JPH05188805A

JPH05188805A - 定着装置

Info

Publication number: JPH05188805A
Application number: JP13290791A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Hirota; 哲郎廣田; Haruhiko Nagayama; 治彦永山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-06-04
Filing date: 1991-06-04
Publication date: 1993-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】熱損失がなくなり、しかも所定温度に達する
までの立上がり時間が早く、安定かつ確実な熱定着を可
能にする。【構成】内部にヒータ15を内蔵した熱ローラ16を用い
て用紙上のトナー像に対する加熱定着をする。熱ローラ
16からの放射熱を、反射板18で反射して熱ローラ16に戻
し、さらに反射板18とカバー体19間に存在する空間Ｂの
空気層によって対流と熱伝導による熱損失を抑制して、
熱ローラ16の熱損失を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリン
タ，ファクシミリ，複写機等の電子写真装置に適用され
て、用紙上のトナー像を定着させるための定着装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、定着装置の解決課題の１つに
低消費電力化がある。このため種々の提案がなされ、例
えば、実公昭60-16926号公報には、断熱材で定着装置を
囲む構成、あるいは実開昭63-47367号公報には、定着装
置を密閉ケースで囲み、用紙搬送口の出入口部分に開閉
可能に遮蔽板を設けた構成が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、定着装置を構成する熱ローラにおける熱
が熱定着作用に充分に利用されておらず、無駄な熱放散
があるという問題がある。

【０００４】また定着装置において、電子写真装置の電
源スイッチ・オン時に、所定温度に達するまでの立上が
り時間を早くすることが必要である。

【０００５】また一般的に、熱ローラの温度制御をサー
ミスタにより行っており、故障が起きて熱ローラに異常
加熱を生じた時の火災を防ぐため、サーモスタットある
いは温度ヒューズが、熱ローラ近くに、その支持体に対
して、断熱されて取り付けられている。そのため、サー
モスタットあるいは温度ヒューズは、気流が存在する空
気の温度を検出することになり、反応が遅くなるという
問題があった。

【０００６】本発明の目的は、熱損失がなく、しかも所
定温度に達するまでの立上がり時間が早く、安定かつ確
実に熱定着作用がなされる定着装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、用紙上のトナー像に対する加熱定着を行
うための熱ローラの外側に、熱ローラを囲むように僅か
な空間を隔てて反射板を設け、この反射板の外側に空間
を隔ててカバー体を設けたことを特徴とする。

【０００８】また、前記反射板における熱ローラ側と反
対面に、温度ヒューズあるいはサーモスタットを設けた
ことを特徴とする。

【０００９】また、用紙上のトナー像に対する加熱定着
を行うための熱ローラと加圧ローラの各外側に、各ロー
ラを囲むように僅かな空間を隔てて反射板を設け、この
反射板の外側に空間を隔ててカバー体を設け、さらに反
射板に予熱ヒータを設けたことを特徴とする。

【００１０】また、前記予熱ヒータを、装置本体の電源
オフ時にオンするように構成したことを特徴とする。

【００１１】また、前記予熱ヒータを薄膜透明ヒータと
し、前記反射板における前記熱ローラ側及び加圧ローラ
側の表面に設けたことを特徴とする。

【００１２】また、前記反射板における熱ローラ側及び
加圧ローラ側と反対面に、温度ヒューズあるいはサーモ
スタットを設けたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】請求項１，３の構成によれば、反射板により熱
ローラからの放射熱を反射して熱ローラに戻すことがで
き、さらに反射板とカバー体間に存在する空間内の空気
層によって対流と熱伝導による熱損失を抑制できる。

【００１４】また請求項３，４，５の構成によれば、反
射板に設けられた予熱ヒータにより、熱ローラと加圧ロ
ーラの予熱が行え、特に、メイン電源オフ時に、熱ロー
ラと加圧ローラの定着装置回りが予熱されるので、メイ
ン電源がオンして所定温度に達するまでの立上がり時間
が短縮される。

【００１５】また請求項２，６の構成によれば、温度ヒ
ューズあるいはサーモスタットが、熱ローラからの放射
熱を常に受けている反射板とカバー体間の空間内の空気
層に有るので、熱ローラとの温度差が比較的安定した部
位での温度検知が行われることになり、過熱防止動作が
安定する。

【００１６】また請求項５の構成によれば、反射板表面
に設ける予熱ヒータを薄膜透明ヒータにすることによ
り、反射板の熱反射効率の低下が抑制される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１８】図１は本発明の第１実施例を示す断面図、
図２は本実施例を用いたレーザプリンタの概略構成図で
あり、１はプリンタ装置本体、２は、ドラム状の感光体
３と、帯電部４と、現像部５と、転写部６と、クリーニ
ング部７とからなる電子写真装置部、８はメインモー
タ、９は用紙Ｐが収納されている用紙収納カセット、10
は感光体３に潜像を形成するレーザ光を発生させる光学
系、11は給紙ローラ対、12はピックアップローラ、13は
定着装置、14は上記の各部をコントロールする制御部で
ある。

【００１９】前記定着装置13は、内部にヒータ15が内蔵
された熱ローラ16と、この熱ローラ16に圧接している加
圧ローラ17と、熱ローラ16を囲むように僅かな空間Ａを
隔てて設置された反射板18と、この反射板18の外側に空
間Ｂを隔てて設置された下カバー体19と、加圧ローラ17
の上部を覆う上カバー体20と、反射板18における熱ロー
ラ16側と反対面の前記空間Ｂに設置された温度ヒューズ
あるいはサーモスタット21とから構成されている。

【００２０】前記反射板18は、光輝アルミニウム板ある
いは光輝ステンレススチール板等の光沢があり、かつ放
射熱を反射し、比較的熱伝導率が高く、しかも肉厚が薄
い材料で形成し、また前記カバー体19，20は、樹脂等の
比較的熱伝導率が低い材料で形成してある。

【００２１】次に上記の第１実施例の動作を説明する。

【００２２】第１実施例における電子写真装置部２の画
像形成動作は公知のものであるので説明を省略する。電
子写真装置部２でトナー転写された用紙は、定着装置13
へ搬送されて、熱ローラ16が加圧ローラ17に対して下に
位置しているので、熱ローラ16の上部を通過することに
なり、熱ローラ16と加圧ローラ17間で加熱及び加圧を受
けてトナー像の定着が行われる。

【００２３】定着装置13では、熱ローラ16の周囲は、前
記反射板18にて覆われているので、熱ローラ16の放射熱
を反射板18で反射して熱ローラ16に戻すことができ、ま
た反射板18の外側には、反射板18との間に空気層が設け
られるように空間Ｂを隔てて下カバー体19が取り付けら
れており、反射板18が気流の流れにより冷却されること
を防止している。このため、熱ローラ16からの無駄な放
熱を防ぐことができて、ヒータ15の発熱量を従来に比べ
て少なくできる。このことにより、ヒータ15への投入電
力を低減することができ、プリンタの消費電力を大幅に
減じることができ、ユーザの省エネルギの要請に答える
ことができる。

【００２４】尚、熱定着装置を有するプリンタにおい
て、一般的に、その消費電力の70〜80％をヒータ15で消
費されるが、本実施例のプリンタにおいては、消費電力
を従来機と比べて50％に軽減できた。

【００２５】また、本実施例において、熱ローラ16を下
側にしているので、用紙から蒸発した蒸気が反射板18に
結露し、結露した水分が用紙を濡らしたりすることがな
い。

【００２６】また、反射板18の裏側にサーモスタット、
あるいは温度ヒューズ21を接触させて支持しており、反
射板18が熱伝導の良い、薄い材料で形成されているの
で、サーモスタットあるいは温度ヒューズ21は、熱ロー
ラ16近くに配置されて、熱ローラ16の放射熱を常に受
け、外側が下カバー体19で空気層を介して覆われている
ので、熱ローラ16との温度差が、比較的安定しており、
過熱防止手段の作動が従来に比べて安定する。

【００２７】図３は本発明の第２実施例を示す断面図で
あり、この第２実施例が上記の第１実施例と異なるとこ
ろは、反射板18′を加圧ローラ17の外側にも設け、この
反射板18′の加圧ローラ17側と反対面に温度ヒューズあ
るいはサーモスタット21′を設けた点と、各反射板18，
18′にニクロム線等からなる予熱ヒータ22，22′を設け
た点である。第１実施例の部材と対応する他の部材に
は、同一符号を付して詳しい説明を省略した。

【００２８】前記予熱ヒータ22，22′は、本実施例で
は、反射板18，18′の各ローラ16，17側の表面に設けて
おり、ポリイミド樹脂等からなる透明薄膜フィルム中に
ニクロム線等のヒータを設けることで形成した薄膜透明
ヒータを用い、反射板18，18′による熱反射の効率低下
を極力抑えるようにしている。

【００２９】図４は第２実施例の予熱ヒータ部分の電気
回路構成の一例を示す回路図であり、25はプリンタ装置
本体１の電源(ＡＣ100／200Ｖ)、26はメインスイッチで
あって、このメインスイッチ26は、制御部14と、予熱ヒ
ータ22，22′及び温度ヒューズ21，21′との直列回路と
の接続切換えを行っている。

【００３０】前記予熱ヒータ22，22′を、特に、プリン
タ装置本体１の電源25がオフされた時に、メインスイッ
チ26によって電源25と接続させ、ＡＣ100／200Ｖを供給
して熱ローラ16と加圧ローラ17とを加熱することによ
り、両ローラ16，17を、例えば、90℃前後に保持するこ
とで、電源25が再びオンされた後に熱ローラ16，加圧ロ
ーラ17が所定温度に達するまでの立上がり時間を短かく
できる。このようにすることにより、予熱ヒータ22，2
2′を設けない構成に比べて前記立上がり時間を約１／
２に短縮することができる。

【００３１】また、前記予熱ヒータ22，22′の予熱によ
って、定着装置13の温度がプリンタ装置本体１内部に僅
かに拡散するため、例えば、用紙収納カセット９に収納
されている用紙Ｐが低温になることがなく、結露による
用紙Ｐの抵抗変化が抑制され、異常画像の発生が防止さ
れる。さらにハロゲンヒータにおいて、ある程度のラッ
シュ電流が抑えられる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１，３の発
明によれば、反射板を設けることによって熱ローラの熱
損失を防止でき、また請求項３，４，５の発明のよう
に、予熱ヒータにより定着装置回りの予熱をすること
で、所定温度に達するまでの立上がり時間を短かくで
き、また請求項２，６の発明のように、温度ヒューズあ
るいはサーモスタットを熱ローラとの温度差が比較的安
定した部位に設けることで過熱防止動作が安定し、さら
に請求項５の発明のように、予熱ヒータとして薄膜透明
ヒータを用いることで、反射板の熱反射効率の低下が抑
制される等、実用的な効果が大きい定着装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の定着装置の第１実施例を示す断面図で
ある。

【図２】第１実施例を用いたレーザプリンタの概略構成
図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す断面図である。

【図４】第２実施例の予熱ヒータ部分の電気回路構成の
一例を示す回路図である。

【符号の説明】

２…電子写真装置部、 13…定着装置、 15…ヒータ、
16…熱ローラ、 17…加圧ローラ、 18，18′…反射
板、 19，20…カバー体、 21，21′…温度ヒューズ、
22，22′…予熱ヒータ、 25…電源、 26…メインス
イッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】用紙上のトナー像に対する加熱定着を行
うための熱ローラの外側に、熱ローラを囲むように僅か
な空間を隔てて反射板を設け、この反射板の外側に空間
を隔ててカバー体を設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】前記反射板における熱ローラ側と反対面
に、温度ヒューズあるいはサーモスタットを設けたこと
を特徴とする請求項１の定着装置。
【請求項３】用紙上のトナー像に対する加熱定着を行
うための熱ローラと加圧ローラの各外側に、各ローラを
囲むように僅かな空間を隔てて反射板を設け、この反射
板の外側に空間を隔ててカバー体を設け、さらに反射板
に予熱ヒータを設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項４】前記予熱ヒータを、装置本体の電源オフ
時にオンするように構成したことを特徴とする請求項３
の定着装置。
【請求項５】前記予熱ヒータを薄膜透明ヒータとし、
前記反射板における前記熱ローラ側及び加圧ローラ側の
表面に設けたことを特徴とする請求項３又は請求項４の
定着装置。
【請求項６】前記反射板における熱ローラ側及び加圧
ローラ側と反対面に、温度ヒューズあるいはサーモスタ
ットを設けたことを特徴とする請求項３の定着装置。