[发明专利]定影装置和图像形成设备

说明书

技术领域

本发明涉及能够感测加热辊的表面温度的定影装置和包括该定影装置的图像形成设备。

背景技术

在诸如复印机和打印机装置的图像形成设备中，广泛地使用加热式定影装置来将转印到记录纸张上的调色剂图像定影到记录纸张上。加热式定影装置包括具有诸如加热器的加热单元的加热辊，和压接于加热辊上的加压辊，其中具有转印到其上的调色剂图像的记录纸张在夹于加热辊和加压辊之间的同时穿过加热辊和加压辊之间，记录纸张上的调色剂被熔化，并且调色剂图像通过进一步加压而被定影到记录纸张上。

在这样的定影装置中，为了确保熔化记录纸张上的调色剂并防止记录纸张受到负面影响，需要准确地控制加热辊的表面温度。因此，通常，多个热敏电阻被按压在加热辊的表面上，并且加热辊的表面的中央和端部的温度被感测以控制对加热器的供电。由此，加热辊整体的表面温度被控制成维持均匀。

发明内容

然而，当通过使用热敏电阻准确地测量加热辊的表面温度时，需要将热敏电阻以预定压力按压在加热辊的表面上。因此，涉及这样的问题：通过连续地将热敏电阻按压在加热辊的一部分上，加热辊的表面由于热敏电阻和加热辊的表面之间的摩擦而劣化，从而使定影性能低下。还涉及这样的问题：当加热辊的表面上的污点粘附到热敏电阻的表面上时，不能感测准确的温度。

因此，为了解决上述问题，提出了一种通过红外线传感器非接触地感测加热辊的表面温度的定影装置和图像形成设备。例如，提出了一种定影装置和图像形成设备，即使在红外线放射率取决于颜色或材料的不同而改变时，其也能够通过基于与加热辊的红外线放射率相应的一致的放射率信号补偿由红外线传感器感测的温度来准确地感测加热辊的表面温度(见日本待审查专利申请第2000-227732号)。

此外，提出了一种图像形成设备，即使在加热辊的表面颜色不同时，其也能够通过在加热辊的预定区域中设置具有不同红外线输出特性的两个区域并利用红外线传感器感测这两个区域的温度，来以高准确度感测温度(见日本待审查专利申请第2001-109316号)。

在日本待审查专利申请第2000-227732号和日本待审查专利申请第2001-109316号中描述的非接触式温度传感器，通过感测从加热辊的表面辐射的红外线来感测加热辊的表面温度，并且包括红外线感测热敏电阻和温度补偿热敏电阻。尽管红外线感测热敏电阻感测从加热辊的表面辐射的红外线，但是其输出电压取决于周围温度(即，红外线感测热敏电阻本身的温度)。为了补偿这种对温度的依赖性，需要感测红外线感测热敏电阻本身的温度。因此，将温度补偿热敏电阻布置在红外线感测热敏电阻的附近并且不受从加热辊的表面辐射的红外线的影响的位置。

温度传感器被构成为通过感测这样布置的两个热敏电阻的两端电位来掌握加热辊的表面的绝对温度。温度传感器利用AD转换器把两个热敏电阻的两端电位之间的差值的平均值转换成数字值，并输出转换的数字值到CPU。通过执行预定程序，CPU基于输入的数字值或预先定义的表而获得加热辊的表面温度，并控制对加热辊的供电。

然而，在获得两个热敏电阻的每一个的两端电位的差值(电位差)时，这样的电位差在某些情况下达到地电平。即，当诸如噪声的AC分量(高频分量)叠加到指示两个热敏电阻的每一个的两端电位之间的电压差值的电压上并且电位差达到地电平时，仅能去除不高于地电平的叠加噪声的分量。因此，存在这样的危险：根据去除的不高于地电平的分量，两个热敏电阻的两端电位之间的电位差的平均值变大，并且感测的温度变得比实际温度高，由此不能准确地感测加热辊的表面温度。

一个目的是提供一种能够采用简单结构减小加热辊的表面温度的感测误差的定影装置，和包括该定影装置的图像形成设备。

在第一结构中，定影装置包括加热辊并加热具有由显影器转印到其上的图像的纸张，以将图像定影在纸张上。定影装置还包括第一传感器，用于感测来自加热辊的辐射热；第二传感器，用于感测第一传感器的周围温度；计算单元，用于计算第一传感器和第二传感器的输出之间的差值；去除防止单元，用于防止去除由计算单元计算的差值中所包括的AC分量；和感测单元，用于基于由计算单元计算的差值来感测加热辊的表面温度。