(57)【要約】    【課題】定着ローラに溜まった電荷からサーミスタを保護することができる定着装置を提供すること。    【解決手段】定着ローラ２の表面に近接して対向する避雷針３３には、定着ローラ２の表面に溜まった電荷が放電される。また、避雷針３３の先端から定着ローラ２までの最短距離をＣとし、サーミスタ３１のプローブ３１２の露出部分（絶縁カバー３１３に被覆されていない部分）から定着ローラ２までの最短距離をＤとすると、距離Ｄよりも距離Ｃの方が短くなる構成とされているので、定着ローラ２の表面に溜まった電荷は、プローブ３１２の露出部分に放電されることなく、確実に避雷針３３に放電される。【選択図】            図４
2005338628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に備えられ、用紙に転写されたトナー像を加熱および加圧することで定着させる定着装置であって、
トナー像が転写された用紙を加熱および加圧するための定着ローラと、
上記定着ローラの表面に接し、上記定着ローラの温度を検知するためのサーミスタと、
上記サーミスタ近傍に設けられ、かつ、上記定着ローラの表面に近接して対向し、上記定着ローラの表面に溜まった電荷を除去するための電荷除去手段と、を備えていることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
上記サーミスタは、
温度を検知するプローブと、
上記プローブの主要部を被覆する絶縁層と、を備え、
上記定着ローラから上記プローブの露出部分までの最短距離よりも、上記定着ローラから上記電荷除去手段までの最短距離の方が短いことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
上記電荷除去手段は、上記定着ローラに対向する先端がとがった形状とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
上記電荷除去手段は、上記サーミスタよりも上記定着ローラの回転方向上流側に備えられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に備えられる定着装置に関し、特に、用紙に転写されたトナー像を加熱および加圧することで定着させる定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、画像形成装置には、用紙に転写されたトナー像を定着させるための定着装置が備えられており、画像形成装置における画像形成動作では、まず、用紙にトナー像が転写され、その後、定着装置によってトナー像が用紙に定着されることで、画像が形成（印刷）される。
定着装置は、温度制御される定着ローラ（熱ローラ）を少なくとも含む一対のローラを備えており、この一対のローラが互いに圧接するようにして構成されている。トナー像が転写された用紙は、定着ローラが高温にされた状態で、ローラ間を通過させられることで、トナーが加熱および加圧されて溶解し、トナー像が用紙に定着される。
【０００３】
このため、画像形成動作中は、定着ローラを一定の温度に保つ必要があり、定着ローラには、その温度を検知するためのサーミスタが備えられている。このような、サーミスタが備えられた定着装置が特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開平０９−１９６７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、トナー像を用紙に転写する過程においては、電荷の極性が利用される。たとえば、感光体ドラムが一様に帯電され、選択的に露光されることで、感光体ドラムに静電潜像が形成される。そして、静電潜像と逆極性に帯電されたトナー像が感光体ドラムに供給されることで、感光体ドラムにトナー像が形成される。その後、転写装置によって、感光体ドラムに形成されたトナー像が用紙に転写される。
【０００５】
このため、用紙は一般的に電荷を帯びており、その用紙と接する定着ローラも電荷を帯びることとなる。そして、定着ローラに多量の電荷が溜まると、その電荷は放電する。
ここで、定着ローラの温度を検知するサーミスタは、定着ローラに接していることが多いため、定着ローラに溜まった電荷がサーミスタに放電されることがある。このように、サーミスタに電荷が放電されると、サーミスタが破損するおそれがある。
【０００６】
この発明は、かかる技術背景のもとになされたもので、定着ローラに溜まった電荷からサーミスタを保護することができる定着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、画像形成装置に備えられ、用紙に転写されたトナー像を加熱および加圧することで定着させる定着装置（１）であって、トナー像が転写された用紙を加熱および加圧するための定着ローラ（２）と、上記定着ローラの表面に接し、上記定着ローラの温度を検知するためのサーミスタ（３１）と、上記サーミスタ近傍に設けられ、かつ、上記定着ローラの表面に近接して対向し、上記定着ローラの表面に溜まった電荷を除去するための電荷除去手段（３３，３５）と、を備えていることを特徴とする定着装置である。
【０００８】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素などを表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、定着装置には、定着ローラの表面に近接して対向する電化除去手段が備えられているので、定着ローラの表面に溜まった電荷が電荷除去手段により除去される。これにより、定着ローラの表面に溜まった電荷がサーミスタに放電されてサーミスタが破損するのを防ぐことができる。よって、定着ローラに溜まった電荷からサーミスタを保護することができる定着装置であるといえる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、上記サーミスタ（３１）は、温度を検知するプローブ（３１２）と、上記プローブの主要部を被覆する絶縁層（３１３）と、を備え、上記定着ローラ（２）から上記プローブの露出部分までの最短距離（Ｄ）よりも、上記定着ローラから上記電荷除去手段（３３，３５）までの最短距離の方（Ｃ）が短いことを特徴とする請求項１に記載の定着装置である。
【００１０】
この構成によれば、定着ローラからプローブの露出部分までの最短距離よりも、定着ローラから電荷除去手段までの最短距離の方が短いので、定着ローラの表面に溜まった電荷は、プローブの露出部分に放電されることなく、電荷除去手段により除去される。よって、確実にサーミスタを保護することができる。
請求項３に記載の発明は、上記電荷除去手段（３３，３５）は、上記定着ローラに対向する先端がとがった形状とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置（１）である。
【００１１】
この構成によれば、定着ローラの表面に溜まった電荷は、電荷除去手段のとがった形状の部分（定着ローラに対向する先端）に放電する。よって、定着ローラの表面に溜まった電荷を適切に除去することができる。
請求項４に記載の発明は、上記電荷除去手段（３３，３５）は、上記サーミスタ（３１）よりも上記定着ローラ（２）の回転方向上流側に備えられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置（１）である。
【００１２】
この構成によれば、定着ローラが回転することにより、定着ローラの表面は、まず、電荷除去手段近傍を移動し、その後、サーミスタと接触する。これにより、定着ローラの表面に溜まった電荷は、サーミスタに接触する前に、電荷除去手段により除去される。よって、より効率的に、定着ローラの表面に溜まった電荷からサーミスタを保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態にかかる定着装置１の構成を簡略化して示す側面図である。定着装置１は、略円筒状の一対の定着ローラ２と、各定着ローラ２の外周面に近接する温度検知ユニット３とを備えている。
各定着ローラ２は、上下に並列し、かつ、互いに圧接するようにして備えられている。また、各定着ローラ２は、その内部に図示しない温度制御機構を備えており、これにより、温度制御が可能とされている。さらに、各定着ローラ２は、矢印Ａの方向に回転可能とされている。
【００１４】
温度検知ユニット３は、定着ローラ２の温度を検知するためのユニットであり、定着ローラ２の外周面（表面）に接し、その温度を検知するためのサーミスタ３１を備えている。サーミスタ３１の温度検知に応じて、定着ローラ２の温度制御が行われることで、定着ローラ２の表面が所定の温度に保たれる。
定着装置１は、画像形成装置において、用紙に転写されたトナー像を定着するために用いられる。たとえば、画像形成動作においては、まず、画像形成装置内の感光体ドラム（図示せず）が一様に帯電させられ、さらに、選択的に露光されることで、感光体ドラムに静電潜像が形成される。そして、静電潜像と逆極性に帯電されたトナーが感光体ドラムに供給されることで、感光体ドラムにトナー像が形成される。その後、所定の転写装置（図示せず）により、用紙にトナー像が転写される。
【００１５】
同時に、定着装置１の各定着ローラ２は、所定の高温状態（たとえば、約２００℃）に保たれて、矢印Ａの方向に回転させられる。そして、トナー像が転写された用紙は、定着装置１に導かれ、各定着ローラ２の回転により、さらに、矢印Ｂの方向に送り出される。これにより、用紙に転写されたトナー像のトナーが加熱および加圧されることで溶解し、トナー像が用紙に定着される。このようにして、用紙に画像が形成（印刷）される。
【００１６】
上述のように、用紙にトナー像が転写されるまでの過程においては、電荷の極性が利用されている。このため、トナー像が転写された用紙は電荷を帯びていることが多く、その結果、その用紙に接触する定着ローラ２も電荷を帯びることとなる。そして、定着ローラ２に多量の電荷が溜まると、その電荷は放電することとなる。この場合に、一般的に、より抵抗の低い物、または、より距離の短い物に、電荷が放電される。
【００１７】
ここで、定着ローラ２には、サーミスタ３１が接している。サーミスタ３１は、定着ローラ２の表面の温度を検知するためのものであるので、検知の正確性を保つために、定着ローラ２から一定距離以上離すことができず、定着ローラ２との接触状態が保たれているのが一般的である。よって、サーミスタ３１には、定着ローラ２に溜まった電荷が放電されることがある。そして、放電により、多量の電荷が一時にサーミスタ３１に与えられると、サーミスタ３１が破損するおそれがある。そのため、この実施形態では、避雷針３３が備えられている。
【００１８】
図２は、サーミスタ３１の構成を詳細に示す斜視図である。
サーミスタ３１は、略箱型の基部３１１と、基部３１１から並列して延びる一対のプローブ３１２と、プローブ３１２の主要部を被覆する絶縁層としての絶縁カバー３１３とを備えている。
サーミスタ３１が、定着装置１に備えられた状態では、絶縁カバー３１３が定着ローラ２に接触させられ、その絶縁カバー３１３により被覆されているプローブ３１２が、定着ローラ２の温度を検知する。一般的にサーミスタのプローブは、温度によって抵抗値が変化する。そこで、抵抗値の変化を検出して温度を求める。
【００１９】
図３は、定着ローラ２および温度検知ユニット３の構成を詳細に示す斜視図であり、図４は、その側面図である。
温度検知ユニット３には、定着ローラ２に近接する長尺形状の取付け部材３２が、定着ローラ２に並列させられて備えられている。取付け部材３２の一端（図３において右端）には、上述したサーミスタ３１の基部３１１が取付けられており、この状態でサーミスタ３１の絶縁カバー３１３の先端部は、定着ローラ２に接している。
【００２０】
また、取付け部材３２のサーミスタ３１が取付けられた側の一端（図３において、右端）には、電荷除去手段としての避雷針３３が、ねじ３４によって取付けられている。避雷針３３は、略矩形状の板状の部材であって取付け部材３２に貼り付けるようにして取付けられており、さらに、定着ローラ２と対向する側の一辺には、定着ローラ２側に向かって突出する突起片が形成されていて、その突起片の先端は鋭角にとがった形状とされている。この状態において、避雷針３３は、サーミスタ３１よりも、定着ローラ２の回転方向Ａの上流側に位置している。
【００２１】
図４に示すように、避雷針３３の先端から定着ローラ２までの最短距離をＣとし、サーミスタ３１のプローブ３１２の露出部分（絶縁カバー３１３に被覆されていない部分）から定着ローラ２までの最短距離をＤとすると、距離Ｄよりも距離Ｃの方が短くなる構成とされている。
これにより、定着ローラ２に溜まった電荷は、サーミスタ３１のプローブ３１２（プローブ３１２の露出部分）には放電せず、避雷針３３（避雷針３３の先端）に放電することになる。
【００２２】
また、図３および図４には示していないが、避雷針３３には、アース線が接続されていることが望ましい。このようにすれば、避雷針３３に放電された電荷を、アース線を介して逃がすことができるので、より確実に定着ローラ２の電荷を避雷針３３に放電させることができる。
図５は、サーミスタ３１の変形例の構成を示す斜視図である。
【００２３】
サーミスタ３１は、以下のように構成する事も可能である。なお、上述と同様の構成については、同一符号を付することにより説明を省略する。
図５においては、サーミスタ３１の基部３１１に、避雷針３５がねじ３６によって、取付けられている。避雷針３５は、略矩形状の板状の部材であって、サーミスタ３１の基部３１１に貼り付けるようにして取付けられており、絶縁カバー３１３側の一辺に、サーミスタ３１の基部３１１から絶縁カバー３１３に向かう側（図５において、下方）に突出する突起片が形成されており、その突起片の先端は鋭角にとがった形状とされている。
【００２４】
図６は、定着ローラ２および図５に示すサーミスタ３１を用いた温度検知ユニット３の構成の一部を拡大して示す斜視図である。
