JP2002072759A - Fixing apparatus with improved safety - Google Patents
Fixing apparatus with improved safetyInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の画像形成装置に使用される定着装置
に関するものであり、より詳細には、定着装置に使用さ
れている定着のための熱ローラの異常昇温が有効に防止
された安全性の高い定着装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, a printer, etc., and more particularly, to a fixing device used in a fixing device. The present invention relates to a highly safe fixing device in which abnormal temperature rise of a roller is effectively prevented.
【０００２】[0002]
【従来の技術】複写機に代表される電子写真法による画
像形成装置では、感光体表面に形成された静電潜像を現
像することにより、感光体表面にトナー像を形成し、こ
のトナー像を転写紙表面に転写することにより像形成が
行われる。このようにして表面にトナー像が転写された
転写紙は、定着装置内に導入され、熱及び圧力によって
転写紙表面へのトナー像の定着が行われる。このような
定着装置は、ヒータ等の熱源を内蔵した熱ローラと、熱
ローラに対向して配置された圧ローラとから構成されて
おり、トナー像が形成されている面が熱ローラに面接す
るようにして、これらローラ間に転写紙を通すことによ
りトナー像の転写紙面への定着が行われるような構造と
なっている。2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus represented by a copying machine, a toner image is formed on a photoconductor surface by developing an electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor. Is formed on the transfer paper surface to form an image. The transfer paper having the toner image transferred to the surface in this manner is introduced into a fixing device, and the toner image is fixed on the transfer paper surface by heat and pressure. Such a fixing device is composed of a heat roller having a built-in heat source such as a heater, and a pressure roller disposed opposite to the heat roller, and the surface on which the toner image is formed is in contact with the heat roller. In this way, the structure is such that the toner image is fixed on the transfer paper surface by passing the transfer paper between these rollers.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な構造の定着装置では、熱ローラを使用しているため、
熱ローラの異常昇温を防止する必要がある。即ち、熱ロ
ーラが定着に必要な温度（定着温度）よりも著しく高温
となってしまうような異常事態が発生すると、各種機械
部品が大きなダメージを受けてしまい、場合によっては
発火も生じてしまうからである。このような異常昇温を
防止するために、従来公知の定着装置では、熱ローラの
ローラ面の近傍にサーモスタットなどの熱センサを配置
し、異常昇温が発生した時には、熱センサからの電気信
号により、熱ローラに内蔵されている熱源への通電を遮
断するような手段が講じられている。しかしながら、上
記のような手段は、異常事態に対する応答性の点で、未
だ改善の余地がある。即ち、上記の手段では、熱センサ
は、熱ローラの表面温度を直接測定しているのではな
く、熱ローラの雰囲気温度を測定することにより、熱ロ
ーラの異常昇温を検知して、熱源への通電をストップす
るというものである。従って、熱ローラが異常昇温して
も、雰囲気温度がそれに伴って上昇していない限り、異
常昇温は検知されない。例えば、熱ローラが急激に異常
昇温した場合には、このような異常昇温を迅速に検知す
ることができないのである。In the fixing device having the above structure, a heat roller is used.
It is necessary to prevent abnormal heating of the heat roller. In other words, when an abnormal situation occurs in which the heat roller becomes significantly higher than the temperature required for fixing (fixing temperature), various mechanical parts are seriously damaged, and in some cases, ignition occurs. It is. In order to prevent such an abnormal temperature rise, a conventionally known fixing device arranges a heat sensor such as a thermostat near the roller surface of the heat roller, and when an abnormal temperature rise occurs, an electric signal from the heat sensor is generated. Thus, a measure is taken to cut off the power supply to the heat source built in the heat roller. However, such means as described above still have room for improvement in response to abnormal situations. That is, in the above-described means, the heat sensor does not directly measure the surface temperature of the heat roller, but detects an abnormal temperature rise of the heat roller by measuring the ambient temperature of the heat roller, and sends the heat to the heat source. Is stopped. Therefore, even if the temperature of the heat roller rises abnormally, the abnormal temperature rise is not detected unless the ambient temperature rises accordingly. For example, when the temperature of the heat roller suddenly rises abnormally, such abnormal temperature rise cannot be detected quickly.
【０００４】従って本発明の目的は、熱センサによる熱
ローラの異常昇温を迅速に検知することができ、異常昇
温が生じたときには、直ちに熱ローラの熱源への通電を
ストップすることが可能な定着装置を提供することにあ
る。Accordingly, it is an object of the present invention to be able to quickly detect an abnormal temperature rise of a heat roller by a heat sensor, and to immediately stop energizing a heat source of the heat roller when an abnormal temperature rise occurs. To provide a simple fixing device.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、熱源を
内蔵する熱ローラと、熱ローラに対面して且つ熱ローラ
を押圧するようにバネ賦勢された圧ローラとから成り、
熱ローラと圧ローラとの間に転写トナー像を表面に有す
る転写紙を通すことにより、転写トナー像の転写紙表面
への定着が行われる定着装置において、前記熱ローラ
は、定着時には溶融乃至軟化しないが、異常昇温時には
溶融乃至軟化するような融点乃至軟化点を有する熱可塑
性樹脂から成る軸受けにより回転可能に保持されてお
り、且つ前記熱ローラのローラ面近傍であって、前記圧
ローラからの押圧方向に対向するような位置に、熱ロー
ラの異常昇温防止のための熱センサが設けられているこ
とを特徴とする定着装置が提供される。According to the present invention, there is provided a heat roller including a heat source, and a pressure roller facing the heat roller and spring-biased so as to press the heat roller.
In a fixing device in which a transfer paper having a transfer toner image on its surface is passed between a heat roller and a pressure roller, the transfer toner image is fixed on the transfer paper surface. However, it is rotatably held by a bearing made of a thermoplastic resin having a melting point or a softening point such that it melts or softens at an abnormal temperature rise, and is near the roller surface of the heat roller, from the pressure roller. The fixing device is provided with a heat sensor for preventing abnormal temperature rise of the heat roller at a position facing the pressing direction of the fixing roller.
【０００６】本発明においては、熱ローラの軸受けとし
て、通常の定着時には溶融乃至軟化しないが、異常昇温
時には、溶融乃至軟化するような融点乃至軟化点を有す
る熱可塑性樹脂から成るものを使用することが第１の特
徴である。本明細書において、融点乃至軟化点とは、融
点が明らかである場合には一義的に融点を意味し、融点
が明らかでない場合には軟化点を意味するものとする。
即ち、異常昇温により、上記熱ローラの軸受けは溶融乃
至軟化し、この結果、熱ローラの回転軸の保持固定力が
失われる。一方、熱ローラには、これらに対面するよう
に圧ローラが設けられており、この圧ローラによって熱
ローラは押圧されている。従って、軸受けが溶融乃至軟
化すると、圧ローラからの押圧力によって、熱ローラは
移動することになる。しかるに、本発明においては、熱
センサを、熱ローラのローラ面近傍であって、前記圧ロ
ーラからの押圧方向に対向するような位置に設けたこと
が第２の特徴である。即ち、熱ローラの異常昇温が発生
すると、熱ローラの軸受けが溶融乃至軟化するため、圧
ローラからの押圧力によって、熱ローラは移動する。従
って、圧ローラからの押圧力に対向する位置に熱センサ
を設けることにより、異常昇温時には、熱センサのセン
サ面と熱ローラのローラ面との間隔が縮小していく。こ
の結果、本発明によれば、熱センサによる異常昇温の検
知を迅速に行うことが可能となるわけである。In the present invention, a bearing made of a thermoplastic resin having a melting point or softening point which does not melt or soften during normal fixing, but melts or softens at abnormal temperature rise, is used as the bearing of the heat roller. This is the first feature. In this specification, the melting point or the softening point means the melting point when the melting point is clear, and means the softening point when the melting point is not clear.
That is, the bearing of the heat roller melts or softens due to abnormal temperature rise, and as a result, the holding and fixing force of the rotating shaft of the heat roller is lost. On the other hand, the heat roller is provided with a pressure roller facing the heat roller, and the heat roller is pressed by the pressure roller. Therefore, when the bearing melts or softens, the heat roller moves due to the pressing force from the pressure roller. However, a second feature of the present invention is that the heat sensor is provided near the roller surface of the heat roller and at a position facing the pressing direction from the pressure roller. That is, when an abnormal temperature rise of the heat roller occurs, the bearing of the heat roller melts or softens, so that the heat roller moves by the pressing force from the pressure roller. Therefore, by providing the heat sensor at a position facing the pressing force from the pressure roller, the distance between the sensor surface of the heat sensor and the roller surface of the heat roller is reduced during abnormal temperature rise. As a result, according to the present invention, it is possible to quickly detect the abnormal temperature rise by the heat sensor.
【０００７】[0007]
【発明の実施の態様】以下、添付図面に示す具体例に基
づいて本発明を説明する。図１は、本発明の定着装置の
構造を示す正面図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to specific examples shown in the accompanying drawings. FIG. 1 is a front view showing the structure of the fixing device of the present invention.
【０００８】図１において、この定着装置は、熱ローラ
１と圧ローラ２とを有しており、熱ローラ１のローラ面
の近傍には、サーモスタット等の熱センサ３が配置され
ている。熱ローラ１は、ヒータ等の熱源（図示せず）を
内蔵しており、この熱源によって、熱ローラ１は所定の
定着温度（通常、１７０〜２００℃程度）に加熱される
ようになっている。図示されているように、この熱ロー
ラ１の回転軸１ａは、機枠に保持された軸受け５によっ
て、回転可能に支持されている。一方、圧ローラ２は、
熱ローラ１に対面するように配置されており、その回転
軸２ａは、軸受７に保持され、軸受け７は、バネ８によ
って賦勢されている。即ち、矢線Ａで示す方向に作用す
るバネ８による押圧力によって、圧ローラ２は、熱ロー
ラ１に圧接されている。In FIG. 1, this fixing device has a heat roller 1 and a pressure roller 2, and a heat sensor 3 such as a thermostat is arranged near the roller surface of the heat roller 1. The heat roller 1 incorporates a heat source (not shown) such as a heater, and the heat source heats the heat roller 1 to a predetermined fixing temperature (generally, about 170 to 200 ° C.). . As shown, the rotating shaft 1a of the heat roller 1 is rotatably supported by a bearing 5 held on a machine frame. On the other hand, the pressure roller 2
The rotating shaft 2 a is arranged so as to face the heat roller 1, the rotating shaft 2 a is held by a bearing 7, and the bearing 7 is urged by a spring 8. That is, the pressure roller 2 is pressed against the heat roller 1 by the pressing force of the spring 8 acting in the direction indicated by the arrow A.
【０００９】上記のような構造の定着装置において、所
定の画像形成プロセスで表面にトナー像が転写された転
写紙は、トナー像側の面が熱ローラ１側となるようにし
て熱ローラと圧ローラ２との間に通され、熱ローラ１に
よる加熱と圧ローラ２からの加圧によって、トナー像の
転写紙面への定着が行われる。In the fixing device having the above-described structure, the transfer paper having the toner image transferred on the surface thereof in a predetermined image forming process is pressed with the heat roller 1 such that the surface on the toner image side is the heat roller 1 side. The toner image is passed between the heat roller 1 and the pressure roller 2 so that the toner image is fixed on the transfer paper.
【００１０】本発明においては、熱ローラ１の軸受け５
として、通常の定着時には溶融乃至軟化しないが、異常
昇温時には溶融乃至軟化するような融点乃至軟化点を有
する熱可塑性樹脂から成るものを使用する。このような
熱可塑性樹脂から成る軸受け５を使用することにより、
異常昇温によって、軸受け５が溶融或いは軟化し、熱ロ
ーラ１の回転軸１ａの保持力が失われるため、熱ローラ
１は、圧ローラ２の押圧力によって、圧ローラ２と反対
側方向に移動するものとなる。尚、熱可塑性樹脂の融点
乃至軟化点は、あまり高いと、異常昇温に応答しての溶
融乃至軟化性が悪くなり、あまり低いと、通常の定着時
に変形等を生じてしまうため、定着温度よりも適度に高
いことが好ましく、一般には、２５０乃至３００℃程度
の温度であることが好ましい。このような範囲に融点乃
至軟化点を有する限り、任意の熱可塑性樹脂を使用する
ことができるが、一般的には、ポリオレフィン樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹
脂等、適度な剛性を有する熱可塑性樹脂が使用される。In the present invention, the bearing 5 of the heat roller 1 is used.
A thermoplastic resin having a melting point or softening point that does not melt or soften during normal fixing but melts or softens during abnormal temperature rise is used. By using the bearing 5 made of such a thermoplastic resin,
The bearing 5 is melted or softened due to the abnormal temperature rise, and the holding force of the rotating shaft 1a of the heat roller 1 is lost, so that the heat roller 1 moves in the direction opposite to the pressure roller 2 by the pressing force of the pressure roller 2. Will do. If the melting point or softening point of the thermoplastic resin is too high, the melting or softening property in response to abnormal temperature rise becomes worse, and if it is too low, deformation or the like occurs during normal fixing. It is preferable that the temperature is appropriately higher than the above, and it is generally preferable that the temperature be about 250 to 300 ° C. Any thermoplastic resin can be used as long as it has a melting point or softening point in such a range, but generally, a thermoplastic resin having an appropriate rigidity such as a polyolefin resin, a polyester resin, a polyamide resin, and a polycarbonate resin. A plastic resin is used.
【００１１】本発明においては、サーモスタット等の熱
センサ３は、矢線Ａで示されている圧ローラ２の押圧方
向に対して、対向する位置に配置される。即ち、この熱
センサ３は、熱ローラ１を間に挟んで、圧ローラ２と対
面するような位置に配置される。このような位置に熱セ
ンサ３を配置することにより、異常昇温に対する熱セン
サ３の応答性を高めることが可能となる。即ち、異常昇
温が発生した時には、前述した軸受け５の溶融乃至軟化
により、熱ローラ１は、圧ローラ２に押圧されて熱セン
サ３側に移動する。この結果、熱ローラ１と熱センサ３
のセンサ面との間隔Ｄが小さくなり、熱センサ３は、直
ちに熱ローラ１の異常昇温を検知することができるので
ある。熱センサ３により、異常昇温が検知されると、熱
ローラ１の内部に設けられている熱源への通電がストッ
プされ、これにより、異常昇温によるトラブルを最小限
に抑制でき、例えば発火等のトラブルを確実に防止する
ことができる。本発明において、熱センサ３のセンサ面
と熱ローラ１との間隔Ｄは、２ｍｍ以下、特に１．０乃
至１．５ｍｍの範囲に設定されていることが好ましい。
この間隔があまり大きいと、異常昇温により熱ローラ１
が移動しても、熱センサ３による異常昇温の検知を確実
に行うことが困難となり、一方、あまり小さいと、部品
寸法や組み立ての誤差等により、熱センサ３が熱ローラ
１の表面に接触してしまう等の不都合を生じてしまうか
らである。In the present invention, the heat sensor 3 such as a thermostat is disposed at a position facing the pressing direction of the pressure roller 2 indicated by an arrow A. That is, the heat sensor 3 is disposed at a position facing the pressure roller 2 with the heat roller 1 interposed therebetween. By arranging the heat sensor 3 at such a position, it is possible to increase the responsiveness of the heat sensor 3 to abnormal temperature rise. That is, when an abnormal temperature rise occurs, the heat roller 1 is pressed by the pressure roller 2 and moves toward the heat sensor 3 due to the melting or softening of the bearing 5 described above. As a result, the heat roller 1 and the heat sensor 3
The distance D from the sensor surface becomes small, and the thermal sensor 3 can immediately detect an abnormal temperature rise of the thermal roller 1. When an abnormal temperature rise is detected by the heat sensor 3, the power supply to the heat source provided inside the heat roller 1 is stopped, thereby minimizing the trouble due to the abnormal temperature rise. Can be reliably prevented. In the present invention, it is preferable that the distance D between the sensor surface of the heat sensor 3 and the heat roller 1 is set to 2 mm or less, particularly in the range of 1.0 to 1.5 mm.
If this interval is too large, the heat roller 1
It is difficult for the thermal sensor 3 to reliably detect abnormal temperature rise even if the thermal sensor 3 moves. On the other hand, if the thermal sensor 3 is too small, the thermal sensor 3 may come into contact with the surface of the thermal roller 1 due to errors in component dimensions or assembly. This causes inconveniences such as inconvenience.
【００１２】[0012]
【発明の効果】本発明によれば、熱ローラの軸受けとし
て、異常昇温時には溶融乃至軟化するような融点乃至軟
化点を有する熱可塑性樹脂からなるものを使用し、且つ
圧ローラからの押圧力に対向するような位置で、熱ロー
ラのローラ面近傍に熱センサを配置することにより、熱
センサによる異常昇温の検知を迅速に行うことが可能と
なった。これにより、異常昇温が生じたときの装置のダ
メージを最小限に抑制し、発火等のトラブルを確実に防
止することができ、本発明の定着装置は、極めて安全性
が高い。According to the present invention, a heat roller bearing made of a thermoplastic resin having a melting point or softening point that melts or softens at an abnormal temperature rise is used, and the pressing force from the pressure roller is used. By arranging the heat sensor near the roller surface of the heat roller at a position facing the above, it has become possible to quickly detect abnormal temperature rise by the heat sensor. Thereby, damage to the apparatus when abnormal temperature rise occurs can be minimized, and trouble such as ignition can be reliably prevented, and the fixing device of the present invention has extremely high safety.
【図１】本発明の定着装置の構造を示す正面図。FIG. 1 is a front view showing the structure of a fixing device according to the present invention.
１：熱ローラ ２：圧ローラ ３：熱センサ ５：熱ローラの軸受け 1: Heat roller 2: Pressure roller 3: Heat sensor 5: Bearing of heat roller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古谷 隆志 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 京セラ ミタ株式会社内 (72)発明者 山本 眞司 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 京セラ ミタ株式会社内 (72)発明者 又吉 晃 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 京セラ ミタ株式会社内 (72)発明者 金松 良治 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 京セラ ミタ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H033 AA18 AA42 BA32 BB36 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takashi Furuya 1-2-28 Tamazo, Chuo-ku, Osaka City Inside Kyocera Mita Corporation (72) Inventor Shinji Yamamoto 1-2-28 Tamazo, Chuo-ku, Osaka City Kyocera Mita Inside (72) Inventor Akira Matayoshi 1-2-28 Tamazo, Chuo-ku, Osaka City Inside Kyocera Mita Corporation (72) Inventor Ryoji Kanematsu 1-2-28 Tamazo, Chuo-ku, Osaka City Inside Kyocera Mita Corporation F Terms (reference) 2H033 AA18 AA42 BA32 BB36
Claims (2)
対面して且つ熱ローラを押圧するようにバネ賦勢された
圧ローラとから成り、熱ローラと圧ローラとの間に転写
トナー像を表面に有する転写紙を通すことにより、転写
トナー像の転写紙表面への定着が行われる定着装置にお
いて、 前記熱ローラは、定着時には溶融乃至軟化しないが、異
常昇温時には溶融乃至軟化するような融点乃至軟化点を
有する熱可塑性樹脂から成る軸受けにより回転可能に保
持されており、 且つ前記熱ローラのローラ面近傍であって、前記圧ロー
ラからの押圧方向に対向するような位置に、熱ローラの
異常昇温防止のための熱センサが設けられていることを
特徴とする定着装置。An image forming apparatus comprising: a heat roller having a heat source therein; and a pressure roller facing the heat roller and biased by a spring so as to press the heat roller, and a transfer toner image is provided between the heat roller and the pressure roller. In the fixing device in which the transfer toner image is fixed to the surface of the transfer paper by passing the transfer paper having the surface, the heat roller does not melt or soften at the time of fixing, but melts or softens at the time of abnormal temperature rise. Is rotatably held by a bearing made of a thermoplastic resin having a melting point or a softening point, and is located at a position near the roller surface of the heat roller and opposite to the pressing direction from the pressure roller. A fixing device provided with a heat sensor for preventing abnormal temperature rise of a roller.
ーラ面とは、２ｍｍ以下の間隔に設定されている請求項
１に記載の定着装置。2. The fixing device according to claim 1, wherein the sensor surface of the heat sensor and the roller surface of the heat roller are set at an interval of 2 mm or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000261600A JP2002072759A (en) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | Fixing apparatus with improved safety |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000261600A JP2002072759A (en) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | Fixing apparatus with improved safety |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002072759A true JP2002072759A (en) | 2002-03-12 |
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ID=18749414
Family Applications (1)
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| JP2000261600A Pending JP2002072759A (en) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | Fixing apparatus with improved safety |
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| JP (1) | JP2002072759A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010072407A (en) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Brother Ind Ltd | Fixing device |
-
2000
- 2000-08-30 JP JP2000261600A patent/JP2002072759A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010072407A (en) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Brother Ind Ltd | Fixing device |
| JP4661928B2 (en) * | 2008-09-19 | 2011-03-30 | ブラザー工業株式会社 | Fixing device |
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