定着装置及びそれを備えた画像形成装置
【課題】断熱性能が優れるとともに、異常温度検知部材の温度検知精度の低下がない定着装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】定着装置５は、定着ローラー１８の外周面の一部に所定の間隔を隔てて配置され定着ローラー１８から放射される熱の外部への流出を遮断する断熱カバー６１及び上側枠体５６と、定着ローラー１８の表面温度を検知し、検知された表面温度に基づいてヒーター４３へ電力を供給、若しくは遮断するために定着ローラー１８の外周面に近接して配置されるバイメタル７５を有するサーモスタット７１と、を備える。サーモスタット７１は、バイメタル７５を収納するとともに断熱カバー６１及び上側枠体５６に形成した孔部６１ａ、５６ａに嵌め込んで保持されるケース部７２を有し、ケース部７２は、上側枠体５６から外部に突出する突出部７２ａを有する。
【解決手段】定着装置５は、定着ローラー１８の外周面の一部に所定の間隔を隔てて配置され定着ローラー１８から放射される熱の外部への流出を遮断する断熱カバー６１及び上側枠体５６と、定着ローラー１８の表面温度を検知し、検知された表面温度に基づいてヒーター４３へ電力を供給、若しくは遮断するために定着ローラー１８の外周面に近接して配置されるバイメタル７５を有するサーモスタット７１と、を備える。サーモスタット７１は、バイメタル７５を収納するとともに断熱カバー６１及び上側枠体５６に形成した孔部６１ａ、５６ａに嵌め込んで保持されるケース部７２を有し、ケース部７２は、上側枠体５６から外部に突出する突出部７２ａを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる定着装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンター等の画像形成装置においては、記録媒体に担持されたトナー像を加熱及び加圧することで記録媒体に定着させる定着装置が広く利用されている。近年の省エネルギー化に対する意識の高まりに伴い、画像形成装置の低消費電力化が要求され、なかでも、画像形成装置内で電力消費量の多い定着装置の高効率化が特に要求されている。
【０００３】
具体的には、定着装置は、定着ローラーと加圧ローラーとを備え、定着ローラーがハロゲンランプ等の加熱手段を内蔵しており、加圧ローラーが定着ローラーに圧接した状態で取り付けられている。記録媒体に担持されたトナー像は、定着ローラーと加圧ローラーとのニップ部を記録媒体が通過することにより、熱溶融して記録媒体上に定着される。このような定着装置から発する熱をいかに定着装置の外部に流出させないかが重要になってきている。定着ローラーからの熱の発散を抑え、且つ、定着装置外への熱の流出を抑制するために、定着ローラーの外周に沿う断熱部材が設けられる。そして、定着装置の温度制御を行うために定着ローラーの近傍に定着ローラーの温度を検知する温度検知センサーや、定着ローラーの温度の異常を検出して異常検出時に加熱手段への通電を切断するための異常検出センサーが配置されている。
【０００４】
例えば、特許文献１の定着装置は、加熱手段により加熱される定着ローラーから放射される熱を反射する熱反射板と、熱反射板との間の空隙を介して熱反射板の周囲を取り囲むように形成され、定着ローラーから放射される熱の外部への流出を遮断する断熱部材と、定着ローラーに当接または近接した位置に配置され定着ローラーの温度の異常を検出するためのサーモスタットと、を備える。断熱部材は、熱反射板に形成した開口部まで延びて開口部を塞ぐ形状に形成された突起部を有し、サーモスタットは、断熱部材の突起部の先端に支持されている。この構成により、熱反射板の開口部は突起部によって塞がれるので、開口部からの放熱が抑制され、断熱部材が断熱効果を有するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２５２３６号公報（段落［００３２］〜［００３６］、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１の定着装置では、記録媒体のトナー像を熱溶融するために、定着ローラーの熱が記録媒体に伝導されるが、ニップ部では定着可能な温度を保持するように定着ローラーが加熱される。連続して印刷する場合でも、ニップ部では常に定着可能な温度に保持される。一方、サーモスタットが定着ローラーの外周面と断熱部材とに囲まれるように配置される構成であると、断熱部材の断熱効果によりサーモスタット近傍では放熱が抑制され、さらに連続印刷によってサーモスタット近傍に熱が蓄積される。このために、ニップ部が定着可能な温度であっても、サーモスタットは定着可能な温度より上昇する。従って、ニップ部においては定着処理が行える適切な温度であるにもかかわらずに、サーモスタットは異常昇温を検知することになり、定着ローラーの加熱手段への給電が遮断され、記録媒体のトナー像を定着することができなくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、断熱性能が優れるとともに、異常温度検知部材の温度検知精度の低下がない定着装置及びそれを備え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】
【０００８】
上記目的を達成するために第１の発明は、加熱手段により加熱される定着ローラーと、該定着ローラーに圧接される加圧ローラーとを有し、前記定着ローラーと前記加圧ローラーとが圧接するニップ部にて記録媒体上に担持されたトナー像を記録媒体に定着する定着装置において、前記定着ローラーの外周面の一部に所定の間隔を隔てて配置され前記定着ローラーから放射される熱の外部への流出を遮断する断熱部材と、前記定着ローラーの表面温度を検知し、検知された表面温度に基づいて前記加熱手段へ電力を供給、若しくは遮断するために前記定着ローラーの外周面に近接して配置されるセンサー部を有する異常温度検知部材と、を備え、前記異常温度検知部材は、前記センサー部を収納するとともに前記断熱部材に形成した孔部に嵌め込んで保持されるケース部を有し、前記ケース部は、前記断熱部材から外部に突出する突出部を有することを特徴としている。
【０００９】
また、第２の発明では、上記の定着装置において、前記ケース部は、前記突出部に少なくとも二つの開口部が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
また、第３の発明では、上記の定着装置において、前記異常温度検知部材は、接続端子に接続される開閉接点部と、前記所定の温度において前記センサー部がスナップ変形することによって前記開閉接点部を切り替える棒状の作動部と、該作動部を往復移動可能に案内し前記センサー部と前記開閉接点部との間に配置される板状の作動ガイド部と、を前記ケース部に収納し、前記開閉接点部は前記突出部に対向して配置され、前記作動ガイド部は、前記センサー部と前記開閉接点部とが夫々配置される各空間を連通する少なくとも二つの開口部が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、第４の発明では、上記の定着装置において、前記突出部を囲むとともに、外部から前記突出部に向かう空気の通路が形成されるダクトを更に備えることを特徴としている。
【００１２】
