JP2003186334A - 電子写真画像形成装置の定着ローラ,定着ローラユニット,及び電子写真画像形成装置 - Google Patents
電子写真画像形成装置の定着ローラ,定着ローラユニット,及び電子写真画像形成装置Info
- Publication number
- JP2003186334A JP2003186334A JP2002289859A JP2002289859A JP2003186334A JP 2003186334 A JP2003186334 A JP 2003186334A JP 2002289859 A JP2002289859 A JP 2002289859A JP 2002289859 A JP2002289859 A JP 2002289859A JP 2003186334 A JP2003186334 A JP 2003186334A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fixing roller
- forming apparatus
- image forming
- electrophotographic image
- fixing
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- 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
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
- G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
- G03G2215/2016—Heating belt
- G03G2215/2035—Heating belt the fixing nip having a stationary belt support member opposing a pressure member
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Abstract
性を改善した電子写真画像形成装置の定着ローラを提供
する。 【解決手段】 両端が密封されて所定圧力の真空状態を
保持し,その内部空間に所定量の作動流体215を収容
する内部管214と,この内部管214を巻くように設
けられる定着部212と,これら定着部212と内部管
214との間に設けられて熱を生じるようになってお
り,両端部におけるコイルピッチは,両端へ向かうほど
次第に狭くなる発熱部213とを含む電子写真画像形成
装置の定着ローラ。
Description
温度の偏差を最小化した電子写真画像形成装置の定着ロ
ーラに関する。0
用された従来の電子写真画像形成装置の定着ローラユニ
ットを概略的に示した断面図である。図7を参照すれ
ば,従来の定着ローラユニット10は,円筒状の定着ロ
ーラ11と,その内部の中央に設けられるハロゲンラン
プなどの発熱部12とを備える。定着ローラ11の表面
には,例えば,テフロン(登録商標)などよりなるコー
ティング層11aが形成されている。発熱部12が定着
ローラ11の内部において熱を生じ,定着ローラ11は
その内面の発熱部12からの輻射熱により加熱される。
熱源として採用した従来の電子写真画像形成装置の定着
ローラユニットと加圧ローラとの関係を示した縦断面図
である。図8を参照すれば,定着ローラユニット10の
下部には,紙などの印刷媒体14を介して加圧ローラ1
3が対向して配置される。加圧ローラ13はスプリング
装置13aにより弾性支持され,定着ローラユニット1
0と加圧ローラ13との間を通過する印刷媒体14に所
定圧力を加える。
ー画像14aが形成されており,定着ローラユニット1
0と加圧ローラ13との間を通過しながら所定の圧力及
び熱により加圧及び加熱される。すなわち,トナー画像
14aは,定着ローラユニット10及び加圧ローラ13
による所定温度の熱及び圧力により印刷媒体14に融着
される。
用する定着ローラユニット10は,余分な電力消耗が多
い。例えば,電源を切ってから画像形成のために電源を
入れ直したときに,相当長いウォーミングアップ時間を
要する。
置する発熱部12からの輻射熱により定着ローラ11が
加熱されるために熱伝達速度が遅く,しかも印刷媒体と
の接触に伴って生じる温度低下による温度偏差の補償が
遅いために,温度分布を調整し難い。これらの理由か
ら,速い画像出力を達成し得ないという問題点がある。
導性に優れて瞬間加熱が可能であるだけではなく,低消
費電力特性を有するヒートパイプを採用した定着ローラ
ユニットが開示されている(例えば,特許文献1,2,
3,または4参照)。この種のヒートパイプが採用され
た定着ローラユニットは,定着領域を外れた定着ローラ
ユニットの一側端部に相異なる形の熱源が設けられてい
る構造を有する。このような熱源の配置構造によれば,
定着ローラユニットの肥大化が招かれる恐れがあるた
め,構造的な複雑性を改善する必要がある。
が定着ローラの内部に設けられている構造を有するた
め,上述のような肥大化はあまり問題にならないもの
の,定着ローラユニットに対して局部的なヒートパイプ
が複数設けられている構造を有するため,加工及び製造
が極めて複雑であるという欠点を有する(例えば,特許
文献5,6,7,8,9,または10参照)。
る構造を有するため,ヒートパイプの間部とヒートパイ
プとの接触部分にて温度偏差が生じるという欠点を有し
ている。定着ローラに温度偏差が生じればトナーなどの
インクが印刷媒体に正常に転写されず,結果として印刷
品質が悪くなる。
みてなされたものであり,その目的は,定着ローラの表
面温度偏差を最小化して定着性を改善した発熱部を含む
電子写真画像形成装置の定着ローラを提供するところに
ある。
に,本発明に係る電子写真方式画像形成装置の定着ロー
ラは,両端が密封されて所定圧力の真空状態を保持し,
その内部空間に所定量の作動流体を収容する内部管と,
この内部管を巻くように設けられる定着部と,これら定
着部と内部管との間に設けられて熱を生じる抵抗発熱コ
イルを含む発熱部とを含む電子写真画像形成装置の定着
ローラであって,発熱部の両端部におけるコイルピッチ
は,両端へ向かうほど次第に狭くなることを特徴とす
る。
形成装置の定着ローラは,両端が密封されて所定圧力の
真空状態を保持し,その内部空間に所定量の作動流体を
収容する管状の内部管と,この内部管を巻くように設け
られる定着部と,これら定着部と内部管との間に設けら
れて熱を生じる抵抗発熱コイルを含む発熱部とを含む電
子写真画像形成装置の定着ローラであって,抵抗発熱コ
イルは,中央から両端部へ向かうほどコイルピッチが次
第に狭くなることを特徴とする。
図面を用いて説明する。なお,本明細書及び図面におい
て,実質的に同一の機能構成を有する構成要素について
は,同一の符号を付することにより重複説明を省略す
る。
ーラユニットの概略的な縦断面図であり,図2は,図1
に示された定着ローラの概略的な構造を示す横断面図で
ある。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ユニット200は,トナー画
像251の形成された紙などの印刷媒体250が排出さ
れる方向,すなわち,図中の矢印Aの方向に回転する定
着ローラ210と,印刷媒体250を介して対向配置さ
れ,定着ローラ210に接触しつつ矢印Bの方向に回転
する加圧ローラ500とを備える。
フロン(登録商標)コーティング等による保護層211
が形成された円筒状の定着部212と,定着部212の
内部に設けられて電源供給部300から電流を供給され
て熱を生じる発熱部213と,発熱部213の内部に設
けられ,その内部空間が密閉されており,所定圧力を保
持する内部管214とを含む。
1絶縁層216aが挟まれており,発熱部213と定着
部212との間には第2絶縁層216bが挟まれてい
る。
216a及び第2絶縁層216bは,例えば,雲母であ
ることが望ましい。第1絶縁層216a及び第2絶縁層
216bは選択的に形成され,場合によっては形成しな
くても良い。
造体が設けられることが望ましい。これは,発熱部21
3からの熱を内部管214の全体に亘って短時間内に,
且つ均一に伝えるためである。内部管214の全体に亘
って熱を均一に伝えられるものであれば,ウィック構造
体に限定されず,各種の変形例が可能である。
流体215が収容されている。また,定着ローラ210
が設けられるフレーム400には外部電源(図示せず)
に接続されて発熱部213に電流を供給する電源供給部
300が設けられる。
11に接触されて定着部212及び保護層211の表面
温度を検知するサーミスタ230と,定着部212及び
保護層211の表面温度が急上昇する場合に電源供給部
300からの供給電源を切って定着部212の過熱を防
止するサーモスタット240とが設けられている。
210の内部を密閉させるためのエンドキャップ218
と,別途の動力伝達機構付きギアキャップ219とが設
けられている。従って,定着ローラ210は,動力伝達
装置(図示せず)に接続されたギアキャップ219によ
って回転する。本実施形態において,ギアキャップ21
9及び動力伝達装置はギアの噛み合わせによってなされ
ることが望ましい。
の電流を発熱部213に伝えるための電極220が設け
られる。
よって発熱部213と電気的に接続され,他側は電源供
給部300と電気的に接続される。電源供給部300
は,弾性手段310によって電極220側に付勢される
ので,定着部212が回転しても電極220及び電源供
給部300は接触を保持し続ける。これにより,電源供
給部300からの電流は電極220及びリード部213
aを通って発熱部213に伝わる。
されてトナー画像251を印刷媒体250に融着させる
ために,定着部212の温度を定着目標温度まで上昇可
能に熱を生じるものであって,例えば,抵抗発熱コイル
よりなることが望ましい。抵抗発熱コイルは,例えば,
リング状またはリボン状であって,例えば,モリブデン
(Mo)やタングステン(W),または鉄−クロム(F
e−Cr),ニッケル−クロム(Ni−Cr),銅−ニ
ッケル(Cu−Ni)合金などから作製できる。抵抗は
4〜20Ω/mであることが望ましく,体積抵抗率は
0.4〜1.55μΩ・mであることが望ましい。
に所定距離だけの空間が生じるように内部管214を螺
旋状に巻くように設けられる。
であり,図4は,図2に示された両端部Cの拡大図であ
る。図3及び図4を参照すれば,定着ローラ210の中
央部には抵抗発熱コイルが内部管214を巻くようにし
て同じコイルピッチP1,P2をもって設けられてい
る。
抗発熱コイル213が内部管214を巻き取り,コイル
ピッチP3,P4は両端へ向かうほど次第に狭くなる。
このとき,両端部のコイルピッチP3は,中央部のコイ
ルピッチP1と同じであるか,より狭いことが望まし
い。すなわち,P3≦P1,P4≦P1の関係にある。
のコイルピッチよりも狭いという条件下で,両端部のコ
イルピッチを均一に形成しても良い。そして,抵抗発熱
コイル213は,コイルピッチが定着部212の中央部
から両端部へ向かうほど次第に狭くなるよう内部管21
4を螺旋状に巻くように設けられても良い。
定着ローラの長手方向に同じである場合の,定着ローラ
の経時的な温度変化を示すグラフである。図5を参照す
れば,内部管214を巻く抵抗発熱コイル213のコイ
ルピッチを等間隔にて長手方向に形成した状態で定着部
212の温度を測定すれば,定着ローラ210の両端部
の測定温度は中央部のそれよりも低い。このことは,両
端部の発熱量が発熱部213のそれよりも大であるた
め,同じ量の熱が発熱部213から定着部212へ伝わ
っても両端部の温度は中央部の温度より低くなる。
発熱コイルのコイルピッチを定着ローラの中央部から両
端部へ向かうほど次第に狭くした場合の,定着ローラの
経時的な温度変化を示すグラフである。図6を参照すれ
ば,定着ローラ210の中央部から両端部へ向かうほど
抵抗発熱コイル213のコイルピッチが長手方向に狭く
なる状態で定着部212の温度を測定すれば,定着ロー
ラ210の両端部と中央部の温度がほとんど同じである
ことが分かる。
端部へ向かうほど発熱コイルのコイルピッチが次第に狭
くなるため,単位長さ当りの発熱量が多くなる。従っ
て,定着ローラ210の両端部における発熱量が多いも
のの,発熱コイル213からの発熱量も多いため,定着
ローラ210の温度は中央部から両端部に亘ってほとん
ど温度偏差無しに均一に保たれるからである。
る電子写真画像形成装置の定着ローラは,定着ローラの
両端部へ向かうほどコイルピッチを次第に狭くなるよう
に形成することにより,定着ローラの全体の表面温度を
温度偏差無しに均一にでき,加熱初期のオーバーシュー
トも格段に減らせることから,最適の定着性を確保し得
る。
子写真画像形成装置の定着ローラ,定着ローラユニット
の好適な実施の形態について説明したが,本発明はこの
例に限定されない。いわゆる当業者であれば,特許請求
の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の
変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,
それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するも
のと了解される。
差を最小化して定着性を改善した電子写真画像形成装置
の定着ローラ,定着ローラユニット,及びこれを用いた
電子写真画像形成装置を提供することができた。
を概略的に示した縦断面図である。
した横断面図である。
る。
る。
ローラの長手方向に同じく形成した場合の,定着ローラ
の温度の経時変化を示したグラフである。
イルのコイルピッチを定着ローラの中央部から両端部へ
と向かうほど次第に狭くなるように形成した場合の,定
着ローラの温度の経時変化を示したグラフである。
従来の電子写真画像形成装置の定着ローラの概略的な横
断面図である。
に採用した従来の電子写真画像形成装置の定着ローラと
加圧ローラとの関係を示す縦断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 両端が密封されて所定圧力の真空状態を
保持し,その内部空間に所定量の作動流体を収容する内
部管と,前記内部管を巻くように設けられる定着部と,
前記定着部と前記内部管との間に設けられて熱を生じる
抵抗発熱コイルを含む発熱部とを含む電子写真画像形成
装置の定着ローラであって,前記発熱部の両端部におけ
るコイルピッチは,両端へ向かうほど次第に狭くなるこ
とを特徴とする,電子写真画像形成装置の定着ローラ。 - 【請求項2】 前記両端部の最大コイルピッチは,中央
部のコイルピッチと同じであるか,より狭いことを特徴
とする,請求項1に記載の電子写真画像形成装置の定着
ローラ。 - 【請求項3】 両端が密封されて所定圧力の真空状態を
保持し,その内部空間に所定量の作動流体を収容する内
部管と,前記内部管を巻くように設けられる定着部と,
前記定着部と前記内部管との間に設けられて熱を生じる
抵抗発熱コイルを含む発熱部とを含む電子写真画像形成
装置の定着ローラであって,前記抵抗発熱コイルは,中
央から両端へ向かうほどコイルピッチが次第に狭くなる
ことを特徴とする,電子写真画像形成装置の定着ロー
ラ。 - 【請求項4】 請求項1,2,または3に記載の定着ロ
ーラを有することを特徴とする,定着ローラユニット。 - 【請求項5】 請求項1,2,または3に記載の定着ロ
ーラを有することを特徴とする,電子写真画像形成装
置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020010071399A KR20030040815A (ko) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | 전자사진 화상형성장치의 정착롤러 |
KR2001-071399 | 2001-11-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003186334A true JP2003186334A (ja) | 2003-07-04 |
Family
ID=19716036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002289859A Pending JP2003186334A (ja) | 2001-11-16 | 2002-10-02 | 電子写真画像形成装置の定着ローラ,定着ローラユニット,及び電子写真画像形成装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6661992B2 (ja) |
JP (1) | JP2003186334A (ja) |
KR (1) | KR20030040815A (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100477662B1 (ko) * | 2002-09-09 | 2005-03-23 | 삼성전자주식회사 | 전자사진 화상형성장치의 정착 장치 |
KR100717013B1 (ko) * | 2005-07-21 | 2007-05-14 | 삼성전자주식회사 | 정착유닛 및 이를 적용한 정착장치 |
KR100738551B1 (ko) * | 2006-01-17 | 2007-07-11 | 삼성전자주식회사 | 화상형성기기의 히터롤러 |
KR101214157B1 (ko) * | 2006-02-23 | 2012-12-21 | 삼성전자주식회사 | 정착 램프 |
US8938195B2 (en) * | 2012-10-29 | 2015-01-20 | Eastman Kodak Company | Fixing toner using heating-liquid-blocking barrier |
US10452012B2 (en) * | 2016-03-15 | 2019-10-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Cylindrical fixing member, fixing device and image forming apparatus |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3952798A (en) * | 1970-08-31 | 1976-04-27 | Xerox Corporation | Internally heated heat pipe roller |
JPS6250875A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Sharp Corp | 感光体ヒ−タ |
US4791275A (en) | 1986-04-07 | 1988-12-13 | Imi-Tech Corporation | High temperature compliant roll particularly adapted for xerography |
US4743940A (en) * | 1986-09-22 | 1988-05-10 | Onoda Cement Company, Ltd. | Thermal fixing roller for use in a copying machine and method for manufacturing the same |
JPH05280651A (ja) * | 1992-04-06 | 1993-10-26 | Fujitsu Ltd | 流量制御装置及び電子写真記録装置 |
JPH07114301A (ja) * | 1993-10-14 | 1995-05-02 | Ricoh Co Ltd | トナー搬送装置 |
JPH09197863A (ja) * | 1996-01-12 | 1997-07-31 | Minolta Co Ltd | 定着装置 |
JPH10184662A (ja) * | 1996-12-20 | 1998-07-14 | Ricoh Co Ltd | 誘導発熱ローラ |
JP2000029332A (ja) * | 1998-07-13 | 2000-01-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱ローラー装置 |
JP3687439B2 (ja) | 1999-09-29 | 2005-08-24 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 誘導加熱定着装置 |
KR100400003B1 (ko) | 2000-12-22 | 2003-09-29 | 삼성전자주식회사 | 전자사진 화상형성 장치의 정착 롤러 장치 |
US6580896B2 (en) | 2000-12-22 | 2003-06-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fusing roller assembly for electrophotographic image forming apparatus |
-
2001
- 2001-11-16 KR KR1020010071399A patent/KR20030040815A/ko not_active Application Discontinuation
-
2002
- 2002-10-02 JP JP2002289859A patent/JP2003186334A/ja active Pending
- 2002-10-15 US US10/270,052 patent/US6661992B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20030095820A1 (en) | 2003-05-22 |
KR20030040815A (ko) | 2003-05-23 |
US6661992B2 (en) | 2003-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6571080B2 (en) | Fusing roller assembly having working fluid and heater coil for quick heating and low power consumption for an electrophotographic image forming apparatus and method of making the same | |
US6580896B2 (en) | Fusing roller assembly for electrophotographic image forming apparatus | |
KR100385997B1 (ko) | 전자사진 화상형성장치의 정착 장치 | |
KR100403595B1 (ko) | 전자사진 화상형성장치의 정착 장치 | |
KR100382658B1 (ko) | 전자사진 화상형성장치의 정착롤러 장치 | |
JP2003186334A (ja) | 電子写真画像形成装置の定着ローラ,定着ローラユニット,及び電子写真画像形成装置 | |
JP2006091877A (ja) | 磁性層を用いた加熱可能なフューザ部材の誘導加熱のためのシステム及び方法 | |
JP2004163940A (ja) | 電子写真方式画像形成装置の定着装置及びその製造方法 | |
KR100619011B1 (ko) | 정착롤러 및 이를 구비하는 전자사진방식 화상형성장치 | |
US6690907B2 (en) | Fusing apparatus of electrophotographic image forming apparatus and method of manufacturing the same | |
JP3648479B2 (ja) | 電子写真画像形成装置の定着ローラー組立体及びその製造方法 | |
US20060291924A1 (en) | Fusing unit and fusing apparatus using the same | |
JP3680995B2 (ja) | 電子写真画像形成装置用定着ローラ装置 | |
JP2004094253A (ja) | 電子写真画像形成装置の定着装置装置 | |
KR100708152B1 (ko) | 정착유닛 및 이를 채용한 화상형성장치의 정착장치 | |
KR100694131B1 (ko) | 정착롤러 및 상기 정착롤러를 적용한 정착장치 | |
KR100374618B1 (ko) | 전자사진 화상형성장치의 정착롤러 장치 | |
EP1496407A2 (en) | Fusing roller assembly including a resistance coil for heating wound around a heat pipe roller for electrophotographic image forming apparatus | |
JP3032734U (ja) | 温度を自動調整可能な定着ローラー | |
KR20030005551A (ko) | 전자사진 화상형성장치의 정착롤러 장치 | |
JPH08250266A (ja) | 棒状発熱体 | |
JPH10293491A (ja) | 定着ローラ | |
KR20040013329A (ko) | 전자사진 화상형성 장치의 정착롤러 장치 | |
JPH10268684A (ja) | ヒートローラおよびヒートローラを用いた定着装置 | |
JPH09134088A (ja) | 加熱定着ローラ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051101 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20060201 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20060206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060501 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060718 |