JP2005257902A - 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 加熱ロールの異常昇温を防止すると共に、小型化、高速化が可能な定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 第一の加熱源５４ａ及び第二の加熱源５４ｂと、加熱部材５１の最小通紙領域Ｒｃに設けられた第一の温度検知センサーＳ１と、端部領域Ｒｅのいずれか一方に設けられた第二の温度検知センサーＳ２とを備え、第一の加熱源５４ａは、端部領域Ｒｅにおいて最大加熱量を付与し、第二の加熱源５４ｂは、端部領域Ｒｅに挟まれた中間部領域Ｒｍにおいて最大加熱量を付与し、第一及び第二の温度検知センサーＳ１，Ｓ２の検知結果及び記録材のサイズに基づき、第一及び第二の加熱源５４ａ，５４ｂの通電を制御すると共に、非通紙領域に対応する加熱部材５１の温度が所定の温度以上に上昇することを防止する昇温防止手段を備えていることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置で用いられる定着装置に係り、特に、加熱定着方式における温度制御を行う定着装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。

特開２００２−２２１８７２号公報 特開２００２−２９６９６５号公報

従来の定着装置は、内部に加熱体を有する加熱ロールと加圧部材との接触領域に、未定着トナー像を有する記録材を通過させて、この未定着トナー像を定着する構成が一般的である。

このような定着装置においては、多種の記録材に対するサイズへの対応および高速化への対応のため複数の加熱体、複数の温度センサーを具備すると共に、小型化への対応が求められてきた。また、操作ミス等により、給紙装置等で検知された記録材の幅サイズと実際に使用された記録材の幅サイズとが異なり、実際に通紙された記録材の幅サイズが極端に小さい場合には、加熱ロールの長手方向における非通紙領域の熱容量が通紙領域に比べ小さくなり、非通紙領域の温度が上昇し、これにより温度センサーや安全装置が誤動作するといった問題を生じていた。

そこで、このような複数の温度センサーの配置の容易化や、こうした温度センサーの誤動作を防止するための定着装置が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

このような定着装置の例として、特許文献１では、温度検知素子と安全装置とをそれぞれの検知温度が同一となるように記録材の搬送方向中央に対して左右対称に配置し、小型化した定着装置へ複数の安全装置を配置する際の容易化を図っている。

また、特許文献２では、記録材の搬送方向と直交する長手方向において、記録材の有無検知手段と温度検知手段との間に安全装置であるサーモプロテクタを配置し、安全装置の誤動作による装置交換の防止を図っている。

一方、近年においては、定着装置の小型化、省エネ化、ウォームアップタイムの短縮化及び定着処理の高速化といった要請が一層高まっており、こうした要請に応えるための一方策として、加熱部材である定着ロールの熱容量の低減、定着ロールの薄肉化といった手段が講じられている。そして、このような要請に基づく定着ロールにおいては、ウォームアップタイムの短縮化や２０枚／分以上の定着スピードを実現するために、定着ロール表面の温度上昇速度が、２０ｄｅｇ／ｓｅｃを超えるものも用いられている。

しかしながら、上述の特許文献に開示された定着装置においては、いずれもセンサーの配置の簡易化や、誤動作を防止するものであり、上述のような非通紙領域における温度上昇自体を問題とするものではなく、当然にこうした温度上昇を防止するものではない。このことは、特に、上述のウォームアップタイムの短縮等のために、熱容量を低減した薄肉の定着ロールにおいて問題となる。例えば、０．５ｍｍ以下の肉厚の鉄製の加熱ロールを使用した場合には、非通紙領域の温度上昇は、運転条件によっては、３００℃を超える虞も生じ、定着装置自体の熱による損傷や、周辺部材の熱による損傷が懸念される。

