(57)【要約】【課題】従来のハロゲンランプ等の加熱源の電気的接続状態を改善して、異常高温を漏れなく検出し、加熱源への通電を遮断することが可能な定着装置およびこれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。【解決手段】記録媒体上の未定着トナー像に接触して加熱することにより定着させる加熱ローラ２と、この加熱ローラ２に対向して配置されたサーモスタット４ａ，４ｂと、加熱ローラ２の内側に配置され、加熱ローラ２を加熱するハロゲンランプ３とを備え、ハロゲンランプ３は、両端部からそれぞれハロゲンランプ３へ通電するためのリード線３ｂ−１，３ｂ−２が引き出されたものであり、このリード線３ｂ−１，３ｂ−２とサーモスタット４ａ，４ｂとは、サーモスタット４ａ，４ｂの端子４ａ−１，４ｂ−１部分で接続される。【選択図】図２
2007279482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上の未定着トナー像に接触して加熱することにより定着させる加熱胴体と、
この加熱胴体に対向して配置された温度過昇防止装置と、
前記加熱胴体の内側あるいは外側の近傍に配置され、前記加熱胴体を加熱する加熱源とを備え、
前記加熱源は、両端部からそれぞれ前記加熱源へ通電するためのリード線が引き出されたものであり、
このリード線と前記温度過昇防止装置とは、前記温度過昇防止装置の端子部で接続されたものであることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記温度過昇防止装置が、サーモスタットまたは温度ヒューズであることを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記加熱源が、ハロゲンランプまたは誘導加熱コイルであ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】
前記加熱胴体が、加熱ローラまたは加熱ベルトであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の定着装置を備えた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、静電複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置の定着装置およびこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置の定着装置は、加熱ローラと、この加熱ローラに圧接しながら回転する加圧ローラとの間に、未定着トナー像を有する記録媒体を通して、記録媒体にトナー像を定着させる。従来の定着装置は、加熱ローラを加熱する加熱源としてのハロゲンランプと一次電源とで形成される通電回路に、電力制御回路とサーモスタットとが直列に介装されており、電力制御回路によりハロゲンランプへの供給電力を制御し、定着温度を一定に保っている。また、サーモスタットは、加熱ローラの表面に対向させて取り付けられており、加熱ローラが高温異常になったときにハロゲンランプへの通電回路を遮断する安全回路として動作している（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００３】
図３は従来の定着装置の構成を示す断面図を示している。図３に示すように、加熱ローラ２０２の内側には、左右の固定板２０５ａ，２０５ｂにより支持されたハロゲンランプ２０３が配置されている。一次電源２０９とハロゲンランプ２０３との電気的接続は、ハロゲンランプ２０３の一方の端部の封止部２０４ａによって固定された端子２０６ａと、一次電源２０９からのリード線２０８ａに接続された端子２０７ａとを、支持部材２１０に埋設されたインサートナット２１１へビス２１２により共締めすることにより行われる。また、ハロゲンランプ２０３のもう一方の端部の封止部２０４ｂに固定された端子２０６ｂは、一次電源２０９からのリード線２０８ｂに接続されたサーモスタット２２０と、連結板２２１により接続されている。連結板２２１の両端部は、それぞれ支持部材２１０に埋設されたインサートナット２１１へビス２１２により共締めされている。
【特許文献１】特開平５−４６０４８号公報
【特許文献２】特開２００５−１９０７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構造の定着装置では、ハロゲンランプ２０３の両端部の封止部２０４ａ，２０４ｂにそれぞれ固定された端子２０６ａ，２０６ｂがビス２１２の締め付けにより電気的接続されているため、この接続部分にビス２１２のトルク不良等により緩みが発生すると、接触抵抗が大きくなり、発熱することがある。しかしながら、この接続部分の発熱は、加熱ローラ２０２の異常高温を検知するサーモスタット２２０とは離れているため、検知することができない。
【０００５】
そこで、本発明においては、従来のハロゲンランプ等の加熱源の電気的接続状態を改善して、異常高温を漏れなく検出し、加熱源への通電を遮断することが可能な定着装置およびこれを用いた画像形成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】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明の定着装置は、記録媒体上の未定着トナー像に接触して加熱することにより定着させる加熱胴体と、この加熱胴体に対向して配置された温度過昇防止装置と、加熱胴体の内側あるいは外側の近傍に配置され、加熱胴体を加熱する加熱源とを備え、加熱源は、両端部からそれぞれ加熱源へ通電するためのリード線が引き出されたものであり、このリード線と温度過昇防止装置とは、温度過昇防止装置の端子部で接続されたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、加熱源の両端部からそれぞれ引き出されたリード線が、加熱胴体に対向して配置された温度過昇防止装置の端子部で接続されているので、仮にこのリード線と温度過昇防止装置との接続部分が緩んで接触抵抗が大きくなり、発熱しても、この温度過昇防止装置により検出される。これにより、異常高温を漏れなく検出し、加熱源への通電を遮断することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の請求項１の発明は、記録媒体上の未定着トナー像に接触して加熱することにより定着させる加熱胴体と、この加熱胴体に対向して配置された温度過昇防止装置と、加熱胴体の内側あるいは外側の近傍に配置され、加熱胴体を加熱する加熱源とを備え、加熱源は、両端部からそれぞれ加熱源へ通電するためのリード線が引き出されたものであり、このリード線と温度過昇防止装置とは、温度過昇防止装置の端子部で接続されたものである定着装置である。本発明によれば、加熱源の両端部からそれぞれ引き出されたリード線が、加熱胴体に対向して配置された温度過昇防止装置の端子部で接続されているので、仮にこのリード線と温度過昇防止装置との接続部分が緩んで接触抵抗が大きくなり、発熱しても、この温度過昇防止装置により検出される。これにより、異常高温を漏れなく検出し、加熱源への通電を遮断することが可能となる。
【０００９】
本発明の請求項２の発明は、上記温度過昇防止装置が、サーモスタットまたは温度ヒューズである定着装置であり、加熱源の両端部からそれぞれ引き出されたリード線が、加熱胴体に対向して配置されたサーモスタットまたは温度ヒューズの端子部で接続されているので、仮にこのリード線とサーモスタットまたは温度ヒューズとの接続部分が緩んで接触抵抗が大きくなり、発熱しても、このサーモスタットまたは温度ヒューズにより検出される。これにより、異常高温を漏れなく検出し、加熱源への通電を遮断することが可能となる。
【００１０】
本発明の請求項３の発明は、上記加熱源が、ハロゲンランプまたは誘導加熱コイルである定着装置であり、ハロゲンランプまたは誘導加熱コイルの両端部からそれぞれ引き出されたリード線が、加熱胴体に対向して配置された温度過昇防止装置の端子部で接続されているので、仮にこのリード線と温度過昇防止装置との接続部分が緩んで接触抵抗が大きくなり、発熱しても、この温度過昇防止装置により検出される。これにより、異常高温を漏れなく検出し、ハロゲンランプまたは誘導加熱コイルへの通電を遮断することが可能となる。
【００１１】
本発明の請求項４の発明は、上記加熱胴体が、加熱ローラまたは加熱ベルトである定着装置であり、加熱源の両端部からそれぞれ引き出されたリード線が、加熱ローラまたは加熱ベルトに対向して配置された温度過昇防止装置の端子部で接続されているので、仮にこのリード線と温度過昇防止装置との接続部分が緩んで接触抵抗が大きくなり、発熱しても、この温度過昇防止装置により検出される。これにより、異常高温を漏れなく検出し、加熱源への通電を遮断することが可能となる。
【００１２】
本発明の請求項５の発明は、上記定着装置を備えた画像形成装置であり、加熱源の両端部からそれぞれ引き出されたリード線が、加熱胴体に対向して配置された温度過昇防止装置の端子部で接続されているので、仮にこのリード線と温度過昇防止装置との接続部分が緩んで接触抵抗が大きくなり、発熱しても、この温度過昇防止装置により検出される。これにより、異常高温を漏れなく検出し、加熱源への通電を遮断することが可能な定着装置を備えた画像形成装置が得られる。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態における定着装置を備えた画像形成装置の構成を示す説明図、図２は図１の定着装置の詳細な構成を示す断面図である。
【００１５】
なお、以下で説明する本実施の形態における画像形成装置は、電子写真方式を採用する装置の中で特にカラー画像の発色に寄与する４色の基本色トナー毎に現像装置を備え、転写体に４色画像を重ね合わせ、シート材に一括転写するタンデム式である。しかしながら、本発明はタンデム方式の画像形成装置のみに限定されず、また現像装置の数、中間転写体の有無等に拘わらず、あらゆる方式の画像形成装置に採用可能であることは言うまでもない。
【００１６】
図１において、本発明の実施の形態における画像形成装置は、感光体ドラム１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの周囲に、各感光体ドラム１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの表面を一様に所定の電位に帯電させる帯電手段２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄと、帯電された感光体ドラム１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ上に特定色の画像データに対応したレーザビームの走査線３０Ｋ，３０Ｃ，３０Ｍ，３０Ｙを照射して静電潜像を形成する露光手段３０と、感光体ドラム１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ上に形成された静電潜像を顕像化する現像手段４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄと、感光体ドラム１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ上に顕像化されたトナー像を無端状の中間転写ベルト（中間転写体）７０に転写する転写手段５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄと、感光体ドラム１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄから中間転写ベルト７０にトナー像を転写した後に感光体ドラム１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに残っている残留トナーを除去するクリーニング手段６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄとがそれぞれ配置されている。
【００１７】
ここで、露光手段３０は、感光体ドラム１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに対して所定の傾きをもって配置されている。また、中間転写ベルト７０は、図示する場合においては、矢印Ａ方向へ回動する。なお、画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄでは、それぞれブラック画像、シアン画像、マゼンタ画像、イエロー画像が形成される。そして、感光体ドラム１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに形成された各色の単色画像が中間転写ベルト７０上に順次重ね転写されてフルカラー画像が形成される。
【００１８】
装置の下部には、印字用紙などのシート材（記録媒体）９０が収納された給紙カセット１００が設けられている。そして、シート材９０は、給紙ローラ８０により給紙カセット１００から１枚ずつ用紙搬送路（記録媒体搬送路）に送り出される。
【００１９】
用紙搬送路上には、中間転写ベルト７０の外周面と所定量にわたって接触し、この中間転写ベルト７０上に形成されたカラー画像をシート材９０に転写するシート材転写ローラ１１０、シート材９０上に転写されたカラー画像をローラの挟持回転に伴う圧力と熱とによってシート材９０に定着する定着装置１２０が配置されている。
【００２０】
このような構成の画像形成装置において、まず画像形成ステーションＰａの帯電手段２０ａおよび露光手段３０により感光体ドラム１０ａ上に画像情報のブラック成分色の潜像が形成される。この潜像は現像手段４０ａでブラックトナーを有する現像手段４０ａによりブラックトナー像として可視像化され、転写手段５０ａにより中間転写ベルト７０上にブラックトナー像として転写される。
【００２１】
一方、ブラックトナー像が中間転写ベルト７０に転写されている間に、画像形成ステーションＰｂではシアン成分色の潜像が形成され、続いて現像手段４０ｂでシアントナーによるシアントナー像が顕像化される。そして、先の画像形成ステーションＰａでブラックトナー像の転写が終了した中間転写ベルト７０にシアントナー像が画像形成ステーションＰｂの転写手段５０ｂにて転写され、ブラックトナー像と重ね合わされる。
【００２２】
以下、マゼンタトナー像、イエロートナー像についても同様な方法で画像形成が行われ、中間転写ベルト７０に４色のトナー像の重ね合わせが終了すると、給紙ローラ８０により給紙カセット１００から給紙されたシート材９０上にシート材転写ローラ１１０によって４色のトナー像が一括転写される。そして、転写されたトナー像は定着装置１２０でシート材９０に加熱転写され、このシート材９０上にフルカラー画像が形成される。
【００２３】
次に、このような画像形成装置に用いられた定着装置１２０について説明する。
【００２４】
図２に示すように、定着装置１２０は、加圧ローラ１（図１参照。）と平行に配置され、加圧ローラ１とともに挟持するシート材９０上の未定着トナー像に接触して加熱することにより定着させる加熱胴体としての加熱ローラ２と、加熱ローラ２の内部に配置され、加熱ローラ２を加熱する加熱源としてのハロゲンランプ３と、加熱ローラ２に対向して配置された温度過昇防止装置としての２個のサーモスタット４ａ，４ｂ等により構成されている。
【００２５】
加圧ローラ１は、例えば銅またはアルミニウム等の熱伝導性の高い金属性の円筒部材からなる芯金と、この芯金の表面に設けられた耐熱性およびトナー離型性の高い弾性部材とから構成されている。芯金には上記金属以外にステンレススチールを使用しても良い。
【００２６】
加熱ローラ２は、例えば鉄、アルミニウム、ニッケルまたはこれらの金属の合金等の中空円筒状の金属部材の回転体からなり、外径を例えば２０ｍｍ、肉厚を例えば０．３ｍｍとして、低熱容量で昇温の速い構成となっている。そして、離型性を付与するために、表面には厚さ２０μｍのフッ素樹脂からなる離型層（図示せず。）が被覆されている。
【００２７】
ハロゲンランプ３は、発熱管３ａと、発熱管３ａの両端部から発熱管３ａへ通電するためにそれぞれ引き出されたリード線３ｂ−１，３ｂ−２と、発熱管３ａの両端部とリード線３ｂ−１，３ｂ−２とのそれぞれの接続部を封止した封止部３ｃ−１，３ｃ−２と、リード線３ｂ−１，３ｂ−２の先端部に圧着された端子３ｄ−１，３ｄ−２とから構成されている。このハロゲンランプ３は、発熱管３ａの両端部の封止部３ｃ−１，３ｃ−２をそれぞれ支持する固定板５ａ，５ｂによって定着装置１２０本体に固定される。
【００２８】
サーモスタット４ａ，４ｂは、このハロゲンランプ３の端子３ｄ−１，３ｄ−２と、一次電源９に接続されたリード線８ａ，８ｂの端子８ａ−１，８ｂ−１との間にそれぞれ介装されており、端子４ａ−１，４ａ−２，４ｂ−１，４ｂ−２が、それぞれ端子３ｄ−１，８ａ−１，３ｄ−２，８ｂ−１とともに、それぞれ定着装置１２０本体の支持部材１２１に埋設されたインサートナット１２２へビス６により共締めされている。
【００２９】
この構成の定着装置１２０によれば、ハロゲンランプ３の発熱管３ａの両端部からそれぞれ引き出されたリード線３ｂ−１，３ｂ−２が、加熱ローラ２に対向して配置されたサーモスタット４ａ，４ｂの端子４ａ−１，４ａ−２，４ｂ−１，４ｂ−２部分でのみ接続されているので、仮にこのリード線３ｂ−１，３ｂ−２とサーモスタット４ａ，４ｂとの接続部分が緩んで接触抵抗が大きくなり、発熱しても、このサーモスタット４ａ，４ｂにより検出される。これにより、異常高温を漏れなく検出し、ハロゲンランプ３への通電を遮断することが可能となる。
【００３０】
なお、上記説明においては、温度過昇防止装置として２個のサーモスタット４ａ，４ｂを用いた例について説明したが、いずれか一方または両方を温度ヒューズとすることも可能である。また、加熱源としてハロゲンランプ３に代えて誘導加熱コイルを用いることも可能である。さらに、加熱胴体として、加熱ベルトを用いることも可能である。
【００３１】
また、上記説明においては、加熱源としてのハロゲンランプ３を加熱胴体としての加熱ローラ２の内側に配置した例について説明したが、加熱源を加熱胴体の外側の近傍に配置する構成とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、静電複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置の定着装置として有用である。特に、本発明は、従来のハロゲンランプ等の加熱源の電気的接続状態を改善して、異常高温を漏れなく検出し、加熱源への通電を遮断可能とした定着装置およびこれを用いた画像形成装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態における定着装置を備えた画像形成装置の構成を示す説明図
【図２】図１の定着装置の詳細な構成を示す断面図
【図３】従来の定着装置の構成を示す断面図
【符号の説明】
【００３４】
１    加圧ローラ
２    加熱ローラ
３    ハロゲンランプ
３ａ    発熱管
３ｂ−１，３ｂ−２    リード線
３ｃ−１，３ｃ−２    封止部
３ｄ−１，３ｄ−２    端子
４ａ，４ｂ    サーモスタット
４ａ−１，４ａ−２，４ｂ−１，４ｂ−２    端子
５ａ，５ｂ    固定板
６    ビス
８ａ，８ｂ    リード線
８ａ−１，８ｂ−１    端子
９    一次電源
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ    感光体ドラム
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ    帯電手段
３０    露光手段
３０Ｃ，３０Ｋ，３０Ｍ，３０Ｙ    走査線
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ    現像手段
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ    転写手段
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ    クリーニング手段
７０    中間転写ベルト
８０    給紙ローラ
９０    シート材
１００    給紙カセット
１１０    シート材転写ローラ
１２０    定着装置
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ    画像形成ステーション
【図１】
2007279482.tif 000003
【図２】
2007279482.tif 000004
【図３】
2007279482.tif 000005