JP2001175102A

JP2001175102A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001175102A
Application number: JP35544799A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Ikegami; 廣和池上; Takashi Fujita; 貴史藤田; Jun Yura; 純由良; Atsushi Nakato; 淳中藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2001-06-29

Abstract

(57)【要約】【課題】小型で安価な安全回路により、昇温速度が速
く感電等の危険がなく安全性の優れた画像形成装置を提
供する。【解決手段】上下一対のローラを有し、このうち少な
くとも一方のローラは芯金に絶縁層と発熱体とを積層し
た加熱型のローラを有する定着装置を備えた画像形成装
置において、発熱体に接続され、この発熱体に電力を供
給する一対の電線と、これら各電線に流れる電流を検出
する一対の電流検出器と、発熱体への電流回路を遮断す
る遮断装置とを備え、電流検出器より電源側であって、
前記一対の電線のうちの一方の電線の通電経路が芯金側
に接続され、電流検出器により検出された各々の電流値
が異なるときには遮断装置の作動により発熱体への電力
供給を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電子写真方式の複
写機、プリンタ、ＦＡＸ等の定着装置を備えた画像形成
装置に係り、特に抵抗発熱体への電力供給を遮断する遮
断装置を備えることにより、異常時に対応できる画像形
成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真方式の複写機、プリン
タ、ＦＡＸ等の画像形成装置においては、定着ローラに
加圧ローラを圧接した定着装置が用いられている。この
定着装置は加熱した定着ローラを回転させながら、この
回転する定着ローラと加圧ローラとの間にトナーが転写
された転写紙を圧接しながら搬送し、トナーを加熱溶解
して転写紙上に定着させるものである。ところで、近年
環境規制や環境保護意識の高まりから複写機等の画像形
成装置の未使用時には定着ヒータへの通電を遮断（ＯＦ
Ｆ）し、必要な時のみ通電をし消費電力の低減を図るこ
とが行われている。このような省エネ型の定着装置にお
いては、使用時に定着ローラの表面温度が定着動作開始
時に即座に設定温度まで立上げる（昇温する）必要があ
る。このような要求から、近年では定着ローラの内面若
しくは外面に抵抗発熱体を有する直接加熱式の加熱ロー
ラを使用する定着装置が提案されている。このような直
接加熱式の加熱ローラの場合には熱輻射式であるハロゲ
ンランプを使用する定着装置と比較して立上り時間の短
縮が可能である。

【０００３】ここで、この従来の直接加熱式の加熱ロー
ラについて、図２及び図３を参照して簡単に説明する。
すなわち、定着ローラ33はＡｌ又はＦｅ等の芯金40の内
面に順次電気絶縁層41と抵抗発熱体42とを積層したもの
で、抵抗発熱体42で発生した熱を芯金40側に効率よく熱
伝達させるために、芯金40、電気絶縁層41、抵抗発熱体
42は耐熱性の接着層によって密着し固定されている。そ
して、この抵抗発熱体42に対する通電を行うことにより
定着ローラを発熱させてトナーの加熱を行うものであ
る。また、定着ローラ33の上面部の所定位置には温度検
出用のサーミスタ等の温度センサ52が設けられ、この温
度センサ52により定着ローラ33の加熱温度が一定に保持
されている。

【０００４】また、この種の定着装置として「特開平8-
305197号公報」には良好な熱伝導体を有する定着ローラ
の金属基体に絶縁膜材とステンレス鋼または銅箔膜から
なる熱伝導体を介して抵抗発熱部材を積層させることに
より、温度分布を自由に調節できると共に、昇温時間の
短縮を図ることができるうえ、簡単に製造できる定着装
置の構成が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電気絶縁層
や接着層に用いられるＰＩ系やシリコン系の材料は吸水
性を有しているため、梅雨時等の高湿度環境で長時間放
置された際には定着ローラの内部は水分を吸水した状態
となる。そして、この吸水状態で定着ローラの内部温度
が急激に上昇すると、電気絶縁層41（図３）及び接着層
中（図示せず）の水分が一気に気化膨張し、抵抗発熱体
42及び電気絶縁層41が芯金40から押し上げられ、これに
より抵抗発熱体42、電気絶縁層41、芯金40同士の接着が
破壊され剥離してしまうこととなる。このように接着層
の組織が破壊されて抵抗発熱体42及び電気絶縁層41が浮
き上がると、抵抗発熱体42が局部加熱を起こし電気絶縁
層41を破壊してしまうため、リークが生じる等の故障原
因となる。このように、リークが生じた場合には複数経
路からなる抵抗発熱体42の抵抗間で短絡が生じる恐れが
ある。そして、この場合には抵抗発熱体42に対する全面
加熱が行われなくなると共に、部分加熱により発熱異常
が生じ、短絡の位置によっては温度センサ52（図３）に
よる温度制御が不能となる。さらに、定着ローラ33の芯
金40が接地されている場合には、電源の接地電位が不安
定となったり、反対に芯金40が接地されていない場合に
は感電の恐れがあるといった問題があった。

