(57)【要約】【課題】画像形成装置の低コスト化とコンパクト化を図りつつ、温度検知制御の信頼性向上による画質向上と金属磨耗粉付着による画像品位の低下の防止を図ることができる定着装置を提供すること。【解決手段】ハロゲンヒータ（加熱源）により加熱される定着ローラ（定着回転体）１１０とこれに加圧された加圧ローラ（加圧体）１１１とで構成される定着ローラ対１１２と、前記定着ローラ１１０の温度を検知するサーミスタ（温度検知手段）１２７とを有し、前記定着ローラ対１１２を通過する転写材にトナー像を定着させる定着装置１２５において、前記サーミスタ１２７を前記定着ローラ１１０の外周面のコーティング領域（転写材通過領域）１２０外に接触するよう配置するとともに、定着ローラ１１０のコーティング領域１２０の端部にフランジ部材（凸状部材）１２２を外周面全周に亘って設ける。【選択図】図１
2005173443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱源により加熱される定着回転体と該定着回転体に加圧された加圧体とで構成される定着回転体対と、前記定着回転体の外周面に接触することにより該定着回転体の温度を検知する温度検知手段とを有し、前記定着回転体対を通過する転写材にトナー像を定着させる定着装置において、
前記温度検知手段を前記定着回転体の外周面の転写材通過領域外に接触するよう配置するとともに、定着回転体の転写材通過領域端部に凸状部材を外周面全周に亘って設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記凸状部材を前記定着回転体とは別部品で構成し、該凸状部材を固定手段により定着回転体に固定したことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
加熱源により加熱される定着回転体と該定着回転体に加圧された加圧体とで構成される定着回転体対と、前記定着回転体の外周面に接触することにより該定着回転体の温度を検知する温度検知手段とを有し、前記定着回転体対を通過する転写材にトナー像を定着させる定着装置において、
前記温度検知手段を前記定着回転体の外周面の転写材通過領域外に接触するよう配置するとともに、該温度検知手段を具備する部材から定着回転体の外周面近傍まで延伸する延伸部材を設け、該延伸部材を前記温度検知手段の温度検知部分と定着回転体の転写材通過領域との間に配置したことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
前記延伸部材の先端に摺動部材を取り付け、該摺動部材を前記定着回転体の外周面に接触せしめたことを特徴とする請求項３記載の定着装置。
【請求項５】
前記温度検知手段を前記定着回転体の芯金部分に接触せしめたことを特徴とする請求項１又は３記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電写真複写機やプリンタ等の画像形成装置に備えられる定着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４に従来の一般的な複写機における定着装置の一例を示す。
【０００３】
即ち、図４は従来の定着装置１２５の斜視図であり、この定着装置１２５においては、トナー像が転写されたシート材は、給送手段によって搬送されて定着入口ガイド１２３によってガイドされながら定着回転体としての定着ローラ１１０と加圧体としての加圧ローラ１１１で形成されるニップ部１１３に進入する。ここで、定着装置１２５においては、定着ローラ１１０と加圧ローラ１１１によって定着ローラ対１１２が構成されている。
【０００４】
而して、定着装置１２５のニップ部１１３に進入したシート材は、定着ローラ１１０と加圧ローラ１１１によって加熱及び加圧されることによってトナー画像の定着を受ける。尚、定着ローラ１１０の表層の通紙領域は、図５に示すように、定着性を高めるために様々な高分子材によりコーティングされ、このコーティング領域１２０の両側の非通紙領域は芯金部分１２１を構成している。
【０００５】
斯かる定着装置１２５においては、定着ローラ１１０と加圧ローラ１１１は定着前側板１１４と定着後側板１１５によって回転自在に支持されている。そして、定着ローラ対１１２のアライメントを維持するため、板金ステー１１６，１１７が定着前側板１１４と定着後側板１１５にビス等によって固定されている。
【０００６】
又、定着ローラ１１０の円筒内には熱源となるハロゲンヒータ１３０が具備されており、定着ローラ１１０の温度を検知するための温度検知手段１２７は、定着ローラ１１０の芯金部分１２１に接触することにより温度検知を行い、画像形成装置本体側の不図示のＣＰＵを介して前記ハロゲンヒータ１３０のＯＮ／ＯＦＦタイミングを制御している。これにより定着ローラ１１０は所定の温度（一般には１７０℃前後）に温調されている。
【０００７】
ここで、温度検知手段１２７は、板金ステー１１６，１１７等に固定されているが、この温度検知手段１２７が長手方向に固定で配置されると、定着ローラ１１０の周方向１箇所で接触することになり、これによって定着ローラ１１０は周方向に削れて金属摩耗粉が発生する。
【０００８】
又、長手方向に固定された温度検知手段１２７がシート材通紙領域内に配置された場合には、画像不良が発生するため、温度検知手段１２７をレシプロ運動させるようにしたものも提案されている（特許文献１参照）。
【０００９】
温度検知手段１２７をレシプロ運動させるためのレシプロ機構はコスト的に高価になるため、図５に示すように、該温度検知手段１２７を定着ローラ１１０のシート材通紙領域外の芯金部分１２１に配置することもある。
【００１０】
【特許文献１】特開平８−２１１７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、定着装置１２５以前のシート材搬送路途中でジャムが発生した場合において、ジャム紙の処理が不完全な場合や、紙片残りが起きたままの状態でのコピー動作や、搬送路途中の異物混入、メンテナンス不良等の各種不測の事態の発生により定着前でシート材が斜走／斜行するという問題が発生する。
【００１２】
而して、図６に示すように、シート材１３３が斜走／斜行したまま定着装置１２５に搬送されると、該シート材１３３が定着ローラ１１０に巻き付く可能性がある。そして、シート材１３３が定着ローラ１１０に巻き付くと、画像形成装置はジャムと認識してユーザーにその旨を表示する。
【００１３】
しかし、定着ローラ１１０に巻き付いたシート材１３３は視認性が悪く、これを見付けることが困難であった。
【００１４】
又、巻き付いたシート材１３３を確認できても、その巻き付いたシート材１３３を除去することは非常に困難であり、サービスマンが対応せざるを得なくなり、ダウンタイムの増加が問題となる。
【００１５】
更に、シート材１３３が斜走／斜行したまま定着ローラ１１０に巻き付くと、定着ローラ１１０と温度検知手段１２７との間にシート材１３３が入り込む場合がある。このように定着ローラ１１０と温度検知手段１２７との間にシート材１３３が入り込むと、定着ローラ１１０の温度検知が正常に行われず、定着後の画像の劣化が問題となる。
【００１６】
その他、定着ローラ１１０には前述のように定着性向上のために高分子材がコーティングされているが、高分子材は熱伝導性が悪く、温度検知手段１２７への温度応答性が低下する。このため、温度検知手段１２７を定着ローラ１１０のシート材通紙領域外のコーティングされていない芯金部分１２１に配置する必要がある。
【００１７】
ところが、定着ローラ１１０の芯金部分１２１に温度検知手段１２７を接触させると、金属磨耗粉が発生し、この金属磨耗粉がシート材１３３に付着して画像品位の低下が問題となる。
【００１８】
上記何れかの問題を回避するためには、定着ローラを長手方向に長く延伸させ、通紙領域外より大きく外れた位置に温度検知手段を設ける必要があるが、このような構成を採用すると、画像形成装置の大型化を招き、近年のコンパクト化のニーズに応えることが困難になる。
【００１９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、画像形成装置の低コスト化とコンパクト化を図りつつ、温度検知制御の信頼性向上による画質向上と金属磨耗粉付着による画像品位の低下の防止を図ることができる定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、加熱源により加熱される定着回転体と該定着回転体に加圧された加圧体とで構成される定着回転体対と、前記定着回転体の外周面に接触することにより該定着回転体の温度を検知する温度検知手段とを有し、前記定着回転体対を通過する転写材にトナー像を定着させる定着装置において、前記温度検知手段を前記定着回転体の外周面の転写材通過領域外に接触するよう配置するとともに、定着回転体の転写材通過領域端部に凸状部材を外周面全周に亘って設けたことを特徴とする。
【００２１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記凸状部材を前記定着回転体とは別部品で構成し、該凸状部材を固定手段により定着回転体に固定したことを特徴とする。
【００２２】
請求項３記載の発明は、加熱源により加熱される定着回転体と該定着回転体に加圧された加圧体とで構成される定着回転体対と、前記定着回転体の外周面に接触することにより該定着回転体の温度を検知する温度検知手段とを有し、前記定着回転体対を通過する転写材にトナー像を定着させる定着装置において、前記温度検知手段を前記定着回転体の外周面の転写材通過領域外に接触するよう配置するとともに、該温度検知手段を具備する部材から定着回転体の外周面近傍まで延伸する延伸部材を設け、該延伸部材を前記温度検知手段の温度検知部分と定着回転体の転写材通過領域との間に配置したことを特徴とする。
【００２３】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記延伸部材の先端に摺動部材を取り付け、該摺動部材を前記定着回転体の外周面に接触せしめたことを特徴とする。
【００２４】
請求項５記載の発明は、請求項１又は３記載の発明において、前記温度検知手段を前記定着回転体の芯金部分に接触せしめたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１記載の発明によれば、転写材が万一、斜走／斜行したまま定着回転体に巻き付いても、該定着回転体に設けられた凸状部材が転写材のストッパー機能を果たし、転写材は凸部までしかずれ込まない。そして、転写材が温度検知手段と定着回転体の間に入り込むことがなくなるため、温度検知が正常に行われ、同時に定着回転体表面の高分子コーティング領域も必要最低限で済むため、低コストで高画質化が実現される。
【００２６】
請求項２記載の発明によれば、凸状部材を定着回転体とは別部品としてこれを定着回転体に固定するようにしたため、定着回転体外周面を１箇所だけ残して削ることによって凸状部材を一体的に形成する手法に比べて更なるコストの低減が可能となる。
【００２７】
請求項３記載の発明によれば、凸状部材のストッパー機能を温度検知手段を具備する部材に持たせるため、部品点数を削減して更なるコストの低減が可能となる。
【００２８】
請求項４記載の発明によれば、延伸部材を摺動部材を介して定着回転体の外周面に接触せしめたため、該延伸部材の接触圧を上げることが可能となり、そのストッパー機能がより強化される。
【００２９】
請求項５記載の発明によれば、温度検知手段と定着回転体の芯金部との接触によって発生した金属摩粉が転写材通過領域に入り込むことがなくなるため、転写回転体のコーティング領域を必要最低限に抑えることが可能となり、コストの低減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３１】
＜実施の形態１＞
図１は本発明に係る定着装置の斜視図、図２は同定着装置要部の斜視図である。
【００３２】
本発明に係る定着装置の基本構成は図４に示した従来の定着装置のそれと同じであり、図１及び図２においては図に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての説明は省略する。
【００３３】
画像形成装置本体の最大通紙サイズがＡ３（２９７ｍｍ×４１０ｍｍ）の場合、定着ローラ１１０の通紙領域は一般に（シート材のサイズ）＋（マージン）×２＝２９７＋５×２＝３０７ｍｍとなる。定着ローラ１１０には、この範囲（通紙領域）にＰＴＦＥやシリコンゴム等の高分子材料がコーティングされている。
【００３４】
そして、定着ローラ１１０のコーティング領域１２０の端部には凸部形状を有するフランジ部材１２２が設けられており、該フランジ部材１２２は、そのボス部分１２４で定着ローラ１１０にビス等によって回転及びスラスト方向が固定されている。尚、フランジ部材１２２を定着ローラ１１０と一体的に成型することも可能である。
【００３５】
ここで、フランジ部材１２２の高さＨは２ｍｍ程度あればストッパー効果が期待でき、高さＨが高ければよりその効果は増す。
【００３６】
又、板金ステー１１６に固定されている温度検知手段としてのサーミスタ１２７は以下のように構成されている。
【００３７】
即ち、サースタ１２７は、板バネ１２９によって１００ｇ程度の圧力で定着ローラ１１０の非コーティング領域である芯金部分１２１に接触されている。
【００３８】
而して、サーミスタ１２７から読み込まれた信号は画像形成装置本体内に設けられた不図示のＣＰＵに送られ、ＣＰＵは送信された信号に基づいて定着ローラ１１０の温度を算出する。そして、この温度算出結果に基づいて定着ローラ１１０内に設けられたハロゲンヒータ１３０がＯＮ／ＯＦＦ制御され、これによって定着ローラ１１０は所定の温度（一般には１７０℃前後）に温調されている。
【００３９】
而して、本実施の形態においては、定着ローラ１１０のコーティング領域１２０の端部にフランジ部材１２２を設けたため、通常の搬送域を大幅に超えたシート材はフランジ部材１２２によって堰止められ、サーミスタ１２７の温度検知部１２８と定着ローラ１１０の間にシート材が入り込むことがなくなり、安定した定着温度が維持されるため、画像の低下が回避される。
【００４０】
又、サーミスタ１２７と定着ローラ１１０の芯金部分１２１の接触部で発生した金属磨耗粉は、フランジ部材１２２で堰止められて定着ローラ１１０のコーティング領域１２０に及ぶことがないため、これがシート材に付着することがなくなり、金属摩耗粉の付着に伴う画像品位の低下が防がれる。
【００４１】
更に、本実施の形態では、フランジ部材１２２を定着ローラ１１０とは別部品としてこれを定着ローラ１１０に固定するようにしたため、定着ローラ外周面を１箇所だけ残して削ることによってフランジ部材を一体的に形成する手法に比べて更なるコストの低減が可能となる
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図３に基づいて説明する。尚、図３は本実施の形態に係る定着装置要部の斜視図であり、本図においては図１及び図２に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての説明は省略する。
【００４２】
本実施の形態においては、定着ローラ１１０のコーティング領域１２０の端部に配置されたサーミスタ１２７が板バネ１２９によって１００ｇ程度の圧力で定着ローラ１１０の非コーティング領域である芯金部分１２１に接触せしめられている。
【００４３】
又、サーミスタ座面１３５から延伸した延伸部材であるストッパー部１３１も定着ローラ１１０の非コーティング領域である芯金部分１２１に接触せしめられている。このとき、ストッパー部１３１の先端にはフェルト材、耐熱スポンジや含油焼結部材等の摺動部材１３２が取り付けられており、この摺動部材１３２が定着ローラ１１０に接触せしめられている。
【００４４】
而して、本実施の形態においては、定着ローラ１１０の芯金部分１２１にストッパー部１３１を接触させたため、通常の通紙域を大幅に超えたシート材はストッパー部１３１によって堰止められ、サーミスタ１２７の温度検知部１２８と定着ローラ１１０の間にシート材が入り込むことがなくなり、安定した定着温度が維持されるため、画像の低下が回避される。
【００４５】
又、サーミスタ１２７と定着ローラ１１０の芯金部分１２１の接触部で発生した金属磨耗粉は、ストッパー部１３１で堰止められて定着ローラ１１０のコーティング領域１２０に及ぶことがないため、これがシート材に付着することがなくなり、金属粉摩耗の付着に伴う画像品位の低下が防がれる。
【００４６】
更に、本実施の形態では、延伸部材であるストッパー部１３１を摺動部材１３２を介して定着ローラ１１０の外周面に接触せしめたため、該ストッパー部１３１の接触圧を上げることが可能となり、そのストッパー機能がより強化される。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、静電写真複写機やプリンタ等の画像形成装置に備えられる定着装置であって、特に加熱源により加熱される定着回転体としての定着ローラと該定着ローラに加圧された加圧体としての加圧ローラとで構成される定着ローラ対と、前記定着ローラの外周面に接触することにより該定着ローラの温度を検知する温度検知手段とを有し、前記定着ローラ対を通過する転写材にトナー像を定着させる定着装置に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る定着装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る定着装置要部の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る定着装置要部の斜視図である。
【図４】従来例の定着装置の斜視図である。
【図５】従来の定着装置の定着ローラの斜視図である。
【図６】従来の定着装置の定着ローラの斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１１０    定着ローラ（定着回転体）
１１１    加圧ローラ（加圧体）
１１２    定着ローラ対
１１３    ニップ部
１１４    定着前側板
１１５    定着後側板
１１６，１１７  板金ステー
１２０    コーティング領域（転写材通過領域）
１２１    非コーティング領域（芯金部分）
１２２    凸状部材（フランジ部材）
１２３    定着入口ガイド
１２４    ボス部分
１２５    定着装置
１２７    サーミスタ（温度検知手段）
１２８    温度検知部
１２９    板バネ
１３０    ハロゲンヒータ（加熱源）
１３１    ストッパー部（延伸部材）
１３２    摺動部材
１３３    シート材（転写材）
１３５    サーミスタ座面
Ｈ        フランジ高さ
【図１】
2005173443.tif 000003
【図２】
2005173443.tif 000004
【図３】
2005173443.tif 000005
【図４】
2005173443.tif 000006
【図５】
2005173443.tif 000007
【図６】
2005173443.tif 000008