JP2018013609A - Conductive elastic member and image heating device - Google Patents
Conductive elastic member and image heating device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018013609A JP2018013609A JP2016143006A JP2016143006A JP2018013609A JP 2018013609 A JP2018013609 A JP 2018013609A JP 2016143006 A JP2016143006 A JP 2016143006A JP 2016143006 A JP2016143006 A JP 2016143006A JP 2018013609 A JP2018013609 A JP 2018013609A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive
- film
- image
- elastic
- rotating body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
Description
本発明は、画像加熱装置に用いられる導電性弾性部材及び画像加熱装置に関する。この画像加熱装置は、電子写真方式などの複写機、プリンタ、ファックス、それらの複合機能機等の画像形成装置において定着装置等として用いられ得る。 The present invention relates to a conductive elastic member used for an image heating apparatus and an image heating apparatus. This image heating apparatus can be used as a fixing device or the like in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, a fax machine, or a multi-function machine thereof.
従来、上記のような画像形成装置においては、画像形成プロセス手段部にて目的の画像情報に対応するように記録材（以下、用紙又は紙と記す）に形成担持させた未定着トナー画像を加熱定着させる定着装置としてフィルム加熱方式の装置が実用化されている。 Conventionally, in an image forming apparatus as described above, an unfixed toner image formed and supported on a recording material (hereinafter referred to as paper or paper) is heated by an image forming process means unit so as to correspond to target image information. As a fixing device for fixing, a film heating type device has been put into practical use.
この定着装置は、ヒータ（加熱体）に加熱部材としての定着フィルム（以下、フィルムと記す）を加圧部材で押圧密着させて走行させる。そして、フィルムを挟んでヒータと加圧部材とで形成される圧接ニップ部（定着ニップ部）に用紙を導入してフィルムに密着させ、フィルムと一緒に定着ニップ部を通過させる。これにより、ヒータの熱をフィルムを介して用紙に与えて未定着トナー画像を用紙面に加熱定着させるものである。 In this fixing device, a fixing film (hereinafter referred to as a film) as a heating member is pressed and adhered to a heater (heating body) with a pressure member to run. Then, a sheet is introduced into a pressure nip portion (fixing nip portion) formed by a heater and a pressure member with the film interposed therebetween, and the sheet is brought into close contact with the film, and is passed through the fixing nip portion together with the film. As a result, the heat of the heater is applied to the sheet through the film to heat and fix the unfixed toner image on the sheet surface.
フィルム加熱方式の定着装置においては特に乾燥した電気抵抗の高い用紙を通紙した際に、用紙とフィルムの摩擦によりフィルム表面がトナーの帯電極性とは逆極性に帯電してしまうことがある。このときトナー像を担持した用紙を通紙すると、用紙のトナーに対する静電的な保持力が低下するため、未定着トナーがフィルム側へ転移する現象（静電オフセット）が発生することがある。 In a film heating type fixing device, particularly when a dry sheet having a high electrical resistance is passed, the film surface may be charged to a polarity opposite to the charged polarity of the toner due to friction between the sheet and the film. If a sheet carrying a toner image is passed through at this time, the electrostatic holding power of the sheet with respect to the toner is reduced, so that a phenomenon (electrostatic offset) in which unfixed toner is transferred to the film side may occur.
この静電オフセットを防止するために、特許文献１には、フィルムの一部に導電面を露出させ、駆動回転体としての加圧ローラの芯金上に設けた導電性弾性体（導電性弾性部材）とフィルムと加圧ローラとの圧接ニップ部で接触させる。そして芯金をアースに落とすことによってフィルムの表面が帯電することを防止する構成が開示されている。 In order to prevent this electrostatic offset, Patent Document 1 discloses a conductive elastic body (conductive elastic body) that is provided on a core metal of a pressure roller as a driving rotating body with a conductive surface exposed on a part of the film. Member), the film, and the pressure roller at the pressure nip. And the structure which prevents that the surface of a film is electrically charged by dropping a metal core to earth | ground is disclosed.
近年、画像形成装置の小型化が望まれている。しかし、前述のような定着装置においては、加圧ローラの弾性層と導電性弾性体は同一の芯金上に配置されていることから、更なる小型化、省エネ化を図るために加圧ローラの外径を小さくすると、以下のような問題が生じる。 In recent years, downsizing of image forming apparatuses has been desired. However, in the fixing device as described above, since the elastic layer of the pressure roller and the conductive elastic body are disposed on the same metal core, the pressure roller is used for further miniaturization and energy saving. When the outer diameter is reduced, the following problems occur.
即ち、加圧ローラの外径を小径化するに当たっては、加圧ローラの弾性層の硬度を低硬度化することによって必要なニップ幅が得られるよう調整するのは比較的容易である。しかしながら、導電性弾性体がソリッドの場合、導電性を持たせるための導電フィラーの量、強度の観点で調整されているため、低硬度化は容易ではない。 That is, when reducing the outer diameter of the pressure roller, it is relatively easy to adjust the required nip width by reducing the hardness of the elastic layer of the pressure roller. However, when the conductive elastic body is solid, it is not easy to reduce the hardness because it is adjusted from the viewpoint of the amount and strength of the conductive filler for imparting conductivity.
加圧ローラの硬度に対して、導電性弾性体の硬度が高い状態で加熱部材側に押圧密着させると、長手方向に不均一な当接状態となり、導電性弾性体を装着した側の近傍においてのニップ部分における当接圧力が不足するため、定着不良の原因となってしまう。 If the conductive elastic body is pressed and adhered to the heating member in a state where the hardness of the conductive elastic body is high relative to the hardness of the pressure roller, a non-uniform contact state occurs in the longitudinal direction, and in the vicinity of the side where the conductive elastic body is mounted. Insufficient contact pressure at the nip portion causes a fixing failure.
一方で、導電性弾性体として導電性スポンジゴム等の発泡体を使用し、その発泡径を調整することによって硬度を下げることは可能であるが、ソリッドの導電性弾性体に対して以下の点で及ばない。 On the other hand, it is possible to reduce the hardness by using a foamed material such as conductive sponge rubber as the conductive elastic body and adjusting the foam diameter. It's not possible.
まず、加圧ローラの芯金に固定する際に、ソリッドの導電性弾性体の場合は、導電性弾性体の設置部の芯金外径と導電性弾性体の内径を最適化して締めしろを設定することによって、固定することができる。しかし、一方で、導電性スポンジゴム等の発泡体では固定するための締め付け力が足りない為、芯金との固定のためには接着が必要になる。この時、導電性を確保したうえでの固定が必要である為、導電接着材が必要になり、コストアップにつながってしまう。 First, when fixing to the core of the pressure roller, in the case of a solid conductive elastic body, the outer diameter of the core metal and the inner diameter of the conductive elastic body are optimized and tightened. It can be fixed by setting. However, on the other hand, a foamed material such as conductive sponge rubber does not have sufficient tightening force for fixing, and therefore, adhesion is required for fixing to the core metal. At this time, since fixing after securing conductivity is necessary, a conductive adhesive is required, leading to an increase in cost.
また、導電性を確保、維持するのがこの部材の機能であるが、発泡体にしてしまうと隣接部材への接触、導電性の維持は発泡セルの壁部分のみになってしまうので導通不良が発生しやすくなってしまう。 In addition, the function of this member is to secure and maintain conductivity, but if it is made into a foam, contact with adjacent members, and maintaining conductivity will be only the wall portion of the foam cell, so there will be poor conduction. It tends to occur.
さらに発泡材料は塑性歪み（セット）が生じやすいため、定着ニップ部で圧接された状態で長時間放置され続けるとニップ部分が真円状に戻りにくく、導通不良の原因となる。 Further, since the foamed material is likely to be plastically deformed (set), if the foamed material is left in contact with the fixing nip portion for a long time, the nip portion is unlikely to return to a perfect circle, causing a conduction failure.
本発明の目的は、上記に述べた問題点を解決し、この種の画像加熱装置において更なる小型化、省エネ化と共に、画像不良のない安定した定着性の確保することが可能な導電性弾性部材及び画像加熱装置を提供することである。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and in this type of image heating apparatus, further reduction in size and energy saving, as well as conductive elasticity capable of ensuring stable fixing without image defects. It is to provide a member and an image heating device.
上記の目的を達成するための本発明に係る導電性弾性部材の代表的な構成は、少なくとも一部に周方向に沿って導電面を有し、画像を担持した記録材を加熱する回転体と、芯金と該芯金の外回りにローラ状に形成された弾性層を備え、前記回転体と前記弾性層の弾性に抗して加圧して当接することにより前記回転体との間に前記記録材を挟持搬送するニップ部を形成する弾性ローラを有する画像形成装置において前記芯金に嵌着されて用いられ前記ニップ部において弾性に抗して前記導電面と接して前記芯金と連れ回り可能な環状の導電性弾性部材であって、環状面に厚さ方向に平行かつ環状面の周方向に複数の貫通穴が設けられていることを特徴とする。 A typical configuration of the conductive elastic member according to the present invention for achieving the above object includes a rotating body that has a conductive surface at least partially along the circumferential direction and heats a recording material carrying an image. The recording medium includes a cored bar and an elastic layer formed in a roller shape around the cored bar, and presses against the elasticity of the rotating body against the elasticity of the elastic layer to contact the rotating body. In an image forming apparatus having an elastic roller for forming a nip portion for nipping and conveying a material, the image forming apparatus is used by being fitted to the core metal, and can be rotated with the core metal in contact with the conductive surface against elasticity at the nip portion. An annular conductive elastic member characterized in that a plurality of through holes are provided in the annular surface in parallel to the thickness direction and in the circumferential direction of the annular surface.
また、上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、画像を担持した記録材を加熱する回転体と、芯金と該芯金の外回りにローラ状に形成された弾性層を備え、前記回転体と前記弾性層の弾性に抗して加圧して当接することにより前記回転体との間にニップ部を形成する弾性ローラと、を有し、前記ニップ部にてトナー像を担持した記録材を挟持搬送して加熱する画像加熱装置であって、前記回転体は少なくとも一部に周方向に沿って導電面を有し、前記芯金には前記ニップ部において弾性に抗して前記導電面と接して前記芯金と連れ回り可能な環状の導電性弾性部材を有し、前記導電性弾性部材には環状面に厚さ方向に平行かつ環状面の周方向に複数の貫通穴が設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a typical configuration of the image heating apparatus according to the present invention includes a rotating body for heating a recording material carrying an image, a cored bar, and a roller formed around the cored bar. An elastic roller that forms a nip portion between the rotating body and the rotating body by pressurizing and contacting the rotating body against the elasticity of the elastic layer. An image heating apparatus that nippings and transports a recording material carrying a toner image by heating, wherein the rotating body has at least a part of a conductive surface along a circumferential direction, and the core metal includes the nip portion. A ring-shaped conductive elastic member that is in contact with the conductive surface against elasticity and can be rotated with the cored bar, the conductive elastic member being parallel to the annular surface in the thickness direction and surrounding the annular surface. A plurality of through holes are provided in the direction.
