JPH11190958A - Fixing device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately detect the temperature of a fixing device and to prevent a faulty fixing. SOLUTION: A fixing roller 20a and a pressure roller 20b are respectively heated to a temperature at which toner on transfer material can be fixed by halogen heaters 209 and 213. Infrared sensors 210 and 211 are arranged to be respectively opposed to the surfaces of the rollers 20a and 20b in a non-contact state, and detect the surface temperature. According to the detected result, power supplied to the heaters 209 and 213 is adjusted by a control means 214 so as to control the surface temperature of the rollers 20a and 20b. The sensors 210 and 211 have high response speed and are arranged in the non-contact state, so that they can rapidly detect temperature fall occurring because the transfer material winds round the roller 20a, etc., and they can accurately detect the temperature because there is no change in the detected temperature due to abutting amount or abutting posture differently from a contact type sensor such as a thermistor, etc. Therefore, a faulty fixing is prevented all the more.

Description

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

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザビ
ームプリンタ等の画像形成装置に装着される定着装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device mounted on an image forming apparatus such as a copying machine and a laser beam printer.

【０００２】[0002]

【従来の技術】画像形成部で現像され、転写されたトナ
ー像を紙等の転写材上に永久画像として定着させるため
に、現在はヒートローラ（定着ローラ及び加圧ローラ）
による熱定着手段が主に用いられている。一般に、ヒー
タを内装した定着ローラと加圧ローラを当接させて定着
ニップ部を構成し、この定着ニップ部にて転写材を挟持
搬送しつつ、ヒータによって熱を付与することでトナー
を溶融固着させて転写材表面に定着させるものである。2. Description of the Related Art In order to fix a toner image developed and transferred in an image forming section as a permanent image on a transfer material such as paper, a heat roller (fixing roller and pressure roller) is currently used.
Is mainly used. In general, a fixing nip is formed by bringing a fixing roller with a heater inside into contact with a pressure roller, and toner is melted and fixed by applying heat by a heater while nipping and transferring a transfer material at the fixing nip. And fix it on the transfer material surface.

【０００３】ヒートローラの温度制御は、回転するヒー
トローラ上に当接配置された１個のサーミスタ等の温度
センサによってヒートローラの温度を検知し、この検知
結果に基づいて、制御手段により行っていた。The temperature of the heat roller is controlled by detecting the temperature of the heat roller by a temperature sensor such as a single thermistor disposed in contact with the rotating heat roller, and performing control by control means based on the detection result. Was.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
定着装置によると、温度センサとしてのサーミスタがヒ
ートローラに当接されているため、ヒートローラに対す
るサーミスタの当接量や当接姿勢によって検知温度が変
化してしまい、ヒートローラの温度を精度よく制御する
ことが困難となって、加熱不足や加熱過剰による定着不
良が発生するという問題があった。However, according to the fixing device described above, since the thermistor as a temperature sensor is in contact with the heat roller, the detected temperature depends on the contact amount and the contact posture of the thermistor with the heat roller. As a result, it is difficult to control the temperature of the heat roller with high accuracy, and there is a problem that insufficient fixing or insufficient fixing due to excessive heating occurs.

【０００５】また、温度変化に対するサーミスタの反応
速度が遅いため、例えば、ヒートローラ表面に転写材が
巻き付いてしまった場合、巻き付きに起因する温度低下
を短時間で判別することができず、後続の転写材に次々
と定着不良が発生するといった問題があった。Further, since the reaction speed of the thermistor to a temperature change is slow, for example, when the transfer material is wound around the surface of the heat roller, it is not possible to determine the temperature drop caused by the winding in a short time, and There has been a problem that the fixing failure occurs one after another on the transfer material.

【０００６】そこで、本発明は、定着装置（上述ではヒ
ートローラ）の温度を精度よく検知して、加熱不足や加
熱状による定着不良を防止するとともに、定着装置に対
する転写材の巻き付きを速やかに検知して、巻き付きに
起因する後続の転写材の定着不良を速やかに防止するよ
うにした画像形成装置を提供することを目的とするもの
である。Accordingly, the present invention accurately detects the temperature of a fixing device (heat roller in the above-described case) to prevent insufficient fixing or defective fixing due to heating, and also quickly detects winding of a transfer material around the fixing device. It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of promptly preventing a fixing failure of a subsequent transfer material caused by winding.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの、請求項１に係る定着装置は、第１の回転体と第２
の回転体とを接触させて定着ニップ部を構成し、未定着
トナー像を担持した転写材を前記定着ニップ部にて挟持
搬送しつつ加熱して前記トナー像を前記転写材表面に定
着させる定着装置において、前記第１、第２の回転体の
うちの一方を、前記トナー像の熱定着が可能な温度まで
加熱する発熱体と、該発熱体によって加熱される前記回
転体表面に非接触状態で対向配置され、前記回転体表面
の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段の温
度信号に応じて、前記発熱体の発熱量を制御して前記回
転体の表面温度を制御する発熱量制御手段と、を備え、
該発熱量制御手段は、前記温度検知手段が温度異常を検
知したときに、前記発熱体に加える電力を切断する、こ
とを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a fixing device comprising a first rotating body and a second rotating body.
A fixing nip portion is formed by contacting the rotating body of the fixing member, and the transfer material carrying the unfixed toner image is heated while being nipped and conveyed by the fixing nip portion, thereby fixing the toner image on the surface of the transfer material. A heating element for heating one of the first and second rotating bodies to a temperature at which the toner image can be thermally fixed, and a non-contact state with the surface of the rotating body heated by the heating element. A temperature detecting means for detecting the temperature of the surface of the rotating body, and a heat generating means for controlling the amount of heat generated by the heating element to control the surface temperature of the rotating body in accordance with a temperature signal from the temperature detecting means. Volume control means,
The heat generation amount control means cuts off electric power applied to the heating element when the temperature detection means detects a temperature abnormality.

【０００８】請求項２に係る定着装置は、第１の回転体
と第２の回転体とを接触させて定着ニップ部を構成し、
未定着トナー像を担持した転写材を前記定着ニップ部に
て挟持搬送しつつ加熱して前記トナー像を前記転写材表
面に定着させる定着装置において、前記第１の回転体
を、前記トナー像の熱定着が可能な温度まで加熱する第
１の発熱体と、前記第２の回転体を、前記トナー像の熱
定着が可能な温度まで加熱する第２の発熱体と、前記第
１の発熱体によって加熱される前記第１の回転体表面に
非接触状態で対向配置され、前記第１の回転体表面の温
度を検知する第１の温度検知手段と、前記第２の発熱体
によって加熱される前記第２の回転体表面に非接触状態
で対向配置され、前記第２の回転体表面の温度を検知す
る第２の温度検知手段と、これら第１、第２の温度検知
手段の温度信号に応じて、前記発熱体の発熱量を制御し
て前記第１、第２の回転体の表面温度を制御する発熱量
制御手段と、を備え、該発熱量制御手段は、前記第１、
第２の温度検知手段が温度異常を検知したときに、前記
第１、第２の発熱体に加える電力を切断する、ことを特
徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a fixing device in which a first rotator and a second rotator are brought into contact with each other to form a fixing nip.
In a fixing device for fixing the toner image on the surface of the transfer material by heating the transfer material carrying the unfixed toner image while nipping and transporting the transfer material at the fixing nip portion, A first heating element for heating to a temperature at which heat fixing is possible, a second heating element for heating the second rotating body to a temperature at which heat fixing of the toner image is possible, and the first heating element A first temperature detecting means for detecting a temperature of the surface of the first rotating body, which is disposed in a non-contact state facing the surface of the first rotating body heated by the second heating element, and heated by the second heating element; A second temperature detecting unit that is disposed to face the second rotating body surface in a non-contact state and detects a temperature of the second rotating body surface; and a temperature signal of the first and second temperature detecting units. Accordingly, the amount of heat generated by the heating element is controlled to control the first and second heating elements. Comprising a heating amount control means for controlling the surface temperature of the rolling body, and emitting heat control means, the first,
When the second temperature detecting means detects a temperature abnormality, the power applied to the first and second heating elements is cut off.

【０００９】請求項３に係る定着装置は、前記温度検知
手段が、赤外線センサである、ことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the fixing device, the temperature detecting means is an infrared sensor.

【００１０】請求項４に係る定着装置において、前記赤
外線センサは、前記回転体との間に異物が介在された場
合の急激な温度変化を検知する、ことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device, the infrared sensor detects an abrupt temperature change when a foreign object is interposed between the infrared sensor and the rotating body.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１２】〈実施の形態１〉図１に、本発明に係る定
着装置を備えた画像形成装置を示す。なお、同図は、電
子写真方式の４色フルカラーの複写機の概略構成を示す
縦断面図である。First Embodiment FIG. 1 shows an image forming apparatus provided with a fixing device according to the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an electrophotographic four-color full-color copying machine.

【００１３】同図に示す画像形成装置は、画像形成装置
本体（以下単に「装置本体」という）Ｍの上部にデジタ
ルカラー画像リーダ部、また下部にデジタルカラー画像
プリンタ部を有している。The image forming apparatus shown in FIG. 1 has a digital color image reader section at an upper portion of an image forming apparatus main body (hereinafter simply referred to as "apparatus main body") M and a digital color image printer section at a lower portion.

【００１４】リーダ部において、原稿３０を原稿台ガラ
ス３１上に載せ、露光ランプ３２により露光走査するこ
とにより、原稿３０からの反射光像を、レンズ３３によ
りフルカラーセンサ３４に集光し、カラー色分解画像信
号を得る。カラー色分解画像信号は、増幅回路（不図
示）を経て、ビデオ処理ユニット（不図示）にて処理を
施され、プリンタ部に送出される。In the reader section, the original 30 is placed on an original table glass 31 and is exposed and scanned by an exposure lamp 32 so that a reflected light image from the original 30 is condensed on a full-color sensor 34 by a lens 33 to be colored. Obtain a decomposed image signal. The color-separated image signal is processed by a video processing unit (not shown) through an amplifier circuit (not shown), and is sent to a printer unit.

【００１５】プリンタ部においては、像担持体としてド
ラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）
が設けられている。感光ドラム１は駆動手段（不図示）
によって矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１の周
囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、前露光ランプ
１１、コロナ帯電器（帯電手段）２、レーザ露光光学系
（露光手段）３、電位センサ（電位検知手段）１２、現
像手段４、ドラム上光量検知手段１３、転写手段５、ク
リーニング手段６等が配置されている。In the printer section, a drum type electrophotographic photosensitive member (hereinafter, referred to as "photosensitive drum") is used as an image carrier.
Is provided. The photosensitive drum 1 is a driving unit (not shown)
Is driven to rotate in the direction of the arrow. Around the photosensitive drum 1, the pre-exposure lamp 11, a corona charger (charging means) 2, a laser exposure optical system (exposure means) 3, a potential sensor (potential detection means) 12, Developing means 4, on-drum light amount detecting means 13, transfer means 5, cleaning means 6, etc. are arranged.

