JP7447566B2 - 定着装置 - Google Patents

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Description

本発明は定着装置に関する。
従来の定着装置として、例えば特許文献1に開示された定着装置が知られている。この定着装置は、セラミックヒーターと、セラミックヒーターに接触する内周面を含む無端状の定着ベルトと、セラミックヒーターを保持するとともに定着ベルトの内周面に接触して定着ベルトを案内するヒーターホルダとを備えている。そして、この定着装置では、定着ベルトがセラミックヒーターに加熱されるとともにセラミックヒーターの周りを回転することにより、画像を担持した記録材を加熱するようになっている。
特開2004-93842号公報 特開2015-191734号公報
ところで、定着装置としては、例えば特許文献2に開示された定着部のように、金属製の基板を有するヒータを採用する構成が提案されている。このような構成において、基板をプレス加工等によって製造すると、基板の一方の面の端縁がだれ形状となり、基板の他方の面の端縁がばり形状やシャープエッジ形状となる場合がある。この場合、基板の端縁のばり形状やシャープエッジ形状によってベルトの内周面が損傷する不具合が発生するおそれがあり、その結果、ベルトの耐久性の向上を実現し難くなるおそれがある。
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、ベルトの耐久性の向上を実現できる定着装置を提供することを目的とする。
本発明の定着装置は、金属製の基板及び抵抗発熱体を有するヒータであって、長手方向及び短手方向に延びる第1面と、前記第1面とは反対側を向く第2面と、を含み、前記抵抗発熱体は、前記第1面及び前記第2面の少なくとも一方に形成された前記ヒータと、
前記ヒータの前記第1面に接触する内周面を含み、前記ヒータの周りを回転する無端状のベルトと、
前記ヒータの前記第2面に接触して保持する保持面と、前記内周面に接触して前記ベルトを案内するベルトガイド面と、を有するホルダと、
を備え、
前記基板は、前記第1面における前記短手方向の一方及び他方に位置して前記長手方向に延びる一対の第1端縁を有し、
一対の前記第1端縁は、だれ形状であることを特徴とする。
本発明の定着装置では、基板において、ベルトの内周面に接触する第1面側にある一対の第1端縁がだれ形状である。これにより、この定着装置では、ヒータの第1面に接触するベルトの内周面が基板によって損傷する不具合が発生し難い。
したがって、本発明の定着装置では、ベルトの耐久性の向上を実現できる。
ヒータは、ヒータの第1面に形成された第1ガラス層を有していることが望ましい。そして、一対の第1端縁は、露出していることが望ましい。この場合、第1ガラス層により、ベルトの摺動性の向上を実現できる。また、だれ形状である一対の第1端縁が露出してもベルトの内周面が損傷し難いので、仮に第1ガラス層が一対の第1端縁を覆う場合と比較して、第1ガラス層の形成工程の簡素化を実現できる。
第1ガラス層は、基板上に形成された絶縁層と、絶縁層上に形成された保護層と、を含んでいることが望ましい。そして、抵抗発熱体は、絶縁層と保護層との間に形成されていることが望ましい。この場合、仮に抵抗発熱体が第2面に形成される場合と比較して、ベルトを効率良く加熱できるとともに、第1ガラス層の絶縁層及び保護層により、抵抗発熱体の絶縁性の向上を実現できる。
ベルトガイド面は、一対の第1端縁のそれぞれに隣接して長手方向に延びる一対のガイド端縁を有していることが望ましい。そして。一対のガイド端縁は、基板の厚み方向において、一対の第1端縁に対して第2面とは反対側に突出していることが望ましい。この場合、ベルトガイド面の一対のガイド端縁によって、一対の第1端縁とベルトの内周面との接触を抑制できるので、ベルトの耐久性の向上を一層実現できる。
第1ガラス層は、厚み方向において、一対のガイド端縁に対して第2面とは反対側に突出していることが望ましい。この場合、ベルトガイド面の一対のガイド端縁が第1ガラス層とベルトの内周面との接触に影響を与えることを抑制できる。その結果、第1ガラス層によるベルトの摺動性の向上を確実に実現できる。
基板は、第2面における短手方向の一方及び他方に位置して長手方向に延びる一対の第2端縁を有していることが望ましい。そして、ホルダは、保持面における短手方向の一方及び他方に位置して長手方向に延び、基板の厚み方向において一対の第2端縁と重なる一対の溝を有していることが望ましい。この場合、一対の第2端縁がホルダの一対の溝に重なることにより、ホルダの保持面がヒータを浮き上がりなく正しい位置に保持できる。
