(57)【要約】【課題】  被加熱部材の外部にて放射される赤外線が、乱反射して赤外線温度センサに入射されることによる、被加熱部材の表面温度の誤検知を防止し、被加熱部材を的確に温度制御する。【解決手段】  ヒートローラ２７及び赤外線温度センサ３２間に、ヒートローラ２７以外の周辺部材から放射される赤外線が赤外線温度センサ３２に入射するのを阻止する赤外線透過フィルタ５２を設ける。又定着装置２６の上下フレーム２６ａ、２６ｂの内面を鏡面とする。【選択図】図２
2008225471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被定着媒体に接触して前記被定着媒体上のトナー像を定着する被加熱部材と、
前記被加熱部材を加熱する加熱源部材と、
前記被加熱部材の表面温度を検知する非接触の温度検知部材と、
前記加熱熱部材から前記温度検知部材に達する間に設けられ、前記温度検知部材に、前記被加熱部材の外部から放射される赤外線が前記温度検知部材に入射するのを阻止する阻止部材とを具備することを特徴とする画像形成装置の定着装置。
【請求項２】
前記温度検知部材は非接触の赤外線温度センサであり、前記阻止部材は、波長５．５μｍ〜６．５μｍ及び波長７．５μｍ〜１０．６μｍの領域の透過率が２０％以上、波長６．５μｍ〜７．５μｍの領域の透過率が３０％以上、その他の波長領域の透過率が１０％以下の光学多層膜フィルタであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項３】
前記温度検知部材は非接触の赤外線温度センサであり、前記阻止部材は、前記被加熱部材及び前記赤外線温度センサ間に設けられ、内面が鏡面で形成されるダクトであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項４】
前記被加熱部材を支持する支持フレームの内面が鏡面であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項５】
被定着媒体に接触して前記被定着媒体上のトナー像を定着する被加熱部材と、
前記被加熱部材を加熱する加熱源部材と、
前記被加熱部材の表面温度を検知する非接触の温度検知部材と、
前記被加熱部材を支持し内面が鏡面で形成される支持フレームとを具備することを特徴とする画像形成装置の定着装置。
【請求項６】
加熱源部材により加熱され、被定着媒体に接触して前記被定着媒体上のトナー像を定着する被加熱部材の外部から放射される赤外線が、温度検知部材に入射するのを阻止する工程と、
前記被加熱部材の外部から放射される赤外線を阻止した後に、前記温度検知部材に入射される赤外線を検知する工程とを具備することを特徴とする画像形成装置の定着方法。
【請求項７】
前記被加熱部材の外部から放射される赤外線が温度検知部材に入射するのを阻止する工程は、前記赤外線を光学多層膜フィルタに通過させることにより実施することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置の定着方法。
【請求項８】
前記被加熱部材の外部から放射される赤外線が温度検知部材に入射するのを阻止する工程は、前記被加熱部材から放射され前記温度検知部材に至る赤外線の経路を、内面が鏡面で形成されるダクトで覆うことにより実施することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置の定着方法。
【請求項９】
前記被加熱部材の支持フレームの内面が鏡面で形成されることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置の定着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に搭載され、特に誘導加熱方式によりトナー像を加熱定着する画像形成装置の定着装置および定着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置では、誘導加熱方式により加熱されるヒートローラ及び加圧ローラからなる一対のローラ間、或は誘導加熱方式により加熱される定着ベルト及び加圧ベルト間に形成されるニップにシート紙を挿通し、シート紙上にトナー像を加熱加圧定着する定着装置がある。この様な誘導加熱方式の定着装置にあっては、ヒートローラを一定の定着可能温度に維持するために、ヒートローラの表面温度を温度センサで検知した検知結果をフィードバックして、加熱源である誘導コイルをＯＮ／ＯＦＦ制御している。