そこで、本発明は上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、加熱ロールの異常昇温を防止すると共に、小型化、高速化が可能な定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の定着装置は、互いに圧接しながら回転する加熱部材と加圧部材とを備え、未定着トナー像が形成された記録材を、加熱部材の長手方向の中央を基準にして搬送し、これら加熱部材と加圧部材との間に挿通させて、未定着トナー像の定着を行う定着装置において、前記加熱部材の内側に配設され、通電により該加熱部材を加熱する第一の加熱源及び第二の加熱源と、前記加熱部材の表面の最小通紙幅に対応する最小通紙領域に設けられた第一の温度検知センサーと、前記加熱部材の表面の最大通紙幅に対応する最大通紙領域の両端部の端部領域のいずれか一方に設けられた第二の温度検知センサーとを備え、前記第一の加熱源は、前記加熱部材の前記端部領域において、該加熱部材に最大加熱量を付与し、前記第二の加熱源は、前記加熱部材の前記端部領域に挟まれた中間部領域において、該加熱部材に最大加熱量を付与し、前記第一及び第二の温度検知センサーの検知結果及び記録材のサイズに基づき、前記第一及び第二の加熱源の通電を制御すると共に、前記記録材が通過しない非通紙領域に対応する加熱部材の温度が所定の温度以上に上昇することを防止する昇温防止手段を備えていることを特徴とする。

このような技術的手段において、温度検知センサーについては、制御回路の付加等が必要となり、装置全体の大型化、コストアップ等を伴うため、必要最小限の配置数であることが好ましい。

そして、上述のように通紙保証する最小通紙領域と、最大通紙領域の両端部のいずれか一方とに、それぞれ第一の温度検知センサーと第二の温度検知センサーとを設けることにより、小サイズ記録材から大サイズ記録材までの、サイズ及び検知温度に基づいた適切な加熱定着の際の温度制御が可能となる。

すなわち、大サイズ（例えば、Ａ３）の記録材を加熱定着する際には、サイズ情報及び温度検知センサーの検知情報に基づいて、第一の加熱源から、第二の加熱源に切替える閾値温度を、大サイズの記録材の加熱定着に必要十分な適正な温度範囲の上限に設定する。これに対して、中サイズの記録材（例えば、Ｂ４）を加熱定着する際には、サイズ情報及び端部領域に配置された第二の温度検知センサーの検知情報に基づいて、第一の加熱源から、第二の加熱源に切替える閾値温度を、通紙領域の温度が中サイズの記録材の加熱定着に必要十分となるときの、非通紙領域の温度に設定する。これにより、通紙領域における定着温度を第一の温度検知センサーによりモニターすると共に、非通紙領域における温度上昇を第二の温度検知センサーによりモニターし、記録材サイズに応じた通紙領域の適切な加熱定着と非通紙領域における異常温度上昇を防止することが可能となる。

また、このようにサイズに応じて第一及び第二の加熱源の通電を制御する閾値温度を異ならせ、小サイズ、中サイズ、大サイズといった記録材のサイズに対応するためには、最小通紙領域に配置された第一の温度検知センサーと、端部領域の一方に配置された第二の温度検知センサーとが必要であり、かつ、十分となる。

そこで、上述のように構成した本発明に係る現像装置においては、加熱部材の最大通紙領域の両端部の端部領域において、加熱部材に最大加熱量を付与する第一の加熱源と、加熱部材の端部領域に挟まれた中間部領域において、加熱部材に最大加熱量を付与する第二の加熱源と、加熱部材の表面の最小通紙幅に対応する最小通紙領域に設けられた第一の温度検知センサーと、加熱部材の表面の最大通紙幅に対応する最大通紙領域の両端部のいずれか一方に設けられた第二の温度検知センサーとを備え、第一及び第二の温度検知センサーの検知結果及び記録材のサイズに基づき、第一及び第二の加熱源の通電を制御すると共に、非通紙領域に対応する加熱部材の温度が所定の温度以上に上昇することを防止する昇温防止手段を備えているので、温度検知センサーを必要最小限に配置しつつ、最も温度が上昇する非通紙領域における加熱部材の異常温度上昇を防止することが可能となり、これにより、加熱部材自身の熱による損傷や、周辺部材に対する熱による損傷を防止し、併せて、装置の小型化・コストダウンに寄与することができる。