【０００６】また、前記公報に記載された技術の場合に
おいても、やはり同様に抵抗発熱部材により昇温時間の
短縮を図ることができるが、この抵抗発熱部材の抵抗間
で短絡が生じた場合には抵抗発熱部材に対する全面加熱
が行われなくなると共に、部分加熱により発熱異常が生
じ、短絡の位置によっては温度センサによる温度制御が
不能となる恐れがある。

【０００７】そこで、この発明の目的は、前記のような
従来の画像形成装置のもつ問題を解決し、小型で安価な
安全回路により、昇温速度が速く感電等の危険がなく安
全性の優れた画像形成装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記のよう
な目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、上
下一対のローラを有し、このうち少なくとも一方のロー
ラは芯金に絶縁層と抵抗発熱体とを積層した加熱型のロ
ーラであって、これら一対のローラ間にトナー像を担持
した転写材を狭持搬送することにより前記トナー像を加
熱溶融して前記転写材表面に定着させる定着装置を備え
た画像形成装置において、この抵抗発熱体に対して電力
を供給する一対の電線と、これら各電線に流れる電流値
を検出する一対の電流検出器と、電力を供給する通電回
路を遮断する遮断装置とを備え、芯金は接地せずに電流
検出器より電源側であって、前記一対の電線のうちの一
方の電線の通電経路が芯金側に接続され、電流検出器に
より検出された各々の電流値が異なるときには遮断装置
の作動により抵抗発熱体への電力供給を遮断することを
特徴とするものである。請求項２に記載の発明は、電流
検出器は磁界誤差検出型の電流検出器であることを特徴
とするものである。

【０００９】請求項３に記載の発明は、上下一対のロー
ラを有し、このうち少なくとも一方のローラは芯金に絶
縁層と抵抗発熱体とを積層した加熱型のローラであっ
て、これら一対のローラ間にトナー像を担持した転写材
を狭持搬送することにより前記トナー像を加熱溶融して
前記転写材表面に定着させる定着装置を備えた画像形成
装置において、この抵抗発熱体に対して電力を供給する
一対の電線と、この電線に流れる電流を検出する電流検
出器と、電力を供給する通電回路を遮断する遮断装置と
を備え、一対の電線のいずれか一方が電流検出器を介し
て芯金と接続されており、この電流検出器で予め設定さ
れた一定値の電流を検出した時には、遮断装置の作動に
より抵抗発熱体への電力供給を遮断することを特徴とす
るものである。

【００１０】請求項４に記載の発明は、上下一対のロー
ラを有し、このうち少なくとも一方のローラは芯金に絶
縁層と抵抗発熱体とを積層した加熱型のローラであっ
て、これら一対のローラ間にトナー像を担持した転写材
を狭持搬送することにより前記トナー像を加熱溶融して
前記転写材表面に定着させる定着装置を備えた画像形成
装置において、この抵抗発熱体に対して電力を供給する
一対の電線と、これら各電線に流れる電圧を検出する一
対の電圧検出器と、電力を供給する通電回路を遮断する
遮断装置とを備え、一対の電線のいずれか一方が電圧検
出器を介して芯金と接続されており、この電圧検出器で
予め設定された一定値の電圧を検出した時には、遮断装
置の作動により抵抗発熱体への電力供給を遮断すること
を特徴とするものである。

【００１１】請求項５に記載の発明は、上下一対のロー
ラとを有し、このうち少なくとも一方のローラは芯金に
絶縁層と抵抗発熱体とを積層した加熱型のローラであっ
て、これら一対のローラ間にトナー像を担持した転写材
を狭持搬送することにより前記トナー像を加熱溶融して
前記転写材表面に定着させる定着装置を備えた画像形成
装置において、抵抗発熱体は複数の抵抗体とから成り、
これら抵抗体に対して電力を供給する複数の電線と、こ
れら複数の電線に流れるそれぞれの電流を検出する電流
検出器と、電力を供給する通電回路を遮断する遮断装置
とを備え、これら電流検出器で検出された各抵抗体両端
の電流値が異なる時には、遮断装置の作動により発熱体
への電力供給を遮断することを特徴とするものである。

【００１２】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の発明において発熱体に通電を行う電流経路は複数であ
って、これら電流経路の配設数をｎ経路とすると、電流
検出器はｎ−１個配設することを特徴とするものであ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。図１はこの発明の一実
施形態である画像形成装置の概略断面図を示している。
すなわち、図１に示すように画像形成装置１の内部に
は、矢印方向に回転する感光体２とこの感光体２の周囲
に設けられた帯電手段３、クリーニング装置４、現像ス
リーブ５を有する現像器６及び転写手段７がそれぞれ配
置されている。感光体２は回転駆動している際、帯電手
段３によってその表面が一様に帯電される。一方、レー
ザ光学系８によって原稿データが読み取られ、その読取
りデ−タに基づいて感光体７上に静電潜像が形成され
る。この静電潜像は転写手段７によって搬送された用紙
Ｐに転写され現像器６を通過するとき現像剤（トナー）
によって可視像化される。また、装置１の下側には矢印
ａ方向に着脱可能な給紙カセット９が設けられている。
給紙カセット９の中板10上には用紙Ｐが載置され、この
用紙Ｐの上面はスプリング（図示せず）による付勢力に
より給紙ローラ11側に押し付けられている。12は用紙Ｐ
の重送を防止するための分離パットである。

【００１４】給紙ローラ11は制御部（図示せず）による
制御信号に基づいて回転し、給紙カセット８内の用紙Ｐ
（最上紙）が給紙され、この給紙ローラ11によって給送
された用紙Ｐは、レジストローラ13によって感光体２上
の画像（静電潜像）と同期するように搬送される。そし
て、この用紙は定着装置14まで搬送され定着された後、
排紙ローラ15によって画像面を下側に排紙口16から排紙
トレイ17上に排出される。この排紙トレイ17を構成する
カバー22は回動部18を中心に開放可能である。20は排紙
ストッパで、この排紙ストッパ20は排紙される用紙サイ
ズに対応するため、矢印ｂ方向に可動できる。24は手差
し給紙用の給紙トレイで、この給紙トレイ24はピン25に
より回動可能に取り付けられている。

【００１５】更に、外装部26の上部前面側にはオペレー
ションパネル27（操作パネル）が設けられ、ケース28内
には電源板29やプリント板30（エンジンドライブボー
ド）、コントローラボード31等の電装、制御装置がそれ
ぞれ収納されている。また、図２に示すように、定着装
置14は定着ローラ33と、この定着ローラ33と圧接回転す
るシリコンゴム等の弾性材からなる加圧ローラ34とを備
え、このうち定着ローラ33は一対の支持フレーム35，35
に設けられた断熱ブッシュ36及び軸受37により保持され
ると共に、駆動伝達ギヤ（図示せず）と噛合自在な駆動
ギヤ38の回転により駆動されるようになっている。ま
た、加圧ローラ34は加圧ばね（図示せず）の弾力によっ
て、定着ローラ33側に圧接することにより転写紙上のト
ナー像を定着している。

【００１６】図３に詳示するように、定着ローラ33は主
にＡｌ又はＦｅ等の肉厚が0.3〜2.0mm程度の薄肉ローラ
からなる芯金40（金属基体）が使用され、この芯金40の
内面には、電気絶縁層41と抵抗発熱体42とが積層されて
いる。電気絶縁層41にはマイカシート、ポリイミドフィ
ルム等が、抵抗発熱体42には鉄クロム等のＳＵＳ系箔が
それぞれ使用されており、この抵抗発熱体42は打ち抜き
成形或いは、エッチング等によって、所定のパターン形
状に形成されている。また、芯金40の表面には離型性及
び耐熱性を有するテフロンからなるオフセット防止用の
離型層43が塗布され、芯金40、電気絶縁層41、抵抗発熱
体42は各層間で耐熱性の接着層によって接合されてい
る。

【００１７】そして、図２に示すように定着ローラ33の
両内端部からは、その内側から順に一対の電極スライダ
44、電極リング45、絶縁キャップ46がそれぞれ嵌入され
ている。絶縁キャップ46の鍔部は外部からの水分流入に
よる吸湿防止を図るべく定着ローラ33の端縁部に押圧固
定されている。電極スライダ44と電極リング45は互いの
斜行部同士で摺動すると共に、導通可能に当接され、こ
のうち電極スライダ44の端面部が抵抗発熱体42側に直接
押し当てられている。また、絶縁キャップ46、電極スラ
イダ44のほぼ中央位置にはこれらを貫通する端子ネジ部
48と、この端子ネジ部48の基端部に連結される電極端子
47が設けられている。端子ネジ部48の先端部は、電極ス
ライダ44のほぼ中央部を螺入する状態で設けられてい
る。また、電極端子47の一端面には絶縁ブラケット49に
支持されると共に、板ばね50による弾力によって一定の
荷重が付与された給電ブラシ51が押し当てられている。
後述するように、この給電ブラシ51が電極端子47に対し
て摺動することにより抵抗発熱体42への通電が行われ
る。

【００１８】さらに、定着ローラ33の上面部に当接する
位置には温度検出用のサーミスタ等の温度センサ52が設
けられている。この温度センサ52から検出された出力信
号は通電回路網の入力回路53に入力される。すなわち、
定着装置14における通電回路網は給電源である電源57と
リレー56、ドライバ55、一対の第１，２の電流検出器5
9，60、ＣＰＵ54、入力回路53とを有している。一対の
第１，２の電流検出器59，60は電線61及び電線62を通じ
て抵抗発熱体42に流れる電流値をそれぞれ検出すること
ができ、リレー56は抵抗発熱体42への通電を遮断する遮
断装置として機能する。また、第１，２の電流検出器5
9，60のそれぞれの出力経路は安全回路58に接続されて
いる。後述するように、この安全回路58より各電線61，
62に流れる各電流値（Ｉａ，Ｉｂ）の差の有無判断及び
リレー56の作動制御が行われる。また、この第１実施形
態では第１，２の電流検出器59，60より電源57側であっ
て、各電線61，62のうちの一方の電線（電線61）の通電
経路70が芯金40側に接続され、芯金40自体は接地しない
ものとしている。

【００１９】そして、具的体な通電としては、先ず温度
センサ52によって定着ローラ33の表面温度が検出され、
その検出信号は入力回路53を介してＣＰＵ54に伝達され
る。そして、このＣＰＵ54によってドライバ55を介して
抵抗発熱体42に対する通電制御が行われる。実際には、
交流電源から供給される印加電圧が、リレー56、ドライ
バ55を介し、電線61，62を経由して給電ブラシ51から電
極端子47、端子ネジ部48を介し電極スライダ44を通じて
抵抗発熱体42に通電され、この抵抗発熱体42の発熱によ
り定着ローラ33が所定の温度（180℃前後）まで加熱さ
れる。以降、再び定着ローラ33の温度が温度センサ52に
より検出され、この検出温度が入力回路53を介してＣＰ
Ｕ54に入力され、定着ローラ33の温度を保持する温度制
御が行われる。また、抵抗発熱体42に通電を行う電流経
路は複数であり、これら電流経路の配設数を「ｎ経路」
とすると、電流検出器は「ｎ−１」個配設するものとし
ている。

【００２０】以下、本発明の第１実施形態の詳細機能を
図３及び図４(ａ)，(ｂ)を参照して説明する。この図４
(ａ)，(ｂ)では図２の回路構成の要部を等価回路で表わ
している。図４(ａ)に示すように、通常の正常時では抵
抗発熱体42は回路上では抵抗体として機能するため電源
57から電線61，62にそれぞれ通電される電流値Ｉａと電
流値Ｉｂとは等しくなっている（Ｉａ＝Ｉｂ）。一方、
図４(ｂ)に示すように抵抗発熱体42の一部で短絡が生じ
た場合には、この短絡部では余分な抵抗Ｉｒが発生する
ため、電流値Ｉａと電流値Ｉｂとは等しい値とはならず
差が生じる（Ｉａ≠Ｉｂ）。つまり、抵抗Ｉｒは保護抵
抗Ｒを介して電源57に帰還するため、電流値Ｉａは電流
値Ｉｂに抵抗Ｉｒ分を加算したものとなる（Ｉａ＝Ｉｂ
＋Ｉｒ）。すなわち、本発明では抵抗発熱体42に短絡が
生じた場合に各電線61，62に流れる電流値に差が生じる
ことに着目したものであり、先ず各電線61，62に流れる
電流値Ｉａ，Ｉｂを第１，２の電流検出器59，60により
それぞれ検出し、各電流値Ｉａ，Ｉｂの差異の判断を安
全回路58により行う。

【００２１】そして、各電流値Ｉａ，Ｉｂに差が無い場
合には、安全回路58によるリレー56の作動は行われない
ため、この時には電源57から供給された電流は電線61，
62を通じて抵抗発熱体42へ供給され、この抵抗発熱体42
の発熱が行われることとなる。一方、前述したように短
絡により各電流値Ｉａ，Ｉｂに差が生じている場合に
は、安全回路58によりリレー56の作動が行われ、これに
より抵抗発熱体42への通電が遮断される。また、このよ
うにリレー56が一度作動するとＣＰＵ54は故障状態に入
り画像形成装置１全体の動作を停止する。以上の様に、
抵抗発熱体42に短絡等の異常があった場合には通電の遮
断が行われると共に、装置１全体が停止されるため感電
等の危険を確実に回避することができる。尚、上述の第
１実施形態では電流値の検出手段として電流検出器を設
けているが、これに替えて電圧の検出手段として電圧検
出器を設ける構成としてもよい。

【００２２】図５は本発明の第２実施形態を示してい
る。定着ローラ33の構造は、前述した第１実施形態と同
じである。そして、図５に示すようにこの第２実施形態
では第１実施形態で示した一対の第１，２の電流検出器
59，60を磁界検出型の電流検出器64としたものである。
この磁界検出型の電流検出器64によるとリーク等が生じ
た場合に発生する「電流値の差」をコイル上に生じる
「磁界」として、検出することができる。このため、第
２実施形態では電流検出器64により「磁界」の電流値Ｉ
ｃを検出し、安全回路58により電流値Ｉｃの有無を判定
する。そして、電流値Ｉｃが検出されない場合には、前
述したように短絡により各電流値Ｉａ，Ｉｂに差が生じ
ていないと判断し安全回路58によるリレー56の作動は行
わず、この時には電源57から供給された電流は電線61，
62を通じて抵抗発熱体42へ供給され、この抵抗発熱体42
の発熱が行われることとなる。

【００２３】すなわち、図６(ａ)に示すように「正常
時」では電流値Ｉｃは各電流値Ｉａ，Ｉｂが等しいため
「０」であり（Ｉｃ＝Ｉａ−Ｉｂ＝０）、図６(ｂ)に示
すように短絡が生じた「異常時」では電流値Ｉｃは各電
流値Ｉａ，Ｉｂとに差があるため「０」とはならない
（Ｉｃ＝Ｉａ−Ｉｂ≠０）。そして、各電流値Ｉａ，Ｉ
ｂに差が無い場合には、安全回路58によるリレー56の作
動は行われないため、この時には電源57から供給された
電流は電線61，62を通じて抵抗発熱体42へ供給され、こ
の抵抗発熱体42の発熱が行われることとなる。一方、前
述したように短絡により各電流値Ｉａ，Ｉｂに差が生じ
ている場合には、安全回路58によりリレー56の作動が行
われ、これにより抵抗発熱体42への通電が遮断される。
また、前述したようにリレー56が一度作動するとＣＰＵ
54は故障状態に入り画像形成装置１全体の動作を停止す
るため、感電等の危険を確実に回避することができる。

【００２４】図７は本発明の第３実施形態を示してい
る。定着ローラ33の構造は、前述した第１実施形態と同
じである。図７に示すように、この第３実施形態では、
正常時には芯金40と抵抗発熱体42には所謂「静電容量
分」の電流Ｉｃのみが流れることに着目したものであ
る。このため、この第３実施形態では抵抗発熱体42に電
力を供給する一方の電線61の通電経路71と芯金40との間
に電流を検出する電流検出器67を設け、この電流検出器
67により「静電容量分」の電流Ｉｃの検出を行うものと
している。そして、安全回路58により電流検出器67によ
り検出された電流値が電流Ｉｃ以上か否かの判断を行
い、この電流値が予め設定された一定値の電流値Ｉｃ以
下の場合には安全回路58によるリレー56の作動は行わ
ず、通常通り抵抗発熱体42に対する給電を行う。一方、
前記電流値が電流Ｉｃ以上の場合には安全回路58によっ
てリレー56が作動され抵抗発熱体42への給電を遮断す
る。また、第１，２実施形態と同様に、ＣＰＵ54はリレ
ー56が一度作動すると故障状態に入り装置１全体の動作
を停止する。この様にして、抵抗発熱体42に異常があっ
た場合でも部分的に発熱したり短絡状態で通電されると
いったことが回避され危険な状態を起こすことはない。

【００２５】図８は本発明の第４実施形態を示してい
る。図８に示すように、この第４実施形態では定着ロー
ラ33ａの構造は、前述した各実施形態と相違しており、
抵抗発熱体42とは別に抵抗発熱体73を有し、これら抵抗
発熱体42，73が芯金40の内側に積層されている。このた
め、定着ローラ33ａの構成としては抵抗発熱体42に対す
る通電構成以外に、抵抗発熱体73に対する通電用の端子
ネジ部48ａと、この端子ネジ部48ａの基端部に連結され
る電極端子47ａが設けられ、この端子ネジ部48ａの先端
部は、電極スライダ44のほぼ中央部を螺入し、電極端子
47ａの一端面には板ばね50ａによる弾力によって一定の
荷重が付与された給電ブラシ51ａが押し当てられてい
る。そして、これら複数の各抵抗発熱体42，73の両端部
に対する通電経路である電線61，62，68，69に対して、
それぞれ電流検出器65，66，75，76を設けている。すな
わち、電源57から供給された印加電圧は、リレー56ａ、
ドライバ55ａ，55ｂを介し、電線61，62，68，69を経由
して給電ブラシ51，51ａから電極端子47，47ａ、端子ネ
ジ部48，48ａを介し電極スライダ44を通じて抵抗発熱体
42，73通電され、これら抵抗発熱体42，73の発熱により
定着ローラ33ａが所定の温度まで加熱される。また、各
電流検出器65，66，75，76の出力経路は安全回路58ａに
経由され、この安全回路58ａにより各電線61，62，68，
69に流れる各電流値（Ｉｄ〜Ｉｇ）の差の有無判断及び
リレー56ａの作動制御が行われる。

【００２６】以下、本発明の第４実施形態の詳細を図９
(ａ)，(ｂ)を参照して説明する。すなわち、図９(ａ)に
示すように「正常時」では電流Ｉｄ＝電流Ｉｅ、電流Ｉ
ｆ＝電流Ｉｇで等しいため、安全回路58ａによるリレー
56ａの作動は行われないため、この時には電源57から供
給された電流は電線61，62，68，69を通じて抵抗発熱体
42，73へ供給され、これら抵抗発熱体42，73の発熱が行
われることとなる。一方、図９(ｂ)に示すように抵抗発
熱体42，73同士が短絡した場合には各電流Ｉｄ〜Ｉｇに
差が生じることとなる（Ｉｄ≠Ｉｅ，Ｉｆ≠Ｉｇ）。こ
のため、安全回路58ａによるリレー56ａの作動が行わ
れ、これにより抵抗発熱体42，73への通電が遮断され
る。そして、第１〜３実施形態と同様にリレー56が一度
作動するとＣＰＵ54は故障状態に入り画像形成装置１全
体の動作を停止するため、抵抗発熱体42に短絡等の異常
があった場合には通電の遮断が行われると共に、装置１
全体が停止されるため感電等の危険を確実に回避するこ
とができる。

【００２７】

【発明の効果】この発明は、上記のようであって、請求
項１に記載の発明は、上下一対のローラを有し、このう
ち少なくとも一方のローラは芯金に絶縁層と抵抗発熱体
とを積層した加熱型のローラであって、これら一対のロ
ーラ間にトナー像を担持した転写材を狭持搬送すること
により前記トナー像を加熱溶融して前記転写材表面に定
着させる定着装置を備えた画像形成装置において、この
抵抗発熱体に対して電力を供給する一対の電線と、これ
ら各電線に流れる電流値を検出する一対の電流検出器
と、電力を供給する通電回路を遮断する遮断装置とを備
え、芯金は接地せずに電流検出器より電源側であって、
前記一対の電線のうちの一方の電線の通電経路が芯金側
に接続され、電流検出器により検出された各々の電流値
が異なるときには遮断装置の作動により抵抗発熱体への
電力供給を遮断するので、抵抗発熱体に短絡等の異常が
あった場合には通電の遮断が行われると共に、装置全体
が停止されるため感電等の危険を回避することができ、
小型で安価な安全回路により、昇温速度が速く安全性の
優れた画像形成装置を実現できるという効果がある。

