JP2019120868A - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の熱源を内蔵した加熱ロールの外周面の、周方向について同じ位置の温度を測定する場合と比べ、温度センサの応答性を向上させる。【解決手段】１つの温度センサ１３１による温度測定箇所１５１と、もう１つの温度センサ１３２による温度測定箇所１５２が、加熱ロール１２１の周方向について互いに異なる位置であって、さらに、距離ｄ１と距離ｄ２との合計値ｄ１＋ｄ２が、それら双方の温度測定箇所１５１，１５２が周方向について同じ位置にある場合の合計値と比べ小さい値となる位置に、温度測定箇所１５１，１５２が存在する。【選択図】図６

Description

本発明は、定着装置および画像形成装置に関する。

熱源を内蔵した定着ロール（定着部）の温度制御のために定着部の表面の温度を測定する温度センサが備えられる。

特許文献１には、定着部の回転軸方向の特定の位置に温度センサを配備することが提案されている。

特開２００４−２５８１５１号公報

複数の熱源を内蔵した定着ロール（定着部）の中央部と端部の表面温度を測定するにあたり、周方向について同じ位置の温度を測定すると、温度センサによって、対応する熱源との距離が異なることとなり、熱源から離れた温度センサは、熱源に近い温度センサよりも応答性が劣るおそれがある。
本発明は、複数の熱源を内蔵した定着部において、周方向について同じ位置の温度を測定する場合と比べ、温度センサの応答性を向上させた定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１は、
長手方向に延びる複数の熱源を内蔵し、周方向に回転移動する定着部と、
前記定着部表面の温度を測定する複数のセンサとを備え、
前記複数の熱源が、前記定着部の回転軸方向に投影したときの投影図上で互いに異なる位置に配置され、前記複数のセンサのうちの第１のセンサによる前記定着部表面の第１の測定箇所が、該複数のセンサのうちの第２のセンサによる該定着部表面の第２の測定箇所とは周方向に異なる測定箇所であって、かつ、該第１の測定箇所と、前記投影図上で前記複数の熱源のうちの該第１の測定箇所に最近接した第１の熱源との間の該投影図上における第１の距離と、該第２の測定箇所と、該投影図上で、該複数の熱源のうちの該第１の熱源を除いた残りの熱源のうちの該第２の測定箇所に最近接した第２の熱源との間の該投影図上における第２の距離との合計値が、該第２の測定箇所が該第１の測定箇所に対し周方向について同一の測定箇所であった場合の該第１の距離と該第２の距離との合計値よりも小さい値となる測定箇所であることを特徴とする定着装置である。

請求項２は、前記第２の熱源が、前記投影図上において、前記第１の測定箇所から前記第１の熱源に向かって延びる直線の延長上に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置である。

請求項３は、前記第２の測定箇所が、前記投影図上において、前記直線の延長上に存在することを特徴とする請求項２に記載の定着装置である。

請求項４は、前記第１の熱源が、前記定着部の長手方向の一部である第１の加熱部において発熱して該定着部を加熱する熱源であって、
前記第１の測定箇所が、前記定着部表面の、前記長手方向について前記第１の加熱部に対向する箇所に存在することを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の定着装置である。

請求項５は、前記第１の加熱部が、前記定着部の、前記長手方向両端部を除く中央部であることを特徴とする請求項４に記載の定着装置である。

請求項６は、前記第２の熱源が、前記定着部の、前記中央部の少なくとも一部を除くとともに前記両端部を含む第２の加熱部において発熱して該定着部を加熱する熱源であって、
前記第２の測定箇所が、前記定着部表面の、前記長手方向について前記第２の加熱部に対向する箇所に存在することを特徴とする請求項５に記載の定着装置である。

請求項７は、前記第２のセンサが、前記第１のセンサと比べ、前記第２の測定箇所が前記第１の測定箇所から周方向にずれている角度と同一の角度だけ周方向にずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか１項に記載の定着装置である。

請求項８は、前記長手方向に見たときに、前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの双方の少なくとも一部どうしが重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか１項に記載の定着装置である。

請求項９は、
前記第１のセンサおよび前記第２のセンサが前記定着部表面に接触する検出部と、該検出部を支持する支持部とを備えたセンサであって、
前記長手方向に見たときに、前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの双方の前記支持部の少なくとも一部どうしが重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の定着装置である。

請求項１０は、請求項１から９のうちのいずれか１項に記載の定着装置を備え、記録材上にトナー像を保持させて該トナー像を該記録材上に定着することを特徴とする画像形成装置である。

請求項１の定着装置および請求項１０の画像形成装置によれば、複数の熱源を内蔵した定着部において、周方向について同じ位置の温度を測定する場合と比べ、温度センサの応答性が向上する。

請求項２の定着装置によれば、第１の測定箇所から見て、第２の熱源が第１の熱源の投影図上における裏側にあるので、裏側ではない場合と比べ、第１のセンサは、第２の熱源の影響を受けにくい。