また、第５の発明では、上記の構成の定着装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、断熱部材は定着ローラーから放射される熱が定着装置の外部へ流出するのを遮断するので、断熱性能の優れた定着装置が得られる。また、異常温度検知部材は、断熱部材から外部に突出したケース部の突出部が定着装置周辺の外気によって冷却されるために、センサー部が断熱部材と定着ローラーとに囲まれて配置されても、断熱部材の断熱性の影響を受けることなく、ニップ部にて定着処理が行える適切な温度であるときにセンサー部が異常昇温を検知することがなく、異常温度検知部材は不用意に作動しない。従って、異常温度検知部材は断熱部材の近傍に配置されても温度検知精度を低下させることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図
【図２】第１実施形態に係る定着装置を示す側面断面図
【図３】第１実施形態に係る異常温度検知部材を備えた定着装置を模式的に示す平面断面図
【図４】第１実施形態に係る異常温度検知部材の内部構成を示す断面図
【図５】第２実施形態に係る異常温度検知部材を備えた定着装置を模式的に示す平面断面図
【図６】第３実施形態に係る異常温度検知部材を備えた定着装置を模式的に示す平面断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。画像形成装置１は、その下部に配設された給紙部２と、この給紙部２の右側に配設された用紙搬送部３と、この用紙搬送部３の上側に配設された画像形成部４と、この画像形成部４よりも排出側に配設された定着装置５と、画像形成部４及び定着装置５の上側に配設された画像読取部６とを備えている。
【００１７】
給紙部２は、記録媒体である用紙９を収容する複数の給紙カセット７を備えており、給紙ローラー８の回転により、複数の給紙カセット７のうち選択された給紙カセット７から用紙９を１枚ずつ用紙搬送部３に送り出す。
【００１８】
用紙搬送部３に送られた用紙９は、用紙搬送経路１０を経由して画像形成部４に向けて搬送される。画像形成部４は、電子写真プロセスによって、用紙９にトナー像を形成するものであり、矢印方向に回転可能である感光体１１と、この感光体１１の周囲にその回転方向に沿って、帯電部１２、露光部１３、現像器１４、転写部１５、クリーニング部１６、及び除電部１７を備えている。
【００１９】
帯電部１２は、高電圧を印加される帯電ワイヤを備えており、この帯電ワイヤからのコロナ放電によって感光体１１表面に所定電位を与えると、感光体１１表面が一様に帯電させられる。そして、画像読取部６によって読み取られた原稿の画像データに基づく光が、露光部１３により感光体１１に照射されると、感光体１１の表面電位が選択的に減衰され、感光体１１表面に静電潜像が形成される。
【００２０】
次いで、現像器１４が感光体１１表面の静電潜像を現像し、感光体１１表面にトナー像が形成される。このトナー像が転写部１５によって感光体１１と転写部１５との間に供給された用紙９に転写される。
【００２１】
トナー像が転写された用紙９は、画像形成部４の用紙搬送方向の下流側に配置された定着装置５に向けて搬送される。定着装置５では、定着ローラー１８及び加圧ローラー１９によって、用紙９が加熱加圧され、用紙９上にトナー像が溶融定着される。次いで、トナー像が定着された用紙９は、排出ローラー対２０によって排出トレイ２１上に排出される。
【００２２】
転写部１５による転写後、感光体１１表面に残留しているトナーは、クリーニング部１６により除去され、また感光体１１表面の残留電荷は除電部１７により除去される。そして、感光体１１は帯電部１２によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われる。
【００２３】
図２は、上述の画像形成装置１に用いられる定着装置５の概略の構成を示す側面断面図であり、図３は定着装置５を模式的に示す断面平面図である。
【００２４】
図２に示すように、定着装置５は、ローラー定着方式であり、定着ローラー１８と、加圧ローラー１９と、加熱手段であるヒーター４３と、下側枠体５５と、上側枠体５６と、断熱カバー６１とを備える。
【００２５】
定着ローラー１８は、熱伝導性に優れたアルミや鉄等の金属からなる円筒形状の芯金上に、フッ素樹脂のコーティングやチューブを被覆したものが用いられる。定着ローラー１８の芯金内部にハロゲンランプやキセノンランプ等のヒーター４３が設けられている。
【００２６】
加圧ローラー１９は、合成樹脂、金属その他材料から構成される円筒形状の基材上にシリコンゴム等の弾性層が形成され、この弾性層の表面をフッ素樹脂コートにて被覆したものが用いられる。
【００２７】
加圧ローラー１９は定着ローラー１８に所定の圧力で圧接されて、加圧ローラー１９が回転駆動すると、定着ローラー１８は従動回転する。定着ローラー１８と加圧ローラー１９とが互いに逆回転しながら当接する部分には、ニップ部Ｎが形成される。
【００２８】
下側枠体５５は、定着装置５の外枠の一部を構成し、加圧ローラー１９を回転可能に支持する。また、下側枠体５５には、上流側搬送ガイド４０及び下流側搬送ガイド４１が加圧ローラー１９に夫々対向して取り付けられている。上流側搬送ガイド４０は用紙９をニップ部Ｎに案内するものであり、下流側搬送ガイド４１はニップ部Ｎにて定着処理された用紙９を定着装置５外の所定の位置に案内するものである。
【００２９】
上側枠体５６は、定着装置５の外枠の一部を構成し、定着ローラー１８を回転可能に支持する。また、上側枠体５６には、分離爪５１が取り付けられている。分離爪５１は、定着処理後の用紙９を定着ローラー１８の表面から分離するものであり、ニップ部Ｎに対して定着ローラー１８の回転方向の下流側に配設され、その先端部が定着ローラー１８の表面に当接あるいは近接して配置される。また、分離爪５１は定着ローラー１８の軸方向に複数個並べて設けられる。
【００３０】
用紙９が搬送ガイド４０に案内されて、ニップ部Ｎに搬送され、ニップ部Ｎにおいて、定着ローラー１８と加圧ローラー１９によって加熱及び加圧されることにより、用紙９上の粉体状態のトナーが熱溶融して定着される。定着処理後の用紙９は、分離爪５１によって定着ローラー１８の表面から分離された後、下流側搬送ガイド４１によって定着装置５外の所定の位置に案内される。
【００３１】
断熱カバー６１は、熱伝導性が小さい材料にて断面アーチ状である略矩形型に形成され、定着ローラー１８の上側の外周面に所定の間隔を隔てて配置される。断熱カバー６１は、上側枠体５６の下部に取り付けられ、上側枠体５６とともに定着ローラー１８の熱が装置の外部に流出することを防ぐ断熱部材を構成する。尚、断熱カバー６１は、定着ローラー１８の外周面に対向する面に複数の凹部を形成し、複数の凹部内に熱を滞留させて、さらに断熱性能を高くするようにしてもよい。また、定着ローラー１８の上側の外周に沿うように板材で半円筒形に形成される断熱カバー６１を設け、この断熱カバー６１を上側枠体５６に取り付けて、断熱カバー６１と上側枠体５６によって囲まれる空隙部を形成してもよい。この場合、空隙部の断熱効果により定着装置５外への熱の流出を抑制することができる。
【００３２】
断熱部材（断熱カバー６１、上側枠体５６）には、図３に示すサーモスタット７１が設けられる。異常温度検知部材であるサーモスタット７１は、定着ローラー１８の表面温度を検知するものであり、表面温度が所定の温度を超えた場合にヒーター４３への給電を遮断する一方、所定の温度を下回る場合にヒーター４３への給電が行えるように、開閉接点部を開閉する。
【００３３】
サーモスタット７１は、後述するバイメタル７５等を収納し上側枠体５６に取り付けられるケース部７２と、ケース部７２から露出する接続端子７３、７４とを備える。
【００３４】
接続端子７３、７４は、後述する開閉接点部７８に接続されるとともに図示しないリード線に取り付けたファストン端子等のコネクターに接続される。一方の接続端子７３、７４はヒーター４３（図２参照）に接続されたリード線に接続され、他方の接続端子７３、７４は、図示しない電源に接続されたリード線に接続される。通常（用紙９の定着処理を行う場合）、接続端子７３、７４及び開閉接点部７８を介する電源からヒーター４３への給電を行うことが可能であるが、定着処理を行う温度より高温である異常温度（所定の温度）をサーモスタット７１が検知すると、開閉接点部７８が作動し、電源からヒーター４３への給電が遮断される。
【００３５】
ケース部７２は、円筒形をなし、上側枠体５６及び断熱カバー６１に設けた各孔部５６ａ、６１ａに嵌め込まれ、フランジ状の取り付け部７２ｂが接着剤やネジによって、上側枠体５６に取り付けられる。ケース部７２の下面７２ｃは、定着ローラー１８の外周面に近接して対向するが、断熱カバー６１の下面に比べて僅かに離間して定着ローラー１８の外周面に対向している。また、ケース部７２は、取り付け部７２ｂからさらに上側に延出し、上側枠体５６から外部に突出する突出部７２ａを有する。ケース部７２の突出部７２ａは、上側枠体５６から外部に突出しているので、定着装置５周辺の外気が突出部７２ａを取り囲み、ケース部７２内が冷却されることになる。尚、ケース部７２の突出部７２ａの上面に接続端子７３、７４が配設される。
【００３６】
図４はサーモスタット７１の内部構成を示す断面図である。図４（ａ）はサーモスタット７１が通電状態にあり、図４（ｂ）はサーモスタット７１が非通電状態にある。
【００３７】
サーモスタット７１は、前述したケース部７２と、接続端子７３、７４と、センサー部であるバイメタル７５と、作動部７６と、作動ガイド部７７と、開閉接点部７８とを備える。
【００３８】
ケース部７２は、樹脂等の絶縁性材料にて、その下側が開放され上側を閉じた円筒形に形成される。ケース部７２は、バイメタル７５と、作動部７６と、作動ガイド部７７と、開閉接点部７８と、接続端子７３、７４の一部とをその内部に収納する。
【００３９】
バイメタル７５は、円板状に湾曲して形成され、感熱面を下側して配置される。即ち、バイメタル７５の感熱面は、定着ローラー１８の外周面（図３参照）に近接して対向する。通常（用紙９の定着処理を行う場合）、バイメタル７５は、図４（ａ）に示すように、下側へ凸の円弧状に湾曲されており、異常温度（所定の温度）を超えると、図４（ｂ）に示すように、上側へ凸の円弧状に湾曲する。再び、バイメタル７５は、所定の温度を下回ると、上側へ凸の湾曲状態から下側へ凸の湾曲状態にスナップ変形する。バイメタル７５の感熱面に対して反対側の面には、絶縁性材料からなる棒状の作動部７６がバイメタル７５に一体に取り付けられる。
【００４０】
作動ガイド部７７は、絶縁性材料にて円板状に形成され、ケース部７２の内壁に取り付けられる。作動ガイド部７７の中央にはガイド孔７７ａが形成され、ガイド孔７７ａは作動部７６を上下方向に往復移動可能に案内する。また、作動ガイド部７７は、バイメタル７５と開閉接点部７８との間の位置に配置される。
【００４１】
接続端子７３、７４は、夫々矩形板状の金属等の導電性材料からなり、その一端部がケース部７２外に露出し、その他端部がケース部７２内に収納されて、互いの他端部が所定の距離を隔てるようにケース部７２に取り付けられる。接続端子７３の他端部には、開閉接点部７８が上下方向に揺動可能に取り付けられる。
【００４２】
開閉接点部７８は、矩形板状の金属等の導電性材料からなり、その一端部が上下方向に揺動可能に接続端子７３に取り付けられる一方、その他端部が接続端子７４に当接可能に配置される。バイメタル７５が下側へ凸の湾曲状態にある場合（図４（ａ））、作動部７６は開閉接点部７８から離反した位置にあるために、開閉接点部７８はその自重によって接続端子７４に当接する。一方、バイメタル７５が上側へ凸の湾曲状態にある場合（図４（ｂ））、作動部７６は作動ガイド部７７のガイド孔７７ａ内で上側に移動し、開閉接点部７８を上側に突き上げる。開閉接点部７８は、作動部７６によって押し上げられ接続端子７４から離反する。
【００４３】
用紙９の定着処理を行う場合、定着ローラー１８は所定の温度（異常温度）を下回るために、開閉接点部７８は接続端子７３、７４に接続され、接続端子７３、７４及び開閉接点部７８を介して電源からヒーター４３に給電することができる。一方。定着ローラー１８が所定の温度（異常温度）を超えると、サーモスタット７１がスナップ変形し、開閉接点部７８は作動部７６によって押し上げられ接続端子７４から離反し、電源からヒーター４３への給電が遮断される。
【００４４】
上記第１実施形態によれば、定着装置５は、定着ローラー１８の外周面の一部に所定の間隔を隔てて配置され定着ローラー１８から放射される熱の外部への流出を遮断する断熱カバー６１及び上側枠体５６（断熱部材）と、定着ローラー１８の表面温度を検知し、検知した表面温度に基づいてヒーター４３への電力を供給若しくは遮断するために定着ローラー１８の外周面に近接して配置されるバイメタル７５を有するサーモスタット７１と、を備える。サーモスタット７１は、バイメタル７５を収納するとともに断熱カバー６１及び上側枠体５６に形成した孔部６１ａ、５６ａに嵌め込んで保持されるケース部７２を有し、ケース部７２は、上側枠体５６から外部に突出する突出部７２ａを有する。
【００４５】
この構成によると、断熱カバー６１及び上側枠体５６（断熱部材）が定着ローラー１８から放射される熱を定着装置５の外部へ流出するのを遮断するために、断熱性能の優れた定着装置が得られる。また、サーモスタット７１は、上側枠体５６から外部に突出したケース部７２の突出部７２ａが定着装置５周辺の外気によって冷却されるために、バイメタル７５が断熱カバー６１と定着ローラー１８の外周面とに囲まれて配置されても、断熱部材の断熱性の影響を受けることなく、ニップ部Ｎにて定着処理が行える適切な温度であるときにバイメタル７５が異常昇温を検知することがなく、サーモスタット７１は不用意に作動しない。従って、サーモスタット７１は断熱部材の近傍に配置されても温度検知精度を低下させることがない。
【００４６】
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態に係るサーモスタット７１を備えた定着装置５を模式的に示す平面断面図である。尚、図５では、接続端子７３、７４は第１実施形態（図３）の接続端子７３、７４に対して９０度だけ回転して配置されている。第２実施形態では、ケース部、及び作動ガイド部に夫々開口部を設けた点が第１実施形態と異なる。第１実施形態と異なる各開口部について主に説明し、以降、第１実施形態と同じ部分の説明を省略する。
【００４７】
サーモスタット７１はケース部７２を備える。ケース部７２は、円筒形をなし、上側枠体５６及び断熱カバー６１に設けた各孔部５６ａ、６１ａに嵌め込まれ、フランジ状の取り付け部７２ｂが接着剤やネジによって、上側枠体５６に取り付けられる。ケース７２の下面７２ｃは、定着ローラー１８の外周面に近接して対向するが、断熱カバー６１の下面に比べて僅かに離間して定着ローラー１８の外周面に対向している。また、ケース部７２は、取り付け部７２ｂからさらに上側に延出し、上側枠体５６から外部に突出する突出部７２ａを有する。ケース部７２の突出部７２ａには、二つの開口部７２ｄが互いに対向して形成される。
【００４８】
この構成によれば、ケース部７２の突出部７２ａは、上側枠体５６から外部に突出するために、定着装置５周辺の外気が突出部７２ａを取り囲み、さらに一方の開口部７２ｄからケース部７２内に外気を取り込み、ケース部７２内が冷却され、他方の開口部７２ｄからケース部７２内の暖気が放出されることになる。従って、バイメタル７５が断熱カバー６１と定着ローラー１８の外周面とに囲まれて配置されても、断熱カバー６１及び上側枠体５６の断熱性の影響を受けることなく、ニップ部Ｎにて定着処理が行える温度であるときにバイメタル７５が異常昇温を検知することがなく、サーモスタット７１は不用意に作動しない。従って、サーモスタット７１は断熱部材の近傍に配置されても温度検知精度を低下させることがない。尚、二つの開口部７２ｄは、互いに対向して配置されると、空気がケース部７２内外を流通しやすくなるが、空気をケース部７２内に取り入れ且つ排出するのであれば、二つの開口部７２ｄは対向していなくともよく、また三つ以上設ける構成でもよい。
【００４９】
また、ケース部７２は、バイメタル７５と、作動ガイド部７７と、開閉接点部７８とをその内部に収納する。
【００５０】
作動ガイド部７７は、絶縁性材料にて円板状に形成され、ケース部７２の内壁に取り付けられる。作動ガイド部７７の中央にはガイド孔７７ａが形成され、ガイド孔７７ａは作動部７６を上下方向に往復移動可能に案内する。また、作動ガイド部７７は、バイメタル７５と開閉接点部７８との間に配置され、バイメタル７５と開閉接点部７８とが夫々配置される各空間を連通する二つの開口部７７ｂを有する。
【００５１】
この構成によれば、ケース部７２の突出部７２ａが定着装置５周辺の外気によって冷却され、さらに作動ガイド部７７に形成した二つ開口部７７ｂにおいて、バイメタル７５と開閉接点部７８とが夫々配置される各空間を空気が連通するために、バイメタル７５が冷却される。従って、バイメタル７５が断熱カバー６１と定着ローラー１８の外周面とに囲まれて配置されても、ニップ部Ｎにて定着処理が行える温度であるときにバイメタル７５が異常昇温を検知することがなく、サーモスタット７１は不用意に作動しない。尚、二つの開口部７７ｂは、互いに１８０度離れて作動ガイド部７７に配置されると、バイメタル７５と開閉接点部７８とが夫々配置される各空間を空気が流通しやすくなるが、各空間を空気が流通するのであれば、二つの開口部７７ｂは１８０度離れて配置されなくともよく、また三つ以上設ける構成でもよい。
【００５２】
（第３実施形態）
図６は、第３実施形態に係るサーモスタット７１を備えた定着装置５を模式的に示す平面断面図である。第３実施形態では、ダクトを更に設けた点が第１及び第２実施形態と異なる。
【００５３】
サーモスタット７１はケース部７２を備える。ケース部７２は、円筒形をなし、上側枠体５６及び断熱カバー６１に設けた各孔部５６ａ、６１ａに嵌め込まれ、フランジ状の取り付け部７２ｂが接着剤やネジによって、上側枠体５６に取り付けられる。また、ケース部７２は、取り付け部７２ｂからさらに上側に延出し、上側枠体５６から外部に突出する突出部７２ａを有する。尚、ケース部７２の突出部７２ａには、二つの開口部を形成してもよい。
【００５４】
ケース部７２の突出部７２ａはダクト８１で囲まれる。ダクト８１は断面Ｕ字状に形成され、その下側が開放され上側枠体５６に対向するとともに、その左右側が開放され左右方向、例えばＡ方向に空気が流通することが可能となる。ダクト８１は、図示しないネジ等の固定部によって定着装置５に取り付けられる。
【００５５】
この構成によると、ダクト８１により定着装置５周辺の外気がケース部７２の突出部７２ａに向かって効率よく流通し、その外気がケース部７２の突出部７２ａを取り囲み、ケース部７２内が冷却される。
【００５６】
尚、上記第１〜第３実施形態では、定着ローラー１８内にヒーター４３を備え、このヒーターにて定着ローラー１８を加熱するローラー定着方式に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、定着ローラーとヒートローラーとで定着ベルトを張架し、定着ベルトを介して定着ローラーを加熱する方式に適用してもよい。
【００５７】
また、上記第１〜第３実施形態では、断熱カバー６１が上側枠体５６に取り付けられる構成を示したが、本発明はこれに限らず、断熱カバー６１を専用に取り付ける保持部材を設けて、該保持部材を上側枠体５６に取り付けるように構成してもよい。この場合には、断熱カバー６１と保持部材とが断熱部材を構成することになり、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００５８】
また、上記第１〜第３実施形態では、サーモスタット７１のケース部７２は円筒形の例を示したが、本発明はこれに限らず、上側枠体５６、断熱カバー６１等のサーモスタット７１の周辺の構成配置に応じて角形のケース部等、適宜構成してもよい。この場合も上記実施形態と同様の効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる定着装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１ 画像形成装置
５ 定着装置
１８ 定着ローラー
１９ 加圧ローラー
４３ ヒーター（加熱手段）
５５ 下側枠体
５６ 上側枠体（断熱部材）
６１ 断熱カバー（断熱部材）
７１ サーモスタット（異常温度検知部材）
７２ ケース部
７２ａ 突出部
７２ｂ 取り付け部
７２ｃ 下面
７２ｄ 開口部
７３、７４ 接続端子
７５ バイメタル（センサー部）
７６ 作動部
７７ 作動ガイド部
７７ａ ガイド孔
７７ｂ 開口部
７８ 開閉接点部
８１ ダクト
Ｎ ニップ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる定着装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンター等の画像形成装置においては、記録媒体に担持されたトナー像を加熱及び加圧することで記録媒体に定着させる定着装置が広く利用されている。近年の省エネルギー化に対する意識の高まりに伴い、画像形成装置の低消費電力化が要求され、なかでも、画像形成装置内で電力消費量の多い定着装置の高効率化が特に要求されている。
【０００３】
具体的には、定着装置は、定着ローラーと加圧ローラーとを備え、定着ローラーがハロゲンランプ等の加熱手段を内蔵しており、加圧ローラーが定着ローラーに圧接した状態で取り付けられている。記録媒体に担持されたトナー像は、定着ローラーと加圧ローラーとのニップ部を記録媒体が通過することにより、熱溶融して記録媒体上に定着される。このような定着装置から発する熱をいかに定着装置の外部に流出させないかが重要になってきている。定着ローラーからの熱の発散を抑え、且つ、定着装置外への熱の流出を抑制するために、定着ローラーの外周に沿う断熱部材が設けられる。そして、定着装置の温度制御を行うために定着ローラーの近傍に定着ローラーの温度を検知する温度検知センサーや、定着ローラーの温度の異常を検出して異常検出時に加熱手段への通電を切断するための異常検出センサーが配置されている。
【０００４】
例えば、特許文献１の定着装置は、加熱手段により加熱される定着ローラーから放射される熱を反射する熱反射板と、熱反射板との間の空隙を介して熱反射板の周囲を取り囲むように形成され、定着ローラーから放射される熱の外部への流出を遮断する断熱部材と、定着ローラーに当接または近接した位置に配置され定着ローラーの温度の異常を検出するためのサーモスタットと、を備える。断熱部材は、熱反射板に形成した開口部まで延びて開口部を塞ぐ形状に形成された突起部を有し、サーモスタットは、断熱部材の突起部の先端に支持されている。この構成により、熱反射板の開口部は突起部によって塞がれるので、開口部からの放熱が抑制され、断熱部材が断熱効果を有するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２５２３６号公報（段落［００３２］〜［００３６］、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１の定着装置では、記録媒体のトナー像を熱溶融するために、定着ローラーの熱が記録媒体に伝導されるが、ニップ部では定着可能な温度を保持するように定着ローラーが加熱される。連続して印刷する場合でも、ニップ部では常に定着可能な温度に保持される。一方、サーモスタットが定着ローラーの外周面と断熱部材とに囲まれるように配置される構成であると、断熱部材の断熱効果によりサーモスタット近傍では放熱が抑制され、さらに連続印刷によってサーモスタット近傍に熱が蓄積される。このために、ニップ部が定着可能な温度であっても、サーモスタットは定着可能な温度より上昇する。従って、ニップ部においては定着処理が行える適切な温度であるにもかかわらずに、サーモスタットは異常昇温を検知することになり、定着ローラーの加熱手段への給電が遮断され、記録媒体のトナー像を定着することができなくなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、断熱性能が優れるとともに、異常温度検知部材の温度検知精度の低下がない定着装置及びそれを備え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】
【０００８】
上記目的を達成するために第１の発明は、加熱手段により加熱される定着ローラーと、該定着ローラーに圧接される加圧ローラーとを有し、前記定着ローラーと前記加圧ローラーとが圧接するニップ部にて記録媒体上に担持されたトナー像を記録媒体に定着する定着装置において、前記定着ローラーの外周面の一部に所定の間隔を隔てて配置され前記定着ローラーから放射される熱の外部への流出を遮断する断熱部材と、前記定着ローラーの表面温度を検知し、検知された表面温度に基づいて前記加熱手段へ電力を供給、若しくは遮断するために前記定着ローラーの外周面に近接して配置されるセンサー部を有する異常温度検知部材と、を備え、前記異常温度検知部材は、前記センサー部を収納するとともに前記断熱部材に形成した孔部に嵌め込んで保持されるケース部を有し、前記ケース部は、前記断熱部材から外部に突出する突出部を有することを特徴としている。
【０００９】
また、第２の発明では、上記の定着装置において、前記ケース部は、前記突出部に少なくとも二つの開口部が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
また、第３の発明では、上記の定着装置において、前記異常温度検知部材は、接続端子に接続される開閉接点部と、前記所定の温度において前記センサー部がスナップ変形することによって前記開閉接点部を切り替える棒状の作動部と、該作動部を往復移動可能に案内し前記センサー部と前記開閉接点部との間に配置される板状の作動ガイド部と、を前記ケース部に収納し、前記開閉接点部は前記突出部に対向して配置され、前記作動ガイド部は、前記センサー部と前記開閉接点部とが夫々配置される各空間を連通する少なくとも二つの開口部が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、第４の発明では、上記の定着装置において、前記突出部を囲むとともに、外部から前記突出部に向かう空気の通路が形成されるダクトを更に備えることを特徴としている。
【００１２】
また、第５の発明では、上記の構成の定着装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、断熱部材は定着ローラーから放射される熱が定着装置の外部へ流出するのを遮断するので、断熱性能の優れた定着装置が得られる。また、異常温度検知部材は、断熱部材から外部に突出したケース部の突出部が定着装置周辺の外気によって冷却されるために、センサー部が断熱部材と定着ローラーとに囲まれて配置されても、断熱部材の断熱性の影響を受けることなく、ニップ部にて定着処理が行える適切な温度であるときにセンサー部が異常昇温を検知することがなく、異常温度検知部材は不用意に作動しない。従って、異常温度検知部材は断熱部材の近傍に配置されても温度検知精度を低下させることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図
【図２】第１実施形態に係る定着装置を示す側面断面図
【図３】第１実施形態に係る異常温度検知部材を備えた定着装置を模式的に示す平面断面図
【図４】第１実施形態に係る異常温度検知部材の内部構成を示す断面図
【図５】第２実施形態に係る異常温度検知部材を備えた定着装置を模式的に示す平面断面図
【図６】第３実施形態に係る異常温度検知部材を備えた定着装置を模式的に示す平面断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。画像形成装置１は、その下部に配設された給紙部２と、この給紙部２の右側に配設された用紙搬送部３と、この用紙搬送部３の上側に配設された画像形成部４と、この画像形成部４よりも排出側に配設された定着装置５と、画像形成部４及び定着装置５の上側に配設された画像読取部６とを備えている。
【００１７】
給紙部２は、記録媒体である用紙９を収容する複数の給紙カセット７を備えており、給紙ローラー８の回転により、複数の給紙カセット７のうち選択された給紙カセット７から用紙９を１枚ずつ用紙搬送部３に送り出す。
【００１８】
用紙搬送部３に送られた用紙９は、用紙搬送経路１０を経由して画像形成部４に向けて搬送される。画像形成部４は、電子写真プロセスによって、用紙９にトナー像を形成するものであり、矢印方向に回転可能である感光体１１と、この感光体１１の周囲にその回転方向に沿って、帯電部１２、露光部１３、現像器１４、転写部１５、クリーニング部１６、及び除電部１７を備えている。
【００１９】
帯電部１２は、高電圧を印加される帯電ワイヤを備えており、この帯電ワイヤからのコロナ放電によって感光体１１表面に所定電位を与えると、感光体１１表面が一様に帯電させられる。そして、画像読取部６によって読み取られた原稿の画像データに基づく光が、露光部１３により感光体１１に照射されると、感光体１１の表面電位が選択的に減衰され、感光体１１表面に静電潜像が形成される。
【００２０】
次いで、現像器１４が感光体１１表面の静電潜像を現像し、感光体１１表面にトナー像が形成される。このトナー像が転写部１５によって感光体１１と転写部１５との間に供給された用紙９に転写される。
【００２１】
トナー像が転写された用紙９は、画像形成部４の用紙搬送方向の下流側に配置された定着装置５に向けて搬送される。定着装置５では、定着ローラー１８及び加圧ローラー１９によって、用紙９が加熱加圧され、用紙９上にトナー像が溶融定着される。次いで、トナー像が定着された用紙９は、排出ローラー対２０によって排出トレイ２１上に排出される。
【００２２】
転写部１５による転写後、感光体１１表面に残留しているトナーは、クリーニング部１６により除去され、また感光体１１表面の残留電荷は除電部１７により除去される。そして、感光体１１は帯電部１２によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われる。
【００２３】
図２は、上述の画像形成装置１に用いられる定着装置５の概略の構成を示す側面断面図であり、図３は定着装置５を模式的に示す断面平面図である。
【００２４】
図２に示すように、定着装置５は、ローラー定着方式であり、定着ローラー１８と、加圧ローラー１９と、加熱手段であるヒーター４３と、下側枠体５５と、上側枠体５６と、断熱カバー６１とを備える。
【００２５】
定着ローラー１８は、熱伝導性に優れたアルミや鉄等の金属からなる円筒形状の芯金上に、フッ素樹脂のコーティングやチューブを被覆したものが用いられる。定着ローラー１８の芯金内部にハロゲンランプやキセノンランプ等のヒーター４３が設けられている。
【００２６】
加圧ローラー１９は、合成樹脂、金属その他材料から構成される円筒形状の基材上にシリコンゴム等の弾性層が形成され、この弾性層の表面をフッ素樹脂コートにて被覆したものが用いられる。
【００２７】
加圧ローラー１９は定着ローラー１８に所定の圧力で圧接されて、加圧ローラー１９が回転駆動すると、定着ローラー１８は従動回転する。定着ローラー１８と加圧ローラー１９とが互いに逆回転しながら当接する部分には、ニップ部Ｎが形成される。
【００２８】
下側枠体５５は、定着装置５の外枠の一部を構成し、加圧ローラー１９を回転可能に支持する。また、下側枠体５５には、上流側搬送ガイド４０及び下流側搬送ガイド４１が加圧ローラー１９に夫々対向して取り付けられている。上流側搬送ガイド４０は用紙９をニップ部Ｎに案内するものであり、下流側搬送ガイド４１はニップ部Ｎにて定着処理された用紙９を定着装置５外の所定の位置に案内するものである。
【００２９】
上側枠体５６は、定着装置５の外枠の一部を構成し、定着ローラー１８を回転可能に支持する。また、上側枠体５６には、分離爪５１が取り付けられている。分離爪５１は、定着処理後の用紙９を定着ローラー１８の表面から分離するものであり、ニップ部Ｎに対して定着ローラー１８の回転方向の下流側に配設され、その先端部が定着ローラー１８の表面に当接あるいは近接して配置される。また、分離爪５１は定着ローラー１８の軸方向に複数個並べて設けられる。
【００３０】
用紙９が搬送ガイド４０に案内されて、ニップ部Ｎに搬送され、ニップ部Ｎにおいて、定着ローラー１８と加圧ローラー１９によって加熱及び加圧されることにより、用紙９上の粉体状態のトナーが熱溶融して定着される。定着処理後の用紙９は、分離爪５１によって定着ローラー１８の表面から分離された後、下流側搬送ガイド４１によって定着装置５外の所定の位置に案内される。
【００３１】
断熱カバー６１は、熱伝導性が小さい材料にて断面アーチ状である略矩形型に形成され、定着ローラー１８の上側の外周面に所定の間隔を隔てて配置される。断熱カバー６１は、上側枠体５６の下部に取り付けられ、上側枠体５６とともに定着ローラー１８の熱が装置の外部に流出することを防ぐ断熱部材を構成する。尚、断熱カバー６１は、定着ローラー１８の外周面に対向する面に複数の凹部を形成し、複数の凹部内に熱を滞留させて、さらに断熱性能を高くするようにしてもよい。また、定着ローラー１８の上側の外周に沿うように板材で半円筒形に形成される断熱カバー６１を設け、この断熱カバー６１を上側枠体５６に取り付けて、断熱カバー６１と上側枠体５６によって囲まれる空隙部を形成してもよい。この場合、空隙部の断熱効果により定着装置５外への熱の流出を抑制することができる。
【００３２】
断熱部材（断熱カバー６１、上側枠体５６）には、図３に示すサーモスタット７１が設けられる。異常温度検知部材であるサーモスタット７１は、定着ローラー１８の表面温度を検知するものであり、表面温度が所定の温度を超えた場合にヒーター４３への給電を遮断する一方、所定の温度を下回る場合にヒーター４３への給電が行えるように、開閉接点部を開閉する。
【００３３】
サーモスタット７１は、後述するバイメタル７５等を収納し上側枠体５６に取り付けられるケース部７２と、ケース部７２から露出する接続端子７３、７４とを備える。
【００３４】
接続端子７３、７４は、後述する開閉接点部７８に接続されるとともに図示しないリード線に取り付けたファストン端子等のコネクターに接続される。一方の接続端子７３、７４はヒーター４３（図２参照）に接続されたリード線に接続され、他方の接続端子７３、７４は、図示しない電源に接続されたリード線に接続される。通常（用紙９の定着処理を行う場合）、接続端子７３、７４及び開閉接点部７８を介する電源からヒーター４３への給電を行うことが可能であるが、定着処理を行う温度より高温である異常温度（所定の温度）をサーモスタット７１が検知すると、開閉接点部７８が作動し、電源からヒーター４３への給電が遮断される。
【００３５】
ケース部７２は、円筒形をなし、上側枠体５６及び断熱カバー６１に設けた各孔部５６ａ、６１ａに嵌め込まれ、フランジ状の取り付け部７２ｂが接着剤やネジによって、上側枠体５６に取り付けられる。ケース部７２の下面７２ｃは、定着ローラー１８の外周面に近接して対向するが、断熱カバー６１の下面に比べて僅かに離間して定着ローラー１８の外周面に対向している。また、ケース部７２は、取り付け部７２ｂからさらに上側に延出し、上側枠体５６から外部に突出する突出部７２ａを有する。ケース部７２の突出部７２ａは、上側枠体５６から外部に突出しているので、定着装置５周辺の外気が突出部７２ａを取り囲み、ケース部７２内が冷却されることになる。尚、ケース部７２の突出部７２ａの上面に接続端子７３、７４が配設される。
【００３６】
図４はサーモスタット７１の内部構成を示す断面図である。図４（ａ）はサーモスタット７１が通電状態にあり、図４（ｂ）はサーモスタット７１が非通電状態にある。
【００３７】
サーモスタット７１は、前述したケース部７２と、接続端子７３、７４と、センサー部であるバイメタル７５と、作動部７６と、作動ガイド部７７と、開閉接点部７８とを備える。
【００３８】
ケース部７２は、樹脂等の絶縁性材料にて、その下側が開放され上側を閉じた円筒形に形成される。ケース部７２は、バイメタル７５と、作動部７６と、作動ガイド部７７と、開閉接点部７８と、接続端子７３、７４の一部とをその内部に収納する。
【００３９】
バイメタル７５は、円板状に湾曲して形成され、感熱面を下側して配置される。即ち、バイメタル７５の感熱面は、定着ローラー１８の外周面（図３参照）に近接して対向する。通常（用紙９の定着処理を行う場合）、バイメタル７５は、図４（ａ）に示すように、下側へ凸の円弧状に湾曲されており、異常温度（所定の温度）を超えると、図４（ｂ）に示すように、上側へ凸の円弧状に湾曲する。再び、バイメタル７５は、所定の温度を下回ると、上側へ凸の湾曲状態から下側へ凸の湾曲状態にスナップ変形する。バイメタル７５の感熱面に対して反対側の面には、絶縁性材料からなる棒状の作動部７６がバイメタル７５に一体に取り付けられる。
【００４０】
作動ガイド部７７は、絶縁性材料にて円板状に形成され、ケース部７２の内壁に取り付けられる。作動ガイド部７７の中央にはガイド孔７７ａが形成され、ガイド孔７７ａは作動部７６を上下方向に往復移動可能に案内する。また、作動ガイド部７７は、バイメタル７５と開閉接点部７８との間の位置に配置される。
【００４１】
接続端子７３、７４は、夫々矩形板状の金属等の導電性材料からなり、その一端部がケース部７２外に露出し、その他端部がケース部７２内に収納されて、互いの他端部が所定の距離を隔てるようにケース部７２に取り付けられる。接続端子７３の他端部には、開閉接点部７８が上下方向に揺動可能に取り付けられる。
【００４２】
開閉接点部７８は、矩形板状の金属等の導電性材料からなり、その一端部が上下方向に揺動可能に接続端子７３に取り付けられる一方、その他端部が接続端子７４に当接可能に配置される。バイメタル７５が下側へ凸の湾曲状態にある場合（図４（ａ））、作動部７６は開閉接点部７８から離反した位置にあるために、開閉接点部７８はその自重によって接続端子７４に当接する。一方、バイメタル７５が上側へ凸の湾曲状態にある場合（図４（ｂ））、作動部７６は作動ガイド部７７のガイド孔７７ａ内で上側に移動し、開閉接点部７８を上側に突き上げる。開閉接点部７８は、作動部７６によって押し上げられ接続端子７４から離反する。
【００４３】
用紙９の定着処理を行う場合、定着ローラー１８は所定の温度（異常温度）を下回るために、開閉接点部７８は接続端子７３、７４に接続され、接続端子７３、７４及び開閉接点部７８を介して電源からヒーター４３に給電することができる。一方。定着ローラー１８が所定の温度（異常温度）を超えると、サーモスタット７１がスナップ変形し、開閉接点部７８は作動部７６によって押し上げられ接続端子７４から離反し、電源からヒーター４３への給電が遮断される。
【００４４】
上記第１実施形態によれば、定着装置５は、定着ローラー１８の外周面の一部に所定の間隔を隔てて配置され定着ローラー１８から放射される熱の外部への流出を遮断する断熱カバー６１及び上側枠体５６（断熱部材）と、定着ローラー１８の表面温度を検知し、検知した表面温度に基づいてヒーター４３への電力を供給若しくは遮断するために定着ローラー１８の外周面に近接して配置されるバイメタル７５を有するサーモスタット７１と、を備える。サーモスタット７１は、バイメタル７５を収納するとともに断熱カバー６１及び上側枠体５６に形成した孔部６１ａ、５６ａに嵌め込んで保持されるケース部７２を有し、ケース部７２は、上側枠体５６から外部に突出する突出部７２ａを有する。
【００４５】
この構成によると、断熱カバー６１及び上側枠体５６（断熱部材）が定着ローラー１８から放射される熱を定着装置５の外部へ流出するのを遮断するために、断熱性能の優れた定着装置が得られる。また、サーモスタット７１は、上側枠体５６から外部に突出したケース部７２の突出部７２ａが定着装置５周辺の外気によって冷却されるために、バイメタル７５が断熱カバー６１と定着ローラー１８の外周面とに囲まれて配置されても、断熱部材の断熱性の影響を受けることなく、ニップ部Ｎにて定着処理が行える適切な温度であるときにバイメタル７５が異常昇温を検知することがなく、サーモスタット７１は不用意に作動しない。従って、サーモスタット７１は断熱部材の近傍に配置されても温度検知精度を低下させることがない。
【００４６】
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態に係るサーモスタット７１を備えた定着装置５を模式的に示す平面断面図である。尚、図５では、接続端子７３、７４は第１実施形態（図３）の接続端子７３、７４に対して９０度だけ回転して配置されている。第２実施形態では、ケース部、及び作動ガイド部に夫々開口部を設けた点が第１実施形態と異なる。第１実施形態と異なる各開口部について主に説明し、以降、第１実施形態と同じ部分の説明を省略する。
【００４７】
サーモスタット７１はケース部７２を備える。ケース部７２は、円筒形をなし、上側枠体５６及び断熱カバー６１に設けた各孔部５６ａ、６１ａに嵌め込まれ、フランジ状の取り付け部７２ｂが接着剤やネジによって、上側枠体５６に取り付けられる。ケース７２の下面７２ｃは、定着ローラー１８の外周面に近接して対向するが、断熱カバー６１の下面に比べて僅かに離間して定着ローラー１８の外周面に対向している。また、ケース部７２は、取り付け部７２ｂからさらに上側に延出し、上側枠体５６から外部に突出する突出部７２ａを有する。ケース部７２の突出部７２ａには、二つの開口部７２ｄが互いに対向して形成される。
【００４８】
この構成によれば、ケース部７２の突出部７２ａは、上側枠体５６から外部に突出するために、定着装置５周辺の外気が突出部７２ａを取り囲み、さらに一方の開口部７２ｄからケース部７２内に外気を取り込み、ケース部７２内が冷却され、他方の開口部７２ｄからケース部７２内の暖気が放出されることになる。従って、バイメタル７５が断熱カバー６１と定着ローラー１８の外周面とに囲まれて配置されても、断熱カバー６１及び上側枠体５６の断熱性の影響を受けることなく、ニップ部Ｎにて定着処理が行える温度であるときにバイメタル７５が異常昇温を検知することがなく、サーモスタット７１は不用意に作動しない。従って、サーモスタット７１は断熱部材の近傍に配置されても温度検知精度を低下させることがない。尚、二つの開口部７２ｄは、互いに対向して配置されると、空気がケース部７２内外を流通しやすくなるが、空気をケース部７２内に取り入れ且つ排出するのであれば、二つの開口部７２ｄは対向していなくともよく、また三つ以上設ける構成でもよい。
【００４９】
また、ケース部７２は、バイメタル７５と、作動ガイド部７７と、開閉接点部７８とをその内部に収納する。
【００５０】
作動ガイド部７７は、絶縁性材料にて円板状に形成され、ケース部７２の内壁に取り付けられる。作動ガイド部７７の中央にはガイド孔７７ａが形成され、ガイド孔７７ａは作動部７６を上下方向に往復移動可能に案内する。また、作動ガイド部７７は、バイメタル７５と開閉接点部７８との間に配置され、バイメタル７５と開閉接点部７８とが夫々配置される各空間を連通する二つの開口部７７ｂを有する。
【００５１】
この構成によれば、ケース部７２の突出部７２ａが定着装置５周辺の外気によって冷却され、さらに作動ガイド部７７に形成した二つ開口部７７ｂにおいて、バイメタル７５と開閉接点部７８とが夫々配置される各空間を空気が連通するために、バイメタル７５が冷却される。従って、バイメタル７５が断熱カバー６１と定着ローラー１８の外周面とに囲まれて配置されても、ニップ部Ｎにて定着処理が行える温度であるときにバイメタル７５が異常昇温を検知することがなく、サーモスタット７１は不用意に作動しない。尚、二つの開口部７７ｂは、互いに１８０度離れて作動ガイド部７７に配置されると、バイメタル７５と開閉接点部７８とが夫々配置される各空間を空気が流通しやすくなるが、各空間を空気が流通するのであれば、二つの開口部７７ｂは１８０度離れて配置されなくともよく、また三つ以上設ける構成でもよい。
【００５２】
（第３実施形態）
図６は、第３実施形態に係るサーモスタット７１を備えた定着装置５を模式的に示す平面断面図である。第３実施形態では、ダクトを更に設けた点が第１及び第２実施形態と異なる。
【００５３】
サーモスタット７１はケース部７２を備える。ケース部７２は、円筒形をなし、上側枠体５６及び断熱カバー６１に設けた各孔部５６ａ、６１ａに嵌め込まれ、フランジ状の取り付け部７２ｂが接着剤やネジによって、上側枠体５６に取り付けられる。また、ケース部７２は、取り付け部７２ｂからさらに上側に延出し、上側枠体５６から外部に突出する突出部７２ａを有する。尚、ケース部７２の突出部７２ａには、二つの開口部を形成してもよい。
【００５４】
ケース部７２の突出部７２ａはダクト８１で囲まれる。ダクト８１は断面Ｕ字状に形成され、その下側が開放され上側枠体５６に対向するとともに、その左右側が開放され左右方向、例えばＡ方向に空気が流通することが可能となる。ダクト８１は、図示しないネジ等の固定部によって定着装置５に取り付けられる。
【００５５】
この構成によると、ダクト８１により定着装置５周辺の外気がケース部７２の突出部７２ａに向かって効率よく流通し、その外気がケース部７２の突出部７２ａを取り囲み、ケース部７２内が冷却される。
【００５６】
尚、上記第１〜第３実施形態では、定着ローラー１８内にヒーター４３を備え、このヒーターにて定着ローラー１８を加熱するローラー定着方式に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、定着ローラーとヒートローラーとで定着ベルトを張架し、定着ベルトを介して定着ローラーを加熱する方式に適用してもよい。
【００５７】
また、上記第１〜第３実施形態では、断熱カバー６１が上側枠体５６に取り付けられる構成を示したが、本発明はこれに限らず、断熱カバー６１を専用に取り付ける保持部材を設けて、該保持部材を上側枠体５６に取り付けるように構成してもよい。この場合には、断熱カバー６１と保持部材とが断熱部材を構成することになり、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００５８】
また、上記第１〜第３実施形態では、サーモスタット７１のケース部７２は円筒形の例を示したが、本発明はこれに限らず、上側枠体５６、断熱カバー６１等のサーモスタット７１の周辺の構成配置に応じて角形のケース部等、適宜構成してもよい。この場合も上記実施形態と同様の効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる定着装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１ 画像形成装置
５ 定着装置
１８ 定着ローラー
１９ 加圧ローラー
４３ ヒーター（加熱手段）
５５ 下側枠体
５６ 上側枠体（断熱部材）
６１ 断熱カバー（断熱部材）
７１ サーモスタット（異常温度検知部材）
７２ ケース部
７２ａ 突出部
７２ｂ 取り付け部
７２ｃ 下面
７２ｄ 開口部
７３、７４ 接続端子
７５ バイメタル（センサー部）
７６ 作動部
７７ 作動ガイド部
７７ａ ガイド孔
７７ｂ 開口部
７８ 開閉接点部
８１ ダクト
Ｎ ニップ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段により加熱される定着ローラーと、該定着ローラーに圧接される加圧ローラーとを有し、前記定着ローラーと前記加圧ローラーとが圧接するニップ部にて記録媒体上に担持されたトナー像を記録媒体に定着する定着装置において、
前記定着ローラーの外周面の一部に所定の間隔を隔てて配置され前記定着ローラーから放射される熱の外部への流出を遮断する断熱部材と、前記定着ローラーの表面温度を検知し、検知された表面温度に基づいて前記加熱手段へ電力を供給、若しくは遮断するために前記定着ローラーの外周面に近接して配置されるセンサー部を有する異常温度検知部材と、を備え、
前記異常温度検知部材は、前記センサー部を収納するとともに前記断熱部材に形成した孔部に嵌め込んで保持されるケース部を有し、前記ケース部は、前記断熱部材から外部に突出する突出部を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ケース部は、前記突出部に少なくとも二つの開口部が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】
前記異常温度検知部材は、接続端子に接続される開閉接点部と、前記所定の温度において前記センサー部がスナップ変形することによって前記開閉接点部を切り替える棒状の作動部と、該作動部を往復移動可能に案内し前記センサー部と前記開閉接点部との間に配置される板状の作動ガイド部と、を前記ケース部に収納し、
前記開閉接点部は前記突出部に対向して配置され、前記作動ガイド部は、前記センサー部と前記開閉接点部とが夫々配置される各空間を連通する少なくとも二つの開口部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記突出部を囲むとともに、外部から前記突出部に向かう空気の通路が形成されるダクトを更に備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。
【請求項１】
加熱手段により加熱される定着ローラーと、該定着ローラーに圧接される加圧ローラーとを有し、前記定着ローラーと前記加圧ローラーとが圧接するニップ部にて記録媒体上に担持されたトナー像を記録媒体に定着する定着装置において、
前記定着ローラーの外周面の一部に所定の間隔を隔てて配置され前記定着ローラーから放射される熱の外部への流出を遮断する断熱部材と、前記定着ローラーの表面温度を検知し、検知された表面温度に基づいて前記加熱手段へ電力を供給、若しくは遮断するために前記定着ローラーの外周面に近接して配置されるセンサー部を有する異常温度検知部材と、を備え、
前記異常温度検知部材は、前記センサー部を収納するとともに前記断熱部材に形成した孔部に嵌め込んで保持されるケース部を有し、前記ケース部は、前記断熱部材から外部に突出する突出部を有することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記ケース部は、前記突出部に少なくとも二つの開口部が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】
前記異常温度検知部材は、接続端子に接続される開閉接点部と、前記所定の温度において前記センサー部がスナップ変形することによって前記開閉接点部を切り替える棒状の作動部と、該作動部を往復移動可能に案内し前記センサー部と前記開閉接点部との間に配置される板状の作動ガイド部と、を前記ケース部に収納し、
前記開閉接点部は前記突出部に対向して配置され、前記作動ガイド部は、前記センサー部と前記開閉接点部とが夫々配置される各空間を連通する少なくとも二つの開口部が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記突出部を囲むとともに、外部から前記突出部に向かう空気の通路が形成されるダクトを更に備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１】
【公開番号】特開２０１２−２３０２９４（Ｐ２０１２−２３０２９４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９９２７９（Ｐ２０１１−９９２７９）
【出願日】平成２３年４月２７日（２０１１．４．２７）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２７日（２０１１．４．２７）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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