本発明によれば、装置の小型化、省エネ化と共に、画像不良がなく安定した定着性の確保することが可能である。 According to the present invention, it is possible to secure a stable fixing property without image defects as well as downsizing and energy saving of the apparatus.
《実施例１》
［画像形成装置］
図６は本発明に係る画像加熱装置を定着装置１１３として搭載した画像形成装置１００の一例の構成模式図である。この画像形成装置１００は電子写真記録技術を用いたモノクロのレーザプリンタである。
Example 1
[Image forming apparatus]
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an example of the image forming apparatus 100 in which the image heating apparatus according to the present invention is mounted as the fixing device 113. The image forming apparatus 100 is a monochrome laser printer using an electrophotographic recording technique.
当該画像形成装置１００において、記録材（以下、用紙と記す）Ｓにトナー像を形成する画像形成部１０１は、矢印の方向に回転駆動される像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１０２を有する。更に、画像形成部１０１は、ドラム１０２の周囲にドラム回転方向に沿って順に配設された、ドラム１０２に作用する電子写真プロセス機器としての、帯電器１０３、レーザスキャナ１０４、現像器１０５、転写ローラ１０６、ドラムクリーナー１０７を有する。レーザスキャナ１０４はレーザ光Ｌをドラム１０２に照射する露光装置である。 In the image forming apparatus 100, an image forming unit 101 that forms a toner image on a recording material (hereinafter referred to as paper) S is a drum type electrophotographic photosensitive member (image bearing member) that is driven to rotate in the direction of an arrow. (Hereinafter referred to as a drum) 102. Further, the image forming unit 101 includes a charger 103, a laser scanner 104, a developing device 105, a transfer device as an electrophotographic process device that operates on the drum 102, which is sequentially arranged around the drum 102 along the drum rotation direction. A roller 106 and a drum cleaner 107 are provided. The laser scanner 104 is an exposure device that irradiates the drum 102 with laser light L.
この画像形成部１０１のドラム１０２に対するトナー像の電子写真形成原理・動作は周知であるからその説明は割愛する。 Since the principle and operation of toner image electrophotography on the drum 102 of the image forming unit 101 are well known, the description thereof will be omitted.
カセット１０８に積載されて収容されている用紙Ｓが所定の制御タイミングで駆動される給紙ローラ１０９により１枚分離給送され、搬送路１１０を通ってドラム１０２と転写ローラ１０６との当接部である転写ニップ部１１１に搬送される。この転写ニップ部１１１でドラム１０２側からトナー像が転写された用紙Ｓが搬送路１１２を通って定着装置１１３に搬送されてトナー像の加熱定着を受ける。定着装置１１３を出た画像形成済みの用紙Ｓは搬送路１１４を通って搬送ローラ１１５によって排出トレー１１６に排出される。Ａは用紙搬送方向（記録材搬送方向）である。 A sheet S loaded in and accommodated in the cassette 108 is separated and fed by a sheet feed roller 109 driven at a predetermined control timing, and passes through a conveyance path 110 between the drum 102 and the transfer roller 106. Are transferred to the transfer nip 111. The sheet S on which the toner image is transferred from the drum 102 side at the transfer nip 111 is conveyed to the fixing device 113 through the conveyance path 112 and is subjected to heat fixing of the toner image. The image-formed sheet S exiting the fixing device 113 is discharged to the discharge tray 116 by the transport roller 115 through the transport path 114. A is the paper transport direction (recording material transport direction).
［定着装置］
以下で説明する定着装置１１３に関して、正面側とは用紙Ｓの入口側、背面側とは用紙Ｐの出口側である。左右とは装置１１３を正面側からみて左又は右である。本実施例においては右側を一端側（駆動側）、左側を他端側（非駆動側）とする。上流側と下流側は用紙搬送方向Ａにおいて上流側と下流側である。また、加圧ローラの軸線方向或いはこれに平行な方向を長手方向とし、これに直交する方向を短手方向とする。
[Fixing device]
Regarding the fixing device 113 described below, the front side is the entrance side of the sheet S and the back side is the exit side of the sheet P. Left and right are left or right when the device 113 is viewed from the front side. In the present embodiment, the right side is one end side (drive side) and the left side is the other end side (non-drive side). The upstream side and the downstream side are the upstream side and the downstream side in the paper transport direction A. In addition, the axial direction of the pressure roller or a direction parallel to the axial direction is defined as a longitudinal direction, and a direction orthogonal thereto is defined as a short direction.
本実施例の定着装置１１３は、立ち上げ時間の短縮や低消費電力化を目的としたフィルム（ベルト）加熱方式の画像加熱装置（ＯＭＦ：オンデマンド定着器）である。図２は本実施例の定着装置１１３の正面模式図、図３は同装置１１３の切り欠き正面模式図、図４は図３の（４）−（４）線矢視の拡大横断面模式図である。 The fixing device 113 of the present embodiment is an image heating device (OMF: on-demand fixing device) of a film (belt) heating method for the purpose of shortening the startup time and reducing power consumption. 2 is a schematic front view of the fixing device 113 of the present embodiment, FIG. 3 is a schematic front view of the device 113, and FIG. 4 is an enlarged schematic cross-sectional view taken along line (4)-(4) in FIG. It is.
この定着装置１１３は、大別して、フィルムユニット（ベルトユニット）１２０と、弾性を有する駆動回転体としての加圧ローラ１３０と、これらを収容している装置枠体（シャーシ、ハウジング）１４０を有する。 This fixing device 113 is roughly divided into a film unit (belt unit) 120, a pressure roller 130 as an elastic drive rotating body, and an apparatus frame (chassis, housing) 140 that accommodates them.
フィルムユニット１２０は内部アセンブリ（内部部材）に対してルーズに外嵌されている、可撓性を有する無端状（円筒形状）の回転可能なベルトである定着フィルム（以下、フィルムと記す）１２１を有する。フィルム１２１の内部には、加熱部材としての加熱ヒータ（以下、ヒータと記す）１２２、ヒータ１２２を保持する保持部材であるヒータホルダー（以下、ホルダーと記す）１２３、ホルダー１２３を支持するステー１２４が内部アセンブリとして配設されている。 The film unit 120 includes a fixing film (hereinafter referred to as a film) 121 that is a flexible endless (cylindrical) rotatable belt that is loosely fitted to an internal assembly (internal member). Have. Inside the film 121 are a heater (hereinafter referred to as a heater) 122 as a heating member, a heater holder (hereinafter referred to as a holder) 123 that is a holding member for holding the heater 122, and a stay 124 that supports the holder 123. Arranged as an internal assembly.
ヒータ１２２、ホルダー１２３、ステー１２４は何れも長さがフィルム１２１の幅（長さ）よりも長い部材であり、一端側と他端側がそれぞれフィルム１２１の両端部から外方に突出している。そして、ステー１２４の一端側と他端側の外方突出部１２４ａに対してそれぞれ一端側と他端側のフランジ部材１２５Ｒ・１２５Ｌが嵌着されている。フランジ部材１２５Ｒ・１２５Ｌはそれぞれ左右対称形状の耐熱樹脂製のモールド成形品である。 Each of the heater 122, the holder 123, and the stay 124 is a member having a length longer than the width (length) of the film 121, and one end side and the other end side protrude outward from both ends of the film 121, respectively. Then, flange members 125R and 125L on one end side and the other end side are fitted to the outward projecting portions 124a on one end side and the other end side of the stay 124, respectively. Each of the flange members 125R and 125L is a molded product made of heat-resistant resin having a symmetrical shape.
フィルム１２１はステー１２４の両端部にそれぞれ嵌着されたフランジ部材１２５Ｒ・１２５Ｌの対向するフランジ面（鍔座）１２５ａ・１２５ａによって幅方向への移動が規制されて内部アセンブリ１２２〜１２４の外側にルーズに外嵌されている。 The movement of the film 121 in the width direction is restricted by the opposing flange surfaces (scorpions) 125a and 125a of the flange members 125R and 125L fitted to both ends of the stay 124, respectively, and loosen to the outside of the internal assemblies 122 to 124. Is externally fitted.
（１）フィルム
本実施例における可撓性を有するフィルム１２１は自由状態においては自身の弾発性によりほぼ円筒形状（筒状）を呈し、外径が２０ｍｍであり、厚み方向に多層構成となっている。図５はこのフィルム１２１の層構成模式図である。層構成としては、フィルム１２１の強度を保つための円筒状の基層１２１ａと、この基層１２１ａの外周面に配設された導電プライマ層１２１ｂと、更にその外側に配設された、フィルム表面への汚れ付着低減のための離型層１２１ｃと、からなる。
(1) Film The flexible film 121 in this embodiment has a substantially cylindrical shape (tubular shape) due to its elasticity in a free state, has an outer diameter of 20 mm, and has a multilayer structure in the thickness direction. ing. FIG. 5 is a schematic diagram of the layer structure of the film 121. As a layer structure, a cylindrical base layer 121a for maintaining the strength of the film 121, a conductive primer layer 121b disposed on the outer peripheral surface of the base layer 121a, and a film surface disposed on the outer side thereof, And a release layer 121c for reducing dirt adhesion.
基層２１ａの材質は、ヒータ１２２の熱を受けるため耐熱性が必要であり、またヒータ１２２と摺動するため強度も必要である。そのため、ＳＵＳ（Stainless Used Steel：ステンレス鋼）やニッケルなどの金属やポリイミドなどの耐熱性樹脂を用いると良い。金属は樹脂に比べると強度があるため薄肉化でき、また熱伝導率も高いため、ヒータ１２２の熱をフィルム２１の表面へ伝達しやすい。一方、樹脂は金属に比べると比重が小さいため熱容量が小さく温まりやすい利点がある。また樹脂は塗工成型により薄肉のフィルムが成型できるため安価に成型できる。 The material of the base layer 21 a needs heat resistance to receive the heat of the heater 122, and also needs strength to slide with the heater 122. For this reason, a metal such as SUS (Stainless Used Steel) or nickel, or a heat resistant resin such as polyimide may be used. Since the metal is stronger than the resin, it can be thinned and has a high thermal conductivity, so that the heat of the heater 122 is easily transferred to the surface of the film 21. On the other hand, since resin has a smaller specific gravity than metal, there is an advantage that the heat capacity is small and the resin is easily heated. In addition, the resin can be molded at low cost because a thin film can be formed by coating.