請求項３の定着装置によれば、第２の測定箇所から見て、第１の熱源が第２の熱源の投影図上における裏側にあるので、裏側ではない場合と比べ、第２のセンサは、第１の熱源の影響を受けにくい。

請求項４の定着装置によれば、測定箇所を長手方向について第１の加熱部と対向した位置に配置することで、対向していない位置に配置されている場合と比べ、応答性が一層向上する。

請求項５の定着装置によれば、測定箇所を中央部に存在する第１の加熱部と対向させることで、対向していない場合と比べ、少なくとも中央部についての応答性が向上する。

請求項６の定着装置によれば、端部測定用の測定箇所も長手方向について第２の加熱部と対向させることで、対向していない場合と比べ、端部についての応答性も向上する。

請求項７の定着装置によれば、第１のセンサと第１の測定箇所との位置関係と、第２のセンサと第２の測定箇所との位置関係とを互いに同一とすることにより、それらの位置関係が異なる場合と比べ、センサの感度調整等が容易となる。

請求項８および請求項９の定着装置によれば、センサどうしあるいは支持部どうしが長手方向に重ならない配置と比べ、長手方向に見た時の部材配置のスペースが小さくて済み、省スペース化につながる。

本発明の画像形成装置の一実施形態としてのプリンタの外観斜視図である。 図１に示すプリンタの内部構成の概要を示した模式図である。 従来型の定着器の一例を示した模式図である。 加圧機構を内寄りに移動させた状態を示した、定着器の模式図である。 図３を参照して説明した従来型の定着器における、温度センサの配置位置を示した模式図である。 本発明の実施形態としての温度センサの配置例を示した図である。 図６に続き、本発明の実施形態を示した、加熱ロールの回転軸方向への定着器の投影図である。 図６，図７に続き、本発明の実施形態を示した、加熱ロールの回転軸方向への定着器の投影図である。 本実施形態における定着器の、回転軸が左右に延びる方向に見たときの形状を示した模式図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態としてのプリンタの外観斜視図である。

このプリンタ１の上部には、原稿から画像を読み取る画像読取部１０が備えられている。この画像読取部１０には蓋１１が備えられている。その蓋１１は、背面側のヒンジを回転軸として開閉する構造となっている。その蓋１１を開けて原稿を下向きにセットし、蓋１１を閉めてスタートボタン２１Ａを押すと、その原稿上の画像が読み取られて画像データが生成される。

このプリンタ１には、上記のスタートボタン２１Ａを含む複数の操作ボタン２１と表示画面２２とを有するユーザインタフェース２０が備えられている。

さらにこのプリンタ１には、画像データに基づき、トナーを用いて画像を用紙上に形成する画像形成部３０が備えられている。

この画像形成部３０の下方には、引出し自在な用紙トレイ３１が２台備えられている。これらの用紙トレイ３１内には、画像形成に用いられる、画像形成前の用紙が積み重ねられて収容されている。この画像形成部３０の内部では、それらの用紙トレイ３１のうちの指定された用紙トレイ３１から用紙が取り出され、その用紙上に画像が形成される。画像が形成された用紙は、この画像形成部３０の上部の排紙トレイ３２上に排出される。

また、この画像形成部３０には、用紙トレイ３１の上部に開閉自在な前カバー３３が備えられている。この前カバー３３は、トナーカートリッジ５９Ｙ，５９Ｍ，５９Ｃ，５９Ｋ（図２参照）の交換の際や用紙詰まりが発生した際に開けられて、必要な処理が行われる。

この画像形成部３０における画像形成は、画像読取部１０での読取りにより得られた画像データに基づいて行なわれる。ただし、それのみではなく、この画像形成部３０では、外部の機器、例えば画像編集用コンピュータ等から画像データを受け取り、その受け取った画像データに基づいての画像形成も行われる。

図２は、図１に示すプリンタの内部構成の概要を示した模式図である。

このプリンタ１の上部の画像読取部１０の蓋１１の直ぐ下には、透明ガラス板１２が備えられている。画像読取用の原稿は、蓋１１を開けて、その透明ガラス板１２の上に下向きに置かれる。透明ガラス板１２の下には、原稿上の画像を読み取る画像読取センサ１３が備えられている。この画像読取センサ１３は、プリンタ１の奥行き方向（図２の紙面に垂直な方向）に延びていて、矢印Ａ方向に移動しながら原稿上の画像を順次に読み取っていき、画像データを生成する。

画像形成部３０の、用紙トレイ３１の上部には、横に並ぶ４つの画像形成エンジン５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋが備えられている。これらの画像形成エンジン５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、および黒（Ｋ）の色のトナーでトナー像を形成するエンジンである。これらの画像形成エンジン５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋは、使用するトナーの色の違いを除き、同一の構成を有する。以下では、色の区別が不要の場合には、色を表わす符号であるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは省略し、数字のみの符号で説明する。

