JPH1115317A

JPH1115317A - 定着装置

Info

Publication number: JPH1115317A
Application number: JP16900997A
Authority: JP
Inventors: Jun Yura; 純由良; Katsuhiro Echigo; 勝博越後; Yasuhiko Taguchi; 泰彦田口; Takashi Fujita; 貴史藤田; Hidenori Machida; 秀則町田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1997-06-25
Publication date: 1999-01-22

Abstract

(57)【要約】【課題】表面発熱定着ローラに受電部材をしっかりと固
定することができ、しかも抵抗発熱体への導通を確保し
て、安全性が高く、立上り時間が速い定着装置を提供す
ることである。【解決手段】定着ローラ１０が、中空円筒状に形成され
た金属基体１１と、その金属基体１１の内周面に電気絶
縁層１２を介して積層され、電圧が印加される抵抗発熱
体層１３と、その抵抗発熱体層１３に接触して導通さ
れ、給電電極部材４０が加圧接触される受電電極部材３
０と、その受電電極部材３０を金属基体１１に位置決め
固定するための電極保持部材７０とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式のプ
リンタ、複写機、ファクシミリ等に使用される定着装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真方式の複写機、プリン
タ、ファクシミリ等では、定着ローラに加圧ローラを圧
接した定着装置が多々用いられている。この種の定着装
置は、加熱した定着ローラを回転させながら、この回転
する定着ローラと加圧ローラとでトナー像が転写された
用紙を挾持搬送させ、その際トナー像を加熱溶融して用
紙上に融着させるものである。

【０００３】近年の環境規制、環境保護意識の高まりか
ら、各種電子写真装置は不使用時には定着ヒータへの通
電を遮断し必要な時のみ通電することにより、消費電力
を低減することが行われている。

【０００４】このような省エネルギー型の電子写真装置
では、プリント時に定着ローラの表面温度が即座にプリ
ント可能な設定温度まで達させることが必要がある。こ
の要求を満たすための１つの手段として、定着ローラの
内面もしくは外面に発熱層を有する直接加熱方式の表面
発熱定着ローラを用いた定着装置が提案されている。

【０００５】直接加熱方式の定着ローラを用いた定着装
置とは、抵抗発熱体による熱伝導で定着ローラを直接加
熱するものであり、ハロゲンランプによる輻射加熱方式
の定着装置と比較して約２０〜３０％の立上り時間の短
縮が可能である。しかも、ハロゲンランプによる輻射加
熱方式のような電源をＯＮにした際の突入電流が発生し
ないことも表面発熱型定着ローラを用いた定着装置の大
きな特徴である。

【０００６】ところで、直接加熱方式の表面発熱型定着
ローラの場合、ローラとともに回転する加熱源である抵
抗発熱体への給電方法が一つの課題である。回転体への
給電方法は、回転体であるローラに設けた受電電極に給
電電極である導電ブラシを摺動させて給電することが一
般的であり、その一例を図１に示す。

【０００７】図１において、定着ローラ１０に加圧ロー
ラ２０が図示していないスプリングによって一定の加圧
力で押し当てられている。定着ローラ１０の両端は、断
熱ブッシュ５１、ベアリング５２を介して側板５０に支
持されており、さらに定着ローラ１０の一端には歯車５
３が設けられ、歯車５３が図示していない駆動源と噛み
合って定着ローラ１０が回転駆動される。定着ローラ１
０は、アルミもしくは鉄の薄肉パイプ状を金属基体１１
を有しており、金属基体１１の肉厚は０．３〜２．０ｍ
ｍ程度である。この金属基体１１の外面には、表面離型
層１４が形成され、また金属基体１１の内面には、電気
絶縁層１２と抵抗発熱体層１３とが積層されている。抵
抗発熱体層１３の両端部には、図２及び図３に示すよう
に、通電を行うためのキャップ状の受電電極部材３０が
設けられ、受電電極部材３０には板バネ４１によって給
電電極部材としての給電電極ブラシ４０が一定の荷重で
押し当てられ、受電電極部材３０と給電電極ブラシ４０
とが摺動しながら通電される。

【０００８】抵抗発熱体層１３は、鉄クロムなどのステ
ンレス系箔（厚さｔ＝１０〜１００μｍ）で、打ち抜き
もしくはエッチングによって例えば図４（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示すようなパターンに形成されてお
り、ポリイミドフィルムやアラミドペーパー、マイカシ
ートなどの電気絶縁層１２の内側に積層される。電気絶
縁層１２と抵抗発熱体層１３との間に接着層（熱可塑性
樹脂シート）を挟んでマンドレルに巻き付けた上で定着
ローラ金属基体１１に挿入し炉で熱し、マンドレルの熱
膨張により定着ローラ金属基体内面に押しつけて接着を
行う。抵抗発熱体層１３は、図５に示すように定着ロー
ラ１０の内面に螺旋を描くように形成してもよい。この
場合はマンドレルに螺旋状に巻き付けた上で定着ローラ
金属基体１１に挿入し炉で熱する。

【０００９】定着ローラ１０には、温度センサ６０が当
接され、該温度センサ６０より検出された信号は入力回
路６１を経てＣＰＵ６３に取り込まれ、ＣＰＵ６３は検
出した定着ローラ温度を基にドライバ６２を介して抵抗
発熱体層１３への通電を制御するよう構成されている。

【００１０】受電電極部材３０は、シマリバメや焼きバ
メによって固定されているが、かかる固定方法では定着
ローラ内径とキャップ外径に厳しい寸法精度が要求され
る。さらに、受電電極部材３０がしっかりと固定されて
いないと長時間使用しているうちに導通不良を起こす。
そして、このような導通不良の状態が続けば火花が発生
し電気絶縁層１２を破壊してリークが起こったり、最悪
の場合には火災を起こしたりといった事態を招く原因と
なってしまう。

【００１１】このため、定着ローラ１０の受電電極部材
３０を確実に固定することが要求されているが、定着ロ
ーラ１０が薄肉ローラであるため、その表面に直接ネジ
などで固定することが難しく、また定着ローラ１０は２
００℃以上の高温に達することもあるため、ハンダによ
って固定することもできないものである。

【００１２】また、定着ローラへの給電方法として、特
開平６−２４２６９６号公報には自己発熱型導電性セラ
ミックローラの両端部に弾性によって固定される電極部
材が提案されている。

【００１３】さらにまた、特開平９−１１５６４９号公
報には定着ローラ外面に備えられた発熱体への給電方法
において、定着ローラ外周のリング状の受電電極に給電
ブラシを定着ローラの半径方向から外側に押し当てて摩
擦摺動させる、定着ローラ野発熱体と受電電極とに弾性
的に接する導電弾性部材を用いることが開示されてい
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
が対象としている定着ローラの芯金材料が金属であり、
その上に絶縁層を介して発熱層を積層されている場合で
は、電極から発熱層への安定した導通と、電極部材と芯
金金属基体との絶縁性を同時に確保しなければならな
ず、このため前者の特開平６−２４２６９６号公報に記
載された給電方法は問題が多く採用しにくい。さらに、
部品点数も多く組立性も悪いためコスト高になってしま
う。

【００１５】また、後者の特開平９−１１５６４９号公
報の給電方法では、受電電極が定着ローラの外周面にあ
るため、定着ローラの回転速度が速い場合やローラ径が
大きい場合に摺動部の相対速度が増し、給電部の摩擦が
非常に大きくなるという問題があった。

【００１６】本発明は、上記した従来の問題を解消し、
表面発熱定着ローラに受電部材をしっかりと固定するこ
とができ、しかも抵抗発熱体への導通を確保して、安全
性が高く、立上り時間が速い定着装置を提供することを
目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、回転される定着ローラと、該定着ローラに
所定圧力をもって当接される加圧ローラとを備え、この
２つのローラ間にトナー像が転写された転写材を挿通す
ることにより、トナー像を加熱溶融して転写材上に融着
する定着装置において、前記定着ローラが、中空円筒状
に形成された金属基体と、該金属基体の内周面に電気絶
縁層を介して積層され、電圧が印加される抵抗発熱体層
と、該抵抗発熱体層に接触して導通され、給電電極部材
が加圧接触される受電電極部材と、該受電電極部材を前
記金属基体に位置決め固定するための電極保持部材とを
有することを特徴としている。

【００１８】なお、本発明は前記電極保持部材が絶縁性
材料から作られているとともに、前記金属基体の内径と
ほぼ同径の円筒容器状に形成された保持部材本体と、該
保持部材本体の開口側端部に設けられた鍔部とを有し、
前記電極保持部材は保持部材本体の底部側を先端として
前記金属基体内に嵌合され、前記鍔部が金属基体の端部
に突き当てられて位置決めされると、効果的である。

【００１９】さらに、本発明は前記受電電極部材がバネ
性を有する導通材料から作られ、かつ給電電極部材が加
圧接触される電極部と、該電極部と一体に設けられた前
記抵抗発熱体層に接する複数の爪部とを有しており、前
記電極保持部材の保持部材本体における底部側には前記
爪部を固定する貫通穴が設けられていると、効果的であ
る。

【００２０】さらにまた、本発明は前記金属基体に装着
された前記電極保持部材に前記受電電極部材を挿入し、
前記爪部が前記貫通穴に達した際、該爪部が自己のバネ
力によって押し広がり前記抵抗発熱体層に押し当てられ
て固定されると、効果的である。

【００２１】さらにまた、本発明は前記受電電極部材が
バネ性を有する導通材料から作られ、かつ給電電極部材
が加圧接触される電極部と、該電極部と一体に設けられ
た前記抵抗発熱体層に接する複数の爪部とを有し、該爪
部には曲げ部とその先端に平坦部とが形成されており、
前記電極保持部材の保持部材本体には該爪部が嵌まり込
み、かつ開口側から底部まで達するスリットが設けられ
ていると、効果的である。

【００２２】さらにまた、本発明は前記金属基体に装着
された前記電極保持部材に前記受電電極部材を挿入し、
前記爪部が前記スリットの先端に達した際、該爪部はそ
の曲げ部が前記保持部材本体に底部に引掛かって固定さ
れるとともに、自己のバネ力によって押し広がり平坦部
が前記抵抗発熱体層に押し当てられると、効果的であ
る。

【００２３】さらにまた、本発明は前記受電電極部材が
バネ性を有する導通材料から作られ、かつ給電電極部材
が加圧接触される電極部と、該電極部と一体に設けられ
た前記抵抗発熱体層に接する複数の爪部とを有し、前記
電極保持部材の保持部材本体には該爪部が嵌まり込むス
リットが設けられ、該スリットの先端側には前記給電電
極部材の挿入方向に対しほぼ直角に折れ曲げられた折り
曲げ部が設けられていると、効果的である。

【００２４】さらにまた、本発明は前記金属基体に装着
された前記電極保持部材に前記受電電極部材を挿入し、
前記爪部が前記スリットの先端に達した際、該爪部が前
記スリットの折り曲げ部に入り込むように前記受電電極
部材を回動することにより、前記爪部が自己のバネ力で
前記抵抗発熱体層に押し当てられると、効果的である。

【００２５】さらにまた、本発明は前記スリットの折り
曲げ部まで挿入可能な電極固定部材を設け、前記受電電
極部材がその爪部を折り曲げ部まで挿入した後、前記電
極固定部材をスリットの折り曲げ部まで挿入すると、効
果的である。

【００２６】さらにまた、本発明は前記受電電極部材が
バネ性を有する導通材料から作られ、かつ給電電極部材
が加圧接触される電極部を有する多角形状に形成され、
前記電極保持部材の保持部材本体には該受電電極部材が
嵌まり込む多角形状のガイド部と、多角形の頂点に対応
する位置に設けられたスリットとが設けられていると、
効果的である。

【００２７】さらにまた、本発明は前記受電電極部材の
外周には端部に向かうしたがって外方へ広がるテーパー
をつけた外縁部が設けられていると、効果的である。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。図６は、本発明に係る定着装置
の一実施の形態における主要部を示す断面図、であり、
図６に示す定着装置は改良した受電電極の部分を除き図
１に示す定着装置と同様に構成されており、同一部材に
は同一符号を付している。

【００２９】受電電極部材３０は、図７に示すように、
円盤形状であって、中央に給電電極ブラシ４０と摺動す
るための平坦状の電極部３１と、その外縁部に複数、本
例では３本でほぼ等間隔に設けられた爪部３２とを有し
ている。受電電極部材３０は、肉厚ｔ＝０．２〜１ｍｍ
でバネ性を持つステンレス鋼やリン青銅等の材料で電極
部３１と爪部３２とが一体に作られている。なお、爪部
３２の形状は図７（ａ）で示すように、途中で鈍角に折
り曲げられたもの、または図７（ｂ）で示すように、途
中で鋭角に折り曲げられたものとのどちらの形状でもあ
ってもよい。

【００３０】この受電電極部材３０は、図８に示す電極
保持部材７０によって定着ローラ１０の金属基体１１に
位置決め固定される。この電極保持部材７０は、円筒容
器状に形成された保持部材本体７１と、その開口側端部
に設けられた鍔部７２とを有し、金属基体１１と受電電
極部材３０との絶縁性を保つため、耐熱樹脂などの電気
絶縁性の材料から作られている。また、その肉厚ｔは２
〜５ｍｍ程度である。電極保持部材７０の保持部材本体
７１は、絶縁層１２及び抵抗発熱体層１３を積層した金
属基体１１内に嵌合される径に形成され、その底板７３
側には受電電極部材３０の爪部３２が嵌まり込む３個の
貫通穴７４が形成されている。

【００３１】次に、受電電極部材３０の固定方法につい
て説明する。まず、定着ローラ１０の金属基体１１に電
極保持部材７０をその底板７３側を先端として挿入する
と、電極保持部材７０は鍔部７１が金属基体１１の端部
に当たる位置で停止する。次に、受電電極部材３０をそ
の爪部３２が電極保持部材７０の貫通穴７４に入るまで
押し込む。受電電極部材３０の爪部３２が貫通穴７４に
達すると、爪部３２はそのバネ性により外側に広がり、
貫通穴７４を通って定着ローラ内面の抵抗発熱体層１３
の端子部と接触し、これにて受電電極部材３０と抵抗発
熱体層１３との導通が確保される。この受電電極部材３
０は、その電極部３１が給電ブラシ４０によって軸方向
に押圧されるが、電極保持部材７０の底板７３により奥
に押し込まれることはない。また、電極保持部材７０も
鍔部７３が金属基体１１の端部に当接するため、給電ブ
ラシ４０の押圧で奥に移動する恐れはない。

【００３２】このように構成された定着装置は、受電電
極部材３０が３本の爪部３２を設けており、これら爪部
３２は受電電極部材３０が所定位置に装着されるとすべ
て貫通穴７４を通って定着ローラ内面に弾性力をもって
当接される。したがって、３ヵ所に等間隔に配した爪部
３２がそれぞれ均等に定着ローラ内面に押しつけられる
ことによりバランスがとれ、受電電極部材３０がずれて
しまうことを防止している。なお、実際に抵抗発熱体層
１３の端子と接している爪部３２は一つだけである。

【００３３】かくして、本定着装置は従来のように受電
電極部材を定着ローラ内部にシマリバメなどで固定する
のと違い高度な加工技術や受電電極の外径精度が不要で
あり、その分コストを抑えることができる。また、抵抗
発熱体層１３の端子部と受電電極部材３０との軸方向の
位置合わせが容易であるので組立性が格段に向上してお
り、より加工コストを抑えることができる。ただし、最
初に電極保持部材７０を定着ローラに挿入する際、貫通
穴７４が発熱体１３の端子部に位置するように調整する
必要はある。その際に、電極保持部材７０を予め耐熱性
接着剤によって固定しておくとより確実である。

【００３４】図９は、本発明の他の実施の形態を示す定
着ローラ主要部の側面断面図であり、図１０には受電電
極部材の形状、図１１にはその受電電極部材を固定する
ための電極保持部材の形状を示している。

【００３５】本例の受電電極部材１３０は、前記実施の
形態と同様に、円盤形状であって、中央に給電電極ブラ
シ４０と摺動するための平坦状の電極部１３１と、その
外縁部に複数、本例では３本でほぼ等間隔に設けられた
爪部１３２とを有している。受電電極部材１３０は、肉
厚ｔ＝０．２〜１ｍｍでバネ性を持つステンレス鋼やリ
ン青銅等の材料で電極部１３１と爪部１３２とが一体に
作られている。この爪部１３２には、鋭角で内側に曲げ
られた曲げ部１３３が形成され、さらにその先端側に平
坦部１３４が形成されている。

【００３６】また、電極保持部材１７０は、円筒容器状
に形成された保持部材本体１７１と、その開口側端部に
設けられた鍔部１７２とを有し、金属基体１１と受電電
極部材１３０との絶縁性を保つため、耐熱樹脂などの電
気絶縁性の材料から作られている。また、その肉厚ｔは
２〜５ｍｍ程度である。電極保持部材１７０の保持部材
本体１７１は、絶縁層１２及び抵抗発熱体層１３を積層
した金属基体１１内に嵌合される径に形成され、上記爪
部１３２に対応した位置には開口側から底板１７３まで
達する３個のスリット１７４が形成されている。

【００３７】次に、受電電極部材３０の固定方法につい
て説明する。まず、定着ローラ１０の金属基体１１に電
極保持部材１７０をその底板１７３側を先端として挿入
すると、電極保持部材１７０は鍔部１７１が金属基体１
１の端部に当たる位置で停止する。次に、受電電極部材
１３０をその爪部１３２がスリット１７４を通るように
して底板１７３に当たる位置まで押し込む。そして、受
電電極部材１３０の爪部１３２の曲げ部１３３が電極保
持部材１７０の底板１７３を越えると、その底板１７３
に引掛かって受電電極部材１３０が電極保持部材１７０
に固定される。さらに、爪部１３２はそのバネ性により
外側に広がり、これにて先端の平坦部１３４が定着ロー
ラ内面の抵抗発熱体層１３の端子部と接触する。この受
電電極部材１３０は、その電極部１３１が給電ブラシ４
０によって軸方向に押圧されるが、電極保持部材１７０
の底板１７３により奥に押し込まれることはない。ま
た、電極保持部材１７０も鍔部１７３が金属基体１１の
端部に当接するため、給電ブラシ４０の押圧で奥に移動
することもない。

【００３８】このように構成された定着装置は、受電電
極部材１３０が３本の爪部１３２を設けており、これら
爪部１３２は受電電極部材１３０が所定位置に装着され
ると曲げ部１３３が電極保持部材１７０の底板１７３に
引掛かって固定され、さらに爪部１３２はそのバネ性に
より外側に広がり、これにて先端の平坦部１３４が定着
ローラ内面に弾性力をもって当接される。したがって、
３ヵ所に等間隔に配した爪部１３２がそれぞれ均等に定
着ローラ内面に押しつけられ、実際に抵抗発熱体層１３
の端子と接している爪部１３２は一つだけである。

【００３９】かくして、本定着装置においても上記実施
の形態と同様に、高度な加工技術や受電電極の外径精度
が不要でコストを抑えられ、また抵抗発熱体層１３の端
子部と受電電極部材１３０との軸方向の位置合わせが容
易であるので組立性が格段に向上しており、より加工コ
ストを抑えることができる。ただし、本例も最初に電極
保持部材１７０を定着ローラに挿入する際、スリット１
７４が発熱体１３の端子部に位置するように調整する必
要はある。その際に、電極保持部材１７０を予め耐熱性
接着剤によって固定しておくとより確実である。

【００４０】図１２は、本発明のさらに他の実施の形態
を示す定着ローラ主要部の側面断面図であり、図１３に
は受電電極部材の形状及びその受電電極部材を固定する
ための電極保持部材の形状を示している。

【００４１】本例の受電電極部材２３０は、前記実施の
形態と同様に、円盤形状であって、中央に給電電極ブラ
シ４０と摺動するための平坦状の電極部２３１と、その
外縁部に複数、本例では３本でほぼ等間隔に設けられた
爪部２３２とを有している。受電電極部材２３０は、肉
厚ｔ＝０．２〜１ｍｍでバネ性を持つステンレス鋼やリ
ン青銅等の材料で電極部２３１と爪部２３２とが一体に
作られている。

【００４２】また、電極保持部材２７０は、円筒容器状
に形成された保持部材本体２７１と、その開口側端部に
設けられた鍔部２７２とを有し、金属基体１１と受電電
極部材２３０との絶縁性を保つため、耐熱樹脂などの電
気絶縁性の材料から作られている。また、その肉厚ｔは
２〜５ｍｍ程度である。電極保持部材２７０の保持部材
本体２７１は、絶縁層１２及び抵抗発熱体層１３を積層
した金属基体１１内に嵌合される径に形成され、上記爪
部２３２に対応した位置には開口側から底板２７３まで
達する３個のスリット２７４が形成されている。このス
リット２７４は、底板２７３に達する、もしくは底板２
７３に近接する位置までは保持部材本体２７１の軸線方
向に延び、該位置にからはほぼ直角に折れ曲げられた折
れ曲げ部２７５が形成され、スリット２７４は全体でＬ
字状となっている。なお、スリット２７４の折れ曲げ部
２７５の長さは爪部２３２の幅と同程度か僅かに長く形
成することが好ましい。また、本実施の形態では電極保
持部材２７０に装着した受電電極部材２３０を固定する
ための電極固定部材８０を設けており、電極固定部材８
０にはスリット２７４の折れ曲げ部２７５まで挿入可能
な３本の突起８１を有している。

【００４３】次に、受電電極部材２３０の固定方法につ
いて説明する。まず、定着ローラ１０の金属基体１１に
電極保持部材２７０をその底板２７３側を先端として挿
入すると、電極保持部材２７０は鍔部２７１が金属基体
１１の端部に当たる位置で停止する。次に、受電電極部
材２３０をその爪部１３２がスリット２７４を通るよう
にして底板２７３にほぼ当たる位置まで押し込み、スリ
ット２７４の先端に達すると回転させて折れ曲げ部２７
５へ差し込む。その後、電極固定部材８０の突起８１を
スリット２７４位置に合わせ、電極保持部材２７０の奥
まで挿入する。そして、電極固定部材８０は電極保持部
材２７０の奥まで挿入したところで、円周方向に数ｍｍ
ずらすことにより、電極固定部材８０の突起８１が折れ
曲げ部２７５に嵌合し、受電電極部材２３０と電極固定
部材８０とが固定される。このとき、受電電極部材２３
０の爪部２３２は電極固定部材８０によって外側に押し
広げられ、抵抗発熱体層１３の端子との導通を確保する
ことができる。また、電極固定部材８０のずらす方向は
定着ローラ１０の回転方向と逆方向とすれば、定着ロー
ラ１０の回転時の慣性力によって電極固定部材８０が外
れることはない。

【００４４】このように構成された定着装置は、受電電
極部材２３０が３本の爪部１３２を設けており、これら
爪部２３２はそのバネ性により外側に広がり、それぞれ
均等に定着ローラ内面に押しつけられる。なお、実際に
抵抗発熱体層１３の端子と接している爪部２３２は一つ
だけである。

【００４５】かくして、本定着装置においても上記実施
の形態と同様に、高度な加工技術や受電電極の外径精度
が不要でコストを抑えられ、また抵抗発熱体層１３の端
子部と受電電極部材２３０との軸方向の位置合わせが容
易であるので組立性が格段に向上しており、より加工コ
ストを抑えることができる。ただし、本例も最初に電極
保持部材２７０を定着ローラに挿入する際、スリット２
７４の折り曲げ部２７５が発熱体１３の端子部に位置す
るように調整する必要はある。その際に、電極保持部材
２７０を予め耐熱性接着剤によって固定しておくとより
確実である。

【００４６】ところで、この実施の形態において、電極
固定部材８０を用いずに受電電極部材２３０を電極保持
部材２７０に固定することもできる。この場合、スリッ
ト２７４は爪部２３２の幅に形成するが、その折り曲げ
部２７５は爪部２３２の肉厚と同幅に形成することで、
爪部１３２を折れ曲げ部２７５に差し込めば、その折れ
曲げ部２７５によって固定できる。さらにこのとき、折
れ曲げ部２７５に僅かな曲がりを設けて差し込まれた爪
部１３２に曲げ剛性を与えるようにすれば、爪部２３２
はより好ましいバネ性によって定着ローラ内面に押しつ
けられる。

【００４７】図１４は、本発明のさらに他の実施の形態
を示す定着ローラ主要部の正面断面図であり、図１５に
は受電電極部材の形状、図１６にはその受電電極部材を
固定するための電極保持部材の形状を示している。

【００４８】本例の受電電極部材３３０は、三角形状で
あって、中央に給電電極ブラシ４０と摺動するための平
坦状の電極部３３１が設けられ、また外周は折り曲げら
れてほぼ平坦状の外縁部３３２が形成されている。この
外縁部３３２には端部に向かうほど外側に広がるテーパ
ーが付けられている。この受電電極部材３３０も、肉厚
ｔ＝０．２〜１ｍｍでバネ性を持つステンレス鋼やリン
青銅等の材料で電極部３３１と外縁部３３２とが一体に
作られている。

【００４９】また、電極保持部材３７０は、円筒容器状
に形成された保持部材本体３７１と、その開口側端部に
設けられた鍔部３７２とを有し、金属基体１１と受電電
極部材３３０との絶縁性を保つため、耐熱樹脂などの電
気絶縁性の材料から作られている。また、その肉厚ｔは
２〜５ｍｍ程度である。電極保持部材３７０の保持部材
本体３７１は、絶縁層１２及び抵抗発熱体層１３を積層
した金属基体１１内に嵌合される径に形成され、また電
極保持部材３７０の内面は受電電極部材３３０が嵌合さ
れる三角形状のガイド部３７５が形成されている。そし
て、保持部材本体３７１には三角形状のガイド部３７５
の頂点に対応する位置に３本のスリット３７４が設けら
れている。なお、３７３は電極保持部材３７０の底板で
ある。

【００５０】次に、受電電極部材３３０の固定方法につ
いて説明する。まず、定着ローラ１０の金属基体１１に
電極保持部材３７０をその底板３７３側を先端として挿
入すると、電極保持部材３７０は鍔部３７２が金属基体
１１の端部に当たる位置で停止する。次に、受電電極部
材３３０を頂点３３３部分がスリット３７４を通るよう
にしてガイド部３７５に挿入し、そして底板３７３にほ
ぼ当たる位置まで押し込む。このとき、受電電極部材３
３０は外縁部３３２が筒状平坦部となっているため、受
電電極部材３３０の強度が高く、より強固に固定するこ
とが可能である。そして、外縁部３３２はテーパーが付
けられているので、ガイド部３７５への挿入は容易であ
るが、一度入ると抜けにくいようになっている。

【００５１】このように構成された定着装置は、受電電
極部材３３０が定着ローラ１０内面と３点で接する三角
形状を形成しており、荷重が頂点である３点に集中する
ので、抵抗発熱体層１３の端子と接する箇所に受電電極
部材３３０の頂点が位置するように装填すれば確実に受
電電極部材３３０と抵抗発熱体層１３との導通を良好に
保つことができ、安全性の高めることができる。なお、
受電電極部材３３０を三角形状に形成したが、受電電極
部材３３０は四角形等の多角形状にすることも可能であ
る。

【００５２】

【発明の効果】本発明においては、定着ローラの受電電
極部材が、定着ローラに挿入した電極保持部材に挿入す
ることで容易に組立ができ、発熱体の端子と電極とがず
れることなく固定できるため、表面発熱型定着ローラの
給電を安全に、少ない部品点数で可能とし、組立性にも
優れているためコストダウンを図ることができる。

【００５３】さらに本発明においては、定着ローラの受
電電極部材が、定着ローラに挿入した電極保持部材に挿
入することで容易に組立ができ、発熱体の端子と電極と
がずれることなく固定できるため、表面発熱型定着ロー
ラの給電を安全に、少ない部品点数で可能とし、組立性
にも優れているためコストダウンを図ることができる。
発熱体端子と接する受電電極部材の爪平坦部面積が大き
いため、端子との接触抵抗を下げることができる。

【００５４】さらに、本発明においては受電電極部材を
電極固定部材で押しつけて固定するので、電極を強固に
固定することができ、受電電極部材と発熱体端子との接
触圧が高いため、端子との接触抵抗を下げることができ
る。

【００５５】さらに、本発明においては受電電極部材の
外縁部に平坦部がある構造となっているので、電極自身
の強度が高く、電極を強固に固定することができる。受
電電極部材がずれたりすることがなく、受電電極部材と
発熱体端子との接触圧が高いため、安全性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】表面発熱定着ローラ方式による定着装置の一構
成例を示す側面断面図である。

【図２】図１に示す表面発熱ローラ定着装置の主要部の
断面図である。

【図３】（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は図１に示す表面発
熱ローラ定着装置に用いられた受電電極部材キャップを
示す断面図、正面図及び斜視図である。

【図４】（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は抵抗発熱体のそれ
ぞれ異なる発熱パターンを示す展開図である。

【図５】表面発熱ローラ定着装置の抵抗発熱体の１例を
示す側面断面図である。

【図６】本発明に係る定着装置の定着ローラ主要部を示
す側面断面図である。

【図７】（ａ）及び（ｂ）は図６の定着装置に用いられ
る受電電極部材を示す斜視図である。

【図８】（ａ）及び（ｂ）は図６の定着装置に用いられ
る電極保持部材を異なる方向から見た斜視図である。

【図９】本発明の他の実施の形態を示す定着ローラ主要
部の側面断面図である。

【図１０】（ａ）及び（ｂ）は図９の定着装置に用いら
れる受電電極部材を異なる方向から見た斜視図である。

【図１１】（ａ）及び（ｂ）は図９の定着装置に用いら
れる電極保持部材を異なる方向から見た斜視図である。

【図１２】本発明のさらに他の実施の形態を示す定着ロ
ーラ主要部の側面断面図である。

【図１３】図１２の定着装置における受電部の分解斜視
図である。

【図１４】本発明のさらに他の実施の形態を示す定着ロ
ーラ主要部の正面断面図である。

【図１５】（ａ）及び（ｂ）は図１４の定着装置に用い
られる受電電極部の正面及び断面図である。

【図１６】（ａ）は図１４の定着装置における受電部の
分解斜視図、（ｂ）は図１４の定着装置に用いられる電
極保持部材の斜視図である。

【符号の説明】１０定着ローラ１１金属基体１２電気絶縁層１３抵抗発熱体２０加圧ローラ３０，１３０，２３０，３３０受電電極部材４０給電電極部材７０，１７０，２７０，３７０電極保持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤田貴史東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者町田秀則東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転される定着ローラと、該定着ローラ
に所定圧力をもって当接される加圧ローラとを備え、こ
の２つのローラ間にトナー像が転写された転写材を挿通
することにより、トナー像を加熱溶融して転写材上に融
着する定着装置において、前記定着ローラが、中空円筒状に形成された金属基体
と、該金属基体の内周面に電気絶縁層を介して積層さ
れ、電圧が印加される抵抗発熱体層と、該抵抗発熱体層
に接触して導通され、給電電極部材が加圧接触される受
電電極部材と、該受電電極部材を前記金属基体に位置決
め固定するための電極保持部材とを有することを特徴と
する定着装置。
【請求項２】請求項１に記載の定着装置において、前
記電極保持部材が絶縁性材料から作られているととも
に、前記金属基体の内径とほぼ同径の円筒容器状に形成
された保持部材本体と、該保持部材本体の開口側端部に
設けられた鍔部とを有し、前記電極保持部材は保持部材
本体の底部側を先端として前記金属基体内に嵌合され、
前記鍔部が金属基体の端部に突き当てられて位置決めさ
れることを特徴とする定着装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の定着装置にお
いて、前記受電電極部材がバネ性を有する導通材料から
作られ、かつ給電電極部材が加圧接触される電極部と、
該電極部と一体に設けられた前記抵抗発熱体層に接する
複数の爪部とを有しており、前記電極保持部材の保持部
材本体における底部側には前記爪部を固定する貫通穴が
設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項４】請求項３に記載の定着装置において、前
記金属基体に装着された前記電極保持部材に前記受電電
極部材を挿入し、前記爪部が前記貫通穴に達した際、該
爪部が自己のバネ力によって押し広がり前記抵抗発熱体
層に押し当てられて固定されることを特徴とする定着装
置。
【請求項５】請求項１または２に記載の定着装置にお
いて、前記受電電極部材がバネ性を有する導通材料から
作られ、かつ給電電極部材が加圧接触される電極部と、
該電極部と一体に設けられた前記抵抗発熱体層に接する
複数の爪部とを有し、該爪部には曲げ部とその先端に平
坦部とが形成されており、前記電極保持部材の保持部材
本体には該爪部が嵌まり込み、かつ開口側から底部まで
達するスリットが設けられていることを特徴とする定着
装置。
【請求項６】請求項５に記載の定着装置において、前
記金属基体に装着された前記電極保持部材に前記受電電
極部材を挿入し、前記爪部が前記スリットの先端に達し
た際、該爪部はその曲げ部が前記保持部材本体に底部に
引掛かって固定されるとともに、自己のバネ力によって
押し広がり平坦部が前記抵抗発熱体層に押し当てられる
ことを特徴とする定着装置。
【請求項７】請求項１または２に記載の定着装置にお
いて、前記受電電極部材がバネ性を有する導通材料から
作られ、かつ給電電極部材が加圧接触される電極部と、
該電極部と一体に設けられた前記抵抗発熱体層に接する
複数の爪部とを有し、前記電極保持部材の保持部材本体
には該爪部が嵌まり込むスリットが設けられ、該スリッ
トの先端側には前記給電電極部材の挿入方向に対しほぼ
直角に折れ曲げられた折り曲げ部が設けられていること
を特徴とする定着装置。
【請求項８】請求項７に記載の定着装置において、前
記金属基体に装着された前記電極保持部材に前記受電電
極部材を挿入し、前記爪部が前記スリットの先端に達し
た際、該爪部が前記スリットの折り曲げ部に入り込むよ
うに前記受電電極部材を回動することにより、前記爪部
が自己のバネ力で前記抵抗発熱体層に押し当てられるこ
とを特徴とする定着装置。
【請求項９】請求項７または８に記載の定着装置にお
いて、前記スリットの折り曲げ部まで挿入可能な電極固
定部材を設け、前記受電電極部材がその爪部を折り曲げ
部まで挿入した後、前記電極固定部材をスリットの折り
曲げ部まで挿入することを特徴とする定着装置。
【請求項１０】請求項１または２に記載の定着装置に
おいて、前記受電電極部材がバネ性を有する導通材料か
ら作られ、かつ給電電極部材が加圧接触される電極部を
有する多角形状に形成され、前記電極保持部材の保持部
材本体には該受電電極部材が嵌まり込む多角形状のガイ
ド部と、多角形の頂点に対応する位置に設けられたスリ
ットとが設けられていることを特徴とする定着装置。
【請求項１１】請求項１０に記載の定着装置におい
て、前記受電電極部材の外周には端部に向かうしたがっ
て外方へ広がるテーパーをつけた外縁部が設けられてい
ることを特徴とする定着装置。