(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル及び該コイルを支持するコイルガイドを備えた電磁誘導加熱手段と、該電磁誘導加熱手段により加熱される加熱部材とを有する定着装置において、
前記電磁誘導加熱手段のコイルガイドに取り付け用穴が形成された筒部が設けられ、該筒部の穴に前記加熱部材の温度を検知する温度検出手段が嵌め込まれて該穴が塞がれ、該筒部の穴に該温度検出手段が嵌め込まれた際に生じる隙間を別部材で塞ぐ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、前記加熱部材から前記コイルガイドまでの距離より前記コイルガイドから前記温度検知部までの距離が大きいことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１に記載の定着装置において、前記加熱部材が前記電磁誘導加熱手段によって発熱する発熱層を具備する無端状のベルトであることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１に記載の定着装置において、前記加熱部材が前記電磁誘導加熱手段によって発熱する発熱層を具備するローラであることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項３の定着装置において、前記無端状のベルトが巻き掛けられる一対のローラ双方に発熱性部材を巻いていることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れかに記載の定着装置を用い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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置と該定着装置を備える、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの少なくとも２つの機能を有する複合機等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、上記した画像形成装置において省エネルギーの観点から待機状態時に定着装置への電力の供給を極力減らす要求が強まっている。しかし、待機時の定着装置への電力の供給をなくす、又は大きく減らすモードを設定している機器では、プリント時に定着装置が立ち上がるまで時間がかかり、ユーザーの使い勝手が悪いという問題がある。そこで、素早い立ち上げが得られる電磁誘導により加熱する加熱手段を有する定着装置が提案されている。このような電磁誘導加熱を行う定着装置は、電磁誘導により発生する渦電流を利用することで発熱性を有する被加熱部を電磁誘導により直接発熱させる形態であるため、ハロゲンランプ加熱方式等と比較して、熱変換効率が高く、より少ない電力で、定着ローラ表面を定着温度まで迅速に昇温させることができるとされている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５９７１８号公報
【特許文献２】特許３８８２８００号公報
【０００４】
ところで、電磁誘導加熱を行う定着装置のうち、電磁誘導加熱手段をローラやベルトの外側に設け、ローラに掛け回したベルトのローラ約半周部分を局部的に加熱する構成のものにおいては、サーモパイル等の非接触センサでベルトの温度を検出している。
【０００５】
特許文献１では、非接触センサを被加熱回転体の回転軸に対して位置決めすることによって、センサ位置を高精度に保ち、温度検知を高精化している。そもそも電磁誘導加熱手段によって回転体が加熱され、ニップを通過した後の温度を検出しているため、これでは電磁誘導加熱によって加熱された部位の温度を検出しておらず、被加熱部の温度上昇に対して遅れて非接触センサが温度上昇を検知するため、応答性が悪化するという問題があった。
【０００６】
特許文献２には、コイルとコイルの間に温度センサを配置することが開示され、上記した応答性の問題が軽減される定着装置が開示されている。しかしながら、かかる構成では定着装置のセット不良等によって温度センサが定着部材に接触し、破損するおそれがある。また、特許文献２にはフェライトコアよりも外方に温度センサを設け、フェライトコアに形成した貫通穴を介して温度を検知することも記載されている。しかしながら、フェライトコアに貫通穴を形成すると、コイル冷却用の気流が定着装置内に流れ込み、被加熱部が局所的に冷却されてコールドオフセットによる異常画像が発生することがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記した従来の問題に鑑み、温度センサの応答性の悪化を抑えつつ損傷や異常画像の発生を防止することができる定着装置及び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】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明は、コイル及び該コイルを支持するコイルガイドを備えた電磁誘導加熱手段と、該電磁誘導加熱手段により加熱される加熱部材とを有する定着装置において、前記電磁誘導加熱手段のコイルガイドに取り付け用穴が設けられ、該穴に前記加熱部材の温度を検知する温度検出手段が嵌め込まれて該穴が塞がれ、該筒部の穴に該温度検出手段が嵌め込まれた際に生じる隙間を別部材で塞ぐことを特徴とする定着装置を提案する。
【０００９】
なお、本発明は、前記加熱部材から前記コイルガイドまでの距離より前記コイルガイドから前記温度検知部までの距離が大きいと、効果的である。
【００１０】
さらにまた、本発明は、前記加熱部材が前記電磁誘導加熱手段によって発熱する発熱層を具備する無端状のベルトであると、効果的である。
さらにまた、本発明は、前記加熱部材が前記電磁誘導加熱手段によって発熱する発熱層を具備するローラであると、効果的である。
【００１１】
さらにまた、本発明は、前記無端状のベルトが巻き掛けられる一対のローラ双方に発熱性部材を巻いていると、効果的である。
また、上記の目的を達成するため、本発明は、請求項１ないし６の何れかに記載の定着装置を用いていることを特徴とする画像形成装置を提案する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、温度検出手段であるサーモパイルを電磁誘導加熱手段のコイルガイドに設けるので、応答性が向上し、温度検知の遅れを生じない温度検知を行うことができる。さらに、一体化したことによってサーモパイルの温度検知用の穴からコイル冷却用の気流が流れ込むのを防ぎ、被加熱部材が局所的に冷却されて発生する異常画像の発生を防ぐ。さらにまた、サーモパイルとコイルガイドの一体化により設置スペースも削減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
本発明が適用される画像形成装置の基本構成を明らかにする。図１は、画像形成装置の一例を示す概略断面図であり、ここに示した画像形成装置は、画像形成装置本体１を有している。画像形成装置本体１の内部には、回転可能に支持された像担持体の一例であるドラム状の感光体２が、図１における時計方向に回転駆動され、このとき帯電装置３によって、感光体表面が所定の極性に帯電される。また光書き込みユニット４からは画像情報に応じて光変調されたレーザ光Ｌが出射し、そのレーザ光Ｌが帯電された感光体表面を露光し、これによって感光体表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置５を通るとき、粉体状のトナーによってトナー像として可視像化される。このトナー像は、感光体２に対向する転写装置６によって後述するように感光体２と転写装置６の間に給送された記録媒体Ｐに転写される。トナー像転写後の感光体表面はクリーニング装置７によって清掃される。
【００１４】
例えば転写紙、或いは樹脂シートなどから成る記録媒体Ｐは、画像形成装置本体１の下部に設けられた給紙装置８にスタックされ、その最上位の記録媒体Ｐが給紙ローラ９によって矢印方向に送り出され、レジストローラ１０を介して転写部に搬送され、その一方の面に感光体４に形成されたトナー像が転写される。トナー像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置２０を通過し、その際熱及び圧力に作用により未定着トナー像が記録媒体Ｐに定着される。そして、定着を終えた記録媒体Ｐは排紙トレイ１１にストックされる。
【００１５】
次に、図２にて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２は、定着装置２０を示す構成図である。
【００１６】
図２において、本実施形態における定着装置２０は定着部材として定着ベルト２１と加圧部材として加圧ローラ３０とを有し、定着ベルト２１は加熱ローラ２２と、該ローラと軸線が平行な定着ローラ２３に巻き掛けられている。加熱ローラ２２の近傍には、後に詳述するコイル２５とコイルガイド２６を有する電磁誘導加熱手段が配置され、この電磁誘導加熱手段によって加熱ローラ２２が発熱され定着ベルト２１が所定の温度に加熱される。なお、符号２４は定着ベルト２１にテンションを付与しているテンションローラであり、また符号３２は定着ニップ部近傍の温度を検知する温度センサである。
【００１７】
加圧ローラ３０は、定着ベルト２１を介して定着ローラ２３に圧接され、定着ローラ２３に巻き掛けられた部分の定着ベルト２１と加圧ローラ３０の間に定着ニップ部が形成される。この定着ニップ部を、未定着トナー像を担持した記録媒体Ｐのトナー像側が定着ベルト２１に接するように通過することにより未定着トナー像が熱と圧力の作用により記録媒体Ｐに定着される。
【００１８】
このように構成された定着装置２０には、定着ベルト２１の表面温度を検知する温度検出手段としてのサーモパイル３１がコイルガイド２６に一体に設けられている。具体的には、図３及び図４に示すように、コイルガイド２６にサーモパイル３１の外周形状に合わせた筒部２７を形成し、その筒部２７の貫通孔にサーモパイル３１を嵌め込み一体化させている。したがって、被加熱部である加熱ローラ２２のほぼ中心の温度を検知することができる。
【００１９】
このようにコイルガイド２６の貫通孔に嵌め込むことによってサーモパイル３１を設置した定着装置２０では、サーモパイル３１への配線をコイルガイド２６の外側から行うことができる。そして、貫通孔はサーモパイル３１自身によって塞がれ、更に隙間を耐熱性の目張り等の別部材で塞ぐようにしているので、コイル冷却用の気流が定着ベルト２１に達することがなく局所的な冷却による異常画像の発生を防止できる。
【００２０】
図５は、本発明の他の実施形態を示す定着装置２０であって、定着ベルト２１が電磁誘導加熱手段によって加熱される加熱部材として構成されている。この定着ベルト２１は、支持ローラ２８と該支持ローラと軸線が平行な定着ローラ２３に巻き掛けられている。
【００２１】
かかる定着装置２０では、定着ベルト２１に電磁誘導加熱手段によって発熱する加熱層（図示せず）が設けられており、定着ベルト２１が直接加熱される。そして、この定着装置も上記実施形態と同様にサーモパイル３１がコイルガイド２６に一体に設けられている。
【００２２】
図６は、本発明のさらに他の実施形態を示す定着装置２０であって、本例の定着部材は軸線が平行な加圧ローラ３０に直接接触して定着ニップ部を形成する定着ローラ２３であって、この定着ローラ２３が電磁誘導加熱手段によって加熱される加熱部材としても構成されている。
【００２３】
かかる定着装置２０では、定着ローラ２３に電磁誘導加熱手段によって発熱する加熱層（図示せず）が設けられており、定着ローラ２３が直接加熱されるともに、上記実施形態と同様にサーモパイル３１がコイルガイド２６に一体に設けられている。
【００２４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は電磁誘導加熱方式を採用できる定着装置に適用することができ、例えば、定着ベルトに圧接される加圧部材もベルトで構成した装置や加圧ローラが定着ベルトを介して非回転のパッドと圧接するタイプの装置等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る定着装置を備える画像形成装置を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係る定着装置の一実施形態を示す拡大構成図である。
【図３】電磁誘導加熱手段のコイルガイドの一例を示す斜視図である。
【図４】電磁誘導加熱手段の構成を示す説明図である。
【図５】本発明に係る定着装置の他の実施形態を示す拡大構成図である。
【図６】本発明に係る定着装置のさらに他の実施形態を示す拡大構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
２０  定着装置
２１  定着ベルト
２２  加熱ローラ
２４  テンションローラ
２６  コイルガイド
２７  筒部
３０  加圧ローラ
３１  サーモパイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005186838.tif 000007