JPS62208080A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は、静電複写機、プリンタなど、０電記録プロ
セスを利用する画像形成装置、とくにその定着装置に関
するものである。

（従来技術と解決すべき課題） 紙などシート状の記録材に静電的に付着形成されたトナ
ー像を、該記録材に定着固定する手段として、所定温度
に加熱され、互に圧接する一対のローラの該圧接ニップ
部を通過させるように構成した定着装置が従来からひろ
く実用されている。

このような定着装置としては、内部にハロゲンランプな
どの熱源を配した加熱ローラと、これに適度のニップ部
を有するように圧接配惹した加圧ローラとからなる基本
的な構成を具有し、該加熱ローラの表面温度を検知する
ための、たとえば、熱電対、サーミスタなどを利用する
温度検知素子と、制御ミスによる加熱ローラないしはそ
の近傍の過熱を阻止するための、たとえばサーモスイッ
チ、温度ヒユーズなどを１１ｒ用する過昇温防止素子を
配設したものが普通に用いられている。

これら温度検知素子と、過昇温防止素子の関係配置とし
ては、加熱ローラの長手方向にみて、転写材の通過可能
領域の中央近傍に過昇温防止素子を、これから適宜離れ
た。換言すると該ローラ端部に近い部分に温度検知素子
を配設する仕方、逆に前記前者素子を加熱ローラの中央
部に、前記後者素子を該ローラの端部に配する仕方のい
ずれかが用いられるのが普通であった。

いっばんに、この種の加熱ローラの温度分布をみると、
ローラの作動開始後、温度が上昇しつつある立上り時に
は、ローラ端部からの輻射、熱伝導などによる熱の放散
が相対的に大きいので、通紙可能領域の中央近傍の温度
が高く、両端部の温度が低くなり、また、通紙時には、
通過する転写材に熱がイζわれるので、逆に中央部分の
温度が低くなる傾向がある。

したがって、各素子を上記前段のような関係配置とした
場合、温度立上り時には、温度検知素子の配置された位
置の温度よりも過昇温防止素子を配した位置のそれの方
が高いので、該素子の誤動作を防ぐためにその動作温度
を高く設定しておく必要がある。

このため、かりに熱源の制御が不能となり、連続加熱状
態となって過昇温防止素子が作動してもこのときまでに
加熱ローラの温度が高くなりすぎて、その損傷、発火な
どの危険性があった。

また、前述後段のような関係配置とする場合には、過昇
温防止素子の存在する加熱ローラ上の位置を通過しない
ような小型の記録材を連続通紙するような場合には、該
素子近傍の加熱ローラの温度が上昇するので、該素子の
作動温度を高く設定する要があり、前記の場合と同様の
欠点を免かれなかった。

本発明は以上のような事態に対処すべくなされたもので
あって、使用条件の如何にかかわらず、常時安定した状
態で作動せしめ得る、安全性の高い定着装置を提供する
ことを目的とするものである。

（２）発明の構成 （課題を解決する技術手段） 上述の目的を達成するために、本発明においては、加熱
ローラと、これに圧接する加圧ローラとを具備する定着
装置において、温度検知素子と過昇温防止素子とを、通
紙可能領域の中央部に対して対称になるように配設した
ことを特長とするものである。

このように構成することにより、過昇温防止素子の定格
温度を低くすることができ、加熱ローラの極端な昇温を
阻止し、過熱によるＳＳの損傷。

発火の危険を確実に回避することができる。

（実施例の説明） 第１図は、本発明の実施例たる定着装置の要部を略示す
るもので、符号ｌは内部にハロゲンヒータなどの熱源３
を配した加熱ローラで、これに加圧ローラ２が圧接して
おり、不図示の画像形成部位において形成された、トナ
ー像を担持する記録材が紙面に対して垂直方向に搬送さ
れて、両ローラの圧接ニップ部Ｎを通過せしめられて定
着が行なわれるものとする。

加熱ローラとしては、肉厚１．８ｍｍ、外径２５ｍｍの
アルミニュームパイプの表面にＰＦＡなどの離型剤をコ
ーティングしたものを、加圧ローラとしては、ＳＵＳ製
、ｌＯφの芯金の表面にシリコンゴムなどの弾性層を形
成したものを用いた。

加熱ローラｌ、即ヒータ３の長手方向中央部０に対して
その図示左右方向対称位ｆｆ１Ａ、Ｂに夫々温度検知素
子５、過昇温防止素子４が配置しである。

ヒータ３は、過昇温防止素子４を介して電源７によって
発熱して加熱ローラｌを加熱する。

過昇警防Ｉヒ素子４は１通常の定格温度以上で通電可能
であり、定格温度以上で遮断状態となるもので、サーモ
スイッチ（エルムララド社製）を使用するのが好適であ
るが、適当な温度ヒユーズを用いてもよい。温度検知素
子５はＮＴＣサーミスタで温度制御装置６に接続されて
おり、温度検知素子の出力が所定値となるように、即ち
、該素子の検知温度が良好な定着性が得られるように電
源出力を制御する。

このように構成しであるから、第２図に符号ａで示すよ
うに加熱ローラ１の長手方向の温度分布があるとき、温
度検知素子５の存在する位置Ａにおける温度ＴＡと、過
昇温防止素子４の存在する位置Ｂにおける温度ＴＢとは
、はぼ、 ＴＡ＝ＴＢ の関係を維持できる。

同図における点線で示す曲線すは、加熱素子たるハロゲ
ンヒータの表面の色温度分布を之したもので、ローラ端
部からの輻射、伝熱などによる損失を考慮して色温度分
布を定めである。

図示の装置においては、定着動作中のＡ点での温度を１
８０℃に定めであるものとする。この場合、ヒータに通
電開始後定着可能となるまでの、いわゆる立ち上り時間
においては、オーバシュートが約２０℃あるので、Ａ点
での温度は検知素子５が正常に作動している場合でも２
００℃程度までは上昇する。

このとき同時点におけるＢ点の温度も１９０±　５℃と
なる。

そこで過昇温防止素子として、定格温度２１０℃のもの
を使用すれば、温度検知素子の最高温度との間に１０℃
程度の差があるので充分使用に耐えることがわかる。

第３、第４および第５Ａならびに第５Ｂ図は、前述の公
知の定着装置における温度検知素子の位置（点Ａ）、過
昇温防止素子の位置（点Ｂ）と温度関係を示すものであ
る。

なお第５Ｂ図は小型の転写材を通紙した場合、他の図は
非通紙時分布を夫々示している。

次表は、前記第３ないし第５図の示す装置を夫々比較例
１．２および３としてそれらの作動態様を示したもので
ある。

この表は、前述のように、第１、第２図に示す実施例と
、第３ないしｉ５Ｂ図に示す比較実験例の作動態様を対
比して示しものである。

いずれの例においても、定格温度１８０　”ＣのＮＴＣ
サーミスタを用い、被定着物としては１６０℃以上の温
度で良好な定着性を示すトナーを有する転写紙を使用し
た。また、過昇温防止素子の定格は、加熱ローラ表面の
最高到達温度に１０°Ｃを加えたものとした。

表から判るように、最終的に良好な定着性が得られない
１５４図々示（比較例２）のものの場合を除き、本発明
のものは、他のものに比して、過昇温防止素子の定格温
度を低く定めることができる。換言すると、万一加熱素
子の制御が不能となって連続通電状態となっても、該素
子への通電を遮断するさいの加熱ローラの表面温度を可
及的に低く抑えることができるので、装置あるいは転写
材の損傷、発火のおそれがない。

（３）発明の効果 本発明は、以上説述した構成を具備しているから、加熱
手段を有する定着装置において、過昇温防止素子の作動
温度を下げることができるので、定着装置の安全性の向
上に資するところが大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した定着装置の要部を示す概略正
面図、 第２図は同上加熱ローラの表面温度分布を示すグラフ。 第３ないし第５Ｂ図は、温度検知素子と過昇温防止素子
との種々な関係配置を有する加熱ローラのおける表面温
度分布を示すグラフである。 １・・・加熱ローラ、２・・・加圧ローラ、３・・φハ
ロゲンヒータ、４・・・過昇温防止素子、５・・・温度
検知素子、６・・・温度制御装置、７・・・加熱電源。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５Ａ図 ｇ５８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 加熱素子をそなえ回転自在に支持された加熱ローラと、
   これに圧接して回転する加圧ローラと、前記加熱ローラ
   の表面温度を検知する温度検知素子と、該ローラの過昇
   温を防止する過昇温防止素子とを具備する定着装置にお
   いて、 前記両ローラの圧接部を通過する記録材の通過領域の中
   心に対してその両側対称位置に夫々温度検知素子と過昇
   温防止素子とを配してなる定着装置。