JP2000221825A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JP2000221825A
JP2000221825A JP11020363A JP2036399A JP2000221825A JP 2000221825 A JP2000221825 A JP 2000221825A JP 11020363 A JP11020363 A JP 11020363A JP 2036399 A JP2036399 A JP 2036399A JP 2000221825 A JP2000221825 A JP 2000221825A
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JP
Japan
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fixing device
halogen heater
heating element
present
electrodes
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Application number
JP11020363A
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English (en)
Inventor
Masao Ando
正雄 安藤
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発熱体の長さを短縮して定着装置の小型化を
図ること。 【構成】 電力供給源(電力供給手段)15と、両端に
電極6a,6bを有して前記電力供給源15に接続され
たハロゲンヒータ(発熱体)6を内包して回転自在に支
持された円筒状の加熱ローラ7を備える定着装置1にお
いて、前記ハロゲンヒータ6の電極6a,6bの封止部
を覆う耐熱性電気絶縁材料から成る支持部材17,18
を前記ハロゲンヒータ6の少なくとも一端に設ける。本
発明によれば、耐熱性電気絶縁材料から成る支持部材1
7,18によってハロゲンヒータ6の電極6a,6bの
封止部を覆ったため、絶縁に対する最小空間距離を稼い
でハロゲンヒータ6の長さを短縮することによって定着
装置1の小型化を図ることができるとともに、ノイズや
リークの発生を防ぎ、更には部品点数の削減と消費電力
の低減化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置、静
電記録装置、レーザービームプリンタ等の画像形成装置
の定着装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真装置、静電記録装置、レーザー
ビーム等の画像形成装置の定着装置において用紙上に転
写されたトナー像を定着させる手段としては熱定着、圧
力定着、耐熱シートを介しての加熱加圧定着等がある
が、熱を利用して定着させる方式が一般に多く用いられ
ている。
【0003】図9〜図11に熱定着を行う従来の定着装
置の一例を示す。
【0004】図9は発熱体(ハロゲンヒータ)を内包す
る加熱ローラとこれに圧接された加圧ローラとを具備す
る定着装置の正断面図、図10は同定着装置の要部断面
図、図11は図10の矢視X1方向の図である。
【0005】図9に示す定着装置1は、フレーム2、ス
テイ3、左右カバー4,5とで構成される筐体を有して
おり、その内部にはハロゲンヒータ6を内蔵した中空状
の加熱ローラ7と、芯金8aの外周に弾性部材を被覆し
て成る加圧ローラ8が配設されている。
【0006】前記ハロゲンヒータ6は、外被管(石英
管)6cの内部にフィラメント6dを収納し、該フィラ
メント6dに給電するための電極6a,6bを両端に有
し、外被管6cの両端をセメント材によってベース(碍
子)6e,6fで接着封止して構成されている。
【0007】ところで、ハロゲンヒータ6の一方のベー
ス6eは左カバー4に備えられた支持部4aに支持さ
れ、他方のベース6fはハロゲンヒータ6の熱膨張を考
慮してばね14によって右カバー5に弾性的に支持され
ている。そして、両端の電極6a,6bはリード線16
の芯線16a(16b)、圧着部材6g(6h)、導電
線6i(6j)を介して電力駆動源15に接続されてい
る。
【0008】又、フレーム2の両側に形成された側面部
2a,2bには軸受9a,9bが取着されており、これ
らの軸受9a,9bによって加熱ローラ7がフレーム2
に回転可能に支持されている。尚、22a,22bは係
止リングであり、これらは加熱ローラ7が軸線方向に移
動しないように係止している。
【0009】他方、加圧ローラ8の芯金8aの両端突出
部8b,8cはフレーム2の両側面部2a,2bに設け
られた軸受10a,10bによって回転可能に軸支され
ている。
【0010】そして、加熱ローラ7の一端部には不図示
の駆動源に接続された駆動ギヤ11が結着されており、
又、加圧ローラ8の芯金8aの両端突出部8b,8cを
軸支する前記軸受10a,10bは、フレーム2の両側
面部2a,2bに形成された切り起し部2c,2dに配
設されたばね12a,12bの端部に支持されて加圧ロ
ーラ8を加熱ローラ7の方向に付勢している。従って、
駆動ギヤ11から入力される駆動力によって加熱ローラ
7が回転駆動されると、加圧ローラ8は加熱ローラ7に
当接して定着部位である圧接ニップ部を形成した状態で
従動回転する。
【0011】ところで、ハロゲンヒータ6は不図示の温
度制御手段によってON/OFF制御され、これによっ
て加圧ローラ7の表面温度が一定に保持されている。
【0012】而して、転写が終了して未定着トナー像を