各画像形成エンジン５０には、矢印Ｂ方向に回転する感光体ドラム５１が備えられている。また、各画像形成エンジン５０には、その感光体ドラム５１の回りに、帯電器５２、露光器５３、現像器５４、転写器５５、およびクリーナ５６が備えられている。

帯電器５２は、感光体ドラム５１の表面を一様に帯電する。

露光器５３は、画像データに応じて変調された露光光を感光体ドラム５１に照射して、その感光体ドラム５１の表面に静電潜像を形成する。

現像器５４には、その画像形成エンジン５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋに応じた色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーが収容されている。現像器５４は、その収容されているトナーで感光体ドラム５１上の静電潜像を現像することにより感光体ドラム５１上にトナー像を形成する。

横に並ぶ４つの画像形成エンジン５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋの上部には、中間転写ベルト６１が配置されている。この中間転写ベルト６１は、無端状のベルトであり、ロール６２，６３に巻き架けられていて、これら４つの画像形成エンジン５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋに沿う循環移動径路上を矢印Ｃ方向に循環移動する。

中間転写ベルト６１の上方には、各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーがそれぞれ収容された４つのトナーカートリッジ５９Ｙ，５９Ｍ，５９Ｃ，５９Ｋが備えられている。各画像形成エンジン５０に備えられている各現像器５４内のトナーが減少すると、対応するトナーカートリッジ５９から現像器５４にトナーが補給される。

各画像形成エンジン５０の転写器５５は、中間転写ベルト６１の内側の、感光体ドラム５１との間に中間転写ベルト６１を挟む位置に配置されている。そしてこの転写器５５の作用により、感光体ドラム５１上に形成されたトナー像が中間転写ベルト６１上に転写される。ここで、４つの画像形成エンジン５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋにおいて形成された４つのトナー像は、中間転写ベルト６１の循環移動に従って、その中間転写ベルト６１上に順次重なるように転写される。

クリーナ５６は、感光体ドラム５１上の、転写後に残存している不要のトナーを感光体ドラム５１上から除去することで、感光体ドラム５１を清掃する。

中間転写ベルト６１上に順次重なるように転写されたトナー像は、その中間転写ベルト６１によって搬送され、２次転写器７１の作用により用紙上に転写される。用紙上への転写後の中間転写ベルト６１上に残存する不要なトナーは、クリーナ６４により中間転写ベルト６１から除去される。

用紙トレイ３１に収容されている用紙は、ピックアップロール８１により取り出され、複数枚重なって取り出されたときは、捌きロール８２により確実に１枚に分離され、その１枚の用紙が搬送ロール８３により、矢印Ｄの向きに、タイミング調整ロール８４にまで搬送される。

そして、中間転写ベルト６１上に転写されたトナー像が２次転写器７１の位置に搬送されるタイミングと同期して用紙もその位置に搬送されるようにタイミングが調整されて、タイミング調整ロール８４により用紙が矢印Ｅの向きに送り出される。そしてその２次転写器７１の作用により、中間転写ベルト６１上のトナー像が用紙上に転写される。

トナー像の転写を受けた用紙はさらに矢印Ｆの向きに搬送されて定着器１００を通過する。この定着器１００には、矢印Ｉ方向に回転する加圧ロール１１１を有する加圧器１１０と、矢印Ｊ方向に循環移動する加熱ロール１２１を有する加熱器１２０とが備えられている。この加熱ロール１２１は、本発明にいう定着部の一例に相当する。

この定着器１００に搬送されてきた用紙は、加圧ロール１１１と加熱ロール１２１とに挟まれて加圧および加熱され、これにより用紙上のトナー像がその用紙上に定着される。

定着器１００を通過した用紙はさらに搬送ロール８５により矢印Ｇの向きに搬送され、排紙ロール８６により、画像形成部３０の上部に設けられている排紙トレイ３２上に排出される。

また、このプリンタ１には、制御部９０が備えられている。この制御部９０は、画像データの受信や、例えば加熱ロール１２１の温度制御を含む、このプリンタ１の各部の制御を担っている。

ここで、先ずは、本発明が生まれた背景について説明する。

図３は、従来型の定着器の一例を示した模式図である。ここで、図３（Ａ）は、定着器を回転軸方向に投影して示した投影模式図、図３（Ｂ）は、回転軸が左右に延びる方向に見たときの定着器の形状を示した模式図である。

また、図２では、加圧ロール１１１と加熱ロール１２１が横に並んだ姿勢に示されているが、この図３では、加圧ロール１１１と加熱ロール１２１が縦に並んだ姿勢に示されている。

