JPH09265244A - 加熱定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ヒートローラ内部の加熱源が回転中心に配置
されいるため、ヒートローラは全体が均一に加熱され、
ヒートローラ表面温度を検知する検知素子にて検知され
る時には、加熱源からの輻射熱を受けて加熱され、正確
な表面温度を検知できない。 【解決手段】 トナー像を担持したシート２がガイド部
材３にてヒートローラ１１側へと案内されることで、該
シート２が予備加熱され接触部Ａへと導かれて、トナー
が溶融されシート２上に定着される。この時、ヒートロ
ーラ１１は加圧ローラ１２より離れる位置で、温度検知
素子１７にて検知されるが、ハロゲンランプ１５からの
輻射熱の影響を受けることなく、正確に検知でき、この
温度検知に基づいて温度制御回路１８を介してハロゲン
ランプ１５への電力量の制御が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を利
用してなる画像形成装置、特に複写装置、プリンタ、フ
ァクシミリ等において、シート上に担持された未定着画
像、例えばトナー像を永久像として定着するために、該
トナーを熔融させてシート上に定着する加熱定着装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を利用した画像形成装置に
おいては、記録媒体である感光体上にトナー像を形成
し、これを普通紙等のシート上に転写し、このシート上
のトナー像を永久像としてシート上に保持させるため
に、トナーを熔融し加圧することで定着する加熱定着装
置が一般的に知られており、これが備えられている。

【０００３】この加熱定着装置は、ヒータランプ、例え
ばハロゲンランプからなる加熱源を内部に備えたヒート
ローラに対して、適当な加圧力にて圧接される加圧ロー
ラを設け、ヒートローラ表面の温度を温度検知素子にて
検知することで、加熱源を駆動制御するようにしていお
り、これによりヒートローラ表面の温度をトナーが熔融
し加熱定着できるように維持させている。

【０００４】このような構成において、ヒートローラに
対して加圧される加圧ローラは、加熱定着を行う動作が
開始すれば、回転するためヒートローラより多量の熱を
奪うことになる。つまり、加圧ローラはヒートローラと
の接触部においては、加熱されているものの、回転によ
り非接触の周面がヒートローラと接するため、ヒートロ
ーラの熱が加圧ローラに奪われる。そのため、開始当初
にはヒートローラの表面温度が設定温度以下に低下する
ため、加熱源より多量の熱を加熱源を介して供給するよ
うにして制御される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像形成装置における加熱定着装置においては、ヒータ
ランプである加熱源は、ヒートローラの中央部に配置さ
れ、ヒートローラ全体（全周）を輻射熱により均一に加
熱している。そして、ヒートローラの表面温度を決めら
れた温度に制御するために、サーミスタ等の温度検知素
子をヒートローラに圧接させており、この温度検知素子
からの検知信号をフィードバックして加熱源の駆動制御
を行っている。

【０００６】上記ヒートローラ内部の加熱源は、中央部
に配置されているため、輻射熱を均等にヒートローラ内
部から全体を加熱し、ヒートローラ表面を設定温度にな
るように加熱制御することになる。そのため、ヒートロ
ーラは、加圧ローラと接触する部分及び、トナー像を担
持したシートに接触して定着する場合には、その開始時
に搬送するシートを含めて熱が大量に奪われるため、ヒ
ートローラ表面の温度が急激に低下する。

【０００７】この時、ヒートローラが加圧ローラとの接
触状態を解かれ、温度検知素子が配置されてた位置まで
回転した時に、該ヒートローラは加熱源にて均等に加熱
され、低下した時のヒートローラの温度状態を検出でき
ないのが現状であった。つまり、ヒートローラが加圧ロ
ーラより離れた後に温度検知素子へと達するまでの間
に、加熱源からの輻射熱の影響を受けて、加圧ローラよ
り離れた時の表面温度より上昇し、表面温度の検出が正
確に行えなくなる。