本実施例では、フィルム１２１の基層１２１ａの材質としてポリイミド樹脂を用い、熱伝導率と強度を向上させるためカーボン系のフィラーを添加して用いた。基層１２１ａの厚さは薄いほどヒータ１２２の熱をフィルム１２１の表面に伝達しやすいが強度が低下するため２０μｍ〜１００μｍ程度が好ましい。 In this example, a polyimide resin was used as the material of the base layer 121a of the film 121, and a carbon-based filler was added to improve the thermal conductivity and strength. The thinner the base layer 121a is, the easier it is to transfer the heat of the heater 122 to the surface of the film 121, but the strength decreases, so about 20 μm to 100 μm is preferable.
導電プライマ層１２１ｂは、ポリイミド樹脂やフッ素樹脂からなり、カーボン等が添加されて低抵抗化されている。定着装置１１３への通紙時には、フィルム１２１の他端側に環状に配設されている、導電プライマ層１２１ｂの露出部である導電層露出部１２１ｄが加圧ローラ１３０の側に配設されている導電性弾性体である環状の導電ゴム輪１３５を介して接地する。これによりフィルム１２１の電位を安定させている。これについては後述する。 The conductive primer layer 121b is made of polyimide resin or fluororesin, and has a low resistance by adding carbon or the like. When the sheet is passed through the fixing device 113, a conductive layer exposed portion 121d, which is an exposed portion of the conductive primer layer 121b, is disposed on the pressure roller 130 side. It is grounded via an annular conductive rubber ring 135 which is a conductive elastic body. As a result, the potential of the film 121 is stabilized. This will be described later.
離型層１２１ｃの材質は、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン樹脂（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂を用いると好ましい。本実施例ではフッ素樹脂の中でも離型性と耐熱性に優れるＰＦＡを用い、導電材が分散され、中抵抗化されている。 The material of the release layer 121c is preferably a fluororesin such as perfluoroalkoxy resin (PFA), polytetrafluoroethylene resin (PTFE), tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene resin (FEP). In this embodiment, among fluororesins, PFA having excellent releasability and heat resistance is used, and the conductive material is dispersed to achieve a medium resistance.
離型層１２１ｃは、チューブを被覆させたものでも良いが、表面を塗料でコートしたものでも良く、本実施例では、薄肉成型に優れるコートにより離型層１２１ｃを成型した。離型層１２１ｃは薄いほどヒータ１２２の熱をフィルム１２１の表面に伝達しやすいが、薄すぎると耐久性が低化するため、５μｍ〜３０μｍ程度が好ましく、本実施例では１０μｍとした。 The release layer 121c may be a tube-covered one or a surface coated with a paint. In this example, the release layer 121c was formed by a coating excellent in thin-wall molding. The thinner the release layer 121c is, the easier it is to transfer the heat of the heater 122 to the surface of the film 121. However, if the release layer 121c is too thin, the durability is lowered, and is preferably about 5 μm to 30 μm.
導電ゴム輪１３５が導電プライマ層１２１ｂと接触して導通をとるために、フィルム１２１の他端側の長手端部５ｍｍ幅は離型層１２１ｃが成形されておらず、フィルム周方向に導電プライマ層１２１ｂが環状に露出した導電層露出部１２１ｄを形成している。 In order for the conductive rubber ring 135 to come into contact with the conductive primer layer 121b for conduction, the release layer 121c is not formed in the longitudinal end portion 5 mm width on the other end side of the film 121, and the conductive primer layer is formed in the circumferential direction of the film. A conductive layer exposed portion 121d is formed in which 121b is annularly exposed.
（２）ヒータ
本実施例のヒータ１２２はフィルム加熱方式の加熱装置で用いられる一般的なヒータであり、セラミックス製の基板上に抵抗発熱体を直列に設けたものを用いている。
(2) Heater The heater 122 of this embodiment is a general heater used in a film heating type heating device, and uses a resistance heating element provided in series on a ceramic substrate.
より具体的には、ヒータ１２２は、アルミナや窒化アルミニウムなどの良熱伝導性の耐熱絶縁基板を有している。この基板の表面にスクリーン印刷などにより塗工された例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）などの電気抵抗材料からなる厚み約１０μｍ、幅１〜３ｍｍの電気抵抗層を有している。また、この電気抵抗層の上にコートされたガラスやフッ素樹脂などからなる保護層を有している。このヒータ１２２は裏面には温度検知手段としてのサーミスタ１２６が配置されている。 More specifically, the heater 122 has a heat-resistant insulating substrate with good thermal conductivity such as alumina or aluminum nitride. An electric resistance layer having a thickness of about 10 μm and a width of 1 to 3 mm made of an electric resistance material such as Ag / Pd (silver palladium) is applied to the surface of the substrate by screen printing or the like. Moreover, it has a protective layer made of glass, fluororesin or the like coated on the electric resistance layer. The thermistor 126 as temperature detecting means is disposed on the back surface of the heater 122.
ヒータ１２２は制御部（制御回路部：ＣＰＵ）１５０で制御される通電制御手段としてのトライアック１５１から電気的コネクタ（不図示）を介して電力供給を受けて抵抗発熱体の所定の有効全長領域が急峻に発熱する。このヒータ１２２の温度がサーミスタ１２６の出力信号（温度検知信号）としてＡ／Ｄ変換器１５２を通して制御部１５０に送られる。 The heater 122 is supplied with power from a triac 151 as an energization control means controlled by a control unit (control circuit unit: CPU) 150 via an electrical connector (not shown), and a predetermined effective full length region of the resistance heating element is obtained. It generates heat suddenly. The temperature of the heater 122 is sent to the control unit 150 through the A / D converter 152 as an output signal (temperature detection signal) of the thermistor 126.
制御部１５０は、温度検知信号に基づいて、トライアック１５１によりヒータ１２２に通電する電力を位相制御あるいは波数制御等により制御して、ヒータ１２２の温度制御を行う。所定の設定温度（目標温度）より低い場合にはヒータ１２２を昇温させ、設定温度より高い場合にはヒータ１２２を降温させるようにトライアック１５１を制御し、ヒータ１２２を設定温度に保っている。 Based on the temperature detection signal, the control unit 150 controls the temperature of the heater 122 by controlling the power supplied to the heater 122 by the triac 151 by phase control or wave number control. When the temperature is lower than a predetermined set temperature (target temperature), the heater 122 is heated, and when the temperature is higher than the set temperature, the TRIAC 151 is controlled so as to lower the heater 122, and the heater 122 is kept at the set temperature.
（３）ホルダーとステー
ホルダー１２３は、ヒータ１２２の熱を奪い難いように低熱容量の材料が好ましく、本実施例では耐熱性樹脂である液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いた。ホルダー１２３は強度を持たせるために鉄製のステー１２４でヒータ１２２とは反対側から支えられている。
(3) Holder and stay The holder 123 is preferably made of a material having a low heat capacity so that the heat of the heater 122 is not easily removed. In this embodiment, a liquid crystal polymer (LCP) which is a heat resistant resin is used. The holder 123 is supported from the side opposite to the heater 122 by an iron stay 124 to give strength.
（４）加圧ローラ
加圧ローラ１３０は、芯金１３１とこの芯金１３１の外回りに同心一体にローラ状に設けられた耐熱性の弾性層１３２、さらに弾性層１３２の上に形成された離型層１３３により構成されている。
(4) Pressure roller The pressure roller 130 includes a cored bar 131, a heat-resistant elastic layer 132 concentrically provided around the outer side of the cored bar 131, and a separation formed on the elastic layer 132. The mold layer 133 is configured.
芯金１３１はφ８．５ｍｍのＳＵＳ等の金属である。弾性層１３２は絶縁性のシリコーンゴム、フッ素ゴム等の耐熱ゴムあるいは耐熱ゴムを発泡して形成した弾性体である。弾性層１３２はスポンジゴム層、発泡ゴム層などの微細な空孔を持つスポンジ状の弾性材料にて形成できる。 The core bar 131 is a metal such as SUS having a diameter of 8.5 mm. The elastic layer 132 is an elastic body formed by foaming heat-resistant rubber or heat-resistant rubber such as insulating silicone rubber or fluorine rubber. The elastic layer 132 can be formed of a sponge-like elastic material having fine pores such as a sponge rubber layer and a foamed rubber layer.
そして弾性層１３２の外周にはＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰなどのフッ素樹脂による離型層１３３が形成されている。本実施例では加圧ローラ１３０として弾性ローラ部の外径１４．０ｍｍ、硬度４０°（Ａｓｋｅｒ−Ｃ ６００ｇ荷重）とした弾性加圧ローラを用いている。
加圧ローラ１３０の芯金１３１の一端側には同心一体に駆動ギア１３４が配設されている。また、芯金１３１の他端側には弾性ローラ部に隣接させて導電性弾性体（導電性弾性部材）である環状の導電ゴム輪１３５が嵌着されている。この導電ゴム輪１３５については後述する。
A release layer 133 made of a fluororesin such as PFA, PTFE, or FEP is formed on the outer periphery of the elastic layer 132. In this embodiment, an elastic pressure roller having an outer diameter of 14.0 mm and a hardness of 40 ° (Asker-C 600 g load) is used as the pressure roller 130.
A drive gear 134 is disposed concentrically on one end side of the core bar 131 of the pressure roller 130. An annular conductive rubber ring 135 that is a conductive elastic body (conductive elastic member) is fitted to the other end side of the core bar 131 so as to be adjacent to the elastic roller portion. The conductive rubber ring 135 will be described later.
（５）加圧構成
フィルムユニット１２０と加圧ローラ１３０は互いに平行配列されてそれぞれ装置筐体１４０の一端側と他端側の側板１４１Ｌ・１４１Ｒ間に配設されている。フィルムユニット１２０は一端側と他端側のフランジ部材１２５Ｒ・１２５Ｌがそれぞれ側板１４１Ｌ・１４１Ｒに対して所定に位置決めされ固定して支持されている。従って、フィルムユニット２０の内部アセンブリであるヒータ１２２・ホルダー１２３・ステー１２４も側板１４１Ｌ・１４１Ｒ間に固定されて支持されている。
(5) Pressure Configuration The film unit 120 and the pressure roller 130 are arranged in parallel with each other and are disposed between the side plates 141L and 141R on one end side and the other end side of the apparatus housing 140, respectively. In the film unit 120, flange members 125R and 125L on one end side and the other end side are respectively positioned and fixedly supported with respect to the side plates 141L and 141R. Accordingly, the heater 122, the holder 123, and the stay 124, which are internal assemblies of the film unit 20, are also fixed and supported between the side plates 141L and 141R.
