JPH0527648A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JPH0527648A
JPH0527648A JP20644891A JP20644891A JPH0527648A JP H0527648 A JPH0527648 A JP H0527648A JP 20644891 A JP20644891 A JP 20644891A JP 20644891 A JP20644891 A JP 20644891A JP H0527648 A JPH0527648 A JP H0527648A
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豊 福地
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温 荒井
Masahiko Sato
雅彦 佐藤
Toshiaki Hinokigaya
敏明 檜ケ谷
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潤 岡本
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度検知部材による定着ローラの画像部の磨
耗をなくし、且つ、定着ローラの画像部の温度を正確に
検知し、更に定着ローラが異常高温になるのを確実に防
止する。 【構成】 内側にヒータ101を配設した定着ローラ1
02と、定着ローラ102の芯金内部に画像部と非画像
部にわたって配設されたステック状のヒートパイプ10
3と、定着ローラ102に隣接して配設される加圧ロー
ラ104と、定着ローラ102の非画像部に接触させて
配設されるサーミスタ105とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱ローラ定着方式の定
着装置に関し、より詳細には、定着ローラ内部にヒート
パイプを有した定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】熱ローラ定着方式の定着装置において
は、定着ローラ内部に熱源としてヒータを配設してい
る。定着ローラ表面温度は、温度検知部材(例えば、サ
ーミスタ)を定着ローラに接触させて検知され、該検知
結果に基づいて、定着ローラの表面温度をある所定の温
度に維持するようにヒータの制御が行われる。このヒー
タは、通常、出力分布が一様ではなく、画像部(記録紙
と接触する部分)は記録紙に熱伝達するために非画像部
(記録紙と接触しない部分)よりも必要とする熱量が大
きいため、これに対応させた出力分布となっている。ま
た、定着ローラ,定着ローラに隣接する加圧ローラの表
面の材質の組み合わせとしては、テフロン/シリコンゴ
ムの組み合わせが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
定着装置によれば、温度検知部材を画像部に接触させて
定着ローラ表面の温度を検知する場合、テフロン等の離
型部材が温度検知部材により磨耗するため、該磨耗した
部分において、トナーが定着不良を起こしたり,或い
は,記録紙にシワが発生して画像品質を低下させる恐れ
があるという問題点や、また、非画像部は熱を記録紙に
伝達しないことから蓄熱し易いため、例えば、定着処理
を連続で行うと、画像部の温度は所定の温度に維持され
るが非画像部は蓄熱して異常高温となり、定着ローラに
圧接した加圧ローラが変形或いは溶融する恐れがあると
いう問題点があった。
【0004】また、温度検知部材を非画像部に接触させ
て定着ローラの温度を検知する場合、ヒータの出力が非
画像部よりも画像部の方が大きいため、非画像部の温度
をある所定の温度に維持している間に画像部が異常高温
となり、定着ローラに圧接する加圧ローラが変形或いは
溶融する恐れがあるという問題点や、また、非画像部の
温度をある所定の温度に維持して定着処理を連続して行
うと、画像部は熱を記録紙に伝達するため、画像部温度
が定着可能温度より低下し、定着不良が発生する恐れが
あるという問題点があった。
【0005】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て、温度検知部材による定着ローラの画像部の磨耗をな
くし、且つ、定着ローラの画像部の温度を正確に検知す
ることを第1の目的とする。
【0006】また、本発明は上記に鑑みてなされたもの
であって、定着ローラが異常高温になるのを確実に防止
することを第2の目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、ヒータを内設した定着ローラと、定着ロ
ーラに隣接した加圧ローラとを有する定着装置におい
て、定着ローラの内部に定着ローラの記録紙が通紙する
画像部と記録紙が通紙しない非画像部にわたって配設さ
れるヒートパイプと、非画像部に接触し、定着ローラの
温度を検知する温度検知手段とを具備した定着装置を提
供するものである。
【0008】また、本発明は上記の目的を達成するため
に、ヒータを内設した定着ローラと、定着ローラに隣接
した加圧ローラとを有する定着装置において、定着ロー
ラの内部に定着ローラの記録紙が通紙する画像部と記録
紙が通紙しない非画像部にわたって配設されるヒートパ
イプと、非画像部に接触する定着ローラの温度を検知す
る温度検知手段,及び,定着ローラが所定の温度を越え
た場合にヒータへの通電を遮断させる温度調節手段とを
具備した定着装置を提供するものである。なお、前述し
た構成において、温度検知手段,及び,温度調節手段
は、定着ローラの軸方向に対し、異なる位置に接触させ
ることが望ましい。
【0009】
【作用】本発明による定着装置において、定着ローラ内
部に画像部と非画像部にわたってヒートパイプを配設す
ることにより、定着ローラの軸方向における温度を略一
定にする。サーミスタ,及び,サーモスタットは、定着
ローラの非画像部の軸方向に対して異なる位置に接触さ
せるように配設し、定着ローラ上への密着性を向上させ
て、温度検知の精度を向上させる。
【0010】
【実施例】以下、本発明による定着装置の実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。図1は、実施例1の
定着装置の概略断面図を示し、内側にヒータ(本実施例
では、キセノンランプ)101を配設した定着ローラ1
02と、定着ローラ102の芯金内部に配設されたステ
ック状のヒートパイプ103と、定着ローラ102に隣
接して配設される加圧ローラ104と、定着ローラ10
2の非画像部に接触させて配設されるサーミスタ(温度
検知部材)105とから構成されている。なお、本実施
例において、定着ローラ102表面はテフロンで形成さ
れ、加圧ローラ104表面はシリコンゴムで形成されて
いる。
【0011】以上の構成において、その動作を説明す
る。定着ローラ102表面は、常にある所定の温度(定
着温度)に維持するため、サーミスタ105で表面温度
が検知され、該検知結果に基づいてヒータ101のオン
/オフ制御が行われる。定着ローラ102に隣接して配
設された加圧ローラ104は、図示しない加圧バネによ
り定着ローラ102側に加圧されており、定着ローラ1
02と加圧ローラ104とは一定圧力で圧接し、ニップ
を形成している。記録紙に担持されたトナーは、該ニッ
プ間を通過し、加熱圧接されて、記録紙に定着される。
【0012】ここで、ヒートパイプ103について説明
する。定着ローラ102の画像部と非画像部にわたって
配設されているヒートパイプ103は、銅製で中が空洞
の円柱状の形状をしている。。中の空洞の部分には所定
量の水が封入されており、定着装置が動作している場
合、ヒータ101により加熱されて封入された水は水蒸
気となっている。
【0013】図2は、定着処理を連続して行った場合に
おいて、定着ローラ102の軸方向に対する定着ローラ
102表面温度の関係を示す説明図である。同図におい
て、実線は定着ローラ102表面の温度、一点鎖線はヒ
ートパイプ103の温度、破線はヒートパイプを配設し
ていない場合の定着ローラ表面温度を各々示す。図示の
如く、ヒートパイプを配設していない定着ローラ表面
は、定着処理を連続して行うことにより軸方向に対して
大きな温度勾配が生じているのがわかる。これは、画像
部で温度検知をする場合、非画像部が異常高温になる恐
れが、非画像部で温度検知をする場合、画像部の温度が
定着温度より低下する恐れがあることを意味している。
【0014】一方、一点鎖線で示すヒートパイプ103
温度は軸方向に対して温度勾配がなく、温度TH で一定
である。これは、ヒートパイプ103内に温度勾配が生
じても、高温となっている水蒸気の分子速度が大きく、
熱拡散が速いためである。そのため、定着ローラ102
にヒートパイプ103を配設した場合、実線で示す定着
ローラ102表面温度は、画像部と非画像部の境界付近
において若干の温度勾配が見られるだけである。換言す
れば、サーミスタ105を非画像部に接触させて温度検
知しても、非画像部で検知した温度TR は画像部温度と
殆ど差がないため、画像部温度を正確に検知できる。ま
た、定着ローラ102の軸方向における温度勾配が小さ
いため、定着ローラ102のある部分が局所的に異常高
温になることがなく、安全性を向上できる。
【0015】図3は、実施例2の定着装置における定着
ローラ102の非画像部の構成を示す説明図である。実
施例2では、図示の如く、サーミスタ105を定着ロー
ラ102の非画像部の102aで示す部分に、サーモス
タット301を定着ローラ102の非画像部の102b
で示す部分に接触するように各々配設され、3つのヒー
トパイプ103を備えている。また、図示の如く、ヒー
トパイプ103は画像部と非画像部にわたって配設され
ており、これにより実施例1の場合と同様に、画像部温
度を正確に検知でき、定着ローラ102が異常高温にな
ることがなく、安全性が向上できる。
【0016】実施例2では、図3に示すように、サーミ
スタ105,サーモスタット301を定着ローラ102
の軸方向に対して異なる位置に接触させている。これ
は、サーミスタ105,サーモスタット301が定着ロ
ーラ102表面に接触していると定着ローラ102表面
が磨耗し、サーミスタ105とサーモスタット301を
定着ローラ102の軸方向に対して同じ位置に接触させ
た場合、定着ローラ102表面の磨耗の状態により、例
えば、サーミスタ105が定着ローラ102に十分接触
せず、温度を正確に検知できなくなるのを防止するため
である。また、サーモスタット301は定着ローラ10
2表面がある温度以上になると、ヒータ101への通電
を遮断するため、サーミスタ105,或いは,制御系の
故障等により定着ローラ102が異常高温になるのを防
止することができる。
【0017】
【発明の効果】以上より明らかなように本発明によれ
ば、ヒータを内設した定着ローラと、定着ローラに隣接
した加圧ローラとを有する定着装置において、定着ロー
ラの内部に定着ローラの記録紙が通紙する画像部と記録
紙が通紙しない非画像部にわたって配設されるヒートパ
イプと、非画像部に接触し、定着ローラの温度を検知す
る温度検知手段とを具備したため、温度検知部材による
定着ローラの画像部の磨耗をなくし、且つ、定着ローラ
の画像部の温度を正確に検知することができ、更に定着
ローラが異常高温になるのを確実に防止することができ
る。
【0018】また、以上より明らかなように本発明によ
れば、ヒータを内設した定着ローラと、定着ローラに隣
接した加圧ローラとを有する定着装置において、定着ロ
ーラの内部に定着ローラの記録紙が通紙する画像部と記
録紙が通紙しない非画像部にわたって配設されるヒート
パイプと、非画像部に接触する定着ローラの温度を検知
する温度検知手段,及び,定着ローラが所定の温度を越
えた場合にヒータへの通電を遮断させる温度調節手段と
を具備したため、温度検知部材による定着ローラの画像
部の磨耗をなくし、且つ、定着ローラの画像部の温度を
正確に検知することができ、更に定着ローラが異常高温
になるのを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の定着装置の概略構成を示す
断面図である。
【図2】本発明の実施例1の定着ローラ表面温度の軸方
向に対する温度勾配を示す説明図である。
【図3】本発明の実施例2の定着ローラの非画像部にお
ける構成を示す説明図である。
【符号の説明】
101 ヒータ 102 定
着ローラ 102a サーミスタが接触する定着ローラの領域 102b サーモスタットが接触する定着ローラの領域 103 ヒートパイプ 105 サ
ーミスタ 301 サーモスタット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 雅彦 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 檜ケ谷 敏明 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 岡本 潤 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヒータを内設した定着ローラと、前記定
    着ローラに隣接した加圧ローラとを有する定着装置にお
    いて、前記定着ローラの内部に前記定着ローラの記録紙
    が通紙する画像部と記録紙が通紙しない非画像部にわた
    って配設されるヒートパイプと、前記非画像部に接触
    し、前記定着ローラの温度を検知する温度検知手段とを
    具備したことを特徴とする定着装置。
  2. 【請求項2】 ヒータを内設した定着ローラと、前記定
    着ローラに隣接した加圧ローラとを有する定着装置にお
    いて、前記定着ローラの内部に前記定着ローラの記録紙
    が通紙する画像部と記録紙が通紙しない非画像部にわた
    って配設されるヒートパイプと、前記非画像部に接触す
    る前記定着ローラの温度を検知する温度検知手段,及
    び,前記定着ローラが所定の温度を越えた場合に前記ヒ
    ータへの通電を遮断させる温度調節手段とを具備したこ
    とを特徴とする定着装置。
  3. 【請求項3】 前記温度検知手段,及び,前記温度調節
    手段は、前記定着ローラの軸方向に対し、異なる位置に
    接触させることを特徴とする請求項2の定着装置。
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