JP5278762B2

JP5278762B2 - 定着装置

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Publication number: JP5278762B2
Application number: JP2009137771A
Authority: JP
Inventors: 一幸大矢
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2009-06-09
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2029-06-09
Also published as: JP2010286503A

Description

本発明は、記録紙を送りつつ加熱することによりトナー画像を記録紙上に定着させる定着装置に関し、特に、ヒートローラのヒータに電圧を印加するための給電構造に関する。

特許文献１に、定着装置のヒートローラ１０４において、ベース体１の外周面に巻き付け固定されたフィルム状ヒータ１０２の発熱層に電圧を印加するための給電構造１０３が開示されている。図１０に、その給電構造１０３を示す。この給電構造１０３においては、円筒形状のベース体１の外周にフィルム状ヒータ１０２が巻き付けられ、ベース体１の開口端部に軸部１０７を備えた導電性のフランジ部１０６が取り付けられている。そして、フィルム状ヒータ１０２の発熱層の接触部がフランジ部１０６に接触しており、軸部１０７の側端面に圧縮コイルバネ１０９により押圧された可動端子１０８が当接している。こうして、直流電源１１０から圧縮コイルバネ１０９、可動端子１０８、フランジ部１０６を経由して、フィルム状ヒータ１０２の発熱層に電圧が印加可能である。

特開２００８−１１２０５２号公報

図１０に示す給電構造１０３においては、給電接点が軸部１０７の側端面の一箇所しかないために、ヒートローラ１０４の回転ムラや振動を原因して可動端子１０８と軸部１０７とが間欠的に離れて回転方向に温度ムラが発生し、結果として記録紙上のトナー画像に定着ムラが生じることが本願発明者によって実験的に確認されている。また、この給電構造１０３では、可動端子１０８と軸部１０７とが面接触状態で常に接触しているために可動端子１０８が磨耗し、これによっても安定的な給電が阻害されるとともに騒音の原因となっていた。

従って、本発明は、定着装置において回転するヒートローラの軸部に安定的に給電することを目的としている。

本発明の好ましい態様は、軸線中心に回転して、記録紙を送りつつ加熱することにより記録紙上のトナー画像を定着させる定着装置に関する。この定着装置は、円筒体、一対のベアリング、給電シャフト、円環形状のホルダ、２つ以上の導電性球体および２つ以上の電極板を含む。円筒体は、少なくとも前記軸線方向一方端が開口する。前記軸線方向の各端部において、一対のベアリングの各ベアリングが前記円筒体の外周面に当接することにより、前記円筒体が前記軸線中心に回転可能に支持される。給電シャフトは、導電性を有し、前記円筒体の開口端部に固定され、該開口端部の端面よりも前記軸線方向外側に突出する円柱形状の外軸を有する。ヒータは、該給電シャフトに給電可能に接続され、前記円筒体の外周面を加熱する。ホルダは、前記外軸の外周を取り囲んで配置される。２つ以上の導電性球体のそれぞれが、前記外軸の外周面に当接するとともに、周方向に相互に所定の間隔を空けて配置される。２つ以上の電極板それぞれの一端が、前記ホルダの外周面よりも外側に突出配置され且つ他端が前記ホルダの円環内に配置され、電極板それぞれが前記導電性球体それぞれに当接することにより導電性球体それぞれを前記外軸の外周に押し付ける。

前述の好ましい態様によれば、円筒体の軸線方向端部それぞれの外周面にベアリングが当接して、円筒体が軸線中心に回転可能にしっかりと支持されているから、ヒートローラの回転ムラや振動は抑えられる。そして、このベアリングとは別構成で、ヒータに電気的に接続された導電性給電シャフトの外軸の外周に、ホルダの円環内に配置された２つ以上の導電性球体のそれぞれが周方向に相互に所定の間隔を空けた状態で当接し、各電極板が導電性球体を給電シャフトの外軸の外周に押し付けている。したがって、たとえ一つの給電シャフトの外軸、導電性球体および電極板の組で回転ムラや振動による接触不良が起こったとしても、他の給電シャフトの外軸、導電性球体および電極板の組の接触状態が維持されるので、ヒータへの給電が安定している。そして、導電性球体は外軸と電極板とに接してはいるが円筒体の回転に伴って転がるので、外軸および電極板の磨耗が抑えられ、騒音も小さい。

本発明のさらに好ましい態様では、前記各電極板は半球形状の凹部を有し、該凹部内に前記導電性球体が収容される。

前述のさらに好ましい態様によれば、電極板に形成された半球形状の凹部内に導電性球体が収容されているので、円筒体の回転に伴って導電性球体はこの凹部内で転がる。従って、外軸および電極板の磨耗が抑えられるとともに、騒音も抑えられる。

本発明のさらに好ましい態様では、前記ヒータは、耐熱性の電気絶縁層と、複数本の線からなるパターン形状を有するように前記電気絶縁層の一方面に形成されるとともに給電されることにより発熱する発熱層と、から構成されるフィルム状ヒータである。

前述のさらに好ましい態様によれば、ヒータとしてフィルム状ヒータを採用したので、例えば円筒体の外周面または内周面上にヒータを配置することができ、円筒体の外周面の温度を急速に上昇させることができる。

本発明のさらに好ましい態様では、前記フィルム状ヒータは、前記電気絶縁層を外周側に配置して前記円筒体内部に環状に収納される。そして、押さえ部材が、円筒体内部に収納されて、フィルム状ヒータを円筒体内周面に押え付ける。

前述のさらに好ましい態様によれば、フィルム状ヒータを円筒体の内部に収納するようにしたので、接着剤を用いてフィルム状ヒータを円筒体に接着することなく、円筒体内部の押さえ部材の押圧力だけでフィルム状ヒータを円筒体に押し当てて取り付けることができる。そして、電気絶縁層を外周側に配置しているので、円筒体と発熱層とが直接に接触しないから、円筒体の素材として電熱効率の良いアルミニウムや銅を採用することができる。

本発明のさらに好ましい態様では、前記給電シャフトは該開口端部の端面よりも前記軸線方向内側に突出する内軸を有し、前記フィルム状ヒータの発熱層の給電部分が前記内軸に給電可能に固定される。

前述のさらに好ましい態様によれば、給電シャフトの内軸にフィルム状ヒータの発熱層の給電部分を接続する構成としたので、給電されることにより熱くなる接続箇所が外部に露出しない。

本発明のさらに好ましい態様では、隣り合う前記導電性球体間の周方向距離が互いに等しい。

前述のさらに好ましい態様によれば、軸線方向に垂直な面域において円筒体がいずれの方向に軸線からずれたとしても、必ず接触している電極板、導電性球体および給電シャフトの組が存在するので、安定した給電が実現される。

本発明によると、たとえ一つの給電シャフトの外軸、導電性球体および電極板で接触不良が起こったとしても、他の給電シャフトの外軸、導電性球体および電極板の組の接触が維持されるので、ヒータへの給電が安定している。そして、導電性球体は、外軸と電極板とに接しながら円筒体の回転に伴って転がるので、外軸および電極板の磨耗が抑えられ、騒音も抑えられる。

本発明の好ましい実施形態の定着装置のヒートローラの分解斜視図である。本発明の好ましい実施形態の定着装置を備えた画像形成装置の外観斜視図である。本発明の好ましい実施形態の定着装置を備えた画像形成装置の断面図である。本発明の好ましい実施形態の定着装置の断面図である。本発明の好ましい実施形態の定着装置のヒートローラの外観斜視図である。本発明の好ましい実施形態の定着装置のヒートローラの軸断面図である。本発明の好ましい実施形態の定着装置のヒートローラの側面図である。フィルム状ヒータの断面図である。フィルム状ヒータの平面図である。従来構成の定着装置のヒートローラの側断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図２は、本発明の各実施例の定着装置が好適に備えられる画像形成装置の外観を示す図であり、図３が画像形成装置の正面断面図である。図４は、本発明の各実施例の定着装置において共通する構成のみを示す断面図である。

図２の外観斜視図に示すように、画像形成装置としてのコピーファクシミリ複合機（以下、複合機）７５は、画像読取部７６、操作パネル７７、本体７８及び給紙カセット７９を備える。画像読取部７６は、フラットベッドスキャナ及びオートドキュメントフィードスキャナとして機能する。操作パネル７７は、コピー部数やファクシミリ送信先等を指示するために用いられる。本体７８は、記録媒体としての用紙に画像を形成する画像形成部等を内蔵し、通信回線を介して画像データを伝送するための図略の送受信部等を備える。給紙カセット７９は、用紙を順次供給する。

図３に複合機７５の正面断面図を示す。本体７８の上面にプラテンガラス８２が設けられ、このプラテンガラス８２上に読み取るべき原稿が載置される。さらに、本体７８の上方に原稿台カバー８３が設けられ、この原稿台カバー８３は閉じられた状態において原稿をプラテンガラス８２上に押し付ける。

原稿台カバー８３の側方に自動原稿供給装置（オートドキュメントフィーダ、ＡＤＦ）８４が設けられ、このＡＤＦ８４が原稿トレイ８５と排出トレイ８６に接続される。原稿トレイ８５は原稿台カバー８３の上部に設けられ、排出トレイ８６は原稿トレイの下方に設けられる。

ＡＤＦ８４の内部に、原稿トレイ８５と排出トレイ８６とを繋ぐ湾曲状の原稿搬送経路８７が構成される。この原稿搬送経路８７上に、分離ローラ８８及び複数の搬送ローラ８９が配置される。この構成において、原稿トレイ８５に重ねてセットされた原稿束から１枚の用紙が分離され、分離された用紙は原稿搬送経路８７を搬送され小プラテンのある原稿読取位置を通過した後に排出トレイ８６上に排出される。

本体７８の上部にスキャナユニット９０が備えられる。このスキャナユニット９０は、光源９１、反射ミラー９２，９３，９４、集光レンズ９５及び電荷結合素子（ＣＣＤ）９６を備える。光源９１がプラテンガラス８２又はＡＤＦ８４の原稿読取位置に対して光を照射し、反射ミラー９２，９３，９４が原稿からの反射光を反射させる。集光レンズ９５は反射光を収束させ、この収束光がＣＣＤ９６に入光されて結像し、これを電荷結合素子（ＣＣＤ）９６が電気信号に変換して出力する。この電気信号は適宜の変換処理後に後述の画像形成部１１に送られて印刷され、或いは前記送受信部によって他のファクシミリ装置へ通信回線を介して送信される。

本体７８の下部に用紙１００を供給する給紙カセット７９が備えられ、この給紙カセット７９が装置正面側（図２の紙面手前側）に引出可能である。給紙カセット７９の上方に、画像形成部１１、後述する本発明の好適な実施形態の定着装置５１および排紙トレイ８０が備えられる。

本体７８の内部に、給紙カセット７９から排紙トレイ８０へ用紙１００を搬送するための搬送路２４が形成される。この搬送路２４は、給紙カセット７９の一端側から上方に向かって延びた後、水平方向に湾曲して画像形成部１１に至り、更に水平方向へ延びて定着装置５１を通過した後、排紙トレイ８０上に至る。

給紙カセット７９の上方に給紙ローラ２１が配置され、この給紙ローラ２１が給紙カセット７９内に積層された最上層の用紙１００に接触する。この状態で、給紙ローラ２１が駆動されることで、最上層の用紙１００が分離されピックアップされて搬送路２４に向けて送り出される。

搬送路２４において、給紙ローラ２１のすぐ下流側に搬送ローラ２２，２３が配置される。この搬送ローラ２２，２３は、それに対向配置されるローラとの間に用紙１００をニップしつつ駆動されることで、用紙１００を下流側の画像形成部１１へ搬送する。

画像形成部１１は、図３に示すように、感光ドラム１２と、この周囲に配設された帯電器１３、ＬＥＤヘッド１４、現像器１５及び転写ローラ１６とを含む。

感光ドラム１２は、表面に有機感光体による光導電膜が形成され、図示しない電動モータによって回転駆動される。帯電器１３はブラシ帯電方式が採用され、この帯電器１３によって感光ドラム１２の表面が均一に、例えば負に帯電される。

露光器としてのＬＥＤヘッド１４は、帯電器１３よりも感光ドラム１２の回転方向下流位置に配置されており、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用紙幅方向に多数並べたものである。そして、ＬＥＤヘッド１４は、電話回線を介して受信したファクシミリ原稿の画像データや画像読取部７６で読み取った画像データに対応して選択的に発光する。この結果、感光ドラム１２の表面が選択的に露光され露光部分の電荷エネルギーが消失することで、静電潜像が感光ドラム１２の表面に形成される。

現像器１５はＬＥＤヘッド１４の下流側に配置される。この現像器１５は、非磁性一成分トナーを収容するトナー容器２６を備える。このトナー容器２６の内部に回転駆動される撹拌ブレード２７が備えられ、この攪拌ブレード２７がトナーを攪拌する。さらに、現像器１５は、供給ローラ２８、現像ローラ２９及び規制ブレード３０を備える。供給ローラ２８、現像ローラ２０及び規制ブレード３０はトナー容器２６の内部に配置され、現像ローラ２９が供給ローラ２８に接触し、規制ブレード３０が現像ローラ２９の外周面に接触する。

供給ローラ２８と現像ローラ２９とは、互いに周面を逆方向に擦るように回転する。また、規制ブレード３０の先端は、回転する現像ローラ２９の周面を擦る。この結果、トナー容器２６内のトナーは摩擦帯電され、現像ローラ２９の表面に電位差によって付着する。現像ローラ２９の表面のトナーは、規制ブレード３０によって付着厚さが均一になるよう調整され、現像ローラ２９の回転によって感光ドラム１２へ送られる。その後、感光ドラム１２と現像ローラ２９との接触部において、感光ドラム１２のＬＥＤヘッド１４による露光部に相当する部分においてのみ、現像ローラ２９の表面のトナーが選択的に感光ドラム１２の表面へ移動する。この結果、感光ドラム１２の表面上にトナー像が形成される。

転写ローラ１６は、現像器１５の下流側に配置されるとともに、感光ドラム１２から搬送路２４を挟んで反対側に配置される。この転写ローラ１６に電源から所定の電圧が印加される。従って、感光ドラム１２の表面に形成されたトナー像は、感光ドラム１２の回転によって転写ローラ１６へ近づくように移動し、その電界吸引力によって用紙１００に転写される。トナー像が転写された用紙１００は、感光ドラム１２の回転によって、搬送路２４の下流側の定着装置５１へ送られる。

定着装置５１は、ハウジング５５内に、図示しないモータから動力が与えられて軸線Ｌ１を中心に回転駆動されるヒートローラ５２と、このヒートローラ５２に接して連れ回り回転するプレスローラ５３とを備える。プレスローラ５３は付勢バネ５８によってヒートローラ５２に押し付けられる。

用紙１００がヒートローラ５２とプレスローラ５３との間を通過すると、高温のヒートローラ５２の熱およびプレスローラ５３による圧力によって、トナー像のトナーが溶融して用紙１００に定着する。なお、定着装置５１に分離爪５４が設けられ、この分離爪５４は用紙１００がヒートローラ５２に貼り付いたまま周囲に巻き付くことを防止する。

定着装置５１より下流側には排紙ローラ２５が設けられる。定着装置５１を通過した用紙１００は、排紙ローラ２５とそれに対向配置される従動ローラとの間にニップされ、排紙トレイ８０上に排出される。

図４に示すように、この定着装置５１は、ヒートローラ５２及びプレスローラ５３を収容するハウジング５５を備える。このハウジング５５には、ベアリング５６（図１参照）を介してヒートローラ５２が回転自在に支持されるとともに、プレスローラ５３が軸受５７を介して回転自在に支持される。

以下、ヒートローラ５２の構成が図１および図５〜図９を参照して説明される。図１はヒートローラ５２の分解斜視図であり、図５はヒートローラ５２の外観斜視図である。図６は、ヒートローラ５２の軸断面図であり、図７はヒートローラ５２の側面図である。図８はフィルム状ヒータ３２の断面図であり、図９はフィルム状ヒータ３２の平面図である。

図１の分解斜視図に示すように、ヒートローラ５２は、円筒体３１、フィルム状ヒータ３２、押さえ部材３３、フランジ部材３４、給電シャフト３８、導電性球体４２、ホルダ４３、４個の導電性球体４２、４枚の電極板４４、ネジ部材４６および一対のベアリング５６を含む。軸線Ｌ１方向の各端部において、各ベアリング５６が円筒体３１の外周面に当接することにより、円筒体３１が軸線Ｌ１中心に回転可能に支持される。ベアリング５６は、摺動性および剛性の高い剛性樹脂により成型されたものを採用することができ、例えば液晶ポリマーを素材とするベアリングが好適である。

円筒体３１として、厚みが約０．５ｍｍで、直径が約３０ｍｍのシームレスパイプが好適に用いられる。この円筒体３１の最外周に離型層が形成される。離型層として、トナーに対して離型性の高い材料（表面エネルギーが低く分子間凝集力の小さい材料）、例えばテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等のフッ素樹脂が好適である。

フィルム状ヒータ３２は、耐熱性の電気絶縁層４７と、複数本の線からなるパターン形状を有するように電気絶縁層４７の一方面に積層形成されるとともに給電されることにより発熱する発熱層４８と、から構成される。発熱体４８は、例えばステンレスや、ニッケルクロム等のニッケル合金や、ニッケル等で構成することができる。この発熱体４８は、幅の細い複数の線を平行に等間隔で並べたパターン形状に構成されている（ヒータパターン）。ヒータパターンを作成する方法としては、具体的には、スパッタリング、蒸着、金属箔のエッチング、パターン印刷、ブラスト等を使用することができる。耐熱絶縁層４７の材料としては、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂等が好ましいが、これらに限定されない。

フィルム状ヒータ３２が、電気絶縁層４７が外周側に位置するように円環状に丸められて円筒体３１の内部に収容され、円筒体３１の内部に収容される押さえ部材３３によって円筒体３１の内周面に押さえ付けられる。こうして、接着剤を用いてフィルム状ヒータ３２を円筒体３１に接着する必要がない。そして、電気絶縁層４７を外周側に配置しているので、円筒体３１と発熱層４８とが直接に接触しないから、円筒体３１の素材として電熱効率の良いアルミニウム、ステンレスまたは銅を採用することができ、したがって発熱層４８で生じた熱が速やかに円筒体３１に伝熱され、ヒートローラ５２の外周面の温度を急速に上昇させることができる。

押さえ部材３３として、耐熱特性を持つシリコンゴムを素材とした中実の円柱体または中空の円筒体を好適に採用することができ、本実施形態では前者が採用した例を示す。押さえ部材３３は、その外径が円筒体３１の内径と同じか僅かに小さく準備され、円筒体３１の開口端から内部に押し込められる。また、押さえ部材は、アルミニウムや剛性樹脂から成る中空のパイプの外周に、耐熱特性の高いアラミドフェルトを巻き付け固定したものを採用することもできる。

フランジ部材３４は、概略円筒形状の部材であって、耐熱特性に優れ且つ剛性の高い剛性樹脂（例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ））により一体成型される。フランジ部材３４は、フランジ本体３４Ａと、フランジ本体３４Ａの内側面から所定長さを突設される差込部３５と、フランジ本体３４Ａの外側面から所定長さを穿設される収容凹所３６とを有して構成される。フランジ本体３４Ａは円筒体３１の外径とほぼ等しい外径を持ち、差込部３５は円筒体３１の内径にほぼ等しい外径を持つ。収容凹所３６には、後述する給電シャフト３８の鍔部３９の外径とほぼ等しい径を有して、軸線Ｌ１方向内側に所定距離を穿設される。そして、フランジ部材３４には、軸線Ｌ１に沿って延びる貫通孔３７が貫通して形成されている。このような構成を持つフランジ部材３４の差込部３５が、円筒体３１の開口端から差し込まれて、フランジ部材３４が円筒体３１に固定される。

給電シャフト３８は、円盤状の鍔部３９と、この鍔部３９の軸線Ｌ１方向外側面から外向き（図６の右方）に突設される円柱形状の外軸４０と、鍔部３０の軸線Ｌ１方向内側面から内向き（図６の左方）に突設される内軸４１とを有する。これら鍔部３９、外軸４０および内軸４１が、鉄、銅あるいは真鍮を素材として、軸線Ｌ１を共通軸線として鋳型により一体成型される。この給電シャフト３８の内軸４１が、その端面がフランジ部材３４の内側端面よりも僅かに飛び出す状態に、貫通孔３７に挿通される。そして、給電シャフト３８の鍔部３６がフランジ部３４に収容凹所３６に緊密に差し込まれて、フランジ部材３４に給電シャフト３８が相対回転不能に取り付けられる。

また、給電シャフト３８の内軸４１には、その内側端面から軸線Ｌ１に平行なネジ孔５９が穿設されている。図９に示すように、フィルム状ヒータ３２の絶縁層４７はその端面の一部から延びる延在部６０を有しており、この延在部６０上に発熱層４８のパターン配線部分に連続する給電部分４９が形成され、延在部６０および給電部分４９に孔５０がパンチ形成されている。そして、給電部分４９と内軸４１の内側端面とが面接触した状態で、内軸４１のネジ孔５９と延在部６０の孔を位置合わせし、固定具としてのネジ部材４６をネジ孔４６にねじ入れることにより、フィルム状ヒータ３２の発熱層４８と給電シャフト３８とが給電可能に接続される。そして、この接続箇所が円筒体３１内部に配置されて外部に露出しない。

導電性球体４２は、いずれもその直径が約５ｍｍの球体であって、鉄、アルミニウム、銅あるいは真鍮などの導電性金属から成る。

ホルダ４３は、円環形状の部材であり、剛性の高い樹脂素材（例えは、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ））により樹脂成型される。ホルダ４３の環状部に、厚み方向に貫通する貫通溝が、４箇所、周方向に等間隔で形成されている。

電極板４４の一端がホルダ４３の外に露出した状態に、矩形板状の金属製の電極板４４が貫通溝それぞれに挿通される。電極板４４の他端がホルダ４３の内周面に形成された差込溝に差し込まれ、電極板４４がホルダ４３に保持される。ホルダ４３内に、給電シャフト３８の外軸４０が双方の軸心をＬ１に合わせて挿通される。各電極板４４のホルダ４３内に配置される部分には軸線Ｌ１に開口して臨む半球形状の収納凹部４５が形成され、この収納凹部４５に前記導電性球体４２が収納され、隣り合う導電性球体４２間の周方向距離が互いに等しく配列される。そして、電極板４４のバネ力によって、収納された導電性球体４２が外軸４０の外周面に圧接する。電極板４４、導電性球体４２および給電シャフト３８が導通可能に接続され、電極板４４の一端が図示しない電源に接続されることにより、該電源から電極板４４、導電性球体４２、給電シャフト３８を経由してフィルム状ヒータ３２の発熱層４８への電圧の印加が可能になる。なお、収納凹部４５と導電性球体４２の間に導電性グリスを塗布して、両者のすべりを良くしても構わない。

以上に説明した給電構造によると、給電シャフト３８の外軸４０、導電性球体４２および電極板４４の組が４組あるので、たとえ一つの給電シャフト３８の外軸４０、導電性球体４２および電極板４４の組で回転ムラや振動による接触不良が起こったとしても、他の給電シャフト３８の外軸４０、導電性球体４２および電極板４４の組の接触状態が維持されるので、フィルム状ヒータ３２への電圧印加が安定している。そして、導電性球体４２は外軸４０と電極板４４とに接してはいるが円筒体３１の回転に伴って半球形状の収納凹部４５内で転がるので、外軸４０および電極板４４の磨耗が抑えられ、騒音も小さい。

以上に説明した実施形態が本発明を実施する上で好適ではあるが、本発明は、以下に説明する実施形態で実施することもできる。つまり、フィルム状ヒータ３２を円筒体３１の内部に配置した構成に変えて、フィルム状ヒータ３２を円筒体３１の外周に巻き付け固定する。この場合、電気絶縁層４７が円筒体３１の外周に接するように、フィルム状ヒータ３２が円筒体３１に巻き付けられ、発熱層４８の外周側に電気絶縁層および均熱層を準備し、この均熱層のさらに外周側に離型層を配設する。そして、フィルム状ヒータ３２の延在部６０上の給電部分４９と給電シャフト３８の鍔部３９の軸線Ｌ１方向外側面とを接触させて、延在部６０を給電シャフト３８に固定する。この実施形態であっても、発熱層４８と給電シャフト３８の接続部が外部に露出するものの、電圧印加の安定性および磨耗・騒音の発生を抑える効果が達成される。

３１円筒体
３２フィルム状ヒータ
３３押さえ部材
３８給電シャフト
４２導電性球体
４３ホルダ
４４電極板
４６ネジ部材（固定具）
５１定着装置
５２ヒートローラ
５６ベアリング

Claims

軸線中心に回転して、記録紙を送りつつ加熱することにより記録紙上のトナー画像を定着させる定着装置であって、
少なくとも前記軸線方向一方端が開口する円筒体と、
前記軸線方向の各端部において、各ベアリングが前記円筒体の外周面に当接することにより、前記円筒体を前記軸線中心に回転可能に支持する、一対のベアリングと、
導電性を有し、前記円筒体の開口端部に固定され、該開口端部の端面よりも前記軸線方向外側に突出する円柱形状の外軸を有する、給電シャフトと、
該給電シャフトに給電可能に接続され、前記円筒体の外周面を加熱するヒータと、
前記外軸の外周を取り囲んで配置される、円環形状のホルダと、
導電性球体それぞれが前記外軸の外周面に当接するとともに、周方向に相互に所定の間隔を空けて配置される、２つ以上の導電性球体と、
電極板それぞれの一端が前記ホルダの外周面よりも外側に突出配置され且つ他端が前記ホルダの円環内に配置され、電極板それぞれが前記導電性球体それぞれに当接することにより導電性球体それぞれを前記外軸の外周に押し付ける、２つ以上の電極板と、を含む定着装置。
請求項１に記載の定着装置において、
前記各電極板は半球形状の凹部を有し、該凹部内に前記導電性球体が収容される、ことを特徴とする定着装置。
請求項１又は２に記載の定着装置において、
前記ヒータは、耐熱性の電気絶縁層と、複数本の線からなるパターン形状を有するように前記電気絶縁層の一方面に形成されるとともに給電されることにより発熱する発熱層と、から構成されるフィルム状ヒータである、ことを特徴とする定着装置。
請求項３に記載の定着装置において、
前記フィルム状ヒータは、前記電気絶縁層を外周側に配置して前記円筒体内部に環状に収納され、
前記円筒体内部に収納されるとともに、前記フィルム状ヒータを前記円筒体内周面に押え付ける押さえ部材をさらに含む、ことを特徴とする定着装置。
請求項４に記載の定着装置において、
前記給電シャフトは、該開口端部の端面よりも前記軸線方向内側に突出する内軸を有し、
前記フィルム状ヒータの発熱層の給電部分が前記内軸に給電可能に固定される、ことを特徴とする定着装置。
請求項１〜５のいずれかに記載の定着装置において、
隣り合う前記導電性球体間の周方向距離が互いに等しい、ことを特徴とする定着装置。