JPH08234619A - 定着装置の異常温度防止装置 - Google Patents

定着装置の異常温度防止装置

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JPH08234619A
JPH08234619A JP7038836A JP3883695A JPH08234619A JP H08234619 A JPH08234619 A JP H08234619A JP 7038836 A JP7038836 A JP 7038836A JP 3883695 A JP3883695 A JP 3883695A JP H08234619 A JPH08234619 A JP H08234619A
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abnormal temperature
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temperature
fixing device
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子写真装置の熱定着装置において、低コス
ト、省スペース、かつ応答性の高い異常温度防止装置を
実現する。 【構成】 高耐熱性、高摺動性を有しかつ300℃程度
で溶融する樹脂材料により成形された樹脂部2と、この
樹脂部2により固定、絶縁された一対の電極1a、1b
から成る異常温度検出素子を用いる。この素子は異常温
度検出対象物(ここでは加熱ローラ3)に対して圧接さ
れて使用される。検出対象への電力供給の制御が不能と
なり、異常温度に達した時に、樹脂部2が溶融し、一対
に電極1a、1bが短絡する。これにより、電源供給回
路に接続されたヒューズ7に過大電流が流れ、断線す
る。このとき、検出対象への電源供給も遮断され、温度
上昇を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を利用し
た画像形成装置の定着装置に関し、特に、未定着像と加
熱定着する装置において、かかる定着装置の異常温度上
昇を防止する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式を利用してなる画像形成装
置においては、記録媒体上の画像を転写材上に転写後、
転写材上の未定着像を定着している。このような未定着
像を定着する装置としては、熱により未定着像を融着さ
せる熱定着装置が広く利用されている。
【0003】熱定着装置は、温度検出素子を適所に配置
しており、この温度検出素子による温度検知によって、
加熱源のランプまたはヒータ等への電力供給を制御し、
定着可能な温度に制御されている。ここで、定着装置の
温度制御が不能になった場合には、定着装置が定着可能
な温度よりさらに上昇し、発煙、発火等を生じる危険が
ある。
【0004】上述の異常温度を防止するために、従来、
温度ヒューズまたはサーモスタットが用いられてきた。
【0005】図6に、温度ヒューズを利用した異常温度
の防止方式を示す。この種の装置は例えば実開昭63−
160575号公報、実開平1−120172号公報、
実開平2−131759号公報等に開示されている技術
である。この方式において、温度ヒューズ10は、温度
検出対象である加熱ローラ3に対し、一定の距離を置い
て配置される。これは加熱ローラ3と温度ヒューズ10
間の電気的絶縁を確保するためである。電気回路上、温
度ヒューズ10は加熱源に対して直列に配置され、加熱
源への電源供給は温度ヒューズ10を介してためされ
る。異常温度時には、温度ヒューズ10は断線し、これ
により、加熱源への電源供給が遮断される。
【0006】図7に、例えば特開昭62−23077号
公報に開示されているサーモスタットを利用した異常温
度防止方式を示す。この方式においては応答性を最大に
する為に、サーモスタット11をテフロンまたはカプト
ンテープを介して加熱ローラに圧接している。電気回路
上は上述の温度ヒューズと同様に加熱源に対して直列に
配置されている。異常温度時にはサーモスタット11の
内部の接点が開放し、電源供給が遮断される。
【0007】また、特公昭59−2330号公報には熱
可塑性プラスチック絶縁線同士あるいは熱可塑性プラス
チック絶縁線と裸線とが高張力下で撚合せられて異常高
温時に線間が短絡するように構成された高温検知線と該
高温検知線の前記熱可塑性プラスチックの軟化温度以下
では短絡することなく当該高温検知線が短絡する荷重以
下で短絡するように構成された荷重検知線とが同一外装
内に収容されているケーブルと、該ケーズルの一端に設
けられた検知線の短絡地点を検知する検知装置とより構
成された異常高温検知装置が示されている。
【0008】この装置は検知線上に物が落下するなどの
衝撃荷重が加わったり過大な荷重が加わった場合には常
温でも線間短絡を発生することがあり、このように検知
線に荷重がかかる場合には設定温度より低い温度で動作
するので、これを防止するためのものであり、定着装置
に適用するためのものではない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、温度ヒ
ューズは加熱ローラに対し距離を置いて配置されるため
に、熱の大部分が熱放射により、供給される。このため
に応答性に劣り、加熱ローラの昇温速度が高い場合で
は、加熱ローラがかなりの高温に至った後に電源遮断さ
れる。その結果、加熱ローラの損傷あるいは発煙が生じ
易い。
【0010】また、サーモスタットによる方式では、サ
ーモスッタットは加熱ローラに対し圧接され、熱伝導に
より熱供給されるために、応答性が良く、上記の問題は
解決される。しかしながら、サーモスタットを加熱ロー
ラに対し、適度な荷重を持って圧接するということは容
易ではなく、取り付け構造は複雑になりがちである。ま
た、サーモスタットは比較的大型であるために定着装置
の小型化に対して障害となる。
【0011】本発明は従来の上記実情に鑑がみてなされ
たものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内
在する上記課題を解決することを可能とした定着装置の
新規な異常温度防止装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る定着装置の異常温度防止装置は、未定
着像を加熱定着するために加熱源を備え、該加熱源に温
度検出素子による出力に基いて供給する電力を制御する
ようにした定着装置において、異常温度上昇時に溶融し
電極間を短絡させる熱可塑性樹脂絶縁部を含む異常温度
検出素子を備えて構成される。
【0013】
【実施例】次に、本発明をその好ましい各実施例につい
て図面を参照しながら具体的に説明する。
【0014】図1(a)〜(d)は本発明による第1の
実施例を示しそのうち(a)は概略構成図、(b)は
(a)のA−A′線に沿って切断し矢印の方向に見た要
部断面図、(c)は電極が短絡した状態を示す概略図、
(d)は(c)のB−B′線に沿って切断し矢印の方向
に見た断面図である。
【0015】図1(a)〜(d)を参照するに、本発明
に係る異常温度検出素子は電極対1a、1bとこれらの
電極対1a,1bを固定する樹脂部2によって構成され
ている。この樹脂部2は加熱ローラ3の正常温度に耐
え、異常高温下で溶融する性質を持つ。この異常温度検
出素子は加熱ローラ3の加熱源(この加熱源4は加熱ロ
ーラ3と同一のものである)に対し並列に接続されてい
る。この異常温度検出素子は加熱ローラ3に対し圧接さ
れている。ここで加熱ローラ3の表面は導電性を有する
ものとする。加熱ローラ3が正常温度に制御されている
ときには異常温度検出素子の電極対1a、1b間及び電
極1a、1b、加熱ローラ3間は樹脂部2によって電気
的に絶縁されている。
【0016】加熱ローラ3の温度制御が不能となり異常
高温になった時には、異常温度素子の樹脂部2は溶融し
電極1a、1b間は導伝性を有する加熱ローラ3の表面
を介して図1(c)、(d)に示される如く短絡する。
これにより、電源供給回路上に接続されたヒューズ7に
過大電流が流れて断線し、電源供給が遮断される。
【0017】図2(a)〜(c)は本発明による第2の
実施例を示し、そのうち(a)は概略構成図、(b)は
(a)のC−C′線に沿って切断し矢印の方向に見た断
面図、(c)は異常温度時における(b)と同様の断面
図である。
【0018】図2(a)〜(c)を参照するに、この第
2の実施例は異常温度検出素子の形態以外は図1に示し
た第1の実施例と全く同一である。図2に示される第2
の実施例は加熱ローラ表面が導電性でない場合にも適用
される。即ち、この第2の実施例は図1に示した第1の
実施例に対して導電板8を追加し、加熱ローラ3の表面
が非導電性の場合にも適用できるように改善したもので
ある。
【0019】図3(a)〜(d)は本発明による第3の
実施例を示し、そのうち、(a)は概略構成図(b)は
(a)にD−D′線に沿って切断し、矢印の方向に見た
断面図、(c)は(a)のE−E′線に沿って切断し、
矢印の方向に見た断面図、(d)は異常温度時における
(c)と同様の断面図である。
【0020】図3(a)〜(d)を参照するに、本発明
による第3の実施例は、電極対の片側1aに薄板の曲が
り部材1cを使用し、第2の実施例に使用されている導
電板8を削除したものである。この薄板電極の形状は容
易に変形し得るように配慮されなければならない。
【0021】図4(a)、(b)は本発明による第4の
実施例を示し、そのうち、(a)は概略構成図、(b)
は(a)のF−F′線に沿って切断し、矢印の方向に見
た断面図である。
【0022】図4(a)、(b)を参照するに、本発明
による第4の実施例においては、電極対1a、1bの間
に高温導体9が接続されている。
【0023】ここで、高温導体とは、高温下で電気抵抗
が低下する性質の素材により成り、異常高温時にこの高
温導体9が電極対1a、1bを短絡せしめてヒューズを
動作させるものである。高温導体の素材としては、半導
体、金属粒子を含む樹脂複合材料等が考えられる。
【0024】図5(a)は、本発明に係る異常温度検出
素子の取付構造を示す構成図であり、図5(b)は
(a)のG−G′線に沿って切断し矢印の方向に見た断
面図である。
【0025】図5(a)、(b)を参照するに、定着装
置への組み付けを容易にする為に、樹脂部2の端面にね
じ孔12を設け、かつ加圧ローラ3への圧接荷重を安定
させるべく一部を薄肉に形成し、ばね性を持たせた例で
ある。
【0026】またねじ止め取付部は組立後の弾性変形後
にほぼ直線形状となるようあらかじめテーパをもたせて
いる。但し、実際の形状設計にあたっては、この薄肉ば
ね部が加熱されてばね性を失うことの無いように、充分
加熱ローラからの距離をとる等の配慮が必要である。
【0027】この図5に示した構造は図1、図2、図
3、図4に示される第1〜第4の実施例全てに対して組
み合わせて適用し実施可能である。
【0028】異常高温時に、樹脂部2は溶融してはいる
ものの、短絡されるべき電極1a、1b間には、樹脂が
介在することとなり、短絡が確実に行われないことも考
えられる。この解決策として電極表面に角錐または円錐
状の突起または洗いナールを設けることができる。これ
により溶融樹脂の流路が確保され、確実な短絡が得られ
る。
【0029】本発明の実施に当たっては樹脂部2の材料
選択が重要である。この材料の必要条件は、 、250℃程度の温度下で安定であること 、300℃程度で溶融すること 、高摺動性を有すること 等であるが、これらを満たすものとしてPPS樹脂が考
えられる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば極
めて単純な異常高温検出構造が得られるので装置の小型
化に適すると共に、低コスト化が可能な異常温度検出素
子を提供することができる。
【0031】本発明によればまた、取付構造も単純化す
ることができ、定着装置の小型化、低コスト化にも寄与
する。
【0032】さらに直接定着ローラに圧接するために、
高い応答性も容易に実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第1の実施例を示し、(a)は概
略構成図、(b)は(a)のA−A′線に沿って切断
し、矢印の方向に見た断面図、(c)は電極が短絡した
状態を示す概略図、(d)は(c)のB−B′線に沿っ
た切断し矢印の方向に見た断面図である。
【図2】本発明による第2の実施例を示し、(a)は概
略構成図、(b)は(a)のC−C′線に沿って切断し
矢印の方向に見た断面図、(c)は異常温度時における
(b)と同様に断面図である。
【図3】本発明による第3の実施例を示し、(a)は概
略構成図、(b)は(a)のD−D′線に沿って切断し
矢印の方向に見た断面図、(c)は(a)のE−E′線
に沿って切断し矢印の方向に見た断面図、(d)は異常
温度時における(c)と同様の断面図である。
【図4】本発明による第4の実施例を示し、(a)は概
略構成図、(b)は(a)のF−F′線に沿って切断し
矢印の方向に見た断面図である。
【図5】(a)は本発明による異常温度検出素子の取付
構造図であり、(b)は(a)のG−G′線に沿って切
断し矢印の方向に見た断面図である。
【図6】従来技術の説明図(温度ヒューズの例)であ
る。
【図7】従来技術の説明図(サーモスタットの例)であ
る。
【符号の説明】
1(1a、1b、1c)…電極 2…樹脂部 3…加熱ローラ 4…加熱源(ヒータ) 5…温度制御回路 6…電源 7…ヒューズ 8…導電板 9…高温導体 10…温度ヒューズ 11…サーモスタット 12…取り付けようねじ孔

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 未定着像を加熱定着するために加熱源を
    備え、該加熱源に温度検出素子による出力に基いて供給
    する電力を制御するようにした定着装置において、異常
    温度上昇時に溶融し電極間を短絡させる熱可塑性樹脂絶
    縁部を含む異常温度検出素子を有することを特徴とした
    定着装置の異常温度防止装置。
  2. 【請求項2】 前記異常温度検出素子は、一対の電極
    と、該一対の電極を固定する熱可塑性樹脂絶縁部とによ
    り構成されることを更に特徴とする請求項1に記載の定
    着装置の異常温度防止装置。
  3. 【請求項3】 前記異常温度検出素子は、一対の電極
    と、該一対の電極に交差するように配置された導電板
    と、該導電板及び前記一対の電極を固定する熱可塑性樹
    脂絶縁部とにより構成されることを更に特徴とする請求
    項1に記載の定着装置の異常温度防止装置。
  4. 【請求項4】 前記異常温度検出素子は、一対に電極の
    うち一方の電極に曲がり部材が設けられ該曲がり部材の
    一端が他方の電極に重なるような配置となるように形成
    された該一対の電極と、該一対の電極を固定する熱可塑
    性樹脂絶縁部とにより構成されることを更に特徴とする
    請求項1に記載の定着装置の異常温度防止装置。
  5. 【請求項5】 前記異常温度検出素子は、一対の電極
    と、該一対の電極に両端が接続され高温下で電気抵抗が
    低下する高温導対と、該高温導対及び前記一対の電極を
    固定する熱可塑性樹脂絶縁部とにより構成されることを
    更に特徴とする請求項1に記載の定着装置の異常温度防
    止装置。
  6. 【請求項6】 前記熱可塑性樹脂絶縁部の所定の部分に
    取り付け用ねじ孔を形成したことを更に特徴とする請求
    項2〜5のいずれか一項に記載の定着装置の異常温度防
    止装置。
  7. 【請求項7】 前記電極の表面に角錐または円錐状突起
    または荒いナ−ルを設けたことを更に特徴とする請求項
    2〜5のいずれか一項に記載の定着装置の異常温度防止
    装置。
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