JPH06175528A - Thermal fixing device - Google Patents

Thermal fixing device

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Publication number
JPH06175528A
JPH06175528A JP9558892A JP9558892A JPH06175528A JP H06175528 A JPH06175528 A JP H06175528A JP 9558892 A JP9558892 A JP 9558892A JP 9558892 A JP9558892 A JP 9558892A JP H06175528 A JPH06175528 A JP H06175528A
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JP
Japan
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heating roller
heating
heat
present
fixing device
Prior art date
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Pending
Application number
JP9558892A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mikio Nishihata
三樹男 西畑
Yuji Hiraoka
佑二 平岡
Junichi Nakamura
順一 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HIRAOKA H I KENKYUSHO KK
Original Assignee
HIRAOKA H I KENKYUSHO KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HIRAOKA H I KENKYUSHO KK filed Critical HIRAOKA H I KENKYUSHO KK
Priority to JP9558892A priority Critical patent/JPH06175528A/en
Publication of JPH06175528A publication Critical patent/JPH06175528A/en
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  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

PURPOSE:To rise the temperature of a heating roller up to the temperature suitable for heating/fixing in a short time after starting up by using an electrically heating means as a heat-generating resistor arranged on the cylindrical surface of the heating roller. CONSTITUTION:The electrically heating means includes the heat-generating resistor 21 arranged on the cylindrical surface of the heating roller 20, a brush 25 as a closee coiled contact power feeding means supplying a current to the heat-generating resistor 21 and a contact part for energization 22 being a heat- generating resistor. The outside surface of the heat-generating resistor 21 is covered with a thin protective film for releasing 23. The contact part for energization 22 is brought into contact with the heating roller 20 by the brush 25 as a contact member for supplying power. When the power of a several amperes is supplied to a resistance wire via the contact part for the energization 22, the resistance wire generates the heat with the quantity of the heat corresponding to the resistance value of the resistance wire and the protective film 23 on the surface of the heating roller 20 quickly obtains a high temperature. In other words, a heating up time is extremely short.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、印刷装置、静電複写装
置、ファクシミリ受信装置、その他に利用する。本発明
は紙もしくはフィルムの表面に形成された映像を加熱お
よび加圧によりその表面に定着させる装置として利用す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is used in a printing apparatus, an electrostatic copying apparatus, a facsimile receiving apparatus and the like. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used as a device for fixing an image formed on the surface of paper or film to the surface by heating and pressing.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザ・ビーム・プリンタはコンピュー
タを備えた事務機器の印刷装置として広く普及した。こ
の装置は入力データ信号によりレーザ・ビームを変調し
偏光させ、感光体に潜像を静電的に結像させ、これを現
像機により映像とし、この映像を用紙の表面に転写し、
紙面を熱定着装置により熱定着する構成となっている。
図24および図25にその構造の概要を示す。図24は
レーザ・ビーム・プリンタの構造図である。図25はレ
ーザ・ビーム・プリンタのブロック図である。図中の破
線で囲んだ部分に熱定着装置が実装される。なお、この
レーザ・ビーム・プリンタの他にも、静電複写装置、フ
ァクシミリ受信装置、その他にこの原理は広く応用され
ている。
2. Description of the Related Art Laser beam printers have become widespread as printing devices for office equipment equipped with computers. This device modulates and polarizes a laser beam with an input data signal, electrostatically forms a latent image on a photoconductor, forms a video by a developing machine, and transfers this video to the surface of paper,
The paper surface is heat-fixed by a heat-fixing device.
24 and 25 show the outline of the structure. FIG. 24 is a structural diagram of a laser beam printer. FIG. 25 is a block diagram of a laser beam printer. The thermal fixing device is mounted in the portion surrounded by the broken line in the figure. In addition to this laser beam printer, this principle is widely applied to electrostatic copying machines, facsimile receivers, and the like.

【0003】次に、図26および図27を参照して従来
の熱定着装置を説明する。図26は加圧ローラおよびそ
の加圧機構の構成図である。図27は従来例の熱定着装
置の構成図である。図27に示すように、従来の熱定着
装置は、加熱ローラ20と加圧ローラ10との間に、記
録媒体3である紙やフィルムなどが供給されて、その表
面を加熱しながら転写された映像を圧着するものであ
る。図26に加圧ローラ10とその加圧機構を示した
が、加圧ローラ10は軸体1と弾性層2から構成され、
コイルバネ5により支持金具4に装着されている。この
加圧ローラ10は図27に示すように加熱ローラ20と
ともに熱定着装置を構成する。なお、この従来例装置の
加熱ローラ20は、定常時に消費電力500W、表面温
度160〜170℃である。
Next, a conventional heat fixing device will be described with reference to FIGS. 26 and 27. FIG. 26 is a configuration diagram of the pressure roller and its pressure mechanism. FIG. 27 is a block diagram of a conventional heat fixing device. As shown in FIG. 27, in the conventional thermal fixing device, the recording medium 3 such as paper or film is supplied between the heating roller 20 and the pressure roller 10 and transferred while heating the surface thereof. The image is crimped. FIG. 26 shows the pressure roller 10 and its pressure mechanism. The pressure roller 10 is composed of the shaft body 1 and the elastic layer 2,
It is attached to the support fitting 4 by a coil spring 5. The pressure roller 10 constitutes a heat fixing device together with the heating roller 20 as shown in FIG. The heating roller 20 of this conventional example device has a power consumption of 500 W and a surface temperature of 160 to 170 ° C. in a steady state.