【００１６】レーザ露光光学系３において、リーダ部か
らの画像信号は、レーザ出力部（不図示）にて光信号に
変換され、変換されたれ光がポリゴンミラー３ａで反射
され、レンズ３ｂ及びミラー３ｃを通って、感光ドラム
１表面に投影される。In the laser exposure optical system 3, an image signal from a reader section is converted into an optical signal by a laser output section (not shown), and the converted light is reflected by a polygon mirror 3a, and is converted into a lens 3b and a mirror 3c. And is projected on the surface of the photosensitive drum 1.

【００１７】プリンタ部における画像形成時には、感光
ドラム１を矢印方向に回転させ、前露光ランプ１１で感
光ドラム１の表面を、除電した後、コロナ帯電器２によ
って一様に帯電させ、レーザ露光光学系３によって各分
解色ごとに光像Ｅを照射し、静電潜像を形成する。At the time of image formation in the printer section, the photosensitive drum 1 is rotated in the direction of the arrow, and the surface of the photosensitive drum 1 is neutralized by the pre-exposure lamp 11 and then uniformly charged by the corona charger 2 to form a laser exposure optical system. The system 3 irradiates a light image E for each separation color to form an electrostatic latent image.

【００１８】次に、現像手段４の所定の現像器を動作さ
せて、感光ドラム１上の静電潜像にトナーを付着させて
トナー像として現像し、感光ドラム１上に樹脂を基体と
したトナー像を形成する。この際、各色の現像器、すな
わち、イエローの現像器４ｙ、シアンの現像器４ｃ、マ
ゼンタの現像器４ｍ、ブラックの現像器２４ｂｋは、そ
れぞれ偏心カム２４ｙ、２４ｃ、２４ｍ、２４ｂｋの動
作により、各分解色に応じて択一的に感光ドラム１に接
近するようになっている。Next, a predetermined developing unit of the developing means 4 is operated to apply toner to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 and develop it as a toner image. Form a toner image. At this time, the developing units of each color, that is, the yellow developing unit 4y, the cyan developing unit 4c, the magenta developing unit 4m, and the black developing unit 24bk are operated by the eccentric cams 24y, 24c, 24m, and 24bk, respectively. The photosensitive drum 1 is selectively approached in accordance with the separation color.

【００１９】さらに、感光ドラム１上のトナー像を、記
録材カセット７より搬送系及び転写装置５を介して感光
ドラム１と対向した位置に供給された転写材に転写す
る。転写手段５は、本実施の形態では、転写ドラム５
ａ、転写帯電器５ｂ、転写材を静電吸着させるための吸
着帯電器５ｃ及びこれに対向する吸着ローラ５ｇ、内側
帯電器５ｄ、外側帯電器５ｅとを有し、回転駆動される
ように軸支された転写ドラム５ａの周面開口域には誘電
体からなる転写材担持シート５ｆが円筒状に一体的に張
設されている。転写材担持シート５ｆはポリカーボネー
トフィルム等の誘電体シートを使用している。Further, the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred from a recording material cassette 7 to a transfer material supplied to a position facing the photosensitive drum 1 via a transport system and a transfer device 5. In the present embodiment, the transfer unit 5 is a transfer drum 5
a, a transfer charger 5b, a suction charger 5c for electrostatically adsorbing a transfer material, a suction roller 5g opposed thereto, an inner charger 5d, and an outer charger 5e. A transfer material carrying sheet 5f made of a dielectric material is integrally extended in a cylindrical shape in the peripheral opening area of the supported transfer drum 5a. The transfer material supporting sheet 5f uses a dielectric sheet such as a polycarbonate film.

【００２０】感光ドラム１上のトナー像は、転写帯電器
５ｂにより、転写材担持シート５ｆに担持された転写材
上に転写される。The toner image on the photosensitive drum 1 is transferred by a transfer charger 5b onto a transfer material carried on a transfer material carrying sheet 5f.

【００２１】上述の帯電、露光、現像、転写等を上述の
４色について繰り返すことで、転写材担持シート５ｆ上
の転写材には、４色のトナー像が重ねるようにして転写
されてフルカラー画像がされる。By repeating the above-described charging, exposure, development, transfer, and the like for the four colors, the toner images of four colors are transferred to the transfer material on the transfer material supporting sheet 5f in a superimposed manner to form a full-color image. Is done.

【００２２】フルカラー画像形成の場合、このようにし
て４色のトナー像の転写を終了すると転写材を転写ドラ
ム５ａから分離爪８ａ、分離押し上げコロ８ｂ及び分離
帯電器５ｈの作用によって分離し、定着装置（熱定着手
段）２を介してトレイ１０に排紙する。なお、定着装置
２については後に詳述する。In the case of forming a full-color image, when the transfer of the toner images of four colors is completed in this way, the transfer material is separated from the transfer drum 5a by the action of the separation claw 8a, the separation push-up roller 8b and the separation charger 5h, and fixed. The sheet is discharged to a tray 10 via a device (thermal fixing unit) 2. The fixing device 2 will be described later in detail.

【００２３】他方、トナー像転写後の感光ドラム１は、
転写材に転写されないで表面に残った転写残トナーがク
リーニング手段６によって除去された後、再度画像形成
工程に供される。On the other hand, the photosensitive drum 1 after the transfer of the toner image
After the transfer residual toner remaining on the surface without being transferred to the transfer material is removed by the cleaning unit 6, the toner is again subjected to the image forming process.

