JP3293986B2 - 発熱ローラ - Google Patents
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- 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
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置等の画像
形成装置に利用される定着装置、詳しくは、発熱ローラ
に関するものである。
形成装置に利用される定着装置、詳しくは、発熱ローラ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】画像形成装置における定着方法は、熱定
着や圧力定着、あるいは溶媒定着の３方式に分類されて
おり、電子写真装置には熱定着が利用されている。この
ような熱定着を行なう定着装置は、例えば、用紙搬送路
を介して対向配置された発熱ローラと加圧ローラとを回
転自在に支持し、スプリング等でローラ同士が圧接した
構造となっており、印刷用紙に転写されたトナーを発熱
ローラの発熱で加熱溶融すると共に同用紙がローラ間を
搬送される際に加圧して溶融したトナーを印刷用紙に定
着させている。従って、発熱ローラが印刷用紙の加熱と
搬送とを同時に行なうことになるので、装置の小型軽量
化を実現している。
着や圧力定着、あるいは溶媒定着の３方式に分類されて
おり、電子写真装置には熱定着が利用されている。この
ような熱定着を行なう定着装置は、例えば、用紙搬送路
を介して対向配置された発熱ローラと加圧ローラとを回
転自在に支持し、スプリング等でローラ同士が圧接した
構造となっており、印刷用紙に転写されたトナーを発熱
ローラの発熱で加熱溶融すると共に同用紙がローラ間を
搬送される際に加圧して溶融したトナーを印刷用紙に定
着させている。従って、発熱ローラが印刷用紙の加熱と
搬送とを同時に行なうことになるので、装置の小型軽量
化を実現している。
【０００３】一般的に発熱ローラは、円管形の金属ロー
ラ内に軸状の発熱抵抗体を配置した構造などを採ってい
るものが多いが、熱効率が低く省電力や応答性等の向上
が困難であることから、発熱ローラの表面を発熱抵抗体
で形成した表面発熱型の定着装置が提案されている（特
開昭５５−１６４８６０号）。この提案における定着装
置では、受電部の一対の電極部材が両端部の外周面上に
設けられた表面発熱ローラが、本体フレームの間に回転
自在に支持されて用紙搬送路上に配置されている。図示
しない本体側の電源に接続された送電部の一対の通電ブ
ラシは、本体フレームの内側面にそれぞれ設けられたス
プリング９，１０で同フレームに弾発的に装着されてお
り、ローラの電極部材に各々接触している。このような
構成の定着装置では、スプリングの弾性力によって通電
ブラシが発熱ローラの外周面に導電体を介して設けられ
た電極部材に接触しているので、回転する発熱ローラに
本体電源からの電力が供給される。この供給電力により
発熱ローラが発熱するので、発熱ローラの回転によって
順次搬送される印刷用紙上のトナーが加熱されて定着す
ることになる。
ラ内に軸状の発熱抵抗体を配置した構造などを採ってい
るものが多いが、熱効率が低く省電力や応答性等の向上
が困難であることから、発熱ローラの表面を発熱抵抗体
で形成した表面発熱型の定着装置が提案されている（特
開昭５５−１６４８６０号）。この提案における定着装
置では、受電部の一対の電極部材が両端部の外周面上に
設けられた表面発熱ローラが、本体フレームの間に回転
自在に支持されて用紙搬送路上に配置されている。図示
しない本体側の電源に接続された送電部の一対の通電ブ
ラシは、本体フレームの内側面にそれぞれ設けられたス
プリング９，１０で同フレームに弾発的に装着されてお
り、ローラの電極部材に各々接触している。このような
構成の定着装置では、スプリングの弾性力によって通電
ブラシが発熱ローラの外周面に導電体を介して設けられ
た電極部材に接触しているので、回転する発熱ローラに
本体電源からの電力が供給される。この供給電力により
発熱ローラが発熱するので、発熱ローラの回転によって
順次搬送される印刷用紙上のトナーが加熱されて定着す
ることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発熱ロ
ールの抵抗発熱体や電極部材や導電体には、異なる材料
が使用されていてことが多く、各部材間には、比較的大
きな熱膨張率の差が存在する。例えば、ＮｉＣｒを２５
〜３０％分散したＡｌ2Ｏ3を主体とした抵抗発熱体の熱
膨張係数は、９×１０~ 6／℃であり、ＣｕＡｌ合金から
なる電極部材の熱膨張係数は、２０×１０~ 6／℃であ
る。従って、加熱冷却が繰返し行なわれる発熱ローラ上