【0004】この加熱ローラ20の加熱手段として、加
熱ローラ20の内部にハロゲン・ランプを配置する技術
が広く普及している。すなわちこの型の従来装置は、加
熱ローラ20の内部に非接触でローラの回転機構とは独
立にハロゲン・ランプを内蔵し、その輻射熱により内側
からローラに熱を供給するものであって、ローラの内部
から放射状に熱が表面に向けて伝導し、表面の温度分布
を一様にすることができる優れた構造の装置である。
As a heating means for the heating roller 20, a technique of arranging a halogen lamp inside the heating roller 20 is widely used. That is, in this type of conventional device, a halogen lamp is built in the heating roller 20 in a non-contact manner independently of the rotation mechanism of the roller, and the radiant heat of the halogen lamp supplies heat to the roller from the inside. This is a device with an excellent structure that allows heat to be radiated from the inside toward the surface to make the temperature distribution on the surface uniform.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところがこの従来例装
置は、ハロゲン・ランプを用いるために起動時間がかか
る欠点がある。すなわち、装置を起動してからハロゲン
・ランプが定常状態になるために数分間を必要とし、さ
らに加熱ローラ全体が定着に適当な温度になるまでに1
〜2分を必要とすることになるから、電源スイッチを投
入してから装置を使用することができる状態になるまで
に約5分を要することになる。
However, this conventional device has a drawback that it takes a long time to start because the halogen lamp is used. That is, it takes several minutes for the halogen lamp to reach a steady state after the device is started, and it takes 1 minute for the entire heating roller to reach an appropriate temperature for fixing.
Since it takes about 2 minutes, it takes about 5 minutes from turning on the power switch until the apparatus can be used.

【0006】このために、装置を使用しない場合にも業
務時間中は装置電源を連続的に投入した状態にしておく
ことが一般化した。このために電力使用量が大きくな
り、また、装置を常に高温状態に置くことになるから装
置の消耗も必然的に大きくなる。
For this reason, it has become general to keep the power supply of the device continuously turned on during business hours even when the device is not used. For this reason, the amount of power used becomes large, and since the device is always placed in a high temperature state, the device is inevitably consumed.

【0007】特に、この装置をファクシミリ受信装置に
使用する場合には、ファクシミリ受信装置が通信回線の
呼出信号を受信してから加熱ローラの電気加熱手段を起
動したのでは、画像の受信状態に入るまでに加熱が間に
合わないことから、普通紙を受信紙として使用するファ
クシミリ受信装置では、加熱ローラを24時間動作状態
に設定したままとすることになり、電力使用量が大きく
また装置を高温状態に維持するのでその寿命も短くな
る。
In particular, when this apparatus is used as a facsimile receiving apparatus, if the facsimile receiving apparatus starts the electric heating means of the heating roller after receiving the calling signal of the communication line, it enters the image receiving state. Since the heating is not in time by the time, in the facsimile receiving device that uses plain paper as the receiving paper, the heating roller remains set to the operating state for 24 hours, the power consumption is large and the device is in the high temperature state. Because it is maintained, its life is also shortened.

【0008】起動時間を短くするために、第二の加熱手
段を用意しておき起動時にはその第二の加熱手段を併用
して急速に加熱する方法も考えられるが、この方法は起
動時に大電流を必要とするため、電源設備に定常状態の
数倍の容量を準備することが必要であったり、電源設備
の過電流遮断装置がひんぱんに動作してしまうなど、家
庭や小規模の事務所で手軽に使用する装置としては不向
きである。また、加熱ローラの内部を空洞とし、そこに
ハロゲン・ランプ等の発熱源を配置するので、ローラ径
の小型化にも限度がある。図27に既に示した従来例装
置では、加熱ローラ20の径は40φである。また、加
圧ローラ10もそれに対応するために40φの径を持っ
ている。さらに、加熱ローラ20の内部の発熱体からの
熱を加熱ローラ20の表面全体に素早く伝えるために、
加熱ローラの材質はその表面も含めて、熱の良導体であ
る金属を使用せざるを得ず、加圧ローラ10だけに弾性
層2が設けられていることからニップ幅(加熱ローラと
加圧ローラが密着して紙などの記録媒体に接触し、この
記録媒体に熱を伝えられる範囲)の広範囲化にも限度が
ある。
In order to shorten the start-up time, it is possible to prepare a second heating means and use the second heating means together at the time of start-up for rapid heating. However, this method requires a large current at start-up. Therefore, it is necessary to prepare the power equipment with a capacity that is several times the capacity of the steady state, or the overcurrent breaker of the power equipment operates frequently. It is not suitable as a device for easy use. Further, since the inside of the heating roller is hollow and a heat source such as a halogen lamp is arranged therein, there is a limit to downsizing of the roller diameter. In the conventional apparatus shown in FIG. 27, the heating roller 20 has a diameter of 40φ. Further, the pressure roller 10 also has a diameter of 40φ in order to correspond to it. Furthermore, in order to quickly transfer the heat from the heating element inside the heating roller 20 to the entire surface of the heating roller 20,
The material of the heating roller, including the surface thereof, must be metal, which is a good conductor of heat, and since the elastic layer 2 is provided only on the pressure roller 10, the nip width (heating roller and pressure roller Is in close contact with a recording medium such as paper and can transfer heat to the recording medium).

【0009】本発明はこのような背景に行われたもので
あって、起動時間が短く、すなわち長時間にわたり電源
を遮断した状態においても、起動後の短い時間で加熱ロ
ーラを加熱定着に適する温度まで上昇させることがで
き、また、加熱ローラの表面温度を均一にすることがで
きる熱定着装置を提供することを目的とする。特に、本
発明は熱定着装置をファクシミリ受信装置に利用する場
合に、ファクシミリ受信装置が呼出信号を出力してから
加熱ローラを起動しても、受信応答手順を実行する時間
に加熱ローラの加熱が十分に間に合う程度に短い時間で
起動させることができる熱定着装置を提供することを目
的とする。本発明は、使用しない時間は電源電流を遮断
しておくことができ、電力使用量が小さくなり、装置寿
命を長くすることができ、さらに小型化され構造が簡単
で安価に供給できる熱定着装置を提供することを目的と
する。さらに本発明は加熱ローラと加圧ローラとの間の
ニップ幅を大きくとることができ、低い温度でも実用的
に有効な熱定着を実行することができる装置を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made against such a background. Even when the starting time is short, that is, even when the power supply is cut off for a long time, the heating roller is heated to a temperature suitable for heat fixing in a short time after starting. It is an object of the present invention to provide a thermal fixing device that can raise the temperature of the heating roller to a uniform value and can make the surface temperature of the heating roller uniform. In particular, in the present invention, when the heat fixing device is used for a facsimile receiving device, even if the heating roller is started after the facsimile receiving device outputs a calling signal, the heating roller is not heated at the time of executing the reception response procedure. An object of the present invention is to provide a heat fixing device that can be activated in a short time so that it can be sufficiently made. INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, the power supply current can be cut off when not in use, the amount of power used can be reduced, the life of the device can be lengthened, and further, the size and size of the thermal fixing device can be reduced and the cost can be reduced. The purpose is to provide. A further object of the present invention is to provide a device capable of increasing the nip width between the heating roller and the pressure roller, and capable of executing practically effective thermal fixing even at a low temperature.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、電気的加熱手
段を備えた加熱ローラと、この加熱ローラの回転軸と回
転軸が平行になるように配置された加圧ローラと、この
二つのローラの回転軸間距離を近づける方向に力を与え
る加圧手段と、前記二つのローラの間に記録媒体を供給
する手段とを備えた熱定着装置において、前記電気的加
熱手段は、前記加熱ローラの円筒形状の表面に配置され
た発熱抵抗体と、この発熱抵抗体に電流を供給する接触
給電手段とを含むことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a heating roller provided with an electric heating means, a rotating shaft of the heating roller and a pressure roller arranged so that the rotating shaft is parallel to each other, In a thermal fixing device including a pressing unit that applies a force in a direction of reducing the distance between the rotation axes of the rollers, and a unit that supplies a recording medium between the two rollers, the electrical heating unit includes the heating roller. It is characterized in that it includes a heating resistor arranged on the cylindrical surface and a contact feeding means for supplying a current to the heating resistor.

【0011】また、前記発熱抵抗体の外表面に薄い保護
膜が被せられる構成とすることが望ましい。さらに、前
記加熱ローラは円筒形状の軸体と、この軸体の表面に形
成された絶縁層とを含み、前記発熱抵抗体はこの絶縁層
の上に装着された抵抗線であったり、被膜状に形成され
る構成とすることもできる。なお、前記発熱抵抗体はそ
の内部を流れる電流密度が前記加熱ローラの軸方向につ
いて軸端部近傍で密になるように設定されることが望ま
しい。さらに、前記加熱ローラは、軸体と表面との間に
弾性層を含む構成とすることもできる。また、前記接触
給電手段は、前記加熱ローラの両端部に形成された導体
のリングと、このリングに接するブラシとを含む構成と
することもできる。
Further, it is desirable that the outer surface of the heating resistor is covered with a thin protective film. Further, the heating roller includes a cylindrical shaft body and an insulating layer formed on the surface of the shaft body, and the heating resistor is a resistance wire mounted on the insulating layer or a film-like shape. It is also possible to have a structure formed in. It is desirable that the heating resistor is set so that the current density flowing inside the heating resistor becomes dense in the vicinity of the shaft end portion in the axial direction of the heating roller. Further, the heating roller may include an elastic layer between the shaft body and the surface. Further, the contact power supply means may be configured to include a conductor ring formed at both ends of the heating roller and a brush in contact with the ring.

【0012】[0012]

【作用】加熱ローラの表面に発熱抵抗体を配置するの
で、ローラ全体を高温度にする必要がなく、起動時に加
熱する部分の熱容量がきわめて小さくなる。したがっ
て、小さい電力で短時間に定常温度に加熱することがで
きる。
Since the heating resistor is arranged on the surface of the heating roller, it is not necessary to raise the temperature of the entire roller to a high temperature, and the heat capacity of the portion to be heated at the time of starting is extremely small. Therefore, it is possible to heat to a steady temperature in a short time with a small amount of electric power.

【0013】発熱抵抗体の外表面に薄い保護膜を被せる
ことにより、記録媒体と発熱抵抗体が直接に接触するこ
とがなくなるから、発熱抵抗体の機械的消耗が小さくな
り寿命が長くなる。発熱抵抗体の密度、正確には発熱抵
抗体に流れる軸方向の電流密度が軸端部近傍で大きくな
るように設定することにより、軸端部の温度が低くなり
定着にムラが発生することを避けることができる。
By covering the outer surface of the heating resistor with a thin protective film, the recording medium and the heating resistor do not come into direct contact with each other, so that the mechanical wear of the heating resistor is reduced and the service life is extended. By setting the density of the heating resistor, to be more precise, the current density in the axial direction flowing through the heating resistor to be large in the vicinity of the shaft end, the temperature at the shaft end becomes low and uneven fixing occurs. Can be avoided.

【0014】加熱ローラの内部から熱を伝導させる必要
がないから、加熱ローラの軸体と表面との間に機械的な
弾性層を設けて、加熱ローラの表面に弾性を持たせるこ
とができる。したがってあらかじめ弾性層を持つ加圧ロ
ーラとの間で、記録媒体に接触するニップ幅をさらに大
きくとることができるようになって、加熱ローラの表面
温度は低くとも実質的に有効な熱定着を実行することが
できる。
Since it is not necessary to conduct heat from the inside of the heating roller, a mechanical elastic layer can be provided between the shaft and the surface of the heating roller to impart elasticity to the surface of the heating roller. Therefore, the nip width that comes into contact with the recording medium can be made larger between the pressure roller that has an elastic layer in advance, and substantially effective heat fixing can be performed even if the surface temperature of the heating roller is low. can do.

【0015】発熱体がハロゲン・ランプである場合には
供給電流に一時的な断状態が発生すると、その動作が停
止していまい再起動には時間を要することになるが、本
発明では発熱体は電気抵抗体なので、電流に瞬断があっ
てもその温度には変化がない。したがって、加熱ローラ
の両端部に導体のリングを設け、このリングに接するブ
ラシを使って接触により加熱に必要な電流を供給しても
電流の瞬断による影響はほとんどない。
In the case where the heating element is a halogen lamp, if the supply current is temporarily cut off, the operation is stopped and it takes time to restart. However, in the present invention, the heating element is Since is an electric resistor, its temperature does not change even if the current is interrupted. Therefore, even if conductor rings are provided at both ends of the heating roller and a brush in contact with this ring is used to supply the current required for heating by contact, there is almost no effect due to instantaneous interruption of the current.

【0016】[0016]

【実施例】図1〜図3を参照して本発明第一実施例の構
成を説明する。図1は本発明第一実施例装置の側面図で
ある。図2は本発明第一実施例装置の要部上面図であ
る。図3は本発明第一実施例装置の加熱ローラの縦断面
図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view of the first embodiment device of the present invention. FIG. 2 is a top view of the essential parts of the device of the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the heating roller of the first embodiment device of the present invention.

【0017】本発明は、電気的加熱手段を備えた加熱ロ
ーラ20と、この加熱ローラ20の回転軸と回転軸が平
行になるように配置された加圧ローラ10と、この二つ
のローラの回転軸間距離を近づける方向に力を与える加
圧手段としてのコイルバネ5と、前記二つのローラの間
に記録媒体3を供給する手段としての記録媒体供給ガイ
ド6とを備えた熱定着装置において、前記電気的加熱手
段は、加熱ローラ20の円筒形状の表面に配置された発
熱抵抗体21と、この発熱抵抗体21に電流を供給する
接触給電手段としてのブラシ25および密巻きされた発
熱抵抗体である通電用接点部22とを含むことを特徴と
する。また、発熱抵抗体21の外表面に離型用の薄い保
護膜23が被せられる構成である。さらに、この加熱ロ
ーラ20は円筒形状の軸体1と、この軸体1の表面に形
成された絶縁層24とを含み、発熱抵抗体21はこの絶
縁層24の上に装着された抵抗線で構成されている。軸
体1は、曲げの剛性が高いステンレススチールで形成さ
れる。絶縁層24は、テフロンから形成される。また、
発熱抵抗体21の抵抗線は、ニッケルクロム合金の発熱
長尺抵抗体を直径0.1〜0.5mm程度に延伸するこ
とによって、断面が円形となるように形成され、軸体1
の中心に対して等径の螺旋状になるように巻き付けられ
ている。なお、抵抗線の巻きピッチは、加熱ローラ20
の必要とする発熱量(電流×抵抗値2 に比例)に応じて
抵抗線の抵抗値(長さ÷断面積に比例)が決定されるの
で、抵抗線の長さおよび加熱ローラ20の直径に応じて
決まってくるが、加熱ローラ20の軸方向の温度分布が
一様になるように適宜調整される。保護膜23は、テフ
ロンを薄く塗布して乾燥させ、可撓性の耐熱膜として形
成される。この保護膜23は、加熱ローラ20への被定
着物であるトナーの付着を防止するとともに、絶縁膜と
しての役目もする。
According to the present invention, a heating roller 20 provided with an electric heating means, a pressure roller 10 arranged such that the rotation axis of the heating roller 20 is parallel to the rotation axis, and rotation of these two rollers. In the thermal fixing device, which is provided with a coil spring 5 as a pressurizing means for applying a force in the direction of reducing the axial distance and a recording medium supply guide 6 as a means for supplying the recording medium 3 between the two rollers, The electric heating means includes a heating resistor 21 arranged on the cylindrical surface of the heating roller 20, a brush 25 as a contact power feeding means for supplying a current to the heating resistor 21, and a closely wound heating resistor. It is characterized by including a certain energizing contact portion 22. In addition, the outer surface of the heating resistor 21 is covered with a thin protective film 23 for release. Further, the heating roller 20 includes a cylindrical shaft body 1 and an insulating layer 24 formed on the surface of the shaft body 1, and the heating resistor 21 is a resistance wire mounted on the insulating layer 24. It is configured. The shaft body 1 is formed of stainless steel having high bending rigidity. The insulating layer 24 is made of Teflon. Also,
The resistance wire of the heating resistor 21 is formed to have a circular cross section by extending a heating long resistor of nickel-chromium alloy to have a diameter of about 0.1 to 0.5 mm.
It is wound so as to form a spiral of equal diameter with respect to the center of the. The winding pitch of the resistance wire is set to the heating roller 20.
The resistance value of the resistance wire (proportional to length ÷ cross-sectional area) is determined according to the amount of heat required (current × resistance value 2 ), so the length of the resistance wire and the diameter of the heating roller 20 Although it is determined according to this, it is appropriately adjusted so that the temperature distribution in the axial direction of the heating roller 20 becomes uniform. The protective film 23 is formed as a flexible heat resistant film by applying Teflon thinly and drying it. The protective film 23 prevents the toner, which is the fixing target, from adhering to the heating roller 20, and also serves as an insulating film.

【0018】次に、図4〜図8を参照して本発明第一実
施例の熱定着装置およびその加熱ローラ20の動作を説
明する。図4は本発明第一実施例装置の加熱ローラ20
および加圧ローラ10の側断面図である。図5は加圧ロ
ーラ10の支持金具4への装着状態を示す図である。図
6は本発明第一実施例装置の外径寸法図である。図7は
本発明第一実施例装置のブラシ装着状態を示す斜視図で
ある。図8は記録媒体と被定着物を示す図である。図4
に示すように加熱ローラ20に対して、軸体1上に弾性
層2を層厚に被着した加圧ローラ10が図1および図5
に示すようなコイルバネ5による加圧機構により、圧接
するように配置されており、図8に示すように弾性層2
の弾性によって加熱領域であるニップ幅Xがとられてい
る。
Next, the operation of the heat fixing device and its heating roller 20 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows the heating roller 20 of the first embodiment device of the present invention.
3 is a side sectional view of the pressure roller 10. FIG. FIG. 5 is a view showing a mounting state of the pressure roller 10 on the support fitting 4. FIG. 6 is an outside diameter dimension diagram of the device of the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a perspective view showing a brush mounted state of the first embodiment device of the present invention. FIG. 8 is a diagram showing a recording medium and an object to be fixed. Figure 4
As shown in FIG. 1, the pressure roller 10 in which the elastic layer 2 is applied to the heating roller 20 in a layer thickness on the shaft body 1 is shown in FIGS.
Is arranged so as to be in pressure contact with each other by a pressing mechanism by a coil spring 5 as shown in FIG.
Nip width X, which is a heating region, is set by the elasticity of the.

【0019】また、図示しない駆動源により、加熱ロー
ラ20およびまたは加圧ローラ10が回転駆動されるよ
うになっている。さらに、加熱ローラ20は、両端部の
通電用の密巻きされた発熱抵抗体である通電用接点部2
2が図7に示すように、給電用接点部材であるブラシ2
5によって接触されていて、この通電用接点部22を通
じて発熱抵抗体21に給電されるようになっている。こ
の通電用接点部22からブラシ25に熱が伝導すること
により、加熱ローラ20の温度分布は両端ほど低温とな
る温度勾配が発生する。この温度勾配の補償は、巻きピ
ッチを両端に近付くほど密にすることで行う。通電用接
点部22を介して抵抗線に数アンペア程度の通電を行う
と、抵抗線がその抵抗値に応じた熱量で発熱して、加熱
ローラ20の表面にある保護膜23が迅速に高温とな
る。すなわち、ヒートアップ時間がきわめて短時間です
む。このような状態から、図8に示すように、圧接しな
がら等周速回転する加熱ローラ20と加圧ローラ10と
の間にトナーが表面に付着された紙などの記録媒体3が
送り込まれると、加熱ローラ20が記録媒体3の表面に
接触してトナーを熱溶融させると同時に、熱溶融された
トナーが加圧ローラ10からの均一な接触圧力で加圧さ
れて記録媒体3の表面に確実に定着される。
The heating roller 20 and / or the pressure roller 10 are rotationally driven by a drive source (not shown). Further, the heating roller 20 has a contact point 2 for energization, which is a closely-wound heating resistor for energizing both ends.
As shown in FIG. 7, the brush 2 is a contact member for power supply.
5, the heating resistor 21 is supplied with power through the energizing contact portion 22. Heat is conducted from the energizing contact portion 22 to the brush 25, so that the temperature distribution of the heating roller 20 has a temperature gradient that becomes lower at both ends. This temperature gradient is compensated by making the winding pitch closer to both ends. When the resistance wire is energized through the energizing contact portion 22 by about several amperes, the resistance wire generates heat with an amount of heat corresponding to the resistance value, and the protective film 23 on the surface of the heating roller 20 is quickly heated to a high temperature. Become. That is, the heat-up time is extremely short. From this state, as shown in FIG. 8, when the recording medium 3 such as paper having toner adhered to the surface is fed between the heating roller 20 and the pressure roller 10 which rotate at a constant peripheral speed while being pressed. At the same time, the heating roller 20 contacts the surface of the recording medium 3 to heat-melt the toner, and at the same time, the heat-melted toner is pressed by the uniform contact pressure from the pressure roller 10 to ensure the surface of the recording medium 3. Is fixed in.

【0020】トナーが定着された記録媒体3は、加熱ロ
ーラ20および加圧ローラ10の回転に伴って熱定着装
置外に送り出される。なお、本発明第一実施例は図6に
示すような寸法で実現できた。既に説明した図27の従
来例装置の寸法と比較すると、飛躍的に小型化されてい
ることがわかる。従来は加熱ローラ20の内部に備えら
れていた発熱源を加熱ローラ20の表面に備えることに
よりこのような小型化が実現できた。
The recording medium 3 on which the toner is fixed is sent out of the heat fixing device as the heating roller 20 and the pressure roller 10 rotate. The first embodiment of the present invention can be realized with the dimensions shown in FIG. When compared with the size of the conventional device shown in FIG. 27, which has already been described, it can be seen that the size has been dramatically reduced. Such miniaturization can be realized by providing the heat source on the surface of the heating roller 20, which is conventionally provided inside the heating roller 20.

