JP2011203444A - Image heating device and image forming apparatus - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image heating device including a brush that can be stably brought in electrical contact with a rotating body.SOLUTION: The image heating device (fixing unit T) includes: a fixing film 36 configured to heat a recording material S with a toner image carried thereon; a pressure roll 61 configured to form a press-contact nip portion together with the fixing film 36, and convey the recording material S while holding the recording material S together with the fixing film 36; and a brush 37 formed of a conductive material, configured to come into electrical contact with the fixing film 36 when the fixing film 36 is a rotating body supported freely rotatably about a predetermined axis. The brush 37 is loop-shaped. The loop portion 37a1 of the brush 37 comes into contact with the fixing film 36.

Description

本発明は、加熱体、加圧体、加熱体及び加圧体が回転体である場合に回転体に電気的に接触するブラシを有する像加熱装置、及び、この像加熱装置を備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image heating apparatus having a heating body, a pressure body, a heating body, and a brush that electrically contacts the rotating body when the pressure body is a rotating body, and an image forming apparatus including the image heating apparatus. About.

従来、画像形成装置として、未定着画像(トナー像)が形成された記録材を加熱する像加熱装置である定着装置を備えるものが知られている。定着装置は加熱体及び加圧体を備える。例えば、熱ローラ方式の定着装置の場合には、加熱体としてハロゲンランプ等で所定の温度に温度制御された定着ローラと、加圧体として定着ローラに記録材を圧接させる加圧ローラを備える。また、フィルム加熱方式の定着装置の場合には、加熱体としてセラミックヒータに圧接しながら回転する定着フィルムと、加圧体として定着フィルムに記録材を圧接させる加圧部材を備える。   2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus having a fixing device that is an image heating device that heats a recording material on which an unfixed image (toner image) is formed is known. The fixing device includes a heating body and a pressure body. For example, in the case of a heat roller type fixing device, a fixing roller whose temperature is controlled to a predetermined temperature by a halogen lamp or the like as a heating body, and a pressure roller that presses a recording material against the fixing roller as a pressure body. In the case of a film heating type fixing device, a fixing film that rotates while being pressed against a ceramic heater as a heating body and a pressure member that presses a recording material against the fixing film as a pressing body are provided.

これらの定着装置では、定着ローラ又は定着フィルムの表面がチャージアップすることで発生し得るオフセット画像を防止するために、電気的なアース接続、ダイオード素子を介しての接地、電圧印加手段による電圧印加が行われている。また、記録材が加熱体及び加圧体の圧接ニップ部に突入する際に、未定着トナー像が記録材搬送方向と反対に飛び散る定着尾引きを防止するために、電気的接続が行われている。   In these fixing devices, in order to prevent an offset image that may be generated when the surface of the fixing roller or the fixing film is charged up, electrical ground connection, grounding through a diode element, voltage application by a voltage application means Has been done. Further, when the recording material enters the pressure nip portion of the heating body and the pressure body, an electrical connection is made in order to prevent a fixing tailing in which an unfixed toner image is scattered in the direction opposite to the recording material conveyance direction. Yes.

これらの電気的接続は、定着ローラ及び定着フィルムの内面側から行われたり定着ローラ及び定着フィルムの外面側から行われたりする。このうち、こうした加熱体の表面側から電気的接続する構成に関しては、特許文献1及び2に記載される定着装置が開示されている。   These electrical connections are made from the inner surface side of the fixing roller and the fixing film, or from the outer surface side of the fixing roller and the fixing film. Among these, regarding a configuration in which such a heating body is electrically connected from the surface side, fixing devices described in Patent Documents 1 and 2 are disclosed.

特許文献1及び2に記載の発明は、複数本の直線状の導電性ブラシの端部を加熱体の表面に接触させる定着装置の発明である。この導電性ブラシは、SUSやアモルファスなどの導電性繊維で形成され、これらは直径数ミクロンから数十ミクロンの極細である。   The inventions described in Patent Documents 1 and 2 are inventions of a fixing device in which the ends of a plurality of linear conductive brushes are brought into contact with the surface of a heating body. This conductive brush is formed of conductive fibers such as SUS or amorphous, and these are extremely fine with a diameter of several microns to several tens of microns.

特許第3990957号公報Japanese Patent No. 3990957 特開平11−190953号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-190953

しかしながら、特許文献1及び2に記載された定着装置では、回転中の回転体に導電性ブラシの先端が接触することになるために、導電性ブラシの接触状態が不安定になる。また、導電性ブラシが複数本である場合には、毛先が互いに絡まるために、導電性ブラシの接触状態が不安定になる。さらに、導電性ブラシの先端が定着フィルムの端部の近傍に接触する場合には、導電性ブラシが定着フィルムの端部側へと引きずられるために、導電性ブラシが、定着フィルムの長手方向の両端部を支持するフランジ、及び、定着フィルムの間に挟まる。また、フランジ及び定着フィルムの間に塗布されるグリスが定着フィルムの両端部から染み出し、グリスが導電性ブラシの先端に付着するために、導電性ブラシの接触状態が安定しない。   However, in the fixing devices described in Patent Documents 1 and 2, since the tip of the conductive brush comes into contact with the rotating body that is rotating, the contact state of the conductive brush becomes unstable. Further, when there are a plurality of conductive brushes, the tips of the hairs are entangled with each other, so that the contact state of the conductive brush becomes unstable. Furthermore, when the front end of the conductive brush contacts the vicinity of the end of the fixing film, the conductive brush is dragged toward the end of the fixing film, so that the conductive brush is in the longitudinal direction of the fixing film. It is sandwiched between the flange supporting both ends and the fixing film. Further, since the grease applied between the flange and the fixing film oozes out from both ends of the fixing film and the grease adheres to the tip of the conductive brush, the contact state of the conductive brush is not stable.

本発明は、上記実情に鑑み、ブラシが従来よりも回転体に安定して電気的に接触することができる像加熱装置を提供することを課題とする。   In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide an image heating apparatus in which a brush can be in electrical contact with a rotating body more stably than before.

上記課題を解決するために、本発明の像加熱装置は、トナー像を担持する記録材を加熱する加熱体と、前記加熱体と圧接ニップ部を形成して前記加熱体との間で記録材を挟持しつつ搬送する加圧体と、ループ状に形成されたループ部を有すると共に導電性材料で形成されるブラシ部を有し、前記加熱体及び前記加圧体の少なくとも一方が所定の軸を中心に回転自在な回転体である場合に前記回転体に前記ループ部で電気的に接触するブラシと、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an image heating apparatus according to the present invention includes a heating member for heating a recording material carrying a toner image, and a recording material between the heating member and the heating member by forming a pressure nip portion with the heating member. A pressure body that conveys the material while sandwiching it, a brush portion that is formed of a conductive material and has a loop portion formed in a loop shape, and at least one of the heating body and the pressure body has a predetermined axis And a brush that makes electrical contact with the rotating body at the loop portion.

本発明によれば、ブラシが従来よりも回転体に安定して電気的に接触することができる。   According to the present invention, the brush can be in electrical contact with the rotating body more stably than before.

本発明の実施例1に係る像加熱装置を備える画像形成装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of an image forming apparatus provided with the image heating apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 定着ユニットの構成を示す断面図である。2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a fixing unit. ブラシ及び定着フィルムの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a brush and a fixing film. ブラシ及び定着フィルムの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of a brush and a fixing film. ブラシ及び定着フィルムの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a brush and a fixing film. 実施例2に係るブラシ及び定着フィルムの構成を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view illustrating configurations of a brush and a fixing film according to Example 2. ブラシ及び定着フィルムの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of a brush and a fixing film.

以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, since the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the components described in the following examples are appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions, there are particularly specific descriptions. As long as there is not, it is not the meaning which limits the scope of the invention only to them.

図1は、本発明の実施例1に係る像加熱装置を備える画像形成装置100の構成を示す断面図である。画像形成装置100は、電子写真画像形成プロセスを利用した画像形成装置である。図1に示されるように、画像形成装置100は画像形成装置本体(以下、単に『装置本体』という)100Aを有し、この装置本体100Aの内部には、画像を形成する画像形成部50が設けられる。画像形成部50は、画像を形成する『像担持体』である感光体ドラム22、『転写装置』である転写ローラ24等を含む。少なくとも感光体ドラム22については、プロセスカートリッジPに含まれ、プロセスカートリッジPとして装置本体100Aに組み込まれる構成としても良い。なお、実施例1では、像加熱装置として、画像形成装置における定着手段である定着ユニットTが例示されている。また、画像形成装置100としては、レーザビームプリンタを例示している。   FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an image forming apparatus 100 including an image heating apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The image forming apparatus 100 is an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 has an image forming apparatus main body (hereinafter, simply referred to as “apparatus main body”) 100A. Inside the apparatus main body 100A, an image forming unit 50 for forming an image is provided. Provided. The image forming unit 50 includes a photosensitive drum 22 that is an “image carrier” that forms an image, a transfer roller 24 that is a “transfer device”, and the like. At least the photosensitive drum 22 may be included in the process cartridge P and incorporated in the apparatus main body 100A as the process cartridge P. In the first embodiment, a fixing unit T that is a fixing unit in the image forming apparatus is illustrated as the image heating apparatus. Further, as the image forming apparatus 100, a laser beam printer is illustrated.

画像形成装置100に関しては、まず、記録材Sの流れに沿って概略的な構成を説明する。装置本体100Aの内部には、給送搬送手段である給送搬送部1、トナー画像を形成する画像形成手段である画像形成部2、トナー画像を記録材Sに定着させる定着手段である定着ユニットTが配置されている。記録材Sは、給送搬送部1で画像形成部2へと搬送される。それから、記録材Sには、画像形成部2でトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された記録材Sは、定着ユニットTへと搬送されて定着された後に、排出手段である排出部としての排出トレイ54から排出されていく。   Regarding the image forming apparatus 100, first, a schematic configuration will be described along the flow of the recording material S. Inside the apparatus main body 100A, a feeding and conveying unit 1 as a feeding and conveying unit, an image forming unit 2 as an image forming unit for forming a toner image, and a fixing unit as a fixing unit for fixing the toner image to the recording material S are provided. T is arranged. The recording material S is conveyed to the image forming unit 2 by the feeding and conveying unit 1. Then, the toner image is transferred to the recording material S by the image forming unit 2. Then, the recording material S to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing unit T and fixed, and then discharged from a discharge tray 54 as a discharge unit which is a discharge unit.

具体的には、以下のように構成されている。給送搬送部1は、カセット11、給送ローラ12、搬送ローラ対13、搬送ローラ対14を備えている。カセット11は、装置本体100Aの下部に配置されて記録材Sを積載されて収納する筐体である。カセット11の内部の記録材Sは、反時計回りに回転する給送ローラ12によって最上位のものから順に繰り出され、搬送ローラ対13、14で画像形成部2へと搬送される。   Specifically, the configuration is as follows. The feeding / conveying unit 1 includes a cassette 11, a feeding roller 12, a conveying roller pair 13, and a conveying roller pair 14. The cassette 11 is a casing that is disposed at the lower part of the apparatus main body 100A and that stores the recording material S loaded thereon. The recording material S inside the cassette 11 is fed out in order from the uppermost one by the feeding roller 12 that rotates counterclockwise, and is conveyed to the image forming unit 2 by the conveying roller pairs 13 and 14.

画像形成部2の近傍には、記録材Sの通過を検知するセンサレバー15、フォトインタラプタ16が設けられている。フォトインタラプタ16は光透過型であり、発光側と受光側の間にセンサレバー15の遮光部が位置し、記録材Sがセンサレバー15を回動させることによって遮光部が退避して記録材Sを検知する。また、センサレバー15は弾性部材(不図示)により付勢されていることにより、記録材Sが通過し終わると初期位置に戻る。   In the vicinity of the image forming unit 2, a sensor lever 15 and a photo interrupter 16 for detecting the passage of the recording material S are provided. The photo interrupter 16 is a light transmissive type, and the light shielding portion of the sensor lever 15 is positioned between the light emitting side and the light receiving side, and the recording material S is retracted by rotating the sensor lever 15 so that the recording material S is retracted. Is detected. Further, since the sensor lever 15 is biased by an elastic member (not shown), it returns to the initial position when the recording material S finishes passing.

この記録材Sの通過を検知した後、所定時間経過後にレーザスキャナー21によって、画像情報に応じたレーザ光が時計回り方向に回転している感光体ドラム22の表面に照射され、感光体ドラム22の表面には静電像が形成される。この静電像はプロセスカートリッジPの内部の現像部にてトナーで現像される。感光体ドラム22の表面に形成されたトナー画像は、転写ローラ24により未定着画像として記録材Sに転写される。未定着画像を担持した記録材Sは、定着ユニットTに送られて定着処理がなされる。定着ユニットTを通過して定着処理を終えた記録材Sは排出搬送ローラ対33により搬送され、装置本体100Aの上部の排出部に排出される。   After the passage of the recording material S is detected, a laser beam corresponding to the image information is irradiated to the surface of the photosensitive drum 22 rotating in the clockwise direction by the laser scanner 21 after a lapse of a predetermined time. An electrostatic image is formed on the surface. This electrostatic image is developed with toner at a developing portion inside the process cartridge P. The toner image formed on the surface of the photosensitive drum 22 is transferred to the recording material S as an unfixed image by the transfer roller 24. The recording material S carrying the unfixed image is sent to the fixing unit T and subjected to fixing processing. The recording material S that has passed through the fixing unit T and has undergone the fixing process is conveyed by the discharge conveyance roller pair 33 and is discharged to the discharge portion at the top of the apparatus main body 100A.

また、装置本体100Aの内部には、電源部、及び、装置本体100Aの内部機器の駆動を制御する制御手段であるコントローラとしての制御基板を有する電装部4が設けられている。   Further, in the apparatus main body 100A, an electrical component section 4 having a power supply unit and a control board as a controller which is a control means for controlling driving of the internal devices of the apparatus main body 100A is provided.

次に、記録材Sの表裏両面の記録時の動作について説明する。記録材Sの両面に記録を行う場合には、定着ユニットTを通過して表面側に画像記録された記録材Sを排出搬送ローラ対33の逆転駆動および搬送ローラ31によりスイッチバック搬送する。更に、記録材Sを搬送ローラ対41、42により再び画像形成部2に搬送する。そして前述と同様に記録材Sの裏面側に画像記録を行った後に排出される。   Next, the operation at the time of recording on both the front and back sides of the recording material S will be described. When recording is performed on both sides of the recording material S, the recording material S that has passed through the fixing unit T and has been image-recorded on the front surface side is switched back and conveyed by the reverse drive of the discharge conveyance roller pair 33 and the conveyance roller 31. Further, the recording material S is conveyed again to the image forming unit 2 by the conveyance roller pairs 41 and 42. Then, as described above, the image is recorded on the back side of the recording material S and then discharged.

装置本体100Aの側面には、手差し給送部5が設けられている。手差し給送部5は、手差しトレイ51及び給送ローラ52を有する。手差し給送部5から記録材Sを給送する場合には、ユーザは、手差しトレイ51を開放し、手差しトレイ51の上に記録材Sを積載する。この手差しトレイ51に積載された記録材Sは、時計回り方向に回転する手差し給送ローラ52によって最上位の記録材Sから順に繰り出され、搬送ローラ対14により画像形成部2に送られる。記録材Sが画像形成部2に送られた後は、前述と同様の経路で搬送されるために、説明は省略する。   A manual feed unit 5 is provided on a side surface of the apparatus main body 100A. The manual feed unit 5 includes a manual feed tray 51 and a feed roller 52. When the recording material S is fed from the manual feed unit 5, the user opens the manual feed tray 51 and loads the recording material S on the manual feed tray 51. The recording material S loaded on the manual feed tray 51 is sequentially fed out from the uppermost recording material S by a manual feeding roller 52 that rotates in the clockwise direction, and is sent to the image forming unit 2 by the conveying roller pair 14. After the recording material S is sent to the image forming unit 2, the recording material S is conveyed through the same path as described above, and thus the description thereof is omitted.

図2は、定着ユニットTの構成を示す断面図である。図2に示されるように、定着ユニットTは、トナー像を担持した記録材Sを加熱する『加熱体』である定着フィルム36を備える。また、定着ユニットTは、定着フィルム36と圧接ニップ部を形成して定着フィルム36との間で記録材Sを挟持しつつ搬送する『加圧体』である加圧ローラ61を備える。さらに、定着ユニットTはブラシ37を備える。ブラシ37は、ループ状に形成されたループ部37a1を有すると共に導電性材料で形成されるブラシ部37aを有し、定着フィルム36にループ部37a1で電気的に接触する。ループ部37a1は、円弧状に形成された円弧状部とも表現できる。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the fixing unit T. As shown in FIG. 2, the fixing unit T includes a fixing film 36 that is a “heating body” that heats the recording material S carrying a toner image. Further, the fixing unit T includes a pressure roller 61 that is a “pressure body” that forms a pressure nip portion with the fixing film 36 and conveys the recording material S between the fixing film 36 and the recording material S. Further, the fixing unit T includes a brush 37. The brush 37 includes a loop portion 37a1 formed in a loop shape and a brush portion 37a formed of a conductive material. The brush 37 is in electrical contact with the fixing film 36 through the loop portion 37a1. The loop portion 37a1 can also be expressed as an arc-shaped portion formed in an arc shape.

定着ユニットTはヒータ32を備える。ヒータ32は、アルミナまたは窒化アルミからなるセラミック基板上に銀合金からなる通電発熱体、通電電極等をスクリーン印刷した加熱体である。通電発熱体は、AC通電制御回路に接続されている。ヒータ32の上には温度検知手段であるサーミスタ34が取り付けられており、サーミスタ34がヒータ32の温度検知を行う。また、ヒータ32上にはサーモプロテクタである温度ヒューズ又はサーモスイッチ35が設けられており、通電発熱体と直列にAC電源に接続されている。定着フィルム36は、円筒状のポリイミド樹脂又はステンレスにシリコンゴム、フッ素ゴム等からなる弾性体ゴム層およびフッ素系樹脂で形成されている。または、弾性体ゴム層のない構成の定着フィルム36もある。   The fixing unit T includes a heater 32. The heater 32 is a heating body obtained by screen-printing a conductive heating element, a conductive electrode, or the like made of a silver alloy on a ceramic substrate made of alumina or aluminum nitride. The energization heating element is connected to an AC energization control circuit. A thermistor 34 as temperature detecting means is attached on the heater 32, and the thermistor 34 detects the temperature of the heater 32. Further, a thermal fuse or thermo switch 35 as a thermo protector is provided on the heater 32, and is connected to an AC power source in series with the energization heating element. The fixing film 36 is formed of a cylindrical polyimide resin or stainless steel with an elastic rubber layer made of silicon rubber, fluorine rubber, or the like and a fluorine resin. There is also a fixing film 36 having no elastic rubber layer.

定着フィルム36は、表面電位を制御するために、電気的にアース接続やダイオード接続または電圧印加手段と接続されている。ここでは、定着フィルム36は、電気的接続のために、導電性のブラシ37によって接続されている。このブラシ37はSUSやアモルファスなどの導電性繊維からなり、これらは直径数ミクロンから数十ミクロンの極細である。   The fixing film 36 is electrically connected to a ground connection, a diode connection, or a voltage application unit in order to control the surface potential. Here, the fixing film 36 is connected by a conductive brush 37 for electrical connection. The brush 37 is made of conductive fibers such as SUS or amorphous, and these are extremely fine with a diameter of several microns to several tens of microns.

この定着フィルム36の内部に、PPS、PEEK、液晶ポリマー等の耐熱樹脂から形成されてヒータ32を支持するフィルムガイド38、ヒータ32、補強板39が内装され、加熱ユニットを構成している。加圧ローラ61は、アルミ、鉄等からなる軸にシリコンゴム、フッ素ゴム等からなる弾性層を形成した加圧部材である。定着フィルム36は定着フィルム36の長手方向の両端部に対向するように配置された一方のフランジ62(図3参照)及び他方のフランジ(不図示)の外周面または内周面により走行軌跡を規制されている。フランジ62及びフランジ(不図示)の内周面は、定着フィルム36の長手方向への移動、及び定着フィルム36の両端部の走行軌跡を規制している。定着フィルム36の内部にフィルムガイド38、ヒータ32、補強板39などが内装された加熱ユニットと加圧ローラ61は、加熱ユニットのフランジ62及びフランジ(不図示)を加圧ばね(不図示)で荷重することにより圧接ニップ部Nを形成する。加圧ローラ61は軸受け66によって回転可能にそれぞれ支持されている。この圧接ニップ部Nを記録材Sが通過することによって、記録材Sの表面の未定着画像が定着される。その他、定着ユニットTは、定着フィルム36と加圧ローラ61の記録材搬送方向の下流近傍に、記録材Sに接触する回転体である搬送ローラ31を有する。   Inside the fixing film 36, a film guide 38 formed of a heat-resistant resin such as PPS, PEEK, liquid crystal polymer or the like and supporting the heater 32, a heater 32, and a reinforcing plate 39 are housed to constitute a heating unit. The pressure roller 61 is a pressure member in which an elastic layer made of silicon rubber, fluorine rubber or the like is formed on a shaft made of aluminum, iron or the like. The fixing film 36 restricts the travel locus by the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of one flange 62 (see FIG. 3) and the other flange (not shown) arranged so as to face both ends in the longitudinal direction of the fixing film 36. Has been. The flange 62 and the inner peripheral surface of the flange (not shown) regulate the movement of the fixing film 36 in the longitudinal direction and the traveling locus of both ends of the fixing film 36. A heating unit and a pressure roller 61, in which a film guide 38, a heater 32, a reinforcing plate 39, and the like are installed inside the fixing film 36, include a flange 62 and a flange (not shown) of the heating unit by a pressure spring (not shown). The pressure nip N is formed by applying a load. The pressure rollers 61 are rotatably supported by bearings 66, respectively. As the recording material S passes through the pressure nip N, an unfixed image on the surface of the recording material S is fixed. In addition, the fixing unit T includes a conveyance roller 31 that is a rotating body that contacts the recording material S in the vicinity of the downstream of the fixing film 36 and the pressure roller 61 in the recording material conveyance direction.

図3は、ブラシ37及び定着フィルム36の構成を示す斜視図である。図3では、ブラシ37が定着フィルム36に当接している定着フィルム36の一端側の構成のみを図示し、定着フィルム36の他端側の構成は図示されていない。図3に示されるように、ブラシ37は、導電性繊維(SUS、アモルファス等)からなるブラシ部37aが無端ループ状に形成されることで構成されている。導電性繊維を数本縒りあわせ束状としたものをさらに数束づつ縒り合わせて構成されている。ブラシ部37aの両端部は、金属板(SUS板)37bに導電性両面テープ(不図示)、熱硬化性樹脂テープ(不図示)、アルミ板37cを用いて取り付けられている。金属板(SUS板)37bは装置本体100Aの電装部4に接続されている。   FIG. 3 is a perspective view showing configurations of the brush 37 and the fixing film 36. In FIG. 3, only the configuration on one end side of the fixing film 36 in which the brush 37 is in contact with the fixing film 36 is illustrated, and the configuration on the other end side of the fixing film 36 is not illustrated. As shown in FIG. 3, the brush 37 is configured by forming a brush portion 37 a made of conductive fibers (SUS, amorphous, etc.) in an endless loop shape. Several conductive fibers are bundled to form a bundle, and several bundles are further bundled. Both ends of the brush portion 37a are attached to a metal plate (SUS plate) 37b using a conductive double-sided tape (not shown), a thermosetting resin tape (not shown), and an aluminum plate 37c. The metal plate (SUS plate) 37b is connected to the electrical component 4 of the apparatus main body 100A.

定着フィルム36の基層36aは、薄肉の金属製(SUS、Ni等)フィルムであり15〜60μm程度で形成されている。また、基層36aの上には、導電性プライマ層(不図示)が厚み2〜6μm程度の薄い層で形成されている。導電性プライマ層は基層36aの全ての範囲を覆うとは限らない。導電プライマ層の上にはシリコンゴムの弾性体層36bを有し、さらに、この弾性体層36b上には定着フィルム36へのトナーオフセットを防止するための離型性層(不図示)としてPFA、PTFE等のフッ素樹脂を厚み5〜10μm程度に被覆して形成している。   The base layer 36a of the fixing film 36 is a thin metal film (SUS, Ni, etc.) and is formed with a thickness of about 15 to 60 μm. On the base layer 36a, a conductive primer layer (not shown) is formed as a thin layer having a thickness of about 2 to 6 μm. The conductive primer layer does not necessarily cover the entire area of the base layer 36a. An elastic body layer 36b made of silicon rubber is provided on the conductive primer layer. Further, a PFA is provided on the elastic body layer 36b as a releasable layer (not shown) for preventing toner offset to the fixing film 36. , A fluororesin such as PTFE is coated to a thickness of about 5 to 10 μm.

定着フィルム36の両端部には、フランジ62及びフランジ(不図示)が設けられており、定着フィルム36の回転を支持及び規制している。定着フィルム36の両端部の外周面をフランジ62及びフランジ(不図示)の内周面で支持している。定着フィルム36の両端部はフランジ62及びフランジ(不図示)との摺動及びブラシ37との電気的接触を行うため弾性体層36b及び離型性層は設けていない。ブラシ37は定着フィルム36の端部の基層36a又は導電プライマ層と電気的接触を行う。   A flange 62 and a flange (not shown) are provided at both ends of the fixing film 36 to support and restrict the rotation of the fixing film 36. The outer peripheral surfaces of both ends of the fixing film 36 are supported by flanges 62 and inner peripheral surfaces of flanges (not shown). Since both ends of the fixing film 36 perform sliding with the flange 62 and a flange (not shown) and electrical contact with the brush 37, the elastic body layer 36b and the release layer are not provided. The brush 37 makes electrical contact with the base layer 36 a or the conductive primer layer at the end of the fixing film 36.

定着フィルム36とフランジ62及びフランジ(不図示)との摺動部、すなわち、定着フィルム36の両端部の外周面とフランジ62及びフランジ(不図示)の内周面との間にはグリスが塗布されている。   Grease is applied between the sliding portions of the fixing film 36 and the flange 62 and the flange (not shown), that is, between the outer peripheral surface of both ends of the fixing film 36 and the inner peripheral surface of the flange 62 and the flange (not shown). Has been.

図4は、ブラシ部37a及び定着フィルム36の構成を示す平面図である。ここで、定着フィルム36の軸と直交する方向から定着フィルム36を見たときに、定着フィルム36の回転方向R、並びに、ブラシ部37aが定着フィルム36の回転方向Rの上流側及び定着フィルム36の軸方向の中央側へと傾斜する傾斜方向Qが成す角度を第1傾斜角αとする。この第1傾斜角α1は鋭角に設定される。   FIG. 4 is a plan view showing configurations of the brush portion 37a and the fixing film 36. As shown in FIG. Here, when the fixing film 36 is viewed from a direction orthogonal to the axis of the fixing film 36, the rotation direction R of the fixing film 36, and the brush portion 37 a is upstream of the rotation direction R of the fixing film 36 and the fixing film 36. The angle formed by the inclination direction Q that inclines toward the center in the axial direction is defined as a first inclination angle α. The first inclination angle α1 is set to an acute angle.

このように、ブラシ部37aの第1傾斜角αが鋭角である場合には、定着フィルム36が回転すると、ブラシ部37aの先端が定着フィルム36の軸方向の中央側へと誘導される。その結果、定着フィルム36の端部がフランジ62及びフランジ(不図示)で回転自在に支持されている場合に、ブラシ部37aの先端が定着フィルム36及びフランジ(62、不図示)の間に挟まれる虞が低減する。   As described above, when the first inclination angle α of the brush portion 37a is an acute angle, when the fixing film 36 rotates, the tip of the brush portion 37a is guided to the center side in the axial direction of the fixing film 36. As a result, when the end portion of the fixing film 36 is rotatably supported by the flange 62 and the flange (not shown), the tip of the brush portion 37a is sandwiched between the fixing film 36 and the flange (62, not shown). The risk of being reduced.

図5は、ブラシ部37a及び定着フィルム36の構成を示す断面図である。ここで、定着フィルム36の軸方向Jから見たときに、定着フィルム36の接線方向L、及び、ブラシ部37aが定着フィルム36の回転方向の上流側へと傾斜する傾斜方向Mが成す角度を第2傾斜角βとする。この第2傾斜角βは鈍角に設定される。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the brush portion 37 a and the fixing film 36. Here, when viewed from the axial direction J of the fixing film 36, an angle formed by a tangential direction L of the fixing film 36 and an inclination direction M in which the brush portion 37 a is inclined upstream in the rotation direction of the fixing film 36. The second inclination angle β is assumed. This second inclination angle β is set to an obtuse angle.

このように、ブラシ37の第2傾斜角βが鈍角である場合には、定着フィルム36が回転すると、ブラシ部37aの先端が定着フィルム36に対してカウンター(定着フィルム36の回転方向に沿う方向とは逆の方向)で接触することになる。したがって、ブラシ部37aが定着フィルム36の回転力の分力を受ける。すなわち、図5の矢印F12の方向に、ブラシ部37aが定着フィルム36から分力を受ける。その結果、ブラシ部37aが定着フィルム36に接触する接触圧が増加する。そのために、定着フィルム36に対するブラシ部37aの接触が安定する。   As described above, when the second inclination angle β of the brush 37 is an obtuse angle, when the fixing film 36 rotates, the tip of the brush portion 37a is countered with respect to the fixing film 36 (a direction along the rotation direction of the fixing film 36). Contact in the opposite direction). Accordingly, the brush portion 37a receives a component of the rotational force of the fixing film 36. That is, the brush portion 37a receives a component force from the fixing film 36 in the direction of the arrow F12 in FIG. As a result, the contact pressure at which the brush portion 37a contacts the fixing film 36 increases. Therefore, the contact of the brush part 37a with the fixing film 36 is stabilized.

図6は、実施例2に係るブラシ237及び定着フィルム236の構成を示す斜視図である。実施例2の構成のうち実施例1と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例2においても、実施例1と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例2の構成が実施例1の構成と異なる点は、ブラシ237が複数のブラシ部237aを有する点である。なお、ブラシ237が当接する定着フィルム236の一端側のみの構成を図示しており、定着フィルム236の他端側の構成は図示されていない。   FIG. 6 is a perspective view illustrating configurations of the brush 237 and the fixing film 236 according to the second embodiment. Among the configurations of the second embodiment, the same configurations and effects as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted as appropriate. Since the second embodiment can be applied to the same image forming apparatus as that of the first embodiment, the description of the image forming apparatus is omitted. The configuration of the second embodiment is different from the configuration of the first embodiment in that the brush 237 has a plurality of brush portions 237a. Note that the configuration of only one end side of the fixing film 236 with which the brush 237 contacts is illustrated, and the configuration of the other end side of the fixing film 236 is not illustrated.

ブラシ237は、実施例1と同様に、導電性繊維(SUS、アモルファス等)で形成されるブラシ部237aが無端ループ状に構成されている。導電性繊維を数本縒りあわせ束状としたものを一本のブラシ部237aとして構成している。このブラシ部237aを3本連なるように構成している。ブラシ本数は構成などにより自由に増減させることは可能である。ブラシ部237aの各々は、ループ状に形成されたループ部237a1を有する。ループ部237a1は、円弧状に形成された円弧状部とも表現できる。ブラシ部237aの各々の両端部は金属板(SUS板)237bに両面テープ(不図示)、アルミテープ237cを用いて取り付けられている。さらに、この金属板(SUS板)237bが装置本体100Aの電装部4に接続されている。   In the brush 237, as in the first embodiment, a brush portion 237a formed of conductive fibers (SUS, amorphous, etc.) is configured in an endless loop shape. A plurality of conductive fibers are bundled together to form a bundle as a single brush portion 237a. Three brush portions 237a are arranged in a row. The number of brushes can be freely increased or decreased depending on the configuration. Each brush portion 237a has a loop portion 237a1 formed in a loop shape. The loop portion 237a1 can also be expressed as an arc-shaped portion formed in an arc shape. Both ends of the brush portion 237a are attached to a metal plate (SUS plate) 237b by using a double-sided tape (not shown) and an aluminum tape 237c. Further, the metal plate (SUS plate) 237b is connected to the electrical component 4 of the apparatus main body 100A.

定着フィルム236の基層236aは、絶縁性の高いポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK等の樹脂フィルムであり15〜60μm程度で形成されている。また、基層236aの長手方向の端部には導電プライマ層236cが厚み2〜6μm程度の薄い層で形成されている。導電プライマ層236cの上には定着フィルム236へのトナーオフセットを防止するための離型性層236bとしてPFA、PTFE等のフッ素樹脂を厚み5から10μm程度に被覆して形成している。   The base layer 236a of the fixing film 236 is a resin film made of polyimide, polyamideimide, PEEK or the like having high insulating properties, and is formed with a thickness of about 15 to 60 μm. Further, a conductive primer layer 236c is formed as a thin layer having a thickness of about 2 to 6 μm at the longitudinal end of the base layer 236a. A fluororesin such as PFA or PTFE is formed on the conductive primer layer 236c so as to cover the fixing film 236 with a thickness of about 5 to 10 μm as a releasable layer 236b for preventing toner offset.

定着フィルム236の両端部にはフランジ262及びフランジ(不図示)が設けられており、フランジ262及びフランジ(不図示)が定着フィルム236の回転を支持及び規制している。定着フィルム236の両端部の内周面をフランジ262及びフランジ(不図示)の外周面で支持している。定着フィルム236の端部はブラシ237との電気的接触を行うため離形成層は設けてはおらず、導電プライマ層236cを設けている。ブラシ237は定着フィルム236の端部の導電プライマ層236cと電気的接触を行う。   A flange 262 and a flange (not shown) are provided at both ends of the fixing film 236, and the flange 262 and the flange (not shown) support and restrict the rotation of the fixing film 236. The inner peripheral surfaces of both ends of the fixing film 236 are supported by the outer peripheral surfaces of the flange 262 and a flange (not shown). Since the end portion of the fixing film 236 is in electrical contact with the brush 237, no release layer is provided, and a conductive primer layer 236c is provided. The brush 237 makes electrical contact with the conductive primer layer 236 c at the end of the fixing film 236.

定着フィルム236とフランジ262及びフランジ(不図示)との摺動部、すなわち定着フィルム236の両端部の外周面とフランジ262及びフランジ(不図示)の内周面との間にはグリスが塗布されている。   Grease is applied between the sliding portion between the fixing film 236 and the flange 262 and the flange (not shown), that is, between the outer peripheral surface of both ends of the fixing film 236 and the inner peripheral surface of the flange 262 and the flange (not shown). ing.

図7は、ブラシ部237a及び定着フィルム236の構成を示す平面図である。ここで、定着フィルム236の軸と直交する方向から見たときに、定着フィルム236の回転方向R、並びに、ブラシ部237aが定着フィルム236の回転方向Rの上流側及び定着フィルムの軸方向の中央側へと傾斜する傾斜方向Qが成す角度を第1傾斜角αとする。ここでも、この第1傾斜角α1は鋭角に設定される。   FIG. 7 is a plan view showing the configuration of the brush portion 237a and the fixing film 236. Here, when viewed from the direction orthogonal to the axis of the fixing film 236, the rotation direction R of the fixing film 236, and the brush portion 237 a is upstream of the rotation direction R of the fixing film 236 and the center in the axial direction of the fixing film 236. The angle formed by the inclination direction Q that inclines toward the side is defined as a first inclination angle α. Again, the first inclination angle α1 is set to an acute angle.

このように、ブラシ部237aの第1傾斜角αが鋭角である場合には、定着フィルム236が回転すると、ブラシ部237aの先端が定着フィルム236の軸方向の中央側へと誘導される。その結果、定着フィルム236の端部がフランジ262及びフランジ(不図示)で回転自在に支持されている場合に、ブラシ部237aの先端が定着フィルム236及びフランジ(262、不図示)の間に挟まれる虞が低減する。   As described above, when the first inclination angle α of the brush part 237a is an acute angle, when the fixing film 236 rotates, the tip of the brush part 237a is guided to the center side in the axial direction of the fixing film 236. As a result, when the end of the fixing film 236 is rotatably supported by the flange 262 and the flange (not shown), the tip of the brush portion 237a is sandwiched between the fixing film 236 and the flange (262, not shown). The risk of being reduced.

定着フィルム236の軸方向Jから見たときに、定着フィルム236の接線方向、及び、ブラシ部237aが定着フィルム236の回転方向の上流側へと傾斜する傾斜方向が成す角度を第2傾斜角βとする。この第2傾斜角βは鈍角に設定される。   When viewed from the axial direction J of the fixing film 236, the angle formed by the tangential direction of the fixing film 236 and the inclination direction in which the brush portion 237a is inclined upstream of the rotation direction of the fixing film 236 is defined as the second inclination angle β. And This second inclination angle β is set to an obtuse angle.

このように、ブラシ237の第2傾斜角βが鈍角である場合には、定着フィルム236が回転すると、ブラシ部237aの先端が定着フィルム236に対してカウンター(定着フィルム236の回転方向に沿う方向とは逆の方向)で接触することになる。したがって、ブラシ部237aが定着フィルム236の回転力の分力を受ける。ブラシ部237aが定着フィルム236から分力を受ける。その結果、ブラシ部237aが定着フィルム236に接触する接触圧が増加する。そのために、定着フィルム236に対するブラシ部237aの接触が安定する。   Thus, when the second inclination angle β of the brush 237 is an obtuse angle, when the fixing film 236 rotates, the tip of the brush portion 237a is countered with respect to the fixing film 236 (a direction along the rotation direction of the fixing film 236). Contact in the opposite direction). Accordingly, the brush portion 237a receives a component of the rotational force of the fixing film 236. The brush portion 237a receives a component force from the fixing film 236. As a result, the contact pressure at which the brush portion 237a contacts the fixing film 236 increases. Therefore, the contact of the brush part 237a with respect to the fixing film 236 is stabilized.

前述してきたように、実施例1及び2の構成によれば、以下の作用効果が得られる。実施例1では、定着フィルム36が回転すると、ブラシ37のループ部37a1が定着フィルム36の基層36aや導電プライマ層に当接しながら撓む。実施例2では、定着フィルム236が回転すると、ブラシ237のループ部237a1が定着フィルム236の導電プライマ層236cに当接しながら撓む。すなわち、線状のブラシ部の端部ではなくループ状のブラシ部37a、237aで当接している。したがって、ブラシ部37a、237aのループ部37a1、237a1が定着フィルム36、236と線状に接触する。すなわち、線状のブラシ部の端部による点接触ではなくループ状のブラシ部37a、237aによる線接触となる。その結果、ブラシ37、237が従来よりも定着フィルム36、236に安定して電気的に接触することができる。   As described above, according to the configurations of the first and second embodiments, the following effects can be obtained. In Example 1, when the fixing film 36 rotates, the loop portion 37a1 of the brush 37 bends while contacting the base layer 36a and the conductive primer layer of the fixing film 36. In Example 2, when the fixing film 236 rotates, the loop portion 237a1 of the brush 237 bends while contacting the conductive primer layer 236c of the fixing film 236. That is, they are in contact with the loop brush portions 37a and 237a, not the end portions of the linear brush portions. Therefore, the loop portions 37a1 and 237a1 of the brush portions 37a and 237a are in linear contact with the fixing films 36 and 236. That is, it is not a point contact by the end of the linear brush part but a line contact by the looped brush parts 37a and 237a. As a result, the brushes 37 and 237 can be in electrical contact with the fixing films 36 and 236 more stably than before.

また、実施例1及び2の構成によれば、定着フィルム36、236とフランジ62及びフランジ(不図示)はグリス潤滑を行っているため定着フィルム36、236の端部へグリスの染み出しは生じる。さらに、記録材Sが通過するときに記録材粉が発生する。ブラシ部37a、237aの端部で接触している場合には、ブラシ部37a、237aの先端がグリスや紙粉と絡み合い接触が不安定になる。しかし、ブラシ部37a、237aのループ部37a1、237a1で接触しているため、接触部が不純物と絡み合うことによって発生する接触不安定は発生せず、安定した接触状態を維持することができる。特に、実施例2の構成の場合には、複数のブラシ部237aが当接しているため、接触はさらに安定する。   Further, according to the configurations of the first and second embodiments, since the fixing films 36 and 236, the flange 62 and the flange (not shown) are grease-lubricated, the grease oozes out to the end portions of the fixing films 36 and 236. . Further, when the recording material S passes, recording material powder is generated. When contact is made at the ends of the brush portions 37a and 237a, the tips of the brush portions 37a and 237a are entangled with grease or paper dust, and the contact becomes unstable. However, since contact is made at the loop portions 37a1 and 237a1 of the brush portions 37a and 237a, contact instability that occurs when the contact portions are entangled with impurities does not occur, and a stable contact state can be maintained. In particular, in the case of the configuration of the second embodiment, since the plurality of brush portions 237a are in contact with each other, the contact is further stabilized.

さらに、実施例1及び2の構成によれば、ブラシ部37a、237aが定着フィルム36、236の回転から受ける力は、矢印F11、F21の方向(図4、図7参照)である。すなわち、ブラシ部37a、237aは定着フィルム36、236の中央部に向かう方向に付勢され、ブラシ部37a、237aは定着フィルム36、236の端部側へ倒れにくい。よって、ブラシ部37a、237aはフランジ62、262及びフランジ(不図示)と定着フィルム36、236の間に挟まれ難くなり、定着フィルム36、236に対するブラシ部37a、237aの接触が安定する。   Further, according to the configurations of the first and second embodiments, the forces that the brush portions 37a and 237a receive from the rotation of the fixing films 36 and 236 are in the directions of arrows F11 and F21 (see FIGS. 4 and 7). That is, the brush portions 37 a and 237 a are biased in the direction toward the center of the fixing films 36 and 236, and the brush portions 37 a and 237 a are not easily tilted toward the end portions of the fixing films 36 and 236. Therefore, the brush portions 37a and 237a are hardly sandwiched between the flanges 62 and 262 and the flange (not shown) and the fixing films 36 and 236, and the contact of the brush portions 37a and 237a with the fixing films 36 and 236 is stabilized.

(他の実施例)
前述した実施例1及び2では、像加熱装置としてプリンタや複写機等の加熱定着装置、画像形成装置としてプリンタを例示し、定着フィルム36、236を用いた。しかしながら、本発明はこのような定着フィルム36、236に限られるものではなく、例えば、所定の軸を中心に回転自在な加圧ローラ6や感光体ドラム22などの電気的接触を必要とする回転体にも適用できる。このことから、定着フィルム36及び加圧ローラ61の少なくとも一方が『回転体』であれば良い。
(Other examples)
In the first and second embodiments described above, a heat fixing device such as a printer or a copying machine is exemplified as the image heating device, and a printer is exemplified as the image forming device, and the fixing films 36 and 236 are used. However, the present invention is not limited to such fixing films 36 and 236. For example, the pressure roller 6 and the photosensitive drum 22 that are rotatable around a predetermined axis require electrical contact. It can also be applied to the body. Therefore, at least one of the fixing film 36 and the pressure roller 61 may be a “rotary body”.

さらには、画像形成装置のみならず、回転体へ導電性ブラシを用いて電気的接触を行う装置においても上述構成を適応しうることは明らかである。   Furthermore, it is apparent that the above-described configuration can be applied not only to the image forming apparatus but also to an apparatus that makes electrical contact with a rotating body using a conductive brush.

36、236・・・・・定着フィルム(加熱体)
37、237・・・・・ブラシ
37a、237a・・・ブラシ部
37a1、237a1・ループ部
61・・加圧ローラ(加圧体)
S・・・記録材
T・・・定着ユニット(像加熱装置)
36, 236 .. Fixing film (heating body)
37, 237 ... Brush 37a, 237a ... Brush part 37a1, 237a1, loop part 61..Pressure roller (pressure body)
S: Recording material T: Fixing unit (image heating device)

Claims (5)

トナー像を担持する記録材を加熱する加熱体と、
前記加熱体と圧接ニップ部を形成して前記加熱体との間で記録材を挟持しつつ搬送する加圧体と、
ループ状に形成されたループ部を有すると共に導電性材料で形成されるブラシ部を有し、前記加熱体及び前記加圧体の少なくとも一方が所定の軸を中心に回転自在な回転体である場合に前記回転体に前記ループ部で電気的に接触するブラシと、
を備えることを特徴とする像加熱装置。
A heating body for heating a recording material carrying a toner image;
A pressure body that forms a pressure nip portion with the heating body and conveys the recording material while being sandwiched between the heating body, and
When having a loop portion formed in a loop shape and a brush portion formed of a conductive material, and at least one of the heating body and the pressure body is a rotating body that is rotatable about a predetermined axis A brush electrically contacting the rotating body at the loop portion;
An image heating apparatus comprising:
前記回転体の軸と直交する方向から見たときに、前記回転体の回転方向、並びに、前記ブラシ部が前記回転方向の上流側及び前記回転体の軸方向の中央側へと傾斜する傾斜方向が成す角度を第1傾斜角とした場合に、前記第1傾斜角は鋭角であることを特徴とする請求項1に記載の像加熱装置。   When viewed from a direction orthogonal to the axis of the rotator, the rotation direction of the rotator, and the inclination direction in which the brush portion inclines toward the upstream side in the rotation direction and the center side in the axial direction of the rotator. 2. The image heating apparatus according to claim 1, wherein the first tilt angle is an acute angle when the angle formed by is a first tilt angle. 前記ブラシ部は複数であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の像加熱装置。   The image heating apparatus according to claim 1, wherein the brush section includes a plurality of brush sections. 前記回転体の軸に沿う方向から見たときに、前記回転体の接線方向、及び、前記ブラシ部が前記回転体の回転方向の上流側へと傾斜する傾斜方向が成す角度を第2傾斜角とした場合に、前記第2傾斜角は鈍角であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の像加熱装置。   When viewed from the direction along the axis of the rotating body, a second inclination angle is defined as an angle formed by a tangential direction of the rotating body and an inclination direction in which the brush portion is inclined upstream of the rotating direction of the rotating body. The image heating apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the second inclination angle is an obtuse angle. 画像を形成する像担持体と、
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の像加熱装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier for forming an image;
An image heating apparatus according to any one of claims 1 to 4,
An image forming apparatus comprising:
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JP2017156612A (en) * 2016-03-03 2017-09-07 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Fixing device and image forming apparatus

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