(57)【要約】【課題】構造が簡単で取り付けが容易な温度検知手段であり、かつ、この温度検知手段及び定着ローラの表面のコーティング膜の摩耗を少なくすることができる定着装置及びこの定着装置を用いる画像形成装置を提供する。【解決手段】表面にトナー像を担持する転写材Ｐをニップ部で狭持して、熱と圧力を加える一対の定着ローラ１と加圧ローラ２を有し、この定着ローラ１に当接される温度検知手段３を設ける定着装置２６において、この温度検知手段３が、定着ローラ１との接触面に架橋ＰＴＦＥ膜１９で被覆されている定着装置とする。【選択図】      図３
2004219628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナー像を担持する転写材をニップ部で狭持して、熱と圧力を加える一対の熱定着手段と加圧手段を有し、
この熱定着手段に当接される温度検知手段を設ける定着装置において、
前記温度検知手段が、定着ローラとの接触面に架橋ＰＴＦＥで被覆されている
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、
前記温度検知手段が、弾性性を有する１対の板金の間に温度検知素子を配置し、
かつ、前記板金が電極である
ことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
潜像を形成する像担持体と、
像担持体を帯電させる帯電装置と、
潜像を顕像化する現像装置と、
顕像化したトナー像を記録部材に転写する転写装置と、
転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置と  を備える画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項１又は請求項２に記載の定着装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスの画像形成装置に用いられる定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置における定着装置は、定着ローラと、この定着ローラと圧接回転する加圧ローラとを有し、定着ローラは、内部に、例えば、ハロゲンヒータ等の加熱ヒータが設けられている。この定着ローラの表面温度を検知する温度検知手段が設けられていて、温度検知手段によって検知された定着ローラの温度によって加熱ヒータへ供給する電力が制御される。加圧ローラはその軸側の基端が装置本体に軸支されている一対の加圧レバーを備え、この加圧レバーの自由端は装置本体に一端が取付けられているばねの他端に取付けられ、このばねの力によって加圧ローラは定着ローラに圧接されてニップ部を形成する。このニップ部に搬入された用紙は、ニップ部における圧力で狭持され、さらに、定着ローラ及び加圧ローラの加圧及び加熱によってトナー像が定着される。
このトナー像の定着性を維持するために、定着ローラの温度を制御するためにサーミスタ等の温度検知素子を備える温度検知手段が配置されることが多い。温度検知素子は、回転している定着ローラとが接触しているために、定着ローラの表面にコーティングされているテフロンを摩耗させることがある。
【０００３】
しかし、一方の温度検知素子表面へのトナーの付着を防止するため、離型性に優れるＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂を表面にコーティングしている。ＰＴＦＥやＰＦＡ樹脂は対摩耗性があまり良くなく、使用しているうちに定着ローラとの擦れによって徐々に剥離していきそのうち完全に剥がれ基材が見えてしまったり、カプトンテープやテフロンテープは分厚い為温度検知手段の感度が落ちてしまう不具合がある。それによりに温度検知手段にトナーが付着するようになったり、定着ローラ制御温度リップルが大きくなるなどの問題の原因となる場合がある。
【０００４】
したがって、例えば、特許文献１では、画像定着装置の加熱ローラに接触して、加熱ローラの温度を検知する温度検知手段を有し、温度検知手段は検知素子と、検知素子の支持体と、検知素子の加熱ローラと接触する部分に設けられたテフロンテープとを具えている温度検知手段であって、テフロンテープの下にこのテフロンテープより幅の狭いポリイミドシートを配置している温度検知手段が開示されている。
特許文献２では、定着ローラ、加圧ローラおよびサーミスタの各表面のトナーに対する離型性が、温度検知手段＞定着ローラ＞加圧ローラの順列とした定着装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開０００−３０５４１０号公報
【特許文献２】
特開平１１−２６６７０５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記開示された技術では、温度検知手段の構造が複雑になり、また、定着ローラ又は温度検知手段の摩耗を防止するには不十分である。
【０００７】
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、温度検知手段の構造が簡単で取り付けが容易であり、かつ、温度検知手段及び定着ローラの表面のコーティング膜の摩耗を少なくすることができる定着装置及びこの定着装置を用いる画像形成装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、表面にトナー像を担持する転写材をニップ部で狭持して、熱と圧力を加える一対の熱定着手段と加圧手段を有し、この熱定着手段に当接される温度検知手段を設ける定着装置において、前記温度検知手段が、定着ローラとの接触面に架橋ＰＴＦＥで被覆されている
定着装置とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の定着装置において、前記温度検知手段が、弾性性を有する１対の板金の間に温度検知素子を配置し、かつ、前記板金が電極である定着装置とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、潜像を形成する像担持体と、像担持体を帯電させる帯電装置と、潜像を顕像化する現像装置と、顕像化したトナー像を記録部材に転写する転写装置と、転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置と  を備える画像形成装置において、前記画像形成装置は、請求項１又は請求項２に記載の定着装置を備える画像形成装置とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置の構成を示す概略図である。この画像形成装置は、原稿読み取り用のスキャナー部４０と、このスキャナー部４０から出力されるデジタル信号を電気的に処理する図示しない画像処理部と、画像処理部から出力されるデジタル信号に基づいて画像を転写紙上に形成する画像形成部２０からなっている。スキャナー部４０においては、原稿載置台上に置かれた原稿の画像は、照射ランプ、ミラー、レンズを介して画像読取装置によって読み取られ、そのデータが画像処理部に送られる。画像処理部においては、このデータに必要な処理が施され、画像信号に変換され、画像形成部２０へ送られる。画像形成部２０においては、像担持体としての感光体ドラム２１に、帯電装置２２により表面が一様帯電される。そして、感光体ドラム２１表面には、画像処理部からの画像信号に基づいて、半導体レーザ、ポリゴンミラー、反射ミラー等からなる露光装置２３からの光照射により、原稿の画像に対応した潜像が形成される。この感光体ドラム２１上の潜像は、現像装置２４との対向部で現像装置２４の現像剤担持体としての現像ローラから供給される現像剤で現像されてトナー像として顕像化される。
【００１１】
そして、トナー像Ｔは、給紙部５０から転写材が１枚毎にピックアップされて搬送されてきて、レジストローラ２８でタイミングをとられて感光体ドラム２１との対向部に搬送されて、転写装置２５によりトナー像Ｔが転写材Ｐに転写される。トナー像Ｔが転写された転写材Ｐは搬送されて、定着装置２６を通る際にトナー像Ｔが定着されて排紙トレイ２９に排出される。ここで、転写後の感光体ドラム２１上に残留した未転写トナーＴは、クリーニング装置２７によって感光体ドラム２１上からクリーニングされ、クリーニング装置２７に回収される。さらに、クリーニング後の感光体ドラム２１表面は、除電ランプによって残留電荷が除電される。
【００１２】
さらに、定着装置２６について詳述する。図２は、本発明の一実施形態となる定着装置の構成を示す概略図である。
図２に示すように、熱定着手段である定着ローラ１であり、一例として、アルミニウムや鉄などの芯金１１上にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂による離型性樹脂層１２を設け、又、内部はヒーター４によって加熱されるようになっている。定着ローラ１の温度は、定着ローラ１に当接される温度検知手段３によって、定着ローラ１の表面温度として検出され、温度制御回路によってヒーター４を断続的に作動させることで、表面温度は所定の温度に制御される。定着ローラ表面にスペントしたトナーをクリーニングするクリーニング手段を有する定着装置はこの温度検知素子を通紙域内に設置することが可能であるが、クリーニング手段を持たない定着装置においては画像汚れを避けるために非画像域に設置することが好ましい。
【００１３】
加圧手段である加圧ローラー２は定着ローラ１に圧接回転している。一例として、アルミニウムや鉄等の金属芯金１３上に、耐熱性を有しかつ高度の低いシリコーンゴムやシリコンスポンジ等の弾性層１４を設け、その表面にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の離型性の高い樹脂により被覆層１５を有した構造になっている。
又、トナー像Ｔを担持した転写材Ｐは、入口ガイド６によって定着ローラ１と加圧ローラ２の間に形成されるニップ部に導かれ、加熱加圧されることで定着される。
転写材Ｐがニップ部を通過する時にシワが発生しないように、定着ローラ１及び加圧ローラ２の長手方向に適正な逆クラウン形状をつけるとともに、入口ガイド６により定着ニップへの進入位置を適正化することが一般に行われている。
定着ローラ１と加圧ローラ２によって加熱、加圧されてトナー像Ｔが定着された転写材Ｐは分離爪５によって定着ローラから剥離され、搬送経路を通り機外へ排出される。一般に分離爪５は表面のトナー付着を防止するため、離型性の優れるＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂をコーティングされたものを使用している。
【００１４】
また、図３は、温度検知手段の構成を示す概略図であり、図３（ａ）は画像形成装置正面から見える温度検知手段の側面図で、図３（ｂ）は画像形成装置側面から見える温度検知手段の平面図である。図３に示すように、温度検知手段３は、１対の板金１６の間に温度検知素子３ａを配置して、溶接部１８で溶接した構成になっている。板金１６は、基材１７で外部へ信号を送る配線につながっている。
定着ローラ１に当接される温度検知手段３の定着ローラ１との接触面に架橋ＰＴＦＥによる架橋ＰＴＦＥ膜１９をコーティングしている。また、温度検知手段３は板金１６に温度検知素子３ａを溶接した構成になっており板金１６を温度検知のための通電電極として利用している。
架橋ＰＴＦＥ膜１９を形成する架橋ＰＴＦＥは、従来から用いられているＰＴＦＥと物性はほぼ同じで、ＰＴＦＥより対摩耗性が格段に（１０００倍程度）優れているため、従来では１０，０００〜２０，０００枚程度しかもたなかったものが、画像形成装置本体の寿命（１，０００，０００）の１０倍程度もつことになる。また、テフロンテープ、カプトンテープは厚さが５０〜７５μｍ有りコーティングの１０倍程度もある。テフロンや、カプトンは熱伝導が悪くこれを分厚くする事は温度検知手段３の感度低下を招くため、架橋ＰＴＦＥを用いることで温度検知手段３の感度を高くすることができる。
【００１５】
また、温度検知手段３は板金１６に温度検知素子３ａを溶接した構成になっており板金１６を温度検知のための通電電極として利用することで、コーティングが剥がれで板金１６が露出して定着ローラ１と板金１６が直接接触するのを防止することができる。これによって、板金１６からの電流のリークを抑え、検知するの温度の脈動を抑えることができる。また、定着ローラ１の離型性樹脂層１２の摩耗を防止することができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の定着装置では、温度検知手段表面のコーティング膜の摩耗を少なくすることができ、さらに、従来に比較して、温度検知手段の感度を高くすることができる。
また、本発明の画像形成装置では、構造が簡単で、温度検知手段からの電流のリークを抑えることで、定着装置の温度制御の精度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態となる定着装置の構成を示す概略図である。
【図３】温度検知手段の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１  定着ローラ
２  加圧ローラ
３  温度検知手段
３ａ  温度検知素子
４  ヒーター
５  分離爪
６  入口ガイド
７  排紙ローラ
１１  芯金
１２  離型性樹脂層
１３  金属芯金
１４  弾性層
１５  被覆層
１６  板金
１７  基材
１８  溶接部
１９  架橋ＰＴＦＥ膜
２０  画像形成部
２１  感光体ドラム
２２  帯電装置
２３  露光装置
２４  現像装置
２５  転写装置
２６  定着装置
２７  クリーニング装置
２８  レジストローラ
２９  排紙トレイ
３０  定着装置フレーム
３１  加圧ローラ
３２  加熱ローラ
４０  スキャナー部
５０  給紙部
Ｐ  転写材
Ｔ  トナー
【図１】
2004219628.tif 000003
【図２】
2004219628.tif 000004
【図３】
2004219628.tif 000005