また、前記第二の温度検知センサーが配置された端部領域と異なる、他方の端部領域に所定の温度で前記第一及び第二の加熱部材への通電を遮断する遮断手段をさらに備え、前記昇温防止手段は、前記第一及び第二の温度検知サンサーの検出結果に応じて、前記第一の加熱源から第二の加熱源へと通電を切替えるか、又は、前記遮断手段により通電を遮断することにより構成されていてもよい。

この場合は、中央の搬送基準から長手方向（回転軸方向）いずれかに片寄って、誤ったサイズの記録材が、定着装置に供給された際でも、非通紙領域となる端部領域に温度検知センサー又は通電遮断手段が設けられているので、この温度検知センサー又は遮断手段の検出結果に応じて、第一の加熱源から第二の加熱源に切替えることにより、又は、第一の加熱源及び第二の加熱源への通電を遮断することにより、非通紙領域の急激な温度上昇を防止することができる。

さらに、前記第一の加熱源の配熱分布は、前記端部領域の近傍にて、一定の最大加熱量を付与する平坦部と、この平坦部から最端部側に向かって、加熱量が減少している傾斜部を有し、前記第二の温度検知センサーは、この傾斜部の温度を検知するように配置されていると共に、前記遮断手段は、前記平坦部の温度を検知するように配置されていてもよい。

この場合は、第二の温度検知センサーが配熱分布の端部傾斜部の温度を検知するように配置されているので、第一の加熱源と第二の加熱源とを記録材端部の加熱定着に十分な適切な温度で切替えることができ、記録材端部の加熱不足による定着不良を防止すると共に、遮断手段が端部近傍の最大加熱量に対応する平坦部の温度を検知するように配置されているので、非通紙領域における異常昇温を適切に検知することができる。

ここで、前記遮断手段は、サーモスタット又は温度ヒューズのいずれかであってもよい。

この場合は、遮断手段を簡易に構成すると共に、確実に異常昇温を防止することができる。

以上において、前記昇温防止手段は、前記最小通紙領域に配置された用紙検知センサーを含み、この用紙検知センサーは、最小通紙領域の中央の搬送基準線によって区分される２つの領域のうち、前記第一の温度センサーが配置された領域と異なる、他方の領域に配置されていてもよい。

この場合は、誤ったサイズの記録材が、用紙検知手段に検知されないような、中央の搬送基準から一方の領域に片寄って搬送された際には、記録材の存在が検知されないために定着装置への記録材の供給が行われないことにより、加熱部材の加熱が防止される。また、誤ったサイズの記録材が、用紙検知手段に検知されるような、中央の搬送基準から他方の領域に片寄って定着装置に搬送された際には、記録材は定着装置に供給されるが、非通紙領域である反対側の領域に配置された第一の温度検知センサー又は第二の温度検知センサーにより、加熱部材の所定の温度以上の異常昇温を防止することができる。

また、前記端部領域は、Ｂ４縦（２５７ｍｍ）〜Ａ３縦（２９７ｍｍ）の範囲に略対応していてもよい。

この場合は、一般に使用される最大通紙幅に対応した端部領域を有する現像装置に好適な昇温防止手段を提供することができる。

なお、本明細書中において、通紙サイズの、例えば、Ａ３縦とは、Ａ３サイズの記録材の長手方向（縦方向）を搬送方向に沿って供給する際の幅方向（搬送方向に略直交する方向）の長さの意であり、Ａ３横とは、Ａ３サイズの記録材の長手方向（縦方向）を搬送方向に略直交させて供給する際の幅方向の長さの意である。