【００２４】なお、転写材の両面に画像を形成する場合
には、熱ローラ定着器９から排出された転写材を、すぐ
に搬送パス切替ガイド１９を駆動することにより、搬送
縦パス２０を経て、反転パス２１ａに一旦導いた後、反
転ローラ２１ｂの逆転により、送り込まれた際の後端を
先頭にして送り込まれた方向と反対方向に退出させ、中
間トレイ２２に収納する。その後再び上述した画像形成
工程によってもう一方の面に画像を形成する。When an image is formed on both sides of the transfer material, the transfer material discharged from the heat roller fixing device 9 is immediately driven by the transfer path switching guide 19 to be transferred through the transfer vertical path 20. After being once guided to the reversing path 21 a, the reversing roller 21 b reversely moves the reversing roller 21 b so that the reversing roller 21 b is moved backward with the trailing end at the leading end, and stored in the intermediate tray 22. Thereafter, an image is formed on the other surface again by the above-described image forming step.

【００２５】また、転写ドラム５ａの転写材担持シート
５ｆ上の粉体の飛散付着、転写材上のオイルの付着等を
防止するために、ファーブラシ１４と転写材担持シート
５ｆを介して該ブラシ１４に対向するバックアップブラ
シ１５や、オイル除去ローラ１６と転写材担持シート５
ｆを介して該ローラ１６に対向するバックアップブラシ
１７の作用により清掃を行う。このような清掃は画像形
成前又は画像形成後、ジャム（紙詰まり）発生時には随
時行う。Further, in order to prevent scattering of powder on the transfer material carrying sheet 5f of the transfer drum 5a, adhesion of oil on the transfer material, and the like, the fur brush 14 and the transfer material carrying sheet 5f interpose the brush. 14, a backup brush 15, an oil removing roller 16, and a transfer material carrying sheet 5.
Cleaning is performed by the action of the backup brush 17 facing the roller 16 via f. Such cleaning is performed as needed before or after image formation and when a jam (paper jam) occurs.

【００２６】また、本例においては、所望のタイミング
で偏心カム２５を動作させ、転写ドラム５ｆと一体化し
ているカムフォロワ５ｉを作動させることにより、転写
材担持シート５ｆと感光ドラム１とのギャップを任意に
設定可能な構成としている。例えば、スタンバイ中又は
電源オフ時には、転写ドラム５ａと感光ドラム１の間隔
を離す。In this embodiment, the gap between the transfer material carrying sheet 5f and the photosensitive drum 1 is reduced by operating the eccentric cam 25 at a desired timing and operating the cam follower 5i integrated with the transfer drum 5f. The configuration can be set arbitrarily. For example, during standby or when the power is off, the interval between the transfer drum 5a and the photosensitive drum 1 is increased.

【００２７】図２に、本発明に係る定着装置９の一例を
示す。ここでは、実施の形態１として、画像形成部で現
像され、転写されたトナー像を転写材上に永久画像とす
るため、第１の回転体としての上熱定着ローラ（以下単
に「定着ローラ」という）２０ａと第２の回転体として
の下加圧ローラ（以下単に「加圧ローラ」という）２０
ｂを当接させて定着ニップ部Ｎを構成し、この定着ニッ
プ部Ｎにてトナー像を定着させる定着装置を説明する。FIG. 2 shows an example of the fixing device 9 according to the present invention. Here, as the first embodiment, an upper heat fixing roller (hereinafter simply referred to as a “fixing roller”) as a first rotating body is used in order to convert a toner image developed and transferred by an image forming unit into a permanent image on a transfer material. 20a) and a lower pressure roller (hereinafter simply referred to as a "pressure roller") 20 as a second rotating body.
A fixing device that forms a fixing nip portion N by contacting the fixing members b and fixes the toner image in the fixing nip portion N will be described.

【００２８】同図において、トナー像と接触する定着ロ
ーラ２０ａは、アルミニウム製の芯金２１８上に１mm厚
のＨＶＴ（高温加硫型）シリコーンゴム層２１７、この
外側に特定の付加型シリコーンゴム層２１６を有し、直
径６０mmに形成されている。In FIG. 2, a fixing roller 20a which comes into contact with the toner image is composed of a 1 mm thick HVT (high temperature vulcanization type) silicone rubber layer 217 on an aluminum core 218, and a specific additional type silicone rubber layer on the outside thereof. 216 and a diameter of 60 mm.

【００２９】一方、加圧ローラ２０ｂは、アルミニウム
製の芯金２１２上に１mm厚のＨＶＴと、さらに厚さ１mm
の前記特定の付加型シリコーンゴム層２１５を設け、直
径６０mmに構成されている。On the other hand, the pressure roller 20b is composed of an HVT having a thickness of 1 mm on the aluminum cored bar 212 and a 1 mm thick HVT.
The above-mentioned specific additional type silicone rubber layer 215 is provided, and has a diameter of 60 mm.

【００３０】上述の定着ローラ２０ａには、第１の発熱
体としてのハロゲンヒータ（ヒータ）２０９が芯金２１
８内に配置され、加圧ローラ２０ｂには、第２の発熱体
としてのハロゲンヒータ２１３が芯金２１２内に配置さ
れて転写材の両面から加圧を行っている。A halogen heater (heater) 209 as a first heating element is provided on the fixing roller 20a.
8, a halogen heater 213 as a second heating element is disposed in the cored bar 212 and presses the transfer roller 20b from both sides of the transfer material.

