JP2000019876A - 加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents
加熱装置及び画像形成装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 装置起動時等の回転体表面を短時間で昇温さ
せる加熱装置及び画像形成装置を提供する。 【解決手段】 励磁コイル１０と、励磁コイル１０によ
って渦電流を発生させて発熱するヒートローラ３と、を
有して成り、ヒートローラ３は、定着ローラ１の外部に
配置され、定着ローラ１表面を加熱することで、励磁コ
イル１０によって発熱したヒートローラ３が発熱して定
着ローラ１表面を加熱し、定着ローラ１表面を短時間で
昇温させることができる。
せる加熱装置及び画像形成装置を提供する。 【解決手段】 励磁コイル１０と、励磁コイル１０によ
って渦電流を発生させて発熱するヒートローラ３と、を
有して成り、ヒートローラ３は、定着ローラ１の外部に
配置され、定着ローラ１表面を加熱することで、励磁コ
イル１０によって発熱したヒートローラ３が発熱して定
着ローラ１表面を加熱し、定着ローラ１表面を短時間で
昇温させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はシートに画像を形成
する画像形成装置に適用される加熱装置に関するもので
あり、シート上のトナー画像を溶融定着する定着装置
や、画像を担持したシートを加熱して表面性を改質する
表面処理装置等に使用できる。
する画像形成装置に適用される加熱装置に関するもので
あり、シート上のトナー画像を溶融定着する定着装置
や、画像を担持したシートを加熱して表面性を改質する
表面処理装置等に使用できる。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真方式を用いた画像形成装
置は、通常、シートと、そのシートに静電的に担持され
た例えば樹脂、磁性体、着色料等からなるトナーとを、
互いに圧接して回転している定着ローラと加圧ローラの
圧接部（ニップ部）で挟持搬送しながら熱と圧力を加え
ることで、シート上のトナー画像を溶融定着せしめる加
熱装置としての定着装置を有している。
置は、通常、シートと、そのシートに静電的に担持され
た例えば樹脂、磁性体、着色料等からなるトナーとを、
互いに圧接して回転している定着ローラと加圧ローラの
圧接部（ニップ部）で挟持搬送しながら熱と圧力を加え
ることで、シート上のトナー画像を溶融定着せしめる加
熱装置としての定着装置を有している。
【０００３】このような定着装置においては、加熱手段
として、励磁コイルによる磁束で定着ローラ内面に設け
た導電層に渦電流を発生させ、ジュール熱により発熱さ
せる電磁誘導加熱方式の定着装置が提案されている。
として、励磁コイルによる磁束で定着ローラ内面に設け
た導電層に渦電流を発生させ、ジュール熱により発熱さ
せる電磁誘導加熱方式の定着装置が提案されている。
【０００４】この方法は熱発生源をトナーのごく近くに
置くことができるので、従来のハロゲンランプを用いた
熱ローラ方式に比して、装置起動時に定着ローラ表面の
温度が定着に適当な温度になるまでに要する時間が短く
できる（クイックスタート）という特徴がある。
置くことができるので、従来のハロゲンランプを用いた
熱ローラ方式に比して、装置起動時に定着ローラ表面の
温度が定着に適当な温度になるまでに要する時間が短く
できる（クイックスタート）という特徴がある。
【０００５】また、熱発生源からトナーへの熱伝達経路
が短く単純であるため、熱効率が高いという特徴もあ
る。
が短く単純であるため、熱効率が高いという特徴もあ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術のような励磁コイルによる誘導加熱方式の定着装
置において、芯金外周にゴム層を設けた定着ローラは比
較的画像濃度の高いトナー画像を定着するのに適する
が、このような定着ローラは定着ローラ内部に配置させ
た励磁コイルによって発熱させる場合、芯金で発熱した
熱が熱伝導率の低いゴム層を通って定着ローラ表面に到
達し難く、装置起動時等に定着ローラ表面の温度が定着
に適当な温度になるまでに長時間要するという欠点があ
った。
来技術のような励磁コイルによる誘導加熱方式の定着装
置において、芯金外周にゴム層を設けた定着ローラは比
較的画像濃度の高いトナー画像を定着するのに適する
が、このような定着ローラは定着ローラ内部に配置させ
た励磁コイルによって発熱させる場合、芯金で発熱した
熱が熱伝導率の低いゴム層を通って定着ローラ表面に到
達し難く、装置起動時等に定着ローラ表面の温度が定着
に適当な温度になるまでに長時間要するという欠点があ
った。
