JP2527060Y2 - 熱定着器 - Google Patents

熱定着器

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JP2527060Y2
JP2527060Y2 JP1991034137U JP3413791U JP2527060Y2 JP 2527060 Y2 JP2527060 Y2 JP 2527060Y2 JP 1991034137 U JP1991034137 U JP 1991034137U JP 3413791 U JP3413791 U JP 3413791U JP 2527060 Y2 JP2527060 Y2 JP 2527060Y2
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roller
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克之 伊藤
敏郎 村野
雅人 酒井
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、電子写真記録方法を用
いたプリンタや複写機などに使用される熱定着器に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、プリンタや複写機などにおいて画
像を形成する場合、一般にカールソン方式による電子写
真記録方法が用いられている。図2はカールソン方式に
よる電子写真記録方法を用いた画像形成装置の概念図で
ある。
【0003】図において、コロナ放電器1のコロナ放電
によって帯電された感光体ドラム2は、露光装置3によ
って露光され、光学手段によって読み取られた原稿上の
像が静電潜像として形成される。この静電潜像は、現像
装置4によって現像された後転写装置5によって記録媒
体8上に転写され、定着装置6によって定着されて画像
が形成されるようになっている。この場合、上記感光体
ドラム2を繰り返し使用するために、転写後の残留トナ
ーはクリーニング装置7によって清掃される。
【0004】ここで、上記定着装置6は、通常、ヒート
ローラとバックアップローラから成る熱定着器で構成さ
れる。図3は従来の熱定着器の概略図である。図におい
て、11はヒートローラであり、中心に熱源としてハロ
ゲンランプ12を有している。上記ヒートローラ11と
対向してバックアップローラ13が設けられる。該バッ
クアップローラ13は加圧レバー14によってヒートロ
ーラ11の方向に押され、両者間に接触幅すなわち定着
ニップ幅が形成されている。上記ヒートローラ11の外
周面はフッ素樹脂で被覆されており、また、外周面の温
度は図示しないサーミスタなどの温度検知素子によって
検出され、検出された温度に対応してハロゲンランプ1
2を点滅することによって一定温度に制御されるように
なっている。そして、上記ヒートローラ11とバックア
ップローラ13を回転させ、未定着のトナーを保持する
用紙を両ローラ11,13間を通過させ、ヒートローラ
11に接触させることによって定着が行われる。
【0005】なお、15は熱定着器内の温度が異常に上
昇した時に作動し、熱定着器を停止させるための温度ヒ
ューズ、16は定着後の用紙がヒートローラ11に付着
しないようにガイドする分離爪である。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の熱定着器においては、熱源としてハロゲンランプ1
2を使用しているため、低温時にハロゲンランプ12を
オンする場合、突入電流が大きい。すなわち、ハロゲン
ランプ12はタングステンを使用しているが、該タング
ステンの特性上、温度が上昇するのに伴い抵抗が高くな
り、所定の温度になった時に定格電流が流れるようにな
っている。したがって、プリンタや複写機などの電源を
オンにすると、上記ハロゲンランプ12は室温状態にあ
り、抵抗が小さいので、大電流が流れてしまう。
【0007】そこで、突入電流が流れてもよいように、
プリンタや複写機などの電源容量を大きくする必要があ
り、その分熱定着器のコストが高くなる。本考案は、従
来の熱定着器の問題点を解決して、突入電流がなく、電
源容量を大きくする必要のない熱定着器を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】そのために、本考案の熱
定着器においては、回転自在に配設され、金属製パイプ
に樹脂を被覆して形成された円筒形のヒートローラと、
該ヒートローラと対向させて回転自在に配設され、か
つ、上記ヒートローラに押圧されるバックアップローラ
と、上記ヒートローラの内部の上記バックアップローラ
と対向する位置に固定され、非回転状態で、かつ、上記
金属製パイプの内面と接触させて配設された抵抗発熱体
とを有する。
【0009】本考案の他の熱定着器においては、さら
に、上記金属製パイプの内面に高温用潤滑油が塗布され
る。本考案の更に他の熱定着器においては、さらに、上
記抵抗発熱体はチタン酸バリウムと酸化鉛との混合材料
で形成される。
【0010】
【作用】本考案によれば、上記のように熱定着器におい
ては、回転自在に配設され、金属製パイプに樹脂を被覆
して形成された円筒形のヒートローラと、該ヒートロー
ラと対向させて回転自在に配設され、かつ、上記ヒート
ローラに押圧されるバックアップローラと、上記ヒート
ローラの内部の上記バックアップローラと対向する位置
に固定され、非回転状態で、かつ、上記金属製パイプの
内面と接触させて配設された抵抗発熱体とを有する。こ
の場合、上記バックアップローラはヒートローラに押圧
され、定着ニップ幅が形成される。
【0011】また、上記抵抗発熱体は、上記バックアッ
プローラと対向する位置に固定され、非回転状態で配設
されるので、上記ヒートローラを回転させると、金属製
パイプの内面と接触して摺動する。そして、電源から上
記抵抗発熱体に電流が供給されると、上記抵抗発熱体に
ジュール熱が発生し、該ジュール熱によって抵抗発熱体
が発熱し、金属製パイプに熱が伝達される。なお、この
間、抵抗発熱体の抵抗値は変化しない。
【0012】このとき、未定着のトナーを保持する用紙
は、ヒートローラとバックアップローラとの間に送ら
れ、上記ヒートローラから熱が伝達されることによっ
て、上記用紙にトナーが定着される。本考案の他の熱定
着器においては、さらに、上記金属製パイプの内面に高
温用潤滑油が塗布される。この場合、該高温用潤滑油に
よって金属製パイプの内面が潤滑される。
【0013】本考案の更に他の熱定着器においては、さ
らに、上記抵抗発熱体はチタン酸バリウムと酸化鉛との
混合材料で形成される。この場合、上記抵抗発熱体の温
度が定着温度の設定値より高くなったときに抵抗発熱体
の抵抗値が急激に増加するように設定することができ
る。その場合、電子写真装置の電源をオンにすると上記
抵抗発熱体に電流が流れ、発生するジュール熱によって
抵抗発熱体の温度が上昇する。そして、該抵抗発熱体の
温度が設定値以上になると抵抗値が増加し、流れる電流
が少なくなる。
【0014】
【実施例】以下、本考案の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本考案の実施例を示す熱
定着器の概略図である。図において、31はヒートロー
ラであり、該ヒートローラ31は薄い金属製パイプ32
の外周面にフッ素系樹脂33を被覆して構成され、図示
しない駆動部によって回転させられる。34は該ヒート
ローラ31に対向して設けられるバックアップローラで
あり、該バックアップローラ34はシリコーンゴムなど
のローラで形成される。そして、上記ヒートローラ31
に対し一定圧力で押し付けられていて、ヒートローラ3
1の回転に伴って回転するとともに、両ローラ31,3
4の表面に定着ニップ幅を形成する。上記ヒートローラ
31の金属製パイプ32の内部には抵抗発熱体35が設
けられ、該抵抗発熱体35はAC電源に接続されてお
り、電力が供給されて発熱する。
【0015】上記抵抗発熱体35は、バックアップロー
ラ34と対向する位置に固定され、非回転状態で、か
つ、ヒートローラ31の内面と接触させて配設される。
また、上記抵抗発熱体35としては、使用状態である2
00〔℃〕近くの温度と室温との間で抵抗値の変化が少
ない材料、例えば、ニッケル−リン(Ni−P)めっき
膜等を使用するのが適当である。この場合、サーミスタ
37をヒートローラ31の表面に当接させて配設し、ヒ
ートローラ31の表面温度を検出して抵抗発熱体35を
制御し、一定温度に保持する。
【0016】ヒートローラ31とバックアップローラ3
4は回転し、未定着のトナーを保持する用紙38を両ロ
ーラ31,34間に通過させることによって、定着を行
うことができる。また、抵抗発熱体35としてチタン酸
バリウム(BaTiO3 )と酸化鉛(PbO)の混合材
料を使用すると、定着温度の設定値より高くなったとき
に抵抗発熱体35の抵抗値が急激に増加するように設定
することができる。したがって、抵抗発熱体35に電力
を供給するAC電源を制御することなく、抵抗発熱体3
5及びヒートローラ31を一定温度に保つことが可能と
なる。
【0017】また、上記抵抗発熱体35とヒートローラ
31の内面とが摺動することによる損傷を防ぐため、ヒ
ートローラ31の内面に高温用潤滑油が塗布される。該
高温用潤滑油としてはシリコーン系又はフッ素系のグリ
ースが使用される。上記構成の熱定着器において、ヒー
トローラ31とバックアップローラ34を回転させる
と、ヒートローラ31の内面は接触部分を介して抵抗発
熱体35によって部分的に加熱され、定着に必要な熱エ
ネルギがヒートローラ31に供給される。
【0018】そして、未定着のトナーを保持する用紙3
8は、ヒートローラ31とバックアップローラ34との
間に送られ、上記ヒートローラ31から熱が伝達される
ことによって、上記用紙38にトナーが定着される。こ
こで、電子写真装置の電源をオンにすると、上記抵抗発
熱体35に電流が流れ、発生するジュール熱によって抵
抗発熱体35の温度が上昇し、ヒートローラ31の内面
が加熱される。この場合、熱定着器の温度が上昇して使
用状態になるまで抵抗値は変化しないので、その間抵抗
発熱体35に流れる電流値は一定となる。したがって、
低温時における突入電流は小さくなるので、電源の容量
を大きくする必要がない。
【0019】また、上記抵抗発熱体35は、ヒートロー
ラ31の内部において、バックアップローラ34と対向
する位置に固定され、非回転状態で、かつ、ヒートロー
ラ31の内面と接触させて配設されるので、回転支持部
を介することなく抵抗発熱体35に電流を送ることが可
能になる。したがって、電流を安定させて送ることがで
きるだけでなく、給電構造を簡素化することができ、し
かも、耐久性を向上させることができる。さらに、上記
抵抗発熱体35は、バックアップローラ34と対向する
位置において、金属製パイプ32の内面と接触させて配
設されるので、抵抗発熱体35の熱は、金属製パイプ3
2を介して定着ニップ幅の部分に効率よく伝達される。
したがって、電源から抵抗発熱体35に供給される電気
エネルギを少なくすることができるとともに、電源の容
量を小さくすることができる。また、上記抵抗発熱体3
5は金属製パイプ32の内面と接触させて配設されるの
で、金属製パイプ32に伝達された熱は、用紙38上の
トナーに伝達されるだけでなく、金属製パイプ32の全
体に伝達される。この場合、金属製パイプ32の内面の
各部分は、ヒートローラ31の回転に伴って抵抗発熱体
35との接触部分に到達する時点において、既に温度が
相当程度に上昇していることになる。したがって、定着
ニップ幅の部分におけるヒートローラ31の温度を安定
させることができるので、トナーの定着を安定させるこ
とができる。
【0020】なお、本考案は上記実施例に限定されるも
のではなく、本考案の趣旨に基づき種々変形することが
可能であり、それらを本考案の範囲から排除するもので
はない。
【0021】
【考案の効果】以上詳細に説明したように、本考案によ
れば、熱定着器においては、回転自在に配設され、金属
製パイプに樹脂を被覆して形成された円筒形のヒートロ
ーラと、該ヒートローラと対向させて回転自在に配設さ
れ、かつ、上記ヒートローラに押圧されるバックアップ
ローラと、上記ヒートローラの内部の上記バックアップ
ローラと対向する位置に固定され、非回転状態で、か
つ、上記金属製パイプの内面と接触させて配設された抵
抗発熱体とを有する。この場合、加熱源として上記抵抗
発熱体を使用しているので、熱定着器の温度が上昇する
まで抵抗値は変化しない。したがって、突入電流がなく
なるので、電源の容量を大きくする必要がない。
【0022】そして、上記抵抗発熱体は電子写真装置に
対して非回転状態で配設されるので、回転支持部を介す
ることなく抵抗発熱体に電流を送ることができる。した
がって、電流を安定させて送ることができるだけでな
く、給電構造を簡素化することができ、しかも、耐久性
を向上させることができる。さらに、上記抵抗発熱体
は、バックアップローラと対向する位置において、金属
製パイプの内面と接触させて配設されるので、抵抗発熱
体の熱は、金属製パイプを介して定着ニップ幅の部分に
効率よく伝達される。したがって、電源から抵抗発熱体
に供給される電気エネルギを少なくすることができると
ともに、電源の容量を小さくすることができる。また、
上記抵抗発熱体は金属製パイプの内面と接触させて配設
されるので、金属製パイプに伝達された熱は、用紙上の
トナーに伝達されるだけでなく、金属製パイプの全体に
伝達される。この場合、金属製パイプの内面の各部分
は、ヒートローラの回転に伴って抵抗発熱体との接触部
分に到達する時点において、既に温度が相当程度に上昇
していることになる。したがって、定着ニップ幅の部分
におけるヒートローラの温度を安定させることができる
ので、トナーの定着を安定させることができる。本考案
の他の熱定着器においては、さらに、上記金属製パイプ
の内面に高温用潤滑油が塗布される。この場合、該高温
用潤滑油によって金属製パイプの内面が潤滑されるの
で、金属製パイプの内面が損傷するのを防止することが
できる。
【0023】本考案の更に他の熱定着器においては、さ
らに、上記抵抗発熱体はチタン酸バリウムと酸化鉛との
混合材料で形成される。この場合、抵抗発熱体に電流が
流れ、発生するジュール熱によって抵抗発熱体の温度が
定着温度の設定値より高くなったときに、電流を少なく
することができる。したがって、サーミスタ等の温度検
出手段を設けることなく、抵抗発熱体に流れる電流を制
御し、熱定着器の温度を一定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の実施例を示す熱定着器の概略図であ
る。
【図2】カールソン方式による電子写真記録方法を用い
た画像形成装置の概念図である。
【図3】従来の熱定着器の概略図である。
【符号の説明】
31 ヒートローラ 32 金属製パイプ 33 フッ素系樹脂 34 バックアップローラ 35 抵抗発熱体 37 サーミスタ 38 用紙
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−136876(JP,A) 実開 昭56−164257(JP,U) 実開 平2−3564(JP,U)

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)回転自在に配設され、金属製パイ
    プに樹脂を被覆して形成された円筒形のヒートローラ
    と、 (b)該ヒートローラ対向させて回転自在に配設さ
    れ、かつ上記ヒートローラに押圧されるバックアップ
    ローラと、 (c)上記ヒートローラの内部の上記バックアップロー
    ラと対向する位置に固定され、非回転状態で、かつ、上
    記金属製パイプの内面と接触させて配設された抵抗発熱
    体とを有することを特徴とする熱定着器。
  2. 【請求項2】 上記金属製パイプの内面に高温用潤滑油
    が塗布された請求項1記載の熱定着器。
  3. 【請求項3】 上記抵抗発熱体はチタン酸バリウムと酸
    化鉛の混合材料で形成される請求項1記載の熱定着
    器。
JP1991034137U 1991-05-15 1991-05-15 熱定着器 Expired - Fee Related JP2527060Y2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5564124A (en) * 1978-11-10 1980-05-14 Nissan Motor Co Ltd Combustion chamber of internal combustion engine
JPH0772011B2 (ja) * 1986-09-20 1995-08-02 株式会社神戸製鋼所 軌道部及び駆動系の防塵装置
JP2646254B2 (ja) * 1988-11-18 1997-08-27 キヤノン株式会社 熱定着方法

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JPH04129165U (ja) 1992-11-25

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