JPH0863038A - 電子写真印刷装置の画像定着器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コストを上げることなく、ヒートローラ表面
の温度が異常温度になったときに、温度検知素子がこれ
を検出して速やかにヒートローラへの通電を遮断する電
子写真装置の画像定着器を提供する。 【構成】 内部に配接されたハロゲンランプ５により加
熱されるヒートローラ２を回転自在に支持している軸受
２０を、所定温度を越えると溶融する材料で形成すると
ともに、温度検知素子をヒートローラ２の表面温度が所
定温度以上になって軸受２０が溶融したときに加圧ロー
ラ１１の付勢力によってヒートローラ２が移動して接触
する位置に対応させて設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真印刷装置等にお
ける画像定着器に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真印刷装置は内部に、感光ドラ
ム、ＬＥＤアレイ（LIGHT EMITTING DIODES ARRAY）と
セルフォックレンズ（日本板硝子株式会社の登録商標）
とを一体にした印刷ヘッド、帯電器、現像器、転写器及
び画像定着器を有している。 電子写真印刷装置は、帯
電器により感光ドラムの表面を帯電し、帯電された感光
ドラムの表面を印刷ヘッドにより露光して、感光ドラム
の表面に印刷画像データに対応する静電潜像を形成し、
現像器により静電潜像に対応する部分にトナーを付着し
て感光ドラムの表面にトナー像を形成する。そして、形
成された印刷画像データに対応するトナー像を転写器に
より印刷用紙に転写し、画像定着器によって転写された
トナー像を定着させる。

【０００３】画像定着器はヒートローラと加圧ローラと
を有している。ヒートローラはヒートローラ表面を加熱
するための熱源としてのハロゲンランプが内部に設けら
れており、ハロゲンランプは金属電極及び耐熱線材を介
して電源と電気的に接続されている。ヒートローラには
ヒートローラ表面に接触して配置されたサーミスタが設
けられており、サーミスタによってヒートローラの表面
温度を検出してヒートローラの表面温度を一定温度に保
つように制御部によりハロゲンランプへの通電が制御さ
れている。又、ヒートローラの近傍に非接触状態で配置
されたサーモスタットがヒートローラの異常温度を検出
するための保護用として設けられており、ヒートローラ
の表面温度が所定温度以上になった場合にハロゲンラン
プへの通電を遮断するように構成されている。加圧ロー
ラはヒートローラに並設するように設けられており、ヒ
ートローラに接触する方向に移動可能に取り付けられ、
ヒートローラに対して加圧ローラが常に圧接するように
スプリングにより付勢されている。画像定着器は上記に
て説明したヒートローラと加圧ローラの間に転写された
トナー像が形成された印刷用紙を通し、熱及び圧力を加
えて印刷用紙にトナー像を定着させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した画像
定着器のサーモスタットはヒートローラとは非接触の構
造となっており、サーモスタットとヒートローラとの間
の空気層を介しての間接的な温度検知となっている。間
接的な温度検知の為、実際にヒートローラ表面の温度が
異常温度となってからサーモスタットが動作するまでの
時間が長く、しかも、サーモスタットとヒートローラと
の間の間隙のバラツキ等で動作時間も変化し、安全面で
の品質及び信頼性が低下してしまう。又、サーモスタッ
トをヒートローラと直に接触させた状態にして設けた構
造に変更することも考えられるが、サーモスタット自体
の耐熱が必要となるためサーモスタットのコストが高く
なるとともにヒートローラの表面に損傷を与えたりす
る。ヒートローラ表面の損傷は、サーモスタットとヒー
トローラの接触部に余分なトナーや印刷用紙の紙粉を付
着し、余分なトナーや紙粉が印刷用紙に付着して印刷品
位の低下を招く。本発明は、上記問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的はコストを上げることなく、ヒ
ートローラ表面の温度が異常になったときに、温度検知
素子がこれを検出して実際に動作するまでの時間を短く
することが可能な優れた画像定着器を提供することにあ
る。又、温度検知素子と併用または単独でヒートローラ
への通電を遮断する機構を設け、安全性の向上を図るこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る電子写真印刷装置の画像定着器の第１構
造は、ヒートローラ内に配設されたヒータと、ヒータへ
の通電を行なう電源手段と、ヒートローラに加圧ローラ
を付勢する付勢手段と、付勢手段の付勢力に抗してヒー
トローラを保持し、ヒートローラの表面温度が所定温度
を越えたときに保持を解除する保持手段と、保持手段の
保持が解除されたときのヒートローラの移動に伴ってヒ
ータへの通電を遮断する遮断手段とを設けたことを特徴
とするものである。しかも、保持手段はヒートローラを
回転可能に支持し、ヒートローラの表面温度が所定温度
を越えると溶融する材料で形成された軸受であり、遮断
手段はヒータに通電する経路中に設けられ、所定温度を
越えるとヒータへの通電を断つ保護回路用の温度検知素
子からなり、温度検知素子は軸受が溶融したときヒート
ローラが移動する方向に設けられ、ヒートローラの移動
によって温度検知素子とヒートローラとの状態が非接触
状態から接触状態へと移行することを特徴とするもので
ある。又、電子写真印刷装置は帯電、現像、転写及び印
刷用紙を搬送する搬送手段とを駆動する各駆動部と、温
度検知素子がヒータへの通電を断ったことを検出し、異
常状態であることを判定したとき、電子写真印刷装置の
各駆動部の動作を停止させ、異常状態を表示し、外部装
置に異常状態を通知する停止信号を出力する異常状態判
定部とを設けたことを特徴とするものである。

【０００６】更に、本発明に係る電子写真印刷装置の画
像定着器の第２の構造は、一組の電極を両端に有すると
ともにヒートローラ内に配設されたヒータと、ヒータへ
の通電を行なう電源手段と、電源手段の各端部と一端が
各々嵌合され、ヒータ両端の各電極と他端が各々接続さ
れた電極板と、ヒートローラを回転自在に支持し、ヒー
トローラ表面の温度が所定温度を越えると溶融する材料
で形成された軸受と、ヒートローラに加圧ローラを付勢
する付勢手段と、軸受が溶融したとき付勢手段の付勢力
によりヒートローラが移動し、ヒートローラの移動に準
じてヒータを移動させる付勢板とを有し、少なくともヒ
ータの一端部と電極板の他端部との接続は、付勢板の移
動により外れる構造としたことを特徴とするものであ
る。しかも、付勢板はヒータが接触しない大きさの穴を
有しヒートローラ内径よりも小さく形成された円盤状の
部分と、円盤状の部分と一体で該円盤状の部分外周に複
数の足とを有し、付勢板の複数の足は先端に向かうほど
外側に広がっており、複数の足の弾性力によってヒート
ローラ内の端部に保持されていることを特徴とするもの
である。又、ヒータは内部に電熱線を有し、電熱線の端
部先端は中央部から外側に向けて広がったおわん状の窪
みを備えた接点部からなり、電極板の一端は板バネ状に
形成されて電熱線の一端部の接点部と嵌合し、ヒータを
内側に付勢するように形成され、電極板の他端はヒータ
側に折り曲げられてヒータ側に除々に先端が細くなる形
状で形成され、電熱線の一端部先端のおわん状の窪みと
離隔可能に接続していることを特徴とするものである。

【０００７】更に、本発明に係る電子写真印刷装置の画
像定着器の第３の構造は、一組の電極を両端に有すると
ともにヒートローラ内に配設されたヒータと、ヒータへ
通電を行なう電源手段と、電源手段の各端部と一端が各
々嵌合され、ヒータ両端の各電極と他端が各々接続され
た電極板と、ヒートローラを回転自在に支持する軸受
と、ヒートローラに加圧ローラを付勢する付勢手段と、
ヒートローラが所定温度を越えるとヒートローラの撓み
に伴ってヒートローラを移動させる付勢板とを有し、付
勢板はヒートローラ内部に設けられるとともにヒートロ
ーラが所定温度を越えたときヒートローラが最大に撓む
位置に配置され、電極板は電源手段からヒータに通電す
る経路中に少なくとも一つの接点部を備え、該接点部は
付勢板が移動することにより離隔してヒータへの通電を
断つことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】この構成によれば、サーミスタの不良や制御部
等の回路上の暴走、駆動回路の故障等によってヒートロ
ーラの表面温度が異常に上昇してしまった場合に、保護
回路としての温度検知素子が速やかに動作してハロゲン
ランプへの通電を断ち、画像定着器が故障したりするの
を防止することができる。又、温度検知素子が動作する
迄の時間を短くし、温度検知素子自体の耐熱を上げるこ
となく、しかも、ヒートローラの表面に損傷を与えた
り、或は接触部に余分なトナーや記録紙の紙粉が付着し
て印刷品位の低下を招くことのない画像定着器を形成す
ることができる。更に、温度検知素子とは別にヒートロ
ーラ２が異常温度になるとハロゲンランプ５への通電を
強制的に遮断する構成としているので、温度検知素子の
動作時間のばらつきに左右されることなく、又、温度検
知素子の取付位置の誤差に左右されることもないので、
確実にヒートローラ２の通電を遮断することができる。
しかも、温度検知素子と併用して用いれば温度検知素子
の故障にも対応することができ、さらに安全面での品質
及び信頼性を向上させることができる。

【０００９】

【実施例】図５は本発明に係わる電子写真印刷装置の制
御ブロック図である。 図５において、制御部３０はマ
イクロコンピュータ等からなり電子写真印刷装置の全体
の動作を制御するものである。制御部３０は制御部３０
に接続された各種検出センサ８０からの検出信号によっ
て、印刷用紙の位置等を確認し、帯電器４３、印刷ヘッ
ド７１、現像器４５、転写器４４、画像定着器９６及び
モータ６１等を制御する。又、制御部３０には外部装置
からの入力信号を受信するためのＩ／Ｆ部３２と電子写
真印刷装置の動作状態等を表示するための表示部３１が
接続されている。制御部３０は外部装置からＩ／Ｆ部３
２を介して入力された印刷データ及び制御コマンドに従
って画像データを生成する処理を行ない、処理された画
像データを印刷制御部７０に出力する。印刷制御部７０
は制御部３０が出力した画像データを印刷ヘッド７１に
送出する。印刷ヘッド７１は送られてきた画像データに
基づいて発光素子アレイの発光制御を行い、帯電器４３
によって帯電された感光ドラムの表面上に文字・図形な
どの画像データをドットイメージの静電潜像として形成
する。モータ制御部６０は電子写真印刷装置内の各種モ
ータ等を制御して印刷用紙を搬送するための各搬送ロー
ラ、感光ドラム、現像ローラ、転写ローラ及び画像定着
器等を駆動する。感光ドラムはモータ制御部６０の指示
により図示せぬモータによって回転し、順次感光ドラム
上に静電潜像を形成する。形成された静電潜像は現像用
駆動制御部４２の指示により駆動する現像器４５によっ
て、感光ドラムの表面に書き込まれた静電潜像に対応す
る部分にトナーが付着されトナー像が形成される。形成
されたトナー像は転写用駆動制御部４１の指示により駆
動する転写器４４によって電圧が印加され、感光ドラム
上のトナー像が印刷用紙に転写される。転写される印刷
用紙は図示せぬ検出センサにより同期がとられ、モータ
制御部６０の指示により図示せぬモータを回転し搬送ロ
ーラを駆動して感光ドラムと転写器４４の間に搬送さ
れ、更に、転写動作を行なった後の印刷用紙は画像定着
器９６に搬送される。画像定着器９６は転写器４４で印
字用紙に転写されたトナー像を加圧・加熱して定着させ
る。定着後の印刷用紙は搬送され装置外に排出される。
又、転写後の感光ドラムの表面に残ったトナーはクリ
ーニングユニットにより清掃され、清掃後の感光ドラム
は再び帯電用駆動制御部４０の支持による帯電器４３の
動作によって一様に帯電される。このようにして、制御
部３０は上記一連の動作を制御し、Ｉ／Ｆ部からの印刷
データがなくなるまで上記動作を繰り返し行なう。

【００１０】次に、画像定着器に関する制御を第５図及
び第６図を用いて詳細に説明する。定着用駆動制御部９
０は温度検出部９１、電圧発生部９２、比較部９３、電
源ＯＮ／ＯＦＦ制御部９４及び定着用電源８からなる。
比較部９３は、画像定着器９６の温度を一定温度に保つ
ための予め設定された所定電圧値を電圧発生部９２から
入力し、画像定着器９６の温度を検出するサーミスタ９
から入力され電圧値に変換された値を温度検出部９１か
ら入力して比較する。比較結果は電源ＯＮ／ＯＦＦ制御
部へ送られ、電源ＯＮ／ＯＦＦ制御部９４は比較部９３
から入力した比較結果に基づいて画像定着器９６へ供給
する電源のＯＮ／ＯＦＦを制御し、画像定着器９６の温
度を所定温度となるように制御する。

【００１１】更に、本願発明に係わる画像定着器の構造
を以下に詳細に説明する。図２及び図３は本発明に係る
画像定着器を示すもので、図２は画像定着器の概略縦断
側面図であり、図３は画像定着器の要部構成配置図であ
る。 図２及び図３において、１は装置本体でアッパフ
レーム１ａとロアフレーム１ｂとで構成されている。２
は両端が開口された円筒状をしたヒートローラであり、
ヒートローラ２は左右の軸受２０を介してロアフレーム
１ｂに回転可能に取り付けられており、一端側には図示
せぬモータからの駆動力によりヒートローラ２を回転さ
せるための歯車４が取り付けられている。軸受２０はヒ
ートローラ２の表面が異常温度より低い予め設定された
温度、例えば２００度〜２３０度の温度で溶融するプラ
スチック材料等で形成されている。 ５はヒートローラ
２を加熱するためのハロゲンランプであり、ハロゲンラ
ンプ５はヒートローラ２を左右に貫通した状態でヒート
ローラ２内に配置されている。ハロゲンランプ５は左右
一対の金属電極６で支持されていると共に、左右一対の
金属電極６と耐熱線材７を介して定着用電源８と電気的
に接続されている。金属電極６はヒートローラ２が移動
した時に撓むことができるようにバネ性を有している。
１０はヒートローラ２の表面の異常温度を検出したと
き、ハロゲンランプ５への通電を断つ保護回路用のサー
モスタットであり、ヒートローラ２の上方に非接触の状
態で配設されている。１１はヒートローラ２と接触する
ようにして並置されている加圧ローラであり、加圧ロー
ラ１１の両端は軸受１２を介してロアフレーム１ｂに取
り付けられている。軸受１２はロアフレーム１ｂに対し
て移動可能に取り付けられており、加圧ローラ１１がヒ
ートローラ２に接触する方向へ移動可能になっている。
軸受１２とロアフレーム１ｂとの間にはバネ付勢手段と
してのスプリング１３が設けられており、スプリング１
３は軸受１２が上向きになるように付勢され、加圧ロー
ラ１１がヒートローラ２に対して常に圧接された状態と
なっている。加圧ローラ１１がヒートローラ２に作用す
る力の向き及び方向は、軸受２０が溶融されたときにヒ
ートローラ２をサーモスタット１０側に移動させること
ができるように設定されている。上記画像定着器は転写
器４４によりトナー像が形成された印刷用紙にヒートロ
ーラ２と加圧ローラ１１とで熱及び圧力が加えて印刷用
紙にトナー像を定着させる。印刷用紙に熱を加えるヒー
トローラ２はハロゲンランプ５により内側から加熱され
ており、サーミスタ９及び定着用駆動制御部９０等の温
度制御手段によって、ヒートローラ２の表面温度が所定
温度となるように制御されている。サーモスタット１０
はサーミスタ９の不良、制御部等の回路上の暴走または
駆動回路の故障等によってヒートローラ２の表面温度が
上昇して異常温度となると、その異常温度を検出してハ
ロゲンランプ５への通電を断つ。以下に図１を用いて詳
細に説明する。

【００１２】図１の（ａ）はヒートローラ２の表面温度
が正常な場合を示し、図１の（ｂ）はヒートローラ２の
表面温度が異常な場合を示す。図１の（ａ）に示すよう
にヒートローラ２の表面温度が正常な場合には、ヒート
ローラ２は軸受２０に支持されてサーモスタット１０と
離れた位置で回転している。軸受２０はヒートローラ２
の表面温度が異常になるとヒートローラ２の表面の熱で
溶融を始め、加圧ローラ１１を介してスプリング１３の
付勢力を常に受けているヒートローラ２をサーモスタッ
ト１０側に移動させる。サーモスタット１０が動作され
る温度となるときには、ヒートローラ２がサーモスタッ
ト１０に接触若しくは接触に近い状態となり、ヒトーロ
ーラ２の表面温度をサーモスタット１０がほぼ直に検出
することになる。図１の（ｂ）はヒートローラ２とサー
モスタット１０が接触した状態を示している。サーモス
タット１０はサーモスタット１０の検知温度を越えると
動作し、ハロゲンランプ５への通電を停止して電子写真
印刷装置が故障したりするのを防止している。

【００１３】図４は異常時のサーモスタット１０が検知
する温度と時間との関係を本発明の場合と従来装置の場
合とで比較してグラフに示したものである。図４におい
て、実線で示した曲線は本発明の場合であり、一点鎖線
で示した曲線は従来の場合である。図４で示されている
ようにサーモスタット１０の検知温度はＴ２であり、サ
ーモスタット１０の検知温度がＴ２を越えるとサーモス
タット１０が動作し、ハロゲンランプ５への通電を停止
する。温度Ｔ０は通常動作時の温度である。ヒートロー
ラ２を支持している軸受２０が溶融される設定温度は、
サーモスタット１０の検知温度がＴ１の時である。本発
明の場合では温度Ｔ１の時刻ｔ１からサーモスタット１
０にヒートローラ２が近づいて行って接触もしくは接触
に近い状態となるので、検知温度は実線で示すように従
来の一点鎖線に比べて急激に上昇し、時刻ｔ２でサーモ
スタット１０の検知温度Ｔ２に達する。従来装置では時
刻ｔ３でサーモスタット１０の検知温度Ｔ２に達する。
従って、本発明の構造では、ヒートローラ２が異常に熱
くなったときに、サーモスタット１０が動作するまでの
時間が（ｔ３−ｔ２）分短くなる。

【００１４】尚、上記実施例の構造では、異常時のとき
に軸受２０が溶融されてヒートローラ２がサーモスタッ
ト１０に直に接する場合について説明したが、完全に接
触せずにヒートローラ２をサーモスタット１０に接触す
る直前で停止するようにしても差し支えないものであ
る。又、サーモスタット１０とヒートローラ２との位置
は、軸受２０が溶融されたときに、ヒートローラ２がサ
ーモスタット１０に向かって移動してくる位置に設けら
れる構造であれば良いものである。以上説明した通り本
願発明に係る画像定着器によれば、ヒートローラ２が予
め設定された温度を越えると、ヒートローラ２を回転可
能に支持している軸受２０が溶融し、かつ加圧ローラ１
１側から受ける力によりヒートローラ２がサーモスタッ
ト１０側に移動して、サーモスタット１０との関係を非
接触から接触する方向に向かって変化させることができ
る。そして、異常時にはサーモスタット１０が動作して
ハロゲンランプ５への通電を停止するまでの時間が短く
することができるので、画像定着器の故障等を最小限に
抑えることができ、信頼性を向上させることができる。

【００１５】更に、サーモスタット１０が動作したあと
の制御について説明する。サーモスタット１０が動作し
ハロゲンランプ５への通電が遮断されると、異常状態判
定部９７は表示部３１、Ｉ／Ｆ部３２及び各駆動制御部
に異常状態を通知する信号を出力する。各駆動制御部は
異常状態判定部の信号により強制的に各駆動を停止する
ように動作し、表示部３１は異常状態判定部９７の信号
を入力して画像定着器が異常状態であることをＬＥＤ等
を点灯させて表示する。又、Ｉ／Ｆ制御部３２は異常状
態判定部９７の信号を入力して外部装置へ電子写真印刷
装置が異常状態であることを通知する。

【００１６】以上説明した通り本願発明に係る画像定着
器によれば、ヒートローラ２が予め設定された温度を越
えると、ヒートローラ２内のハロゲンランプ５への通電
を遮断するだけでなく、異常状態判定部９７により各駆
動制御部の動作を強制的に停止させることができるの
で、二次障害を防ぐこともできる。又、表示部３１によ
り異常状態を表示して操作者に通知することもでき、し
かも、外部装置に通知することにより外部装置からのデ
ータの送信を停止させることができるのでデータの消失
を最低限に抑えることもできる。異常状態判定部９７は
制御部を介さずに、各駆動制御部の動作を停止させ、表
示部３１に異常状態を表示し、外部装置に異常状態を通
知する構成となっているので、制御部等が暴走したとし
ても確実に駆動系を停止することができ、信頼性を向上
させることができる。

【００１７】次に本願発明の第２の実施例について説明
する。第７図は第２の実施例を説明する画像定着器の概
略縦断側面図である。第８図は第２の実施例の詳細を説
明するヒートローラ２の端部斜視図である。第７図にお
いて、第１の実施例と同様な箇所についての説明は省略
する。第２の実施例はサーモスタットとは別に、サーミ
スタ９の不良、制御部等の回路上の暴走及び駆動回路の
故障等によりヒートローラ２の表面温度が異常上昇して
しまった場合に、ハロゲンランプ５への通電を強制的に
断つ構成を有し、画像定着器の故障を最小限に抑え、電
子写真印刷装置の他の部分が故障したりするのを防止す
ることを目的としている。

【００１８】第７図において、１６は付勢板でありヒー
トローラ２内部の端部に設けられている。６ａ、６ｂは
電源からハロゲンランプ５に通電するための電極板であ
り、ハロゲンランプ５の両端部に各々設けられている。
第８図は付勢板１６を示す斜視図であり、第９図は電極
板６ａを示す斜視図である。以下に付勢板１６と電極板
６ａについて詳細に説明する。第８図において、付勢板
１６はハロゲンランプ５が接触しない大きさの穴１６ｂ
を有する円盤状の部分１６ａと、円盤状の部分１６ａと
一体であり複数の足１６Ｃを有している。付勢板１６は
ヒートローラ２の内径よりも小さく形成され、付勢板１
６の複数の足１６ｃは外側に行くほど広がるような角度
をもって形成されている。付勢板１６は足１６ｃの撓み
力を利用してヒートローラ２の片方の先端部付近の内部
に固定されている。

【００１９】第７図及び第９図において、電極板６ａ、
６ｂはハロゲンランプ５へ通電するためにハロゲンラン
プ５の両端部に各々設けられている。電極板６ｂは板バ
ネ状に形成されておりハロゲンランプ５の一端と接触す
るように設けられ、電極板６ｂの撓み力によりハロゲン
ランプ５の他端を電極板６ａに一定の力で押しつけてい
る。電極板６ａはヒートローラ２が押し上げられても同
一の位置を保つように装置本体フレーム等に固定されて
おり、電極板６ａの先端部はハロゲンランプ５側に折り
曲げられており、折り曲げられた部分はハロゲンランプ
５側に除々に先端が細くなる形状となっている。第１０
図はハロゲンランプ５の他端の接点部１４ａと電極板６
ａを示す断面図である。ハロゲンランプ５の接点部１４
ａは中心から外側に向かって広がったおわん状の窪みを
有し、電極板６ｂの撓み力により電極板６ａと接続され
ている。

【００２０】第１１図（ａ）、（ｂ）は第２の実施例の
動作を説明する図である。第１の実施例同様、サーミス
タ９の不良、制御部等の回路上の暴走または駆動回路等
の故障等によってヒートローラ２の表面温度が上昇して
異常温度となり、軸受２０が溶融すると、加圧ローラ１
１から受ける力によりヒートローラ２が移動する。ヒー
トローラ２が第１１図（ａ）の矢印方向に移動すると、
ヒートローラ２の内部に配置された付勢板１６の内径部
がハロゲンランプ５と接触する。更に、軸受２０が溶融
すると付勢板１６の内径部がハロゲンランプ５を押し上
げ、ハロゲンランプ５の接点部１４ａと付勢板６ａの接
続を外す。第１１図（ｂ）はハロゲンランプ５の接点部
１４ａが付勢板６ａから外れる過程を示したものであ
る。ハロゲンランプ５の接点部１４ａと付勢板６ａが外
れると、ハロゲンランプ５への通電が強制的に遮断され
る。以上説明したように本願発明の第２の実施例では、
ヒートローラ２が異常温度になるとハロゲンランプ５へ
の通電を強制的に遮断することができる。サーモスタッ
トとは別の構成によってハロゲンランプ５への通電を遮
断することができるので、サーモスタットの動作時間の
ばらつきに左右されることなく、又、サーモスタットの
取付け位置の誤差に左右されることなく、確実にヒート
ローラ２への通電を遮断することができる。本構成とサ
ーモスタット２とを併用した装置の場合には、サーモス
タットが故障した場合であってもハロゲンランプ５への
通電を確実に遮断することができる。

【００２１】第１２図、第１３図は本発明の第３実施例
の電極板６ｃの形状とハロゲンランプ５の端部の形状を
示したものであり、第２の実施例の電極板６ａの形状と
ハロゲンランプ５の端部の形状を変更したものである。
ハロゲンランプ５の接点部１４ａは中心から外側に向か
って広がったおわん状の窪みを有する形状となってお
り、ハロゲンランプ５の端部に設けられたセラミックで
形成されたベース部１４ｂよりも外側に設けられてい
る。電極板６ｃの先端部はヒートローラ２の移動方向と
同一方向に切込みが設けられ、切込み部から電極板６ｃ
の先端部にかけての部分はハロゲンランプ５の接点部１
４ａの方向に折り曲げられて面取りがなされている。電
極板６ｃの形状とハロゲンランプ５の端部の形状を変更
することにより、電極板６ｃがハロゲンランプ５の端部
から外れる場合に、ハロゲンランプ５の端部に引っかか
ることなく外れるため確実に電極板６ｃとハロゲンラン
プ５の端部との接続を外すことができる。

【００２２】次に本願発明の第４の実施例について説明
する。第４の実施例は画像定着器９６のウォミングアッ
プ時間を短縮するためにヒートローラ２の表面の厚さを
薄くしたものに対し特に有効である。第１４図は本願発
明の第４の実施例の画像定着器の概略縦断側面図であ
る。尚、第１の実施例と同じ構成部分については説明を
省略する。第１４図において、２はヒートローラであり
画像定着器９６のウォミングアップ時間を短縮するため
にヒートローラ表面の厚さが薄く構成されている。ヒー
トローラ２は表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡのフッ素樹脂から
なる離型層が形成されている厚さ０．２〜０．８ｍｍの
アルミからなる。ヒートローラ２の内部にはハロゲンラ
ンプ５を有し、ヒートローラ２の表面温度が所定の温度
となるように制御されている。ヒートローラ２は、印刷
用紙走行時において印刷用紙走行範囲内で均一な温度分
布となるように、駆動ギヤ、ファンの位置等によるヒー
トローラ２からの熱放出量が考慮されている。第１５図
にハロゲンランプ５の配光分布特性を示す。ハロゲンラ
ンプ５の連続通電時には第１５図に示されているよう
に、ヒートローラ２の中央部ｅ点から最大光量部ｇ点に
おいて最大温度となる。６ｄ、６ｅ、６ｆはりん青銅等
からなる板バネであり、ハロゲンランプ５への通電は各
板バネを介して通電される。板バネ６ｄはハロゲンラン
プ５の一端部に接続され、ハロゲンランプ５の他端部に
は板バネ６ｆが接続されている。板バネ６ｄと６ｅは電
気的に接続されていればよく、耐熱電線による接続ある
いは６ｄと６ｅが一体的に構成されていてもよい。板バ
ネ６ｅと板バネ６ｆの接点はヒートローラ２の最大に撓
む位置上で離隔可能に固定されている。又、板バネ６ｆ
は板バネ６ｅと板バネ６ｆの接点部近傍のヒートローラ
２側に押圧部６ｇが設けられている。１６は付勢板であ
り第２実施例で使用したものと同じに構成されており、
ヒートローラ２が異常温度に上昇したとき最大に撓む位
置に固定されている。付勢板１６はヒートローラ２及び
ハロゲンランプ５を押し上げるように形成されたもので
あればよく、ハロゲンランプ５に直にヒートローラ２の
内径よりも若干小さい突起部を設けてもよい。付勢板１
６は第１４図で示されているヒートローラ２の中央位置
ｅ点から最大光量位置ｇ点の間に設けられている。ヒー
トローラ２の温度分布が均一であればヒートローラ２の
中央位置ｅ点が最大撓み位置となり、ヒートローラ２の
配光分布により連続通電時の最高温度位置がずれる場合
は、荷重位置で決まる最大撓み位置と最高温度位置の間
が最大撓み位置となる。

【００２３】次に本願発明の第４の実施例の動作につい
て説明する。第１、第２及び第３実施例同様、サーミス
タ９の不良、制御部等の回路上の暴走あるいは駆動回路
の故障等によりヒートローラ２の表面温度が上昇して異
常温度となると、ヒートローラ２の肉厚が薄いため加圧
ローラ１１の力を受けてヒートローラ２が撓む。ヒート
ローラ２の内部には付勢板１６がヒートローラ２の最大
撓み位置に設けられており、付勢板１６によりヒートロ
ーラ２及びハロゲンランプ５を押し上げるように働く。
付勢板１６により押し上げられたヒートローラ２はヒー
トローラ２の上部に設けられた板バネ６ｆの押圧部６ｇ
に接し板バネ６ｆを押し上げる。板バネ６ｆはヒートロ
ーラ２により押し上げられて板バネ６ｅから離隔する。
板バネ６ｅと板バネ６ｆの嵌合が外れることによりハロ
ゲンランプ５への通電が遮断される。又、ハロゲンラン
プ５の端部の構造を第２、第３の実施例のように構成
し、ヒートローラ２の軸受を耐熱性の高い部材で構成す
れば、軸受が溶融する前に付勢板１６によりハロゲンラ
ンプ５を押し上げることができ、ハロゲンランプ５の端
部と電極板との接続を外し、ハロゲンランプ５への通電
を遮断することができる。以上説明したように本願発明
の第４の実施例では、ヒートローラ２が異常温度になる
とハロゲンランプ５への通電を強制的に遮断することが
できる。サーモスタットとは別にハロゲンランプ５への
通電を遮断する構成を設けたので、サーモスタットの動
作時間のばらつきに左右されることなく、サーモスタッ
トの取付け位置の誤差に左右されることなく、確実にヒ
ートローラ２の通電を遮断することができる。又、軸受
を耐熱性の高い部材で構成し、第２、第３の実施例のハ
ロゲンランプ５の端部の構造とすれば、軸受がとける前
にハロゲンランプ５への通電が遮断されるので異臭を発
生することもない。更に、本願発明の第１、第２、第３
及び第４実施例を各々組み合わせて使用すれば２重、３
重のガードをすることができ、より安全な装置を提供で
きることは云うまでもない。

【００２４】

【発明の効果】以上説明した通り本願発明に係る画像定
着器によれば、ヒートローラ２が予め設定された温度を
越えると、ヒートローラ２を回転可能に支持している軸
受２０が溶融され、かつ加圧ローラ１１側から受ける力
によりヒートローラ２がサーモスタット１０側に移動し
て、サーモスタット１０との関係を非接触から接触する
方向に向かって変化させることができる。よって、異常
時にはサーモスタット１０が動作してハロゲンランプ５
への通電を停止するまでの時間が短くすることができ、
画像定着器の故障等が最小限に抑えられ信頼性を向上さ
せることができる。又、ハロゲンランプ５への通電を遮
断するだけでなく、各駆動制御部の動作を強制的に停止
させることができるので、二次障害を防ぐことができる
だけでなく、表示部により異常状態を表示して操作者に
通知することができ、外部装置に通知することにより外
部装置からのデータの送信を停止させることができるの
で、データの消失を最低限に抑えることもできる。更
に、サーモスタットとは別にヒートローラ２が異常温度
になるとハロゲンランプ５への通電を強制的に遮断する
構成としているので、サーモスタットの動作時間のばら
つきに左右されることなく、又、サーモスタットの取付
位置の誤差に左右されることもないので、確実にヒート
ローラ２の通電を遮断することができる。しかも、サー
モスタットと併用して用いればサーモスタットの故障に
も対応することができ、さらに安全面での品質及び信頼
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す画像定着器の動作説
明図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す画像定着器の概略縦
断側面図である。

【図３】本発明の第１実施例を示す画像定着器の要部構
成配置図である。

【図４】本発明の第１実施例を示すサーモスタットの動
作状態図である。

【図５】本発明の第１実施例を示す制御ブロック図であ
る。

【図６】本発明の第１実施例を示す定着用駆動制御部の
ブロック図である。

【図７】本発明の第２実施例を示す画像定着器の概略縦
断側面図である。

【図８】本発明の第２実施例を示すヒートローラの端部
斜視図である。

【図９】本発明の第２実施例を示すハロゲンランプの端
部斜視図である。

【図１０】本発明の第２実施例を示すハロゲンランプの
端部断面図である。

【図１１】本発明の第２実施例を示す動作説明図であ
る。

【図１２】本発明の第３実施例を示すハロゲンランプの
端部斜視図である。

【図１３】本発明の第３実施例を示すハロゲンランプの
端部断面図である。

【図１４】本発明の第４実施例を示す画像定着器の概略
縦断側面図である。

【図１５】本発明の第４実施例を示す配光分布図であ
る。

【符号の説明】

１ 装置本体 ２ ヒートローラ ４ 歯車 ５ ハロゲンランプ（ヒータ） ６ 電極板 ７ 耐熱線材 ８ 電源 ９ サーミスタ １０ サーモスタット（温度検知素子） １１ 加圧ローラ １２ 軸受 １３ スプリング（付勢手段） １４ 接点部 １５ 印刷用紙 １６ 付勢板 １７ トナー像 ２０ 軸受 ３０ 制御部 ３１ 表示部 ３２ Ｉ／Ｆ部 ４０ 帯電用駆動制御部 ４１ 転写用駆動制御部 ４２ 現像用駆動制御部 ４３ 帯電器 ４４ 転写器 ４５ 現像器 ６０ 各モータ制御部 ６１ 各モータ ７０ 印刷制御部 ７１ 印刷ヘッド ８０ 各種センサ ９０ 定着用駆動制御部 ９１ 温度検出部 ９２ 電圧発生部 ９３ 比較部 ９４ 電源ＯＮ／ＯＦＦ制御部 ９７ 異常状態判定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｂ 3/44 7512−3Ｋ (72)発明者 中嶋 茂喜 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 若菜 隆 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 内田 隆雄 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒートローラと該ヒートローラに押し当
   てられた加圧ローラとの間に印刷用紙を通して定着を行
   なう電子写真印刷装置の画像定着器において、 前記ヒートローラ内に配設されたヒータと、 前記ヒータへの通電を行なう電源手段と、 前記ヒートローラに前記加圧ローラを付勢する付勢手段
   と、 前記付勢手段の付勢力に抗して前記ヒートローラを保持
   し、該ヒートローラの表面温度が所定温度を越えたとき
   に保持を解除する保持手段と、 前記保持手段の保持が解除されたときの前記ヒートロー
   ラの移動に伴って前記ヒータへの通電を遮断する遮断手
   段とを有することを特徴とする電子写真印刷装置の画像
   定着器。
2. 【請求項２】 前記保持手段は前記ヒートローラを回転
   可能に支持し、該ヒートローラの表面温度が所定温度を
   越えると溶融する材料で形成された軸受であることを特
   徴とする請求項１記載の電子写真印刷装置の画像定着
   器。
3. 【請求項３】 前記遮断手段は前記ヒータに通電する経
   路中に設けられ、所定温度を越えると該ヒータへの通電
   を断つ保護回路用の温度検知素子からなり、 前記温度検知素子は前記軸受が溶融したとき前記ヒート
   ローラが移動する方向に設けられたことを特徴とする請
   求項２記載の電子写真印刷装置の画像定着器。
4. 【請求項４】 ヒートローラと該ヒートローラに押しあ
   てられた加圧ローラとの間に印刷用紙を通して定着を行
   なう電子写真印刷装置の画像定着器において、 一組の電極を両端に有するとともに、前記ヒートローラ
   内に配設されたヒータと、 前記ヒータへ通電を行なう電源手段と、 前記電源手段の各端部と一端が各々嵌合され、前記ヒー
   タ両端の各電極と他端が各々接続された電極板と、 前記ヒートローラを回転自在に支持し、該ヒートローラ
   表面の温度が所定温度を越えると溶融する材料で形成さ
   れた軸受と、 前記ヒートローラに前記加圧ローラを付勢する付勢手段
   と、 前記軸受が溶融したとき前記付勢手段の付勢力による前
   記ヒートローラの移動に伴って前記ヒータを移動させる
   付勢板とを有し、 少なくとも前記ヒータの一端部と前記電極板の他端部と
   の接続は、前記付勢板の移動により外れることを特徴と
   する電子写真印刷装置の画像定着器。
5. 【請求項５】 ヒートローラと該ヒートローラに押しあ
   てられた加圧ローラとの間に印刷用紙を通して定着を行
   なう電子写真印刷装置の画像定着器において、 一組の電極を両端に有するとともに、前記ヒートローラ
   内に配設されたヒータと、 前記ヒータへ通電を行なう電源手段と、 前記電源手段の各端部と一端が各々嵌合され、前記ヒー
   タ両端の各電極と他端が各々接続された電極板と、 前記ヒートローラを回転自在に支持する軸受と、 前記ヒートローラに前記加圧ローラを付勢する付勢手段
   と、 前記ヒートローラが所定温度を越えると該ヒートローラ
   の撓みに伴って前記ヒータを移動させる付勢板とを有
   し、 前記電極板は前記電源手段から前記ヒータに通電する経
   路中に少なくとも一つの接点部を備え、該接点部は前記
   付勢板が移動することにより離隔して該ヒータへの通電
   を断つことを特徴とする電子写真印刷装置の画像定着
   器。