【００３１】定着ローラ２０ａ表面が発する赤外線量を
検知する第１の温度検知手段としての赤外線センサ２１
０が定着ローラ２０ａに非接触でこれに対向するように
して配置されている。この赤外線センサ２１０によって
定着ローラ２０ａの温度を検出して制御装置２１４に入
力する。また、加圧ローラ２０ｂ表面が発する赤外線量
を検知する第２の温度検知手段としての赤外線センサ２
１１が加圧ローラ２０ｂに非接触でこれに対向するよう
にして配置されている。この赤外線センサ２１１によっ
て加圧ローラ２０ｂの温度を検出して制御装置２１４に
入力する。これら赤外線センサ２１０、２１１の検知温
度に基づいて制御装置（発熱量制御手段）２１４により
ハロゲンヒータ２０９、２１３が制御され、定着ローラ
２０ａの温度は１７０℃、加圧ローラ２０ｂの温度は１
６５℃に一定に維持されるように制御される。なお、定
着ローラ２０ａと加圧ローラ２０ｂとは、加圧機構（不
図示）によって総加圧８０kgで加圧されている。また、
図２においてＯは、離型材塗布手段たるオイル塗布装
置、Ｃはクリーニング装置、Ｃ１は加圧ローラ２０ｂの
オイル、汚れを除去するクリーニングブレードである。
オイル塗布装置Ｏは、オイルパン２０７内のジメチルシ
リコーンオイル２０８を、オイル汲み上げローラ２０
６、２０５及びオイル塗布ローラ２０４を経由させてオ
イル塗布量調整ブレード２０３でオイル塗布量を規制し
て定着ローラ２０ａに塗布する。クリーニング装置Ｃ
は、突き当てローラ２０１によって定着ローラ２０ａに
当接されたウエブ２０２によって定着ローラ２０ａ表面
を清掃する。上記定着装置９では、転写材が未定着トナ
ー像を表面に担持した転写材は、定着ローラ２０ａと加
圧ローラ２０ｂとの間の定着ニップブＮに搬送され、こ
のとき表裏両面から加圧加熱されてトナーの定着が行わ
れる。この際、定着ローラ２０ａ、加圧ローラ２０ｂに
付着したトナーは、それぞれクリーニング装置Ｃ、クリ
ーニングブレードＣ１によって除去される。An infrared sensor 21 as first temperature detecting means for detecting the amount of infrared rays emitted from the surface of the fixing roller 20a
0 is disposed so as to face the fixing roller 20a without contacting the fixing roller 20a. The temperature of the fixing roller 20a is detected by the infrared sensor 210 and input to the control device 214. Further, an infrared sensor 2 serving as second temperature detecting means for detecting the amount of infrared rays emitted from the surface of the pressure roller 20b.
11 is arranged so as to face the pressure roller 20b in a non-contact manner and in a non-contact manner. The temperature of the pressure roller 20b is detected by the infrared sensor 211 and input to the control device 214. The halogen heaters 209 and 213 are controlled by the control device (heat generation amount control means) 214 based on the detected temperatures of the infrared sensors 210 and 211, the temperature of the fixing roller 20a is 170 ° C., and the temperature of the pressure roller 20b is 1
It is controlled to be kept constant at 65 ° C. The fixing roller 20a and the pressure roller 20b are pressed by a pressing mechanism (not shown) with a total pressure of 80 kg. Also,
In FIG. 2, O is an oil application device serving as a release material application unit, C is a cleaning device, and C1 is a cleaning blade for removing oil and dirt from the pressure roller 20b.
The oil application device O feeds the dimethyl silicone oil 208 in the oil pan 207 to the oil pumping roller 20.
6, the oil application amount is regulated by an oil application amount adjusting blade 203 via the oil application roller 204, and the oil is applied to the fixing roller 20a. Cleaning device C
Cleans the surface of the fixing roller 20a by the web 202 which is brought into contact with the fixing roller 20a by the butting roller 201. In the fixing device 9, the transfer material having the unfixed toner image on the surface thereof is conveyed to the fixing nip N between the fixing roller 20a and the pressure roller 20b. The toner is fixed. At this time, the toner adhered to the fixing roller 20a and the pressure roller 20b is removed by the cleaning device C and the cleaning blade C1, respectively.

【００３２】図３に、定着装置９の温度を制御するため
の回路ブロック図を示す。FIG. 3 is a circuit block diagram for controlling the temperature of the fixing device 9.

【００３３】同図中、３３６Ａは、上ヒータ読み取り回
路である。３０３、３０４、３０５、３０９、３１１、
３１４、３１６、３１８、３１９、３２０、３２４、３
２６はそれぞれ抵抗である。３０１は赤外線センサ（図
２では２１０）である。３０２、３０７、３１２、３２
１はそれぞれコンデンサである。３１０、３２３はそれ
ぞれＯＰアンプである。３３２はＡ／Ｄコンバータ、３
３３はアドレスデコーダ、３３４はＩ／Ｏポート、３３
５はヒータ駆動制御回路、３３１は発熱量制御手段とし
てのＣＰＵである（なお、図２では制御装置２１４とし
て図示している）。３０６、３１３、３１５、３２９は
コンデンサである。３１７は半固定抵抗器である。３０
８、３２５はダイオードである。３２８はインバータ、
３３０はレギュレータである。In the figure, 336A is an upper heater reading circuit. 303, 304, 305, 309, 311,
314, 316, 318, 319, 320, 324, 3
26 is a resistor. Reference numeral 301 denotes an infrared sensor (210 in FIG. 2). 302, 307, 312, 32
1 is a capacitor. Reference numerals 310 and 323 denote OP amplifiers, respectively. 332 is an A / D converter, 3
33 is an address decoder, 334 is an I / O port, 33
Reference numeral 5 denotes a heater drive control circuit, and reference numeral 331 denotes a CPU serving as a heat generation amount control unit (in FIG. 2, the control unit 214 is shown). 306, 313, 315, 329 are capacitors. 317 is a semi-fixed resistor. 30
8, 325 are diodes. 328 is an inverter,
330 is a regulator.