【０００８】その結果、ヒートローラ表面温度が、シー
ト及び加圧ローラと接触した時に、大きな温度変化が生
じても、この状態を正確に検知されなければ、シート上
のトナー像を熔融して定着するために十分な熱量を加熱
源を介して補充できなくなる。

【０００９】そのため、加圧ローラに奪われる熱を見越
して、画像形成開始を遅らせ、画像形成動作を一時待機
させておき、まず加熱定着装置のヒートローラ及び加圧
ローラを回転させ、十分に加圧ローラが加熱され、該加
圧ローラに熱が奪われない状態になれば、画像形成動作
をスタートさせるようにすることが考えられていた。こ
のような構成であれば、定着不良といった問題は解消で
きるとしても、画像形成動作の最初の１枚目のスタート
が遅れることになる。

【００１０】そこで、特開平５−２１７６６０号公報に
おいては、定着動作を実行している最終段階での加熱定
着装置の温度検知を行うようにしたものが提案されてい
る。例えば、図６に示すように、トナー像ｔを担持した
シートＰに対して、裏面より加圧する加圧ローラ８と、
シートＰ上のトナー像ｔと対向する側のエンドレス形状
のフィルム７とで接触部（ニップ部Ｎ）を構成するよう
にしており、エンドレスフィルム７の裏面、つまりトナ
ー像ｔと接触する側と反対面に加熱源９を接触させる状
態で設け、加熱源９の直後にフィルム温度を検知する温
度検知素子１０を設けて加熱定着装置を構成している。
なお、図中ａは、フィルム７の搬送方向を、ｂは加圧ロ
ーラ８の回転方向を示している。

【００１１】このように、加圧ローラ８とシートＰが接
触する位置で、トナー像ｔを熔融して定着するためのフ
ィルム７の温度を検知するために、ほぼ定着中のフィル
ム７の温度状態を検知できる。しかしながら、この温度
検出はフィルム７の定着面とは反対面を検出しているた
め、フィルム７にてトナー像を直接加熱定着する実際の
表面温度状態を正確に検出していない。

【００１２】また、図６に示すような加熱定着装置によ
れば、フィルム７は耐熱薄肉フィルムであり、また加熱
源９としてはサーマルヒータを利用するためコスト高に
なる。しかも、温度検知素子１０は加熱源の近傍の限ら
れた位置に配置する必要があり、位置決めが非常にシビ
アになり、組み立て及びその位置調整等が非常に面倒に
なる。さらに、温度検知素子１０を加熱源９の近傍に位
置することから、熱的な劣化、加熱源１０からの熱を検
知しないようにする必要があり、温度検知素子１０を配
置するための位置等を配慮する等の設計が非常に面倒に
もなる。

【００１３】以上のように、ヒートローラ方式にしろ、
図６に示すフィルムによる定着方式にしろ、加熱源にて
加熱される部材の表面温度が検知し、その検知を行うこ
とが非常に重要なことになる。その表面温度の検知が正
確でないと、加熱源を駆動制御した時のヒートローラ等
の表面温度を予め決められた定着可能な設定温度に維持
できなくなる。しかも、無駄に加熱源に電力量を供給す
ることにもなり、消費電力の無駄にもなる。

【００１４】本発明は、従来より多く利用されているコ
スト面において安価であるヒートローラ方式による加熱
定着装置において、ヒートローラを加熱する加熱源によ
る熱を効率よく利用し、加熱源への供給電力を軽減する
と同時に、ヒートローラ表面の温度を正確に検出するこ
とを目的とする。

【００１５】特に本発明の目的は、ヒートローラの表面
温度を正確に検知することで、信頼性の高い温度制御を
可能にする加熱定着装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明による上述の目的
を達成するために、内部に加熱源を備えるヒートローラ
に対して適度の圧力にて加圧され接触部を構成するため
の加圧部材を備え、上記ヒートローラの表面温度を温度
検知素子からの検知信号に基づいて上記加熱源への供給
電力量を制御することで、ヒートローラ表面温度を決め
られた温度に制御してなる温度制御回路を備えてなる加
熱定着装置は、上記加熱源をヒートローラの回転中心で
なく、上記加圧部材との接触部より上流側へと偏った位
置に配置すると共に、上記温度検知素子を加圧部材と離
れる下流側に上記ヒートローラ表面に圧接されて配置し
たことを特徴とする。

