JPH03233331A - 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、電子写真プリンタ等の画像形成装置
に用いられ、トナー像を記録材に加熱及び加圧定着する
定着装置に関する。

（従来技術） 従来の定着装置の縦断面図を第４図に示す。

１は定着ローラーで、アル□ニウム、鉄等の芯金３の上
にＰＦＡ　、　ＰＴＦＥ　といった耐熱性の有る離型層
４を形成してなるものである。

２は加圧ローラでステンレス、鉄等の芯金６の周囲にシ
リコーンゴム、フッ素ゴムといった耐熱性の弾性層７を
形成したものである。

定着ローラー１の内部にはヒーター５が配置される。定
着ローラ表面に当接する温度検知素子９によって、定着
ローラ１の表面温度が検知され、温度制御回路（不図示
）によって定着ローラー温度を所定の値に保つようにヒ
ーター５を０Ｎ１０ＦＦする。１１は入口ガイドであり
、トナー像Ｔの載った転写材Ｐを定着ローラー１と加圧
ローラー２との間へ導くものである。１０は分離爪で、
定着ローラー１表面より記録材Ｐを剥離するものである
。８はクリーナーで定着ローラー１表面に残留したトナ
ーや紙粉を除去するためのものである。

記録材Ｐ上のトナー像Ｔは、定着ローラー１と加圧ロー
ラー２とで加熱、加圧され定着される。

このように温度検知素子を定着ローラー表面に当接させ
ることで熱応答性は高筐るものの、温度検知素子に付着
したトナーや紙粉によるローラー表面の摩耗、傷という
問題がある。

このため第６図に示すように温度検知素子９や過昇温防
止素子１２をローラー表面に非接触で配置することが考
えられている。

従来の装置では定着ローラー１に対して非接触に保持し
た温度検知素子９や過昇温防止素子１２と分離爪１０間
にクリーナー８が設けられており、温度検知素子９や過
昇温防止素子１２にトナーや紙粉が到達することはなか
った。

このため温度検知素子や過昇温防止素子は分離爪との関
係は何ら考慮されていなかった。

（発明が解決する問題点） また近年、ローラ材質の向上、オフセット対策の向上に
よりクリーニングレスの定着装置が考えられている。

このようなりリーニングレスと温度検知素子過昇温防止
素子の非接触配置の両方を実現しようとすると次のよう
な問題が発生した。

第２図（ｂ）にこの問題を示す。

分離爪に堆積したトナーや紙粉が、固筐り２２となって
こぼれ出して非接触の温度検知素子や、過昇温防止素子
の間に第２図（ｂ）のようにはさ筐っで温度検知の誤差
の拡大や、過昇温防止装置の誤作動や動作不能といった
ことが発生した。

（問題点を解決する手段） 上記問題点を解決する本発明は、加熱源によって加熱さ
れ記録材上のトナー像を加熱する加熱回転体と、この加
熱回転体に当接し加熱回転体から記録材を分離する分離
部材と、この加熱回転体表面に微小間隙をもって配置さ
れ加熱回転体の表面温度に感応する温度感応素子と、を
有する定着装置において、上記分離部材と温度感応素子
間には回転体表面のクリーニング機構は設けられていな
いと共に、上記温度感応素子は加熱回転体の母線方向で
上記分離部材の当接領域外に設けられていることを特徴
とするものである。

（実施例） 第１図は本発明の実施例の定着装置を示す斜視図である
。図中、定着ローラー１と加圧ローラー２は側板１４ａ
　、　１４ｂに取シ付けたベアリング１３ａ、１３ｂと
軸受２０によって支持される。加圧ローラー２は加圧バ
ネ１５によって定着ローラー１に押圧されている。定着
ローラー１０両端には、スペーサーｉｓａ、ｉｓｂが当
接し、シャフト１９に取り付けられた電源とヒータ間に
直列に接続された温度に感応する過昇温防止素子１２と
定着ローラー１との間隔を一定に保つようにしている。

長穴１６ａ　、　１６ｂはシャフト３４が、定着ローラ
ー１の径方向に可動なようにするものである。バネ１７
ａ、１７ｂは、シャフト１９を定着ローラー１方向へ押
しつける働きをする。本発明は、過昇温防止装置１２を
定着ローラの母線方向で、複数の分離爪１０の当接位置
Ｂ、Ｃ，Ｄ。

Ｅ外に配置しである。温度に感応する温度検知素子（不
図示）も過昇温防止装置１２と同様に定着ローラー１に
非接触で近接保持されてかり、その位置も分離爪１０の
位置、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅとは異なる。

この様に過昇温防止装置、および温度検知素子を分離爪
の当接領域外に非接触に配置することで次の２つの効果
が得られる。すなわち、１、　非接触であるため、定着
ローラーの離型性表層を摩耗させない。

２１分離爪に堆積したトナーや紙粉がこぼれ落ちて過昇
温防止装置や温度検知素子に付着することがない。

特に第２図（ａ）に示したように、定着ローラー１に対
して非接触に保持された過昇温防止素子１２は、空気の
対流釦よび定着ローラー表面からの輻射によって昇温す
る。このように非接触であるために、過昇温防止素子１
２の作動温度はできるだけ低く定められている。にもか
かわらず第２図（ｂ）のように分離爪１０に堆積してい
たトナーと紙粉の固１す２２が、こぼれ出して、定着ロ
ーラー１と過昇温防止素子１２の間にたすると、定着ロ
ーラー１から固捷り２２を通して熱が伝わシ過昇温防止
素子１２を誤壕って作動させることになる。

また非接触状態での応答性を向上させる場合、第３図の
ようにキャップ２３に開口２４を設はバイメタルを露出
させたサーモスイッチを過昇温防止素子として使用する
ことが好ましいが、この開口２４にトナーの固まり２２
が侵入してバイメタル２１との間で固着すると、バイメ
タル２１の反転が不可能となり過昇温時に作動せず、発
煙、発火事故の原因となる。しかし、本発明の構成では
２番目の効果によってトナーの固壕り２２が付着しない
ので、この問題も解決される。普た非接触の温度検知素
子にトナーの固！りが付着すると熱が伝わシ易くなり低
目に定着ローラー温度を制御して定着不良を生じていた
がこの問題も解決される。

なお第３図に釦いて、バイメタル２１が反転するとピン
２５が押されて可動接点２６が固定接点２７から離れる
ことで端子２９ａと２９ｂ間が遮断され、ヒータへの通
電経路が開放される。

第５図は他の実施例で、分離爪１０が定着ローラー軸方
向に所定範囲を往復移動するものである。このように分
離爪１０を矢印Ｆ、Ｇの方向に移動させることで定着ロ
ーラー１に対しては表層の離型層の１部分のみで当接す
るより摩耗を遅らせることができる。また爪の先端にた
會ったトナーも徐々にもれてゆくので目立たない。

しかしこのような場合に釦いても分離爪１０の移動範囲
外に温度検知素子（不図示）釦よび過昇温防止素子１２
を設置することでトナーの固まりの付着を防ぐとともに
、定着ローラー表層の摩耗を減少させることが可能とな
った。

なお分離爪１０を定着ローラー軸方向へ移動させる手段
は任意で良くそのタイミングも自由である。

前述実施例では、温度検知素子９釦よび過昇温防止素子
１２は、最大サイズの記録材Ｐが通過する領域（通紙域
と称す）内で、定着ローラー１に対向していた。

しかし、長期におよんで使用すると通紙域内では記録材
Ｐから出る紙粉３０のために、温度検知素子９や過昇温
防止素子１２と定着ローラー１との間に徐々に橋わたし
がなされる恐れがある。この様を第７図（ａ）に示す。

これも温度検知の誤差拡大、過昇温防止素子の誤差動等
の問題となる。

本実施例では、温度検知素子９釦よび、過昇温防止素子
１２を通紙域外に非接触で配置するものである。この様
を第７図（ｂ）に示す。

通紙域外でも温度検知素子９等を定着ローラに接触させ
たのでは徐々に離型層４を摩耗させてし筐い、芯金３が
露出すると次には温度検知素子９を削ってし！い、故障
を生じさせていた。

従って通紙域外でも温度検知素子９や過昇温防止素子に
は非接触が好ましいう これによって紙粉の付着は防止され、かつ離型層４の摩
耗によって生じる問題も解決される。

また、温度検知素子、過昇温防止素子の一方を通紙域外
に配置することでも効果が得られるが、この場合はロー
ラ表面との間隙量の小さい方を通紙域外とすることが好
筐しい。

尚、前述実施例では回転体としてはローラで説明したが
本発明はベルト状等にも使用できるものである。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、分離部材に堆積し
、もれ出してくるトナーや紙粉の固！りが、これらの素
子に付くことがなく制御温度のズレや発煙、発火という
事故の発生も防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の定着装置の斜視図、第２図（
ａ）及び第２図（ｂ）は非接触の過昇温防止素子とトナ
ーの固普りを示す縦断面図、第３図は本発明の実施例に
用いられるサーモスイッチの縦断面図、 第４図は従来の定着装置の縦断面図、 第５図は本発明の他の実施例の定着装置の斜視図、 第６図は本発明の背景となる定着装置の上面図、 第７図（ａ）は本発明の実施例の定着装置を示す上面図
、 第７図（ｂ）は本発明の他の実施例の定着装置を示す上
面図。 ■は定着ローラー ２は加圧ローラー ５はヒーター ９は温度検知素子 ０は分離爪 ２は過昇温防止素子 ／１） １０ ／θ ｆｔ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱源によつて加熱され記録材上のトナー像を加
   熱する加熱回転体と、この加熱回転体に当接し加熱回転
   体から記録材を分離する分離部材と、この加熱回転体表
   面に微小間隙をもつて配置され加熱回転体の表面温度に
   感応する温度感応素子と、を有する定着装置において、 上記分離部材と温度感応素子間には回転体表面のクリー
   ニング機構は設けられていないと共に、上記温度感応素
   子は加熱回転体の母線方向で上記分離部材の当接領域外
   に設けられていることを特徴とする定着装置。
2. （２）上記温度感応素子は加熱回転体の表面温度を連続
   的に検知する温度検知素子であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の定着装置。
3. （３）上記温度感応素子は加熱回転体の過昇温時加熱源
   への通電経路を遮断する過昇温防止素子であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の定着装置。