JP2023099062A - 加熱部材、加熱装置、定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

加熱部材、加熱装置、定着装置及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】面状の加熱部材を保持するための部品点数を少なくする。【解決手段】対向部材に接触してニップ部を形成する無端状のベルト20の内側に配置される保持部材23に保持され、ニップ部においてベルト20の内周面を加熱する面状の加熱部材22であって、保持部材23に対して係合することにより、ベルト20に対する加熱部材22の対向面に垂直な方向であって保持部材23から加熱部材22が離れる離間方向への加熱部材22の移動を規制可能な離間規制部39bを有し、離間規制部39bは、ベルト20の幅方向端部よりも外側に配置される部分のみに設けられる。【選択図】図43

Description

本発明は、加熱部材、加熱部材を備える加熱装置、定着装置及び画像形成装置に関する。
複写機、プリンタ等の画像形成装置において、用紙等の記録媒体に形成された画像を定着する定着装置として、無端状のベルトを用いたベルト方式の定着装置が知られている。
この種の定着装置においては、ベルトを加熱する面状の加熱部材が用いられているものがある。一般的に、面状の加熱部材は、保持部材によって保持されることによりベルトの内周側に配置されている。
特許文献1(特開2002-117959号公報)では、ヒータをヒータホルダに保持する構成として、ヒータコネクタのほかに、ヒータクリップを用いてヒータを挟持する構成が提案されている。
しかしながら、上記特許文献1で提案されるようなヒータクリップを用いてヒータを保持する構成では、部品点数が増えることになる。
上記課題を解決するため、本発明は、対向部材に接触してニップ部を形成する無端状のベルトの内側に配置される保持部材に保持され、前記ニップ部において前記ベルトの内周面を加熱する面状の加熱部材であって、前記保持部材に対して係合することにより、前記ベルトに対する前記加熱部材の対向面に垂直な方向であって前記保持部材から前記加熱部材が離れる離間方向への前記加熱部材の移動を規制可能な離間規制部を有し、前記離間規制部は、前記ベルトの幅方向端部よりも外側に配置される部分のみに設けられることを特徴とする。
本発明によれば、加熱部材自体が、保持部材に対する前記離間方向への移動を規制する離間規制部を有することで、部品点数を少なくすることができる。
本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 定着装置の概略構成図である。 ヒータの平面図である。 ヒータの分解斜視図である。 ヒータへの電力供給回路を示す図である。 ヒータの制御動作を示すフローチャートである。 本発明の第1実施形態に係るヒータ及びヒータフォルダの斜視図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 コネクタによってヒータとヒータフォルダを挟持する様子を示す図である。 本発明の第2実施形態に係るヒータ及びヒータフォルダの斜視図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 ヒータ及びヒータフォルダの変形例を示す図である。 本発明の第3実施形態に係るヒータ及びヒータフォルダの斜視図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 第2曲げ部と凸部との間に隙間(ガタ)を設けた例を示す図である。 第2曲げ部と凸部の少なくとも一方が弾性変形しながら互いに接触する例を示す図である。 本発明の第4実施形態に係るヒータ及びヒータフォルダの斜視図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 本発明の第5実施形態に係るヒータ及びヒータフォルダの斜視図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 ヒータの変形例を示す図である。 本発明の第6実施形態に係るヒータ及びヒータフォルダの斜視図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 本発明の第7実施形態に係るヒータ及びヒータフォルダの斜視図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 本発明の第8実施形態に係るヒータ及びヒータフォルダの斜視図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 本発明の第9実施形態に係るヒータ及びヒータフォルダの斜視図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 定着ベルトから受ける回転方向の付勢力によりヒータが位置決めされる様子を示す図である。 本発明の第10実施形態に係るヒータ及びヒータフォルダの斜視図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 凸部や突片部を定着ベルトの幅方向端部よりも外側に配置した構成を示す図である。 本発明の第11実施形態に係るヒータ及びヒータフォルダの斜視図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 本発明の第12実施形態に係るヒータ及びヒータフォルダの斜視図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 ヒータフォルダに対するヒータの取付方法を示す図である。 ヒータをヒータフォルダに取り付けた状態で、ヒータフォルダの長手方向開口部側から見た図である。 ヒータ及びヒータフォルダの変形例を示す図である。 ヒータ及びヒータフォルダの変形例を示す図である。 他のヒータの例を示す図である。 他の定着装置の概略構成図である。 別の定着装置の概略構成図である。 さらに別の定着装置の概略構成図である。
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
図1は、本発明の実施の一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、画像形成装置本体に対して着脱可能な4つの作像ユニット1Y,1M,1C,1Bkを備える。各作像ユニット1Y,1M,1C,1Bkは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの異なる色の現像剤を収容している以外は同様の構成となっている。具体的には、各作像ユニット1Y,1M,1C,1Bkは、像担持体としてのドラム状の感光体2と、感光体2の表面を帯電する帯電装置3と、感光体2の表面に現像剤としてのトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置4と、感光体2の表面をクリーニングするクリーニング装置5とを備える。
また、画像形成装置100は、各感光体2の表面を露光し静電潜像を形成する露光装置6と、記録媒体としての用紙Pを供給する給紙装置7と、各感光体2に形成されたトナー画像を用紙Pに転写する転写装置8と、用紙Pに転写されたトナー画像を定着する定着装置9と、用紙Pを装置外に排出する排紙装置10とを備える。
転写装置8は、複数のローラによって張架された中間転写体としての無端状の中間転写ベルト11と、各感光体2上のトナー画像を中間転写ベルト11へ転写する一次転写部材としての4つの一次転写ローラ12と、中間転写ベルト11上に転写されたトナー画像を用紙Pへ転写する二次転写部材としての二次転写ローラ13とを有する。複数の一次転写ローラ12は、それぞれ、中間転写ベルト11を介して感光体2に接触している。これにより、中間転写ベルト11と各感光体2とが互いに接触し、これらの間に一次転写ニップが形成されている。一方、二次転写ローラ13は、中間転写ベルト11を介して中間転写ベルト11を張架するローラの1つに接触している。これにより、二次転写ローラ13と中間転写ベルト11との間には二次転写ニップが形成されている。
また、画像形成装置100内には、給紙装置7から送り出された用紙Pが搬送される用紙搬送路14が形成されている。この用紙搬送路14における給紙装置7から二次転写ニップ(二次転写ローラ13)に至るまでの途中には、一対のタイミングローラ15が設けられている。
次に、図1を参照して上記画像形成装置の印刷動作について説明する。
