JPH11282299A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ローラに固定された発熱体に対して摺動接点
機構を介して電力を供給する定着装置において、回転電
極部材がローラの回転軸線と交差する接触面を有し、そ
の接触面に静止電極部材が接触する構造とされている場
合に、静止電極部材からの押圧力で回転電極部材がみだ
りに変位しないようにすること。 【解決手段】 回転電極部材７１は、導体部分である電
極部７４および絶縁体部分であるホルダ部７５からな
り、ホルダ部７５の円筒部７５ｄをシート状発熱体５０
の内側へ挿入するかたちで加熱ローラ１０に嵌め込まれ
ている。ホルダ部７５の外周にある鍔状体７５ｅはロー
ラ本体３１の端面に当接しており、この鍔状体７５ｅに
より、静止電極部材７２からの押圧力が作用しても、回
転電極部材７１が加熱ローラ１０の内部へ過剰に押し込
まれないようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱溶融性の記録材
で記録媒体上に画像を形成した後、その記録媒体を加熱
することにより、記録媒体に画像を定着させる定着装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、複写機、プリンタ、ファクシ
ミリ装置など、記録媒体上に画像を形成可能な画像形成
機構を備えた機器（以下、画像形成装置という）の中に
は、画像形成用の記録材として、熱溶融性の記録材を使
用するタイプのものがある。このタイプの画像形成装置
は、通常、記録媒体に記録材を付着させた後、定着装置
で記録媒体を加熱することにより、記録媒体上の記録材
を溶融あるいは軟化させて記録媒体に定着させている。
より具体的には、例えば、レーザプリンタに代表される
ような、電子写真式の画像形成装置は、熱溶融性の記録
材であるトナーを用いて記録媒体上に画像を形成し、そ
の後、その記録媒体を定着装置で加熱することにより、
トナーを溶融あるいは軟化させて記録媒体に定着させて
いる。

【０００３】また、このような画像形成装置に装備され
る定着装置としては、特開平８−３１４３０９号に記載
されているように、金属管の内周面にシート状発熱体を
固定して加熱ローラを構成し、この加熱ローラと加圧ロ
ーラとの間に記録媒体を挟み込みながら、加熱ローラか
らの熱で記録媒体を加熱するものが既に提案されてい
る。この定着装置において、加熱ローラとともに回転駆
動されるシート状発熱体へは、摺動接点機構を介して電
力が供給される。この定着装置の場合、摺動接点機構
は、加熱ローラの両端に嵌め込まれて加熱ローラと一体
に回転する金属管を回転電極部材とし、装置本体側に配
設されて回転電極部材の外周面に接触する金属片を静止
電極部材とし、加熱ローラの回転時にも両電極部材が接
触を維持したまま摺動するように配設されたものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報記
載の定着装置は、摺動接点機構をなす電極部材間の接触
部分において、どうしても摺動に伴う摩耗が発生する。
このような摩耗が過剰に進行すると、接点不良や電極部
材の破損といった弊害を招く恐れがある。そのため、こ
の種の摺動接点機構においては、上記摩耗を少しでも抑
制することが重要なことになる。

【０００５】そこで、発明者らは、上記摺動接点機構に
おける摩耗を抑制する手段について鋭意検討を重ねた。
その結果、回転電極部材の形状を、ローラの回転軸線と
交差する接触面を有する形状とし、この接触面に静止電
極部材を接触させれば、電極部材の摩耗を抑制できるの
ではないかと考えた。すなわち、このような構造の摺動
接点機構であれば、回転電極部材の接触面内の回転中心
近傍に静止電極部材を接触させることができるので、上
記公報記載の定着装置のような、円筒状の回転電極部材
の外周面に静止電極部材を接触させてある摺動接点機構
に比べ、接点の摺動速度およびローラ１回転当たりの摺
動距離を小さくすることができ、その分だけ、両電極部
材の摩耗が抑制されるのではないかと考えたのである。

【０００６】しかしながら、このような構造の摺動接点
機構を構成した場合、新たに以下に述べるような問題を
招く可能性が考えられた。すなわち、上記公報記載の摺
動接点機構のように、回転電極部材を加熱ローラの端部
から加熱ローラの回転軸線方向へ嵌め込んで、回転電極
部材を加熱ローラに取り付けてある場合、加熱ローラの
回転軸線と交差する接触面に静止電極部材を圧接させる
と、回転電極部材が静止電極部材に押圧されるため、回
転電極部材の取付状態によっては、回転電極部材が加熱
ローラの回転軸線方向へ変位してしまう可能性があり、
その結果、回転電極部材と静止電極部材との接触状態が
不安定な状態になって、加熱ローラが十分に加熱されな
い等の弊害を招く恐れがあると考えられた。

【０００７】本発明は、この問題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、ローラに固定された発熱
体に対して摺動接点機構を介して電力を供給する定着装
置において、回転電極部材がローラの回転軸線と交差す
る接触面を有し、その接触面に静止電極部材が接触する
構造とされている場合に、静止電極部材からの押圧力で
回転電極部材がみだりに変位しないようにすることにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段、および発明の効果】上述
の目的を達成するために、本発明は、請求項１記載の通
り、装置本体側に回転可能に支持されたローラと、該ロ
ーラに固定され、通電時には発熱する発熱体と、前記ロ
ーラに固定されて前記ローラと一体に回転する回転電極
部材、および前記装置本体側に配設されて前記回転電極
部材に接触する静止電極部材を、前記ローラの回転時に
両電極部材が接触を維持したまま摺動可能に配設してな
る摺動接点機構とを備えてなり、該摺動接点機構を介し
て前記発熱体に電力を供給して前記ローラを加熱し、該
ローラの外周面を記録媒体に接触させて記録媒体表面に
付着した記録材を加熱することにより、該記録材を記録
媒体に定着させる定着装置において、前記回転電極部材
が、前記ローラの端部から該ローラの軸方向へ嵌め込ん
で該ローラに取り付けられる形状で、該ローラへ嵌め込
んだ際に該ローラの端面に一部が当接してそれ以上奥へ
嵌め込めない形状とされ、前記ローラへ嵌め込んだ状態
において該ローラの回転中心と交差する接触面を有し、
前記静止電極部材が、前記回転電極部材の前記接触面に
接触して、該接触面を前記ローラの軸方向へ押圧してい
ることを特徴とする。

【０００９】この定着装置によれば、回転電極部材をロ
ーラへ嵌め込んだ状態において、回転電極部材の接触面
は、ローラの回転軸線と交差する位置にあり、この接触
面に静止電極部材を接触させてある。そのため、静止電
極部材を回転電極部材の接触面内の回転中心近傍に接触
させることができる。したがって、従来技術として説明
したような、円筒状の回転電極部材の外周面に静止電極
部材を接触させてある摺動接点機構（以下、従来品とい
う）に比べ、接点の摺動速度およびローラ１回転当たり
の摺動距離を容易に小さくすることができ、その分だ
け、両電極部材の摩耗が抑制される。その結果、従来品
に比べて、接点不良や電極部材の破損といった弊害を招
く可能性は低くなり、電極部材の点検・交換といった保
守管理にかかる労力も、従来品に比べて軽減されること
になる。また、両電極部材間で大きな摩擦力が作用しな
くなる分だけ、ローラを回転させる駆動系にかかる負荷
が軽減される。さらに、摩擦に伴って発生していた騒音
は従来品より小さくなるので、稼働時の静粛性が高くな
る。

【００１０】また特に、回転電極部材は、ローラの端部
からローラの軸方向へ嵌め込んでローラに取り付けら
れ、ローラへ嵌め込んだ際にローラの端面に一部が当接
してそれ以上奥へ嵌め込めない形状とされているので、
回転電極部材が静止電極部材によってローラの軸方向へ
押圧されているにもかかわらず、回転電極部材がローラ
の軸方向へ変位してしまうといった問題は起こらない。
また、回転電極部材はローラの軸方向へ変位しないの
で、回転電極部材の外周面とローラの内周面側との間に
過大な摩擦力が作用していなくても足り、回転電極部材
をローラの内周面側へ容易に嵌め込むことができる。

【００１１】なお、以上説明した定着装置において、摺
動接点機構は、発熱体への電力供給路の一部をなす機構
であり、少なくとも発熱体の両極となる２組を必要とす
る。但し、発熱体が３つ以上の通電用端子を備えていれ
ば、その数だけ摺動接点機構を設ける場合もあり得る。
また、２組の摺動接点機構の両方を、上記の通り構成す
れば最良の効果が得られるが、何らかの事情があれば、
いずれか一方だけを上記の通り構成し、他方は従来品と
同様に構成することも不可能ではなく、その場合でも相
応の効果が得られる。

【００１２】回転電極部材および静止電極部材を形成す
る材料は、接点材料として一般に使われている金属など
の導電性材料を任意に選択することができ、その中で
も、耐摩耗性に優れている材料ほど望ましく、また、接
触界面における電気抵抗が小さい材料ほど望ましい。ま
た、静止電極部材は、回転電極部材の接触面を押圧する
ようなものであるが、これは、例えば、静止電極部材を
板バネ状にして、静止電極部材自体が弾性変形を伴って
回転電極部材に圧接するものであればよい。あるいは、
例えば、静止電極部材を、電極となる導体部、およびこ
の導体部に固着されたバネ部からなる構造とし、このバ
ネ部が弾性変形を伴って導体部を回転電極部材に圧接さ
せるようなものでもよい。こうすれば、導体部について
は電気的特性に優れた材料で形成し、バネ部については
弾性に優れた材料で形成する、といったことも可能とな
る。

【００１３】なお、この定着装置において、ローラおよ
び発熱体は、両者が一体となって回転駆動されるもので
あれば、公知の定着装置と同様に構成されたものを、任
意に採用することができる。例えば、ローラとしては、
一般に、熱伝導性の高い材料で構成された円柱状ないし
円筒状のものが用いられ、熱伝導性の高い材料として
は、金属類、特にアルミニウムなどが好適に用いられ
る。また、ローラは、記録材を加熱した際、外周面に記
録材を付着させにくいものほどよく、それには、例え
ば、ローラの外周面にフッ素樹脂系の材料でコーティン
グが施されているとよい。

【００１４】発熱体は、ローラに固定できて、ローラを
十分に加熱できるようなものであればよく、例えば、シ
ート状発熱体をローラの内周面に固定すればよい。次
に、請求項２記載の定着装置は、前記ローラが、金属製
であり、該ローラの端面と前記回転電極部材の導体部分
との間に絶縁体が介在する状態で、前記回転電極部材が
前記ローラの端面に当接することを特徴とする。

【００１５】この定着装置によれば、回転電極部材をロ
ーラへ嵌め込んだ際には、ローラの端面に回転電極部材
の導体部分が直接当接することはなく、ローラの端面と
回転電極部材の導体部分との間に絶縁体が介在する状態
で、回転電極部材がローラの端面に当接する。そのた
め、金属製のローラを採用しているにもかかわらず、回
転電極部材とローラが電気的に接続されてしまうことが
ない。したがって、例えば発熱体の発熱温度が低下す
る、ローラとの接触による感電事故といった、ローラ側
への漏電に伴って発生する諸問題を引き起こす恐れがな
い。

【００１６】次に、請求項３記載の定着装置は、前記回
転電極部材が、前記静止電極部材との接触面をなす導体
部分、および該導体部分が固定された絶縁体部分からな
り、該絶縁体部分が、前記ローラの端面に当接して、前
記ローラの端面と前記回転電極部材の導体部分との間に
介在する状態になることを特徴とする。

【００１７】この定着装置によれば、回転電極部材自体
が、導体部分および絶縁体部分からなる構造で、この回
転電極部材をローラに取り付けるだけで、絶縁体部分
が、ローラの端面に当接してローラの端面と回転電極部
材の導体部分との間に介在する状態になる。そのため、
回転電極部材をローラへ取り付ける際には、別部品とし
て提供される絶縁体を配置しながら取り付け作業を行わ
なくても、回転電極部材をそのままローラに取り付けれ
ばよい。したがって、回転電極部材をローラへ取り付け
る作業を、きわめて容易に行うことができる次に、請求
項４記載の定着装置は、前記回転電極部材を前記ローラ
へ嵌め込んだ際に、前記回転電極部材の導体部分が前記
発熱体の通電用端子に接触して、該発熱体と前記導体部
分が電気的に接続されることを特徴とする。

【００１８】この定着装置によれば、回転電極部材をロ
ーラへ嵌め込むだけで、発熱体と回転電極部材の導体部
分が電気的に接続されるので、発熱体と回転電極部材の
導体部分をあらかじめ接続してから、回転電極部材をロ
ーラへ嵌め込む作業を行うものや、回転電極部材をロー
ラへ嵌め込んでから、発熱体と回転電極部材の導体部分
を接続する作業を行うものに比べ、組立作業にかかる手
間が軽減される。

【００１９】なお、以上説明した定着装置は、いずれ
も、紙などの記録媒体に対して熱溶融性の記録材を付着
させて画像を形成する画像形成機構と、該画像形成機構
によって前記画像が形成された記録媒体を加熱すること
により、前記記録材を溶融あるいは軟化させて前記記録
媒体に定着させる定着手段とを備えた画像形成装置にお
いて、前記定着手段として採用することができる。

【００２０】このような画像形成装置の代表的な例とし
ては、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などを挙げ
ることができる。熱溶融性の記録材を付着させて画像を
形成する画像形成機構としては、ドラム型電子写真感光
体の表面に電荷を与えておいて、その表面にレーザ光源
またはＬＥＤアレイからの光を投射して静電潜像を作
り、これを熱溶融性の記録材であるトナーで現像し、こ
のトナーからなる画像を紙などの記録媒体に転写する電
子写真式画像形成機構、または、表面に誘電体が塗布さ
れた静電記録紙を記録媒体として、この静電記録紙上に
静電潜像を作り、これを熱溶融性の記録材であるトナー
で現像する静電記録式画像形成機構、または、常温で固
形のインクを熱溶融させ、その液状になったインクを記
録ヘッドから噴射して記録媒体上に画像を形成する固形
熱溶融性インク型のインクジェット式画像形成機構など
を考え得る。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
一例を挙げて説明する。図１に示すように、本実施形態
における定着装置１は、レーザプリンタＰに組み込まれ
ている。この定着装置１は、画像形成機構２において記
録媒体である用紙上にトナーからなる画像（以下、トナ
ー像という）が形成された後、その用紙を用紙搬送方向
下流側へ搬送しながら加熱し、用紙上でトナーを溶融あ
るいは軟化させてトナー像を用紙に定着させるものであ
る。

【００２２】周知の通り、レーザプリンタＰが備える画
像形成機構２は、電子写真式の画像形成処理を行うもの
で、ドラム型電子写真感光体，帯電器，露光器，現像
器，転写器，除電器等を備えている。用紙上にトナー像
を形成する際には、ドラム型電子写真感光体の表面に電
荷を与えておいて、その表面にレーザ光源からの光を投
射して静電潜像を作り、この静電潜像をトナーで現像
し、このトナー像を用紙搬送方向上流側から下流側へと
搬送される用紙に転写する処理を行う。

【００２３】上記画像形成機構２の用紙搬送方向上流側
には、用紙供給機構３が配設されている。用紙供給機構
３は、用紙が積載収納された給紙カセット部４、もしく
は、一枚ずつ用紙を供給可能な手差し給紙部５のいずれ
かから用紙を吸入し、その用紙を回転するローラ間に挟
み込みつつ、用紙搬送方向下流側にある画像形成機構２
側へと搬送する。また、上記定着装置１の用紙搬送方向
下流側には、用紙排出機構６が配設されている。用紙排
出機構６は、定着装置１においてトナー像を定着した用
紙を、本体上部の受け皿へと搬送する。

【００２４】なお、これら定着装置１、画像形成機構
２、用紙供給機構３、用紙排出機構６等は、すべて筐体
７の内部に収納されている。次に、定着装置１について
詳述する。定着装置１は、図２に示すように、一対の加
熱ローラ１０およびプレッシャローラ１２を備えてい
る。加熱ローラ１０は、後から詳述する通り、アルミニ
ウム製の円筒体をベースにして、その内周面側に発熱体
を固定したものである。また、プレッシャローラ１２
は、金属製の軸の回りに耐熱性のシリコーンゴムを設け
て構成されたものである。

【００２５】これら加熱ローラ１０およびプレッシャロ
ーラ１２は、互いの外周面を接触させて平行に配置され
ている。プレッシャローラ１２は、可動軸受け１３によ
って回転可能に支持され、可動軸受け１３は、バネ１４
によって付勢されている。これにより、プレッシャロー
ラ１２は加熱ローラ１０に圧接した状態になっている。

【００２６】加熱ローラ１０およびプレッシャローラ１
２の近傍には、用紙ガイド１６，１７が配設されてい
る。用紙ガイド１６は、用紙搬送方向上流側にある画像
形成機構２から搬送されてくる用紙Ｓを、加熱ローラ１
０およびプレッシャローラ１２の圧接面へと案内する部
材である。用紙ガイド１７は、加熱ローラ１０およびプ
レッシャローラ１２の圧接面に挟み込まれて両ローラの
回転に伴って送出される用紙Ｓを、さらに用紙搬送方向
下流側にある用紙排出機構６へと案内する部材である。

【００２７】また、加熱ローラ１０の上方に配設された
上部カバー１８には、温度ヒューズ１９が装着されてい
る。この温度ヒューズ１９は、加熱ローラ１０の外周面
に対向配置されており、制御装置の暴走等によって加熱
ローラ１０の異常過熱が生じた際に、その熱を受けて断
線し、給電回路を通電不能な状態にするものである。な
お、この温度ヒューズ１９は、所定の温度条件を超えた
場合に断線し、その後、通電可能な状態に復帰させるこ
とはできないものであるが、この温度ヒューズ１９に代
えて、所定の温度条件で接続／切断が可逆的に切り替わ
るサーモスタットを利用しても、同様の異常過熱を防止
することができる。ちなみに、この定着装置１は、さら
に上記温度ヒューズ１９とは別に、加熱ローラ１０の表
面温度を検出する温度センサ（図示略）をも備えてお
り、この温度センサで加熱ローラ１０の表面温度を常に
監視して、適切な温度が維持されるように制御を行って
いる。

【００２８】加熱ローラ１０自体は、図３に示すよう
に、中空円筒形状のアルミニウム製のローラ本体３１を
基材として、ローラ本体３１の外周面に付着防止層３２
を形成し、ローラ本体３１の内周面に、外周側から第１
耐熱絶縁層３３、発熱層３４、第２耐熱絶縁層３５の３
層を形成し、これら３層をなすフィルム材を、その内側
に配置された圧接弾性体３６によって、ローラ本体３１
の内周面との間に挟み込んで保持した構造になってい
る。

【００２９】これらの内、付着防止層３２は、定着処理
時に記録媒体上のトナーが加熱ローラ１０の表面に付着
するのを防止するために設けられたもので、ローラ本体
３１の外周面に耐熱性および離型性に優れたフッ素樹脂
系材料をコーティングして形成され、その厚さは約１０
〜３０μｍとなっている。

【００３０】圧接弾性体３６は、シリコーンスポンジで
形成された中空円筒形状のもので、無応力状態の外径
は、加熱ローラ１０の内部に配置された時の外径よりも
大きくされている。加熱ローラ１０の内部へ配置する際
には、圧接弾性体３６を軸方向へ引き延ばして外径を細
くし、その状態のまま加熱ローラ１０の内部へ配置し
て、引き延ばしを中止する。その結果、圧接弾性体３６
は軸方向に縮んで外径が元に戻る方向へ膨らみ、第１耐
熱絶縁層３３、発熱層３４、第２耐熱絶縁層３５を押圧
して、これらをローラ本体３１との間に挟み込んだ状態
となる。

【００３１】発熱層３４は、図４に示すシート状発熱体
５０によって構成されている。このシート状発熱体５０
は、ポリイミド樹脂製のフィルムからなる絶縁基材５１
に、ステンレス鋼の箔膜からなる抵抗発熱体５５を張り
付けた可撓性を有するシートである。加熱ローラ１０内
へ配置する際には、抵抗発熱体５５が第２耐熱絶縁層３
５に接する向きにして配置される。抵抗発熱体５５は、
発熱体として機能する発熱パターン部５５ａと、発熱パ
ターン部５５ａの両端部にそれぞれ接続された第１通電
用端子５５ｂ、および第２通電用端子５５ｃとから構成
され、両通電用端子５５ｂ、５５ｃの間に電流を流す
と、発熱パターン部５５ａが発熱する構造になってい
る。このような抵抗発熱体５５の発熱パターン部５５ａ
は、絶縁基材５１にステンレス鋼の箔膜を張り付け、そ
のステンレス鋼に対してエッチング処理を施すことによ
って形成できる。

【００３２】第１耐熱絶縁層３３および第２耐熱絶縁層
３５は、いずれも、ポリイミド樹脂製のフィルム材で、
優れた耐熱性および絶縁性を備えている。第１耐熱絶縁
層３３は、シート状発熱体５０の絶縁基材５１とともに
二重の絶縁層を形成し、この二重の絶縁層でローラ本体
３１と抵抗発熱体５５の電気的な接続を防止している。
このような構造にすると、何らかの原因で第１耐熱絶縁
層３３または絶縁基材５１のいずれか一方が傷ついた場
合にも、直ちにローラ本体３１と抵抗発熱体５５との間
が電気的に接続されてしまうのを防止することができ
る。第２耐熱絶縁層３５は、抵抗発熱体５５と圧接弾性
体３６が直接接触するのを防止している。このような構
造にすると、何らかの原因で抵抗発熱体５５が局部的に
異常過熱し、その異常過熱部分の温度が、圧接弾性体３
６をなすシリコーンスポンジの耐熱温度を超えた場合に
も、圧接弾性体３６自体の急激な温度上昇、およびそれ
に伴う発火等の事故を防止することができる。

【００３３】以上のように構成された加熱ローラ１０
は、図５に示すように、本体フレームに固定された軸受
け６０，６０により回転可能に支持されている。この軸
受け６０は、マトリクスとなるＰＰＳ（ポリフェニレン
サルファイド樹脂）中に導電性フィラーとしてカーボン
を分散させた複合樹脂材料を成形加工したもので、約２
５０℃〜２６０℃程度までは軟化しない耐熱性と導電性
とを備えている。そのため、加熱ローラ１０が正常な温
度条件（約２００℃前後）で使用されている限り、軸受
け６０に変形等を招くことはない。また、加熱ローラ１
０は、軸受け６０，６０を介して、アースに落とされた
金属部品等に電気的に接続された状態になっていて、こ
れにより、加熱ローラ１０の帯電が防止されている。ま
た、加熱ローラ１０の一端には、駆動ギヤ６２が装着さ
れ、モータ（図示略）からの駆動力が駆動ギヤ６２に伝
えられて、加熱ローラ１０が回転駆動されるようになっ
ている。なお、この駆動ギヤ６２は、ＰＰＳ製で、上記
軸受け６０と同程度の耐熱性を備えている。

【００３４】さらに、加熱ローラ１０の両端には、摺動
接点機構７０，７０が構成されている。各摺動接点機構
７０は、加熱ローラ１０に固定されて加熱ローラ１０と
一体に回転する回転電極部材７１と、本体フレームに固
定されて回転電極部材７１に接触する静止電極部材７２
からなる。

【００３５】回転電極部材７１は、図６に示すように、
銅系合金製（例えば、燐青銅製）の電極部７４と絶縁耐
熱樹脂製（例えば、ＰＰＳ製）のホルダ部７５とを組み
立てたものである。電極部７４の静止電極側接触面をな
す集電板７４ａは、静止電極側接触面が加熱ローラ１０
の回転軸線と略直交する配置状態にある。そして、その
配置状態で、集電板７４ａは、ホルダ部７５の内周面に
突設された突起７５ａ，７５ｂ間に挟まれ、しかも、電
極部７４の位置決め片７４ｂは、ホルダ部７５のガイド
溝７５ｃに嵌り込んでおり、これらにより、電極部７４
とホルダ部７５の相対的な変位が防止されている。ま
た、回転電極部材７１は、ホルダ部７５の円筒部７５ｄ
をシート状発熱体５０の内側へ挿入するかたちで加熱ロ
ーラ１０に嵌め込まれている。この状態で、ホルダ部７
５の外周にある鍔状体７５ｅはローラ本体３１の端面に
当接しており、この鍔状体７５ｅにより、回転電極部材
７１が加熱ローラ１０の内部へ過剰に押し込まれないよ
うになっている。また、電極部７４の発熱体側接触面を
なす接触子７４ｃは、板バネ部７４ｄに付勢されてシー
ト状発熱体５０の第１通電用端子５５ｂに圧接してお
り、この圧接部分で両者が電気的に接続されるのはもち
ろんのこと、この圧接部分の摩擦によって、回転電極部
材７１の加熱ローラ１０に対する回転や加熱ローラ１０
からの脱落が防止されている。

【００３６】静止電極部材７２は、銅系合金製（例え
ば、燐青銅製）の給電プレート７７と、給電プレート７
７の端部に設けられた銀系合金製の導電性突起７８とで
構成されている。給電プレート７７は、図５に示したと
おり、一端が上部カバー１８にネジ止めされた固定端
で、他端は弾性変形に伴って変位する自由端とされてい
る。上記導電性突起７８は、給電プレート７７の自由端
側にあり、給電プレート７７の力で上記回転電極部材７
１に圧接し、この圧接部分で両者が電気的に接続され、
特に、加熱ローラ１０の回転時にも接触を維持したまま
摺動し、両者が電気的に接続された状態を維持すること
ができる。しかも、導電性突起７８は、図７に示すよう
に、回転電極部材７１の接触面である集電板７４ａの略
回転中心となる位置に接触している。そのため、両電極
部材の接点間の摺動速度およびローラ一回転当たりの摺
動距離は、ほとんどゼロに近い値となり、両電極部材の
摩耗が抑制される。

【００３７】なお、他方の端部にある摺動接点機構７０
も、同様の構造になっている。シート状発熱体５０へ
は、上記２つの摺動接点機構７０，７０を両極として、
交流電力（または直流電力）が供給される。以上説明し
たように、この定着装置１によれば、回転電極部材７１
の静止電極側接触面は、加熱ローラ１０の回転軸線と略
直交する面とされており、回転電極部材７１の静止電極
側接触面に静止電極部材７２を接触させる際には、上記
の通り、静止電極部材７２を回転電極部材７１の接触面
内の略回転中心となる位置に接触させることができる。
その結果、両電極部材の摩耗は抑制され、従来品に比べ
て、接点不良や電極部材の破損といった弊害を招く可能
性は低くなり、電極部材の点検・交換といった保守管理
にかかる労力も、従来品に比べて軽減される。また、大
きな摩擦力が作用しなくなる分だけ、加熱ローラ１０を
回転させる駆動系にかかる負荷が軽減される。さらに、
摩擦に伴って発生していた騒音は従来品より小さくなる
ので、稼働時の静粛性が高くなる。

【００３８】また特に、回転電極部材７１は、加熱ロー
ラ１０の端部から加熱ローラ１０の軸方向へ嵌め込んで
加熱ローラ１０に取り付けられ、加熱ローラ１０へ嵌め
込んだ際に加熱ローラ１０の端面に、ホルダ部７５の外
周にある鍔状体７５ｅが当接してそれ以上奥へ嵌め込め
ない形状とされているので、回転電極部材７１が静止電
極部材７２によって加熱ローラ１０の軸方向へ押圧され
ているにもかかわらず、回転電極部材７１が加熱ローラ
１０の軸方向へ変位してしまうといった問題は起こらな
い。また、回転電極部材７１は加熱ローラ１０の軸方向
へ変位しないので、回転電極部材７１の外周面と加熱ロ
ーラ１０の内周面側との間に過大な摩擦力が作用してい
なくてもよく、回転電極部材７１を加熱ローラ１０の内
周面側へ嵌め込む作業はきわめて容易である。

【００３９】さらに、加熱ローラ１０の基材であるロー
ラ本体３１は、良導体であるアルミニウム製のものであ
るが、回転電極部材７１の一部であるホルダ部７５が絶
縁材料からなり、このホルダ部７５が電極部７４とロー
ラ本体３１との接触を阻止しているので、両者が電気的
に接続されてしまうことがない。したがって、例えばシ
ート状発熱体５０の発熱温度が低下する、加熱ローラ１
０との接触による感電事故といった、ローラ本体３１へ
の漏電に伴って発生する諸問題を引き起こす恐れがな
い。

【００４０】さらにまた、回転電極部材７１が、導体部
分である電極部７４および絶縁体部分であるホルダ部７
５からなる構造なので、回転電極部材７１を加熱ローラ
１０へ取り付ける際には、別部品として提供される絶縁
体を配置しながら取り付け作業を行わなくても、回転電
極部材７１をそのまま加熱ローラ１０に取り付ければよ
い。したがって、回転電極部材７１を加熱ローラ１０へ
取り付ける作業を、きわめて容易に行うことができる加
えて、回転電極部材７１を加熱ローラ１０へ嵌め込むだ
けで、電極部７４の接触子７４ｃがシート状発熱体５０
の通電用端子に圧接し、シート状発熱体５０と回転電極
部材７１の電極部７４が電気的に接続されるので、発熱
体と回転電極部材の導体部分をあらかじめ接続してか
ら、回転電極部材をローラへ嵌め込む作業を行うもの
や、回転電極部材をローラへ嵌め込んでから、発熱体と
回転電極部材の導体部分を接続する作業を行うものに比
べ、組立作業にかかる手間が軽減される。

【００４１】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明の実施形態については上記のもの以外にも種
々の具体的形態が考えられる。例えば、上記定着装置１
は、回転電極部材７１自体が、導体部分である電極部７
４および絶縁体部分であるホルダ部７５からなる構造と
されていたが、例えば図８に示す回転電極部材８０のよ
うに、回転電極部材８０全体が良導体からなる場合で
も、回転電極部材８０が、加熱ローラ１０の端部から加
熱ローラ１０の軸方向へ嵌め込んで加熱ローラ１０に取
り付けられる形状で、加熱ローラ１０へ嵌め込んだ際に
加熱ローラ１０の端面に一部（図８においては、鍔状体
８２）が当接してそれ以上奥へ嵌め込めない形状とされ
ていれば、加熱ローラ１０の回転中心と交差する接触面
８４に静止電極部材８６からの押圧力が作用しても、回
転電極部材８０が、みだりに加熱ローラ１０の軸方向へ
変位しないようなものとなる。

【００４２】但し、この場合、回転電極部材８０と加熱
ローラ１０側のローラ本体３１が直接接触すると、両者
が電気的に接続されてしまうので、両者の間に何らかの
絶縁体を介在させる必要がある。図８に示したものにお
いては、加熱ローラ１０の第１耐熱絶縁層３３を加熱ロ
ーラ１０の端面を覆う範囲まで延長することにより、回
転電極部材８０とローラ本体３１の接触を防止してい
る。この他にも、ローラ本体３１の端部に絶縁材料から
なる塗膜を設けるなど、ローラ本体３１の端部に絶縁性
を付与する方法は任意である。

【００４３】また、上記定着装置１は、静止電極部材７
２に１つの導電性突起７８を設け、この導電性突起７８
を回転電極部材７１の集電板７４ａの略回転中心となる
位置に接触させてあったが、両電極部材の接触位置や接
点の数は適宜変更可能である。

【００４４】加えて、上記実施形態では、定着装置１が
レーザプリンタＰに内蔵されている場合を例示したが、
上記定着装置１は、紙などの記録媒体に対して熱溶融性
の記録材を付着させて画像を形成する画像形成機構を備
えた画像形成装置（例えば、複写機、プリンタ、ファク
シミリ装置など）であれば、その画像形成機構によって
形成された画像を記録媒体に定着させるための装置とし
て採用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 定着装置を内蔵するレーザプリンタの概略構
造を示す縦断面図である。

【図２】 定着装置の概略構造を示す縦断面図である。

【図３】 加熱ローラの断面構造を示す断面図である。

【図４】 シート状発熱体を示す平面図である。

【図５】 定着装置の概略構造を示すＡ−Ａ線断面図で
ある。

【図６】 図５の一方の摺動接点機構付近を拡大した拡
大部分断面図である。

【図７】 摺動接点機構の接触位置を示すために要部の
みを表した側面図である。

【図８】 摺動接点機構の別の例を示す拡大部分断面図
である。

【符号の説明】

Ｐ・・・レーザプリンタ、１・・・定着装置、２・・・
画像形成機構、３・・・用紙供給機構、４・・・給紙カ
セット部、５・・・手差し給紙部、６・・・用紙排出機
構、７・・・筐体、１０・・・加熱ローラ、１２・・・
プレッシャローラ、１３・・・可動軸受け、１４・・・
バネ、１６，１７・・・用紙ガイド、１８・・・上部カ
バー、１９・・・温度ヒューズ、３１・・・ローラ本
体、３２・・・付着防止層、３３・・・第１耐熱絶縁
層、３４・・・発熱層、３５・・・第２耐熱絶縁層、３
６・・・圧接弾性体、５０・・・シート状発熱体、５１
・・・絶縁基材、５５・・・抵抗発熱体、５５ａ・・・
発熱パターン部、５５ｂ・・・第１通電用端子、５５ｃ
・・・第２通電用端子、６０・・・軸受け、６２・・・
駆動ギヤ、７０・・・摺動接点機構、７１，８０・・・
回転電極部材、７２，８６・・・静止電極部材、７４・
・・電極部、７４ａ・・・集電板、７４ｂ・・・位置決
め片、７４ｃ・・・接触子、７４ｄ・・・板バネ部、７
５・・・ホルダ部、７５ａ，７５ｂ・・・突起、７５ｃ
・・・ガイド溝、７５ｄ・・・円筒部、７５ｅ，８２・
・・鍔状体、７７・・・給電プレート、７８・・・導電
性突起、８４・・・接触面。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体側に回転可能に支持されたロー
   ラと、該ローラに固定され、通電時には発熱する発熱体
   と、前記ローラに固定されて前記ローラと一体に回転す
   る回転電極部材、および前記装置本体側に配設されて前
   記回転電極部材に接触する静止電極部材を、前記ローラ
   の回転時に両電極部材が接触を維持したまま摺動可能に
   配設してなる摺動接点機構とを備えてなり、該摺動接点
   機構を介して前記発熱体に電力を供給して前記ローラを
   加熱し、該ローラの外周面を記録媒体に接触させて記録
   媒体表面に付着した記録材を加熱することにより、該記
   録材を記録媒体に定着させる定着装置において、 前記回転電極部材が、前記ローラの端部から該ローラの
   軸方向へ嵌め込んで該ローラに取り付けられる形状で、
   該ローラへ嵌め込んだ際に該ローラの端面に一部が当接
   してそれ以上奥へ嵌め込めない形状とされ、前記ローラ
   へ嵌め込んだ状態において該ローラの回転中心と交差す
   る接触面を有し、 前記静止電極部材が、前記回転電極部材の前記接触面に
   接触して、該接触面を前記ローラの軸方向へ押圧してい
   ることを特徴とする定着装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の定着装置において、 前記ローラが、金属製であり、 該ローラの端面と前記回転電極部材の導体部分との間に
   絶縁体が介在する状態で、前記回転電極部材が前記ロー
   ラの端面に当接することを特徴とする定着装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の定着装置において、 前記回転電極部材が、前記静止電極部材との接触面をな
   す導体部分、および該導体部分が固定された絶縁体部分
   からなり、 該絶縁体部分が、前記ローラの端面に当接して、前記ロ
   ーラの端面と前記回転電極部材の導体部分との間に介在
   する状態になることを特徴とする定着装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
   定着装置において、 前記回転電極部材を前記ローラへ嵌め込んだ際に、前記
   回転電極部材の導体部分が前記発熱体の通電用端子に接
   触して、該発熱体と前記導体部分が電気的に接続される
   ことを特徴とする定着装置。