(57)【要約】【課題】リフレクタによって定着部材の加熱効率の向上を図りつつ、確実な過熱防止や正確な温度検知を達成することのできる、熱定着装置およびその熱定着装置を備える画像形成装置を提供すること。【解決手段】加熱ローラ２６内に、ヒータ３３と、ヒータ３３の熱をニップ部分Ｐを含む加熱ローラ２６の所定範囲に向けて反射させるためのリフレクタ３４とを設け、第１サーミスタ３８ａを、加熱ローラ２６の外側でかつリフレクタ３４の反射範囲内の第１領域Ｂの上流側端部３７近傍に配置し、第２サーミスタ３８ｂを、加熱ローラ２６の内側でかつリフレクタ３４の反射範囲外の第２領域Ｃの下流側端部３６に配置し、温度ヒューズ３９を、加熱ローラ２６の軸方向において第１サーミスタ３８ａと重なるように、加熱ローラ２６の外側でかつリフレクタ３４の反射範囲内の第１領域Ｂの上流側端部３７近傍に配置する。【選択図】　　図２
2004020696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被定着媒体と接触する定着部材と、前記定着部材内に設けられるヒータと、前記定着部材の過熱を防止するためのサーマルカットオフ手段とを備える熱定着装置において、
前記定着部材内には、前記ヒータの熱を、前記定着部材における前記被定着媒体との接触部分を含む、前記定着部材の回転方向における所定範囲に向けて反射させるためのリフレクタが設けられており、
前記サーマルカットオフ手段が、前記定着部材の外側で、かつ、前記リフレクタの反射範囲内に配置されていることを特徴とする、熱定着装置。
【請求項２】
被定着媒体と接触する定着部材と、前記定着部材内に設けられるヒータと、前記定着部材の過熱を防止するためのサーマルカットオフ手段とを備える熱定着装置において、
前記定着部材内には、前記ヒータの熱を、前記定着部材における前記被定着媒体との接触部分を含む、前記定着部材の回転方向における所定範囲に向けて反射させるためのリフレクタが設けられており、
前記サーマルカットオフ手段が、前記定着部材の内側で、かつ、前記リフレクタの反射範囲外に配置されていることを特徴とする、熱定着装置。
【請求項３】
前記定着部材の温度を検知するための温度検知手段を備え、
前記温度検知手段が、前記定着部材の外側で、かつ、前記リフレクタの反射範囲内における前記定着部材の回転方向上流側端部近傍に配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の熱定着装置。
【請求項４】
前記定着部材の温度を検知するための少なくとも２つの温度検知手段を備えていることを特徴とする、請求項１または２に記載の熱定着装置。
【請求項５】
一方の温度検知手段が、前記定着部材の外側で、かつ、前記リフレクタの反射範囲内に配置され、他方の温度検知手段が、前記定着部材の内側で、かつ、前記リフレクタの反射範囲外に配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の熱定着装置。
【請求項６】
被定着媒体と接触する定着部材と、前記定着部材内に設けられるヒータと、前記定着部材の温度を検知するための温度検知手段とを備える熱定着装置において、
前記定着部材内には、前記ヒータの熱を、前記定着部材における前記被定着媒体との接触部分を含む、前記定着部材の回転方向における所定範囲に向けて反射させるためのリフレクタが設けられており、
前記温度検知手段が、前記定着部材の外側で、かつ、前記リフレクタの反射範囲内における前記定着部材の回転方向上流側端部近傍に配置されていることを特徴とする、熱定着装置。
【請求項７】
被定着媒体と接触する定着部材と、前記定着部材内に設けられるヒータと、前記定着部材の温度を検知するための温度検知手段とを備える熱定着装置において、
前記定着部材内には、前記ヒータの熱を、前記定着部材における前記被定着媒体との接触部分を含む、前記定着部材の回転方向における所定範囲に向けて反射させるためのリフレクタが設けられており、
前記温度検知手段が、少なくとも２つ設けられており、一方の温度検知手段が、前記定着部材の外側で、かつ、前記リフレクタの反射範囲内に配置され、他方の温度検知手段が、前記定着部材の内側で、かつ、前記リフレクタの反射範囲外に配置されていることを特徴とする、熱定着装置。
【請求項８】
前記定着部材の過熱を防止するためのサーマルカットオフ手段を備え、
前記サーマルカットオフ手段が、前記リフレクタの反射範囲における前記定着部材の回転方向の上流側端部近傍に配置されていることを特徴とする、請求項６または７に記載の熱定着装置。
【請求項９】
前記定着部材の周面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が、６．３以下であることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれかに記載の熱定着装置。
【請求項１０】
前記定着部材の周面に平滑化処理がなされていることを特徴とする、請求項１ないし９のいずれかに記載の熱定着装置。
【請求項１１】
前記平滑化処理が、研磨処理、めっき処理および塗装処理から選ばれる少なくとも１つの処理であることを特徴とする、請求項１０に記載の熱定着装置。
【請求項１２】
前記一方の温度検知手段は、前記定着部材の回転方向上流側近傍に配置されていることを特徴とする、請求項５または７に記載の熱定着装置。
【請求項１３】
前記他方の温度検知手段は、前記定着部材の回転方向上流側近傍に配置されていることを特徴とする、請求項５、７、１２のいずれかに記載の熱定着装置。
【請求項１４】
前記サーマルカットオフ手段が、前記定着部材の軸方向中央近傍に配置されていることを特徴とする、請求項１ないし５、８ないし１３のいずれかに記載の熱定着装置。
【請求項１５】
前記温度検知手段が、前記定着部材の軸方向端部近傍に配置されていることを特徴とする、請求項３ないし１４のいずれかに記載の熱定着装置。
【請求項１６】
前記温度検知手段が、前記定着部材の軸方向中央近傍に配置されていることを特徴とする、請求項３ないし１４のいずれかに記載の熱定着装置。
【請求項１７】
前記サーマルカットオフ手段と、前記温度検知手段とが、前記定着部材の軸方向において重なるように配置されていることを特徴とする、請求項３ないし５、８ないし１６のいずれかに記載の熱定着装置。
【請求項１８】
前記リフレクタにおける前記定着部材の回転方向の下流側端部が、前記被定着媒体との接触部分近傍に配置され、
前記リフレクタの反射範囲が、前記定着部材の外側で、かつ、前記上流側端部に配置されている温度検知手段の前記定着部材の温度の検知に基づいて、前記ヒータがオン・オフされることにより、その検知された前記定着部材の検知部分が、前記被定着媒体と接触するまでに、所定温度に到達可能な範囲として、設定されていることを特徴とする、請求項３、６、１２ないし１７のいずれかに記載の熱定着装置。
【請求項１９】
前記定着部材が円筒形状であり、
前記リフレクタは、前記ヒータの熱を前記定着部材の内周面の所定範囲に向けて反射させるように構成されており、
前記ヒータが、前記定着部材の中心に配置されていることを特徴とする、請求項１ないし１８のいずれかに記載の熱定着装置。
【請求項２０】
前記定着部材が円筒形状であり、
前記リフレクタは、前記ヒータの熱を前記定着部材の内周面の所定範囲に向けて反射させるように構成されており、
前記ヒータが、前記定着部材の内周面の近傍に配置されていることを特徴とする、請求項１ないし１８のいずれかに記載の熱定着装置。
【請求項２１】
請求項１ないし２０のいずれかに記載の熱定着装置を備えてい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、熱定着装置およびその熱定着装置を備える画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザプリンタなどの画像形成装置では、通常、加熱ローラおよび加圧ローラを備える熱定着装置が設けられており、用紙が加熱ローラと加圧ローラとの間を通過する間に、用紙上に転写されたトナーを熱定着させるようにしている。
【０００３】
このような熱定着装置の加熱ローラには、通常、その軸方向に沿ってヒータが内装され、また、加熱ローラの周りには、サーミスタが配置されている。そして、サーミスタによって加熱ローラの温度を検知して、その検知温度に基づいてヒータをオン・オフさせることによって、加熱ローラの温度を制御するようにしている。
【０００４】
また、このような加熱ローラには、制御回路の故障などによって温度制御ができなくなった場合に、熱暴走による加熱ローラの過熱を防止するために、温度ヒューズやサーモスタットなどのサーマルカットオフ装置が、加熱ローラの周りに設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、近年、ヒータの加熱ローラに対する加熱効率を高めるために、加熱ローラ内にリフレクタを設けることが種々提案されている。
【０００６】
すなわち、このようなリフレクタは、加熱ローラ内において、ヒータの周りを囲み、ヒータの周方向全体から放射される熱を、加圧ローラの内側の一部に向けて反射させるように設けられている。
【０００７】
しかし、このようなリフレクタが設けられると、加熱ローラの周方向において、リフレクタにより熱が反射される反射範囲では高温となり、それ以外では低温となるので、サーマルカットオフ装置やサーミスタを適切に配置しないと、確実な過熱防止や正確な温度検知ができず、熱暴走による装置の損傷を生じたり、用紙の定着不良を生じるおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、リフレクタによって定着部材の加熱効率の向上を図りつつ、確実な過熱防止や正確な温度検知を達成することのできる、熱定着装置およびその熱定着装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、被定着媒体と接触する定着部材と、前記定着部材内に設けられるヒータと、前記定着部材の過熱を防止するためのサーマルカットオフ手段とを備える熱定着装置において、前記定着部材内には、前記ヒータの熱を、前記定着部材における前記被定着媒体との接触部分を含む、前記定着部材の回転方向における所定範囲に向けて反射させるためのリフレクタが設けられており、前記サーマルカットオフ手段が、前記定着部材の外側で、かつ、前記リフレクタの反射範囲内に配置されていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によると、サーマルカットオフ手段がリフレクタの反射範囲内に配置されているので、定着部材におけるリフレクタにより反射される熱が照射される部分の温度を受けて、定着部材の過熱を確実に防止することができる。しかも、サーマルカットオフ手段は、定着部材の外側に配置されるので、リフレクタにより反射された熱を定着部材を介して受けることができる。そのため、サーマルカットオフ手段の熱による劣化を低減することができる。その結果、リフレクタによって定着部材の加熱効率の向上を図りつつ、確実な過熱防止を達成して、熱暴走による装置の損傷が生じることを、長期にわたり有効に防止することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、被定着媒体と接触する定着部材と、前記定着部材内に設けられるヒータと、前記定着部材の過熱を防止するためのサーマルカットオフ手段とを備える熱定着装置において、前記定着部材内には、前記ヒータの熱を、前記定着部材における前記被定着媒体との接触部分を含む、前記定着部材の回転方向における所定範囲に向けて反射させるためのリフレクタが設けられており、前記サーマルカットオフ手段が、前記定着部材の内側で、かつ、前記リフレクタの反射範囲外に配置されていることを特徴としている。
【００１２】
このような構成によると、サーマルカットオフ手段が定着部材の内側に配置されているので、定着部材における内側部分の温度を受けて、定着部材の過熱を確実に防止することができる。しかも、サーマルカットオフ手段は、リフレクタの反射範囲外に配置されるので、リフレクタにより反射された熱を直接受けることを防止できる。そのため、サーマルカットオフ手段の熱による劣化を低減することができる。その結果、リフレクタによって定着部材の加熱効率の向上を図りつつ、確実な過熱防止を達成して、熱暴走による装置の損傷が生じることを、長期にわたり有効に防止することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記定着部材の温度を検知するための温度検知手段を備え、前記温度検知手段が、前記定着部材の外側で、かつ、前記リフレクタの反射範囲内における前記定着部材の回転方向上流側端部近傍に配置されていることを特徴としている。
【００１４】
このような構成によると、温度検知手段がリフレクタの反射範囲内に配置されているので、定着部材におけるリフレクタにより反射される熱が照射される部分の温度を検知して、定着部材の温度を正確に検知することができる。また、温度検知手段は、定着部材の外側に配置されるので、リフレクタにより反射された熱を定着部材を介して受けることができる。そのため、温度検知手段の熱による劣化を低減することができる。しかも、温度検知手段は、リフレクタの反射範囲内の上流側端部近傍に配置されるので、定着部材の検知部分が被定着媒体と接触するまでの間に、定着温度に制御するための時間を十分に確保することができ、被定着媒体を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記定着部材の温度を検知するための少なくとも２つの温度検知手段を備えていることを特徴としている。
【００１６】
このような構成によると、温度検知手段が少なくとも２つ設けられているので、それら少なくとも２つの温度検知手段によって、確実な温度検知を達成することができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、一方の温度検知手段が、前記定着部材の外側で、かつ、前記リフレクタの反射範囲内に配置され、他方の温度検知手段が、前記定着部材の内側で、かつ、前記リフレクタの反射範囲外に配置されていることを特徴としている。
【００１８】
このような構成によると、一方の温度検知手段が、定着部材の外側でかつリフレクタの反射範囲内に配置されるので、リフレクタにより反射された熱を定着部材を介して受けることができながら、定着部材におけるリフレクタにより反射される熱が照射される部分の温度を検知して、定着部材の温度を確実に検知することができる。また、他方の温度検知手段が、定着部材の内側でかつリフレクタの反射範囲外に配置されているので、定着部材における内側部分の温度を検知して、定着部材の温度を確実に検知することができながら、リフレクタにより反射された熱を直接受けることを防止できる。そのため、少なくとも２つの温度検知手段の熱による劣化を低減することができながら、リフレクタによって定着部材の加熱効率の向上を図りつつ、被定着媒体を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、被定着媒体と接触する定着部材と、前記定着部材内に設けられるヒータと、前記定着部材の温度を検知するための温度検知手段とを備える熱定着装置において、前記定着部材内には、前記ヒータの熱を、前記定着部材における前記被定着媒体との接触部分を含む、前記定着部材の回転方向における所定範囲に向けて反射させるためのリフレクタが設けられており、前記温度検知手段が、前記定着部材の外側で、かつ、前記リフレクタの反射範囲内における前記定着部材の回転方向上流側端部近傍に配置されていることを特徴としている。
【００２０】
このような構成によると、温度検知手段がリフレクタの反射範囲内に配置されているので、定着部材におけるリフレクタにより反射される熱が照射される部分の温度を検知して、定着部材の温度を正確に検知することができる。また、温度検知手段は、定着部材の外側に配置されるので、リフレクタにより反射された熱を定着部材を介して受けることができる。そのため、温度検知手段の熱による劣化を低減することができる。しかも、温度検知手段は、リフレクタの反射範囲内の上流側端部近傍に配置されるので、被定着媒体の搬送を阻害することなく、かつ、定着部材の検知部分が被定着媒体と接触するまでの間に、所定温度に制御するための時間を十分に確保することができ、リフレクタによって定着部材の加熱効率の向上を図りつつ、被定着媒体を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明は、被定着媒体と接触する定着部材と、前記定着部材内に設けられるヒータと、前記定着部材の温度を検知するための温度検知手段とを備える熱定着装置において、前記定着部材内には、前記ヒータの熱を、前記定着部材における前記被定着媒体との接触部分を含む、前記定着部材の回転方向における所定範囲に向けて反射させるためのリフレクタが設けられており、前記温度検知手段が、少なくとも２つ設けられており、一方の温度検知手段が、前記定着部材の外側で、かつ、前記リフレクタの反射範囲内に配置され、他方の温度検知手段が、前記定着部材の内側で、かつ、前記リフレクタの反射範囲外に配置されていることを特徴としている。
【００２２】
このような構成によると、一方の温度検知手段が、定着部材の外側でかつリフレクタの反射範囲内に配置されるので、リフレクタにより反射された熱を定着部材を介して受けることができながら、定着部材におけるリフレクタにより反射される熱が照射される部分の温度を検知して、定着部材の温度を確実に検知することができる。また、他方の温度検知手段が、定着部材の内側でかつリフレクタの反射範囲外に配置されているので、定着部材における内側部分の温度を検知して、定着部材の温度を確実に検知することができながら、リフレクタにより反射された熱を直接受けることを防止できる。そのため、少なくとも２つの温度検知手段の熱による劣化を低減することができながら、リフレクタによって定着部材の加熱効率の向上を図りつつ、被定着媒体を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【００２３】
また、請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載の発明において、前記定着部材の過熱を防止するためのサーマルカットオフ手段を備え、前記サーマルカットオフ手段が、前記リフレクタの反射範囲における前記定着部材の回転方向の上流側端部近傍に配置されていることを特徴としている。
【００２４】
このような構成によると、サーマルカットオフ手段が、リフレクタの反射範囲における上流側端部近傍に配置されているので、被定着媒体の搬送を阻害することなく、確実な過熱防止を達成することができる。
【００２５】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載の発明において、前記定着部材の周面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が、６．３以下であることを特徴としている。
【００２６】
このような構成によると、定着部材の周面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が、６．３以下であるため、定着部材と、サーマルカットオフ手段あるいは温度検知手段との間の摺動抵抗を低減することができる。そのため、定着部材、サーマルカットオフ手段あるいは温度検知手段の摩耗による劣化の低減を図ることができ、長期にわたり、異音の発生を防止し、かつ、確実な過熱防止や安定した温度検知を達成することができる。
【００２７】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載の発明において、前記定着部材の周面に平滑化処理がなされていることを特徴としている。
【００２８】
このような構成によると、定着部材の周面に平滑化処理がなされているため、定着部材と、サーマルカットオフ手段あるいは温度検知手段との間の摺動抵抗を低減することができる。そのため、定着部材、サーマルカットオフ手段あるいは温度検知手段の摩耗による劣化の低減を図ることができ、長期にわたり、異音の発生を防止し、かつ、確実な過熱防止や安定した温度検知を達成することができる。
【００２９】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、前記平滑化処理が、研磨処理、めっき処理および塗装処理から選ばれる少なくとも１つの処理であることを特徴としている。
【００３０】
このような構成によると、平滑化処理が、研磨処理、めっき処理および塗装処理の少なくともいずれか１つであるため、定着部材の周面を、簡易かつ確実に平滑化することができる。
【００３１】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項５または７に記載の発明において、前記一方の温度検知手段は、前記定着部材の回転方向上流側近傍に配置されていることを特徴としている。
【００３２】
このような構成によると、一方の温度検知手段が、定着部材の外側でかつリフレクタの反射範囲内における上流側端部近傍に配置されるので、定着部材の検知部分が被定着媒体と接触するまでの間に、所定温度に制御するための時間を十分に確保することができ、被定着媒体を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【００３３】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項５、７、１２のいずれかに記載の発明において、前記他方の温度検知手段は、前記定着部材の回転方向上流側近傍に配置されていることを特徴としている。
【００３４】
このような構成によると、他方の温度検知手段が、定着部材の内側でかつリフレクタの反射範囲外における上流側端部近傍に配置されるので、定着部材の検知部分が被定着媒体と接触するまでの間に、所定温度に制御するための時間を十分に確保することができ、被定着媒体を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【００３５】
また、請求項１４に記載の発明は、請求項１ないし５、８ないし１３のいずれかに記載の発明において、前記サーマルカットオフ手段が、前記定着部材の軸方向中央近傍に配置されていることを特徴としている。
【００３６】
このような構成によると、サーマルカットオフ手段が、定着部材の軸方向中央近傍に配置されているので、定着部材における最も熱的に安定した部分の温度を感知することができる。そのため、より迅速かつ的確に、定着部材の過度の加熱を防止することができる。
【００３７】
また、請求項１５に記載の発明は、請求項３ないし１４のいずれかに記載の発明において、前記温度検知手段が、前記定着部材の軸方向端部近傍に配置されていることを特徴としている。
【００３８】
このような構成によると、温度検知手段が、定着部材の軸方向端部近傍に配置されているので、定着部材における最も熱的に変動する部分の温度を検知することができる。そのため、温度検知手段の温度検知に基づいてヒータを制御することにより、被定着媒体を、より一層、適正な定着温度で熱定着させることができる。
【００３９】
また、請求項１６に記載の発明は、請求項３ないし１４のいずれかに記載の発明において、前記温度検知手段が、前記定着部材の軸方向中央近傍に配置されていることを特徴としている。
【００４０】
このような構成によると、温度検知手段が、定着部材の軸方向中央近傍に配置されているので、定着部材における最も熱的に安定した部分の温度を検知することができる。そのため、温度制御しやすく、被定着媒体を安定した定着温度で熱定着させることができる。
【００４１】
また、請求項１７に記載の発明は、請求項３ないし５、８ないし１６のいずれかに記載の発明において、前記サーマルカットオフ手段と、前記温度検知手段とが、前記定着部材の軸方向において重なるように配置されていることを特徴としている。
【００４２】
このような構成によると、サーマルカットオフ手段と温度検知手段とが、定着部材の軸方向において重なるように配置されているので、たとえば、装置本体内における定着部材の上方と下方とで雰囲気温度が異なる場合など、その定着部材の周方向での雰囲気温度が異なる場合であっても、サーマルカットオフ手段は、温度検知手段によって検知される検知温度と実質的に同じ温度を感知することができる。そのため、サーマルカットオフ手段の上限温度を、制御温度の上限に近く設定して、過度の過熱を最小限にして定着部材の過熱を防止することができる。また、サーマルカットオフ手段と温度検知手段とを、定着部材の軸方向において重なるように配置すれば、空間を有効に活用することができ、装置の小型化を図ることができる。
【００４３】
また、請求項１８に記載の発明は、請求項３、６、１２ないし１７のいずれかに記載の発明において、前記リフレクタにおける前記定着部材の回転方向の下流側端部が、前記被定着媒体との接触部分近傍に配置され、前記リフレクタの反射範囲が、前記定着部材の外側で、かつ、前記上流側端部に配置されている温度検知手段の前記定着部材の温度の検知に基づいて、前記ヒータがオン・オフされることにより、その検知された前記定着部材の検知部分が、前記被定着媒体と接触するまでに、所定温度に到達可能な範囲として、設定されていることを特徴としている。
【００４４】
このような構成によると、上流側端部に配置されている温度検知手段が、定着部材の温度を検知して、その検知温度に基づいて、ヒータがオン・オフされることにより、その検知された定着部材の検知部分が、被定着媒体と接触するまでに、所定温度に到達する。そのため、この構成によると、定着部材の検知部分が被定着媒体と接触するまでの間に、定着温度に制御するための時間を十分に確保することができ、被定着媒体を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【００４５】
また、請求項１９に記載の発明は、請求項１ないし１８のいずれかに記載の発明において、前記定着部材が円筒形状であり、前記リフレクタは、前記ヒータの熱を前記定着部材の内周面の所定範囲に向けて反射させるように構成されており、前記ヒータが、前記定着部材の中心に配置されていることを特徴としている。
【００４６】
このような構成によると、定着部材が円筒形状であり、ヒータがその定着部材の中心に配置されているので、定着部材の温度むらが少なく、被定着媒体の定着性を向上させることができる。
【００４７】
また、請求項２０に記載の発明は、請求項１ないし１８のいずれかに記載の発明において、前記定着部材が円筒形状であり、前記リフレクタは、前記ヒータの熱を前記定着部材の内周面の所定範囲に向けて反射させるように構成されており、前記ヒータが、前記定着部材の内周面の近傍に配置されていることを特徴としている。
【００４８】
このような構成によると、定着部材が円筒形状であり、ヒータがその定着部材の内周面の近傍に配置されているので、加熱効率の向上を図ることができ、定着部材を迅速に定着温度に到達させることができる。
【００４９】
また、請求項２１に記載の発明は、画像形成装置であって、請求項１ないし２０のいずれかに記載の熱定着装置を備えていることを特徴としている。
【００５０】
この画像形成装置では、定着部材の加熱効率の向上を図りつつ、確実な過熱防止や正確な温度検知を達成することのできる熱定着装置を備えているので、長期にわたり良好な画像形成を達成することができる。
【００５１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。図１において、レーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に、被定着媒体としての用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に所定の画像を形成するための画像形成部５などを備えている。
【００５２】
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板７と、給紙トレイ６の一端部の上方に設けられる給紙ローラ８および給紙パット９と、給紙ローラ８に対し用紙３の搬送方向の下流側（以下、用紙３の搬送方向上流側または下流側を、単に、上流側または下流側という場合がある。）に設けられる搬送ローラ１０および１１と、搬送ローラ１０および１１に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ１２とを備えている。
【００５３】
用紙押圧板７は、用紙３を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ８に対して遠い方の端部において揺動可能に支持されることによって、近い方の端部を上下方向に移動可能とし、また、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板７は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙ローラ８に対して遠い方の端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに揺動される。給紙ローラ８および給紙パット９は、互いに対向状に配設され、給紙パット９の裏側に配設されるばね１３によって、給紙パット９が給紙ローラ８に向かって押圧されている。用紙押圧板７上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板７の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ８に向かって押圧され、その給紙ローラ８の回転によって給紙ローラ８と給紙パット９とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。給紙された用紙３は、搬送ローラ１０および１１によってレジストローラ１２に送られる。レジストローラ１２は、１対のローラから構成されており、用紙３を所定のレジスト後に、画像形成部５（転写位置、すなわち、後述する感光ドラム２３と転写ローラ２４との接触部分）に送るようにしている。
【００５４】
なお、このフィーダ部４は、さらに、マルチパーパストレイ１４と、マルチパーパストレイ１４上に積層される用紙３を給紙するためのマルチパーパス側給紙ローラ１５およびマルチパーパス側給紙パット１５ａとを備えており、マルチパーパス側給紙ローラ１５およびマルチパーパス側給紙パット１５ａは、互いに対向状に配設され、マルチパーパス側給紙パット１５ａの裏側に配設される図示しないばねによって、マルチパーパス側給紙パット１５ａがマルチパーパス側給紙ローラ１５に向かって押圧されている。マルチパーパストレイ１４上に積層される用紙３は、マルチパーパス側給紙ローラ１５の回転によってマルチパーパス側給紙ローラ１５とマルチパーパス側給紙パット１５ａとで挟まれた後、１枚毎に給紙される。
【００５５】
画像形成部５は、スキャナユニット１６、プロセスカートリッジ１７、転写ローラ２４および熱定着装置１８などを備えている。
【００５６】
スキャナユニット１６は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー１９、レンズ２０および２１、反射鏡２２などを備えており、レーザ発光部から発光される所定の画像データに基づくレーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１９、レンズ２０、反射鏡２２、レンズ２１の順に通過あるいは反射させて、後述するプロセスカートリッジ１７の感光ドラム２３の表面上に高速走査にて照射させている。
【００５７】
プロセスカートリッジ１７は、スキャナユニット１６の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されるように構成されている。このプロセスカートリッジ１７は、感光ドラム２３を備え、さらに、図示しない、スコロトロン型帯電器、現像ローラ、トナー収容部などを備えている。
【００５８】
トナー収容部には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分の重合トナーが充填されており、そのトナーが、現像ローラに一定厚さの薄層として担持される。一方、感光ドラム２３は、現像ローラと対向状に回転可能に配設されており、ドラム本体が接地され、その表面がポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層により形成されている。
【００５９】
そして、感光ドラム２３の表面は、感光ドラム２３の回転に伴なって、スコロトロン型帯電器により一様に正帯電された後、スキャナユニット１６からのレーザービームの高速走査により露光され、画像データに基づく静電潜像が形成され、その後、現像ローラと対向した時に、現像ローラ上に担持されかつ正帯電されているトナーが、その感光ドラム２３の表面に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２３の表面のうち、レーザービームによって露光され電位が下がっている部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像が達成される。
【００６０】
転写ローラ２４は、感光ドラム２３の下方において、本体ケーシング２側において回転可能に支持された状態で、感光ドラム２３と対向するように配置されている。この転写ローラ２４は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、感光ドラム２３に対して転写バイアスが印加されている。そのため、感光ドラム２３上に担持されたトナーからなる可視像（トナー像）は、用紙３が感光ドラム２３と転写ローラ２４との間を通る間に用紙３に転写される。可視像（トナー像）が転写された用紙３は、搬送ベルト２５を介して、熱定着装置１８に搬送される。
【００６１】
熱定着装置１８は、プロセスカートリッジ１７の側方下流側に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されている定着ケーシング３２内に、定着部材としての加熱ローラ２６と、加熱ローラ２６内に設けられるヒータ３３およびリフレクタ３４と、加熱ローラ２６と用紙３を挟んで対向配置される加圧ローラ２７とを備えている。
【００６２】
加熱ローラ２６は、アルミニウムなどの金属の引き抜き成形により、円筒形状に形成されており、その軸方向両端部が、定着ケーシング３２において回転自在に支持されている。また、この加熱ローラ２６は、その内周面および外周面に、表面を平滑にするための平滑化処理がなされており、十点平均粗さ（Ｒｚ）が、６．３以下とされている。なお、平滑化処理は、加熱ローラ２６の内周面および外周面を平滑にできれば、特に限定されないが、たとえば、研磨処理、めっき処理あるいは塗装処理などの平滑化処理から、適宜選択することができる。これら研磨処理、めっき処理あるいは塗装処理などによって平滑化処理すれば、加熱ローラ２６の内周面および外周面を、簡易かつ確実に平滑化することができる。
【００６３】
ヒータ３３は、ハロゲンヒータなどからなり、図２（ａ）にも示すように、加熱ローラ２６内の中心において、その加熱ローラ２６の軸方向に沿って、加熱ローラ２６とほぼ同じ長さで設けられている。このヒータ３３は、加熱時には、軸方向中央を境にして、加熱ローラ２６の軸方向中央（中心線３５として示される。）を中心として対称となるような温度分布（分布曲線３５ａおよび３５ｂとして示される。）を有している。すなわち、このヒータ３３は、加熱開始時においては、軸方向の中央部が、その両端部に比べて非常に高温となり過ぎることから、加熱安定時において、その両端部が中央部に比べてより高温となるような設定とされており、加熱開始時には、軸方向の中央部がその両端部に比べて少し高温となる程度（このときの温度分布が分布曲線３５ａとして示される。）にとどめ、加熱安定時には、その両端部が中央部に比べて少し高温となる（このときの温度分布が分布曲線３５ｂとして示される。）ように設定されている。したがって、このようなヒータ３３によって加熱される加熱ローラ２６では、加熱開始時から加熱安定時を通じて、ヒータ３３の温度分布中心である加熱ローラ２６の軸方向中央近傍（図３において、加熱ローラ２６の軸方向中央近傍が符号Ｓとして示されている。）が最も熱的に安定している。
【００６４】
また、リフレクタ３４は、たとえば、耐熱樹脂、耐熱セラミックまたは耐熱ガラスなどにアルミニウムが蒸着された反射板からなり、図２（ｂ）に示すように、略Ｖ字状に湾曲形成され、ヒータ３３の周りを、加圧ローラ２７と対向する側が開放されるように囲み、そのヒータ３３の熱を、加熱ローラ２６と加圧ローラ２７とのニップ部分（接触部分）Ｐを含む加熱ローラ２６の回転方向における所定角度範囲（反射範囲）に向けて反射させることができるように配置され、図２（ａ）に示すように、加熱ローラ２６の軸方向に沿って、加熱ローラ２６とほぼ同じ長さで設けられている。
【００６５】
より具体的には、このリフレクタ３４では、略Ｖ字状に開放される一端部、すなわち、加熱ローラ２６の回転方向下流側端部３６（以下、単に下流側端部３６という場合がある。）が、加熱ローラ２６の内周面と所定間隔を隔てて、ニップ部分Ｐ近傍における加熱ローラ２６の回転方向のやや下流側に配置されている。一方、略Ｖ字状に開放される他端部、すなわち、加熱ローラ２６の回転方向上流側端部３７（以下、単に上流側端部３７という場合がある。）は、下流側端部３６から、所定の角度θで配置されるように設定されている。すなわち、このリフレクタ３４の略Ｖ字状に広がる角度θは、後述するように、上流側端部３７近傍に配置される第１サーミスタ３８ａの温度の検知に基づいて、ヒータ３３がオン・オフされることにより、その検知された加熱ローラ２６の検知部分が、加熱ローラ２６の回転によってニップ部分Ｐを通過する用紙３と接触するまでの間に、設定された定着温度に到達できるような角度、より好適には、その検知部分が用紙３と接触する時に、丁度、設定された定着温度に到達する角度に設定されている。なお、このような角度θは、たとえば、加熱ローラ２６のローラ径や回転速度（印刷速度）、さらには、後述するヒータ制御回路４０の応答速度などに基づいて、装置設計時に具体的に決定される。たとえば、加熱ローラ２６のローラ径が３４ｍｍφ、印刷速度が１００ｍｍ／ｓｅｃ、ヒータ制御回路４０の応答速度が０．２秒である場合には、その角度θが、たとえば、６０〜８０°程度に設定される。
【００６６】
そして、この熱定着装置１８では、ヒータ３３の周方向全体から放射される熱が、リフレクタ３４によって反射され、その反射された熱が、リフレクタ３４における略Ｖ字状に開放される反射範囲に向けて集熱され、これによって、ニップ部分Ｐにおける加熱効率が高められている。これによって、ウォームアップ時間を短縮でき、また、本体ケーシング２内の温度上昇を抑制することができる。
【００６７】
そして、この熱定着装置１８においては、プロセスカートリッジ１７においてトナー像が転写された用紙３が、搬送ベルト２５によって搬送されてくると、その用紙３が、ニップ部分Ｐにおいて同方向に回転される加熱ローラ２６と加圧ローラ２７との間に進入され、この時（すなわち、用紙３が加熱ローラ２６と加圧ローラ２７との間を通過する間）に、用紙３上に転写されたトナーが、加熱ローラ２６からの加熱と、加圧ローラ２７からの押圧によって、用紙３上に、これら加熱ローラ２６と加圧ローラ２７とによって搬送されながら、熱定着される。
【００６８】
熱定着装置１８において熱定着された用紙３は、図１に示すように、その後、熱定着装置１８の下流側に設けられる搬送ローラ２８および２９によって、排紙ローラ３０に搬送され、排紙ローラ３０に送られた用紙３は、その排紙ローラ３０によって排紙トレイ３１上に排紙される。
【００６９】
そして、この熱定着装置１８においては、図２（ａ）に示すように、加熱ローラ２６の温度を検知するための２つのサーミスタ３８（以下、互いに区別する場合には、一方のサーミスタ３８を第１サーミスタ３８ａ、他方のサーミスタ３８を第２サーミスタ３８ｂとする。）と、熱暴走による過度の加熱を防止するためのサーマルカットオフ手段としての温度ヒューズ３９と、ヒータ制御回路４０とが設けられている。
【００７０】
２つのサーミスタ３８は、加熱ローラ２６の軸方向端部近傍、より具体的には、加熱ローラ２６における用紙３上のトナー像との接触領域（つまり、画像形成領域）Ａ内の端部近傍において、図２（ｂ）に示すように、第１サーミスタ３８ａが、加熱ローラ２６の外側でかつリフレクタ３４の反射範囲内である第１領域Ｂ、より具体的には、第１領域Ｂにおける上流側端部近傍、すなわち、リフレクタ３４の上流側端部３７近傍に配置されている。また、第２サーミスタ３８ｂが、加熱ローラ２６の内側でかつリフレクタ３４の反射範囲外である第２領域Ｃ、より具体的には、第２領域Ｃにおける上流側端部近傍、すなわち、リフレクタ３４の下流側端部近傍３６に配置されている。
【００７１】
これらサーミスタ３８は、温度検出部４１を備えており、その温度検出部４１が加熱ローラ２６の表面に接触するように設けられている。
【００７２】
温度ヒューズ３９は、図２（ａ）に示すように、加熱ローラ２６の軸方向中央近傍、より具体的には、ヒータ３３の温度分布中心において、図２（ｃ）に示すように、加熱ローラ２６の外側でかつリフレクタ３４の反射範囲内である第１領域Ｂ、より具体的には、この温度ヒューズ３９と、第１サーミスタ３８ａとが、加熱ローラ２６の軸方向において重なるように、第１領域Ｂにおける上流側端部３７近傍に配置されている。
【００７３】
この温度ヒューズ３９は、上限温度になると溶融する樹脂４２を備えており、加熱ローラ２６の表面と所定間隔を隔てて対向するように配置されている。
【００７４】
ヒータ制御回路４０は、図２（ａ）に示すように、ヒータ回路４３と制御回路４４とを備えている。ヒータ回路４３は、本体ケーシング２内に設けられる電源４５と、ヒータ３３と、温度ヒューズ３９とが直列に接続されることにより構成されており、このヒータ回路４３の途中に、トライアック４６が設けられている。一方、制御回路４４は、本体ケーシング２内に設けられるＣＰＵ４７に、２つのサーミスタ３８およびトライアック４６が接続されることにより構成されている。
【００７５】
そして、このヒータ制御回路４０では、ＣＰＵ４７が、各サーミスタ３８によって検知される温度を、常に、予め設定された定着温度に維持するように、トライアック４６をオン・オフ制御して、ヒータ３３のオン・オフをコントロールするようにしている。これによって、加熱ローラ２６は、通常は、設定された定着温度において維持されている。
【００７６】
一方、このヒータ制御回路４０の故障などによって、ヒータ３３のコントロールができなくなった場合に、熱暴走が生じると、温度ヒューズ３９が上限温度を感知して、温度ヒューズ３９の樹脂４３の溶融によって、ヒータ回路４３が遮断され、これによって、加熱ローラ２６の過度の加熱が防止されるように構成されている。
【００７７】
そして、温度ヒューズ３９において樹脂４３が溶融する上限温度は、若干の熱変動によって、ヒータ回路４３が遮断されてしまうことを防止するために、ＣＰＵ４７において予め設定された定着温度の上限よりも、通常、高めに設定されている。しかし、この熱定着装置１８では、図２（ａ）に示すように、温度ヒューズ３９が、加熱ローラ２６の軸方向中央近傍、より具体的には、ヒータ３３の温度分布中心に配置されているので、加熱ローラ２６における最も熱的に安定した部分の温度を感知することができる。そのため、この熱定着装置１８では、温度ヒューズ３９の上限温度を、定着温度の上限により近く設定して、より迅速かつ的確に、加熱ローラ２６の過度の加熱を防止することができる。
【００７８】
また、この熱定着装置１８では、各サーミスタ３８が、加熱ローラ２６の軸方向端部近傍、より具体的には、加熱ローラ２６における画像形成領域Ａ内の端部近傍に配置されているので、加熱ローラ２６の画像形成領域Ａにおける最も熱的に変動する部分の温度を検知することができる。そのため、各サーミスタ３８の温度検知に基づいてヒータ３３を制御することにより、用紙３を、より一層、適正な定着温度で熱定着させることができる。
【００７９】
しかも、この熱定着装置１８では、温度ヒューズ３９と第１サーミスタ３８ａとが、加熱ローラ２６の軸方向において重なるように配置されているので、本体ケーシング２内における加熱ローラ２６の上方と下方とで雰囲気温度が異なるような場合であっても、温度ヒューズ３９ａは、少なくとも第１サーミスタ３８ａによって検知される検知温度と実質的に同じ温度を常に感知することができる。そのため、温度ヒューズ３９の上限温度を、定着温度の上限により一層近く設定して、過度の過熱を最小限にして加熱ローラ２６の過熱を防止することができる。また、温度ヒューズ３９とサーミスタ３８とを、加熱ローラ２６の軸方向において重なるように配置すれば、その同一面上の空間を有効に活用することができるので、熱定着装置１８の小型化を図ることができる。
【００８０】
なお、各サーミスタ３８は、たとえば、図２（ａ）において仮想線で示すように、加熱ローラ２６の軸方向中央近傍、より具体的には、ヒータ３３の温度分布中心に配置してもよい。このように配置することによって、各サーミスタ３８は、加熱ローラ２６における最も熱的に安定した部分の温度を検知することができるので、温度制御しやすく、用紙３を安定した定着温度で熱定着させることができる。
【００８１】
そして、この熱定着装置１８では、第１サーミスタ３８ａが、図２（ｂ）に示すように、第１領域Ｂ、つまり、加熱ローラ２６の外側に配置されているので、第１サーミスタ３４ａでは、リフレクタ３４により反射された熱を加熱ローラ２６を介して受けることができ、熱による劣化が低減されている。また、リフレクタ３４の反射範囲内に配置されているので、加熱ローラ２６におけるリフレクタ３４により反射される熱が照射される部分の温度を検知することができ、加熱ローラ２６の温度を正確かつ確実に検知することができる。
【００８２】
しかも、第１サーミスタ３８ａは、リフレクタ３４の反射範囲内の上流側端部３７近傍に配置されるので、用紙３の搬送を阻害することなく、かつ、第１サーミスタ３８ａによって検知された加熱ローラ２６の検知部分が、加熱ローラ２６の回転によって、用紙３と接触するまでの間に、定着温度に制御するための時間を十分に確保することができ、リフレクタ３４によって加熱ローラの加熱効率の向上を図りつつ、用紙３を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【００８３】
また、第２サーミスタ３８ｂが、第２領域Ｃ、つまり、加熱ローラ２６の内側に配置されているので、第２サーミスタ３４ｂでは、加熱ローラ２６における内側部分の温度を検知して、加熱ローラ２６の温度を確実に検知することができる。また、リフレクタ３４の反射範囲外に配置されているので、リフレクタ３４により反射された熱を直接受けることを防止できる。
【００８４】
しかも、第２サーミスタ３８ｂは、リフレクタ３４の反射範囲外の第２領域Ｃにおける上流側端部近傍に配置されるので、加熱ローラ２６と用紙３とが接触するニップ部分Ｐの近傍における温度を検知することができ、より正確な定着温度の検知を達成することができる。
【００８５】
そして、これら第１サーミスタ３８ａおよび第２サーミスタ３８ｂを、このように配置することで、これら第１サーミスタ３８ａおよび第２サーミスタ３８ｂの熱による劣化を低減することができながら、リフレクタ３４によって加熱ローラ２６の加熱効率の向上を図りつつ、用紙３を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【００８６】
より具体的には、この熱定着装置１８では、第１サーミスタ３８ａを上流側端部３７近傍に配置し、第２サーミスタ３８ｂを下流側端部３６近傍に配置することにより、加熱ローラ２６におけるリフレクタ３４の反射範囲の最初と最後の温度を確実に検知できるようにし、たとえば、第１サーミスタ３８ａにより検知された温度に基づいて、ヒータ制御回路４０において、ＣＰＵ４７がトライアック４６をオン・オフ制御して、ヒータ３３のオン・オフをコントロールすることにより、その検知部分が、加熱ローラ２６の回転によって、用紙３と接触した時に定着温度となるように制御する。また、その一方で、第２サーミスタ３８ｂによりニップ部分Ｐ近傍の温度を検知することにより、第１サーミスタ３８ａにより検知された温度に基づく制御によって、ニップ部分Ｐにおいて、設定された定着温度となっているかを確認する。そして、このように２つのサーミスタ３８によってそれぞれ温度検知すれば、第２サーミスタ３８ｂにより検知された温度が、定着温度（実際には所定の温度範囲として設定されている。）になっていなければ、ＣＰＵ４７によって、第１サーミスタ３８ａにより検知された温度に基づく制御を、適宜補正することにより、ニップ部分Ｐにおいて、適正な定着温度となるように維持することができる。そのため、長期にわたって、加熱ローラ２６を適正な定着温度に維持して、良好な熱定着を達成することができる。
【００８７】
また、この熱定着装置１８では、温度ヒューズ３９も、第１領域Ｂ、つまり、加熱ローラ２６の外側に配置されているので、リフレクタ３４により反射された熱を加熱ローラ２６を介して受けることができ、熱による劣化が低減されている。また、リフレクタ３４の反射範囲内に配置されているので、加熱ローラ２６におけるリフレクタ３４により反射される熱が照射される部分の熱を受けて、加熱ローラ２６の過熱を確実に防止することができる。その結果、リフレクタ３４によって加熱ローラ２６の加熱効率の向上を図りつつ、確実な過熱防止を達成して、熱暴走による装置の損傷を生じることを、長期にわたり有効に防止することができる。
【００８８】
しかも、温度ヒューズ３９は、リフレクタ３４の反射範囲内の上流側端部３７近傍に配置されるので、用紙３の搬送を阻害することなく、確実な過熱防止を達成することができる。
【００８９】
また、この定着装置１８では、加熱ローラ２６の内周面および外周面に、平滑化処理がなされており、各表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が、６．３以下とされているので、加熱ローラ２６の表面と各サーミスタ３８の温度検知部４１との間の摺動抵抗を低減することができる。そのため、加熱ローラ２６や各サーミスタ３８の摩耗による劣化の低減を図ることができ、長期にわたり、異音の発生を防止し、かつ、確実な過熱防止や安定した温度検知を達成することができる。
【００９０】
また、この定着装置１８において、リフレクタ３４の略Ｖ字状に広がる角度θは、上記したように、第１サーミスタ３８ａの温度の検知に基づいて、ヒータ３３がオン・オフされることにより、その検知された加熱ローラ２６の検知部分が、加熱ローラ２６の回転によってニップ部分Ｐを通過する用紙３と接触するまでの間に、設定された定着温度に到達できるような角度に設定されているので、加熱ローラ２６の検知部分が用紙３と接触するまでの間に、定着温度に制御するための時間を十分に確保することができ、用紙３を適正な定着温度で熱定着させることができる。さらに、加熱ローラ２６の検知部分が用紙３と接触する時に、丁度、定着温度に到達するように設定されている場合には、リフレクタ３４の略Ｖ字状に広がる角度θを最小範囲として、より一層の加熱効率の向上を図りつつ、用紙３を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【００９１】
また、この熱定着装置１８では、加熱ローラ２６が円筒形状であり、リフレクタ３４がヒータ３３の熱を加熱ローラ２６の内周面の所定角度範囲に向けて反射させるように構成されており、かつ、ヒータ３３が加熱ローラ２６の中心に配置されているので、加熱ローラ２６の温度むらが少なく、用紙３の定着性を向上させることができる。
【００９２】
そして、このような熱定着装置１８を備えるレーザプリンタ１では、加熱ローラの加熱効率の向上を図りつつ、確実な過熱防止や正確な温度検知を達成することのできるので、長期にわたり良好な画像形成を達成することができる。
【００９３】
なお、上記の説明では、第１サーミスタ３８ａを上流側端部３７近傍に、第２サーミスタ３８ｂを下流側端部３６近傍にそれぞれ配置したが、たとえば、第２サーミスタ３８ｂを設けずに、第１サーミスタ３８ａのみを、上流側端部３７近傍に配置してもよい。また、目的および用途によっては、サーミスタ３８を、３つ以上用いて、適宜配置してもよい。
【００９４】
また、上記の説明では、２つのサーミスタ３８を、図２（ａ）に示すように、加熱ローラ２６の軸方向における同じ側の端部近傍（つまり、周方向において重なるよう）に配置したが、たとえば、図３（ａ）に示すように、加熱ローラ２６の軸方向における両側の端部近傍（つまり、加熱ローラ２６の軸方向中央から対称）に配置してもよい。なお、図３（ａ）、（ｂ）および（ｃ）において、上記と同一の部材には、同一の符号が付されている。
【００９５】
また、上記の説明では、図２（ｂ）に示すように、第１サーミスタ３８ａを、加熱ローラ２６の外側でかつリフレクタ３４の反射範囲内である第１領域Ｂにおける上流側端部３７近傍に配置したが、装置条件などによっては、特に上流側端部３７近傍に限定されることなく、第１領域Ｂの適宜の位置に配置することができる。
【００９６】
また、第２サーミスタ３８ｂを、加熱ローラ２６の内側でかつリフレクタ３４の反射範囲外である第２領域Ｃにおける上流側端部近傍に配置したが、装置条件などによっては、特に上流側端部近傍に限定されることなく、第２領域Ｃの適宜の位置に配置することができ、たとえば、図３（ｂ）に示すように、第２領域Ｃにおける下流側端部近傍に配置することもできる。
【００９７】
このように、第２サーミスタ３８ｂを、加熱ローラ２６の内側かつリフレクタ３４の反射範囲外の第２領域Ｃにおける下流側端部近傍に配置することで、この第２サーミスタ３８ｂによっても、第２サーミスタ３８ｂによって検知された加熱ローラ２６の検知部分が、加熱ローラ２６の回転によって、用紙３と接触するまでの間に、定着温度に制御するための時間を十分に確保することができ、リフレクタ３４によって加熱ローラの加熱効率の向上を図りつつ、用紙３を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【００９８】
しかも、この場合には、２つのサーミスタ３８が、ともにリフレクタ３４の上流側端部３７近傍に配置されるので、正確な温度検知が可能となり、用紙３を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【００９９】
なお、図３（ｂ）においては、第１サーミスタ３８ａおよび第２サーミスタ３８ｂをともに上流側端部３７近傍に配置したが、たとえば、第１サーミスタ３８ａを設けずに、第２サーミスタ３８ｂのみを、第２領域Ｃにおける下流側端部近傍に配置してもよい。
【０１００】
また、上記の説明では、図２（ｃ）に示すように、温度ヒューズ３９を、加熱ローラ２６の外側でかつリフレクタ３４の反射範囲内である第１領域Ｂにおける上流側端部３７近傍に配置したが、装置条件などによっては、特に上流側端部３７近傍に限定されることなく、第１領域Ｂの適宜の位置に配置することができる。
【０１０１】
さらに、温度ヒューズ３９は、たとえば、図３（ｃ）に示すように、加熱ローラ２６の内側でかつリフレクタ３４の反射範囲外である第２領域Ｃにおける下流側端部近傍に配置してもよい。
【０１０２】
温度ヒューズ３９を加熱ローラ２６の内側に配置することで、加熱ローラ２６における内側部分の温度を受けて、加熱ローラ２６の過熱を確実に防止することができる。また、温度ヒューズ３９をリフレクタ３４の反射範囲外に配置することで、リフレクタ３４により反射された熱を直接受けることを防止できる。そのため、温度ヒューズ３９の熱による劣化を低減することができる。その結果、リフレクタ３４によって加熱ローラ２６の加熱効率の向上を図りつつ、確実な過熱防止を達成して、熱暴走による装置の損傷を生じることを、長期にわたり有効に防止することができる。しかも、温度ヒューズ３９は、リフレクタ３４の反射範囲外の第２領域Ｃにおける下流側端部近傍に配置されるので、用紙３の搬送を阻害することなく、確実な過熱防止を達成することができる。
【０１０３】
なお、この場合においても、温度ヒューズ３９は、装置条件などによっては、特に上流側端部３７近傍に限定されることなく、第２領域Ｃの適宜の位置に配置することができ、たとえば、図４（ｃ）に示すように、第２領域Ｃにおける上流側端部近傍に配置することもできる。なお、図４（ａ）、（ｂ）および（ｃ）において、上記と同一の部材には、同一の符号が付されている。
【０１０４】
このように、温度ヒューズ３９を、加熱ローラ２６の内側かつリフレクタ３４の反射範囲外の下流側端部３６近傍に配置することで、加熱ローラ２６と用紙３とが接触するニップ部分Ｐの近傍における温度を受けて、ニップ部分Ｐにおける加熱ローラ２６の過熱を確実に防止することができる。
【０１０５】
また、各サーミスタ３８を、たとえば、図３（ａ）において仮想線で示すように、加熱ローラ２６の軸方向中央近傍、より具体的には、中心線３５を含む分布曲線３５ａおよび３５ｂの２つの交点の間Ｓ（この２つの交点の間Ｓを加熱ローラ２６の軸方向中央近傍とする。）の両端部にそれぞれ配置してもよい。このように配置することによって、各サーミスタ３８は、加熱ローラ２６における最も熱的に安定した部分の温度を検知することができるので、温度制御しやすく、用紙３を安定した定着温度で熱定着させることができる。
【０１０６】
また、上記の説明では、２つのサーミスタ３８において、いずれか一方（第１サーミスタ３８ａ）を、加熱ローラ２６の外側でかつリフレクタ３４の反射範囲内の第１領域Ｂに、他方（第２サーミスタ３８ｂ）を、加熱ローラ２６の内側でかつリフレクタ３４の反射範囲外の第２領域Ｃに配置したが、たとえば、図４（ｂ）に示すように、２つのサーミスタ３８の両方を、加熱ローラ２６の内側でかつリフレクタ３４の反射範囲外の第２領域Ｃに配置してもよい。より具体的には、２つのサーミスタ３８（第１サーミスタ３８ａおよび第２サーミスタ３８ｂのそれぞれ）を、加熱ローラ２６の内側でかつリフレクタ３４の反射範囲外の第２領域Ｃにおける上流側端部近傍と下流側端部近傍とにそれぞれ配置する。
【０１０７】
２つのサーミスタ３８の両方を、このように、第２領域Ｃに配置することで、加熱ローラ２６における内側部分の温度を検知して、加熱ローラ２６の温度を確実に検知することができる。また、リフレクタ３４の反射範囲外に配置されているので、リフレクタ３４により反射された熱を直接受けることを防止できる。
【０１０８】
しかも、第１サーミスタ３８ａは、第２領域Ｃにおける下流側端部近傍に配置されるので、第１サーミスタ３８ａによって検知された加熱ローラ２６の検知部分が、加熱ローラ２６の回転によって、用紙３と接触するまでの間に、定着温度に制御するための時間を十分に確保することができ、リフレクタ３４によって加熱ローラの加熱効率の向上を図りつつ、用紙３を適正な定着温度で熱定着させることができる。また、第２サーミスタ３８ｂは、第２領域Ｃにおける上流側端部近傍に配置されるので、加熱ローラ２６と用紙３とが接触するニップ部分Ｐの近傍における温度を検知することができ、より正確な定着温度の検知を達成することができる。
【０１０９】
なお、図４（ａ）において、２つのサーミスタ３８は、図３（ａ）と同様に、加熱ローラ２６の軸方向における両側の端部近傍（つまり、加熱ローラ２６の軸方向中央から対称）に配置されている。
【０１１０】
また、上記の説明では、本発明のサーマルカットオフ手段として、温度ヒューズ３９を例示したが、本発明のサーマルカットオフ手段は、たとえば、図５に示すように、サーモスタット４８であってもよい。なお、図５（ａ）、（ｂ）および（ｃ）では、上記と同一の部材には、同一の符号が付されており、サーマルカットオフ手段として、温度ヒューズ３９に代えてサーモスタット４８が用いられていること、および、後述するヒータ３３の配置およびリフレクタ３４の形状以外は、図２（ａ）、（ｂ）および（ｃ）と同一の構成として示されている。
【０１１１】
すなわち、このサーモスタット４８は、その表面に、上限温度になると接触が解除されるバイメタル４９を備えており、そのバイメタル４９が加熱ローラ２６の表面と所定間隔を隔てて対向するような状態で配置されている。
【０１１２】
そして、このようなサーモスタット４８では、このヒータ制御回路５０の故障などによって、ヒータ３３のコントロールができなくなった場合に、熱暴走が生じると、このサーモスタット４８が、上限温度を感知して、バイメタル４９の接触解除によって、ヒータ回路５２が遮断され、これによって、加熱ローラ２６の過度の加熱が防止されるように構成されている。なお、このサーモスタット４８において、バイメタル４９の接触が解除される上限温度は、温度ヒューズ３９と同様に、若干の熱変動によって、ヒータ回路５２が遮断されてしまうことを防止するために、ＣＰＵ５１において予め設定された制御温度の上限よりも、高めに設定されている。
【０１１３】
なお、この図５に示す熱定着装置１８では、ヒータ３３が、加熱ローラ２６の中心ではなく、加熱ローラ２６の回転方向におけるニップ部分Ｐの上流側の内周面の近傍に配置されており、リフレクタ３４が、ヒータ３３の位置に対応した形状（すなわち、上記した所定角度範囲のままで、ヒータ３３を囲む形状）に形成されている。
【０１１４】
このような熱定着装置１８では、加熱ローラ２６が円筒形状であり、リフレクタ３４がヒータ３３の熱を加熱ローラ２６の内周面の所定角度範囲に向けて反射させるように構成されており、かつ、ヒータ３３が内周面の近傍に配置されているので、加熱効率の向上を図ることができ、加熱ローラ２６を迅速に定着温度に到達させることができる。
【０１１５】
また、上記の説明では、サーミスタ３８、温度ヒューズ３９およびサーモスタット４９の配置は、より具体的には、それらの温度検知部４１、樹脂４２およびバイメタル４９が配置されていればよく、それ以外の部分にずれを生じていてもよい。
【０１１６】
また、以上に述べた熱定着装置１８では、サーマルカットオフ手段として、温度ヒューズ３９またはサーモスタット４９を例示したが、サーマルカットオフ手段としては、それ自体で所定の上限温度を感知して、ヒータ回路５２を遮断するものであれば、これらに限定されることなく、公知のサーマルカットオフ手段のいずれのものでも用いることができる。
【０１１７】
また、上記の説明では、サーマルカットオフ手段としての温度ヒューズ３９またはサーモスタット４９が、いずれか１つ配置されているが、本発明において、サーマルカットオフ手段は、たとえば、加熱ローラ２６の外側でかつリフレクタ３４の反射範囲内である第１領域Ｂにおける上流側端部近傍と、加熱ローラ２６の内側でかつリフレクタ３４の反射範囲外である第２領域Ｃにおける上流側端部近傍に、それぞれ配置してもよく、あるいは、加熱ローラ２６の内側でかつリフレクタ３４の反射範囲外である第２領域Ｃにおいて、下流側端部近傍と、上流側端部近傍とに、それぞれ配置してもよい。
【０１１８】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、サーマルカットオフ手段が、定着部材の外側で、かつ、リフレクタの反射範囲内に配置されているので、リフレクタによって定着部材の加熱効率の向上を図りつつ、確実な過熱防止を達成して、熱暴走による装置の損傷が生じることを、長期にわたり有効に防止することができる。
【０１１９】
請求項２に記載の発明によれば、サーマルカットオフ手段が、定着部材の内側で、かつ、リフレクタの反射範囲外に配置されているので、リフレクタによって定着部材の加熱効率の向上を図りつつ、確実な過熱防止を達成して、熱暴走による装置の損傷が生じることを、長期にわたり有効に防止することができる。
【０１２０】
請求項３に記載の発明によれば、正確な温度検知を達成して、長期にわたり被定着媒体を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【０１２１】
請求項４に記載の発明によれば、少なくとも２つの温度検知手段によって、確実な温度検知を達成することができる。
【０１２２】
請求項５に記載の発明によれば、少なくとも２つの温度検知手段の熱による劣化を低減することができながら、リフレクタによって定着部材の加熱効率の向上を図りつつ、被定着媒体を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【０１２３】
請求項６に記載の発明によれば、正確な温度検知を達成して、リフレクタによって定着部材の加熱効率の向上を図りつつ、長期にわたり被定着媒体を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【０１２４】
請求項７に記載の発明によれば、少なくとも２つの温度検知手段の熱による劣化を低減することができながら、リフレクタによって定着部材の加熱効率の向上を図りつつ、被定着媒体を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【０１２５】
請求項８に記載の発明によれば、被定着媒体の搬送を阻害することなく、確実な過熱防止を達成することができる。
【０１２６】
請求項９に記載の発明によれば、定着部材、サーマルカットオフ手段あるいは温度検知手段の摩耗による劣化の低減を図ることができ、長期にわたり、異音の発生を防止し、かつ、確実な過熱防止や安定した温度検知を達成することができる。
【０１２７】
請求項１０に記載の発明によれば、平滑化処理により、定着部材、サーマルカットオフ手段あるいは温度検知手段の摩耗による劣化の低減を図ることができ、長期にわたり、異音の発生を防止し、かつ、確実な過熱防止や安定した温度検知を達成することができる。
【０１２８】
請求項１１に記載の発明によれば、定着部材の周面を、簡易かつ確実に平滑化することができる。
【０１２９】
請求項１２に記載の発明によれば、温度検知手段を定着部材の外側に配置して、被定着媒体を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【０１３０】
請求項１３に記載の発明によれば、温度検知手段を定着部材の内側に配置して、被定着媒体を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【０１３１】
請求項１４に記載の発明によれば、定着部材における最も熱的に安定した部分の温度を感知して、より迅速かつ的確に、定着部材の過度の加熱を防止することができる。
【０１３２】
請求項１５に記載の発明によれば、定着部材における最も熱的に変動する部分の温度を検知することができ、温度検知手段の温度検知に基づいてヒータを制御することにより、被定着媒体を、より一層、適正な定着温度で熱定着させることができる。
【０１３３】
請求項１６に記載の発明によれば、温度制御しやすく、被定着媒体を安定した定着温度で熱定着させることができる。
【０１３４】
請求項１７に記載の発明によれば、サーマルカットオフ手段の上限温度を、制御温度の上限に近く設定して、過度の過熱を最小限にして定着部材の過熱を防止することができる。また、空間を有効に活用することができ、装置の小型化を図ることができる。
【０１３５】
請求項１８に記載の発明によれば、定着部材の検知部分が被定着媒体と接触するまでの間に、定着温度に制御するための時間を十分に確保することができ、被定着媒体を適正な定着温度で熱定着させることができる。
【０１３６】
請求項１９に記載の発明によれば、定着部材の温度むらが少なく、被定着媒体の定着性を向上させることができる。
【０１３７】
請求項２０に記載の発明によれば、加熱効率の向上を図ることができ、定着部材を迅速に定着温度に到達させることができる。
【０１３８】
請求項２１に記載の発明によれば、長期にわたり良好な画像形成を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置としての、レーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【図２】図１に示すレーザプリンタにおいて、熱定着装置の各部の配置と、ヒータ制御回路とを示すブロック図であって、
（ａ）は、加熱ローラの要部正面図（第１サーミスタおよび第２サーミスタが加熱ローラの軸方向一方側端部の配置されている態様）、その温度分布およびヒータ制御回路、
（ｂ）は、加熱ローラの要部側断面図（第１サーミスタが加熱ローラの外側でかつリフレクタの反射範囲内である第１領域における上流側端部近傍に配置され、第２サーミスタが加熱ローラの内側でかつリフレクタの反射範囲外である第２領域における上流側端部近傍に配置されている態様）、
（ｃ）は、加熱ローラの要部側断面図（温度ヒューズが、加熱ローラの外側でかつリフレクタの反射範囲内である第１領域における上流側端部近傍に配置されている態様）を示す。
【図３】図１に示すレーザプリンタにおいて、熱定着装置の各部の配置と、ヒータ制御回路とを示すブロック図であって、
（ａ）は、加熱ローラの要部正面図（第１サーミスタおよび第２サーミスタが加熱ローラの軸方向両側端部の配置されている態様）、その温度分布およびヒータ制御回路、
（ｂ）は、加熱ローラの要部側断面図（第１サーミスタが加熱ローラの外側でかつリフレクタの反射範囲内である第１領域における上流側端部近傍に配置され、第２サーミスタが加熱ローラの内側でかつリフレクタの反射範囲外である第２領域における下流側端部近傍に配置されている態様）、
（ｃ）は、加熱ローラの要部側断面図（温度ヒューズが、加熱ローラの内側でかつリフレクタの反射範囲外である第２領域における下流側端部近傍に配置されている態様）を示す。
【図４】図１に示すレーザプリンタにおいて、熱定着装置の各部の配置と、ヒータ制御回路とを示すブロック図であって、
（ａ）は、加熱ローラの要部正面図（第１サーミスタおよび第２サーミスタが加熱ローラの軸方向両側端部の配置されている態様）、その温度分布およびヒータ制御回路、
（ｂ）は、加熱ローラの要部側断面図（第１サーミスタが加熱ローラの内側でかつリフレクタの反射範囲外である第２領域における下流側端部近傍に配置され、第２サーミスタが加熱ローラの内側でかつリフレクタの反射範囲外である第２領域における上流側端部近傍に配置されている態様）、
（ｃ）は、加熱ローラの要部側断面図（温度ヒューズが、加熱ローラの内側でかつリフレクタの反射範囲外である第２領域における上流側端部近傍に配置されている態様）を示す。
【図５】図１に示すレーザプリンタにおいて、熱定着装置の各部の配置と、ヒータ制御回路とを示すブロック図であって、
（ａ）は、加熱ローラの要部正面図（第１サーミスタおよび第２サーミスタが加熱ローラの軸方向一方側端部の配置されている態様）、その温度分布およびヒータ制御回路、
（ｂ）は、加熱ローラの要部側断面図（ヒータが加熱ローラの内周面の近傍に配置され、第１サーミスタが加熱ローラの外側でかつリフレクタの反射範囲内である第１領域における上流側端部近傍に配置され、第２サーミスタが加熱ローラの内側でかつリフレクタの反射範囲外である第２領域における上流側端部近傍に配置されている態様）、
（ｃ）は、加熱ローラの要部側断面図（ヒータが加熱ローラの内周面の近傍に配置され、サーモスタットが、加熱ローラの外側でかつリフレクタの反射範囲内である第１領域における上流側端部近傍に配置されている態様）を示す。
【符号の説明】
１　　　レーザプリンタ
３　　　用紙
１８　　熱定着装置
２６　　加熱ローラ
３３　　ヒータ
３４　　リフレクタ
３６　　リフレクタにおける加熱ローラの回転方向下流側端部
３７　　リフレクタにおける加熱ローラの回転方向上流側端部
３８　　サーミスタ
３８ａ　第１サーミスタ
３８ｂ　第２サーミスタ
３９　　温度ヒューズ
４９　　サーモスタット
Ｂ　　　第１領域
Ｃ　　　第２領域
Ｐ　　　ニップ部分
Ｓ　　　加熱ローラの軸方向中央近傍
【図１】
2004020696.tif 000003
【図２】
2004020696.tif 000004
【図３】
2004020696.tif 000005
【図４】
2004020696.tif 000006
【図５】
2004020696.tif 000007