JP2002287540A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

Info

Publication number
JP2002287540A
JP2002287540A JP2001087902A JP2001087902A JP2002287540A JP 2002287540 A JP2002287540 A JP 2002287540A JP 2001087902 A JP2001087902 A JP 2001087902A JP 2001087902 A JP2001087902 A JP 2001087902A JP 2002287540 A JP2002287540 A JP 2002287540A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating roller
fixing device
induction coil
conductive
conductive wire
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.)
Withdrawn
Application number
JP2001087902A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Hinokigaya
敏明 桧ケ谷
Tomotaka Takamura
智隆 篁
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.)
Tohoku Ricoh Co Ltd
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Tohoku Ricoh Co Ltd
Ricoh Co Ltd
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 Tohoku Ricoh Co Ltd, Ricoh Co Ltd filed Critical Tohoku Ricoh Co Ltd
Priority to JP2001087902A priority Critical patent/JP2002287540A/ja
Publication of JP2002287540A publication Critical patent/JP2002287540A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで安全でかつ熱変換効率が良好であ
り、安定した定着性が確保される定着装置を提供する。 【解決手段】 記録媒体上に形成されたトナー像を、該
記録媒体に定着する定着装置であって、導電性部材で形
成された加熱ローラと、該加熱ローラに誘導電流を生じ
させて発熱させるために、該加熱ローラの内部に誘導コ
イルを設け、誘導コイルが、加熱ローラの発熱に必要な
誘導電流を生じさせる交番電流を流すために、必要な導
電部の断面積を有し、外表面に絶縁層を有した導電性線
材で巻線した構成をもつもので、導電性線材の断面積が
複数の同形状に分割され、その分割した導電性線材を平
行に隣接しながら巻線した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は複写機、ファック
ス、プリンタ等の定着装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】複写機やFAX等の画像形成装置におい
て、形成された画像を用紙に定着させるためにその内部
には、定着装置が設けられているが、この定着装置の主
要部は未定着の用紙を加熱溶着する加熱ローラと、該用
紙を押圧して挟持搬送する加圧ローラとで構成されてい
る。しかしこのようなヒータによる加熱方式は、電源を
投入した後加熱ローラを必要な温度に加熱するまでの時
間が比較的長時間を要し、その間使用者は、画像形成装
置を使用することができず、長時間待機することを強い
られるという問題があった。またヒータ自体の損失も大
きいため、このようなヒータによる加熱では消費電力が
大きく、省エネルギ化に反するという問題も生じてい
た。
【0003】このような状況にあって、誘導加熱方式に
よる定着装置が提示され、これは金属導電体からなる加
熱ローラを電磁波による渦電流により、瞬時に加熱する
ことができるため、加熱による時間を画期的に短くする
ことができ、かつ効率も良いので、環境問題に寄与する
ことができる方式として注目されている。
【0004】このような誘導加熱による定着装置は、金
属導電体からなる加熱ローラと、その内部に誘導加熱コ
イルを巻装したボビンが配置されている。そして加熱ロ
ーラの内面に近接した誘導加熱コイル高周波電流を流
し、これによって生じた高周波磁界で加熱ローラに誘導
渦電流を発生させ、加熱ローラ自体の表皮抵抗によって
加熱ローラそのものをジュール熱によって発熱させるよ
うになっている。また加熱ローラは、表皮抵抗分の厚さ
に薄肉化することが可能であり、発熱体である加熱ロー
ラの熱容量を小さくする低熱容量化によっても、加熱時
間の短縮を図ることが可能なことから、加熱ローラの薄
肉化も提案されているものである。
【0005】このような誘導加熱による定着装置の1例
を図面9〜13を参照して説明する。1は誘導加熱装置
の誘導コイルを示し、加熱ローラ3の内部に設けられて
いる。そしてこの誘導コイル1は、ボビン4に巻かれて
いて、各々の両端に図示されていないリード線を有して
いて、これから高周波電流を通ずることができるように
なっている。そしてボビン4は、中空構造となってい
て、端部の冷却ファン6から冷却風が送り込まれて、ボ
ビン4を介して誘導コイル1を冷却している。
【0006】誘導コイル1は、定着装置の側板2に設け
られたブラケット5によって回転しないように保持され
ている。加熱ローラ3の端部には軸受7が設けられ、一
方の軸受7の外側にギヤ8が嵌装固定されていて、図示
しない駆動ギヤと噛合していて、駆動ギヤを回転するこ
とによって被加熱ローラ3を回転するようになってい
る。
【0007】図10は図9の側面図であり、加熱ローラ
3は時計方向に回転し、加圧ローラ2は反時計方向に回
転する。このときの加熱ローラ3の芯金は、ステンレ
ス、又は鉄等の磁性材料からなっていて、その外側にフ
ッ素樹脂からなる離型層が設けられている。定着される
トナー画像Tを有する記録シートSは、転写紙からな
り、加熱ローラ3と加圧ローラ2とで挾圧されながら矢
印方向へ搬送され、熱と圧力とによってトナー画像Tが
定着することになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのような定
着装置における加熱ローラ3においては、誘導コイル1
から発生する磁束は、中心位置においてはほぼ一定であ
るので、中心位置においてはほぼ一定の温度分布となる
が、加熱ローラ3の端部においては、磁束が中心位置に
おけるほど一定とならなくて外部に漏れる磁束があっ
て、発熱効率が悪くなるという問題がある。
【0009】また加熱ローラ3の端部は、軸受によって
装置本体に支持されるために、熱移動が行われて発熱効
率が悪くなるという問題もある。また加熱ローラ3の芯
材はあまり熱伝導性の良好でないものが使用されること
となるため、加熱ローラ3の長手方向への熱伝導がほと
んどなくなり、中央部と端部との温度差が顕著に表れる
という問題がある。
【0010】しかし長時間にわたって誘導加熱コイルに
高周波電流を流し続けると、次第に加熱ローラの輻射
熱、自己発熱によって誘導加熱コイルが高温になり、誘
導加熱コイルの抵抗値が上昇し、高周波電流が制限され
るため、誘導加熱定着装置の熱変換効率が悪化するとい
う問題が起こる。また誘導加熱コイルが高温になるため
に、誘導加熱コイルの絶縁層が破壊されて、短絡を生ず
るという危険がある。
【0011】そこで本発明の目的は、前記のような従来
の定着装置のもつ問題を解消し、低コストであって安全
であり、熱変換効率が良好で、安定した定着性能を定着
装置を提供するにある。
【0012】
【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、記録媒体上に形成されたトナー
像を、該記録媒体に定着する定着装置であって、導電性
部材で形成された加熱ローラと、該加熱ローラに誘導電
流を生じさせて発熱させるために、該加熱ローラの内部
に誘導コイルを設けた定着装置において、請求項1に記
載の発明は、前記誘導コイルが、加熱ローラの発熱に必
要な誘導電流を生じさせる交番電流を流すために、必要
な導電部の断面積を有し、表層に絶縁層を有した導電性
線材で巻線した構成をもつもので、前記導電性線材の導
電部の断面積が複数の同形状に等分割し、それぞれの導
電部の表層に絶縁層を有する導電性線材を平行に隣接し
ながら巻線したことを特徴とするものである。
【0013】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、導電性線材がリッツ線からなることを
特徴とするものである。
【0014】請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
に記載の発明において、導電性線材が、絶縁層の上に融
着皮膜を有していることを特徴とするものである。
【0015】請求項4に記載の発明は、請求項1ないし
3のいずれかに記載の発明において、誘導コイルが、導
電性線材で巻幅に対して、密に巻線されていることを特
徴とするものである。
【0016】請求項5に記載の発明は、請求項1ないし
4のいずれかに記載の発明において、誘導コイルが、誘
導コイルを保持するボビンに対して、内側に巻かれてい
ることを特徴とするものである。
【0017】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照して説明する。この実施形態は、多くの部分が前記の
従来例及び他の実施の形態相互と共通部材となっいるの
で、このような部分については、同一の符号を付すこと
によって、その説明を省略し、主として異なる部分につ
いて説明する。
【0018】図1ないし図5には、請求項1に記載の発
明に属する第1実施形態の加熱ローラ3が示されてい
る。そして図1、2にはその第1実施例が、また図3、
4には、その第2実施例が示されている。この第1実施
例において、誘導コイル1は、これを構成する導電性の
線材9は、導電部11、絶縁層部12によって構成され
ている。そしてその断面積aを、図12、13に示す従
来例の線材9の断面積Aの1/2に等分割し、その等分
割した線材9を2本平行に隣接しながらスパイラル状に
ボビン4に巻線している。
【0019】つぎに図4、5に示す第2実施例において
は、誘導コイル1を構成する線材9の断面積bを、前記
従来例の断面積Aの1/3に等分割し、その等分割した
線材9を2本平行に隣接しながらスパイラル状にボビン
4に巻線している。
【0020】前記のような、この第1実施形態において
は、線材9の分割数は加熱ローラ3を発熱させるため
に、必要な磁束を発生させる交流電流を流すために必要
な断面積と同等な断面積であり、平行に隣接しながらス
パイラル状に、ボビン4に巻線可能であれば、分割数は
いくつでも同様な効果が得られる。
【0021】前記の各実施例においては、線材9はいず
れも円形断面を有しているが、これとは別な平角形状の
線材であっても断面積が同一であれば、同様な効果が得
られる。また線材9は導電部11に銅を使用し、絶縁層
12には、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、
ポリアミドポリアミドイミドド樹脂等が使用される。
【0022】図6には、請求項2に記載の発明に属する
第2実施形態の加熱ローラ3の一部が示されている。こ
の誘導コイル1は、線材9を複数本束ねたリッツ線10
を2本平行に隣接しながら、スパイラル状に、ボビン4
に巻線して構成している。リッツ線10で構成された誘
導コイル1の断面積は、(線材9の断面積×装本数)で
第1実施形態におけると同様である。
【0023】図7には、請求項3に記載の発明に属する
第3実施形態の誘導コイル1の線材9の一部が示されて
いる。この線材9は、絶縁層12に融着皮膜13を被覆
して構成され、融着皮膜13は主成分として、熱可塑性
樹脂又は熱硬化性樹脂が使用され、例えば、ポリエステ
ル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹
脂等が使用される。また第2実施形態のリッツ線7の線
材にもこの実施形態の線材を使用することができる。
【0024】図8には、請求項4に記載の発明に属する
第4実施形態が示されている。この実施形態の誘導コイ
ル1は、線材9を複数本平行に隣接しながらは、スパイ
ラル状に、ボビン4にその巻幅に対して密に巻かれた構
成となっている。誘導コイル1の巻数及び巻幅は、本発
明形式の定着装置を使用するマシンの仕様によって変わ
るので、線材5の分割数は、その仕様の巻数及び巻幅に
応じて密に巻線することができる分割数に任意に設定さ
れることとなる。
【0025】図8には、請求項5に記載の発明に属する
第5実施形態が示されている。この実施形態は線材5で
構成された誘導コイル1が、ボビン4の内側に巻かれて
いる形式の定着装置として表わされており、冷却ファン
からの冷却風が直接、誘導コイル1に当たるような構造
となっている。
【0026】
【発明の効果】この発明は上記のようであって、導電性
部材で形成された加熱ローラと、該加熱ローラに誘導電
流を生じさせて発熱させるために、該加熱ローラの内部
に誘導コイルを設けた定着装置において、請求項1に記
載の発明は、誘導コイルが、加熱ローラの発熱に必要な
誘導電流を生じさせる交番電流を流すために、必要な導
電部の断面積を有し、外表面に絶縁層を有した導電性線
材で巻線した構成をもつもので、導電性線材の断面積が
複数の同形状に分割され、その分割した導電性線材を平
行に隣接しながら巻線したので、誘導コイルを形成する
導電性線材と、誘導コイルを保持する円筒体との接触面
積が増加するため、冷却ファンで円筒体の内部に冷却風
をながした時の冷却効果が向上し、誘導コイルの発熱を
抑えることができて、誘導加熱の熱変換効率の低下を防
止することができるという効果がある。
【0027】請求項2に記載の発明は、導電性線材がリ
ッツ線からなるので、高周波伝料による表皮効果を抑え
ることができるという効果がある。
【0028】請求項3に記載の発明は、強磁性部材が、
絶縁層の上に融着皮膜を有しているので、巻き線後導電
性線材の固着が可能であり、巻き線後の形状を維持する
ことができて、テープ止め、含浸わにすによる補強の必
要がないため、大幅な工数低減が可能になるという効果
がある。
【0029】請求項4に記載の発明は、誘導コイルが、
導電性線材で巻幅に対して、密に巻線されていて導電性
線材間に隙間がないので、誘導コイルの軸心方向への漏
れ磁束がなくなり、導電コイルから発生する誘導磁束
が、被加熱円筒体へ効果的に回り込むことができて、熱
変換効率の向上を図ることができ、また機械的強度が向
上するという効果がある。
【0030】請求項5に記載の発明は、誘導コイルが、
誘導コイルを保持する円筒部材の内部に巻かれているの
で、冷却ファンで円筒体の内部に冷却風を流した時の冷
却効果が向上して、誘導コイルの発熱を抑えることがで
きて、誘導加熱の熱変換効率の低下を防止することがで
きるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の請求1に記載された発明に属する実施
形態の第1実施例の加熱ローラの縦断正面図である。
【図2】同上の矢印線2で囲んだ部分の拡大図である。
【図3】同上の線材の拡大縦断面図である。
【図4】本発明の請求1に記載された発明に属する第1
実施形態の第2実施例の加熱ローラの縦断正面図であ
る。
【図5】同上の矢印線5で囲んだ部分の拡大図である。
【図6】本発明の請求項2に記載の発明に属する第2実
施形態の加熱ローラの一部の拡大縦断正面図である。
【図7】本発明の請求項3に記載の発明に属する第4実
施形態の線材の縦断面図である。
【図8】本発明の請求項4に記載の発明に属する第5実
施形態の線材の縦断面図である。
【図9】本発明の請求項5に記載の発明に属する第6実
施形態の縦断正面図である。
【図10】この発明と同種の従来の定着装置の1例の縦
断正面図である。
【図11】同上の側面図である。
【図12】同上の加熱ローラの縦断正面図である。
【図13】同上の矢印線13で囲んだ部分の拡大図であ
る。
【符号の説明】
1 誘導コイル 2 加圧ローラ 3 加熱ローラ 4 ボビン 5 ブラケット 6 冷却ファン 7 軸受 8 ギヤ 9 線材 10 リッツ線 11 導電部 12 絶縁層 13 融着皮膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篁 智隆 宮城県 柴田郡 柴田町 大字中名生 字 神明堂3−1 東北リコー 株式会社内 Fターム(参考) 2H033 AA32 BA25 BB18 BE06 3K059 AA08 AD03 AD07 CD44 CD52 CD63

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録媒体上に形成されたトナー像を、該
    記録媒体に定着する定着装置であって、導電性部材で形
    成された加熱ローラと、該加熱ローラに誘導電流を生じ
    させて発熱させるために、該加熱ローラの内部に誘導コ
    イルを設けた定着装置において、前記誘導コイルが、加
    熱ローラの発熱に必要な誘導電流を生じさせる交番電流
    を流すために、必要な導電部の断面積を有し、表層に絶
    縁層を有した導電性線材で巻線した構成をもつもので、
    前記導電性線材の導電部の断面積が複数の同形状に等分
    割し、それぞれの導電部の表層に絶縁層を有する導電性
    線材を平行に隣接しながら巻線したことを特徴とする定
    着装置。
  2. 【請求項2】 導電性線材がリッツ線からなることを特
    徴とする請求項1に記載の定着装置。
  3. 【請求項3】 導電性線材が、絶縁層の上に融着皮膜を
    有し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. 【請求項4】 誘導コイルが、導電性線材で巻幅に対し
    て、密に巻線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。
  5. 【請求項5】 誘導コイルが、誘導コイルを保持するボ
    ビンに対して、内側に巻かれていることを特徴とする請
    求項1ないし4のいずれかに記載の定着装置。
JP2001087902A 2001-03-26 2001-03-26 定着装置 Withdrawn JP2002287540A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001087902A JP2002287540A (ja) 2001-03-26 2001-03-26 定着装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001087902A JP2002287540A (ja) 2001-03-26 2001-03-26 定着装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002287540A true JP2002287540A (ja) 2002-10-03

Family

ID=18943078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001087902A Withdrawn JP2002287540A (ja) 2001-03-26 2001-03-26 定着装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002287540A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007041198A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 定着装置及びこれを備えた画像形成装置
JP2013213917A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Konica Minolta Inc 定着装置および画像形成装置
JP2023516908A (ja) * 2020-05-20 2023-04-21 ケーティー アンド ジー コーポレイション ヒータ組立体及びその製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007041198A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 定着装置及びこれを備えた画像形成装置
JP2013213917A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Konica Minolta Inc 定着装置および画像形成装置
JP2023516908A (ja) * 2020-05-20 2023-04-21 ケーティー アンド ジー コーポレイション ヒータ組立体及びその製造方法
JP7422240B2 (ja) 2020-05-20 2024-01-25 ケーティー アンド ジー コーポレイション ヒータ組立体及びその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7135660B2 (en) Induction heating type fixing device for an image forming apparatus and induction heating coil therefor
JP3743608B2 (ja) 誘導加熱を用いた定着装置
JP2005108654A (ja) リッツ線、それを用いた励磁コイルおよび誘導加熱装置
JP3559716B2 (ja) 誘導発熱型定着装置とその誘導電流発生部材を製造する方法
JPH09258586A (ja) 誘導加熱定着装置
JP2000081806A (ja) 定着装置
JP2002287540A (ja) 定着装置
US20200389946A1 (en) Inductor for electromagnetic induction heating for plasticizing cylinders
JP3103739B2 (ja) 定着装置
JP5131641B2 (ja) 電磁誘導加熱装置
JP2004061998A (ja) 加熱ローラの電磁誘導加熱用励磁コイル部品および電磁誘導加熱用励磁コイルの巻線方法
JP3750718B2 (ja) 定着装置
JP3935657B2 (ja) 定着装置および画像形成装置
JP2002006654A (ja) 電磁誘導加熱コイル用線材
JP3513545B2 (ja) 加熱ローラ装置
JP2003084589A (ja) 定着装置
JP2003287968A (ja) 加熱ローラの電磁誘導加熱用励磁コイル部品
JP2001312165A (ja) 誘導コイルおよびその製造方法並びに画像形成装置
JP2000172100A (ja) 誘導加熱定着装置
JP3584969B2 (ja) 定着装置
JP2003215954A (ja) 加熱コイル、加熱ローラ、および加熱ローラの加熱方式
JP2002287539A (ja) 定着装置
JP3773032B2 (ja) 加熱ローラの加熱方法
JPH11338292A (ja) 誘導発熱型定着装置と当該装置を備えた画像形成装置
JP2000214725A (ja) 誘導加熱型定着装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20061122

A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080603