【００３４】３３７は上ヒータ（図２では２０９）、３
３８は下ヒータ（図２では２１３）であり、ヒータ駆動
回路３３５によってこれらヒータ３３７、３３８に電力
を加えたり加えなかったりのオン／オフ制御がされてい
る。337 is an upper heater (209 in FIG. 2);
Reference numeral 38 denotes a lower heater (213 in FIG. 2), which is controlled by a heater drive circuit 335 to turn on / off power to the heaters 337 and 338.

【００３５】図中の上ヒータの温度制御方法について説
明する。A method for controlling the temperature of the upper heater in the figure will be described.

【００３６】赤外線センサ３０１は、上ヒータ３３７に
よる定着ローラ２０ａ表面温度を読み取る。つまり、上
ヒータ３３７の温度に応じた赤外線エネルギー量の変化
を電圧に変換する。赤外線センサ３０１としては１μｍ
から数百μｍの波長を検出するセンサを用いる。The infrared sensor 301 reads the surface temperature of the fixing roller 20a by the upper heater 337. That is, a change in the amount of infrared energy according to the temperature of the upper heater 337 is converted into a voltage. 1 μm for the infrared sensor 301
A sensor that detects a wavelength of several hundred μm from is used.

【００３７】赤外線量に応じた電圧が、ＯＰアンプ３１
０に入力される。ＯＰアンプ３１０は赤外線センサ３０
１の出力電圧に利得を与え、フィルタをかけるために用
いられている。ＯＰアンプ３１０の出力電圧は、Ａ／Ｄ
コンバータ３３２に入力され、デジタル温度データに変
換され、ＣＰＵ３３１によって読み取られる。The voltage corresponding to the amount of infrared rays is
Input to 0. The OP amplifier 310 is an infrared sensor 30
1 to provide gain and filter the output voltage. The output voltage of the OP amplifier 310 is A / D
The data is input to the converter 332, converted into digital temperature data, and read by the CPU 331.

【００３８】ＣＰＵ３３１は温度データからＩ／Ｏポー
ト３３４の制御を行って、定着ローラ２０ａ表面温度が
所定の温度になるようにヒータ駆動回路３３５のオン／
オフ制御を行う。The CPU 331 controls the I / O port 334 based on the temperature data, and turns on / off the heater drive circuit 335 so that the surface temperature of the fixing roller 20a becomes a predetermined temperature.
Performs off control.

【００３９】また、ＯＰアンプ３１０の出力電圧はＯＰ
アンプ３２３に入力され、所定の温度以上のような異常
状態を検出する構成となっている。The output voltage of the OP amplifier 310 is OP
The configuration is input to the amplifier 323 and detects an abnormal state such as a predetermined temperature or higher.

【００４０】下ヒータ３３８についても同様な制御が行
われ、３３６Ｂは下ヒータ読み取り回路であり、上述の
上ヒータ温度読み取り回路３３６Ａと同様の回路であ
る。なお、３３９は加圧ローラ２０ｂ表面に対向配置さ
れた赤外線センサ（図２では２１１）を示している。The same control is performed for the lower heater 338. A lower heater reading circuit 336B is a circuit similar to the above-described upper heater temperature reading circuit 336A. Reference numeral 339 denotes an infrared sensor (211 in FIG. 2) disposed opposite to the surface of the pressure roller 20b.

【００４１】図４に本発明の制御フローチャートを示
す。FIG. 4 shows a control flowchart of the present invention.

【００４２】定着装置９を加熱するために、上ヒータ３
３７、下ヒータ３３８に電力供給開始時は、本フローチ
ャートに示す制御がＣＰＵ３３１によって行われる。To heat the fixing device 9, the upper heater 3
37, when the power supply to the lower heater 338 is started, the control shown in this flowchart is performed by the CPU 331.

【００４３】上ヒータ３３７、下ヒータ３３８の赤外線
センサ３０１、３３９の検知した温度を読み取る（Ｓ
１）。次に、ヒータＥＲＲ信号を読み取り（Ｓ２）、ヒ
ータＥＲＲ信号が出力されていた場合はヒータ駆動回路
ＥＲＲ信号を発生し（Ｓ１１）、ヒータ３３７、３３８
への電力供給を切断するためメインＳＷをオフする（Ｓ
１３）。ヒータＥＲＲ信号が出力されていない場合、異
常無しのため次のステップに移る（Ｓ２）。The temperatures detected by the infrared sensors 301 and 339 of the upper heater 337 and the lower heater 338 are read (S
1). Next, the heater ERR signal is read (S2). If the heater ERR signal has been output, a heater drive circuit ERR signal is generated (S11).
The main switch is turned off to cut off the power supply to the
13). If the heater ERR signal has not been output, the process proceeds to the next step because there is no abnormality (S2).