【０００３】
このヒートローラあるいは定着ベルトの表面温度をより的確に検知するため、従来、ヒートローラや定着ベルト等の被加熱部材に接触することの無い非接触式の赤外線温度センサを用い、波長１から５μｍの赤外線に対して透過率を有するフィルタを介して、被加熱部材の表面温度を検知する装置がある。（例えば特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２００２−３４０６８２号公報(［００３３］、［００３７］、図１、図２)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら（特許文献１）の赤外線温度センサは、フィルタを介して被加熱部材の表面温度を検知するものの、赤外線温度センサには、被加熱部材表面が発する赤外線のみならず、被加熱部材の表面以外の外部から放射された赤外線が乱反射されて赤外線温度センサに入射されてしまう。このため赤外線温度センサによる検知結果が、被加熱部材の実際の表面温度と異なってしまうという問題を生じていた。
【０００５】
そこでこの発明は上記課題を解決するものであり、被加熱部材から放射される赤外線以外の、例えばその周辺部材から放射される赤外線が、乱反射して非接触式の赤外線温度センサに入射されるのを防止する。これにより赤外線温度センサによる被加熱部材の表面温度の誤検知を防止し、被加熱部材を高精度に温度検知して、被加熱部材を的確に温度制御することにより、被加熱部材の定着性向上を図り、高画質の定着画像を得ることが出来る画像形成装置における定着装置及び定着方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は上記課題を解決するための手段として、被定着媒体に接触して前記被定着媒体上のトナー像を定着する被加熱部材と、前記被加熱部材を加熱する加熱源部材と、前記被加熱部材の表面温度を検知する非接触の温度検知部材と、前記加熱熱部材から前記温度検知部材に達する間に設けられ、前記温度検知部材に、前記被加熱部材の外部から放射される赤外線が前記温度検知部材に入射するのを阻止する阻止部材とを有するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、被加熱部材の表面以外の被加熱部材の外部から放射される赤外線が、赤外線温度センサに入射するのを阻止して、被加熱部材の表面温度を高精度に検知可能とする。更に被加熱部材を支持する支持フレームから赤外線エネルギーが放射されるのを防止して、被加熱部材の外部から放射され乱反射により赤外線温度センサに入射される赤外線エネルギーを低減して、被加熱部材の表面温度を高精度に検知可能とする。この結果被加熱源部材への供給電力を高精度に調整することにより、被加熱部材の温度制御を高精度に行うことが出来、良好な定着性能を得られ、定着画像の画質向上を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この発明は、赤外線温度センサにヒートローラ表面の外部の赤外線が入射するのを阻止する阻止部材を設ける。
【実施例１】
【０００９】
以下、この発明の実施例１について図１乃至図９を参照して詳細に説明する。図１は実施例１の定着装置２６を搭載してなる画像形成装置１を示す概略構成図である。画像形成装置１は画像形成部２に被定着媒体である用紙Ｐを供給するカセット機構３を備え、上面には自動原稿送り装置４により供給される原稿Ｄを読取るスキャナ部６を備える。カセット機構３から画像形成部２に至る搬送路７上にはレジストローラ８が設けられる。
【００１０】
