JP2009175370A - Heat roller, method of manufacturing heat roller, and image forming apparatus - Google Patents
Heat roller, method of manufacturing heat roller, and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009175370A JP2009175370A JP2008013152A JP2008013152A JP2009175370A JP 2009175370 A JP2009175370 A JP 2009175370A JP 2008013152 A JP2008013152 A JP 2008013152A JP 2008013152 A JP2008013152 A JP 2008013152A JP 2009175370 A JP2009175370 A JP 2009175370A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat roller
- heater
- base body
- film
- 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.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、主要には、トナーを記録媒体上に定着させるための定着装置に用いられるヒートローラに関する。 The present invention mainly relates to a heat roller used in a fixing device for fixing toner on a recording medium.
熱ローラ定着式の定着装置を備えた画像形成装置においては、ヒートローラとプレスローラとを圧接してニップ部を形成し、このニップ部を通過する用紙を加熱及び加圧することで、トナーを用紙に定着させる構成が従来から知られている。 In an image forming apparatus equipped with a heat roller fixing type fixing device, a heat roller and a press roller are pressed against each other to form a nip portion, and the paper passing through the nip portion is heated and pressed to apply toner to the paper. Conventionally, a configuration for fixing to the surface is known.
前記ヒートローラとしては、例えば特許文献1に開示されるものがある。この特許文献1のヒートローラは、絶縁性のベースローラの外周面に発熱体層を設け、この発熱体層の端部に電極層を接続させている。また、前記ベース体の一部には微細な凹凸が形成され、この凹凸によってベースローラと電極層との接着強度を増加させ、耐久性を向上させている。
しかし、上記特許文献1の構成のようにベース体表面に凹凸を形成する場合、その加工作業が煩雑になる。特に、上記の凹凸を(電極層でなく)発熱体層に対する接着部分に形成しようとした場合、ベースローラの外周面のほぼ全体にわたって凹凸加工を行う必要があり、加工作業の工数及びコストが増大する原因となっていた。 However, when unevenness is formed on the surface of the base body as in the configuration of Patent Document 1, the processing operation becomes complicated. In particular, when the above unevenness is to be formed on the adhesion portion to the heating element layer (not the electrode layer), it is necessary to perform unevenness processing on almost the entire outer peripheral surface of the base roller, which increases the man-hour and cost of the processing work. Was the cause.
本願発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、ベース体とシート状のヒータ部材との密着性を向上させるとともに、製造の簡単なヒートローラを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its main purpose is to provide a heat roller that is easy to manufacture while improving the adhesion between the base body and the sheet-like heater member. .
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.
本発明の第1の観点によれば、以下の構成の、トナーを記録媒体上に定着させるための定着装置に用いられるヒートローラが提供される。即ち、このヒートローラは、円形の断面輪郭を有するベース体と、前記ベース体の外周に配置されるとともに円筒状に構成されたシート状のヒータ部材と、を備える。また、前記ヒートローラは、前記ヒータ部材と前記ベース体との間に配置された結合強化層を備える。この結合強化層は前記ヒータ部材に接着されるとともに、前記ベース体を向く面に凹凸を有する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a heat roller used in a fixing device for fixing toner on a recording medium having the following configuration. That is, the heat roller includes a base body having a circular cross-sectional outline, and a sheet-like heater member that is disposed on the outer periphery of the base body and is configured in a cylindrical shape. In addition, the heat roller includes a bond reinforcing layer disposed between the heater member and the base body. The bond reinforcing layer is bonded to the heater member and has unevenness on the surface facing the base body.
この構成により、結合強化層の凹凸によるアンカー効果により、ベース体とヒータ部材との密着性を向上させることができる。また、ヒータ部材を平面状に展開した状態で凹凸を形成できるため、結合強化層とヒータ部材とを均一かつ強力に接着することが容易にできる。 With this configuration, the adhesion between the base body and the heater member can be improved by the anchor effect due to the unevenness of the bond reinforcing layer. Further, since the unevenness can be formed in a state where the heater member is developed in a planar shape, it is possible to easily bond the bond reinforcing layer and the heater member uniformly and strongly.
前記のヒートローラにおいては、前記結合強化層は樹脂からなり、前記凹凸は金型によって形成されることが好ましい。 In the heat roller, it is preferable that the bonding reinforcing layer is made of a resin and the unevenness is formed by a mold.
これにより、金型を用いた樹脂成形によって、結合強化層に凹凸を容易に形成できる。 Thereby, an unevenness | corrugation can be easily formed in a bond reinforcement | strengthening layer by resin molding using a metal mold | die.
前記のヒートローラにおいては、前記凹凸の高さの差が、前記ヒータ部材に備えられた発熱体の厚みよりも大きいことが好ましい。 In the heat roller, it is preferable that a difference in height of the unevenness is larger than a thickness of a heating element provided in the heater member.
これにより、発熱体の部分が凹凸になっている場合に比較しても一層大きいアンカー効果が期待できる。 Thereby, even greater anchor effect can be expected compared to the case where the heating element portion is uneven.
前記のヒートローラにおいては、前記結合強化層は、耐熱クロスと、前記耐熱クロスと前記ヒータ部材とを接着する接着層と、を備えることが好ましい。 In the heat roller, it is preferable that the bond strengthening layer includes a heat resistant cloth and an adhesive layer that adheres the heat resistant cloth and the heater member.
