JP2003015468A - 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の省電力化と、白スジ、黒スジ、定着不
良等の画像不良の発生の防止と、必要となる交換部品数
の低減化とを図りつつ、定着体の異常温度時に電源から
加熱手段への電力供給を確実に遮断できる定着装置及び
この定着装置を備える画像形成装置を提供する。 【解決手段】 （定着ローラ４とサーモスイッチ１９と
の間の距離）＜（断熱ブッシュ２０の厚さ）＜（定着ロ
ーラ４と定着フレーム８との間の距離）の関係を満たす
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、互いに圧接回転す
る定着体及び加圧体によって、未定着画像を担持する記
録材を挟持搬送しながら加熱及び加圧することにより上
記未定着画像を上記記録材に定着させる定着装置及びこ
の定着装置を備える画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画
像形成装置は、例えば、表面で静電潜像を担持する像担
持体と、該像担持体の表面の電荷を除去する前露光手段
と、該前露光手段による電荷除去後の上記像担持体の表
面を所望の表面電位に帯電させる一次帯電手段と、該一
次帯電手段によって帯電された上記像担持体を露光して
静電潜像を形成させる露光手段と、上記像担持体の静電
潜像を現像剤で現像してトナー画像として可視像化する
現像器と、該現像器の現像による上記像担持体上の上記
トナー画像を記録材に転写する転写装置と、上記トナー
画像を担持する上記記録材を加熱及び加圧することによ
り上記トナー画像を上記記録材に溶融定着させる定着装
置とを備え、帯電、露光、現像、転写、定着の一連の画
像形成プロセスにより記録紙やＯＨＰ用紙等の記録材の
上に画像が記録されるようになっている。

【０００３】上記定着装置は、例えば、定着装置の枠体
に回転可能に保持され内部に加熱手段たるヒータが設け
られて加熱される定着体たる定着ローラと、バネ部材等
を有する付勢手段によって上記定着ローラに向けて付勢
され上記定着ローラの表面に圧接する加圧体たる加圧ロ
ーラとを備えており、未定着状態のトナー画像を転写さ
れた記録材が上記定着ローラと上記加圧ローラとの圧接
部分であるニップ部を通過することにより上記ヒータで
加熱された上記定着ローラからの熱と上記定着ローラ及
び上記加圧ローラによる圧接力とにより上記記録材上の
トナーが溶融定着されて上記記録材に画像が記録される
ようになっている。

【０００４】又、近年の定着装置においては、定着ロー
ラの表面温度を所定温度に維持するためのサーミスタ
や、定着ローラの異常昇温時にヒータへの通電を遮断す
る温度ヒューズ、サーモスイッチ等の遮断部材を定着ロ
ーラと非接触に配置することにより、当接させて配置す
ることにより発生していた定着ローラ表面の傷による白
スジ、黒スジ、定着不良等の問題を改良する構成が考え
られている。

【０００５】更に、定着装置の課題の１つに低消費電力
化がある。そのため、従来では、定着ローラの表面を金
属と比べて熱伝導率の低い樹脂材料で覆うことにより、
定着ローラの表面から画像形成装置本体内に逃げていく
熱を抑える構成が考えられている。

【０００６】しかし、上記定着装置の構成には、次の問
題点がある。

【０００７】先ず、定着ローラの異常昇温時にヒータへ
の通電を遮断する温度ヒューズ、サーモスイッチ等の遮
断部材を定着ローラと非接触に配置することにより、接
触配置する構成よりも、定着ローラの温度応答速度が遅
くなることである。そのため、定着ローラの冷えた状態
で、ヒータ制御等のための電気回路等が故障してヒータ
が暴走した場合には定着ローラの温度上昇に対するサー
モスイッチの温度上昇は、当接配置している場合よりも
非接触配置している構成の方が遅くなる。

【０００８】又、スタンバイ時においては、接触構成の
サーモスイッチの温度より非接触構成のサーモスイッチ
の温度の方が低いが、その差は定着ローラの冷えた状態
でヒータが暴走した場合の定着ローラの温度上昇に対す
るサーモスイッチの温度上昇における、当接配置構成と
非接触配置構成の応答性の温度差よりも小さい。

【０００９】そこで、サーモスイッチを定着ローラに対
して非接触配置することによる、熱応答性の悪化を防止
するための構成を次に示す。

【００１０】先ず、定着ローラは定着フレームにボール
ベアリングを介して回転自在に支持されているが、定着
ローラの熱が放熱されないように定着ローラとボールベ
アリングとの間に断熱ブッシュが介設されている。この
断熱ブッシュの耐熱温度を正常に動作している状態での
定着ローラの軸受け部の温度より約２０℃程度高く設定
することにより、定着装置が異常昇温した場合には断熱
ブッシュが溶け、加圧ローラからの加圧力により定着ロ
ーラがサーモスイッチに接触し、非接触サーモスイッチ
の熱応答性の悪化を改善させる構成が考えられている。

【００１１】一方、定着装置の低消費電力化のために
は、金属と比べて熱伝導率の低い樹脂材料で形成された
断熱部材で定着ローラ表面を覆うことにより、定着ロー
ラ表面から画像形成装置本体内に逃げていく熱を抑える
構成が考えられているが、断熱効果を向上させるために
は、上記定着ローラと上記断熱部材との間の距離をでき
るだけ近づけ上記定着ローラと上記断熱部材との間に介
在する空気の出入りを少なくすることが望ましい。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記断熱部材
と上記定着ローラの表面との間の距離を断熱ブッシュの
厚さ以上に近づけて配置すると、ヒータの異常昇温時に
定着ローラと断熱部材とが接してしまうために、断熱部
材が融けてしまい、断熱部材が再利用できなくなるばか
りでなく、断熱部材は定着ローラの長手方向全域に亘り
定着ローラを覆い断熱部材の体積が大きいため、異常昇
温時に断熱部材が融けることにより機外に排出される異
臭が大きくなるという問題が発生する。

【００１３】又、断熱部材が定着ローラを支持する枠体
である定着フレームを兼ねている場合には、通常異常発
生後に、故障した電気回路とサーモスイッチと断熱ブッ
シュだけを交換すればよいところが、定着フレームごと
交換しなければならなくなる。

【００１４】そこで、本発明は、装置の省電力化と、白
スジ、黒スジ、定着不良等の画像不良の発生の防止と、
必要となる交換部品数の低減化とを図りつつ、定着体の
異常温度時に電源から加熱手段への電力供給を確実に遮
断できる定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装
置の提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本出願によれば、上記目
的は、互いに圧接するよう付勢力を受け回転する定着体
及び加圧体と、電源から電力供給を受けて該定着体を加
熱する加熱手段とを備え、未定着像を担持する記録材を
上記定着体及び上記加圧体によって挟持搬送しながら加
熱及び加圧することにより上記未定着像を上記記録材に
定着させる定着装置であって、上記定着体の表面に近接
して非接触配設され上記定着体の温度が所定温度以上に
なった場合に上記電源から上記加熱手段への電力供給を
遮断する遮断部材と、上記定着体の周方向における該遮
断部材の配置位置若しくはその近傍位置で上記定着体の
表面に上記軸線方向に沿って近接配置され上記定着体の
表面からの放熱を断熱するための表面断熱部材とを備
え、上記定着体が、上記定着体の軸線方向の両端部に設
けられた軸部にて軸受部材によって回転自在に支持さ
れ、該軸受部材と上記軸部との間に上記軸部から上記軸
受部材への伝熱を遮断する軸部断熱部材が介在し、該軸
部断熱部材が上記定着体の異常昇温時に上記定着体及び
上記加圧体による付勢力と上記軸部からの熱とによって
変形し上記定着体と上記遮断部材を接触させるよう構成
されている定着装置において、上記軸部断熱部材の厚さ
をａとし、上記定着体と上記表面断熱部材との間の距離
をｂとし、上記定着体と上記遮断部材との間の距離をｃ
としたときに、ｃ＜ａ＜ｂの関係を満たすという第一の
発明によって達成される。

【００１６】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明において、表面断熱部材は、熱可塑性樹脂で形成さ
れており、定着体の周囲の１／３以上を覆って配置され
ているという第二の発明によっても達成される。

【００１７】更に、本出願によれば、上記目的は、第一
の発明又は第二の発明において、軸受部材に取り付けら
れた枠体を備え、表面断熱部材は、該枠体と一体的に構
成されているという第三の発明によっても達成される。

【００１８】又、本出願によれば、上記目的は、第一の
発明乃至第三の発明のいずれかにおいて、軸部断熱部材
は、熱可塑性樹脂で形成されており、その熱変形温度が
２３０℃以上２７０℃以下であるという第四の発明によ
っても達成される。

【００１９】更に、本出願によれば、上記目的は、一連
の画像形成プロセスによって形成された画像を記録材に
記録する画像形成装置であって、第一の発明乃至第四の
発明のいずれかの定着装置を備えるという第五の発明に
よっても達成される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に関し
て、添付図面に基づき説明する。

【００２１】図１は、本実施形態にかかる画像形成装置
の一例たる画像形成装置１の概略構成を示す模式的断面
図である。

【００２２】画像形成装置１は、図１に示すように、表
面で静電潜像を担持する像担持体１０２と、像担持体１
０２の表面の電荷を除電する前露光手段（図示せず）
と、像担持体１０２の表面を所望の電位に帯電させる１
次帯電手段１０３と、１次帯電手段１０３によって帯電
された像担持体１０２上を露光して静電潜像を形成させ
る露光手段１０５と、像担持体１０２上の上記静電潜像
を現像剤で現像してトナー画像として可視像化する現像
器１０４と、現像器１０４で現像された像担持体１０２
上の上記トナー画像を記録材に転写する転写装置１０６
と、上記トナー画像を担持する該記録材を加熱及び加圧
することにより上記トナー画像上記記録材に溶融定着さ
せる定着装置２とを備え、帯電、露光、現像、転写、定
着等の一連の画像形成プロセスにより記録紙やＯＨＰ用
紙等の記録材の上に画像が記録されるようになってい
る。

【００２３】本実施形態の定着装置２は、画像形成装置
１に対して着脱自在となっており、定着装置の交換が可
能となっている。

【００２４】図２は、本実施形態の定着装置２の概略構
成を示す断面図である。

【００２５】定着装置２は、図２に示すように、定着体
たる定着ローラ４と、定着ローラ４内部に配設され定着
ローラ４を加熱する加熱手段たるヒータ３と、定着ロー
ラ４に圧接する加圧体たる加圧ローラ５とを備え、未定
着像を担持する記録材を定着ローラ４及び加圧ローラ５
によって挟持搬送しながら定着ローラ４からの熱により
加熱すると共に定着ローラ４及び加圧ローラ５による加
圧力により加圧することによって上記未定着像を上記記
録材に定着させるようになっている。

【００２６】定着ローラ４及び加圧ローラ５は、アルミ
ニウム、鉄等のパイプ材の芯金の上にシリコーンゴム、
フッ素ゴム等の耐熱弾性体の弾性層を形成し、表面にＰ
ＦＡ、ＰＴＦＥといった離型層を被覆したローラ、若し
くは、鉄等のパイプ材の芯金の上に直接ＰＦＡ、ＰＴＦ
Ｅといった離型層を被覆したローラである。

【００２７】定着ローラ４と加圧ローラ５との間には転
写材Ｓが通紙され、転写材Ｓ上のトナーＴは定着ローラ
４と加圧ローラ５との間で加熱及び加圧されて転写材Ｓ
上に定着される。

【００２８】又、定着ローラ４の表面には温度検知手段
たる温度検知素子６が非接触に配置されており、この温
度検知素子６によって定着ローラ４の温度が検出され
る。又、非接触型の温度検知素子６は、定着フレーム８
に固定されている。

【００２９】本実施形態では、温度検知素子６からのデ
ータに基づいてヒータ３の駆動を制御することにより定
着ローラ４の表面温度を所定の設定温度（プリント温
度）又は非定着時の待機温度（スタンバイ温度）に保つ
ようになっている。

【００３０】更に、定着ローラ４の表面には、遮断部材
たるバイメタル型のサーモスイッチ１９が非接触に配置
されており、このサーモスイッチ１９によって定着ロー
ラ４の温度が所定以上の温度になるとサーモスイッチ１
９内のバイメタルが変形し、電気回路を切断して電源
（図示せず）からヒータ３への通電を遮断（ＯＦＦ）す
る。本実施形態では、温度検知素子６と同様に、サーモ
スイッチ１９は定着フレーム８に固定されている。

【００３１】図３及び図４に定着ローラ４及び加圧ロー
ラ５を支持する構成を示す。

【００３２】定着ローラ４の軸線方向の両端部には、定
着ローラ４を回転自在に支持するための定着体軸受部材
たる支持部材７が設けられているが、定着ローラ４の熱
が定着フレーム８に伝わりにくいように定着ローラ４と
支持部材７との間には軸部断熱部材たる断熱ブッシュ２
０が介設されている。本実施形態では、支持部材７には
転がり軸受けを用いており、この転がり軸受けには一般
的には金属ででさた内輪と外輪との間に、何個かの転動
体が保持器によって互いに接触しないように、一定の間
隔を保って配置され、円滑な転がり運動をするような構
成（ボールベアリング）になっている。

【００３３】断熱ブッシュ２０は、定着ローラ４の熱が
定着フレーム８に伝わりにくいように熱可塑性の樹脂で
形成されており、又、定着ローラ４が異常昇温した場合
に溶けて定着ローラ４とサーモスイッチ１９が接触する
ために熱変形温度が２３０℃〜２７０℃になるような材
質を用いている。そのため、断熱ブッシュ２０の材料
は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）をベースと
した樹脂を用いている。いうまでもないが、熱変形温度
が２３０℃〜２７０℃である樹脂であれば問題なく、フ
ッ素系の樹脂でもよい。本実施形態では、断熱ブッシュ
２０の厚さは２ｍｍにしてある。

【００３４】又、定着ローラ４の軸線方向の一端部に
は、画像形成装置１本体内の駆動源（図示せず）からの
駆動力を定着ローラ４に伝達する駆動ギア１８が設けら
れている。本実施形態では、上記駆動源からの駆動力
を、駆動ギア１８を介して定着ローラ４に伝達すること
により定着ローラ４及び加圧ローラ５が所定方向に回転
するようになっている。

【００３５】そして、定着ローラ４は、支持部材７が定
着フレーム８に取り付けられて支持されている。定着フ
レーム８には定着ローラ４の支持部材７を位置決めする
ための溝８Ａ，８Ｂが設けられており、支持部材７が定
着フレーム８に位置決めされることにより、定着ローラ
４が定着フレーム８に対して位置が決まる構成になって
いる。

【００３６】定着フレーム８は、図３に示すように定着
ローラ４の表面からわずかな空間（３ｍｍ）を隔てて定
着ローラ４の表面を覆っており、定着ローラ４の表面か
らの熱が本体内に放熱されないように断熱している。
又、定着フレーム８は、熱可塑性樹脂で形成されてお
り、金属フレームと比べて熱伝導率が低いため金属フレ
ームより断熱効果が得られる。更に、定着ローラ４の表
面と定着フレーム８とをわずかな空間を隔てて配置する
ことにより、定着ローラ４と定着フレーム８との間に介
在する空気の移動が少なくなるために断熱効果が高くな
る。

【００３７】更に詳細にのべると、定着装置２から発熱
される熱が、装置本体内の温度を昇温させないために、
定着装置２の近傍の熱を機外に廃熱するように、冷却フ
ァン（図示せず）が配設されている。そのため、定着ロ
ーラ４と定着フレーム８との間の空気層が大きければ定
着ローラ４と定着フレーム８との間に介在する空気の移
動が大きくなり、絶えず定着ローラ４と定着フレーム８
との間の空気が冷えているため、定着ローラ４からの放
熱が増えてしまう。そのため、定着ローラ４の表面と定
着フレーム８とをわずかな空間を隔てて配置することに
より、定着ローラ４と定着フレーム８との間に介在する
空気の移動を少なくすることにより、断熱効果を向上さ
せることができる。又、定着フレーム８で定着ローラ４
を１／３以上覆うことでより、定着ローラ４と定着フレ
ーム８との間に介在する空気の移動を少なくすることが
でき、定着ローラ４からの放熱を低下させることができ
る。

【００３８】図４は、定着装置２の長手方向を転写紙排
紙側方向から見た図であり、定着ローラ４の支持部材
７、定着フレーム８による加圧フレーム１１の支持位
置、加圧バネ１６の位置関係を示した図である。

【００３９】ここで、定着フレーム８による支持部材７
の位置決めの詳細について図５及び図６を用いて説明す
る。尚、図５は図４をＨ方向から見た図である。

【００４０】支持部材７は、定着フレーム８に設けられ
た溝８Ａ，８Ｂに嵌るようになっている。又、溝８Ａ，
８Ｂのつば部は、図６に示すように、支持部材７に対し
ての回転方向での角度Ｊが１２０度以上の範囲で支持部
材７を挟むように構成されている。このような構成によ
って支持部材７の位置決めを行うことにより支持部材７
の倒れが防止でき定着ローラ４がスムーズに回転可能に
なっている。

【００４１】更に、上述したが、定着フレーム８の材質
はＰＰＳやＰＢＴ、ＰＥＴ等の熱可塑性樹脂で構成され
ている。定着フレーム８を樹脂で構成することにより、
定着装置の重量を軽くでき、又、定着ローラ４の断熱性
が向上するため装置の低電力化もでき、更には、多くの
取り付け部品（サーミスタ、サーモスイッチ等の固定部
品）を一体に形成できるため、部品点数の削減もでき
る。ここで、熱可塑性樹脂を使用するのは、熱硬化性樹
脂に比べて熱可塑性樹脂は、スナップフィット特徴を生
かすことができ各部品の取り付けが構成しやすくなるこ
とと、成形の合わせ目（圧縮成形に対して注入の場合）
を公差する寸法の公差を制御しやすくなり、成形サイク
ル回数が減り、バリ取りがなくなり、使用済の部品の再
利用性が高くなるからである。

【００４２】加圧ローラ５は、軸線方向の両端部に設け
られた回動自在な加圧体軸受部材たる支持部材１０ａ，
１０ｂが加圧アーム１０に支持されている。そして、加
圧アーム１０は、熱可塑性樹脂で形成されている加圧フ
レーム１１に固定されており、加圧フレーム１１に対し
て回動自在に支持されている。ここで、加圧フレーム１
１を熱可塑性樹脂で構成したのは、定着フレーム８が熱
可塑性樹脂で形成されているため、加圧フレーム１１を
定着フレーム８と同材質にして定着フレーム８と加圧フ
レーム１１との熱膨張差を少なくするためである。定着
フレーム８と加圧フレーム１１とで熱膨張差がおこる
と、加圧アーム１０が倒れて（加圧ローラ５の軸線に対
して垂直でなくなる）加圧ローラ５の支持部材１０ａ，
１０ｂを加圧ローラ５の軸線に対して垂直に固定できな
くなり、その結果、加圧ローラ５の軸受け部が削れたり
等の問題が発生してくる。

【００４３】次に、定着フレーム８と加圧フレーム１１
との結合について説明する。

【００４４】図７は、図４の定着装置２の長手方向の端
部を上方から見た図である。

【００４５】加圧フレーム１１は、加圧アーム１０に設
けられた穴１２に連結ピン１３を通して定着フレーム８
に対して回動自在に取り付けられている。

【００４６】連結ピン１３は定着フレーム８に設けられ
たピン受け部１４に嵌るようになっている。更に、連結
ピン１３は、図７に示すように、定着フレーム８に両端
を支持されている。ピンを片持ちで支持するとピンが倒
れる力が発生するが、本実施形態では、連結ピン１３を
両端で支持することにより、連結ピン１３に倒れ力を発
生させることがないため、片持ちとした場合に比較し
て、定着フレーム８にかかる力を少なくできる。

【００４７】そして、定着ローラ４及び加圧ローラ５を
互いに圧接するよう付勢する付勢手段たる加圧バネ１６
は、加圧アーム１０の端部に設けられたバネ受け部１５
に一端が係止されるとともに他端が定着フレーム８に係
止されて加圧アーム１０を連結ピン１３に対して、反時
計回りの方向に押圧することにより加圧アーム１０の中
程に保持された加圧ローラ５を定着ローラ４に向けて押
圧し、定着ローラ４及び加圧ローラ５を互いに圧接させ
るようになっている。本実施形態では、図５に示すよう
に、定着フレーム８による加圧フレーム１１の支持位置
である連結ピン１３のピン受け部１４と定着フレーム８
の加圧バネ１６による付勢位置である受け部１７は、定
着ローラ４の支持部材７の軸線に対してほぼ対称に位置
し支持部材７を挟むよう構成されている。

【００４８】上記構成にすることにより、定着ローラ４
が異常昇温して断熱ブッシュ２０が溶けた場合には、定
着ローラ４がサーモスイッチ１９に近づく方向に移動す
る。

【００４９】図４、図７に示すように、定着ローラ４の
支持部材７（支持部材７の軸線方向の中央位置）、定着
フレーム８による加圧フレーム１１の支持位置、加圧バ
ネ１６（加圧バネ１６の付勢方向の作用線）が、定着ロ
ーラ４の軸線に直角な同一平面Ｄ，Ｅ上に配置されてい
ることにより、定着ローラ４及び加圧ローラ５を互いに
押圧する力を発生させても、定着フレーム８がＢ方向に
変形する力や加圧フレーム１１がＣ方向に変形する力が
発生しないため、定着フレーム８及び加圧フレーム１１
が加圧力により定着装置２の長手方向に変形することを
防止でさる。よって、定着フレーム８及び加圧フレーム
１１に定着ローラ４を温調するためのサーミスタ等の温
度検知素子６やサーモスイッチ１９を配置しても定着ロ
ーラ４と温度検知素子６との位置関係が保障できるた
め、強度の弱い樹脂で定着フレーム８及び加圧フレーム
１１が構成されていても性能上問題はない。

【００５０】尚、いうまでもないが、定着ローラ４の支
持部材７、定着フレーム８による加圧フレーム１１の支
持位置、加圧バネ１６が、定着ローラ４の軸線に直角な
略同一平面上配置されていれば加圧バネ１６による加圧
力により定着フレーム８及び加圧フレーム１１がＢ方向
やＣ方向に変形する力は小さく、定着フレーム８及び加
圧フレーム１１は変形しないため、定着フレーム８及び
加圧フレーム１１を樹脂で構成することが可能である。

【００５１】又、本実施形態の定着装置２は、樹脂でで
きた定着フレーム８で定着ローラ４と加圧フレーム１１
と加圧フレーム１１を介して加圧ローラ５との位置決め
を行っているため、位置決め手段９によって定着フレー
ム８が装置本体に取り付けられて位置決めされることに
より、定着装置２が装置本体に対して固定されている。

【００５２】そして、定着フレーム８とサーモスイッチ
１９との間の距離と、断熱ブッシュ２０の厚さと、定着
ローラ４と定着フレーム８との間の距離との関係を、
（定着ローラ４とサーモスイッチ１９との間の距離）＜
（断熱ブッシュ２０の厚さ）＜（定着ローラ４と定着フ
レーム８との間の距離）となるように配置している。

【００５３】ここで、（定着ローラ４とサーモスイッチ
１９との間の距離）＜（断熱ブッシュ２０の厚さ）にす
ることで、定着ローラ４が異常昇温した場合において
も、断熱ブッシュ２０が溶けることによりサーモスイッ
チ１９と定着ローラ４とが接触することにより、サーモ
スイッチ１９の熱応答性の遅れなく、確実に電気回路を
切断してヒータ３への通電を遮断（ＯＦＦ）することが
できる。

【００５４】又、（断熱ブッシュ２０の厚さ）＜（定着
ローラ４と定着フレーム８との間の距離）とすること
で、断熱ブッシュ２０が溶けても定着ローラ４の表面と
定着フレーム８とが接触することなく、定着ローラ４の
熱で定着フレーム８が溶けることなく、定着ローラ４の
異常常温時にも機外に異臭を吐き出すことが最小限に抑
えることができる。

【００５５】通常の定着ローラの径、例えばφ３５以上
の定着ローラにおいては、定着ローラの表面と定着フレ
ームとの間隔を５ｍｍ以内にしておけば、定着ローラと
定着フレームとの間に介在する空気の移動を少なくおさ
えることが可能であり、断熱効果を向上させることがで
きる。そのため、本実施形態では、（定着ローラ４とサ
ーモスイッチ１９との間の距離＝１．５ｍｍ）＜（断熱
ブッシュ２０の厚さ＝２ｍｍ）＜（定着ローラ４と定着
フレーム８との間の距離＝３ｍｍ）に設定することによ
り、サーモスイッチ１９の熱応答性の遅れなく、確実に
電気回路を切断してヒータ３への通電を遮断（ＯＦＦ）
することができ、定着ローラの断熱効果の向上も最大限
に図ることができる。

【００５６】尚、いうまでもないが、本実施形態では、
表面断熱部材と定着フレームを一体的に構成して定着フ
レーム８とした定着装置２について説明してきたが、定
着フレームが金属フレームで表面断熱部材が金属フレー
ムに対して取り付けられている構成においても、同様な
効果が得られる。

【００５７】又、本実施形態では、定着ローラ内にのみ
ヒータを配置している構成について説明してきたが、加
圧ローラ内にもヒータを配置している構成においても、
（加圧ローラとサーモスイッチとの間の距離）＜（加圧
ローラ側断熱ブッシュの厚さ）＜（加圧ローラと断熱部
材との間の距離）の関係を満たしていれば、同様の効果
が得られることはいうまでもない。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本出願にかかる第
一の発明によれば、軸部断熱部材の厚さをａとし、定着
体と表面断熱部材との間の距離をｂとし、定着体と遮断
部材との間の距離をｃとしたときに、ｃ＜ａ＜ｂの関係
を満たすようになっているので、装置の省電力化と、白
スジ、黒スジ、定着不良等の画像不良の発生の防止と、
必要となる交換部品数の低減化とを図りつつ、定着体の
異常温度時に電源から加熱手段への電力供給を確実に遮
断できる。

【００５９】又、本出願にかかる第二の発明によれば、
熱可塑性樹脂製の表面断熱部材が、定着体の周囲の１／
３以上を覆って配置され、軸部断熱部材の厚さをａと
し、定着体と表面断熱部材との間の距離をｂとし、定着
体と遮断部材との間の距離をｃとしたときに、ｃ＜ａ＜
ｂの関係を満たすようになっているので、装置の省電力
化と、白スジ、黒スジ、定着不良等の画像不良の発生の
防止と、必要となる交換部品数の低減化とを図りつつ、
定着体の異常温度時に電源から加熱手段への電力供給を
確実に遮断できる。

【００６０】更に、本出願にかかる第三の発明によれ
ば、表面断熱部材が、軸受部材に取り付けられた枠体と
一体的に構成され、軸部断熱部材の厚さをａとし、定着
体と表面断熱部材との間の距離をｂとし、定着体と遮断
部材との間の距離をｃとしたときに、ｃ＜ａ＜ｂの関係
を満たすようになっているので、装置の省電力化と、白
スジ、黒スジ、定着不良等の画像不良の発生の防止と、
必要となる交換部品数の低減化とを図りつつ、定着体の
異常温度時に電源から加熱手段への電力供給を確実に遮
断できる。

【００６１】又、本出願にかかる第四の発明によれば、
軸部断熱部材が、熱変形温度が２３０℃以上２７０℃以
下の熱可塑性樹脂で形成され、軸部断熱部材の厚さをａ
とし、定着体と表面断熱部材との間の距離をｂとし、定
着体と遮断部材との間の距離をｃとしたときに、ｃ＜ａ
＜ｂの関係を満たすようになっているので、装置の省電
力化と、白スジ、黒スジ、定着不良等の画像不良の発生
の防止と、必要となる交換部品数の低減化とを図りつ
つ、定着体の異常温度時に電源から加熱手段への電力供
給を確実に遮断できる。

【００６２】更に、本出願にかかる第五の発明によれ
ば、軸部断熱部材の厚さをａとし、定着体と表面断熱部
材との間の距離をｂとし、定着体と遮断部材との間の距
離をｃとしたときに、ｃ＜ａ＜ｂの関係を満たすように
なっているので、装置の省電力化と、白スジ、黒スジ、
定着不良等の画像不良の発生の防止と、必要となる交換
部品数の低減化とを図りつつ、定着体の異常温度時に電
源から加熱手段への電力供給を確実に遮断できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかる画像形成装置の概略
構成を示す断面図である。

【図２】図１の画像形成装置に備えられた定着装置の概
略構成を示す断面図である。

【図３】図２の定着装置の構成を説明するための分解斜
視図である。

【図４】図２の定着装置の側面図である。

【図５】図４の定着装置をＨ方向からみた図である。

【図６】図５の部分拡大断面図である。

【図７】図４の定着装置の長手方向の端部を上方からみ
た図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置 ２ 定着装置 ３ ヒータ（加熱手段） ４ 定着ローラ（定着体） ５ 加圧ローラ（加圧体） ７ 支持部材 ８ 定着フレーム（表面断熱部材） １１ 加圧フレーム １６ 加圧バネ（付勢手段） １９ サーモスイッチ（遮断部材） ２０ 断熱ブッシュ（軸部断熱部材） Ｓ 転写材（記録材）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに圧接するよう付勢力を受け回転す
   る定着体及び加圧体と、電源から電力供給を受けて該定
   着体を加熱する加熱手段とを備え、未定着像を担持する
   記録材を上記定着体及び上記加圧体によって挟持搬送し
   ながら加熱及び加圧することにより上記未定着像を上記
   記録材に定着させる定着装置であって、上記定着体の表
   面に近接して非接触配設され上記定着体の温度が所定温
   度以上になった場合に上記電源から上記加熱手段への電
   力供給を遮断する遮断部材と、上記定着体の周方向にお
   ける該遮断部材の配置位置若しくはその近傍位置で上記
   定着体の表面に上記軸線方向に沿って近接配置され上記
   定着体の表面からの放熱を断熱するための表面断熱部材
   とを備え、上記定着体が、上記定着体の軸線方向の両端
   部に設けられた軸部にて軸受部材によって回転自在に支
   持され、該軸受部材と上記軸部との間に上記軸部から上
   記軸受部材への伝熱を遮断する軸部断熱部材が介在し、
   該軸部断熱部材が上記定着体の異常昇温時に上記定着体
   及び上記加圧体による付勢力と上記軸部からの熱とによ
   って変形し上記定着体と上記遮断部材を接触させるよう
   構成されている定着装置において、上記軸部断熱部材の
   厚さをａとし、上記定着体と上記表面断熱部材との間の
   距離をｂとし、上記定着体と上記遮断部材との間の距離
   をｃとしたときに、ｃ＜ａ＜ｂの関係を満たすことを特
   徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 表面断熱部材は、熱可塑性樹脂で形成さ
   れており、定着体の周囲の１／３以上を覆って配置され
   ていることとする請求項１に記載の定着装置。
3. 【請求項３】 軸受部材に取り付けられた枠体を備え、
   表面断熱部材は、該枠体と一体的に構成されていること
   とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
4. 【請求項４】 軸部断熱部材は、熱可塑性樹脂で形成さ
   れており、その熱変形温度が２３０℃以上２７０℃以下
   であることとする請求項１乃至請求項３のいずれか一項
   に記載の定着装置。
5. 【請求項５】 一連の画像形成プロセスによって形成さ
   れた画像を記録材に記録する画像形成装置であって、請
   求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の定着装置を
   備えることを特徴とする画像形成装置。