JP3523954B2 - 熱定着装置 - Google Patents

熱定着装置

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JP3523954B2
JP3523954B2 JP01377496A JP1377496A JP3523954B2 JP 3523954 B2 JP3523954 B2 JP 3523954B2 JP 01377496 A JP01377496 A JP 01377496A JP 1377496 A JP1377496 A JP 1377496A JP 3523954 B2 JP3523954 B2 JP 3523954B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱定着装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の熱定着装置の典型的なも
のとして、特開平2-157881号公報に記載されたようなも
のがあり、それは図1に示すこの発明の実施形態と同様
の部材を有しているので、この部分について図1を参照
して説明することとする。それは、無端ベルト1と、こ
の無端ベルト1を回動する駆動ローラ2と、無端ベルト
1に接触する発熱体3を支持しているホルダ4と、加圧
ローラ5とを具えたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そしてこのようなもの
において、トナー像30が転写された記録紙31が、無端ベ
ルト1と加圧ローラ5とのニップに搬入され、ホルダ4
に支持された発熱体3による熱を受けて、無端ベルト1
と加圧ローラ5とによって加熱加圧されて、熱定着が行
われることになる。
【0004】しかしながらこのようなものにおいては、
加熱加圧のための無端ベルト1と加圧ローラ5との間の
ニップを大きく取ることができなくて、定着率を向上さ
せることができず、また無端ベルト1と加圧ローラ5と
の間の面圧が小さいため、封筒等の厚紙の定着に際して
定着しわが発生し、さらに発熱体3への発熱抵抗体の装
着が、接着によって構成されることから、耐熱強度と機
械強度との大きい発熱体がえられないというような問題
がある。
【0005】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の熱定着装置のもつ問題を解消し、加熱加圧のための
無端ベルトと加圧ローラとの間のニップを大きく取るこ
とができて、定着率を向上させることができ、また無端
ベルトと加圧ローラとの間の面圧を大きくすることがで
きて、封筒等の厚紙の定着に際しては、定着しわが発生
するというようなことがなく、さらに接着によって構成
されたものに比べて、耐熱強度と機械強度との大きい発
熱体がえられる熱定着装置を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に記
載の発明は、無端ベルトと、この無端ベルトを駆動する
駆動ローラと、前記無端ベルトに接触する発熱体を支持
しているホルダと、無端ベルトとの間でニップを形成す
る加圧ローラとを具え、前記発熱体は金属放熱板を有
し、発熱体が無端ベルトと接触する側と反対側の金属放
熱板の表面に電気絶縁層が形成され、この電気絶縁層の
表面に抵抗発熱層を印刷によって構成し、前記金属放熱
板と抵抗発熱層との接触部分が弾性変形可能であること
を特徴とし、無端ベルトと加圧ローラとの間のニップを
大きく取ることができて、定着率を向上させることがで
き、また無端ベルトと加圧ローラとの間の面圧を大きく
することができて、封筒等の厚紙の定着に際しては、定
着しわが発生するというようなことがなく、さらに接着
によって構成されたものに比べて、耐熱強度と機械強度
との大きい発熱体がえられる。
【0007】請求項2に記載の発明は、金属放熱板は、
ホルダに着脱可能に支持されていることを特徴とし、金
属放熱板のメンテナンスの際の交換等が容易に行われ
る。
【0008】請求項3に記載の発明は、金属放熱板の背
面に空気絶縁層が形成されていることを特徴とし、無端
ベルトと加圧ローラとの間のニップが拡大される際、両
者が接触して損傷することがない。
【0009】請求項4に記載の発明は、金属放熱板の無
端ベルトと接触する面に離型コーティング層を設けたこ
とを特徴とし、金属放熱板と無端ベルトとの接触による
損傷等が発生しない。
【0010】請求項5に記載の発明は、抵抗発熱層のパ
ターンは、無端ベルトの移動方向に対して、直角方向に
細長く形成されていることを特徴とし、熱定着時に抵抗
発熱層が撓んでも、撓み方向の引張応力によって抵抗発
熱層が切断されない。
【0011】請求項6に記載の発明は、金属放熱板の無
端ベルトと接触する面は、ホルダの無端ベルトと接触す
る面と同等のレベルか、又はそれより突出していること
を特徴としている。
【0012】請求項7に記載の発明は、加圧ローラは、
剛体ローラによって構成されていることを特徴としてい
る。
【0013】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照して説明する。この実施形態において、前記従来のも
のと同様の部分には同一の符号を付して説明を省略し、
主として異なる部分について説明する。
【0014】この実施形態において、駆動ローラ2は金
属性芯体6の外周にゴム系の摩擦力の大きい外層7が設
けられたものからなり、発熱体3は金属放熱板8を有
し、発熱体3が無端ベルト1と接触する側と反対側の金
属放熱板8の表面に電気絶縁層9が形成され、この電気
絶縁層9の表面に抵抗発熱層10が設けられている。そし
て加圧ローラ5は、剛体ローラによって構成されてい
る。電気絶縁層9は、セラミック膜、ガラス等を印刷に
よって焼付け成形してもよく、又は耐熱ゴムによって構
成してもよい。さらに抵抗発熱層10は電気絶縁層9の表
面にシルクスクリーン等によって、所望の抵抗値となる
ようにパターン幅、長さ、材料が適宜選定されて印刷さ
れ、その後焼き付けられる。このようにして構成される
ことから、接着によって構成されたものに比べて、耐熱
強度と機械強度との大きい発熱体3がえられる。
【0015】ホルダ4は断熱性、耐熱性、電気絶縁性の
材料、例えばフェノール樹脂、セラミック、ガラス又は
ポリフェニレンサルファイド樹脂等によって構成され
る。そして全体が台形に形成されて、無端ベルト1側に
その移動方向に対して、直角方向に間隔をおいて1対の
溝孔11が設けられていて、それらの中間に金属放熱板8
を装着するための装着部が形成されている。そして装着
部には発熱体3の金属放熱板8に装着された金属放熱板
8、電気絶縁層9、抵抗発熱層10を収納する装着空間13
が形成され、溝孔11と装着空間13との間に装着脚部15が
形成されている。この装着脚部15は外方に拡開されてお
り、この脚部15の下端外側とホルダ4の下端外側とにア
ールをつけて、これによって金属放熱板8と無端ベルト
1とが円滑に係合するようになっている。
【0016】金属放熱板8は、両端に熱伝導性が良好な
SUS系か又は銅系の材料で構成され、その板厚は0.3
μ以下が好ましく、200℃程度の高温で弾性変形しても
復元可能であって、樹脂又はゴムをコーティングするこ
とができるものが好ましい。そしてこの金属放熱板8
は、平坦部14の両側にホルダ4の溝孔11に嵌入して、そ
の弾性で装着部12に着脱可能に装着される挾持部16が立
設されており、この挾持部16は上方に行くにつれて内方
に傾斜している。
【0017】前記のようにして、金属放熱板8をホルダ
4に装着すると、その挾持部16が同様に傾斜しているホ
ルダ4の溝孔11に強固に係合し、その抵抗発熱層10の背
面の装着空間13に空気絶縁層17が形成され、金属放熱板
8の無端ベルト1と接触する面に離型コーティング層18
が設けられている。そして抵抗発熱層10のパターンは、
図4に示すように無端ベルト1の矢印に示す移動方向に
対して、直角方向に細長く形成されている。
【0018】金属放熱板8の無端ベルト1と接触する面
と、ホルダ4の無端ベルト1と接触する面とのレベルの
間の図に示す寸法aは、0であって同位となっていて
も、又はそれより若干大きくてホルダ4のレベルが突出
していてもよい。
【0019】なお図1において、19はアイドラローラを
示し、このアイドラローラ19の直径は無端ベルト1と記
録紙31とが分離し易いようにあまり大きくないほうがよ
い。21はクリーニングローラを示し、このクリーニング
ローラ21は、金属製であって表面は平滑であり、無端ベ
ルト1の表面に残存するわずかなトナーが、このクリー
ニングローラ21の表面に転移され、クリーニングブレー
ド22によって剥離されて、図示しない容器に回収され、
このクリーニングブレード22は、フイルムシート又は厚
さ0.1程度のばね材によって構成されるのが好ましい。
【0020】前記のようなものの熱定着作用について、
図3を参照して説明すると、無端ベルト1と加圧ローラ
5との間のニップにトナー像30を担持した記録紙31が矢
印に示すように搬入され、このニップで無端ベルト1と
加圧ローラ5とで熱定着を行うこととなる。この際記録
紙31は加圧ローラ5に押し上げられて、無端ベルト1を
ホルダ4の装着空間13内に押し上げ、これによって無端
ベルト1と加圧ローラ5との間のニップを、小さな面圧
で大きな幅にすることができて、定着率を向上させるこ
とができる。このようなことから加圧ローラ5は、従来
は弾性のあるシリコンゴムを多用していたのであるが、
これに代えて剛性体の耐熱性フェノール樹脂、PPS樹
脂等の安価な材料によって構成されたものとすることが
できる。
【0021】
【発明の効果】この発明は前記のようであって、請求項
1に記載の発明は、熱定着装置において、無端ベルト
と、この無端ベルトを駆動する駆動ローラと、無端ベル
トに接触する発熱体を支持しているホルダと、加圧ロー
ラとを具え、発熱体は金属放熱板を有し、発熱体が無端
ベルトと接触する側と反対側の金属放熱板の表面に電気
絶縁層が形成され、この電気絶縁層の表面に抵抗発熱層
印刷によって構成し、金属放熱板と抵抗発熱層との接触
部分が弾性変形可能であるので、加熱加圧のための無端
ベルトと加圧ローラとの間のニップを大きく取ることが
できて、定着率を向上させることができ、また無端ベル
トと加圧ローラとの間の面圧を大きくすることができ
て、封筒等の厚紙の定着に際して、定着しわが発生する
というようなことがなく、さらに耐熱強度と機械強度と
の大きい発熱体がえられるという効果がある。また請求
項2に記載の発明は、金属放熱板はホルダに着脱可能に
支持されているので、金属放熱板のメンテナンスの際の
交換等が容易に行われる。
【0022】請求項3に記載の発明は、金属放熱板の背
面に空気絶縁層が形成されているので、無端ベルトと加
圧ローラとの間のニップが拡大される際、両者が接触し
て損傷するなどのことがないという効果がある。
【0023】請求項4に記載の発明は、金属放熱板の無
端ベルトと接触する面に離型コーティング層を設けたの
で、金属放熱板と無端ベルトとの接触による損傷等が発
生しないという効果がある。
【0024】請求項5に記載の発明は、抵抗発熱層のパ
ターンは、無端ベルトの移動方向に対して、直角方向に
細長く形成されているので、熱定着時に抵抗発熱層が撓
んでも、撓み方向の引張応力によって抵抗発熱層が切断
されないという効果がある。
【0025】請求項7に記載の発明は、加圧ローラは、
剛体ローラによって構成されているので、安価で提供す
ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態の概略正面図である。
【図2】同上の要部の拡大正面図である。
【図3】同上の作動説明図である。
【図4】同上の要部の分解斜面図である。
【符号の説明】 1 無端ベルト 2 駆動ローラ 3 発熱体 4 ホルダ 5 加圧ローラ 8 金属放熱板 9 電気絶縁層 10 抵抗発熱層 11 溝孔 13 装着空間 14 平坦部 15 装着脚部 16 挾持部 17 空気絶縁層 18 離型コーティング層 30 トナー像 31 記録紙

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無端ベルトと、この無端ベルトを駆動
    る駆動ローラと、前記無端ベルトに接触する発熱体を支
    持しているホルダと、無端ベルトとの間でニップを形成
    する加圧ローラとを具えた熱定着装置において、 前記発熱体は金属放熱板を有し、発熱体が無端ベルトと
    接触する側と反対側の金属放熱板の表面に電気絶縁層が
    形成され、この電気絶縁層の表面に抵抗発熱層を印刷に
    よって構成しており、 前記金属放熱板と抵抗発熱層との接触部分が弾性変形可
    能である ことを特徴とする熱定着装置。
  2. 【請求項2】 前記金属放熱板は、ホルダに着脱可能に
    支持されていることを特徴とする請求項1に記載の熱定
    着装置。
  3. 【請求項3】 金属放熱板の背面に空気絶縁層が形成さ
    れていることを特徴とする請求項1に記載の熱定着装
    置。
  4. 【請求項4】 金属放熱板の無端ベルトと接触する面に
    離型コーティング層を設けたことを特徴とする請求項1
    に記載の熱定着装置。
  5. 【請求項5】 抵抗発熱層のパターンは、無端ベルトの
    移動方向に対して、直角方向に細長く形成されているこ
    とを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  6. 【請求項6】 金属放熱板の無端ベルトと接触する面
    は、ホルダの無端ベルトと接触する面と同等のレベル
    か、又はそれより突出していることを特徴とする請求項
    1に記載の熱定着装置。
  7. 【請求項7】 加圧ローラは、剛体ローラによって構成
    されていることを特徴とする請求項1に記載の熱定着装
    置。
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