【００４４】前回、赤外線センサ３０１、３３９が検知
した定着ローラ２０ａ表面、加圧ローラ２０ｂ表面の温
度と、現在のこれらの表面温度とを比較して所定の温度
範囲内に収まっているか判断される（Ｓ３）。The temperature of the surface of the fixing roller 20a and the surface of the pressure roller 20b detected by the infrared sensors 301 and 339 last time are compared with the current surface temperatures to determine whether the temperatures are within a predetermined temperature range. (S3).

【００４５】また、所定の範囲内に温度差が収まってい
ない場合は、定着装置異常（ローラ異常）と判断され
（Ｓ１２）、ヒータ３３７、３３８への電力を切断する
ためメインＳＷがオフされる（Ｓ１３）。If the temperature difference does not fall within the predetermined range, it is determined that the fixing device is abnormal (the roller is abnormal) (S12), and the main switch is turned off to cut off the power to the heaters 337 and 338. (S13).

【００４６】所定の範囲内であれば定着装置は異常無し
と判断され次のステップへ移り（Ｓ４）、上ヒータ３３
７の温度が所定の設定値であるか判断され（Ｓ５）。上
ヒータ温度が所定の設定値以上であった場合は、上ヒー
タ３３７をオフして定着ローラ表面温度を下げる（Ｓ
９）。上ヒータ温度が所定の設定値以下であった場合
は、上ヒータ３３７をオフして定着ローラ表面温度を上
げ、次のステップへ移行する（Ｓ６）。If it is within the predetermined range, it is determined that there is no abnormality in the fixing device, and the process proceeds to the next step (S4), where the upper heater 33
It is determined whether the temperature of 7 is a predetermined set value (S5). If the upper heater temperature is equal to or higher than the predetermined set value, the upper heater 337 is turned off to lower the fixing roller surface temperature (S
9). If the upper heater temperature is equal to or lower than the predetermined set value, the upper heater 337 is turned off to increase the surface temperature of the fixing roller, and the process proceeds to the next step (S6).

【００４７】次に、下ヒータ３３８の温度が所定の設定
値であるか判断される（Ｓ７）。下ヒータ温度が所定の
設定値以上であった場合は、下ヒータ３３８をオフして
加圧ローラ表面温度を下げる（Ｓ１０）。下ヒータ温度
が所定の設定値以下であった場合は、下ヒータ３３８を
オフして加圧ローラ表面温度を上げ、次のステップへ移
行する（Ｓ８）。Next, it is determined whether the temperature of the lower heater 338 is a predetermined set value (S7). If the lower heater temperature is equal to or higher than the predetermined set value, the lower heater 338 is turned off to lower the pressure roller surface temperature (S10). If the lower heater temperature is equal to or lower than the predetermined set value, the lower heater 338 is turned off to increase the pressure roller surface temperature, and the process proceeds to the next step (S8).

【００４８】以上の一連の動作で定着装置９が制御され
る。The fixing device 9 is controlled by a series of operations described above.

【００４９】〈実施の形態２〉上述の実施の形態１で
は、図３に示すように、定着ローラ２０ａと加圧ローラ
２０ｂとのそれぞれに、ハロゲンヒータ３３７、３３８
と赤外線センサ３０１、３３９を設けていたが、これに
代えて、一方のローラ、例えば、定着ローラ２０ａのみ
に、ハロゲンヒータ及び赤外線差３０１を設けるように
してもよい。<Second Embodiment> In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the halogen heaters 337, 338 are provided to the fixing roller 20a and the pressure roller 20b, respectively.
And the infrared sensors 301 and 339, the halogen heater and the infrared difference 301 may be provided only to one of the rollers, for example, only the fixing roller 20a.

【００５０】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
回転体表面に非接触状態で対向する温度検知手段によっ
て回転体表面の温度検知を行い、この結果に基づいて発
熱体の温度制御を行うので、サーミスタ等の回転体表面
に当接させる温度検知手段の当接量や当接姿勢によって
検知温度が異なるための加熱不足や加熱過剰による定着
不良を有効に防止することができる。As described above, according to the present invention,
The temperature of the surface of the rotating body is detected by the temperature detecting means facing the surface of the rotating body in a non-contact state, and the temperature of the heating element is controlled based on the result. Insufficient heating due to a difference in the detected temperature depending on the amount of contact and the contact posture of the lens, and defective fixing due to excessive heating can be effectively prevented.

【００５１】また、温度検知手段として反応速度の速い
赤外線センサを使用することにより、サーミスタ等の温
度検知手段で発生していた不具合、すなわち、反応速度
が遅いために発生する不具合、例えば、ヒートローラ表
面に転写材が巻き付いてしまった場合、巻き付きに起因
する温度低下を短時間で判別することができず、後続の
転写材に次々と発生する定着不良等の不具合を防止する
ことができる。Further, by using an infrared sensor having a high reaction speed as the temperature detecting means, a problem which has occurred in the temperature detecting means such as a thermistor, that is, a problem which occurs due to a low reaction speed, for example, a heat roller When the transfer material is wrapped around the surface, it is not possible to determine the temperature drop due to the wrapping in a short time, and it is possible to prevent a defect such as a fixing failure that occurs successively on the subsequent transfer material.

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

【図１】本発明に係る定着装置を備えた画像形成装置の
概略構成を示す縦断面図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus provided with a fixing device according to the present invention.

【図２】本発明に係る定着装置の概略構成を示す縦断面
図。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a fixing device according to the present invention.