【００１７】このような構成においては、加熱源がヒー
トローラと加圧部材との接触部上流側を集中して加熱で
きるため、トナー像を担持したシートが接触部へと導か
れる前に加熱されたヒートローラにて予備加熱される。
そのため、接触部でのトナーの溶融が効果的に行え、接
触部の範囲を小さくできる。これにより、加圧部材へと
奪われる熱量が軽減され、加熱源からの輻射熱を効率よ
く利用できるため、加熱源にて消費される電力量をも軽
減できると共に、シートのカールを防止する効果もあ
る。また、温度検知素子は接触部の下流側に配置される
ため、加圧部材等にて奪われた熱量によるるヒートロー
ラの表面温度を正確に検知でき、ヒートローラの表面温
度を精度より制御できる。

【００１８】そこで、上記加熱源が、加圧部材との接触
部上流側と対向する反対側方向に輻射する熱を、接触部
上流側へと反射する反射板を加熱源に対向して配置すれ
ば、シートの予備加熱の効果を助長できると同時に、加
圧部材と離れたヒートローラが加熱源からの輻射熱の影
響により加熱されることがないため、温度検知素子に
て、より正確な温度検知を可能にしている。

【００１９】さらに、上記加熱源は、加圧部材との接触
部の直前を集中して加熱するように偏って配置されてお
れば、接触部へと導かれる前のシートの予備加熱効果が
高められる。

【００２０】また、本発明によるヒートローラ表面温度
の検出を、より正確に行う目的を達成するために、ヒー
トローラの内部に加熱源を備えるヒートローラに対して
適度の圧力にて加圧され接触部を構成するための加圧部
材を備え、上記ヒートローラの表面温度を温度検知素子
からの検知信号に基づいて上記加熱源への供給電力量を
制御することで、ヒートローラ表面温度を決められた温
度に制御してなる温度制御回路を備えてなる加熱定着装
置は、上記ヒートローラが上記加圧部材より離れる近傍
に弾性板上に設けられた温度検知素子を上記ヒートロー
ラ表面に圧接させる状態で配置したことを特徴とする。

【００２１】この構成により、温度検知素子を付勢手段
を別途設けてヒートローラ表面に圧接させる必要がなく
なるため、加圧部材と離れるヒートローラ近傍の表面温
度を検知できる。そのため、加圧部材等に奪われた熱に
よるヒートローラの温度低下の状態を即座に、加熱源か
らの輻射熱の影響を受けることなく、精度よく正確な表
面温度の検知を可能にできる。

【００２２】そこで、上記加熱源が加圧部材と接触する
上流側を集中して加熱するように偏って配置されるか、
あるいは加熱源と共に反射板を設け上記上流側を集中し
て加熱するように構成した場合には、特にヒートローラ
が加圧部材より離れた状態において、輻射熱による影響
がほとんど皆無になり、より正確な温度検知が可能とな
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に従って詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施形
態による加熱定着装置を示す断面図である。この加熱定
着装置１は、画像、特にトナー像を表面上に担持してな
るシート２を搬送しながら、シート２上に担持されてい
るトナーを溶融して、シート２上に加熱定着させるもの
である。

【００２４】上記シート２は、図示してないが、画像形
成プロセス部を通過することで、その表面上にトナー像
が、例えば静電的に転写される。このトナー像は、感光
体である記録媒体が帯電、露光、現像の各工程を通過す
ることで形成される。つまり、回転駆動される記録媒体
は、帯電工程によりまず均一に帯電され、露光工程へと
移動することで画像に応じて光像が照射される。この光
像が照射されることで、感光体表面には静電的な潜像が
形成され、その後に現像工程において静電潜像にトナー
が付着し、可視像として現像される。このように形成さ
れたトナーによる現像像（トナー像）が、転写領域へと
記録媒体の回転に同期して駆動制御され搬送されてくる
シート２上に静電転写されることで、シート２上にトナ
ー像が担持される。

