JPH1165353A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オイル塗布ローラの表面に固着したトナーが
低温時に固着物として落下して定着ローラや転写紙に付
着して、異常画像を発生することがなく、また付着した
固形トナーによってオイル塗布ローラの表面を損傷する
ことがなく、さらに画像形成装置の異状時においても、
塗布ローラの温度の検知によって、定着ローラの熱源へ
の通電を遮断してオイルが発火するのを防止することが
できて、安全性を損なうことがない定着装置を提供す
る。 【解決手段】 内部に熱源を有する定着ローラ及び加圧
ローラと、これらのローラの少なくとも一方のローラの
表面に接触して、回転しながらオフセット防止用のオイ
ルを塗布するオイル塗布ローラと、オイル塗布ローラの
表面を清掃する清掃部材とを具え、オイル塗布ローラ表
面の少なくとも１箇所に表面温度を検知する温度検知手
段を設け、オイル塗布ローラの温度に連動して、定着ロ
ーラの前記熱源への電力供給を遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機等の画像
形成装置における定着ローラと、加圧ローラとを具えた
定着装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の定着装置として図７に示す
ようなものがあり、これを参照して説明する。この例は
転写紙上に形成されたトナー像を加熱、加圧して転写紙
に定着させる内部に熱源３を有する定着ローラ１及びこ
れに押圧されて回転する加圧ローラ２と、これらのロー
ラ１，２の少なくとも一方のローラ（この例では定着ロ
ーラ１）の表面に接触して、従動回転しながらオフセッ
ト防止用のオイルを塗布するオイル塗布ローラ４と、オ
イル塗布ローラ４の表面を清掃する清掃部材５と、定着
ローラ１の表面の温度を検知するサーミスタ６と、この
サーミスタ６で検知した温度情報が入力する温度制御部
７と、サーミスタ６から入力された温度情報に基づい
て、温度制御部７によって作動制御されて、熱源３に所
定量の電気を給電する電源ユニット８とを具えたもので
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが定着ローラ１
はフッ素樹脂等の離型良好な材料によって表面コートさ
れており、これに対してオイル塗布ローラ４の表面はト
ナーの離型性が悪いので、経時使用によって、定着ロー
ラ１に付着したトナーがオイル塗布ローラ４の表面に転
移して固着するということが起こる。このようなことが
起こると、オイルの流出を妨害するだけでなく、固着し
たトナーが定着ローラ１に再転移して、画像形成時に転
写紙に付着して異常画像を発生するという問題がある。
またオイル塗布ローラ４の表面に固着したトナーが低温
であると、その特性から低粘性であることから、固着物
として落下して定着ローラ１や転写紙に付着して、同様
に異常画像を発生するという問題がある。

【０００４】このようなことを回避するために、オイル
塗布ローラ４の表面を清掃しなければならず、それはオ
イル塗布ローラ４の表面に樹脂繊維製ブラシや、クリー
ニングブレードや、ローラからなる清掃部材５を当接し
て清掃する方法が行われている。しかしこのようなこと
が、画像形成装置の電源の投入直後に行われると、オイ
ル塗布ローラ４の表面や、清掃部材５の樹脂繊維製ブラ
シとオイル塗布ローラ４との間に付着したトナーの温度
が低いので、このような状態で定着ローラ１と加圧ロー
ラ２とを回転すると、前記の付着トナーが熱源２の熱に
よって一度溶融したのが再固着したものである場合に
は、オイル塗布ローラ４の表面を損傷し、最悪の場合に
は破損するという問題がある。

【０００５】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の定着装置のもつ問題を解消し、オイル塗布ローラの
表面に固着したトナーが低温時に固着物として落下して
定着ローラや転写紙に付着して、異常画像を発生するこ
とがなく、また付着した固形トナーによってオイル塗布
ローラの表面を損傷することがなく、さらに画像形成装
置の異状時においても、オイル塗布ローラの温度の検知
によって、定着ローラの熱源への通電を遮断してオイル
が発火するのを防止することができて、安全性を損なう
ことがない定着装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記のよう
な目的を達成するために、転写紙上に形成されたトナー
像を加熱、加圧して転写紙に定着させる内部に熱源を有
する定着ローラ及び加圧ローラと、これらのローラの少
なくとも一方のローラの表面に接触して、回転しながら
オフセット防止用のオイルを塗布するオイル塗布ローラ
と、オイル塗布ローラの表面を清掃する清掃部材とを具
えた定着装置において、請求項１に記載の発明は、前記
オイル塗布ローラ表面の少なくとも１箇所に表面温度を
検知する温度検知手段を設け、オイル塗布ローラの温度
に連動して、定着ローラの前記熱源への電力供給を遮断
する安全手段を設けたことを特徴とするものである。

【０００７】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、温度検知手段をオイル塗布ローラと接
離可能としたことを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】図面に示す各実施形態において、
前記従来例及び相互において、それぞれ同様な部材につ
いては同一の符号を付して説明を省略し、主として異な
る部分について説明することとする。

【０００９】図１，２に示すこの発明の第１実施形態に
おいて、オイル塗布ローラ４は機枠10に取付けられた支
持フレーム11に取付けられたブラケット12に、支持軸13
によって回転可能に支持され、ブラケット12は支持フレ
ーム11に取付けられている板ばね14に押圧されて、オイ
ル塗布ローラ４が定着ローラ１に圧接するように付勢さ
れている。オイル塗布ローラ４は図示しない駆動機構を
介して駆動源によって作動するようにしてもよい。

【００１０】そして定着ローラ１の表面には第１サーミ
スタ６が、またオイル塗布ローラ４の表面には第２サー
ミスタ17が当接しており、これらの第１，２サーミスタ
６，17で検知した温度情報が入力する定着制御部18と、
定着制御部18によって作動制御されて熱源３に所定量の
電力を給電する電源ユニット８及びスタート制御部９と
を具えている。

【００１１】前記のようなものにおいて、定着作用時に
は第１，２サーミスタ６，17によって、熱源３の温度制
御を行っている。ところが画像形成装置の電源投入直後
や、ジャム等によって電源が一旦遮断されて、定着ロー
ラ１の表面温度がトナーの凝固温度以下に低下し、それ
から定着温度に復帰する際は、当然のこととしてオイル
塗布ローラ４の定着ローラ１と未接触の部分は、第１サ
ーミスタ６によって検知された定着ローラ１の表面温度
よりも低くなっていて、それから次第に温度が上昇する
こととなる。

【００１２】ところで従来のものにあっては、このよう
な場合に第１サーミスタ６によって検知された温度が定
着温度に到達すると、定着作用を開始することとなる。
この場合オイル塗布ローラ４が、図２に示すようにオイ
ル保持部材22に含浸しているシリコンオイルを、塗布量
制御層15の微小孔から絞り出して、定着ローラ１に供給
するタイプのものであると、オイルの絞り出しが不充分
となり、そしてオイル塗布ローラ４の表面に付着したト
ナーは粘度が低いので半固体状態となる。このような状
態で定着ローラ１を回転させると、オイル塗布ローラ４
の表面と定着ローラ１の表面とに損傷を与えることがあ
る。通常塗布量制御層15の厚さは数μm〜数10μmと薄
く、かつフッ素系の離型性は優れているが、低硬度のも
のが使用されていることから、前記のような現象が発生
すると塗布量制御層15が破損してしまうということがあ
る。

【００１３】この実施形態ではこのようなことの発生を
防止することができるのであって、前記のような場合に
オイル塗布ローラ４の表面に当接している第２サーミス
タ17によって、オイル塗布ローラ４の図２に示す転写紙
の通紙範囲の温度を検知する。そしてその温度が定着温
度より低い場合には、定着制御部18の作動によってスタ
ート制御部９を作動してコピー作動を禁止する。そして
温度が上昇してオイル塗布ローラ４に付着したトナーが
溶解しはじめる温度に達したらコピー作動の禁止を解除
する。また通常オイル塗布ローラ４には初期からトナー
が固着している場合は少なく、ある程度の通紙作業を行
ったときに汚損しはじめる。このために第２サーミスタ
17によって検知するオイル塗布ローラ４の表面の温度
は、ある程度の通紙枚数後に設定できるようにしてもよ
い。

【００１４】ところで第２サーミスタ17は通常のサーミ
スタと同様に、図３に示すように、温度検知部23が離型
性の良好なフッ素樹脂系のテープ24で覆われているが、
オイル塗布ローラ４の表面より離型性が劣るものとなっ
ている。このようなことから経時使用後第２サーミスタ
17面にトナー固着物26が多量に付着し、温度検知部23が
オイル塗布ローラ４から離間して、検知温度誤差が大き
くなるという現象が起こる。

【００１５】そこでこのような現象が起こらないように
したのが、図４に示す第２実施形態であって、この実施
形態ではオイル塗布ローラ４の長さを、最大転写紙通紙
可能幅となっている定着ローラ１の長さより大きくし、
第２サーミスタ17を転写紙の通紙可能範囲に相当する位
置外に設けた点で、第１実施形態とその構成が相違する
だけで、他は同様になっている。

【００１６】この第２実施形態では、第２サーミスタ17
が前記のような位置に設置されていることから、その温
度検知部23にトナー固着物26が多量に付着して汚損する
ことがないので、前記のような現象が起こるのを防止す
ることができる。

【００１７】図５に示す第３実施形態は、第２サーミス
タ17が定着装置の装置本体20に取付けた支持軸27に中間
が枢支されたブラケット28の一端に取付けられ、ブラケ
ット28の他端は電磁ソレノイド29の作動杆に連結され、
ブラケット28の第２サーミスタ17の反対側と、装置本体
20との間にばね31が介装されている。

【００１８】このようなものにおいて、画像形成装置の
電源投入直後や、ジャム等によって電源が一旦遮断され
て、定着ローラ１の表面温度が冷却状態のときだけ、電
源の再投入後電磁ソレノイド29に給電して、ブラケット
28をばね31に引張力に抗して反時計方向に回動し、第２
サーミスタ17をオイル塗布ローラ４に当接させる。この
ようにして第２実施形態と同様に、第２サーミスタ17の
温度検知部23にトナー固着物26が多量に付着して汚損す
ることがない。この際の第２サーミスタ17のオイル塗布
ローラ４への当接タイミングは、設置初期から前記のよ
うにするのではなくて、例えば経時使用後通紙枚数が増
大して、オイル塗布ローラ４の表面にトナーが付着する
と想定される通紙枚数を予め設定しておいて、そのとき
以降だけ第２サーミスタ17がオイル塗布ローラ４に当接
するようにしておいてもよい。

【００１９】前記のような各実施形態において、その作
動時にオイル塗布ローラ４が定着ローラ１に加圧接触し
て、オイル保持部材22に含浸しているシリコンオイルを
塗布量制御層15の微小孔から絞り出して、定着ローラ１
に供給することになる。この場合オイル塗布ローラ４の
表面に異物が付着することがあるが、この異物は清掃部
材５によって清掃され、これによって塗布量制御層15の
微小孔が閉鎖されたり、異物が定着ローラ１に再転移さ
れたりすること等が防止される。

【００２０】ところで通常画像形成装置の雰囲気温度が
一定以上になると、温度上昇を抑止しなければならず、
そのために通電を遮断するためのヒューズ等が設けられ
ているが、これは非接触性の温度検知方式であるため、
大きな作動誤差を生ずるという問題がある。そこでこの
ような問題を解消し、前記各実施形態はこのような大き
な作動誤差を生ずることなく確実に温度上昇を抑止させ
るようになっている。そのために各実施形態における温
度制御部７と電源ユニット８が、定着ローラ１の熱源３
への通電を遮断するようになっている。

【００２１】図６に各実施形態の作動フローチャートが
示されており、画像形成装置のスタート後第２サーミス
タ17で、オイル塗布ローラ４で塗布されるシリコーンオ
イルの温度を検知し、その温度信号が定着制御部18に入
力されて、引火温度以下かどうか判断されたうえイエス
ということであると、定着制御部18からの指令によって
電源ユニット８から熱源３への通電が遮断される。

【００２２】

【発明の効果】この発明は、前記のようであって、転写
紙上に形成されたトナー像を加熱、加圧して転写紙に定
着させる内部に熱源を有する定着ローラ及び加圧ローラ
と、これらのローラの少なくとも一方のローラの表面に
接触して、回転しながらオフセット防止用のオイルを塗
布するオイル塗布ローラと、オイル塗布ローラの表面を
清掃する清掃部材とを具えた定着装置において、請求項
１に記載の発明は、前記オイル塗布ローラ表面の少なく
とも１箇所に表面温度を検知する温度検知手段を設け、
オイル塗布ローラの温度に連動して、定着ローラの前記
熱源への電力供給を遮断する安全手段を設けたので、オ
イル塗布ローラの表面に固着したトナーが低温時に固着
物として落下して定着ローラや転写紙に付着して、異常
画像を発生することがなく、また付着した固形トナーに
よってオイル塗布ローラの表面を損傷することがなく、
さらに画像形成装置の異状時においても、オイル塗布ロ
ーラの温度の検知によって、定着ローラの熱源への通電
を遮断してオイルが発火するのを防止することができ
て、安全性を損なうことがないという効果がある。

【００２３】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、温度検知手段をオイル塗布ローラと接
離可能としたので、経時使用後第２サーミスタ面にトナ
ー固着物が多量に付着することがなくて、温度検知部が
オイル塗布ローラから離間して検知温度誤差が大きくな
るというようなことがないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施形態の一部切欠正面図であ
る。

【図２】同上の定着ローラとオイル塗布ローラとの当接
状態を示す一部切欠正面図である。

【図３】同上のオイル塗布ローラと温度検知手段との当
接状態の説明図である。

【図４】この発明の第２実施形態の図２と同様の一部切
欠正面図である。

【図５】この発明の第３実施形態の要部の正面図であ
る。

【図６】各実施形態のフローチャートである。

【図７】この発明と同種の従来の定着装置の図１と同様
の一部切欠正面図である。

【符号の説明】

１ 定着ローラ ２ 加圧ローラ ３ 熱源 ４ オイル塗布ロー
ラ ５ 清掃部材 ６ 第１サーミスタ ７ 温度制御部 ８ 電源ユニット ９ スタート制御部 10 機枠 11 支持フレーム 12 ブラケット 13 支持軸 14 板ばね 15 塗布量制御層 17 第２サーミスタ 19 電源ユニット 20 装置本体 22 オイル保持部材 23 温度検知部 24 テープ 26 トナー固着物 27 支持軸 28 ブラケット 29 電磁ソレノイド 31 ばね

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写紙上に形成されたトナー像を加熱、
   加圧して転写紙に定着させる内部に熱源を有する定着ロ
   ーラ及び加圧ローラと、これらのローラの少なくとも一
   方のローラの表面に接触して、回転しながらオフセット
   防止用のオイルを塗布するオイル塗布ローラと、オイル
   塗布ローラの表面を清掃する清掃部材とを具えた定着装
   置において、前記オイル塗布ローラ表面の少なくとも１
   箇所に表面温度を検知する温度検知手段を設け、オイル
   塗布ローラの温度に連動して、定着ローラの前記熱源へ
   の電力供給を遮断する安全手段を設けたことを特徴とす
   る定着装置。
2. 【請求項２】 温度検知手段をオイル塗布ローラと接離
   可能としたことを特徴とする請求項１に記載の定着装
   置。