さらに、前記加熱部材は、肉厚０．５ｍｍ以下の鉄ロールで形成されていてもよい。

この場合は、非通紙領域が急激に温度上昇し、こうした非通紙領域の過熱が特に問題となる、薄肉鉄ロールに好適な昇温防止手段を有する現像装置を提供することができる。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記現像装置と、記録材に未定着トナー像を形成する画像形成手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、例えば、記録材サイズの入力ミスや、給紙カセットへの記録材の給紙ミス等の操作ミスがあっても、加熱ロールの異常昇温を防止することができると共に、小型化、高速化が可能な定着装置及びこれを用いた画像形成装置を実現することができる。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
＜実施の形態＞

まず、本発明に係る定着装置を含む画像形成装置の概略構成について、図１を参照して説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す概略構成図である。

図１において、符号２１は、矢印方向に回転する有機感光体からなる静電潜像担持体であり、この静電潜像担持体２１はスコロトロンなどの帯電装置２２によって帯電され、レーザ書込み装置やＬＥＤアレイを有する露光装置２３によって静電潜像が書き込まれる。この静電潜像は、光の当たった静電潜像担持体２１の表面電位が低下し、光の当たっていない高電位部分とのコントラストによる電位画像として形成される。また、現像装置２４は、現像ハウジング３１内に着色粒子であるトナー及びキャリアからなる二成分現像剤を収容し、現像剤担持体３２に二成分現像剤を担持させ、この現像剤担持体３２にバイアス電源２５からの現像バイアスを印加することで、現像剤担持体３２を静電潜像の高電位部と低電位部との中間電位に保持し、静電潜像の画像部を帯電されたトナーにて現像するようにしたものである。さらに、転写装置２６は、例えば静電潜像担持体２１に接触配置される転写ロールにて構成され、バイアス電源２７によって静電潜像担持体２１上のトナー像が引き付けられる方向の転写バイアスを印加されることで、静電潜像担持体２１上のトナー像を記録材２８に転写させるようにしたものである。また、静電潜像担持体２１上に残留したトナーは、例えばドクターブレード式のクリーニング装置２９によって除去される。さらに、記録材２８は不図示の給紙装置により供給されて、静電潜像担持体２１上のトナー像を転写された後、定着装置５０に搬送される。そして、この定着装置５０により、未定着トナー像が記録材２８に定着される。定着装置５０は、例えばヒートロール方式で、加熱ロール５１と加圧ロール５２とを有し、この加熱ロール５１と加圧ロール５２との間に記録材２８を通過させることにより未定着トナー像を記録材２８に定着するようになっている。また、本実施の形態においては、記録材２８のサイズを検知するサイズ検知手段としてのサイズ検知センサーが、例えば、給紙装置のマルチトレイ等に設けられている。

次に、本実施の形態に係る定着装置の構成について、図２を参照して説明する。

図２に示されるように、定着装置５０は、互いに圧接しながら回転する加熱部材である加熱ロール５１と加圧部材である弾性体被覆された加圧ロール５２とを備え、未定着トナー像が形成された記録材２８をこれらロール５１，５２間に挿通させて未定着トナー像の定着を行うものである。そして、加熱ロール５１内には第一の加熱源である加熱ランプ５４ａ（Ａランプ）及び第二の加熱源である加熱ランプ５４ｂ（Ｂランプ）が内蔵されている。また、加熱ロール５１と加圧ロール５２とのニップ部の記録材２８の搬送方向下流側には、このニップ部を通過した記録材２８が排出される上下一対の排出ロール５６が配設されている。なお、本実施の形態において、加熱ロール５１は、ウォームアップタイム短縮等のために熱容量の低減を図った、肉厚が０．２ｍｍ程度の鉄製のロールにより形成されている。

また、この実施の形態において、記録材２８は、加熱ロール５１の長手方向（回転軸方向）の中央を基準に搬送される、いわゆる中央搬送基準により、定着装置５０へ導入されるように構成されている。さらに、加熱ロール５１の表面には、第一の温度検知センサーＳ１及び第二の温度検知センサーＳ２が、加熱ロール５１の表面温度を検知するように配設されており、これらの温度検知センサーＳ１，Ｓ２の検知情報は、記録材２８のサイズ情報等と共に制御ユニットＣＵに入力され、この制御ユニットＣＵにより、加熱源５４ａ，５４ｂの通電が制御されるようになっている。さらに、記録材有無検知センサー５８が、ニップ部への導入部近傍に配置されているが、この記録材有無検知センサー５８は、例えば、用紙トレイ部に設けてもよいし、ニップ部の前後に複数設ける等適宜配置可能である。

次に、上述の第一の加熱源である加熱ランプ５４ａ及び第二の加熱源である加熱ランプ５４ｂの配熱分布及び各種センサーの配置関係について、図３を参照して説明する。図３は、加熱ランプ５４ａ、加熱ランプ５４ｂの配熱分布特性及びこれらの配熱分布特性に対応した、各種センサー等の加熱ロール５１の長手方向における配置を示す図である。

まず、加熱ランプ５４ａ（Ａランプ）の配熱分布は、図３（ａ）に示されるように、最大通紙幅（例えば、Ａ３縦）に対応する両端部領域Ｒｅ近傍において、最大加熱量を付与する平坦部６０を有し、さらに、この平坦部６０の両端部側には、付与する加熱量が減少していく傾斜部６１をそれぞれ有している。また、この平坦部６０間の内側の中間部領域Ｒｍは、最大加熱量よりも小さい加熱量を付与する平坦部６３を有し、これらの平坦部６０と平坦部６３とは、傾斜部６５により連続している。

次に、加熱ランプ５４ｂの配熱分布は、図３（ｂ）に示されるように、最大通紙幅に対応する両端部Ｒｅに挟まれた中間部領域Ｒｍにおいて、加熱ランプ５４ａの平坦部６３に対応するように最大加熱量を付与する平坦部７０を有し、さらに、両端部領域Ｒｅ近傍には、加熱ランプ５４ａの平坦部６０に対応するように最大加熱量よりも小さい加熱量を付与する平坦部７３を有し、この平坦部７３の両端部側には、加熱ランプ５４ａの配熱分布と同様に、付与する加熱量が減少していく傾斜部７５をそれぞれ有している。

このように形成した加熱ランプ５４ａ，５４ｂにおいては、最大通紙幅（例えば、Ａ３縦）の記録材を加熱定着する際には、主に、加熱ランプ５４ａを用いることにより、端部領域Ｒｅにおける温度低下を平坦部６０により補償すると共に、最端部における傾斜部６１により、最端部における過度の加熱を防止し、記録材の長手方向全面に亘って、安定して均一な加熱を行うことが可能となる。

一方、最小通紙幅の記録材を加熱定着する際には、主に、加熱ランプ５４ｂを用いて、平坦部７０により加熱すると共に、端部領域Ｒｅにおける平坦部７３及び傾斜部７５により、端部領域Ｒｅにおける不必要な加熱を防止することが可能となる。

また、中間サイズの記録材を加熱定着する際には、温度センサーＳ１及びＳ２の検出結果及びサイズに応じた閾値温度に基づき、適宜加熱ランプ５４ａ，５４ｂを切替えて加熱定着を行い、サイズに応じた適切な加熱定着を行うことができる。

次に、上述の加熱ランプ５４ａ，５４ｂの配熱分布に対応した各種サンサーの配置について、図３（ｃ）を参照して説明する。

図３（ｃ）に示されるように、通紙保証する最小通紙領域Ｒｃ内において、中央の搬送基準線Ｌｃの一方の領域（本実施の形態では、図中Ｌｃより右側の領域）には、第一の温度検知センサーＳ１が配置されており、他方の領域（図中Ｌｃより左側の領域）には、記録材有無検知センサー５８が配置されている。また、端部領域Ｒｅの一方（図中右側）には、第二の温度検知センサーＳ２が配置されており、端部領域Ｒｅの他方（図中左側）には、遮断手段であるサーモスタットＣＢが配置されている。なお、この遮断手段ＣＢとしては、温度ヒューズを用いてもよく、温度検知センサーの動作不良等に対するバックアップ用として最小通紙領域Ｒｃに、さらに配置してもよい。

そして、第二の温度検知センサーＳ２は、前述した加熱ランプ５４ａの配熱分布における傾斜部６１の温度を検知するような位置に配置されており、遮断手段であるサーモスタットＣＢは、最大加熱量を付与する平坦部６０の温度を検知するような位置に配置されている。

このように温度検知センサーＳ２を傾斜部６１の温度を検知するように配置することで、端部領域の温度は最大加熱量を有する傾斜部６１より内側の平坦部６０により十分に加熱され、加熱ランプ５４ａから加熱ランプ５４ｂに切替える際の、記録材の端部加熱不足による定着不良を防止することができる。また、遮断手段であるサーモスタットＣＢを平坦部６０の温度を検知するように配置することで、実質的な昇温の最大値を検知することができる。

ここで、温度検知センサーについては、制御回路の付加等が必要となり、装置の大型化、コストアップを伴うので、必要最小限の配置数であることが好ましく、このように通紙保証する最小通紙領域Ｒｃと端部領域Ｒｅの一方のみに温度検知センサーＳ１，Ｓ２を配置することにより、小サイズ記録材から大サイズ記録材までの、サイズ及び検知温度に基づいた適切な加熱定着の際の温度制御が可能となる。

具体的には、例えば、大サイズの記録材Ａ３を加熱定着する際には、サイズ情報及び温度検知センサーＳ１，Ｓ２の検知情報に基づいて、加熱ランプ５４ａから、加熱ランプ５４ｂに切替える閾値温度を、適正な加熱定着温度範囲の上限である、例えば、１８０℃に設定する。これに対して、中サイズの記録材Ｂ４を加熱定着する際には、サイズ情報及び温度検知センサーＳ２の検知情報に基づいて、加熱ランプ５４ａから、加熱ランプ５４ｂに切替える閾値温度を、通紙領域の温度が適正な加熱定着温度となるときの非通紙領域の温度である、例えば、２４０℃に設定する。これにより、通紙領域における定着温度を温度検知センサーＳ１によりモニターすると共に、非通紙領域における温度上昇を温度検知センサーＳ２によりモニターし、温度検知センサーを必要最小限に配置しつつ、小サイズ、中サイズ、大サイズといった記録材サイズに応じた通紙領域における適切な加熱定着と非通紙領域における異常温度上昇を防止することができる。

次に、本実施の形態に係る定着装置の温度制御について、さらに説明する。

まず、中央搬送基準に基づく適正な通紙が行われた場合の温度制御について説明する。

例えば、大サイズの記録材（Ａ３縦、Ａ４横等）を定着する場合には、加熱ロール５１を第一の加熱源（Ａランプ）により主に加熱し、サイズに応じた閾値温度に基づき、温度検知センサーＳ２がこの所定の温度を検知した場合にのみ通電するランプを第二の加熱源（Ｂランプ）に切り替えて加熱する。

また、中サイズの記録材（Ｂ４縦、Ｂ５横等）を定着する場合には、温度センサーＳ２の検知結果に応じて、サイズに応じた所定の閾値温度に基づき、第一の加熱源（Ａランプ）５４ａ及び第二の加熱源（Ｂランプ）５４ｂの通電を適宜切替えて、加熱ロール５１を加熱する。

さらに、小サイズの記録材（Ａ４縦、Ｂ５横、はがき等）を定着する場合には、加熱ロール５１を第二の加熱源（Ｂランプ）で主に加熱する。

次に、操作ミス等により不適正な通紙が行われた場合の温度制御（異常昇温の防止）について、図４及び図５を参照して説明する。

例えば、図４に示されるように、トレイのサイドガイドＧＬ、ＧＲが大サイズ位置で使用され、記録材２８の幅が小さく一方のサイドガイドＧＬ位置に合わせてセットされた場合、加熱ランプ５４ａ（Ａランプ）で加熱ロール５１が加熱され、温度検知センサーＳ２が配置された非通紙領域の温度が上昇し、温度検知センサーＳ２により所定の温度が検知された際には、第二の加熱源である加熱ランプ５４ｂ（Ｂランプ）に切り替えられ、加熱ロール５１の温度上昇が抑えられる。

一方、図５に示されるように、幅の小さい記録材２８が他方のサイドガイドＧＲ位置に合わせてセットされた場合、加熱ロール５１上の２つの温度センサーＳ１，Ｓ２は異常を検知できず、加熱ランプ５４ａ（Ａランプ）で加熱ロール５１が加熱されるため、加熱ロール５１の非通紙領域の温度が急激に上昇する。この場合は、温度センサーＳ２が配置された端部領域Ｒｅと反対側の端部領域Ｒｅであって、加熱ランプ５４ａ（Ａランプ）の配熱分布の最大エリアに配置された通電遮断手段ＣＢ（サーモスタット又は温度ヒューズ等）により異常温度上昇が検知され、加熱源５４ａ，５４ｂの通電が遮断され、異常昇温が防止される。

また、幅が極端に小さい記録材２８が、例えば、サイドガイドＧＲ位置に合わせてセットされ、記録材有無検知センサー５８が記録材２８の存在を検知できない場合には、定着装置５０への記録材２８の供給が行われないため、加熱ロール５１の加熱が防止される。

これに対して、幅が極端に小さい記録材２８が、例えば、サイドガイドＧＬ位置に合わせてセットされ、その存在が記録材有無検知センサー５８により検知された場合には、記録材２８は定着装置５０に供給されるが、非通紙領域に配置された第一の温度検知センサーＳ１又は第二の温度検知サンサーＳ２により、加熱ロール５１の所定の温度以上の昇温が防止される。

このように温度検知センサーＳ１，Ｓ２及び遮断手段ＣＢを所定の位置に配置構成することにより、温度検知センサーの配置数を必要最小限に抑えつつ、加熱ロール５１の異常昇温を防止することが可能となり、これにより加熱ロール５１自身の熱による損傷や、周辺部材に対する熱による損傷を防止し、併せて、装置の小型化・コストダウンに寄与する定着装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することができる。

なお、本発明の定着装置は、実施の形態に係るいわゆるヒートロール方式の定着装置に限定されるものではなく、例えば、ベルト定着方式における定着装置に適用することも可能である。また、本発明に係る定着装置は、ウォームアップタイム短縮等のために、例えば、肉厚を０．５ｍｍ以下にして、その熱容量を低減し、温度上昇速度が２０ｄｅｇ／ｓｅｃ以上の省エネルギー対応の加熱ロールを用い、かつ、２０枚／分以上の定着スピードを有するような小型で高速な定着装置における加熱ロールの異常昇温の防止に特に好適である。

本発明に係る定着装置が適用される画像形成装置の一実施の形態を示す概略構成図である。 本発明に係る定着装置の一実施の形態を示す概略構成図である。 加熱源の配熱分布特性を示す図であり、（ａ）は第一の加熱源の配熱分布特性を示す図であり、（ｂ）は第二の加熱源の配熱分布特性を示す図であり、（ｃ）は配熱分布特性に対応した、各種センサーの加熱ロールの長手方向における配置を示す図である。 記録材の配置ミス等の際における定着装置の温度制御を説明するための図である。 記録材の配置ミス等の際における定着装置の温度制御を説明するための図である。

符号の説明

２１：静電潜像担持体、２２：帯電装置、２３：露光装置、２４：現像装置、２５：バイアス電源、２６：転写装置、２７：バイアス電源、２８：記録材、２９：クリーニング装置、３１：現像ハウジング、３２：現像剤担持体、５０：定着装置、５１：加熱ロール、５２：加圧ロール、５４ａ：第一の加熱ランプ、５４ｂ：第二の加熱ランプ、５６：排出ロール、５８：記録材有無検知センサー、６０：平坦部、６１：傾斜部、７３：平坦部、７５：傾斜部、ＣＢ：遮断手段、ＣＵ：制御ユニット、ＧＬ：サイドガイド、ＧＲ：サイドガイド、Ｌｃ：搬送基準線、Ｒｃ：最小通紙領域、Ｒｅ：端部領域、Ｒｍ：中間部領域、Ｓ１：第一の温度検知センサー、Ｓ２：第二の温度検知センサー

Claims (8)

1. 互いに圧接しながら回転する加熱部材と加圧部材とを備え、未定着トナー像が形成された記録材を、加熱部材の長手方向の中央を基準にして搬送し、これら加熱部材と加圧部材との間に挿通させて、未定着トナー像の定着を行う定着装置において、
   前記加熱部材の内側に配設され、通電により該加熱部材を加熱する第一の加熱源及び第二の加熱源と、
   前記加熱部材の表面の最小通紙幅に対応する最小通紙領域に設けられた第一の温度検知センサーと、
   前記加熱部材の表面の最大通紙幅に対応する最大通紙領域の両端部の端部領域のいずれか一方に設けられた第二の温度検知センサーと
   を備え、
   前記第一の加熱源は、前記加熱部材の前記端部領域において、該加熱部材に最大加熱量を付与し、
   前記第二の加熱源は、前記加熱部材の前記端部領域に挟まれた中間部領域において、該加熱部材に最大加熱量を付与し、
   前記第一及び第二の温度検知センサーの検知結果及び記録材のサイズに基づき、前記第一及び第二の加熱源の通電を制御すると共に、前記記録材が通過しない非通紙領域に対応する加熱部材の温度が所定の温度以上に上昇することを防止する昇温防止手段を備えていることを特徴とする定着装置。
2. 前記第二の温度検知センサーが配置された端部領域と異なる、他方の端部領域に所定の温度で前記第一及び第二の加熱部材への通電を遮断する遮断手段をさらに備え、前記昇温防止手段は、前記第一及び第二の温度検知サンサーの検出結果に応じて、前記第一の加熱源から第二の加熱源へと通電を切替えるか、又は、前記遮断手段により通電を遮断することにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記第一の加熱源の配熱分布は、前記端部領域の近傍にて、一定の最大加熱量を付与する平坦部と、この平坦部から最端部側に向かって、加熱量が減少している傾斜部を有し、前記第二の温度検知センサーは、この傾斜部の温度を検知するように配置されていると共に、前記遮断手段は、前記平坦部の温度を検知するように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 前記遮断手段は、サーモスタット又は温度ヒューズのいずれかであることを特徴とする請求項２又は３に記載の定着装置。
5. 前記昇温防止手段は、前記最小通紙領域に配置された用紙検知センサーを含み、この用紙検知センサーは、最小通紙領域の中央の搬送基準線によって区分される２つの領域のうち、前記第一の温度センサーが配置された領域と異なる、他方の領域に配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の現像装置。
6. 前記端部領域は、Ｂ４縦（２５７ｍｍ）〜Ａ３縦（２９７ｍｍ）の範囲に略対応していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の現像装置。
7. 前記加熱部材は、肉厚０．５ｍｍ以下の鉄ロールで形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の現像装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の現像装置と、記録材に未定着トナー像を形成する画像形成手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。

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