JPH10319775A

JPH10319775A - 定着装置

Info

Publication number: JPH10319775A
Application number: JP12665097A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kizu; 信一木津; Hisanobu Matsuzoe; 久宣松添; Koji Uda; 孝司右田; Yasunori Sagara; 康則相良; Masashi Ogawa; 雅士小川; Yusuke Shiihara; 裕介椎原; Yukinori Hara; 幸範原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 1998-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】温度を正確に検出することにより定着むらの
ない定着動作を行うことができる定着装置を提供するこ
とを目的とする。【解決手段】記録媒体８に付着したトナーに熱源１３
からの熱線を照射することでトナーを記憶媒体に定着す
る非接触方式の定着装置であって、熱源からの熱線を記
録媒体へ反射させる反射板１４と、反射板１４の上面に
配設され、熱源への電力の供給を制御するための感温素
子１６（１７）とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印字用紙にトナー
像を転写し、その転写したトナー像を熱により定着させ
る定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザプリンタに代表されるよう
に、解像度に優れ鮮明な画像を形成できるトナー方式の
画像形成装置が普及してきている。このようなトナー方
式の画像形成装置として本発明者は、特願平７−３２８
６００号において、印字用紙の搬送方向と直交する方向
へトナー像担持体（感光体）を移動させてトナー像の転
写を行う直交転写方式の画像形成装置を提案した。

【０００３】図２は直交転写方式の一般的な画像形成装
置の概略を示す概略断面図であり、図３は直交転写方式
の一般的な画像形成装置の要部を示す要部斜視図、図４
は直交転写方式の一般的な画像形成装置における転写対
向ローラの移動状態を示す要部断面図、図５は直交転写
方式の画像形成装置を構成する従来の定着装置を示す構
成図である。

【０００４】図２〜図５において、１はトナー像担持体
としての感光体、２ａ〜２ｃは感光体ローラ、３は帯電
器、４は現像器、４ａはトナー、４ｂは現像ローラ、４
ｃはトナー像、５は感光体クリーニング器、６は除電
器、７は露光器、７ａはレーザ光、８は印字用紙、９は
転写対向ローラ、１０は転写板、１１は印字用紙搬送ロ
ーラ、１２Ａは定着装置、１３は熱線を照射する熱源、
１４は熱源１３からの熱線を反射する反射板、１５は印
字用紙８をトナー付着面とは反対側から支持すると共に
印字用紙８に熱を加える反射支持板、１６、１７は感温
素子である。

【０００５】図２に示すように、表面に有機光導電性材
料がコーティングされた感光体１は、感光体ローラ２ａ
〜２ｃおよび転写対向ローラ９によって支持されている
とともに、矢印Ａの方向に回動可能となっている。感光
体１の回動方向には、感光体クリーニング器５、除電器
６、帯電器３、露光器７、現像器４が順に配置され、現
像器４の内部にはトナー４ａが収納されている。また、
印字用紙８は、転写板１０上に支持され、図３に示すよ
うに、印字用紙搬送ローラ１１によって、感光体１が回
動する矢印Ａの方向とは直交する方向（印字用紙搬送方
向）Ｃに搬送される。

【０００６】図６は直交転写方式の一般的な画像形成装
置の制御部を中心に示すブロック図である。図６におい
て、１８は画像データ入力部、１９は各部を制御する制
御部、２０は画像処理部、２１は現像ローラ４ｂを駆動
するための現像部、２２は感光体ローラ２ａ〜２ｃ、転
写対向ローラ９を駆動するための転写部、２３は用紙搬
送ローラ１１を駆動するための搬送部、２４は定着装置
１２Ａの熱源１３を動作させるための定着部である。

【０００７】まず図６に示す各部の概略動作を説明す
る。画像データ入力部１８は、入力された画像信号を画
像信号ｖ１として画像処理部２０へ出力する。画像信号
ｖ１を入力した画像処理部２０は、画像信号出力開始信
号ａを制御部１９に出力し、画像処理を施した後の画像
信号ｖ２を現像部２１に出力する。画像信号出力開始信
号ａを受けた制御部１９は、現像部制御信号ｂにより現
像部２１を、転写部制御信号ｃにより転写部２２を、有
効幅搬送制御信号ｄにより搬送部２３を、定着部制御信
号ｅにより定着部２４を画像形成のシーケンスに従って
順に制御する。

