JP3067522B2 - 定着装置 - Google Patents
定着装置Info
- Publication number
- JP3067522B2 JP3067522B2 JP6116839A JP11683994A JP3067522B2 JP 3067522 B2 JP3067522 B2 JP 3067522B2 JP 6116839 A JP6116839 A JP 6116839A JP 11683994 A JP11683994 A JP 11683994A JP 3067522 B2 JP3067522 B2 JP 3067522B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller
- heat fixing
- fixing roller
- conductive
- conductive core
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トナーを用いて現像す
る電子写真方式の画像形成装置に使用する定着装置に関
する。
る電子写真方式の画像形成装置に使用する定着装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置は、感光体
上に露光により静電潜像を形成した後、トナーで現像し
てトナー像を形成し、そのトナー像を転写紙に転写して
から定着装置で転写紙上のトナーを加熱溶融して定着す
るようにしている。
上に露光により静電潜像を形成した後、トナーで現像し
てトナー像を形成し、そのトナー像を転写紙に転写して
から定着装置で転写紙上のトナーを加熱溶融して定着す
るようにしている。
【０００３】このような装置に使用する定着装置として
は、従来、ハロゲンランプを内蔵した熱定着ローラと表
面が弾性部材からなる加圧ローラを圧接して配置し、ハ
ロゲンランプでローラ部全体を加熱し、転写紙を熱定着
ローラと加圧ローラとの圧接部を通過させることで熱定
着するようにしていた。
は、従来、ハロゲンランプを内蔵した熱定着ローラと表
面が弾性部材からなる加圧ローラを圧接して配置し、ハ
ロゲンランプでローラ部全体を加熱し、転写紙を熱定着
ローラと加圧ローラとの圧接部を通過させることで熱定
着するようにしていた。
【０００４】しかし、ハロゲンランプでローラ部全体を
加熱するようにしたのでは、熱定着ローラを定着に必要
な温度に高めるのに比較的長い時間がかかり、また、消
費電力も大きいという問題があった。
加熱するようにしたのでは、熱定着ローラを定着に必要
な温度に高めるのに比較的長い時間がかかり、また、消
費電力も大きいという問題があった。
【０００５】そこで特公平５−６４３５０号公報では、
図５に示すように、導電性セラミック材からなる円筒体
１の表面に離型性向上のためにふっ素樹脂層２を形成し
て熱定着ローラを構成し、円筒体１の両端部間に電圧を
印加することにより円筒体１を直接発熱させて熱応答性
を改善している。
図５に示すように、導電性セラミック材からなる円筒体
１の表面に離型性向上のためにふっ素樹脂層２を形成し
て熱定着ローラを構成し、円筒体１の両端部間に電圧を
印加することにより円筒体１を直接発熱させて熱応答性
を改善している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような定
着装置では、熱定着ローラに弾性がないため、熱定着ロ
ーラの径を小さくすると加圧ローラを圧接したときに生
じるニップ部が少なくなり、良好な定着ができなくなる
問題があり、また、熱定着した後の転写紙に熱定着ロー
ラによるカールが顕著に生じてしまう問題があった。
着装置では、熱定着ローラに弾性がないため、熱定着ロ
ーラの径を小さくすると加圧ローラを圧接したときに生
じるニップ部が少なくなり、良好な定着ができなくなる
問題があり、また、熱定着した後の転写紙に熱定着ロー
ラによるカールが顕著に生じてしまう問題があった。
【０００７】そこで本発明は、熱定着ローラの径を小さ
くしても良好な定着ができると共に転写紙がカールする
虞れが無く、従って小形化を図ることができ、しかも熱
応答性の向上、電力の省力化を図ることができる定着装
置を提供する。
くしても良好な定着ができると共に転写紙がカールする
虞れが無く、従って小形化を図ることができ、しかも熱
応答性の向上、電力の省力化を図ることができる定着装
置を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱定着ローラ
と表面が弾性部材からなる加圧ローラを圧接して設け、
転写紙がその圧接部を通過することにより転写紙上のト
ナーを熱定着する定着装置において、熱定着ローラは、
両端部にそれぞれ設けられ、外部からの電力を受電する
１対の導電部と、この各導電部の一方に一端を結合し他
端を自由端とした、少なくとも１本の第１の導電性芯軸
と、各導電部の他方に一端を結合し他端を自由端とし、
第１の導電性芯軸と並行に配置した、少なくとも１本の
第２の導電性芯軸と、第１、第２の導電性芯軸を内部に
埋設してローラ部を形成したテフロン系の材料からなる
弾性発熱体とで構成したものである。
と表面が弾性部材からなる加圧ローラを圧接して設け、
転写紙がその圧接部を通過することにより転写紙上のト
ナーを熱定着する定着装置において、熱定着ローラは、
両端部にそれぞれ設けられ、外部からの電力を受電する
１対の導電部と、この各導電部の一方に一端を結合し他
端を自由端とした、少なくとも１本の第１の導電性芯軸
と、各導電部の他方に一端を結合し他端を自由端とし、
第１の導電性芯軸と並行に配置した、少なくとも１本の
第２の導電性芯軸と、第１、第２の導電性芯軸を内部に
埋設してローラ部を形成したテフロン系の材料からなる
弾性発熱体とで構成したものである。
【０００９】
【作用】このような構成の発明においては、熱定着ロー
ラのローラ部は弾性発熱体で構成しているので、加圧ロ
ーラとの圧接部では熱定着ローラ及び加圧ローラの両方
に歪みが生じる。従って熱定着ローラ及び加圧ローラの
径が小さくても定着に充分なニップ部を形成することが
できる。
ラのローラ部は弾性発熱体で構成しているので、加圧ロ
ーラとの圧接部では熱定着ローラ及び加圧ローラの両方
に歪みが生じる。従って熱定着ローラ及び加圧ローラの
径が小さくても定着に充分なニップ部を形成することが
できる。
【００１０】また、第１の導電性芯軸と第２の導電性芯
軸が電極として作用し、その各芯軸から周囲の発熱体に
電流が流れ発熱体が直接発熱する。
軸が電極として作用し、その各芯軸から周囲の発熱体に
電流が流れ発熱体が直接発熱する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１において、１１は熱定着ローラ、１２は加
圧ローラである。前記熱定着ローラ１１は、ローラ部を
弾性発熱体１３で構成し、その弾性発熱体１３の内部に
図２に示すように互いに並行に配置した例えばステンレ
スからなる第１、第２の導電性芯軸１４，１５を埋設し
ている。
明する。図１において、１１は熱定着ローラ、１２は加
圧ローラである。前記熱定着ローラ１１は、ローラ部を
弾性発熱体１３で構成し、その弾性発熱体１３の内部に
図２に示すように互いに並行に配置した例えばステンレ
スからなる第１、第２の導電性芯軸１４，１５を埋設し
ている。
【００１２】前記弾性発熱体１３の両端にはそれぞれ円
柱状の絶縁ホルダ１６，１７が固定されている。前記絶
縁ホルダ１６，１７は熱定着ローラ１１をフレーム１８
に対して回転自在に支持している。
柱状の絶縁ホルダ１６，１７が固定されている。前記絶
縁ホルダ１６，１７は熱定着ローラ１１をフレーム１８
に対して回転自在に支持している。
【００１３】前記各絶縁ホルダ１６，１７のフレーム１
８から外側に突出した側の一部に外側を円周面に形成し
た導電部１９，２０を設け、さらに外側に突出した側の
端部にギア２１，２２を取り付けている。
８から外側に突出した側の一部に外側を円周面に形成し
た導電部１９，２０を設け、さらに外側に突出した側の
端部にギア２１，２２を取り付けている。
【００１４】前記第１の導電性芯軸１４は、その一端を
前記絶縁ホルダ１６内を貫通して前記導電部１９に結合
し、他端を絶縁ホルダ１７の近傍まで延出させて自由端
としている。
前記絶縁ホルダ１６内を貫通して前記導電部１９に結合
し、他端を絶縁ホルダ１７の近傍まで延出させて自由端
としている。
【００１５】前記第２の導電性芯軸１５は、その一端を
前記絶縁ホルダ１７内を貫通して前記導電部２０に結合
し、他端を絶縁ホルダ１６の近傍まで延出させて自由端
としている。
前記絶縁ホルダ１７内を貫通して前記導電部２０に結合
し、他端を絶縁ホルダ１６の近傍まで延出させて自由端
としている。
【００１６】前記導電部１９，２０の外周面に導電ブラ
シ２３，２４を接触して配置し、その導電ブラシ２３，
２４間に交流電力源２５から電力を供給するようにして
いる。
シ２３，２４を接触して配置し、その導電ブラシ２３，
２４間に交流電力源２５から電力を供給するようにして
いる。
【００１７】前記熱定着ローラ１１はギア２１，２２を
介してモータ（図示せず）により回転力を与えられ、回
転駆動するようになっている。前記熱定着ローラ１１の
弾性発熱体１３は、例えばＰＦＡ（テトラフルオロエチ
レン・パーフルオロアルキルビニルエーテル）やＰＴＦ
Ｅ（ポリテトラフルオロエチレン）にカーボン粒子を分
散させたものを使用している。
介してモータ（図示せず）により回転力を与えられ、回
転駆動するようになっている。前記熱定着ローラ１１の
弾性発熱体１３は、例えばＰＦＡ（テトラフルオロエチ
レン・パーフルオロアルキルビニルエーテル）やＰＴＦ
Ｅ（ポリテトラフルオロエチレン）にカーボン粒子を分
散させたものを使用している。
【００１８】前記加圧ローラ１２は、金属からなる軸２
６の周囲に所定肉厚のシリコンゴム等の弾性層２７を形
成して構成している。
６の周囲に所定肉厚のシリコンゴム等の弾性層２７を形
成して構成している。
【００１９】前記熱定着ローラ１１の弾性発熱体１３の
硬度は前記加圧ローラ１２の弾性層２７の硬度と同等か
それ以下が好ましい。
硬度は前記加圧ローラ１２の弾性層２７の硬度と同等か
それ以下が好ましい。
【００２０】このような構成の実施例では、交流電力源
２５から交流電力が与えられると、第１、第２の導電性
芯軸１４，１５間に弾性発熱体１３を通して電流が流
れ、弾性発熱体１３が直接発熱する。
２５から交流電力が与えられると、第１、第２の導電性
芯軸１４，１５間に弾性発熱体１３を通して電流が流
れ、弾性発熱体１３が直接発熱する。
【００２１】このように弾性発熱体１３が直接発熱する
ので、熱定着ローラ１１の表面が定着に適した温度に上
昇するまでの時間は比較的短くなり、熱応答性を向上で
きる。また、供給電力に対する発熱効率がよく、省電力
化を図ることができる。
ので、熱定着ローラ１１の表面が定着に適した温度に上
昇するまでの時間は比較的短くなり、熱応答性を向上で
きる。また、供給電力に対する発熱効率がよく、省電力
化を図ることができる。
【００２２】定着時には熱定着ローラ１１はモータによ
りギア２１，２２を介して回転する。そして熱定着ロー
ラ１１の回転により加圧ローラ１２も回転する。
りギア２１，２２を介して回転する。そして熱定着ロー
ラ１１の回転により加圧ローラ１２も回転する。
【００２３】この状態で図３に示すようにトナー２８を
付着した転写紙２９が熱定着ローラ１１と加圧ローラ１
２との圧接部を通過することにより熱定着ローラ１１か
らの熱でトナー２８が溶融し定着される。
付着した転写紙２９が熱定着ローラ１１と加圧ローラ１
２との圧接部を通過することにより熱定着ローラ１１か
らの熱でトナー２８が溶融し定着される。
【００２４】このとき熱定着ローラ１１と加圧ローラ１
２との圧接部は略同等の硬度からなる弾性発熱体１３と
弾性層２７であるので、圧接力により互いに歪み比較的
大きなニップ部３０が形成される。従って、転写紙２９
のトナー２８は熱定着ローラ１１により確実に溶融し良
好な定着ができる。
２との圧接部は略同等の硬度からなる弾性発熱体１３と
弾性層２７であるので、圧接力により互いに歪み比較的
大きなニップ部３０が形成される。従って、転写紙２９
のトナー２８は熱定着ローラ１１により確実に溶融し良
好な定着ができる。
【００２５】また、熱定着ローラ１１と加圧ローラ１２
が互いに歪んでニップ部３０を形成するので、熱定着ロ
ーラ１１及び加圧ローラ１２として小径のものを使用し
ても充分なニップ部を形成することが可能となり、従っ
て小形化しても良好な定着ができ、しかも転写紙２９が
カールするような不都合は生じない。
が互いに歪んでニップ部３０を形成するので、熱定着ロ
ーラ１１及び加圧ローラ１２として小径のものを使用し
ても充分なニップ部を形成することが可能となり、従っ
て小形化しても良好な定着ができ、しかも転写紙２９が
カールするような不都合は生じない。
【００２６】なお、熱定着ローラ１１の弾性発熱体１３
の硬度を加圧ローラ１２の弾性層２７の硬度よりも大き
くすると、熱定着ローラ１１の歪みがほとんど無くなる
ので、この場合は転写紙がカールする不都合が生じ、ま
たニップ部も少なくなって小形化した場合には良好な定
着ができなくなる。
の硬度を加圧ローラ１２の弾性層２７の硬度よりも大き
くすると、熱定着ローラ１１の歪みがほとんど無くなる
ので、この場合は転写紙がカールする不都合が生じ、ま
たニップ部も少なくなって小形化した場合には良好な定
着ができなくなる。
【００２７】また、熱定着ローラ１１の弾性発熱体１３
をＰＦＡやＰＴＦＥのようにテフロン系の材料で構成し
ているので、離型性に優れトナー２８が付着することは
ない。従って、特別に離型層を形成する必要は無い。
をＰＦＡやＰＴＦＥのようにテフロン系の材料で構成し
ているので、離型性に優れトナー２８が付着することは
ない。従って、特別に離型層を形成する必要は無い。
【００２８】なお、前記実施例では熱定着ローラとして
弾性発熱体１３内に第１、第２の２本の導電性芯軸１
４，１５を埋設したものについて述べたが必ずしもこれ
に限定するものではなく、図４に示すように、弾性発熱
体１３に対して比較的径の大きい１本の第１の導電性芯
軸３１を中央に埋設し、その第１の導電性芯軸３１の周
囲に比較的径の小さい複数、例えば４本の第２の導電性
芯軸３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄを埋設したもので
あってもよい。
弾性発熱体１３内に第１、第２の２本の導電性芯軸１
４，１５を埋設したものについて述べたが必ずしもこれ
に限定するものではなく、図４に示すように、弾性発熱
体１３に対して比較的径の大きい１本の第１の導電性芯
軸３１を中央に埋設し、その第１の導電性芯軸３１の周
囲に比較的径の小さい複数、例えば４本の第２の導電性
芯軸３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄを埋設したもので
あってもよい。
【００２９】このようにすれば熱定着ローラの強度を高
めることができる。また、１本の第１の導電性芯軸３１
と４本の第２の導電性芯軸３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３
２ｄとの間で電流が流れるので、熱応答性をさらに向上
できる。
めることができる。また、１本の第１の導電性芯軸３１
と４本の第２の導電性芯軸３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３
２ｄとの間で電流が流れるので、熱応答性をさらに向上
できる。
【００３０】
【発明の効果】以上、本発明によれば、弾性発熱体内に
電極となる第１、第２の導電性芯軸を埋設して熱定着ロ
ーラのローラ部を形成するので、熱定着ローラの径を小
さしても良好な定着ができると共に転写紙がカールする
虞れが無く、従って小形化を図ることができ、しかも熱
応答性の向上、電力の省力化を図ることができる定着装
置を提供できる。
電極となる第１、第２の導電性芯軸を埋設して熱定着ロ
ーラのローラ部を形成するので、熱定着ローラの径を小
さしても良好な定着ができると共に転写紙がカールする
虞れが無く、従って小形化を図ることができ、しかも熱
応答性の向上、電力の省力化を図ることができる定着装
置を提供できる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図。
【図２】同実施例の熱定着ローラの断面図。
【図３】同実施例の熱定着ローラと加圧ローラの圧接状
態の断面図。
態の断面図。
【図４】本発明の熱定着ローラの他の実施例を示す断面
図。
図。
【図５】従来の熱定着ローラの断面図。
１１…熱定着ローラ １２…加圧ローラ １３…弾性発熱体 １４…第１の導電性芯軸 １５…第２の導電性芯軸 １９，２０…導電部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 13/20 G03G 15/20
Claims (1)
- 【請求項１】 熱定着ローラと表面が弾性部材からなる
加圧ローラを圧接して設け、転写紙がその圧接部を通過
することにより転写紙上のトナーを熱定着する定着装置
において、前記熱定着ローラは、両端部にそれぞれ設け
られ、外部からの電力を受電する１対の導電部と、この
各導電部の一方に一端を結合し他端を自由端とした、少
なくとも１本の第１の導電性芯軸と、前記各導電部の他
方に一端を結合し他端を自由端とし、前記第１の導電性
芯軸と並行に配置した、少なくとも１本の第２の導電性
芯軸と、前記第１、第２の導電性芯軸を内部に埋設して
ローラ部を形成したテフロン系の材料からなる弾性発熱
体とで構成したことを特徴とする定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6116839A JP3067522B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6116839A JP3067522B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 定着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07319311A JPH07319311A (ja) | 1995-12-08 |
| JP3067522B2 true JP3067522B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=14696909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6116839A Expired - Lifetime JP3067522B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3067522B2 (ja) |
-
1994
- 1994-05-30 JP JP6116839A patent/JP3067522B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07319311A (ja) | 1995-12-08 |
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