画像形成部２は、感光体ドラム１１周囲に、感光体ドラム１１の矢印ｑの回転方向に従い順次感光体ドラム１１を一様に帯電する帯電装置１２、帯電された感光体ドラム１１にスキャナ部６からの画像データに基づき潜像を形成するレーザ露光装置１３、現像装置１４、転写チャージャ１６、剥離チャージャ１７、クリーナ１８、除電ＬＥＤ２０を有している。画像形成部２は、周知の電子写真方式による画像形成プロセスにて感光体ドラム１１上にトナー像を形成し、用紙Ｐに転写する。
【００１１】
画像形成部２の用紙Ｐの搬送方向下流には、トナー像を転写された用紙Ｐを排紙部２１方向に搬送する排紙搬送路２２が設けられる。排紙搬送路２２上には、感光体ドラム１１から剥離された用紙Ｐを定着装置２６に搬送する搬送ベルト２３、定着装置２６通過後の用紙Ｐを排紙部２１に排出する排紙ローラ２４が設けられる。
【００１２】
次に定着装置２６について述べる。この実施例の定着装置２６は、そのヒートローラ２７の温度を高精度且つ高速にフィードバック制御するために、非接触のサーモパイル式の赤外線温度センサ３２を用いて、ヒートローラ２７の表面を温度検知するものである。
【００１３】
この実施例では、定着装置２６の支持フレームである上フレーム２６ａ及び下フレーム２６ｂの内面を、鏡面である表面粗さＲａ；１２．５のステンレスで形成する。ステンレスの厚さは８０μｍとする。このように上下フレーム２６ａ、２６ｂの内面を鏡面とすることにより、上下フレーム２６ａ、２６ｂからの赤外線エネルギーの放射を阻止する。図７に点線で示すように、この実施例の上下フレーム２６ａ、２６ｂは、例えば図７に実線で示す上下フレームの材質を、厚さ２００μｍのステンレスを用いて、表面粗さＲａ；２５とした比較例に比べて、赤外線放射率を低減できる。
【００１４】
定着装置２６の上フレーム２６ａは被加熱部材であるヒートローラ２７を支持し、下フレーム２６ｂは加圧ローラ２８を支持する。矢印ｒ方向に回転するヒートローラ２７及びヒートローラ２７に圧接して矢印ｓ方向に回転する加圧ローラ２８は、定着ローラ対を構成する。
【００１５】
ヒートローラ２７は芯金周囲に発泡ゴムを介して金属導電層を有してなっている。加圧ローラ２８は、芯金の周囲にシリコンゴムあるいはフッ素ゴム等の表面層を被覆してなっている。加圧ローラ２８の軸２８ｄは、支点２８ｃを回動中心とする加圧アーム２８ａに支持されている。加圧スプリング２８ｂにより加圧アーム２８ａが押し上げられることにより、加圧ローラ２８は、ヒートローラ２７側に押し上げられる。これにより加圧ローラ２８はヒートローラ２７に対して圧接され、ヒートローラ２７及び加圧ローラ２８間に一定幅のニップ２９が形成される。
【００１６】
ヒートローラ２７の外周には、約１．５ｍｍのギャップを介して、ヒートローラ２７を加熱する１００Ｖ電源用の加熱源部材である誘導加熱コイル３０、４０、５０が設けられる。誘導加熱コイル３０、４０、５０はヒートローラ２７と略同軸形状となっている。
【００１７】
誘導加熱コイル３０、４０、５０は、それぞれ駆動電流を供給されて磁界を生じる。この磁界によりヒートローラ２７表面の金属導電層（図示せず）に渦電流が生じ、ヒートローラ２７が加熱される。各誘導加熱コイル３０、４０、５０は、ヒートローラ２７の長手方向に分割配置され、夫々ヒートローラ２７の対向する領域を加熱する。各誘導加熱コイル３０、４０、５０は、駆動電流の周波数に応じて電力値を制御され、各誘導加熱コイル３０、４０、５０の電力値により、ヒートローラ２７の金属導電層の発熱量を変動して、ヒートローラ２７を温度制御するようになっている。
【００１８】
更にヒートローラ２７の外周には、ヒートローラ２７の矢印ｒの回転方向に沿って、サーミスタ３３、剥離爪３１及び、クリーニングローラ３４が設けられる。サーミスタ３３は、ヒートローラ２７両端の非画像形成領域に接触して、ヒートローラ２７の温度を検知し、ヒートローラ２７の表面温度の異常を検知した場合には、ヒートローラ２７の加熱を遮断する。剥離爪３１は、定着後にヒートローラ２７に用紙Ｐが巻き付くのを防止する。
【００１９】
定着装置２６の上フレーム２６ａの近傍には、非接触でヒートローラ２７の温度を検知する赤外線温度センサ３２が設けられる。赤外線温度センサ３２は、各誘導加熱コイル３０、４０、５０と対応する領域ごとにそれぞれ１個ずつ配置されている。赤外線温度センサ３２は、各誘導加熱コイル３０、４０、５０から、ヒートローラ２７及び加圧ローラ２８間のニップ２９に達する間のヒートローラ２７の表面温度を検知する。
【００２０】
サーモパイル式の赤外線温度センサ３２は図５に示すように、ハウジング１００に設けられる耐熱シリコン基板１０１上にポリシリコンとアルミニウムからなる薄膜熱電対を多数直列に接続したサーモパイル１０２を有する。ハウジング１００はシリコンレンズ１０３を有し、ヒートローラ２７からの赤外線をサーモパイル１０２に集光する。赤外線温度センサ３２は、赤外線を受光することにより、赤外線エネルギーを算出し、サーモパイル１０２に発生した温接点部の温度変化を、熱電対の起動電力として検出する。
【００２１】
ヒートローラ２７と赤外線温度センサ３２との間には、阻止部材であり赤外線透過率が５３％の、赤外線透過フィルタ５２が設けられている。赤外線透過フィルタ５２は、非接触式の赤外線温度センサ３２に、ヒートローラ２７以外の外部から放射される赤外線、即ちヒートローラ２７の周辺部材からの赤外線が入射されるのを阻止する。これにより、赤外線温度センサ３２による、ヒートローラ２７温度の誤検知を防止するものである。
【００２２】
赤外線透過フィルタ５２は、上フレーム２６ａの側面に取着されていて、厚さ１ｍｍ、赤外線の透過率５３％の耐熱ガラス基板（青板、白板を含む）上に、真空蒸着により光学多層膜を形成してなっている。光学多層膜は、ヒートローラ２７の表面温度を検出する時に、ヒートローラ２７以外の周辺部材から放射される赤外線が、赤外線温度センサ３２に入射するのを阻止する。
【００２３】
次に赤外線透過フィルタ５２の原理について述べる。例えば定着装置２６のヒートローラ２７の表面温度が１８０℃であれば、赤外線温度センサ３２に検出されるヒートローラ２７の表面温度も、理論上からは１８０℃となる。但し、定着装置２６内部にて、ヒートローラ２７の表面温度が１８０℃であれば、周辺部材である、ヒートローラ２７を覆うフレーム２６ａ、２６ｂの内側は、通常は７０〜８０℃程度に加熱されている。このような状態においても、サーミスタ等の接触式のセンサを用いた場合であれば、ヒートローラ２７温度が１８０℃であることを検知することが出来る。
【００２４】
しかしながら非接触式の赤外線温度センサ３２の場合には、このような状態において、フィルタを設けずにヒートローラ２７の表面温度を測定すると、赤外線温度センサ３２に、ヒートローラ２７の周辺部材から放射された赤外線も入射されてしまい、赤外線温度センサ３２は、実際の温度より高い１８５〜１８６℃を検知してしまう。このため赤外線透過フィルタ５２を設けずにヒートローラ２７の表面温度を検知した赤外線温度センサ３２からの検知結果は、ヒートローラ２７を温度制御する際の誤差の許容範囲（例えばヒートローラ２７の温度が１８０℃であれば、１８０±２〜３℃は誤差の許容範囲とされる。）を越えてしまう。
【００２５】
そこで、波長範囲によって透過率が変動するフィルタを用い、赤外線温度センサ３２により、ヒートローラ２７の表面温度を検知する検知試験を行った。この結果、ヒートローラ２７の温度範囲である０℃〜２５０℃の範囲にほぼ対応する波長５．５μｍ〜１０．６μｍの範囲の全域の透過率が約０．２（２０％）以上となる、図６に実線βで示す赤外線透過特性を示す赤外線透過フィルタ５２を用い、波長５．５μｍ〜６．５μｍ及び波長７．５μｍ〜１０．６μｍの領域の透過率が約０．２（２０％）以上、波長６．５μｍ〜７．５μｍの領域の透過率が約０．３（３０％）以上、その他の波長領域の透過率を（１０％）以下とすれば、赤外線温度センサ３２の検知結果が、誤差の許容範囲内となることが判明した。図６にて、点線αは、１８０℃に加熱されるヒートローラ２７の赤外線エネルギー分布を示し、１点鎖線γは、比較例の赤外線透過フィルタの透過特性を示す。
【００２６】
但し赤外線透過フィルタ５２は、その赤外線透過率も赤外線温度センサ３２の検知結果に影響を及ぼす。そこで、波長５．５μｍ〜１０．６μｍの範囲の赤外線透過フィルタ５２の赤外線透過率を変動して、赤外線温度センサ３２による、ヒートローラ２７温度の検出試験を行った。この結果図８の（表１）及び図９に示すように、赤外線透過フィルタ５２の赤外線透過率が４５％以上であれば、赤外線温度センサ３２による検出温度が、多項式による検出温度に対して、ほぼ誤差の許容範囲内となることが判明した。
【００２７】
このことからこの実施例にあっては、赤外線透過フィルタ５２として、波長５．５μｍ〜１０．６μｍの範囲の全域の透過率が約０．２以上となる図６の実線βに示す赤外線透過フィルタ５２であって、波長５．５μｍ〜６．５μｍ及び波長７．５μｍ〜１０．６μｍの領域の透過率が約０．２（２０％）以上、波長６．５μｍ〜７．５μｍの領域の透過率が約０．３（３０％）以上、その他の波長領域の透過率が０．１（１０％）以下である赤外線透過フィルタ５２を用いる。尚赤外線透過フィルタ５２は、１枚で各種波長のカットあるいは透過をするのではなく、透過波長領域が異なる複数枚の赤外線透過フィルタを重ね合わせて所望の赤外線透過領域を得るようにしても良い。
【００２８】
上記赤外線透過フィルタ５２を定着装置２６の上フレーム２６ａに取着するために、白色、無色等のガラス入りのモールド部材を使用する。モールド部材はガラス入りでなくても良い。赤外線透過フィルタ５２のサイズは、図４に示す赤外線温度センサ３２のシリコンレンズ１０３の集光角δ、赤外線温度センサ３２から赤外線透過フィルタ５２までの距離ｂ及び赤外線温度センサ３２からヒートローラ２７までの距離ｌに応じて設定される。例えば、赤外線温度センサ３２の集光角δが８°、距離ｂが１５ｍｍ、及び距離ｌが４０ｍｍであれば、赤外線透過フィルタ５２のサイズは１１ｍｍ×１１ｍｍ以上に設定される。
【００２９】
このように赤外線透過フィルタ５２のサイズを設定すれば、赤外線温度センサ３２は、赤外線透過フィルタ５２の周辺まではみだして、上フレーム２６ａの側壁を温度検知してしまったりするおそれが無い。
【００３０】
又この実施例は、定着装置２６の上下フレーム２６ａ、２６ｂの内面を、鏡面とすることにより、定着装置２６にて、ヒートローラ２７以外から放射される赤外線エネルギーの低減を図っている。
【００３１】
次に作用について述べる。画像形成装置１にて電源をＯＮすると誘導加熱コイル３０、４０、５０に駆動電流が付与されて、ヒートローラ２７は軸方向である走査方向全域にわたりウォームアップされる。ヒートローラ２７の表面温度は赤外線温度センサ３２及びサーミスタ３３により検知される。赤外線温度センサ３２による検知結果から、ヒートローラ２７が１８０℃に達し、レディ状態（定着装置２６にて、直ちに定着操作が可能な状態）となった後は、ヒートローラ２７がレディ温度を保持するように、赤外線温度センサ３２の検知結果に従い、誘導加熱コイル３０、４０、５０の出力電力値を制御する。
【００３２】
赤外線温度センサ３２には、図６の実線βに示す透過特性の赤外線透過フィルタ５２を介して、ヒートローラ２７からの赤外線エネルギーが入射される。但し定着装置２６の上下フレーム２６ａ、２６ｂの内面が鏡面とされることから、ヒートローラ２７の表面温度を検知する間に、上下フレーム２６ａ、２６ｂが温度上昇していたとしても、その内面からは赤外線エネルギーが放射されない。即ち赤外線温度センサ３２に入射される赤外線は、赤外線透過フィルタ５２により、ヒートローラ２７の温度検知に必要の無い波長領域がカットされている。従って赤外線温度センサ３２は、ヒートローラ２７の温度制御に必要の無い領域の放射の影響を受けることが無く、赤外線温度センサ３２に検知されるヒートローラ２７温度は誤差の許容範囲とされる。
【００３３】
この後赤外線温度センサ３２の検知結果から、ヒートローラ２７の表面温度がレディ状態に達すると、プリント動作が指示されて、画像形成装置１は画像形成プロセスを開始する。画像形成プロセスを開始すると、画像形成部２では矢印ｑ方向に回転する感光体ドラム１１が、帯電装置１２により一様に帯電され、レーザ露光装置１３により原稿情報に応じたレーザ光を照射される。これにより感光体ドラム１１上に静電潜像が形成される。次いで感光体ドラム１１上の静電潜像は現像装置１４により現像され、感光体ドラム１１上にトナー像が形成される。
【００３４】
この間用紙Ｐは、カセット機構３から取り出され、レジストローラ８により整位された後、感光体ドラム１１上のトナー像と同期するよう転写チャージャ１６位置に達していて、転写チャージャ１６により、感光体ドラム１１上のトナー像を転写される。次いでトナー像を有する用紙Ｐは感光体ドラム１１から剥離され、定着装置２６に達する。定着装置２６に搬送された用紙Ｐは、矢印ｒ方向に回転されるヒートローラ２７及び矢印ｓ方向に回転される加圧ローラ２８間のニップ２９に挿通され、トナー像を加熱加圧定着される。この時ヒートローラ２７は、例えば１８０℃の定着可能温度に加熱されている。
【００３５】
用紙Ｐにトナー像を定着する間、定着装置２６では、赤外線温度センサ３２及びサーミスタ３３により、ヒートローラ２７の表面温度を検知する。この定着操作の間もウォームアップ時と同様、赤外線温度センサ３２は、赤外線透過フィルタ５２を介して、ヒートローラ２７の表面温度を検知し、検知結果に応じて、誘導加熱コイル３０、４０、５０の供給電力が調整される。これによりヒートローラ２７の表面温度は、１８０℃±１０℃を保持するよう高精度に制御され、良好な定着性能を得られる。
【００３６】
このようにして所定の画像形成プロセスを終了したら、赤外線温度センサ３２によるヒートローラ２７の表面温度の検知結果に応じて、誘導加熱コイル３０、４０、５０の出力電力値を制御して、ヒートローラ２７をレディ状態に保持する。尚サーミスタ３３が、ヒートローラ２７の表面温度の異常を検知した場合には、直ちに誘導加熱コイル３０、４０、５０の供給電力をＯＦＦする。
【００３７】
この実施例１によれば、ヒートローラ２７及び赤外線温度センサ３２間に赤外線透過フィルタ５２を設けて、０℃〜２５０℃に相当する領域以外の波長をカットし、且つ所定の波長領域の赤外線透過率を調整している。これによりヒートローラ２７以外の周辺部材から放射される赤外線が赤外線温度センサ３２に入射するのを阻止することが出来る。従って赤外線温度センサ３２による検知結果を、温度制御の誤差の許容範囲内にすることが出来、ヒートローラ２７の表面温度を高精度に検知可能となる。この結果、誘導加熱コイル３０、４０、５０の供給電力を高精度に調整して、ヒートローラ２７の温度制御を高精度に行うことが可能となり、良好な定着性能を得られ定着画像の画質向上を実現できる。更にこの実施例１によれば、定着装置２６の上下フレーム２６ａ、２６ｂの内面を鏡面とすることにより、上下フレーム２６ａ、２６ｂから赤外線エネルギーが放射されるのを防止している。これにより、赤外線温度センサ３２に、ヒートローラ２７以外の周辺部材から入射される赤外線エネルギーの低減を図れ、このことからも、ヒートローラ２７の表面温度を高精度に検知することが可能となる。
【実施例２】
【００３８】
次にこの発明の実施例２について、図１０及び図１１を参照して説明する。この実施例２は上述した実施例１において、赤外線透過フィルタに代えて、ヒートローラ２７から赤外線温度センサ３２に至る間をダクトで覆うものである。従ってこの実施例２にあっては、前述の実施例１で説明した構成と同一構成については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３９】
この実施例２の定着装置２２６では、ヒートローラ２７以外の領域にある周辺部材から放射される赤外線が、赤外線温度センサ３２に入射するのを防止して、赤外線温度センサ３２により、ヒートローラ２７の表面温度を高精度に検知するものである。このためこの実施例２においては、ヒートローラ２７及び赤外線温度センサ３２の間に、阻止部材であるダクト５６を設けている。ダクト５６の内面は、鏡面である、表面粗さがＲａ；１２．５ａのステンレスからなっている。ステンレスの厚さは８０μｍであり、ステンレスは、耐熱性の樹脂又は断熱部材により外周を覆われている。
【００４０】
ダクト５６は、ヒートローラ２７の表面から放射される赤外線エネルギーを直接赤外線温度センサ３２に導いている。又ダクト５６は、定着装置２２６内にてヒートローラ２７以外の周辺部材から放射され乱反射される赤外線エネルギーが、赤外線温度センサ３２に入射するのを防止する。ヒートローラ２７の稼動時には、ヒートローラ２７に近接されるダクト５６も温度上昇されるが、ダクト５６はその内面が鏡面からなっているので、ダクト５６の内面からは赤外線が放射されない。従って赤外線温度センサ３２は、ヒートローラ２７の温度制御に必要の無い領域の放射の影響を受けることが無く、ヒートローラ２７の表面温度のみを高精度に検知することが可能となる。
【００４１】
この実施例２によれば、実施例１と同様に、定着装置２２６の上下フレーム２６ａ、２６ｂの内面を鏡面で形成して、上下フレーム２６ａ、２６ｂから赤外線が放射されるのを防止している。又、ヒートローラ２７及び赤外線温度センサ３２間に内面が鏡面のダクト５６を設けることにより、赤外線温度センサ３２には、ヒートローラ２７の表面から放射される赤外線エネルギーのみが入射される。従って赤外線温度センサ３２は、実施例１と同様に、ヒートローラ２７以外の周辺部材から放射されて、乱反射される赤外線エネルギーを検知することを原因とする温度の誤検知を生じることが無い。従って、赤外線温度センサ３２は、ヒートローラ２７の表面温度を高精度に検知することが可能となり、この結果、ヒートローラ２７の温度制御を高精度に行うことが出来、良好な定着性能を得られ、定着画像の画質向上を実現出来る。
【００４２】
尚この発明は、上記実施例に限られるものではなく、この発明の範囲内で種々変更可能であり、例えば非接触の温度検知部材の種類、あるいは応答時間等は限定されない。また鏡面は、赤外線を放射しないものであれば、その材質及び表面粗さ等、限定されない。更に、実施例１において、赤外線透過フィルタのサイズや、その厚さ等限定されない。又赤外線透過フィルタの基板の材質も任意であり、例えば耐熱ガラス基板に替えて、耐熱シリコン基板を用いれば、赤外線透過率の一層の向上を図れる。又実施例２のダクトの構造及びその材質等も限定されず、ダクト内面を鏡面加工したＡＢＳ樹脂やＰＰＳ樹脂等であっても良い。更に加熱源部材も、誘導加熱コイルに限定されず、ヒータを用いて被加熱部材を加熱する等しても良いし、誘導加熱コイルを被加熱部材の内部に設けるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の実施例１の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】この発明の実施例１の定着装置をヒートローラの軸方向から見た概略構成図である。
【図３】この発明の実施例１の定着装置をヒートローラの軸と直交する方向から見た概略配置図である。
【図４】この発明の実施例１の赤外線透過フィルタを示す概略説明図である。
【図５】この発明の実施例１の赤外線温度センサを示す概略説明図である。
【図６】この発明の実施例１の赤外線透過フィルタの波長領域を示すグラフである。
【図７】この発明の実施例１の上下フレームの赤外線放射率を比較例と比較して示すグラフである。
【図８】この発明の実施例１の赤外線透過フィルタの赤外線透過率と赤外線センサによる検出温度の関係を示す（表１）である。
【図９】この発明の実施例１の赤外線透過フィルタの赤外線透過率と赤外線センサによる検出温度の関係を示すグラフである。
【図１０】この発明の実施例２の定着装置をヒートローラの軸方向から見た概略構成図である。
【図１１】この発明の実施例２のダクトを示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…画像形成装置
２…画像形成部
１１…感光体ドラム
２６…定着装置
２６ａ、２６ｂ…上下フレーム
２７…ヒートローラ
２８…加圧ローラ
３０、４０、５０…誘導加熱コイル
３２…赤外線温度センサ
３３…サーミスタ
５２…赤外線透過フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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