【０００７】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、装置
起動時等の回転体表面を短時間で昇温させる加熱装置及
び画像形成装置を提供することである。
ためになされたもので、その目的とするところは、装置
起動時等の回転体表面を短時間で昇温させる加熱装置及
び画像形成装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の加熱装置にあっては、シートを挟持搬送する
２つの回転体と、該回転体を加熱する加熱手段と、を備
え、シートを加熱及び加圧する加熱装置において、前記
加熱手段は、励磁手段と、該励磁手段によって渦電流を
発生させて発熱する発熱手段と、を有して成り、前記発
熱手段は、前記回転体の外部に配置され、前記回転体表
面を加熱することを特徴とする。
に本発明の加熱装置にあっては、シートを挟持搬送する
２つの回転体と、該回転体を加熱する加熱手段と、を備
え、シートを加熱及び加圧する加熱装置において、前記
加熱手段は、励磁手段と、該励磁手段によって渦電流を
発生させて発熱する発熱手段と、を有して成り、前記発
熱手段は、前記回転体の外部に配置され、前記回転体表
面を加熱することを特徴とする。
【０００９】従って、励磁手段によって発熱した発熱手
段が発熱して回転体表面を加熱し、回転体表面を短時間
で昇温させることができる。
段が発熱して回転体表面を加熱し、回転体表面を短時間
で昇温させることができる。
【００１０】前記発熱手段は、前記回転体表面に圧接し
て回転する円筒状の回転ローラであることが好ましい。
て回転する円筒状の回転ローラであることが好ましい。
【００１１】これにより、回転ローラが回転可能である
ので、回転体は回転ローラの摩擦抵抗を受けることがな
く、スムーズに回転しつつ加熱されることができ、且つ
摩耗による回転体表面の劣化を減少することができる。
ので、回転体は回転ローラの摩擦抵抗を受けることがな
く、スムーズに回転しつつ加熱されることができ、且つ
摩耗による回転体表面の劣化を減少することができる。
【００１２】２つの回転体の内の一方の回転体が前記加
熱手段に加熱されることが好ましい。
熱手段に加熱されることが好ましい。
【００１３】これにより、加熱された一方の回転体によ
ってシートを加熱することができる。
ってシートを加熱することができる。
【００１４】前記加熱手段を２つ備え、２つの回転体が
２つの加熱手段にそれぞれ加熱されることが好ましい。
２つの加熱手段にそれぞれ加熱されることが好ましい。
【００１５】これにより、加熱された２つの回転体によ
ってシートを両面から十分に加熱することができる。
ってシートを両面から十分に加熱することができる。
【００１６】本発明の画像形成装置にあっては、上記の
加熱装置と、画像形成部とを備え、該画像形成部でシー
ト上にトナー画像を形成し、前記加熱装置でシートにト
ナー画像を定着させることを特徴とする。
加熱装置と、画像形成部とを備え、該画像形成部でシー
ト上にトナー画像を形成し、前記加熱装置でシートにト
ナー画像を定着させることを特徴とする。
【００１７】従って、加熱装置の回転体表面を短時間で
昇温させて、待ち時間の少ないトナー画像定着をシート
に行うことができる。
昇温させて、待ち時間の少ないトナー画像定着をシート
に行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、
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、その相対配置等は、特に特定的な記載がない
かぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨
のものではない。
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、
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、その相対配置等は、特に特定的な記載がない
かぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨
のものではない。
【００１９】（第１の実施の形態）ここでは、加熱装置
を定着装置として使用した例を詳しく述べる。定着装置
を適用した画像形成装置については、すでに公知である
のでその説明を省略する。
を定着装置として使用した例を詳しく述べる。定着装置
を適用した画像形成装置については、すでに公知である
のでその説明を省略する。
【００２０】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る
定着装置を示す断面図である。
定着装置を示す断面図である。
【００２１】本実施の形態の定着装置は、互いに表面で
圧接されるとともに回転自在に配置された２つの回転体