【図３】定着装置の定着温度制御回路の回路ブロック
図。FIG. 3 is a circuit block diagram of a fixing temperature control circuit of the fixing device.

【図４】定着ヒータ温度制御を示すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart illustrating fixing heater temperature control.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

９ 定着装置 ２０ａ 第１の回転体（定着ローラ） ２０ｂ 第２の回転体（加圧ローラ） ２０９、３３７第１の発熱体（上ヒータ、ハロゲンヒー
タ） ２１３、３３８第２の発熱体（下ヒータ、ハロゲンヒー
タ） ２１０、３０１第１の温度検知手段（赤外線センサ） ２１１、３３９第２の温度検知手段（赤外線センサ） ２１４、３３１発熱量制御手段（制御手段、ＣＰＵ） Ｎ 定着ニップ部9 Fixing device 20a First rotating body (fixing roller) 20b Second rotating body (pressure roller) 209, 337 First heating element (upper heater, halogen heater) 213, 338 Second heating element (lower heater) 210, 301 First temperature detecting means (infrared sensor) 211, 339 Second temperature detecting means (infrared sensor) 214, 331 Heat generation amount control means (control means, CPU) N Fixing nip section

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 第１の回転体と第２の回転体とを接触さ
せて定着ニップ部を構成し、未定着トナー像を担持した
転写材を前記定着ニップ部にて挟持搬送しつつ加熱して
前記トナー像を前記転写材表面に定着させる定着装置に
おいて、 前記第１、第２の回転体のうちの一方を、前記トナー像
の熱定着が可能な温度まで加熱する発熱体と、 該発熱体によって加熱される前記回転体表面に非接触状
態で対向配置され、前記回転体表面の温度を検知する温
度検知手段と、 該温度検知手段の温度信号に応じて、前記発熱体の発熱
量を制御して前記回転体の表面温度を制御する発熱量制
御手段と、を備え、 該発熱量制御手段は、前記温度検知手段が温度異常を検
知したときに、前記発熱体に加える電力を切断する、 ことを特徴とする定着装置。A first rotator and a second rotator that are in contact with each other to form a fixing nip portion, and a transfer material carrying an unfixed toner image is heated while being nipped and conveyed by the fixing nip portion; A heating element for heating one of the first and second rotating members to a temperature at which the toner image can be thermally fixed; A temperature detection unit that is arranged in a non-contact state with the surface of the rotating body heated by a body in a non-contact state, and that detects a temperature of the surface of the rotating body; A heating value control means for controlling the surface temperature of the rotating body, wherein the heating value control means cuts off electric power applied to the heating element when the temperature detecting means detects a temperature abnormality. A fixing device, characterized in that: 【請求項２】 第１の回転体と第２の回転体とを接触さ
せて定着ニップ部を構成し、未定着トナー像を担持した
転写材を前記定着ニップ部にて挟持搬送しつつ加熱して
前記トナー像を前記転写材表面に定着させる定着装置に
おいて、 前記第１の回転体を、前記トナー像の熱定着が可能な温
度まで加熱する第１の発熱体と、 前記第２の回転体を、前記トナー像の熱定着が可能な温
度まで加熱する第２の発熱体と、 前記第１の発熱体によって加熱される前記第１の回転体
表面に非接触状態で対向配置され、前記第１の回転体表
面の温度を検知する第１の温度検知手段と、 前記第２の発熱体によって加熱される前記第２の回転体
表面に非接触状態で対向配置され、前記第２の回転体表
面の温度を検知する第２の温度検知手段と、 これら第１、第２の温度検知手段の温度信号に応じて、
前記発熱体の発熱量を制御して前記第１、第２の回転体
の表面温度を制御する発熱量制御手段と、を備え、 該発熱量制御手段は、前記第１、第２の温度検知手段が
温度異常を検知したときに、前記第１、第２の発熱体に
加える電力を切断する、 ことを特徴とする定着装置。2. A fixing nip portion is formed by bringing a first rotating body and a second rotating body into contact with each other, and a transfer material carrying an unfixed toner image is heated while being nipped and conveyed by the fixing nip portion. A fixing device for fixing the toner image on the surface of the transfer material by heating the first rotating body to a temperature at which the toner image can be thermally fixed; and a second rotating body. A second heating element that heats the toner image to a temperature at which the toner image can be thermally fixed, and a second heating element that is heated by the first heating element and that faces the first rotating body in a non-contact state. A first temperature detecting means for detecting a temperature of the surface of the first rotating body; and a second rotating body which is disposed in a non-contact state with the surface of the second rotating body heated by the second heating element. Second temperature detecting means for detecting the temperature of the surface; In accordance with the temperature signal of the temperature detecting means,
Heating value controlling means for controlling the heating value of the heating element to control the surface temperature of the first and second rotating members, wherein the heating value controlling means detects the first and second temperature detections When the means detects a temperature abnormality, the power applied to the first and second heating elements is cut off. 【請求項３】 前記温度検知手段が、赤外線センサであ
る、 ことを特徴とする請求項１又は２記載の定着装置。3. The fixing device according to claim 1, wherein the temperature detection unit is an infrared sensor. 【請求項４】 前記赤外線センサは、前記回転体との間
に異物が介在された場合の急激な温度変化を検知する、 ことを特徴とする請求項３記載の定着装置。4. The fixing device according to claim 3, wherein the infrared sensor detects a rapid temperature change when a foreign object is interposed between the infrared sensor and the rotating body.