一対の第2端縁には、シャープエッジ、又は厚み方向において第1面から離れるように突出するばりが形成され得る。そして、ホルダは、一対の溝の一部を埋めるように形成され、一対の第2端縁の少なくとも一方と接触する接触部を有していることが望ましい。この場合、接触部が一対の第2端縁の少なくとも一方のシャープエッジ又はばりに接触することにより、ヒータのホルダに対する長手方向の移動を抑制できる。
接触部は、長手方向において、定着対象である現像剤像が通過する領域の外側に配置されていることが望ましい。この場合、接触部が現像剤像をシートに定着する定着性能に影響を与えることを抑制できる。
ヒータは、ヒータの第2面に形成された第2ガラス層を有していることが望ましい。この場合、ホルダの保持面は、第2ガラス層の厚みの分だけ、一対の第2端縁から逃げることができる。
本発明の定着装置によれば、ベルトの耐久性の向上を実現できる。
実施例1の定着装置を備えた画像形成装置の模式断面図である。 実施例1の定着装置の模式断面図である。 実施例1の定着装置の部分模式断面図である。 ヒータ及びホルダの下面図である。 図4のA-A断面を示す部分模式断面図である。 実施例2の定着装置に係り、図5と同様の部分模式断面図である。 実施例3の定着装置に係り、図3と同様の部分模式断面図である。
以下、本発明を具体化した実施例1~3について図面を参照しつつ説明する。
(実施例1)
図1に示すように、実施例1の定着装置5は、本発明の定着装置の具体的態様の一例である。定着装置5は、画像形成装置1に備えられている。画像形成装置1は、電子写真方式によりシートSHに画像を形成するレーザプリンタである。以下、図1に基づいて、画像形成装置1が備える各構成要素の概略構成を説明した後、定着装置5について詳しく説明する。
<画像形成装置の概略構成>
図1に示すように、画像形成装置1は、装置本体2、供給部20、プロセスカートリッジ7、スキャナ部8、定着装置5及び排出部29を備えている。
装置本体2は、筐体と、筐体内に設けられた図示しないフレーム部材とを含んで構成されている。装置本体2内の下部には、シートカセット2Cが着脱可能に設けられている。シートカセット2Cの内部には、画像形成されるシートSHが積層状態で収容される。シートSHは、用紙やOHPシート等である。
装置本体2の上面には、排出トレイ2Dが設けられている。排出トレイ2Dには、画像形成を終えたシートSHが排出される。装置本体2の前部には、供給部20が設けられている。供給部20は、排出トレイ2Dに収容されたシートSHをプロセスカートリッジ7に搬送する。筐体9の後部には、定着装置5が設けられている。定着装置5は、プロセスカートリッジ7を通過したシートSHを加熱及び加圧する。
装置本体2内には、搬送経路P1が設けられている。搬送経路P1は、シートカセット2Cの前端部から上向きにUターンしながら供給部20を経由した後、後向きに略水平に進んでプロセスカートリッジ7及び定着装置5を経由し、さらに上向きにUターンしながら排出部29を経由して排出トレイ2Dに至る経路である。
供給部20は、シートカセット2Cに収容されたシートSHを供給ローラ21、分離ローラ22及び分離パッド22Aにより1枚ずつ搬送経路P1に送り出す。そして、供給部20は、搬送経路P1に沿って配設された搬送ローラ23A及びピンチローラ23Pと、レジストローラ24A及びピンチローラ24Pとにより、シートSHをプロセスカートリッジ7に向けて搬送する。
プロセスカートリッジ7は、周知の構成である現像剤収容部7A、感光ドラム7B、現像ローラ7C及び帯電器7D等を含んで構成されている。
スキャナ部8は、プロセスカートリッジ7よりも上方に設けられている。スキャナ部8は、周知の構成であるレーザ光源、ポリゴンミラー、fθレンズ及び反射鏡等を含んで構成されている。スキャナ部8は、上方からレーザビームをプロセスカートリッジ7内の感光ドラム7Bに照射する。
感光ドラム7Bの表面は、その回転に伴って帯電器7Dにより一様に正帯電された後、スキャナ部8から照射されるレーザビームの高速走査により露光される。これにより、感光ドラム7Bの表面には、シートSHに形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。現像ローラ7Cは、その静電潜像に対応して、現像剤収容部7Aから現像剤を供給する。これにより、感光ドラム7Bの表面上に現像剤像が担持される。その現像剤像は、プロセスカートリッジ7を通過するシートSHに転写される。
定着装置5は、プロセスカートリッジ7よりも後方に設けられている。定着装置5は、搬送経路P1に対して上側に位置する加熱ユニット50と、搬送経路P1を挟んで下から加熱ユニット50に対向する加圧ローラ59とを備えている。加熱ユニット50及び加圧ローラ59の一方は、図示しない付勢機構によって、加熱ユニット50及び加圧ローラ59の他方に付勢されている。加圧ローラ59は、回転軸心X59周りに回転する。定着装置5は、加熱ユニット50と加圧ローラ59とによってシートSHを挟んで搬送方向D1に搬送しながら加熱及び加圧し、シートSH上に現像剤像を熱定着させる。
排出部29は、排出ローラ29A及び排出ピンチローラ29Pにより、現像剤像が定着したシートSHを排出トレイ2Dに排出する。
<定着装置の具体的構成>
図2及び図3に示すように、定着装置5において、加熱ユニット50は、ヒータ30、ベルト55、ステイ54及びホルダ60を備えている。
ヒータ30は略平板状であり、第1面30A及び第2面30Bを含んでいる。第1面30Aは下を向き、シートSHが定着装置5を通過するときの搬送方向D1に延びている。また、第1面30Aは、定着装置5を通過するシートSHの幅方向と平行である加圧ローラ59の回転軸心X59方向に延びている。つまり、第1面30Aは、定着装置5を通過するシートSHに上から沿うように配置されている。第2面30Bは、第1面30Aとは反対側、すなわち上を向いている。
加圧ローラ59の回転軸心X59方向は、本発明の「長手方向」の一例である。シートSHが定着装置5を通過するときの搬送方向D1は、本発明の「短手方向」の一例である。
図4に示すように、ヒータ30は、回転軸心X59方向の長さが搬送方向D1の長さよりも大きい矩形状である。図4にシート通過領域E1を示す。シート通過領域E1は、画像形成装置1で使用可能な最大幅のシートSHが通過する範囲である。シート通過領域E1は、定着装置5で現像剤像をシートSHに定着可能な範囲でもある。シート通過領域E1は、本発明の「定着対象である現像剤像が通過する領域」の一例である。ヒータ30の回転軸心X59方向の長さは、シート通過領域E1の回転軸心X59方向の長さよりも大きい。ヒータ30の具体的構成については、後で詳しく説明する。
図2及び図3に示すように、ベルト55は、ポリイミド等の樹脂やステンレス等の金属によって無端状に形成された耐熱性及び可撓性を有する筒状体である。ベルト55の内側には、ヒータ30、ホルダ60及びステイ54が配置されている。ベルト55は、ヒータ30の第1面30Aに接触する内周面55Aを含んでいる。
ステイ54は、鋼板等の剛性の高い板材を折り曲げ加工することによって形成されている。ステイ54は、断面形状が逆U字形状となっており、ベルト55の内周面55Aに接触しない状態で回転軸心X59方向に延びている。
ホルダ60は、耐熱性を有する樹脂製部材である。ホルダ60は、ステイ54の下部分に組み付けられることにより、ステイ54に支持されている。ホルダ60は、ヒータ収容部69及びベルトガイド面65を有している。
ヒータ収容部69は、ホルダ60の下面における搬送方向D1の中央から上向きに凹み、かつ回転軸心X59方向に延びる凹部である。ヒータ収容部69における搬送方向D1の上流側の内壁面と下流側の内壁面との間隔は、ヒータ30の搬送方向D1の長さよりも僅かに大きい。
ヒータ収容部69は、保持面64を含んでいる。保持面64は、ヒータ収容部69の上側の内壁面であり、下を向いて回転軸心X59方向及び搬送方向D1に延びている。図4に示すように、保持面64の回転軸心X59方向の長さも、ヒータ30と同様に、シート通過領域E1の回転軸心X59方向の長さよりも大きい。
図3及び図4に示すように、ヒータ収容部69は、一対の溝62A、62Bを含んでいる。一対の溝62A、62Bは、保持面64における短手方向の一方及び他方、すなわち、保持面64における搬送方向D1の上流側及び下流側に位置している。
一対の溝62A、62Bはそれぞれ、上向きに凹み、かつ回転軸心X59方向に延びる細長い溝である。図4に示すように、一対の溝62A、62Bの回転軸心X59方向の長さも、保持面64と同様に、シート通過領域E1の回転軸心X59方向の長さよりも大きい。
図4に示すように、ヒータ収容部69は、一対の接触部63A、63Bを含んでいる。一対の接触部63A、63Bは、シート通過領域E1の外側、すなわち、シート通過領域E1よりも回転軸心X59方向の一方側に配置されている。
図5に示すように、搬送方向D1の上流側の接触部63Aは、搬送方向D1の上流側の溝62Aの一部を埋めるように形成されている。接触部63Aの下面は、保持面64と面一である。図5では、搬送方向D1の下流側の接触部63Bの図示を省略しているが、接触部63Bも接触部63Aと同様である。接触部63Bは、搬送方向D1の下流側の溝62Bの一部を埋めるように形成されている。接触部63Bの下面も、保持面64と面一である。
図3に示すように、ヒータ収容部69は、保持面64がヒータ30の第2面30Bに接触して保持し、かつ搬送方向D1の上流側及び下流側の内壁面がヒータ30を搬送方向D1において挟んで位置ずれを規制する状態で、ヒータ30を収容している。
ベルトガイド面65は、ホルダ60におけるヒータ収容部69に対して搬送方向D1の上流側及び下流側に形成された湾曲面である。ベルトガイド面65は、一対のガイド端縁65A、65Bを有している。
搬送方向D1の上流側のガイド端縁65Aは、ヒータ収容部69における搬送方向D1の上流側の内壁面の下端に接続し、回転軸心X59方向に延びている。搬送方向D1の下流側のガイド端縁65Bは、ヒータ収容部69における搬送方向D1の下流側の内壁面の下端に接続し、回転軸心X59方向に延びている。一対のガイド端縁65A、65Bは、稜線が丸められている。
ベルトガイド面65は、搬送方向D1の上流側のガイド端縁65Aから搬送方向D1の上流側に向かって延びながら上向きに向きを変更するように湾曲している。また、ベルトガイド面65は、搬送方向D1の下流側のガイド端縁65Bから搬送方向D1の下流側に向かって延びながら上向きに向きを変更するように湾曲している。
ベルトガイド面65は、ベルト55の内周面55Aに接触してベルト55を案内する。これにより、ベルト55は、ヒータ30、ホルダ60及びステイ54の周りを回転するようになっている。
加圧ローラ59は、回転軸心X59を中心とする金属製の回転軸59Aと、回転軸59Aを被覆する弾性層59Bとを有している。加圧ローラ59は、ヒータ30との間でベルト55を挟むことで、シートSHを加熱及び加圧するためのニップ部N1を形成している。
加圧ローラ59は、装置本体2内に設けられた図示しないモータからの駆動力が伝達されて回転し、ニップ部N1を通過するシートSHに搬送力を付与する。ベルト55は、回転駆動される加圧ローラ59から直接、又は、ニップ部N1を通過するシートSHを介して、駆動力が伝達されることにより、加圧ローラ59に対して従動回転する。
こうして、定着装置5は、ベルト55の内周面55Aがヒータ30の第1面30Aに接触する状態で、ベルト55がヒータ30に加熱されるとともにヒータ30の周りを回転し、ニップ部N1を通過するシートSHを加圧ローラ59と共に加熱及び加圧することにより、そのシートSH上に現像剤像を熱定着させるようになっている。
<ヒータの詳細構成>
図3及び図4に示すように、ヒータ30は、金属製の基板40と、ヒータ30の第1面30Aに形成された抵抗発熱体39及び第1ガラス層31と、ヒータ30の第2面30Bに形成された第2ガラス層32とを有している。
ヒータ30の断面の図示において、基板40、抵抗発熱体39、第1ガラス層31及び第2ガラス層32を見易くするため、それらの厚みを実際よりも誇張している。なお、抵抗発熱体39、第1ガラス層31及び第2ガラス層32は、実際には基板40と比較して大幅に薄い。
基板40は、ステンレス鋼板等の所定の厚みを有する金属板材からなる平板部材である。基板40は、第1基板面40A及び第2基板面40Bを含んでいる。第1基板面40Aは、下を向いて回転軸心X59方向及び搬送方向D1に延びる平面である。第2基板面40Bは、第1基板面40Aとは反対側、すなわち上を向き、かつ第1基板面40Aと平行な平面である。基板40の厚み方向は、上下方向である。
図4に示すように、基板40は矩形状であり、その回転軸心X59方向の一方側及び他方側の側面と、搬送方向D1の上流側及び下流側の側面とによって、ヒータ30の矩形状の輪郭を構成している。
図3に示すように、基板40の第1基板面40Aは、一対の第1端縁41A、41Bを有している。一対の第1端縁41A、41Bは、ヒータ30の第1面30Aにおける短手方向の一方及び他方、すなわち第1面30Aにおける搬送方向D1の上流側及び下流側に位置して長手方向、すなわち回転軸心X59方向に延びている。
基板40の第2基板面40Bは、一対の第2端縁42A、42Bを有している。一対の第2端縁42A、42Bは、ヒータ30の第2面30Bにおける短手方向の一方及び他方、すなわち、第2面30Bにおける搬送方向D1の上流側及び下流側に位置して長手方向、すなわち回転軸心X59方向に延びている。
本実施例では、基板40をプレス加工によって形成するようになっている。具体的には、プレス加工では、周知のダイ及びパンチを使用する。
図示は省略するが、ダイには、基板40の輪郭に対応する打ち抜き穴が形成されている。ダイの上面には、その打ち抜き穴の内周縁に沿って刃が形成されている。パンチは下向きに突出する凸形状である。パンチの下面には、基板40の輪郭に対応する打ち抜き面が形成され、その打ち抜き面の外周縁に沿って刃が形成されている。
基板40の材料である金属板材は、例えばロール鋼板が引き出されることにより、ダイ上にセットされる。そして、パンチがダイの打ち抜き穴に向かって下降し、ダイ上の金属板材をダイの刃とパンチの刃とによって剪断して打ち抜くことで、基板40が形成される。この際、基板40におけるパンチの打ち抜き面に当接する面の外周端縁には、ばりが形成される。また、基板40におけるパンチの打ち抜き面に当接する面とは反対側を向く面の外周端縁には、だれが形成される。
本実施例では、基板40におけるパンチの打ち抜き面に当接する面が第2基板面40Bとされている。また、基板40におけるパンチの打ち抜き面に当接する面とは反対側を向く面が第1基板面40Aとされている。
これにより、一対の第1端縁41A、41Bには、基板40の厚み方向において第2面30Bに近づくように傾斜するだれが形成されている。一対の第1端縁41A、41Bのだれ形状は、稜線が丸められたように湾曲し、かつ回転軸心X59方向に延びる形状である。
また、一対の第2端縁42A、42Bには、基板40の厚み方向において第1面30Aから離れるように突出するばりが形成されている。一対の第2端縁42A、42Bのばり形状は、上向きにテーパ状に突出し、かつ回転軸心X59方向に延びる形状である。
ヒータ30の断面の図示において、だれやばりを見易くするため、だれやばりの大きさを実際よりも誇張している。
なお、仮に、基板40をエッチング加工、すなわち、金属板材における基板40となる領域をマスキングし、マスキングされていない部分をエッチング液の腐食作用によって溶解させる加工、によって形成する場合、基板40の外周端縁にだれやばりは形成され難いものの、プレス加工と比較して製造コストの低廉化を実現することが難しい。
第1ガラス層31は、絶縁層34及び保護層35を含む2層構成である。絶縁層34は、基板40の第1基板面40A上に形成されている。保護層35は、絶縁層34上に形成されて、絶縁層34を覆っている。
図4に示すように、第1ガラス層31の輪郭は、基板40の輪郭よりも1~2mm程度小さい。これにより、第1基板面40Aにおける一対の第1端縁41A、41B及びその周辺部分は、第1ガラス層31に覆われておらず、露出している。
図3に示すように、抵抗発熱体39は、絶縁層34と保護層35との間に形成されている。図4に示すように、抵抗発熱体39は、略U字形状の発熱パターン39Hと、熱パターン39Hの両端に形成された2つの接続端子39Tとを含んでいる。接続端子39Tは、回転軸心X59方向においてシート通過領域E1の外側、すなわち、シート通過領域E1よりも回転軸心X59方向の一方側に配置されている。
保護層35は、抵抗発熱体39における接続端子39Tを除く部分を覆っている。接続端子39Tには、図示しないコネクタの端子が接触する。抵抗発熱体39は、接続端子39Tを経由して発熱パターン39Hに通電されることにより発熱する。
図3に示すように、第2ガラス層32は、基板40の第2基板面40B上に形成されている。第2ガラス層32の輪郭は、図4に示す第1ガラス層31の輪郭と略同一であり、基板40の輪郭よりも1~2mm程度小さい。これにより、図3に示すように、第2基板面40Bにおける一対の第2端縁42A、42B及びその周辺部分は、第2ガラス層32に覆われておらず、露出している。
ヒータ30の第1面30Aは、保護層35の下面と、第1基板面40Aにおける露出する一対の第1端縁41A、41B及びその周辺部分とを含んで構成されている。
ヒータ30の第2面30Bは、第2ガラス層32の上面と、第2基板面40Bにおける露出する一対の第2端縁42A、42B及びその周辺部分とを含んで構成されている。
ヒータ30がヒータ収容部69に収容された状態で、保持面64が第2ガラス層32の上面に接触し、第1ガラス層31の保護層35の下面にベルト55の内周面55Aが接触している。
この状態で、ベルトガイド面65の一対のガイド端縁65A、65Bは、基板40の一対の第1端縁41A、41Bのそれぞれに隣接して回転軸心X59方向に延びている。一対のガイド端縁65A、65Bは、基板40の厚み方向において、一対の第1端縁41A、41Bに対して第2面30Bとは反対側に距離L1だけ突出している。
第1ガラス層31の保護層35の下面は、基板40の厚み方向において、一対のガイド端縁65A、65Bに対して第2面30B側に距離L2だけ逃げている。
保持面64における搬送方向D1の上流側及び下流側に位置する一対の溝62A、62Bは、基板40の厚み方向において、基板40の一対の第2端縁42A、42Bと重なっている。一対の第2端縁42A、42Bに形成されたばりの形状や大きさは不定であるが、それらのばりの先端が一対の溝62A、62Bに進入する場合がある。
図5に示すように、搬送方向D1の上流側の接触部63Aは、搬送方向D1の上流側の第2端縁42Aと接触している。第2端縁42Aに形成されたばりの先端が搬送方向D1の上流側の溝62Aに進入する場合、そのばりの先端は、接触部63Aに食い込む。
図5では、搬送方向D1の下流側の接触部63B及び第2端縁42Bの図示を省略しているが、接触部63Bも、第2端縁42Bと接触している。第2端縁42Bに形成されたばりの先端が搬送方向D1の下流側の溝62Bに進入する場合、そのばりの先端は、接触部63Bに食い込む。
<作用効果>
実施例1の定着装置5では、図3に示すように、基板40の第1面30Aがベルト55の内周面55Aに接触する。そして、第1面30Aにおける搬送方向D1の上流側及び下流側に位置する一対の第1端縁41A、41Bがだれ形状であって、基板40の厚み方向において第2面30Bに近づくように傾斜している。これにより、この定着装置5では、ヒータ30の第1面30Aに接触するベルト55の内周面55Aが基板40によって損傷する不具合が発生し難い。
したがって、実施例1の定着装置5では、ベルト55の耐久性の向上を実現できる。
また、この定着装置5では、ヒータ30は、ヒータ30の第1面30Aに形成された第1ガラス層31を有している。そして、一対の第1端縁41A、41Bは、露出している。この構成により、ベルト55の内周面55Aが主に第1ガラス層31の下面に接触するので、ベルト55の摺動性の向上を実現できる。また、だれ形状である一対の第1端縁41A、41Bが露出してもベルト55の内周面55Aが損傷し難いので、仮に第1ガラス層31が一対の第1端縁41A、41Bを覆う場合と比較して、第1ガラス層31の形成工程の簡素化を実現できる。
さらに、この定着装置5では、抵抗発熱体39は、基板40の第1基板面40A上に形成された絶縁層34と、絶縁層34上に形成された保護層35との間に形成されている。この構成により、仮に抵抗発熱体39が第2面30Bに形成される場合と比較して、ベルト55を効率良く加熱できるとともに、第1ガラス層31の絶縁層34及び保護層35により、抵抗発熱体39の絶縁性の向上を実現できる。
また、この定着装置5では、ベルトガイド面65の一対のガイド端縁65A、65Bは、基板40の厚み方向において、一対の第1端縁41A、41Bに対して第2面30Bとは反対側に距離L1だけ突出している。このような一対のガイド端縁65A、65Bによって、一対の第1端縁41A、41Bとベルト55の内周面55Aとの接触を抑制できるので、ベルト55の耐久性の向上を一層実現できる。
さらに、この定着装置5では、基板40の一対の第2端縁42A、42Bは、基板40の厚み方向において、ホルダ60の保持面64における搬送方向D1の上流側及び下流側に位置する一対の溝62A、62Bに重なっている。一対の第2端縁42A、42Bに形成されたばりの先端は、保持面64と接触しない。これにより、ホルダ60の保持面64がヒータ30を浮き上がりなく正しい位置に保持できる。
また、この定着装置5では、図5に示すように、ヒータ収容部69の搬送方向D1の上流側の接触部63Aは、搬送方向D1の上流側の第2端縁42Aと接触している。第2端縁42Aに形成されたばりの先端が搬送方向D1の上流側の溝62Aに進入する場合、そのばりの先端は、接触部63Aに食い込む。図5では、搬送方向D1の下流側の接触部63B及び第2端縁42Bの図示を省略しているが、接触部63Bも、第2端縁42Bと接触している。第2端縁42Bに形成されたばりの先端が搬送方向D1の下流側の溝62Bに進入する場合、そのばりの先端は、接触部63Bに食い込む。これにより、ヒータ30のホルダ60に対する回転軸心X59方向の移動を抑制できる。
さらに、この定着装置5では、図4に示すように、一対の接触部63A、63Bは、回転軸心X59方向において、シート通過領域E1の外側に配置されている。この構成により、一対の接触部63A、63Bが例えばヒータ30を局所的に保持面64から浮かせるように作用するなどしても、現像剤像をシートSHに定着する定着性能に影響を与えることを抑制できる。
また、この定着装置5では、図3に示すように、ヒータ30は、ヒータ30の第2面30Bに形成された第2ガラス層32を有している。この構成により、ホルダ60の保持面64は、第2ガラス層32の厚みの分だけ、一対の第2端縁42A、42Bから逃げることができる。
さらに、この定着装置5では、第1ガラス層31の保護層35の下面が基板40の厚み方向において、一対のガイド端縁65A、65Bに対して第2面30B側に距離L2だけ逃げていることにより、一対の第1端縁41A、41Bをベルト55の内周面55Aから遠ざけることができる。その結果、この定着装置5では、一対の第1端縁41A、41Bとベルト55の内周面55Aとの接触を一層抑制できるので、ベルト55の耐久性の向上をより一層実現できる。
(実施例2)
図6に示すように、実施例2の定着装置では、実施例1の定着装置5に係るヒータ30から第2ガラス層32を無くしている。それに伴って、ヒータ30は、実施例1に係る第2面30Bの代わりに、基板40の第2基板面40Bのみによって構成される第2面230Bを含むように変更されている。そして、保持面64は、ヒータ30の第2面230Bに接触して保持するように変更されている。
また、この定着装置では、実施例1に係る基板40における搬送方向D1の上流側の第2端縁42Aについて、ばりの代わりにシャープエッジが形成された構成に変更している。図6では、搬送方向D1の下流側の第2端縁42Bの図示を省略しているが、第2端縁42Bについても、ばりの代わりにシャープエッジが形成された構成に変更している。
シャープエッジとは、稜線が丸められておらず尖った形状である。シャープエッジは、例えば、ばりを切削加工や研磨加工によって除去することにより形成されている。
搬送方向D1の上流側の溝62Aは、基板40の厚み方向において、搬送方向D1の上流側の第2端縁42Aのシャープエッジと重なっている。搬送方向D1の上流側の接触部63Aは、搬送方向D1の上流側の第2端縁42Aのシャープエッジと接触している。
図6では、搬送方向D1の下流側の接触部63B及び第2端縁42Bの図示を省略しているが、接触部63Bも第2端縁42Bのシャープエッジと接触している。
実施例2のその他の構成は実施例1と同様である。このため、実施例1と同一の構成については同一の符号を付して、説明を省略又は簡略する。
このような構成である実施例2の定着装置では、実施例1の定着装置5と同様に、ベルト55の耐久性の向上を実現できる。
また、この定着装置では、一対の溝62A、62Bが基板40の厚み方向において、一対の第2端縁42A、42Bのシャープエッジと重なる構成により、ホルダ60の保持面64がヒータ30を浮き上がりなく正しい位置に保持できる。
さらに、この定着装置では、一対の接触部63A、63Bが一対の第2端縁42A、42Bのシャープエッジと接触する構成により、ヒータ30のホルダ60に対する回転軸心X59方向の移動を抑制できる。
(実施例3)
実施例1の定着装置1では、図3に示すように、保護層35の下面が基板40の厚み方向において、一対のガイド端縁65A、65Bに対して第2面30B側に距離L2だけ逃げているのに対して、実施例3の定着装置では、図7に示すように、保護層35の下面が基板40の厚み方向において、一対のガイド端縁65A、65Bに対して第2面30Bとは反対側に距離L3だけ突出するように変更されている。
実施例3のその他の構成は実施例1と同様である。このため、実施例1と同一の構成については同一の符号を付して、説明を省略又は簡略する。
このような構成である実施例3の定着装置では、実施例1、2の定着装置5と同様に、ベルト55の耐久性の向上を実現できる。
また、この定着装置では、第1ガラス層31の保護層35の下面が基板40の厚み方向において、一対のガイド端縁65A、65Bに対して第2面30Bとは反対側に距離L3だけ突出する構成により、一対のガイド端縁65A、65Bが第1ガラス層31とベルト55の内周面55Aとの接触に影響を与えることを抑制できる。その結果、第1ガラス層31によるベルト55の摺動性の向上を確実に実現できる。
以上において、本発明を実施例1~3に即して説明したが、本発明は上記実施例1~3に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施例1~3では、基板40をプレス加工によって形成しているが、本発明はこの構成には限定されない。例えば、基板をレーザ加工によって形成してもよい。この場合、レーザ光が照射される側の面にだれが形成されるので、その面がヒータの第1面側にくるように、基板が配置される。また、基板を切削加工によって形成し、基板の一対の第1端縁のだれ形状も切削加工によって形成してもよい。
実施例1~3では、基板40が平板であるが、本発明はこの構成には限定されない。例えば、基板は、長手方向に直交する断面が略円弧状に湾曲していてもよい。
実施例1~3に係る一対の接触部63A、63Bの少なくとも一方を無くした構成も本発明に含まれる
実施例1~3では、抵抗発熱体39がヒータ30の第1面30Aに形成されているが、本発明はこの構成には限定されない。例えば、本発明は、抵抗発熱体がヒータの第2面に形成された構成や、抵抗発熱体がヒータの第1面及び第2面に形成された構成を含む。
実施例1では、図5に示すように、第2ガラス層32の厚みは、一対の第2端縁42A、42Bに形成されたばりの先端が一対の溝62A、62Bに進入する程度の厚みを有しているが、本発明はこの構成には限定されない。例えば、実施例1に係る第2ガラス層32の厚みについて、一対の第2端縁42A、42Bに形成されたばりの基板40の厚み方向の長さよりも大きくなるように変更してもよい。この場合、ホルダ60の保持面64は、ばり形状である一対の第2端縁42A、42Bから確実に逃げることができる。その結果、一対の第2端縁42A、42Bのばりが一対の溝62A、62Bに進入しないので、一対の溝62A、62Bを無くすこともできる。
本発明は例えば、画像形成装置又は複合機等に利用可能である。
1…画像形成装置、5…定着装置、40…基板、39…抵抗発熱体
30…ヒータ、30A…第1面、30B、230B…第2面
55…ベルト、55A…ベルトの内周面、60…ホルダ、64…保持面
65…ベルトガイド面、41A、41B…一対の第1端縁
31…第1ガラス層、34…絶縁層、35…保護層
65A、65B…ガイド端縁、62A、62B…一対の溝
42A、42B…一対の第2端縁
63A、63B…接触部、32…第2ガラス層
E1…定着対象である現像剤像が通過する領域(シート通過領域)

Claims (8)

  1. 金属製の基板及び抵抗発熱体を有するヒータであって、長手方向及び短手方向に延びる第1面と、前記第1面とは反対側を向く第2面と、を含み、前記抵抗発熱体前記ヒータの内部に設けられた前記ヒータと、
    前記ヒータの前記第1面に接触する内周面を含み、前記ヒータの周りを回転する無端状のベルトと、
    前記ヒータの前記第2面に接触して前記ヒータを保持する保持面と、前記内周面に接触して前記ベルトを案内するベルトガイド面と、を有するホルダと、
    を備え、
    前記基板は、前記第1面側に位置する第1基板面と、前記第2面側に位置する第2基板面と、を含み、
    前記第1基板は、前記第1面における前記短手方向の一方及び他方に位置して前記長手方向に延び、前記第1面の一部を構成する一対の第1端縁を有し、
    一対の前記第1端縁は、だれ形状であり、
    前記第2基板面は、前記第2面における前記短手方向の前記一方及び前記他方に位置して前記長手方向に延び、前記第2面の一部を構成する一対の第2端縁を有し、
    前記ホルダは、前記保持面における前記短手方向の前記一方及び前記他方に位置して前記長手方向に延び、前記基板の厚み方向において一対の前記第2端縁と重なる一対の溝を有していることを特徴とする定着装置。
  2. 前記ヒータは、前記第1基板面に形成された第1ガラス層を有し、
    一対の前記第1端縁は、露出している請求項1記載の定着装置。
  3. 前記第1ガラス層は、前記第1基板上に形成された絶縁層と、前記絶縁層上に形成された保護層と、を含み、
    前記抵抗発熱体は、前記絶縁層と前記保護層との間に形成されている請求項2記載の定着装置。
  4. 前記ベルトガイド面は、一対の前記第1端縁のそれぞれに隣接して前記長手方向に延びる一対のガイド端縁を有し、
    一対の前記ガイド端縁は、前記基板の厚み方向において、一対の前記第1端縁に対して前記第2面とは反対側に突出している請求項2又は3記載の定着装置。
  5. 前記第1ガラス層は、前記厚み方向において、一対の前記ガイド端縁に対して前記第2面とは反対側に突出している請求項4記載の定着装置。
  6. 一対の前記第2端縁には、シャープエッジ、又は前記厚み方向において前記第1面から離れるように突出するばりが形成され、
    前記ホルダは、一対の前記溝の一部を埋めるように形成され、一対の前記第2端縁の少なくとも一方と接触する接触部を有している請求項1乃至5のいずれか1項記載の定着装置。
  7. 前記接触部は、前記長手方向において、定着対象である現像剤像が通過する領域の外側に配置されている請求項記載の定着装置。
  8. 前記ヒータは、前記第2基板面に形成された第2ガラス層を有している請求項1記載の定着装置。
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