においては、抵抗発熱体層と導電体、または、導電体と
電極部材あるいは、抵抗発熱体と電極部材の間に亀裂を
生じ、その亀裂部からの放電による火花の発生や導電破
壊の畏れがある。特に欧米諸国のように高圧電源を使用
している環境下では、その畏れが心配される。
ールの抵抗発熱体や電極部材や導電体には、異なる材料
が使用されていてことが多く、各部材間には、比較的大
きな熱膨張率の差が存在する。例えば、ＮｉＣｒを２５
〜３０％分散したＡｌ2Ｏ3を主体とした抵抗発熱体の熱
膨張係数は、９×１０~ 6／℃であり、ＣｕＡｌ合金から
なる電極部材の熱膨張係数は、２０×１０~ 6／℃であ
る。従って、加熱冷却が繰返し行なわれる発熱ローラ上
においては、抵抗発熱体層と導電体、または、導電体と
電極部材あるいは、抵抗発熱体と電極部材の間に亀裂を
生じ、その亀裂部からの放電による火花の発生や導電破
壊の畏れがある。特に欧米諸国のように高圧電源を使用
している環境下では、その畏れが心配される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１記載の
発明は、筒状の発熱体と、この発熱体に対して電力を供
給する給電部材に接触する円筒形状の電極部材とを、互
いの筒状部で弾性的に嵌合し、電極部材を介して給電部
材から発熱体に電力供給がなされることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、筒状の発熱体と、この発熱体の
外側に空間を介在させて配置した円筒形状の電極部材と
のそれぞれの円筒部の間に位置する空間内に導電性を有
する弾性部材を設けることで電極部材を保持するととも
に、電極部材、弾性部材を介して給電部材から発熱体に
電力供給がなされることを特徴としている。
発明は、筒状の発熱体と、この発熱体に対して電力を供
給する給電部材に接触する円筒形状の電極部材とを、互
いの筒状部で弾性的に嵌合し、電極部材を介して給電部
材から発熱体に電力供給がなされることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、筒状の発熱体と、この発熱体の
外側に空間を介在させて配置した円筒形状の電極部材と
のそれぞれの円筒部の間に位置する空間内に導電性を有
する弾性部材を設けることで電極部材を保持するととも
に、電極部材、弾性部材を介して給電部材から発熱体に
電力供給がなされることを特徴としている。
【０００６】
【作用】請求項１記載の発明では、筒状の発熱体に互い
の筒状部で弾性的に嵌合した円筒形状の電極部材を介し
て給電部材から発熱体に電力供給がなされるので、発熱
体の発熱による熱膨張がどの方向に発生しても寸法変化
が電極部材によって吸収される。請求項２記載の発明で
は、筒状の発熱体の外側に空間を介在させて配置した円
筒形状の電極部材が、発熱体及び電極部材それぞれの円
筒部の間に位置する空間内に設けられた導電性を有する
弾性部材で保持されるので、発熱体の発熱による熱膨張
がどの方向に発生しても寸法変化が弾性部材によって吸
収される。
の筒状部で弾性的に嵌合した円筒形状の電極部材を介し
て給電部材から発熱体に電力供給がなされるので、発熱
体の発熱による熱膨張がどの方向に発生しても寸法変化
が電極部材によって吸収される。請求項２記載の発明で
は、筒状の発熱体の外側に空間を介在させて配置した円
筒形状の電極部材が、発熱体及び電極部材それぞれの円
筒部の間に位置する空間内に設けられた導電性を有する
弾性部材で保持されるので、発熱体の発熱による熱膨張
がどの方向に発生しても寸法変化が弾性部材によって吸
収される。
【０００７】
【実施例】先ず、本発明の第１実施例について説明す
る。図１において、符号１で示す発熱ローラは、支持軸
２で側板３，４に回転自在に支持されている。発熱ロー
ラ１は、支持軸２に固定された芯体５、芯体５の外周に
巻装される発熱抵抗体６、及び一対の導電体とての電極
層７Ａ，７Ｂと電極部材８Ａ，８Ｂから主に構成されて
いる。芯体５は、円筒状に成形されたセラミック製で、
その外周面の中央部に発熱抵抗体６が被装されている。
芯体５の両端には、電極層７Ａ，７Ｂが発熱抵抗体６の
両側に接触するように固着されている。発熱抵抗体６
は、ＮｉＣｒを２５〜３０％分散したＡｌ2Ｏ3で形成さ
れていて、電極部材８Ａ，８Ｂは、ＣｕＡｌ合金から形
成されている。
る。図１において、符号１で示す発熱ローラは、支持軸
２で側板３，４に回転自在に支持されている。発熱ロー
ラ１は、支持軸２に固定された芯体５、芯体５の外周に
巻装される発熱抵抗体６、及び一対の導電体とての電極
層７Ａ，７Ｂと電極部材８Ａ，８Ｂから主に構成されて
いる。芯体５は、円筒状に成形されたセラミック製で、
その外周面の中央部に発熱抵抗体６が被装されている。