印刷動作開始の指示があると、各作像ユニット1Y,1M,1C,1Bkにおいては、感光体2が図1の時計回りに回転駆動され、帯電装置3によって感光体2の表面が均一な高電位に帯電される。次いで、原稿読取装置によって読み取られた原稿の画像情報、あるいは端末からプリント指示されたプリント情報に基づいて、露光装置6が各感光体2の表面を露光することで、露光された部分の電位が低下して静電潜像が形成される。そして、この静電潜像に対して現像装置4からトナーが供給され、各感光体2上にトナー画像が形成される。
各感光体2上に形成されたトナー画像は、各感光体2の回転に伴って一次転写ニップ(一次転写ローラ12の位置)に達すると、図1の反時計回りに回転駆動する中間転写ベルト11に順次重なり合うように転写される。そして、中間転写ベルト11上に転写されたトナー画像は、中間転写ベルト11の回転に伴って二次転写ニップ(二次転写ローラ13の位置)へ搬送され、二次転写ニップにおいて搬送されてきた用紙Pに転写される。この用紙Pは、給紙装置7から供給されたものである。給紙装置7から供給された用紙Pは、タイミングローラ15によって一旦停止された後、中間転写ベルト11上のトナー画像が二次転写ニップに至るタイミングに合わせて二次転写ニップへ搬送される。かくして、用紙P上にフルカラーのトナー画像が担持される。また、トナー画像が転写された後、各感光体2上に残留するトナーは各クリーニング装置5によって除去される。
トナー画像が転写された用紙Pは、定着装置9へと搬送され、定着装置9によって用紙Pにトナー画像が定着される。その後、用紙Pは排紙装置10によって装置外に排出されて、一連の印刷動作が完了する。
続いて、定着装置の構成について説明する。
図2に示すように、本実施形態に係る定着装置9は、無端状のベルトから成る定着ベルト20と、定着ベルト20の外周面に接触してニップ部Nを形成する対向部材としての加圧ローラ21と、被加熱部材である定着ベルト20を加熱する加熱装置19とを備えている。また、加熱装置19は、加熱部材としての面状のヒータ22と、ヒータ22を保持する保持部材としてのヒータフォルダ23と、ヒータフォルダ23を支持する支持部材としてのステー24と、定着ベルト20の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ25等で構成されている。
定着ベルト20は、例えば外径が25mmで厚みが40~120μmのポリイミド(PI)製の筒状基体を有している。定着ベルト20の最表層には、耐久性を高めて離型性を確保するために、PFAやPTFE等のフッ素系樹脂による厚みが5~50μmの離型層が形成される。基体と離型層の間に厚さ50~500μmのゴム等からなる弾性層を設けてもよい。また、定着ベルト20の基体はポリイミドに限らず、PEEKなどの耐熱性樹脂やニッケル(Ni)、SUSなどの金属基体であってもよい。定着ベルト20の内周面に摺動層としてポリイミドやPTFEなどをコートしてもよい。
加圧ローラ21は、例えば外径が25mmであり、中実の鉄製芯金21aと、この芯金21aの表面に形成された弾性層21bと、弾性層21bの外側に形成された離型層21cとで構成されている。弾性層21bはシリコーンゴムで形成されており、厚みは例えば3.5mmである。弾性層21bの表面は離型性を高めるために、厚みが例えば40μm程度のフッ素樹脂層による離型層21cを形成するのが望ましい。
加圧ローラ21が付勢手段によって定着ベルト20側へ付勢されることで、加圧ローラ21は定着ベルト20を介してヒータ22に圧接される。これにより、定着ベルト20と加圧ローラ21との間にニップ部Nが形成される。また、加圧ローラ21は駆動手段によって回転駆動されるように構成されており、加圧ローラ21が図2の矢印方向に回転すると、これに伴って定着ベルト20が従動回転する。
印刷動作が開始されると、加圧ローラ21が回転駆動され、定着ベルト20が従動回転を開始する。また、ヒータ22に電力が供給されることで、定着ベルト20が加熱される。そして、定着ベルト20の温度が所定の目標温度(定着温度)に到達した状態で、図2に示すように、未定着トナー画像が担持された用紙Pが、定着ベルト20と加圧ローラ21との間(ニップ部N)に搬送されることで、未定着トナー画像が加熱及び加圧されて用紙Pに定着される。
ヒータ22は、定着ベルト20の幅方向に渡って長手状に設けられており、板状の基材30と、基材30上に設けられた第1絶縁層32と、第1絶縁層32上に配置された2つの抵抗発熱体31と、抵抗発熱体31を被覆する第2絶縁層33等で構成されている。ヒータ22は、定着ベルト20側(ニップ部N側)に向かって、基材30、第1絶縁層32、抵抗発熱体31、第2絶縁層33の順で構成されており、抵抗発熱体31から発された熱は、第2絶縁層33を介して定着ベルト20へと伝達される。本実施形態では、基材30の定着ベルト20とは反対側(ヒータフォルダ23側)の面には、絶縁層が設けられていないが、この面にも絶縁層を設けてもよい。
本実施形態では、抵抗発熱体31が基材30の定着ベルト20側(ニップ部N側)に設けられているが、反対に、抵抗発熱体31を基材30の定着ベルト20とは反対側(ヒータフォルダ23側)に設けてもよい。その場合、抵抗発熱体31の熱が基材30を介して定着ベルト20に伝達されることになるため、基材30は窒化アルミニウムなどの熱伝導率の高い材料で構成されることが望ましい。また、基材30を熱伝導率の良い材料で構成することで、抵抗発熱体31を基材30の定着ベルト20とは反対側に配置しても、定着ベルト20を十分に加熱することが可能である。
ヒータフォルダ23及びステー24は、定着ベルト20の内周側に配置されている。ステー24は、金属製のチャンネル材で構成され、その両端部分が定着装置9の両側板に支持されている。ステー24によってヒータフォルダ23及びこれに保持されるヒータ22が支持されていることで、加圧ローラ21が定着ベルト20に加圧された状態で、ヒータ22が加圧ローラ21の押圧力を確実に受けとめてニップ部Nを安定的に形成する。
ヒータフォルダ23は、ヒータ22の熱によって高温になりやすいため、耐熱性の材料で形成されることが望ましい。例えば、ヒータフォルダ23をLCPなどの低熱伝導性の耐熱性樹脂で形成した場合は、ヒータ22からヒータフォルダ23への伝熱が抑制され効率的に定着ベルト20を加熱することができる。また、ヒータ22に対するヒータフォルダ23の接触面積を少なくし、ヒータ22からヒータフォルダ23へ伝わる熱量を低減するため、ヒータフォルダ23はヒータ22に対して突起部23aを介して接触している。
図3は、本実施形態に係るヒータの平面図、図4は、その分解斜視図である。
図3及び図4に示すように、2つの抵抗発熱体31は、基材30の長手方向に延びるように設けられており、それぞれの一端部(図3における右端部)は、抵抗発熱体31よりも抵抗値の小さい導体で構成された給電線34を介して互いに接続されている。また、各抵抗発熱体31の他端部(図3における左端部)は、それぞれ別の給電線34を介して電極35に接続されている。各抵抗発熱体31、各給電線34及び各電極35は、第1絶縁層32上に設けられ、第2絶縁層33は、抵抗発熱体31に加えて、給電線34や電極35も部分的に覆っている。
基材30の材料としては、抵抗発熱体31から定着ベルト20へ熱を効率良く伝達し、温度ムラの低減や定着性の向上を図るために、低コストで高熱伝導率のアルミニウムが好ましい。また、アルミニウム以外の金属材料として、ステンレスや鉄等を用いてもよい。さらに、金属材料のほか、ガラス、セラミック等を用いることも可能である。
抵抗発熱体31は、例えば、銀パラジウム(AgPd)やガラス粉末などを調合したペーストをスクリーン印刷等により基材30に塗工し、その後、当該基材30を焼成することによって形成することができる。抵抗発熱体31の材料は、これら以外に、銀合金(AgPt)や酸化ルテニウム(RuO)の抵抗材料を用いてもよい。給電線34や電極35の材料は、銀(Ag)もしくは銀パラジウム(AgPd)をスクリーン印刷等で形成することができる。各絶縁層32,33は、耐熱性ガラス、セラミックあるいはポリイミド(PI)等で構成される。
図5は、本実施形態に係るヒータへの電力供給回路を示す図である。
図5に示すように、本実施形態では、各抵抗発熱体31に電力を供給するため電力供給回路が、交流電源200とヒータ22の電極35とを電気的に接続することで構成されている。また、電力供給回路には、供給電力量を制御するトライアック210が設けられている。各抵抗発熱体31への供給電力量は、温度検知手段としてのサーミスタ25の検知温度に基づいて制御部220がトライアック210を介して制御する。制御部220は、CPU、ROM、RAM、I/Oインターフェース等を包含するマイクロコンピュータで構成される。