【００２８】請求項３に記載の発明は、上下一対のロー
ラを有し、このうち少なくとも一方のローラは芯金に絶
縁層と抵抗発熱体とを積層した加熱型のローラであっ
て、これら一対のローラ間にトナー像を担持した転写材
を狭持搬送することにより前記トナー像を加熱溶融して
前記転写材表面に定着させる定着装置を備えた画像形成
装置において、この抵抗発熱体に対して電力を供給する
一対の電線と、この電線に流れる電流を検出する電流検
出器と、電力を供給する通電回路を遮断する遮断装置と
を備え、一対の電線のいずれか一方が電流検出器を介し
て芯金と接続されており、この電流検出器で予め設定さ
れた一定値の電流を検出した時には、遮断装置の作動に
より抵抗発熱体への電力供給を遮断するので、抵抗発熱
体に短絡等の異常があった場合には通電の遮断が行われ
ると共に、装置全体が停止されるため感電等の危険を回
避することができ、小型で安価な安全回路により、昇温
速度が速く安全性の優れた画像形成装置を実現できると
いう効果がある。

【００２９】請求項４に記載の発明は、上下一対のロー
ラを有し、このうち少なくとも一方のローラは芯金に絶
縁層と抵抗発熱体とを積層した加熱型のローラであっ
て、これら一対のローラ間にトナー像を担持した転写材
を狭持搬送することにより前記トナー像を加熱溶融して
前記転写材表面に定着させる定着装置を備えた画像形成
装置において、この抵抗発熱体に対して電力を供給する
一対の電線と、これら各電線に流れる電圧を検出する一
対の電圧検出器と、電力を供給する通電回路を遮断する
遮断装置とを備え、一対の電線のいずれか一方が電圧検
出器を介して芯金と接続されており、この電圧検出器で
予め設定された一定値の電圧を検出した時には、遮断装
置の作動により抵抗発熱体への電力供給を遮断するの
で、抵抗発熱体に短絡等の異常があった場合には通電の
遮断が行われると共に、装置全体が停止されるため感電
等の危険を回避することができ、小型で安価な安全回路
により、昇温速度が速く安全性の優れた画像形成装置を
実現できるという効果がある。

【００３０】請求項５に記載の発明は、上下一対のロー
ラを有し、このうち少なくとも一方のローラは芯金に絶
縁層と抵抗発熱体とを積層した加熱型のローラであっ
て、これら一対のローラ間にトナー像を担持した転写材
を狭持搬送することにより前記トナー像を加熱溶融して
前記転写材表面に定着させる定着装置を備えた画像形成
装置において、抵抗発熱体は複数の抵抗体とから成り、
これら抵抗体に対して電力を供給する複数の電線と、こ
れら複数の電線に流れるそれぞれの電流を検出する電流
検出器と、電力を供給する通電回路を遮断する遮断装置
とを備え、これら電流検出器で検出された各抵抗体両端
の電流値が異なる時には、遮断装置の作動により抵抗発
熱体への電力供給を遮断するので、抵抗発熱体に短絡等
の異常があった場合には通電の遮断が行われると共に、
装置全体が停止されるため感電等の危険を回避すること
ができ、小型で安価な安全回路により、昇温速度が速く
安全性の優れた画像形成装置を実現できるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の画像形成装置の構成を示す概略縦断
面図である。

