JP2017062461A - 定着装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ヒータの電極部への潤滑剤の到達を抑制可能な定着装置を提供すること。【解決手段】ヒータ11の電極部11cが設けられている面に接触する封止部材であり、前記ヒータ11の長手方向において前記電極部よりも前記ヒータの中央に近い位置に設けられている封止部材22を有する。前記封止部材22は、前記ヒータの短手方向における支持部材12の端部に係合する係合部22cと、前記係合部から前記短手方向に延びて前記ヒータの前記電極部が設けられている面に接触する片持ち接触部22dと、を有する。【選択図】図12(a)

Description

本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載する定着装置に関する。
電子写真方式の複写機やプリンタに搭載する定着装置として、筒状のフィルムを用いたものが知られている(特許文献1)。この定着装置は、筒状のフィルムと、フィルムの内面に接触し長手端部に電力を供給するための電極部を有するヒータと、を有する。記録材上のトナー画像は、フィルムの熱によって記録材に定着される。
この定着装置は、ウォームアップ時間の短縮や、待機中の消費電力が少ないというメリットがある。
特開平4−44075号公報
ところで、この定着装置のヒータのフィルムの内面と接触する面には潤滑剤が塗布されている。今後、定着装置の小型化が進むと、ヒータに塗布された潤滑剤の一部が移動してヒータの長手方向端部に設けられた電極部に到達しやすくなることが考えられる。この潤滑剤が電極部に到達すると、ヒータへの電力供給が正常に為されない可能性がある。
上記の課題を解決するために、本発明に係る定着装置は、
筒状のフィルムと、
前記フィルムの内面に接触する板状のヒータであり、前記フィルムの長手方向の端部よりも外側に設けられ前記ヒータの長手方向の端部に電力を供給するための電極部を有すると共に、前記ヒータの前記フィルムと接触する領域には潤滑剤が塗布されているヒータと、
前記ヒータの前記フィルムと接触する面と反対側の面を支持する支持部材と、
前記ヒータの前記電極部が設けられている面に接触する封止部材であり、前記長手方向において前記電極部よりも前記ヒータの中央に近い位置に設けられている封止部材と、
を備え、記録材に形成された画像を前記フィルムの熱で加熱して前記記録材に前記画像を定着する定着装置において、
前記封止部材は、前記ヒータの短手方向における前記支持部材の端部に係合する係合部と、前記係合部から前記短手方向に延びて前記ヒータの前記電極部が設けられている面に接触する片持ち接触部と、を有することを特徴とする。
また、本発明に係る定着装置は、
筒状のフィルムと、
前記フィルムの内面に接触する板状のヒータであり、前記フィルムの長手方向の端部よりも外側に設けられ前記ヒータの長手方向の端部に電力を供給するための電極部を有すると共に、前記ヒータの前記フィルムと接触する領域には潤滑剤が塗布されているヒータと、
前記ヒータの前記フィルムと接触する面と反対側の面を支持する支持部材と、
前記ヒータの前記電極部が設けられている面に接触する封止部材であり、前記長手方向において前記電極部よりも前記ヒータの中央に近い位置に設けられている封止部材と、
を備え、記録材に形成された画像を前記フィルムの熱で加熱して前記記録材に前記画像を定着する定着装置において、
前記封止部材は、前記支持部材に対して前記長手方向にスライドして装着するように構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、ヒータの電極部への潤滑剤の到達を抑制可能な定着装置を提供することができる。
封止部材を設けた実施例1に係る定着装置を記録材の搬送方向の上流側から見たときの正面図 実施例1に係る定着装置の概略構成を示す断面図 封止部材を設ける前の実施例1に係る定着装置を記録材の搬送方向の上流側から見たときの正面図 ヒータの電極とコネクタの給電部を説明するための図 加圧ローラの軸受けと、封止部材と、ヒータと、の位置関係を説明するための図 比較例の定着装置においてフィルムの端部から潤滑剤がコネクタに到達する様子を説明するための図 封止部材を設けた実施例2に係る定着装置を記録材の搬送方向の上流側から見たときの正面図 実施例2に係る定着装置の封止部材の他の例を説明するための図 実施例2に係る定着装置の封止部材の他の例を説明するための図 実施例2に係る定着装置の封止部材の他の例を説明するための図 画像形成装置の概略構成を表わす断面図 実施例3に係る定着装置の封止部材の他の例を説明するための図 実施例3に係る定着装置の封止部材の他の例を説明するための図 実施例3に係る定着装置の封止部材の他の例を説明するための図 実施例3に係る定着装置の封止部材の他の例を説明するための図 実施例3に係る定着装置の封止部材の他の例を説明するための図
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本発明の好適な実施形態は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は以下の実施例により限定されるものではなく、本発明の思想の範囲内において他の構成に置き換えることは可能である。
[実施例1]
(1)画像形成装置
図11を参照して、本発明に係る定着装置を搭載する画像形成装置を説明する。図11は電子写真記録技術を用いた画像形成装置(本実施例ではモノクロプリンタ)の一例の概略構成を表わす断面図である。
画像形成装置において、記録材Pにトナー画像を形成する画像形成部Aは、像担持体としての感光ドラム1と、帯電部材2と、レーザスキャナ3と、を有する。更に画像形成部Aは、現像器4と、感光ドラム1の外周面(表面)をクリーニングするクリーナ6と、転写部材5と、を有する。以上の画像形成部Aの動作は周知であるので詳細な説明は割愛する。
カセット(不図示)に収納された記録材Pはローラ(不図示)の回転によって感光ドラム1と転写部材5とで形成された転写部に搬送される。転写部でトナー画像が転写された記録材Pは定着装置(定着部)Bに送られ、トナー画像は定着装置Bで記録材Pに加熱定着される。定着装置Bを出た記録材Pはローラ7の回転によってトレイ(不図示)に排出される。
(2)定着装置B
本実施例に示す定着装置Bはフィルム加熱方式の装置である。図2は本実施例に係る定着装置Bの概略構成を示す断面図である。図3は封止部材21を設ける前の本実施例に係る定着装置Bを記録材Pの搬送方向(以下、X軸方向と記す)の上流側から見たときの正面図である。図4はヒータ11の電極11cとコネクタ18の給電部18aを説明するための図である。
本実施例に示す定着装置Bは、筒状の加熱回転体としての円筒状のフィルム13と、ヒータ11と、ヒータ11とフィルム13を介してニップ部Nを形成する加圧回転体としての加圧ローラ17と、給電部材としてのコネクタ18と、を有する。更に、定着装置Bは、支持部材としてのフィルムガイド12と、規制部材としてのフランジ14と、を有する。
(2−1)ヒータ11
X軸方向に直交するY軸方向(図4参照)について、ヒータ11は細長い基板11aを有する。基板11aとしては、アルミナ(酸化アルミ)、AlN(窒化アルミ)等の絶縁性のセラミックス基板11a、或いはポリイミド、PPS、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂基板が用いられる。
基板11aの表面には、基板11aの長手方向に沿ってAg/Pd(銀パラジウム)、RuO、TaN等の発熱抵抗体11bが設けられている。以下、説明の便宜上、発熱抵抗体11bを発熱層11bと記す。更に基板11aの表面には、発熱層11bに給電するための電極部11cと、発熱層11bの保護と絶縁性を確保するために、ガラスコート、フッ素樹脂層、ポリイミド層等の保護層11d(図2参照)と、を設けている。
発熱層11bへの給電はヒータ11に装着可能なコネクタ18の接点部18aからなされる(図4参照)。ここで、コネクタ18は図4のようにヒータ11の基板11aの長手方向の端部に装着されることによって接点部18aがヒータ11の電極部11cに当接する。これにより接点部18aから電極部11cへの電力供給が可能になる。なお、図4では説明の都合上、保護層11dの図示を省略している。
本実施例では、Y軸方向の幅が270mm、X軸方向の幅が8.75mm、Z軸方向の厚さが0.635mmのアルミナ基板11a上に、Ag/Pdの発熱層11bを印刷し、保護層11dとしてガラスコートを設けたヒータ11を使用している。ここで、Z軸方向とは、X軸、及びY軸のそれぞれに直交する方向であり、ヒータ11の厚さ方向でもある。
(2−2)フィルムガイド12
Y軸方向について、フィルム13の中空部に挿通されたフィルムガイド12は、フィルムガイド12の加圧ローラ17側の面でヒータ11を保持している。ここで、フィルムガイド12に保持されたヒータ11はフィルム13の径方向において加圧ローラ17と対向している。フィルムガイド12のX軸方向の上流側の端部、及び下流側の端部には、回転運動時のフィルム13をガイドするためのガイド部12aが設けられている。
このフィルムガイド12は、剛性、耐熱性、及び断熱性を有する部材であり、液晶ポリマー、フェノール樹脂、PPS、PEEK等により形成されている。本実施例では液晶ポリマーを使用している。
(2−3)フィルム13
フィルム13は、可撓性を有するエンドレスベルトからなる基層13aと、基層13aの外周面上に設けられた弾性層13bと、弾性層13bの外周面上に設けられた離型層13cと、から構成される。
基層13aは、クイックスタートを可能にするために膜厚は200μm以下の厚みで耐熱性、熱伝導性を有するステンレス、Al、Ni、Cu、Zn等の金属部材、或いはポリイミド等の樹脂材からなり、可撓性も有している。一方で、長期に亘って使用可能な定着装置Bを構成するために充分な強度を持ち、耐久性に優れた基層13aとして、膜厚は15μm以上の厚みが必要である。ヒータ11と接触する基層13aの内面に、潤滑性の高いフッ素樹脂層、ポリイミド層、ポリアミドイミド層等を形成してあっても良い。
弾性層13bは、高画質化や高速化対応として、トナーの定着性を充分に満足し、かつ定着ムラも防止するよう、記録材Pが担持する未定着トナー画像Tに対し、熱を包み込むように伝達させるため、シリコーンゴム等からなる耐熱性の弾性体からなる。熱の包み込み効果による高画質化や高速化対応のために、弾性層13bの層厚は30μm以上の厚みが必要である。一方で、クイックスタートを可能にするために、層厚は500μm以下の厚みが必要である。また、熱伝導率を向上させるために、熱伝導性フィラー等の添加材を含有している。
離型層13cは、離型性と耐磨耗性を向上させるため、PFA、PTFE、FEPのようなフッ素樹脂をチューブ成型、或いはコーティングなどにより弾性層13bの外周面上に配置されている。離型層13cに関しては、記録材Pとの耐摩耗性のために膜厚は5μm以上の厚さが必要であり、一方、クイックスタートを可能にするために膜厚は100μm以下の厚さが必要である。
本実施例では、基層13aとして厚さ70μmのポリイミド、弾性層13bとして厚さ270μmの熱伝導性シリコーンゴム、離型層13cとして厚さ14μmのPFA、とからなる外径24mmのフィルム13を使用している。
(2−4)フランジ14
Y軸方向について、フィルム13の母線方向の両端部に装着された耐熱樹脂製のフランジ14は定着装置Bの左右のフレーム(不図示)に保持されている。各フランジ14は、フィルム13端部の内側に回転運動時のフィルム13の内周面を支持するように挿入させた支持部(不図示)でフィルムガイド12の端部を保持している。また、各フランジ14は、フランジ14のフィルム側に設けられた規制面14aに回転運動時のフィルム13の端部が当接することでフィルム13の母線方向への寄り移動を規制する。
(2−5)加圧ローラ17
加圧ローラ17は、フィルム13を介在させてヒータ11と対向配置される部材である。この加圧ローラ17は、ステンレス、鉄、Al等の金属製の芯金17aと、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、或いはシリコーンゴムを芯金17aの外側に発泡して形成された弾性層17bと、を有する。離型性と耐磨耗性を向上させるため、弾性層17bの外周面上にPFA、PTFE、FEP等の離型層17cを設けてもよい。
本実施例では、芯金17aとして鉄、弾性層17bとして導電性フィラーを混入したシリコーンゴム、離型層17cとしてPFA、とからなる外径φ25の加圧ローラ17を使用している。また、記録材Pの搬送性を安定化させるために、Y軸方向における加圧ローラ17の端部と中央との外径差が160μmとなるように逆クラウン形状を付与している。
加圧部材の形態としては、本実施例における加圧ローラ17以外に、回動ベルトなどの形態でも構わない。
図3に示すように、Y軸方向について、加圧ローラ17の芯金17aの両端部は上記の左右のフレームに軸受け16を介して回転自在に保持されている。また、各フランジ12と左右のフレーム側のバネ受け部材(不図示)との間に、それぞれ、加圧バネ15を縮設することでフランジ14を介してフィルムガイド12に所定の押圧力を作用させている。
フィルムガイド12に押圧力を与えると、ヒータ11がフィルム13の内周面を押圧してフィルム13の外周面を加圧ローラ17の外周面に圧接する。これにより、フィルム13を介してヒータ11の保護層11dと加圧ローラ17の離型層17cとで所定幅のニップ部N(図2参照)が形成される。
(3)定着処理動作
加圧ローラ17はモータ(不図示)により矢印方向(図2参照)に回転駆動される。この加圧ローラ17の回転に追従してフィルム13はフィルム13の内周面(内面)がヒータ11の保護層11dの表面、及びフィルムガイド12のガイド部12aの表面に接触しながら矢印方向へ回転する。
電源(不図示)からコネクタ18の接点部18aを通じてヒータ11の電極部11cに給電され、この電極部11cを通じて発熱層11bに通電される。これにより発熱層11bが発熱してヒータ11は急速に昇温する。
ヒータ11の温度はヒータ11の発熱層11bとは反対側で基板11aの長手方向中央に設けられた温度検知素子(不図示)によって検出される。温度制御部(不図示)は温度検知素子によって検出された温度を基に、電極部11cから発熱層11bに印加される電圧のデューティー比や波数等を制御することで、ニップ部N内での温調温度を略一定の定着温度(目標温度)に保つ。
未定着トナー画像Tを担持した記録材Pはニップ部Nで搬送されつつ加熱され、これによってトナー画像Tは記録材Pに定着される。
(4)潤滑剤G
ヒータ11、及びフィルムガイド12に対するフィルム13の摩擦抵抗を低減し定着装置Bの耐久を通じて安定した動作を維持するために、フィルム13内面やヒータ11の保護層11d表面に潤滑剤G(図3参照)を塗布している。つまり、潤滑剤Gは、主にフィルム13の内面とヒータ11との摺擦を補助するために、フィルム13とヒータ11との間に塗布されている。
ヒータ11は180℃以上の温度で使用されることもあるため、潤滑剤Gとしては高温環境のような過酷な条件下で極めて良好な安定性を示すフッ素系潤滑剤を使用している。潤滑剤Gは基油と増稠剤から構成され、防錆剤のような添加剤を加えても良い。
また、フィルム13の両端部の端面、及び各フランジ14の規制面14aにも、摩擦抵抗を小さく抑えるために、同様に潤滑剤Gを塗布している。
つまり、潤滑剤Gの塗布箇所は、フィルム13とヒータ11との摺動箇所、及びフィルム13とフランジ14との摺動箇所である。
本実施例では、基油としてパーフルオロポリエーテル(PFPE)、増稠剤としてPTFEを使用した、HP―300(MOLYKOTE製)を潤滑剤Gとして使用している。潤滑剤の塗布量は、フィルム13とヒータ11との摺動箇所が500mgであり、フィルム13と右側のフランジ14との摺動箇所、及びフィルム13と左側のフランジ14との摺動箇所がそれぞれ65mgずつである。
(5)封止部材21
フィルム13とヒータ11との摺動箇所に塗布された潤滑剤G(図2、図3参照)の一部がフィルム13端部から流出すると、コネクタ18の接点部18aとヒータ11の電極部11cとの接点不良が発生する場合がある。
そこで、本実施例の定着装置Bは、接点部18aと電極部11cとの接点不良の発生を抑制するための封止部材21を設けている。
図1は封止部材21を設けた本実施例に係る定着装置BをX軸方向の上流側から見たときの正面図である。図5はZ軸方向について、加圧ローラ17の軸受け16と、封止部材21と、ヒータ11と、の位置関係を説明するための図である。
図1に示すように、Y軸方向について、フィルム13の端部よりも外側で、かつコネクタ18よりも内側の領域Arにおいてヒータ11に当接する部材である封止部材21が配置されている。つまり、封止部材21は、領域Arでコネクタ18とヒータ11との間の隙間を封止する。
図5に示すように、Z軸方向について、封止部材21は加圧ローラ17の軸受け16とヒータ11との間を密閉するように配置してある。そして、X軸方向について、封止部材21の幅寸法はヒータ11の幅寸法以上となるように設定されている。
封止部材21は、発泡体211と、耐熱テープ212と、ホルダ213と、を有し、発泡体211とホルダ213を耐熱テープ212で接着することによって発泡体211と耐熱テープ212とホルダ213が一体化されている。ホルダ213は、ホルダ213の軸受け16側に軸受け16の外周面に嵌合する形状の面213a(図5参照)を有し、その面213aを軸受け16の外周面に嵌合させることによってヒータ11と軸受け16とで保持される。
封止部材21にニップ部Nを形成するための押圧力が加わると、ヒータ11の保護層11d表面(フィルム摺擦面)が封止部材21の発泡体211に圧接されるため、コネクタ18とヒータ11との間の隙間を塞ぐ(封止する)ことが可能となる。
発泡体211の寸法は次の通りである。Y軸方向の幅は4mmである。X軸方向の幅は、ヒータ11の幅(8.75mm)の全域をカバーするように、それよりも長い9mmに設定してある。Z軸方向の長さは、自然長(無負荷状態)で4mmであるが、装置組み立て時にはニップ部Nを形成するための押圧力がフィルムガイド12を介してヒータ11に作用するため、約2mmの長さまで縮んでいる。
封止部材21として使用する材料は、加圧バネ15の押圧によって形成するニップ部Nの圧分布に影響を与えないように、弾性を有する必要がある。本実施例の定着装置Bでは、加圧バネ15により、総圧215.6N(約22kgf)の荷重をニップ部Nに均等に印加している。実験の結果、その均等な圧分布に影響を与えないようにするためには、総圧に対して封止部材21が持つ抗力を総圧の5%以下に抑える必要があった。
また、200℃付近まで上昇するヒータ11の表面に接触させるため、封止部材21は耐熱性を有する必要がある。更に、ヒータ11の熱を奪って定着性能を妨げることが無いように、熱伝導性の材料を使用することが好ましい。
これらの封止部材21に求められる特性を満たすために、本実施例では約300℃の耐熱性を有するポリイミドの発泡体211を使用した。ニップ部Nを形成する総圧に対する抗力を小さくするために、ポリイミドの発泡倍率を変更しながら実験を行った。実験の結果、抗力を総圧の5%以下にするためには、ポリイミドの発泡倍率を5倍以上にする必要があった。一方で、発泡倍率を高くしすぎると、密度が小さくなるため、潤滑剤Gの流出を抑制する効果が低下してしまうことがわかった。
実験の結果、定着装置Bの耐久寿命を通して潤滑剤Gを封止するためには、発泡倍率が300倍以下である必要があった。以上の実験結果より、ニップ部Nの総圧に対する抗力と潤滑剤Gを封止する効果のバランスを取るためには、ポリイミドの発泡倍率が5〜300倍程度であることが好適であることが確認できた。実際に本実施例で採用したポリイミドの発泡倍率は50倍である。
つまり、封止部材21は、封止部材21がヒータ11に与える圧力が、加圧ローラ17がヒータ11に与える加圧力の5%以下となるような弾性を備えている。また、封止部材21は、発泡倍率が5〜300倍の発泡体211を備えている。
(6)本実施例と比較例の比較結果
本実施例の定着装置Bの効果を確認するために、封止部材21を有していない比較例の定着装置と、封止部材21を有する本実施例の定着装置Bについて耐久試験を行い、ヒータ11の接点不良が発生するか否かの比較試験を行った。本試験には、記録材Pの搬送速度が350mm/sec.、定着装置の耐久寿命が300k枚のモノクロレーザービームプリンタを使用した。その結果を表1に示す。
製品の耐久が進むと、フィルム13とヒータ11の間に塗布された潤滑剤Gは、ニップ部Nの圧力と、フィルム13の回転の影響により、フィルム13の端部からはみ出してくる。更に耐久が続くと、フィルム13の端部からはみ出してきた潤滑剤Gは耐久が進行するにつれて更に外側へと流れていく。
図6は比較例の定着装置においてフィルム13の端部から潤滑剤Gがコネクタ18に到達する様子を説明するための図である。封止部材21を有していない比較例の定着装置では、フィルム13の端部からはみ出してきた潤滑剤Gがヒータ11の端部へ流れることを抑制することができない。そのため、その潤滑剤Gはヒータ11を伝ってコネクタ18まで到達してコネクタ18とヒータ11との間の隙間から接点部18aに流れ込み、コネクタ18の接点部18aとヒータ11の電極部11cとの接点不良が発生してしまう。
比較例の定着装置では、ニップ部Nに記録材Pを約200k枚通紙(導入)した時点で、潤滑剤Gが接点部18aまで到達したことによる接点不良が発生した。
一方、本実施例の定着装置Bでは、フィルム13の端部とコネクタ18との間に、ポリイミドの発泡体211を備える封止部材21をヒータ11に当接させて配置している。フィルム13の端部から流出した潤滑剤Gは封止部材21の発泡体211に吸収されるため、潤滑材Gがコネクタ18まで到達することを抑制することができる。
本実施例の定着装置Bでは、定着装置Bの耐久寿命である300k枚の通紙(導入)が終了した後も、潤滑剤Gが接点部18aまで到達したことによる接点不良は発生しなかった。
本実施例では加圧ローラ17の軸受け16とヒータ11の保護層11d表面との間を密閉するように封止部材21を設置しているが、封止部材21の設置位置はこれに限らない。フィルム13の端部とコネクタ18との間の領域Arにおいて、ヒータ11に当接し、かつコネクタ18とヒータ11との間の隙間を封止できる位置であればどこでも構わない。
また、本実施例ではポリイミドの発泡体211を備える封止部材21を使用しているが、定着装置B内でも使用できる耐熱性を有するものであれば、封止部材21の材質はこれに限らない。
[実施例2]
定着装置Bの他の例を説明する。本実施例では、実施例1の定着装置Bと同じ構成部材と同じ部材には同一の符号を付与して、その部材の説明は省略する。
本実施例に示す定着装置Bでは、実施例1で説明した領域Arに接着剤や薄膜シートなどの封止部材22を配置している。本実施例に示す定着装置Bは、定着装置Bが小型であり、実施例1で用いたような封止部材21を配置するスペースを確保できない場合に有用である。本実施例に示す定着装置Bに使用される封止部材22のX軸方向の幅寸法も、実施例1と同様に、ヒータ11の幅寸法以上となるように設定してある。
(1)封止部材22
図7は封止部材22を設けた本実施例に係る定着装置BをX軸方向の上流側から見たときの正面図である。なお、封止部材22には視認性を考慮してハッチングが付してある。
封止部材22は、図7に示したような形状で領域Arに配置してある。本実施例では、封止部材22として、シリコーン系の接着剤(ダウコーニング SE4485)を図7に示した位置に塗布し硬化させたものを使用することによってコネクタ18とヒータ11との間の隙間を封止している。
(2)本実施例と比較例の比較結果
本実施例の定着装置Bの効果を確認するために、実施例1と同様の比較実験を行った。その結果を表2に示す。
本実施例の定着装置Bでは、フィルム13の端部から流出した潤滑剤Gは封止部材22で堰き止められる。そのため、潤滑剤Gを封止部材22よりも内側に留めることができ、潤滑材Gがコネクタ18まで到達することを抑制することができる。
その結果、本実施例の定着装置Bにおいても、定着装置Bの耐久寿命である300k枚の通紙(導入)が終了した後も、潤滑剤Gが接点部18aまで到達したことによる接点不良は発生しなかった。
本実施例では、封止部材22としてシリコーン系の接着剤を使用したが、封止部材22はこれに限るものではない。図8、図9、図10は、それぞれ、封止部材22の他の例を説明するための図である。
図8に示すように、封止部材22として、片面に粘着層22aを有する耐熱性の薄膜シート22をヒータ11の保護層11d表面、及びコネクタ18表面に貼りつけて当接させる。これにより、コネクタ18とヒータ11との間の隙間を封止でき、潤滑材Gがコネクタ18まで到達することを抑制することができる。
或いは、別途封止部材(不図示)を用意し領域Ar内でヒータ11の保護層11d表面に貼りつけて当接させることによりコネクタ18とヒータ11との間の隙間を封止するような構成でも同様の効果を得ることができる。
封止部材22の形状も図7や図8に示したような形状に限らず、コネクタ18とヒータ11との間の隙間を封止できればどのような形状でも構わない。
図9に示すように、封止部材22として、耐熱性を有するシリコーンゴムなどの材料を使用することもできる。弾性を有するシリコーンゴムなどの材料をゴム輪状に成型し、そのゴム輪を領域Ar内でヒータ11とフランジ14に張架させる。
ゴム輪状の封止部材22の内径は、フランジ14のヒータ11とは反対側の面(加圧バネ15側の面)からヒータ11の保護層11d表面までの距離L1よりも短くしてある。ゴム輪状の封止部材22の肉厚は、ヒータ11側のコネクタ18表面からヒータ11の保護層11d表面までの距離L2よりも厚くしてある。これにより、封止部材22はゴムの弾力によってヒータ11に当接して密着するため、コネクタ18とヒータ11との間の隙間を封止でき、潤滑材Gがコネクタ18まで到達することを抑制することができる。
図10の(a)、(b)に示すように、封止部材22をPPSやLCP等の耐熱樹脂を用いてコネクタ18と類似の形状に成型し、領域Ar内でヒータ11をコの字状に挟むような形でヒータ11に当接させて密着させる。これにより、コネクタ18とヒータ11との間の隙間を封止でき、潤滑材Gがコネクタ18まで到達することを抑制することができる。
[実施例3]
第3の実施例を説明する。本実施例では、実施例1の定着装置Bと同じ構成要素には同一の符号を付与して、説明は省略する。
図12(a)に封止部材22とフィルムガイド12の斜視図を示す。
封止部材22は、フィルムガイド12に対して、フィルムガイド12の長手方向(Y軸方向)にスライドして装着するように構成されている。図12(a)には、封止部材22のフィルムガイド12に装着する前の状態と、装着後の状態と、を示す。
封止部材22の係合部22cは、フィルムガイド12の短手方向の端部に設けられた被係合部12bと係合する。封止部材22の接触部22dは、係合部22cから短手方向に延びた片持ちの接触部である。接触部22dは、ヒータ11の面に対して撓むことで与圧された状態で接触する。この封止部材22の接触部22dによって、ヒータ11のフィルム13との接触領域に塗布された潤滑材Gがヒータ11の電極部11cに流れることを封止する。
図12(b)にコネクタ18及び封止部材22をフィルムガイド12に装着した状態の斜視図を示す。
長手方向にスライドしてフィルムガイド12に装着された封止部材22は、フィルムガイド12のストッパー部12cによって長手方向の移動が規制される。コネクタ12は、長手方向において、封止部材22よりも外側に設けられている。よって、封止部材22の装着後、短手方向(X軸方向)に装着したコネクタ18の端面18bも封止部材22の長手方向(Y軸方向)の移動を規制する。つまり、封止部材22は、長手方向において、コネクタ18の端面18bと、フィルムガイド12のストッパー部12cと、に挟まれているので衝撃や振動等によって脱落しない。
尚、封止部材22の長手方向の移動を規制する機能をフランジ14に持たせても良い。
図12(c)は実施例3における封止部材22単品の斜視図である。
封止部材22の材質はLCPやPPS等の耐熱樹脂を用いている。画像端部の定着性を考慮すると、封止部材22の材料は、熱容量の少ないものを用いる方が良い。また、封止部材22の接触部22dのヒータ11の厚み方向(Z軸方向)の高さによって、与圧をコントロールしやすい。与圧が増えても、封止部材22の係合部22cがフィルムガイド12の被係合部12bと係合しているため、封止部材22は外れにくい。尚、封止部材22は、長手方向における反対側にも設けられている。
図13(a)は定着装置の組み立て工程における、ヒータ端部突き当て冶工具Jと、周辺の斜視図を示す。図13(b)は短手方向(X軸方向)から見た図である。
ヒータ11はフィルムガイド12に対して非接着の場合、コネクタ18を短手方向(X軸方向)に装着する時、その摺動抵抗によりヒータ11が短手方向(X軸方向)にずれてしまう。このヒータ11のずれを防止する為に、コネクタ18の装着時には、同時にヒータの端部11eを短手方向(X軸方向)一方向に付き当てて付勢する冶工具Jを使用する場合が有る。フィルムガイド12には、冶工具Jがヒータ端部11eを付き当て可能にする為に、冶工具Jの挿入軌跡に干渉しない様に、ヒータの厚み方向の凹部12dが設けてある。
そして封止部材22を設けると、この冶工具Jとヒータ端部11eの間を塞いでしまい(封止部材22自体が冶工具Jの挿入軌跡に干渉してしまい)、冶工具Jによるヒータ端部11eの突き当て付勢が出来なくなる。
それを防止する為に、封止部材22は、短手方向(X軸方向)において、封止部材22の外側から、ヒータ端面11eまで貫通している貫通部22eを設けている。
これにより、封止部材22の外側から冶工具Jによって、ヒータ端部11eを突き当て付勢する事が出来、コネクタ18の装着時にも、ヒータを短手一方向に付勢出来、ヒータの短手方向(X軸方向)のズレを防止する事が出来る。
これら図13(a)、図13(b)で示した構成は反対側にも設けられており、ヒータ11の両端部において適用している。
11 ヒータ、11c 電極部、12 フィルムガイド、12b 被係合部、13 フィルム、17 加圧ローラ、18 コネクタ、22 封止部材、22c 係合部、22d 片持ち接触部、G 潤滑剤、N ニップ部、P 記録材、T 画像

Claims (14)

  1. 筒状のフィルムと、
    前記フィルムの内面に接触する板状のヒータであり、前記フィルムの長手方向の端部よりも外側に設けられ前記ヒータの長手方向の端部に電力を供給するための電極部を有すると共に、前記ヒータの前記フィルムと接触する領域には潤滑剤が塗布されているヒータと、
    前記ヒータの前記フィルムと接触する面と反対側の面を支持する支持部材と、
    前記ヒータの前記電極部が設けられている面に接触する封止部材であり、前記長手方向において前記電極部よりも前記ヒータの中央に近い位置に設けられている封止部材と、
    を備え、記録材に形成された画像を前記フィルムの熱で加熱して前記記録材に前記画像を定着する定着装置において、
    前記封止部材は、前記ヒータの短手方向における前記支持部材の端部に係合する係合部と、前記係合部から前記短手方向に延びて前記ヒータの前記電極部が設けられている面に接触する片持ち接触部と、を有することを特徴とする定着装置。
  2. 前記封止部材は、前記支持部材に対してスライドして装着するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  3. 前記封止部材の前記係合部は、前記片持ち接触部が撓んで前記ヒータの前記電極部が設けられている面に対して与圧されるように前記支持部材に係合することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の定着装置。
  4. 前記封止部材は、前記長手方向において、前記フィルムの前記端部よりも外側に設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の定着装置。
  5. 前記支持部材は、前記封止部材の前記係合部と係合する前記支持部材の被係合部を有し、前記被係合部は、前記ヒータの短手方向において、前記支持部材の前記ヒータを支持する領域よりも外側に設けられていることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の定着装置。
  6. 前記装置は、更に、前記ヒータの前記電極部に接触し前記ヒータに電力を供給するコネクタを有し、前記コネクタは、前記長手方向に関し前記接触部よりも外側において前記支持部材に装着されることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の定着装置。
  7. 前記コネクタは、前記長手方向において前記係合部とオーバラップすることを特徴とする請求項6に記載の定着装置。
  8. 前記装置は、更に、前記フィルムを介して前記ヒータと共にニップ部を形成するローラを有し、前記画像が形成された前記記録材は、前記ニップ部で搬送されながら加熱されることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか一項に記載の定着装置。
  9. 筒状のフィルムと、
    前記フィルムの内面に接触する板状のヒータであり、前記フィルムの長手方向の端部よりも外側に設けられ前記ヒータの長手方向の端部に電力を供給するための電極部を有すると共に、前記ヒータの前記フィルムと接触する領域には潤滑剤が塗布されているヒータと、
    前記ヒータの前記フィルムと接触する面と反対側の面を支持する支持部材と、
    前記ヒータの前記電極部が設けられている面に接触する封止部材であり、前記長手方向において前記電極部よりも前記ヒータの中央に近い位置に設けられている封止部材と、
    を備え、記録材に形成された画像を前記フィルムの熱で加熱して前記記録材に前記画像を定着する定着装置において、
    前記封止部材は、前記支持部材に対して前記長手方向にスライドして装着するように構成されていることを特徴とする定着装置。
  10. 前記装置は、更に、前記ヒータの前記電極部に接触し前記ヒータに電力を供給するコネクタを有し、前記コネクタは、前記長手方向に関し前記封止部材よりも外側において前記支持部材に装着されることを特徴とする請求項9に記載の定着装置。
  11. 前記封止部材は、前記ヒータの前記電極部が設けられている面に対して与圧された状態で接触する接触部を有することを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の定着装置。
  12. 前記封止部材は、前記長手方向において、前記フィルムの前記端部よりも外側に設けられていることを特徴とする請求項9乃至請求項11の何れか一項に記載の定着装置。
  13. 前記装置は、更に、前記ヒータの前記電極部に接触し前記ヒータに電力を供給するコネクタを有し、前記コネクタは、前記支持部材に対して前記ヒータの短手方向から装着されることを特徴とする請求項9乃至請求項12の何れか一項に記載の定着装置。
  14. 前記装置は、更に、前記フィルムを介して前記ヒータと共にニップ部を形成するローラを有し、前記画像が形成された前記記録材は、前記ニップ部で搬送されながら加熱されることを特徴とする請求項9乃至請求項13の何れか一項に記載の定着装置。
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