Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP4574319B2 - 定着装置 - Google Patents

定着装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4574319B2
JP4574319B2 JP2004305515A JP2004305515A JP4574319B2 JP 4574319 B2 JP4574319 B2 JP 4574319B2 JP 2004305515 A JP2004305515 A JP 2004305515A JP 2004305515 A JP2004305515 A JP 2004305515A JP 4574319 B2 JP4574319 B2 JP 4574319B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
pad
belt
fixing
fixing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004305515A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006119263A5 (ja
JP2006119263A (ja
Inventor
善邦 伊藤
功 熊田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2004305515A priority Critical patent/JP4574319B2/ja
Priority to US11/252,732 priority patent/US7379697B2/en
Priority to CNB2005101164315A priority patent/CN100504652C/zh
Publication of JP2006119263A publication Critical patent/JP2006119263A/ja
Publication of JP2006119263A5 publication Critical patent/JP2006119263A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4574319B2 publication Critical patent/JP4574319B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/206Structural details or chemical composition of the pressure elements and layers thereof

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、シート等の記録媒体上に画像を定着する定着装置に関する。この定着装置は、例えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成装置において用いられる。
従来、上記電子写真方式を採用した複写機やプリンター、あるいはファクシミリ等の画像形成装置において、未定着トナー像を加熱定着する定着装置としては、種々の方式のものが提案されてきており、実際に製品化されている。かかる定着装置としては、例えば、加熱源を有する定着ロールに、定着ベルトを加圧部材により圧接させるベルトニップ方式のものがある。
このベルトニップ方式の定着装置としては、例えば、特許文献1に開示されているように、表面付近に弾性体層を有し、回転可能に支持された加熱定着ロールと、外周面が前記加熱定着ロールに押圧され、トナー像を担持したシートが前記加熱定着ロールとの間に挟み込まれるニップを形成するエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの内面側に当接され、前記加熱定着ロールの表面に沿って前記エンドレスベルトを押圧する圧接面を備えた圧力付与部材(弾性部材)とを有するように構成したものがある。
しかし、上記ベルトニップ方式の定着装置の場合には、エンドレスベルトの内面に、表面がゴムで形成された圧力付与部材が圧接しているため、当該エンドレスベルトと圧力付与部材との摺動抵抗が大きくなると、回転動作が不安定になり画像ずれ、搬送不良等が発生するという問題点を有していた。
そこで、上記ベルトニップ方式の定着装置において、例えば、特許文献4に開示されているようにエンドレスベルト内面の磨耗を抑制するために、圧力付与部材の表面を、ガラス繊維製のシートにフッ素樹脂(PFA等)をコーティングしたガラスクロス基材をPTFEの非多孔質シートで挟み込んだシート状部材によって被覆し、前記エンドレスベルトの内面にシリコンオイル等の潤滑油を塗布するように構成したものが、既に提案され、実際に使用されている。
また、特許文献2、3には、圧力付与部材のシート状被覆部材として、表面に大きな凹凸を形成したものが、既に提案され、実際に使用されている。シート状部材の表面に大きな凹凸を形成することにより、シート状部材と無端ベルト内面との接触点を減らし、点接触とすることにより、シート状部材と無端ベルト内面との摺動抵抗を低減するものである。また、上記無端ベルトの内面にオイル等の潤滑剤を塗布する場合には、シート状部材表面の凹凸にオイル等の潤滑剤を保持する効果もあり、この点からもシート状部材と無端ベルト内面との摺動抵抗の低減効果が得られる。
特開平9−34291号公報 特開2002−148970号公報 特開2003−107936号公報 特開2004−206105号公報
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、下記のような問題が生じるおそれがある。
すなわち、上記従来のベルトニップ方式の定着装置の場合には、定着時に、エンドレスベルトの裏面と圧力付与部材が摺動すると、シート状部材表面のフッ素樹脂(PFA)が次第に磨耗していくこととなる。さらに、磨耗が進行するとフッ素樹脂フィルムが伸びてしまい、エンドレスベルトの回転が不安定になってしまい、十分な耐久性が得られなくなってしまう。
このように、上記従来のベルトニップ方式の定着装置の場合には、シート状部材と定着ベルトの摺動抵抗が次第に増加した場合、上記定着装置によって定着処理を受けるシートの搬送速度は、定着ベルトの移動速度に依存しているため、加熱定着ロールと定着ベルトの間に速度差が生まれると、定着ベルトによって搬送されるシートよりも、加熱定着ロールに密着しているトナー像の方が速く移動し、画像ずれや搬送不良が発生するという問題が生ずるおそれがある。
一方、圧力付与部材の被覆部材として、表面に大きな凹凸を形成したものは、シート状部材と無端ベルト内面との接触点を減らし、点接触とすることにより、シート状部材と無端ベルト内面との摺動抵抗を低減するものであるが、前記ガラス繊維製シートにフッ素樹脂(PFA)をコーティングしたシート状部材と比較すると、耐磨耗性は向上しているものの、摩擦抵抗が大きく前述のような負荷重による問題が生ずるおそれがある。また、厚紙定着時に定着器を低速回転すると、摩擦抵抗が大きいため、びびり振動が発生し回転動作が不安定になるおそれがある。このびびり振動は高温、高湿環境下で特に発生しやすい傾向にある。
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、ベルトニップ方式の定着装置において、ベルトと、弾性部材を被覆するシート状部材との摩擦を長期にわたって低減することができ、当該シート状部材の磨耗等に伴う画像ずれ、搬送不良、低速回転時のびびり振動の発生を防止することが可能な技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明にあっては、
定着回転体と、この定着回転体との間で定着ニップを形成するベルトと、前記ベルトを定着ニップにて前記定着回転体に向けて加圧する加圧パッドと、前記加圧パッドを覆うよ
に設けられ前記ベルトと摺動可能なシート状部材と、を有する定着装置において、
前記シート状部材は、フッ素樹脂製の表層と、ポリイミド製の基層と、前記表層と前記基層との間に設けられカールを防止するゴム製の中間層と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、ベルトニップ方式の定着装置において、ベルトと、弾性部材を被覆するシート状部材との摩擦を長期にわたって低減することができ、当該シート状部材の磨耗等に伴う画像ずれ、搬送不良、低速回転時のびびり振動の発生を防止することが可能な技術を提供することができる。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
本発明は、電子写真方式を採用した複写機やプリンター、あるいはファクシミリ等の画像形成装置において、未定着トナー像を加熱定着する定着装置に関し、特に、定着回転体
に定着ベルトを弾性部材により圧接させるベルトニップ方式の定着装置において、前記定着ベルトと弾性部材との摺動抵抗を軽減させ、低速回転時の定着ベルトと弾性部材のスティック・スリップを防止し、耐久性を向上させるための前記弾性部材を被覆する部材の改良に関するものである。
まず、本発明の実施の形態に係る画像形成装置100について説明する。図16は、本実施の形態に係る画像形成装置100を示す概略断面図である。
図16に示す画像形成装置100には、像担持体としてドラム形の電子写真感光体(以下、感光ドラムという)101が設けられている。感光ドラム101は駆動力が伝達されることにより、軸を中心に図中の矢印方向に所定のプロセススピード(周速度)で回転駆動される。
感光ドラム101は、その表面が帯電装置としての帯電ローラ102によって帯電される。帯電ローラ102は、感光ドラム101表面に接触配置されており、感光ドラム101の回転に伴って従動回転する。帯電ローラ102には、帯電バイアス印加電源(不図示)によって、例えば交流電圧と直流電圧とが重畳された帯電バイアスが印加される。これにより、感光ドラム101表面が所定の極性、所定の電位に均一に帯電される。
帯電後の感光ドラム101表面は、露光装置114によって静電潜像が形成される。露光装置114は、画像情報に基づいたレーザ光を感光ドラム101表面に照射することにより、静電潜像を形成するものである。
こうして感光ドラム101表面に形成された静電潜像は、現像装置104によって現像剤としてのトナーが付着され、トナー像として現像される。
感光ドラム101表面に形成されたトナー像は、転写装置としての転写ローラ105によってシートS上に転写される。このシートSは、給送カセット113に収納され給送ローラ112やレジストローラ115等によって感光ドラム101上のトナー像と同期をとって矢印方向へ転写ニップ部に供給されたものである。転写ローラ105に、転写バイアス印加電源(不図示)によって感光ドラム101上のトナー像と逆極性の転写バイアスが印加され、これにより、感光ドラム101上のトナー像がシートS上に転写される。
感光ドラム101は、シートSに対するトナー像の転写後に表面に残ったトナーがクリーニング装置106のクリーニングブレード107によって除去され、次の画像形成に供される。
一方、トナー像転写後のシートSは、定着装置1に搬送され、定着装置1において加熱・加圧を受けて、表面のトナー像が定着される。トナー像定着後のシートSは、画像形成装置100の外部に排出され、これにより、画像形成が完了する。
次に、本発明の実施の形態に係る定着装置1について説明する。
図9は本発明の実施の形態に係る定着装置1の構成を示す概略断面図である。
この定着装置1は、加熱源を内蔵した定着回転体としての加熱定着ロール2と、加熱定着ロール2に圧接して設けられるベルトとしてのエンドレスベルト3と、このエンドレスベルト3の内周面側に当接され、加熱定着ロール2の表面に沿ってエンドレスベルト3を押圧する弾性部材(圧力付与部材)としてのパッド部材4とで主要部が構成されている。そして、加熱定着ロール2とエンドレスベルト3との間にニップ部が形成されるもので、
未定着のトナー像を担持したシートが定着ニップに挟み込まれて通過することにより、トナー像がシートに定着される。
図9において、この加熱定着ロール2は、図示しない駆動源によって矢印方向に沿って所定の速度たとえば200mm/secの周速で回転駆動されるようになっている。
上記加熱定着ロール2は、例えば、外径60mm、内径57mm、長さ350mmの円筒状に形成された金属製コア5を備えており、この金属製コア5としては、例えば、アルミニウムやステンレス等からなるものが用いられる。上記金属製コア5の表面には、弾性体層6としてHTVシリコーンゴム(JIS−Aのゴム硬度10度)が2mmの厚さに被覆されているとともに、この弾性体層6の表面には、さらに表層7として50μmの厚さのフッ素チューブが被せられており、この表層7の表面は、鏡面状態に近い状態に仕上げられている。
なお、金属製コア5としては、アルミニウムやステンレス等以外にも熱伝導率の高い金属からなるものを使用することができ、表層7としては、フッ素系樹脂をコートしたものも使用することができる。
また、上記金属製コア5の内部には、加熱源として出力1000Wのハロゲンランプ8が配置されており、加熱定着ロール2は、このハロゲンランプ8によって表面温度が所定の温度となるよう内部から加熱されるようになっている。上記加熱定着ロール2の表面温度は、当該加熱定着ロール2の表面に備えられた不図示の接触または非接触の温度センサーによって検出され、加熱定着ロール2の表面温度が例えば170℃となるように、図示しない温度コントローラーによって制御されるように構成されている。
また、上記加熱定着ロール2の表面には、耐熱性のエンドレスベルト3が所定のニップ幅に渡って圧接するように配置されている。このエンドレスベルト3は、例えば、厚さ75μm、幅340mm、周長150mmのポリイミドフィルムによって形成され、表層にPFAなどのフッ素樹脂チューブを設けている。
エンドレスベルト3は、内側からパッド部材4によって加熱定着ロール2に対して加圧されており、加熱定着ロール2の回転にともなって従動回転する。エンドレスベルトの表層チューブとポリイミド基層との間には200μm程度のゴム層を設ける場合もあり、カラーの画像形成装置ではより好ましい場合もある。
パッド部材4は、図10に示すように、ステンレス等の金属からなるベースプレート41の表面に、積層された弾性体層42を配置して構成されている。また、上記パッド部材4の表面は、シート状部材としてのパッドシート10によってエンドレスベルト3との摺動面が被覆されている。
さらに、上記パッド部材4は、ベースプレート41側に配置された図示しない圧縮コイルスプリングによって、加熱定着ロール2に向けて例えば50kgf(50×9.8N)の押圧力で圧接されている。上記ベースプレート41としては、例えば、幅(エンドレスベルト3の走行方向)20mm、長さ(加熱定着ロール2の軸方向)360mm、厚さ5mmのステンレス鋼製のものが用いられる。
また、弾性体層42は、ゴム硬度20度のシリコーンゴムからなり、幅方向の中心部の厚さ5mmで、上下流側は加熱定着ロール2の円周に沿うように厚みが増加した形状のものである。なお、ここでゴム硬度は、高分子科学社製のアスカーCタイプのスポンジ用ゴム硬度計により、荷重300gf(300×9.8mN)を付加して計測した結果である
ところで、本実施の形態においては、弾性部材としてのパッド部材4と、ベルトとしてのエンドレスベルト3との間の摺動抵抗を軽減するため、パッド部材4を覆うシート状部材としてのパッドシート10を備えるものであり、パッドシート10は、低摩擦性の表層と、引張強さが300〜600MPaの基層と、から構成されていることを特徴としている。さらに、表層は耐熱性および耐磨耗性を有しているとよく、基層は表層の変形を防止する耐熱性を有しているとよい。
本実施の形態では、このシート状部材に特徴を有するものであり、本発明者は表1の実施例1〜4および比較例1〜4に示す構成について検討を行った。ここで、表1は各例における層構成、及び凹凸の有無について示している。
Figure 0004574319

以下に、実施例1〜4および比較例1〜4について詳細に説明する。
まず、本発明の実施例1〜4について説明する。図1は実施例1のパッドシート10を示す概略図、図2は実施例2のパッドシート20を示す概略図、図3は実施例3のパッドシート30を示す概略図、図4は実施例4のパッドシート40を示す概略図である。なお、図1〜4において、パッドシートを構成する層が同様の材料の場合には、便宜上、同一の符号を付し、同様のハッチングを施している。
本発明の実施例1におけるシート状部材としてのパッドシート10について以下に説明する。
図1に示す実施例1のパッドシート10は、低摩擦性の表層11と、引張強さが300〜600MPaの基層12とを積層接着したものであって、表層11にフッ素樹脂、基層12にポリイミド(以下、「PI」と称する場合もある)を用いている。
表層11のフッ素樹脂材料としては、例えばテトラフルオロエチレン系重合体(PTFE)、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)系共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン系共重合体(FEP)、ポリエチレン−テトラフルオロエチレン(ETFE)等のフッ素樹脂が挙げられるが、本
実施例では市販のPTFEシート、厚さ50μmを用いた。
また、基層12の材料としては、耐熱性を有する合成樹脂材料として、例えばポリイミド(PI)、ポリベンズイミダゾール(PBI)、ポリベンズオキサゾール(PBO)、ポリアイドイミド(PAI)、ピーク(Peek)等が挙げられるが、本実施例では市販のポリイミド、厚さ75μmを用いた。
次に、表層11と基層12との接着工程について図11に基づき、詳細に説明する。
フッ素系樹脂は一般にそのままでは他の部材と接着しにくいため、エッチング処理をすることが好ましい。エッチングは、化学エッチングまたはプラズマエッチング等、通常行われるPTFEのエッチングと同等の手法を用いることが出来るが、本実施例ではフッ素シート(本実施例ではPTFE)の基層の接着面側を液体アンモニアに金属ナトリウムを約1%含む溶液で接着可能処理を行った(S11)。
エッチング後のフッ素シートと、耐熱性合成樹脂(本実施例ではポリイミド)のシートとは接着剤で貼り合せた(S12)。接着剤としてはエポキシ系またはシリコン系接着剤等を用いることができる。
次に、パッド部材4に取り付けるために、外周を長方形状に切り抜き、取り付け穴14を形成する(S13)ことで、図12に示すようにパッドシート10は完成する。図12において、上側がシートS搬送方向(エンドレスベルト3の移動方向)上流側の取り付け穴14、下側が下流側の取り付け穴14であり、横方向がシートS搬送方向に対して略垂直となる方向であり、斜線部分がエンドレスベルト3と摺動接触する摺動面15である。図10に示す取り付け部材43に取り付け穴14が嵌合されることにより、パッドシート10はパッド部材4に取り付けられる。
次に、本発明の実施例3におけるシート状部材としてのパッドシート30について説明する。
図3に示す実施例3のパッドシート30は、実施例1のパッドシート10に対して、さらに凹凸形成のための2次加工を行ったものである(図11に示すS14)。
2次加工として行われるパッドシート30の凹凸形成は、成形型91,92を用いて行われる。凹凸形成は、例えば、図13に示すように、弾性部材からなる上型91と凸形状の金属の下型92との間に接着後のパッドシート10を挿入し、上型91と下型92とを合わせ、加圧および加熱処理を施すことで形成される。
図14は完成した実施例3のパッドシート30を示す図である。図14に示すように、エンドレスベルト3と摺動接触する側のパッドシート30の表面に形成された複数の凸部31は、一辺aが500μmのピラミッド形状(略正四角すい状)であり、このピラミッド形状の高さ(凸部31の高さ、図3にhで示すパッドシート30の表面からの高さ、以下、凸高さという場合がある)の中心値は200μm、凸間のピッチpは1mmとした。この凸部31が図14において斜線部分で示すパッドシート30の凹凸部32に形成されている。なお、図14に示すパッドシート30においても、図12に示すパッドシート10の取り付け穴14同様、取り付け穴33が設けられている。
ここで、凹凸形成時の加熱が不十分だと凸高さが低くなってしまうことがある。凸高さ100μm未満のシート部材では、定着装置に組み込んで耐久試験を行った場合、凸形状が潰れてしまった。このため、凸高さの下限値が100μmとなるよう形成条件を決定し
た。凸高さの上限値は300μmとしたが高い分には特に問題がなかった。また、基層のポリイミドの厚みが300μmを超えると十分加熱しても、凸高さが100μm未満となってしまう。
従って、基層の厚さは75μm以上300μm以下に設定するのが好ましい。
パッドシート30に形成された凹凸形状は、エンドレスベルト3との接触面積を低減するために設けた形状であって、上述したようなピラミッド形状に限るものではなく、三角錐や円錐であってもよいし、その並び方も図14のように斜め45°に限るものではない。
次に、本発明の実施例2および実施例4におけるシート状部材としてのパッドシート20,40について説明する。
図2に示す実施例2のパッドシート20、および図4に示す実施例4のパッドシート40は、それぞれ、実施例1のパッドシート10、および実施例3のパッドシート30を構成している表層11と基層12との間に、パッドシートのカールを防止する中間層13が設けられたものである。
中間層13が設けられていない実施例1および実施例3のパッドシート10,30においては、熱膨張率の異なるシートを接着しているため、カールしてしまう可能性がある。このカール防止層としてゴムの中間層を設けたのが実施例2および4のシート状部材である。
中間層13を構成するゴム材料としては、シリコンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム等が使用でき、厚さ25μmのものを用いた。
次に、実施例2および実施例4における製造工程について説明する。図15は、実施例2および実施例4におけるパッドシートの製造工程を示す図である。
まず、表層11のフッ素シートをエッチングして(S21)、中間層13のゴムシートと接着する(S22)。その後、中間層13のゴムシートと基層12のシートとを接着し(S23)、さらに、図11に示すS13と同様に取り付け用形成を行う(S24)。実施例4の製造工程においては、さらに、図11に示すS14と同様に凹凸形成を行う(S25)。
次に、比較例1〜4について説明する。図5は比較例1のパッドシート50を示す図、図6は比較例2のパッドシート60を示す図、図7は比較例3のパッドシート70を示す図、図8は比較例4のパッドシート80を示す図である。なお、図5〜図8において、実施例1〜4で説明したパッドシートを構成する層と同様の材料を用いている場合には、同一の符号を付し、便宜上、図1〜図4と同様のハッチングを施している。
図5に示す比較例1のパッドシート50は、ポリイミド、厚さ75μmの単層シートそのもので、取り付け用形成(図11に示すS13と同様な形成)のみ行ったものである。
図6に示す比較例2のパッドシート60は、比較例1のパッドシート50に、図11に示すS14と同様な凹凸形成を行ったものである。
図7に示す比較例3のパッドシート70は、PTFE、厚さ150μmの単層シートそのもので、取り付け用形成(図11に示すS13と同様な形成)のみ行ったものである。
図8に示す比較例4のパッドシート80は、比較例3のパッドシート70に、図11に示すS14と同様な凹凸形成を行ったものである。
以上のように製造した実施例1〜4および比較例1〜4のパッドシートを定着装置1に実装して比較検討を行った。各パッドシートについてトルク、びびり振動、耐久性の観点で検討した結果、表2のような結果となった。
Figure 0004574319

ここで、表2の記号は、トルクに関して、〇:問題無し、〇△:ほぼ問題なし、△:やや高い、×:回転せず、を表し、びびり振動に関して、〇:発生なし、×:発生する、を表し、耐久性に関して、〇:問題無し、×:変形あり、を表している。
トルクについては、加熱定着ロール2を回転する駆動トルクを測定している。このトルクは、エンドレスベルト3とパッドシートとの間の摩擦により発生するものが支配的であり、パッドシートの種類に依存している。負荷トルクは軽い方がよく、負荷トルクが高いとパッドシート、エンドレスベルトの磨耗が進みやすく、耐久性も悪化する。比較例1のように高すぎると回転すらしない。フッ素樹脂があるとトルクが下がり、さらに凹凸形状があるとトルクが下がる傾向があった。
びびり振動は、厚紙通紙時などの低速回転時に、エンドレスベルトとパッドシート間の摩擦により発生するスティックスリップにより発生するものである。ここでは、普通紙通紙時のプロセススピード200mm/secの半分である100mm/secで検討した。トルクの高い比較例1および比較例2のパッドシートではびびりが発生したが、フッ素樹脂を用いた実施例1〜4および比較例3,4ではびびり振動は発生しなかった。
耐久性は、加熱定着ロール2の表面を170℃に温度制御し、100時間の空回転(通紙しない)耐久試験を行った。その結果、実施例1〜4および比較例2では、耐久によるトルク上昇もなく、凹凸形状有のパッドシートにおいては凹凸形状の潰れも無かった。比較例3はトルク上昇は無かったものの、フッ素シートが伸びていた。比較例4はトルクが若干上昇し、凹凸形状が潰れて50μm以下になっていた。
以上のように、実施例1〜4のパッドシートでは、トルクが低く、びびり振動が無く、耐久性が十分ある結果が得られた。比較例1〜4のパッドシートではトルク、びびり振動または耐久性の点で十分な性能を得ることができなかった。
次に、実施例1〜4および比較例1〜4のパッドシートに対して、摩擦係数および引張強さの試験を行った。
摩擦係数は、新東化学株式会社製HEIDONミューズを使用して、エンドレスベルト内面と各パッドシート表面との静止摩擦係数を測定した。また、引張強さは、株式会社オリエンテック製テンシオンを使用して、幅5mmにカットした各パッドシートを引張速度100mm/分にて測定した。
各パッドシートの静止摩擦係数、引張強さは表3のようになった。
Figure 0004574319

表3の測定結果からわかるように、静止摩擦係数については、フッ素樹脂材料を用いているパッドシートの方が低く、さらに凹凸形状無よりも凹凸形状有の方が低い傾向がある。また、引張強さについては、フッ素樹脂材料単層のものより、PIを用いたシートの方が10倍程度強くなっていることがわかる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、低摩擦性の表層11と、引張強さが300〜600MPaの基層12とによりパッドシートを構成したことで、エンドレスベルト3の内周面(裏面)とパッド部材4とが摺動しても、パッドシートの伸びなどの変形を防止することができるものである。
さらに、中間層13を設けることにより、表層11と基層12の熱膨張率が異なる場合でも、加熱処理した後にパッドシートのカールを防止する効果を得られる。
また、パッドシートに凹凸を形成することにより、パッドシートとエンドレスベルト内周面との摺動抵抗をより低減することができる。
さらに、パッドシートに形成された凸部の高さは、100μm〜300μmであるとよく、この場合には、特に、エンドレスベルト内周面にオイル等の潤滑剤が塗布される場合
において、パッドシートとエンドレスベルト内周面との摺動抵抗をより効果的に低減させることができる。
したがって、エンドレスベルト3と、パッド部材4を被覆するパッドシート10,20,30,40との摩擦を長期にわたって低減することができ、当該パッドシートの磨耗等に伴う画像ずれ、搬送不良、低速回転時のびびり振動の発生を防止することが可能となる。
本発明の実施例1の構成を説明するための図である。 本発明の実施例2の構成を説明するための図である。 本発明の実施例3の構成を説明するための図である。 本発明の実施例4の構成を説明するための図である。 比較例1の構成を説明するための図である。 比較例2の構成を説明するための図である。 比較例3の構成を説明するための図である。 比較例4の構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る定着装置を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態の弾性部材の構成を説明するための図である。 本発明の実施例1,3のシート状部材の製造工程を説明するための図である。 本発明の実施の形態のシート状部材の構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態のシート状部材の凹凸形状を形成する製造工程を説明するための図である。 本発明の実施の形態のシート状部材の凹凸形状の構成を説明するための図である。 本発明の実施例2,4のシート状部材の製造工程を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略断面図である。
符号の説明
1 定着装置
2 加熱定着ロール(定着回転体)
3 エンドレスベルト(ベルト)
4 パッド部材(弾性部材)
10,20,30,40 パッドシート(シート状部材)
11 表層
12 基層
13 中間層
14,33 取り付け穴
15 摺動面
31 凸部
32 凹凸部
41 ベースプレート
42 弾性体層
43 取り付け部材
91,92 成形型
100 画像形成装置

Claims (4)

  1. 定着回転体と、
    この定着回転体との間で定着ニップを形成するベルトと、
    前記ベルトを定着ニップにて前記定着回転体に向けて加圧する加圧パッドと、
    前記加圧パッドを覆うように設けられ前記ベルトと摺動可能なシート状部材と、
    を有する定着装置において、
    前記シート状部材は、
    フッ素樹脂製の表層と、
    ポリイミド製の基層と、
    前記表層と前記基層との間に設けられカールを防止するゴム製の中間層と、
    を有することを特徴とする定着装置。
  2. 前記基層の厚さは75μm以上300μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。
  3. 前記表層には凹凸部が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。
  4. 前記表層の凸部の高さは100μm〜300μmであることを特徴とする請求項に記載の定着装置。
JP2004305515A 2004-10-20 2004-10-20 定着装置 Expired - Fee Related JP4574319B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004305515A JP4574319B2 (ja) 2004-10-20 2004-10-20 定着装置
US11/252,732 US7379697B2 (en) 2004-10-20 2005-10-19 Image heating apparatus with a pad sheet for a pressing member of the image heating apparatus
CNB2005101164315A CN100504652C (zh) 2004-10-20 2005-10-20 图像加热装置及用于其的垫片

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004305515A JP4574319B2 (ja) 2004-10-20 2004-10-20 定着装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2006119263A JP2006119263A (ja) 2006-05-11
JP2006119263A5 JP2006119263A5 (ja) 2009-10-01
JP4574319B2 true JP4574319B2 (ja) 2010-11-04

Family

ID=36180913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004305515A Expired - Fee Related JP4574319B2 (ja) 2004-10-20 2004-10-20 定着装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7379697B2 (ja)
JP (1) JP4574319B2 (ja)
CN (1) CN100504652C (ja)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4574319B2 (ja) 2004-10-20 2010-11-04 キヤノン株式会社 定着装置
JP5016803B2 (ja) * 2005-09-13 2012-09-05 キヤノン株式会社 画像加熱装置
JP2008020575A (ja) * 2006-07-12 2008-01-31 Ricoh Co Ltd 定着装置、画像形成装置
JP5224664B2 (ja) * 2006-08-09 2013-07-03 キヤノン株式会社 画像加熱装置
JP5224663B2 (ja) * 2006-08-09 2013-07-03 キヤノン株式会社 画像加熱装置
JP4306757B2 (ja) 2007-03-29 2009-08-05 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 定着装置および画像形成装置
JP5045197B2 (ja) * 2007-04-18 2012-10-10 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 定着装置及びそれを備えた画像形成装置
JP5125267B2 (ja) * 2007-07-09 2013-01-23 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 定着器用の摺動シートおよびその製造方法、定着器並びに画像形成装置
JP4412373B2 (ja) * 2007-09-14 2010-02-10 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 定着装置及び画像形成装置
US7917073B2 (en) * 2007-09-20 2011-03-29 Fuji Xerox Co., Ltd. Sliding member and fixing device, and image forming apparatus using the same
JP5116422B2 (ja) * 2007-10-01 2013-01-09 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5053786B2 (ja) * 2007-10-09 2012-10-17 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5201478B2 (ja) * 2009-02-09 2013-06-05 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5436032B2 (ja) * 2009-05-01 2014-03-05 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5335545B2 (ja) 2009-05-11 2013-11-06 キヤノン株式会社 像加熱装置
JP2010271656A (ja) * 2009-05-25 2010-12-02 Japan Gore Tex Inc 摺動部材
JP5556343B2 (ja) * 2009-09-03 2014-07-23 株式会社リコー 定着装置および画像形成装置
JP2011064923A (ja) * 2009-09-17 2011-03-31 Fuji Xerox Co Ltd 定着装置および画像形成装置
JP6035668B2 (ja) * 2012-01-27 2016-11-30 株式会社リコー 定着装置、及び、画像形成装置
JP2013218175A (ja) 2012-04-10 2013-10-24 Nok Corp 定着用加圧部材及びその製造方法
JP6003668B2 (ja) 2013-01-21 2016-10-05 富士ゼロックス株式会社 定着装置用摺動部材、定着装置、及び画像形成装置
JP6548523B2 (ja) * 2014-09-30 2019-07-24 キヤノン株式会社 電子写真用部材、像加熱装置、画像形成装置及び電子写真用部材の製造方法
JP6540144B2 (ja) * 2015-03-24 2019-07-10 富士ゼロックス株式会社 定着装置用加圧ユニット、定着装置、及び画像形成装置
US10031452B2 (en) * 2015-12-22 2018-07-24 S-Printing Solution Co., Ltd. Fixing device and image forming apparatus including the same
JP6792331B2 (ja) * 2015-12-22 2020-11-25 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. 定着装置及び画像形成装置
JP7056183B2 (ja) 2018-01-31 2022-04-19 ブラザー工業株式会社 定着装置
US10795296B2 (en) 2018-02-05 2020-10-06 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Fuser including endless belt and sliding sheet
JP7067093B2 (ja) 2018-02-05 2022-05-16 ブラザー工業株式会社 定着装置
JP7081314B2 (ja) * 2018-06-07 2022-06-07 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP2020052354A (ja) 2018-09-28 2020-04-02 ブラザー工業株式会社 定着装置および搬送装置
JP7271918B2 (ja) * 2018-11-28 2023-05-12 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 加圧装置、定着装置、および画像形成装置
JP2023124976A (ja) * 2022-02-28 2023-09-07 キヤノン株式会社 定着装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07297560A (ja) * 1994-04-28 1995-11-10 Hitachi Ltd 多層プリント配線基板およびその実装構造体
JP2003107936A (ja) * 2001-09-27 2003-04-11 Fuji Xerox Co Ltd 定着装置
JP2003191389A (ja) * 2001-10-17 2003-07-08 Japan Gore Tex Inc シート状摺動材

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3784297A (en) * 1970-03-11 1974-01-08 Canon Kk Photocopying machine
US3945725A (en) * 1973-06-29 1976-03-23 Canon Kabushiki Kaisha Flat screen electrostatic copier
JPS5415215B2 (ja) 1973-09-17 1979-06-13
JP3282494B2 (ja) * 1995-05-16 2002-05-13 富士ゼロックス株式会社 画像定着装置
JP3788227B2 (ja) 2000-11-10 2006-06-21 富士ゼロックス株式会社 定着装置
JP4075483B2 (ja) * 2002-06-28 2008-04-16 リコープリンティングシステムズ株式会社 画像形成記録装置
US6895208B2 (en) * 2002-12-12 2005-05-17 Fuji Xerox Co., Ltd. Sliding member for electrophotographic apparatus and fixing device using the same
JP4543670B2 (ja) 2002-12-12 2010-09-15 富士ゼロックス株式会社 定着装置
US7171150B2 (en) 2003-03-20 2007-01-30 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Belt-type fixing device
JP4206788B2 (ja) 2003-03-20 2009-01-14 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 ベルト定着装置
JP2006110523A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Hitachi Software Eng Co Ltd 化学反応装置
JP4574319B2 (ja) 2004-10-20 2010-11-04 キヤノン株式会社 定着装置
JP4774769B2 (ja) * 2005-03-23 2011-09-14 富士ゼロックス株式会社 シート部材、および画像形成装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07297560A (ja) * 1994-04-28 1995-11-10 Hitachi Ltd 多層プリント配線基板およびその実装構造体
JP2003107936A (ja) * 2001-09-27 2003-04-11 Fuji Xerox Co Ltd 定着装置
JP2003191389A (ja) * 2001-10-17 2003-07-08 Japan Gore Tex Inc シート状摺動材

Also Published As

Publication number Publication date
CN100504652C (zh) 2009-06-24
JP2006119263A (ja) 2006-05-11
CN1763657A (zh) 2006-04-26
US7379697B2 (en) 2008-05-27
US20060083567A1 (en) 2006-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4574319B2 (ja) 定着装置
JP6012233B2 (ja) 像加熱装置
JP3788227B2 (ja) 定着装置
JP2005242111A (ja) 定着装置
JP5407158B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP5428402B2 (ja) 定着装置、画像形成装置及び定着用無端ベルト
JP2004144833A (ja) 加熱装置
JP6516153B2 (ja) ベルト定着装置及び画像形成装置
JP6684462B2 (ja) 定着装置および画像形成装置
JP5569143B2 (ja) 定着ベルト、定着装置、及び、画像形成装置
JP2010139642A (ja) 画像加熱装置
JP2008224835A (ja) 定着用部材、定着装置及び画像形成装置
JP2009047960A (ja) 定着装置用摺動部材および定着装置
JP2010191186A (ja) 定着装置および画像形成装置
JP2009109635A (ja) 像加熱装置及び画像形成装置
JP2010139984A (ja) 定着装置およびこれを備える画像形成装置
JP2016070946A (ja) 定着装置および画像形成装置
JP2006126467A (ja) 定着装置および画像形成装置
US12147179B2 (en) Fixing device with holding member made of resin
US20240241466A1 (en) Fixing device and image forming apparatus
JP7512615B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
US20230273554A1 (en) Fixing device
JP4878464B2 (ja) 定着装置
JP5407134B2 (ja) 定着装置および画像形成装置
JP2005266716A (ja) 定着装置および画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071009

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090818

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100730

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100803

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100818

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4574319

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130827

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees