温度Ｔ₁に達したことを検知すると、自己の
ヒータ３Ｂと熱ローラ１のヒータ２への給電を遮断す
る。このとき（ｔ₁)、熱ローラ１も温度Ｔ₂（制御上限
温度）に達し、ここから温度は下降する。降温時には、
温度検知体３は放熱板３Ａによって熱ローラ１より速く
降温しようとするが、熱ローラ１からの輻射熱と均衡を
保ち、常に熱ローラ１との温度差は一定になる。

【００１６】温度検知体３の温度がＴ₁′まで降下する
と、再び熱ローラ１のヒータ２及び温度検知体３のヒー
タ３Ｂが通電され、熱ローラ１も再び昇温する。かかる
昇温・降温を繰り返して、熱ローラ１は上記温度Ｔ₂と
Ｔ₂′の間で制御される。

【００１７】また、熱ローラ１が、熱容量の大きな厚紙
等の定着を行なう際には、熱ローラの温度が急激に降下
し、温度検知体３が受ける輻射熱が減少するために、温
度検知体３の温度もこれと共に下がり、温度Ｔ₁′にま
で降温すると、ヒータ２が通電される。

【００１８】このように、本発明による温度検知体３
は、ヒータ３Ｂと放熱板３Ａと受熱板３Ｃを備え、制御
温度Ｔ₁に近づくとヒータ３Ｂの発熱量と放熱板３Ａの
放熱量が均衡するように設定されているために、制御温
度Ｔ₁付近で熱ローラ１からの輻射を受けて熱ローラ１
の温度に近い温度となり、熱ローラ１の温度センサとし
の機能を十分に果たす。複写機の使用開始時に、電源が
投入されたとき等、温度検知体の温度が低い場合は放熱
部からの放熱量が少なく、温度検知体の温度上昇は大き
いため、熱ローラ１の温度上昇に遅れることはなく、常
に正確な温度検知をすることが可能である。

【００１９】〈第二実施例〉図２は第二実施例の温度検
知体を示す図である。図２において、放熱部２１と受熱
部２２の間を狭くし、ここにサーミスタ２３を設けると
共に、放熱部２１の裏面にヒータ２４を配置している。
これは、受熱部２２と放熱部２１を離間し、放熱部２１
とヒータ２４の均衡によって放熱部２１の温度をＴ₁よ
りやや低く安定させ、受熱部からの熱量（つまり熱ロー
ラの温度に比例する）によってサーミスタの温度が上下
するように構成したものである。

【００２０】〈第三実施例〉図５は温度検知体について
の第三実施例を示している。

【００２１】放熱部２５、ヒータ２６、受熱部２７そし
てサーミスタ２８の他に、断熱材による放熱板カバー２
９が軸３０によって回動自在に支持されている。カバー
２９の一部にはギア２９′が形成されており、図示せぬ
モータに直結したギア３１によって駆動され、放熱板を
覆って放熱機能を抑制したり、開放して放熱効果を高め
たりすることが可能となっている。複写機の使用開始時
（装置の電源投入時）の立ち上がり時には放熱機能を抑
制することにより温度検知体の昇温速度を早めて、熱ロ
ーラの昇温に追従しようとするものである。

【００２２】〈第四実施例〉図６は第四実施例の温度検
知体を示している。本実施例では、二つのヒータ３４，
３５を温度検知体に備えており、複写機の使用開始時の
昇温の際には、この二つのヒータ３４，３５に通電して
熱ローラ１の昇温速度に、より近似して合わせ、規定温
度に達したときには、一方のヒータにのみ通電して放熱
板３１とヒータとの均衡を保ち、規定温度に制御するも
のである。なお、図において３２は受熱部を、そして３
３はサーミスタを示している。

【００２３】

【発明の効果】本発明は温度制御用の温度検知要素とし
てのサーミスタを熱ローラから離して設けることによ
り、熱ローラの傷やサーミスタの汚れを防ぐ複写機の定
着装置において、温度検知体が発熱部と放熱部を有する
ことにより熱ローラの急激な温度変化を検知できなかっ
た従来装置の欠点を除去できるようになった。複写機の
使用開始時における立ち上がり時は、熱ローラの温度上
昇とほぼ同じ速度に、温度検知体の温度上昇を改定で
き、しかも簡単な構造と制御で実施できるという効果を
もたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例装置の断面図である。

【図２】第二実施例の温度検知体を示す図である。

【図３】図１装置の制御温度特性を示す図である。

【図４】図１装置の制御回路のブロック図である。

【図５】第三実施例の温度検知体を示す図である。

【図６】第四実施例の温度検知体を示す図である。

【符号の説明】

１，４ローラ２発熱体３温度検知体３Ａ；２１；２５；３１放熱部３Ｂ；２４；２６；３４，３５発熱部３Ｃ；２３；２８；３３温度検知要素（サーミスタ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに圧接回転する一対のローラを有
し、少なくとも一方のローラが発熱体を内蔵せる熱ロー
ラとして形成され、未定着トナー像を有する記録材の該
未定着トナー像の面が上記熱ローラに接面するようにし
て上記記録材を上記一対のローラ間で搬送して定着を行
なう定着装置において、上記熱ローラに非接触に配され
た温度検知体を有し、該温度検知体は、放熱部と温度検
知要素としてのサーミスタと発熱部とが一体に取り付け
られていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】温度検知体は、温度検知要素が所定の第
一検知温度を検知して該温度検知体の発熱部への給電を
遮断し、上記第一検知温度よりも所定温度だけ高く設定
された第二検知温度にて熱ローラの発熱体への給電を遮
断するように設定されていることとする請求項１に記載
の定着装置。
【請求項３】第二検知温度は、温度検知体の発熱部へ
の給電と熱ローラの発熱体への給電が同時に遮断される
ように設定されていることとする請求項１に記載の定着
装置。
【請求項４】温度検知体の昇温速度を熱ローラの昇温
速度より低く設定し、かつ温度検知体の放熱温度降下速
度を熱ローラの放熱温度降下速度より大きく設定したこ
ととする請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】温度検知体は熱ローラに対向する面の近
傍に温度検知要素としてのサーミスタを有し、上記熱ロ
ーラに対向する面と反対側に位置する放熱面の近傍に発
熱部が設けられていることとする請求項１に記載の定着
装置。
【請求項６】熱ローラの発熱部が給電を受けていると
きは、温度検知体の放熱部を断熱部材で覆い、遮断時は
上記断熱部材が外れるように断熱部材を設けたこととす
る請求項１に記載の定着装置。