JPH04291385A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱手段を備え表面温
度を制御されている定着ローラにより転写シートに熱を
与えてその上の未定着トナー像を定着させる画像形成装
置の定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の画像形成装置に用いる定着装
置では、定着ローラの表面温度が一定範囲内になるよう
に、その加熱源を温度制御しているが、通常、温度が異
常に上昇したときに加熱源を遮断する安全装置が設けら
れる。

【０００３】このような安全装置において、熱検出の感
度を上げるために、感熱素子（サーモスタット又は温度
ヒユーズ）に加熱手段を設け、定着ローラのヒータの加
熱開始と同時に加熱手段を発熱させ、ヒータの異常加熱
時に感熱素子の反応を早くしてヒータの通電を早めに遮
断するようにした温度過昇防止装置が提案されている（
特開昭６１−１１７７５号公報参照）。

【０００４】しかしこのような装置では、電源投入時に
その作用を有効なものにするためにヒータ容量を大きく
して立上がり特性を良くする必要があると共に、通常運
転時には誤作動を防止するために加熱の影響を少なくす
る必要があるという、相反する要求を満足させることが
難しい。

【０００５】即ち、定着ローラが十分加熱されて通常の
温度制御されている状態において加熱手段を常時作動さ
せると、加熱手段の容量によっては、ヒータのオン／オ
フの繰り返し時に感熱素子が誤作動する可能性がある。 これを防止するために加熱手段の温度制御をするとすれ
ば、装置及びシステムが複雑化する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術に於
ける上記問題を解決し、簡単な方法により立上がり時等
における応答が早いと共に、通常運転時に誤作動を生じ
ない熱安全装置を備えた定着装置を提供することを課題
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、加熱手段を備え表面温度を制御されている
定着ローラにより転写シートに熱を与えてその上の未定
着トナー像を定着させる画像形成装置の定着装置におい
て、前記定着ローラの表面温度が制御されている温度以
上の温度になったときにこの温度に対応する第１温度を
検知すると作動する第１熱検知手段と、第１温度に対応
する温度以上の第２温度を検知すると前記加熱手段の加
熱を停止させる第２熱検知手段と、該第２熱検知手段の
近傍に設けられ前記第１熱検知手段が作動すると作動し
所定温度になるまで自己温度制御され前記第２熱検知手
段を加熱する補助加熱手段と、を有することを特徴とす
る。

【０００８】

【作用】本発明によれば、第１熱検知手段と第２熱検知
手段とを設けるので、これらの設置場所を別々にして、
第１熱検知手段を立上がり時等に早く反応する位置に装
備することができる。そして、定着ローラの異常時の表
面温度に対応する温度としての第１温度を第２温度より
低くするので、第１熱検知手段が異常温度を早く検知す
ることができる。そしてこの検知により所定温度になる
ように自己温度制御された補助加熱手段により第２熱検
知手段を加熱するので、第２熱検知手段による異常温度
検知の追従性が向上され、第２熱検知手段が確実に作動
して立上がりと時の安全性が確保される。

【０００９】一方、通常の運転状態にあるときには、定
着装置の機内の温度が十分上昇しているので、第２温度
を第１温度に対応する温度より高くしても、補助加熱手
段の作動・不作動にかかわらず、異常時には第２熱検知
手段が確実に作動する。そして正常状態においては、第
２熱検知手段は、補助加熱手段により常に加熱された状
態にあるわけではないので、誤作動をすることがない。

【００１０】更に、第１熱検知手段がオーバーシュート
等により誤検知して単時間作動したとしても、加熱手段
が自己温度制御型であるため所定温度以上には上昇せず
、第２熱検知手段を加熱して直ちに定着ローラの加熱手
段を遮断することがなく、誤作動が防止される。

【００１１】なお、第１温度は直接加熱手段の加熱を停
止させないので、容量の小さいものにすることができ、
設置位置の自由度が増す。

【００１２】

【実施例】図１は、複写機等の画像形成装置に用いられ
る本発明を適用した実施例の定着装置の構成を示す。定
着ローラ１は内部に加熱手段として赤外線ヒータ２を備
え、その外周面には定着ローラ１の温度を所定温度範囲
に制御するための温度検知をするサーミスタ３が配設さ
れていて、トナーを定着させるために定着ローラ１の表
面温度は１８０°Ｃ〜１８５°Ｃ程度に制御される。

【００１３】定着ローラ１の表面は、シリコンゴムやテ
フロン等の耐熱性があると共に離型性に優れた材料で処
理されているが、本実施例では更に離型性向上のために
、塗布フェルト４によりシリコンオイル等の離型剤を塗
布されている。

【００１４】定着ローラ１には加圧スプリング５により
加圧ローラ６が圧接されていて、未定着トナー像を担持
したシートとしての転写紙Ｐは、定着ローラ１と加圧ロ
ーラ６とのニップ部へ導入され、この間を通過する間に
定着ローラ１から熱を吸収し、その上のトナーが溶融す
るか又は溶剤が蒸発してトナー像が定着される。

【００１５】トナー像を定着された転写紙Ｐは、分離爪
７により定着ローラ１の表面から分離された後、排紙コ
ロ８により排出されコピー画像が完成されることになる
。

【００１６】定着ローラ１の外周面の近傍には、定着ロ
ーラ１の異常加熱を防止するための安全装置を構成する
第２熱検知手段としての第２サーモスタット９及び取付
部材１０に保持された補助加熱手段としてのＰＴＣヒー
タ１１が設置されている。第２サーモスタット９は定着
ローラ１の表面近傍の温度を検知し、異常温度時に赤外
線ヒータ２の通電回路を遮断させる。

【００１７】図２は定着ローラ１の側端部の構造を示す
。定着装置の図示しない側板にはブラケット１２が取り
付けられ、定着ローラ１の側端の赤外線ヒータ２の通っ
ている近傍には、第１熱検知手段としての第１サーモス
タット１３がブラケット１２に配設されている。このよ
うに第２サーモスタット９のほかに第１サーモスタット
１３を設けるので、第１サーモスタット１３を小型のも
のとして、赤外線ヒータ２自体の近傍に設けることが容
易になる。その結果、赤外線ヒータ２が加熱されて定着
ローラ１の表面温度が上昇すると、これに対応して又は
より早く第１サーモスタット１３部分の温度も上昇し、
定着装置の立上がり時などにおいても、追従性よく定着
ローラ１の異常時の表面温度に対応する温度を検知する
ことができる。

【００１８】図３は第２サーモスタット９とＰＴＣヒー
タ１１との位置関係を示す。ＰＴＣヒータ１１は、第２
サーモスタット９近傍においてこれを加熱することがで
きるように取付部材１０に取り付けられる。

【００１９】図４は、これらの機器類の電気的結合を示
す。電源ＳＷ２１をオンにすると、直流電源２２から制
御部２３へ電源が供給され、ＲＡ１、ＲＡ２及びトライ
アック２４が信号により接続され、赤外線ヒータ２が通
電されＰＴＣヒータ１１が通電されていないため、定着
ローラ１の表面温度は、サーミスタ３により例えば１８
０°Ｃになるまで加熱制御される。定着ローラ１の表面
が設定温度（リロード状態）に達すると、トライアック
２４がオフになる。

【００２０】正常な動作は上記の通りであるが、例えば
サーミスタ３が異常になり加熱制御できない状態になっ
たとき（リロード信号を発しない）には、赤外線ヒータ
２が通電を継続する。この結果、定着ローラ１の表面は
１８０°近辺の制御温度を越えた温度になる。そしてこ
の場合、定着ローラ１の表面よりもブラケット１２が加
熱されることにより早く温度上昇するため、第１サーモ
スタット１３が作動して早く異常を検知する。

【００２１】これによりＲＡ２がオフになり、ＰＴＣヒ
ータ１１が第２サーモスタット９の加熱を開始し、第２
サーモスタット９を作動させ、赤外線ヒータ２の通電を
遮断する。

【００２２】本実施例では、定着ローラ１の表面が１８
０°〜１８５°Ｃ程度になる正常時には、第１サーモス
タット１３の温度は７０〜８０°Ｃになり、異常加熱時
には定着ローラ１の表面が３００〜３５０°Ｃ近辺にな
り、これに対応する第１サーモスタット１３の温度は、
第１温度である１１０°になるようにしている。このよ
うに、第１サーモスタット１３としては、正常時より３
０〜４０°Ｃ高めの温度のものを選定するのが良い。

【００２３】第２サーモスタット９は、転写紙Ｐが発火
するに至らない温度にすれば良く、この例では第２温度
として１６０〜１８０°Ｃを用いた。

【００２４】又、ＰＴＣヒータ１１は、所定温度になる
まで自己温度制御されるヒータであり、本実施例では自
己制御点（抵抗値変化温度≒キューリ点）が２２０°Ｃ
のものを用い、第２サーモスタット９が確実に作動する
ように補助するために十分な熱量を供給できるものとし
ている。このようなＰＴＣヒータ１１は、周囲温度が低
いときには熱容量が大きく、高いときには熱容量が小さ
くなるため、加熱温度制御をする必要がなく、システム
を簡素化することができる。

【００２５】以上のような構成により、第１サーモスタ
ット１３は、直接赤外線ヒータ２の給電を遮断しないた
めその容量を小さくすることができ、又、検知感度を高
めて異常時の追従を良くすることができる。一方、第２
サーモスタット９は、正常状態においてはＰＴＣヒータ
１１によって加熱されないので、誤作動することはない
。更に、第１サーモスタット１３が作動不能になり第２
サーモスタット９がＰＴＣヒータ１１により加熱されな
い場合であっても、第２サーモスタット９のみが作動す
ることにより赤外線ヒータ２を遮断することができ、第
１サーモスタット１３を設けたことにより安全性が低下
することはない。

【００２６】又、第１サーモスタット１３及び第２サー
モスタット９を定着ローラ１に接触させる必要がなく、
非接触のものであるため定着ローラ１を損傷させること
はない。

【００２７】なお、以上では第１及び第２熱検知手段が
サーモスタットである場合について述べたが、同様の温
度検知手段であれば、温度ヒューズその他のものであっ
てもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、第１熱検知
手段と第２熱検知手段と自己温度制御型の補助加熱手段
とを設けることにより、簡単な構成で立上がり時におけ
る追従性がよいと共に、正常時に誤作動をすることなく
、定着ローラの表面温度の異常時に確実に加熱を停止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の定着装置の説明図である。

【図２】上記定着装置の第１サーモスタットの取付部の
概略を示す斜視図である。

【図３】上記定着装置の第２サーモスタットとＰＴＣヒ
ータの位置関係を示す概略図である。

【図４】上記定着装置の結線図である。

【符号の説明】

１　　　　定着ローラ ２　　　　赤外線ヒータ（加熱手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　加熱手段を備え表面温度を制御されて
   いる定着ローラにより転写シートに熱を与えてその上の
   未定着トナー像を定着させる画像形成装置の定着装置に
   おいて、前記定着ローラの表面温度が制御されている温
   度以上の温度になったときにこの温度に対応する第１温
   度を検知すると作動する第１熱検知手段と、第１温度に
   対応する温度以上の第２温度を検知すると前記加熱手段
   の加熱を停止させる第２熱検知手段と、該第２熱検知手
   段の近傍に設けられ前記第１熱検知手段が作動すると作
   動し所定温度になるまで自己温度制御され前記第２熱検
   知手段を加熱する補助加熱手段と、を有することを特徴
   とする定着装置。