【図２】同定着装置の構成を示す構成図である。

【図３】定着ローラの内部構成を示す拡大断面図であ
る。

【図４】(ａ)は抵抗発熱体の正常時の、(ｂ)は抵抗発熱
体の短絡時の状態をそれぞれ示す等価回路である。

【図５】この発明の第２実施形態を示す定着ローラの縦
断面図である。

【図６】(ａ)は抵抗発熱体の正常時の、(ｂ)は抵抗発熱
体の短絡時の状態をそれぞれ示す等価回路である。

【図７】この発明の第３実施形態を示す定着ローラの縦
断面図である。

【図８】この発明の第４実施形態を示す定着ローラの縦
断面図である。

【図９】(ａ)は抵抗発熱体の正常時の、(ｂ)は抵抗発熱
体の短絡時の状態をそれぞれ示す等価回路である。

【符号の説明】

１画像形成装置２感光体３帯電手段４クリーニング装置６現像器７転写手段８レーザ光学系 14 定着装置 30 プリント板 31 コントローラボード 33，33ａ定着ローラ 34 加圧ローラ 40 芯金 41 電気絶縁層 42，73 抵抗発熱体 43 離型層 44 電極スライダ 45 電極リング 47，47ａ電極端子 48，48ａ端子ネジ部 50，50ａ板ばね 51，51ａ給電ブラシ 52 温度センサ 53 入力回路 54 ＣＰＵ 55，55ａ，55ｂドライバ 56，56ａリレー 57 電源 58，58ａ安全回路 59 第１の電流検出器 60 第２の電流検出器 64，65，66，67，75，76 電流検出器 61，62，68，69 電線 70，71 通電経路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者由良純東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者中藤淳東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H033 AA30 AA42 BA34 BB19 BB28 CA23 CA34 3K058 AA16 BA18 CA03 CA04 CA23 CA34 CA59 CA81 CA86 CA92 CB02 CB22 CE02 CE13 CE19 CE21 DA03 DA13 DA14 5H323 AA36 BB17 CA08 CB02 FF01 GG04 JJ04 NN03 SS03 TT20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上下一対のローラを有し、このうち少な
くとも一方のローラは芯金に絶縁層と発熱体とを積層し
た加熱型のローラであって、これら一対のローラ間にト
ナー像を担持した転写材を狭持搬送することにより前記
トナー像を加熱溶融して前記転写材表面に定着させる定
着装置を備えた画像形成装置において、この発熱体に対
して電力を供給する一対の電線と、これら各電線に流れ
る電流値を検出する一対の電流検出器と、電力を供給す
る通電回路を遮断する遮断装置とを備え、芯金は接地せ
ずに電流検出器より電源側であって、前記一対の電線の
うちの一方の電線の通電経路が芯金側に接続され、電流
検出器により検出された各々の電流値が異なるときには
遮断装置の作動により発熱体への電力供給を遮断するこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】電流検出器は磁界誤差検出型の電流検出
器であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装
置。
【請求項３】上下一対のローラを有し、このうち少な
くとも一方のローラは芯金に絶縁層と発熱体とを積層し
た加熱型のローラであって、これら一対のローラ間にト
ナー像を担持した転写材を狭持搬送することにより前記
トナー像を加熱溶融して前記転写材表面に定着させる定
着装置を備えた画像形成装置において、この発熱体に対
して電力を供給する一対の電線と、この電線に流れる電
流を検出する電流検出器と、電力を供給する通電回路を
遮断する遮断装置とを備え、一対の電線のいずれか一方
が電流検出器を介して芯金と接続されており、この電流
検出器で予め設定された一定値の電流を検出した時に
は、遮断装置の作動により発熱体への電力供給を遮断す
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】上下一対のローラを有し、このうち少な
くとも一方のローラは芯金に絶縁層と発熱体とを積層し
た加熱型のローラであって、これら一対のローラ間にト
ナー像を担持した転写材を狭持搬送することにより前記
トナー像を加熱溶融して前記転写材表面に定着させる定
着装置を備えた画像形成装置において、この発熱体に対
して電力を供給する一対の電線と、これら各電線に流れ
る電圧を検出する一対の電圧検出器と、電力を供給する
通電回路を遮断する遮断装置とを備え、一対の電線のい
ずれか一方が電圧検出器を介して芯金と接続されてお
り、この電圧検出器で予め設定された一定値の電圧を検
出した時には、遮断装置の作動により発熱体への電力供
給を遮断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】上下一対のローラを有し、このうち少な
くとも一方のローラは芯金に絶縁層と発熱体とを積層し
た加熱型のローラであって、これら一対のローラ間にト
ナー像を担持した転写材を狭持搬送することにより前記
トナー像を加熱溶融して前記転写材表面に定着させる定
着装置を備えた画像形成装置において、発熱体は複数の
抵抗体とから成り、これら抵抗体に対して電力を供給す
る複数の電線と、これら複数の電線に流れるそれぞれの
電流を検出する電流検出器と、電力を供給する通電回路
を遮断する遮断装置とを備え、これら電流検出器で検出
された各抵抗体両端の電流値が異なる時には、遮断装置
の作動により発熱体への電力供給を遮断することを特徴
とする画像形成装置。
【請求項６】発熱体に通電を行う電流経路は複数であ
って、これら電流経路の配設数をｎ経路とすると、電流
検出器はｎ−１個配設することを特徴とする請求項５に
記載の画像形成装置。