である定着ローラ１及び加圧ローラ２と、定着ローラ１
表面に圧接されると共に回転自在に配置されて定着ロー
ラ１の表面を加熱しながら回転する発熱手段としての回
転ローラであるヒートローラ３と、を備えている。
圧接されるとともに回転自在に配置された２つの回転体
である定着ローラ１及び加圧ローラ２と、定着ローラ１
表面に圧接されると共に回転自在に配置されて定着ロー
ラ１の表面を加熱しながら回転する発熱手段としての回
転ローラであるヒートローラ３と、を備えている。
【００２２】また、定着ローラ１の表面に当接するよう
に配置されてローラの表面温度を検出する温度検出手段
として設けられた第１温度センサ４と、ヒートローラ３
の表面に設けられた第２温度センサ５と、を有する。
に配置されてローラの表面温度を検出する温度検出手段
として設けられた第１温度センサ４と、ヒートローラ３
の表面に設けられた第２温度センサ５と、を有する。
【００２３】さらに、未定着のトナー画像６を担持しな
がら搬送されるシート７を定着ローラ１と加圧ローラ２
との圧接部（ニップ部）へ案内する搬送ガイド８と、定
着ローラ１の表面に当接または近接してシート７を分離
させる分離爪９と、を備えている。
がら搬送されるシート７を定着ローラ１と加圧ローラ２
との圧接部（ニップ部）へ案内する搬送ガイド８と、定
着ローラ１の表面に当接または近接してシート７を分離
させる分離爪９と、を備えている。
【００２４】ヒートローラ３は、ヒートローラ３に渦電
流を生じさせて発熱させるための励磁手段としての励磁
コイル１０と、磁気回路の効率を上げるためと磁気遮蔽
のための磁性体コア１１とを備えて加熱手段が構成され
ている。
流を生じさせて発熱させるための励磁手段としての励磁
コイル１０と、磁気回路の効率を上げるためと磁気遮蔽
のための磁性体コア１１とを備えて加熱手段が構成され
ている。
【００２５】ヒートローラ３によって加熱される定着ロ
ーラ１は、例えば厚さ３ｍｍの鉄製の芯金シリンダの表
面に、厚さ６ｍｍでＪＩＳ−Ａ硬度２０〜７０度のＨＴ
Ｖシリコンゴムが被覆されて形成されており、外径は５
０ｍｍである。
ーラ１は、例えば厚さ３ｍｍの鉄製の芯金シリンダの表
面に、厚さ６ｍｍでＪＩＳ−Ａ硬度２０〜７０度のＨＴ
Ｖシリコンゴムが被覆されて形成されており、外径は５
０ｍｍである。
【００２６】また、定着ローラ１表面の離型性を高める
ために、例えば、厚さ１０〜１００μｍのＰＴＦＥやＰ
ＦＡ等のフッ素樹脂の層を設けるようにしてもよい。
尚、芯金シリンダに被覆するゴムは、望ましくは熱伝導
率の低いものがよい。
ために、例えば、厚さ１０〜１００μｍのＰＴＦＥやＰ
ＦＡ等のフッ素樹脂の層を設けるようにしてもよい。
尚、芯金シリンダに被覆するゴムは、望ましくは熱伝導
率の低いものがよい。
【００２７】定着ローラ１の表面に圧接されて回転する
加圧ローラ２は、例えば外径３８ｍｍで厚さ２ｍｍのア
ルミニウム製シリンダで、その表層には離型性を高める
ためにフッ素樹脂の層を設けている。
加圧ローラ２は、例えば外径３８ｍｍで厚さ２ｍｍのア
ルミニウム製シリンダで、その表層には離型性を高める
ためにフッ素樹脂の層を設けている。
【００２８】定着ローラ１を加熱するヒートローラ３
は、外径３２ｍｍで、厚さ０．５ｍｍの鉄製シリンダ
で、その表層には離型性を高めるためにフッ素樹脂をコ
ーティングしたものが用いられている。また、定着ロー
ラ１の芯金の他の材料として、例えば磁性ステンレスの
ような磁性材料（磁性金属）といった、比較的透磁率μ
が高く、適当な抵抗率ρを持つものを用いてもよい。
は、外径３２ｍｍで、厚さ０．５ｍｍの鉄製シリンダ
で、その表層には離型性を高めるためにフッ素樹脂をコ
ーティングしたものが用いられている。また、定着ロー
ラ１の芯金の他の材料として、例えば磁性ステンレスの
ような磁性材料（磁性金属）といった、比較的透磁率μ
が高く、適当な抵抗率ρを持つものを用いてもよい。
【００２９】ヒートローラ３の内部には断面がＴ型の磁
性体コア１１の中央突起部に樹脂製のガイドに沿ってコ
イル線材を長手方向に渡って巻き線した励磁コイル１０
をヒートローラ３の内面に沿うように近接して配置さ
せ、アルミニウム製の磁性体コア１１と、これら励磁コ
イル１０及び磁性体コア１１を保持する保持ホルダ１２
と共に絶縁性の熱収縮チューブ１３で覆って熱収縮させ
て励磁コイル１０と磁性体コア１１を保持してある。
性体コア１１の中央突起部に樹脂製のガイドに沿ってコ
イル線材を長手方向に渡って巻き線した励磁コイル１０
をヒートローラ３の内面に沿うように近接して配置さ
せ、アルミニウム製の磁性体コア１１と、これら励磁コ
イル１０及び磁性体コア１１を保持する保持ホルダ１２
と共に絶縁性の熱収縮チューブ１３で覆って熱収縮させ
て励磁コイル１０と磁性体コア１１を保持してある。
【００３０】励磁コイル１０は外径０．１５〜０．５０
