JP2001312177A - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
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- JP2001312177A JP2001312177A JP2000133400A JP2000133400A JP2001312177A JP 2001312177 A JP2001312177 A JP 2001312177A JP 2000133400 A JP2000133400 A JP 2000133400A JP 2000133400 A JP2000133400 A JP 2000133400A JP 2001312177 A JP2001312177 A JP 2001312177A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 定着ローラの基体の熱容量が小さくて、立上
り時間を短縮することができ、また定着ローラ内部から
第２加圧部材によって、必要な圧力が加えられて、均一
な圧力をうることが容易で変形を生ずることがなく、さ
らに定着ローラ内部が高温となった際、第２加圧部材が
発火し、又は発煙が発生することのない定着装置を提供
する。 【解決手段】 定着装置であって、定着ローラと、この
定着ローラに対向して設けられた第１加圧部材とを有
し、定着ローラの内部にこれとは別体の熱源と第２加圧
部材とを設け、第２加圧部材は加圧軸とその外周を被覆
する断熱層を有し、前記断熱層が発泡体又は多孔性体で
構成されている。
り時間を短縮することができ、また定着ローラ内部から
第２加圧部材によって、必要な圧力が加えられて、均一
な圧力をうることが容易で変形を生ずることがなく、さ
らに定着ローラ内部が高温となった際、第２加圧部材が
発火し、又は発煙が発生することのない定着装置を提供
する。 【解決手段】 定着装置であって、定着ローラと、この
定着ローラに対向して設けられた第１加圧部材とを有
し、定着ローラの内部にこれとは別体の熱源と第２加圧
部材とを設け、第２加圧部材は加圧軸とその外周を被覆
する断熱層を有し、前記断熱層が発泡体又は多孔性体で
構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ又はプリンタ等の電子写真式画像形成装置に用いら
れる定着装置に関するものである。
ミリ又はプリンタ等の電子写真式画像形成装置に用いら
れる定着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】前記のような定着装置は、中空筒状の基
体を有する定着ローラと、この定着ローラに対向して設
けられた加圧ローラからなる第１加圧部材とを有し、こ
れらの両ローラの対向面間のニップ部に、未定着トナー
画像が転写された転写紙を通紙させて、両ローラで加熱
加圧して、未定着画像を転写紙上に定着させるようにな
っている。
体を有する定着ローラと、この定着ローラに対向して設
けられた加圧ローラからなる第１加圧部材とを有し、こ
れらの両ローラの対向面間のニップ部に、未定着トナー
画像が転写された転写紙を通紙させて、両ローラで加熱
加圧して、未定着画像を転写紙上に定着させるようにな
っている。
【０００３】ところで近年、環境規制又は環境保護意識
の高まりから、この種の定着装置は、省エネルギ化のた
めに、不使用時に熱源による加熱を停止し、使用開始時
に立上り時間を短縮することが要望されている。しかし
ながら従来の定着装置のように、厚肉金属製の中空円筒
形の基体を有する肉厚の定着ローラの内部に、ハロゲン
ヒータ等のヒータを設けたものであっては、定着ローラ
の基体が肉厚となっていて、熱容量が大きいことから立
上り時間を短縮することができなくて、このような要望
に応えることができない。
の高まりから、この種の定着装置は、省エネルギ化のた
めに、不使用時に熱源による加熱を停止し、使用開始時
に立上り時間を短縮することが要望されている。しかし
ながら従来の定着装置のように、厚肉金属製の中空円筒
形の基体を有する肉厚の定着ローラの内部に、ハロゲン
ヒータ等のヒータを設けたものであっては、定着ローラ
の基体が肉厚となっていて、熱容量が大きいことから立
上り時間を短縮することができなくて、このような要望
に応えることができない。
【０００４】そこでこのような要望に応えることができ
るようにということで、定着ローラの基体の肉厚を0.6m
m程度以下の薄肉素材で構成することが試みられたので
あるが、このような定着ローラでは、剛性が不足してい
ることから、定着作業の際に必要な圧力をうることや、
均一な圧力をうることが困難であるのに加えて、加圧作
用による変形を生ずるというような問題がある。
るようにということで、定着ローラの基体の肉厚を0.6m