【０００８】図６の画像形成装置について、その動作を
詳細に説明する。まず感光体ローラ駆動部（図示せず）
により感光体ローラ２ａ〜２ｃが回転し、感光体１が矢
印Ａの方向に回動を始める。感光体１は、形成する画像
の内容に応じて帯電器３によりその表面が帯電された
後、露光器７から照射されるレーザ光７ａによって、帯
電された部分に静電潜像が形成される。感光体１の静電
潜像が形成された部分が現像器４の位置に至ると、現像
器４に配設された現像ローラ４ｂは、現像ローラ駆動部
（図示せず）により回転するとともに、感光体１に当接
する。これにより、感光体１が現像ローラ４ｂと感光体
ローラ２ｂとの間で挟持されて移動する間に、静電潜像
が現像ローラ４ｂの表面に付着したトナー４ａによって
現像され、感光体１上にトナー像４ｃが形成される。

【０００９】次に、制御部１９は、転写部制御信号ｃに
より転写部２２を制御する。トナー像４ｃの転写の際に
は、感光体１上に形成されたトナー像４ｃの先端部分ｐ
１が印字用紙８の画像形成領域の端部ｐ２と略同位置と
なったところで感光体ローラ２ａ〜２ｃの回転が休止し
て感光体１の回動が止まる。そして、転写対向ローラ駆
動部（図示せず）により、転写対向ローラ９が、転写開
始位置ｐ３から転写終了位置ｐ４まで印字用紙８に沿っ
て図４の矢印Ｂ方向に平行移動する。この転写対向ロー
ラ９の平行移動の間に、転写対向ローラ９によって感光
体１が順次、印字用紙８に押圧されることにより、感光
体１上のトナー像が印字用紙８上に転写される。

【００１０】転写部２２の動作が終了すると、制御部１
９は、有効幅搬送制御信号ｄで搬送部２３を制御し、定
着部制御信号ｅで定着部２４を制御することにより、紙
搬送動作、定着動作を行う。用紙搬送ローラ駆動部（図
示せず）により印字用紙搬送ローラ１１が回転すること
により、図３に示すように、印字用紙８が転写板１０上
を感光体１の回動方向と直交する方向（印字用紙搬送方
向）Ｃに所定の位置まで断続的に搬送され、定着装置１
２Ａにより非接触定着動作が行われる。非接触でトナー
の定着を行う定着装置１２Ａは、図５に示すように、印
字用紙８上に転写された画像のトナー粒子を溶融するた
めに、熱線を照射する熱源１３と熱源１３が照射する熱
線を印字用紙８に反射するための反射板１４とで構成さ
れている。反射板１４は、断面形状が楕円弧を成してお
り、楕円弧内にある楕円の一方の焦点の位置に熱源１３
を配置している。また、熱効率を向上させるために、印
字用紙８の裏側にあたる位置、すなわち定着装置１２Ａ
と対向する位置に反射支持板１５を設置し、トナー粒子
を透過した熱を反射支持板１５で反射して印字用紙８の
裏側からトナー粒子を再び加熱するようにしている。こ
のようにして、定着器１２Ａと反射支持板１５とで熱を
封じ込めることにより、トナー粒子の溶融をより確実な
ものにしている。そして、反射支持板１５の上面または
下面（図５では下面）には、定着装置１２Ａ内部の温度
を検出して制御するために感温素子１６、１７が設けら
れている。

【００１１】図７は定着装置１２Ａの熱源１３を動作さ
せる定着部２４の詳細なブロック図であり、感温素子１
６が温度センサ（例えば熱電対）、感温素子１７が温度
ヒューズで、熱源１３がハロゲンランプの場合を示す。
図７において、２５はリレー制御回路、２６はリレー駆
動回路、２７はリレー、２８は電源である。

