JP2003050515A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱効率が良く、また位置的に安定したニップ
部で給電部材を所定の圧力をかけて、給電することが可
能となって、給電個所で無端ベルトを介して反対側から
対向する部材を配置させる必要がない定着装置を提供す
る。 【解決手段】 ２つの耐熱絶縁層に狭着される発熱体を
備えた無端ベルトと、その内側に配置される当て部材
と、この当て部材に対して無端ベルトを介して押圧させ
る押圧部材と、無端ベルトの端部に設けられた受電部に
給電して発熱体を発熱させる給電部材とを備えた定着装
置において、無端ベルトと押圧部材とで形成されるニッ
プ部と無端ベルトの長手方向と同じ方向上の位置で、受
電部と給電部材との摺接が行われ、給電部材にニップ部
で作用している押圧方向に対抗して所定圧力を付与させ
る弾性部材が備えられている。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、複写機等の電子写
真装置の定着装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】 【０００３】従来この種の定着装置としては、加熱手段
と加圧手段との間のニップ部に未定着トナー像を搭載し
た記録媒体を挟持搬送させることで、未定着トナー像を
記録媒体に加熱加圧定着させている。そしてその例とし
ては特開平５−１７３４３８号公報に開示されている定
着装置が公知となっている。この定着装置は、発熱層を
備えた無端ベルトを駆動ロールと従動ロールに巻きかけ
て加熱手段を構成し、この加熱手段に対向して加圧ロー
ラや、加圧ベルトを配置させた定着装置として提案され
ている。 【０００４】そしてこのような無端ベルトの発熱層を発
熱させるために、当該無端ベルトの両端に設けられた受
電部に対して、ニップ部よりも上流から給電ブラシを摺
接させて給電を行う給電装置や、加圧ベルトの端部に給
電部を設け、前記受電部と共に移動する給電装置が設け
られている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な定着装置のうち、前者のような給電装置を備えたもの
では、ニップ部以外で加熱するために、効率よく発熱さ
せることができなかった。また後者の給電装置において
は、記録媒体を挟んで給電部と受電部とが形成されるた
め、安定した給電状態を保持するのが困難であるという
問題があった。また安定して給電を行うには、給電部と
受電部とが常に所定の圧力で押圧されている関係が必要
であった。 【０００６】そこで本発明の目的は、前記のような従来
の定着装置のもつ問題を解消し、前記ニップ部で発熱体
を発熱させることによって、未定着トナーの定着を行う
ことができ、また定着装置におけるニップ部は一対の部
材が相互に高い圧力で押圧されているので、それに挟ま
れている無端ベルトは、位置的に非常に安定しているの
で、このニップ位置で給電を行うことによって、安定し
て無端ベルトへの給電を行うことができる定着装置を提
供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は前記のような目
的を達成するために、２つの耐熱絶縁層により狭着され
る発熱体を備えた循環動作を行う無端ベルトと、この無
端ベルトの内側に配置される当て部材と、この当て部材
に対して当該無端ベルトを介して押圧させる押圧部材
と、当該無端ベルトの端部に設けられた受電部に摺接し
て給電することにより、前記発熱体を発熱させる給電部
材とを備えた定着装置において、前記無端ベルトと前記
押圧部材とで形成されるニップ部と前記無端ベルトの長
手方向と同じ方向上の位置で、前記受電部と前記給電部
材との摺接が行われており、かつ前記給電部材には前記
ニップ部で作用している押圧方向に対抗して所定の圧力
を付与させるための弾性部材が備えられていることを特
徴とするものである。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１〜６に示すこの発明の第１実
施形態において、図１はこの発明の加熱装置を装着した
電子写真装置の概要を示し、５０はプロセスカートリッ
ジ、５１は回転ドラム型の感光体（以下ドラムとい
う）、５２は帯電器、５３は現像装置、５４はクリーニ
ング装置を示し、プロセスカートリッジ５０は開閉部５
５を開けて装置内を開放することによって、装置内の所
定位置に着脱することができる。このようなものにおい
て、画像形成スタート信号によってドラム５１が矢印の
方向に回転駆動され、その表面が帯電器５２によって所
定の極性・電位に一様に帯電され、その帯電処理面に対
してレーザスキャナ５６から出力される目的の画像情報
の時系列電気デジタル画素信号に対応して、変調された
レーザビーム５７による主走査露光がされることで、ド
ラム５１面に目的の画像情報に対応した静電潜像が順次
形成され、この潜像はついで現像装置５３でトナー像と
して顕画化される。 【０００９】一方給紙カセット５８内の記録紙シートか
らなる被加熱材３が給紙ローラ５９と分離パッド６０と
の協働で１枚ずつ分離給され、レジストローラ対６１に
よってドラム５１と同期して回転し、ドラム５１とそれ
に対向して圧接している転写ローラ５９とを有する転写
装置６３へ給送され、被加熱材３の面にドラム５１面側
のトナー像が順次転写されていく。このようにして転写
装置６３を通った被加熱材３はドラム５１面から分離さ
れて、ガイド６４で加熱装置１を有する定着装置２に導
入され、その作用によって未定着トナー画像の加熱定着
が行われて、切換ガイド６５の作用によって出口６６又
は６７から画像形成物として排出される。このようにし
て転写装置６３を通って被加熱材３が分離されたドラム
５１面はクリーニング装置５４でトナー等の付着汚染物
が除去される。 【００１０】図２〜６には加熱装置１を収納した定着装
置２の詳細が示されており、この定着装置２は両端に起
立部５を有するメインフレーム４と、これに被冠される
カバー６とを有し、メインフレーム４の起立部５の上縁
に開口部７が、またその下方にこれと連接した支持孔８
が設けられ、この支持孔８に軸受９を介して搬送ローラ
１１のローラ軸１２が支持されており、その軸端には歯
車１０が取付けられている。この搬送ローラ１１の上部
に円筒形の無端ベルト１３が配置され、この無端ベルト
１３の内部で搬送ローラ１１と対向する位置に当て部材
１６が配置され、この当て部材１６は耐熱性の樹脂によ
って形成され、その両端部１９は開口部７に上下動可能
に摺嵌され、そこに設けた凹部１７とカバー６との間に
ばね１８が保持され、このばね１８によって無端ベルト
１３を搬送ローラ１１に押圧して幅Ｎのほぼ平面状のニ
ップ部１４を形成するようになっている。 【００１１】無端ベルト１３は図５，６に示すようにな
っていて、発熱部２０を有し、この発熱部２０は複数の
発熱体２１によって構成され、これらの発熱体２１は２
つの耐熱絶縁層２２に挟着されていて、その両端に設け
た端子２３を介して外周面に形成された受電部材２４に
接続されており、発熱体２１のパターン、密度等は出力
値（Ａ数）の大きさによって任意に設定される。この発
熱部２０への給電は図２，３に示す給電部材２６によっ
て行われ、この給電部材２６は屈曲片２７の両端にコネ
クタ２８と接点２９とが設けられたものからなってい
て、当て部材１６に取付けられている。 【００１２】前記のものが従来の電子写真装置と同様に
して、画像形成スタート信号によってドラム５１の表面
に帯電器５２によって潜像が形成され、現像装置５３に
おいてトナー像が形成され、ドラム５１はこのトナー像
を担持して回転し、転写装置６３において被加熱材３の
表面にドラム５１上に形成されたトナー像を転写し、定
着装置２の加熱装置１によって被加熱材３上にトナー像
を加熱定着させて、排出することとなる。そして加熱装
置１によって被加熱材３上にトナー像を加熱定着させる
際、メインフレーム４に回転可能に支持された搬送ロー
ラ１１が図示しない駆動部材により歯車１０を介して回
転し、これにカバー６との間に保持されたばね１８によ
ってメインフレーム４の開口部７に上下動可能に摺嵌さ
れた当て部材１６を介して、無端ベルト１３を搬送ロー
ラ１１に押圧して搬送ローラ１１とほぼ平面状のニップ
部１４を形成しながら、摩擦力によって無端ベルト１３
が搬送ローラ１１と同期して移動し、長期使用によって
もばね１８の押圧力によって無端ベルト１３と搬送ロー
ラ１１との接触面の摩擦力が低下して両者間に滑りが生
じることがなく、両者間に速度差が発生することがなく
て被加熱材３の搬送に支障を来すことがない。 【００１３】図７〜９に示す第２実施形態は、多くの部
分が第１実施形態と同様に構成されているので、同部分
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。この実施形態は当て部材１６に
代えて当てローラ３０を使用し、その回転軸３１の両端
部に支持駒３２を着脱可能に嵌着し、この支持駒３２を
その嵌合溝３３によってメインフレーム４の起立部５の
開口部７の側縁に上下動可能に摺嵌し、支持駒３２に設
けた凹部１７とカバー６との間にばね１８が保持され、
このばね１８によって支持駒３２が無端ベルト１３を搬
送ローラ１１に押圧する点で、第１実施例と相違するだ
けであり、その作用も同実施例と同様であるので、説明
を省略する。 【００１４】図１０，１１に示す第３実施形態は、無端
ベルト１３に回転する搬送ローラ１１に対して滑りを生
じさせないために、無端ベルト１３と搬送ローラ１１の
ローラ軸１２との対向端部に噛合する歯車３６，３７を
設けた点で、また搬送ローラ１１に対して滑りを生じさ
せないために、図１２に示す第４実施形態は、無端ベル
ト１３に回転する搬送ローラ１１に対して滑りを生じさ
せないために、無端ベルト１３と搬送ローラ１１との対
向端部に互いに係合する係合凸部４１及び係合凹部４２
を設けた点で、それぞれ第１，２実施例と相違するだけ
であり、その作用も同実施例と同様であるので説明を省
略する。なお第４，５実施例において凹部、孔部、凸部
はそれぞれ反対部材に設けられてもよい。 【００１５】図１３に示す第５実施形態は、第１実施形
態において、無端ベルト１３の外周面にシリコンオイル
等の離型剤４３を塗布する塗布手段４４を設け、無端ベ
ルト１３の内部の離型剤４３に対向する位置に副当て部
材４６を設けたものであって、離型剤４３は無端ベルト
１３の被加熱材３上に担持されているトナー等に対する
非接着性を向上させ、これによって無端ベルト１３の表
面にトナー等が付着するのを防止することとなる。 【００１６】 【発明の効果】本発明は、前記のようであって、２つの
耐熱絶縁層に狭着される発熱体を備えた無端ベルトと、
その内側に配置される当て部材と、この当て部材に対し
て無端ベルトを介して押圧させる押圧部材と、無端ベル
トの端部に設けられた受電部に給電して発熱体を発熱さ
せる給電部材とを備えた定着装置において、無端ベルト
と押圧部材とで形成されるニップ部と無端ベルトの長手
方向と同じ方向上の位置で、受電部と給電部材との摺接
が行われ、給電部材にニップ部で作用している押圧方向
に対抗して所定圧力を付与させる弾性部材が備えられて
いるので、熱効率が良く、またニップ部という位置的に
安定した個所で給電部材を所定の圧力をかけて、給電す
ることが可能となり、換言すれば給電個所で無端ベルト
を介して反対側から対向する部材を配置させる必要がな
いという効果がある。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明の第１実施形態の概略的正面図であ
る。 【図２】同上の主要部の縦断正面図である。 【図３】同上の分解斜面図である。 【図４】図２の加熱装置につき線４−４による断面図で
ある。 【図５】同上の無端ベルトの斜面図である。 【図６】同無端ベルトの一部の拡大図である。 【図７】この発明の第２実施形態の定着装置の縦断正面
図である。 【図８】同上の分解斜面図である。 【図９】図７の加熱部につき線９−９による断面図であ
る。 【図１０】この発明の第３実施形態の加熱部の一部の正
面図である。 【図１１】同上の分解斜面図である。 【図１２】この発明の第４実施形態の加熱部の一部の分
解斜面図である。 【図１３】この発明の第５実施形態の加熱部の縦断面図
である。 【符号の説明】 ２ 定着装置 ３ 被加熱材 １１ 押圧部材，搬送ローラ １２ ローラ軸 １３ 無端ベルト １４ ニップ部 １６ 当て部材 １８ 弾性部材，ばね ２１ 発熱体 ２２ 耐熱絶縁層 ２４ 受電部材 ２６ 給電部材 ５０ プロセスカートリッジ ５１ ドラム ５２ 帯電器 ５３ 現像装置 ５４ クリーニング装置 ５５ 開閉部 ５６ レーザスキャナ ５８ 給紙カセット ５９ 給紙ローラ ６０ 分離パッド ６１ レジストローラ対 ６３ 転写装置 ６４ ガイド ６５ ガイド ６６，６７ 出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 忠二 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H033 AA21 AA23 BA11 BA12 BA25 BA26 BB18 BB21 BB22 BB38 BE03

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ２つの耐熱絶縁層により狭着される発熱
   体を備えた循環動作を行う無端ベルトと、この無端ベル
   トの内側に配置される当て部材と、この当て部材に対し
   て当該無端ベルトを介して押圧させる押圧部材と、当該
   無端ベルトの端部に設けられた受電部に摺接して給電す
   ることにより、前記発熱体を発熱させる給電部材とを備
   えた定着装置において、前記無端ベルトと前記押圧部材
   とで形成されるニップ部と前記無端ベルトの長手方向と
   同じ方向上の位置で、前記受電部と前記給電部材との摺
   接が行われており、かつ前記給電部材には前記ニップ部
   で作用している押圧方向に対抗して所定の圧力を付与さ
   せるための弾性部材を備えていることを特徴とする定着
   装置。