芯体５の両端には、電極層７Ａ，７Ｂが発熱抵抗体６の
両側に接触するように固着されている。発熱抵抗体６
は、ＮｉＣｒを２５〜３０％分散したＡｌ2Ｏ3で形成さ
れていて、電極部材８Ａ，８Ｂは、ＣｕＡｌ合金から形
成されている。
【０００８】発熱抵抗体６と電極層７Ａ，７Ｂには、電
極層７Ａ，７Ｂの一部を残して絶縁と保護及び離形性を
兼ねた絶縁保護層９が形成されている。この絶縁保護層
９は、一般にテフロン（登録商標）によるコーティング
で形成されている。
極層７Ａ，７Ｂの一部を残して絶縁と保護及び離形性を
兼ねた絶縁保護層９が形成されている。この絶縁保護層
９は、一般にテフロン（登録商標）によるコーティング
で形成されている。
【０００９】絶縁保護層９が形成されていない電極層７
Ａ，７Ｂ上には、同一形状に成形された一対の電極部材
８Ａ，８Ｂがそれぞれ圧入されている。以下、図２に示
す一方の電極部材８Ａを用いて説明する。電極部材８Ａ
は、概略円筒形状に形成されていて、その一方８ａが電
極層７Ａを被装された芯体５の直径よりも大径とされ、
他方８ｂが電極層７Ａを被装された芯体５の直径よりも
小径に形成されている。他方８ｂには、母線方向に延出
するスリット１０が、円周方向に渡って複数形成されて
いて、電極部材８Ａを電極層７Ａへ弾性的に装着可能と
している。電極部材８Ａとしては、リン青銅等のような
導電性とバネ性を有する金属を用いることが好ましい。
Ａ，７Ｂ上には、同一形状に成形された一対の電極部材
８Ａ，８Ｂがそれぞれ圧入されている。以下、図２に示
す一方の電極部材８Ａを用いて説明する。電極部材８Ａ
は、概略円筒形状に形成されていて、その一方８ａが電
極層７Ａを被装された芯体５の直径よりも大径とされ、
他方８ｂが電極層７Ａを被装された芯体５の直径よりも
小径に形成されている。他方８ｂには、母線方向に延出
するスリット１０が、円周方向に渡って複数形成されて
いて、電極部材８Ａを電極層７Ａへ弾性的に装着可能と
している。電極部材８Ａとしては、リン青銅等のような
導電性とバネ性を有する金属を用いることが好ましい。
【００１０】図１に示す電極部材８Ａ，８Ｂの外周面に
は、給電部材を構成する板バネ１１Ａ，１１Ｂに固着さ
れたカーボンブラシ１２Ａ，１２Ｂがそれそれ接触して
いる。各板バネは、断面コの字状に形成されていて、そ
の内側面に固着されたカーボンブラシ１２Ａ，１２Ｂを
電極部材８Ａ，８Ｂに向かって弾性的に摺接させてい
る。板バネ１１Ａ，１１Ｂは、ブラケット１３Ａ，１３
Ｂを介してそれぞれ側板３，４に固着されている（図３
参照）。また、カーボンブラシ１２Ａ，１２Ｂには、図
示しない本体の電源に接続するリード線１４，１５がそ
れぞれ接続されている。 このように構成された発熱ロ
ーラ１によると、図示しない本体の電源が入ると、カー
ボンブラシ１２Ａ，１２Ｂから電極部材８Ａ，８Ｂ及び
電極層７Ａ，７Ｂを介して抵抗発熱体６に通電されて同
発熱体６が加熱される。この時、電極部材８Ａ，８Ｂや
電極層７Ａ，７Ｂも加熱されるので、両者の間で熱膨張
が起こるが、この膨張は、弾性を有する電極部材８Ａ，
８Ｂによって吸収される。
は、給電部材を構成する板バネ１１Ａ，１１Ｂに固着さ
れたカーボンブラシ１２Ａ，１２Ｂがそれそれ接触して
いる。各板バネは、断面コの字状に形成されていて、そ
の内側面に固着されたカーボンブラシ１２Ａ，１２Ｂを
電極部材８Ａ，８Ｂに向かって弾性的に摺接させてい
る。板バネ１１Ａ，１１Ｂは、ブラケット１３Ａ，１３
Ｂを介してそれぞれ側板３，４に固着されている（図３
参照）。また、カーボンブラシ１２Ａ，１２Ｂには、図
示しない本体の電源に接続するリード線１４，１５がそ
れぞれ接続されている。 このように構成された発熱ロ
ーラ１によると、図示しない本体の電源が入ると、カー
ボンブラシ１２Ａ，１２Ｂから電極部材８Ａ，８Ｂ及び
電極層７Ａ，７Ｂを介して抵抗発熱体６に通電されて同
発熱体６が加熱される。この時、電極部材８Ａ，８Ｂや
電極層７Ａ，７Ｂも加熱されるので、両者の間で熱膨張
が起こるが、この膨張は、弾性を有する電極部材８Ａ，
８Ｂによって吸収される。
【００１１】従って、電極部材８Ａ，８Ｂと電極層７
Ａ，７Ｂとの材料の相違による熱膨張率の差によって生
じる応力による電極部材８Ａ，８Ｂや電極層７Ａ，７Ｂ
の亀裂等の発生を低減できる。また、電極層７Ａ，７Ｂ
を抵抗発熱体６と電極部材８Ａ，８Ｂの間に配置してい
るので、抵抗発熱体６と電極部材８Ａ，８Ｂの間の接触
抵抗を安定化することができる。
Ａ，７Ｂとの材料の相違による熱膨張率の差によって生
じる応力による電極部材８Ａ，８Ｂや電極層７Ａ，７Ｂ
の亀裂等の発生を低減できる。また、電極層７Ａ，７Ｂ
を抵抗発熱体６と電極部材８Ａ，８Ｂの間に配置してい
るので、抵抗発熱体６と電極部材８Ａ，８Ｂの間の接触
抵抗を安定化することができる。
【００１２】図４は、図１における電極層７Ａ，７Ｂを
除いて抵抗発熱体６を延長し、直接抵抗発熱体６の外周
に電極部材８Ａ，８Ｂを装着したものである。このよう
な構成にすることで、電極部材８Ａ，８Ｂや抵抗発熱体
６の熱膨張率の差によって生じる応力を電極部材８Ａ，
８Ｂで吸収することができる。
除いて抵抗発熱体６を延長し、直接抵抗発熱体６の外周
に電極部材８Ａ，８Ｂを装着したものである。このよう
な構成にすることで、電極部材８Ａ，８Ｂや抵抗発熱体
６の熱膨張率の差によって生じる応力を電極部材８Ａ，
８Ｂで吸収することができる。
【００１３】次に本発明の別の実施例を幾つか説明する
が、第１実施例と同様の部材には、第１実施例で用いた
符号と同一符号を符しその説明は省略する。また、電極
部材を構成する部材には、図１に示すカーボンブラシ１
２Ａ，１２Ｂが摺接することここで説明し、各実施例で
の説明は省略する。
が、第１実施例と同様の部材には、第１実施例で用いた
符号と同一符号を符しその説明は省略する。また、電極
部材を構成する部材には、図１に示すカーボンブラシ１
２Ａ，１２Ｂが摺接することここで説明し、各実施例で
の説明は省略する。
【００１４】図５に示す発熱ローラ２０は、本発明の第
２実施例を示す。発熱ローラ２０は、第１実施例におけ
る芯体５の外周に設けられた電極層７Ａ，７Ｂに、導電
性を有する弾性部材としての板バネリング２１を装着
し、そのリング２１の外周に電極部材としての電極リン
グ２２を接触させたものである（図は一方のみを示
す）。
２実施例を示す。発熱ローラ２０は、第１実施例におけ
る芯体５の外周に設けられた電極層７Ａ，７Ｂに、導電
性を有する弾性部材としての板バネリング２１を装着
し、そのリング２１の外周に電極部材としての電極リン
グ２２を接触させたものである（図は一方のみを示
す）。
【００１５】板バネリング２１は、図６，７に示すよう
に、Ｃ型に形成されていて、内方に向かって切り起こさ
れた突部２１ａと外方に向かって切り起こされた突部２
１ｂとが交互に形成されている。突起２１ａは、芯体５
が反時計回りに回動するときに、同芯体５に強く圧接す
べく、左下がりに成るように形成されている。また、突
起２１ｂは、右上がりに形成されていて、突起２１ａ同
様芯体５が反時計回りに回転するとき、電極リング２２
に圧接する構成とされている。
に、Ｃ型に形成されていて、内方に向かって切り起こさ
れた突部２１ａと外方に向かって切り起こされた突部２
１ｂとが交互に形成されている。突起２１ａは、芯体５
が反時計回りに回動するときに、同芯体５に強く圧接す
べく、左下がりに成るように形成されている。また、突
起２１ｂは、右上がりに形成されていて、突起２１ａ同
様芯体５が反時計回りに回転するとき、電極リング２２
に圧接する構成とされている。
【００１６】従って、発熱体６や電極リング２２が熱膨
張しても板バネリング２１がその膨張を吸収すると共
に、芯体５が反時計回りに回転するときに芯体５と電極
リング２２を強固にその弾性によって保持することがで
き、芯体５の反時計回りへの回転力を大きく設定するこ
とができる。ここでは、芯体５、すなわち、発熱ローラ
２０の回転を反時計回りとしたが、発熱ローラ２０が時
計回りに回転する場合、突起２１ａ，２１ｂの傾斜を実
施例と反対に形成することで対応することができる。
張しても板バネリング２１がその膨張を吸収すると共
に、芯体５が反時計回りに回転するときに芯体５と電極
リング２２を強固にその弾性によって保持することがで
き、芯体５の反時計回りへの回転力を大きく設定するこ
とができる。ここでは、芯体５、すなわち、発熱ローラ
２０の回転を反時計回りとしたが、発熱ローラ２０が時
計回りに回転する場合、突起２１ａ，２１ｂの傾斜を実
施例と反対に形成することで対応することができる。
【００１７】図８に示す発熱ローラ２３は、第３実施例
を示すもので、図５に示した板バネリング２１にかえ
て、コイルスプリング２４を電極リング２２と電極層７
Ａの間に装着したものである。このコイルスプリング２
４は、その一端２４ａを電極リング２２の内側に固着さ
れており、発熱ローラ２３の回転方向に巻締まるように
その巻方向が設定されている。
を示すもので、図５に示した板バネリング２１にかえ
て、コイルスプリング２４を電極リング２２と電極層７
Ａの間に装着したものである。このコイルスプリング２
４は、その一端２４ａを電極リング２２の内側に固着さ
れており、発熱ローラ２３の回転方向に巻締まるように
その巻方向が設定されている。
【００１８】このようにコイルスプリング２４を設定す
ることで、発熱ローラ２３の回転時において、電極層７
Ａとスプリング２４の接触圧が高まり大きな保持力を得
ることができるので、発熱ローラ２３を大きな駆動力で
駆動することができる。なお、本実施例では、電極層７
Ａにコイルスプリング２４を巻装したが、図１２に示す
ように、スプリング２４を抵抗発熱体６に直接巻装する
ことでも構わない。
ることで、発熱ローラ２３の回転時において、電極層７
Ａとスプリング２４の接触圧が高まり大きな保持力を得
ることができるので、発熱ローラ２３を大きな駆動力で
駆動することができる。なお、本実施例では、電極層７
Ａにコイルスプリング２４を巻装したが、図１２に示す
ように、スプリング２４を抵抗発熱体６に直接巻装する
ことでも構わない。
【００１９】図９に示す発熱ローラ２６は、本発明の第
４実施例を示す。発熱ローラ２６は、芯体５を第１実施
例におけるシャフト２で支持するのではなく、芯体５を
構造部材として用い、絶縁保護層９の周面を側板３に設
けられた軸受２７で回転自在に支持している。
４実施例を示す。発熱ローラ２６は、芯体５を第１実施
例におけるシャフト２で支持するのではなく、芯体５を
構造部材として用い、絶縁保護層９の周面を側板３に設
けられた軸受２７で回転自在に支持している。
【００２０】軸受２７の外周面には、スリット２７ａが
形成されている。このスリット２７ａには、図１０に示
す側板３に形成された開口部３ａが遊嵌されていて、発
熱ローラ２６を同スリット２７ａ内において、芯体５の
延出方向と直交する方向である矢印Ａ，Ｂ方向に向かっ
て摺動自在に支持している。また、軸受２７の一側面に
は、突起部２７ｂが形成されている。この突起部２７ｂ
は、芯体５の端部に被装され、抵抗発熱体６の一部に一
体的に係合する電極層７Ａ上に板バネリング２１を介し
て装着された電極リング２２に当接しており、同リング
２２の軸方向への移動を規制している。一方、発熱ロー
ラ２６には、図１０に２点鎖線で示す加圧ローラとして
のバックアップローラ２５が図示しないバネによって押
圧されており、発熱ローラ２６の加熱中に同ローラとバ
ックアップローラ２５間を図示しないトナーの付着した
用紙が通過することで、用紙のトナーが加熱ローラ２６
の熱で溶け、バックアップローラ２５の押圧力によって
用紙に定着される。
形成されている。このスリット２７ａには、図１０に示
す側板３に形成された開口部３ａが遊嵌されていて、発
熱ローラ２６を同スリット２７ａ内において、芯体５の
延出方向と直交する方向である矢印Ａ，Ｂ方向に向かっ
て摺動自在に支持している。また、軸受２７の一側面に
は、突起部２７ｂが形成されている。この突起部２７ｂ
は、芯体５の端部に被装され、抵抗発熱体６の一部に一
体的に係合する電極層７Ａ上に板バネリング２１を介し
て装着された電極リング２２に当接しており、同リング
２２の軸方向への移動を規制している。一方、発熱ロー
ラ２６には、図１０に２点鎖線で示す加圧ローラとして
のバックアップローラ２５が図示しないバネによって押
圧されており、発熱ローラ２６の加熱中に同ローラとバ
ックアップローラ２５間を図示しないトナーの付着した
用紙が通過することで、用紙のトナーが加熱ローラ２６
の熱で溶け、バックアップローラ２５の押圧力によって
用紙に定着される。
【００２１】このように軸受２７に突起部２７ｂを形成
することで、一般に成形後の加工が難しいとされている
セラミック製の芯体５を加工することなく、発熱ローラ
２６の軸方向への位置決めを行なうことができる。よっ
て、発熱ローラ２６の加工コストが抑えられる。また、
板バネリング２１により、電極リング２２と電極層７Ａ
の熱膨張を吸収することができる。
することで、一般に成形後の加工が難しいとされている
セラミック製の芯体５を加工することなく、発熱ローラ
２６の軸方向への位置決めを行なうことができる。よっ
て、発熱ローラ２６の加工コストが抑えられる。また、
板バネリング２１により、電極リング２２と電極層７Ａ
の熱膨張を吸収することができる。
【００２２】次に、図１１に示す本発明の第５実施例で
ある発熱ローラ２８は、図９に示す発熱ローラ２６を更
に発展させたもので、回転力伝達部材としての駆動歯車
２９を装着されている。駆動歯車２９は、芯体５を貫通
する支持軸２の一端に回転自在に支持されている。駆動
歯車２９のボス部２９ａには、図５、図９に示す発熱ロ
ーラ２０，２６で使用した板バネリング２１より幅広に
形成された板バネリング３０がねじ３３で固着されてい
て、駆動歯車２９と一体化されている。
ある発熱ローラ２８は、図９に示す発熱ローラ２６を更
に発展させたもので、回転力伝達部材としての駆動歯車
２９を装着されている。駆動歯車２９は、芯体５を貫通
する支持軸２の一端に回転自在に支持されている。駆動
歯車２９のボス部２９ａには、図５、図９に示す発熱ロ
ーラ２０，２６で使用した板バネリング２１より幅広に
形成された板バネリング３０がねじ３３で固着されてい
て、駆動歯車２９と一体化されている。
【００２３】板バネリング３０は、内側に向かって延出
する突起３０ａと外周に向かって延出する突起３０ｂに
よって、芯体５の端部に配置された電極層７Ａに装着さ
れると共に電極リング３１を弾性的に支持している。電
極リング３１には、絶縁保護層９の周面に設けられた軸
受３２に当接する突起部３１ａが形成されており、軸受
３２の軸方向への位置決めを行なっている。軸受３２
は、側板３に装着されていて、発熱ローラ２８を回転自
在に支持している。
する突起３０ａと外周に向かって延出する突起３０ｂに
よって、芯体５の端部に配置された電極層７Ａに装着さ
れると共に電極リング３１を弾性的に支持している。電
極リング３１には、絶縁保護層９の周面に設けられた軸
受３２に当接する突起部３１ａが形成されており、軸受
３２の軸方向への位置決めを行なっている。軸受３２
は、側板３に装着されていて、発熱ローラ２８を回転自
在に支持している。
【００２４】このように構成された発熱ローラ２８によ
ると、加工の難しい芯体５を加工することなく駆動歯車
２９を発熱ローラ２８に装着することができる。また、
板バネリング３０によって、電極リング３１と電極層７
Ａの熱膨張等の寸法変化を吸収することができる。さら
に、電極層７Ａを発熱体６と電極リング３１の間に介在
させているので、電極リング３１と発熱体６との接触抵
抗を安定化できる。
ると、加工の難しい芯体５を加工することなく駆動歯車
２９を発熱ローラ２８に装着することができる。また、
板バネリング３０によって、電極リング３１と電極層７
Ａの熱膨張等の寸法変化を吸収することができる。さら
に、電極層７Ａを発熱体６と電極リング３１の間に介在
させているので、電極リング３１と発熱体６との接触抵
抗を安定化できる。
【００２５】
【発明の効果】以上、本発明によれば、発熱体や導電
体、あるいは、電極部材が熱膨張等により初期寸法から
変化しても発熱体や導電体に弾性的に嵌合する電極部材
や、電極部材や抵抗発熱体、あるいは、電極部材と導電
体の間に設けられる弾性部材によってその寸法変化を吸
収できるので、抵抗発熱体と電極部材や抵抗発熱体と導
電体、あるいは、導電体と電極部材の間に生じる亀裂の
発生を防止することができる。従って、亀裂部からの放
電による火花の発生や導電破壊の畏れが低減された発熱
ローラを提供することができる。
体、あるいは、電極部材が熱膨張等により初期寸法から
変化しても発熱体や導電体に弾性的に嵌合する電極部材
や、電極部材や抵抗発熱体、あるいは、電極部材と導電
体の間に設けられる弾性部材によってその寸法変化を吸
収できるので、抵抗発熱体と電極部材や抵抗発熱体と導
電体、あるいは、導電体と電極部材の間に生じる亀裂の
発生を防止することができる。従って、亀裂部からの放
電による火花の発生や導電破壊の畏れが低減された発熱
ローラを提供することができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す発熱ローラの概略構
成断面図である。
成断面図である。
【図２】第１実施例における電極部材を示す斜視図であ
る
る
【図３】図１に示す発熱ローラの断面図である。
【図４】図１に示す発熱ローラの変形例を示す一部破断
断面図である。
断面図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す発熱ローラの一部破
断断面図である。
断断面図である。
【図６】図５に示す発熱ローラの断面図である。
【図７】弾性部材としての板バネリングを示す斜視図で
ある。
ある。
【図８】本発明の第３実施例を示す発熱ローラの一部破
断断面図である。
断断面図である。
【図９】本発明の第４実施例の概略構成を示す一部破断
断面図である。
断面図である。
【図１０】図９に示す発熱ローラの断面図である。
【図１１】本発明の第５実施例の概略構成を示す一部破
断断面図である。
断断面図である。
【図１２】図８に示す発熱ローラの変形例を示す一部破
断断面図である。
断断面図である。
１,２０,２３,２６,２８ 発熱ローラ ５ 構造部材（芯体） ６ 発熱体 ７Ａ，７Ｂ，２５ 電極層 ８（Ａ，Ｂ），２２，３１ 電極部材(電極リング) １１(Ａ，Ｂ),１２(Ａ，Ｂ) 給電部材 ２１，２４ 弾性部材 ２７，３２ 軸受 ２９ 回転力伝達部材（駆動歯
車）
車）
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/20
Claims (8)
- 【請求項１】筒状の発熱体を有する発熱ローラであっ
て、上記発熱体に対して電力を供給する給電部材に接触
する電極部材が円筒形状であり、この電極部材と発熱体
とは互いの筒状部で弾性的に嵌合し、上記電極部材を介
して上記給電部材から上記発熱体に電力が供給されるこ
とを特徴とする発熱ローラ。 - 【請求項２】筒状の発熱体を有する発熱ローラであっ
て、上記発熱体の外側に空間を介在させて円筒形状の電
極部材を配置し、これら発熱体と電極部材のそれぞれの
円筒部の間に位置する空間内に導電性を有する弾性部材
を設けることで上記電極部材を保持するとともに、上記
電極部材と上記弾性部材を介して上記給電部材から上記
発熱体に電力が供給されることを特徴とする発熱ロー
ラ。 - 【請求項３】上記発熱体の両端に電極層を有し、この電
極層を介して上記給電部材から上記発熱体に電力が供給
されることを特徴とする請求項１または２記載の発熱ロ
ーラ。 - 【請求項４】発熱体を有する発熱ローラを回転自在に支
持する軸受と、上記軸受を支持する構造部材とを有し、
上記発熱体と弾性的に嵌合する電極部材、または上記発
熱体と電極部材の間の導電性を有する弾性部材を、上記
軸受または上記構造部材に当接させることにより上記発
熱ローラのスラスト方向への移動を規制したことを特徴
とする請求項１、２または３記載の発熱ローラ。 - 【請求項５】上記電極部材または上記弾性部材に回転力
伝達部材を設け、外部から回転力を得ることを特徴とす
る請求項１、２、３または４記載の発熱ローラ。 - 【請求項６】筒状の発熱体を有する発熱ローラを回転自
在に支持する軸受と、上記軸受を支持する構造部材とを
有し、上記発熱体の筒状部と弾性的に嵌合する筒状部を
備えた円筒形状の電極部材、または、上記発熱体と上記
電極部材のそれぞれの筒状部 の間に位置する導電性を有
する弾性部材に回転力伝達部材を設けて外部から回転力
を得ると共に、上記構造部材または上記軸受と上記電極
部材または上記弾性部材を当接させることにより上記発
熱ローラのスラスト方向への移動を規制することを特徴
とする発熱ローラ。 - 【請求項７】上記弾性部材を板バネまたはコイルスプリ
ングとしたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５
または６記載の発熱ローラ。 - 【請求項８】互いに対向配置された発熱ローラと加圧ロ
ーラとが圧接し、これらローラの圧接部にトナーの付着
した用紙を通過させることで、上記用紙にトナーを定着
する定着装置であって、 上記発熱ローラとして請求項１乃至７の何れか１つに記
載の発熱ローラを用いたことを特徴とする定着装置 。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32916393A JP3293986B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 発熱ローラ |
| US08/362,789 US5532807A (en) | 1993-12-27 | 1994-12-23 | Heating roller having electrodes for supplying power to a heating element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32916393A JP3293986B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 発熱ローラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07191566A JPH07191566A (ja) | 1995-07-28 |
| JP3293986B2 true JP3293986B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=18218352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32916393A Expired - Fee Related JP3293986B2 (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 発熱ローラ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5532807A (ja) |
| JP (1) | JP3293986B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140040529A (ko) * | 2012-09-26 | 2014-04-03 | 삼성전자주식회사 | 화상형성장치 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5726425A (en) * | 1994-06-09 | 1998-03-10 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Tubular Heating element with elastic electrode |
| KR19980020093A (ko) * | 1996-09-05 | 1998-06-25 | 손욱 | 가열 수단을 구비한 이송 및 압연 롤 |
| JPH10142991A (ja) * | 1996-11-11 | 1998-05-29 | Bando Chem Ind Ltd | 定着用加熱ローラ |
| US5990458A (en) * | 1998-03-03 | 1999-11-23 | American Roller Company | End cap contact assembly for a heater roller |
| KR100400006B1 (ko) * | 2001-05-25 | 2003-09-29 | 삼성전자주식회사 | 전자사진 화상형성장치의 정착롤러 전원공급장치 |
| JP3845593B2 (ja) * | 2002-03-13 | 2006-11-15 | 株式会社リコー | 分級装置、現像装置、画像形成装置、分級方法、現像方法及び画像形成方法 |
| US7869752B2 (en) * | 2007-06-23 | 2011-01-11 | Ricoh Company Limited | Cleaning device, fixing device, and image forming apparatus |
| US8180269B2 (en) * | 2008-11-14 | 2012-05-15 | Lexmark International, Inc. | Resistive heating hot roll fuser |
| JP5178502B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2013-04-10 | 富士フイルム株式会社 | 給電接続構造および電解処理装置 |
| EP2290469A1 (en) * | 2009-08-20 | 2011-03-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fusing device including resistive heating layer and image forming apparatus including the fusing device |
| DE102013206622B4 (de) * | 2013-04-13 | 2017-10-19 | Pr Germany Gmbh | Verschlusselement in Form eines Fensters oder einer Tür |
| US9498992B2 (en) * | 2014-12-09 | 2016-11-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Sheet material cooling device and printer including the same |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55164860A (en) * | 1979-06-11 | 1980-12-22 | Toshiba Corp | Fixing device of electrophotographic copier |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP32916393A patent/JP3293986B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-12-23 US US08/362,789 patent/US5532807A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140040529A (ko) * | 2012-09-26 | 2014-04-03 | 삼성전자주식회사 | 화상형성장치 |
| KR101993657B1 (ko) * | 2012-09-26 | 2019-06-26 | 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. | 화상형성장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07191566A (ja) | 1995-07-28 |
| US5532807A (en) | 1996-07-02 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |