KR100783091B1 - 화상 형성 장치 - Google Patents

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게이지 사네카타
야스키 다나카
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후지제롯쿠스 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명의 화상 형성 장치에서, 정착 장치의 하우징에 서모스탯 (thermostat)을 설치하고, 양단부의 단자를 길이 방향에 대하여 경사지게 배치한다. 서모스탯의 옆에 비접촉 온도 센서를 설치한다. 하우징의 용지 반송 방향 하류 측에는, 용지의 최소 폭에 맞추어 센터 기준선으로부터 등간격으로 배출 롤러가 배열 설치되어 있다. 배출 롤러의 사이에 서모스탯의 중심부와 온도 센서의 온도 검지용 개구부가 위치하도록 설치한다.
정착 장치, 가열 롤러, 가압 롤러, 온도 센서

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 화상 형성 장치를 나타낸 개략 구성도.
도 2의 (a)는 도 1에 나타낸 화상 형성 장치에서 사용되는 정착 장치를 나타낸 사시도.
도 2의 (b)는 정착 장치에 설치하는 온도 센서를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2에 나타낸 정착 장치에 설치된 온도 센서 및 서모스탯(thermostat)을 나타낸 사시도.
도 4의 (a)는 가열 롤러 및 배출 롤러에 대한 온도 센서와 서모스탯의 위치 관계를 나타낸 개략 구성도, 도 4의 (b)는 온도 센서와 서모스탯을 가열 롤러 측으로부터 본 개략 구성도.
도 5는 본 발명의 화상 형성 장치에서의 가열 롤러 및 배출 롤러에 대한 온도 센서와 서모스탯의 위치 관계를 나타낸 개략 구성도.
도 6은 본 발명의 화상 형성 장치에서의 가열 롤러 및 급지 카세트에 대한 온도 센서와 서모스탯의 위치 관계를 나타낸 개략 구성도.
도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명의 화상 형성 장치에서의 가열 롤러에 대한 온도 센서와 서모스탯의 위치 관계를 나타낸 개략 구성도.
도 8은 본 발명의 화상 형성 장치에서의 온도 센서와 서모스탯의 길이 방향 에서의 위치 관계를 나타낸 개략 구성도.
도 9의 (a)는 본 발명의 화상 형성 장치에서의 온도 센서와 서모스탯의 길이 방향에서의 위치 관계를 나타낸 개략 구성도, 도 9의 (b)는 본 발명의 화상 형성 장치에서의 온도 센서를 나타낸 사시도.
도 10은 본 발명의 화상 형성 장치에서의 온도 센서와 서모스탯의 길이 방향에서의 위치 관계를 나타낸 개략 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 화상 형성 장치 11 : 정착 장치
14 : 가열 롤러 16 : 가압 롤러
200 : 본체 202 : 개폐 커버
202A : 지축(支軸) 204 : 프로세스 카트리지
206, 208 : 급지 카세트 212, 213 : 반송 롤러
214 : 노광 장치 216 : 감광체 드럼
218 : 대전 롤러 220 : 현상 롤러
222 : 전사 롤러 224 : 클리닝 부재
250 : 전원부 252A, 252B : 커넥터
본 발명은 기록 매체에 전사된 토너 화상을 정착시키는 정착 장치를 구비한 화상 형성 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가열 부재의 온도를 검지하는 비접촉 온도 검지 센서와, 가열 부재의 이상(異常) 과열을 방지하는 이상 승온(昇溫) 방지 부재(서모스탯)를 구비한 화상 형성 장치에 관한 것이다.
복사기, 프린터 등의 화상 형성 장치에서는 감광체 등의 화상 담지체를 대전(帶電)하고, 레이저광을 조사하여 화상 담지체 표면에 정전 잠상을 형성하며, 정전 잠상을 현상 장치에서 가시화(可視化)하여 분체(粉體) 토너로 이루어지는 토너 화상을 형성한다. 그리고, 토너 화상을 용지 등의 기록 매체에 전사한 후, 기록 매체 위의 토너 화상을 정착 장치에서 정착시킴으로써 화상을 형성한다.
상기 정착 장치는 회전체의 내부에 히터를 내장한 가열 롤러와, 가열 롤러에 기록 매체를 압접(壓接)시키는 가압 롤러를 구비하고 있다. 그리고, 가열 롤러와 가압 롤러 사이에 토너 화상이 형성된 기록 매체를 통과시키고, 토너 화상을 가열 및 가압에 의해 용융시켜 기록 매체 위에 정착시킨다. 이 정착 장치는 화상 형성 장치 본체에 대하여 착탈(着脫) 가능하게 되어 있고, 수명(壽命) 등에 의해 교환하는 경우나, 반송되는 기록 매체의 잼(jam) 처리를 행할 때에, 화상 형성 장치 본체로부터 제거할 수 있게 되어 있다.
이와 같은 정착 장치에서는, 가열 롤러의 이상 과열(이상 온도 상승)을 방지하기 위해, 가열 롤러의 온도를 적외선에 의해 검지하는 비접촉 온도 센서가 설치되어 있다. 비접촉 온도 센서에 의해 검지된 온도에 의거하여 가열 롤러의 히터가 제어된다. 또한, 가열 롤러와 대향하는 위치에 서모스탯이 배열 설치되어 있고, 전원부로부터 가열 롤러 내의 히터에 통전(通電)하기 위한 배선이 서모스탯을 통하 여 접속되어 있다. 그리고, 가열 롤러가 과열 상태일 때는 서모스탯에 의해 전원부로부터의 통전이 정지된다.
비접촉 온도 센서는, 예를 들어 일본국 공개특허평7-260579호 공보에 기재된 바와 같이, 케이스에 적외선 입사를 위한 창(window)이 형성되어 있고, 창의 하부에 적외선 검지용 감열(感熱) 소자를 고정시킨 수지 필름이 설치되어 있다. 적외선 검지용 감열 소자의 옆에는 열전도가 양호한 프레임체(frame body)를 통하여 온도 보상용 감열 소자가 배치되고, 온도 보상용 감열 소자의 상부에는 적외선 입사를 차폐(遮蔽)하는 차폐부가 설치되어 있다. 이와 같은 비접촉 온도 센서에서는, 창으로부터 입사된 적외선에 따라 적외선 검지용 감열 소자 및 온도 보상용 감열 소자에 전위차가 발생하고, 이 전위차에 의해 적외선 양을 검출함으로써, 주위의 온도를 검지하도록 구성되어 있다.
그러나, 가열 롤러와 가압 롤러 사이에 작은 사이즈의 기록 매체를 반송하면, 가열 롤러의 영역 중 기록 매체가 통과한 영역의 온도는 하강하지만, 기록 매체가 통과하지 않는 영역의 온도는 상승하게 된다. 비접촉 온도 센서는 창으로부터 입사된 적외선 양을 판독하여 온도를 검지하기 때문에, 창 주변 범위의 적외선까지 판독하게 된다. 이 때문에, 가열 롤러의 온도를 정확히 검지할 수 없어, 서모스탯의 오(誤)작동을 야기하는 경우가 있다.
본 발명은 가열 부재와 가압 부재 사이에 작은 사이즈의 기록 매체를 반송한 경우에도, 가열 부재의 온도를 정확히 검지하여, 이상 승온 방지 부재가 적절히 작 동하는 화상 형성 장치를 제공한다.
본 발명의 제 1 형태는, 센터 기준에 의해 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서, 상기 기록 매체 위의 토너 화상을 가열 부재에 의해 정착시키는 정착 장치와, 상기 정착 장치로부터 기록 매체의 반송 방향 하류(下流) 측에 센터 기준 위치로부터 소정 거리 떨어져 배치되는 한 쌍의 배출 롤러를 구비하며, 상기 정착 장치에는, 상기 가열 부재의 온도를 검지하는 비접촉 온도 검지 센서와, 상기 가열 부재의 이상 과열을 검지하여 상기 가열 부재로의 전압 공급을 정지시키는 이상 승온 방지 부재가 설치되고, 상기 비접촉 온도 검지 센서의 온도 검지용 개구부와 상기 이상 승온 방지 부재가 상기 한 쌍의 배출 롤러 사이에 위치하는 화상 형성 장치이다.
본 발명의 제 2 형태는, 센터 기준에 의해 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서, 상기 기록 매체 위의 토너 화상을 가열 부재에 의해 정착시키는 정착 장치와, 복수의 기록 매체를 수용하는 동시에, 상기 기록 매체의 폭방향 양측을 가이드하는 급지용 사이드 가이드를 구비하는 급지 트레이를 가지며, 상기 정착 장치에는, 상기 가열 부재의 온도를 검지하는 비접촉 온도 검지 센서와, 상기 가열 부재의 이상 과열을 검지하여 상기 가열 부재로의 전압 공급을 정지시키는 이상 승온 방지 부재가 설치되고, 상기 비접촉 온도 검지 센서의 온도 검지용 개구부와 상기 이상 승온 방지 부재가 최소 기록 매체를 가이드하는 경우의 상기 급지용 사이드 가이드의 위치보다 내측에 위치하는 화상 형성 장치이다.
상기 각각의 형태에 의하면, 비접촉 온도 검지 센서의 온도 검지용 개구부와 이상 승온 방지 부재를 최소 기록 매체가 반송되는 가열 부재의 영역에 대응하는 위치에 설치한다. 이것에 의해, 가열 부재의 축방향에서, 온도 검지용 개구부와 이상 승온 방지 부재의 위치가 근접하고, 비접촉 온도 검지 센서와 이상 승온 방지 부재 부근의 온도차를 작게 유지하는 것이 가능해져, 안정된 온도 검지를 행할 수 있다. 또한, 작은 사이즈의 기록 매체를 반송한 경우에도, 가열 부재의 온도를 정확히 검지할 수 있다. 따라서, 이상 승온 방지 부재가 적절히 작동하여, 안정된 토너 화상의 정착을 행할 수 있다.
본 발명의 제 3 형태는 기록 매체 위의 토너 화상을 가열 부재에 의해 정착시키는 정착 장치를 구비하며, 상기 기록 매체를 상기 가열 부재에 대하여 반송하는 방향과 직교하는 방향이 화상 형성 장치의 폭방향일 때에, 상기 화상 형성 장치의 폭방향의 소정 위치를 기준으로 하여 화상을 형성하고, 상기 정착 장치에는, 상기 가열 부재의 온도를 검지하는 비접촉 온도 검지 센서와, 상기 가열 부재의 이상 과열을 검지하여 상기 가열 부재로의 전압 공급을 정지시키는 이상 승온 방지 부재가 설치되며, 상기 비접촉 온도 검지 센서의 온도 검지용 개구부와 상기 이상 승온 방지 부재가, 화상 형성 처리에서 최소 기록 매체가 반송될 경우, 상기 가열 부재에서의 상기 기록 매체의 반송 위치에 대응하는 상기 폭방향의 범위에 위치하는 화상 형성 장치이다.
상기 형태에 의하면, 상기 비접촉 온도 검지 센서의 온도 검지용 개구부와 상기 이상 승온 방지 부재를 상기 가열 부재에서의 최소 기록 매체의 반송 위치에 대응하는 범위에 설치했기 때문에, 작은 사이즈의 기록 매체를 주행시킨 경우에도, 가열 부재의 온도를 정확히 검지할 수 있다. 또한, 가열 부재의 축방향에서, 온도 검지용 개구부와 이상 승온 방지 부재의 위치가 근접하고, 비접촉 온도 검지 센서와 이상 승온 방지 부재 부근의 온도차를 작게 유지하는 것이 가능해져, 안정된 온도 검지를 행할 수 있다. 이것에 의해, 이상 승온 방지 부재가 적절히 작동하여, 안정된 토너 화상의 정착을 행할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 일 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
도 1에는 제 1 실시예의 화상 형성 장치(10)가 도시되어 있다.
화상 형성 장치(10)에는 본체(200)에 대하여 착탈 가능한 유닛으로 이루어지는 정착 장치(11)가 배열 설치되어 있다. 본체(200)에는 지축(支軸)(202A)을 중심으로 회동(回動)하는 개폐 커버(202)가 설치되어 있고, 이 개폐 커버(202)를 개방하여 본체(200) 중에 정착 장치(11)가 장전(裝塡)된다. 정착 장치(11)가 본체(200)에 장전되면, 정착 장치(11)의 커넥터(252A)가 본체(200)의 커넥터(252B)와 결합되고, 본체(200)의 전원부(250)로부터 정착 장치(11)에 급전(給電)이 가능해지는 동시에, 정착 장치(11)의 장전 완료가 화상 형성 장치(10)에 의해 검지된다. 본체(200)에 정착 장치(11)가 장전된 후는, 개폐 커버(202)를 폐쇄함으로써 화상 형성 장치(10)가 작동 가능해진다.
또한, 본체(200)에는 화상 형성부를 일체적으로 유닛화한 프로세스 카트리지(204)가 설치되어 있다. 프로세스 카트리지(204)의 내부에는 일정 방향으로 회전 하는 감광체 드럼(216)이 설치되어 있다. 감광체 드럼(216)의 주위에는, 회전 방향 상류(上流) 측으로부터 감광체 드럼(216)을 대전하는 대전 롤러(218)와, 감광체 드럼(216) 위에 형성된 정전 잠상을 현상하는 현상 롤러(220)와, 감광체 드럼(216) 위의 현상된 토너 화상을 용지에 전사하는 전사 롤러(222)가 배열 설치되어 있다. 또한, 감광체 드럼(216)의 회전 방향에서의 전사 롤러(222)로부터 하류 측에는 전사 후의 감광체 드럼 표면을 청소하는 클리닝 부재(224)가 설치되어 있다. 또한, 본체(200)에는 대전 롤러(218)와 현상 롤러(220) 사이에서 감광체 드럼(216)에 화상광을 조사하는 노광 장치(214)가 설치되어 있다.
본체(200)의 하부에는 용지를 수용하는 급지 카세트(206, 208)가 외부로 인출(引出) 가능하게 배열 설치되어 있고, 이 급지 카세트(206, 208)의 용지 취출(取出) 위치에는 용지를 1매씩 취출하여 반송하는 급지 롤러(205)가 각각 설치되어 있다. 또한, 급지 롤러(205)로부터 공급되는 용지를 감광체 드럼(216)과 전사 롤러(222)의 대향 위치에 반송하는 반송 롤러(210, 211)와 반송 롤러(212, 213)가 설치되어 있다. 용지 반송 방향에서의 전사 롤러(222)의 하류 측에는 정착 장치(11)가 장전되어 있고, 또한 정착 장치(11)의 하류 측에는 정착 후의 용지를 배출하는 배지 트레이(230)가 설치되어 있다. 정착 장치(11)는 가열 롤러(14)와 가압 롤러(16) 사이에서 용지 위의 토너 화상을 정착시키는 것이다. 이 정착 장치(11)에 대해서는 후술한다.
이와 같은 화상 형성 장치(10)에서는, 감광체 드럼(216)이 대전 롤러(218)에 의해 대전되고, 노광 장치(214)로부터 화상광이 조사됨으로써, 감광체 드럼(216) 표면에 정전 잠상이 형성된다. 이 정전 잠상은 현상 롤러(220)에 의해 현상되고, 감광체 드럼(216) 위에 토너 화상이 형성된다.
한편, 급지 카세트(206) 또는 급지 카세트(208)로부터 급지 롤러(205)에 의해 용지가 공급되고, 반송 롤러(210, 211)와 반송 롤러(212, 213)에 의해 감광체 드럼(216)과 전사 롤러(222)의 대향 위치에 반송된다. 그리고, 감광체 드럼(216) 위의 토너 화상이 전사 롤러(222)에 의해 용지 위에 전사되고, 또한 정착 장치(11)의 가열 롤러(14)와 가압 롤러(16) 사이에서 가열 가압됨으로써 토너 화상이 용융되어 용지 위에 화상이 정착된다. 그 후, 화상이 형성된 용지는 배지 트레이(230)에 배출된다.
다음으로, 정착 장치(11)에 대해서 설명한다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 정착 장치(11)는 대략 직육면체 형상으로 된 하우징(housing)(12)을 갖고 있으며, 하우징(12)에는 가열 롤러(14) 및 가압 롤러(16)가 회전 가능하게 축지지되어 있다. 그리고, 가열 롤러(14)와 가압 롤러(16)는 서로의 둘레면이 대향하여 소정의 압력에 의해 압접(닙(nip))된 상태로 되도록 구성되어 있다. 즉, 가압 롤러(16)가 하중(荷重) 스프링(18)에 의해 가열 롤러(14) 측으로 밀어붙여진다.
정착 장치(11)에는 가열 롤러(14)와 가압 롤러(16)에 의해 구성되는 용지의 반입구와 반출구가 폭방향을 따라 설치되어 있으며, 반송로(232)를 통과하여 안내된 용지는 반입구로부터 반입되고, 가열 롤러(14)와 가압 롤러(16)에 의해 구성되는 닙부(nip section)를 통과하여 반출구로부터 반출된다. 도 1에 나타낸 바와 같 이, 반출구의 상부에는 용지를 반송하는 한 쌍의 배출 롤러(50)가 배열 설치되어 있다. 배출 롤러(50)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 회전 구동되는 축(50A)에 복수의 롤러(50B)를 소정의 간격으로 부착한 것이다.
가열 롤러(14)는 표층(表層)에 저(低)마찰계수의 이형층(離型層)(예를 들어 PFA 튜브)을 설치한 중공(中空)의 코어(core)(예를 들어 철 또는 알루미늄 소관(素管))로 이루어지고, 내부에는 히터(도시 생략)가 배치되어 있다. 가압 롤러(16)는 스테인리스 또는 철제(鐵製) 코어에 내열 탄성체층(예를 들어 실리콘 스펀지, 애스커(Asker) 경도(硬度): 40도)이 설치되어 있고, 표층에는 저마찰계수의 이형층(PFA 튜브 등)이 설치되어 있다.
정착 장치(11)의 커넥터(252A)를 본체(200)의 커넥터(252B)를 통하여 전원부(250)에 접속함으로써(도 1 참조), 가열 롤러(14)의 히터가 소정의 온도로 상승하여 반송되는 용지 위의 토너 화상을 용융시키는 구성이다.
또한, 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 정착 장치(11)에는 종동(從動) 기어(20)가 설치되어 있고, 본체(200)의 구동 기어(도시 생략)와 맞물림으로써, 가열 롤러(14)가 회전한다. 이것에 의해, 용지는 닙(nip)된 상태로 반송되고, 용지에 토너 화상이 정착되게 되어 있다.
또한, 도 2의 (a) 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 하우징(12) 상부의 가열 롤러(14) 측의 벽면에는 이상 승온 방지 부재인 서모스탯(24)이 수용되는 수용 오목부(30)가 형성되어 있다. 또한, 수용 오목부(30)의 옆에는 가열 롤러(14)의 온도를 검지하는 비접촉 온도 센서(34)가 수용되는 수용 오목부(40)가 형성되어 있다. 수용 오목부(30)와 수용 오목부(40)는 사각형 형상으로 절곡(折曲)된 벽부(32)에 의해 구획되어 있다.
또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 서모스탯(24)의 양단부에는 금속제의 단자(25)가 형성되어 있고, 단자(25)는 금속제의 나사(26)에 의해 수용 오목부(30)에 체결(締結)되어 있다. 단자(25)에는 배선(28)이 소켓(27)에 의해 코킹(caulking)됨으로써 접합되어 있다. 단자(25)에 접합된 한쪽 배선(28)은 정착 장치(11)의 커넥터(252A)와 본체(200)의 커넥터(252B)를 통하여 전원부(250)(도 1 참조)에 접속되고, 다른쪽 배선(28)은 가열 롤러(14) 내에 배치된 히터(도시 생략)에 접속된다. 이것에 의해, 전원부(250)(도 1 참조)로부터 가열 롤러(14) 내에 배치된 히터(도시 생략)로 서모스탯(24)을 통하여 전류가 통전되고, 가열 롤러(14)가 과열 상태일 때는 서모스탯(24)이 히터로의 통전을 정지시키게 되어 있다. 이 서모스탯(24)은 양단부의 단자(25)가 가열 롤러(14)의 축방향에 대하여 경사지게 배치되어 있고, 양단부의 단자(25) 부근이 수용 오목부(30)에 형성된 4개의 돌베이스(31)에 의해 가이드된다.
도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 온도 센서(34)는 직사각형 형상의 베이스(base)(35)를 구비하고 있으며, 베이스(35) 표면의 한쪽 측에 직사각형 형상의 벽부(36)로 둘러싸인 개구부(36A)가 형성되어 있다. 개구부(36A)의 저부(底部)에는 적외선 검지용 감열 소자(도시 생략)와 온도 보상용 감열 소자(도시 생략)가 배열 설치되어 있다. 그리고, 개구부(36A)로부터 입사된 적외선에 따라 적외선 검지용 감열 소자(도시 생략)와 온도 보상용 감열 소자(도시 생략)에 전위차가 발생하고, 이 전위차에 의해 적외선 양을 검출함으로써, 온도를 검지하는 구성으로 되어 있다. 벽부(36)에는 길이 방향의 단부(端部) 측의 벽부(36)에 형성된 개구에 조정 나사(37)가 체결되어 있다. 조정 나사(37)는 벽부(36)의 길이 방향을 향하고 있으며, 조정 나사(37)의 체결 위치에 따라 개구부(36A)의 크기를 변화시켜, 개구부(36A)에 입사되는 적외선 양을 조정하는 구성으로 되어 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 수용 오목부(40)에는 온도 센서(34)의 베이스(35)를 가이드하는 사각형 형상의 가이드부(41)가 형성되어 있다. 또한, 수용 오목부(40)에는 개구부(36A)를 삽입 가능한 개구(도 10 참조)가 형성되어 있고, 개구부(36A)를 개구에 삽입함으로써 온도 센서(34)가 수용 오목부(40)에 부착된다. 온도 센서(34)에는 서모스탯(24)과 반대측에 배선(38)이 접속되어 있다.
또한, 수용 오목부(30)에는 서모스탯(24)을 삽입 가능한 원형의 개구(도 10 참조)가 형성되어 있고, 서모스탯(24)을 개구에 삽입함으로써 서모스탯(24)이 수용 오목부(30)에 부착된다.
도 4에는 가열 롤러(14) 및 배출 롤러(50)에 대한 서모스탯(24)과 온도 센서(34)의 위치 관계가 도시되어 있다.
화상 형성 장치(10)는 수평 방향의 소정 위치를 기준으로 하여 센터 기준에 의해 화상을 형성하도록 설정되어 있다. 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 배출 롤러(50)를 구성하는 2개의 롤러(50B)는 센터 기준선(C)으로부터 등거리에 배치되어 있다. 2개의 롤러(50B)는 최소 폭의 용지의 폭방향 양단부로부터 내측에 배치되어 있어, 최소 폭의 용지가 롤러(50B)의 회전에 의해 반송 가능하게 되어 있다. 또 한, 서모스탯(24) 양단부의 단자(25)를 가열 롤러(14)의 축방향에 대하여 경사지게 배치하는 동시에, 온도 센서(34)의 배선(38)을 서모스탯(24)과 반대측에 접속함으로써, 가열 롤러(14)의 축방향으로 온도 센서(34)의 개구부(36A)와 서모스탯(24)을 근접시킬 수 있다.
이 때문에, 2개의 롤러(50B) 사이(2개 롤러(50B)의 위치보다 센터 기준 측)에 온도 센서(34)의 개구부(36A) 전체와 서모스탯(24)의 중심부가 배치되는 구성으로 되어 있다. 이것에 의해, 작은 사이즈의 용지가 반송될 때에, 가열 롤러(14)의 축방향 영역 중 용지가 주행하는 영역에 대응하는 범위 내에 온도 센서(34)의 개구부(36A)와 서모스탯(24)의 중심부가 위치한다. 용지가 주행하는 영역에서는 가열 롤러(14)의 온도가 저하되고, 용지가 주행하지 않는 영역에서는 가열 롤러(14)의 온도가 상승하나, 작은 사이즈의 용지를 반송하는 경우일지라도, 용지가 통과하기 때문에 온도가 저하되는 가열 롤러(14)의 영역에 온도 센서(34)의 개구부(36A)와 서모스탯(24)이 대향한다. 이것에 의해, 가열 롤러(14)에 대하여 정확한 온도 검지가 가능해진다. 또한, 개구부(36A)와 서모스탯(24)을 근접시킴으로써, 개구부(36A)와 서모스탯(24) 부근의 온도차를 작게 유지할 수 있어, 안정된 온도 검지가 가능해진다. 이것에 의해, 작은 사이즈의 용지를 주행시킨 경우에도 서모스탯(24)이 적절히 작동하여, 안정된 토너 화상의 정착을 행할 수 있다.
또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 2개의 롤러(50B) 사이(2개 롤러(50B)의 위치보다 센터 기준 측)에 온도 센서(34) 개구부(36A)의 중심부와 서모스탯(24)의 중심부가 배치되는 구성일수도 있다. 롤러(50B)의 위치보다 센터 기준 측에 개구부 (36A)의 중심부를 배치하는 것에 의해서도, 온도 센서(34)와 서모스탯(24) 부근의 온도차를 작게 유지하는 것이 가능하여, 안정된 온도 검지를 행할 수 있다.
또한, 도시를 생략하지만, 서모스탯(24)의 양단부에 가열 롤러(14)의 길이 방향에 대하여 직교하는 방향으로 단자를 설치한 구성일 수도 있다. 이것에 의해, 온도 센서(34)와 서모스탯(24)을 더 근접시키는 것이 가능해진다.
다음으로, 본 발명의 제 2 실시예의 화상 형성 장치에 대해서 설명한다.
또한, 제 1 실시예와 동일한 부재에는 동일한 부호를 첨부하여, 중복된 설명을 생략한다.
도 6에는 가열 롤러(14) 및 급지 카세트(206)에 대한 서모스탯(24)과 온도 센서(34)의 위치 관계가 도시되어 있다. 급지 카세트(206)에는 용지의 양측을 가이드하는 급지용 사이드 가이드(206A, 206B)가 배열 설치되어 있다. 이 급지용 사이드 가이드(206A, 206B)는 센터 기준선(C)으로부터 등거리에 배치되어 있고, 용지의 사이즈에 맞추어 폭방향(길이 방향)으로 슬라이딩 가능하게 구성되어 있다.
서모스탯(24) 양단부의 단자(25)를 가열 롤러(14)의 축방향에 대하여 경사지게 배치함으로써, 개구부(36A)와 서모스탯(24)이 근접한다. 또한, 급지용 사이드 가이드(206A, 206B)가 최소 폭의 용지를 가이드하는 경우의 위치보다 내측에 온도 센서(34)의 개구부(36A) 전체와 서모스탯(24)의 중심부가 배치되어 있다. 이것에 의해, 정확한 온도 검지가 가능해지는 동시에, 개구부(36A)와 서모스탯(24) 부근의 온도차를 작게 유지할 수 있어, 안정된 온도 검지가 가능해진다. 이것에 의해, 작은 사이즈의 용지를 주행시킨 경우에도 서모스탯(24)이 적절히 작동하여, 안정된 토너 화상의 정착을 행할 수 있다.
또한, 도시를 생략하지만, 개구부(36A)의 중심부가 급지용 사이드 가이드(206A, 206B)의 최소 폭의 용지 위치보다 내측에 배치되는 구성으로 할 수도 있다. 이것에 의해서도, 온도 센서(34)와 서모스탯(24) 부근의 온도차를 작게 유지하는 것이 가능하여, 안정된 온도 검지를 행할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 3 실시예의 화상 형성 장치에 대해서 설명한다.
또한, 상술한 실시예와 동일한 부재에는 동일한 부호를 첨부하여, 중복된 설명을 생략한다.
도 7의 (a) 및 (b)에는 가열 롤러(14)에 대한 서모스탯(24)과 온도 센서(34)의 위치 관계가 도시되어 있다. 이 실시예에서는, 온도 센서(34) 개구부(36A)의 중심부와 서모스탯(24)의 중심부가 가열 롤러(14)의 둘레 방향을 따라 시프트시켜 배치되어 있다.
이것에 의해, 가열 롤러의 축방향으로 온도 센서(34)의 개구부(36A)와 서모스탯(24)을 더 근접시키는 것이 가능해져, 정착 장치(11)의 소형화를 실현할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 4 실시예의 화상 형성 장치에 대해서 설명한다.
또한, 상술한 실시예와 동일한 부재에는 동일한 부호를 첨부하여, 중복된 설명을 생략한다.
도 8에 나타내 바와 같이, 서모스탯(24)의 양단부에 길이 방향(가열 롤러(14)의 길이 방향)에 대하여 직교하는 방향으로 단자(55)가 설치되어 있고, 이들 단자(55)가 온도 센서(34)와 반대 방향으로 대략 직각으로 절곡되어 있다. 절곡된 단자(55)의 선단(先端)에 배선(28)이 접속되어 있다. 이것에 의해, 가열 롤러(14)(도 1 참조)의 축방향으로 개구부(36A)와 서모스탯(24)을 더 근접시키는 것이 가능해져, 정착 장치(11)의 소형화를 실현할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 5 실시예의 화상 형성 장치에 대해서 설명한다.
또한, 상술한 실시예와 동일한 부재에는 동일한 부호를 첨부하여, 중복된 설명을 생략한다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 온도 센서(34)의 벽부(36) 개구에 개구부(36A)의 크기를 조정하는 조정 나사(57)가 체결되어 있고, 조정 나사(57)의 방향이 길이 방향에 대하여 직교하는 방향으로 설정되어 있다. 이것에 의해, 도 2에 나타낸 바와 같은 조정 나사(37)의 방향을 길이 방향으로 설정한 경우에 비하여, 가열 롤러(14)의 축방향으로 개구부(36A)와 서모스탯(24)을 더 근접시키는 것이 가능해져, 정착 장치의 소형화를 실현할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 6 실시예의 화상 형성 장치에 대해서 설명한다.
또한, 상술한 실시예와 동일한 부재에는 동일한 부호를 첨부하여, 중복된 설명을 생략한다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 수용 오목부(40)의 개구(40A)에 온도 센서(34)의 개구부(36A)가 끼워 넣어지고, 수용 오목부(30)의 개구(30A)에 서모스탯(24)이 끼워 넣어지며, 수용 오목부(40)와 수용 오목부(30) 사이에 절연용 벽부(60)가 설치된다. 이 벽부(60)는, 온도 센서(34)와 서모스탯(24)의 대향부에서, 온도 센서 (34) 단면(端面)의 상방(上方) 코너부(35A)와 이 상방 코너부(35A)와 대향하는 서모스탯(24) 단자(25)의 상방 에지부(25A)를 연결한 직선(S)보다도 높게 형성되어 있다. 이것에 의해, 온도 센서(34)와 서모스탯(24)을 근접시킨 것에 의한 절연 거리 부족을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예의 일례를 설명했지만, 본 발명의 기술 범위에서 보다 다양한 실시예가 가능하다.
본 발명의 화상 형성 장치는, 정착부에 설치되는, 비접촉 온도 검지 센서의 온도 검지용 개구부와 이상 승온 방지 부재를 센터 기준 위치로부터 소정 거리 떨어져 배치된 한 쌍의 배출 롤러 사이, 또는 최소 기록 매체를 가이드하는 경우의 급지용 사이드 가이드의 폭 위치보다 내측에 배치한다.
이것에 의해, 가열 부재의 축방향에서, 온도 검지용 개구부와 이상 승온 방지 부재의 위치가 근접하고, 비접촉 온도 검지 센서와 이상 승온 방지 부재 부근의 온도차를 작게 유지하는 것이 가능해져, 안정된 온도 검지를 행할 수 있다. 또한, 작은 사이즈의 기록 매체를 주행시킨 경우에도, 가열 부재의 온도를 정확히 검지할 수 있다. 따라서, 이상 승온 방지 부재가 적절히 작동하여, 안정된 토너 화상의 정착을 행할 수 있다.
상기 형태에 있어서, 상기 온도 검지용 개구부의 중심부가 상기 배출 롤러의 사이, 또는 상기 급지용 사이드 가이드의 내측으로 되도록 상기 비접촉 온도 검지 센서를 배치할 수도 있다.
이것에 의해서도, 비접촉 온도 검지 센서와 이상 승온 방지 부재 부근의 온 도차를 작게 유지하는 것이 가능하여, 안정된 온도 검지를 행할 수 있다.
상기 형태에 있어서, 상기 이상 승온 방지 부재의 양단부 단자를 상기 가열 부재의 길이 방향에 대하여 경사지게 또는 직교 방향으로 배치할 수도 있다.
상기 형태에 있어서, 상기 온도 검지용 개구부의 중심부와 상기 이상 승온 방지 부재의 중심부를 상기 가열 부재의 둘레 방향을 따라 시프트시켜 배치할 수도 있다.
상기 형태에 있어서, 상기 이상 승온 방지 부재의 양단부 단자를 상기 비접촉 온도 검지 센서와 반대 방향으로 절곡시켜 구성할 수도 있다.
상기 형태에 있어서, 상기 비접촉 온도 검지 센서의 배선을 상기 이상 승온 방지 부재와 반대측에 배치할 수도 있다.
상기 각각에 의해, 가열 부재의 축방향에서, 온도 검지용 개구부와 이상 승온 방지 부재의 위치를 근접시키는 것이 가능해지고, 비접촉 온도 검지 센서와 이상 승온 방지 부재 부근의 온도차를 작게 유지하는 것이 가능하여, 안정된 온도 검지를 행할 수 있다. 또한, 정착 장치의 소형화가 가능해진다.
상기 형태에 있어서, 상기 온도 검지용 개구부의 크기를 조정하는 조정 나사를 구비하고, 상기 조정 나사의 방향을 상기 가열 부재의 길이 방향에 대하여 직교하는 방향으로 할 수도 있다.
이것에 의해, 조정 나사의 방향을 길이 방향으로 한 경우에 비하여, 가열 부재의 축방향에서, 온도 검지용 개구부와 이상 승온 방지 부재의 위치를 근접시키는 것이 가능해져, 안정된 온도 검지를 행할 수 있는 동시에, 정착 장치의 소형화가 가능해진다.
상기 형태에서의 센터 기준은, 상기 기록 매체를 가열 부재에 대하여 반송하는 방향과 직교하는 방향이 상기 화상 형성 장치의 폭방향일 때에, 상기 화상 형성 장치의 폭방향의 소정 위치를 화상 형성의 기준으로 하는 것일 수도 있다.
상기 형태에 있어서, 상기 비접촉 온도 검지 센서와 상기 이상 승온 방지 부재 사이에 절연용 벽부를 설치할 수도 있다.
이것에 의해, 비접촉 온도 검지 센서와 이상 승온 방지 부재를 근접시킨 것에 의한 절연 거리 부족을 방지할 수 있다.
또한, 상기 벽부를, 상기 비접촉 온도 검지 센서의 상기 이상 승온 방지 부재측 단면의 코너부와 상기 이상 승온 방지 부재의 상기 비접촉 온도 검지 센서측 단자의 에지부를 연결한 직선보다도 수직 방향으로 높아지도록 구성할 수도 있다.
이것에 의해, 비접촉 온도 검지 센서와 이상 승온 방지 부재를 근접시킨 것에 의한 절연 거리 부족을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
상기 각 형태에 의하면, 작은 사이즈의 기록 매체를 주행시킨 경우에도, 가열 부재의 온도를 정확히 검지할 수 있는 동시에, 이상 승온 방지 부재가 적절히 작동하여, 안정된 토너 화상의 정착을 행할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 가열 부재와 가압 부재 사이에 작은 사이즈의 기록 매체를 반송한 경우에도, 가열 부재의 온도를 정확히 검지하여, 이상 승온 방지 부재가 적절히 작동하는 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

Claims (18)

  1. 센터 기준에 의해 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서,
    기록 매체 위의 토너 화상을 가열 부재에 의해 정착(定着)시키는 정착 장치와,
    상기 정착 장치로부터 상기 기록 매체의 반송 방향 하류(下流) 측에 센터 기준 위치로부터 소정 거리 떨어져 배치되는 한 쌍의 배출 롤러를 구비하며,
    상기 정착 장치에는, 상기 가열 부재의 온도를 검지하는 비접촉 온도 검지 센서와, 상기 가열 부재의 이상(異常) 과열을 검지하여 상기 가열 부재로의 전압 공급을 정지시키는 이상 승온(昇溫) 방지 부재가 설치되되,
    상기 이상 승온 방지 부재의 양단부 단자가 상기 가열 부재의 길이 방향에 대하여 경사지게 또는 직교 방향으로 배치되어, 상기 비접촉 온도 검지 센서의 온도 검지용 개구부와 상기 이상 승온 방지 부재가 상기 한 쌍의 배출 롤러 사이에 위치하는 화상 형성 장치.
  2. 센터 기준에 의해 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서,
    기록 매체 위의 토너 화상을 가열 부재에 의해 정착시키는 정착 장치와,
    복수의 기록 매체를 수용하는 동시에, 상기 기록 매체의 폭방향 양측을 가이드하는 급지용 사이드 가이드를 구비하는 급지 트레이를 가지며,
    상기 정착 장치에는, 상기 가열 부재의 온도를 검지하는 비접촉 온도 검지 센서와, 상기 가열 부재의 이상 과열을 검지하여 상기 가열 부재로의 전압 공급을 정지시키는 이상 승온 방지 부재가 설치되되,
    상기 이상 승온 방지 부재의 양단부 단자가 상기 가열 부재의 길이 방향에 대하여 경사지게 또는 직교 방향으로 배치되어, 상기 비접촉 온도 검지 센서의 온도 검지용 개구부와 상기 이상 승온 방지 부재가, 최소 기록 매체를 가이드하는 경우의 상기 급지용 사이드 가이드의 위치보다 내측에 위치하는 화상 형성 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 검지용 개구부의 중심부가 상기 한 쌍의 배출 롤러 사이에 위치하도록 상기 비접촉 온도 검지 센서가 배치되는 화상 형성 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 온도 검지용 개구부의 중심부가 최소 기록 매체를 가이드하는 경우의 상기 급지용 사이드 가이드의 위치보다 내측에 위치하도록 상기 비접촉 온도 검지 센서가 배치되는 화상 형성 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 온도 검지용 개구부의 중심부와 상기 이상 승온 방지 부재의 중심부를 상기 가열 부재의 둘레 방향을 따라 시프트시켜 배치하는 화상 형성 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 비접촉 온도 검지 센서는 상기 온도 검지용 개구부의 크기를 조정하는 조정 나사를 구비하고, 상기 조정 나사의 방향을 상기 가열 부재의 길이 방향에 대하여 직교하는 방향으로 하는 화상 형성 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 비접촉 온도 검지 센서의 배선을 상기 이상 승온 방지 부재와 반대측에 배치하는 화상 형성 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 비접촉 온도 검지 센서와 상기 이상 승온 방지 부재 사이에 절연용 벽부를 설치하는 화상 형성 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 센터 기준은, 상기 기록 매체를 가열 부재에 대하여 반송하는 방향과 직교하는 방향이 상기 화상 형성 장치의 폭방향일 때에, 상기 화상 형성 장치의 폭 방향의 소정 위치를 화상 형성의 기준으로 하는 것인 화상 형성 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 벽부가, 상기 비접촉 온도 검지 센서의 상기 이상 승온 방지 부재측 단면(端面)의 코너부와 상기 이상 승온 방지 부재의 상기 비접촉 온도 검지 센서측 단자의 에지부를 연결한 직선보다도 수직 방향으로 높은 화상 형성 장치.
  13. 기록 매체 위의 토너 화상을 가열 부재에 의해 정착시키는 정착 장치를 구비하며,
    상기 기록 매체를 상기 가열 부재에 대하여 반송하는 방향과 직교하는 방향이 화상 형성 장치의 폭방향일 때에, 상기 화상 형성 장치의 폭방향의 소정 위치를 기준으로 하여 화상을 형성하고,
    상기 정착 장치에는, 상기 가열 부재의 온도를 검지하는 비접촉 온도 검지 센서와, 상기 가열 부재의 이상 과열을 검지하여 상기 가열 부재로의 전압 공급을 정지시키는 이상 승온 방지 부재가 설치되되,
    상기 이상 승온 방지 부재의 양단부 단자가 상기 가열 부재의 길이 방향에 대하여 경사지게 또는 직교 방향으로 배치되어, 상기 비접촉 온도 검지 센서의 온도 검지용 개구부와 상기 이상 승온 방지 부재가, 화상 형성 처리에서 최소 기록 매체가 반송될 경우, 상기 가열 부재에서의 상기 기록 매체의 반송 위치에 대응하는 상기 폭방향의 범위에 위치하는 화상 형성 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 화상 형성 장치는, 화상 형성 처리에서의 상기 정착 장치에 대한 상기 기록 매체 반송 방향의 하류 측에 한 쌍의 배출 롤러를 더 갖고,
    상기 비접촉 온도 검지 센서의 온도 검지용 개구부와 상기 이상 승온 방지 부재가 상기 폭방향에서 상기 각각의 배출 롤러 사이에 위치하는 화상 형성 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 화상 형성 장치는, 복수의 기록 매체를 수용하는 동시에, 상기 기록 매체의 폭방향의 양측을 가이드하는 급지용 사이드 가이드를 구비하는 급지 트레이를 더 갖고,
    상기 비접촉 온도 검지 센서의 온도 검지용 개구부와 상기 이상 승온 방지 부재가 상기 폭방향에서 최소 기록 매체를 가이드하는 경우의 상기 급지용 사이드 가이드의 위치보다 내측에 위치하는 화상 형성 장치.
  16. 센터 기준에 의해 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서,
    기록 매체 위의 토너 화상을 가열 부재에 의해 정착(定着)시키는 정착 장치와,
    상기 정착 장치로부터 상기 기록 매체의 반송 방향 하류(下流) 측에 센터 기준 위치로부터 소정 거리 떨어져 배치되는 한 쌍의 배출 롤러를 구비하며,
    상기 정착 장치에는, 상기 가열 부재의 온도를 검지하는 비접촉 온도 검지 센서와, 상기 가열 부재의 이상(異常) 과열을 검지하여 상기 가열 부재로의 전압 공급을 정지시키는 이상 승온(昇溫) 방지 부재가 설치되되,
    상기 이상 승온 방지 부재의 양단부 단자가 상기 비접촉 온도 검지 센서와 반대 방향을 향하여 절곡(折曲)되어, 상기 비접촉 온도 검지 센서의 온도 검지용 개구부와 상기 이상 승온 방지 부재가 상기 한 쌍의 배출 롤러 사이에 위치하는 화상 형성 장치.
  17. 센터 기준에 의해 화상을 형성하는 화상 형성 장치로서,
    기록 매체 위의 토너 화상을 가열 부재에 의해 정착시키는 정착 장치와,
    복수의 기록 매체를 수용하는 동시에, 상기 기록 매체의 폭방향 양측을 가이드하는 급지용 사이드 가이드를 구비하는 급지 트레이를 가지며,
    상기 정착 장치에는, 상기 가열 부재의 온도를 검지하는 비접촉 온도 검지 센서와, 상기 가열 부재의 이상 과열을 검지하여 상기 가열 부재로의 전압 공급을 정지시키는 이상 승온 방지 부재가 설치되되,
    상기 이상 승온 방지 부재의 양단부 단자가 상기 비접촉 온도 검지 센서와 반대 방향을 향하여 절곡되어, 상기 비접촉 온도 검지 센서의 온도 검지용 개구부와 상기 이상 승온 방지 부재가, 최소 기록 매체를 가이드하는 경우의 상기 급지용 사이드 가이드의 위치보다 내측에 위치하는 화상 형성 장치.
  18. 기록 매체 위의 토너 화상을 가열 부재에 의해 정착시키는 정착 장치를 구비하며,
    상기 기록 매체를 상기 가열 부재에 대하여 반송하는 방향과 직교하는 방향이 화상 형성 장치의 폭방향일 때에, 상기 화상 형성 장치의 폭방향의 소정 위치를 기준으로 하여 화상을 형성하고,
    상기 정착 장치에는, 상기 가열 부재의 온도를 검지하는 비접촉 온도 검지 센서와, 상기 가열 부재의 이상 과열을 검지하여 상기 가열 부재로의 전압 공급을 정지시키는 이상 승온 방지 부재가 설치되되,
    상기 이상 승온 방지 부재의 양단부 단자가 상기 비접촉 온도 검지 센서와 반대 방향을 향하여 절곡되어, 상기 비접촉 온도 검지 센서의 온도 검지용 개구부와 상기 이상 승온 방지 부재가, 화상 형성 처리에서 최소 기록 매체가 반송될 경우, 상기 가열 부재에서의 상기 기록 매체의 반송 위치에 대응하는 상기 폭방향의 범위에 위치하는 화상 형성 장치.
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