JP2007304345A

JP2007304345A - 定着装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2007304345A
Application number: JP2006132919A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Fukaya; 守深谷
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2026-05-11
Also published as: JP4893098B2

Abstract

【課題】温度検出手段近傍での蛇腹状の紙詰まりの発生を未然に防止でき、温度検出手段の損傷や変形、位置ずれを防止できる定着装置及び画像形成装置を得る。
【解決手段】電子写真法によって記録媒体上に形成されたトナー像を加熱定着するための定着装置３０。定着装置３０は、加熱ローラ３１と、該加熱ローラ３１に記録媒体を圧接させる加圧ローラ３５と、加熱ローラ３１に接触するクリーニングローラ３６とからなる。さらに、加熱ローラ３１と加圧ローラ３５との第１ニップ部Ｎ１から加熱ローラ３１とクリーニングローラ３６との第２ニップ部Ｎ２との間であって加熱ローラ３１の外周面に近接又は接触するサーミスタ３７と、該サーミスタ３７の配置位置からクリーニングローラ３６の配置位置にわたって加熱ローラ３１の外周面に沿って設けたガイド部材４０Ａとを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、定着装置、特に、電子写真法によって記録媒体上に形成されたトナー像を加熱定着するための定着装置及び該定着装置を備えた複写機やプリンタなどの画像形成装置に関する。

従来、電子写真複写機やプリンタなどの画像形成装置においては、記録媒体上に転写されたトナー像を定着装置を通過させることにより加熱定着している。定着装置は、加熱回転体と該加熱回転体に記録媒体を圧接させる加圧回転体とで構成され、加熱回転体の外周面には温度制御のためのサーミスタが近接又は接触して設けられている。

ところで、定着装置内で記録媒体が加熱回転体の外周面上で蛇腹状になる紙詰まりが発生すると、詰まった記録媒体がサーミスタを損傷させたり変形させたり、位置の変動が生じ、正確な温度検出ができなくなるという問題点を生じていた。また、記録媒体が加熱回転体に巻き付いた場合にも、巻き付きを解除する際に記録媒体がサーミスタに接触して同様の問題点を生じることになる。

特許文献１には、サーミスタの加熱回転体への接触部分（検出体）の背部に支持部材を設けた定着装置が開示されている。しかし、この定着装置においては、サーミスタ近傍での蛇腹状の紙詰まり自体を防止することはできず、また、支持部材の圧力が高いと、接触部分（検出体）が加熱回転体の外周面を傷付けてしまい、画像ノイズが発生するおそれをも有している。
特開平１０−３０１４４０号公報

そこで、本発明の目的は、温度検出手段近傍での蛇腹状の紙詰まりの発生を未然に防止でき、温度検出手段の損傷や変形、位置ずれを防止できる定着装置及び画像形成装置を提供することにある。

以上の目的を達成するため、第１の発明は、
電子写真法によって記録媒体上に形成されたトナー像を加熱定着するための定着装置において、
加熱回転体と、該加熱回転体に記録媒体を圧接させる加圧回転体と、加熱回転体に接触する接触部材と、加熱回転体と加圧回転体との第１ニップ部から加熱回転体と接触部材との第２ニップ部との間であって加熱回転体の外周面に近接又は接触する温度検出手段と、該温度検出手段の配置位置から接触部材の配置位置にわたって加熱回転体の外周面に沿って設けたガイド部材と、
を備えたことを特徴とする。

第１の本発明に係る定着装置においては、温度検出手段の配置位置から接触部材の配置位置にわたって加熱回転体の外周面に沿ってガイド部材が設けられているため、紙詰まりが発生したとしても記録媒体がガイド部材に規制されて温度検出手段の配置位置近傍では蛇腹状になることはなく、温度検出手段が紙詰まりによって損傷したり、変形を受けたり、位置が変動することはない。また、記録媒体が加熱回転体に巻き付いた場合、その記録媒体を除去する際にも、温度検出手段はガイド部材で保護されているため、除去される記録媒体にて損傷、変形、移動するおそれはない。

第１の発明に係る定着装置において、接触部材は例えば加熱回転体に付着したトナーなどをクリーニングするローラである。また、温度検出手段は例えばサーミスタである。さらに、温度検出手段はガイド部材に一体的に取り付けられていてもよい。

第２の発明に係る画像形成装置は、前記定着装置を備えたことを特徴とする。

以下、本発明に係る定着装置及び画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。

（画像形成装置の概略構成、図１参照）
図１に、画像形成装置の一実施例であるモノクロタイプのプリンタ１０を示す。このプリンタ１０は、感光体ドラム１１を中心に矢印ａで示す回転方向に沿って、帯電チャージ１２、画像露光ユニット１３、現像器１４、転写ローラ１５、分離爪１６、残留トナーのクリーナブレード１７、残留電荷のイレーサランプ１８を配設したものである。なお、この種の電子写真作像エレメントの構成、作用は周知であり、作像プロセスの詳細は省略する。また、感光体ドラム１１の下方には給紙カセット２０、上方には定着装置３０が設置されている。

記録媒体は給紙カセット２０から給紙ローラ２１にて１枚ずつ上方に給紙され、給紙された記録媒体はタイミングローラ２２から感光体ドラム１１上に形成されたトナー像と同期をとって転写部に送り込まれ、トナー像が転写される。その後、記録媒体は定着装置３０にてトナー像の加熱定着を施され、図示しないトレイ上に排出される。記録媒体の搬送経路は図１に一点鎖線で示すとおりである。

（定着装置、図２〜図７参照）
図２に示すように、定着装置３０は、概略、加熱ローラ３１と加圧ローラ３５にて構成され、記録媒体はローラ３１，３５間の第１ニップ部Ｎ１を加圧ローラ３５による加圧を受けて搬送される。加熱ローラ３１は、ヒートランプ、誘導加熱体や抵抗発熱体などのヒータ３２を内蔵し、外周面には記録媒体の分離爪３３、トナーのクリーニングローラ３６、サーミスタ３７が接触している。サーミスタ３７は、第１ニップ部Ｎ１から加熱ローラ３１とクリーニングローラ３６との第２ニップ部Ｎ２までの間に配置され、温度制御のために加熱ローラ３１の外周面温度を検出する。

さらに、サーミスタ３７の配置位置からクリーニングローラ３６の配置位置にわたってガイド部材４０Ａが、加熱ローラ３１の外周面に沿って設けられている。このガイド部材４０Ａは、ステンレスやアルミなどの金属板を折り曲げて形成したもの、あるいは、ＰＩ、ＰＡ、ＰＰＳなどの耐熱性樹脂材などで成形したもので、図３に示すように、加熱ローラ３１の外周面に沿ったガイド部４１，４１と、定着装置３０の筐体へのねじ止めのための取付け部４２と、サーミスタ３７を配置するための切欠き部４３とで構成されている。

ガイド部材４０Ａは図３に示す他に種々の形状を採用することができ、取付け位置や加熱ローラ３１の形状に応じて形状を任意に変更可能である。例えば、図４、図５、図６、図７に示すガイド部材４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅであってもよい。

図４に示すガイド部材４０Ｂは、両側に支え部４４，４４を有している。図５に示すガイド部材４０Ｃは、舌片部４５を備え、該舌片部４５にサーミスタ３７が一体的に取り付けられている。図６に示すガイド部材４０Ｄは、ガイド部４１，４１が連結されて切欠き部４３がサーミスタ３７を囲い、サーミスタ３７のより一層の保護を図るようにしている。図７に示すガイド部材４０Ｅは、取付け部４２とともにガイド部４１，４１の先端部４１ａをも筐体にねじ止めすることにより、取付け強度の向上とガイド部４１，４１の変形防止を達成するようにしている。

ところで、加熱ローラ３１は、表層と中間層と芯金からなり、外径は２０〜５０ｍｍで、ストレート形状、あるいは、中央部の外径が両端部よりも大きいクラウン形状や両端部の外径が中央部よりも大きい逆クラウン形状である。異径の場合、外径の差は０．００１〜３ｍｍ程度である。表層は、フッ素チューブやフッ素コーティングなどの離型性を付与されていることが望ましく、厚さは５〜１００μｍである。中間層は、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの耐熱性弾性材からなり、厚さは０．０５〜５ｍｍである。芯金は、アルミ、鉄などの金属材からなり、厚さは０．１〜５ｍｍである。

加圧ローラ３５は、表層と中間層と芯金からなり、外径は２０〜５０ｍｍで、ストレート形状、あるいは、中央部の外径が両端部よりも大きいクラウン形状や両端部の外径が中央部よりも大きい逆クラウン形状である。異径の場合、外径の差は０．００１〜３ｍｍ程度である。表層は、フッ素チューブやフッ素コーティングなどの離型性を付与されていることが望ましく、導電性であってもよく、厚さは５〜１００μｍである。中間層は、シリコーンゴムやフッ素ゴム、スポンジなどの耐熱性弾性材からなり、適宜添加剤が加えられ、厚さは１〜２０ｍｍである。芯金は、アルミ、鉄などのパイプ状金属材からなり、厚さは０．１〜５ｍｍである。芯金は中実であってもよく、あるいは、断面形状が三矢形状などの異型であってもよい。また、芯金を省略して中間層を中実体としてもよい。

以上の構成からなる定着装置３０においては、サーミスタ３７の配置位置からクリーニングローラ３６の配置位置にわたって加熱ローラ３１の外周面に沿ってガイド部材４０Ａが設けられているため、紙詰まりが発生したとしても記録媒体がガイド部材４０Ａに規制されてサーミスタ３７の配置位置近傍では蛇腹状になることはない。従って、サーミスタ３７が紙詰まりによって損傷したり、変形を受けたり、位置が変動することはない。

また、記録媒体が加熱ローラ３１に巻き付いた場合、その記録媒体を除去する際にも、サーミスタ３７はガイド部材４０Ａで保護されているため、除去される記録媒体にて損傷、変形、移動するおそれはない。本定着装置３０は、このように紙詰まりによるサーミスタ３７の損傷、変形、位置ずれなどを防止することにより、正確な温度検出を維持できる。

（他の実施例）
なお、本発明に係る定着装置及び画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。

例えば、画像形成装置としては、モノクロプリンタ以外にカラープリンタや複写機、ファクシミリ、これらの複合機であってもよい。また、ガイド部材は図３〜図７に示した以外の構成、形状であってもよい。さらに、温度検出手段としては、非接触タイプのサーミスタであってもよく、ガイド部材や定着装置の筐体への取付け構造は任意である。

さらに、加熱回転体や加圧回転体は、前記実施例に示したローラ形状以外に、ベルト形状であってもよく、加圧回転体に加熱手段が設けられていてもよい。また、接触部材としては、トナーのクリーニングローラ以外に、クリーニングウェブ、クリーニングパッドであってもよく、あるいは、加熱補助ローラなどであってもよい。

本発明に係る画像形成装置の一例であるモノクロプリンタを示す概略構成図である。前記プリンタに搭載されている定着装置を示す断面図である。前記定着装置に設けられているガイド部材の第１例を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。前記ガイド部材の第２例を示す斜視図である。前記ガイド部材の第３例を示す斜視図である。前記ガイド部材の第４例を示す斜視図である。前記ガイド部材の第５例を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。

符号の説明

１０…プリンタ
３０…定着装置
３１…加熱ローラ
３５…加圧ローラ
３６…クリーニングローラ
３７…サーミスタ
４０Ａ〜４０Ｅ…ガイド部材
Ｎ１，Ｎ２…ニップ部

Claims

電子写真法によって記録媒体上に形成されたトナー像を加熱定着するための定着装置において、
加熱回転体と、
前記加熱回転体に記録媒体を圧接させる加圧回転体と、
前記加熱回転体に接触する接触部材と、
前記加熱回転体と前記加圧回転体との第１ニップ部から前記加熱回転体と前記接触部材との第２ニップ部との間であって加熱回転体の外周面に近接又は接触する温度検出手段と、
前記温度検出手段の配置位置から前記接触部材の配置位置にわたって前記加熱回転体の外周面に沿って設けたガイド部材と、
を備えたことを特徴とする定着装置。
前記接触部材はクリーニングローラであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
前記温度検出手段は前記ガイド部材に一体的に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
前記温度検出手段はサーミスタであることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の定着装置。
請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。