【0021】次に、図9を参照して本発明第二実施例を
説明する。図9は本発明第二実施例装置の加熱ローラ2
0の縦断面図である。本発明第二実施例の特徴は、曲げ
の剛性が高いステンレススチールから形成された軸体1
が、より小さい径に形成され、その周面に層厚に被着さ
れた弾性層2を持つことである。この弾性層2は加圧ロ
ーラ10の持つ弾性層2と同じ材質から形成され、シリ
コン系の耐熱性エラストマ材を成形して形成される。こ
の弾性層2の特性としては、ゴム硬度(Aスケール)4
0〜80°程度とした。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows the heating roller 2 of the second embodiment device of the present invention.
It is a longitudinal cross-sectional view of 0. A feature of the second embodiment of the present invention is that the shaft body 1 made of stainless steel having high bending rigidity is used.
Is to have an elastic layer 2 which is formed to have a smaller diameter and which is attached to the peripheral surface in a layer thickness. The elastic layer 2 is formed of the same material as the elastic layer 2 of the pressure roller 10, and is formed by molding a silicon-based heat resistant elastomer material. The characteristics of this elastic layer 2 are rubber hardness (A scale) 4
It was set to about 0 to 80 °.

【0022】本発明第二実施例の利点としては、その熱
定着装置および加熱ローラ20の基本動作は本発明第一
実施例と同様であるが、加熱ローラ20にも弾性層2を
備えたことから、本発明第一実施例に比較して加熱ロー
ラ20と加圧ローラ10との密着範囲が拡大され、ニッ
プ幅Xをさらに大きくとれる点である。また、軸体1が
弾性層2によりすでに電気的に絶縁されていることから
絶縁層24を省略した構成とすることもできる。
As an advantage of the second embodiment of the present invention, the basic operation of the heat fixing device and the heating roller 20 is the same as that of the first embodiment of the present invention, but the heating roller 20 is also provided with the elastic layer 2. Therefore, as compared with the first embodiment of the present invention, the contact area between the heating roller 20 and the pressure roller 10 is expanded, and the nip width X can be further increased. Further, since the shaft body 1 is already electrically insulated by the elastic layer 2, the insulating layer 24 may be omitted.

【0023】次に、図10を参照して本発明第三実施例
を説明する。図10は本発明第三実施例装置の加熱ロー
ラ20の縦断面図である。本発明第三実施例の特徴は、
軸体1が合成樹脂から形成されていることと、発熱抵抗
体21が抵抗線ではなく、その断面が長方形となる抵抗
帯で形成されることである。軸体1の材質として曲げの
剛性が高い合成樹脂であるポリフェニルレンサルファイ
ドを用いた。抵抗帯は、ニッケルクロム合金の長尺抵抗
体を延伸し圧延して断面が長方形となるように形成さ
れ、軸体1の中心に対して等径の螺旋状になるように巻
き付けられている。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of the heating roller 20 of the third embodiment device of the present invention. The feature of the third embodiment of the present invention is that
The shaft body 1 is made of synthetic resin, and the heating resistor 21 is not a resistance wire but a resistance band having a rectangular cross section. As the material for the shaft body 1, polyphenylene sulfide, which is a synthetic resin having high bending rigidity, was used. The resistance band is formed by extending and rolling a long resistor of nickel-chromium alloy so as to have a rectangular cross section, and is wound so as to have a spiral shape having an equal diameter with respect to the center of the shaft body 1.

【0024】この抵抗帯の巻きピッチは、既に説明した
ように加熱ローラ20の軸方向の温度分布が一様になる
ように設定されている。この抵抗帯を密巻きして密巻き
された発熱抵抗体である通電用接点部22を抵抗線の場
合と同様に軸体1の両端に備えている。
The winding pitch of this resistance band is set so that the temperature distribution in the axial direction of the heating roller 20 becomes uniform as already described. This resistance band is tightly wound, and the energizing contact portions 22 that are tightly wound heating resistors are provided at both ends of the shaft body 1 as in the case of the resistance wire.

【0025】本発明第三実施例の利点としては、発熱抵
抗体21を抵抗線から抵抗帯に替えたことにより加熱ロ
ーラ20の表面の保護膜23の凹凸を抵抗線を用いた場
合よりもさらに少なくできる点である。また、軸体1が
合成樹脂であり、絶縁体であることから絶縁層24は不
要となり、製造工数も削減できる。
An advantage of the third embodiment of the present invention is that the resistance of the heating resistor 21 is changed from a resistance wire to a resistance band, and therefore the unevenness of the protective film 23 on the surface of the heating roller 20 is further improved as compared with the case where a resistance wire is used. This is a point that can be reduced. Further, since the shaft body 1 is made of synthetic resin and is an insulator, the insulating layer 24 is unnecessary, and the number of manufacturing steps can be reduced.

【0026】次に、図11を参照して本発明第四実施例
を説明する。図11は本発明第四実施例装置の加熱ロー
ラ20の縦断面図である。本発明第四実施例の特徴は、
抵抗線の代わりに抵抗帯を用いた本発明第三実施例で示
した合成樹脂製の軸体1を小さい径に形成し、その周面
に弾性層2を設けたことである。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a vertical sectional view of the heating roller 20 of the fourth embodiment device of the present invention. The features of the fourth embodiment of the present invention are:
The shaft 1 made of synthetic resin shown in the third embodiment of the present invention, which uses a resistance band instead of the resistance wire, is formed to have a small diameter, and the elastic layer 2 is provided on the peripheral surface thereof.

【0027】本発明第四実施例の利点は、本発明第二実
施例の場合と同様に加熱ローラ20および加圧ローラ1
0の双方に弾性層2を備えたことから、ニップ幅Xを大
きくとれることと、本発明第三実施例の場合と同様に軸
体1および弾性層2がともに絶縁体であることから絶縁
層24は不要となり、製造工数の削減が図れる点であ
る。
The advantage of the fourth embodiment of the present invention is that the heating roller 20 and the pressure roller 1 are the same as in the second embodiment of the present invention.
Since the elastic layer 2 is provided on both sides of the shaft 0, the nip width X can be increased, and the shaft body 1 and the elastic layer 2 are both insulators as in the case of the third embodiment of the present invention. 24 is unnecessary, and the number of manufacturing steps can be reduced.

【0028】次に、図12および図13を参照して本発
明第五実施例を説明する。図12は本発明第五実施例装
置の加熱ローラ20の平面図である。図13は本発明第
五実施例装置の加熱ローラ20および加圧ローラ10の
側断面図である。本発明第五実施例の特徴は、図12に
示すように、発熱抵抗体21を形成する抵抗線を加熱ロ
ーラ20の長手方向に沿って蛇行するように配置したこ
とと、通電用接点部22を密巻きにした発熱抵抗体に代
えてアルミニューム製の導電性金属リングを用いたこと
である。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a plan view of the heating roller 20 of the fifth embodiment device of the present invention. FIG. 13 is a side sectional view of the heating roller 20 and the pressure roller 10 of the device of the fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, the fifth embodiment of the present invention is characterized in that the resistance wire forming the heating resistor 21 is arranged so as to meander along the longitudinal direction of the heating roller 20, and the contact portion 22 for energization is provided. That is, a conductive metal ring made of aluminum was used in place of the heat-generating resistor that was tightly wound.

【0029】本発明第五実施例の利点は、抵抗線を加熱
ローラ20の長手方向に沿って蛇行させたことにより、
抵抗線を螺旋状に巻いた場合に比較し、加熱ローラ20
が高圧力下で弾性変形したときの抵抗線が受ける変形率
が軽減できる。また、通電用接点部22を導電性金属リ
ングに代えたことで、通電用接点部22の表面が滑らか
になり、給電用のブラシ25との接触抵抗を軽減するこ
とができる。また、ここでは、保護膜23の凹凸を軽減
させるために抵抗線を断面が楕円形となるように形成し
た。
The advantage of the fifth embodiment of the present invention is that the resistance wire is meandered along the longitudinal direction of the heating roller 20,
Compared to the case where the resistance wire is spirally wound, the heating roller 20
The deformation rate that the resistance wire receives when elastically deformed under high pressure can be reduced. Further, by replacing the energizing contact portion 22 with a conductive metal ring, the surface of the energizing contact portion 22 becomes smooth, and the contact resistance with the power feeding brush 25 can be reduced. Further, here, in order to reduce the unevenness of the protective film 23, the resistance wire is formed to have an elliptical cross section.

【0030】次に、図14を参照して本発明第六実施例
を説明する。図14は本発明第六実施例装置の加熱ロー
ラ20の側断面図である。本発明第六実施例の特徴は、
本発明第五実施例における軸体1の径を小さくして、そ
の周面に弾性層2を設けたことである。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a side sectional view of the heating roller 20 of the sixth embodiment device of the present invention. The characteristics of the sixth embodiment of the present invention are:
This means that the shaft 1 in the fifth embodiment of the present invention has a small diameter and the elastic layer 2 is provided on the peripheral surface thereof.

【0031】本発明第六実施例の利点は、本発明第五実
施例の利点に加えて、加圧ローラ10の弾性層2ととも
に加熱ローラ20も弾性層2を持つことで、ニップ幅X
が拡がることである。
The advantage of the sixth embodiment of the present invention is that, in addition to the advantages of the fifth embodiment of the present invention, the heating roller 20 also has the elastic layer 2 together with the elastic layer 2 of the pressure roller 10, so that the nip width X
Is to spread.

【0032】次に、図15を参照して本発明第七実施例
を説明する。図15は本発明第七実施例装置の加熱ロー
ラ20の側断面図である。本発明第七実施例の特徴は、
発熱抵抗体21に薄膜抵抗体を用いる点である。弾性層
2の周面にニッケルクローム合金を蒸着させ、発熱抵抗
体21として薄膜抵抗体の箔を形成させその上に保護膜
23を塗布する。また、加熱ローラ20の両端だけ保護
膜23を除去し、これを通電用接点部22とする。
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a side sectional view of the heating roller 20 of the seventh embodiment device of the present invention. The features of the seventh embodiment of the present invention are:
The point is that a thin film resistor is used as the heating resistor 21. A nickel chrome alloy is vapor-deposited on the peripheral surface of the elastic layer 2 to form a thin film resistor foil as the heating resistor 21, and a protective film 23 is applied thereon. Further, the protective film 23 is removed only on both ends of the heating roller 20, and this is used as the energizing contact portion 22.

【0033】本発明第七実施例の利点は、抵抗線あるい
は抵抗体による表面の凹凸が全くなく、発熱体に切れ間
がないことから、温度分布の均一化に適している。ま
た、通電用接点部22の加工も簡素化できる。
The advantage of the seventh embodiment of the present invention is that there is no unevenness on the surface due to the resistance wire or the resistor, and there is no break in the heating element, so it is suitable for uniforming the temperature distribution. Further, the processing of the energizing contact portion 22 can be simplified.

