JP2017219613A - 加熱装置、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents
加熱装置、定着装置及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017219613A JP2017219613A JP2016112659A JP2016112659A JP2017219613A JP 2017219613 A JP2017219613 A JP 2017219613A JP 2016112659 A JP2016112659 A JP 2016112659A JP 2016112659 A JP2016112659 A JP 2016112659A JP 2017219613 A JP2017219613 A JP 2017219613A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- heating element
- fixing
- heat
- heating
- 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
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
【課題】電極部から抵抗発熱体への導電経路となる導電部を有する定着ヒータにおいて、抵抗発熱体への通電時に、抵抗発熱体だけでなく導電部が発熱してしまい、導電部が有る部分と無い部分において定着ヒータの短手方向と長手方向の両方において加熱特性に差が生じる懸念がある。【解決手段】抵抗発熱体41と、抵抗発熱体41へ通電するための電気エネルギーを供給する給電部43と、抵抗発熱体41の長手方向に沿って設けられた電極42と、給電部43から電極42を介して抵抗発熱体41を電気的に接続する導電部42と、導電部42と接するように設けられたヒータガイド12を有し、導電部44にヒータガイド12が接触する凸部12aを設けることで、ヒータガイド12を介して導電部44の発した熱を放熱しやすくすることができるので、導電部44が有る位置と無い位置における被加熱体への加熱特性を比較した時の差を低減することができる。【選択図】 図6
Description
本発明は、複写機・レーザービームプリンタ・ファクシミリ等の画像形成装置及び画像形成装置に搭載する加熱定着装置に関する。
従来、電子写真技術や静電記録技術を用いた複写機やプリンタ等の画像形成装置において、記録媒体(転写材シート・エレクトロファックスシート・静電記録紙・OHPシート・印刷用紙・フォーマット紙など)に形成担持させた未定着画像を永久固着画像として加熱定着させる画像加熱定着装置としては、所謂熱ローラ方式の像加熱装置が広く用いられていた。
近年、クイックスタートや省エネルギーの観点から所謂フィルム加熱方式の像加熱装置が実用化されている。この装置は、基本的には、支持部材に保持させた加熱体と、この加熱体との間に加熱体に摺動する可撓性部材を挟んでニップ領域を形成する加圧部材と、を有する。
そしてニップ領域の可撓性部材と加圧部材との間に画像を担持した記録媒体を導入して挟持搬送させて可撓性部材を介して加熱体の熱エネルギーを記録媒体に付与するものである。加熱体としては一般に所謂セラミックヒータが用いられている。可撓性部材としては一般に円筒体やエンドレスベルト体の形態で、薄肉の耐熱性樹脂フィルムや金属フィルムが用いられる。加圧部材は一般に耐熱弾性加圧ローラが用いられる。
このフィルム加熱方式の像加熱装置は、加熱体及び可撓性部材として低熱容量の部材を用いてオンデマンドタイプの装置を構成することができる。すなわち、画像形成装置の画像形成実行時のみ熱源としての加熱体に通電して所定の定着温度に発熱させた状態にすることが可能である。そのため、画像形成装置の電源オンから画像形成実行可能状態までの待ち時間が短く(クイックスタート性)、スタンバイ時の消費電力も大幅に小さい(省電力)等の利点がある。
このようなオンデマンドタイプのセラミックヒータをヒータ支持部材で保持するとき、セラミックヒータの構成によってヒータ支持部材の形状もしくは構成を変更している。
特許文献1にはヒータの過昇温を防止するために長手方向において、ヒータとヒータ支持部材とが直接接する部分と接しない部分とを有する構成の加熱定着装置が提案されている。
しかしながら、特許文献1に記載のヒータは、通電を開始すると、抵抗発熱体だけでなく、電極部から抵抗発熱体への導電経路となる導電部も発熱してしまう。
このため、長手方向の均一な給電のために抵抗発熱体の短手方向へと通電するように導電部を這い回して給電する構成とした場合に、導電部の有無(導電部の発熱の有無)によって、記録媒体の通過域における定着ヒータ面内の温度分布が定着ヒータの短手方向(記録媒体の搬送方向)と長手方向(記録媒体の搬送方向と直交する方向)の両方において不均一になり、加熱特性に差が生じる。
このように加熱特性に差が生じることで、例えば長手方向においては定着性にムラが生じてトナー画像に定着不足が生じたり、短手方向においては高温オフセットといった画像弊害が発生したりする。以下、高温オフセットという画像弊害についてより詳しく説明する。
高温オフセットとは、主に定着器下流側で発生するものである。具体的には、記録媒体がニップ領域を通過し定着フィルムから分離する際に、トナーが記録媒体だけでなく定着フィルム上にも残り、フィルム1周分回転した位置で記録媒体上に再度定着してしまうものである。
この現象は、特にニップ領域から下流側の温度が高い場合に顕著に現れる。その理由は、記録媒体上のトナーが余分に加熱されることでトナーが液状化する。この状態でトナーを定着フィルムから分離するときにトナーが定着フィルムに残ってしまうからである。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは加熱装置の導電部の有無による被加熱体への加熱特性の差を低減することができる加熱装置を提供することにある。
そのための本発明に係る加熱装置は、被加熱体を加熱する発熱体と、前記発熱体に電気エネルギーを供給する給電部と、前記発熱体の長手方向に沿って設けられ、前記給電部と前記発熱体を電気的に接続し、前記給電部から前記発熱体へと電気エネルギーを供給する際に発熱を伴う導電部と、前記導電部が設けられている部分の前記被加熱体への熱伝導効果が、前記導電部が設けられていない部分の前記被加熱体への熱伝導効果よりも小さくなるように設けられる熱伝導部材と、を有するものである。
本発明によれば、加熱装置の導電部の有無による被加熱体への加熱特性の差を低減することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。尚、以下の実施形態に記載されている構成や数値等はあくまでも例示であり、本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。
(第一実施形態)
図1は本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
図1は本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
図1に示す画像形成装置100は、給送カセット1内に収容された記録媒体Pが給送ローラ2により繰り出され、不図示の分離装置との協働により一枚ずつ給送される。その後、一旦停止したレジストローラ3のニップ領域に記録媒体Pの先端部が当接し、記録媒体Pの腰の力により斜行が補正される。
その後、記録媒体Pは、所定のタイミングでレジストローラ3により挟持搬送されて像担持体となる感光ドラム101と、転写装置となる転写ローラ105との転写ニップ領域Ntに搬送される。
記録媒体Pにトナー画像を形成する画像形成部4には、反時計方向に回転する感光ドラム101が設けられている。感光ドラム101の周囲には、感光ドラム101の表面を一様に帯電する帯電装置となる帯電ローラ102が設けられている。
更に、帯電ローラ102により一様に帯電された感光ドラム101の表面に画像情報に応じてレーザ光を照射する像露光装置となるレーザスキャナ103が設けられている。
レーザスキャナ103から出射されたレーザ光103aにより露光された感光ドラム101の表面には画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光ドラム101の表面に形成された静電潜像に対して現像装置104により現像剤(トナー)が供給されて静電潜像がトナー像として現像される。
感光ドラム101の表面に形成されたトナー像が転写ニップ領域Ntに到達するタイミングに合わせてレジストローラ3により挟持搬送される記録媒体Pの先端部が転写ニップ領域Ntに到達する。
感光ドラム101の表面に形成されたトナー像は、転写ローラ105により転写ニップ領域Ntを通過する記録媒体Pに転写される。その後、分離装置となる分離針106に電圧が印加されると、分離針106から放電電流が流れて記録媒体Pが感光ドラム101の表面から分離される。
転写後に感光ドラム101の表面に残留した残トナーは、クリーニング装置となるクリーニング装置107に設けられたクリーニングブレードにより掻き取られて回収される。
未定着のトナー画像が形成された記録媒体Pは、定着装置108の定着ニップ領域Nに搬送される。定着ニップ領域Nで加熱及び加圧されることにより記録媒体P上に形成された未定着のトナー画像が加熱定着される。トナー画像が加熱定着された記録媒体Pは、不図示の排出ローラ等により画像形成装置100の外に排出される。
図2は図1に示す定着装置108の概略構成図である。
以下の説明において、定着装置108を構成している部材に関して、長手方向とは記録媒体か搬送方向に関して直交する方向であり、短手方向とは記録媒体搬送方向と同一の方向である。
図2に示す定着装置108は、加圧ローラ20とフィルムユニット21から構成されている。さらに、フィルムユニット21は、定着ヒータ11と、可撓性部材としての定着フィルム10と、定着フィルム10の回転をガイドするガイド部材としてのヒータガイド12と、ヒータガイド12を介して定着ヒータ11を保持しているTステイ13と、定着ヒータ11の温度を検知するサーミスタ14を有する。
定着フィルム10と、定着ヒータ11と、ヒータガイド12と、Tステイ13、加圧ローラ20はいずれも長手方向に細長い部材である。
加圧ローラ20は芯金20aと、その芯金20aの周囲に設けられた弾性体層20bと、その弾性体層20bの周囲に設けられた最外層の離型層20cと、を有する。その加圧ローラ20は、芯金20aの長手方向の両端部が定着装置108の側板対(不図示)により回転自在に保持されている。
本実施形態では芯金20aはアルミニウムを、弾性体層20bはマイクロバルーンを配合したシリコンゴムを、離型層20cにはPFAチューブを用いた。
また、定着フィルム10の下方において定着フィルム10と並列に配置された加圧ローラ20は、芯金両端部が不図示の加圧バネ等の加圧装置によってTステイ13側に加圧されている。
このように、加圧ローラ20は加圧ローラ20の表面と定着ヒータ11との間に定着フィルム10を挟んで記録媒体P上の未定着トナー画像の加熱定着に必要な所定幅の定着ニップ領域Nを形成している。
定着フィルム10は円筒形状で耐熱性のあるものである。外径を24mmとし、定着ヒータ11、ヒータガイド12、Tステイ13に外嵌させてある。定着フィルム10は耐熱性のほかに離型性・強度・耐久性・可撓性のある単層、あるいは複合層フィルムを使用できる。例えば、PFA・PTFE・FEP等の単層フィルム、或いはアルミ・ニッケル等の金属フィルムもしくはポリイミド・ポリアミドイミド・PEEK・PES・PPS等の樹脂フィルムの外周表面にPFA・PTFE・FEP等の離型層をコーティングした複合層フィルム等である。
本実施形態では、定着フィルム10はポリイミド・ポリアミドイミド系のイミド樹脂を基層として形成され、基層の外周表面に被加熱材の分離性を確保するためにPFA・PTFE等のフッ素系樹脂、シリコーン樹脂等の離型性の良好な耐熱性樹脂を混合ないし単独で被覆して、離型層を形成している。特に、基層のイミド樹脂は耐熱性・潤滑性・耐摩耗性に優れた材料で、自身の削れも軽微であり、優れた摺動性をもつ。
定着フィルム10の総厚はクイックスタートを可能にするために100μm以下としている。また、長寿命の定着装置108を構成するために充分な強度を持ち、耐久性に優れた定着フィルム10として総厚として30μm以上の厚みが必要である。よって、定着フィルムの総厚として30〜100μmが最適である。
Tステイ13は耐熱性及び剛性を有する所定の材料(例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PPS、液晶ポリマーといった高耐熱性樹脂や、これらの樹脂とセラミック,金属,ガラス等との複合材料等)を用いて縦断面桶型形状で形成されており、Tステイ13上にヒータガイド12を保持させている。このTステイ13は長手方向の両端部が定着装置108の側板対(不図示)に保持されている。
図3は、図2に示す定着ヒータ11の概略構成図である。
図3において、定着ヒータ11は、セラミック製のヒータ基板40を有し、ヒータ基板の短手方向に通電することで発熱する抵抗発熱体41と、抵抗発熱体41に沿ってヒータ基板長手方向に設けられている電極42と、電極42へと通電するための給電部43と、電極42と給電部43との間を電気的に接続する導電部44とがヒータ基板40の同一面上に形成されている。
特に本実施形態では、基板40の抵抗発熱体41を設けていない面と定着フィルム10の内面が接触する背面加熱構成としている。ただし、抵抗発熱体41と定着フィルム10の内面とを直接接触させて加熱する構成でも良い。
また、導電部44は、ヒータ基板40の短手方向における端部と抵抗発熱体41の端部との間を這わせ、ヒータ基板40の長手方向における中央部分で電極42とつながっている。このようにすることで、抵抗発熱体面の長手方向において均一な通電を行なうことができる。
特に本実施形態では、給電部43がヒータの長手方向両側に配置されているものを用いている。ただし、給電部43がヒータの長手方向片側に配置されているものであってもかまわない。
ヒータ基板40は、例えば、アルミナや窒化アルミニウム等のセラミック材料が用いられる。本実施形態ではアルミナを使用し、短手方向における幅を10mm、長手方向における長さ270mm、厚さ1mmのヒータ基板を使用している。
抵抗発熱体41は、例えば、銀とパラジウムの混合物(以下、銀パラジウム(Ag/Pd)と表記する)、酸化ルテ二ウム(RuO2)、窒化タンタル(Ta2N)などの電気抵抗材料であり、所定の電気抵抗値に調整されたものを用いる。
本実施形態の抵抗発熱体41は銀パラジウム(Ag/Pd)を使用し、スクリーン印刷により、ヒータ基板40上に線帯状に形成して得たものであり、短手方向における幅を5mm、長手方向における長さを220mm、厚さを10μmとしている。ただし、銀パラジウム(Ag/Pd)でなくても、所定の電気抵抗値および所定の形状を満たすのであれば、他の電気抵抗材料を用いてもかまわない。
電極42と給電部43と導電部44は、抵抗発熱体41と同じように銀パラジウム(Ag/Pd)や酸化ルテ二ウム(RuO2)、窒化タンタル(Ta2N)などの電気抵抗材料であり、所定の電気抵抗値に調整されたものを用いる。
本実施形態における電極42と給電部43と導電部44は銀パラジウム(Ag/Pd)を使用し、スクリーン印刷により、ヒータ基板40上に線帯状に形成して得たものである。ただし、銀パラジウム(Ag/Pd)でなくても、所定の電気抵抗値および所定の形状を満たすのであれば、他の電気抵抗材料を用いてもかまわない。特に電極42および導電部44は、短手方向における幅を1mm、厚みを10μmとしている。
定着ヒータ11の総電気抵抗値は20Ωとし、抵抗発熱体41の電気抵抗値を18Ω、電極42と給電部43と導電部44の電気抵抗値をそれぞれ2Ωとした。
図4は図3に示す定着ヒータ11の通電制御経路である。以下、抵抗発熱体41が設けられている側の面を表とし、その反対側の面を裏として説明する。
図4において、長手方向において異なる位置にサーミスタ14を2つ設けている。サーミスタ14a及び14bは、定着ヒータ11の温度を検出して定着ヒータ11の温度を制御するために設けられたものであり、サーミスタ材と電極とを積層し、防湿層としてガラスをコートしてチップ状に形成したものである。
本実施形態でサーミスタ14a及び14bは、定着ヒータ11と定着フィルム10とが摺動する面(表面)とは反対面(裏面)の定着ヒータ11の短手方向の略中央部に接触当接されている。
サーミスタ14aは通過可能な最小サイズ幅の記録媒体Pが必ず通過する通過領域内に設けられており、もう片方のサーミスタ14bは抵抗発熱体41長手方向における最小サイズ幅の記録媒体Pが通過したときに非通過領域となる部分に設けられている。
通常時は通過領域の温度をサーミスタ14aで検知し、サーミスタ14aの検知結果に基づいて定着ヒータ11の温度調整制御(以下、温調制御という。)を行い、非通過領域の温度をサーミスタ14bで検知して、非通過領域が過昇温した場合にはサーミスタ14aの検知結果よりもサーミスタ14bの検知結果を優先し、その検知結果に基づいて定着ヒータ11の温調制御を行う。定着ヒータ11の温調制御については後述する。
図2に示す加圧ローラ20は、加圧ローラ20の芯金20aの端部に設けられた不図示の駆動ギアが不図示の定着モータによって回転駆動されることにより、加圧ローラ20が図2の矢印方向に回転する。
この加圧ローラ20の回転により、定着ニップ領域Nにおいて加圧ローラ20表面と定着フィルム10表面との摩擦力により定着フィルム10に回転力が作用し、定着フィルム10が従動回転する。
このとき、定着フィルム10内部において定着ヒータ11の表面に密着して摺動しながらTステイ12の外回りを矢印方向に加圧ローラの回転速度と同じ速度で従動回転することで、定着ヒータ11の熱を、定着フィルム10を介して定着ニップ領域N内の記録媒体Pに伝える。
次に、図3、図4を参照して定着ヒータ11の温調制御について説印字動作を開始すると、定着ヒータ11への通電が開始されて、制御装置としての制御部30はサーミスタ14a及び14bをオンにする。また、この通電により、交流電源31から定着ヒータ11の給電部43に通電される。
定着ヒータ11は給電部43から導電部44を介して通電されることで抵抗発熱体41全域が発熱し、昇温する。その昇温に応じて加熱されるヒータ基板40の温度をサーミスタ14a及び14bが検知し、所定の設定温度にヒータ基板40の温度が到達するまで通電を続け、その間、制御部30はサーミスタ14a及び14bの出力(検知温度)をA/D変換して取り込む。
所定の設定温度に到達すると、サーミスタ14a及び14bからの出力信号に基づいて、交流電源31により定着ヒータ11に通電する電力を位相制御あるいは周波数制御等により制御して、定着ヒータ11の温調制御を行う。
すなわち、制御部30はサーミスタ14aの検知温度が設定温度より低い場合には定着ヒータ11を昇温させて、設定温度よりも高い場合には定着ヒータ11を降温させるように交流電源31を制御することで、定着ヒータ11を所定の温度に保っている。
また、制御部30は、サーミスタ14bの検知温度が設定温度より高い場合は、サーミスタ14aの検知温度の結果よりもサーミスタ14bの検知温度の結果を優先し、定着ヒータ11を降温させるように交流電源31を制御することで、小サイズの記録媒体が通過した時などに定着ヒータ11の端部が過昇温してしまうのを防止している。
定着ヒータ11の温度が設定温度に立ち上がり、かつ加圧ローラ20の回転による定着フィルム10の回転周速度が定常化した状態において、定着ニップ領域Nに記録媒体Pが導入される。
そして、記録媒体Pが定着フィルム10と一緒に定着ニップ領域Nで定着ヒータ11のヒータ基板40の短手方向に挟持搬送されることにより定着ヒータ11の熱が定着フィルム10を介して記録媒体Pに付与されて、記録媒体P上の未定着トナー画像が記録媒体Pに加熱定着される。
定着ニップ領域Nを出た記録媒体Pは定着フィルム10表面から分離されて搬送される。これらの印字動作が終了すると、制御部30はオフにされて定着ヒータ11への通電が終了する。
次に、図2に示す定着ヒータ11とヒータガイド12に関して説明する。
図5は本実施形態における定着ヒータ11の概略断面指示図であり、定着ヒータ11とヒータガイド12に関する説明を行うにあたって、断面の位置を示すために、以下参照する。なお、本実施形態の定着ヒータ11の構成は、従来の定着ヒータの構成と同様である。
図6は図2に示すヒータ基板40の短手方向のヒータガイド12の概略構成図であり、図6(a)は図5に示すA−A’断面方向から見たヒータガイド12、図6(b)は図5に示すB−B’断面方向から見たヒータガイド12を示している。
また、図7は同ヒータ基板40の長手方向のヒータガイド12の概略構成図であり、図7(a)は図5に示すC−C’断面方向から見たヒータガイド12、図7(b)は図5に示すD−D’断面方向から見たヒータガイド12、図7(c)は図5に示すE−E’断面方向から見たヒータガイド12を示している。
図6(b)、図6(b)、図7(a)及び図7(c)に示すように、本実施形態では、定着ヒータ11上において導電部44にのみ接する凸部12aをヒータガイド12に一体に設けている。ここで、ヒータガイド12に設けられる凸部12aはヒータガイド12と別体として設けられた部材であっても良い。
また、図7(a)、図7(b)及び図7(c)に示すように、導電部44とヒータガイド12が接する凸部12a以外の部分においては、ヒータガイド12と定着ヒータ11が接しないようになっており、ヒータガイド12と定着ヒータ11との間に空隙を形成している。空気は熱伝導率が非常に低いため、断熱層として空隙を形成することで抵抗発熱体41の発した熱がヒータガイド12方向に放熱することを阻害することができる。
このように、ヒータガイド12が、定着ヒータ11上において導電部44にのみ接するように凸部を設けた構成にすることで、導電部44と接するヒータガイド12を介して導電部44の発した熱を放熱しやすくすることができる。
すなわち、加熱特性の差の原因となる導電部44の発した熱がヒータガイド12方向へと移動するため、導電部44の発した熱の被加熱体側への移動量が少なくなり、導電部44が有る位置と無い位置における被加熱体への加熱特性を比較した時の差を低減することができる。
次に、従来構成に対する本実施形態の具体的な効果を温度で比較する。比較実験として、実際に電子写真プリンタが使用される状況を考慮して、定着ヒータ11には一般的な電力500Wを投入し、ヒータ温度が200℃になるように温調したときに、従来構成と本実施形態の構成の両構成において、定着ヒータ11の温度を比較する。温度測定は、赤外線サーモグラフィカメラを用いて測定した。
図8は、従来構成のヒータガイドを用いたときの定着ヒータの短手方向と長手方向におけるヒータ温度分布を示している。図8(a)は図5に示す定着ヒータ11のA−A’断面の短手方向のヒータ温度分布、図8(b)は同定着ヒータ11のB−B’断面の短手方向のヒータ温度分布、図8(c)は同定着ヒータ11のC−C’断面の長手方向のヒータ温度分布を示している。
従来構成の場合、長手方向と短手方向の両方において、導電部44が発熱することで、導電部44の有る部分の温度Xは150℃、無い部分の温度Yは108℃となり、導電部44の有り無しで42℃の差が生じている。
図9は、本実施形態のヒータガイド12を用いたときの定着ヒータの短手方向と長手方向におけるヒータ温度分布を表している。図9(a)は図5に示す定着ヒータ11のA−A’断面の短手方向のヒータ温度分布、図9(b)は同定着ヒータ11のB−B’断面の短手方向のヒータ温度分布、図9(c)は同定着ヒータ11のC−C’断面の長手方向のヒータ温度分布を示している。
前述と同じ位置で温度測定を行った結果、導電部44が有る部分の温度X’は115℃、無い部分の温度Y’は108℃、と導電部44の有無による温度差が7℃まで減少した。
以上の結果より、定着ヒータ11上において導電部44にのみ接するように凸部を設けたヒータガイド12を介して導電部44の発した熱を放熱しやすくすることで、定着ヒータ11において、導電部44が有る位置と無い位置における被加熱体への加熱特性を比較した時の差を低減することができることがわかる。
(第二実施形態)
本実施形態におけるヒータガイド12の構成につき、図10を参照しながら詳細に説明する。なお、上述した第一実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態におけるヒータガイド12の構成につき、図10を参照しながら詳細に説明する。なお、上述した第一実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
図10は本実施形態に係るヒータガイド12の概略構成図である。図10(a)は図5に示す定着ヒータ11のA−A´断面方向から見たヒータガイド12、図10(b)は同定着ヒータ11のB−B´断面方向から見たヒータガイド12を示している。
図10(a)、図10(b)に示すように、本実施形態は、導電部44とヒータホルダ12の凸部12aが接しているのに加えて、長手方向の通過領域において定着ヒータ11上の抵抗発熱体41とヒータガイド12とが接している構成である。
具体的に、導電部44と接している凸部12aの材料を耐熱性及び剛性を有する所定の材料(例えば、PEEK、PPS、液晶ポリマーといった高耐熱性樹脂)を用いて形成し、導電部44と接している部分以外の定着ヒータ11と接している部分には、耐熱性および剛性を有する材料で、かつ、導電部44と接している部分で使用している材料よりも熱伝導率の低い断熱層50(例えば、発泡ポリイミドといった多孔質の耐熱性樹脂など)で形成する。ここで、上述した断熱層50は、ヒータガイド12と一体に形成しても良いし、別体として設けられた部材であっても良い。
このように、定着ヒータ11を断熱層50で支持する構成とすることで、抵抗発熱体41の被加熱体への加熱効率の低下を抑制しつつ、定着ヒータ11の安定性を向上することができる。
すなわち、定着ヒータ11上において導電部44にのみ接するように凸部を設けたヒータガイド12を介して導電部44の発した熱をヒータガイド12方向に放熱しやすくし、加えて、凸部12aよりも熱伝導率が低い部材で定着ヒータ11を支持することで、抵抗発熱体41の被加熱体への加熱効率の低下を抑制しつつ、定着ヒータ11を安定して支持することができるため、定着ヒータ11の安定性を向上しつつ導電部44が有る位置と無い位置における被加熱体への加熱特性を比較した時の差を低減することができる。
(第三実施形態)
本実施形態におけるヒータガイド12の構成につき、図11を参照しながら詳細に説明する。なお、上述した第一実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態におけるヒータガイド12の構成につき、図11を参照しながら詳細に説明する。なお、上述した第一実施形態と同様に構成したものは同一の符号を付して説明を省略する。
図11は本実施形態に係るヒータガイド12の概略構成図である。図11(a)は図5に示す定着ヒータ11のA−A´断面方向から見たヒータガイド12、図11(b)は同定着ヒータ11のB−B´断面方向から見たヒータガイド12を示している。
図11(a)、図11(b)に示すように、本実施形態の定着ヒータ11は、導電部44とヒータホルダ12の凸部12aが接しており、加えて、定着ヒータ11上の抵抗発熱体41以外の部分とヒータガイド12が直接接している構成である。
具体的に、導電部44と接している凸部12aの材料を耐熱性及び剛性を有する所定の材料(例えば、PEEK、PPS、液晶ポリマーといった高耐熱性樹脂)を用いて形成し、ヒータガイド12の抵抗発熱体部41と接する部分には凹部を設けて抵抗発熱体41との間に空隙を形成し、さらに、導電部44と接している部分以外の定着ヒータ11と接している部分には、耐熱性および剛性を有する材料で、かつ、導電部44と接している部分で使用している材料よりも熱伝導率の低い断熱層50(例えば、発泡ポリイミドといった多孔質の耐熱性樹脂など)で形成する。ここで、上述した断熱層50は、ヒータガイド12と一体に形成しても良いし、別体として設けられた部材であっても良い。
このように、定着ヒータ11を断熱層50で支持し、抵抗発熱体41とヒータガイド12との間に空隙を形成する構成とすることで、抵抗発熱体41がヒータガイド12に接することで生じる抵抗発熱体41の被加熱体に対する加熱効率の低下を抑制しつつ、定着ヒータ11の安定性を向上することができる。
すなわち、定着ヒータ11上において導電部44にのみ接するように凸部を設けたヒータガイド12を介して導電部44の発した熱をヒータガイド12方向に放熱しやすくし、加えて、凸部12aよりも熱伝導率が低い部材で定着ヒータ11を支持し、抵抗発熱体41とヒータガイド12との間に空隙を形成することで、抵抗発熱体41の被加熱体への加熱効率の低下を抑制しつつ、定着ヒータ11を安定して支持することができるため、定着ヒータ11の安定性を向上しつつ導電部44が有る位置と無い位置における被加熱体への加熱特性を比較した時の差をより好適に低減することができる。
12 ヒータガイド
21 加熱装置
41 抵抗発熱体
43 給電部
44 導電部
21 加熱装置
41 抵抗発熱体
43 給電部
44 導電部
Claims (9)
- 被加熱体を加熱する発熱体と、前記発熱体に電気エネルギーを供給する給電部と、前記発熱体の長手方向に沿って設けられ、前記給電部と前記発熱体を電気的に接続し、前記給電部から前記発熱体へと電気エネルギーを供給する際に発熱を伴う導電部と、前記導電部が設けられている部分の前記被加熱体への熱伝導効果が、前記導電部が設けられていない部分の前記被加熱体への熱伝導効果よりも小さくなるように設けられる熱伝導部材と、を有することを特徴とする加熱装置。
- 前記熱伝導部材が、少なくとも前記導電部と接触し、前記導電部と接する部分の熱伝導率よりも、前記導電部が設けられていない部分の熱伝導率のほうが低くなるように設けられていることを特徴とする請求項1に記載の加熱装置。
- 前記発熱体と前記熱伝導部材との間に空気層が設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の加熱装置。
- 前記熱伝導部材が、前記発熱体に接触しないように設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項3に記載の加熱装置。
- 前記熱伝導部材が、前記導電部を中心として前記被加熱体方向と反対側の方向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のいずれか1項に記載の加熱装置。
- 前記熱伝導部材が、異なる熱伝導率を有する複数の材料で構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の加熱装置。
- 前記長手方向が、前記被加熱体の通過する方向と直交した方向であることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の加熱装置。
- 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の加熱装置と、前記加熱装置と摺動しつつ回転する回転部材と、前記回転部材を介して前記加熱装置と圧接してニップ領域を形成する加圧体と、を有し、記録剤が現像された記録媒体を前記ニップ領域で挟持搬送して加熱定着することを特徴とする定着装置。
- 記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、請求項8に記載の定着装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016112659A JP2017219613A (ja) | 2016-06-06 | 2016-06-06 | 加熱装置、定着装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016112659A JP2017219613A (ja) | 2016-06-06 | 2016-06-06 | 加熱装置、定着装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017219613A true JP2017219613A (ja) | 2017-12-14 |
Family
ID=60656139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016112659A Pending JP2017219613A (ja) | 2016-06-06 | 2016-06-06 | 加熱装置、定着装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017219613A (ja) |
-
2016
- 2016-06-06 JP JP2016112659A patent/JP2017219613A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6497147B2 (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP5241144B2 (ja) | 定着装置 | |
JP6415226B2 (ja) | 画像加熱装置 | |
US10747154B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
US20200379384A1 (en) | Heating device, fixing device, and image forming apparatus | |
JP6661340B2 (ja) | 定着装置 | |
JP2007322888A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
US11573513B2 (en) | Heating device, fixing device, and image forming apparatus | |
JP6866089B2 (ja) | 定着装置 | |
JP2005209493A (ja) | 加熱装置および画像形成装置 | |
JP6573414B2 (ja) | 画像加熱装置 | |
JP2012058646A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2004013045A (ja) | 像加熱装置及び画像形成装置 | |
JP5730595B2 (ja) | 定着装置およびそれを備えた画像形成装置 | |
JP2014206672A (ja) | 画像加熱装置および画像形成装置 | |
JP2017219613A (ja) | 加熱装置、定着装置及び画像形成装置 | |
JP3970044B2 (ja) | 加熱装置 | |
JP2016048323A (ja) | 定着回転体、および定着装置 | |
JP2017122899A (ja) | 定着装置及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP2008040082A (ja) | 像加熱装置 | |
JP4387657B2 (ja) | 加熱定着装置 | |
JP2018146822A (ja) | 発熱装置、画像加熱装置、及び画像形成装置 | |
JP4266613B2 (ja) | 定着装置 | |
JP2014052662A (ja) | 定着装置 | |
JP2001194936A (ja) | ヒータと定着装置および画像形成装置 |