これにより、耐熱クロスによって、アンカー効果に優れた結合強化層を形成できる。 Thereby, the bond reinforcement | strengthening layer excellent in the anchor effect can be formed with a heat resistant cloth.
本発明の第2の観点によれば、前記のヒートローラを備えた画像形成装置が提供される。 According to a second aspect of the present invention, an image forming apparatus including the heat roller is provided.
この構成により、ヒータ部材の剥がれ等によるトナーの定着性の低下を防止でき、長期にわたって安定して画像形成可能な画像形成装置を実現できる。 With this configuration, it is possible to prevent a decrease in toner fixability due to peeling of the heater member or the like, and it is possible to realize an image forming apparatus capable of forming an image stably over a long period of time.
本発明の第3の観点によれば、以下の工程を含むヒートローラの製造方法が提供される。即ち、第1工程では、表面に凹凸が形成された金型によって樹脂フィルムをシート状のヒータ部材に対し加圧するとともに加熱することによって、前記樹脂フィルムに凹凸を形成するとともに当該樹脂フィルムを前記ヒータ部材に接着する。第2工程では、前記ヒータ部材を前記凹凸を内側にして円筒状にする。 According to the 3rd viewpoint of this invention, the manufacturing method of the heat roller including the following processes is provided. That is, in the first step, the resin film is pressed against the sheet-like heater member by a mold having irregularities formed on the surface and heated to form irregularities on the resin film and the resin film is heated to the heater. Adhere to the member. In the second step, the heater member is formed into a cylindrical shape with the unevenness inside.
この方法により、円筒状のヒータ部材の内側にベース体を配置した場合に、ヒータ部材と前記ベース体とを、凹凸による強いアンカー効果を発揮させて相互に結合させることができる。この結果、ヒータ部材の剥がれの少ないヒートローラを提供することができる。また、ヒータ部材を平面状に展開した状態で凹凸を形成することが可能であるため、簡単に凹凸を形成でき、工程を簡素化できる。また、ヒータ部材を平面状に展開した状態で樹脂フィルムを加圧及び加熱できるので、ヒータ部材と樹脂フィルムとを均一かつ強力に接着させることが容易にできる。 By this method, when the base body is disposed inside the cylindrical heater member, the heater member and the base body can be coupled to each other by exerting a strong anchor effect due to the unevenness. As a result, it is possible to provide a heat roller with less peeling of the heater member. In addition, since the unevenness can be formed in a state where the heater member is flattened, the unevenness can be easily formed, and the process can be simplified. In addition, since the resin film can be pressurized and heated in a state where the heater member is flattened, the heater member and the resin film can be easily and uniformly bonded.
本発明の第4の観点によれば、以下の工程を含むヒートローラの製造方法が提供される。即ち、第1工程では、シート状のヒータ部材に対し耐熱クロス及び樹脂フィルムをプレス体によって加圧するとともに加熱することによって、前記耐熱クロスを前記ヒータ部材に前記樹脂フィルムを介して接着する。第2工程では、前記ヒータ部材を、前記耐熱クロスが内側となるようにして円筒状にする。 According to the 4th viewpoint of this invention, the manufacturing method of the heat roller including the following processes is provided. That is, in the first step, the heat-resistant cloth and the resin film are pressed against the sheet-like heater member by a press body and heated to bond the heat-resistant cloth to the heater member via the resin film. In the second step, the heater member is formed into a cylindrical shape with the heat resistant cloth on the inside.
この方法により、円筒状のヒータ部材の内側にベース体を配置した場合に、ヒータ部材と前記ベース体とを、耐熱クロスによる強いアンカー効果を発揮させて相互に結合させることができる。この結果、ヒータ部材の剥がれの少ないヒートローラを提供することができる。また、ヒータ部材を平面状に広げた状態で耐熱クロス及び樹脂フィルムを加圧及び加熱することが可能であるため、ヒータ部材と耐熱クロスとを均一かつ強力に接着させることが容易にできる。 By this method, when the base body is disposed inside the cylindrical heater member, the heater member and the base body can be coupled to each other by exerting a strong anchor effect by the heat-resistant cloth. As a result, it is possible to provide a heat roller with less peeling of the heater member. Moreover, since it is possible to pressurize and heat the heat resistant cloth and the resin film in a state where the heater member is spread in a flat shape, it is possible to easily bond the heater member and the heat resistant cloth uniformly and strongly.
次に、発明の実施の形態を説明する。図1は本発明の一実施形態に係るコピーファクシミリ複合機の外観斜視図である。また図2は複合機の本体内部の様子を示す正面断面図である。 Next, embodiments of the invention will be described. FIG. 1 is an external perspective view of a copy facsimile multifunction peripheral according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front sectional view showing the inside of the main body of the multifunction machine.
図1に示す画像形成装置としてのコピーファクシミリ複合機75は、画像読取部76と、操作パネル77と、本体78と、給紙カセット79と、を備えている。
A copy
画像読取部76は、フラットベッドスキャナ及びオートドキュメントフィードスキャナとして機能するように構成されている。操作パネル77は、コピー部数及びファクシミリ送信先等をユーザが複合機75に対し指示するためのものである。
The
本体78には、記録媒体としての用紙に画像を形成する画像形成部等が内蔵されている。また、本体78は、通信回線を介して画像データを伝送するための図略の送受信部等を備えている。給紙カセット79は、前記用紙を前記画像形成部へ順次供給できるように構成されている。
The
コピーファクシミリ複合機75の内部の様子が図2に示される。この図2に示すように、前記本体78の上面には、読み取るべき原稿を載置するプラテンガラス82が設けられる。本体78の上方には原稿台カバー83が設けられており、この原稿台カバー83によって、原稿をプラテンガラス82上に押圧して固定できるようになっている。
The inside of the copy
前記原稿台カバー83には自動原稿供給装置(オートドキュメントフィーダ、ADF)84が配設されている。このADF84は、原稿台カバー83の上部に設けられた原稿トレイ85と、この原稿トレイの下方に設けられた排出トレイ86と、を備える。
The
図2に示すように、前記原稿台カバー83の内部には、原稿トレイ85と排出トレイ86とを繋ぐ湾曲状の原稿搬送経路87が構成されている。この原稿搬送経路87には、分離ローラ88及び複数の搬送ローラ89が配置されている。この構成で、原稿トレイ85に重ねてセットされた原稿は、1枚ずつ分離されて湾曲状の前記原稿搬送経路87に沿って搬送され、原稿読取位置を通過した後、排出トレイ86へ排出される。
As shown in FIG. 2, a curved
図2に示すように、本体78の上部にはスキャナユニット90が備えられる。このスキャナユニット90は、光源91と、反射ミラー92,93,94と、集光レンズ95と、電荷結合素子(CCD)96と、を備えている。
As shown in FIG. 2, a
光源91は、前記プラテンガラス82又は前記ADF84の原稿読取位置に対して光を照射する。原稿からの反射光は、反射ミラー92,93,94によって更に反射し、集光レンズ95によって収束して、CCD96の部分に結像する。CCD96は、この収束光を電気信号に変換して出力する。
The
スキャナユニット90の光源91及び反射ミラー92等は適宜移動可能に構成している。従って、複合機75をフラットベッドスキャナとして使用する場合は、光源91及び反射ミラー92等を一定の速度で移動させて、プラテンガラス82上の原稿を走査することができる。また、複合機75をADFスキャナとして使用する場合は、光源91及び反射ミラー92等をADF84の前記原稿読取位置まで移動した状態で静止させ、原稿搬送経路87を搬送される原稿を走査することができる。
The
前述のように、原稿からの反射光はCCD96へ導かれて結像し、CCD96は原稿に応じた電気信号を出力する。この信号は適宜の変換処理後に後述の画像形成部11に送られて印刷され、又は、前記送受信部によって他のファクシミリ装置へ通信回線を介して送信される。
As described above, the reflected light from the original is guided to the
図2に示すように、本体78の下部には、用紙100を供給する給紙カセット79が備えられる。この給紙カセット79は装置正面側(図2の紙面手前側)に引出可能に構成されている。給紙カセット79の上方には、画像形成部11、定着装置51、及び排紙トレイ80が備えられている。
As shown in FIG. 2, a
本体78の内部には、給紙カセット79から排紙トレイ80へ用紙100を搬送するための搬送路24が形成されている。この搬送路24は、給紙カセット79の一端側から上方に向かって延びた後、水平方向に湾曲して画像形成部11に至り、更に水平方向へ延びて定着装置51を通過した後、排紙トレイ80上に至るように構成されている。
Inside the
給紙カセット79の上方には給紙ローラ21が配置されており、給紙カセット79内に積層された最上層の用紙100に前記給紙ローラ21が接触するように構成されている。この状態で給紙ローラ21が駆動されることで、最上層の用紙100が分離されてピックアップされ、前記搬送路24に向けて送り出される。
A paper feed roller 21 is disposed above the
搬送路24において前記給紙ローラ21のすぐ下流側には、搬送ローラ22,23が配置されている。この搬送ローラ22,23は、それに対向配置されるローラとの間に用紙100をニップしつつ駆動されることで、用紙100を下流側の画像形成部11へ搬送する。
Conveying
画像形成部11は、図2に示すように、感光ドラム12の周囲に、帯電器13と、LEDヘッド14と、現像器15と、転写ローラ16と、を配置して構成されている。
As shown in FIG. 2, the image forming unit 11 is configured by arranging a
感光ドラム12は、表面に有機感光体による光導電膜が形成されるとともに、図示しない電動モータによって回転駆動されるように構成されている。帯電器13はブラシ帯電方式に構成され、この帯電器13によって感光ドラム12の表面が均一に、例えば負に帯電されるようになっている。
The photosensitive drum 12 is configured such that a photoconductive film made of an organic photoreceptor is formed on the surface and is rotated by an electric motor (not shown). The
露光器としてのLEDヘッド14は、前記帯電器13より下流側(感光ドラム12の回転方向の下流側をいう。以下、現像器15、及び転写ローラ16の説明において同じ。)に配置されており、発光ダイオード(LED)を用紙幅方向に多数並べて備えた構成となっている。そしてLEDヘッド14は、電話回線を介して受信したファクシミリ原稿の画像データ、又は、画像読取部76で読み取った画像データに対応して選択的に発光する。この結果、感光ドラム12の表面が選択的に露光され、露光部分の電荷エネルギーが消失することで静電潜像が形成される。
The LED head 14 as an exposure device is disposed downstream of the charger 13 (refers to the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 12; hereinafter, the same applies to the description of the developing
現像器15は前記LEDヘッド14の下流側に配置されている。この現像器15は、非磁性一成分トナーを収容するトナー容器26を備えるとともに、トナーの撹拌のためにトナー容器26の内部で回転駆動される撹拌ブレード27を備えている。更に、現像器15は、トナー容器26の内部に配置される供給ローラ28と、この供給ローラ28に接触して配置される現像ローラ29と、この現像ローラ29の外周面に接触するように配置される規制ブレード30と、を備えている。
The developing
この構成で、供給ローラ28と現像ローラ29とは、互いに周面を逆方向に擦るように回転駆動される。また、規制ブレード30の先端は、回転駆動される現像ローラ29の周面を擦ることになる。この結果、トナー容器26内のトナーは摩擦帯電され、現像ローラ29の表面に電位差によって付着する。現像ローラ29の表面のトナーは、規制ブレード30によって付着厚さが均一になるよう調整されるとともに、当該現像ローラ29の回転によって感光ドラム12側へ送られる。その後、感光ドラム12と現像ローラ29との近接部分において、感光ドラム12の前記LEDヘッド14による露光部に相当する部分においてのみ、現像ローラ29の表面のトナーが選択的に感光ドラム12の表面へ移動する。この結果、感光ドラム12の表面上にトナー像が形成される。
With this configuration, the
転写ローラ16は、前記現像器15の下流側に配置されるとともに、感光ドラム12から搬送路24を挟んで反対側に配置されている。また、この転写ローラ16には電源からの所定の電圧が印加されている。従って、感光ドラム12の表面に形成されたトナー像は、感光ドラム12の回転によって転写ローラ16側へ近づくように移動し、その電界吸引力によって用紙100に転写される。トナー像が転写された用紙100は、感光ドラム12の回転によって、搬送路24の下流側の定着装置51へ送られる。
The
定着装置51は、回転駆動されるヒートローラ52と、このヒートローラ52に対向して配置されるプレスローラ53と、を備えている。このプレスローラ53は付勢バネによってヒートローラ52に対して押し付けられている。なお、前記ヒートローラ52及びプレスローラ53の詳細な構成については後述する。
The fixing
この構成で、用紙100がヒートローラ52とプレスローラ53との間を通過することにより、高温のヒートローラ52の熱及びプレスローラ53による圧力によって、トナー像のトナーが融解して用紙100に定着する。なお、定着装置51には、用紙100がヒートローラ52に貼り付いたまま周囲に巻き付くことを防止するための分離爪54が設けられている。
With this configuration, when the
図2に示すように、定着装置51より下流側には排紙ローラ25が設けられる。この構成で、定着装置51から送られてきた用紙100は、排紙ローラ25とそれに対向配置される従動ローラとの間でニップされて、前記排紙トレイ80上に排出される。
As shown in FIG. 2, a
次に、前記定着装置51の詳細な構成を説明する。拡大断面図である図3に示すように、前記定着装置51は、前記ヒートローラ52及びプレスローラ53を収容するハウジング55を備える。このハウジング55には、ベアリング56を介してヒートローラ52が回転自在に支持されるとともに、プレスローラ53が軸受体57を介して回転自在に支持される。
Next, a detailed configuration of the fixing
軸受体57はハウジング55に対してスライド自在に設けられており、軸受体57とハウジング55との間には付勢バネ58が介在される。この付勢バネ58のバネ力によってプレスローラ53がヒートローラ52に対して押し付けられ、両者が弾接する構成になっている。
The bearing
次に、ヒートローラ52及びプレスローラ53の詳細な構成について、図4を参照して説明する。図4は図3のAで示した領域(ニップ部)の拡大断面図である。
Next, detailed configurations of the
ヒートローラ52は、ベース体(耐熱担持体)31と、結合強化層44と、フィルム状ヒータ(ヒータ部材)33と、離型層37と、を主要な構成として備えている。また、ヒートローラ52に圧接されるプレスローラ53は、ステンレス等の金属で形成したローラ軸61と、このローラ軸61の周囲に固定されたスポンジ体62と、このスポンジ体62の外周面に配置された離型層63と、を備えている。
The
前記ベース体31は円筒状に形成されており、その断面輪郭は細かい凹凸を有する円形となっている。そして、このベース体31の外側に、シート状に構成されたフィルム状ヒータ33が配置されている。このベース体31の熱伝導率は、フィルム状ヒータ33の熱伝導率(後述の伝熱層36の熱伝導率)より小さく、また、ベース体31の熱容量はフィルム状ヒータ33の熱容量(伝熱層36の熱容量)よりも大きくなっている。
The
ベース体31とフィルム状ヒータ33との間には結合強化層44が配置されている。この結合強化層44は、耐熱性を有する素材からなる層で構成されている。前記結合強化層44はフィルム状ヒータ33に接着されており、ベース体31側(ヒートローラ52の内側)に向けて凹凸が形成されている。
A
前記フィルム状ヒータ33は、ベース体31の外側に配置されるとともに、前記結合強化層44に接着されている。また、このフィルム状ヒータ33は、発熱体(発熱層)35と、第1接着層45と、伝熱層(均熱層)36と、を備えている。
The
フィルム状ヒータ33の発熱体35は、例えばニッケルクロム等のニッケル合金、ニッケル、又はステンレス等で構成することができる。この発熱体35は、幅の細い複数の線を平行に等間隔で並べたパターン形状に構成されている(ヒータパターン)。発熱体35の厚みは、例えば0.1μm以上100μm以下とするのが好ましく、30μm程度となるように形成することが更に好ましい。ヒータパターンを作成する方法としては、具体的には、スパッタリング、蒸着、金属箔のエッチング、パターン印刷、ブラスト等を使用することができる。
The
第1接着層45は、電気絶縁性を有する耐熱接着剤(例えばポリイミド系)からなる層で構成される。第1接着層45は熱伝導性の高い組成とすることが好ましい。
The first
フィルム状ヒータ33の伝熱層36は、例えば1μm以上50μm以下、好ましくは10μm以上30μm以下の厚みを有するように構成する。この伝熱層36は、ベース体31及び発熱体35の何れよりも高い熱伝導率を有するものを用いて形成することが好ましい。また、伝熱層36の熱伝導率は、例えば10W/m・K以上とするのが好ましい。伝熱層36の材料としては、例えば銅又はアルミニウム等の金属を使用することが考えられる。また、窒化アルミニウム(AlN)又は炭化ケイ素(SiC)等のセラミックスを伝熱層36として使用することもできる。
The
ヒートローラ52の最外周には離型層37が配置される。この離型層37は、トナーに対して離型性の高い材料(表面エネルギーが低く分子間凝集力の小さい材料)、例えばテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等のフッ素樹脂より構成することができる。離型層37の厚みとしては、例えば30μm程度とすることが考えられる。
A
フィルム状ヒータ33は、例えば以下の方法で形成することができる。即ち、基材としての銅箔の一側の面に、所定の厚みの耐熱樹脂接着層を形成する。この銅箔が伝熱層36に相当し、耐熱樹脂接着層が第1接着層45に相当する。そして、この耐熱樹脂接着層に、厚み25μmのステンレス箔を加熱圧着させる。次に、上記ステンレス箔を、ウェットエッチング等の公知の方法で、複数の線を有するパターン形状に加工する。この結果、ステンレス箔からなるヒータパターン形状の発熱体(発熱層)35が形成される。
The
なお、前記発熱体35の形成方法としては、当該箔状の材料をウェットエッチング、ドライエッチング、ブラスト等の方法で予め所定のヒータパターン形状に加工してから、第1接着層45に貼り付けてもよい。また、ワイヤ状の材料を予めヒータパターン形状に加工したものを第1接着層45に貼り付けても良い。
In addition, as the formation method of the said
次に、図5から図7までを参照して、結合強化層44を形成する方法について説明する。図5、図6及び図7は、結合強化層44を樹脂フィルムによって形成する様子を示した説明図である。
Next, a method for forming the
まず図5に示すように、フィルム状ヒータ33において発熱体35が形成されている面に、樹脂フィルム41を配置する。この樹脂フィルムとしては、電気絶縁性及び耐熱性を有する樹脂、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)、エポキシの他、ポリイミドなどの半硬化品(Bステージ)などが用いられる。
First, as shown in FIG. 5, the
次に、図6に示すように、樹脂フィルム41をフィルム状ヒータ33に対し金型40によって加圧するとともに加熱する。これにより、樹脂フィルム41がフィルム状ヒータ33に接着され、図7に示すように結合強化層44が形成される。また、前記金型40の表面には適宜の凹凸が形成されているので、樹脂フィルム41の接着と同時に金型40の凹凸が前記樹脂フィルム41に転写され、凹凸が形成される。
Next, as shown in FIG. 6, the
この金型40としては適宜の構成を採用することができるが、前記フィルム状ヒータ33を平面状に展開した状態で、表面が略平面状に形成された金型を用いてプレスすれば、樹脂フィルム41全面を強い押圧力で均等に加圧するのが容易となり、好適である。これにより、フィルム状ヒータ33と樹脂フィルム41(結合強化層44)とを、より均一かつ強力に接着することができる。
An appropriate configuration can be adopted as the
なお、図5に示すように、前記フィルム状ヒータ33においても、発熱体35が配置されている部分とそれ以外の部分との間で凹凸が形成されている。しかし、本実施形態においては、金型40によって樹脂フィルム41に形成される凹凸の高さは、発熱体35の厚さ(即ち、発熱体35のヒータパターンに基づく凹凸の高さ)よりも大きくなるよう構成されている。これにより、前記積層体をヒートローラ52へ直接接着する場合よりも大きなアンカー効果を発揮させることができる。
As shown in FIG. 5, in the
次に、上記の手段で得られたフィルム状ヒータ33を、結合強化層44が内側に向くようにして丸めて、円筒状の筒体を形成する。そして図8に示すように、円筒状のフィルム状ヒータ33を、金型装置の固定型98及び可動型99の間に形成されたキャビティ内に配置する。このようにしてフィルム状ヒータ33を金型装置にセットした後は、前記筒体の内側に耐熱性の樹脂、例えばPPSをインジェクション成形する。この樹脂が硬化することにより円筒状のベース体31が得られるとともに、当該ベース体31の外周面には、前記結合強化層44の凹凸に対応する細かい凹凸が形成される。
Next, the
このように、ベース体31とフィルム状ヒータ33との間に凹凸を有する結合強化層44を設けたことにより、インジェクション成形によってベース体31を形成する際に当該ベース体31の樹脂が結合強化層44の凹凸に食い付き、大きなアンカー効果を発揮する。これにより、ベース体31とフィルム状ヒータ33とを強固に結合することができ、フィルム状ヒータ33のベース体31からの剥離を防止して、長寿命のヒートローラを提供することができる。
Thus, by providing the
更に、前記フィルム状ヒータ33の外周面に、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニル共重合体等のフッ素樹脂層を形成し、離型層37とする。以上の工程によりヒートローラ52を製造することができる。
Further, a fluororesin layer such as a tetrafluoroethylene / perfluoroalkylvinyl copolymer is formed on the outer peripheral surface of the
こうして製造されたヒートローラ52は、発熱体35の熱を第1接着層45、伝熱層36及び離型層37を経由してヒートローラ52の外周面側に良好に伝達することができる。以上により、ヒートローラ52の表面温度を素早く上昇させることができ、コピーファクシミリ複合機75におけるウォームアップタイムの短縮、及び省電力化に貢献することができる。また、結合強化層44を設けたことによりフィルム状ヒータ33とベース体31が剥離しにくくなるため、長期にわたって安定した画像形成が可能である。
The
以上に示すように、本実施形態のコピーファクシミリ複合機75は、トナーを用紙100上に定着させる定着装置51を備えている。そして、この定着装置51において用いられるヒートローラ52は、円筒状のベース体31と、前記ベース体31の外周に配置されるとともに円筒状に構成されたフィルム状ヒータ33とを備えている。また、前記ヒートローラ52は、前記フィルム状ヒータ33と前記ベース体31との間に配置された結合強化層44を備える。この結合強化層44は、前記フィルム状ヒータ33に接着されるとともに、前記ベース体31を向く面に凹凸を有している。
As described above, the copy
この構成により、結合強化層44の凹凸によるアンカー効果により、ベース体31とフィルム状ヒータ33との密着性が向上する。また、フィルム状ヒータ33を平面状に展開した状態で凹凸を形成できるため、フィルム状ヒータ33と結合強化層44とを均一かつ強力に接着することが容易にできる。
With this configuration, the adhesion between the
また、本実施形態のヒートローラ52において、前記結合強化層44は樹脂フィルム41からなり、前記凹凸は金型40によって形成されている。
In the
これにより、結合強化層44に凹凸を容易に形成できる。
Thereby, irregularities can be easily formed in the
また、本実施形態のヒートローラ52において、前記凹凸の高さの差が、前記フィルム状ヒータ33に備えられた発熱体35の厚みよりも大きくなるように構成されている。
Further, the
これにより、発熱体35の部分の凹凸をベース体31に直接接着した場合に比較しても、一層大きいアンカー効果が期待できる。
Thereby, even when the unevenness of the portion of the
また、本実施形態のヒートローラ52は、以下の工程を含む方法によって製造されている。即ち、第1工程では、表面に凹凸が形成された金型40によって樹脂フィルム41をフィルム状ヒータ33に対し加圧するとともに加熱することによって、前記樹脂フィルム41に凹凸を形成するとともに当該樹脂フィルム41を前記フィルム状ヒータ33に接着する。次に、第2工程では、前記フィルム状ヒータ33を前記凹凸を内側にして円筒状にする。
Further, the
この方法により、円筒状のフィルム状ヒータ33と、その内側に後工程で形成されるベース体31とを、凹凸による強いアンカー効果を発揮させつつ相互に結合させることができ、剥がれの少ないヒートローラ52を提供することができる。また、フィルム状ヒータ33を平面状に展開した状態で凹凸を形成できるため、簡単に凹凸を形成でき、製造工程を簡素化できる。また、フィルム状ヒータ33を平面状に展開した状態で樹脂フィルム41を加圧及び加熱することが可能であるので、樹脂フィルム41とフィルム状ヒータ33とを均一かつ強力に接着することが容易にできる。
By this method, the cylindrical film-
また、前記結合強化層44は、上記の方法に代えて図9から11までに示す方法で形成することもできる。図9、図10及び図11は、結合強化層44を樹脂及び耐熱クロスによって形成する様子を示した説明図である。
The
まず図9に示すように、フィルム状ヒータ33において発熱体35が形成されている面に、樹脂フィルム41を配置する。この樹脂フィルム41としては前記の場合と同じく、電気絶縁性及び耐熱性を有する樹脂、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)、エポキシの他、ポリイミドなどの半硬化品(Bステージ)などを用いることができる。
First, as shown in FIG. 9, the
さらに、この樹脂フィルム41の上に耐熱クロス42が配置される。この耐熱クロス42としては、耐熱性及び電気絶縁性を有する繊維、例えばガラス繊維又は耐熱樹脂繊維などによる布を採用することができる。糸太さ、目の粗さ等は適宜のものを用いることができるが、比較的粗い方が大きなアンカー効果を発揮できる。また、織布に限らず不織布でも良い。
Further, a heat
次に、図10に示すように、プレス体43によって耐熱クロス42と樹脂フィルム41を加圧するとともに加熱する。すると、樹脂フィルム41が溶解して耐熱クロス42に含浸するとともに、フィルム状ヒータ33に接着し、接着層(第2接着層)46を形成する。これにより、前記第2接着層46と前記耐熱クロス42とが一体化し、図11に示すように結合強化層44が形成される。この結合強化層44の一側の面には、前記耐熱クロス42の表面の凹凸が露出している。
Next, as shown in FIG. 10, the heat
前記プレス体43は適宜の構成のものを用いることができるが、前記の場合と同様に、前記フィルム状ヒータ33を平面状に展開した状態でプレスできる構成のものが好適である。これにより、フィルム状ヒータ33と耐熱クロス42(結合強化層44)とを、より均一かつ強力に接着することができる。
The
この後、前述の場合と同様に、円筒状に固定したフィルム状ヒータ33の内側に樹脂を流し込み、ベース体31をインジェクション成形する。これにより、フィルム状ヒータ33とベース体31とを強固に結合させ、フィルム状ヒータ33の剥がれを効果的に防止することができる。
Thereafter, as in the case described above, resin is poured into the inside of the
以上に示すように、本実施形態のヒートローラ52において前記結合強化層44は、耐熱クロス42と、前記耐熱クロス42と前記フィルム状ヒータ33とを接着する第2接着層46と、を備えている。
As described above, in the
これにより、耐熱クロス42によってアンカー効果が大きい結合強化層44を形成できる。また、特別な金型を用意する必要がないため、より簡単に結合強化層44を形成できる。
Thereby, the
また、本実施形態のヒートローラ52は、以下の工程を含む製造方法で製造されている。即ち、第1工程では、プレス体43によって耐熱クロス42とともに樹脂フィルム41をフィルム状ヒータ33に対し加圧するとともに加熱することによって、前記樹脂フィルム41を介して当該耐熱クロス42を前記フィルム状ヒータ33に接着する。第2工程では、前記フィルム状ヒータ33を前記耐熱クロス42を内側にして円筒状にする。
Further, the
この方法により、円筒状の内側に後工程で形成されるベース体31に対し、耐熱クロス42による強いアンカー効果を発揮させつつフィルム状ヒータ33を結合させて取り付けることができ、剥がれの少ないヒートローラ52を提供することができる。また、表面に凹凸を形成するための特別な金型等が必要ないため、ヒートローラ52を安価かつ簡単に構成することができる。また、フィルム状ヒータ33を平面状に展開した状態で耐熱クロス42及び樹脂フィルム41を加圧及び加熱することが可能であるため、耐熱クロス42とフィルム状ヒータ33とを均一かつ強力に接着させることが容易にできる。
By this method, the film-
以上に本発明の好適な実施形態及びその変形例を示したが、上記の構成は例えば以下のように変更できる。 Although the preferred embodiment of the present invention and its modification have been described above, the above configuration can be modified as follows, for example.
フィルム状ヒータ33の内側にベース体31を配置する方法としては、ベース体31をインジェクション成形することに代えて、予め成形されたベース体31の外周面にフィルム状ヒータ33を接着する構成に変更できる。なお、この方法で製造されたヒートローラ52を備えた定着装置の断面拡大図を図12に示す。
As a method of disposing the
具体的には、例えばPPS樹脂を円筒状又は円柱状に成形したベース体31を用意し、このベース体の外周面にポリイミド系の耐熱接着剤を塗布して、接着層を形成する。なお、この接着層が、図12で示す第3接着層47に相当する。
Specifically, for example, a
その後、例えば図7に示すように結合強化層44を設けたフィルム状ヒータ33を、当該結合強化層44側の面(凹凸を形成した面)がベース体31の外周面(前記第3接着層47)に対向するように巻き付けて配置し、加熱圧着させる。この結果、図12に示すように、円筒状に構成されたフィルム状ヒータ33がベース体31の外側に配置されることになる。
Thereafter, for example, as shown in FIG. 7, the film-
この構成においても、凹凸を有する結合強化層44をベース体31とフィルム状ヒータ33との間に設けたことにより、前記第3接着層47を構成する接着剤が前記凹凸に食い付き、大きなアンカー効果を発揮する。これにより、ベース体31とフィルム状ヒータ33が剥離してしまうことを防ぐことができる。
Also in this configuration, by providing the
図6の金型40によって樹脂フィルム41に転写される凹凸のパターン及び高さについては特に制限が無く、適宜のものを用いることができる。ただし、従来の結合強化層を用いない場合よりも強いアンカー効果を得るために、少なくとも発熱体35の厚みよりは高い凹凸を形成することが好ましい。
There is no particular limitation on the pattern and height of the concavities and convexities transferred to the
結合強化層44に凹凸を形成する方法は上記の方法に限られず、例えば加圧及び加熱によってフィルム状ヒータに接着が完了した樹脂フィルムの表面に、適宜の表面処理を行うことにより形成しても良い。ただし、作業の容易さ等の観点からは、金型による凹凸の転写又は耐熱クロスによって前記凹凸を形成することが好ましい。
The method of forming irregularities in the
第1接着層45、第2接着層46、及び第3接着層47は、上記の耐熱樹脂系の接着剤に代えて、例えばシリコン接着剤により構成することができる。これにより、良好な可撓性を備えたフィルム状ヒータ33が得られる。
The first
ベース体31の材料としては、PPSに限定されず、液晶性ポリマー、ガラスエポキシ等の耐熱樹脂を採用することができる。また、アルミナ、ムライト、ジルコニア、ガラスセラミックス等の無機材料をベース体31の材料として採用することができる。
The material of the
本発明のヒートローラは、コピーファクシミリ複合機に限らず、コピー、ファクシミリ、プリンタ等、様々な電子写真式の画像形成装置に適用することができる。 The heat roller of the present invention can be applied to various electrophotographic image forming apparatuses such as a copy, a facsimile, a printer, etc., as well as a copy facsimile multifunction peripheral.
31 ベース体
33 フィルム状ヒータ(ヒータ部材)
35 発熱体(発熱層)
36 伝熱層
37 離型層
40 金型
41 樹脂フィルム
42 耐熱クロス
43 プレス体
44 結合強化層
45 第1接着層
46 第2接着層
47 第3接着層
51 定着装置
52 ヒートローラ
75 コピーファクシミリ複合機
31
35 Heating element (heating layer)
36
Claims (7)
前記ベース体の外周に配置されるとともに円筒状に構成されたシート状のヒータ部材と、
前記ヒータ部材と前記ベース体との間に配置されて前記ヒータ部材に接着されるとともに、前記ベース体を向く面に凹凸を有する結合強化層と、
を備えることを特徴とする、トナーを記録媒体上に定着させるための定着装置に用いられるヒートローラ。 A base body having a circular cross-sectional profile;
A sheet-like heater member disposed on the outer periphery of the base body and configured in a cylindrical shape;
A bonding reinforcing layer disposed between the heater member and the base body and bonded to the heater member, and having irregularities on the surface facing the base body;
A heat roller for use in a fixing device for fixing toner on a recording medium.
前記結合強化層は樹脂からなり、前記凹凸は金型によって形成されることを特徴とするヒートローラ。 The heat roller according to claim 1,
The heat roller according to claim 1, wherein the bonding reinforcing layer is made of a resin, and the unevenness is formed by a mold.
前記凹凸の高さの差が、前記ヒータ部材に備えられた発熱体の厚みよりも大きいことを特徴とするヒートローラ。 The heat roller according to claim 2,
The heat roller, wherein a difference in height of the unevenness is larger than a thickness of a heating element provided in the heater member.
前記結合強化層は、耐熱クロスと、前記耐熱クロスと前記ヒータ部材とを接着する接着層と、を備えることを特徴とするヒートローラ。 The heat roller according to claim 1,
The heat strengthening layer includes a heat resistant cloth and an adhesive layer that adheres the heat resistant cloth and the heater member.
前記ヒータ部材を前記凹凸を内側にして円筒状にする第2工程と、
を含むことを特徴とする、トナーを記録媒体上に定着させるための定着装置に用いられるヒートローラの製造方法。 A first step of forming irregularities on the resin film and bonding the resin film to the heater member by pressurizing and heating the resin film to the sheet-like heater member with a mold having irregularities formed on the surface. When,
A second step in which the heater member is cylindrical with the irregularities inside,
A method of manufacturing a heat roller used in a fixing device for fixing toner onto a recording medium.
前記ヒータ部材を、前記耐熱クロスが内側となるようにして円筒状にする第2工程と、
を含むことを特徴とする、トナーを記録媒体上に定着させるための定着装置に用いられるヒートローラの製造方法。 A first step of bonding the heat-resistant cloth to the heater member via the resin film by pressurizing and heating the heat-resistant cloth and the resin film to the sheet-like heater member with a press body;
A second step of forming the heater member in a cylindrical shape with the heat-resistant cloth on the inside;
A method of manufacturing a heat roller used in a fixing device for fixing toner onto a recording medium.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008013152A JP2009175370A (en) | 2008-01-23 | 2008-01-23 | Heat roller, method of manufacturing heat roller, and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008013152A JP2009175370A (en) | 2008-01-23 | 2008-01-23 | Heat roller, method of manufacturing heat roller, and image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009175370A true JP2009175370A (en) | 2009-08-06 |
Family
ID=41030542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008013152A Pending JP2009175370A (en) | 2008-01-23 | 2008-01-23 | Heat roller, method of manufacturing heat roller, and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009175370A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011065006A (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Cylindrical heating element and fixing device |
-
2008
- 2008-01-23 JP JP2008013152A patent/JP2009175370A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011065006A (en) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Cylindrical heating element and fixing device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7796933B2 (en) | Fixing device using electromagnetic induction heating and image forming apparatus including same | |
US9014611B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus with same | |
JP2010061101A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
US20110116822A1 (en) | Fixing device, image forming apparatus incorporating same, and method of dimensioning fixing device | |
JP2009175370A (en) | Heat roller, method of manufacturing heat roller, and image forming apparatus | |
JP4170197B2 (en) | Heating apparatus, image forming apparatus including the same, and heating method of heating apparatus | |
JPH02158782A (en) | Image forming device | |
JP2009175369A (en) | Heat roller, method of manufacturing heat roller, and image forming apparatus | |
JP5125705B2 (en) | Heat roller, fixing device including the heat roller, and image forming apparatus including the fixing device | |
JP5150816B2 (en) | Heat roller, fixing device and image forming apparatus | |
JP2008112051A (en) | Image forming apparatus | |
JP4748137B2 (en) | Heat roller, fixing device and image forming apparatus | |
JP2009288331A (en) | Method for manufacturing heat roller, heat roller, and image forming apparatus | |
JP2009288330A (en) | Heat roller, method for manufacturing heat roller, and image forming apparatus | |
JP2004086219A (en) | Pressure roller, fixing device having the pressure roller and image forming device having the fixing device | |
JP2009098221A (en) | Heat roller, fixing device and image forming apparatus | |
JP2004158246A (en) | Heating device | |
JP2008112054A (en) | Image forming apparatus | |
JP2008112052A (en) | Image forming apparatus | |
JP2008112055A (en) | Image forming apparatus | |
JP2008112053A (en) | Image forming apparatus | |
JP2009098222A (en) | Heat roller, fixing device and image forming apparatus | |
JP2008112049A (en) | Method for manufacturing heat roller, fixing device and image forming apparatus | |
JP2006215143A (en) | Heat fixing device and image forming apparatus | |
JPH11102133A (en) | Heating device, image forming device and production of rotary film body |