JPH02154289A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は複写機、レーザービームプリンターあるいは印
刷器等の記録装置に利用されているような対をなすロー
ラ間て未定着像を記録材に加熱定着する装置に関し、特
に、装置の過昇温を防止する過昇温防止手段を有する定
着装置に関する。

［従来の技術］ 近年、加熱定着装置には、熱効率、定着性の安定性か良
い等の理由て一対のローラ型定着か採用されている。

加熱ローラを形成するにはローラ外部又は内部に加熱部
としての加熱ヒータを設けて行うことか実施されている
。そして定着可濠な温度にローラ表面か加熱されること
になるか、これに要する待ち時間を避けることはできな
い。

最近では、この待ち時間を短縮するために、第４図に示
すような構成、すなわち、数ｌ圧の金属円筒ローラに数
十ｇｍのオフセット防止層を被覆した加熱ローラ５０と
、その内部の加熱源５１と、加熱定着部のニップを形成
するための弾性加圧ローラ５２と、公知の案内ガイド５
３１分離爪５４゜５５及び加熱ローラ５０の温調用サー
ミスタ５６．温度ヒユーズ又はサーモスイッチ等の過昇
温防止手段としての安全器５７とか設けられ、その制御
か温度制御手段５８によって行われ加熱ローラ５０の温
度を所定温度に維持する。５９はクリーニンク手段であ
る。上記安全器５７は加熱ローラ５０の表面温度を反映
させるために第５図に示すようにサーミスタ５６の近傍
に加熱ローラｌに接触あるいは非接触で設けられるのか
許通である。このとき安全器（本図ではサーモスイッチ
を用いている）とサーミスタ５６は互いにどちらも通紙
領域と非通紙領域の温度差の影響を受けないために最小
通紙幅領域Ｂ内に設けられている。

上述したような加熱定着装置では上記安全器に加えて、
ヒータの通電時間を測定したり、温度の立上り時間をみ
ることで安全対策を行っているが、これらはいずれも異
常時には電源供給側のスイッチインク素子６０となるト
ライアック、ＳＳＲ等に信号を伝えるのみで電源供給側
の故障でヒータに通電しつづけるという異常には役に立
たない したがって、最も信頼性の高いのか所定温度でＩＴ線す
るサーチスイッチあるいは温度ヒユーズ等の安全器であ
る。

第６図に上記安全器の一例としてバイメタルディスクを
用いたものの構造を示す。

同図において、ｌは、温度検知手段としてのバイメタル
ディスク、２はキャップ、３は移動ビン、４は移動ビン
保持台、５はハウジング、６は固定接点、７は可動接点
、８は第一電極、９は第二電極である。バイメタルディ
スクｌは熱膨張率の異なる二層の金属よりなる周知の構
造のもので温度に応してその凸方向が変化する凸状円板
である。その変形温度は金属の種類ないしは組成比を変
えることによって所定の温度に設定可能である。

移動ビン３は図示しない加熱部への通電を開閉するスイ
ッチにバイメタルディスクｌの動きを伝達するものて、
移動ビン保持台４に慴動自在に保持される。上記のスイ
ッチは第一電極８及び第二電極９より成り、固定接点６
及び可動接点７の接触を開閉する。

バイメタルディスクｌは、キャップ２と移動ビン保持台
４との間に収納されている。移動ビン３は、移動ビン保
持台４によってバイメタルディスク１と可動接点７との
間を慴動自在に保持されている。第一電極８と電気的接
続がなされている可動接点７は、それ自体のへネカによ
って付勢され第二電極９と電気的接続がなされている固
定接点６と接するように付勢支持されている。

例えば、この安全器が配設された定着装置か何らかの原
因で故障して常時通電される状態となり、加熱ローラの
温度か異常に上昇した場合、その熱は上記の安全器内に
設けられたバ・イメタルディスクｌに伝わる。そしてバ
イメタルディスクｌか所定の温度以上になった場合に凸
方向か変わり、その外周部がキャップ２外周に当接支持
された形で移動ビン３を押し下げる。移動ビン３は。

変形時のバイメタルディスクの押力よりも小さい力で付
勢支持されている可動接点又はアーム部を押し下げ、固
定接点６と可動接点７との間を開放する。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の上記定着装置の安全器においては
、キャップ２が例えばアルミニウム等の材質で形成され
、しかも製造」二の理由からある一定以上の厚さに形成
されるため熱容量か大きくなり、安全器の応答速度か遅
くなるという欠点かあった。特に定着ローラの温度変化
速度か大きい場合は、定着ローラとバイメタルディスク
ｌの間の温度差か大きくなり、安全器か作動する前に記
録材の発煙、発火が生じてしまう。

そこで、第７図に示すように、第６図の安全器キャップ
２の中央部に窓部な設け、キャップ２の熱容量を減少さ
せて、応答速度を速めたものか提案されている。しかし
、第７図の安全器を定着ローラに接触させた場合、キャ
ップ２のエツジ部にトナーか留まり、加熱定着器か正常
であるにもかかわらず、このトナーによりバイメタルデ
ィスク１か押され安全器か作動してしまうという問題か
あった。

これを回避するために、第７図の安全器を定着ローラに
接触しない状態で用いた場合には、助出のキャップ２の
エツジ部にトナーか留まることによって起こる安全器の
誤動作はなくなるが１定着ローラとバイメタルディスク
間の距離が大きくなることから安全器の応答速度か遅く
なる。さらに、トナー以外の紙片等の大きな異物か定着
ローラと安全器の間に入り込む可能性かあり、かかる場
合には、該異物かバイメタルディスクｌに接触して移動
ビン３を押し下げ、安全器を誤動作させるという問題が
発生していた。

本発明は上述のごとくの問題を解消し、トナー付着ある
いは異物混入による誤動作がなく、しかも応答速度の速
い過昇温防止手段を有する定着装置を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば上記目的は、 少なくとも一方に加熱部が配設されて成る加熱ローラを
含む一対のローラと、上記加熱ローラの異常温度上昇を
防止する過昇温防止手段とを有し、 上記過昇温防止手段は、上記加熱ローラ表面に対向する
位置に設けられた温度検知手段と、ヒ記加熱部への通電
と遮断の切り換えを行う切換手段とを有し、 上記温度検知手段による上記加熱ローラ表面の検知温度
か予め設定された温度以ととなったときに−１−記切換
手段を遮断状態にするように設定された定着装置におい
て、 七記過昇温防正手段は、上記温度検知手段か配置されて
いる、加熱ローラに対向する側が耐熱性の樹脂フィルム
により覆われている、 ことによって達成される。

［作用コ 上記のように構成された定着装置によれば、該定着装置
が何らかの原因で故障して加熱ローラの表面温度が異常
上昇した場合、その温度は、加熱ローラ側を熱容量の小
さい耐熱性の樹脂フィルムで覆った過昇温防止手段の温
度検知手段に伝わる。そして、温度検知手段の検知温度
が予め設定された温度を越えると、上記過昇温防止手段
は切換手段を遮断状態にして上記加熱ローラへの通電を
止める。この際、過昇温防止手段の上記加熱ローラ側の
面は耐熱性の樹脂フィルムにより被覆されているため、
従来のどとくの、現像剤の付着あるいは異物混入による
温度検知手段の誤動作の問題は一切生じない。

［実施例］ 以下、添付図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は１本発明を適用した定着装置の過昇温防止手段
としての安全ｉ１１］０の断面図である。なお、図中に
おける温度検知手段としてのバイメタルディスク１、キ
ャップ２、移動ビン３、移動ビン保持台、ハウジング５
、固定接点６、可動接点７、第一電極８、及び第二電極
９は説明を簡単にするため、第６図及び第７図に示した
従来の定着装置の過昇温防止手段としての安全器と同様
の符号を使用し、その各部の説明を省略する。

同図に示すように、キャップ２の中央部を切り取って形
成した窓部の上部には、該窓部な塞ぐように耐熱フィル
ム１１か配設されている。また、耐熱フィルム【１の上
部には＃熱フィルム１０か配設されている。（Ａからも
明らかなように、この耐熱フィルム１０はキャップ２と
耐熱フィルム１１を覆うように設けられている。

第２図は第１図に示した安全器１００のキャップ２及び
耐熱フィルム１０及び１１の構成をより詳細に示す部分
拡大図である。

耐熱フィルム１０は、安全器１１１０の製造を容易にす
るため、耐熱フィルム１０の−・方の面に粘着層１０ａ
が形成されている。したかって、耐熱フィルム１０とキ
ャップ２はこの粘着層１０ａによって固着される。また
、キャップ２の窓部において上記耐熱フィルム１０の粘
着層１０ａと、第１図に示したバイメタルディスクｌと
か接着状態になることを防ぐため、上記窓部には耐熱フ
ィルム１１が配設されている。＃熱フィルム１．１は、
耐熱フィルムＩＯと密着可能とするため＃８フィルム１
０と対向する面に粘着層１１ａか形成されている。

したがって、ＩＭ８フィルム１１は、キャップ２と耐熱
フィルム１０とによって挟持されることによりＬ記キャ
ウプ２の窓部を塞ぐように配設される。

以」；のように構成することにより、例えば安全器１０
０を第４図の加熱ローラ５０に接触させて使用した場合
にも、加熱ローラｌＯとの接触部である耐熱フィルムＩ
Ｏの表面に現像剤であるトナーかほとんど付着しないた
め、トナーの付着による誤動作を防止することかてきる
。また、従来の安全器のようにキヤ・ンブ２の上記加熱
ローラ側の表面に角部か露出せず、該表面が平滑化する
ため、加熱ローラ５０の表面を傷つけることがなくなる
。さらに、耐熱フィルム１０はその表面か柔らかく、し
かも滑らかであるため、安全器を加熱ローラ５０に接触
させることが可能となり５安全器１００の応答速度が速
くなる。

次に、耐熱フィルム１０及び耐熱フィルム１１の材質に
ついて説明する。耐熱フィルムの材質は、ポリイミド、
ポリアミドイミド、あるいはフッ素樹脂等の耐熱性樹脂
を使用している。本発明者の実験によれば、第１図で示
した安全器の構造ではわずかではあるがトナーか耐熱フ
ィルムＩｎの表面に付着し、安全器１００の応答速度を
遅くすることがわいかった。

そこで耐熱フィルムｌＯの材質を調べたところ。

フッ素樹脂を用いるとトナー付着が最も少なく安全器１
００の応答速度の低ｒを防止できることが明らかとなっ
た。

しかし、フッ素樹脂フィルムはポリイミド等に比べ力学
的強度か弱く、安全器１００と上記、加熱ローラ５０の
間にトナー以外の異物かはさまった場合にはフッ素樹脂
フィルムが変形し、安全器１００か誤動作してしまうケ
ースかある。

そこて、安全器１００の外面の耐熱フィルムＩＯにトナ
ーの離型性のよいフッ素樹脂を使用し、安全器１００の
内面のフィルムｔｉに力学的強度のあるポリイミド、ポ
リアミドイミドを用いたところ、トナー付着による応答
速度の低下を防止することができ、しかも異物による誤
動作にも強くすることかできた。

また、上記の定着装置において第２図に示した安全′Ｊ
：４ｉｏｏでは耐熱フィルム１０と耐熱フィルム１１あ
るいは耐熱フィルム１０とキャップ２間の接着に片面に
粘着層をもつフィルムを使用したか例えば第３図に示す
ようにキャップ２と耐熱フィルム８０とが接触する部分
のキャップ２側に接着剤２ａを塗布することてキャップ
２と耐熱フィルムに固着させることも可能である。この
場合、１耐熱フイルム８０は粘着層を必要としないこと
はＪうまでもない。

なお、耐熱フィルム８０にフッ素樹脂を用いる場合には
、耐熱フィルム８０の接着面側に表面処理層８Ｑａを設
けることにより、接着強度を上げることができる。

なお、以１の実施例では安全器１００を加熱ローラ５０
に接触させて用いたが非接触でもよいことは言うまでも
ない。

［発明の効果コ 本発明は以上のごとく、定着装置に装備した過昇温防止
子役の加熱ローラ側の表面を耐熱性の樹脂フィルムによ
って覆う構造としたので、現像剤の付着あるいは異物混
入による過昇温防止手段の誤動作かない。しかも、上記
樹脂フィルムは、熱容ｊ、′Ｌか小さいことから、過昇
温防１Ｆ手段の応答速度か速くなる。

したかって、何らかの原因で定Ｉｉ装置か故障した場合
でも過昇温防止手段か速やかに作動するため、加熱ロー
ラを有する定着装置の発煙、発火を防１トすることかで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の定着装置におけろ過昇温防止
手段の断面図、第２図は第１図の過昇温防止手段の部分
拡大断面図、第３図は本発明の他の実施例装置の過昇温
防止手段の部分拡大断面図、第４図は定着装置の全体構
成図、第５図は第４図の装置の過昇温防止手段の回路図
、第６図及び第７図は従来の定着装置における過昇温防
止手段の例を示す断面図である。 ３・・・・・・・・・移動ビン ６・・・・・・・・・固定接点 ７・・・・・・・・・可動接点 ８・・・・・・・・・第一′心棒 ９・・・・・・・・・第二′上極 ＋０．１１．８０・・・・・・樹脂フィルム５０・・・
・・・・・・加熱ローラ ５７．１００・・・・・・過昇温防止手段（安全器）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも一方に加熱部が配設されて成る加熱ロ
   ーラを含む一対のローラと、上記加熱ローラの異常温度
   上昇を防止する過昇温防止手段とを有し、 上記過昇温防止手段は、上記加熱ローラ表面に対向する
   位置に設けられた温度検知手段と、上記加熱部への通電
   と遮断の切り換えを行う切換手段とを有し、 上記温度検知手段による上記加熱ローラ表面の検知温度
   が予め設定された温度以上となったときに上記切換手段
   を遮断状態にするように設定された定着装置において、 上記過昇温防止手段は、上記温度検知手段が配置されて
   いる、加熱ローラに対向する側が耐熱性の樹脂フィルム
   により覆われている、 ことを特徴とする定着装置。
2. （２）耐熱性の樹脂フィルムは、ポリイミドであること
   とする請求項（１）に記載の定着装置。
3. （３）耐熱性の樹脂フィルムは、フッ素樹脂であること
   とする請求項（１）に記載の定着装置。
4. （４）耐熱性の樹脂フィルムは、少なくとも二層のフィ
   ルムを積層した構造を有し、発熱部が配設されたローラ
   側の積層部最上面のフィルムはフッ素樹脂であることと
   する請求項（１）に記載の定着装置。
5. （５）耐熱性の樹脂フィルムは、一方の面に粘着層を有
   していることとする請求項（４）に記載の定着装置。
6. （６）過昇温防止手段は、発熱部が配設されたローラ表
   面に接触して配設されていることとする請求項（１）な
   いし請求項（５）のいずれかに記載の定着装置。