m程度以下の薄肉素材で構成することが試みられたので
あるが、このような定着ローラでは、剛性が不足してい
ることから、定着作業の際に必要な圧力をうることや、
均一な圧力をうることが困難であるのに加えて、加圧作
用による変形を生ずるというような問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで定着ローラの基
体を薄肉素材によって構成して、低熱容量とし、さらに
その変形を防止するために、定着ローラの基体の内部に
これとは別体のヒータと、定着ローラの内面を加圧する
第２加圧部材とを設けたものが提案され、これは立上り
時間を短縮するとともに、定着ローラの変形も防止する
ことができた。しかし第２加圧部材として典型的な断熱
材であるシリコーン等を使用すると、通常使用時におい
ては格別問題がないのであるが、ヒータの制御系が暴走
した場合の高温で、定着ローラ内部でシリコーンから発
火、発煙が発生するという問題がある。
体を薄肉素材によって構成して、低熱容量とし、さらに
その変形を防止するために、定着ローラの基体の内部に
これとは別体のヒータと、定着ローラの内面を加圧する
第２加圧部材とを設けたものが提案され、これは立上り
時間を短縮するとともに、定着ローラの変形も防止する
ことができた。しかし第２加圧部材として典型的な断熱
材であるシリコーン等を使用すると、通常使用時におい
ては格別問題がないのであるが、ヒータの制御系が暴走
した場合の高温で、定着ローラ内部でシリコーンから発
火、発煙が発生するという問題がある。
【０００６】そこでこの発明の目的は、前記のような従
来の定着装置のもつ問題を解消し、定着ローラの基体の
熱容量が小さくて、立上り時間を短縮することができ、
また定着ローラ内部から必要な圧力が加えられて、均一
な圧力をうることが容易で、変形を生ずることがなく、
さらに定着ローラ内部が高温となった際、第２加圧部材
が発火し、又は発煙が発生するということのない定着装
置を提供するにある。
来の定着装置のもつ問題を解消し、定着ローラの基体の
熱容量が小さくて、立上り時間を短縮することができ、
また定着ローラ内部から必要な圧力が加えられて、均一
な圧力をうることが容易で、変形を生ずることがなく、
さらに定着ローラ内部が高温となった際、第２加圧部材
が発火し、又は発煙が発生するということのない定着装
置を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記のような
目的を達成するために、定着ローラと、この定着ローラ
に対向して設けられた第１加圧部材とを有する定着装置
において、請求項１に記載の発明は、定着ローラの内部
にこれとは別体のヒータと第２加圧部材とを設け、第２
加圧部材は加圧軸とその外周を被覆する断熱層とを有
し、前記断熱層が発泡体又は多孔性体で構成されている
ことを特徴とするものである。
目的を達成するために、定着ローラと、この定着ローラ
に対向して設けられた第１加圧部材とを有する定着装置
において、請求項１に記載の発明は、定着ローラの内部
にこれとは別体のヒータと第２加圧部材とを設け、第２
加圧部材は加圧軸とその外周を被覆する断熱層とを有
し、前記断熱層が発泡体又は多孔性体で構成されている
ことを特徴とするものである。
【０００８】請求項２に記載の発明は、第２加圧部材
は、回転可能な加圧ローラによって構成されていること
を特徴とするものである。
は、回転可能な加圧ローラによって構成されていること
を特徴とするものである。
【０００９】請求項３に記載の発明は、断熱層は、発泡
シリコーン、耐熱性樹脂又はゴム等の高分子材料の発泡
体からなり、請求項４に記載の発明は、耐熱性繊維又は
フェルトを支持軸に巻き付けて構成されていることを特
徴とするものである。
シリコーン、耐熱性樹脂又はゴム等の高分子材料の発泡
体からなり、請求項４に記載の発明は、耐熱性繊維又は
フェルトを支持軸に巻き付けて構成されていることを特
徴とするものである。
【００１０】請求項５に記載の発明は、第２加圧部材と
ヒータとの間に、遮蔽部材が配置されており、請求項６
に記載の発明は、遮蔽部材が、第２加圧部材と対向する
ヒータの表面にコーティングされた熱遮蔽部材によって
構成されていることを特徴とするものである。
ヒータとの間に、遮蔽部材が配置されており、請求項６
に記載の発明は、遮蔽部材が、第２加圧部材と対向する
ヒータの表面にコーティングされた熱遮蔽部材によって
構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】図面に示す本発明の実施の形態に
おいて、図１，２は本発明の第１実施形態を示し、１は
定着ローラ、２は加圧ローラからなる第１加圧部材、３
は定着ローラ１内に配置された定着ローラ１とは別体の
ヒータ、４は定着ローラ１内に配置された第２加圧部材
をそれぞれ示す。
おいて、図１，２は本発明の第１実施形態を示し、１は
定着ローラ、２は加圧ローラからなる第１加圧部材、３
は定着ローラ１内に配置された定着ローラ１とは別体の
ヒータ、４は定着ローラ１内に配置された第２加圧部材
をそれぞれ示す。
【００１２】定着ローラ１は、直径40mm、長さ350mm、
肉厚0.4mmの薄肉なアルミニウムからなる中空円筒状の
基体６を有し、その外周表面にその両端10mmの範囲を除
いて離型層７が被覆されていて、その両端が軸受８によ
って回転可能に支持され、軸受８は第１加圧部材２に向
けて移動可能となっている。そして基体６の一方の端部
の外周には、歯車９が設けられてこの歯車９を図示しな
い駆動系の駆動歯車に噛合させることにより、定着ロー
ラ１を回転駆動制御するようになっている。
肉厚0.4mmの薄肉なアルミニウムからなる中空円筒状の
基体６を有し、その外周表面にその両端10mmの範囲を除
いて離型層７が被覆されていて、その両端が軸受８によ
って回転可能に支持され、軸受８は第１加圧部材２に向
けて移動可能となっている。そして基体６の一方の端部
の外周には、歯車９が設けられてこの歯車９を図示しな
い駆動系の駆動歯車に噛合させることにより、定着ロー
ラ１を回転駆動制御するようになっている。
【００１３】このような定着ローラ１に対向して配置さ
れた第１加圧部材２は、直径20mm、長さ340mmの金属製
の芯材11の外周に肉厚５mmの発泡シリコーンゴム12及び
膜厚50μmのＰＦＡチューブ13を、発泡シリコーンゴム1
2の外周中央部の310mmに亘って被覆した構成をもち、芯
材11の両端部は軸受14にて回転自在に軸支されている。
れた第１加圧部材２は、直径20mm、長さ340mmの金属製
の芯材11の外周に肉厚５mmの発泡シリコーンゴム12及び
膜厚50μmのＰＦＡチューブ13を、発泡シリコーンゴム1
2の外周中央部の310mmに亘って被覆した構成をもち、芯
材11の両端部は軸受14にて回転自在に軸支されている。
【００１４】つぎにヒータ３は、電力が1200Ｗの１本の
ハロゲンヒータ等の輻射ヒータからなっていて、この実
施形態では、１本の輻射ヒータを使用しているが、２本
以上の輻射ヒータを使用しても良い。
ハロゲンヒータ等の輻射ヒータからなっていて、この実
施形態では、１本の輻射ヒータを使用しているが、２本
以上の輻射ヒータを使用しても良い。
【００１５】つぎに第２加圧部材４は、直径８mm、長さ
370mmの剛性を有する金属からなる円柱又は円筒形状の
加圧軸16の外周中央部に、肉厚２mmの断熱層17を310mm
に亘って被覆した回転ローラによって構成されており、
断熱層17は発泡体又は多孔性体で構成されている。加圧
軸16の両端は、軸受18で回転可能に軸支され、この軸受
18は、図示しないばね等の付勢力によって、第１加圧部
材２に向けて10kgfの圧接力で押圧し、その圧接力によ
って定着ローラ１の回転駆動に対して従動回転するとと
もに、第１加圧部材２もまた定着ローラ１の回転駆動に
対して、従動回転し得るようになっている。
370mmの剛性を有する金属からなる円柱又は円筒形状の
加圧軸16の外周中央部に、肉厚２mmの断熱層17を310mm
に亘って被覆した回転ローラによって構成されており、
断熱層17は発泡体又は多孔性体で構成されている。加圧
軸16の両端は、軸受18で回転可能に軸支され、この軸受
18は、図示しないばね等の付勢力によって、第１加圧部
材２に向けて10kgfの圧接力で押圧し、その圧接力によ
って定着ローラ１の回転駆動に対して従動回転するとと
もに、第１加圧部材２もまた定着ローラ１の回転駆動に
対して、従動回転し得るようになっている。
【００１６】この場合、第２加圧部材４を定着ローラ１
の回転駆動に対して、第１加圧部材２とともに従動回転
させたが、第１加圧部材２又は第２加圧部材４のいずれ
かを回転駆動させることにより、定着ローラ１を従動さ
せるように構成することも可能である。また第２加圧部
材４の加圧軸16を軸支する軸受18は、第２加圧部材４と
定着ローラ１の基体６との互いの摺接面間の摩擦係数が
低い材料で形成されている場合や、定着ローラ１が低速
回転する場合においては、必ずしも球軸受とする必要が
ない。さらに第２加圧部材４の加圧軸16もまた、円柱又
は円筒形でなくともよい。
の回転駆動に対して、第１加圧部材２とともに従動回転
させたが、第１加圧部材２又は第２加圧部材４のいずれ
かを回転駆動させることにより、定着ローラ１を従動さ
せるように構成することも可能である。また第２加圧部
材４の加圧軸16を軸支する軸受18は、第２加圧部材４と
定着ローラ１の基体６との互いの摺接面間の摩擦係数が
低い材料で形成されている場合や、定着ローラ１が低速
回転する場合においては、必ずしも球軸受とする必要が
ない。さらに第２加圧部材４の加圧軸16もまた、円柱又
は円筒形でなくともよい。
【００１７】前記のようにして、定着作動時において第
１加圧部材２によって、定着ローラ１の外表面に加えら
れる加圧力に対抗して、内表面に第２加圧部材４の加圧
力が加えられることによって、薄肉素材によって構成さ
れて、低熱容量となっていて立上り時間が短い定着ロー
ラ１の変形が防止されて、転写紙に均一な圧力を加える
ことができる。
１加圧部材２によって、定着ローラ１の外表面に加えら
れる加圧力に対抗して、内表面に第２加圧部材４の加圧
力が加えられることによって、薄肉素材によって構成さ
れて、低熱容量となっていて立上り時間が短い定着ロー
ラ１の変形が防止されて、転写紙に均一な圧力を加える
ことができる。
【００１８】また断熱層は、耐熱性樹脂又はゴム等の高
分子材料、さらには、セラミック等の無機材料が使用さ
れ、これらの材料を発泡させたもの、繊維集合体にした
もの等が単独又は適宜組み合わされて使用される。そし
てこれらの材料を、発泡体又は多孔性体に構成すること
によって、その熱伝導率は例えば２／３〜１／10程度に
低下して断熱性が向上し、同時に使用する材料を例えば
２／３〜１／10程度に大幅に減らすことが可能となる。
分子材料、さらには、セラミック等の無機材料が使用さ
れ、これらの材料を発泡させたもの、繊維集合体にした
もの等が単独又は適宜組み合わされて使用される。そし
てこれらの材料を、発泡体又は多孔性体に構成すること
によって、その熱伝導率は例えば２／３〜１／10程度に
低下して断熱性が向上し、同時に使用する材料を例えば
２／３〜１／10程度に大幅に減らすことが可能となる。
【００１９】次に、前記した本発明に係る定着装置の第
１実施形態の実施例と、それに対応する比較例との、第
２加圧部材４の断熱層17の材料による効果の比較を以下
に説明する。 ［実施例１］断熱層17の材料として、耐熱性のフェノー
ル樹脂を２倍の体積に発泡させた発泡フェノール樹脂を
用いた。この場合、フェノール樹脂そのものの熱伝導率
は、0.2kcal/ｍ・ｈ・℃であるが、発泡させることによ
って、熱伝導率が0.06kcal/ｍ・ｈ・℃となり、断熱性
が向上する。また、フェノール樹脂の使用量も体積２倍
の発泡から、未発泡分の１／２で済み、コストの低下が
図れて経済的である。このような定着装置を用いて、加
熱実験を行ったところ、９秒で定着ローラ１の表面が設
定温度180℃に達した。さらに、サイズＡ４の転写紙へ
の定着実験を行ったところ、全面に均一な定着画像が得
られた。そしてまた、この定着装置を１週間放置した
後、同じ実験を行っても、同様な結果が得られて耐久性
も確認できた。
１実施形態の実施例と、それに対応する比較例との、第
２加圧部材４の断熱層17の材料による効果の比較を以下
に説明する。 ［実施例１］断熱層17の材料として、耐熱性のフェノー
ル樹脂を２倍の体積に発泡させた発泡フェノール樹脂を
用いた。この場合、フェノール樹脂そのものの熱伝導率
は、0.2kcal/ｍ・ｈ・℃であるが、発泡させることによ
って、熱伝導率が0.06kcal/ｍ・ｈ・℃となり、断熱性
が向上する。また、フェノール樹脂の使用量も体積２倍
の発泡から、未発泡分の１／２で済み、コストの低下が
図れて経済的である。このような定着装置を用いて、加
熱実験を行ったところ、９秒で定着ローラ１の表面が設
定温度180℃に達した。さらに、サイズＡ４の転写紙へ
の定着実験を行ったところ、全面に均一な定着画像が得
られた。そしてまた、この定着装置を１週間放置した
後、同じ実験を行っても、同様な結果が得られて耐久性
も確認できた。
【００２０】［比較例１］比較例１として、実施例１の
定着装置において、第２加圧部材４を取り除いたものと
し、これと実施例１とについて加熱実験を行ったとこ
ろ、比較例１は、実施例１とほぼ同じ8.8秒で定着ロー
ラ１表面が設定温度180℃に達した。また、サイズＡ４
の転写紙への定着実験を行ったところ、転写紙中央の定
着性が、その端部側と比べてやや劣る結果が得られた。
さらに比較例１を１週間放置した後、同じ実験を行った
ところ、定着ローラ１の中央で変形が生じ、しかも、通
紙時に転写紙に「しわ」が発生したり、中央部の定着性
がきわめて低く、実使用に耐えられないという結果がで
た。
定着装置において、第２加圧部材４を取り除いたものと
し、これと実施例１とについて加熱実験を行ったとこ
ろ、比較例１は、実施例１とほぼ同じ8.8秒で定着ロー
ラ１表面が設定温度180℃に達した。また、サイズＡ４
の転写紙への定着実験を行ったところ、転写紙中央の定
着性が、その端部側と比べてやや劣る結果が得られた。
さらに比較例１を１週間放置した後、同じ実験を行った
ところ、定着ローラ１の中央で変形が生じ、しかも、通
紙時に転写紙に「しわ」が発生したり、中央部の定着性
がきわめて低く、実使用に耐えられないという結果がで
た。
【００２１】［比較例２］つぎに比較例２として、比較
例１において、第２加圧部材４による定着ローラ１の基
体６に対する第１加圧部材２への圧接力を５kgfとして
加熱実験を行った。この加熱実験では、実施例１とほぼ
同じ8.8秒で定着ローラ１の表面が設定温度180℃に達し
た。また、サイズＡ４の転写紙への定着実験を行ったと
ころ、転写紙全面の定着性がきわめて低い結果がでた。
さらに、この定着装置を１週間放置した後、同じ実験を
行ったところ、定着ローラ１の変形はなかったが、転写
紙全面の定着性がきわめて低く、実使用に耐えられない
結果がでた。
例１において、第２加圧部材４による定着ローラ１の基
体６に対する第１加圧部材２への圧接力を５kgfとして
加熱実験を行った。この加熱実験では、実施例１とほぼ
同じ8.8秒で定着ローラ１の表面が設定温度180℃に達し
た。また、サイズＡ４の転写紙への定着実験を行ったと
ころ、転写紙全面の定着性がきわめて低い結果がでた。
さらに、この定着装置を１週間放置した後、同じ実験を
行ったところ、定着ローラ１の変形はなかったが、転写
紙全面の定着性がきわめて低く、実使用に耐えられない
結果がでた。
【００２２】［実施例２］実施例２として、実施例１に
おける断熱層17の材料として、シリコーンゴムを２倍の
体積に発泡させた発泡シリコーンを用いた。この場合、
発泡シリコーンの熱伝導率は、0.07kcal/ｍ・ｈ・℃と
なって断熱性が向上する。このような定着装置を用い
て、実施例１と同様な加熱実験を行ったところ、９秒で
定着ローラ１の表面が設定温度180℃に達した。また、
サイズＡ４の転写紙への定着実験を行ったところ、全面
に均一な定着画像が得られた。さらに、この定着装置を
１週間放置した後、再び同じ実験を行っても、同様な結
果が得られ、耐久性も確認できた。
おける断熱層17の材料として、シリコーンゴムを２倍の
体積に発泡させた発泡シリコーンを用いた。この場合、
発泡シリコーンの熱伝導率は、0.07kcal/ｍ・ｈ・℃と
なって断熱性が向上する。このような定着装置を用い
て、実施例１と同様な加熱実験を行ったところ、９秒で
定着ローラ１の表面が設定温度180℃に達した。また、
サイズＡ４の転写紙への定着実験を行ったところ、全面
に均一な定着画像が得られた。さらに、この定着装置を
１週間放置した後、再び同じ実験を行っても、同様な結
果が得られ、耐久性も確認できた。
【００２３】［実施例３］実施例３として、実施例１に
おける断熱層17の材料として、セラミック繊維の繊維集
合体からなるフェルト部材の多孔性構造体を用いて加圧
軸16に巻き付けた。この場合、フェルト部材の加圧軸16
への巻き付けの際の隙間は、任意に設定することが可能
である。このような定着装置を用いて、実施例１と同様
な加熱実験を行ったところ、９秒で定着ローラ20表面が
設定温度180℃に達した。また、サイズＡ４の転写紙へ
の定着実験を行ったところ、全面に均一な定着画像が得
られた。さらに、この定着装置を１週間放置した後、再
び同じ実験を行っても、同様な結果が得られ、耐久性も
確認できた。
おける断熱層17の材料として、セラミック繊維の繊維集
合体からなるフェルト部材の多孔性構造体を用いて加圧
軸16に巻き付けた。この場合、フェルト部材の加圧軸16
への巻き付けの際の隙間は、任意に設定することが可能
である。このような定着装置を用いて、実施例１と同様
な加熱実験を行ったところ、９秒で定着ローラ20表面が
設定温度180℃に達した。また、サイズＡ４の転写紙へ
の定着実験を行ったところ、全面に均一な定着画像が得
られた。さらに、この定着装置を１週間放置した後、再
び同じ実験を行っても、同様な結果が得られ、耐久性も
確認できた。
【００２４】［実施例４］実施例４として、実施例１に
おける断熱層５の材料として、耐熱性に優れたポリベン
ゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）樹脂の繊維からなる多孔
性構造体を用いて第２加圧部材４の加圧軸16に巻き付け
た。この場合もまた加圧軸16への巻き付けの際の隙間
は、任意に設定可能である。このような定着装置を用い
て、実施例１と同様な加熱実験を行ったところ、９秒で
定着ローラ１の表面が設定温度180℃に達した。また、
サイズＡ４の転写紙への定着実験を行ったところ、全面
に均一な定着画像が得られた。さらに、この定着装置を
１週間放置した後、再び同じ実験を行っても、同様な結
果が得られ、耐久性も確認できた。
おける断熱層５の材料として、耐熱性に優れたポリベン
ゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）樹脂の繊維からなる多孔
性構造体を用いて第２加圧部材４の加圧軸16に巻き付け
た。この場合もまた加圧軸16への巻き付けの際の隙間
は、任意に設定可能である。このような定着装置を用い
て、実施例１と同様な加熱実験を行ったところ、９秒で
定着ローラ１の表面が設定温度180℃に達した。また、
サイズＡ４の転写紙への定着実験を行ったところ、全面
に均一な定着画像が得られた。さらに、この定着装置を
１週間放置した後、再び同じ実験を行っても、同様な結
果が得られ、耐久性も確認できた。
【００２５】ところで、前記の各実施例において、定着
装置の温度制御系が破壊されたことを想定した暴走実験
を行ったところ、いずれの場合も、定着ローラ１の表面
に設置した図示しないサーモスタットが作動する450℃
まで温度上昇した。そして、実施例１，２では、定着ロ
ーラ１の表面温度が400℃を超えた付近から、定着ロー
ラ１の内部の断熱層17の発煙、発火が発生した。また、
実施例３，４では、定着ローラ１の表面温度が400℃付
近から、定着ローラ１の内部の断熱層17の発煙が発生し
たが、発火には至らなかった。
装置の温度制御系が破壊されたことを想定した暴走実験
を行ったところ、いずれの場合も、定着ローラ１の表面
に設置した図示しないサーモスタットが作動する450℃
まで温度上昇した。そして、実施例１，２では、定着ロ
ーラ１の表面温度が400℃を超えた付近から、定着ロー
ラ１の内部の断熱層17の発煙、発火が発生した。また、
実施例３，４では、定着ローラ１の表面温度が400℃付
近から、定着ローラ１の内部の断熱層17の発煙が発生し
たが、発火には至らなかった。
【００２６】図３は、本発明に係る定着装置の第２実施
形態を示す。実施例１，２において、定着ローラ１の内
部に配置されたヒータ３と第２加圧部材４との対向面
間、特に、ヒータ３に対向する第２加圧部材４の対向面
近傍に熱遮蔽部材19を配設してなる構成を有する。この
熱遮蔽部材19は、例えば、ステンレススチール（ＳＵ
Ｓ）板を凸状に折り曲げた形態を有する。これにより、
ヒータ３からの輻射熱を第２加圧部材４の断熱層17の表
面近傍で遮断するようになっている。
形態を示す。実施例１，２において、定着ローラ１の内
部に配置されたヒータ３と第２加圧部材４との対向面
間、特に、ヒータ３に対向する第２加圧部材４の対向面
近傍に熱遮蔽部材19を配設してなる構成を有する。この
熱遮蔽部材19は、例えば、ステンレススチール（ＳＵ
Ｓ）板を凸状に折り曲げた形態を有する。これにより、
ヒータ３からの輻射熱を第２加圧部材４の断熱層17の表
面近傍で遮断するようになっている。
【００２７】［実施例５］実施例５として、この実施例
１，２に熱遮蔽部材19を設けたものについて、実施例
１，２におけると同様の試験を行ったところ、定着ロー
ラ１の表面の昇温及び定着性は、実施例１，２と変化が
なく、また、前記したような暴走実験を行ったところ、
定着ローラ１の内部の断熱層17の発火は、発生しなかっ
た。すなわち、ヒータ３と第２加圧部材４との対向面間
に熱遮蔽部材19を配設することによって、ヒータ３から
の輻射熱で第２加圧部材４の断熱層17が直接加熱される
ことがなく、これによって実施例１，２のような断熱層
17の発火を防止している。
１，２に熱遮蔽部材19を設けたものについて、実施例
１，２におけると同様の試験を行ったところ、定着ロー
ラ１の表面の昇温及び定着性は、実施例１，２と変化が
なく、また、前記したような暴走実験を行ったところ、
定着ローラ１の内部の断熱層17の発火は、発生しなかっ
た。すなわち、ヒータ３と第２加圧部材４との対向面間
に熱遮蔽部材19を配設することによって、ヒータ３から
の輻射熱で第２加圧部材４の断熱層17が直接加熱される
ことがなく、これによって実施例１，２のような断熱層
17の発火を防止している。
【００２８】図４は、本発明の第３実施形態を示す。実
施例１，２において、定着ローラ１の内部に配置された
ヒータ３と第２加圧部材４との対向面間、特に第２加圧
部材４に対向するヒータ３の対向面、すなわち、ハロゲ
ンヒータを形成するガラス管の表面に、例えば、白色の
セラミックからなるコーティングを、熱遮蔽部材20とし
て施したものである。
施例１，２において、定着ローラ１の内部に配置された
ヒータ３と第２加圧部材４との対向面間、特に第２加圧
部材４に対向するヒータ３の対向面、すなわち、ハロゲ
ンヒータを形成するガラス管の表面に、例えば、白色の
セラミックからなるコーティングを、熱遮蔽部材20とし
て施したものである。
【００２９】［実施例６］実施例６として、この実施例
１，２に熱遮蔽部材20を設けたものについて、実施例
１，２におけると同様の試験を行ったところ、定着ロー
ラ１の表面の昇温及び定着性は、実施例１，２と変化が
なく、また、前記したような暴走実験を行ったところ、
定着ローラ１の内部の断熱層17に輻射熱が照射されない
ため、断熱層17の発火は発生しなかった。
１，２に熱遮蔽部材20を設けたものについて、実施例
１，２におけると同様の試験を行ったところ、定着ロー
ラ１の表面の昇温及び定着性は、実施例１，２と変化が
なく、また、前記したような暴走実験を行ったところ、
定着ローラ１の内部の断熱層17に輻射熱が照射されない
ため、断熱層17の発火は発生しなかった。
【００３０】
【発明の効果】本発明は、前記のようであって、定着ロ
ーラと、この定着ローラに対向して設けられた第１加圧
部材とを有する定着装置において、請求項１に記載の発
明は、定着ローラの内部にこれとは別体のヒータと第２
加圧部材とを設け、第２加圧部材は加圧軸とその外周を
被覆する断熱層とを有し、断熱層が発泡体又は多孔性体
で構成されているので、定着ローラを薄肉にすることが
できて、定着ローラの低熱容量化と剛性との両立を図る
ことができて、使用時の電源投入におけるローラ表面温
度の立上り時間の大幅な短縮化を期待することができ、
また定着ローラ内部から必要な圧力が加えられて、均一
な圧力をうることが容易で、変形を生ずることがなく、
さらに定着ローラ内部が高温となった際、第２加圧部材
が発火し、又は発煙が発生することがないという効果が
ある。
ーラと、この定着ローラに対向して設けられた第１加圧
部材とを有する定着装置において、請求項１に記載の発
明は、定着ローラの内部にこれとは別体のヒータと第２
加圧部材とを設け、第２加圧部材は加圧軸とその外周を
被覆する断熱層とを有し、断熱層が発泡体又は多孔性体
で構成されているので、定着ローラを薄肉にすることが
できて、定着ローラの低熱容量化と剛性との両立を図る
ことができて、使用時の電源投入におけるローラ表面温
度の立上り時間の大幅な短縮化を期待することができ、
また定着ローラ内部から必要な圧力が加えられて、均一
な圧力をうることが容易で、変形を生ずることがなく、
さらに定着ローラ内部が高温となった際、第２加圧部材
が発火し、又は発煙が発生することがないという効果が
ある。
【００３１】請求項３に記載の発明は、断熱層が、発泡
シリコーン、耐熱性樹脂又はゴム等の高分子材料の発泡
体からなり、請求項４に記載の発明は、断熱層が、耐熱
性繊維又はフェルトを支持軸に巻き付けて構成されてい
るので、熱伝導率を大幅に低下させることができて、断
熱性を向上させることができるのに加えて、使用材料を
低減させることができて、コストを低下させるという効
果がある。
シリコーン、耐熱性樹脂又はゴム等の高分子材料の発泡
体からなり、請求項４に記載の発明は、断熱層が、耐熱
性繊維又はフェルトを支持軸に巻き付けて構成されてい
るので、熱伝導率を大幅に低下させることができて、断
熱性を向上させることができるのに加えて、使用材料を
低減させることができて、コストを低下させるという効
果がある。
【００３２】請求項５に記載の発明は、第２加圧部材と
ヒータとの間に、遮蔽部材が配置されており、請求項６
に記載の発明は、熱遮蔽手段が、支持体と対向するヒー
タの表面にコーティングされた熱遮蔽部材によって構成
されているので、第２加圧部材の断熱層に輻射熱が直接
照射されないために、ヒータの制御系の暴走時における
断熱層の発火などの危険を防止することができるという
効果がある。
ヒータとの間に、遮蔽部材が配置されており、請求項６
に記載の発明は、熱遮蔽手段が、支持体と対向するヒー
タの表面にコーティングされた熱遮蔽部材によって構成
されているので、第２加圧部材の断熱層に輻射熱が直接
照射されないために、ヒータの制御系の暴走時における
断熱層の発火などの危険を防止することができるという
効果がある。
【図１】本発明の第１実施形態の要部の正面図である。
【図２】図１の２−２線による拡大断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の定着ローラの図２と同
様の断面図である。
様の断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態の定着ローラの図２と同
様の断面図である。
様の断面図である。
１ 定着ローラ ２ 第１加圧部材 ３ ヒータ ４ 第２加圧部材 ６ 基体 ７ 離型層 ８ 軸受 ９ 歯車 11 芯材 12 発泡シリコーン
ゴム 13 ＰＦＡチューブ 14 軸受 15 芯軸 16 加圧軸 17 断熱層 18 軸受 19 熱遮蔽部材 20 熱遮蔽部材
ゴム 13 ＰＦＡチューブ 14 軸受 15 芯軸 16 加圧軸 17 断熱層 18 軸受 19 熱遮蔽部材 20 熱遮蔽部材
Claims (6)
- 【請求項１】 定着ローラと、この定着ローラに対向し
て設けられた第１加圧部材とを有する定着装置におい
て、定着ローラの内部にこれとは別体のヒータと第２加
圧部材とを設け、第２加圧部材は加圧軸とその外周を被
覆する断熱層とを有し、前記断熱層が発泡体又は多孔性
体で構成されていることを特徴とする定着装置。 - 【請求項２】 第２加圧部材は、回転可能な加圧ローラ
によって構成されていることを特徴とする請求項１に記
載の定着装置。 - 【請求項３】 断熱層は、発泡シリコーン、耐熱性樹脂
又はゴム等の高分子材料の発泡体からなることを特徴と
する請求項１又は２に記載の定着装置。 - 【請求項４】 断熱層は、耐熱性繊維又はフェルトを支
持軸に巻き付けて構成されていることを特徴とする請求
項１ないし３のいずれかに記載の定着装置。 - 【請求項５】 第２加圧部材とヒータとの間に、遮蔽部
材が配置されていることを特徴とする請求項１ないし３
のいずれかに記載の定着装置。 - 【請求項６】 遮蔽部材は、第２加圧部材と対向するヒ
ータの表面にコーティングされた熱遮蔽部材によって構
成されていることを特徴とする請求項７に記載の定着装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000133400A JP2001312177A (ja) | 2000-05-02 | 2000-05-02 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000133400A JP2001312177A (ja) | 2000-05-02 | 2000-05-02 | 定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001312177A true JP2001312177A (ja) | 2001-11-09 |
Family
ID=18641906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000133400A Pending JP2001312177A (ja) | 2000-05-02 | 2000-05-02 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001312177A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007114487A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 |
| JP2014021211A (ja) * | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Sharp Corp | 定着装置およびこれを備えた画像形成装置 |
| EP3104230A1 (en) * | 2015-06-12 | 2016-12-14 | Kyocera Document Solutions Inc. | Fixing device and image forming apparatus |
-
2000
- 2000-05-02 JP JP2000133400A patent/JP2001312177A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007114487A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 |
| JP4609276B2 (ja) * | 2005-10-20 | 2011-01-12 | 富士ゼロックス株式会社 | 定着装置及びこれを用いた画像形成装置 |
| JP2014021211A (ja) * | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Sharp Corp | 定着装置およびこれを備えた画像形成装置 |
| EP3104230A1 (en) * | 2015-06-12 | 2016-12-14 | Kyocera Document Solutions Inc. | Fixing device and image forming apparatus |
| CN106249566A (zh) * | 2015-06-12 | 2016-12-21 | 京瓷办公信息系统株式会社 | 定影装置及图像形成装置 |
| JP2017003869A (ja) * | 2015-06-12 | 2017-01-05 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 定着装置、及び画像形成装置 |
| US9851664B2 (en) | 2015-06-12 | 2017-12-26 | Kyocera Document Solutions Inc. | Fixing device |
| CN106249566B (zh) * | 2015-06-12 | 2019-04-26 | 京瓷办公信息系统株式会社 | 定影装置及图像形成装置 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051115 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060307 |