JP6635721B2 - 定着装置 - Google Patents
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Description
(定着装置)
本発明の第1の実施形態に係る加熱回転体を用いた定着装置について、図5を用いて説明する。図5(a)は長手方向中央部の断面図であり、図5(b)は長手方向に交差する記録材搬送方向から見た模式図である。
以下、本実施形態の定着フィルム1の構成について、図1、図2、および図3を用いて詳細に説明する。本実施形態における定着フィルム1は、絶縁もしくは高抵抗の円筒状の基層に複数本(3本)の抵抗発熱体をらせん状に形成し、長手方向両端部は周方向にわたって導電層を形成することを特徴としている。
弾性層1cと離型層1dを設けず、導電層1bの外周面は剥き出しになっている。
図7は、本実施形態におけるサーミスタの温度検知領域と抵抗発熱体の発熱領域ピッチの関係を示した図である。長手方向におけるサーミスタ6の温度検知領域Lは12mm、長手方向における抵抗発熱体1eの発熱領域ピッチは7.5mmであり、温度検知領域の方が大きい。
以下、本発明の第2の実施形態について、図10乃至図15を用いて説明する。第1の実施形態では加熱回転体として定着フィルム1を用いたが、本実施形態では加熱回転体として定着ローラを用いる。
図13(a)は本実施形態における定着装置の主要部の断面模式図、図13(b)は定着装置の正面模式図である。本実施形態の定着装置は、加熱回転体としての定着ローラ10と、定着ローラ10と共に定着ニップ部Nを形成する加圧部材としての加圧ローラ4により構成されている。
以下、本実施形態の定着ローラ10について、詳しく説明する。図10(a)は定着ローラ10の正面模式図、図10(b)は図10(a)における線D4の断面模式図である。また、図11(a)は図10(a)における線D5の断面模式図、図11(b)は図10(a)における線D6の断面模式図である。
夫々らせん状に形成した3本の抵抗発熱体h1〜h6は、厚み約10μmの線状で同じ体積抵抗率を有し、周方向に対する角度θは21°であり、長手方向に10回巻いたらせん形状となっている。
図15は、本実施形態における温度検知素子8としてのサーモパイルの温度検知領域と抵抗発熱体の発熱領域ピッチの関係を示した図である。長手方向におけるサーモパイル8の温度検知領域Sは24mm、抵抗発熱体10gの発熱領域は19.8mmであり、温度検知領域の方が大きい。
本実施形態では、第1の実施形態の定着装置において、定着フィルムにらせん状に形成する抵抗発熱体を第2の実施形態のように6本に増やし、温度検知素子としてサーミスタを2つ長手方向に離間させて用いる。その他の構成については、第1の実施形態と同様のため省略する。
上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で種々の変形が可能である。
上述した実施形態では、らせん状に複数本設けられる抵抗発熱体は、長手方向に等間隔(同一ピッチ)に設けられたが、長手方向に非等間隔(非同一ピッチ)に設けられるものであっても良い。温度検知部材の温度検知領域に複数本がかかるように設けられれば良い。また、複数本設けられる抵抗発熱体は、3本以上がより好ましいが、2本であっても良い。
上述した実施形態では基層を絶縁としたが、基層を高抵抗として、抵抗発熱体、導電層を基層よりも体積抵抗率が小さいものとして構成しても良い。
上述した第1、第3の実施形態では、温度検知領域を長手方向としたが、温度検知領域を長手方向に交差する任意の方向としても良い。そして、第3の実施形態では、温度検知部材が互いに任意の方向に離間して複数設けられ、複数の抵抗発熱体の夫々が、温度検知部材のいずれかの温度検知領域にかかる(存在する)構成とすれば良い。
上述した実施形態では、未定着トナー像をシートに定着する定着装置を例に説明したが、本発明は、これに限らず、画像の光沢を向上させるべく、シートに仮定着されたトナー像を加熱加圧する装置(この場合も定着装置と呼ぶ)にも同様に適用可能である。
上述した実施形態では、記録材として記録紙を説明したが、本発明における記録材は紙に限定されるものではない。一般に、記録材とは、画像形成装置によってトナー像が形成されるシート状の部材であり、例えば、定型或いは不定型の普通紙、厚紙、薄紙、封筒、葉書、シール、樹脂シート、OHPシート、光沢紙等が含まれる。なお、上述した実施形態では、便宜上、記録材(シート)Pの扱いを通紙、排紙、給紙、通紙部、非通紙部などの用語を用いて説明したが、これによって本発明における記録材が紙に限定されるものではない。
上述した実施形態では、加圧体として定着回転体と共に回転する加圧用回転体を示したが、本発明はこれに限られず、加圧体として固定された平板状の加圧パッドに適用可能である。
Claims (8)
- 筒状の基層と、前記基層よりも体積抵抗率が小さな導電層であって、前記基層の長手方向における前記基層の両端部において周方向に夫々設けられた筒状の導電層と、前記基層よりも体積抵抗率が小さな複数本の線状の抵抗発熱体であって、夫々が前記基層の上に互いに接触しないようにらせん状に設けられ、両端部を前記導電層と夫々電気的に接続されている複数本の抵抗発熱体と、を有する加熱回転体と、
前記導電層に接触し、前記加熱回転体に給電するための給電部材と、
前記加熱回転体と対向し、前記加熱回転体と共にニップ部を形成する対向部材と、
前記加熱回転体の温度を検知する温度検知部材と、
を有し、前記給電部材及び前記導電層を介して供給する電力により前記複数本の抵抗発熱体を発熱させ、未定着画像が形成された記録材を前記ニップ部で挟持搬送しつつ前記加熱回転体の熱によって加熱して未定着画像を記録材に定着させる定着装置において、
前記温度検知部材は、前記長手方向において前記複数本の抵抗発熱体が設けられた領域全体のうちの一部の、前記加熱回転体の温度を検知するように構成され、
前記長手方向における前記温度検知部材による温度検知領域の幅が、前記複数本の抵抗発熱体の全てを一本ずつ含んだ前記長手方向における発熱領域の幅より広いことを特徴とする定着装置。 - 前記加熱回転体は可撓性を有する定着フィルムであり、
前記温度検知部材は前記定着フィルムの内周面に接触することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 - 前記加熱回転体は、回転軸となる芯金と、前記芯金の上に形成されるゴム層と、を前記基層の内側に有する定着ローラであり、
前記温度検知部材は前記定着ローラの外側に前記定着ローラと非接触で設けられることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。 - 前記温度検知部材による検知温度の昇温速度が所定速度より遅い場合、前記複数本の抵抗発熱体のうちの一部の抵抗発熱体が断線していると判断する断線検知手段をさらに有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の定着装置。
- 前記断線検知手段は、前記温度検知部材による検知温度が上昇しない場合、前記複数本の抵抗発熱体全てが断線していると判断することを特徴とする請求項4に記載の定着装置。
- 筒状の基層と、前記基層よりも体積抵抗率が小さな導電層であって、前記基層の長手方向における前記基層の両端部において周方向に夫々設けられた筒状の導電層と、前記基層よりも体積抵抗率が小さな複数本の線状の抵抗発熱体であって、夫々が前記基層の上に互いに接触しないようにらせん状に設けられ、両端部を前記導電層と夫々電気的に接続されている複数本の抵抗発熱体と、を有する加熱回転体と、
前記導電層に接触し、前記加熱回転体に給電するための給電部材と、
前記加熱回転体と対向し、前記加熱回転体と共にニップ部を形成する対向部材と、
を有し、前記給電部材及び前記導電層を介して供給する電力により前記複数本の抵抗発熱体を発熱させ、未定着画像が形成された記録材を前記ニップ部で挟持搬送しつつ前記加熱回転体の熱によって加熱して未定着画像を記録材に定着させる定着装置において、
前記加熱回転体の温度を検知する複数の温度検知部材が前記長手方向で異なる位置に設けられており、
前記複数の温度検知部材は、いずれも、前記長手方向において前記複数本の抵抗発熱体が設けられた領域全体のうちの一部の、前記加熱回転体の温度を検知するように構成され、
前記複数の温度検知部材の夫々の温度検知対象である抵抗発熱体は異なっており、
前記複数の温度検知部材の全てによって、前記複数本の抵抗発熱体の全てを温度検知することを特徴とする定着装置。 - 前記加熱回転体は可撓性を有する定着フィルムであり、
前記複数の温度検知部材の夫々は前記定着フィルムの内周面に接触することを特徴とする請求項6に記載の定着装置。 - 前記加熱回転体は、回転軸となる芯金と、前記芯金の上に形成されるゴム層と、を前記基層の内側に有する定着ローラであり、
前記複数の温度検知部材の夫々は前記定着ローラの外側に前記定着ローラと非接触で設けられることを特徴とする請求項6に記載の定着装置。
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