本実施形態では、温度検知手段としてのサーミスタ25が、最小通紙幅内であるヒータ22の長手方向中央領域と、ヒータ22の長手方向一端部側とに、それぞれ配置されている。さらに、ヒータ22の長手方向一端部側には、抵抗発熱体31の温度が所定温度以上となった場合に、抵抗発熱体31への電力供給を遮断する電力遮断手段としてのサーモスタット27が配置されている。サーミスタ25及びサーモスタット27は、基材30に接触して抵抗発熱体31の温度を検知する。
続いて、図6のフローチャートを参照しつつ、本実施形態に係るヒータの制御動作について説明する。
まず、画像形成装置において印刷動作が開始されると(図6のS1)、制御部220により交流電源200からヒータ22の各抵抗発熱体31への電力供給が開始される(図6のS2)。これにより、各抵抗発熱体31が発熱を開始し、定着ベルト20が加熱される。このとき、ヒータ22の長手方向中央領域に配置されたサーミスタ(中央サーミスタ)25によって温度T4が検知される(図6のS3)。そして、制御部220が、中央サーミスタ25から得られた温度T4に基づいて、各抵抗発熱体31が所定温度になるように、トライアック210により各抵抗発熱体31への供給電力量を制御する(図6のS4)。
また、同時にヒータ22の長手方向端部側に配置されたサーミスタ(端部サーミスタ)25によっても温度Tが検知される(図6のS5)。そして、端部サーミスタ25によって検知された温度Tが所定温度T以上(T≧T)か否かが判定され(図6のS6)、所定温度T未満であれば、異常低温発生(断線発生)としてヒータ22への電力供給が遮断され(図6のS7)、画像形成装置の操作パネルにエラー表示が示される(図6のS8)。一方、検知された温度Tが所定温度T以上であれば、異常低温発生なしとして印刷動作が開始される(図6のS9)。
また、万が一、中央サーミスタ25や端部サーミスタ25の検知に基づく温度制御が不能になった場合は、抵抗発熱体31が異常高温になる虞がある。その場合は、抵抗発熱体31が所定温度以上になったときにサーモスタット27が作動して抵抗発熱体31への電力供給を遮断することで、抵抗発熱体31が異常高温となるのを回避する。
以下、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の保持構造について説明する。
図7は、本実施形態(第1実施形態)に係るヒータ22をヒータフォルダ23から分離した状態を示す斜視図である。
なお、図7において、抵抗発熱体31、給電線34、第1絶縁層32及び第2絶縁層33は省略されている。また、図7に示すように、本実施形態では、ヒータ22及びヒータフォルダ23が一方向に長い板状に形成されていることから、以下のヒータ22及びヒータフォルダ23に関する説明において、これらが長く延びる方向(図7中のX方向)を長手方向とし、この長手方向と直交し定着ベルト20に対するヒータ22の接触面39aと平行な方向(図7中のY方向)を短手方向とし、長手方向及び短手方向の両方向と直交する方向(図7中のZ方向)を厚さ方向として説明する。
図7に示すように、ヒータ22の基材30は、矩形(長方形)の平板状に形成された本体部39と、本体部の長手方向の一端部に屈曲するように設けられた曲げ部40とで構成されている。本体部39において、電極35や抵抗発熱体31等が設けられている面は、被加熱部材である定着ベルト20に対して接触する接触面39aである。曲げ部40は、本体部39の長手方向の一端部からヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間方向Aとは反対方向へ屈曲するように設けられた第1曲げ部41と、第1曲げ部41からこれとは交差する方向の電極35側へ屈曲するように設けられた第2曲げ部42とで構成されている。ここで、「離間方向」とは、ヒータ22の接触面39aに垂直な方向、すなわち厚さ方向であって、ヒータ22がヒータフォルダ23から離間する方向を意味する。
一方、ヒータフォルダ23のヒータ22に対向する面には、基材30の本体部39が収容される凹部60が形成されている。凹部60は、基材30の本体部39とほぼ同等のサイズの矩形(長方形)状に形成された底面部60aと、底面部60aに対して垂直方向に設けられた3つの側面部60b,60c,60dとで構成されている。凹部60の一方の短辺側には側面部が設けられておらず、長手方向に向かって開口する長手方向開口部60eが形成されている。
また、凹部60の長手方向開口部60eとは反対側には、ヒータ22の位置決めを行う突起61が設けられている。一方、ヒータ22の本体部39には、ヒータフォルダ23の突起61と係合する位置決め部としての位置決め孔43が形成されている。本実施形態では、位置決め孔43が、ヒータ22の短手方向に長く形成された長方形の孔で構成されている。なお、本実施形態とは反対に、位置決め部としての突起をヒータ22側に設け、この突起と係合する位置決め孔をヒータフォルダ23側に設けてもよい。また、位置決め孔は、貫通孔に限らず、底部を有する孔であってもよい。
次に、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の取付方法について説明する。
まず、図8に示すように、ヒータ22をヒータフォルダ23に対して長手方向に接近させ、ヒータ22の曲げ部40をヒータフォルダ23の長手方向開口部60e側の端部に係合させる。このとき、本実施形態のように、第2曲げ部42の先端側が斜めに形成されていると、第2曲げ部42の先端側がヒータフォルダ23の背面(離間方向Aとは反対方向を向く面)に対して干渉しにくくなるので、係合が行いやすい。そして、ヒータ22の曲げ部40とヒータフォルダ23の長手方向開口部60e側の端部とが係合する係合箇所を支点に、図9に示すように、ヒータ22を矢印方向に回転させ、ヒータ22の位置決め孔43内にヒータフォルダ23の突起61が挿入されるように、ヒータ22をヒータフォルダ23の凹部60内に収容する。この状態で、突起61と位置決め孔43との係合により、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の長手方向の移動が規制される。
また、ヒータ22の曲げ部40がヒータフォルダ23の長手方向開口部60c側の端部に係合することで、曲げ部40側でのヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間方向Aの移動が規制される。すなわち、本実施形態では、曲げ部40を構成する第1曲げ部41と第2曲げ部42のうち、第2曲げ部42の離間方向Aを向く面420(図7、図9における上面)が、ヒータフォルダ23の離間方向Aとは反対方向を向く面23b(図7、図9における下面)に対して係合することで、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間方向Aの移動を規制する離間規制部として機能する。
最後に、図10に示すように、ヒータ22とヒータフォルダ23とが組み付けられた状態で、ヒータ22の電極35側の端部にコネクタ70を装着し、コネクタ70によってヒータ22とヒータフォルダ23とを挟持する。これにより、コネクタ70の接触端子とヒータ22の電極35とが電気的に接続されると共に、曲げ部40側と反対側の端部においてヒータ22がヒータフォルダ23に対して固定される。すなわち、ヒータ22は、その一端部側の曲げ部40による係合と、他端部側のコネクタ70による挟持とによって、ヒータフォルダ23から離間方向Aへ離間しないように保持される。このように、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間が規制されることで、例えば、紙詰まり処理時などでニップ部Nの加圧を解除したときに、ヒータ22へ振動付与されたとしても、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間方向Aへの脱落(離間)が防止される。
なお、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の短手方向の位置決めは、加圧ローラ21の回転に伴って定着ベルト20が回転した際に、ヒータ22が定着ベルト20によってベルト回転方向の下流側へ付勢されることでなされる。すなわち、本実施形態では、ヒータ22の位置決め孔43が短手方向に長い孔で構成されているので、ヒータ22はベルト回転方向の下流側への移動が許容される。そして、ヒータ22がヒータフォルダ23の凹部60を構成する長辺側面部60c,60dの一方(ベルト回転方向の下流側)に突き当たることで移動が規制され、短手方向の位置決めがなされる。なお、この短手方向の位置決めも含めて、接触面39aと平行な任意の方向の位置決めを、上記位置決め孔43と上記突起61との係合によって行ってもよい。
以上のように、本実施形態に係る構成によれば、ヒータ22の長手方向の一端部に、ヒータフォルダ23と係合して、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間方向Aの移動を規制する離間規制部420が設けられているので、ヒータクリップ等の別部材を設けなくても、長手方向の一端部側でのヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間を規制することができる。これにより、部品点数を少なくすることができるので、低コスト化を図れるようになる。また、ヒータクリップ等の別部材を用いてヒータ22をヒータフォルダ23に保持する場合に比べて、取付作業も楽になる。特に、本実施形態では、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の取り付けを、曲げ部40とヒータフォルダ23との係合箇所を支点にヒータ22を回転させることで行えるので、取付作業をスムーズにかつ簡単に行うことが可能である。
また、本実施形態では、ヒータ22の曲げ部40(第1曲げ部41)が、本体部39から定着ベルト20側(ニップ部N側)とは反対側へ曲げられるように形成されているので、定着ベルト20に対して曲げ部40が干渉しにくくなる。また、ヒータ22を定着ベルト20内に配置するときの組み付け作業も行いやすくなる。
上述のように、ヒータ22の基材30の材料は、金属材料のほかに、ガラス、セラミック等の塑性材料を用いることが可能であるが、加工のしやすさやコストの面から特に金属材料を用いることが好ましい。基材30を金属材料とすることで、本実施形態のような第1曲げ部41及び第2曲げ部42を有する構成においても、これらの曲げ部41,42の形成を容易に行うことができる。
なお、本実施形態では、第1絶縁層32や第2絶縁層33の形成を、基材30上に絶縁材料を膜状に吹き付けることにより行っている。しかしながら、この方法では、本体部39に対して高さ(厚さ方向に位置)が異なる曲げ部41に対する絶縁層の形成が難しい。従って、本実施形態では、各絶縁層32,33を本体部39のみに設け、曲げ部41には設けていない。
以下、上述の実施形態とは異なる実施形態について説明する。なお、以下の実施形態については、上述の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、それ以外の部分は基本的に同様であるので説明を省略する。
図11は、本発明の第2実施形態に係るヒータ22及びヒータフォルダ23の斜視図である。
なお、図11中のX方向、Y方向、Z方向は、上述と同様に、長手方向、短手方向、厚さ方向を示す。また、以下の説明で参照する図面においても同様である。
図11に示す本発明の第2実施形態では、ヒータ22の長手方向の一端部側に設けられた曲げ部40が、第1曲げ部41だけで構成されている。すなわち、本実施形態に係る曲げ部41は、上述の第2曲げ部42は有していない。また、本実施形態では、第1曲げ部41に孔部44が設けられている。一方、ヒータフォルダ23の長手方向開口部60e側の端部には、ヒータ22の長手方向に突出する凸部62が設けられている。
この第2実施形態において、ヒータ22の取り付けを行う場合は、図12に示すように、まず、ヒータ22の第1曲げ部41に設けられた孔部44にヒータフォルダ23の凸部62が挿入されるようにして、互いに係合させる。そして、孔部44と凸部62とが互いに係合する係合箇所を支点に、図13に示すように、ヒータ22を矢印方向に回転させる。これにより、ヒータ22がヒータフォルダ23の凹部60内に収容され、ヒータフォルダ23の突起61がヒータ22の位置決め孔43内に挿入される。そして、上述の実施形態と同様に、ヒータ22の電極35側の端部に、コネクタ70を装着する。
このように、ヒータ22がヒータフォルダ23に保持された状態では、ヒータ22の孔部44とヒータフォルダ23の凸部62とが互いに係合することで、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間方向Aの移動が規制される。すなわち、本実施形態では、ヒータ22の孔部44を構成する面のうち、離間方向Aを向く面440(図11、図13参照)が、凸部62における離間方向Aとは反対方向を向く面(被係合部)に対して係合してヒータ22の離間方向Aの移動を規制する離間規制部として機能する。
また、図14に示す例のように、上述の構成とは反対に、ヒータ22側に(例えば、エンボス加工などにより)長手方向に突出する凸部47設け、ヒータフォルダ23側に長手方向に凹む孔部63を設けてもよい。この場合も、孔部63と凸部47との係合によりヒータ22の離間方向Aの移動を規制することができる。なお、ヒータ22に設けられる孔部44又はヒータフォルダ23に設けられる孔部63は、貫通孔に限らず、底部を有する孔であってもよい。
また、本実施形態においても、上述の図7~図10に示す第1実施形態と同様に、ヒータ22の第1曲げ部41が、本体部39から定着ベルト20側(ニップ部N側)とは反対側へ曲げられるように形成されているので、定着ベルト20に対して曲げ部40が干渉しにくくなり、ヒータ22の組み付け作業も行いやすくなる。さらに、本実施形態では、第1実施形態に比べて第2曲げ部42を設けない分、基材30の長さを短くすることができるため、低コストでありながら同等の効果を奏することが可能である。また、基材30の長さが短くなることで、基材30の低熱容量化が図られ、省エネ性も向上する。
図15は、本発明の第3実施形態に係るヒータ22及びヒータフォルダ23の斜視図である。
図15に示す第3実施形態では、ヒータ22の本体部39が、その長手方向の一端部において、本体部39と同一面上で短手方向の一方に突出する突片部39bを有している。なお、ここでいう「同一面上」とは、本体部39の互いに交差する3方向の面のうち、最も広く形成された面に対する同一面上を意味する。また、以下で述べる「同一面上」も同様に解釈するものとする。
また、本実施形態では、本体部39の突片部39bに曲げ部40が設けられている。この曲げ部40は、突片部39bからヒータ22の離間方向Aとは反対方向へ屈曲する第1曲げ部41と、第1曲げ部41から本体部39の電極35側へ屈曲する第2曲げ部42とで構成されている。一方、ヒータフォルダ23には、その長手方向開口部60e側の端部の近傍に短手方向に突出する凸部62が設けられている。また、ヒータフォルダ23の長手方向開口部60側では、本体部39の突片部39bとの干渉を回避するため、凹部60を構成する一方の長辺側面部60cの一部が切り欠かれた形状に形成され、短手方向に開口する短手方向開口部60fが形成されている。
この第3実施形態において、ヒータ22の取り付けを行う場合は、図16に示すように、まず、ヒータ22の曲げ部40をヒータフォルダ23の長手方向開口部60c側に設けられた凸部62に対して係合させる。そして、ヒータ22の曲げ部40とヒータフォルダ23の凸部62とが係合する係合箇所を支点に、図17に示すように、ヒータ22を矢印方向に回転させる。これにより、ヒータ22がヒータフォルダ23の凹部60内に収容され、ヒータフォルダ23の突起61がヒータ22の位置決め孔43内に挿入される。そして、上述の実施形態と同様に、ヒータ22の電極35側の端部に、コネクタ70を装着する。
このように、ヒータ22がヒータフォルダ23に保持された状態では、ヒータ22の曲げ部40とヒータフォルダ23の凸部62とが互いに係合することで、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間方向Aの移動が規制される。すなわち、本実施形態では、ヒータ22の曲げ部40のうち、第2曲げ部42の離間方向Aを向く面420(図15、図16参照)が、凸部62における離間方向Aとは反対方向を向く面(被係合部)に対して係合してヒータ22の離間方向Aの移動を規制する離間規制部として機能する。
また、本実施形態においても、上述の各実施形態と同様に、ヒータ22の第1曲げ部41は、本体部39から定着ベルト20側(ニップ部N側)とは反対側へ曲げられるように形成されているので、定着ベルト20に対して曲げ部40が干渉しにくくなり、ヒータ22の組み付け作業も行いやすくなる。また、本実施形態では、曲げ部40が本体部39の短手方向外側に設けられていることで、上述の各実施形態に比べて、短手方向ではヒータ22のサイズが大きくなるが、長手方向ではヒータ22のサイズを小さくすることが可能である。さらに、本実施形態では、曲げ部40が小さく形成されていることで、基材30の低熱容量化が図られ、省エネ性も向上する。
また、図18に示す例のように、ヒータ22がヒータフォルダ23に対して取り付けられた状態で、ヒータ22の第2曲げ部42(離間規制部)とヒータフォルダ23の凸部62(被係合部)との間に隙間S(ガタ)があるように構成してもよい。この場合、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の取付作業が行いやすくなる。
また反対に、図19に示す例のように、ヒータ22の第2曲げ部42(離間規制部)とヒータフォルダ23の凸部62(被係合部)との間に隙間S(ガタ)を設けず、第2曲げ部42と凸部62の少なくとも一方が弾性変形しながら互いに接触するようにしてもよい。この場合、弾性力を利用してヒータフォルダ23に対するヒータ22の密着性を高めることができる。なお、このような離間規制部と被係合部との間での、隙間Sを介在させるか、あるいは弾性変形させて密着させるかは、他の実施形態においても適宜選択して適用することが可能である。
図20は、本発明の第4実施形態に係るヒータ22及びヒータフォルダ23の斜視図である。
図20に示す第4実施形態では、ヒータ22の本体部39が、その長手方向の一端部において、本体部39と同一面上で長手方向に突出する突片部39bを有している。そして、この突片部39bに、突片部39bからヒータ22の離間方向Aとは反対方向へ屈曲する第1曲げ部41と、第1曲げ部41から本体部39の電極35側とは反対側へ屈曲する第2曲げ部42と、から成る曲げ部40が設けられている。一方、ヒータフォルダ23に設けられた凹部60の底面部60aには、孔部64が形成されている。この孔部64は、ヒータ22の曲げ部40と対応するように長手方向の一端部側に設けられている。また、凹部60の長手方向一端部側は、長手方向に開口しておらず(上述の長手方向開口部60eが形成されておらず)、側面部60gが設けられている。
この第4実施形態において、ヒータ22の取り付けを行う場合は、図21に示すように、まず、ヒータ22の曲げ部40をヒータフォルダ23の凹部60に設けられた孔部64に挿入して係合させる。そして、曲げ部40と孔部64とが係合する係合箇所を支点に、図22に示すように、ヒータ22を矢印方向に回転させる。これにより、ヒータ22がヒータフォルダ23の凹部60内に収容され、ヒータフォルダ23の突起61がヒータ22の位置決め孔43内に挿入される。そして、上述の実施形態と同様に、ヒータ22の電極35側の端部に、コネクタ70を装着する。
このように、ヒータ22がヒータフォルダ23に保持された状態では、ヒータ22の曲げ部40がヒータフォルダ23の孔部64に挿入され、曲げ部40の先端部がヒータフォルダ23の背面(離間方向Aとは反対方向を向く面)に係合することで、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間方向Aの移動が規制される。すなわち、本実施形態では、ヒータ22の曲げ部40のうち、第2曲げ部42の離間方向Aを向く面420(図20、図22参照)が、ヒータフォルダ23の離間方向Aとは反対方向を向く面(被係合部)に対して係合してヒータ22の離間方向Aの移動を規制する離間規制部として機能する。
また、本実施形態においても、上述の各実施形態と同様に、ヒータ22の第1曲げ部41が、本体部39から定着ベルト20側(ニップ部N側)とは反対側へ曲げられるように形成されているので、定着ベルト20に対して曲げ部40が干渉しにくくなり、ヒータ22の組み付け作業も行いやすくなる。さらに、本実施形態では、曲げ部40が小さく形成されることで、基材30の低熱容量化が図られ、省エネ性も向上する。
図23は、本発明の第5実施形態に係るヒータ22及びヒータフォルダ23の斜視図である。
図23に示す第5実施形態では、上述の図20~図22に示す第4実施形態と同様に、本体部39の長手方向に突出する突片部39bに曲げ部40が設けられている。ただし、第4実施形態とは異なり、第2曲げ部42は、第1曲げ部41から本体部39の電極35側へ屈曲するように設けられている。一方、ヒータフォルダ23の長手方向開口部60e側の端部には、長手方向(長手方向開口部60e側とは反対側)と厚さ方向(離間方向A)へ凹む孔部63が設けられている。
この第5実施形態において、ヒータ22の取り付けを行う場合は、図24に示すように、まず、ヒータ22の曲げ部40をヒータフォルダ23の孔部63に挿入して係合させる。そして、曲げ部40と孔部63とが係合する係合箇所を支点に、図24に示すように、ヒータ22を矢印方向に回転させる。これにより、ヒータ22がヒータフォルダ23の凹部60内に収容され、ヒータフォルダ23の突起61がヒータ22の位置決め孔43内に挿入される。そして、上述の実施形態と同様に、ヒータ22の電極35側の端部に、コネクタ70を装着する。
このように、ヒータ22がヒータフォルダ23に保持された状態では、ヒータ22の曲げ部40がヒータフォルダ23の孔部63に挿入され、曲げ部40の先端部が孔部63に係合することで、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間方向Aの移動が規制される。すなわち、本実施形態では、ヒータ22の曲げ部40のうち、第2曲げ部42の離間方向Aを向く面420(図23、図25参照)が、孔部63における離間方向Aとは反対方向を向く面(被係合部)に対して係合してヒータ22の離間方向Aの移動を規制する離間規制部として機能する。
また、本実施形態においても、上述の各実施形態と同様に、ヒータ22の第1曲げ部41が、本体部39から定着ベルト20側(ニップ部N側)とは反対側へ曲げられるように形成されているので、定着ベルト20に対して曲げ部40が干渉しにくくなり、ヒータ22の組み付け作業も行いやすくなる。さらに、本実施形態では、曲げ部40が小さく形成されていることで、基材30の低熱容量化が図られ、省エネ性も向上する。
また、図26に示す本実施形態の変形例のように、さらに、第2曲げ部42に、これとは交差する方向へ屈曲する第3曲げ部45を設けてもよい。この場合、第3曲げ部45が、その先端に向かって本体部39から離れるように傾斜していることで、第3曲げ部45を孔部63に挿入する際のガイド部として機能させ、孔部63への曲げ部40の挿入を行いやすくすることができる。
図27は、本発明の第6実施形態に係るヒータ22及びヒータフォルダ23の斜視図である。
図27に示す第6実施形態では、ヒータ22の本体部39が、その長手方向の一端部において、本体部39と同一面上で短手方向の両方向に突出するように設けられた一対の突片部39bを有している。そして、各突片部39bには、突片部39bからヒータ22の離間方向Aとは反対方向へ屈曲する第1曲げ部41と、第1曲げ部41から短手方向の内側へ屈曲する第2曲げ部42とが設けられている。一方、ヒータフォルダ23の長手方向開口部60側には、上記ヒータ22の一対の突片部39bとの干渉を回避するため、凹部60を構成する各長辺側面部60c,60dの一部が切り欠かれた形状に形成され、短手方向に開口する一対の短手方向開口部60fが形成されている。
この第6実施形態において、ヒータ22の取り付けを行う場合は、図28に示すように、まず、ヒータ22の第1曲げ部41と第2曲げ部42とから成る一対の曲げ部40をヒータフォルダ23の一対の短手方向開口部60f近傍の部分に対して係合させる。そして、曲げ部40と短手方向開口部60f近傍の部分とが係合する係合箇所を支点に、図29に示すように、ヒータ22を矢印方向に回転させる。これにより、ヒータ22がヒータフォルダ23の凹部60内に収容され、ヒータフォルダ23の突起61がヒータ22の位置決め孔43内に挿入される。そして、上述の実施形態と同様に、ヒータ22の電極35側の端部に、コネクタ70を装着する。
このように、ヒータ22がヒータフォルダ23に保持された状態では、ヒータ22の各曲げ部40の先端部がヒータフォルダ23の短手方向開口部60f近傍の背面(離間方向Aとは反対方向を向く面)に係合することで、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間方向Aの移動が規制される。すなわち、本実施形態では、ヒータ22の各曲げ部40のうち、第2曲げ部42の離間方向Aを向く面420(図27、図29参照)が、ヒータフォルダ23の離間方向Aとは反対方向を向く面(被係合部)に対して係合してヒータ22の離間方向Aの移動を規制する離間規制部として機能する。
また、本実施形態においても、上述の各実施形態と同様に、ヒータ22の第1曲げ部41が、本体部39から定着ベルト20側(ニップ部N側)とは反対側へ曲げられるように形成されているので、定着ベルト20に対して曲げ部40が干渉しにくくなり、ヒータ22の組み付け作業も行いやすくなる。また、本実施形態では、曲げ部40が本体部39の短手方向外側に設けられていることで、短手方向ではヒータ22のサイズが大きくなるが、長手方向ではヒータ22のサイズを小さくすることが可能である。
図30は、本発明の第7実施形態に係るヒータ22及びヒータフォルダ23の斜視図である。
図30に示す第7実施形態では、ヒータ22の本体部39が、その長手方向の一端部において、本体部39と同一面上で長手方向に突出する突片部39bを有する。そして、この突片部39bに、突片部39bからヒータ22の離間方向Aとは反対方向へ屈曲する第1曲げ部41と、第1曲げ部41から短手方向へ屈曲する第2曲げ部42と、から成る曲げ部40が設けられている。一方、ヒータフォルダ23の長手方向開口部60e側の端部には、長手方向に突出する凸部62が設けられている。
この第7実施形態において、ヒータ22の取り付けを行う場合は、図31に示すように、まず、ヒータ22の曲げ部40をヒータフォルダ23の凸部62に対して係合させる。そして、曲げ部40と凸部62とが係合する係合箇所を支点に、図32に示すように、ヒータ22を矢印方向に回転させる。これにより、ヒータ22がヒータフォルダ23の凹部60内に収容され、ヒータフォルダ23の突起61がヒータ22の位置決め孔43内に挿入される。そして、上述の実施形態と同様に、ヒータ22の電極35側の端部に、コネクタ70を装着する。
このように、ヒータ22がヒータフォルダ23に保持された状態では、ヒータ22の曲げ部40とヒータフォルダ23の凸部62とが互いに係合することで、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間方向Aの移動が規制される。すなわち、本実施形態では、ヒータ22の曲げ部40のうち、第2曲げ部42の離間方向Aを向く面420(図30、図32参照)が、凸部62における離間方向Aとは反対方向を向く面(被係合部)に対して係合してヒータ22の離間方向Aの移動を規制する離間規制部として機能する。
また、本実施形態においても、上述の各実施形態と同様に、ヒータ22の第1曲げ部41が、本体部39から定着ベルト20側(ニップ部N側)とは反対側へ曲げられるように形成されているので、定着ベルト20に対して曲げ部40が干渉しにくくなり、ヒータ22の組み付け作業も行いやすくなる。さらに、本実施形態では、曲げ部40が小さく形成されていることで、基材30の低熱容量化が図られ、省エネ性も向上する。
図33は、本発明の第8実施形態に係るヒータ22及びヒータフォルダ23の斜視図である。
図33に示す第8実施形態では、ヒータ22の本体部39が、その長手方向の一端部において、本体部39と同一面上で長手方向に突出する一対の突片部39bを有している。そして、各突片部39bには、突片部39bからヒータ22の離間方向Aとは反対方向へ屈曲する一対の第1曲げ部41が設けられ、各第1曲げ部41は、これらから短手方向へ屈曲するように設けられた第2曲げ部42によって互いに連結されている。すなわち、本実施形態では、一対の第1曲げ部41とこれらを連結する第2曲げ部42とによって凹状の曲げ部40が形成されている。また、凹状の曲げ部40と本体部39の端面との間には、孔部46が形成されている。一方、ヒータフォルダ23の長手方向開口部60e側の端部には、長手方向に突出する凸部62が設けられている。
この第8実施形態において、ヒータ22の取り付けを行う場合は、図34に示すように、まず、ヒータ22の曲げ部40と本体部39との間に形成された孔部46にヒータフォルダ23の凸部62を挿通させ、凸部62に対して曲げ部40又は孔部46の縁を係合させる。そして、曲げ部40又は孔部46の縁と凸部62とが係合する係合箇所を支点に、図35に示すように、ヒータ22を矢印方向に回転させる。これにより、ヒータ22がヒータフォルダ23の凹部60内に収容され、ヒータフォルダ23の突起61がヒータ22の位置決め孔43内に挿入される。そして、上述の実施形態と同様に、ヒータ22の電極35側の端部に、コネクタ70を装着する。
このように、ヒータ22がヒータフォルダ23に保持された状態では、ヒータ22の曲げ部40とヒータフォルダ23の凸部62とが互いに係合することで、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間方向Aの移動が規制される。すなわち、本実施形態では、ヒータ22の曲げ部40のうち、第2曲げ部42の離間方向Aを向く面420(図33、図35参照)が、凸部62における離間方向Aとは反対方向を向く面(被係合部)に対して係合してヒータ22の離間方向Aの移動を規制する離間規制部として機能する。
また、本実施形態においても、上述の各実施形態と同様に、ヒータ22の各第1曲げ部41が、本体部39から定着ベルト20側(ニップ部N側)とは反対側へ曲げられるように形成されているので、定着ベルト20に対して曲げ部40が干渉しにくくなり、ヒータ22の組み付け作業も行いやすくなる。
図36は、本発明の第9実施形態に係るヒータ22及びヒータフォルダ23の斜視図である。
図36に示す第9実施形態では、ヒータ22の本体部39が、その長手方向の一端部において、本体部39と同一面上で短手方向の一方に突出する突片部39bを有する。そして、この突片部39bに、突片部39bからヒータ22の離間方向Aとは反対方向へ屈曲する第1曲げ部41と、第1曲げ部41から短手方向の外側へ屈曲する第2曲げ部42と、から成る曲げ部40が設けられている。また、第1曲げ部41には、孔部44が設けられている。一方、ヒータフォルダ23の長手方向開口部60e側には、短手方向に突出する凸部62が設けられている。また、ヒータフォルダ23の長手方向開口部60側では、上記ヒータ22の突片部39bとの干渉を回避するため、凹部60を構成する一方の長辺側面部60cの一部が切り欠かれた形状に形成され、短手方向に開口する短手方向開口部60fが形成されている。
この第9実施形態においては、ヒータフォルダ23に対してヒータ22を接近させて係合させる方向が上述の各実施形態とは異なる。具体的には、ヒータ22及びヒータフォルダ23を図36の右側から見た図37に示すように、まず、ヒータ22をヒータフォルダ23に対して短手方向に接近させ、第1曲げ部41に設けられた孔部44にヒータフォルダ23の凸部62が挿入されるようにして、互いに係合させる。そして、孔部44と凸部62とが係合する係合箇所を支点に、図38に示すように、ヒータ22を矢印方向に回転させる。これにより、ヒータ22がヒータフォルダ23の凹部60内に収容され、ヒータフォルダ23の突起61がヒータ22の位置決め孔43内に挿入される。そして、上述の実施形態と同様に、ヒータ22の電極35側の端部に、コネクタ70を装着する。
このように、ヒータ22がヒータフォルダ23に保持された状態では、ヒータ22の孔部44とヒータフォルダ23の凸部62とが互いに係合することで、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間方向Aの移動が規制される。すなわち、本実施形態では、ヒータ22の孔部44を構成する面のうち、離間方向Aを向く面440(図36、図38参照)が、凸部62における離間方向Aとは反対方向を向く面(被係合部)に対して係合してヒータ22の離間方向Aの移動を規制する離間規制部として機能する。なお、本実施形態とは反対に、第1曲げ部41に凸部を設け、これと係合する孔部をヒータフォルダ23に設けてもよい。また、ヒータ22又はヒータフォルダ23に設けられる孔部は、貫通孔に限らず、底部を有する孔であってもよい。
また、本実施形態においては、図39に示すように、ヒータ22の曲げ部40を、ヒータフォルダ23に対して定着ベルト20の回転方向の上流側に配置することが好ましい。このような配置とすることで、ヒータ22が定着ベルト20から受ける回転方向の付勢力Fによって、第1曲げ部41がヒータフォルダ23に突き当たるので、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の短手方向の位置決めがなされるようになる。
また、本実施形態においても、上述の各実施形態と同様に、ヒータ22の第1曲げ部41が、本体部39から定着ベルト20側(ニップ部N側)とは反対側へ曲げられるように形成されているので、定着ベルト20に対して曲げ部40が干渉しにくくなり、ヒータ22の組み付け作業も行いやすくなる。また、本実施形態では、曲げ部40が本体部39の短手方向外側に設けられていることで、短手方向ではヒータ22のサイズが大きくなるが、長手方向ではヒータ22のサイズを小さくすることが可能である。さらに、本実施形態では、曲げ部40が小さく形成されていることで、基材30の低熱容量化が図られ、省エネ性も向上する。
図40は、本発明の第10実施形態に係るヒータ22及びヒータフォルダ23の斜視図である。
図40に示す第10実施形態では、ヒータ22の本体部39が、その長手方向の一端部において、本体部39と同一面上で短手方向の両方向に突出する一対の突片部39bを有している。なお、本実施形態では、ヒータ22に上述の曲げ部40は設けられていない。一方、ヒータフォルダ23には、各長辺側面部60c,60dの一端部からヒータ22の離間方向Aに突出し、さらに長手方向に屈曲して突出する一対の凸部62が設けられている。また、これらの凸部62に対応する箇所では、上記ヒータ22の突片部39bとの干渉を回避するため、各長辺側面部60c,60dの一部が切り欠かれた形状に形成され、短手方向に開口する一対の短手方向開口部60fが形成されている。
この第10実施形態において、ヒータ22の取り付けを行う場合は、図41に示すように、まず、ヒータ22の突片部39bをヒータフォルダ23の凸部62と底面部60aとの間に挿入して、突片部39bを凸部62に対して係合させる。そして、突片部39bと凸部62との係合箇所を支点に、図42に示すように、ヒータ22を矢印方向に回転させる。これにより、ヒータ22がヒータフォルダ23の凹部60内に収容され、ヒータフォルダ23の突起61がヒータ22の位置決め孔43内に挿入される。そして、上述の実施形態と同様に、ヒータ22の電極35側の端部に、コネクタ70を装着する。
このように、ヒータ22がヒータフォルダ23に保持された状態では、ヒータ22の各突片部39bとヒータフォルダ23の各凸部62とが互いに係合することで、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間方向Aの移動が規制される。すなわち、本実施形態では、ヒータ22の突片部39bの離間方向Aを向く面390(図40、図42参照)が、凸部62における離間方向Aとは反対方向を向く面(被係合部)に対して係合してヒータ22の離間方向Aの移動を規制する離間規制部として機能する。また、ヒータフォルダ23の凸部62と底面部60aとの間の空間(短手方向開口部60f)を孔部として形成し、この孔部に対してヒータ22の突片部39bが係合するように構成してもよい。
本実施形態に係るヒータ22は、上述の曲げ部40を有しないので、曲げ加工が不要になり、ヒータ22を低コストで製造することができる。一方、本実施形態では、ヒータフォルダ23の凸部62がヒータ22の離間方向Aに突出しているので、凸部62が定着ベルト20内に配置されると、凸部62が定着ベルト20に対して干渉する虞がある。従って、図43に示すように、凸部62や突片部39bは、定着ベルト20に対する干渉を回避するために、定着ベルト20の幅方向端部よりも外側に配置されることが望ましい。
図44は、本発明の第11実施形態に係るヒータ22及びヒータフォルダ23の斜視図である。
図44に示す第11実施形態では、ヒータ22の本体部39の長手方向の一端部に、その一端部からヒータ22の離間方向Aとは反対方向へ屈曲する第1曲げ部41が設けられている。また、第1曲げ部41は、これと同一面上で短手方向の両方向に突出する一対の突片部41aを有している。一方、ヒータフォルダ23の長手方向開口部60e側の端部においては、凹部60を構成する一対の長辺側面部60c,60dの端部を長手方向に突出させた一対の凸部62が設けられている。
この第11実施形態において、ヒータ22の取り付けを行う場合は、図45に示すように、まず、第1曲げ部41の各突片部41aをヒータフォルダ23の各凸部62に対して係合させる。そして、各突片部41aと凸部62との係合箇所を支点に、図46に示すように、ヒータ22を矢印方向に回転させる。これにより、ヒータ22がヒータフォルダ23の凹部60内に収容され、ヒータフォルダ23の突起61がヒータ22の位置決め孔43内に挿入される。そして、上述の実施形態と同様に、ヒータ22の電極35側の端部に、コネクタ70を装着する。
このように、ヒータ22がヒータフォルダ23に保持された状態では、第1曲げ部41の各突片部41aとヒータフォルダ23の各凸部62とが互いに係合することで、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間方向Aの移動が規制される。すなわち、本実施形態では、第1曲げ部41の各突片部41aのうち、離間方向Aを向く面410(図44、図46参照)が、凸部62における離間方向Aとは反対方向を向く面(被係合部)に対して係合してヒータ22の離間方向Aの移動を規制する離間規制部として機能する。
本実施形態においても、上述の各実施形態と同様に、ヒータ22の第1曲げ部41は、本体部39から定着ベルト20側(ニップ部N側)とは反対側へ曲げられるように形成されているので、定着ベルト20に対して曲げ部40が干渉しにくくなり、ヒータ22の組み付け作業も行いやすくなる。また、本実施形態においては、第2曲げ部42を有していないので、基材30の曲げ加工が1回で済み、加工が容易となる。
図47は、本発明の第12実施形態に係るヒータ22及びヒータフォルダ23の斜視図である。
図47に示す第12実施形態では、ヒータ22の本体部39の長手方向の一端部に、その一端部からヒータ22の離間方向Aとは反対方向へ屈曲する第1曲げ部41と、第1曲げ部41から長手方向へ屈曲する第2曲げ部42が設けられている。また、第2曲げ部42は、その同一面上で短手方向の両方向に突出するように設けられた一対の突片部42aを有している。一方、ヒータフォルダ23の長手方向開口部60e側の端部には、上述の図44~46に示す第11実施形態と同様に、凹部60を構成する一対の長辺側面部60c,60dの端部を長手方向に突出させた一対の凸部62が設けられている。
この第12実施形態において、ヒータ22の取り付けを行う場合は、図48に示すように、まず、第2曲げ部42の各突片部42aをヒータフォルダ23の各凸部62に対して係合させる。そして、各突片部42aと凸部62との係合箇所を支点に、図49に示すように、ヒータ22を矢印方向に回転させる。これにより、ヒータ22がヒータフォルダ23の凹部60内に収容され、ヒータフォルダ23の突起61がヒータ22の位置決め孔43内に挿入される。そして、上述の実施形態と同様に、ヒータ22の電極35側の端部に、コネクタ70を装着する。
このように、ヒータ22がヒータフォルダ23に保持された状態では、第2曲げ部42の各突片部42aとヒータフォルダ23の各凸部62とが互いに係合することで、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間方向Aの移動が規制される。すなわち、本実施形態では、第2曲げ部42の各突片部42aのうち、離間方向Aを向く面420(図47、図49参照)が、凸部62における離間方向Aとは反対方向を向く面(被係合部)に対して係合してヒータ22の離間方向Aの移動を規制する離間規制部として機能する。
また、本実施形態においても、上述の各実施形態と同様に、ヒータ22の第1曲げ部41は、本体部39から定着ベルト20側(ニップ部N側)とは反対側へ曲げられるように形成されているので、定着ベルト20に対して曲げ部40が干渉しにくくなり、ヒータ22の組み付け作業も行いやすくなる。
図50は、本実施形態に係るヒータ22をヒータフォルダ23に取り付けた状態で、ヒータフォルダ23の長手方向開口部60e側から見た図である。
図50に示すように、本実施形態では、第2曲げ部42が短手方向の両方向に突出する一対の突片部42aを有し、各突片部42aがヒータフォルダ23の一対の凸部62と係合することで、ヒータフォルダ23に対するヒータ22離間を防止する。一方、図51や図52に示す例のように、一対の突片部42aのいずれか一方を省略してもよい。この場合も、1つの突片部42aがヒータフォルダ23の1つの凸部62に対して係合することで、ヒータフォルダ23に対するヒータ22の離間を防止できる。また、図51及び図52に示すように、突片部41aが無い方のヒータフォルダ23の凸部62を厚さ方向に延ばすことで、例えば印加電圧が異なるヒータ22を組み付ける場合の誤組み付け防止などに利用できる。すなわち、図51に示すヒータ22を図52に示すヒータフォルダ23に組み付けようとしても、突片部42aが図52の左側の凸部62と干渉するため、組み付けを行うことができない。また、反対に図52に示すヒータ22を図51に示すヒータフォルダ23に組み付けようとした場合も同様である。このように、ヒータ22の突片部42aとヒータフォルダ23の凸部62との形状が合致しないとヒータ22の組み付けができないようにすることで、誤組み付けの発生を防止できる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。従って、上述の各実施形態やその変形例を適宜組み合わせてもよい。
上述の実施形態では、カラー画像形成装置を例に挙げて説明したが、本発明に係る画像形成装置はモノクロ画像形成装置であってもよい。また、本発明に係る画像形成装置には、プリンタ、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等が含まれる。
また、上述の実施形態では、2つの抵抗発熱体31が、基材30の長手方向に渡って互いに平行に配置され、かつ、電気的に直列接続されているが、図53に示す例のように、ヒータ22は、基材30の長手方向(ベルト幅方向)に間隔をあけて配置された複数の抵抗発熱体31を有するものであってもよい。また、この例のように、各抵抗発熱体31は、複数の折り返し部分を有する形状に形成され、基材30の長手方向両端部に設けられた一対の電極35に対して電気的に並列に接続されていてもよい。このような複数の抵抗発熱体31を有するヒータ22においては、互いに隣り合う抵抗発熱体31同士の隙間は、抵抗発熱体31間の絶縁性を確保する観点から、0.3mm以上が好ましく、0.4mm以上がさらに好ましい。また、互いに隣り合う抵抗発熱体31同士の隙間は、大きすぎると、その隙間の部分で温度低下が生じやすくなるため、長手方向に渡る温度ムラを抑制する観点から、1mm以下が好ましく、0.7mm以下がさらに好ましい。
また、本発明は、図2に示す定着装置のほか、例えば、図54~図56に示すような定着装置にも適用可能である。以下、図54~図56に示す各定着装置の構成について簡単に説明する。
まず、図54に示す定着装置9は、定着ベルト20に対して加圧ローラ21側とは反対側に、押圧ローラ80が配置されており、この押圧ローラ80とヒータ22とによって定着ベルト20を挟んで加熱するように構成されている。一方、加圧ローラ21側では、定着ベルト20の内周にニップ形成部材81が配置されている。ニップ形成部材81は、ステー24によって支持されており、ニップ形成部材81と加圧ローラ21とによって定着ベルト20を挟んでニップ部Nを形成している。
次に、図55に示す定着装置9では、前述の押圧ローラ80が省略されており、定着ベルト20とヒータ22との周方向接触長さを確保するために、ヒータ22が定着ベルト20の曲率に合わせて円弧状に形成されている。その他は、図54に示す定着装置9と同じ構成である。
最後に、図56に示す定着装置9では、定着ベルト20のほかに加圧ベルト82が設けられ、加熱ニップ(第1ニップ部)N1と定着ニップ(第2ニップ部)N2とを分けて構成している。すなわち、加圧ローラ21に対して定着ベルト20側とは反対側に、ニップ形成部材81とステー83とを配置し、これらニップ形成部材81とステー83を内包するように加圧ベルト82を回転可能に配置している。そして、加圧ベルト82と加圧ローラ21との間の定着ニップN2に用紙Pを通紙して加熱及び加圧して画像を定着する。その他は、図2に示す定着装置9と同じ構成である。
以上のように、本発明においては、面状の加熱部材(ヒータ)自体が、保持部材(ヒータフォルダ)に対する上記離間方向への移動を規制する離間規制部を有することで、ヒータクリップ等の別部材を用いる場合に比べて、部品点数を少なくすることができる。これにより、低コスト化を図れると共に、保持部材に対する加熱部材の取付作業の作業性を向上させることが可能である。また、上述の実施形態のように、保持部材に対する加熱部材の取り付けを、加熱部材と保持部材とが係合する係合箇所を支点に加熱部材を回転させて行えるようにすることで、取付作業をスムーズにかつ簡単に行うことができる。これにより、保持部材に対する加熱部材の取付作業の作業性も向上する。
9 定着装置
19 加熱装置
20 定着ベルト
21 加圧ローラ(対向部材)
22 ヒータ(加熱部材)
23 ヒータフォルダ(保持部材)
39 本体部
39a 接触面
40 曲げ部
41 第1曲げ部
42 第2曲げ部
43 位置決め孔(位置決め部)
44 孔部
47 凸部
61 突起
62 凸部
63 孔部
390 離間規制部
410 離間規制部
420 離間規制部
440 離間規制部
100 画像形成装置
A 離間方向
N ニップ部
特開2002-117959号公報

Claims (8)

  1. 対向部材に接触してニップ部を形成する無端状のベルトの内側に配置される保持部材に保持され、前記ニップ部において前記ベルトの内周面を加熱する面状の加熱部材であって、
    前記保持部材に対して係合することにより、前記ベルトに対する前記加熱部材の対向面に垂直な方向であって前記保持部材から前記加熱部材が離れる離間方向への前記加熱部材の移動を規制可能な離間規制部を有し、
    前記離間規制部は、前記ベルトの幅方向端部よりも外側に配置される部分のみに設けられることを特徴とする加熱部材。
  2. 前記離間規制部は、前記ベルトの幅方向と直交し前記対向面と平行な方向における前記加熱部材の中央よりも外側のみに設けられる請求項1に記載の加熱部材。
  3. 前記離間規制部は、前記離間方向とは反対方向を向く前記保持部材の面に対して係合する請求項1又は2に記載の加熱部材。
  4. 前記離間規制部は、前記離間方向とは交差する方向へ突出又は凹むように前記保持部材に設けられた凸部又は孔部に対して係合する請求項1から3のいずれか1項に記載の加熱部材。
  5. 前記離間規制部は、前記対向面を形成する本体部と同一面上に設けられた突片部に設けられている請求項1から4のいずれか1項に記載の加熱部材。
  6. 加熱部材と、
    前記加熱部材を保持する保持部材とを備える加熱装置であって、
    前記加熱部材として、請求項1から5のいずれか1項に記載の加熱部材を用いたことを特徴とする加熱装置。
  7. 無端状のベルトと、
    前記ベルトを加熱する加熱装置と、
    前記ベルトの外周面に接触してニップ部を形成する対向部材とを備える定着装置であって、
    前記加熱装置として、請求項6に記載の加熱装置を用いたことを特徴とする定着装置。
  8. 請求項7に記載の定着装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020008811A (ja) * 2018-07-12 2020-01-16 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置及び画像形成装置
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JP2021076664A (ja) * 2019-11-07 2021-05-20 東芝テック株式会社 加熱装置及び画像処理装置
JP2021117449A (ja) 2020-01-29 2021-08-10 ブラザー工業株式会社 定着装置
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JP2022029590A (ja) * 2020-08-05 2022-02-18 キヤノン株式会社 加熱装置、画像形成装置
JP2022172802A (ja) 2021-05-07 2022-11-17 株式会社リコー 加熱装置、画像形成装置
JP2022183895A (ja) 2021-05-31 2022-12-13 株式会社リコー 加熱装置、定着装置、乾燥装置、ラミネータ、画像形成装置
JP2023032595A (ja) 2021-08-27 2023-03-09 株式会社リコー ベルト装置、定着装置及び画像形成装置
EP4163728A1 (en) * 2021-10-11 2023-04-12 Canon Kabushiki Kaisha Heater, heating device, and image forming apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002015839A (ja) * 2000-06-29 2002-01-18 Canon Inc 加熱体、加熱装置および画像形成装置
JP2002117959A (ja) 2000-10-06 2002-04-19 Canon Inc 加熱装置および画像形成装置
JP2014134768A (ja) * 2012-12-11 2014-07-24 Canon Inc 画像加熱装置

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