JP2003162170A - 電子写真画像形成装置の定着装置 - Google Patents
電子写真画像形成装置の定着装置Info
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウォーミングアップ時間が短い電子写真画像
形成装置の定着装置を提供する。 【解決手段】 両端が密封されておりその内部空間に所
定量の作動流体を収容した管状のヒートパイプ114
と、ヒートパイプ114をくるむように設けられる定着
ローラ112と、定着ローラ112とヒートパイプ11
4との間に螺旋状に設けられて熱を発生させる発熱部1
13と、発熱部113に外部電源を伝達する電源連結部
200とを備え、発熱部113は、電源連結部200か
ら供給された電気により熱を発生させる抵抗コイルと、
前記抵抗コイルを取り囲む絶縁層と、前記絶縁層を取り
囲む金属被覆層と、その両端の抵抗コイルと電源連結部
200とを連結するリード線とを備えることにより、初
期駆動時に必要なウォーミングアップ時間が短縮され、
又、ヒートシンク役割のリード線の使用により発熱部の
安定性が確保できる。
形成装置の定着装置を提供する。 【解決手段】 両端が密封されておりその内部空間に所
定量の作動流体を収容した管状のヒートパイプ114
と、ヒートパイプ114をくるむように設けられる定着
ローラ112と、定着ローラ112とヒートパイプ11
4との間に螺旋状に設けられて熱を発生させる発熱部1
13と、発熱部113に外部電源を伝達する電源連結部
200とを備え、発熱部113は、電源連結部200か
ら供給された電気により熱を発生させる抵抗コイルと、
前記抵抗コイルを取り囲む絶縁層と、前記絶縁層を取り
囲む金属被覆層と、その両端の抵抗コイルと電源連結部
200とを連結するリード線とを備えることにより、初
期駆動時に必要なウォーミングアップ時間が短縮され、
又、ヒートシンク役割のリード線の使用により発熱部の
安定性が確保できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真画像形成装
置の定着装置に係り、より詳しくは、消費電力を少なく
することができ瞬間加熱が可能なヒートパイプを用いた
電子写真画像形成装置の定着装置に関する。
置の定着装置に係り、より詳しくは、消費電力を少なく
することができ瞬間加熱が可能なヒートパイプを用いた
電子写真画像形成装置の定着装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真画像形成装置は、トナー画像が
転写された用紙を加熱して用紙上の粉末状のトナー画像
を一時的に溶融させることにより、トナーを用紙に融着
させる定着装置を備える。前記定着装置は、トナーを用
紙に融着させる定着ローラと、前記定着ローラに対して
前記用紙を締めつつ支持するように加圧する加圧ローラ
と、を備える。
転写された用紙を加熱して用紙上の粉末状のトナー画像
を一時的に溶融させることにより、トナーを用紙に融着
させる定着装置を備える。前記定着装置は、トナーを用
紙に融着させる定着ローラと、前記定着ローラに対して
前記用紙を締めつつ支持するように加圧する加圧ローラ
と、を備える。
【0003】図13は、ハロゲンランプが熱源として適
用された従来の定着ローラの概略を示す横断面図であ
る。図14は、図13の定着ローラを採用した定着装置
の概略を示す縦断面図である。
用された従来の定着ローラの概略を示す横断面図であ
る。図14は、図13の定着ローラを採用した定着装置
の概略を示す縦断面図である。
【0004】図13を参照すれば、従来の定着ローラ部
10は、円筒状の定着ローラ11と、定着ローラ11の
内部中央に設けられたハロゲンランプ12と、を備え
る。定着ローラ11の表面には、テフロン(登録商標)
によるコーティング層11aが形成されている。ハロゲ
ンランプ12は定着ローラ11の内部で熱を発生し、定
着ローラ11はハロゲンランプ12からの輻射熱により
加熱される。
10は、円筒状の定着ローラ11と、定着ローラ11の
内部中央に設けられたハロゲンランプ12と、を備え
る。定着ローラ11の表面には、テフロン(登録商標)
によるコーティング層11aが形成されている。ハロゲ
ンランプ12は定着ローラ11の内部で熱を発生し、定
着ローラ11はハロゲンランプ12からの輻射熱により
加熱される。
【0005】図14を参照すれば、定着ローラ部10の
下部には、用紙14を挟んで定着ローラ11と対向する
ように加圧ローラ13が位置する。加圧ローラ13は、
スプリング13aにより弾力的に支持され、定着ローラ
11と加圧ローラ13との間を通過する用紙14を定着
ローラ11に所定の圧力で密着させる。この際、用紙1
4に粉末状に形成されているトナー画像14aは、用紙
14が定着ローラ11と加圧ローラ13との間を通過す
る時に、所定の圧力と熱とにより用紙14に融着され
る。
下部には、用紙14を挟んで定着ローラ11と対向する
ように加圧ローラ13が位置する。加圧ローラ13は、
スプリング13aにより弾力的に支持され、定着ローラ
11と加圧ローラ13との間を通過する用紙14を定着
ローラ11に所定の圧力で密着させる。この際、用紙1
4に粉末状に形成されているトナー画像14aは、用紙
14が定着ローラ11と加圧ローラ13との間を通過す
る時に、所定の圧力と熱とにより用紙14に融着され
る。
【0006】定着ローラ11の一側には、定着ローラ1
1の表面温度を測定するサーミスタ15と、定着ローラ
11の表面温度が設定値を超えた場合にハロゲンランプ
12への電源を遮断するサーモスタット16と、が設け
られている。サーミスタ15は、定着ローラ11の表面
温度を測定してプリンタ(図示せず)の制御部(図示せ
ず)へ測定された電気信号を伝送する。前記プリンタの
制御部は、測定された温度に応じてハロゲンランプ12
に供給する電気量を制御し、定着ローラ11の表面温度
を設定された範囲内に維持させる。また、サーモスタッ
ト16は、サーミスタ15及び前記プリンタの制御部に
よる定着ローラ11の温度調節が失敗して定着ローラ1
1の温度が限界設定値を超えた場合に、サーモスタット
16のコンタクト(図示せず)をオープンしてハロゲン
ランプ12に流れる電源を遮断する。
1の表面温度を測定するサーミスタ15と、定着ローラ
11の表面温度が設定値を超えた場合にハロゲンランプ
12への電源を遮断するサーモスタット16と、が設け
られている。サーミスタ15は、定着ローラ11の表面
温度を測定してプリンタ(図示せず)の制御部(図示せ
ず)へ測定された電気信号を伝送する。前記プリンタの
制御部は、測定された温度に応じてハロゲンランプ12
に供給する電気量を制御し、定着ローラ11の表面温度
を設定された範囲内に維持させる。また、サーモスタッ
ト16は、サーミスタ15及び前記プリンタの制御部に
よる定着ローラ11の温度調節が失敗して定着ローラ1
1の温度が限界設定値を超えた場合に、サーモスタット
16のコンタクト(図示せず)をオープンしてハロゲン
ランプ12に流れる電源を遮断する。
【0007】前記構造を有する、ハロゲンランプを熱源
として適用した従来の定着装置は、消費電力が非常に大
きい。特に、一旦電源を切った後に画像形成のために再
び電源を入れる際には、ウォーミングアップ時間に相当
長い時間を必要とする。前記ウォーミングアップ時間
は、短い場合でも数十秒を要し、長い場合には数分にも
及ぶ。
として適用した従来の定着装置は、消費電力が非常に大
きい。特に、一旦電源を切った後に画像形成のために再
び電源を入れる際には、ウォーミングアップ時間に相当
長い時間を必要とする。前記ウォーミングアップ時間
は、短い場合でも数十秒を要し、長い場合には数分にも
及ぶ。
【0008】また、従来の定着装置は、熱源からの輻射
熱により定着ローラが加熱されるので、熱伝達速度が遅
く、用紙に接触することにより生じる定着ローラの温度
低下を補うための熱伝達に時間がかかり、定着ローラを
一定の温度に維持するのが困難である。
熱により定着ローラが加熱されるので、熱伝達速度が遅
く、用紙に接触することにより生じる定着ローラの温度
低下を補うための熱伝達に時間がかかり、定着ローラを
一定の温度に維持するのが困難である。
【0009】更に、プリンタのプリント動作が休止状態
である待機モードにおいても定着ローラの温度を一定に
維持させるようになっているため、一定の周期で電気を
熱源に供給しなければならず、不要な電力を消費する、
という問題点もある。
である待機モードにおいても定着ローラの温度を一定に
維持させるようになっているため、一定の周期で電気を
熱源に供給しなければならず、不要な電力を消費する、
という問題点もある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
した問題点を解決するため、初期稼働時または待機モー
ドから稼動する際のウォーミングアップ時間が短い電子
写真画像形成装置の定着装置を提供することである。ま
た、本発明の他の目的は、耐久性及び安定性が向上され
た電源連結部が適用された電子写真画像形成装置の定着
装置を提供することである。
した問題点を解決するため、初期稼働時または待機モー
ドから稼動する際のウォーミングアップ時間が短い電子
写真画像形成装置の定着装置を提供することである。ま
た、本発明の他の目的は、耐久性及び安定性が向上され
た電源連結部が適用された電子写真画像形成装置の定着
装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の主たる観点によれば、両端が密封されてお
り、その内部空間に所定量の作動流体を収容した管状の
ヒートパイプと、前記ヒートパイプをくるむように設け
られる定着ローラと、前記定着ローラとヒートパイプと
の間に螺旋状に設けられて熱を発生させる発熱部と、前
記発熱部に外部電源を伝達する電源連結部とを備え、前
記発熱部は、前記電源連結部から供給された電気により
熱を発生させる抵抗コイルと、前記抵抗コイルを取り囲
む絶縁層と、前記絶縁層を取り囲む金属被覆層と、その
両端の抵抗コイルと前記電源連結部とを連結するリード
線と、を備えることを特徴とする電子写真画像形成装置
の定着装置が提供される。
め、本発明の主たる観点によれば、両端が密封されてお
り、その内部空間に所定量の作動流体を収容した管状の
ヒートパイプと、前記ヒートパイプをくるむように設け
られる定着ローラと、前記定着ローラとヒートパイプと
の間に螺旋状に設けられて熱を発生させる発熱部と、前
記発熱部に外部電源を伝達する電源連結部とを備え、前
記発熱部は、前記電源連結部から供給された電気により
熱を発生させる抵抗コイルと、前記抵抗コイルを取り囲
む絶縁層と、前記絶縁層を取り囲む金属被覆層と、その
両端の抵抗コイルと前記電源連結部とを連結するリード
線と、を備えることを特徴とする電子写真画像形成装置
の定着装置が提供される。
【0012】上記記載の発明では、前記外部電源から前
記電源連結部及び前記リード線を通じて前記抵抗コイル
に電流が流れることにより、前記抵抗コイルが発熱し、
発熱部に熱が生じる。前記発熱部の熱により前記ヒート
パイプ内の作動流体が気化されると、前記ヒートパイプ
の温度は気化熱により急速に上昇する。前記ヒートパイ
プからの熱、及び前記発熱部の熱により、前記定着ロー
ラは短い時間で所定の温度に到達することができ、初期
稼働時または待機モードから稼動する際のウォーミング
アップ時間を短縮することができる。
記電源連結部及び前記リード線を通じて前記抵抗コイル
に電流が流れることにより、前記抵抗コイルが発熱し、
発熱部に熱が生じる。前記発熱部の熱により前記ヒート
パイプ内の作動流体が気化されると、前記ヒートパイプ
の温度は気化熱により急速に上昇する。前記ヒートパイ
プからの熱、及び前記発熱部の熱により、前記定着ロー
ラは短い時間で所定の温度に到達することができ、初期
稼働時または待機モードから稼動する際のウォーミング
アップ時間を短縮することができる。
【0013】前記発熱部の横断面の形状は実質的に四角
形である、如く構成すれば、前記定着ローラと前記ヒー
トパイプとの間の空き空間が最小になって熱伝達効率が
高まり、前記定着ローラの温度を効率的に上昇させるこ
とができる。
形である、如く構成すれば、前記定着ローラと前記ヒー
トパイプとの間の空き空間が最小になって熱伝達効率が
高まり、前記定着ローラの温度を効率的に上昇させるこ
とができる。
【0014】前記リード線は、第1例として、その一端
に前記抵抗コイルが接続され、前記発熱部の両端底部か
ら外側へ延びる金属ターミナルと、前記発熱部両端の底
を覆う第1絶縁物と、を備える、如く構成すれば、前記
金属ターミナルは前記電源連結部内に挿入連結され、前
記外部電源から前記電源連結部及び前記金属ターミナル
を通じて前記抵抗コイルに電流が流れ、前記発熱部を発
熱させることができる。前記金属ターミナルは、前記抵
抗コイルの熱を分散させるヒートシンクの役割を果たす
ので、前記抵抗コイルの端が空気中で過熱されて断線さ
れるのを防止することができる。前記第1絶縁物は、前
記絶縁層内への湿気の侵入を防止し、また、前記金属タ
ーミナルと前記金属被覆層との間を絶縁させる。
に前記抵抗コイルが接続され、前記発熱部の両端底部か
ら外側へ延びる金属ターミナルと、前記発熱部両端の底
を覆う第1絶縁物と、を備える、如く構成すれば、前記
金属ターミナルは前記電源連結部内に挿入連結され、前
記外部電源から前記電源連結部及び前記金属ターミナル
を通じて前記抵抗コイルに電流が流れ、前記発熱部を発
熱させることができる。前記金属ターミナルは、前記抵
抗コイルの熱を分散させるヒートシンクの役割を果たす
ので、前記抵抗コイルの端が空気中で過熱されて断線さ
れるのを防止することができる。前記第1絶縁物は、前
記絶縁層内への湿気の侵入を防止し、また、前記金属タ
ーミナルと前記金属被覆層との間を絶縁させる。
【0015】前記リード線は、第2例として、その一端
に前記抵抗コイルが接続されるモリブデン薄膜と、前記
モリブデン薄膜の他端に接続される金属ターミナルと、
前記モリブデン薄膜と前記発熱部の両端一部とを包囲す
る第2絶縁物と、前記第2絶縁物と前記発熱部の両端底
部との間に介在される第1絶縁物と、を備える、如く構
成すれば、前記金属ターミナルは前記電源連結部内に挿
入連結され、前記外部電源から前記電源連結部及び前記
金属ターミナルを通じて前記抵抗コイルに電流が流れ、
前記発熱部を発熱させることができる。前記金属ターミ
ナルは、前記抵抗コイルの熱を分散させるヒートシンク
の役割を果たすので、前記抵抗コイルの端が空気中で過
熱されて断線されるのを防止することができる。前記第
1絶縁物は、前記絶縁層内への湿気の侵入を防止し、ま
た、前記金属ターミナルと前記金属被覆層との間を絶縁
させる。前記第2絶縁物は、前記発熱部の両端を保護
し、また、前記金属ターミナルと前記金属被覆層との間
を絶縁させる。前記モリブデン薄膜は、高温に対する耐
久性に優れ、前記抵抗コイルの熱を分散させるヒートシ
ンクの役割を果たす。
に前記抵抗コイルが接続されるモリブデン薄膜と、前記
モリブデン薄膜の他端に接続される金属ターミナルと、
前記モリブデン薄膜と前記発熱部の両端一部とを包囲す
る第2絶縁物と、前記第2絶縁物と前記発熱部の両端底
部との間に介在される第1絶縁物と、を備える、如く構
成すれば、前記金属ターミナルは前記電源連結部内に挿
入連結され、前記外部電源から前記電源連結部及び前記
金属ターミナルを通じて前記抵抗コイルに電流が流れ、
前記発熱部を発熱させることができる。前記金属ターミ
ナルは、前記抵抗コイルの熱を分散させるヒートシンク
の役割を果たすので、前記抵抗コイルの端が空気中で過
熱されて断線されるのを防止することができる。前記第
1絶縁物は、前記絶縁層内への湿気の侵入を防止し、ま
た、前記金属ターミナルと前記金属被覆層との間を絶縁
させる。前記第2絶縁物は、前記発熱部の両端を保護
し、また、前記金属ターミナルと前記金属被覆層との間
を絶縁させる。前記モリブデン薄膜は、高温に対する耐
久性に優れ、前記抵抗コイルの熱を分散させるヒートシ
ンクの役割を果たす。
【0016】前記リード線は、第3例として、その一端
に前記抵抗コイルが接続されるモリブデン薄膜と、その
一端に前記モリブデン薄膜の他端が接続されるモリブデ
ン線と、前記モリブデン線の他端に接続される金属ター
ミナルと、前記モリブデン薄膜と前記発熱部の両端一部
とを包囲する第2絶縁物と、前記第2絶縁物と前記発熱
部の両端底部との間に介在される第1絶縁物と、を備え
る、如く構成すれば、前記金属ターミナルは前記電源連
結部内に挿入連結され、前記外部電源から前記電源連結
部及び前記金属ターミナルを通じて前記抵抗コイルに電
流が流れ、前記発熱部を発熱させることができる。前記
金属ターミナルは、前記抵抗コイルの熱を分散させるヒ
ートシンクの役割を果たすので、前記抵抗コイルの端が
空気中で過熱されて断線されるのを防止することができ
る。前記第1絶縁物は、前記絶縁層内への湿気の侵入を
防止し、前記金属ターミナルと前記金属被覆層との間を
絶縁させる。前記第2絶縁物は、前記発熱部の両端を保
護し、また、前記金属ターミナルと前記金属被覆層との
間を絶縁させる。前記モリブデン薄膜及び前記モリブデ
ン線は、高温に対する耐久性に優れ、前記抵抗コイルの
熱を分散させるヒートシンクの役割を果たす。
に前記抵抗コイルが接続されるモリブデン薄膜と、その
一端に前記モリブデン薄膜の他端が接続されるモリブデ
ン線と、前記モリブデン線の他端に接続される金属ター
ミナルと、前記モリブデン薄膜と前記発熱部の両端一部
とを包囲する第2絶縁物と、前記第2絶縁物と前記発熱
部の両端底部との間に介在される第1絶縁物と、を備え
る、如く構成すれば、前記金属ターミナルは前記電源連
結部内に挿入連結され、前記外部電源から前記電源連結
部及び前記金属ターミナルを通じて前記抵抗コイルに電
流が流れ、前記発熱部を発熱させることができる。前記
金属ターミナルは、前記抵抗コイルの熱を分散させるヒ
ートシンクの役割を果たすので、前記抵抗コイルの端が
空気中で過熱されて断線されるのを防止することができ
る。前記第1絶縁物は、前記絶縁層内への湿気の侵入を
防止し、前記金属ターミナルと前記金属被覆層との間を
絶縁させる。前記第2絶縁物は、前記発熱部の両端を保
護し、また、前記金属ターミナルと前記金属被覆層との
間を絶縁させる。前記モリブデン薄膜及び前記モリブデ
ン線は、高温に対する耐久性に優れ、前記抵抗コイルの
熱を分散させるヒートシンクの役割を果たす。
【0017】前記リード線は、第4例として、その一端
に前記抵抗コイルが接続される金属ターミナルと、前記
発熱部の両端一部と前記金属ターミナルの一部とを包囲
し、前記金属被覆層との接続部位が溶接される金属パイ
プと、前記金属パイプと前記金属ターミナルとの間を充
填させる第3絶縁物と、を備える、如く構成すれば、前
記金属ターミナルは前記電源連結部内に挿入連結され、
前記外部電源から前記電源連結部及び前記金属ターミナ
ルを通じて前記抵抗コイルに電流が流れ、前記発熱部を
発熱させることができる。前記金属ターミナルは、前記
抵抗コイルの熱を分散させるヒートシンクの役割を果た
すので、前記抵抗コイルの端が空気中で過熱されて断線
されるのを防止することができる。前記第3絶縁物は、
前記金属パイプと前記金属ターミナルとの間を絶縁させ
る。
に前記抵抗コイルが接続される金属ターミナルと、前記
発熱部の両端一部と前記金属ターミナルの一部とを包囲
し、前記金属被覆層との接続部位が溶接される金属パイ
プと、前記金属パイプと前記金属ターミナルとの間を充
填させる第3絶縁物と、を備える、如く構成すれば、前
記金属ターミナルは前記電源連結部内に挿入連結され、
前記外部電源から前記電源連結部及び前記金属ターミナ
ルを通じて前記抵抗コイルに電流が流れ、前記発熱部を
発熱させることができる。前記金属ターミナルは、前記
抵抗コイルの熱を分散させるヒートシンクの役割を果た
すので、前記抵抗コイルの端が空気中で過熱されて断線
されるのを防止することができる。前記第3絶縁物は、
前記金属パイプと前記金属ターミナルとの間を絶縁させ
る。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して、
本発明に係る電子写真画像形成装置の定着装置の望まし
い実施の形態について詳細に説明する。図面に示されて
いる層や領域の厚さは、明細書の明確性のために、誇張
して示されている。
本発明に係る電子写真画像形成装置の定着装置の望まし
い実施の形態について詳細に説明する。図面に示されて
いる層や領域の厚さは、明細書の明確性のために、誇張
して示されている。
【0019】図1は、本発明の望ましい実施形態による
電子写真画像形成装置の定着装置の概略を示す縦断面図
である。図2は、図1に示された定着ローラの構造を示
す横断面図である。
電子写真画像形成装置の定着装置の概略を示す縦断面図
である。図2は、図1に示された定着ローラの構造を示
す横断面図である。
【0020】図1及び図2を参照すれば、本実施形態に
係る電子写真画像形成装置の定着装置100は、トナー
画像151が形成された用紙150が排出される方向、
即ち図面の時計方向に回転する定着ローラ112を含む
定着ローラ部110と、用紙150を挟んで定着ローラ
112と対向されるように設けられて定着ローラ110
に接触しつつ反時計方向に回転する加圧ローラ190
と、を備える。
係る電子写真画像形成装置の定着装置100は、トナー
画像151が形成された用紙150が排出される方向、
即ち図面の時計方向に回転する定着ローラ112を含む
定着ローラ部110と、用紙150を挟んで定着ローラ
112と対向されるように設けられて定着ローラ110
に接触しつつ反時計方向に回転する加圧ローラ190
と、を備える。
【0021】定着ローラ部110は、表面にテフロン
(登録商標)コーティングによるトナー異形層111が
形成された円筒状の定着ローラ112と、定着ローラ1
12の内部に螺旋状に設けられて後述する電源連結部2
00を通じて外部電源から電気を供給されて熱を発生さ
せる発熱部113と、発熱部113の内部に設けられ、
その両端が密閉されて所定の圧力に保たれたヒートパイ
プ114と、を備える。ヒートパイプ114内には所定
の体積比の作動流体115が収容されている。また、定
着ローラ112の両端には外部電源に連結されて発熱部
113に電気を伝達する電源連結部200が設けられて
いる。
(登録商標)コーティングによるトナー異形層111が
形成された円筒状の定着ローラ112と、定着ローラ1
12の内部に螺旋状に設けられて後述する電源連結部2
00を通じて外部電源から電気を供給されて熱を発生さ
せる発熱部113と、発熱部113の内部に設けられ、
その両端が密閉されて所定の圧力に保たれたヒートパイ
プ114と、を備える。ヒートパイプ114内には所定
の体積比の作動流体115が収容されている。また、定
着ローラ112の両端には外部電源に連結されて発熱部
113に電気を伝達する電源連結部200が設けられて
いる。
【0022】定着ローラ112の上部には、トナー異形
層111に接触されて定着ローラ112及びトナー異形
層111の表面温度を測定するサーミスタ118と、定
着ローラ112及びトナー異形層111の表面温度が急
激に上昇した場合に電源を遮断して過熱を防止するサー
モスタット119と、が設けられている。
層111に接触されて定着ローラ112及びトナー異形
層111の表面温度を測定するサーミスタ118と、定
着ローラ112及びトナー異形層111の表面温度が急
激に上昇した場合に電源を遮断して過熱を防止するサー
モスタット119と、が設けられている。
【0023】発熱部113は、発熱部113の中心に位
置し電源連結部200から供給される電気により熱を発
生させるNi−Cr抵抗コイル113aと、抵抗コイル
113aを取り囲む酸化マグネシウム層113bと、酸
化マグネシウム層113bを覆うステンレススチール材
質の金属被覆層113cと、発熱部113の両端の抵抗
コイル113aと電源連結部200とを連結するリード
線116と、を備える。抵抗コイル113aには、Cr
−Fe線を使用することもできる。発熱部113の横断
面の形状は、図4に示されたように実質的に四角形であ
る。これは、定着ローラ112とヒートパイプ114と
の間の空き空間を最小にして熱伝達効率を高めるためで
ある。
置し電源連結部200から供給される電気により熱を発
生させるNi−Cr抵抗コイル113aと、抵抗コイル
113aを取り囲む酸化マグネシウム層113bと、酸
化マグネシウム層113bを覆うステンレススチール材
質の金属被覆層113cと、発熱部113の両端の抵抗
コイル113aと電源連結部200とを連結するリード
線116と、を備える。抵抗コイル113aには、Cr
−Fe線を使用することもできる。発熱部113の横断
面の形状は、図4に示されたように実質的に四角形であ
る。これは、定着ローラ112とヒートパイプ114と
の間の空き空間を最小にして熱伝達効率を高めるためで
ある。
【0024】前記構造を有する定着ローラ部110の製
作工程においては、先ず、発熱部113でヒートパイプ
114の外周面を螺旋状にくるんで定着ローラ112の
内周面に挿入し、次に、ヒートパイプ114の内部に1
00気圧から150気圧の圧力を加えてヒートパイプ1
14を膨張させる。この様にすることにより、発熱部1
13はヒートパイプ114の外周面及び定着ローラ11
2の内周面に密着した状態で接触される。
作工程においては、先ず、発熱部113でヒートパイプ
114の外周面を螺旋状にくるんで定着ローラ112の
内周面に挿入し、次に、ヒートパイプ114の内部に1
00気圧から150気圧の圧力を加えてヒートパイプ1
14を膨張させる。この様にすることにより、発熱部1
13はヒートパイプ114の外周面及び定着ローラ11
2の内周面に密着した状態で接触される。
【0025】ヒートパイプ114は管状になっており、
その両端は密閉されている。その内部には所定の量の作
動流体115が収容されている。作動流体115には、
発熱部113により発生された熱が伝達され、伝達され
た熱により作動流体115は気化される。この時に発生
する気化熱が定着ローラ112に伝達され、定着ローラ
112の表面に伝達された気化熱は高速に低温部へ移動
する。即ち、作動流体115は、定着ローラ112の温
度偏差を防止し、短い時間で定着ローラ112の全体が
加熱されるようにする熱的媒体の役割を果たす。
その両端は密閉されている。その内部には所定の量の作
動流体115が収容されている。作動流体115には、
発熱部113により発生された熱が伝達され、伝達され
た熱により作動流体115は気化される。この時に発生
する気化熱が定着ローラ112に伝達され、定着ローラ
112の表面に伝達された気化熱は高速に低温部へ移動
する。即ち、作動流体115は、定着ローラ112の温
度偏差を防止し、短い時間で定着ローラ112の全体が
加熱されるようにする熱的媒体の役割を果たす。
【0026】作動流体115は、ヒートパイプ114の
体積に対して5%から50%の体積比を占めるように収
容され、5%から15%の体積比を占めるのが最も望ま
しい。一方、作動流体115が占める体積比が5%以下
となった場合には、ドライアウト現象が生じる可能性が
非常に高くなるため、これを避けることが望ましい。
体積に対して5%から50%の体積比を占めるように収
容され、5%から15%の体積比を占めるのが最も望ま
しい。一方、作動流体115が占める体積比が5%以下
となった場合には、ドライアウト現象が生じる可能性が
非常に高くなるため、これを避けることが望ましい。
【0027】作動流体115は、ヒートパイプ114の
材質により選択的に使用される。即ち、ヒートパイプ1
14の材質がステンレススチールである場合には、作動
流体115として、水を除く現存する殆どの作動流体を
適用することができる。その中でも、FC−40(3
M)が最も望ましい。
材質により選択的に使用される。即ち、ヒートパイプ1
14の材質がステンレススチールである場合には、作動
流体115として、水を除く現存する殆どの作動流体を
適用することができる。その中でも、FC−40(3
M)が最も望ましい。
【0028】ヒートパイプ114の材質が銅である場合
には、現存する殆どの作動流体を適用することができる
が、その中でも水、即ち蒸留水が最も望ましい。作動流
体として水または蒸留水を使用した場合には、作動流体
のコストを低減し、環境にも配慮することができる、と
いった利点がある。
には、現存する殆どの作動流体を適用することができる
が、その中でも水、即ち蒸留水が最も望ましい。作動流
体として水または蒸留水を使用した場合には、作動流体
のコストを低減し、環境にも配慮することができる、と
いった利点がある。
【0029】定着ローラ112は、発熱部113から伝
達される熱と、ヒートパイプ114に収容されている作
動流体115による気化熱により加熱されて、用紙15
0に形成されている粉末状のトナー151を融着する役
割を果たすものであり、その材質は、ステンレススチー
ル、アルミニウム、銅等から形成される。
達される熱と、ヒートパイプ114に収容されている作
動流体115による気化熱により加熱されて、用紙15
0に形成されている粉末状のトナー151を融着する役
割を果たすものであり、その材質は、ステンレススチー
ル、アルミニウム、銅等から形成される。
【0030】定着ローラ112の両端には、定着ローラ
112の回転軸上で定着ローラ112の両端を覆う、第
1エンドキャップ120及び第2エンドキャップ130
が位置する。第2エンドキャップ130は、その構造の
大部分が第1エンドキャップ120と同一であるが、外
周面に沿ってギアが形成されており、前記ギアが電動装
置のギア(図示せず)と噛み合って回転することが、第
1エンドキャップ120と異なる。
112の回転軸上で定着ローラ112の両端を覆う、第
1エンドキャップ120及び第2エンドキャップ130
が位置する。第2エンドキャップ130は、その構造の
大部分が第1エンドキャップ120と同一であるが、外
周面に沿ってギアが形成されており、前記ギアが電動装
置のギア(図示せず)と噛み合って回転することが、第
1エンドキャップ120と異なる。
【0031】図3及び図4は、図2に示された第1エン
ドキャップの斜視図である。図5及び図6は、図2に示
された第2エンドキャップの斜視図である。図7は、図
3のVII−VII’線に沿って切開した面の断面図で
あり、その内部をリード線が通過することを示す。
ドキャップの斜視図である。図5及び図6は、図2に示
された第2エンドキャップの斜視図である。図7は、図
3のVII−VII’線に沿って切開した面の断面図で
あり、その内部をリード線が通過することを示す。
【0032】図面を参照すれば、第1及び第2エンドキ
ャップ120,130には、発熱部113の両端の抵抗
コイルに連結されたリード線(図7の符号116)が長
手方向へ引き込まれるリード線ホール122,132が
形成されている。エンドキャップ120,130の内側
外周部には、突出されたキー124,134が形成され
ており、このキー124,134は、定着ローラ112
の両端の内側に形成されたキー溝(図示せず)に噛み合
って締結される。ヒートパイプ114の両端に対向する
エンドキャップ120,130の内側中央部には、ヒー
トパイプ114の両端が一部引き込まれる凹部125,
135が形成されている。凹部125,135の反対側
のエンドキャップ120,130の外側中央部には、後
述する電極(図4の符号210参照)が挿入される電極
溝126,136と、電極引き込み部127,137が
形成されている。
ャップ120,130には、発熱部113の両端の抵抗
コイルに連結されたリード線(図7の符号116)が長
手方向へ引き込まれるリード線ホール122,132が
形成されている。エンドキャップ120,130の内側
外周部には、突出されたキー124,134が形成され
ており、このキー124,134は、定着ローラ112
の両端の内側に形成されたキー溝(図示せず)に噛み合
って締結される。ヒートパイプ114の両端に対向する
エンドキャップ120,130の内側中央部には、ヒー
トパイプ114の両端が一部引き込まれる凹部125,
135が形成されている。凹部125,135の反対側
のエンドキャップ120,130の外側中央部には、後
述する電極(図4の符号210参照)が挿入される電極
溝126,136と、電極引き込み部127,137が
形成されている。
【0033】図8は、第2エンドキャップ130に連結
される電源連結部200の分解斜視図である。図面を参
照すれば、電源連結部200は、フレーム(図2の符号
160参照)内に設けられて、外部電源を供給されて発
熱部113に伝達する。電源連結部200は、電極溝
(図5の符号136参照)及び電極引き込み部(図5の
符号137参照)に挿入される電極210と、定着ロー
ラ112を支持するフレーム160に電極210と対応
するように形成された貫通孔に挿入されて電極210と
接触されるように設けられるブラシ220と、スペーサ
230と、ブラシ220が電極210側へ密着されて電
気接続されるようにする弾性手段240と、絶縁プレー
ト250と、を備える。
される電源連結部200の分解斜視図である。図面を参
照すれば、電源連結部200は、フレーム(図2の符号
160参照)内に設けられて、外部電源を供給されて発
熱部113に伝達する。電源連結部200は、電極溝
(図5の符号136参照)及び電極引き込み部(図5の
符号137参照)に挿入される電極210と、定着ロー
ラ112を支持するフレーム160に電極210と対応
するように形成された貫通孔に挿入されて電極210と
接触されるように設けられるブラシ220と、スペーサ
230と、ブラシ220が電極210側へ密着されて電
気接続されるようにする弾性手段240と、絶縁プレー
ト250と、を備える。
【0034】電極210は、エンドキャップ130の中
央部、即ち定着装置110の回転中心軸上に位置した電
極溝136に挿入されて設けられる突出部212と、突
出部212に一体に連結されて電極引き込み部137に
挿入されて設けられるフランジ部214と、を備える。
電極210の突出部212は、リード線ホール(図7の
符号122参照)に引き込まれて直角に折れたリード線
(図7の符号116参照)に電気接続されるように挿入
される。
央部、即ち定着装置110の回転中心軸上に位置した電
極溝136に挿入されて設けられる突出部212と、突
出部212に一体に連結されて電極引き込み部137に
挿入されて設けられるフランジ部214と、を備える。
電極210の突出部212は、リード線ホール(図7の
符号122参照)に引き込まれて直角に折れたリード線
(図7の符号116参照)に電気接続されるように挿入
される。
【0035】エンドキャップ120,130には、高温
でも熱変形が少ないガラスファイバ等の充填材を入れた
PPS(Polyphenylene sulfid
e)、PBT(Poly Butylene Tere
phthalate)、ナイロン等のレジンが使用でき
る。
でも熱変形が少ないガラスファイバ等の充填材を入れた
PPS(Polyphenylene sulfid
e)、PBT(Poly Butylene Tere
phthalate)、ナイロン等のレジンが使用でき
る。
【0036】ブラシ220は、電極210に接続されて
外部からの電気を伝達し、突起部222とプレート22
4から構成されている。突起部222にはフランジ部2
14が接触されて連結され、プレート224には外部か
らのリード線(図2の符号254参照)が連結される。
外部からの電気を伝達し、突起部222とプレート22
4から構成されている。突起部222にはフランジ部2
14が接触されて連結され、プレート224には外部か
らのリード線(図2の符号254参照)が連結される。
【0037】弾性手段240は、ブラシ220が電極2
10に密着されるようにスペーサ230に弾性力を提供
し、定着ローラ112が作動中に熱膨張又は熱収縮が反
復的に起こる場合にも、その変形を吸収してブラシ22
0が電極210から離れることを防止する。よって、弾
性手段240には圧縮スプリングを使用するのが望まし
い。
10に密着されるようにスペーサ230に弾性力を提供
し、定着ローラ112が作動中に熱膨張又は熱収縮が反
復的に起こる場合にも、その変形を吸収してブラシ22
0が電極210から離れることを防止する。よって、弾
性手段240には圧縮スプリングを使用するのが望まし
い。
【0038】絶縁プレート250は、弾性手段240を
支持する役割を果たす。即ち、弾性手段240は、絶縁
プレート250によりフレーム160内に定着される。
絶縁プレート250は、外部からのリード線を導入する
ためのリード線ホール252と、フランジ251と、を
含んで構成される。
支持する役割を果たす。即ち、弾性手段240は、絶縁
プレート250によりフレーム160内に定着される。
絶縁プレート250は、外部からのリード線を導入する
ためのリード線ホール252と、フランジ251と、を
含んで構成される。
【0039】ブラシ220には、リード線ホール252
を通じて外部からのリード線(図4の符号254)が連
結されるが、リード線254と弾性手段240とが接触
することによりスパークが生じる危険性がある。従っ
て、こうした危険を防止し、また、ブラシ220がフレ
ーム160の外側方向へ押されることによってエンドキ
ャップ130がフレーム160に接触するのを防止する
スペーサ230が設けられている。
を通じて外部からのリード線(図4の符号254)が連
結されるが、リード線254と弾性手段240とが接触
することによりスパークが生じる危険性がある。従っ
て、こうした危険を防止し、また、ブラシ220がフレ
ーム160の外側方向へ押されることによってエンドキ
ャップ130がフレーム160に接触するのを防止する
スペーサ230が設けられている。
【0040】フレーム160には貫通孔が形成されてい
る。前記貫通孔には、前記貫通孔の定着ローラ112に
対向する側から第1,第2ストッパ162,164が備
えられている。第1ストッパ162には、前記貫通孔に
ブラシ220が挿入される時にプレート224がかかっ
て支持される。第2ストッパ164には、絶縁プレート
250のフランジ251がかかって支持される。
る。前記貫通孔には、前記貫通孔の定着ローラ112に
対向する側から第1,第2ストッパ162,164が備
えられている。第1ストッパ162には、前記貫通孔に
ブラシ220が挿入される時にプレート224がかかっ
て支持される。第2ストッパ164には、絶縁プレート
250のフランジ251がかかって支持される。
【0041】前記貫通孔には、先ずブラシ220が設け
られ、次に弾性手段240及びスペーサ230が設けら
れる。その後、弾性手段240がフレーム160の外側
方向へ抜けないように絶縁プレート250が設けられ
る。
られ、次に弾性手段240及びスペーサ230が設けら
れる。その後、弾性手段240がフレーム160の外側
方向へ抜けないように絶縁プレート250が設けられ
る。
【0042】前記構造を有する電子写真画像形成装置の
定着装置の動作を、図面を参照して詳細に説明する。
定着装置の動作を、図面を参照して詳細に説明する。
【0043】外部からのリード線254から供給された
電気が、ブラシ220、電極210を通じて発熱部11
3のリード線116に通電すると、抵抗コイル113a
が発熱する。発生した熱の一部は定着ローラ112に伝
達され、残りの熱はヒートパイプ114に伝達される。
ヒートパイプ114に収容されている作動流体115
は、伝達された熱により加熱されて気化される。気化さ
れた作動流体115が有する熱は、ヒートパイプ114
の表面に設けられた発熱部113を通じて定着ローラ1
12に伝達される。発熱部113から生じた熱と気化さ
れた作動流体115から伝達された熱により、定着ロー
ラ112の表面温度は、用紙150に形成されている粉
末状のトナー151を融着するのに必要な目標温度にま
で、短い時間内で全体に均一に到達するようになる。
電気が、ブラシ220、電極210を通じて発熱部11
3のリード線116に通電すると、抵抗コイル113a
が発熱する。発生した熱の一部は定着ローラ112に伝
達され、残りの熱はヒートパイプ114に伝達される。
ヒートパイプ114に収容されている作動流体115
は、伝達された熱により加熱されて気化される。気化さ
れた作動流体115が有する熱は、ヒートパイプ114
の表面に設けられた発熱部113を通じて定着ローラ1
12に伝達される。発熱部113から生じた熱と気化さ
れた作動流体115から伝達された熱により、定着ロー
ラ112の表面温度は、用紙150に形成されている粉
末状のトナー151を融着するのに必要な目標温度にま
で、短い時間内で全体に均一に到達するようになる。
【0044】この状態で、プリンタが印刷モードになれ
ば、印刷用紙150に粉末状のトナー151が転写され
る。粉末状のトナー151が転写された用紙150は、
定着ローラ部110と、定着ローラ部110に対向する
ように設けられている加圧ローラ190との間を通過し
ながら、目標温度にまで達した定着ローラ112により
用紙150に融着される。
ば、印刷用紙150に粉末状のトナー151が転写され
る。粉末状のトナー151が転写された用紙150は、
定着ローラ部110と、定着ローラ部110に対向する
ように設けられている加圧ローラ190との間を通過し
ながら、目標温度にまで達した定着ローラ112により
用紙150に融着される。
【0045】一方、定着ローラ112が用紙150によ
り熱を奪われると、ヒートパイプ114内に収容されて
いる作動流体115は冷却されて再び液化する。冷却さ
れた作動流体115は、発熱部113から伝達された熱
により再び気化しつつ定着ローラ112の表面温度を、
トナー151を融着させるのに必要な目標温度に維持す
る。これにより、定着ローラ112の表面温度は一定の
温度に維持され、継続的な印刷作業が可能となる。
り熱を奪われると、ヒートパイプ114内に収容されて
いる作動流体115は冷却されて再び液化する。冷却さ
れた作動流体115は、発熱部113から伝達された熱
により再び気化しつつ定着ローラ112の表面温度を、
トナー151を融着させるのに必要な目標温度に維持す
る。これにより、定着ローラ112の表面温度は一定の
温度に維持され、継続的な印刷作業が可能となる。
【0046】トナー画像の定着温度は通常160〜19
0℃であり、本実施形態に係る定着装置100は、約1
0秒以内で目標温度に達する。そして、サーミスタ11
8が、定着ローラ112の表面温度をトナー151を融
着するのに適切な所定の範囲内に維持する。仮にサーミ
スタ118による表面温度調節が失敗して定着ローラ1
12の表面温度が急上昇したとしても、サーモスタット
119が定着ローラ112に連結されている電源連結部
200の電源を機械的動作により遮断し、定着ローラ1
12の表面温度の急上昇を防止する。電源供給動作に
は、周期的なオン/オフタイプや、パルス幅変調方式
や、PI等の制御方式を適用することが可能である。
0℃であり、本実施形態に係る定着装置100は、約1
0秒以内で目標温度に達する。そして、サーミスタ11
8が、定着ローラ112の表面温度をトナー151を融
着するのに適切な所定の範囲内に維持する。仮にサーミ
スタ118による表面温度調節が失敗して定着ローラ1
12の表面温度が急上昇したとしても、サーモスタット
119が定着ローラ112に連結されている電源連結部
200の電源を機械的動作により遮断し、定着ローラ1
12の表面温度の急上昇を防止する。電源供給動作に
は、周期的なオン/オフタイプや、パルス幅変調方式
や、PI等の制御方式を適用することが可能である。
【0047】図9は、本実施形態に係るリード線の第1
例を示す斜視図である。前述した、本実施形態に係る電
子写真画像形成装置の定着装置において説明した発熱部
については、同一の符号を使用し、詳細な説明は省略す
る。
例を示す斜視図である。前述した、本実施形態に係る電
子写真画像形成装置の定着装置において説明した発熱部
については、同一の符号を使用し、詳細な説明は省略す
る。
【0048】図面を参照すれば、リード線300は、発
熱部113の両端の抵抗コイル113aをその内部に含
んで連結される金属ターミナル302と、発熱部113
の両端の底を覆う第1絶縁物304と、を備える。第1
絶縁物304は、ガラス又はジルコニアから形成され
る。
熱部113の両端の抵抗コイル113aをその内部に含
んで連結される金属ターミナル302と、発熱部113
の両端の底を覆う第1絶縁物304と、を備える。第1
絶縁物304は、ガラス又はジルコニアから形成され
る。
【0049】金属ターミナル302は、エンドキャップ
120,130の貫通ホール122,132を通過して
電極210と連結される。即ち、外部電源は、電極21
0及び金属ターミナル302を通じて抵抗コイル113
aに供給される。第1絶縁物304は、酸化マグネシウ
ム層(図2の符号113b参照)に侵入しない物質であ
り、また、湿気が酸化マグネシウム層に入るのを防止す
る。また、第1絶縁物304は、金属ターミナル302
と金属被覆層113cとの間を絶縁させる。金属ターミ
ナル302は、抵抗コイル113aの熱を分散させるヒ
ートシンクの役割を果たし、抵抗コイル113aの端が
空気中で加熱されて断線されることを防止する。
120,130の貫通ホール122,132を通過して
電極210と連結される。即ち、外部電源は、電極21
0及び金属ターミナル302を通じて抵抗コイル113
aに供給される。第1絶縁物304は、酸化マグネシウ
ム層(図2の符号113b参照)に侵入しない物質であ
り、また、湿気が酸化マグネシウム層に入るのを防止す
る。また、第1絶縁物304は、金属ターミナル302
と金属被覆層113cとの間を絶縁させる。金属ターミ
ナル302は、抵抗コイル113aの熱を分散させるヒ
ートシンクの役割を果たし、抵抗コイル113aの端が
空気中で加熱されて断線されることを防止する。
【0050】図10は、本実施形態に係るリード線の第
2例を示す斜視図である。図面を参照すれば、リード線
400は、発熱部113の両端の抵抗コイル113aに
その一端が溶接されるモリブデン薄膜404と、モリブ
デン薄膜404の他端に溶接される金属ターミナル40
2と、前記溶接部位420及び発熱部113の端部の一
部を包囲して充填する石英チューブ410と、を備え
る。
2例を示す斜視図である。図面を参照すれば、リード線
400は、発熱部113の両端の抵抗コイル113aに
その一端が溶接されるモリブデン薄膜404と、モリブ
デン薄膜404の他端に溶接される金属ターミナル40
2と、前記溶接部位420及び発熱部113の端部の一
部を包囲して充填する石英チューブ410と、を備え
る。
【0051】石英チューブ410と発熱部113の両端
低部との間には、第1絶縁物が介在する。前記第1絶縁
物は、ガラス又はジルコニアから形成される。溶接部位
420は、白金又は銀にスポット溶接が成される部位を
指す。
低部との間には、第1絶縁物が介在する。前記第1絶縁
物は、ガラス又はジルコニアから形成される。溶接部位
420は、白金又は銀にスポット溶接が成される部位を
指す。
【0052】石英チューブ410は、発熱部113の両
端を保護し、金属ターミナル402と金属被覆層113
cとの間を絶縁させる。モリブデン薄膜404は、高温
に対する耐久性に優れ、抵抗コイル113aの熱を分散
させるヒートシンクの役割を果たす。
端を保護し、金属ターミナル402と金属被覆層113
cとの間を絶縁させる。モリブデン薄膜404は、高温
に対する耐久性に優れ、抵抗コイル113aの熱を分散
させるヒートシンクの役割を果たす。
【0053】図11は、本実施形態に係るリード線の第
3例を示す斜視図である。図面を参照すれば、リード線
500は、発熱部113の両端の抵抗コイル113aに
その一端が溶接されるモリブデン薄膜504と、その一
端がモリブデン薄膜504の他端に溶接されるモリブデ
ン線505と、モリブデン線505の他端に溶接される
金属ターミナル502と、モリブデン薄膜504及び発
熱部113の端部の一部を包囲して充填する石英チュー
ブ510と、を備える。
3例を示す斜視図である。図面を参照すれば、リード線
500は、発熱部113の両端の抵抗コイル113aに
その一端が溶接されるモリブデン薄膜504と、その一
端がモリブデン薄膜504の他端に溶接されるモリブデ
ン線505と、モリブデン線505の他端に溶接される
金属ターミナル502と、モリブデン薄膜504及び発
熱部113の端部の一部を包囲して充填する石英チュー
ブ510と、を備える。
【0054】石英チューブ510と発熱部113の両端
低部との間には、第1絶縁物が介在する。前記第1絶縁
物は、ガラス又はジルコニアから形成される。溶接部位
520は、白金又は銀にスポット溶接が成される部位を
指す。
低部との間には、第1絶縁物が介在する。前記第1絶縁
物は、ガラス又はジルコニアから形成される。溶接部位
520は、白金又は銀にスポット溶接が成される部位を
指す。
【0055】モリブデン薄膜504とモリブデン線50
5は高熱に対する耐久性に優れ、抵抗コイル113aの
熱を分散させるヒートシンクの役割を果たす。
5は高熱に対する耐久性に優れ、抵抗コイル113aの
熱を分散させるヒートシンクの役割を果たす。
【0056】図12は、本実施形態に係るリード線の第
4例を示す斜視図である。図面を参照すれば、リード線
600は、発熱部113の両端の抵抗コイル113aを
その内部に含む金属ターミナル602と、発熱部113
の両端一部と金属ターミナル602の一部とを包囲し、
その両端と触れる部位が溶接される金属パイプ630
と、金属パイプ630と金属ターミナル602との間を
絶縁させるジルコニアフィラー層640と、を備える。
4例を示す斜視図である。図面を参照すれば、リード線
600は、発熱部113の両端の抵抗コイル113aを
その内部に含む金属ターミナル602と、発熱部113
の両端一部と金属ターミナル602の一部とを包囲し、
その両端と触れる部位が溶接される金属パイプ630
と、金属パイプ630と金属ターミナル602との間を
絶縁させるジルコニアフィラー層640と、を備える。
【0057】図9から図12に示されたリード線30
0,400,500,600は、リード線の空気中への
発熱による断線を防止して、電極210と発熱部113
とを一層安定的に連結することができる。
0,400,500,600は、リード線の空気中への
発熱による断線を防止して、電極210と発熱部113
とを一層安定的に連結することができる。
【0058】以上、本発明に係る好適な実施の形態につ
いて説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。
当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術思想
の範囲内において、各種の修正例および変更例を想定し
得るものであり、それらの修正例および変更例について
も本発明の技術範囲に包含されるものと了解される。
いて説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。
当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術思想
の範囲内において、各種の修正例および変更例を想定し
得るものであり、それらの修正例および変更例について
も本発明の技術範囲に包含されるものと了解される。
【0059】
【発明の効果】本発明に係る電子画像形成装置の定着装
置は、ヒートパイプを使用することにより、初期駆動時
及び待機モードから駆動する際に必要なウォーミングア
ップ時間を短縮することができる。
置は、ヒートパイプを使用することにより、初期駆動時
及び待機モードから駆動する際に必要なウォーミングア
ップ時間を短縮することができる。
【0060】また、ヒートシンクの役割を果たすリード
線を使用することにより、抵抗コイルの熱が分散されて
抵抗コイルの端が空気中で加熱されて断線されることを
防止することができ、電極と発熱部とを安定的に連結す
ることができる。
線を使用することにより、抵抗コイルの熱が分散されて
抵抗コイルの端が空気中で加熱されて断線されることを
防止することができ、電極と発熱部とを安定的に連結す
ることができる。
【図1】本発明の望ましい実施形態による電子写真画像
形成装置の定着装置の概略を示す縦断面図である。
形成装置の定着装置の概略を示す縦断面図である。
【図2】図1に示された定着ローラの構造の概略を示す
横断面図である。
横断面図である。
【図3】図2の第1エンドキャップの斜視図である。
【図4】図2の第1エンドキャップの斜視図である。
【図5】図2の第2エンドキャップの斜視図である。
【図6】図2の第2エンドキャップの斜視図である。
【図7】図3のVII−VII’線に沿って切開した面
の断面図である。
の断面図である。
【図8】図2の定着ローラの電源連結部を示す分解斜視
図である。
図である。
【図9】本実施形態に係るリード線の第1例を示す斜視
図である。
図である。
【図10】本実施形態に係るリード線の第2例を示す斜
視図である。
視図である。
【図11】本実施形態に係るリード線の第3例を示す斜
視図である。
視図である。
【図12】本実施形態に係るリード線の第4例を示す斜
視図である。
視図である。
【図13】ハロゲンランプが熱源として適用された従来
の定着ローラの概略を示す横断面図である。
の定着ローラの概略を示す横断面図である。
【図14】図13に示された定着ローラが採用された定
着装置の概略を示す縦断面図である。
着装置の概略を示す縦断面図である。
100 電子写真画像形成装置の定着装置
110 定着ローラ部
111 トナー異形層
112 定着ローラ
113 発熱部
113a 抵抗コイル
113b 酸化マグネシウム層
113c 金属被覆層
114 ヒートパイプ
115 作動流体
116 リード線
118 サーミスタ
119 サーモスタット
120,130 エンドキャップ
150 用紙
151 トナー画像
190 加圧ローラ
200 電源連結部
フロントページの続き
Fターム(参考) 2H033 AA30 BA25 BA26 BB13 BB19
BB21 BB22 BB24 BB26
3K058 AA02 AA28 BA18 CE02 CE12
CE17 CE35 DA04 DA14 DA22
GA06
3K092 PP08 QA02 QA03 QA04 QB02
QB25 QB27 QB62 QC02 QC16
QC19 QC22 QC37 QC42 QC43
QC44 QC51 QC59 RE03 TT01
TT06 TT35 TT39 UA01 VV09
VV16 VV29
Claims (13)
- 【請求項1】 両端が密封されており、その内部空間に
所定量の作動流体を収容した管状のヒートパイプと、前
記ヒートパイプをくるむように設けられる定着ローラ
と、前記定着ローラとヒートパイプとの間に螺旋状に設
けられて熱を発生させる発熱部と、前記発熱部に外部電
源を伝達する電源連結部とを備え、 前記発熱部は、前記電源連結部から供給された電気によ
り熱を発生させる抵抗コイルと、前記抵抗コイルを取り
囲む絶縁層と、前記絶縁層を取り囲む金属被覆層と、そ
の両端の抵抗コイルと前記電源連結部とを連結するリー
ド線と、を備えることを特徴とする電子写真画像形成装
置の定着装置。 - 【請求項2】 前記発熱部の横断面の形状が実質的に四
角形であること、を特徴とする請求項1に記載の電子写
真画像形成装置の定着装置。 - 【請求項3】 前記リード線は、 その一端に前記抵抗コイルが接続され、前記発熱部の両
端底部から外側へ延びる金属ターミナルと、 前記発熱部両端の底を覆う第1絶縁物と、を備えること
を特徴とする請求項1に記載の電子写真画像形成装置の
定着装置。 - 【請求項4】 前記リード線は、 その一端に前記抵抗コイルが接続されるモリブデン薄膜
と、 前記モリブデン薄膜の他端に接続される金属ターミナル
と、 前記モリブデン薄膜と前記発熱部の両端一部とを包囲す
る第2絶縁物と、を備えることを特徴とする請求項1に
記載の電子写真画像形成装置の定着装置。 - 【請求項5】 前記第2絶縁物と前記発熱部の両端底部
との間に介在される第1絶縁物をさらに備えること、を
特徴とする請求項4に記載の電子写真画像形成装置の定
着装置。 - 【請求項6】 前記リード線は、 その一端に前記抵抗コイルが接続されるモリブデン薄膜
と、 その一端に前記モリブデン薄膜の他端が接続されるモリ
ブデン線と、 前記モリブデン線の他端に接続される金属ターミナル
と、 前記モリブデン薄膜と前記発熱部の両端一部とを包囲す
る第2絶縁物と、を備えることを特徴とする請求項1に
記載の電子写真画像形成装置の定着装置。 - 【請求項7】 前記第2絶縁物と前記発熱部の両端底部
との間に介在される第1絶縁物をさらに備えること、を
特徴とする請求項6に記載の電子写真画像形成装置の定
着装置。 - 【請求項8】 前記リード線は、 その一端に前記抵抗コイルが接続される金属ターミナル
と、 前記発熱部の両端一部と前記金属ターミナルの一部とを
包囲し、前記金属被覆層との接続部位が溶接される金属
パイプと、 前記金属パイプと前記金属ターミナルとの間を充填させ
る第3絶縁物と、を備えることを特徴とする請求項1に
記載の電子写真画像形成装置の定着装置。 - 【請求項9】 前記第3絶縁物はジルコニアから形成さ
れること、を特徴とする請求項8に記載の電子写真画像
形成装置の定着装置。 - 【請求項10】 前記絶縁層は酸化マグネシウム層であ
り、前記金属被覆層はアルミニウム薄膜であること、を
特徴とする請求項1に記載の電子写真画像形成装置の定
着装置。 - 【請求項11】 前記第1絶縁物はガラス又はジルコニ
アから形成されること、を特徴とする請求項3、5及び
7のいずれか一つの項に記載の電子写真画像形成装置の
定着装置。 - 【請求項12】 前記第2絶縁物は石英ガラスから形成
されること、を特徴とする請求項4及び6のいずれか一
つの項に記載の電子写真画像形成装置の定着装置。 - 【請求項13】 前記接続は白金又は銀溶接より成るこ
と、を特徴とする請求項3、4、6及び8のいずれか一
つの項に記載の電子写真画像形成装置の定着装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR10-2001-0054804A KR100385997B1 (ko) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 전자사진 화상형성장치의 정착 장치 |
KR2001-054804 | 2001-09-06 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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A02 | Decision of refusal |
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