ｍｍの絶縁被覆した導線を２０〜１５０本リッツにした
ものを用いている。
ｍｍの絶縁被覆した導線を２０〜１５０本リッツにした
ものを用いている。
【００３１】また、励磁コイル１０は図示しない高周波
コンバータに接続してあり１０〜１００ｋＨｚの交流電
流が印加され、定着ローラ１の表面温度は第１温度セン
サ４からの検出信号をもとに所定の温度になるように２
０００Ｗ程度までの電力が供給され温度制御されてい
る。
コンバータに接続してあり１０〜１００ｋＨｚの交流電
流が印加され、定着ローラ１の表面温度は第１温度セン
サ４からの検出信号をもとに所定の温度になるように２
０００Ｗ程度までの電力が供給され温度制御されてい
る。
【００３２】第２温度センサ５はヒートローラ３の表面
温度を検出して、定着装置が暴走した時などの異常高温
防止のための安全装置として機能する。さらに励磁コイ
ル１０が昇温した場合を考えて絶縁被覆には耐熱性の物
を使用した。
温度を検出して、定着装置が暴走した時などの異常高温
防止のための安全装置として機能する。さらに励磁コイ
ル１０が昇温した場合を考えて絶縁被覆には耐熱性の物
を使用した。
【００３３】励磁コイル１０に流れる交流電流によって
誘導された磁界の磁束は導電性であるヒートローラ３の
内面付近に渦電流を流し、ジュール熱を発生させる。
誘導された磁界の磁束は導電性であるヒートローラ３の
内面付近に渦電流を流し、ジュール熱を発生させる。
【００３４】この発熱を増加させるためには交流電流の
電流振幅を大きくすると良く、励磁コイル１０の巻き数
を減らしてやることで可能となるが、同時に励磁コイル
１０の電気抵抗による発熱量も増加するので、本実施の
形態では励磁コイル１０の巻き数は８巻きとした。
電流振幅を大きくすると良く、励磁コイル１０の巻き数
を減らしてやることで可能となるが、同時に励磁コイル
１０の電気抵抗による発熱量も増加するので、本実施の
形態では励磁コイル１０の巻き数は８巻きとした。
【００３５】定着ローラ１、加圧ローラ２及びヒートロ
ーラ３は回転自在に支持されており、定着ローラ１のみ
を駆動することにより、定着ローラ１の表面に圧接して
いる加圧ローラ２とヒートローラ３とがそれぞれの圧接
部（ニップ部）での摩擦力で従動回転できるようになっ
ている。
ーラ３は回転自在に支持されており、定着ローラ１のみ
を駆動することにより、定着ローラ１の表面に圧接して
いる加圧ローラ２とヒートローラ３とがそれぞれの圧接
部（ニップ部）での摩擦力で従動回転できるようになっ
ている。
【００３６】加圧ローラ２は図示を省略した加圧バネに
より定着ローラ１に所定の荷重で圧接されている。一例
を示せば、加圧ローラ２は約１００ｋｇ重の荷重で加圧
されており、その時の定着ローラ１と加圧ローラ２との
ニップ幅（圧接部の幅）は約７．０ｍｍとなっている。
より定着ローラ１に所定の荷重で圧接されている。一例
を示せば、加圧ローラ２は約１００ｋｇ重の荷重で加圧
されており、その時の定着ローラ１と加圧ローラ２との
ニップ幅（圧接部の幅）は約７．０ｍｍとなっている。
【００３７】尚、加圧ローラ２にかけられる荷重はこれ
に限るものではなく、装置の特性により適宜選択でき、
それに合わせてニップ幅も変更することができる。
に限るものではなく、装置の特性により適宜選択でき、
それに合わせてニップ幅も変更することができる。
【００３８】ヒートローラ３は図示を省略した加圧バネ
により定着ローラ１に所定の荷重で圧接されている。一
例を示せば、ヒートローラ３は約４０ｋｇ重の荷重で加
圧されており、その時の定着ローラ１とヒートローラ３
とのニップ幅は約４．０ｍｍとなっている。
により定着ローラ１に所定の荷重で圧接されている。一
例を示せば、ヒートローラ３は約４０ｋｇ重の荷重で加
圧されており、その時の定着ローラ１とヒートローラ３
とのニップ幅は約４．０ｍｍとなっている。
【００３９】尚、ヒートローラ３にかけられる荷重はこ
れに限るものではなく、装置の特性により適宜選択で
き、それに合わせてニップ幅も変更することができる。
れに限るものではなく、装置の特性により適宜選択で
き、それに合わせてニップ幅も変更することができる。
【００４０】ところで、定着ローラ１の表面に圧接して
いるヒートローラ３が圧接部での摩擦力で従動回転しな
がら定着ローラ１を表面から加熱する構成は、ヒートロ
ーラ３は小径で薄肉のシリンダなので熱容量が小さく、
また定着ローラ１は表層が熱伝導率の低いシリコンゴム
で被覆されていて定着ローラ１の内部には熱が伝導し難
いので表面の極近傍のみを暖めればよく、例えば定着装
置起動時に１１００Ｗの電力を入力して定着可能の状態
になるまでに要する時間が約１２０秒と短い。
いるヒートローラ３が圧接部での摩擦力で従動回転しな
がら定着ローラ１を表面から加熱する構成は、ヒートロ
ーラ３は小径で薄肉のシリンダなので熱容量が小さく、
また定着ローラ１は表層が熱伝導率の低いシリコンゴム
で被覆されていて定着ローラ１の内部には熱が伝導し難
いので表面の極近傍のみを暖めればよく、例えば定着装
置起動時に１１００Ｗの電力を入力して定着可能の状態
になるまでに要する時間が約１２０秒と短い。
【００４１】それに比べて従来提案されていた定着装置
である定着ローラ内部に励磁コイルを配置する構成のも
のは、本実施の形態と同じ定着ローラと加圧ローラを用
いた場合に、同じく定着装置起動時に１１００Ｗの電力
を入力すると定着可能の状態になるまでに要する時間が
約３００秒と長かった。
である定着ローラ内部に励磁コイルを配置する構成のも
のは、本実施の形態と同じ定着ローラと加圧ローラを用
いた場合に、同じく定着装置起動時に１１００Ｗの電力
を入力すると定着可能の状態になるまでに要する時間が
約３００秒と長かった。
【００４２】このように本実施の形態では、誘導加熱し
たヒートローラ３を定着ローラ１表面に圧接させて定着
ローラ１を加熱することで、定着装置の起動時間等の定
着ローラ１の表面の昇温時間を短縮することができる。
たヒートローラ３を定着ローラ１表面に圧接させて定着
ローラ１を加熱することで、定着装置の起動時間等の定
着ローラ１の表面の昇温時間を短縮することができる。
【００４３】（第２の実施の形態）第１の実施の形態で
説明した定着装置は比較的画像濃度の低い白黒画像を定
着するのに適するが、比較的画像濃度の高いカラー画像
を定着するためには、シートの定着ローラ１への巻き付
き防止などを考慮すると加圧ローラ２’にも弾性層を設
けることが必要になる。
説明した定着装置は比較的画像濃度の低い白黒画像を定
着するのに適するが、比較的画像濃度の高いカラー画像
を定着するためには、シートの定着ローラ１への巻き付
き防止などを考慮すると加圧ローラ２’にも弾性層を設
けることが必要になる。
【００４４】加圧ローラ２’に弾性層を設けると、第１
の実施の形態で説明した加圧ローラ２に比べて加圧ロー
ラ２’の熱容量が増加することになり、第１の実施の形
態のように定着ローラ１のみを加熱する構成では、定着
装置起動直後などに、定着ローラ１の熱が加圧ローラ２
に奪われて定着ローラ１の表面温度を所定の温度に保つ
ためには膨大な電力が必要になってしまうが、定着装置
で使用可能な最大電力は限られている。
の実施の形態で説明した加圧ローラ２に比べて加圧ロー
ラ２’の熱容量が増加することになり、第１の実施の形
態のように定着ローラ１のみを加熱する構成では、定着
装置起動直後などに、定着ローラ１の熱が加圧ローラ２
に奪われて定着ローラ１の表面温度を所定の温度に保つ
ためには膨大な電力が必要になってしまうが、定着装置
で使用可能な最大電力は限られている。
【００４５】そこで、比較的画像濃度の高いカラー画像
を定着するためには、定着ローラ１と加圧ローラ２’の
両方に弾性層を持ち、定着装置起動時間は多少長くなる
が、定着ローラ１と加圧ローラ２’の両方を加熱する構
成の定着装置が必要となり、本実施の形態はこの構成の
定着装置に関するものである。
を定着するためには、定着ローラ１と加圧ローラ２’の
両方に弾性層を持ち、定着装置起動時間は多少長くなる
が、定着ローラ１と加圧ローラ２’の両方を加熱する構
成の定着装置が必要となり、本実施の形態はこの構成の
定着装置に関するものである。
【００４６】本実施の形態は、上記第１の実施の形態で
説明したヒートローラ３と同様な励磁コイル１０’及び
磁性体コア１１’を内部に配置したヒートローラ３’を
加圧ローラ２’にも当接させたものであり、図２を用い
て説明する。
説明したヒートローラ３と同様な励磁コイル１０’及び
磁性体コア１１’を内部に配置したヒートローラ３’を
加圧ローラ２’にも当接させたものであり、図２を用い
て説明する。
【００４７】定着ローラ１、ヒートローラ３、第１温度
センサ４、第２温度センサ５、トナー画像６、シート
７、搬送ガイド８、分離爪９、励磁コイル１０、磁性体
コア１１、保持ホルダ１２、熱収縮チューブ１３は上記
第１の実施の形態で説明したものと同様である。
センサ４、第２温度センサ５、トナー画像６、シート
７、搬送ガイド８、分離爪９、励磁コイル１０、磁性体
コア１１、保持ホルダ１２、熱収縮チューブ１３は上記
第１の実施の形態で説明したものと同様である。
【００４８】本実施の形態で用いる加圧ローラ２’は例
えば厚さ３ｍｍの鉄製の芯金シリンダの表面に、厚さ４
ｍｍでＪＩＳ−Ａ硬度３０〜８０度（定着ローラ１のも
のより高硬度）のＨＴＶシリコンゴムが被覆されて形成
されており、外径は定着ローラ１と同じ５０ｍｍであ
る。
えば厚さ３ｍｍの鉄製の芯金シリンダの表面に、厚さ４
ｍｍでＪＩＳ−Ａ硬度３０〜８０度（定着ローラ１のも
のより高硬度）のＨＴＶシリコンゴムが被覆されて形成
されており、外径は定着ローラ１と同じ５０ｍｍであ
る。
【００４９】また、加圧ローラ２’表面の離型性を高め
るために、例えば厚さ１０〜１００μｍのＰＴＦＥやＰ
ＦＡ等のフッ素樹脂の層を設けるようにしてもよい。
るために、例えば厚さ１０〜１００μｍのＰＴＦＥやＰ
ＦＡ等のフッ素樹脂の層を設けるようにしてもよい。
【００５０】尚、芯金シリンダに被覆するゴムは、望ま
しくは熱伝導率の低いものがよい。
しくは熱伝導率の低いものがよい。
【００５１】加圧ローラ２’の表面には第３温度センサ
１４が当接するように配置されているが、定着ローラ１
の温度制御方法と同様、加圧ローラ２’の表面温度は第
３温度センサ１４からの検出信号をもとに所定の温度に
なるよう加圧ローラ２’に当接しているヒートローラ
３’内部に配置されている励磁コイル１０’へ２０００
Ｗ程度までの電力が供給され温度制御されている。
１４が当接するように配置されているが、定着ローラ１
の温度制御方法と同様、加圧ローラ２’の表面温度は第
３温度センサ１４からの検出信号をもとに所定の温度に
なるよう加圧ローラ２’に当接しているヒートローラ
３’内部に配置されている励磁コイル１０’へ２０００
Ｗ程度までの電力が供給され温度制御されている。
【００５２】また、第４温度センサ１５は加圧ローラ
２’に当接しているヒートローラ３’の表面温度を検出
して、定着装置が暴走した時などの異常高温防止のため
の安全装置として機能する。
２’に当接しているヒートローラ３’の表面温度を検出
して、定着装置が暴走した時などの異常高温防止のため
の安全装置として機能する。
【００５３】尚、加圧ローラ２’に当接しているヒート
ローラ３’は加圧ローラ２’に対して不図示の加圧ばね
により所定の荷重で圧接されており、一例を示せば、約
５０ｋｇ重の荷重で加圧されていて、その時のニップ幅
は約４．０ｍｍとなっている。
ローラ３’は加圧ローラ２’に対して不図示の加圧ばね
により所定の荷重で圧接されており、一例を示せば、約
５０ｋｇ重の荷重で加圧されていて、その時のニップ幅
は約４．０ｍｍとなっている。
【００５４】また、構成はヒートローラ３と同様のもの
であり、ヒートローラ３’の内部には断面がＴ型の磁性
体コア１１’の中央突起部に樹脂製のガイドに沿ってコ
イル線材を長手方向に渡って巻き線した励磁コイル１
０’をヒートローラ３’の内面に沿うように近接して配
置させ、アルミニウム製の磁性体コア１１’と、これら
励磁コイル１０’及び磁性体コア１１’を保持する保持
ホルダ１２’と共に絶縁性の熱収縮チューブ１３’で覆
って熱収縮させて励磁コイル１０’と磁性体コア１１’
を保持してある。
であり、ヒートローラ３’の内部には断面がＴ型の磁性
体コア１１’の中央突起部に樹脂製のガイドに沿ってコ
イル線材を長手方向に渡って巻き線した励磁コイル１
０’をヒートローラ３’の内面に沿うように近接して配
置させ、アルミニウム製の磁性体コア１１’と、これら
励磁コイル１０’及び磁性体コア１１’を保持する保持
ホルダ１２’と共に絶縁性の熱収縮チューブ１３’で覆
って熱収縮させて励磁コイル１０’と磁性体コア１１’
を保持してある。
【００５５】以上説明した定着ローラ１と加圧ローラ
２’を二つのヒートローラ３，３’によって表面から加
熱する定着装置は、例えば定着装置起動時に二つの励磁
コイル１０，１０’に合計１１００Ｗの電力を入力して
定着可能の状態になるまでに要する時間が約１８０秒で
あった。それに対し定着ローラ１と加圧ローラ２’のそ
れぞれの内部に励磁コイル１１，１１’を配置した構成
で、同じ電力を用いて同じ定着ローラ１と加圧ローラ
２’を加熱すると定着装置起動時に定着可能の状態にな
るまでに要する時間が３００秒であった。
２’を二つのヒートローラ３，３’によって表面から加
熱する定着装置は、例えば定着装置起動時に二つの励磁
コイル１０，１０’に合計１１００Ｗの電力を入力して
定着可能の状態になるまでに要する時間が約１８０秒で
あった。それに対し定着ローラ１と加圧ローラ２’のそ
れぞれの内部に励磁コイル１１，１１’を配置した構成
で、同じ電力を用いて同じ定着ローラ１と加圧ローラ
２’を加熱すると定着装置起動時に定着可能の状態にな
るまでに要する時間が３００秒であった。
【００５６】このように本実施の形態では、誘導加熱し
た２つのヒートローラ３，３’を定着ローラ１と加圧ロ
ーラ２’のそれぞれの表面に圧接させて定着ローラ１と
加圧ローラ２’を同時に加熱することで、カラー画像を
定着するのに適した定着装置の起動時間等の定着ローラ
１及び加圧ローラ２’の表面の昇温時間を短縮すること
ができる。
た２つのヒートローラ３，３’を定着ローラ１と加圧ロ
ーラ２’のそれぞれの表面に圧接させて定着ローラ１と
加圧ローラ２’を同時に加熱することで、カラー画像を
定着するのに適した定着装置の起動時間等の定着ローラ
１及び加圧ローラ２’の表面の昇温時間を短縮すること