【００１２】以上のような回路構成の定着装置１２Ａの
動作について説明する。温度センサ１６から出力される
温度信号ｔにより、リレー制御回路２５が、予め設定さ
れている温度以上であるか温度以下であるかの判定を行
い、設定されている温度以上であればリレー２７をオフ
にし、設定されている温度以下であればリレー２７をオ
ンにするリレー制御信号ｒ１をリレー駆動回路２６に出
力する。

【００１３】リレー駆動回路２６は、リレー制御信号ｒ
１によりリレー２７のオン、オフを判定し、リレー駆動
信号ｒ２を出力することによってリレー２７を駆動す
る。リレー２７がオンのときは、電源２８から熱源１３
に電流が流れ、熱源１３は熱線を照射するが、リレー２
７と熱源１３との間には温度ヒューズ１７が備えられて
おり、予め設定されている温度以上になると温度ヒュー
ズ１７が溶断して、電源２８から熱源１３への通電が遮
断される。温度ヒューズ１７は高温による機器の破壊を
防止するためのものである。

【００１４】このような定着動作が終了すると、感光体
１は再び回動を始め、感光体１上のトナー像４ｃが転写
された部分は、感光体クリーニング器５により、感光体
１上に残留するトナーが除去された後、除電器６により
感光体１上の電荷が消失される。

【００１５】以上のようにして、１枚の印字用紙８に文
字や図形等の所定の画像が形成され、必要に応じて同様
な画像形成動作が順次繰り返される。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記直
交転写方式の従来の画像形成装置における定着装置で
は、感温素子１６、１７を反射支持板１５に設置する
際、反射支持板１５の上面（熱源１３側）に設置した場
合は、熱源１３からの熱線が直接に感温素子１６、１７
に照射されるため、熱線による感温素子１６、１７の熱
吸収率を考慮しなければならないので、温度制御が難し
くて不正確になり、また、反射支持板１５の下面に設置
した場合は、反射支持板１５を通して温度検出を行うた
めに遅延が生じると共に印字用紙８が通過するために温
度検出が不正確になり、正確な温度検出を行うことがで
きず、定着むらのない定着動作を行うことができないと
いう問題点を有していた。

【００１７】この定着装置では、温度を正確に検出して
定着むらのない定着動作を行うことが要求されている。

【００１８】本発明は、温度を正確に検出することによ
り定着むらのない定着動作を行うことができる定着装置
を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の定着装置は、記録媒体に付着したトナーに熱
源からの熱線を照射することでトナーを記憶媒体に定着
する非接触方式の定着装置であって、熱源からの熱線を
記録媒体へ反射させる反射板と、反射板の上面に配設さ
れ、熱源への電力の供給を制御するための感温素子とを
有する構成を備えている。

【００２０】これにより、温度を正確に検出することに
より定着むらのない定着動作を行うことができる定着装
置が得られる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、記録媒体に付着したトナーに熱源からの熱線を照射
することでトナーを記憶媒体に定着する非接触方式の定
着装置であって、熱源からの熱線を記録媒体へ反射させ
る反射板と、反射板の上面に配設され、熱源への電力の
供給を制御するための感温素子とを有することとしたも
のであり、熱源から感温素子への直接照射がなく、熱源
を収容する室の温度が反射板を介して正確に検出される
という作用を有する。

【００２２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、感温素子はサーモスタットであること
としたものであり、正確な温度検出が簡便な感温素子に
よりなされるという作用を有する。

【００２３】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、感温素子は温度ヒューズであることと
したものであり、高温による機器の破壊が防止されると
いう作用を有する。

【００２４】以下、本発明の実施の形態について、図１
を用いて説明する。（実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１による定
着装置を示す構成図である。図１において、トナー像４
ｃ、印字用紙８、熱源１３、反射板１４、反射支持板１
５、温度センサ１６、温度ヒューズ１７は図５と同様の
ものなので、同一符号を付し、説明は省略する。１２は
定着装置である。図１の定着装置１２が図５の定着装置
１２Ａと異なるところは、感温素子１６、１７を反射板
１４に接触させて熱源１３と反対側（反射板１４の上
面）に設けたことである。なお、図１の定着装置１２の
回路は図７と同様である。

