(57)【要約】【課題】  安価で、メンテナンスし易い定着装置を提供する。【解決手段】  定着ローラ１０を加熱するためにその定着ローラ１０の外部に設けられた加熱手段８０を、その定着ローラ１０に向かって開口した開口部を有するランプシェード８０ｂとそのランプシェード内に配設されたランプヒータ８０ａとで構成する。そして、上記開口部を、所定の温度に対して耐性を有し、かつ上記ランプヒータ８０ａから照射された光を透過あるいは吸収する特性を有する有機フィルム１１０で覆う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着ローラと、該定着ローラをその外部から加熱する加熱手段と、該定着ローラに向かって付勢された付勢部材と、を備え、
前記加熱手段によって加熱された前記定着ローラと前記付勢部材との間に、トナー画像が転写された記録材を通過させることによって該トナー画像を該記録材へ定着させる定着装置において、
前記加熱手段は、前記定着ローラに対向する開口部を有するランプシェードと該ランプシェード内に配設されたランプヒータとを有し、
前記開口部を、所定の温度に対して耐性を有する有機フィルムで覆ったこと
を特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記有機フィルムは、前記所定の温度よりも高い融点を有する有機素材で形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱手段は、前記有機フィルムが前記定着ローラの外周面に接する位置に配設されており、
前記有機フィルムは、前記ヒータから照射される光を吸収する特性を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記有機フィルムは、前記定着ローラに接する面がフッ素系樹脂で被覆されている
ことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記有機フィルムは、前記ヒータから照射される光を透過させる特性を有しており、前記定着ローラは、前記ヒータから照射される光を吸収する特性を有する素材でその外周面が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載に定着装置。
【請求項６】
前記有機フィルムが巻回されている供給軸を回転させることによって該有機フィルムを送り出す供給手段と、
前記供給手段から送り出された前記有機フィルムを巻取り軸を回転させることによって巻き取る巻取り手段と、を有し、
前記供給手段は、前記開口部の近傍に配設されており、
前記巻取り手段は、前記供給手段と対向するように前記開口部の近傍に配設されている
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の定着装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１に記載の定着装置を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材に転写されたトナー画像を該記録材に定着させるための定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ装置等の画像形成装置は、紙やＯＨＰ（Ｏｖｅｒ  Ｈｅａｄ  Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ）シートなどの記録材に転写したトナー画像をその記録材へ定着させるための定着装置を有している。図２は、係る定着装置の側断面図の一例を示す図である。図２に示されるように、この定着装置は、定着ローラ１０と、この定着ローラ１０をその外部から加熱するための加熱ローラ２０と、定着ローラ１０に向かって付勢される付勢部材３０とを有している。定着ローラ１０は、例えばアルミニウムなどで円筒状に形成された定着ローラコア１０ａの外周に、シリコンゴムからなる弾性体層１０ｂを被覆して構成されており、図示せぬ回転駆動機構によって、図中矢印Ａで示す方向に回転するようになっている。加熱ローラ２０は、定着ローラ１０の外周面を加熱しその温度が所定の温度（例えば、トナーの融解温度）になるようにするためのものである。加熱ローラ２０の内部には、タングステンなどの金属系発熱素子を有するハロゲンランプヒータ２０ａが設けられている。このハロゲンランプヒータ２０ａは、図示せぬ電源から電力の供給を受けて発熱し、加熱ローラ２０をその内部から加熱するためのもである。この加熱ローラ２０は、図２に示されているように、その外周面が定着ローラ１０の外周面と接するように配設されており、定着ローラ１０の回転に追従して図中矢印Ｂで示す方向に回転し定着ローラ１０の外周面を加熱するようになっている。付勢部材３０は、図示せぬバネによって定着ローラ１０に向かって付勢されるロール状部材であって、定着ローラ１０の回転に追従して図中矢印Ｃで示す方向に回転するようになっている。そして、図２に示される定着装置は、加熱ローラ２０により加熱された定着ローラ１０と付勢部材３０との間に、トナー画像４０が転写された記録材５０を通過させる際に、そのトナー画像４０を形成するトナー粉を加熱し加圧して記録材５０へ定着させている。
【０００３】
図２に示す定着装置においては、この図に示されているように、加熱ローラ２０は、その外周面の一部分でしか定着ローラ１０に接していない。このため、この種の定着装置には、定着ローラ１０を加熱する際の効率が悪いといった問題点がある。このような問題点を解決するための方策としては、上記加熱ローラ２０に替えて、フラッシュ定着装置（例えば、特許文献１）に用いられているフラッシュ加熱手段を用いて定着ローラ１０を加熱することが挙げられる。図３は、フラッシュ定着装置の側断面図の一例を示す図である。図３に示されているように、このフラッシュ定着装置は、フラッシュ加熱手段６０と、トナー画像４０が転写された記録材５０を図中矢印Ｄで示す方向へ搬送する搬送手段７０とを有している。このフラッシュ加熱手段６０は、フラッシュランプヒータ６０ａと上記搬送手段７０に向かって開口した開口部を有するランプシェード６０ｂとを有している。そして、図３に示すフラッシュ定着装置は、記録材５０が所定の位置まで搬送されてきたことを図示せぬ検出手段によって検出すると、上記フラッシュランプヒータ６０ａを通電させ発光させて、記録材５０にトナー画像４０を定着させるようになっている。このようなフラッシュ加熱手段を用いて定着ローラを加熱するようにすれば、上記加熱ローラ２０を用いる場合に比較して、定着ローラ１０の外周面の広い範囲を加熱することができるようになる。これにより、定着ローラ１０を加熱する際の効率を向上させることが期待される。
【０００４】
【特許文献１】特開平３−５６３４４号公報
【０００５】
ところで、上記ランプシェード６０ｂの開口部は、例えば石英ガラスなどの耐熱ガラスで覆われていることが一般的である。これは、ランプシェード６０ｂ内に設けられているフラッシュランプヒータ６０ａにトナー粉や埃が付着し融着してしまうことを防止するためである。しかしながら、上記耐熱ガラスは高価であるため、このような耐熱ガラスを有するフラッシュ加熱手段を設けることにより画像形成装置の価格が高くなってしまうといった問題点がある。また、上記耐熱ガラスの表面がトナー粉や埃などで汚れてしまうと、記録材５０に照射される光が均一にならず、トナー画像が均一に定着されなくなってしまう。このため、上記耐熱ガラスをランプシェード６０ｂの開口部から取り外し、その表面に付着したトナー粉を削り取るといったメンテナンス作業を定期的に行う必要がある。しかしながら、このようなメンテナンス作業を行う際には、取り外した耐熱ガラスを取り落として破損させたり、トナー粉を削り取る際に耐熱ガラスを破損させたりしないように充分注意を払う必要があり、不便である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みて為されたものであり、安価でメンテナンスが容易な画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、定着ローラと、前記定着ローラに向かって付勢された付勢部材と、前記定着ローラの外周面を加熱するために、前記定着ローラの外周面から離間して設けられた外部加熱手段であって、前記定着ローラに対向する開口部を有するランプシェードと該ランプシェード内に配設されたランプヒータとを有する外部加熱手段と、を備え、前記付勢部材と前記外部加熱手段によって加熱された前記定着ローラとの間に、トナー画像が転写された記録材を通紙させることによって該トナー画像を該記録材へ定着させる定着装置において、前記開口部を、耐熱性を有する有機フィルムで覆ったことを特徴とする定着装置を提供する。
また、上記課題を解決するために、本発明は、前記定着装置を有する画像形成装置を提供する。
より好ましい態様においては、前記定着装置は、前記有機フィルムがロール紙状に巻回された供給軸を有し、該供給軸を回転させて該有機フィルムを送り出す供給手段が前記開口部の近傍に配設されており、巻取り軸を有し、前記供給手段から送り出された前記有機フィルムを該巻取り軸を回転させて巻き取る巻取り手段が前記供給手段と対向するように前記開口部の近傍に配設されていることを特徴とする。
このような態様においては、前記有機フィルムの前記定着ローラに対向している部分が汚れた場合には、前記巻取り手段にその部分を巻き取らせる。これにより、汚れていない有機フィルムが前記供給手段から送出され、その新たな有機フィルムで前記ランプシェードの開口部が覆われる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、安価でメンテナンス作業が容易な画像形成装置を提供することが可能になるといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施する際の最良の形態について図面を参照しつつ説明する。
［Ａ．構成］
図１は、本発明の１実施形態に係る定着装置の側断面図である。図１に示されるように、この定着装置は、加熱ローラ２０に替えて、加熱手段８０を有している。この加熱手段８０は、炭素系発熱素子を有するカーボンランプヒータなどのランプヒータ８０ａと、このランプヒータ８０ａを内部に収納し、定着ローラ１０に向かって開口したランプシェード８０ｂとを有している。なお、本実施形態において、ランプヒータ８０ａとしてカーボンランプヒータを用いる理由は以下の通りである。カーボンランプヒータは前述したハロゲンランプヒータに比較し、赤外線の発生効率が良いことや、そのサーミスタ特性（温度が高くなるほど電気抵抗が小さくなる）により初期通電時に大きな突入電流が流れることを防止できるなどの優れた特性を有しているからである。このように、ランプヒータ８０ａには、カーボンヒータランプを用いることが好ましいが、前述したハロゲンランプヒータを用いても良いことは勿論である。
【００１０】
図１に示されているように、上記ランプシェード８０ｂの開口部の近傍には、巻取り軸９０と供給軸１００とが設けられており、この巻取り軸９０と供給軸１００とによって張架された有機フィルム１１０によってランプシェード８０ｂの開口部が覆われている。この有機フィルム１１０は、厚さ７５μｍの薄膜状に形成されたポリイミドであり、所定の温度（例えば、３００℃）に対して耐性を有している。加えて、本実施形態に係る有機フィルム１１０は、ランプヒータ８０ａから照射される光（例えば、赤外線）を透過させる特性を有している。本実施形態では、図１に示されているように、定着ローラ１０の外周面から離間して有機フィルム１１０が張架されている場合について説明する。なお、本実施形態では、有機フィルム１１０が、所定の温度に対して耐性を有するポリイミドである場合について説明したが、係るポリイミドに限定されるものではなく。要は、融点が上記所定の温度以上である有機素材で形成されていれば何れであっても良い。
【００１１】
上記供給軸１００には、上記有機フィルム１１０がロール紙状に巻回されており、その先端が巻取り軸９０によって巻き取られるようになっている。巻取り軸９０は図示せぬ回転駆動機構によって図中矢印Ｅで示す方向に回転するようになっており、この巻取り軸９０の回転に追従して供給軸１００が回転し、この供給軸１００に巻回されている有機フィルム１１０が送り出されるようになっている。
【００１２】
このような構成としたため、本実施形態によれば、以下に述べるような２つの効果を奏する。まず、第１に、上記ランプシェード８０ｂの開口部を耐熱性ガラスで覆った場合に比較して、メンテナンスが容易になるといった効果である。具体的には、本実施形態に係る定着装置では、ランプシェード８０ｂの開口部を覆っている有機フィルム１１０の表面が汚れた場合には、巻取り軸９０を図中矢印Ｅで示す方向に回転させて、有機フィルム１１０の汚れた部分を巻取らせ、汚れていない新たな部分で上記開口部を覆わせることができる。このように、本実施形態に係る定着装置によれば、メンテナンスを行う際に特段の注意を払う必要はなく、メンテナンスが容易になる。また、本実施形態による第２の効果は、耐熱ガラスに比較して有機フィルムは安価であるため、より安価な定着装置を提供することが可能になるといったことである。このように、本実施形態によれば、安価でメンテナンスが容易な定着装置を提供することが可能になるといった効果を奏する。
【００１３】
［Ｂ．変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、係る実施形態を以下に述べるように変形しても良いことは勿論である。
【００１４】
（Ｂ−１：変形例１）
上述した実施形態では、定着ローラ１０の外周面がシリコンゴム形成されている場合について説明した。しかしながら、係るシリコンゴムに、例えば希土類金属などの赤外線を吸収する素材を混入させておくとしても良く、また、このような素材で形成された薄膜で定着ローラ１０の外周面を被覆しておくとしても勿論良い。このようにすると、ランプヒータ８０ａから照射される赤外線を効率良く定着ローラ１０に吸収させ、発熱効率を向上させることが可能になるといった効果を奏する。
【００１５】
（Ｂ−２：変形例２）
上述した実施形態では、供給軸１００にロール紙状に巻回された有機フィルム１１０の先端を巻取り軸９０に巻き取らせることによって、有機フィルム１１０を張架させ、ランプシェード８０ｂの開口部を覆わせるようにする場合について説明した。しかしながら、板状に形成された有機フィルムで上記ランプシェード８０ｂの開口部を覆うとしても勿論良い。このような態様の有機フィルムであっても、従来の耐熱ガラスよりも安価であり、また、その取り扱いが容易であることに変わりはないからである。
【００１６】
（Ｂ−３：変形例３）
上述した実施形態では、付勢部材３０がロール状部材である場合について説明したが、複数のローラにより張架される無端ベルトであっても良いことは勿論である。また、上述した実施形態では、加熱手段８０によって、定着ローラ１０をその外部から加熱する場合について説明した。しかしながら、加熱手段８０とは別に、定着ローラコア１０ａの内部に、定着ローラ１０をその内部から加熱するヒータを設けておくとしても勿論良い。
【００１７】
（Ｂ−４：変形例４）
上述した実施形態では、定着ローラ１０の外周面と、ランプシェード８０ｂの開口部を覆っている有機フィルム１１０とが離間している場合について説明した。しかしながら、定着ローラ１０の外周面と接するように、有機フィルム１１０が張架されているとしても良いことは勿論である。そして、このような態様においては、有機フィルムはランプヒータ８０ａから照射される光を透過させる特性を有するものに限定されるものではなく、この光を吸収する特性を有していても良い。これは、有機フィルム１１０と定着ローラ１０の外周面とが接している場合には、ランプヒータ８０ａから照射された光を有機フィルムに吸収させて発熱させることによって間接的に定着ローラを加熱することが可能であるからである。このように、本実施形態に係る定着装置に用いられる有機フィルムは、ランプヒータ８０ａから照射される光を透過させる特性あるいは吸収する特性の何れを有しているものであっても良い。
【００１８】
また、上述したように、有機フィルム１１０と定着ローラ１０の外周面とが接するような態様においては、定着ローラ１０の外周面に付着していたトナー粉などが有機フィルム１１０の表面に乗り移り、有機フィルム１１０の表面が汚れやすくなってしまう虞があるが、これは、有機フィルム１１０の表面のうち、定着ローラ１０の外周面に接する面を、例えばＰＦＡ（テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素系樹脂で被覆しておくことにより回避することができる。このようなフッ素系樹脂は、その表面に埃やトナー粉などが付着し難いといった特性を有しているため、このようなフッ素系樹脂で有機フィルム１１０の表面を被覆しておくことにより、定着ローラ１０の外周面に付着していたトナー粉などが有機フィルム１１０の表面に乗り移ることが回避することができるからである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る定着装置の側断面図である。
【図２】従来の定着装置の側断面図である。
【図３】従来のフラッシュ定着装置の側断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０…定着ローラ、２０…加熱ローラ、３０…付勢部材、４０…トナー画像、５０…記録材、６０、８０…加熱手段、６０ａ…フラッシュランプヒータ、６０ｂ、８０ｂ…ランプシェード、８０ａ…ランプヒータ、９０…巻取り軸、１００…供給軸、１１０…有機フィルム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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