(57)【要約】【課題】  温度検出手段を移動させる方式では、特別な駆動源が必要となり、ランニングコストに多大な影響を与えるために定着装置には適用が困難であった。【解決手段】  印刷領域内に移動可能な温度検出手段を設置し、簡便な移動手段により、温度検出手段による加熱ローラへの磨耗が印刷結果として現れる前に軸方向に移動する。また、温度検出手段の加熱ロールへの押付け量を最適化することにより、加熱ロールの長寿命化を図る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を加熱するための加熱ローラと、
前記加熱ローラを加熱するための加熱体と、
前記加熱ローラの表面温度を検出するために前記加熱ローラに接触している温度検出手段と、を備えた定着装置を有する電子写真装置において、
前記温度検出手段を前記加熱ローラの軸方向に移動可能に設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記温度検出手段は樹脂製の調整部材を有し、前記調整部材は前記温度検出手段と連動することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記温度検出手段を定着装置に取付ける際に専用治具を用い、前記温度検出手段と前記加熱ローラに対する押付け量を最適化することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームプリンタや複写機などの電子写真装置の定着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置の定着装置は、印刷品質やランニングコストの面で極めて重要である。
【０００３】
従来より、加熱ローラ表面は、温度検出手段が接触している部分が、接触していない部分よりも磨耗が顕著になっていた。そのため、加熱ローラの表面状態の差異が印刷結果にも差異を与え印刷品質を低下させていた。
【０００４】
このことから、印刷結果の差異を回避するために加熱ローラの温度検出手段を最大印刷領域外に設置していたが、印刷領域内の加熱ローラの表面温度が不安定となる場合が生じたため、用紙印刷時に定着不良や過定着を誘発していた。
【０００５】
図４は、従来の定着装置を示したものである。用紙上のトナー像を加熱、加圧するための加熱ローラ１と加圧ローラ２は不図示の支持機構と駆動機構によって回転可能に構成されている。
【０００６】
また加熱ローラ１の表面温度の制御は、加熱ローラ１を加熱するための加熱体３と最大印刷領域４の外に設置された温度検出手段５により出力電圧を検知して加熱体３のオン、オフを制御する制御手段６と、制御手段６からの指示により加熱体３を給電する電源７により構成されている。
【０００７】
図５は従来方式における加熱ローラ１の表面の軸方向の温度分布を示す。温度検出位置８は最大印刷領域４の外側にあり、制御温度９にて加熱ローラ１の表面温度を制御している。最大印刷領域４に対応した用紙を印刷した場合の温度分布が温度分布１０になる。温度分布１０は駆動部からの熱流出等の理由により加熱ローラ１の中央部に対して端部の温度が落ち込む。温度検出位置８は前記の加熱ローラ１の温度の落込んでいる端部にあるため、結果として最大印刷領域４内の加熱ローラ１の表面温度は制御温度９を大きく上回る結果となる。
【０００８】
一方、最小印刷領域１１に対応した用紙を印刷した場合の温度分布は温度分布１２になる。温度分布１２は最小印刷領域１１以外の部分が用紙から熱を奪われないために最小印刷領域１１よりも温度上昇する。温度検出位置８は前記の温度上昇した位置にあるため、結果として最小印刷領域１１内の加熱ローラ１の表面温度は制御温度９を大きく下回る。
【０００９】
これらの制御温度９と印刷領域内の加熱ローラ１の表面温度との差が定着性に悪影響を与えていた。
【００１０】
上記問題点を解決するため、温度検出手段５の移動による加熱ローラ１の磨耗を防止する手段が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開平８−２１１７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、温度検出手段を移動させる方式では、特別な駆動源が必要となり、ランニングコストに多大な影響を与えるため定着装置への適用は困難である。
【００１３】
本発明は、特別な駆動源を持たなくても、簡便な方式により温度検出手段の移動を可能とし、高印刷品質および低ランニングコストを可能とした電子写真装置の定着装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決する為、下記手段を発明した。
（１）トナー像を加熱するための加熱ローラと、前記加熱ローラを加熱するための加熱体と、前記加熱ローラの表面温度を検出するために前記加熱ローラに接触している温度検出手段と、を備えた定着装置を有する電子写真装置において、前記温度検出手段を前記加熱ローラの軸方向に移動可能に設けたことを特徴とする定着装置。
（２）前記温度検出手段は樹脂製の調整部材を有し、前記調整部材は前記温度検出手段と連動することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
（３）前記温度検出手段を定着装置に取付ける際に専用治具を用い、前記温度検出手段と前記加熱ローラに対する押付け量を最適化することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、印刷領域内に設置した加熱ローラの表面温度の温度検出部を、加熱ローラ軸方向に移動可能とすることにより、温度検出部による加熱ローラ表面の部分的な磨耗が印刷品質に悪影響を与える前に移動させ高印刷品質を保つことができる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、温度検出手段と連動した樹脂製の調整部材を有することにより、温度検出手段を加熱ローラ軸方向に移動する際に作業者が加熱ローラの表面温度の影響を受ずに済み、作業者の安全性を確保することができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、温度検出手段を定着装置に取付ける際に専用治具を用い、温度検出手段の加熱ローラに対する押付け量を最適化することにより、加熱ローラの長寿命化が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図３は本発明の一実施の形態に基づく定着機構を示す図である。
【００１９】
用紙上のトナー像を加熱、加圧するための加熱ローラ１と加圧ローラ２は不図示の支持機構と駆動機構によって回転可能に構成されている。
【００２０】
また加熱ローラ１の表面温度の制御は加熱ローラ１を加熱するための加熱体３と最小印刷領域１１の内に設置された軸方向に移動可能な温度検出手段５からの出力電圧を認識して加熱体３のオン、オフを制御する制御手段６と制御手段６からの指示により加熱体３に給電する電源７により構成されている。
【００２１】
図２は本発明における加熱ローラ１の表面の軸方向の温度分布を示す。温度検出位置８は最小印刷領域１１の内側にあり、制御手段６にて加熱ローラ１の表面温度を制御している。図２にて、最大印刷領域４に対応した用紙を印刷した場合の温度分布が温度分布１３になる。温度分布１３は駆動部からの熱流出等の理由により加熱ローラ中央部に対して端部の温度が落ち込む。温度検出部位置８は前記の加熱ローラ温度の落込まない中央部にあるため、結果として最大印刷領域４内の加熱ローラ温度は制御温度９に近い値を示す。
【００２２】
一方、最小印刷領域１１に対応した用紙を印刷した場合の温度分布が温度分布１４になる。温度分布１４は最小印刷領域１１以外の部分が用紙から熱を奪われないために最小印刷領域１１よりも温度上昇する。温度検出部位置８は前記の温度上昇していない位置にあるため、結果として最小印刷領域１１内の加熱ローラ１の温度は制御温度９に近い値を示す。制御温度９と、実際の印刷領域内加熱ローラ１の温度が近い値になることにより、定着不良や過定着の発生を未然に防ぐことが出来る。
【００２３】
図１は加熱ローラ１の軸方向に移動可能な温度検出手段の詳細を示す図である。
【００２４】
温度検出手段５は調整部材１５にネジ１６とナット１７により固定されている。調整部材１５はガイド１８にはめ込まれ加熱ロール１の軸方向に移動する。調整部材１５はネジ１９によりガイド１８に固定可能となる。温度検出手段５、調整部材１５を取付けたガイド１８は定着装置本体２０にネジ２１によって取付けられる。
【００２５】
調整部材１５は耐熱性のある樹脂で構成されており、これにより作業者が安全に温度検出手段５を加熱ローラ１の軸方向に移動することが出来る。温度検出手段５の移動は、評価によって決められた印刷頁数に到達した場合に実行する。
【００２６】
温度検出手段５は、板バネ２３により加熱ローラ１に押付けられている。一般的に押付け量２２が大きい程、加熱ローラ１の温度検出部が接触している部分の磨耗量が多い。一方、押付け量２２を小さくした場合、加熱ローラ１の磨耗量は少なくなるが、構成部品の寸法のバラツキにより、温度検出手段５が加熱ローラ１の表面に接触しない状態となり、加熱ローラ１の表面温度を検出することが出来なくなる危険性が生じる。
【００２７】
そこで、本発明による、温度検出手段５の加熱ローラ１に対する押付け量２２を最適化する構成及び調整方法を以下説明する。
【００２８】
まず押付け量２２を変化させる方法を説明する。
前記した様に温度検出手段５、調整部材１５を搭載したガイド１８はネジ２１により定着装置本体２０に固定してある。ネジ２１を緩めるとガイド１８は、図１のＡ方向およびＢ方向に移動可能となる。Ａ方向に移動させると温度検出手段５は板バネ２３により加熱ローラ１に押しつけられ押付け量２２は増大する。Ｂ方向に移動した場合はその逆となる。
【００２９】
次に、予め評価により形状が決定された調整治具２４を用いた押付け量２２の調整方法を説明する。調整治具２４の凹部を調整部材１５に嵌め込む。目標とする押付け量２２に達していない場合、調整治具２４とガイド１８の間に隙間は生じないが調整治具２４先端部と温度検出手段５との間には隙間が生じる。目標とする押付け量２２を超えている場合はその逆となる。
【００３０】
目標とする押付け量２２は、図１に示す様に調整治具２４とガイド１８、調整治具２４先端部と温度検出手段５が同時に隙間を生じない状態である。前記状態になった後、ネジ２１を締めて固定する。
【００３１】
本調整作業により、温度検出手段５を移動させる必要が生じる印刷頁数が延長され、加熱ローラ１の長寿命化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による電子写真装置の定着装置である。
【図２】本発明による定着装置の温度分布である。
【図３】本発明による移動可能な温度制御部である。
【図４】従来方式による電子写真装置の定着装置である。
【図５】従来方式による定着装置の温度分布である。
【符号の説明】
【００３３】
１は加熱ローラ、２は加圧ローラ、３は加熱体、４は最大印刷領域、５は温度検出手段、７は電源、８は温度検出位置、９は制御温度、１０は温度分布、１１は最小印刷領域、１２、１３、１４は温度分布、１５は調整部材、１６はネジ、１７はナット、１８はガイド、１９はネジ、２０は定着装置本体、２１はネジ、２２は押付け量、２３は板バネ、２４は調整治具である。
【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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