【００２５】以上のように構成された定着装置１２につ
いて、その動作を説明する。上述したように温度センサ
１６と温度ヒューズ１７を反射板１４の上面に設置した
ため、熱源１３からの熱線が温度センサ１６や温度ヒュ
ーズ１７に直接には照射されず、熱線を直接に照射され
ることによる熱の吸収がない。また、反射板１４は内面
が鏡面仕上げであり、熱線が直接に照射されても熱の吸
収が起こりにくく、定着装置１２内の温度を反射板１４
の実際の温度上昇で検出することができる。このことに
より、正確な定着装置１２の温度検出を行うことがで
き、不必要な光沢、印字用紙８の裏側の焦げ付き、定着
むら等を防止することができ、画質の向上が可能にな
る。

【００２６】なお、本実施の形態では、熱源にハロゲン
ランプ、感温素子１６、１７に温度センサ、温度ヒュー
ズを用いたが、本発明は特にそれらに限定されるもので
はなく、他の熱源、感温素子を用いても温度制御が可能
であれば差し支えない。

【００２７】以上のように本実施の形態によれば、熱源
１３からの熱線を記録媒体８へ反射させる反射板１４
と、反射板１４に接触して設けられて熱源１３への電力
の供給を制御する感温素子１６、１７とを備えたことに
より、熱源１３からの熱線が感温素子１６、１７には直
接に照射されず、熱線を直接に照射されることによる熱
の吸収がなく、また、反射板１４は内面が鏡面仕上げで
あり、熱線が直接に照射されても熱の吸収が起こりにく
く、定着装置１２内の温度を反射板１４の実際の温度上
昇で正確に検出することができ、不必要な光沢、印字用
紙８の裏側の焦げ付き、定着むら等を防止することがで
き、印字用紙８上の画質を向上させることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明の定着装置によれ
ば、熱源からの熱線を記録媒体へ反射させる反射板と、
反射板の上面に配設され、熱源への電力の供給を制御す
るための感温素子とを有することにより、熱源から感温
素子への直接照射がなく、また、熱源を収容する室の温
度つまり記録媒体の温度を反射板を介して正確に検出す
ることができるので、定着むら等を防止することがで
き、記録媒体上の画質を向上させることができるという
有利な効果が得られる。

【００２９】また、感温素子はサーモスタットであるこ
とにより、正確な温度検出を簡便な感温素子により行う
ことができるという有利な効果が得られる。

【００３０】さらに、感温素子は温度ヒューズであるこ
とにより、高温による機器の破壊を防止することができ
るという有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による定着装置を示す構
成図

【図２】直交転写方式の一般的な画像形成装置の概略を
示す概略断面図

【図３】直交転写方式の一般的な画像形成装置の要部を
示す要部斜視図

【図４】直交転写方式の一般的な画像形成装置における
転写対向ローラの移動状態を示す要部断面図

【図５】直交転写方式の画像形成装置を構成する従来の
定着装置を示す構成図

【図６】直交転写方式の一般的な画像形成装置の制御部
を中心に示すブロック図

【図７】定着装置の熱源を動作させる定着部の詳細なブ
ロック図

【符号の説明】

１感光体（トナー像担持体）２ａ〜２ｃ感光体ローラ３帯電器４現像器４ａトナー４ｂ現像ローラ４ｃトナー像５感光体クリーニング器６除電器７露光器７ａレーザ光８印字用紙（記録媒体）９転写対向ローラ１０転写板１１印字用紙搬送ローラ１２、１２Ａ定着装置１３熱源１４反射板１５反射支持板１６温度センサ（感温素子）１７温度ヒューズ（感温素子）１８画像データ入力部１９制御部２０画像処理部２１現像部２２転写部２３搬送部２４定着部２５リレー制御回路２６リレー駆動回路２７リレー２８電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者相良康則大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者小川雅士大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者椎原裕介大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者原幸範大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に付着したトナーに熱源からの熱
線を照射することでトナーを記憶媒体に定着する非接触
方式の定着装置であって、前記熱源からの熱線を記録媒
体へ反射させる反射板と、前記反射板の上面に配設さ
れ、前記熱源への電力の供給を制御するための感温素子
とを有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】前記感温素子はサーモスタットであること
を特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】前記感温素子は温度ヒューズであることを
特徴とする請求項１に記載の定着装置。