ができる。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の加熱装置
は、加熱手段は、励磁手段と、励磁手段によって渦電流
を発生させて発熱する発熱手段と、を有して成り、発熱
手段は、回転体の外部に配置され、回転体表面を加熱す
ることで、励磁手段によって発熱した発熱手段が発熱し
て回転体表面を加熱し、回転体表面を短時間で昇温させ
ることができる。
は、加熱手段は、励磁手段と、励磁手段によって渦電流
を発生させて発熱する発熱手段と、を有して成り、発熱
手段は、回転体の外部に配置され、回転体表面を加熱す
ることで、励磁手段によって発熱した発熱手段が発熱し
て回転体表面を加熱し、回転体表面を短時間で昇温させ
ることができる。
【００５８】発熱手段は、回転体表面に圧接して回転す
る円筒状の回転ローラであることで、回転ローラが回転
可能であるので、回転体は回転ローラの摩擦抵抗を受け
ることがなく、スムーズに回転しつつ加熱されることが
でき、且つ摩耗による回転体表面の劣化を減少すること
ができる。
る円筒状の回転ローラであることで、回転ローラが回転
可能であるので、回転体は回転ローラの摩擦抵抗を受け
ることがなく、スムーズに回転しつつ加熱されることが
でき、且つ摩耗による回転体表面の劣化を減少すること
ができる。
【００５９】２つの回転体の内の一方の回転体が加熱手
段に加熱されることで、加熱された一方の回転体によっ
てシートを加熱することができる。
段に加熱されることで、加熱された一方の回転体によっ
てシートを加熱することができる。
【００６０】加熱手段を２つ備え、２つの回転体が２つ
の加熱手段にそれぞれ加熱されることで、加熱された２
つの回転体によってシートを両面から十分に加熱するこ
とができる。特に熱量を多く必要とするカラー画像を定
着するのに適する。
の加熱手段にそれぞれ加熱されることで、加熱された２
つの回転体によってシートを両面から十分に加熱するこ
とができる。特に熱量を多く必要とするカラー画像を定
着するのに適する。
【００６１】本発明の画像形成装置は、上記の加熱装置
と、画像形成部とを備え、該画像形成部でシート上にト
ナー画像を形成し、前記加熱装置でシートにトナー画像
を定着させることで、加熱装置の回転体表面を短時間で
昇温させて、待ち時間の少ないトナー画像定着をシート
に行うことができる。
と、画像形成部とを備え、該画像形成部でシート上にト
ナー画像を形成し、前記加熱装置でシートにトナー画像
を定着させることで、加熱装置の回転体表面を短時間で
昇温させて、待ち時間の少ないトナー画像定着をシート
に行うことができる。
【図１】図１は、第１の実施の形態に係る加熱装置を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】図２は、第２の実施の形態に係る加熱装置を示
す断面図である。
す断面図である。
１ 定着ローラ ２ 加圧ローラ ３，３’ ヒートローラ ４ 第１温度センサ ５ 第２温度センサ ６ トナー画像 ７ シート ８ 搬送ガイド ９ 分離爪 １０，１０’ 励磁コイル １１，１１’ 磁性体コア １２，１２’ 保持ホルダ １３，１３’ 熱収縮チューブ １４ 第３温度センサ １５ 第４温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 智市郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 藤田 岳 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H033 AA30 BA25 BA26 BB18 BB21 BB23 BB28 BE06 3K059 AA08 AB20 AB23 AC10 AC33 AC37 AC47 AC54 AC62 AD02 AD03 CD52 CD66 CD72 CD77
Claims (5)
- 【請求項１】 シートを挟持搬送する２つの回転体と、
該回転体を加熱する加熱手段と、を備え、シートを加熱
及び加圧する加熱装置において、 前記加熱手段は、励磁手段と、該励磁手段によって渦電
流を発生させて発熱する発熱手段と、を有して成り、 前記発熱手段は、前記回転体の外部に配置され、前記回
転体表面を加熱することを特徴とする加熱装置。 - 【請求項２】 前記発熱手段は、前記回転体表面に圧接
して回転する円筒状の回転ローラであることを特徴とす
る請求項１に記載の加熱装置。 - 【請求項３】 ２つの回転体の内の一方の回転体が前記
加熱手段に加熱されることを特徴とする請求項１又は２
に記載の加熱装置。 - 【請求項４】 前記加熱手段を２つ備え、２つの回転体
が２つの加熱手段にそれぞれ加熱されることを特徴とす
る請求項１又は２に記載の加熱装置。 - 【請求項５】 請求項１、２、３又は４に記載の加熱装
