(57)【要約】【課題】長手方向で発光量に差があるハロゲンヒータ９０を内蔵した加熱ロール２１４の温度を温度検知部材１１０で検知し、その温度に基づきハロゲンヒータに供給する電力を制御する熱定着装置において、加熱ロール２１４を薄肉にして熱容量を小さくした場合に、温度検知部材１１０の位置によって検出温度が不適正となり、加熱ロールの温度が適正でなくなる。【解決手段】温度検知部材１１０の位置に対応するハロゲンヒータ９０の部位をハロゲンヒータの長手方向に沿う配光リップル１２０の温度勾配の緩やかな部位（山頂１２２又は谷底１２４）に位置するようにした。【選択図】        図１
2005309467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲンヒータを内蔵した加熱ロールと、加熱ロールに圧接するように設置された加圧部材と、加熱ロールの温度を検知する温度検知部材と、温度検知部材で検知した温度に基づき該ハロゲンヒータに供給する電力を制御する温度制御装置とを備えた熱定着装置において、前記加熱ロールは、通紙領域の中で最も薄い部分の肉厚が０．５ｍｍ以下であり、ハロゲンヒータは、該温度検知部材の位置に対応する部位がハロゲンヒータの軸方向の局所的な配光リップルの山頂又は谷底に位置するようにしたことを特徴とする熱定着装置。
【請求項２】
配光分布の異なる複数のハロゲンヒータと、用紙サイズ又はプリントの枚数等のプリント条件に応じてハロゲンヒータを切替えながら定着を行う機能とを備えた請求項１記載の熱定着装置において、温度検知部材から見て加熱ロールの回転方向上流側にあるハロゲンヒータは、軸方向の局所的な配光リップルの谷底を温度検知部材に対応する位置に配置し、温度検知部材から見て加熱ロールの回転方向下流側にあるハロゲンヒータは、軸方向の局所的な配光リップルの山頂を温度検知部材に対応する位置に配置したことを特徴とする熱定着装置。
【請求項３】
長手方向で発光量に差がある加熱源を内蔵した加熱ロールと、加熱ロールに圧接するように設置された加圧部材と、加熱ロールの温度を検知する温度検知部材と、温度検知部材で検知した温度に基づき該加熱源に供給する電力を制御する温度制御装置とを備えた熱定着装置において、前記加熱ロールは、通紙領域の肉厚が薄肉であり、加熱源は、該温度検知部材の位置に対応する部位が加熱源の温度勾配の緩やかな部位に位置するようにしたことを特徴とする熱定着装置。
【請求項４】
請求項３記載の熱定着装置において、前記通紙領域の肉厚を、前記温度検知部材が配置された近傍の加熱ロール長手方向で加熱源の発光量の差に基づいた温度勾配が現れる程度の肉厚としたことを特徴とする熱定着装置。
【請求項５】
請求項４記載の熱定着装置において、前記通紙領域の肉厚を、通紙領域の中で最も薄い部分で０．５ｍｍ以下としたことを特徴とする熱定着装置。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれかに記載の熱定着装置において前記加熱源は、発光部と非発光部とが加熱源の長手方向で交互に配置されたヒータであり、前記温度勾配の緩やかな部位が、該発光部又は非発光部に対応した部分であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の熱定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の熱定着装置は、温度検知部材の故障、又は、加熱源に供給する電力のＯｎ／Ｏｆｆ又は電圧を制御する制御装置の故障により加熱ロールが過度に加熱されること（過昇温）を防止するために、サーモスタットまたは温度フューズ等の過昇温防止装置を加熱源と直列に備えている。
【０００３】
過昇温時に、加熱ロールを支持するベアリング又はフレームが軟化することによって、加熱ロールと過昇温防止装置の距離が近付くように構成し、急激な過昇温を防止する技術が開示されている。この技術では、加熱ロールの肉厚を薄くした場合、薄肉にするほど加熱ロールの軸方向の熱伝導が悪くなるので、加熱ロールを支持するベアリング等の温度は上昇しにくく軟化が起こりにくいため、所期の効果が得られないという問題がある（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００４】
過昇温防止装置を加熱ロールの軸方向端部に設置し、加熱ロールが軸方向に熱膨張したときに、加熱ロールと過昇温防止装置の距離が近付くように構成することによって、急激な過昇温を防止する技術が示されている。この技術では、加熱ロールを薄肉にするほど加熱ロールの軸方向の熱伝導が悪くなるので、急激な過昇温では加熱ロール端部の温度が低すぎて過昇温防止装置が動作しないという問題がある（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
では、温度制御を行う回路と、過昇温時にヒータヘの電力を遮断する回路を、別々にもつ技術を示しているが、コストアップにつながることが問題である（例えば、特許文献４参照。）。
【０００６】
画像形成装置の熱定着装置の加熱源としては、ハロゲンヒータを用いるのが一般的である。ハロゲンヒータはタングステンを主成分とする線材を、適当な疎密をもつコイル状に巻いてフィラメントを形成し、このフィラメントをハロゲン混合ガスと共に石英ガラスコラム中に封入したヒータである。
【０００７】
画像形成装置では始動時のウォーミングアップ時間の短縮、省エネルギー化を図ることを目的として、加熱ロールの薄肉化を図り、加熱ロールの熱容量を小さくすることが進んでいる。また最近では、薄肉化した場合の強度を補うために、鉄を材料とした加熱ロールも多く実用化されている。薄肉化することも、材料として鉄を選択することも、加熱ロールの熱伝導を低下させ、加熱ロールの軸方向の温度ムラを大きくする原因になっている。
【特許文献１】特公平４−３９０７７号公報
【特許文献２】特公平０４−７７３１３号公報
【特許文献３】特公平４−７７３１４号公報
【特許文献４】特開平５−３３３７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
画像形成装置の加熱ロールは、ウォーミングアップ時間の短縮、省エネルギー化のために、薄肉にすることによって熱容量を小さくする技術が進んでいる。加熱ロールの小熱容量化により、異常昇温した場合の加熱ロールの温度上昇が大きくなり過ぎて、過昇温防止装置の動作前に発火等の危険な状態に陥りやすくなるという問題がある。
【０００９】
加熱ロールに軸方向の温度ムラが生じた場合の１つの問題として、ハロゲンヒータを構成するフィラメントと温度検知部材の相対的な位置関係が変わったときに、温度検知不良が発生するという問題がある。これは、加熱ロールの表面温度分布が、フィラメントの疎密に合せて場所ごとに変化することによるものである。フィラメントが密な部分では、加熱ロールの表面温度はその周囲に比べ高くなるが、フィラメントが疎な部分では、加熱ロールの表面温度はその周囲に比べ低くなる。従って、温度検知部材の存在する部分にフィラメントの疎密のどの部分がくるかによって、温度検知部材によって制御される温度が加熱ロール全体として異なってしまう。これは、ハロゲンヒータの量産時の品質のバラツキ、ハロゲンヒータ取付部分の公差によるバラツキ等を考慮すると無視できない値である。
【００１０】
もう１つの問題としては、幅の狭い用紙をプリントした場合に非通紙部の温度が上昇しすぎることが挙げられる。これを防ぐために、配光の異なる複数のハロゲンヒータを選択的に切り替えながらプリントする技術が知られている。しかしこの技術でも、加熱ロールの回転方向及び温度検知部材とハロゲンヒータの相対的な位置関係によって、ハロゲンヒータ切替時の定着不良やホットオフセットが発生することがあり、画質上の問題となってしまう。
【００１１】
本発明の目的は、加熱ロールの薄肉化を図り加熱ロールの熱容量を小さくする場合に、加熱源の配置を工夫することによって上記問題点を解消し、不具合を生ずることのない、優れた熱定着装置及び画像形成装置を、簡単な構成の改善によって実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記目的を達成するためになされたもので、その第１の発明は、ハロゲンヒータを内蔵した加熱ロールと、加熱ロールに圧接するように設置された加圧部材と、加熱ロールの温度を検知する温度検知部材と、温度検知部材で検知した温度に基づき該ハロゲンヒータに供給する電力を制御する温度制御装置とを備えた熱定着装置において、前記加熱ロールは、通紙領域の中で最も薄い部分の肉厚が０．５ｍｍ以下であり、ハロゲンヒータは、該温度検知部材の位置に対応する部位がハロゲンヒータの長手方向の局所的な配光リップルの山頂又は谷底に位置するようにしたことを特徴とする熱定着装置である。
【００１３】
また、本発明の第２の発明は、上記第１の発明の熱定着装置に、さらに、配光分布の異なる複数のハロゲンヒータと、用紙サイズ又はプリントの枚数等のプリント条件に応じてハロゲンヒータを切替えながら定着を行う機能とを備えた熱定着装置において、温度検知部材から見て加熱ロールの回転方向上流側にあるハロゲンヒータは、長手方向の局所的な配光リップルの谷底を温度検知部材に対応する位置に配置し、温度検知部材から見て加熱ロールの回転方向下流側にあるハロゲンヒータは、長手方向の局所的な配光リップルの山頂を温度検知部材に対応する位置に配置したことを特徴とする熱定着装置を提供する。
【００１４】
さらに、本発明の第３の発明は、長手方向で発光量に差がある加熱源を内蔵した加熱ロールと、加熱ロールに圧接するように設置された加圧部材と、加熱ロールの温度を検知する温度検知部材と、温度検知部材で検知した温度に基づき該加熱源に供給する電力を制御する温度制御装置とを備えた熱定着装置において、前記加熱ロールは、通紙領域の肉厚が薄肉であり、加熱源は、該温度検知部材の位置に対応する部位が加熱源の温度勾配の緩やかな部位に位置するようにしたことを特徴とする熱定着装置である。
【００１５】
この第３の発明において、前記通紙領域の肉厚を、前記温度検知部材が配置された近傍の加熱ロール長手方向で加熱源の発光量の差に基づいた温度勾配が現れる程度の肉厚としてもよく、また、通紙領域の中で最も薄い部分で０．５ｍｍ以下としてもよい。さらに、前記加熱源は、発光部と非発光部とが加熱源の長手方向で交互に配置されたヒータであり、前記温度勾配の緩やかな部位が、該発光部又は非発光部に対応した部分とすれば、好適である。
【００１６】
さらに本発明は、以上に記載したいずれかの熱定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、配光分布の異なる複数のハロゲンヒータを選択的に切り替えながら点灯制御する場合に、加熱ロールの回転方向及び温度検知部材とハロゲンヒータの相対的位置関係を適正化することによって、ハロゲンヒータ切り替え時の定着不良やホットオフセットの発生を防止することが可能になった。
【００１８】
さらに、長手方向で発光量に差がある加熱源を用い、加熱ロールの肉厚を薄肉にしたとき、加熱源の取付精度が多少の誤差を含んでいる場合であっても加熱ロールの温度制御が適切な範囲内にすることが可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明において、温度検知部材で検知した温度に基づいて加熱源に供給する電力を制御する手段としては、例えば電源のＯｎ／Ｏｆｆ、又は電圧もしくはデューティ一等を制御する手段を用いるとよい。
【００２０】
本発明の第１の発明では、通紙領域の中で最も薄い部分の肉厚が０．５ｍｍ以下の加熱ロールに適用する技術である。肉厚の厚い加熱ロールでは、加熱ロール表面温度に大きな温度ムラを生じないが、肉厚が０．５ｍｍ以下の加熱ロールでは温度ムラが生ずるのでこのように限定した。
【００２１】
ハロゲンヒータは長手方向に粗密を有するフィラメントから成っているのでこれに対応する外部温度がヒータ長手方向で波状の分布を生ずる現象がある。本発明の第２の発明において、ハロゲンヒータの長手方向の局所的な配光リップルとは、この温度の分布形状を言う。波の頂点を山頂と言い、波の間の低い部分を谷底という。
【００２２】
本発明の第２の発明は配光分布の異なるハロゲンヒータを複数本内蔵し、用紙サイズ等に応じてこの複数のハロゲンヒータを切替えて使用する場合の温度検知部材に対応するハロゲンヒータの配置を適正化する技術である。
【００２３】
本発明の第３の発明は、長手方向で発光量に差がある加熱源を用い、加熱ロールの肉厚を薄肉にしたとき、加熱源の取付精度が多少の誤差を含んでいる場合であっても加熱ロールの温度制御が適切な範囲内になるようにする技術である。