加圧ローラ１３０は芯金１３１の一端側と他端側がそれぞれ軸受部材１４２を介して側板１４１Ｌ・１４１Ｒに対して回転可能に支持されている。フィルムユニット１２０のヒータ１２２はフィルム１２１を介して加圧ローラ１３０と対向している。一端側と他端側の軸受部材１４２はそれぞれの側の側板１４１Ｒ・１４１Ｌに形成されているガイドスリット部１４２ａ・１４２ａに係合している。 The pressure roller 130 is supported such that one end side and the other end side of the core bar 131 are rotatable with respect to the side plates 141L and 141R via bearing members 142, respectively. The heater 122 of the film unit 120 faces the pressure roller 130 with the film 121 interposed therebetween. The bearing members 142 on one end side and the other end side are engaged with guide slit portions 142a and 142a formed on the side plates 141R and 141L on the respective sides.
ガイドスリット部１４２ａ・１４２ａはそれぞれ軸受部材１４２をフィルムユニット１２０に近づく方向と遠のく方向とにスライド案内する。従って、加圧ローラ１３０は全体に側板１４１Ｌ・１４１Ｒ間においてガイドスリット部１４２ａ・１４２ａに沿ってフィルムユニット１２０に対して近づく方向と遠のく方向とに移動可能な自由度を有する。 The guide slit portions 142a and 142a slide guide the bearing member 142 in a direction approaching the film unit 120 and a direction away from the film unit 120, respectively. Accordingly, the pressure roller 130 as a whole has a degree of freedom of movement between the side plates 141L and 141R along the guide slit portions 142a and 142a in the direction approaching and far from the film unit 120.
そして、一端側の軸受部材１４２と装置枠体１４０の一端側のバネ受け座１４３Ｒとの間に加圧バネ１４４Ｒが縮設されている。同様に、他端側の軸受部材１４２と装置枠体１４０の他端側のバネ受け座１４３Ｌとの間に加圧バネ１４４Ｌが縮設されている。 A pressure spring 144R is contracted between the bearing member 142 on one end and the spring seat 143R on one end of the apparatus frame 140. Similarly, a pressure spring 144L is contracted between the bearing member 142 on the other end side and the spring receiving seat 143L on the other end side of the apparatus frame 140.
上記の加圧バネ１４４Ｒ・１４４Ｌの縮設反力により一端側と他端側の軸受部材１４２にはそれぞれ所定の同等の押圧力が作用している。これにより、加圧ローラ１３０がフィルムユニット１２０に対して付勢されて加圧ローラ１３０が弾性層１３２の弾性に抗してフィルム１２１を介してヒータ１２２に所定の加圧力をもって圧接する。そのため、図４のように、フィルム１２１と加圧ローラ１３０との間に用紙搬送方向Ａに関して所定幅の定着ニップ部Ｂが形成される。 Predetermined equivalent pressing forces are applied to the bearing members 142 on one end side and the other end side by the contraction reaction force of the pressure springs 144R and 144L. As a result, the pressure roller 130 is urged against the film unit 120, and the pressure roller 130 is pressed against the heater 122 via the film 121 with a predetermined pressure against the elasticity of the elastic layer 132. Therefore, as shown in FIG. 4, a fixing nip B having a predetermined width is formed between the film 121 and the pressure roller 130 with respect to the paper transport direction A.
本実施例の定着装置１１３においては、ヒータ１２１、或いはヒータ１２１とホルダー１２３がフィルム１２１の内面に当接するバックアップ部材として機能している。 In the fixing device 113 of this embodiment, the heater 121 or the heater 121 and the holder 123 functions as a backup member that contacts the inner surface of the film 121.
（６）定着動作
加圧ローラ１３０のギア１３４に制御部１５０で制御されるモータ１５３の駆動力が駆動伝達部を介して伝達されることで、加圧ローラ１３０が駆動回転体として図４において矢印Ｒ１３０の方向に所定の周速度で回転駆動される。この加圧ローラ１３０の回転により定着ニップ部Ｂにおける加圧ローラ１３０との摩擦力でフィルム１２１に回転力が作用する。これにより、フィルム１２１はその内面がヒータ１２１の面に密着して摺動しながら矢印Ｒ１２１の方向に加圧ローラ１３０の回転周速度にほぼ対応し周速度で従動回転する。
(6) Fixing Operation When the driving force of the motor 153 controlled by the control unit 150 is transmitted to the gear 134 of the pressure roller 130 via the drive transmission unit, the pressure roller 130 serves as a driving rotating body in FIG. It is rotationally driven at a predetermined peripheral speed in the direction of arrow R130. By the rotation of the pressure roller 130, a rotational force acts on the film 121 by a frictional force with the pressure roller 130 in the fixing nip portion B. Thus, the film 121 is driven to rotate at a peripheral speed substantially corresponding to the rotational peripheral speed of the pressure roller 130 in the direction of the arrow R121 while the inner surface of the film 121 slides in close contact with the surface of the heater 121.
一方、ヒータ１２２は制御部１５０で制御されるトライアック１５１から電力供給を受けて急峻に発熱する。このヒータ１２２の温度がサーミスタ１２６で検知され、検知温度情報が制御部１５０に入力する。制御部１５０は入力する検知温度情報に応じてトライアック１５１からヒータ１２２に流す電流を適切に制御することで、ヒータ１２２の温度を所定の温度に立ち上げてその温度が維持されるように温調する。 On the other hand, the heater 122 receives heat from the triac 151 controlled by the control unit 150 and rapidly generates heat. The temperature of the heater 122 is detected by the thermistor 126, and detected temperature information is input to the control unit 150. The controller 150 appropriately controls the current that flows from the triac 151 to the heater 122 in accordance with the detected temperature information that is input, thereby raising the temperature of the heater 122 to a predetermined temperature and maintaining the temperature. To do.
このように、加圧ローラ１３０が回転駆動され、これに伴いフィルム１２１が従動して回転し、ヒータ１２２が所定の温度に温調された状態において、転写ニップ部１１１側から未定着のトナー像ｔを担持した用紙Ｓが定着ニップ部Ｂに導入される。用紙Ｓはトナー像ｔの担持面がフィルム１２１に対面するように定着ニップ部Ｂに導入されて挟持搬送されていく。これにより、用紙上の未定着のトナー像ｔは加熱加圧されて固着画像として定着される。定着ニップ部Ｂを通過した用紙Ｓはフィルム１２１の表面から曲率分離して定着装置１１３から排出搬送されていく。 In this manner, the pressure roller 130 is driven to rotate, and the film 121 is driven and rotated accordingly, and the unfixed toner image is transferred from the transfer nip 111 side in a state where the heater 122 is adjusted to a predetermined temperature. The sheet S carrying t is introduced into the fixing nip B. The sheet S is introduced into the fixing nip B so that the carrying surface of the toner image t faces the film 121 and is nipped and conveyed. As a result, the unfixed toner image t on the paper is heated and pressed to be fixed as a fixed image. The sheet S that has passed through the fixing nip B is separated from the surface of the film 121 by the curvature, and is discharged and conveyed from the fixing device 113.
なお、本実施例における画像形成装置１００や定着装置１１３において、大小各種幅サイズの用紙Ｓの搬送は用紙幅中心の所謂中央基準でなされる。用紙の幅方向一端側を基準とする所謂片側基準で用紙搬送を行う装置構成であってもよい。図２、図３において、Ｗｍａｘは装置に使用可能な最大幅サイズの用紙の通紙（通過）領域幅である。 In the image forming apparatus 100 and the fixing device 113 according to the present exemplary embodiment, the conveyance of the paper S having various large and small width sizes is performed based on a so-called central reference at the center of the paper width. An apparatus configuration may be used in which paper conveyance is performed based on a so-called one-side reference with respect to one end in the width direction of the paper. 2 and 3, Wmax is a sheet passing (passing) area width of the maximum width size sheet usable in the apparatus.
（７）フィルム表面を接地するための構成
前記のように、フィルム１２１の他端側には導電プライマ層１２１ｂの露出部である導電層露出部（導電面）１２１ｄがフィルム周方向に環状に配設されている。加圧ローラ１３０の側にはフィルム１２１の導電層露出部１２１ｄに対応位置する部分に導電層露出部１２１ｄに接する導電性弾性体（導電性弾性部材）である環状（リング状、ドーナツ状）の導電ゴム輪１３５が配設されている。
(7) Configuration for Grounding the Film Surface As described above, the conductive layer exposed portion (conductive surface) 121d, which is the exposed portion of the conductive primer layer 121b, is annularly arranged in the film circumferential direction on the other end side of the film 121. It is installed. On the pressure roller 130 side, an annular (ring-shaped, donut-shaped) ring that is a conductive elastic body (conductive elastic member) in contact with the conductive layer exposed portion 121d is located at a position corresponding to the conductive layer exposed portion 121d of the film 121. A conductive rubber ring 135 is provided.
そして、フィルム１２１側の導電層露出部１２１ｄを加圧ローラ１３０側の導電ゴム輪１３５を介して接地させている。これにより、特に乾燥した電気抵抗の高い用紙を通紙した際においても、用紙Ｓとフィルム１２１の摩擦によるフィルム表面の帯電を抑制してフィルム電位が安定化される。 The conductive layer exposed portion 121d on the film 121 side is grounded via a conductive rubber ring 135 on the pressure roller 130 side. As a result, even when a dry sheet with high electrical resistance is passed, charging of the film surface due to friction between the sheet S and the film 121 is suppressed, and the film potential is stabilized.
図１の（ａ）は芯金１３１に本実施例の導電ゴム輪１３５が設置された加圧ローラ１３０の正面図、（ｂ）は導電ゴム輪１３５の単体の構成模式図である。 1A is a front view of the pressure roller 130 in which the conductive rubber ring 135 of the present embodiment is installed on the core bar 131, and FIG. 1B is a schematic diagram of a single structure of the conductive rubber ring 135. FIG.
本実施例において、加圧ローラ１３０の弾性ローラ部の外径Ｄ１３０は自由状態（無負荷状態）において１４．０ｍｍである。芯金１３１の外径Ｄ１３１は８．５ｍｍである。導電ゴム輪１３５は芯金１３１の他端側において弾性ローラ部に隣接させて芯金１３１に対して嵌着されている。導電ゴム輪１３５は、シリコーンゴムにカーボンブラックを混合させる事により抵抗調整されたソリッドの導電性シリコーンゴムであり、導電弾性部材の硬度は２３°（ＪＩＳ−Ａ）である。 In this embodiment, the outer diameter D130 of the elastic roller portion of the pressure roller 130 is 14.0 mm in a free state (no load state). The outer diameter D131 of the cored bar 131 is 8.5 mm. The conductive rubber ring 135 is fitted to the core bar 131 adjacent to the elastic roller portion on the other end side of the core bar 131. The conductive rubber ring 135 is a solid conductive silicone rubber whose resistance is adjusted by mixing carbon black with silicone rubber, and the hardness of the conductive elastic member is 23 ° (JIS-A).
この導電ゴム輪１３５の円筒外周面にはローレット形状（凹凸形状）１３５ａが形成されている。また、外径Ｄ１３５は１３．８ｍｍ、内穴部１３５ｂの径（内径）Ｅ１３５は７ｍｍ、幅Ｆ１３５は３ｍｍとしてある。また、導電ゴム輪１３５の外径と内径の間の環状面(リング状の胴部)には厚さ方向に平行かつ環状面の周方向に複数の貫通穴（肉抜き穴）１３５ｃが設けられている。換言すると、導電ゴム輪１３５の環状面には装着する芯金１３１の長手方向と平行になる方向かつ芯金１３１の周方向に複数の貫通穴（肉抜き穴）１３５ｃを設けている。 A knurled shape (uneven shape) 135 a is formed on the cylindrical outer peripheral surface of the conductive rubber ring 135. The outer diameter D135 is 13.8 mm, the inner hole 135b has a diameter (inner diameter) E135 of 7 mm, and a width F135 of 3 mm. The annular surface (ring-shaped body) between the outer diameter and the inner diameter of the conductive rubber ring 135 is provided with a plurality of through holes (thickening holes) 135c parallel to the thickness direction and in the circumferential direction of the annular surface. ing. In other words, a plurality of through holes (thickening holes) 135 c are provided on the annular surface of the conductive rubber ring 135 in a direction parallel to the longitudinal direction of the core metal 131 to be attached and in the circumferential direction of the core metal 131.
導電ゴム輪１３５は芯金１３１に対して内穴部１３５ｂを外嵌することで装着される。この場合、導電ゴム輪１３５の内径Ｅ１３５は７ｍｍであり、芯金１３１の外径Ｄ１３１は８．５ｍｍである。従って、導電ゴム輪１３５はこの導電ゴム輪１３５を設置する芯金１３１の外径Ｄ１３１である８．５ｍｍに対して１．５ｍｍの締めしろを以って芯金１３１に対して外嵌して装着される。 The conductive rubber ring 135 is attached to the cored bar 131 by fitting the inner hole portion 135b. In this case, the inner diameter E135 of the conductive rubber ring 135 is 7 mm, and the outer diameter D131 of the cored bar 131 is 8.5 mm. Accordingly, the conductive rubber ring 135 is externally fitted to the core metal 131 with a margin of 1.5 mm against the outer diameter D131 of the core metal 131 on which the conductive rubber ring 135 is installed. Installed.
これにより、導電ゴム輪１３５は芯金１３１に対して導通が確保されると共に、芯金１３１の長手方向にずれることなく芯金１３１の回転と共に導電ゴム輪１３５も回転するように固定されるようになっている。即ち、導電ゴム輪１３５は芯金１３１と連れ回り可能である。ここで、導電ゴム輪１３５は加圧ローラ１３０の弾性ローラ部の端面に対して接して装着されていても、離れて装着されていても、効果に影響はない。 As a result, the conductive rubber ring 135 is secured to the cored bar 131 so that the conductive rubber ring 135 rotates with the rotation of the cored bar 131 without being displaced in the longitudinal direction of the cored bar 131. It has become. That is, the conductive rubber ring 135 can be rotated with the cored bar 131. Here, even if the conductive rubber ring 135 is mounted in contact with the end surface of the elastic roller portion of the pressure roller 130 or mounted away from the pressure roller 130, the effect is not affected.
前述のように、加圧機構により加圧ローラ３０がフィルムユニット２０に対して加圧され、フィルム１２１と加圧ローラ１３０との間に弾性層１３２の弾性に抗して所定幅の定着ニップ部Ｂが形成される。この際には、フィルム１２１の導電層露出部１２１ｄに対向する位置で導電ゴム輪１３５も弾性に抗して圧縮変形し、導電層露出部１２１ｄと導電ゴム輪１３５との間にニップ（以下、導電ニップ部とする）Ｃ（図２、図３）を形成する。 As described above, the pressure roller 30 is pressed against the film unit 20 by the pressure mechanism, and the fixing nip portion having a predetermined width is resisted against the elasticity of the elastic layer 132 between the film 121 and the pressure roller 130. B is formed. At this time, the conductive rubber ring 135 is also compressed and deformed against elasticity at a position facing the conductive layer exposed part 121d of the film 121, and a nip (hereinafter, referred to as a nip between the conductive layer exposed part 121d and the conductive rubber ring 135). C (refer to FIG. 2 and FIG. 3) is formed.
導電ニップ部Ｃにおいて圧縮された導電ゴム輪１３５の弾性により、導電層露出部１２１ｄと導電ゴム輪１３５は一定の応力で接触し、両者の間に電気的導通が確保される。さらに導電ゴム輪１３５は、金属製の加圧ローラ芯金１３１、ダイオード（整流子）１５４、保安抵抗１５５を介して電気的に接地１５６されている。 Due to the elasticity of the conductive rubber ring 135 compressed in the conductive nip C, the conductive layer exposed portion 121d and the conductive rubber ring 135 come into contact with each other with a constant stress, and electrical conduction is ensured between them. Further, the conductive rubber ring 135 is electrically grounded 156 via a metal pressure roller core 131, a diode (commutator) 154, and a safety resistor 155.
本実施例で用いているトナーはネガ帯電性トナーであり、フィルム１２１の表面がプラスに帯電してしまうと静電気力により静電オフセットが発生しやすくなる。そこで、フィルム表面からトナーの帯電極性とは逆極性の電荷を逃がすようダイオード１５４を配置している。このようにフィルム１２１は、導電層露出部１２１ｄ、導電ゴム輪１３５、芯金１３１、ダイオード１５４、抵抗１５５を介して接地１５６されることによって、トナーの帯電極性とは逆極性の電荷が蓄積することを防止している。 The toner used in this embodiment is a negatively chargeable toner. If the surface of the film 121 is positively charged, an electrostatic offset is likely to occur due to electrostatic force. Therefore, the diode 154 is disposed so as to release a charge having a polarity opposite to the charged polarity of the toner from the film surface. As described above, the film 121 is grounded 156 through the conductive layer exposed portion 121d, the conductive rubber ring 135, the cored bar 131, the diode 154, and the resistor 155, so that charges having a polarity opposite to the charged polarity of the toner are accumulated. To prevent that.
この時、導電層露出部１２１ｄと芯金１３１間の抵抗値が１ＭΩを超えてしまうと、低温低湿環境下において、該環境下にて放置されていた高抵抗化した用紙Ｓを連続通紙した際にフィルム１２１に蓄積する電荷を除くことができない。そのために、静電オフセットが発生し始めることが分かっている。そこで、フィルム１２１と加圧ローラ１３０との圧接による定着ニップ部Ｂの形成時に導電層露出部１１４ｄと芯金１３１間の抵抗値が１ＭΩ以下になるように維持する必要がある。 At this time, if the resistance value between the exposed portion 121d of the conductive layer and the cored bar 131 exceeds 1 MΩ, the high-resistance paper S that has been left in the low temperature and low humidity environment is continuously passed. At this time, the charge accumulated on the film 121 cannot be removed. Therefore, it has been found that electrostatic offset begins to occur. Therefore, it is necessary to maintain the resistance value between the conductive layer exposed portion 114d and the cored bar 131 to be 1 MΩ or less when the fixing nip portion B is formed by the pressure contact between the film 121 and the pressure roller 130.
（８）実験例１
表１に本実施例の構成と共に比較検討を行なった比較例としての定着装置構成の内容を示す。本実施例の構成は、加圧ローラ１３０として弾性ローラ部の外径Ｄ１３０がφ１４ｍｍの加圧ローラを用い、導電ゴム輪１３５として図１の（ｂ）に示した貫通穴１３５ｃのある導電ゴム輪を用い、これを芯金１３１に装着したものである。
(8) Experimental example 1
Table 1 shows the contents of a fixing device configuration as a comparative example in which a comparative study was performed together with the configuration of the present embodiment. In the configuration of this embodiment, a pressure roller having an outer diameter D130 of the elastic roller portion of φ14 mm is used as the pressure roller 130, and a conductive rubber ring having a through hole 135c shown in FIG. And this is attached to the cored bar 131.
一方、比較例として検討した構成は、加圧ローラとして弾性ローラ部の外径Ｄ１３０が同じくφ１４ｍｍの加圧ローラを用い、導電ゴム輪としては、図７のように、貫通穴のない導電ゴム輪１３５Ａを装着したものである。図７の導電ゴム輪１３５Ａは図１の（ｂ）に示した導電ゴム輪１３５との対比において貫通穴１３５ｃが無いだけで他の構成は同じである。 On the other hand, in the configuration studied as a comparative example, a pressure roller having an outer diameter D130 of the elastic roller portion of φ14 mm is used as a pressure roller, and a conductive rubber ring having no through hole as shown in FIG. 135A is attached. The conductive rubber ring 135A of FIG. 7 is the same as the conductive rubber ring 135 shown in FIG. 1 (b) except that there is no through hole 135c.
本実施例の定着装置構成と比較例の定着装置構成は定着ニップ部Ｂの用紙搬送方向Ａに関する幅が共に６ｍｍになるよう、加圧ローラ１３０がフィルム１２１側に対して加圧されている。 In the fixing device configuration of this embodiment and the fixing device configuration of the comparative example, the pressure roller 130 is pressed against the film 121 side so that the width of the fixing nip portion B in the paper transport direction A is 6 mm.
本実施例の導電ゴム輪１３５は貫通穴１３５ｃを設けることによって、その貫通穴１３５ｃが応力を吸収することで導電ニップ部Ｃを安定して形成でき、オフセットを防止すると共に定着不良が発生しにくいものとなっている。 The conductive rubber ring 135 of this embodiment is provided with a through hole 135c, whereby the through hole 135c absorbs stress, so that the conductive nip portion C can be stably formed, and offset is prevented and fixing failure is unlikely to occur. It has become a thing.
図８は本実施例の貫通穴１３５ｃを設けた導電ゴム輪１３５に上面から荷重をかけて圧縮変形させた際の状態を示した説明図である。本実施例の導電ゴム輪１３５は圧縮変形させることにより（ａ）→（ｂ）→（ｃ）のように変形し、荷重に伴って貫通穴１３５ｃがつぶれるように変形する。 FIG. 8 is an explanatory view showing a state when the conductive rubber ring 135 provided with the through hole 135c of this embodiment is compressed and deformed by applying a load from the upper surface. The conductive rubber ring 135 of this embodiment is deformed by compressing and deforming as (a) → (b) → (c), and deformed so that the through hole 135c is crushed with the load.
図９は比較例（図７）の貫通穴のない導電ゴム輪１３５Ａに上面から荷重をかけて圧縮変形させた際の状態を示した説明図である。比較例の導電ゴム輪１３５Ａは荷重に応じて（ｄ）→（ｅ）→（ｆ）のように変形する。 FIG. 9 is an explanatory view showing a state when a conductive rubber ring 135A having no through hole in the comparative example (FIG. 7) is compressed and deformed by applying a load from the upper surface. The conductive rubber ring 135A of the comparative example is deformed as (d) → (e) → (f) according to the load.
この時の本実施例の導電ゴム輪１３５と比較例の導電ゴム輪１３５Ａについて、変位に対する応力の変化を示したのが図１０である。図１０の横軸の変位に各水準に付した符号（ａ）〜（ｆ）は、図８、図９で示した導電ゴム輪を圧縮変形させた場合の状態を示した符号と対応している。 FIG. 10 shows the change of the stress with respect to the displacement of the conductive rubber ring 135 of this example and the conductive rubber ring 135A of the comparative example at this time. Reference numerals (a) to (f) given to the respective levels of the displacement of the horizontal axis in FIG. 10 correspond to the reference numerals indicating the state when the conductive rubber ring shown in FIGS. 8 and 9 is compressed and deformed. Yes.
本実施例の導電ゴム輪１３５は、荷重をかけて（ａ）→（ｂ）→（ｃ）と変位を大きくした際に貫通穴１３５ｃがつぶれることによりその応力を吸収するため、変位に対する応力の変化が小さくなる領域があることが特徴である。 The conductive rubber ring 135 of this embodiment absorbs the stress due to the crushing of the through hole 135c when the displacement is increased by applying a load (a) → (b) → (c). It is characterized by a region where the change is small.
以下に、本実施例の導電ゴム輪１３５についての効果の確認を行なった実験について説明する。表１に示した定着装置構成について、低温低湿（温度：１５℃、湿度：１０％）環境下において定着性と静電オフセットについて評価を行なった。評価用紙はこの低温低湿環境下に２日放置したXerox Vitality Multipurpose Paper（Ｌｅｔｔｅｒサイズ、２０ｌｂ）紙を用いた。 Below, the experiment which confirmed the effect about the conductive rubber ring 135 of a present Example is demonstrated. The fixing device configuration shown in Table 1 was evaluated for fixability and electrostatic offset in a low-temperature and low-humidity environment (temperature: 15 ° C., humidity: 10%). The evaluation paper used was Xerox Vitality Multipurpose Paper (Letter size, 20 lb) paper that was left in this low temperature and low humidity environment for 2 days.
１）定着性は、定着用評価画像として５ｍｍ角のハーフトーン画像を上記用紙に連続で１００枚印字して行った。印字後、１００枚の中から１〜３枚目と１００枚目のサンプルについて抜き出し、１０ｇ／ｃｍ2の荷重をかけて不織布で擦る前と擦った後の反射濃度を反射濃度計（商品名：ＲＤ９１８；グレタグマクベス社製）で測定した。不織布で擦る前と擦った後の反射濃度の差が１０％より大きくなると実用上問題が生じるため、１０％以下を○、１０％を超えた場合を×とした。 1) Fixability was performed by printing 100 sheets of 5 mm square halftone images on the paper continuously as an evaluation image for fixing. After printing, the first to third samples and the 100th sample were extracted from 100 sheets, and the reflection density was measured before and after rubbing with a nonwoven fabric with a load of 10 g / cm 2 (trade name: trade name: RD918; manufactured by Gretag Macbeth). When the difference in reflection density before and after rubbing with a nonwoven fabric becomes larger than 10%, a practical problem arises.
２）静電オフセットは、オフセットが発生しやすい６００ｄｐｉの孤立１ｄｏｔが紙の先端５ｍｍから２０ｍｍに印字されるハーフトーン画像を評価画像とした。上記と同じくXerox Vitality Multipurpose Paper（Ｌｅｔｔｅｒサイズ、２０ｌｂ）紙で連続で１００枚印字したうえで、その中から１〜３枚目と１００枚目のサンプルを抜き出し、評価した。紙の先端から２０ｍｍ以降のべた白紙面上に、オフセットトナーによる汚れが発生していない場合を○、発生している場合を×とした。 2) As the electrostatic offset, an evaluation image was a halftone image in which an isolated 1 dot of 600 dpi, which is likely to generate an offset, was printed from 5 mm to 20 mm at the leading edge of the paper. As described above, 100 sheets of Xerox Vitality Multipurpose Paper (Letter size, 20 lb) paper were continuously printed, and the first to third and 100th samples were extracted and evaluated. A case where no smear due to the offset toner has occurred on a solid white paper surface of 20 mm or more from the front end of the paper is indicated by “◯”, and a case where it is generated is indicated by “X”.
導電ゴム輪１３５（１３５Ａ）の外径Ｄ１３５については、加圧ローラ１３０の弾性ローラ部の外径Ｄ１３０に対して適宜調整可能なものであるので、各定着装置構成に対して導電ゴム輪１３５（１３５Ａ）の外径Ｄ１３５を振って評価を行なった。 The outer diameter D135 of the conductive rubber ring 135 (135A) can be appropriately adjusted with respect to the outer diameter D130 of the elastic roller portion of the pressure roller 130. Therefore, the conductive rubber ring 135 ( The evaluation was performed by shaking the outer diameter D135 of 135A).
この導電ゴム輪１３５（１３５Ａ）の外径Ｄ１３５が、定着性に影響する理由は以下の理由による。 The reason why the outer diameter D135 of the conductive rubber ring 135 (135A) affects the fixing property is as follows.
図２、図３に示すように、加圧ローラ１３０の弾性層１３２と導電ゴム輪１３５は同一の芯金１３１上に形成、装着されたうえで、加圧ローラ１３０はフィルム１２１側に加圧され、用紙搬送方向Ａに関して６ｍｍ幅の定着ニップ部Ｂを形成している。そのため導電ゴム輪１３５の外径Ｄ１３５が加圧ローラ１３０の弾性ローラ部の外径Ｄ１３０に対して相対的に大きい場合は、導電ゴム輪１３５にかかる応力が大きくなる。この場合、相対的に加圧ローラ１３０の弾性ローラ部にかかる圧力が減ってしまうため、定着ニップ部Ｂにおける定着に必要な加圧力が不足して、定着性の低下を招くものである。 As shown in FIGS. 2 and 3, the elastic layer 132 and the conductive rubber ring 135 of the pressure roller 130 are formed and mounted on the same core bar 131, and then the pressure roller 130 presses against the film 121 side. As a result, a fixing nip portion B having a width of 6 mm is formed in the paper conveyance direction A. Therefore, when the outer diameter D135 of the conductive rubber ring 135 is relatively larger than the outer diameter D130 of the elastic roller portion of the pressure roller 130, the stress applied to the conductive rubber ring 135 is increased. In this case, since the pressure applied to the elastic roller portion of the pressure roller 130 is relatively reduced, the pressurizing force necessary for fixing at the fixing nip portion B is insufficient, and the fixability is deteriorated.
また、導電ゴム輪１３５の外径Ｄ１３５が、静電オフセットに影響する理由は以下の理由による。 The reason why the outer diameter D135 of the conductive rubber ring 135 affects the electrostatic offset is as follows.
静電オフセットを防止するためには、導電ニップ部Ｃにおいて、導電ゴム輪１３５とフィルム１２１の導電層露出部１２１ｄが一定以上の当接圧を維持していることが必要である。しかし、導電ゴム輪１３５の外径Ｄ１３５が加圧ローラ１３０の弾性ローラ部の外径Ｄ１３０に対して相対的に小さい場合は、導電ゴム輪１３５と導電層露出部１２１ｄとの当接圧が低くなりすぎるあるいは当接しない状態となる。この場合、導電ゴム輪１３５と導電層露出部１２１ｄとの導通が確保できなくなり、フィルム１２１に電荷が蓄積するため、静電オフセットが発生してしまうものである。 In order to prevent electrostatic offset, in the conductive nip portion C, it is necessary that the conductive rubber ring 135 and the conductive layer exposed portion 121d of the film 121 maintain a certain level of contact pressure. However, when the outer diameter D135 of the conductive rubber ring 135 is relatively smaller than the outer diameter D130 of the elastic roller portion of the pressure roller 130, the contact pressure between the conductive rubber ring 135 and the conductive layer exposed portion 121d is low. It becomes a state where it becomes too much or does not come into contact. In this case, electrical conduction between the conductive rubber ring 135 and the conductive layer exposed portion 121d cannot be ensured, and charges are accumulated on the film 121, so that electrostatic offset occurs.
さらに、連続通紙の１枚目と１００枚目でこれら定着性と静電オフセットの評価を行うのは以下の理由による。加圧ローラ１３０の弾性ローラ部は定着動作時に加熱されるため熱膨張によってその外径が大きくなり、およそ１００枚連続通紙によって外径の熱膨張は飽和する。これに対して、導電ゴム輪１３５の当接する導電ニップ部Ｃの位置においてはヒータ１２２上に電気抵抗層を設けられていないので、導電ゴム輪１３５の熱膨張はわずかである。 Further, the evaluation of the fixing property and the electrostatic offset is performed for the first and 100th sheets of continuous paper for the following reason. Since the elastic roller portion of the pressure roller 130 is heated during the fixing operation, its outer diameter increases due to thermal expansion, and the thermal expansion of the outer diameter is saturated by continuously passing about 100 sheets. On the other hand, since the electric resistance layer is not provided on the heater 122 at the position of the conductive nip C where the conductive rubber ring 135 abuts, the thermal expansion of the conductive rubber ring 135 is slight.
この加圧ローラ１３０の外径Ｄ１３０と導電ゴム輪１３５の外径Ｄ１３５の相対関係が、連続通紙による加圧ローラ１３０の加熱に伴い変化する為、上に述べた理由により、定着性と静電オフセットの結果が変化するものである。定着装置としては印字枚数によらず良好な定着性と静電オフセットの発生しない状態でことが必要であり、この確認のために連続通紙の１〜３枚目と１００枚目での評価を行なった。 Since the relative relationship between the outer diameter D130 of the pressure roller 130 and the outer diameter D135 of the conductive rubber ring 135 changes as the pressure roller 130 is heated by continuous paper feeding, for the reason described above, the fixing property and the staticity are reduced. The result of the electric offset changes. As a fixing device, it is necessary to have good fixability and no electrostatic offset regardless of the number of printed sheets. For this confirmation, evaluation was performed on the first to third sheets and the 100th sheet of continuous paper passing. I did it.
以上説明した、本実施例と比較例の導電ゴム輪についての効果確認実験の結果を表２に示す。 Table 2 shows the results of the effect confirmation experiment on the conductive rubber wheels of the present example and the comparative example described above.
この結果説明については、導電ゴム輪１３５にかかる応力の違いによって生じる３つの当接状態の図１１に示す模式図を以って説明する。 This result will be described with reference to the schematic diagram shown in FIG. 11 showing three contact states caused by the difference in stress applied to the conductive rubber ring 135.
図１１における「状態Ａ」は、静電オフセットが発生する時の状態例を模式的に示した図であり、導電ゴム輪１３５と導電層露出部１２１ｄとが当接していない状態である。このように、導電ゴム輪１３５と導電層露出部１２１ｄとが当接していない、あるいはその当接圧が弱い場合には、フィルム１２１に蓄積する電荷を除くことができないので、静電オフセットが発生する。 “State A” in FIG. 11 is a diagram schematically showing an example of a state when an electrostatic offset occurs, and is a state where the conductive rubber ring 135 and the conductive layer exposed portion 121d are not in contact with each other. As described above, when the conductive rubber ring 135 and the conductive layer exposed portion 121d are not in contact with each other, or when the contact pressure is weak, the charge accumulated on the film 121 cannot be removed, and thus electrostatic offset occurs. To do.
「状態Ｂ」は導電ゴム輪１３５と導電層露出部１２１ｄとが適切な当接圧を以って当接している状態である。この時は、問題は発生しない。 “State B” is a state in which the conductive rubber ring 135 and the conductive layer exposed portion 121d are in contact with each other with an appropriate contact pressure. At this time, no problem occurs.
「状態Ｃ」は、定着性の評価結果が×となる時の状態例を模式的に示した図であり、導電ゴム輪１３５と導電層露出部１２１ｄとの当接圧が高すぎる状態である。この場合、加圧ローラ１３０の弾性ローラ部とフィルムと間の定着ニップ部Ｂの圧力が不足する、さらには加圧ローラ１３０とフィルム１２１との間にすきまを生じさせることとなる。そのため定着不良が発生する。 “State C” is a diagram schematically showing an example of the state when the fixability evaluation result is x, and the contact pressure between the conductive rubber ring 135 and the conductive layer exposed portion 121d is too high. . In this case, the pressure at the fixing nip B between the elastic roller portion of the pressure roller 130 and the film is insufficient, and a gap is generated between the pressure roller 130 and the film 121. Therefore, fixing failure occurs.
（本実施例の結果）
導電ゴム輪１３５に貫通穴１３５ｃを設けた本実施例では加圧ローラ１３０の外径Ｄ１３０：１４ｍｍに対して、導電ゴム輪１３５の外径Ｄ１３５を１３．６〜１４．０ｍｍに設定する。これにより、良好な定着性と静電オフセットの発生のない状態を両立することができた。加圧ローラ１３０は外径Ｄ１３０が１４ｍｍであるが定着ニップ部Ｂを形成するために圧縮変形させると、およそ実質１３．４ｍｍの外径に相当する径まで変形する。
(Results of this example)
In the present embodiment in which the through hole 135c is provided in the conductive rubber ring 135, the outer diameter D135 of the conductive rubber ring 135 is set to 13.6 to 14.0 mm with respect to the outer diameter D130 of the pressure roller 130: 14 mm. Thereby, it was possible to achieve both good fixability and a state in which no electrostatic offset was generated. The pressure roller 130 has an outer diameter D130 of 14 mm, but when it is compressed and deformed to form the fixing nip portion B, the pressure roller 130 is deformed to a diameter substantially corresponding to an outer diameter of 13.4 mm.
本実施例の導電ゴム輪１３５を用いてその径Ｄ１３５を１３．６〜１４．０ｍｍに設定すると、１枚目から１００枚目まで通紙しても図１１の「状態Ｂ」の状態が維持されていたので、問題は発生しなかった。 When the diameter D135 is set to 13.6 to 14.0 mm using the conductive rubber ring 135 of this embodiment, the state of "State B" in FIG. 11 is maintained even when the first to 100th sheets are passed. The problem did not occur.
（比較例の結果）
比較例の導電ゴム輪１３５Ａにおいて、例えば外径１３．２ｍｍの導電ゴム輪を使用した場合は、１〜３枚目については問題がないものの、１００枚目で静電オフセットが発生した。これは１枚目の定着時には図１１の「状態Ｂ」の状態になっていたものの、１００枚目定着時には加圧ローラ１３０の外径が熱膨張により大きくなったためである。つまり導電ゴム輪１３５Ａの外径Ｄ１３５が加圧ローラ１３０の外径Ｄ１３０に対して相対的に小さい図１１の「状態Ａ」の状態になったためである。
(Result of comparative example)
In the conductive rubber ring 135A of the comparative example, for example, when a conductive rubber ring having an outer diameter of 13.2 mm was used, there was no problem with the first to third sheets, but an electrostatic offset occurred with the 100th sheet. This is because the outer diameter of the pressure roller 130 increased due to thermal expansion when the 100th sheet was fixed, although it was in the “state B” state of FIG. 11 when the first sheet was fixed. That is, the outer diameter D135 of the conductive rubber ring 135A is relatively small with respect to the outer diameter D130 of the pressure roller 130 in the “state A” state of FIG.
また、例えば外径Ｄ１３５：１３．６ｍｍの導電ゴム輪１３５Ａを使用した場合は、１〜３枚目において定着不良が発生した。これは、導電ゴム輪１３５Ａの外径１３．６ｍｍと加圧時の加圧ローラ１３０の外径（１３．４ｍｍ）との関係から図１１の「状態Ｃ」となっているためである。この状態で１００枚目定着時においては加圧ローラ１３０が熱膨張するため、「状態Ｃ」の導電ゴム輪１３５Ａに応力が集中する状態が解消され「状態Ｂ」になったことによる。 For example, when a conductive rubber ring 135A having an outer diameter D135 of 13.6 mm was used, fixing failure occurred in the first to third sheets. This is because “state C” in FIG. 11 is obtained from the relationship between the outer diameter of the conductive rubber ring 135A of 13.6 mm and the outer diameter of the pressure roller 130 during pressing (13.4 mm). In this state, when the 100th sheet is fixed, the pressure roller 130 is thermally expanded, so that the state where the stress is concentrated on the conductive rubber ring 135A in the “state C” is eliminated and the state becomes “state B”.
本実施例の導電ゴム輪１３５では外径Ｄ１３５：１３．６〜１４．０ｍｍの導電ゴム輪を用いることで、定着性とオフセット共に問題のない定着画像を得ることができた。一方、比較例の導電ゴム輪１３５Ａでは外径を種々振ったとしても、画像不良の発生しない水準が得られないという結果であった。 In the conductive rubber ring 135 of this example, the use of a conductive rubber ring having an outer diameter D135 of 13.6 to 14.0 mm can provide a fixed image having no problem in both fixing property and offset. On the other hand, with the conductive rubber ring 135A of the comparative example, even if the outer diameter was varied, the result was that a level at which no image defect occurred was not obtained.
本実施例においては、円形の貫通穴１３５ｃを同一円周上に設けた例について説明したが、大きさの違う貫通孔１３５ｃを複数設けたり、円筒形以外の孔であっても同様の効果が得られる。 In the present embodiment, the example in which the circular through holes 135c are provided on the same circumference has been described. However, the same effect can be obtained even if a plurality of through holes 135c having different sizes are provided or holes other than the cylindrical shape are provided. can get.
また、貫通穴１３５ｃの配置についても適宜配置することが可能であり、表面のローレット形状１３５ａの凸部分の直下に対応する位置に配置すれば、応力を受ける部分と応力を吸収する部分が近くなり、速やかに応力を吸収できるため好ましい。これらは導電ゴム輪成形時のダイの形状を変えることで容易に対応する事が可能である。 Further, the through holes 135c can be arranged as appropriate. If the through holes 135c are arranged at positions corresponding to the positions immediately below the convex portions of the surface knurled shape 135a, the stress receiving portion and the stress absorbing portion are close to each other. It is preferable because stress can be absorbed quickly. These can be easily dealt with by changing the shape of the die when forming the conductive rubber ring.
加圧ローラ１３０の弾性層１３２としては、ソリッドゴム層、シリコーンゴムを発泡したスポンジゴム層、シリコーンゴム内に中空のフィラーを分散させ、硬化物内に気泡部分を持たせた気泡ゴム層など、いずれであっても効果がある。その中でも特に、スポンジゴム層、気泡ゴム層などの微細な空孔を持つスポンジ状の弾性層の場合には、定着ニップ部Ｂを形成するために加圧した際の変位が大きくなるため、本発明の導電ゴム輪による効果的が大きい。 Examples of the elastic layer 132 of the pressure roller 130 include a solid rubber layer, a sponge rubber layer obtained by foaming silicone rubber, a foam rubber layer in which a hollow filler is dispersed in silicone rubber, and a foam portion is provided in the cured product. Either one is effective. Among them, in particular, in the case of a sponge-like elastic layer having fine pores such as a sponge rubber layer and a bubble rubber layer, the displacement when pressed to form the fixing nip portion B increases. The effect of the conductive rubber ring of the invention is great.
以上の実施例においては、導電層露出部（導電面）１２１ｄをフィルム１２１の他端側に配置しているがこれに限られない。導電層露出部１２１ｄはフィルム１２１の一端側に配置されてもよい。導電層露出部１２１ｄはフィルム１２１の少なくとも一部に周方向に沿って設けることができる。 In the above embodiment, the conductive layer exposed portion (conductive surface) 121d is disposed on the other end side of the film 121, but the present invention is not limited thereto. The conductive layer exposed portion 121 d may be disposed on one end side of the film 121. The conductive layer exposed portion 121d can be provided along at least a part of the film 121 along the circumferential direction.
また、実施例では、フィルム１２１を導電ゴム輪１３５と芯金１３１を介して接地する構成であった。これに限られず、導電ゴム輪１３５と芯金１３１を介してフィルム１２１の導電層露出部１２１ｄにトナーの帯電極性と同極性の電圧をかける構成においても本実施例の効果は同様である。即ち、芯金１３１と導電ゴム輪１３５を介してフィルム１２１の導電層露出部１２１ｄにトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する電源部（不図示）を有する装置構成にすることもできる。 In the embodiment, the film 121 is grounded via the conductive rubber ring 135 and the cored bar 131. The present embodiment is not limited to this, and the effect of the present embodiment is also the same in a configuration in which a voltage having the same polarity as the charging polarity of the toner is applied to the conductive layer exposed portion 121d of the film 121 via the conductive rubber ring 135 and the cored bar 131. That is, it is possible to adopt a device configuration having a power supply unit (not shown) for applying a voltage having the same polarity as the toner charging polarity to the conductive layer exposed portion 121d of the film 121 through the core bar 131 and the conductive rubber ring 135.
《その他の事項》
（１）定着ニップ部Ｂを形成するためのフィルムユニット１２０と加圧ローラ１３０の加圧構成は、フィルムユニット１２０を加圧ローラ１３０に対して加圧する装置構成にすることもできる。フィルムユニット１２０と加圧ローラ１３０の両者を互いに加圧する構装置成にすることもできる。即ち、加圧機構はフィルムユニット１２０と加圧ローラ１３０の少なくとも一方を他方に向けて加圧する構成であればよい。
《Other matters》
(1) The pressure configuration of the film unit 120 and the pressure roller 130 for forming the fixing nip B may be a device configuration that presses the film unit 120 against the pressure roller 130. It is also possible to form a structural device that presses both the film unit 120 and the pressure roller 130 together. That is, the pressure mechanism may be configured to press at least one of the film unit 120 and the pressure roller 130 toward the other.
（２）フィルムユニット１２０において、フィルム１２１を複数の懸架部材に懸回張設して支持させ、フィルム１２１を加圧ローラ１３０あるいは加圧ローラ１３０以外の駆動回転体で回転させる装置構成にすることもできる。 (2) In the film unit 120, the film 121 is suspended and supported by a plurality of suspension members, and the film 121 is rotated by a driving roller other than the pressure roller 130 or the pressure roller 130. You can also.
（３）フィルム２１のバックアップ部材はヒータ２２以外の部材であってもよい。 (3) The backup member of the film 21 may be a member other than the heater 22.
（４）画像ｔを担持した用紙Ｓを加熱する回転体としてのフィルム２１の加熱手段は実施例のヒータ２２に限られない。ハロゲンヒータ、電磁誘導コイルなど他の加熱手段を用いた、内部加熱構成、外部加熱構成、接触加熱構成、非接触加熱構成など適宜の加熱構成を採ることができる。 (4) The heating means of the film 21 as a rotating body for heating the paper S carrying the image t is not limited to the heater 22 of the embodiment. An appropriate heating configuration such as an internal heating configuration, an external heating configuration, a contact heating configuration, or a non-contact heating configuration using other heating means such as a halogen heater or an electromagnetic induction coil can be adopted.
（５））画像ｔを担持した用紙Ｓを加熱する回転体は実施例のフィルムの形態に限られない。ローラ体であってもよい。 (5) The rotating body that heats the sheet S carrying the image t is not limited to the film form of the embodiment. It may be a roller body.
（６）実施例では、画像加熱装置として、記録材上に形成された未定着のトナー像を加熱して定着する定着装置を例にして説明したがこれに限られない。記録材に定着若しくは仮定着されたトナー像を再加熱して画像のグロス（光沢度）を増大させる装置（光沢度向上装置）にも本発明を適用することが可能である。 (6) In the embodiment, the image heating apparatus has been described by taking a fixing apparatus that heats and fixes an unfixed toner image formed on the recording material as an example. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to an apparatus (glossiness improving apparatus) that increases the gloss (glossiness) of an image by reheating a toner image fixed or assumed on the recording material.
（７）画像形成装置は実施例のようなモノカラーの画像を形成するものに限られない。カラー画像を形成する画像形成装置でもよい。また、画像形成装置は、必要な機器、装備、筺体構造を加えて、複写機、ＦＡＸ、及び、これらの機能を複数備えた複合機等、種々の用途で実施できる。 (7) The image forming apparatus is not limited to one that forms a monochromatic image as in the embodiment. An image forming apparatus that forms a color image may be used. In addition, the image forming apparatus can be implemented in various applications such as a copying machine, a FAX, and a multifunction machine having a plurality of these functions in addition to necessary equipment, equipment, and a housing structure.
１１３・・画像加熱装置（定着装置）、１２１・・画像ｔを担持した記録材Ｓを加熱する回転体（定着フィルム）、１２１ｄ・・導電面、１３０・・弾性ローラ（加圧ローラ）、１３１・・芯金、１３２・・弾性層、Ａ・・ニップ部（定着ニップ部）、１３５・・導電性弾性部材、１３５ｃ・・貫通穴 113 .. Image heating device (fixing device), 121.. Rotating body (fixing film) for heating recording material S carrying image t, 121 d... Conductive surface, 130 .. Elastic roller (pressure roller), 131 ..Core, 132 .. Elastic layer, A .. Nip part (fixing nip part), 135 .. Conductive elastic member, 135 c .. Through hole
Claims (10)
芯金と該芯金の外回りにローラ状に形成された弾性層を備え、前記回転体と前記弾性層の弾性に抗して加圧して当接することにより前記回転体との間にニップ部を形成する弾性ローラと、を有し、
前記ニップ部にてトナー像を担持した記録材を挟持搬送して加熱する画像加熱装置であって、
前記回転体は少なくとも一部に周方向に沿って導電面を有し、
前記芯金には前記ニップ部において弾性に抗して前記導電面と接して前記芯金と連れ回り可能な環状の導電性弾性部材を有し、
前記導電性弾性部材には環状面に厚さ方向に平行かつ環状面の周方向に複数の貫通穴が設けられていることを特徴とする画像加熱装置。 A rotating body for heating the recording material carrying the image;
A cored bar and an elastic layer formed in a roller shape around the cored bar are provided, and a nip portion is formed between the rotating body and the rotating body by pressing and abutting against the elasticity of the elastic layer. An elastic roller to be formed,
An image heating apparatus for nipping and conveying a recording material carrying a toner image at the nip portion and heating the recording material,
The rotating body has a conductive surface at least partially along the circumferential direction,
The metal core has an annular conductive elastic member that can rotate with the metal core in contact with the conductive surface against elasticity at the nip portion,
The image heating apparatus according to claim 1, wherein the conductive elastic member is provided with a plurality of through holes in the annular surface parallel to the thickness direction and in the circumferential direction of the annular surface.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016143006A JP6740044B2 (en) | 2016-07-21 | 2016-07-21 | Conductive elastic member and image heating device |
| US15/650,735 US10838332B2 (en) | 2016-07-21 | 2017-07-14 | Image heating device |
| US17/070,750 US11841655B2 (en) | 2016-07-21 | 2020-10-14 | Image heating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016143006A JP6740044B2 (en) | 2016-07-21 | 2016-07-21 | Conductive elastic member and image heating device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018013609A true JP2018013609A (en) | 2018-01-25 |
| JP6740044B2 JP6740044B2 (en) | 2020-08-12 |
Family
ID=61020950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016143006A Active JP6740044B2 (en) | 2016-07-21 | 2016-07-21 | Conductive elastic member and image heating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6740044B2 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06202509A (en) * | 1992-12-29 | 1994-07-22 | Canon Inc | Heating device |
| JPH06318007A (en) * | 1993-04-30 | 1994-11-15 | Canon Inc | Heater |
| JPH07199703A (en) * | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Canon Inc | Heating device |
| JP2000321901A (en) * | 1999-05-11 | 2000-11-24 | Canon Inc | Thermal fixing device and image forming device |
| JP2004052994A (en) * | 2002-07-23 | 2004-02-19 | Dymco:Kk | Roller and manufacturing method therefor |
| JP2009109635A (en) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Canon Inc | Image heating device and image forming apparatus |
| US20120082492A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fusing unit and image forming apparatus employing the same |
-
2016
- 2016-07-21 JP JP2016143006A patent/JP6740044B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06202509A (en) * | 1992-12-29 | 1994-07-22 | Canon Inc | Heating device |
| JPH06318007A (en) * | 1993-04-30 | 1994-11-15 | Canon Inc | Heater |
| JPH07199703A (en) * | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Canon Inc | Heating device |
| JP2000321901A (en) * | 1999-05-11 | 2000-11-24 | Canon Inc | Thermal fixing device and image forming device |
| JP2004052994A (en) * | 2002-07-23 | 2004-02-19 | Dymco:Kk | Roller and manufacturing method therefor |
| JP2009109635A (en) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Canon Inc | Image heating device and image forming apparatus |
| US20120082492A1 (en) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fusing unit and image forming apparatus employing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6740044B2 (en) | 2020-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9618887B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
| US9454114B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus including same | |
| US9618886B2 (en) | NIP formation assembly, fixing device, and image forming apparatus | |
| US9851663B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
| US9052658B2 (en) | Fixing device with a temperature detector adjacent an easily deformable location and image forming apparatus including same | |
| US9329545B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
| JP6415226B2 (en) | Image heating device | |
| US9026025B2 (en) | Fixing device including heating span adjuster, image forming apparatus, and fixing method | |
| US7890041B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
| US9778606B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
| US11841655B2 (en) | Image heating device | |
| JP2007322888A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
| US9829840B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
| JP6727783B2 (en) | Image heating device and image forming device | |
| US9897950B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
| US10152006B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
| JP6573414B2 (en) | Image heating device | |
| US8873989B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus incorporating same | |
| JP6766237B2 (en) | Image heating device | |
| US11054769B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus incorporating same | |
| JP2014206672A (en) | Image heating device and image forming apparatus | |
| JP6740044B2 (en) | Conductive elastic member and image heating device | |
| JP6740045B2 (en) | Image heating device | |
| JP2016048323A (en) | Fixation rotor and fixation device | |
| JPH06138787A (en) | Image forming device, pressure roller and fixing device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20181108 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20181116 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190718 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20200206 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20200207 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200529 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200623 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200722 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6740044 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |