JP2013122473A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給電によりジュール熱を発生する抵抗発熱体層を利用して未定着画像の熱定着を行う定着装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that performs thermal fixing of an unfixed image using a resistance heating element layer that generates Joule heat by power feeding.
プリンター、複写機等の電子写真方式の画像形成装置では、通常、画像データに対応したトナー画像を普通紙、OHPシート等の記録シートに転写した後に、定着装置で定着するようになっている。定着装置では、記録シート上のトナー画像を加熱して記録シートに対して加圧することにより記録シートに熱定着する。
画像形成装置の定着装置として、通電によって発熱する抵抗発熱体層を備えた加熱ベルトを用いる構成が知られている。
In an electrophotographic image forming apparatus such as a printer or a copying machine, a toner image corresponding to image data is usually transferred to a recording sheet such as plain paper or an OHP sheet, and then fixed by a fixing device. In the fixing device, the toner image on the recording sheet is heated and pressed against the recording sheet to thermally fix the recording sheet.
As a fixing device of an image forming apparatus, a configuration using a heating belt provided with a resistance heating element layer that generates heat when energized is known.
このような定着装置では、加熱ベルトの熱容量が小さいために、加熱ベルトを短時間で定着温度にまで昇温することができるので、ウォーミングアップ時間の短縮化を図ることができる。しかも、加熱ベルトの熱容量が小さいことによって、低電力量で所定の定着温度に維持することができ、定着時の消費電力を低減することができる。
特許文献1には、抵抗発熱体層に対して電流を供給するための受電部材(電極層)が、抵抗発熱体層の幅方向(加熱ベルトの周方向と直交する方向)における両側の各端部にそれぞれ積層された定着装置が開示されている。この定着装置では、各受電部材に、給電ロール、導電ブラシ等の給電部材がそれぞれ摺接するようになっており、給電部材に電力が供給されると、給電部材と摺接する受電部材を介して抵抗発熱層に電流が流れ、抵抗発熱体層が発熱する。
In such a fixing device, since the heat capacity of the heating belt is small, the heating belt can be raised to the fixing temperature in a short time, so that the warm-up time can be shortened. In addition, since the heat capacity of the heating belt is small, it can be maintained at a predetermined fixing temperature with a low amount of electric power, and power consumption during fixing can be reduced.
In
特許文献1に開示された定着装置では、周回移動する加熱ベルトの変位、変形等によって給電部材が受電部材から離れた状態になり、給電部材と受電部材との間に電位差によってスパークが発生するおそれがある。給電部材と受電部材との間にスパークが発生すると、スパークの熱が、受電部材の厚み方向に伝達されて抵抗発熱体層に伝わり、抵抗発熱体層が高熱になることによって抵抗発熱体層が熱膨張する。抵抗発熱体層が熱膨張すると、抵抗発熱体層と受電部材との積層部分が剥離、あるいは破損するおそれがある。
In the fixing device disclosed in
本発明は、このような問題に鑑みて為されたものであり、その目的は、抵抗発熱体層に設けられた受電部材と給電部材との間でスパークが発生しても、受電部材が抵抗発熱体層から容易に剥離するおそれがない定着装置及び当該定着装置を備える画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and the purpose thereof is to prevent the power receiving member from resisting even if a spark is generated between the power receiving member provided in the resistance heating element layer and the power feeding member. It is an object of the present invention to provide a fixing device that does not easily peel from the heating element layer and an image forming apparatus including the fixing device.
上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、樹脂に導電性フィラーが分散された抵抗発熱体層が全周に設けられた加熱回転体に加圧部材が圧接されて定着ニップが形成されており、未定着画像が形成された記録シートを前記定着ニップに通紙させて熱定着する定着装置であって、前記加熱回転体には、前記抵抗発熱体層における幅方向の両側の各端部に基端部が導電状態で積層されて、先端部が幅方向の両外側に延出した円筒形状の受電部材が設けられるとともに、前記抵抗発熱体層と前記各受電部材とに対してそれぞれ接着された剥離防止部材を有し、前記各受電部材における前記抵抗発熱体層の各端部から外側に延出した部分の外周面または内周面に給電部材が摺接していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the fixing device according to the present invention forms a fixing nip by pressurizing a pressure member to a heating rotating body provided with a resistance heating element layer in which a conductive filler is dispersed in a resin. And a fixing device that heat-fixes the recording sheet on which an unfixed image is formed by passing the recording sheet through the fixing nip. A cylindrical power receiving member having a base end portion laminated in a conductive state and a distal end portion extending to both outer sides in the width direction is provided at the end portion, and the resistance heating element layer and each power receiving member Each of the power receiving members has a peeling prevention member bonded thereto, and the power feeding member is in sliding contact with an outer peripheral surface or an inner peripheral surface of a portion extending outward from each end of the resistance heating element layer in each power receiving member. And
本発明に係る画像形成装置は、前記定着装置を有することを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes the fixing device.
本発明に係る定着装置では、受電部材が、抵抗発熱体層の各端部から外側に延出した部分を有しており、それぞれの延出部分に給電部材が摺接する。従って、給電部材と受電部材との間でスパークが発生しても、スパークの熱が、直接、抵抗発熱体層に加わらず、抵抗発熱体層に直接スパークの熱が加わる構成に比べて、抵抗発熱体層に対する熱負荷を軽減することができる。しかも、抵抗発熱体層の端部と受電部材とのそれぞれに対して接着状態になった剥離防止部材によって両者の界面が覆われているために、受電部材上に積層された抵抗発熱体層の端面が受電部材から剥離するおそれがなく、受電部材に積層された抵抗発熱体層が当該端面から順次剥離することを防止できる。 In the fixing device according to the present invention, the power receiving member has a portion extending outward from each end of the resistance heating element layer, and the power feeding member is in sliding contact with each extending portion. Therefore, even if a spark is generated between the power supply member and the power receiving member, the heat of the spark is not directly applied to the resistance heating element layer, but the resistance of the spark heating is directly applied to the resistance heating element layer. The heat load on the heating element layer can be reduced. Moreover, since the interface between the both ends of the resistance heating element layer and the power receiving member is covered by the peeling prevention member that is in an adhesive state, the resistance heating element layer laminated on the power receiving member There is no possibility that the end face is peeled off from the power receiving member, and the resistance heating element layer laminated on the power receiving member can be prevented from being peeled off sequentially from the end face.
好ましくは、前記剥離防止部材は、前記抵抗発熱体層を構成する樹脂と同じ樹脂によって構成されていることを特徴とする。
好ましくは、前記剥離防止部材は、導電性フィラーを含んでいないことを特徴とする。
好ましくは、前記抵抗発熱体層の外周面上に補強層が積層されており、前記各離防止部材は、当該補強層と一体に構成されていることを特徴とする。
Preferably, the peeling preventing member is made of the same resin as that forming the resistance heating element layer.
Preferably, the peeling preventing member does not include a conductive filler.
Preferably, a reinforcing layer is laminated on the outer peripheral surface of the resistance heating element layer, and each separation preventing member is integrally formed with the reinforcing layer.
好ましくは、前記補強層の外周面上に弾性層が積層されており、前記剥離防止部材は当該弾性層によって覆われていることを特徴とする。
前記各剥離防止部材は、前記抵抗発熱体層の両側の各端部外周面上にそれぞれ積層されており、前記抵抗発熱体層の外周面上には、前記各剥離防止部材を覆う弾性層が積層されていることを特徴とする。
Preferably, an elastic layer is laminated on the outer peripheral surface of the reinforcing layer, and the peeling preventing member is covered with the elastic layer.
Each peeling prevention member is laminated on each outer peripheral surface of each end of the resistance heating element layer, and an elastic layer that covers each peeling prevention member is formed on the outer circumferential face of the resistance heating element layer. It is characterized by being laminated.
好ましくは、前記剥離防止部材は、前記受電部材の内周面に接着しており、前記抵抗発熱体層の内周面上に補強層が積層されており、前記各剥離防止部材は、当該補強層と一体に形成されていることを特徴とする。
好ましくは、前記受電部材のそれぞれが、円筒形状に形成された金属板によって構成されていることを特徴とする。
Preferably, the peeling prevention member is bonded to the inner circumferential surface of the power receiving member, and a reinforcing layer is laminated on the inner circumferential surface of the resistance heating element layer. It is formed integrally with the layer.
Preferably, each of the power receiving members is constituted by a metal plate formed in a cylindrical shape.
以下、本発明に係る定着装置および画像形成装置の実施の形態について説明する。
<画像形成装置>
図1は、本発明の実施の形態に係る定着装置が備えられた画像形成装置の一例であるプリンターの構成を説明するための模式図である。このプリンターは、普通紙、OHPシート等の記録シート上にモノクロのトナー画像を形成する。
Hereinafter, embodiments of a fixing device and an image forming apparatus according to the present invention will be described.
<Image forming apparatus>
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a configuration of a printer that is an example of an image forming apparatus provided with a fixing device according to an embodiment of the present invention. This printer forms a monochrome toner image on a recording sheet such as plain paper or an OHP sheet.
図1に示すプリンターは、矢印Aで示す方向に回転駆動される感光体ドラム11を備えており、感光体ドラム11の周囲には、電子写真方式によってトナー画像を記録シートS上に形成するための帯電装置12、露光装置13、現像装置14、転写ローラー15が、感光体ドラム11の回転方向に沿って、その順番で設けられている。
回転状態になった感光体ドラム11の表面は、帯電装置12よりも上流側に配置された除電器18によって残留電荷が除去された後に、帯電装置12によって所定電位に帯電される。その後、感光体ドラム11の表面は、露光装置13から照射されるレーザー光Lによって露光される。露光装置13には、レーザー光Lを照射するレーザーダイオードが設けられており、レーザーダイオードが、図示しない制御部によって、外部機器から入力される画像データに基づいて駆動されて、レーザー光Lを照射する。
The printer shown in FIG. 1 includes a
The surface of the
感光体ドラム11の表面が、露光装置13から照射されるレーザー光Lによって露光されると、感光体ドラム11の表面上に静電潜像が形成される。
感光体ドラム11におけるレーザー光Lが照射される位置よりも回転方向下流側には、感光体ドラム11の表面上の静電潜像を現像する現像装置14が、感光体ドラム11の表面に対向して設けられている。感光体ドラム11の表面上に形成された静電潜像は、現像装置14においてトナー現像されてトナー画像として可視化される。
When the surface of the
A developing
感光体ドラム11の下方には、普通紙、OHPシート等の記録シートSを複数枚収容できる記録シートカセット21が設けられており、記録シートカセット21内に収容された記録シートSが、給紙ローラー22によって1枚ずつ繰り出される。記録シートカセット21から繰り出された記録シートSは、タイミングローラー対23によって、所定のタイミングで感光体ドラム11に向けて搬送される。
Below the
感光体ドラム11の側方には、矢印B方向に回転する転写ローラー15が、感光体ドラム11に圧接した状態で設けられており、転写ローラー15と感光体ドラム11との間に転写ニップ部が形成されている。記録シートカセット21から繰り出された記録シートSは、タイミングローラー対23によって転写ニップ部へ搬送されて、転写ニップ部を通過する。
A
記録シートSが転写ニップ部を通過する間に、転写ローラー15に印加された転写電圧にて発生する転写電界の作用により、感光体ドラム11上に形成されたトナー画像が記録シートS上に転写される。トナー画像が転写された記録シートSは、剥離爪16によって感光体ドラム11から剥離されて、転写ローラー15の上方に設けられた定着装置30へ搬送される。なお、感光体ドラム11上に残った残留トナーは、クリーニング部材17によって感光体ドラム11の表面から除去される。
While the recording sheet S passes through the transfer nip portion, the toner image formed on the
<定着装置>
図2は、定着装置30における主要部の構成を説明するための模式的な斜視図、図3は、定着装置30の横断面図である。なお、定着装置30では、図1に示すように、記録シートSは、下方から上方に向って通過するが、図2においては、記録シートの通過方向が、紙面に対して直交する方向になるように定着装置30を示している。
<Fixing device>
FIG. 2 is a schematic perspective view for explaining the configuration of the main part of the fixing
図2および図3に示すように、定着装置30は、加圧部材としての加圧ローラー32と、加圧ローラー32に圧接された状態で回転(周回移動)可能に配置された円筒形状の加熱ベルト31と、加熱ベルト31の内周面に圧接されるように加熱ベルト31の回転域(周回移動域)の内部に配置された押圧ローラー33とを備えている。
加熱ベルト31は、加圧ローラー32に圧接されて回転する加熱回転体であり、給電されることによって発熱する抵抗発熱体層31a(図4参照)を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the fixing
The
加熱ベルト31は、例えば、周回移動方向と直交する方向(回転軸方向、以下、加熱ベルト31の幅方向)の長さが、加圧ローラー32の外周面における軸方向長さよりも長くなっている。加熱ベルト31および加圧ローラー32のそれぞれの軸心は平行になっている。加熱ベルト31の具体的な構成については後述する。
図2および図3に示すように、加熱ベルト31の周回移動域内に設けられた押圧ローラー33は、軸心部に設けられた芯金33bと、芯金33bの外周面に全周にわたって積層された円筒状の押圧ローラー本体部33aとを有している。図2に示すように、芯金33bには、押圧ローラー本体部33aにおける軸方向の両側の各端面からそれぞれ両外側に突出する軸部33cが、芯金33bとは同軸状態で設けられている。
For example, the length of the
As shown in FIGS. 2 and 3, the pressing
押圧ローラー33の芯金33bは、厚さが1.0〜10mm程度のアルミニウム、鉄等の金属パイプによって構成されている。押圧ローラー本体部33aは、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性に優れた弾性材料によって構成された弾性層を有している。押圧ローラー本体部33aの軸方向長さは、加熱ベルト31の幅方向長さにほぼ等しくなっている。
The
加熱ベルト31の外周面に圧接される加圧ローラー32は、パイプ形状の芯金32cの外周面に、弾性層32aおよび離型層32bが順番に積層されて、離型層32bの外周面の直径(加圧ローラー32の外径)が20〜100mm程度になっている。図2に示すように、芯金32cには、加圧ローラー本体部32aにおける軸方向の両側の各端面からそれぞれ両外側に、芯金32cとは同軸状態で突出した軸部32dが設けられている。
The
加圧ローラー32の芯金32cは、厚さが1〜10mm程度のアルミニウム、鉄等の金属パイプによって形成されている。加圧ローラー32の弾性層32bは、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の高耐熱性の弾性体によって、1〜20mm程度の厚さに構成されている。
加圧ローラー32の最外周部に設けられた離型層32bは、記録シートSに対する離型性を有しており、PFA(ポリテトラフルオロエチレン)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン(4フッ化)樹脂)、ETFE(4フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂)等のフッ素系チューブ、フッ素系コーティング等によって、例えば、5〜100μm程度の厚さに形成されている。なお、離型層32bは、導電性および絶縁性のいずれであってもよい。
The
The
加圧ローラー32は、図示しない付勢手段(例えば引っ張りバネ)によって、加熱ベルト31に向って付勢されており、加圧ローラー32の離型層32bが、加熱ベルト31を介して、押圧ローラー33における押圧ローラー本体部33aの外周面に押し付けられている。これにより、加熱ベルト31と加圧ローラー32とが相互に圧接された状態になっており、加熱ベルト31と加圧ローラー32との圧接部に、記録シートSが通過する定着ニップNが形成されている。
The
加圧ローラー32は、図示しないモータによって、図2に矢印D1で示す方向に回転される。加熱ベルト31は、押圧ローラー33が内周面に圧接されて、加圧ローラー32が外周面に圧接されていることにより、加圧ローラー32の回転に追従して、図2に矢印D2で示す方向に回転(周回移動)する。また、押圧ローラー33は、加熱ベルト31の回転に追従して同方向に回転する。
The
定着ニップNに搬送された記録シートS上の未定着のトナー画像は、当該記録シートSが定着ニップNを通過する間に、加圧ローラー32と加熱ベルト31とによって、加熱および加圧されることにより記録シートS上に定着される。定着ニップNを通過した記録シートSは、分離爪35(図1参照)によって加熱ベルト31から剥離されて、排紙ローラー対24(図1参照)によって排紙トレイ19(図1参照)上に排出される。
The unfixed toner image on the recording sheet S conveyed to the fixing nip N is heated and pressed by the
なお、上記の説明では、加圧ローラー32を回転駆動させる構成であったが、このような構成に替えて、押圧ローラー33を回転駆動させる構成として、加熱ベルト31および加圧ローラー32を押圧ローラー33の回転に追従させて回転させる構成としてもよい。あるいは、加圧ローラー32および押圧ローラー33の両方を回転駆動させる構成として、加熱ベルト31を加圧ローラー32および押圧ローラー33の両方に追従させて回転させる構成としてもよい。
In the above description, the
図4は、加熱ベルト31における周回移動方向(周方向)とは直交する方向である幅方向に沿った断面図であり、加熱ベルト31における両側の各端部のみを示している。
図4に示すように、加熱ベルト31は、全周にわたって一定の外径を有する円筒形状に構成された抵抗発熱体層31aを有しており、抵抗発熱体層31aの外周面31x上に、それぞれが一定の外径になった補強層31b、弾性層31c、離型層31dが、順番に積層されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view along the width direction that is a direction orthogonal to the circumferential movement direction (circumferential direction) of the
As shown in FIG. 4, the
離型層31dの外周面は、加圧ローラー32の外周面に圧接されており、相互に圧接された離型層31dの外周面と加圧ローラー32の外周面とによって、前述した定着ニップNが形成されている。抵抗発熱体層31aの内周面31sには、押圧ローラー33の外周面が圧接している。
抵抗発熱体層31aは、電流が流れることによってジュール熱を発生する抵抗発熱体によって構成されており、抵抗発熱体層31aが通電によって発熱状態になると、その熱が、補強層31bおよび弾性層31cを介して、離型層31dに伝達される。定着ニップNを通過する記録シートSは、離型層31dに伝達された熱によって加熱される。
The outer peripheral surface of the
The resistance
本実施形態では、抵抗発熱体層31aは、耐熱性樹脂のPI(ポリイミド)樹脂に導電性フィラーが一様に分散された抵抗発熱体によって形成されている。
抵抗発熱体層31aにおける幅方向の両側の各端部の内周側部分には、両側の各端面31tから所定の幅方向長さで一定の深さ(径方向長さ)に切り欠かれた段部31kがそれぞれ形成されている。各段部31k内には、一定の厚さおよび一定の幅方向長さを有する導電性の帯板材によって円筒形状に構成された受電部材31fの基端部が、抵抗発熱体層31aとは同軸状態で嵌合されている。受電部材31fの先端部は、抵抗発熱体層31aの各端面31tから外側に所定の幅方向長さで延出している。
In the present embodiment, the resistance
In the resistance
各受電部材31fは、耐熱性および耐酸化性に優れた金属板によって構成されている。各受電部材31fに使用される金属板としては、ニッケル(Ni)、ステンレス(SUS)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、真鍮、リン青銅等が好適である。
円筒形状の各受電部材31fは、段部31kの段差(径方向長さ)に等しい厚さを有しており、各受電部材31fの内周面31mは、抵抗発熱体層31aの内周面31sと面一になっている。各段部31k内に嵌合された各受電部材31fの基端部の外周面31n上には、抵抗発熱体層31aの幅方向両側の各端部が一定の厚さでそれぞれ積層されている。各受電部材31fと抵抗発熱体層31aとは、相互に積層された部分が導電状態になっている。
Each
Each cylindrical
各受電部材31fにおける加熱ベルト31の幅方向に沿った長さは、加熱ベルト31の外周面の直径(離型層31dの外周面の直径)に応じて適切な値とされるが、通常は、5〜30mm程度に設定される。
抵抗発熱体層31aの両外側に位置する各受電部材31fの外周面31n上には、例えば導電ブラシによって構成された給電部材37が、コイルスプリング39によって、それぞれ所定の荷重で圧接されており、相互に圧接された給電部材37と受電部材31fの外周面31nとが導電状態になっている。
The length of each
On the outer
各給電部材37は、例えば、カーボン粉、銅粉等の粉体を混合して焼成した銅黒鉛質、炭素黒鉛質等の導電ブラシによって、それぞれ同様の形状に構成されている。
各給電部材37には、図2に示すように、交流電源38から、ハーネスを介して交流電流が供給されるようになっている。各給電部材37のそれぞれに供給される交流電流は、それぞれの給電部材37に圧接された受電部材31fを介して抵抗発熱体層31aに流れる。
Each
As shown in FIG. 2, each feeding
なお、各給電部材37は、このような導電ブラシを用いる構成に限らず、受電部材31fのそれぞれの外周面31n上を転動する導電性のローラーを用いる構成等としてもよい。
また、各給電部材37と受電部材31fのそれぞれとの接触荷重は、加熱ベルト31の変形等に追従して受電部材31fが変形した場合にも、各給電部材37と受電部材31fとの摺接状態が維持できるように、加熱ベルト31の周回速度、給電部材37および受電部材31fのそれぞれの材質等に基づいて設定される。
Each
Further, the contact load between each
図4に示すように、抵抗発熱体層31a上に積層された補強層31bは、抵抗発熱体層31aを補強するために設けられており、本実施形態では、抵抗発熱体層31aの耐熱性樹脂として用いられているポリイミド(PI)によって構成されている。補強層31bは、通常、抵抗発熱体層31a上において、5〜100μm程度の厚さで積層されている。
補強層31bは、このように、抵抗発熱体層31aにおける耐熱性樹脂であるポリイミド(PI)と同一の材料によって構成されていることにより、抵抗発熱体層31aとは分離されにくい接着強度になっている。
As shown in FIG. 4, the reinforcing
Thus, the
なお、補強層31bは、抵抗発熱体層31aにおける耐熱性樹脂であるPIによって構成されているが、抵抗発熱体層31aに含まれる導電性フィラーは含まれていない。補強層31bを構成する樹脂に導電性フィラーが含まれていると、補強層31bの弾性が低下するおそれがある。補強層31bの弾性が低下すると、定着ニップNを記録シートSが通過する際に弾性層31cが変形した場合に、補強層31bがその変形に追従して変形できず、亀裂等の破損が生じるおそれがあるからである。
In addition, although the
補強層31bにおける幅方向の両側の各端部には、補強層31bと一体に形成された剥離防止部材31gがそれぞれ設けられている。各剥離防止部材31gは、それぞれの受電部材31fの外周面31n上に積層された抵抗発熱体層31aの両側の各端面31tに沿って、一定の厚さ(幅方向長さ)で内周側方向に延出している。各剥離防止部材31gは、抵抗発熱体層31aの両側のそれぞれの端面31tに密着している。各剥離防止部材31gの内周側の先端は、各受電部材31fの外周面31nにそれぞれ密着しており、各受電部材31fの外周面31nと抵抗発熱体層31aとの界面を覆った状態になっている。
A
各剥離防止部材31gは、補強層31bと一体に形成されており、従って、補強層31bと同様に、抵抗発熱体層31aを構成する耐熱性樹脂と同一の材料であって導電性フィラーを含まないポリイミド(PI)によって構成されている。各剥離防止部材31gは、加熱ベルト31の幅方向に沿って1mm以上の一定の長さ(厚さ)を有している。
このように、各剥離防止部材31gは、導電性フィラーが含まれていないポリイミド(PI)によって構成されているために、導電性フィラーが含まれている場合に、導電性フィラーによって、ポリイミド(PI)と受電部材31fの外周面31nとの接着面積が低下して両者の接着強度が低下するおそれがなく、各剥離防止部材31gと受電部材31fの外周面31nとの接着強度が高くなる。
Each peeling
Thus, since each peeling
しかも、各剥離防止部材31gは、抵抗発熱体層31aの両側のそれぞれの端面31tとも、それぞれを構成するポリイミド(PI)によって一体的に接着した状態になっているために、抵抗発熱体層31aの両側の各端部と受電部材31fとの界面が覆われている。従って、抵抗発熱体層31aの各端部に、受電部材31fから剥離する方向への力が集中的に加わった場合にも、抵抗発熱体層31aの各端面31tが受電部材31fから剥離するおそれがない。これにより、受電部材31fに積層された抵抗発熱体層31aが、各端面31tから順次剥離することを防止することができる。
In addition, since each
補強層31bの外周面上に積層された弾性層31cは、定着ニップNを通過する記録シートS上のトナー像に均一に熱を伝えるとともに、トナー像に柔軟に圧力を加えるために設けられている。本実施形態では、弾性層31cは、弾性を有するシリコーンゴムによって構成されており、補強層31b上において0.1〜20mm程度の厚さで積層されている。弾性層31cにおける幅方向両側の各端部31hは、剥離防止部材31gのそれぞれの両外側の端面31iを一定の厚さで覆うように内周側方向に延出しており、それぞれの内周側の先端面が各受電部材31fの外周面31nに密着している。
The
このように、弾性層31cの各端部31hが、各剥離防止部材31gをそれぞれ覆って各受電部材31fの外周面31nに密着していることにより、各剥離防止部材31gは、各受電部材31fの外周面31nに対する接着強度をさらに高めることができる。これにより、各受電部材31fの外周面31nから抵抗発熱体層31aの各端部が剥離することを、より一層確実に防止することができる。
In this manner, each
弾性層31cの外周面上に積層された離型層31dは、定着ニップ部Nを通過する記録シートSが加熱ベルト31から容易に剥離されるように設けられており、PFA(ポリテトラフルオロエチレン)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン(4フッ化)樹脂)、ETFE(4フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂)等のフッ素系チューブ、フッ素系コーティング等によって、例えば、5〜100μm程度の一定の厚さに構成されている。
The
なお、記録シートSが定着ニップNを通過する際には、離型層31dおよび弾性層31cが変形するために、抵抗発熱体層31aには、弾性層31cの変形による応力が加わる。抵抗発熱体層31aは、このような応力によって割れ等の破損が生じないように、弾性層31cの変形に追従して変形することが好ましい。このために、抵抗発熱体層31aの両側の各端部に設けられた各受電部材31fは、抵抗発熱体層31aの変形を阻害しないような剛性を有していることが好ましい。
When the recording sheet S passes through the fixing nip N, the
各受電部材31fは、厚くなるほど剛性が高くなるために、破断等の損傷が生じにくくなるが、剛性が高くなることによって変形しにくくなる。このために、各受電部材31fは、弾性層31cの変形による抵抗発熱体層31aの変形を阻害しないように、10〜100μm程度の厚さが好ましく、30〜80μm程度の厚さがより好ましい。
このような構成の加熱ベルト31は、次のようにして形成することができる。
Since each
The
まず、円筒形状の一対の受電部材31fを、電鋳加工、へら絞り加工、プレス絞り加工等で予め、所定の寸法で形成して、所定寸法の円柱形状になった金属製の中子における外周面の所定位置に、それぞれの受電部材31fを嵌合させる。その後、各受電部材31fが嵌合された中子に対して、導電性フィラーが一様に分散されたポリイミド(PI)を一定の厚さになるように積層し、抵抗発熱体層31aを形成する。この場合、導電性フィラーが一様に分散されたポリイミド(PI)は、各受電部材31fの先端部が、軸方向に沿って所定の長さにわたって延出した状態になるように、各受電部材31fの基端部およびそれらの間にわたって積層される。
First, a pair of cylindrical
抵抗発熱体層31aが積層されると、当該抵抗発熱体層31aを覆うように、補強層31bとなるポリイミド(PI)を積層する。ポリイミド(PI)は、両側の各端部の剥離防止部材31gが、それぞれの受電部材31fの外周面31n上において、幅方向(中子の軸方向)に1mm以上の長さにわたって密着するように積層される。
この場合、補強層31bとなるポリイミド(PI)は、抵抗発熱体層31aにおけるポリイミド(PI)が半硬化状態で積層することが好ましい。これにより、抵抗発熱体層31aおよび補強層31bを構成するそれぞれのポリイミド(PI)同士が相溶状態になり、両者が一体化した状態で硬化される。その結果、抵抗発熱体層31aと補強層31bとは、両者の界面において容易に分離されない高い接着強度で積層される。
When the resistance
In this case, it is preferable that the polyimide (PI) used as the
このようにして補強層31bを形成することにより、補強層31bにおける幅方向の両側に、補強層31bと一体となった剥離防止部材31gが、各受電部材31fに接着した状態でそれぞれ形成される。
その後、弾性層31cを所定の形状になるように積層した後に、弾性層31c上に離型層31dを積層する。これにより、本実施形態の加熱ベルト31が形成される。
By forming the reinforcing
Thereafter, the
なお、加熱ベルト31の形成は、上記のような方法によって形成する構成に限らない。例えば、各受電部材31fは、帯板状の金属シートをレーザー溶接等によって円筒形状に形成してもよい。
また、抵抗発熱体層31aも、各受電部材31fに積層する構成に限らず、両側の各端部に、内周側部分が切り欠かれた所定形状の段部31をそれぞれ予め形成して、各受電部材31fを、抵抗発熱体層31aの両側の各段部31k内に嵌合して接着する構成としてもよい。この場合には、各受電部材31fは、抵抗発熱体層31aとの接着性を向上させるために、エッチング加工、レーザーによる孔開け加工等によって、抵抗発熱体層31aとの接触部分に孔を設けてもよい。
In addition, formation of the
In addition, the resistance
加熱ベルト31における抵抗発熱体層31aは、合成樹脂に導電性フィラーを一様に分散された構成であれば、特に限定されるものではない。導電性フィラーが分散される合成樹脂としては、前述したPI(ポリイミド)が耐熱性に優れているために好ましいが、PPS(ポリフェニレンサルファイド)、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)等によって構成してもよい。
The resistance
また、導電性フィラーとしては、Ag、Cu、Al、Mg、Ni等の金属、グラファイト、カーボンブラック、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ等の炭素化合物が好適である。
耐熱性樹脂に含まれる導電性フィラーは繊維状になっていることが好ましい。導電性フィラーが繊維状になっていると、繊維状以外の形状になっている場合に比較して、導電性フィラーの含有量が同じであれば、導電性フィラー同士が接触する確率が高くなる。これにより、抵抗発熱体層31aの全体を均一な導電状態とすることが可能になる。
As the conductive filler, metals such as Ag, Cu, Al, Mg, and Ni, and carbon compounds such as graphite, carbon black, carbon nanofiber, and carbon nanotube are suitable.
The conductive filler contained in the heat resistant resin is preferably in the form of a fiber. When the conductive filler is in a fibrous form, the probability that the conductive fillers are in contact with each other is higher if the conductive filler content is the same as compared with the case where the conductive filler is in a shape other than the fibrous form. . As a result, the entire resistance
抵抗発熱体層31aは、厚さを調整することによって電気抵抗を調整することができる。抵抗発熱体層31aの電気抵抗率は、1.0×10-6〜9.9×10-3Ω・m程度が好ましく、さらには1.0×10-5〜5.0×10-3Ω・m程度がより好ましい。
抵抗発熱体層31aにおける導電性フィラーの含有率は、電流の流れる方向(幅方向)に沿って順次変化していてもよい。
The resistance
The content rate of the conductive filler in the resistance
補強層31bは、抵抗発熱体層31aの剛性を補強することができる構成であれば、特に限定されるものではなく、PI、PPS、PEEK等の樹脂が好適であるが、前述したように、抵抗発熱体層31aが耐熱性樹脂に導電性フィラーを一様に分散させた構成の場合には、抵抗発熱体層31aの耐熱性樹脂と同じ樹脂であって、導電性フィラーが含まれていないものが、さらに好適である。補強層31bの厚さも、特に限定されるものではない。
The reinforcing
なお、各剥離防止部材31gは、本実施形態のように、補強層31bを構成する樹脂と同じ樹脂によって補強層31bと一体に形成する構成に限定されるものではなく、補強層31bとは異なる材料によって、補強層31bとは一体でない構成としてもよい。この場合にも、剥離防止部材31gは、受電部材31fおよび抵抗発熱体層31aとの接着性に優れた材料によって構成される。
In addition, each peeling
補強層31b上に積層された弾性層31cは、耐熱性および弾性を有するゴム材あるいは樹脂材が好ましく、特に、前述したシリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性エラストマーが好ましい。
このような構成の定着装置30では、一方の給電部材37に電流が供給されると、当該給電部材37に摺接する一方の受電部材31fから抵抗発熱体層31aへ電流が供給される。抵抗発熱体層31aへ供給された電流は、抵抗発熱体層31aを幅方向に沿って流れて、他方の受電部材31fから、その受電部材31fに摺接した給電部材37へ流れる。このようにして抵抗発熱体層31aに電流が流れることによって、抵抗発熱体層31aは発熱する。
The
In the fixing
抵抗発熱体層31aにおいて発生した熱は、補強層31bおよび弾性層31cを介して離型層31dに伝達される。離型層31dに伝達された熱は、定着ニップNを通過する記録シートSに伝達されて、記録シートS上のトナー画像を溶融させる。溶融状態になったトナー画像は、加圧ローラー32によって記録シートS上に押し付けられることにより、記録シートS上に定着(熱定着)される。
The heat generated in the resistance
なお、抵抗発熱体層31aの電気抵抗率は、抵抗発熱体層31aに供給される電力、印加される電圧、抵抗発熱体層31aの厚さ、加熱ベルト31の外径および周方向長さ、押圧ローラー33の直径および軸方向長さ等に基づいて任意に設定される。例えば、記録シートSに対するトナー画像の定着性、耐久性等により、加熱ベルト31の外径および周方向長さを設定して、外径および周方向長さが設定された加熱ベルト31における抵抗発熱体層31aによって所定の発熱量が得られるように、抵抗発熱体層31aの厚さ、電気抵抗率等を設定すればよい。
The electrical resistivity of the resistance
このような定着動作中において、記録シートが定着ニップNを通過する場合における加熱ベルト31に加わる圧力の変動、加熱ベルト31を周回移動させるための回転力を伝達するギアの振動等によって、各受電部材31fに摺接するそれぞれの給電部材37が受電部材31fから離間して、両者の間でスパークが発生するおそれがある。
しかし、受電部材31fには、給電部材37との摺接部分の内周側に抵抗発熱体層31aが積層されていないために、スパークの発生による高熱が、抵抗発熱体層31aに直接、伝わるおそれがなく、従って、スパークの熱によって抵抗発熱体層31aが熱膨張して破損するおそれがない。その結果、抵抗発熱体層31aが熱膨張によって受電部材31fが破損するおそれもない。
During such a fixing operation, each power reception is caused by a change in pressure applied to the
However, since the resistance
また、受電部材31fと、給電部材37との間で発生したスパークの熱によって受電部材31fが高温になっても、受電部材31fと抵抗発熱体層31aとの接触部分の長さが短く、抵抗発熱体層31aが熱膨張等の破損が生じるような高温状態になるおそれがない。
なお、押圧ローラー33の軸方向長さ、各給電部材37の配置等によっては、各給電部材37のそれぞれと、押圧ローラー33の各端部との間に各受電部材31fがそれぞれ挟まれた状態になり、受電部材31fの内周面31mが、給電部材37によって押圧ローラー33の外周面に圧接される場合がある。しかし、この場合には、受電部材31fの内周面31mと押圧ローラー33の外周面との間に空気層が介在するために、各給電部材37と各受電部材31fとの間でスパークが発生しても、空気層による断熱効果が大きく、押圧ローラー33がスパークによって発生した高熱により破損するおそれがない。
Further, even when the
Depending on the axial length of the
また、抵抗発熱体層31aにおける幅方向の各端面31tは、各受電部材31fの外周面31n上にそれぞれ位置している。このような構成では、定着ニップNを記録シートSが通過する際に、弾性層31cの変形等によって、抵抗発熱体層31aにおける幅方向の中央部が内周側に押圧されて、各受電部材31fの外周面31n上に位置する抵抗発熱体層31aの各端面31tに、各受電部材31fの外周面31nから剥離する方向に力が加わる。
In addition, each
しかし、抵抗発熱体層31aの各端面31tと、各受電部材31fの外周面31nとが剥離防止部材31gによって接着された状態になっているために、抵抗発熱体層31aの各端面31tが、各受電部材31fの外周面31nから剥離するおそれがない。従って、各受電部材31fの外周面31n上に積層された抵抗発熱体層31aの各端部が、それぞれの端面31tから順次剥離することを防止することができる。
However, since each
さらに、本実施形態では、抵抗発熱体層31aの各端面31tに接着した剥離防止部材31gが、弾性層31cの幅方向の両側の各端部31hによってそれぞれ覆われているために、各剥離防止部材31gは、弾性層31cの各端部31hによる圧力によって、抵抗発熱体層31aの各端面31tおよび各受電部材31fの外周面31nに対して押圧される。これにより、各剥離防止部材31gは、各受電部材31fの外周面31nに対する接着強度が高められ、抵抗発熱体層31aの各端部が、各受電部材31fの外周面31nから剥離することを、より一層確実に防止することができる。
Furthermore, in the present embodiment, each peeling
なお、各剥離防止部材31gは、本実施形態のように、弾性層31cの幅方向の両側の各端部31hによってそれぞれ覆われている必要はなく、弾性層31cが、図5に示すような構成であってもよい。
図5に示す加熱ベルト31は、各剥離防止部材31gが弾性層31cの各端部31hによって覆われることなく、弾性層31cおよび離型層31dの幅方向両側の各端面が、各剥離防止部材31gにおける幅方向の両側の端面と面一になっている。その他の構成は、図4に示す加熱ベルト31と同様の構成になっている。
In addition, each peeling
In the
このような構成でも、各剥離防止部材31gが、抵抗発熱体層31aの各端面31tおよび各受電部材31fの外周面31nに接着して、抵抗発熱体層31aと受電部材31fとの界面を覆った状態になっていることにより、抵抗発熱体層31aの各端面31tが各受電部材31fの外周面31nからそれぞれ剥離することを防止することができる。
次に、本実施形態の定着装置において、剥離防止部材31gを有する加熱ベルト31の効果を実験によって検証したので、その実験について説明する。
Even in such a configuration, each peeling
Next, in the fixing device of the present embodiment, the effect of the
この実験では、図5に示す構成の加熱ベルト31において、弾性層31cおよび離型層31dを取り除いた状態としている。各剥離防止部材31gは、抵抗発熱体層31aの各端面31tに沿って1mmの一定の厚さ(加熱ベルト31の幅方向に沿った長さ)になっている。なお、剥離防止部材31gの厚さは、抵抗発熱体層31aの各端面31tを基準として、各端面31tから両外側の端面までの長さ(加熱ベルト31の幅方向に沿った長さ)を「+」として、「+1mm」で表わしている(図6の表において実験番号5(No.5)参照)。
In this experiment, the
このような構成の加熱ベルト31を用いた定着装置30において、記録シートSに対する5回の定着動作(5枚の記録シートに対する定着動作)を実施し、それぞれの定着動作において、給電部材37と受電部材31fとの間でスパークが発生するようにして、各受電部材31fの外周面31n上における抵抗発熱体層31aの各端面31tが剥離するかを検証した。
In the fixing
その結果、各受電部材31fの外周面31n上に位置する抵抗発熱体層31aのそれぞれの端面31tは、5回の定着動作の実施に対して、1回も剥離しなかった。この場合の条件および結果を、図6の表において実験番号5(No.5)として示している。なお、図6の表において、実験回数と、抵抗発熱体層31aのいずれか一方の端部が剥離した回数とを、「剥離回数/実験回数」として示している。
As a result, each
また、各剥離防止部材31gにおける加熱ベルト31の幅方向に沿った長さのみを、それぞれ、3mm(+3mm)および5mm(+5mm)に変更した加熱ベルト31を用いて、上述の実験番号5(No.5)と同様の条件で5回の定着動作を実施した。いずれの場合にも、各受電部材31fの外周面31n上に位置する抵抗発熱体層31aのそれぞれの端部は、1回も剥離しなかった。この場合の条件および結果を、図6の表において実験番号6(No.6)および実験番号7(No.7)として示している。
In addition, using the
比較のために、各剥離防止部材31gをそれぞれ設けずに、抵抗発熱体層31aにおける外周面の全面にわたって補強層31bを積層する構成としたこと以外は、上記実験番号5(No.5)と同様の条件で、5回の定着動作を実施した。この場合、補強層31bにおける両側の各端面の位置を、抵抗発熱体層31aの各端面31tと面一にした。
この比較例では、各受電部材31fの外周面31n上に位置する抵抗発熱体層31aのいずれか一方の端面31tの剥離が3回生じた。この比較例の条件および結果を、図6の表において実験番号4(No.4)として示している。
For comparison, the above experiment number 5 (No. 5) is the same as the configuration in which the reinforcing
In this comparative example, peeling of one
なお、以下の比較例において、抵抗発熱体層31aの各端面31tを基準として、各端面31tから補強層31bにおける両側の各端面までの長さ(加熱ベルト31の幅方向に沿った長さ)を図6の表に「−」で示している。この場合、上述の実験番号4(No.4)では、抵抗発熱体層31aの各端面31tから補強層31bにおける両側の各端面までの長さを0mmとして示している。
In the following comparative examples, the length from each
さらに、補強層31bにおける幅方向の両側の各端面を、抵抗発熱体層31aにおける両側の各端面31tからの間隔が、−1mm、−3mm、−5mmに変更したこと以外は、上記の実験番号5(No.5)と同様の条件で、5回の定着動作を実施した。
抵抗発熱体層31aの各端面31tと補強層31bのそれぞれの端面との間隔が−1mmの場合、各受電部材31fの外周面31n上に位置する抵抗発熱体層31aのいずれか一方の端面31tの剥離が4回生じた(「4/5」)。この場合の条件および結果を、図6の表において実験番号3(No.3)として示している。
Further, the experiment numbers described above except that the end surfaces on both sides in the width direction of the reinforcing
When the distance between each
抵抗発熱体層31aの各端面31tと補強層31bのそれぞれの端面との間隔が−3mmの場合、抵抗発熱体層31aのいずれか一方の端面31tの剥離が5回生じた(「5/5」)。この場合の条件および結果を、図6の表において実験番号2(No.2)として示している。
さらに、抵抗発熱体層31aの各端面31tと補強層31bのそれぞれの端面との間隔が−5mmの場合も、抵抗発熱体層31aのいずれか一方の端面31tの剥離が5回生じた(「5/5」)。この場合の条件および結果を、図6の表において実験番号1(No.1)として示している。
When the distance between each
Further, even when the distance between each
以上のように、補強層31bと一体となって受電部材31fの外周面31nに接した剥離防止部材31gを設けることにより、受電部材31fの外周面31n上に位置する抵抗発熱体層31aの端面31tが剥離することを防止できることが検証できた。
<変形例2>
各剥離防止部材31gは、各受電部材31fの外周面31n上に積層された抵抗発熱体層31aの両側のそれぞれの端面31tに沿って設ける構成に限らず、図8(a)に示すように、抵抗発熱体層31aの両側の各端部をそれぞれ覆うように設ける構成としてもよい。
As described above, the end face of the resistance
<
Each peeling
図8(a)に示す加熱ベルト31では、各剥離防止部材31gは、抵抗発熱体層31aの外周面上において、図4に示された加熱ベルト31の補強層31bと同様の厚さで、受電部材31fの上方に位置するように配置されている。また、弾性層31cは、各剥離防止部材31gの全体を覆っており、幅方向の両側の各端部31hが、それぞれの剥離防止部材31gに沿って内周側方向に延出して、先端が各受電部材31fの外周面31nに密着している。
In the
その他の構成は、図4に示す加熱ベルト31と同様の構成になっている。
このような構成によっても、各受電部材31fの外周面31nから抵抗発熱体層31aのそれぞれの端面31tが剥離することを防止することができる。
なお、各剥離防止部材31gは、図8(b)に示すように、受電部材31fよりも定着ニップN側(加熱ベルト31の幅方向中央部側)に延出した状態になっていてもよい。このような構成とすることによって、各受電部材31fの外周面31nから抵抗発熱体層31aのそれぞれの端部が剥離することを、より確実に防止することができる。
Other configurations are the same as those of the
Also with such a configuration, it is possible to prevent the end surfaces 31t of the resistance
As shown in FIG. 8B, each peeling
<変形例3>
上記の説明では、抵抗発熱体層31aにおける幅方向の両側の各端部に設けられた各受電部材31fは、抵抗発熱体層31aの内周側部分に設けられた段部31k内に嵌合された構成であったが、このような構成に限らず、図9に示すように、各受電部材31fの基端部が、抵抗発熱体層31aの外周側部分に形成された段部31k内に嵌合された構成であってもよい。
<
In the above description, each
図9に示す加熱ベルト31では、抵抗発熱体層31aにおける幅方向の各端部の外周側部分に、それぞれ、両側の各端面31tから所定の幅方向長さで一定の深さ(径方向長さ)に切り欠かれた段部31kが設けられており、各段部31k内に、各受電部材31fの基端部がそれぞれ嵌合されている。各受電部材31fは、抵抗発熱体層31aとはそれぞれ同軸状態で配置されており、各受電部材31fの外周面31nが、抵抗発熱体層31aにおける外周面31xと面一になっている。各受電部材31fの先端部は、抵抗発熱体層31aにおける幅方向の各端部から延出している。
In the
抵抗発熱体層31aにおける外周面31xおよび各受電部材31fの外周面31n上には、一定の厚さの弾性層31cが全周にわたって積層されており、弾性層31cの外周面上に、一定の厚さの離型層31dが全周にわたって積層されている。
抵抗発熱体層31aの内周面31sには補強層31bが積層されている。補強層31bは、抵抗発熱体層31aにおける内周面上では一定の厚さになっている。補強層31bは、抵抗発熱体層31aの耐熱性樹脂と同じポリイミド(PI)によって構成されており、導電性フィラーは含まれていない。
On the outer
A reinforcing
補強層31bの幅方向の両側の各端部には、各受電部材31fの内周面31m上に積層された抵抗発熱体層31aの両側のそれぞれの端面31tに沿って、一定の厚さ(加熱ベルト31の幅方向長さ)で外周側方向に延出した剥離防止部材31gがそれぞれ設けられている。各剥離防止部材31gは、補強層31bと一体に構成されており、各受電部材31fの内周面31mにそれぞれ密着している。その他の構成は、図4に示された加熱ベルト31の構成と同様になっている。
At each end on both sides in the width direction of the reinforcing
このような構成の加熱ベルト31でも、各受電部材31fと各給電部材37とが離間することによって両者の間でスパークが発生しても、スパークによる高熱が抵抗発熱体層31aに直接伝わらず、抵抗発熱体層31aが高熱によって破損するおそれがない。
しかも、各受電部材31fの内周面31m上にそれぞれ位置する抵抗発熱体層31aの各端面31tと、各受電部材31fの内周面31mとのそれぞれに剥離防止部材31gが接着しているために、各剥離防止部材31gによって、抵抗発熱体層31aの各端面31tが各受電部材31fの内周面31mから剥離することを防止できる。
Even in the
Moreover, the
<変形例4>
なお、剥離防止部材31gは、図10に示すように、抵抗発熱体層31aの外周面上に補強層31bが設けられた構成において、補強層31bとは別体に構成するようにしてもよい。図10に示す例では、各受電部材31fの外周面31n上に積層された抵抗発熱体層31aの両側のそれぞれの端面31tに沿って、剥離防止部材31gが全周にわたって設けられている。
<
As shown in FIG. 10, the
剥離防止部材31gの一部は、抵抗発熱体層31aと補強層31bとの間に挟まった状態になっている。補強層31b上に設けられた弾性層31cは、幅方向両側の各端部31hが、補強層31bのそれぞれの両外側の端面31iを一定の厚さで覆うように内周側方向に延出しており、それぞれの内周側の先端面が各剥離防止部材31gの外周面に密着している。
A part of the
その他の構成は、図4に示す実施形態の加熱ベルト31と同様になっている。
このような構成の加熱ベルト31でも、各受電部材31fの外周面31n上にそれぞれ位置する抵抗発熱体層31aの各端面31tと、各受電部材31fの外周面31nとのそれぞれに剥離防止部材31gが接着しているために、各剥離防止部材31gによって、抵抗発熱体層31aの各端面31tが各受電部材31fの外周面31nから剥離することを防止できる。
Other configurations are the same as those of the
Even in the
<他の変形例>
上記の説明では、受電部材31fの基端部が抵抗発熱体層31aの各端部に形成された段部31kに嵌合された構成であったが、このような構成に限らず、段部31kが形成されていない抵抗発熱体層31aの端部に受電部材31fの基端部が積層された構成であってもよい。
<Other variations>
In the above description, the base end portion of the
また、給電部材37が、受電部材31fの外周面31nに摺接する構成であったが、このような構成に限らず、受電部材31fの内周面31mに摺接する構成であってもよい。
さらに、定着装置30の電源として、商用の交流電源を用いる構成であったが、直流電源を用いる構成であってもよい。
さらにまた、加熱ベルト31あるいは押圧ローラー33に加圧ローラー32を圧接して定着ニップNを形成する構成であったが、このような構成に限らず、定着ニップNを形成するための加圧手段として加圧ベルトを用いてもよい。また、加圧ローラー32、加圧ベルト等のように回転する加圧手段に替えて、固定的に設けられた加圧部材等を用いて定着ニップNを形成してもよい。
In addition, the
Further, although the commercial AC power source is used as the power source of the fixing
Furthermore, the
さらにまた、本発明に係る画像形成装置は、モノクロ画像を形成するプリンターに限るものではなく、カラープリンターであってもよい。さらには、プリンターに限らず、複写機、MFP(Multiple Function Peripheral)、FAX等(いずれの場合にも、カラー画像用、モノクロ画像用のいずれであってもよい)にも適用できる。 Furthermore, the image forming apparatus according to the present invention is not limited to a printer that forms a monochrome image, and may be a color printer. Furthermore, the present invention is not limited to a printer, and can also be applied to a copying machine, an MFP (Multiple Function Peripheral), a FAX, and the like (in either case, either a color image or a monochrome image).
本発明は、電流が流れることによって発熱する抵抗発熱体層を有する加熱回転体を用いた定着装置において、受電部材と給電部材との間でスパークによって受電部材が破損することを防止する技術として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a technique for preventing a power receiving member from being damaged by a spark between a power receiving member and a power feeding member in a fixing device using a heating rotator having a resistance heating element layer that generates heat when current flows. It is.
30 定着装置
31 加熱ベルト
31a 抵抗発熱体層
31b 補強層
31c 弾性層
31d 離型層
31f 受電部材
31g 剥離防止部材
32 加圧ローラー
33 押圧ローラー
37 給電部材
38 交流電源
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記加熱回転体には、前記抵抗発熱体層における幅方向の両側の各端部に基端部が導電状態で積層されて、先端部が幅方向の両外側に延出した円筒形状の受電部材が設けられるとともに、前記抵抗発熱体層と前記各受電部材とに対してそれぞれ接着された剥離防止部材を有し、
前記各受電部材における前記抵抗発熱体層の各端部から外側に延出した部分の外周面または内周面に給電部材が摺接していることを特徴とする定着装置。 A pressure member is pressed against a heating rotator provided with a resistance heating element layer in which a conductive filler is dispersed in a resin, and a fixing nip is formed. A fixing device that heats and fixes a sheet through a fixing nip,
The heating rotating body has a cylindrical power receiving member in which a base end portion is laminated in a conductive state at each end portion in the width direction of the resistance heating element layer, and a tip end portion extends to both outer sides in the width direction. And a peeling prevention member bonded to the resistance heating element layer and each power receiving member,
A fixing device, wherein a power feeding member is in sliding contact with an outer peripheral surface or an inner peripheral surface of a portion of each of the power receiving members that extends outward from each end of the resistance heating element layer.
前記抵抗発熱体層の外周面上には、前記各剥離防止部材を覆う弾性層が積層されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の定着装置。 Each peeling prevention member is respectively laminated on the outer peripheral surface of each end on both sides of the resistance heating element layer,
The fixing device according to claim 1, wherein an elastic layer that covers each of the peeling prevention members is laminated on an outer peripheral surface of the resistance heating element layer.
前記抵抗発熱体層の内周面上に補強層が積層されており、
前記各剥離防止部材は、当該補強層と一体に形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の定着装置。 The peeling prevention member is bonded to the inner peripheral surface of the power receiving member,
A reinforcing layer is laminated on the inner peripheral surface of the resistance heating element layer,
The fixing device according to claim 1, wherein each of the peeling prevention members is formed integrally with the reinforcing layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011269853A JP2013122473A (en) | 2011-12-09 | 2011-12-09 | Fixing device and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2011269853A JP2013122473A (en) | 2011-12-09 | 2011-12-09 | Fixing device and image forming apparatus |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2013122473A true JP2013122473A (en) | 2013-06-20 |
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ID=48774477
Family Applications (1)
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JP2011269853A Pending JP2013122473A (en) | 2011-12-09 | 2011-12-09 | Fixing device and image forming apparatus |
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JP (1) | JP2013122473A (en) |
-
2011
- 2011-12-09 JP JP2011269853A patent/JP2013122473A/en active Pending
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