担持する不図示の転写材は、紙面に垂直方向に進行して
前記加熱ローラ7と加圧ローラ8の当接部位に供給さ
れ、ここで圧力と熱をによってトナー像の定着を受けた
後に機外に排出される。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】ところで、定着装置に
おいては、感電を防止するために活電部とそれに近接す
る金属部材までの絶縁に対する最小空間距離が定められ
ている。即ち、図10及び図11における最小空間距離
は導電線6iの外被管6cとベース6fとの封止接合部
(図中A)から加熱ローラ7の金属部(図中C)までの
距離であり、この最小空間距離を一定量確保する必要が
あった。図9における最小空間距離(Lmin1 は(L
min1 =AB+BCであり、図10における最小空間
距離(Lmin2 は(Lmin2 =AD+DE+ECで
あり、従来のヒータ形状であれば(Lmin1 <(L
min2 となるために(Lmin1 を一定量確保する必
要があった。特に加熱ローラ7側に高電圧が印加されて
いる場合には、安全上、更に十分な距離が必要であっ
た。これらの事情によりハロゲンヒータ6の長さ(図9
におけるL1 )は自ずと決定されていた。
【0014】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、発熱体の長さを短縮して小型
化を図ることができる定着装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、電力供給手段と、両端に電
極を有して前記電力供給手段に接続された発熱体を内包
して回転自在に支持された円筒状の加熱ローラを備える
定着装置において、前記発熱体の電極の封止部を覆う耐
熱性電気絶縁材料から成る支持部材を前記発熱体の少な
くとも一端に設けたことを特徴とする。
【0016】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記支持部材の一部を前記加熱ローラの内
部に進入せしめたことを特徴とする。
【0017】請求項3記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記支持部材に前記発熱体を軸線方向に押
圧する弾性部材を設けたことを特徴とする。
【0018】請求項4記載の発明は、請求項3記載の発
明において、前記弾性部材を前記発熱体の電極に接触し
て該発熱体に電力を供給する電力供給手段に接続したこ
とを特徴とする。
【0019】従って、本発明によれば、耐熱性電気絶縁
材料から成る支持部材によって発熱体の電極の封止部を
覆ったため、絶縁に対する最小空間距離を稼いで発熱体
の長さを短縮することによって定着装置の小型化を図る
ことができるとともに、ノイズやリークの発生を防ぎ、
更には部品点数の削減と消費電力の低減化を図ることが
できる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【0021】<実施の形態1>図1は本発明に係る定着
装置の正断面図、図2及び図3は同定着装置端部の詳細
断面図であり、本発明に係る定着装置の基本構成は図9
〜図11に示した従来の定着装置のそれと同様である。
従って、図1〜図3においては図9〜図11において示
したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、
それらについての説明は必要ない限り省略する。
【0022】図1〜図3に示すように、ハロゲンヒータ
6の一方のベース6eは左カバー4に設けられた支持部
材17に支持され、他方のベース6fはハロゲンヒータ
6の熱膨張を考慮して支持部材18とばね19a,19
b及び右カバー5に備えられた受け部5aによって右カ
バー5に弾性的に支持されている。尚、ハロゲンヒータ
6のベース6e,6fを支持する支持部材17,18は
耐熱性電気絶縁材料で構成されている。ここで、耐熱性
電気絶縁材料とは、200℃以上の高熱に耐えることが
できる電気絶縁樹脂材料であり、例えばPET、PP
S、PBT等が一般的に知られている。
【0023】そして、支持部材17,18のハロゲンヒ
ータ6のベース6e,6fの挿入口側には、ハロゲンヒ
ータ6の外被管6cとベース6e,6fの封止接合部6
k,6lを覆うように筒状の突起部17a,18aが形
成されている。
【0024】而して、以上の構成を有する定着装置1に
おいては、ハロゲンヒータ6の電極6a,6bと加熱ロ
ーラ7の金属部との絶縁に対する最小空間距離(L
min3は図2及び図3に示すように(Lmin3 =A
B+BF+FCとなる。
【0025】又、突起部17a,18aがない場合の絶
縁に対する最小空間距離(Lmin4 は(Lmin4
AB+BC=(Lmin1 となって従来の値(Lmin
1 と同一となり、(Lmin3 >(Lmin4 (=(L
min1 )となる。
【0026】従って、従来例において示した絶縁に対す
る最小空間距離(Lmin4 (=(Lmin1 )と本実
施の形態で示した空間距離(Lmin3 とが同等なるよ
うに突起部17a,18aの突出量を定めれば、ハロゲ
ンヒータ6とベース6e,6fとの封止接合部6k,6
lと加熱ローラ7との距離を近づけることが可能とな
り、ハロゲンヒータ6の長さL2 を従来の長さL1 より
も短くする(L2 <L1)ことができ、これによって定
着装置1の小型化を図ることができる。
【0027】又、例えば図4及び図5に示すような形状
のハロゲンヒータ6の場合でも、本実施の形態と同様な
構成を採用することによって同様の効果が得られる。
尚、図5は図4の矢視X2方向の図である。
【0028】ベース6fには圧着部材6gと導電線6i
を接続するための作業用の円孔6nが形成されている。
従って、ハロゲンヒータ6の外被管6cとベース6fと
はセメント材による接着ではなく、導電線6iを圧着部
材6gに圧着することによって接合される。この場合、
絶縁に対する最小空間距離(Lmin5 は(Lmin5
=GH+HI+IJ+JCとなる。
【0029】<実施の形態2>次に、本発明の実施の形
態2を図6に基づいて説明する。
【0030】図6は本実施の形態に係る定着装置要部の
断面図であり、本実施の形態では支持部材18を高耐熱
性電気絶縁材料であるLCP(液晶ポリマー)等の30
0℃程度の温度にも耐えられる樹脂材料で構成し、その
突起部18aを加熱ローラ7の内部に進入させている。
【0031】而して、本実施の形態における最小空間距
離(Lmin6 は(Lmin6 =AB+BK+KLであ
り、支持部材18を非常な高温に耐え得る電気絶縁材料
を使用することにより、この支持部材18でハロゲンヒ
ータ6の高温部を覆ったり、非常に高温となる加熱ロー
ラ7の内部に支持部材18を進入させることが可能とな
るため、ハロゲンヒータ6の長さを更に短縮することが
できる。
【0032】<実施の形態3>次に、本発明の実施の形
態3を図7に基づいて説明する。
【0033】図7は本実施の形態に係る定着装置要部の
断面図であり、本実施の形態はハロゲンヒータ6の支持
方法に特徴を有している。
【0034】図7において、6mはハロゲンヒータ6に
備えられた接点であり、その一端は導電線6iに接合さ
れ、他端はベース6fから突出している。又、20は接
点ばね、21は耐熱性電気絶縁材料から成る支持部材で
あり、この支持部材21は右カバー5に設けられた受け
部5aに弾性的に支持されている。
【0035】而して、ハロゲンヒータ6のフィラメント
6dと不図示の電力駆動源とは電極6b、導電線6i、
接点6m、接点ばね20及びリード線16の芯線16a
を介して電気的に接合されており、このように構成する
ことによって部品点数を削減してコストダウンを図るこ
とができる。
【0036】<実施の形態4>次に、本発明の実施の形
態4を図8に基づいて説明する。
【0037】図8は本実施の形態に係る定着装置要部の
断面図であり、本実施の形態では図示のように支持部材
17,18の突起部17a,18aの外径を大きくして
これらを加熱ローラ7の内径に近づけることによってハ
ロゲンヒータ6の放射熱が加熱ローラ7の外部に漏れる
のを防止することができるため、消費電力を抑えること
ができる。又、ハロゲンヒータ6の光が加熱ローラ7か
ら漏れにくくなるため、静電潜像の形成に影響を与えに
くい。
【0038】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、電力供給手段と、両端に電極を有して前記電力
供給手段に接続された発熱体を内包して回転自在に支持
された円筒状の加熱ローラを備える定着装置において、
前記発熱体の電極の封止部を覆う耐熱性電気絶縁材料か
ら成る支持部材を前記発熱体の少なくとも一端に設けた
ため、発熱体の長さを短縮して定着装置の小型化を図る
ことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る定着装置の正断面
図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係る定着装置要部の断
面図である。
【図3】本発明の実施の形態1に係る定着装置要部の断
面図である。
【図4】本発明の実施の形態1に係る定着装置のハロゲ
ンヒータの他の形態を示す断面図である。
【図5】図4の矢視X2方向の図である。
【図6】本発明の実施の形態2に係る定着装置要部の断
面図である。
【図7】本発明の実施の形態3に係る定着装置要部の断
面図である。
【図8】本発明の実施の形態4に係る定着装置要部の断
面図である。
【図9】従来の定着装置の正断面図である。
【図10】従来の定着装置の要部断面図である。
【図11】図10の矢視X1方向の図である。
【符号の説明】
1 定着装置 6 ハロゲンヒータ(発熱体) 6a,6b 電極 6c 外被管 6d フィラメント 6e,6f ベース 6g,6h 圧着部材 6i,6j 導電線 7 加熱ローラ 14,19 弾性部材 15 電力駆動源(電力供給手段) 16 リード線 16a 芯線 17,18 支持部材

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電力供給手段と、両端に電極を有して前
    記電力供給手段に接続された発熱体を内包して回転自在
    に支持された円筒状の加熱ローラを備える定着装置にお
    いて、 前記発熱体の電極の封止部を覆う耐熱性電気絶縁材料か
    ら成る支持部材を前記発熱体の少なくとも一端に設けた
    ことを特徴とする定着装置。
  2. 【請求項2】 前記支持部材の一部を前記加熱ローラの
    内部に進入せしめたことを特徴とする請求項1記載の定
    着装置。
  3. 【請求項3】 前記支持部材に前記発熱体を軸線方向に
    押圧する弾性部材を設けたことを特徴とする請求項1記
    載の定着装置。
  4. 【請求項4】 前記弾性部材を前記発熱体の電極に接触
    して該発熱体に電力を供給する電力供給手段に接続した
    ことを特徴とする請求項3記載の定着装置。
JP11020363A 1999-01-28 1999-01-28 定着装置 Pending JP2000221825A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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