置と、画像形成部とを備え、該画像形成部でシート上に
トナー画像を形成し、前記加熱装置でシートにトナー画
像を定着させることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10198051A JP2000019876A (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | 加熱装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10198051A JP2000019876A (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | 加熱装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000019876A true JP2000019876A (ja) | 2000-01-21 |
Family
ID=16384724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10198051A Withdrawn JP2000019876A (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | 加熱装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000019876A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6763205B2 (en) | 2001-10-09 | 2004-07-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus with heater in form of a plate cooperable with a rotatable member to form a heating nip |
| US6985689B2 (en) | 2002-11-26 | 2006-01-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus having multiple rotatable members and temperature detecting element |
| US7162194B2 (en) | 2003-02-27 | 2007-01-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus |
| US7496311B2 (en) | 2005-11-16 | 2009-02-24 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Fixing device with a magnetic flux generating section and a control section |
-
1998
- 1998-06-29 JP JP10198051A patent/JP2000019876A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6763205B2 (en) | 2001-10-09 | 2004-07-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus with heater in form of a plate cooperable with a rotatable member to form a heating nip |
| US6985689B2 (en) | 2002-11-26 | 2006-01-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus having multiple rotatable members and temperature detecting element |
| US7162194B2 (en) | 2003-02-27 | 2007-01-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus |
| US7496311B2 (en) | 2005-11-16 | 2009-02-24 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Fixing device with a magnetic flux generating section and a control section |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |