JP2000242111A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで装置の小型化を図ることができる
定着装置を提供する。 【解決手段】 加熱ローラ１の円筒状基体３の内周面に
絶縁膜４を介して形成された発熱抵抗パターン６に給電
するための給電キャップ１２と、この給電キャップ１２
に電力を供給する給電ブラシ１７を備え、給電キャップ
１２は、加熱ローラ１の側端開口に着脱自在に嵌合され
る樹脂製の円筒体１１の先端に装着され、かつ、給電ブ
ラシ１７は、この円筒体１１の内周部に摺動可能に嵌合
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱ローラと、こ
の加熱ローラに圧接する加圧ローラとを備え、両ローラ
のニップ部に未定着トナー像が形成された用紙を通過さ
せることでトナー像を用紙に定着する定着装置に関す
る。このような定着装置は電子写真方式を利用する画像
形成装置に適用される。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置の定着装置としては、加熱
ローラと、この加熱ローラに圧接する加圧ローラとを備
え、両ローラのニップ部に未定着トナー像が形成された
用紙を通過させることでトナー像を用紙に定着する定着
装置が最も一般的である。そして、このような定着装置
において、定着温度内で加熱ローラの表面温度を一定に
維持し、電源投入時には加熱ローラの表面が迅速に定着
温度に達し、消費電力を少なくしてコストダウンを図る
ことができるものが要望されている。

【０００３】このような背景の基に本出願人より既に以
下の構成の定着装置が提案されている。その定着装置
は、加熱ローラと、この加熱ローラに圧接回転して加熱
ローラとの間で用紙上の未定着トナー像を用紙に定着す
る加圧ローラとを有し、加熱ローラは円筒状の基体を有
し、この基体の内周面に絶縁膜と発熱抵抗パターンとを
順次形成し、加熱ローラ本体の側端開口に給電キャップ
を装着したものである。給電キャップは、加熱ローラの
一端開口に嵌合される樹脂製の円筒体先端部に装着され
ており、この給電キャップに、円筒体内に嵌合された給
電ブラシを接触させ、外部から給電ブラシを介して給電
キャップに電力を供給するようにしている。

【０００４】この定着装置は、定着作業時に給電キャッ
プに電圧を印加すると、発熱抵抗パターンに電流が流
れ、ジュール熱を発生し、このジュール熱によって直接
的に加熱ローラを加熱し、従来のものと同様にして、加
熱ローラとこれに圧接回転する加圧ローラの間で、用紙
上の未定着トナー像を用紙に定着するものである。この
ようにすることによって、電源投入時には加熱ローラの
表面が迅速に定着温度に達して、立ち上がり時における
待ち時間を短くし、また消費電力を少なくしてコストダ
ウンを図ることができ、前記のような要望に応えること
ができるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のこの
種の定着装置において、給電ブラシと給電キャップを平
面接触させるようになっており、両者を真っ直ぐに当て
るために、ガイドの機能を持った非導電性の中空状の樹
脂ケースを円筒体内に設けているのが一般的である。従
って、樹脂ケースによりコストが高くなるという問題が
ある。また、給電キャップと給電ブラシを接触させるの
に平面接触させる機構を採用すると、支持ホルダ部が外
側に飛び出し、スラスト方向に定着ユニットが大きくな
るという問題もある。

【０００６】本発明は、低コストで装置の小型化を図る
ことができる定着装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、加熱ローラと、この加熱ロ
ーラに圧接する加圧ローラとを備え、両ローラのニップ
部に未定着トナー像が形成された用紙を通過させること
でトナー像を用紙に定着する定着装置において、加熱ロ
ーラの円筒状基体の内周面に絶縁層を介して形成された
発熱抵抗パターンに給電するための給電キャップと、こ
の給電キャップに電力を供給する給電ブラシを備え、給
電キャップは、加熱ローラの側端開口に着脱自在に嵌合
される樹脂製の円筒体の先端に装着され、かつ、給電ブ
ラシは、この円筒体の内周部に摺動可能に嵌合されてい
ることを特徴とするものである。

【０００８】また上記目的を達成するために、請求項２
記載の発明は、請求項１記載において、給電ブラシの外
周部及び円筒体の内周部を共に円筒状としたことを特徴
とするものである。

【０００９】また上記目的を達成するために、請求項３
記載の発明は、加熱ローラと、この加熱ローラに圧接す
る加圧ローラとを備え、両ローラのニップ部に未定着ト
ナー像が形成された用紙を通過させることでトナー像を
用紙に定着する定着装置において、加熱ローラの円筒状
基体の内周面に絶縁層を介して形成された発熱抵抗パタ
ーンに給電するための給電キャップと、この給電キャッ
プに電力を供給する給電ブラシを備え、給電キャップに
あって給電ブラシと接触する部分を円筒突起部とし、給
電ブラシは、この円筒突起部の外周面に嵌合されるＵ字
形状に形成されていることを特徴とするものである。

【００１０】また上記目的を達成するために、請求項４
記載の発明は、請求項３記載において、給電ブラシは、
加圧ローラと圧接する側の反対側に配置されていること
を特徴とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施の
形態を示す定着装置の加熱ローラの要部断面図、図２は
同じく円筒体の斜視図である。

【００１２】加熱ローラ１は、例えばＡｌまたはＦｅ等
の金属製の円筒状の基体３を有し、この基体３の内面
に、ポリイミド製の絶縁膜４と、炭素繊維を導体とする
発熱抵抗パターン６とが順次設けられ、また基体３の外
周に、例えばテフロン等からなる離型層８が設けられて
いる。

【００１３】また、基体３の側端開口に樹脂製の円筒体
１１を嵌合し、その先端開口部に給電キャップ１２を装
着している。この給電キャップ１２はＡｌの外周にニッ
ケル処理を施したものが好ましい。そして、図示を省略
した定着装置本体に支持ホルダ１４を取り付け、この支
持ホルダ１４に、ネジ１９により非導電樹脂スペーサ５
０が取り付けてあり、スペーサ５０には板金２６が設け
てある。

【００１４】円筒体１１は図２に示すように、２つの段
部を有する３段構造となっており、その最小径部の中央
の穴１１ａに給電キャップ１２が入り込んでおり（図１
参照）、かつその穴１１ａには、給電キャップ１２と当
接する給電ブラシ１７が緊密に嵌合されている。板金２
６と導電ブラシ１７は導線２５で接続され、また両者間
には圧縮バネ２４が介在されている。

【００１５】このような構成において、定着動作時に、
給電ブラシ１７、給電キャップ１２を介して、発熱抵抗
パターン６に給電して加熱ローラ１を加熱し、加熱ロー
ラ１と加圧ローラ２を圧接回転して、これらの両ローラ
１，２の間で用紙上の未定着トナー像を用紙に定着す
る。このようにすることによって、電源投入時には、加
熱ローラ１の表面が迅速に定着温度に達し、また消費電
力を少なくすることができる。

【００１６】図３は図１の変形例を示す定着装置の円筒
体及び給電ブラシを示す斜視図である。この変形例は、
円筒体１１の内周部を円筒状にし、かつ、給電ブラシ１
７の外周部も円筒状としたものである（両者の径はほぼ
同じ）。このようにすると円筒体１１と給電ブラシ１７
がスムーズに相対回転するので、給電の信頼性を増すこ
とができる。

【００１７】図４は本発明の第２の実施の形態を示す定
着装置の加熱ローラの要部断面図、図５は同じく、給電
キャップと給電ブラシを示す斜視図である。この例も図
１に示す定着装置と基本的な構成は同じである。本例で
は、給電ブラシ１７を樋状（軸方向から見てＵ字状；図
５参照）にして、給電キャップ１２の円筒突起部１２ａ
の外周部に嵌め込むようにしている。

【００１８】このようにすると、給電キャップ１２と給
電ブラシ１７を接合するに際し、給電キャップ１２の円
筒突起部１２ａの長さ分だけ接合部の軸方向寸法を短く
することができ、定着装置の小型化を図ることができ
る。

【００１９】図６は第２の実施形態の変形例を示す定着
装置の加熱ローラの要部断面図、図７は同じく、定着装
置の側面図である。図４、図５に示す例では、円筒突起
部１２ａの下側（加圧ローラ２と圧接する側）に給電ブ
ラシ１７を嵌め込んでいたが、この変形例は図６、図７
に示すように、上側（加圧ローラ２からの圧力Ａ方向に
対する逆側）に給電ブラシ１７を設けたものである。

【００２０】このようにすると圧力Ａにより給電キャッ
プ１２が給電ブラシ１７から離れ、給電できなくなると
いった問題が防止できる。

【００２１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、給電キャ
ップは、加熱ローラの側端開口に着脱自在に嵌合される
樹脂製の円筒体の先端に装着され、かつ、給電ブラシ
は、この円筒体の内周部に摺動可能に嵌合されており、
円筒体の内側に給電ブラシ嵌合用の樹脂ケースを設けな
くて済むので、コストを低く抑えることができる。

【００２２】請求項２記載の発明によれば、給電ブラシ
の外周部及び円筒体の内周部を共に円筒状としたので、
上記の効果に加え、円筒体、延いては加熱ローラの回転
をスムーズに行うことができる効果がある。

【００２３】請求項３記載の発明によれば、給電キャッ
プにあって給電ブラシと接触する部分を円筒突起部と
し、給電ブラシは、この円筒突起部の外周面に嵌合され
るＵ字形状に形成されているので、軸方向側の寸法を短
くすることができる。

【００２４】請求項４記載の発明によれば、給電ブラシ
は、加圧ローラと圧接する側の反対側に配置されている
ので、請求項３記載の発明の効果に加え、給電キャップ
と給電ブラシの当接状態を確かなものとすることができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す定着装置の加
熱ローラの要部断面図である。

【図２】同じく円筒体の斜視図である。

【図３】図１の変形例を示す定着装置の円筒体及び給電
ブラシを示す斜視図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示す定着装置の加
熱ローラの要部断面図である。

【図５】同じく給電キャップと給電ブラシを示す斜視図
である。

【図６】第２の実施形態の変形例を示す定着装置の加熱
ローラの要部断面図である。

【図７】同じく定着装置の側面図である。

【符号の説明】

１ 加熱ローラ ２ 加圧ローラ ３ 基体 ４ 絶縁膜 ６ 発熱抵抗パターン ８ 離型層 １１ 円筒体 １２ 給電キャップ １２ａ 円筒突起部 １４ 支持ホルダ １７ 給電ブラシ １９ ネジ ２４ 圧縮ネジ ２５ 導線

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱ローラと、この加熱ローラに圧接す
   る加圧ローラとを備え、両ローラのニップ部に未定着ト
   ナー像が形成された用紙を通過させることでトナー像を
   用紙に定着する定着装置において、 加熱ローラの円筒状基体の内周面に絶縁層を介して形成
   された発熱抵抗パターンに給電するための給電キャップ
   と、この給電キャップに電力を供給する給電ブラシを備
   え、給電キャップは、加熱ローラの側端開口に着脱自在
   に嵌合される樹脂製の円筒体の先端に装着され、かつ、
   給電ブラシは、この円筒体の内周部に摺動可能に嵌合さ
   れていることを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、 給電ブラシの外周部及び円筒体の内周部を共に円筒状と
   したことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 【請求項３】 加熱ローラと、この加熱ローラに圧接す
   る加圧ローラとを備え、両ローラのニップ部に未定着ト
   ナー像が形成された用紙を通過させることでトナー像を
   用紙に定着する定着装置において、 加熱ローラの円筒状基体の内周面に絶縁層を介して形成
   された発熱抵抗パターンに給電するための給電キャップ
   と、この給電キャップに電力を供給する給電ブラシを備
   え、給電キャップにあって給電ブラシと接触する部分を
   円筒突起部とし、給電ブラシは、この円筒突起部の外周
   面に嵌合されるＵ字形状に形成されていることを特徴と
   する定着装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載において、 給電ブラシは、加圧ローラと圧接する側の反対側に配置
   されていることを特徴とする請求項３記載の定着装置。