JPH07334032A

JPH07334032A - 熱定着装置

Info

Publication number: JPH07334032A
Application number: JP14713294A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Maekawa; 健前川; Teruyuki Ikeda; 輝幸池田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-06-06
Filing date: 1994-06-06
Publication date: 1995-12-22
Anticipated expiration: 2012-07-02
Also published as: JP2626564B2

Abstract

(57)【要約】【構成】トナー像が転写された記録媒体８０を、ヒー
トローラ１０とプレッシャローラ３０によって加熱しな
がら圧力を加え、トナー像を記録媒体に定着させる熱定
着装置において、ヒートローラを支持する軸受２０の内
部に、ヒートローラの温度を検知する温度検知手段４０
を埋設するとともに、この温度検知手段４０をスプリン
グ４１よってヒートローラに押圧した構成としてある。【効果】簡単な構成でありながら、部品点数の削減と
機器の小型化が図れるとともに、ヒートローラの表面温
度を正確に検知して適切な保護動作が行なえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真式プリンタ装
置の定着装置に関し、特に、トナー像が転写された記録
媒体を、ヒートローラとプレッシャローラによって加熱
しながら圧力を加え、前記トナー像を記録媒体に圧力定
着させる熱定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な電子写真式プリンタ装置は、図
５に示すように、矢印Ｐ方向に回転する感光体ドラム１
０１の表面を前帯電器１０２で帯電させ、次いで、露光
部１０３が感光体ドラム１０１の表面を露光して静電潜
像を形成し、この静電潜像を現像器１０４で現像してト
ナー像を形成し、その後、搬送ローラ１０７によって感
光体ドラム１０１と接しながら搬送される記録媒体１２
０に対し、転写器１０５によって前記トナー像を転写す
る構成となっていた。そして、転写後に感光体ドラム１
０１の表面に残留したトナーをクリーナ１０６によって
除去していた。

【０００３】ここで、上記構成からなる電子写真式プリ
ンタ装置において、紙又はオーバヘッドプロジェクタ用
シート等の記録媒体１２０に転写された時点でのトナー
像は、記録媒体１２０の表面に粉末のトナーが付着して
いるにすぎず、簡単に剥がれ落ちてしまう。このため従
来から電子写真式プリンタ装置では、記録媒体１２０に
トナー像を定着させる定着装置が設けられており、その
うちの一つとして熱定着装置がある。

【０００４】図５及び図６において、１１０は熱定着装
置であり、感光体ドラム１０１及び搬送ローラ１０７と
連動して回転駆動され、内蔵されたヒータ１１１ａによ
って加熱されるヒートローラ１１１と、このヒートロー
ラ１１１と圧接した状態で回転し、ヒートローラ１１１
との間で記録媒体１２０を挟んで搬送するプレッシャロ
ーラ１１２と、ヒートローラ１１１の軸受１１３と、ヒ
ートローラ１１１に張り付いた記録媒体１２０の先端部
を剥離する剥離爪１１４と、この剥離爪１１４によって
剥離された記録媒体１２０を搬出する搬出ローラ１１５
とを備えた構成となっていた。

【０００５】このような構成によれば、ヒートローラ１
１１とプレッシャローラ１１２が、トナー像の転写され
た記録媒体１２０を加熱かつ加圧しながら搬送し、前記
トナー像を記録媒体１２０に圧力定着させていた。

【０００６】ここで、従来の熱定着装置には、ヒートロ
ーラ１１１の異常加熱を検知して事故の発生を防止する
ため、ヒートローラ１１１に温度検知手段が設けられて
いた。例えば、特開平４−３２２２８５号では、長時
間、印刷を行なったとき及び紙ジャム発生時等における
溶融トナーの付着を防止するため、ヒートローラと温度
検知手段の間に巻取式の遮蔽幕（溶融トナー付着防止手
段）を配設した熱定着装置が提案されている。

【０００７】また、図７に示す熱定着装置は、電子写真
式プリンタ装置の小型化及びローコスト化を図るため、
特開平４−３２２２８５号の熱定着装置における遮蔽幕
のような溶融トナー付着防止手段の削減を図ったもので
あり、ヒートローラ１１１と所定間隔Ｗ（０．５ｍｍ〜
１ｍｍ）をあけて温度検知手段（サーモスタット）１１
６を配設した構成となっていた。このような構成からな
る図７の熱定着装置によれば、温度検知手段１１６とヒ
ートローラ１１１を接触させずにヒートローラ１１１の
表面の温度を検知できるので、溶融トナー付着防止手段
を削減することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の図７に示す熱定着装置では、温度検知手段１１６と
ヒートローラ１１１が接触しておらず、両者の間にエア
ーギャップ（所定間隔Ｗ）があるため、温度検知手段１
１６とヒートローラ１１１間の熱伝導状態が空気の流れ
などによって悪化し、温度検知手段１１６の検知温度が
現実のヒートローラ１１１の表面温度より低くなってし
まう。このため従来の図７に示す熱定着装置では、ヒー
トローラ１１１が異常加熱したことを正確に検知でき
ず、熱定着装置内で紙ジャムが発生したときなどに火災
事故をまねくといった問題があった。

【０００９】また、上記従来の特開平４−３２２２８５
号の熱定着装置では、温度検知手段とヒートローラが接
触する構成としてあるので、このような問題は生じない
が、上述したように、溶融トナー付着防止手段（遮蔽
幕）を必要とし、電子写真式プリンタ装置の小型化及び
ローコスト化を図ることができないという問題があっ
た。

【００１０】ここで、温度検知手段とヒートローラを接
触させる構成を担保しつつ、溶融トナー付着防止手段の
削減を図る手段として、前記温度検知手段を軸受部の外
側に張り出したヒートローラの表面と接触させることが
考えられる。しかし、このような構成とした場合、ヒー
トローラの全長Ｌ（図７参照）が長くなってしまい、熱
定着装置が大型化してしまうという問題がある。

【００１１】本発明は、上記問題点にかんがみてなされ
たものであり、簡単な構成でありながら、部品点数の削
減と機器の小型化が図れるとともに、ヒートローラの表
面温度を正確に検知して適切な保護動作が行なえる熱定
着装置の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の熱定着装置は、トナー像が転写され
た記録媒体を、ヒートローラとプレッシャローラによっ
て加熱しながら圧力を加え、前記トナー像を記録媒体に
定着させる熱定着装置において、前記ヒートローラを支
持する軸受に、前記ヒートローラの温度を検知する温度
検知手段を設けた構成としてある。

【００１３】請求項２記載の熱定着装置は、前記温度検
知手段を、前記軸受の内部に配設するとともに、弾性体
によって前記ヒートローラに押圧した構成とした構成と
してあり、また、請求項３記載の熱定着装置は、前記温
度検知手段が、前記ヒートローラと接触する熱伝導部材
を介して前記ヒートローラの温度を検知する構成として
ある。

【００１４】請求項４記載の熱定着装置は、前記温度検
知手段が、前記ヒートローラの熱を伝導する熱伝導軸受
と、この熱伝導軸受に接合された熱伝導部材とを介して
前記ヒートローラの温度を検知する構成としてあり、ま
た、請求項５記載の熱定着装置は、前記温度検知手段
が、前記ヒートローラの熱を伝導する熱伝導軸受を介し
て前記ヒートローラの温度を検知する構成としてある。

【００１５】

【作用】上記構成からなる本発明の熱定着装置によれ
ば、ヒートローラの軸受に設けられた温度検知手段が、
ヒートローラの端部と直接接触し、又は、熱伝導部材、
熱伝導軸等を介して前記ヒートローラの表面温度を検知
する。これによって、温度検知手段とヒートローラを接
触させる構成を担保しつつ、溶融トナー付着防止手段を
削減でき、前記ヒートローラの表面温度を正確に検知で
きるとともに、機器の小型化、簡単化を図ることができ
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の熱定着装置の実施例につい
て、図面を参照しつつ説明する。まず、本発明の第一実
施例に係る熱定着装置ついて説明する。図１は第一実施
例に係る熱定着装置を示す斜視図である。また、図２
（ａ）は本熱定着装置の軸受を示す正面図、同図（ｂ）
は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。本実施例では、温
度検知手段を、ヒートローラの軸受の軸受内に埋設する
とともに、この温度検知手段が、弾性体によって前記ヒ
ートローラに押圧される構成としてある。

【００１７】これら図面において、１０はヒートローラ
であり、テフロンをコーティングしたアルミニウム管の
中にヒータ１１を内蔵した構成としてある。このヒート
ローラ１０の両端部は、耐熱樹脂部材２１を介して軸受
２０に回動自在に取り付けられており、図示しない感光
体ドラム及び搬送ローラと連動して回転駆動させられ
る。

【００１８】３０はプレッシャローラであり、円筒部材
にシリコンゴムをコーティングした構成としてある。こ
のプレッシャローラ３０は、ヒートローラ１０と圧接し
た状態で回転し、ヒートローラ１０との間に記録媒体８
０を挟んだ状態で搬送する。

【００１９】４０は温度検知手段（サーモスタット）で
あり、軸受２０の内部の取付部２２に埋設してある。ま
た、温度検知手段４０は、スプリング（弾性体）４１に
よって押圧され、温度検知面がヒートローラ１０の表面
に接触するようにしてある。この温度検知手段４０の入
出力端子４２は、図示しないヒータ１１の電源回路に接
続してあり、ヒートローラ１０の表面温度が、あらかじ
め設定された温度より高くなったとき動作して、ヒータ
１１への電源の供給を中止させる。

【００２０】このような構成からなる本実施例の熱定着
装置によれば、温度検知手段４０が、軸受２０の内部で
ヒートローラ１０と直接接触してヒートローラ１０の表
面温度を検知する。そして、紙ジャムあるいはヒータ１
１の温度制御回路の故障などにより、ヒートローラ１０
の表面温度が、温度検知手段４０にあらかじめ設定され
た温度より高くなると、温度検知手段４０が、ヒータ１
１への電源の供給を中止し、ヒートローラ１０の異常加
熱を防止する。

【００２１】ここで、本実施例の熱定着装置では、温度
検知手段４０を軸受２０の内部に取り付けた構成とした
ことにより、温度検知手段４０とヒートローラ１０を直
接接触させてヒートローラ１０の表面温度を検知するこ
とができ、これによって、ヒートローラ１０の表面温度
を正確に検知することができる。また、温度検知手段４
０にトナーが付着することなくヒートローラ１０の表面
温度を検知できるので、従来の熱定着装置における溶融
トナー付着防止手段を削減でき、機器の簡単化、小型化
及びローコスト化が図れる。

【００２２】なお、本実施例では、機器のローコスト化
を図るため、温度検知手段４０にサーモスタットを用い
て、ヒートローラ１０の表面温度が、あらかじめ設定さ
れた温度より高くなったとき、ヒータ１１への電源の供
給を中止させる構成としたが、温度検知手段にサーミス
タ、熱電対等の温度センサを用い、これら温度センサか
らの信号にもとづいて図示しない制御部がヒータ１１を
制御する構成としてもよい。また、温度検知手段４０を
ヒートローラ１０に押圧する弾性体は、スプリング４１
に限らず、板ばね等の他の弾性体に変更することができ
る。

【００２３】次に、本発明の第二実施例に係る熱定着装
置について、図３を参照しつつ説明する。図３は第二実
施例に係る熱定着装置を示す部分分解斜視図である。本
実施例の熱定着装置では、温度検知手段が、ヒートロー
ラと接触する熱伝導板（熱伝導部材）を介して、このヒ
ートローラの表面温度を検知する構成としてある。

【００２４】同図において、５０は熱伝導板であり、ヒ
ートローラ１０の挿入される孔５１が形成してある。こ
の熱伝導板５０には、温度検知手段４０の取付部５２が
形成してあり、温度検知面が熱伝導板５０の表面と接触
するように、温度検知手段４０が取り付けてある。ま
た、軸受２０の外側面の軸受部周縁には、熱伝導板５０
の形状と対応する凹部２３が設けてあり、この凹部２３
に熱伝導板５０を嵌め込むことによって、熱伝導板５０
を軸受２０と一体化する。さらに、本実施例では、熱に
よって劣化しない耐熱樹脂リング６０で、ヒートローラ
１０を内側から支持し、軸受２０に取り付けた構成とし
てある。

【００２５】このような構成からなる本実施例の熱定着
装置によれば、ヒートローラ１０の熱が、熱伝導板５０
を介して温度検知手段４０に伝わり、温度検知手段４０
とヒートローラ１０を直接接触させたときと同様に、正
確な温度検出が行なえる。

【００２６】次に、本発明の第三実施例に係る熱定着装
置について、図４を参照しつつ説明する。図４は第三実
施例に係る熱定着装置を示す部分分解斜視図である。本
実施例の熱定着装置では、温度検知手段４０が、ヒート
ローラ１０の熱を伝導する熱伝導軸受７０と、この熱伝
導軸受７０に接合された熱伝導板５０とを介して、ヒー
トローラ１０の表面温度を検知する構成としてある。

【００２７】このような構成からなる本実施例の熱定着
装置によれば、ヒートローラ１０を熱伝導軸受７０によ
って支持する構成としたことにより、ヒートローラ１０
との接触面積が大きくなり、ヒートローラ１０の表面温
度をより効果的に検知することができる。

【００２８】上記構成からなる各実施例の熱定着装置に
よれば、温度検知手段４０とヒートローラ１０を直接又
は間接的に接触させることができるので、図７に示す従
来の熱定着装置ようなエアーギャップ（所定間隔Ｗ）が
生じることがなく、検知温度のばらつきや誤差の発生を
防止でき、ヒートローラ１０の表面温度を正確に検知す
ることができる。また、軸受２０に温度検知手段４０を
設けたことにより、従来の熱定着装置における溶融トナ
ー付着防止手段を削減でき、機器の簡単化、小型化及び
ローコスト化が図れる。

【００２９】さらに、上記構成からなる各実施例の熱定
着装置によれば、ヒートローラ１０の全長Ｌ（図７参
照）を長くすることなく、ヒートローラ１０の表面温度
を検知できるので、熱定着装置が大型化してしまうこと
もない。

【００３０】なお、本発明の熱定着装置は、上記実施例
に限定されるものではない。上記第三実施例では、温度
検知手段４０が、熱伝導軸受７０と熱伝導板５０を介し
てヒートローラ１０の表面温度を検知する構成とした
が、これに限定されるものではなく、温度検知手段４０
が、熱伝導軸受７０のみを介してヒートローラ１０の温
度を検知する構成としてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の熱定着
装置によれば、簡単な構成でありながら、部品点数の削
減と機器の小型化が図れるとともに、ヒートローラの表
面温度を正確に検知して適切な保護動作が行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例に係る熱定着装置を示す斜
視図である。

【図２】同図（ａ）は本熱定着装置の軸受を示す正面
図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の第二実施例に係る熱定着装置を示す部
分分解斜視図である。

【図４】本発明の第三実施例に係る熱定着装置を示す部
分分解斜視図である。

【図５】従来の一般的な電子写真式プリンタ装置を示す
説明図である。

【図６】従来例に係る熱定着装置を示す部分断面側面図
である。

【図７】従来例に係る熱定着装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ヒートローラ１１ヒータ２０軸受２１耐熱樹脂部材２２取付部２３凹部３０プレッシャローラ４０温度検知手段４１スプリング４２入出力端子５０熱伝導板（熱伝導部材）５１孔５２取付部６０耐熱樹脂リング７０熱伝導軸受８０記録媒体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー像が転写された記録媒体を、ヒー
トローラとプレッシャローラによって加熱しながら圧力
を加え、前記トナー像を記録媒体に定着させる熱定着装
置において、前記ヒートローラを支持する軸受に、前記ヒートローラ
の温度を検知する温度検知手段を設けたことを特徴とす
る熱定着装置。
【請求項２】前記温度検知手段を、前記軸受の内部に
配設するとともに、弾性体によって前記ヒートローラに
押圧した構成とした請求項１記載の熱定着装置。
【請求項３】前記温度検知手段が、前記ヒートローラ
と接触する熱伝導部材を介して前記ヒートローラの温度
を検知する構成とした請求項１記載の熱定着装置。
【請求項４】前記温度検知手段が、前記ヒートローラ
の熱を伝導する熱伝導軸受と、この熱伝導軸受に接合さ
れた熱伝導部材とを介して前記ヒートローラの温度を検
知する構成とした請求項１記載の熱定着装置。
【請求項５】前記温度検知手段が、前記ヒートローラ
の熱を伝導する熱伝導軸受を介して前記ヒートローラの
温度を検知する構成とした請求項１記載の熱定着装置。