加熱ロール１２１には、長手方向、すなわち回転軸方向に延びる２本の熱源１２２，１２３が内蔵されている。これら２本の熱源１２２、１２３は、図３（Ａ）上で、すなわち、この定着器１００を回転軸方向に投影した投影図上で、加熱ロール１２１の内側の、互いに異なる位置に配置されている。これら２本の熱源１２２，１２３は、図２に示した制御部９０の制御により、加熱ロール１２１をその内側から加熱する役割を担っている。ここで、これら２本の熱源１２２，１２３のうちの一方の熱源１２２は、図３（Ｂ）にハッチングを付して示した中央部に不図示のヒータを備え、そのヒータが発熱することにより、その中央部が、加熱ロール１２１を加熱する加熱部１２２ａとなっている。一方、もう１つの熱源１２３は、これも図３（Ｂ）にハッチングを付して示した両端部に不図示のヒータが備えられていてそれらのヒータが発熱し、それら両端部が、加熱ロール１２１を加熱する加熱部１２３ａ，１２３ｂとなっている。中央部に加熱部１２２ａを有する熱源１２２と、両端部に加熱部１２３ａ，１２３ｂを有する熱源１２３との２本の熱源１２２，１２３が備えられているのは、加熱ロール１２１の中央部と両端部とでは温度上昇および温度下降の振舞いが異なるため、中央部と端部の温度を別々に制御する必要があるからである。

また、この定着器１００には、２つの温度センサ１３１，１３２が配置されている。これら２つの温度センサ１３１，１３２のうちの一方の温度センサ１３１は、加熱ロール１２１の外周面の、長手方向中央部分の温度を測定する温度センサである。この温度センサ１３１は、接触式の温度センサであって、加熱ロール１２１の外周面に接触してその接触部の温度を検出する検出部１３１ａと、その検出部１３１ａを支持する支持部１３１ｂとから構成されている。

また、もう一方の温度センサ１３２は、加熱ロール１２１の外周面の、長手方向の一方の端部の温度を測定する温度センサである。加熱ロール１２１は、長手方向についてほぼ対称の温度分布となるため、一方の端部の温度を測定することとしている。この温度センサ１３２も接触式の温度センサであって、加熱ロール１２１の外周面に接触してその接触部の温度を検出する検出部１３２ａと、その検出部１３２ａを支持する支持部１３２ｂとから構成されている。

これらの温度センサ１３１，１３２による温度測定結果は、図２に示す制御部９０に入力される。制御部９０は、その入力されてきた温度測定結果に基づいて、熱源１２１，１２２に通電し、加熱ロール１２１の温度および温度分布を制御している。

また、この定着器１００には、長手方向両端部に、加圧ロール１１１を加熱ロール１２１に押し当てるための加圧機構１４０が備えられている。この加圧機構１４０は、加圧レバー１４１と加圧力調整部材１４２を備えている。

加圧レバー１４１は、支点１４１ａを中心に回転自在であり、その先端部１４１ｂが加圧力調整部材１４２に連結されている。この加圧力調整部材１４２は、コイルバネ１４２Ａおよびネジ１４２Ｂを備えている。このネジ１４２ｂでコイルバネ１４１ａの圧縮量を調整すると、加圧レバー１４２は、加圧ロール１１１を、その調整に応じた押圧力で矢印Ｋ方向に押圧する。これにより、加圧ロール１１１が加熱ロール１２１に押し当てられる。

ここで、加圧ロール１１１および加熱ロール１２１の、加圧機構１４０が配置されている両端部は、この定着器１００の、用紙が通過する通紙領域から外れた領域にある。そこで、小型化を狙って、加圧機構１４０を長手方向の、もう少し内寄りに移動させることを考える。

図４は、加圧機構を内寄りに移動させた状態を示した、定着器の模式図である。ここで、図４（Ａ）は、図３（Ａ）と同じ図である。図４（Ｂ）には、図３（Ｂ）と比べ、加圧機構１４０を内寄りに移動させた状態が示されている。

加圧機構１４０を内寄りに移動させると、そこには、温度センサ１３２が配置されていて、加圧機構１４０がその温度センサ１３２と干渉し、このままでは、加圧機構１４０を図４（Ｂ）に示す内寄りの位置に移動させることは出来ない。

本発明は、このような背景から、温度センサの配置位置について考察して生まれた発明である。以下では、温度センサの配置位置が工夫された、本発明の実施形態における各例について説明する。

図５は、本発明の実施形態ではなく、図３を参照して説明した従来型の定着器における、温度センサの配置位置を示した模式図である。すなわち、この図５は、本発明に対する比較例に相当する図である。なお、以下に説明する各図では、加圧ロール１１１や加圧機構１４０の図示は省略しているが、便宜上、全体を指す用語として定着器１００をそのまま使うこととする。

ここで、図５（Ａ）は、定着器の斜視図、図５（Ｂ）は、定着器の、その長手方向への投影図である。

ここには、定着器１００の構成要素として、加熱ロール１２１と、２本の熱源１２２，１２３と、２つの温度センサ１３１，１３２が示されている。ここでは簡素化して示しているが、この図５（Ａ）に示す２本の熱源１２２，１２３の各々は、図３に示した２本の熱源１２２，１２３の各々に相当する。また、２つの温度センサ１３１，１３２の各々は、図３に示した２つの温度センサ１３１，１３２の各々に相当する。

ここで、温度センサ１３１，１３２による、加熱ロール１２１の外周面の温度測定箇所１５１，１５２と、熱源１２２，１２３との位置関係について考察する。ここでは、接触式の温度センサ１３１，１３２が採用されており、したがって、加熱ロール１２１の外周面の温度測定箇所１５１，１５２の各々は、各温度センサ１３１，１３２の検出部１３１ａ，１３１ｂの、加熱ロール１２１の外周面への接触箇所と同一である。なお、加熱ロール１２１の長手方向の位置についての考察は後に譲り、ここでは、矢印Ｊで示される加熱ロール１２１の周方向についての位置関係について考察する。

ここで、温度センサ１３１による温度測定箇所１５１と熱源１２２との間の距離を距離ｄ１とする。また、これと同様に、温度センサ１３２による温度測定箇所１５２と熱源１２３との間の距離を距離ｄ２とする。

例えば、加熱ロール１２１の温度が常温にあるときに熱源１２２，１２３に通電が開始され、加熱ロール１２１の温度が上昇していく場面を考える。このとき、温度測定箇所１５１，１５２と熱源１２２，１２３との間の距離ｄ１，ｄ２が小さい方が、温度センサ１３１，１３２による温度測定の応答性が高く、一方、その距離ｄ１，ｄ２が大きい方が、温度センサ１３１，１３２による温度測定の応答性が低下する。特に、このような現象は加熱ロール１２１が回転していないときに顕著に発生する。

そこで、ここでは、図３，図４を参照して説明した背景を踏まえ、図５に示す従来型（比較例）と比べ、温度センサの応答性が高まる位置に温度測定箇所を変更する。すなわち、本実施形態における温度測定箇所について包括的に表現すると、複数のセンサのうちの第１のセンサによる定着ロール１２１の外周面の温度測定箇所（第１の測定箇所）が、それら複数のセンサのうちの第２のセンサによる定着ロール１２１の外周面の温度測定箇所（第２の測定箇所）とは周方向に異なる測定箇所であって、かつ、第１の測定箇所と、複数の熱源のうちの第１の測定箇所に最近接した第１の熱源との間の、定着ロール１２１の回転軸方向へ投影したときの投影図上における第１の距離と、第２の測定箇所と、複数の熱源のうちの第１の熱源を除いた残りの熱源のうちの第２の測定箇所に最近接した第２の熱源との間の、投影図上における第２の距離との合計値が、第２の測定箇所が第１の測定箇所に対し周方向について同一の測定箇所であった場合の第１の距離と第２の距離との合計値よりも小さい値となる測定箇所となるように温度測定箇所を設定する。

図６は、本発明の実施形態としての温度センサの配置例を示した図である。ここで、図６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ、本発明の実施形態における第１例、第２例、第３例としての配置例である。これら、図６（Ａ）〜（Ｃ）は、温度センサの配置位置の変更を除き、比較例である図５（Ｂ）を踏襲した投影図である。

図６（Ａ）に示す第１例の場合、温度センサ１３１の配置位置は、図５（Ｂ）の比較例と同一であり、したがってこの第１例における距離ｄ１は、図５（Ｂ）の比較例における距離ｄ１と同一である。このため、温度センサ１３１の応答性も図５（Ｂ）の比較例と同一であって、温度センサ１３１については応答性は向上していない。ただし、この第１例の場合、温度センサ１３２は、その温度センサ１３２による温度測定箇所１５２が、もう１つの温度センサ１３１による温度測定箇所１５１に対し、加熱ロール１２１の周方向に、熱源１２３に近づく向きに４５°傾いた位置にある。このため、この第１例における温度測定箇所１５２と熱源１２３との間の距離ｄ２は、図５（Ｂ）の比較例における距離ｄ２よりも短い距離となっている。このため、この第１例の場合、図５（Ｂ）の比較例と比べ、温度センサ１３２に関し、温度測定の応答性が向上している。

この第１例の場合、２つの距離ｄ１，ｄ２の合計値ｄ１＋ｄ２は、図５（Ｂ）の比較例における、対応する合計値ｄ１＋ｄ２と比べ、小さい値となっている。また、この第１例では、温度センサ１３１による温度測定箇所１５１が温度センサ１３２による温度測定箇所１５２と重なる場合、すなわち、温度センサ１３１が温度センサ１３２と同じ位置に同じ姿勢で配置されている場合の、対応する距離の合計値ｄ３＋ｄ２と比べても、この第１例における２つの距離ｄ１，ｄ２の合計値ｄ１＋ｄ２の方が小さい値となっている。

図６（Ｂ）に示す第２例の場合も、温度センサ１３１の配置位置は、図５（Ｂ）の比較例の場合と同じであり、温度センサ１３１については応答性は向上していない。これに対し、もう１つの温度センサ１３２は、その温度センサ１３２による温度測定箇所１５２が、温度センサ１３１による温度測定箇所１５１に対し、加熱ロール１２１の周方向に、熱源１２３に近づく向きに９０°傾いた位置にある。これにより、温度センサ１３２による温度測定箇所１５２と熱源１２３との間の距離ｄ２が最短の距離となっている。このため、この第２例の場合、図５（Ｂ）に示す比較例と比べたとき、さらには、図６（Ａ）に示す第１例と比べても、温度センサ１３２による温度測定の応答性が向上している。

この第２例の場合も、第１例の場合と同様、２つの距離ｄ１，ｄ２の合計値ｄ１＋ｄ２は、一方の温度センサ１３１（あるいは温度センサ１３２）がもう一方の温度センサ１３２（あるいは温度センサ１３１）と同じ位置に同じ姿勢で配置されて２つの温度測定箇所１５１，１５２が同一となっている場合と比べ、小さい値となっている。

また、この第２例の場合、熱源１２２は、温度測定箇所１５２から熱源１２３に向かって延びる直線Ｌの延長上に配置されている。すなわち、温度測定箇所１５２から見たときに、熱源１２２は、投影図上における、熱源１２３の裏側にある。このため、裏側でない場合と比べ、温度センサ１３２は、熱源１２２の影響を受けにくく、その分、高精度な温度測定が可能となる。

さらに、図６（Ｃ）に示す第３例の場合、温度センサ１３２による温度測定箇所１５２が熱源１２３から最短の距離ｄ２にあるとともに、温度センサ１３１による温度測定箇所１５１も、もう１つの熱源１２２から最短の距離ｄ１にある。このため、この第３例の場合、図５（Ｂ）の比較例と比べ、２つの温度センサ１３１，１３２のいずれについても、温度測定の応答性が向上している。

この第３例の場合も、第１例および第２例の場合と同様、２つの距離ｄ１，ｄ２の合計値ｄ１＋ｄ２は、一方の温度センサがもう一方の温度センサと同じ位置に同じ姿勢で配置されて２つの温度測定箇所１５１，１５２が同一となっている場合と比べ、小さい値となっている。

また、この第３例の場合、図６（Ｂ）に示す第２例と同様、投影図上において、温度測定箇所１５２から熱源１２３に向かって延びる直線Ｌの延長上に熱源１２２が配置されている。したがって、この第３例の場合も、第２例と同様、温度測定箇所１５２から見たときに、熱源１２２が熱源１２３の裏側にあり、このため、裏側でない場合と比べ、温度センサ１３２は、熱源１２２の影響を受けにくく、その分、高精度な温度測定が可能となる。

この第３例の場合さらに、温度センサ１３１による温度測定箇所１５１も、その同じ直線Ｌ上に存在する。したがって、温度測定箇所１５１から見たときも、熱源１２３が投影図上における熱源１２２の裏側にあるので、裏側ではない場合と比べ、温度センサ１３１も熱源１２３の影響を受けにくく、その分、高精度な温度測定が可能である。

図７は、図６に続き、本発明の実施形態における各例を示した、加熱ロールの回転軸方向への定着器の投影図である。ここで、図７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ、本発明の実施形態における第４例、第５例、第６例を示している。

図７（Ａ）に示す第４例は、加熱ロール１２１内に３本の熱源１２２，１２３，１２４が配置されている例である。これら３本の熱源１２２，１２３，１２４は、この図７（Ａ）に示す投影図上で互いに異なる位置に配置されている。具体的には、この第４例の場合、３本の熱源１２２，１２３，１２４は、この図７（Ａ）に示す投影図上で、加熱ロール１２１の周方向に１２０°ずつ、ずれた位置に配置されている。また、この第４例には、熱源１２２，１２３，１２４が３本であることに対応して、３つの温度センサ１３１，１３２，１３３が備えられている。それら３つの温度センサ１３１，１３２，１３３は、それらの温度センサ１３１，１３２，１３３の検出部１３１ａ，１３２ａ，１３３ａの加熱ロール１２１への各接触箇所、すなわち各温度測定箇所１５１，１５２，１５３は、各熱源１２２，１２３，１２４からの最短距離ｄ１，ｄ２，ｄ３の位置にある。

この第４例の場合も、図６に示した第１例〜第３例の場合と同様、任意の２つの温度センサ（例えば、温度センサ１３１と温度センサ１３２）に着目したとき、それら２つの温度センサに対応する２つの距離（例えば距離ｄ１と距離ｄ２）の合計値（例えば合計値ｄ１＋ｄ２）は、それら２つの温度センサのうちの一方の温度センサがもう一方の温度センサと同じ位置に同じ姿勢で配置されて２つの温度測定箇所が同一となっている（例えば温度測定箇所１５１が温度測定箇所１５２と同じ位置にある）場合の合計値（例えば合計値ｄ４＋ｄ２）と比べ、小さい値となっていて、その分、温度センサの応答性が向上している。

図７（Ｂ）に示す第５例では、温度センサ１３１，１３２として、加熱ロール１２１から離れた位置から加熱ロール１２１の表面温度を測定する非接触の温度センサが採用されている。

この第５例は、温度センサ１３１，１３２が非接触の温度センサである点を除き、図６（Ｂ）の第２例と同等の例であり、したがって、ここでのこれ以上の説明は省略する。

図７（Ｃ）に示す第６例も、図７（Ｂ）の第５例と同様、非接触式の温度センサ１３１，１３２が採用されている。この第６例は、温度センサ１３１，１３２が非接触の温度センサである点を除き、図６（Ｃ）の第３例と同等の例であり、したがって、ここでのこれ以上の説明は省略する。

なお、図７に示した第４例〜第６例の場合、２つの温度センサ１３１，１３２、あるいは、図７（Ａ）に示すように３つの温度センサ１３１，１３２，１３３が存在するときはそれらのうちの２つの温度センサ１３１，１３２に着目したとき、一方の温度センサ１３２は、もう一方の温度センサ１３１と比べ、一方の温度センサ１３２による温度測定箇所１５２がもう一方の温度センサ１３１による温度測定箇所１５１から周方向にずれている角度と同一の角度だけ、周方向の同じ向きにずれた位置に配置されている。具体的には、図７（Ａ）に示す第４例の場合、温度測定箇所１５２は温度測定箇所１５１から見て周方向に１２０°ずれた位置にある。これに対応して、温度センサ１３２は、温度センサ１３１から見て、周方向の同じ向きに同じ角度（１２０°）ずれた位置に配置されている。すなわち、定着器１００の、この図７（Ａ）に示す全ての要素を、周方向逆向きに１２０°回転させると、温度センサ１３２は、回転させる前（すなわち図７（Ａ）に示す状態）の温度センサ１３１と重なることになる。図７（Ｂ），（Ｃ）に示す第５例、第６例の場合も、周方向にずれた角度がそれぞれ９０°、１８０°である点を除き、図７（Ａ）の第４例の場合と同様である。

このように、一方の温度センサ１３１とその温度センサによる温度測定箇所１５１との位置関係と、もう一方の温度センサ１３２とその温度センサによる温度測定箇所１５２の位置関係とを互いに同一とすることにより、それらの位置関係が互いに異なる場合と比べ、温度センサ１３１，１３２の姿勢の調整や感度調整等が容易となる。

図８は、図６，図７に続き、本発明の実施形態における各例を示した、加熱ロールの回転軸方向への定着器の投影図である。ここで、図８（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ、本発明の第７例、第８例を示している。

図８（Ａ）に示す第７例の場合、２つの温度センサ１３１，１３２は、それらの支持部１３１ｂ，１３２ａの少なくとも一部どうしが、この投影図上で互いに重なる位置に配置されている。ただし、それら２つの温度センサ１３１，１３２の姿勢は互いに異なり、各温度センサ１３１，１３２の検出部１３１ａ，１３２ａは、加熱ロール１２１の、周方向について互いに異なる位置（各温度検出箇所１５１，１５２）に接している。

この第７例の場合も、２つの距離の合計値ｄ１＋ｄ２は、一方の温度センサ１３２がもう一方の温度センサ１３１と同じ姿勢に配置されていて温度測定箇所１５２が周方向について温度測定箇所１５１と同じ位置にある場合の距離の合計値ｄ１＋ｄ３と比べ、小さい値となっている。これとは逆に、温度センサ１３１の方が温度センサ１３２と同じ姿勢に配置されていて、温度測定箇所１５１が周方向について温度測定箇所１５２と同じ位置にある場合の距離の合計値ｄ２＋ｄ４と比べた場合も同様である。

また、図８（Ｂ）に示す第８例の場合、２つの非接触式の温度センサ１３１，１３２の少なくとも一部どうしが、この投影図上で重なる位置に配置されている。ただし、それら２つの温度センサ１３１，１３２は、姿勢が互いに異なり、このため、温度測定箇所１５１，１５２は互いに異なっている。この第８例の場合も、合計値ｄ１＋ｄ２は、合計値ｄ１＋ｄ３および合計値ｄ２＋ｄ４のいずれよりも小さい値となっている。

これら第７例および第８例の場合、投影図上で互いに重ならない配置となっている場合と比べ、長手方向（加熱ロール１２１の回転軸方向）に見たときの部材配置のスペースが小さくて済み、定着装置、ひいては画像形成装置の小型化に寄与する。

図９は、本実施形態における定着器の、回転軸が左右に延びる方向に見たときの形状を示した模式図である。この図９においても、加圧ロール１１１や加圧機構１４０（図３参照）の図示は省略されている。

この図９に示すように、本実施形態の定着器１００の場合、温度センサ１３１による温度測定箇所１５１は、加熱ロール１２１の外周面の、長手方向（この図９の左右方向）について、左右の中央部に加熱部１２２ａを有する熱源１２２の、その加熱部１２２ａと対向する箇所に存在する。したがって、この図９に示す実施形態の場合、温度測定箇所１５１が加熱部１２２ａとは対向しない位置に存在する場合と比べ、温度センサ１３１の応答性が向上する。また、この加熱部１２２ａおよび温度測定箇所１５１は、長手方向の中央部に存在する。すなわち、本実施形態の場合、この配置により、加熱ロール１２１の長手方向の中央部の温度を測定する温度センサ１３１についての応答性が向上する。

また、この図９に示す実施形態の定着器１００の場合、もう一方の温度センサ１３２による温度測定箇所１５２は、加熱ロール１２１の外周面の、長手方向（この図９の左右方向）について、左右の両端部に加熱部１２３ａ，１２３ｂを有する熱源１２２の、その一方の加熱部１２３ａと対向する箇所に存在する。したがって、この図９に示す実施形態の場合、温度測定箇所１５２がいずれの加熱部１２３ａ，１２３ｂとも対向しない位置に存在する場合と比べ、加熱ロール１２１の端部の温度を測定する温度センサ１３２の応答性も向上する。

なお、ここでは、本発明を適用したプリンタ１（図１，図２参照）に適用した例について説明したが、本発明は、必ずしも、図１，図２に示したプリンタ１にのみ適用されるものではない。本発明の適用対象は、例えばモノクロのプリンタであってもよく、あるいは、プリンタの機能を含む複数の機能を備えた複合機であってもよい。包括的に表現すると、本発明は、長手方向に延びる複数の熱源を内蔵し周方向に回転移動する定着部と、その定着部表面の温度を測定する複数のセンサとを備えた定着装置、およびその定着装置を備えた画像形成装置に広く適用することができる。

１ プリンタ
１０ 画像読取部
２０ ユーザインタフェース
３０ 画像形成部
１００ 定着器
１１０ 加圧器
１１１ 加圧ロール
１２０ 加熱器
１２１ 加熱ロール
１２２，１２３ 熱源
１２２ａ，１２３ａ，１２３ｂ 加熱部
１３１，１３２，１３３ 温度センサ
１３１ａ，１３２ａ、１３３ａ 検出部
１３１ｂ，１３２ｂ 支持部
１４０ 加圧機構
１４１ 加圧レバー
１４２ 加圧力調整部材
１５１，１５２，１５３ 温度測定箇所

Claims (10)

1. 長手方向に延びる複数の熱源を内蔵し、周方向に回転移動する定着部と、
   前記定着部表面の温度を測定する複数のセンサとを備え、
   前記複数の熱源が、前記定着部の回転軸方向に投影したときの投影図上で互いに異なる位置に配置され、前記複数のセンサのうちの第１のセンサによる前記定着部表面の第１の測定箇所が、該複数のセンサのうちの第２のセンサによる該定着部表面の第２の測定箇所とは周方向に異なる測定箇所であって、かつ、該第１の測定箇所と、前記投影図上で前記複数の熱源のうちの該第１の測定箇所に最近接した第１の熱源との間の該投影図上における第１の距離と、該第２の測定箇所と、該投影図上で、該複数の熱源のうちの該第１の熱源を除いた残りの熱源のうちの該第２の測定箇所に最近接した第２の熱源との間の該投影図上における第２の距離との合計値が、該第２の測定箇所が該第１の測定箇所に対し周方向について同一の測定箇所であった場合の該第１の距離と該第２の距離との合計値よりも小さい値となる測定箇所であることを特徴とする定着装置。
2. 前記第２の熱源が、前記投影図上において、前記第１の測定箇所から前記第１の熱源に向かって延びる直線の延長上に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
3. 前記第２の測定箇所が、前記投影図上において、前記直線の延長上に存在することを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記第１の熱源が、前記定着部の長手方向の一部である第１の加熱部において発熱して該定着部を加熱する熱源であって、
   前記第１の測定箇所が、前記定着部表面の、前記長手方向について前記第１の加熱部に対向する箇所に存在することを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の定着装置。
5. 前記第１の加熱部が、前記定着部の、前記長手方向両端部を除く中央部であることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
6. 前記第２の熱源が、前記定着部の、前記中央部の少なくとも一部を除くとともに前記両端部を含む第２の加熱部において発熱して該定着部を加熱する熱源であって、
   前記第２の測定箇所が、前記定着部表面の、前記長手方向について前記第２の加熱部に対向する箇所に存在することを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
7. 前記第２のセンサが、前記第１のセンサと比べ、前記第２の測定箇所が前記第１の測定箇所から周方向にずれている角度と同一の角度だけ周方向にずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか１項に記載の定着装置。
8. 前記長手方向に見たときに、前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの双方の少なくとも一部どうしが重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか１項に記載の定着装置。
9. 前記第１のセンサおよび前記第２のセンサが前記定着部表面に接触する検出部と、該検出部を支持する支持部とを備えたセンサであって、
   前記長手方向に見たときに、前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの双方の前記支持部の少なくとも一部どうしが重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
10. 請求項１から９のうちのいずれか１項に記載の定着装置を備え、記録材上にトナー像を保持させて該トナー像を該記録材上に定着することを特徴とする画像形成装置。

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