図６においては、温度検知ユニット３の取付け部材３２の一端（図６において右端）に、図５に示すサーミスタ３１が取付けられている。すなわち、サーミスタ３１には、避雷針３５が取付けられているので、サーミスタ３１を取付け部材３２に取付けることで、避雷針３５も取付け部材３２に取付けられることになり、別個に避雷針３５を取付ける作業を省くことができる。この状態において、避雷針３５は、サーミスタ３１よりも、定着ローラ２の回転方向Ａの上流側に位置している。
【００２５】
そして、上述の場合と同様に、サーミスタ３１のプローブ３１２の露出部分（絶縁カバー３１３に被覆されていない部分）から定着ローラ２までの最短距離よりも、避雷針３５の先端から定着ローラ２までの最短距離の方が短くなる構成とされている。
これにより、定着ローラ２に溜まった電荷は、避雷針３５（避雷針３５の先端）に放電することになる。
【００２６】
また、図６においては、避雷針３５の上端が取付け部材３２に当接している。よって、取付け部材３２がアース線に接続されていることが望ましい。このようにすれば、避雷針３５に放電された電荷を、アース線を介して逃がすことができるので、より確実に定着ローラ２の電荷を避雷針３５に放電させることができる。
以上のように、この実施形態においては、定着装置１には、定着ローラ２の表面に近接して対向する電化除去手段としての避雷針３３（避雷針３５）が備えられているので、定着ローラ２の表面に溜まった電荷が避雷針３３(避雷針３５)により除去される。これにより、定着ローラ２の表面に溜まった電荷がサーミスタ３１に放電されてサーミスタ３１が破損するのを防ぐことができる。
【００２７】
また、定着ローラ２からサーミスタ３１のプローブ３１２の露出部分までの最短距離よりも、定着ローラ２から避雷針３３（避雷針３５）までの最短距離の方が短いので、定着ローラ２の表面に溜まった電荷は、プローブ３１２の露出部分に放電されることなく、避雷針３３（避雷針３５）により除去される。よって、確実にサーミスタ３１を保護することができる。
【００２８】
また、避雷針３３（避雷針３５）は、定着ローラ２に対向する先端がとがった形状とされているので、定着ローラ２の表面に溜まった電荷は、避雷針３３(避雷針３５)のとがった形状の部分（定着ローラ２に対向する先端）に放電する。よって、定着ローラ２の表面に溜まった電荷を適切に除去することができる。
また、避雷針３３（避雷針３５）は、サーミスタ３１よりも定着ローラ２の回転方向Ａの上流側に備えられているので、定着ローラ２が回転することにより、定着ローラ２の表面は、まず、避雷針３３（避雷針３５）近傍を移動し、その後、サーミスタ３１と接触する。これにより、定着ローラ２の表面に溜まった電荷は、サーミスタ３１に接触する前に、避雷針３３（避雷針３５）により除去される。よって、より効率的に、定着ローラ２の表面に溜まった電荷からサーミスタ３１を保護することができる。
【００２９】
この発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、避雷針３３は、別個の部材として取付け部材３２に取付けられる構成に限らず、取付け部材３２と一定的に構成されるもの（取付け部材３２との一体成形品）であってもよい。
【００３０】
また、定着装置１は、一対のローラがいずれも温度制御されるものに限らず、一の熱ローラ（定着ローラ）と、熱ローラに圧接するためのいわゆる圧ローラとを備えるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の一実施形態にかかる定着装置の構成を簡略化して示す側面図である。
【図２】サーミスタの構成を詳細に示す斜視図である。
【図３】定着ローラおよび温度検知ユニットの構成を詳細に示す斜視図である。
【図４】図３に示す定着ローラおよび温度検知ユニットの側面図である。
【図５】サーミスタの変形例の構成を示す斜視図である。
【図６】定着ローラおよび図５に示すサーミスタを用いた温度検知ユニットの構成の一部を拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１      定着装置
２      定着ローラ
３１    サーミスタ
３３    避雷針
３５    避雷針
３１２  プローブ
３１３  絶縁カバー
Ｃ      距離
Ｄ      距離
【図１】
2005338628.tif 000003
【図２】
2005338628.tif 000004
【図３】
2005338628.tif 000005
【図４】
2005338628.tif 000006
【図５】
2005338628.tif 000007
【図６】
2005338628.tif 000008