JPH0553473A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JPH0553473A
JPH0553473A JP21196591A JP21196591A JPH0553473A JP H0553473 A JPH0553473 A JP H0553473A JP 21196591 A JP21196591 A JP 21196591A JP 21196591 A JP21196591 A JP 21196591A JP H0553473 A JPH0553473 A JP H0553473A
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JP
Japan
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roller
pressure
rollers
temperature detecting
detecting means
Prior art date
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Pending
Application number
JP21196591A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshifumi Kosagi
祥史 小鷺
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0553473A publication Critical patent/JPH0553473A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複写機等に用いられる定着装置における熱ロ
ーラ対は、常に圧着させておくとその圧力や熱のために
永久歪みやチューブ層の劣化を生じることがある。一
方、ローラの表面温度を検出するためにローラ表面に当
接して設けられた温度検出センサによって、このローラ
の回転に伴いその表面に傷が付く恐れもある。本発明の
目的は、これらの事態の発生を防ぐことにある。 【構成】 図1(a)に示すように、定着時にはローラ
3,4が圧着して回転すると共に、下温度検出センサ8
は加圧ローラ4の表面から離れる。一方、図1(b)に
示すように、待機時にはローラ3,4が圧着解除される
と共に停止し、この圧着解除動作に連動して下温度検出
センサ8は加圧ローラ4の表面に当接する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機,レーザビーム
プリンタ等の画像形成装置における定着装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】画像形成装置の定着装置として、熱せら
れた上下一対のローラにより、未定着状態のトナー像を
有する用紙を挟持搬送しながら前記トナー像を融解定着
するものが提供されている。これらのローラには、一般
に、上ローラとしてはアルミニウム性の芯金の表面にテ
フロンコーティングを施しその内部にヒータを内蔵した
加熱ローラが、一方、下ローラとしてはアルミニウム性
の芯金の表面にシリコンゴム層を設けそれをテフロンチ
ューブ層で覆った加圧ローラが、それぞれ使用されてい
る。そして、加熱ローラに加圧ローラを圧接しつつこの
ローラ対を回転させることにより両方のローラに十分な
熱を与え、定着時には用紙上の未定着トナー像を熱と圧
力で融解定着させている。この際に、ローラ対の温度状
態を検出してローラ対の温度を一定に維持するべくヒー
タを制御するために、一般に、温度検出センサをローラ
の表面に当接させて該ローラの表面温度を検出してい
る。
【0003】一方、このようなローラ対圧接による圧力
やヒータの熱によって、加圧ローラに永久歪みが生じた
り、テフロンチューブがプライマの劣化等により剥がれ
やすくなることにより加圧ローラの寿命が縮まるという
問題があり、これを防止するために、通常、このローラ
対の圧接を解除する機構が設けられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のローラは、回転時においてはその表面に押し付けられ
た温度検出センサとの摩擦によって傷がつきやすく、そ
の結果、ローラ自体の寿命が縮まる等の問題があった。
さらに、これらの結果として、トナー画像の定着不良や
画像の乱れ等の弊害が起こっていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み、本発明
の定着装置は、第1,第2ローラから成るローラ対と、
該ローラ対を加熱する加熱手段と、第1ローラに当接し
てその温度を検出する温度検出手段と、前記ローラ対を
回転させる駆動手段と、前記温度検出手段を、前記第1
ローラに当接した位置と該ローラから離隔した位置との
間を移動させる移動手段と、前記ローラ対が回転してい
る時に前記温度検出手段を前記第1ローラから離隔する
よう前記移動手段を制御する制御手段とを備えたことを
第1の特徴とし、また、前記ローラ対の圧着を解除する
圧着解除機構を備え、前記制御手段は、前記ローラ対の
停止時であり、且つ、圧着解除時に、前記温度検出手段
を前記第1ローラに当接させるよう前記移動手段を制御
することを第2の特徴とし、さらに、前記移動手段は、
前記圧着解除機構による圧着解除動作に連動して前記温
度検出手段を前記第1ローラに当接させることを第3の
特徴とする。
【0006】
【作用】上記構成の第1の特徴によれば、ローラ対が停
止している時には温度検出手段が第1ローラに当接し、
一方、回転している時には該ローラから離隔する。ま
た、第2の特徴によれば、前記温度検出手段は、前記ロ
ーラ対の圧着が解除された時に前記第1ローラに当接
し、一方、ローラ対が再び圧着した時は第1ローラから
離隔する。さらに、第3の特徴によれば、前記温度検出
手段は、前記ローラ対の圧着解除動作に連動して第1ロ
ーラに当接し、再びローラ対が圧着する動作に連動して
第1ローラから離隔する。
【0007】
【実施例】以下に、図面を用いて本発明の実施例を説明
する。
【0008】図1は、本実施例の複写機等に使用される
定着装置の概略を示す図である。定着装置1は、図示し
ない複写機等の本体に固定された定着ユニット2と、こ
の定着ユニット2に軸支された加熱ローラ3と、定着ユ
ニット2に支軸21を中心に回転可能に枢支されたフレ
ーム5と、フレーム5に軸支された加圧ローラ4と、加
熱ローラ3に加圧ローラ4を圧着させるべくフレーム5
を上方へ付勢するためのスプリング6とを備えている。
加熱ローラ3はアルミニウム製の芯金3bの表面にテフ
ロンコーティング3cを設けたもので、メインモータ3
1(図示していない)によって矢印a方向に駆動可能に
設けられている。一方、加圧ローラ4はアルミニウム製
の芯金4bの表面に厚さ約6mmのシリコンゴム層4c
を設け、それを厚さ約70μmのフッ素樹脂性チューブ
4dで覆ったもので、加熱ローラ3の回転に伴って回転
する。これらのローラ3,4は、その内部中央に設けら
れた上ヒータ3a,下ヒータ4aによって加熱される。
【0009】加熱ローラ3の周面には、加熱ローラ3の
表面温度を検出するための上温度検出センサ7及びロー
ラ3から用紙をはがすための分離爪9が接触して設けら
れている。一方、加圧ローラ4下方の定着ユニット2の
底部には、このローラ4の表面温度を検出するための下
温度検出センサ8が設けられている。このセンサ8は、
図1(b)に示すようにフレーム5の回動によってロー
ラ3,4が圧着解除するとローラ4の表面に当接し、図
1(a)に示すように圧着するとローラ4から離れるよ
うに、ローラ3,4の圧着状態においてはローラ4の表
面と間隔をもった位置に板バネ11を介して支持されて
いる。
【0010】一方、ローラ3,4の圧着解除動作を行う
べくフレーム5を回動させるために、図1に点線で示す
カム10が回転可能に設けられている。このカム10に
よる圧着解除機構を図2,図3を用いて説明する。カム
10は定着ユニット1に回転可能に支持された軸23に
固定軸支されており、その一端に圧着解除モータ26に
設けられたギヤと歯合させるためのギヤ24を備えてい
る。圧着解除モータ26によりこのギヤ24は駆動さ
れ、これに伴いカム10も回転する。一方、ローラ3,
4の圧着或いは圧着解除を検出するために、図に示すよ
うに、軸23には半円板25が固定されており、この半
円板25上方には光センサ27がユニット2に固定して
設けられている。この光センサ27は、半円板25によ
って遮断されている時、例えば図2或いは図3(b)に
示す状態の時にオン信号を出力する。
【0011】半円板25は、図3(b)に示す状態から
図3(a)の状態まで回転すると、光センサ27の出力
がオンからオフに変化し、この時、ローラ3,4の圧着
が検出されると共にモータ26がオフされてカム10の
回転が停止する。同様に、図3(a)の状態から図3
(b)の状態まで回転すると、光センサ27の出力がオ
フからオンに変化し、これによりローラ3,4の圧着解
除が検出されてカム10は停止する。
【0012】次に、図4を用いて本定着装置を制御する
回路を説明する。図に示すように、制御CPUには信号
入力として上温度検出センサ7,下温度検出センサ8,
光センサ27及びコピー開始キー32等が接続されてお
り、一方、信号出力としては上ヒータ3a,下ヒータ4
a,メインモータ31及び圧着解除モータ26等が接続
されている。これら出力として接続された各装置は、C
PUにより各入力信号に応じて制御される。
【0013】図5は、本実施例の温調制御を示すタイム
チャートである。これを用いて、本実施例の動作を説明
する。まず、コピー動作を行っていない時、即ち待機時
においては、ローラ3,4は圧着解除されている。この
状態において、加熱ローラ3は、それに当接した上温度
検出センサ7からの検出値に基づいて、内蔵された上ヒ
ータ3aへの通電を制御することによって約200゜C
に維持され(S1)、一方、下温度検出センサ8は図1
(b)に示すように加圧ローラ4に当接しており、加圧
ローラ4は、このセンサ8からの検出値に基づいてヒー
タ4aへの通電を制御することによって約140゜Cに
維持される(S2)。一方、コピー開始キー32を押し
て(S3)コピー動作を開始すると、圧着解除モータ2
6が駆動されてローラ3,4が圧着されると共に下温度
検出センサ8は加圧ローラ4の表面から離れ、それと同
時に下ヒータ4aはオフされ(S4)、メインモータ3
1が駆動されて(S5)ローラ3,4が回転を開始する
(S6)。即ち、コピー動作中は、上温度検出センサ7
と上ヒータ3aとによりローラ3,4全体の温調を行う
(S7)ことになる。以降、コピー動作が行われこれが
終了するに伴い、ローラ3,4は、その回転が停止され
ると共に圧接を解除され、待機状態へ戻る。
【0014】次に、ローラ3,4の圧着解除動作に伴い
下温度検出センサ8が加圧ローラ4表面へ当接する機構
の第2実施例について図6を用いて説明する。図に示す
ように、下温度検出センサ8はL型の支持アーム41の
一端に支持されている。L型の支持アーム41は、その
屈曲部42を中心に回動可能に枢支されており、その他
端とフレームとの間に設けられたバネ43によって加圧
ローラ4の芯金4bに圧接され、下温度検出センサ8を
離隔状態に維持している。
【0015】ローラ3,4の圧着解除に伴い加圧ローラ
4が下向きに揺動すると、芯金4bにより下向きに押さ
れて支持アーム41は屈曲部42を中心に図中時計方向
へ回転する。これに伴い、下温度検出センサ8は加圧ロ
ーラ4の表面に当接し、加圧ローラ4の表面温度を検出
可能な図6(b)に示す状態となる。ローラ4が再び上
向きに揺動してローラ3と圧着すると、バネ43の付勢
力により支持アーム41は図6(a)に示す状態に戻
り、下温度検出センサ8は加圧ローラ4の表面から離れ
る。
【0016】尚、本実施例では、下温度検出センサ8は
ローラ3,4の圧着解除動作を利用してローラ4に当接
するとしたが、ソレノイド等を用いて、下温度検出セン
サをローラ対の圧着解除動作或いは回転開始及び停止動
作に連動させて動かしてもよい。加えて、本実施例で
は、加圧ローラ4を上下に揺動させたが、加熱ローラ3
を揺動させてもよいし、ローラ3,4の両方を揺動させ
てもよい。
【0017】また、本実施例では、コピー動作中は加圧
ローラ4に内蔵された下ヒータ4aをオフにするとした
が、これをオンのままにして、ローラ3,4圧着時には
上下ヒータ3a,4aを上温度検出センサ7を用いて温
調してもよい。
【0018】さらに、本実施例ではローラ3,4の両方
にそれぞれヒータ3a,4aを内蔵し、両方にそれぞれ
温度検出センサ7,8を当接させたが、本発明はこれに
限定されるものではない。例えば、ヒータを加圧ローラ
4のみに内蔵させ、待機時には下温度検出センサ8によ
り温調し、定着時には上温度検出センサ7と下ヒータ4
aとにより温調するようにしてもよいし、一方、上温度
検出センサ7を設けずに、定着動作中はヒータを一定時
間ごとにオンオフ制御して温調してもよい。これらは、
ヒータやセンサの数が減るのでコストダウンを図ること
ができ、低速の画像形成装置の場合には有効である。
【0019】
【発明の効果】本発明の第1の特徴によれば、第1ロー
ラが回転する時はこのローラ表面から温度検出手段が離
れるため、第1ローラ表面にこの温度検出手段により傷
が付くのを防止することができる。また、第2の特徴に
よれば、定着動作時以外は第1,第2ローラの圧着が解
除されると共に、第1ローラへ温度検出手段を当接させ
るため、ローラ対がその熱や圧力により永久歪みを生じ
たりチューブが劣化するのを防止することができると同
時に、第1ローラの表面温度を所定温度に保つことがで
きる。さらに、第3の発明によれば、ローラ対の圧着解
除動作を利用して、温度検出センサが第1ローラ表面に
当接するので、温度検出手段のローラへの当接を解除す
る際に特別な機構を必要とせず、生産上の操作が簡略化
されるだけでなく、大幅なコストダウンを図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る定着装置の断面図である。
【図2】本定着装置の圧着解除動作の機構を説明する図
である。
【図3】本定着装置の圧着解除動作の機構を説明する図
である。
【図4】本定着装置を制御する回路図である。
【図5】本定着装置の動作を示すタイムチャートであ
る。
【図6】本発明に係る定着装置の他の例を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 定着装置 2 定着ユニット 3 加熱ローラ 3a 上ヒータ 4 加圧ローラ 4a 下ヒータ 5 フレーム 6 スプリング 8 下温度検出センサ 10 カム 11 板バネ 21 枢軸 31 メインモータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トナー画像を担持した用紙を圧着した熱
    ローラ対に通すことにより、トナー画像を用紙に熱定着
    する定着装置であって、 第1,第2ローラから成るローラ対と、 該ローラ対を加熱する加熱手段と、 前記第1ローラに当接してその温度を検出する温度検出
    手段と、 前記ローラ対を回転させる駆動手段と、 前記温度検出手段を、前記第1ローラに当接した位置と
    該ローラから離隔した位置との間を移動させる移動手段
    と、 前記駆動手段によって前記ローラ対が回転している時
    に、前記温度検出手段を前記第1ローラから離隔するよ
    う前記移動手段を制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする定着装置。
  2. 【請求項2】 前記請求項1において、 前記ローラ対の圧着を解除する圧着解除機構を備え、 前記制御手段は、前記ローラ対の停止時であり、且つ、
    圧着解除時に、前記温度検出手段を前記第1ローラに当
    接させるよう前記移動手段を制御することを特徴とする
    定着装置。
  3. 【請求項3】 前記請求項2において、 前記移動手段は、前記圧着解除機構による圧着解除動作
    に連動して前記温度検出手段を前記第1ローラに当接さ
    せることを特徴とする定着装置。
JP21196591A 1991-08-23 1991-08-23 定着装置 Pending JPH0553473A (ja)

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