【００２４】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２５】
図１７は本発明の適用される画像形成装置２００の全体を示す説明図である。画像形成装置２００は、感光体ドラム２０２に静電ロール２０４から静電気を付与して帯電させ、露光装置２０６からレーザ等の光を照射して感光体ドラム２０２上に潜像を形成し、現像器２０８の現像ロール２１０で粉体を供給して感光体ドラム２０２上に画像を現出させる。用紙供給路２２８を経て供給された紙を感光体ドラム２０２と転写ロール２１２の間を通過させ、紙に画像を転写させ、ついで定着ロール２１４が画像を紙に定着させる。用紙供給経路は給紙カセット２２０から用紙を引き出し、フィードロール２２２、２２４で前進させ、レジロール２２６で位置決めを行い、送紙タイミングに用紙供給路２２８を経て感光体ロール２０２と転写ロール２１２との間に供給する。画像を転写された紙は、定着ロール２１４で定着され、排出ロール２４０により排出される。２３０、２３２は用紙送出レバーである。本発明はこの画像形成装置２００の熱定着装置２５０の部分に特徴のある発明を提供する。
【００２６】
図１６は本発明の適用されるシステムを示す回路図で、加熱源としてハロゲンヒータ１２を内蔵した加熱ロール１０と、加熱ロール１０に圧接するように設置された加圧部材２０と、加熱ロールの温度を検知する温度検知部材２２と、加熱源に電力を供給する電源のコネクタ３２と、、加熱ロール１０が過度に加熱されることを防止し、加熱源（ハロゲンヒータ１２）と直列に結合した過昇温防止装置３０とを備えた熱定着装置である。温度検知部材２２は検知した温度に基づき加熱源に供給する電力を制御する温度制御装置（図示省略）を備えている。本発明の第１の発明では加熱源（ハロゲンヒータ１２）は、加熱ロール１０の中央よりも過昇温防止装置３０寄りに設置されている。
【００２７】
本発明の第１の発明について説明する。図２は従来例の説明図で、ハロゲンヒータ１０及びこのハロゲンヒータを内蔵した加熱ロール２１４、及びその軸方向に沿う表面温度分布グラフを示す曲線１２０（配光リップル１２０）を併せて描いたものである。表面温度グラフはハロゲンヒータ１０の長手方向を横軸にとり、これと直角の方向を縦軸にし、縦軸は温度レベルをＥ（％）表示としてある。ハロゲンヒータ１０は、タングステン線を疎密螺旋状に巻いたフィラメント９２が封入管９４中に封入され、ハロゲンガス９６と共に密閉され、フィラメント９２の端部は電力供給端子１００に接続されている。曲線１２０（配光リップル）はこのハロゲンヒータを収納した加熱ロールの軸方向に沿う表面温度分布（配光リップル１２０）を示すグラフである。配光リップル１２０は局所的に上下しており、山頂１２２と谷底１２４が形成されている。図２では温度検知部材１１０は、加熱ロール２１４の外面に接して加熱ロール２１４の表面温度を検出している。図２ではこの温度検知部材１１０の温度検知部１１２の位置が、配光リップル１２０の山頂１２２および谷底１２４の何れにも対応しない位置にある。
【００２８】
図１は、本発明の第１の発明の実施例を説明する説明図で、図２で説明したと同様のハロゲンヒータ１０及び加熱ロールの表面温度分布を示す配光リップル１２０を示している。各参照番号は図２と同様である。図１では温度検知部材１１０の位置は、配光リップル１２０の谷底１２４に対応する位置に一致している。このようにすると、温度検知部材１１０の検知温度によって加熱ロールの温度制御を行う場合に、検出温度が何を測定しているかが明確となる。従って温度制御の精度を向上させることができる。図１では温度検知部材１１０の位置に対応する部位がハロゲンヒータの軸方向の局所的な配光リップル１２０の谷底１２４に一致しているが、山頂１２２に一致するようにしてもよい。
【００２９】
配光リップル１２０の山頂１２２または谷底１２４に相当する部分では、加熱ロール軸方向の温度変化が小さい。そのため、本発明のように、ハロゲンヒータ１０が、温度検知部材１１０の位置において、長手方向の局所的な配光リップル１２０の山頂１２２または谷底１２４に位置するように構成することによって、取り付けガタなどによりハロゲンヒータ１０の配光リップル１２０の山頂１２２または谷底１２４の位置が多少ばらついた場合でも、温度検知素子１１０の検知する加熱ロール温度は配光リップル１２０の影響を受けにくい。
【００３０】
次に、配光分布の異なる複数のハロゲンヒータを用いて、用紙サイズ又はプリント枚数等のプリント条件に応じてハロゲンヒータを切り替えながら定着を行う本発明の第２の発明の場合について、図３を参照して説明する。図３は加熱ロール１３０と加圧部材１４０の横断面図である。加熱ロール１３０は２本のハロゲンヒータ９０Ａ，９０Ｂを内蔵している。例えば、ハロゲンヒータ９０Ａは加熱領域が狭く、幅の狭い用紙に対応するものであり、ハロゲンヒータ９０Ｂは加熱領域が広く、幅の広い用紙に対応するものである。そして、プリント条件に応じてハロゲンヒータ９０Ａ，９０Ｂを切り替えて使用する。加熱ロール１３０は回転方向１３２の方向に回転し、加圧部材１４０はこれに従動する。加熱ロール１３０と加圧部材１４０とは圧着されており、そのニップ１３４に用紙を挟んで２つのロール（加熱ロール１３０と加圧部材１４０）間を通過させ、ニップ１３４を通過する時に用紙上のトナーが用紙に熱定着される。温度検知部材１１０は温度検出部１１２を加熱ロール１３０の外表面に接触させている。このような配置において、従来のように、ハロゲンヒータ９０Ａ、９０Ｂ共に配光リップルの谷に温度センサ１１０を設置した場合、ニップ１３４の部分の温度１１４は図５に示すようになる。すなわち、ハロゲンヒータ９０Ｂを用いたとき、ロール周上温度最低の部分（ハロゲンヒータの上流）をモニタして制御するためニップ部の温度１１４は高くなる。逆にハロゲンヒータ９０Ａを用いたとき、図４に示すようにロール周上温度の最高の部分（ハロゲンヒータの下流）をモニタして制御するため、ニップ部の温度１１６は低くなる。
【００３１】
これに対して本発明の第２の発明では、上記配置において、温度検知部材１１０から見て加熱ロール１３０の回転方向上流側にあるハロゲンヒータ９０Ａは、軸方向の局所的な配光リップルの谷底を温度検知部材に対応する位置に位置させ、下流側にあるハロゲンヒータ９０Ｂは、軸方向の局所的な配光リップルの山頂に対応する位置に位置させる。
【００３２】
図５はハロゲンヒータ９０Ａの作る配光リップルによる温度ムラ曲線１２６を示すもので、温度センサ１１０の位置はその谷底に相当しており、制御温度１２７によって制御する。従って、温度センサ１１０の測定温度よりロール全体が平均的に高い角度となる。図４はハロゲンヒータ９０Ｂの作る配光リップルによる温度ムラ曲線１２８を示す。温度センサ１１０の位置は山頂に相当しており、制御温度１２７によってニップ温度を制御する。従って、温度センサ１１０の測定温度よりロール全体が平均的に低い温度となる。つまり、上流側のハロゲンヒータ９０Ａは総体的に温度が低く、加熱ロールは温度検知部材を通ってからニップに達する。下流側のハロゲンヒータ９０Ｂは総体的に温度が高く、加熱ロールはすぐニップに達する。従って、上記のようにそれぞれ配光リップルの山頂と谷底とを用いることにより、上記図５、図６で説明した効果が相乗されニップ温度が適正化される。その結果、検知温度が制御温度を適正化させる方向に作用し、定着不良を防止し、ニップの温度の最適化を達成することができる。
【００３３】
次に本発明の第３の発明の実施例について説明する。図７は加熱源であるハロゲンヒータ９０の部分図である。このハロゲンヒータ９０はフィラメント９２が封入管９４内に封入されており、フィラメント９２は発光部１５０と非発光部１５２とがほぼ等間隔に交互にヒータ９０の長手方向に沿って配置され、長手方向で発光量に差がある。実施例では発光部１５０と非発光部１５２のヒータ長手方向寸法はそれぞれ約１０ｍｍである。ハロゲンヒータ９０の長手方向のほぼ中央部に温度検知部材１１０が配設されている。その位置は一方の端子１００から一定距離１５４の位置にある。温度検知部材１１０はヒータ９０を内蔵している加熱ロールの外面の温度を検知する。この検知に基づいてヒータの電力を制御する温度制御装置を備えている。
【００３４】
図８は、ハロゲンヒータ９０とその長手方向に沿う温度分布曲線１６０を併記した図である。温度分布はＥ（％）で表示されている。ハロゲンヒータ９０の中央部の一定区間の温度分布が一定値１６２となるようにしており、その中央に温度検知部材が配置されている。
【００３５】
図９は加熱ロール１３０の中央部の通紙領域の横断面を示す断面図である。近年、加熱ロール１３０の通紙領域の筒体１３６は肉厚１３８を薄くし、ウォーミングアップ時間の短縮、省エネルギーを図る技術が採用されている。加熱ロール１３０の肉厚１３８は従来０．７ｍｍ程度であったが、通紙領域の中で最も薄い部分の肉厚が０．５ｍｍ以下とし、さらに最近は０．２ｍｍ程度まで薄肉化されている。この肉厚は、温度検知部材が配置された近傍の加熱ロール長手方向で加熱源（ハロゲンヒータ）の発光量の差に基づいた温度勾配が現れる程度の肉厚となっている。
【００３６】
図１０、図１１は、ハロゲンヒータ９０のフィラメント９２の長手方向の位置と温度検知部材１１０との位置関係を拡大して模式的に示すと共に、フィラメント９２の発光部１５０と非発光部１５２に対応する配光リップル１２０を併せて示した説明図である。図１０では、温度検知部材１１０はフィラメント９２の発光部１５０に対向しており、配光リップル１２０の山頂１２２に対向している。図１１では、温度検知部材１１０はフィラメント９２の発光部１５０からはずれた位置に対向しており、配光リップル１２０の山頂１２２と谷底１２４との間に対向している。配光リップル１２０の山頂１２２、谷底１２４ではフィラメント９２の長手方向に沿う温度勾配が緩やかであり、山頂１２２と谷底１２４との間ではフィラメント９２の長手方向に沿う温度勾配が急変化している。
【００３７】
図１２〜図１５は、時間経過に対するロール温度変化の推移を示すチャートである。同一のハロゲンヒータに同一のパルス入力１７０を付与したときのロール温度推移１７２、１７４を示したものである。なお、図面にＬａｍｐと記載されているのは、ハロゲンヒータを示すもので、パルス入力１７０はそのＯＮ／ＯＦＦ動作を示している。上側がＯＮで下側がＯＦＦである。
【００３８】
図１２は本発明の第３の発明の実施例を示すもので、加熱ロールの肉厚が０．２ｍｍで、温度検知部材を配光リップルの山頂に対向させて配置し、対向位置が山頂と一致しているとき（ズレ＝０ｍｍ）の加熱ロール表面の温度推移１７２と、これから位置ずれが生じたとき（ズレ＝３ｍｍ）の加熱ロール表面の温度推移１７４を示している。
【００３９】
図１３は本発明の第３の発明の比較例を示すもので、加熱ロールの肉厚が０．２ｍｍで、温度検知部材を配光リップルの中腹（山頂と谷底の中間）に対向させて配置し、対向位置が中腹と一致しているとき（ズレ＝０ｍｍ）の加熱ロール表面の温度推移１７２と、これから位置ずれが生じたとき（ズレ＝３ｍｍ）の加熱ロール表面の温度推移１７４を示している。
【００４０】
図１４、図１５はそれぞれ図１２、図１３に対応する従来例を示すもので、加熱ロールの肉厚が０．７ｍｍで、温度検知部材を配光リップルの山頂に対向させて配置した場合、及び中腹に対向させて配置した場合の、それぞれ対向位置が一致しているとき（ズレ＝０ｍｍ）の加熱ロール表面の温度推移１７２と、これから位置ずれが生じたとき（ズレ＝３ｍｍ）の加熱ロール表面の温度推移１７４を示したものである。図１４、図１５に示すように、加熱ロールの肉厚が０．７ｍｍの場合、すなわち厚い時は、温度検知部材が予め定められた位置からずれて設置されても検出温度に大きな変化は見られない。
【００４１】
これに対し、加熱ロールの肉厚が０．２ｍｍの場合、すなわち薄い時は、温度検知部材とハロゲンヒータとの関係位置により検出温度に大きな誤差が生ずる。図１３に示すように、温度検知部材をリップルの中腹（温度勾配の傾きが大きい位置）に設置すると、温度検知部材が予め定められた位置からずれて設置されると検出温度に大きな変化が見られる。図１３では、温度検出部材がリップルの山側（温度の高い方）に３ｍｍずれたとき、温度検知部材の検知温度が高くなっている。この場合、温度検知部材の高い検知温度に基づいて温度コントロールが行われるため、実際の加熱ロールの表面温度は下がってしまう。一方、温度検出部材がリップルの谷側（温度の低い方）にずれた場合は、実際の加熱ロールの表面温度はズレ＝０ｍｍの場合より高い温度に制御される。
【００４２】
これに対し、実施例では図１２に示すように、温度検知部材を温度勾配の傾きが小さい位置、すなわち配光リップルの山頂に対向させて設置すれば、温度検知部材が予め定められた位置からずれて設置されても検出温度に大きな変化は見られない。温度検知部材をリップルの谷底に対向させて設置しても、温度勾配の傾きが小さいから、同様の結果となる。
【００４３】
以上のように、温度検出部材とハロゲンヒータとの相対的な取付け位置精度が製作や取付けの誤差等によって、たとえ予め定められた設置関係位置から３ｍｍもずれてしまう場合であっても、温度検出部材をハロゲンヒータの配光リップルの温度勾配の傾きが低い位置に対向させて設置すれば、温度検知部材の検知温度に大きな差が現れることなく、加熱ロールの表面温度を予め狙っている温度に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施例の説明図である。
【図２】従来例の説明図である。
【図３】加熱ロールと加圧部材の断面図である。
【図４】ニップ部の温度推移を示すグラフである。
【図５】配光リップルの温度ムラを示すグラフである。
【図６】配光リップルの温度ムラを示すグラフである。
【図７】ハロゲンヒータの構成図である。
【図８】ハロゲンヒータの配光強度を示す説明図である。
【図９】ヒータ中央断面図である。
【図１０】ヒータとセンサの配置関係図である。
【図１１】ヒータとセンサの配置関係図である。
【図１２】加熱ロールの表面温度推移図である。
【図１３】加熱ロールの表面温度推移図である。
【図１４】加熱ロールの表面温度推移図である。
【図１５】加熱ロールの表面温度推移図である。
【図１６】昇温加熱防止装置の回路図である。
【図１７】画像形成装置の全体説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０    ハロゲンヒータ
９０、９０Ａ、９０Ｂ    ハロゲンヒータ（加熱源）
９２    フィラメント
９４    封入管
９６    ハロゲンガス
９８    蓋
１００    端子
１１０    温度検知部材
１１２    温度検知部
１１４、１１６  ニップ部の温度
１２０    配光リップル（曲線）
１２２    山頂
１２４    谷底
１２６    温度ムラ曲線
１２７    制御温度
１２８    温度ムラ曲線
１３０    加熱ロール
１３２    回転方向
１３４    ニップ
１３６    筒体
１３８    肉厚
１４０    加圧部材
１５０    発光部
１５２    非発光部
１５４    一定距離
１６０    温度分布曲線
１６２    一定値
１７０    パルス入力
１７２、１７４    温度推移
２００    画像形成装置
２０２    感光体ドラム
２０４    静電ロール
２０６    露光装置
２０８    現像器
２１０    現像ロール
２１２    転写ロール
２１４    加熱ロール
２２０    給紙カセット
２２２，２２４    フィードロール
２２６    レジロール
２２８    用紙供給路
２３０，２３２    用紙送出レバー
２４０    排出ロール
２５０    熱定着装置
【図１】
2005309467.tif 000003
【図２】
2005309467.tif 000004
【図３】
2005309467.tif 000005
【図４】
2005309467.tif 000006
【図５】
2005309467.tif 000007
【図６】
2005309467.tif 000008
【図７】
2005309467.tif 000009
【図８】
2005309467.tif 000010
【図９】
2005309467.tif 000011
【図１０】
2005309467.tif 000012
【図１１】
2005309467.tif 000013
【図１２】
2005309467.tif 000014
【図１３】
2005309467.tif 000015
【図１４】
2005309467.tif 000016
【図１５】
2005309467.tif 000017
【図１６】
2005309467.tif 000018
【図１７】
2005309467.tif 000019