【００２５】このトナー像を表面（上面）に担持された
シート２は、記録媒体より分離され、図１に示す加熱定
着装置１へとガイド部材３を介して案内される。ガイド
部材３は、シート２先端をまず加熱定着装置１を構成す
るヒートローラ１１表面へと案内するような角度状態で
配置されている。このようにシート２をヒートローラ１
１表面へと案内することで、圧接部でのシートのしわ寄
りを防止できる。

【００２６】（第１の実施形態）次に本発明の第１の実
施形態による加熱定着装置１の構成について詳細に説明
する。

【００２７】加熱定着装置１は、上述したようにシート
２上に担持されたトナー像を定着するためのヒートロー
ラ１１を備え、該ヒートローラに対し、必要な加圧力に
より圧接される加圧ローラ１２を設けている。ヒートロ
ーラ１１は、アルミ等の熱伝導性に優れた金属材料を母
材として形成された円筒形状のロール表面に、トナーに
対して離型性のあるフッ素樹脂であるポリテトラフルオ
ロエチレン（polyterafluoroethylene：ＰＴＦＥ）やパ
ラフルオロアルコキシ（parfluoroalcoxy：ＰＥＡ）等
をコーティングして構成されている。このヒートローラ
１１の両端部は、図示していないが軸受等を介して加熱
定着装置１を構成するフレーム等に回転可能に支持され
ており、一方の端部に固定されている被駆動ギアと、駆
動モータによる回転力が伝達された駆動ギアと噛合って
おり、図において矢印方向に回転駆動されている。

【００２８】ヒートローラ１１に圧接される加圧ローラ
１２は、回転軸１３上にヒートローラ１１と圧接するこ
とで互いに圧接された接触部であるニップ部Ａを形成で
きるように、トナーに対して離型性のよいシリコンゴ
ム、スポンジ等の弾性部材を被覆して構成されている。
回転軸１３は、両端部が回転可能に軸支されておりヒー
トローラ１１の回転に従って矢印方向に回転される。ま
た、加圧ローラ１２は、ヒートローラ１１に対して所定
の圧力でもって圧接するために、回転軸１３を支持する
部分にスプリング等を設け、該スプリングの付勢力を利
用してヒートローラ１１方向に加圧するように設けられ
ている。この加圧構成は、加圧ローラ１２をヒートロー
ラ１１側へと加圧するように付勢しているが、ヒートロ
ーラ１１側を加圧ローラ１２側へと付勢するようにして
もよい。しかしながら、ヒートローラ１１が駆動側であ
れば、駆動ギアとの噛合いを良好に行うためには、駆動
される側と反対側の加圧ローラ１２側を付勢するように
すればよい。

【００２９】なお、ヒートローラ１１に対し圧接される
加圧部材である加圧ローラ１２の代わりに、図２に示す
ように加圧パット１２ａを加圧部材として設けてもよ
い。この加圧パット１２ａは、フレーム等に取り付けら
れた支持部材１４上に固定状態で設けられているため、
シリコンゴム、スポンジ等の表面にシート２に対して滑
りのよい部材等をコーティングしたものを設けるとよ
い。この構成においても、加圧ローラ１２同様に、ニッ
プ部Ａを構成するように、支持部材１４をスプリング等
の付勢手段にて加圧パット１２ａをヒートローラ１１側
へと加圧させるようにしている。

【００３０】一方、ヒートローラ１１の内部には、ヒー
トローラ１１を加熱する加熱源である例えばハロゲンラ
ンプ１５が設けられている。このハロゲンランプ１５
は、ヒートローラ１１の回転中心部に配置することな
く、シート２が搬送されてくる側寄りに、偏心して配置
されている。つまり、ハロゲンランプ１５は、ヒートロ
ーラ１１と加圧ローラ１２との接触部（Ａ）の上流側を
集中して加熱するように、そのヒートローラ１１の上流
側に偏って配置されている。そのため、ヒートローラ１
１は、シート２がガイド部材３にて案内されてくる側
が、ハロゲンランプ１５にて加熱される熱量が多くな
り、これと反対側を加熱する輻射熱による熱量が少なく
なる。

【００３１】また、ハロゲンランプ１５からの一部の輻
射熱、つまり接触部（Ａ）のヒートローラ１１の上流側
と反対側へと向く輻射熱にて、ヒートローラ１１の上記
上流側をさらに加熱できるように、反射板１６が設けら
れている。該反射板１６にてハロゲンランプ１５が直接
ヒートローラ１１を加熱する輻射熱とは別に、その反対
側へと輻射される熱をも上流側へと指向させている。こ
れにより、ヒートローラ１１は、上流側において集中的
に加熱される。そのため、シート２は、まずヒートロー
ラ１１へと案内されることで、上述した輻射熱の熱量に
て予備加熱され、その後にヒートローラ１１と加圧ロー
ラ１２又は加圧パット１２ａとの接触部（ユップ幅Ａ）
へと導かれ、シート２上のトナー像３を効率よく加熱定
着することになる。

【００３２】そして、ヒートローラ１１の表面温度を検
出するためのサーミスタ等からなる温度検知素子１７
は、ヒートローラ１１と加圧ローラ１２との接触部
（Ａ）を経た直後の下流側に、ヒートローラ１１表面に
圧接された状態で設けられている。該温度検知素子１７
にて検知された温度（検知信号）は、温度制御回路１８
へと送られ、該温度制御回路１８にてハロゲンランプ１
５に供給する電力が制御される。つまり、温度検知素子
１７の検知温度が、所定の温度以下であれば、ヒートロ
ーラ１１表面の温度を上昇させるために、温度制御回路
１８はハロゲンランプ１５へと供給する電力量を多くす
るように制御する。これにより、ヒートローラ１１は、
予め決められたトナーを溶融して加熱定着できる設定温
度に維持できるように制御される。

【００３３】以上の構成の加熱定着装置によれば、ハロ
ゲンランプ１５は、ヒートローラ１１内部の回転中心位
置に配置されることなく、シート２上のトナー像を加熱
定着するための接触部の手前の上流側に近い位置に偏っ
て配置されているため、接触部近傍への輻射熱が多くな
る。しかも反射板１６を設けることで、接触部近傍のヒ
ートローラ１１の領域が集中して加熱される。これによ
り、シート２はヒートローラ１１へと案内されること
で、この領域において予備加熱されることになる。そし
て、予備加熱された後に、シート２はヒートローラ１１
と加圧ローラ１２（又は加圧パット１２ａ）との接触部
（ニップ部Ａ）へと導かれ、シート２上のトナー像が、
ヒートローラ１１の熱により溶融され、加圧ローラ１２
の圧力によりシート上に定着される。

【００３４】この時、シート２は予備加熱されているこ
とで、接触部においてヒートローラ１１の熱を多量に奪
うことはなく、トナーの溶融が効率よく行われる。そし
て、接触部の下流側で、温度検知素子１７にてヒートロ
ーラ１１の表面温度が即座に検知される。そのため、接
触部で奪われた熱量に応じてヒートローラ１１表面温度
が低下するものの、その低下した温度を温度検知素子１
７が検知し、温度制御回路１８にフィードバックし、不
足分の熱量を補うために、ハロゲンランプ１５への供給
電力を補充制御できる。

【００３５】ここで、ハロゲンランプ１５の輻射熱に
て、ヒートローラ１１の接触部の上流側を効率よく加熱
するように作用しているため、接触部を離れる下流側の
ヒートローラ１１領域を加熱することが軽減される。そ
のため、温度検知素子１７は、ヒートローラ１１表面の
温度を、ハロゲンランプ１５からの輻射熱の影響を受け
ることなく正確に検知することができる。よって、温度
制御回路１８によりハロゲンランプ１５への電力供給を
正確に、かつ無駄なく駆動制御できるため、ヒートロー
ラ１１表面の温度を設定された温度に精度よく維持でき
る。

【００３６】しかも、ヒートローラ１１は、加圧ローラ
１２との接触部より上流側を効率よく加熱し、シート２
の予備加熱を効果的に行うことができるため、加圧ロー
ラ１２との接触部での定着領域にて無駄に熱が奪われる
ことも軽減される。そのため、ハロゲンランプ１５から
の輻射熱を有効に効率よく利用でき、該ハロゲンランプ
１５に供給する消費電力の軽減を図れる。

【００３７】また予備加熱されることで、接触部でのト
ナー像の定着に時間を掛ける必要がなくなり、ニップ部
Ａの幅を必要以上に長くすることなく、短くすることが
できる。これは、ヒートローラ１１が加圧ローラ１２等
の加圧部材に奪われる熱量が少なくなる効果もあり、よ
りハロゲンランプ１５からの輻射熱を効率よく利用でき
ることにもなる。

【００３８】さらに、ヒートローラ１１の外周面にシー
ト２が沿ってカールすることもなくなる。つまり、ヒー
トローラ１１の外周に沿うニップ部Ａが円弧状でなく、
ほぼ直線状態になるためである。しかも、直線状になる
ことから、シート２がヒートローラ１１から分離され易
くなり、ヒートローラ１１に巻き付くジャムを無くすこ
とも可能になる。

【００３９】なお、ヒートローラ１１を加熱する加熱源
については、ハロゲンランプ１５でなく、ニクロム線ラ
ンプ等の加熱源を用いてもよい。また、温度検知素子１
７は、ヒートローラ１１表面に圧接させ、熱を多量に奪
うことがないように、ヒートローラ１１と接触する面以
外を耐熱スポンジで包み、ヒートローラ１１と接触する
面を耐熱、耐摩耗性のフッ素樹脂フィルム等にて被覆し
ている。これにより、ヒートローラ１１表面及び温度検
知素子１７等の損傷を防ぎ、ヒートローラ１１表面に適
当な圧接力で押し当てている。

【００４０】（第２の実施形態）以上は、ヒートローラ
１１を加熱する加熱源としてハロゲンランプ１５を、加
圧ローラ１２と接触する接触部（Ａ）の上流側に偏った
位置に配置し、接触部前のヒートローラ１１を効率よく
加熱するようにしている。

【００４１】さらに、加熱効率を高めるための加熱定着
装置についての実施形態を以下に説明する。本発明の第
２の実施形態による加熱定着装置１は、その一例を図３
に示すように、ヒートローラ１１と加圧ローラ１２との
接触部近傍を集中して加熱するようにしたものである。

【００４２】図３の加熱定着装置１は、図１に示す加熱
定着装置１とは、ハロゲンランプ１５を設ける位置が多
少異なるだけで、その他の構成は同一であり、その詳細
は省略する。

【００４３】図３においては、ハロゲンランプ１５は、
ヒートローラ１１と加圧ローラ１２との接触部近傍に偏
った状態で配置されており、反射板１６についても、接
触部手前を集中的に加熱するように、ハロゲンランプ１
５の反対側に向けられる輻射熱を反射し、上記接触部手
前を加熱するように配置されている。この反射板１６に
てハロゲンランプ１１からの輻射熱に指向性を持たせて
集中的にヒートローラ１１の一部を加熱するようにして
いる。

【００４４】この構成においては、特にヒートローラ１
１へと向かって案内されてくるシート２を予備加熱する
と同時に、加圧ローラ１２との接触部の手前、つまり接
触部への進入直前に集中して予備加熱されることにな
る。従って、接触部では加圧する程度でシート２上のト
ナーを熔融させて定着することができる。そのため、加
圧ローラ１２との接触部であるニップ部Ａの幅を少なく
し、加圧ローラ１２へと奪われる熱量を、さらに軽減で
きるため、熱に利用効率がさらに向上され、消費電力の
低減を可能にできる。

【００４５】（第３の実施形態）上述した第１及び第２
の実施形態によれば、ヒートローラ１１を加圧ローラ１
２との接触部の上流側、特に直前において集中して加熱
するように加熱源を配置した事例である。

【００４６】これに対し、第３の実施形態においては、
ヒートローラ１１と加圧ローラ１２の接触部の下流側の
直前に温度検知素子１７を配置し、ヒートローラ１の表
面温度を、より精度よく正確に検知し、ハロゲンランプ
１５へと供給する電力量の無駄を省くことで、熱効率を
向上させると同時に、信頼性の高い温度制御を可能にす
るものである。

【００４７】上記ヒートローラ１１の温度を、より精度
よく正確に検出する実例を図４に示す。特に、温度検知
素子１７は、ステンレス等からなる弾性板を利用してヒ
ートローラ１１表面に圧接させるようにしている。この
ように構成することで、ヒートローラ１１へ温度検知素
子１７を効果的に圧接させることができ、また特別な付
勢手段を設ける必要もなくなる。

【００４８】特に図５には、温度検知素子１７の部分を
詳細を示すように、温度検知素子１７は、ステンレス
（ＳＵＳ）板５に、接着剤等にて固着され、ヒートロー
ラ１１と接触する側の面に、耐摩耗性の非常に強い、厚
さ０．０２ｍｍ程度のポリイミドシート６を貼り付け、
温度検知素子１７を保護すると同時に、ヒートローラ１
１表面への傷付けを防止するようにしてる。

【００４９】このように温度検知素子１７を保持するこ
とで、特別なヒートローラ１１への付勢手段を必要とし
なくなり、コンパクトで省スペース化が可能となる。そ
のため、ヒートローラ１１と加圧ローラ１２との接触部
近傍で加圧ローラ１２と離れた直後のヒートローラ１１
の表面温度を検知する場合には、特に有効となる。つま
り、付勢手段を兼用する弾性板であるステンレス板５に
設けることで、ヒートローラ１１の加圧ローラ１２と離
れた直後の領域に圧接させることが可能になるためであ
る。

【００５０】このようにすれば、第１及び第２の実施形
態に、加圧ローラ１２やシート２に奪われる熱により低
下したヒートローラ１１表面温度を、より精度よく正確
に検出できる。特に、ハロゲンランプ１５を回転中心に
配置するようにしても、該ハロゲンランプ１５からの輻
射熱の影響をあまり受けることなく、精度の高いヒート
ローラ１１の表面温度を検知できる。これにより、温度
制御回路１８を介してハロゲンランプ１５に供給する電
力量を無駄なく制御でき、かつ信頼性の高い表面温度の
維持制御を可能にしている。

【００５１】しかも、図１及び図３に示すように、ハロ
ゲンランプ１５を集中的に加圧ローラ１２との接触部近
傍を加熱するように偏った位置に配置するか、あるいは
反射板１６をも含めて上記接触部近傍を集中して加熱す
るようにすることで、ハロゲンランプ１５からの輻射熱
にてヒートローラ１１の特に接触部を離れた領域の加熱
を行うことがなくなる。そのため、温度検知素子１７に
て、より精度の高いヒートローラ１１の表面温度検知を
期待できる。

【００５２】なお、温度検知素子１７をヒートローラ１
１に圧接されるためのステンレス板５は、その一端はヒ
ートローラ１１等を支持するためのフレーム等に固定さ
れている。この場合、フレーム等に熱が逃げないように
断熱材を介してフレーム等に固定するとよい。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の加熱定着装
置によれば、ヒートローラは、加圧部材と接触する上流
側、特に接触部直前の近傍を加熱源にて集中して加熱す
るようにしたことで、シートが接触部への導かれる前
に、効果的にシートが予備加熱され、これにより接触部
でのトナー像を溶融し定着する効率を高めることができ
る。

【００５４】そのため、加圧部材との接触部（ニップ
部）を小さくでき、これにより加圧部材へと奪われる熱
量が小さくなり、効率よく加熱源からの輻射熱を利用で
き、熱の利用効率を向上できる分、加熱源へと供給する
電力量を低減できる。しかも接触部を小さくできること
で、シートのカールを防止する効果も高まる。

【００５５】また、ヒートローラと加圧部材とが離れる
位置に温度検知素子を配置することで、ヒートローラが
奪われた熱により低下する表面温度を正確に精度の高い
検知を行え、ヒートローラ表面温度を設定された温度に
制御する時に、信頼性の高い制御を可能にできる。特
に、反射板等にて加熱源を輻射熱を接触部の手前に集中
されて加熱できるため、加圧部材と離れたヒートローラ
に加熱源からの輻射熱の影響による温度検知を行うこと
がなく、より精度の高い表面温度を検知を可能にしてい
る。

【００５６】しかも、温度検知素子を弾性板に支持して
ヒートローラに圧接させることで、ヒートローラが加圧
部材より離れる近傍でのヒートローラ表面温度を検知で
き、より精度の高い温度検知が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施形態を説明するための
加熱定着装置の構造を示す断面図である。

【図２】図１における加熱定着装置においてヒートロー
ラに対して加圧される加圧部材の他の実施態様を示す断
面図である。

【図３】本発明の第２の実施形態を説明するための加熱
定着装置の構造を示す断面図である。

【図４】本発明の第３の実施形態を説明するための加熱
定着装置の構造を示す断面図である。

【図５】図４の温度検知素子のヒートローラへの圧接状
態の詳細を示す断面図である。

【図６】従来の加熱定着装置の一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 加熱定着装置 １１ ヒートローラ １２ 加圧ローラ（加圧部材） １２ａ 加圧パット（加圧部材） １５ ハロゲンランプ（加熱源） １６ 反射板 １７ 温度検知素子 １８ 温度制御回路 ２ シート ３ ガイド部材 ５ ステンレス板（弾性板）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に加熱源を備えるヒートローラに対
   して適度の圧力にて加圧され接触部を構成するための加
   圧部材を備え、上記ヒートローラの表面温度を温度検知
   素子からの検知信号に基づいて上記加熱源への供給電力
   量を制御することで、ヒートローラ表面温度を決められ
   た温度に制御してなる温度制御回路を備えてなる加熱定
   着装置において、 上記加熱源をヒートローラの回転中心でなく、上記加圧
   部材との接触部より上流側へと偏った位置に配置すると
   共に、上記温度検知素子を加圧部材と離れる下流側に上
   記ヒートローラ表面に圧接されて配置したことを特徴と
   する加熱定着装置。
2. 【請求項２】 上記加熱源が、加圧部材との接触部上流
   側と対向する反対側方向に輻射する熱を、接触部上流側
   へと反射する反射板を加熱源に対向して配置したことを
   特徴とする請求項１記載の加熱定着装置。
3. 【請求項３】 上記加熱源は、特に加圧部材との接触部
   の直前を集中して加熱するように偏って配置されている
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の加熱定着装置。
4. 【請求項４】 内部に加熱源を備えるヒートローラに対
   して適度の圧力にて加圧され接触部を構成するための加
   圧部材を備え、上記ヒートローラの表面温度を温度検知
   素子からの検知信号に基づいて上記加熱源への供給電力
   量を制御することで、ヒートローラ表面温度を決められ
   た温度に制御してなる温度制御回路を備えてなる加熱定
   着装置において、 上記ヒートローラが上記加圧部材より離れる近傍に弾性
   板上に設けられた温度検知素子を上記ヒートローラ表面
   に圧接させる状態で配置したことを特徴とする加熱定着
   装置。
5. 【請求項５】 上記加熱源は加圧部材と接触する上流側
   を集中して加熱するように偏って配置され、あるいは加
   熱源と共に反射板を設け上記上流側を集中して加熱する
   ことを特徴とする請求項４記載の加熱定着装置。