【0034】次に、図16を参照して本発明第八実施例
を説明する。図16は本発明第八実施例装置の加熱ロー
ラ20の平面図である。本発明第八実施例の特徴は、本
発明第七実施例と同様に発熱抵抗体21に薄膜抵抗体を
用いることは同様であるが、この薄膜抵抗体を通電時の
加熱ローラ20の表面温度分布を測定して得られた温度
勾配に対応し、薄膜抵抗体表面に溝27を刻むことによ
って形成される薄膜抵抗体の帯のピッチを変えている。
本発明第七実施例では発熱抵抗体21に切れ間がなく、
その温度分布を均一にするためには理想的に見えるが、
実際にその温度分布を均一化するためにはそれに使用す
る薄膜抵抗体を製造する過程において、極めて厳重な品
質管理により材質の均質性を管理しなければならない。
また、薄膜抵抗体が均質でも加熱ローラ20の装着状態
によっては既に説明した理由で温度勾配が発生する。そ
こで、本発明第八実施例の利点は、加熱ローラ20の持
つ温度分布の「むら」を溝27により形成される薄膜抵
抗体の帯のピッチを変えて補償できる点である。
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a plan view of the heating roller 20 of the device of the eighth embodiment of the present invention. The eighth embodiment of the present invention is characterized in that a thin film resistor is used as the heating resistor 21 as in the seventh embodiment of the present invention, but the surface temperature of the heating roller 20 when the thin film resistor is energized. Corresponding to the temperature gradient obtained by measuring the distribution, the pitch of the band of the thin film resistor formed by forming the groove 27 on the surface of the thin film resistor is changed.
In the seventh embodiment of the present invention, the heating resistor 21 has no gap,
Although it looks ideal to make the temperature distribution uniform,
In order to actually make the temperature distribution uniform, it is necessary to control the homogeneity of the material by extremely strict quality control in the process of manufacturing the thin film resistor used for it.
Further, even if the thin film resistor is uniform, a temperature gradient is generated depending on the mounting state of the heating roller 20 for the reason already explained. Therefore, an advantage of the eighth embodiment of the present invention is that the "unevenness" in the temperature distribution of the heating roller 20 can be compensated by changing the pitch of the strip of the thin film resistor formed by the groove 27.

【0035】次に、図17を参照して本発明第九実施例
を説明する。図17は本発明第九実施例装置の加熱ロー
ラ20の縦断面図である。本発明第九実施例の特徴は、
弾性層2自身を発熱抵抗体21とすることである。弾性
層2はシリコン系の合成樹脂に導電性カーボンを分散さ
せて成形した材料から形成されている。この導電性の弾
性層2の特性は、固有抵抗値100Ωcm以下、両端面
間抵抗値1000Ω以下、ゴム硬度Aスケール40〜8
0°程度である。弾性層2の両端部付近の径を小さく加
工し、そこに導電性金属リングを嵌合させ、通電用接点
部22を形成させている。
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a vertical sectional view of the heating roller 20 of the ninth embodiment device of the present invention. The features of the ninth embodiment of the present invention are:
That is, the elastic layer 2 itself is used as the heating resistor 21. The elastic layer 2 is formed of a material formed by dispersing conductive carbon in a silicon-based synthetic resin. The characteristics of the conductive elastic layer 2 are that the specific resistance value is 100 Ωcm or less, the resistance value between both end surfaces is 1000 Ω or less, and the rubber hardness A scale is 40 to 8
It is about 0 °. The diameter near both ends of the elastic layer 2 is processed to be small, and a conductive metal ring is fitted therein to form the energizing contact portion 22.

【0036】本発明第九実施例の利点は、弾性層2その
ものが発熱抵抗体21を形成するため、弾性変化に対し
て抵抗線の断線などの障害が発生しない点である。
An advantage of the ninth embodiment of the present invention is that since the elastic layer 2 itself forms the heating resistor 21, no obstacle such as a disconnection of the resistance wire occurs due to the elasticity change.

【0037】次に、図18を参照して本発明第十実施例
を説明する。図18は本発明第十実施例装置の加熱ロー
ラ20の縦断面図である。本発明第十実施例の特徴は、
通電用接点部22の形状である。中心部に軸体1が貫通
するための穴が開けられた円形の金属板で弾性層2を両
側から挟み込むことにより通電用接点部22を形成す
る。
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a vertical sectional view of the heating roller 20 of the device according to the tenth embodiment of the present invention. The features of the tenth embodiment of the present invention are:
It is the shape of the energizing contact portion 22. The energizing contact portion 22 is formed by sandwiching the elastic layer 2 from both sides with a circular metal plate having a hole through which the shaft body 1 penetrates at the center portion.

【0038】本発明第十実施例の利点は、弾性層2を径
が均一な円柱として形成することができることから、弾
性層2の加工工数が削減できる点と、通電用接点部22
の取付けが簡素化できることから、組立工数が削減でき
る点である。
The advantage of the tenth embodiment of the present invention is that since the elastic layer 2 can be formed as a column having a uniform diameter, the man-hours for processing the elastic layer 2 can be reduced, and the energizing contact portion 22.
Since the mounting of can be simplified, the number of assembling steps can be reduced.

【0039】また、図19および図20に太い径の加熱
ローラ20の縦断面図を示した。図19に示すように太
い径に形成できることはいうまでもないが、その場合、
図20に示すように軸体1の内部を一部空洞化して軽量
化を図る構成とすることもできる。
19 and 20 are vertical sectional views of the heating roller 20 having a large diameter. Needless to say, it can be formed to have a large diameter as shown in FIG.
As shown in FIG. 20, a part of the inside of the shaft body 1 may be hollow to reduce the weight.

【0040】図21はブラシ25の装着状態を示す図で
あるが、図7のブラシ25の構成の他に、図21に示す
構成とすることもできる。
FIG. 21 is a view showing a mounted state of the brush 25, but the structure shown in FIG. 21 may be adopted in addition to the structure of the brush 25 shown in FIG.

【0041】また、各部を形成する材質としては、上記
各実施例で述べた他に、軸体1は、アルミニューム、合
成樹脂製の軸体1は、ポリサルホン、芳香族ポリアミ
ド、芳香族ポリエステル、ポリアミドイミド、絶縁層2
4は、シリコンの合成樹脂、セラミックペーパーの無機
質系温度絶縁材料、保護膜23は、シリコンの塗布、シ
リコンチューブの被覆、弾性層2は、テトラ・フルオロ
・エチレン・プロピレン系、フッ化ビニリデン系、シリ
コン系、フルオロ・シリコン系等のフッ素系、導電性の
弾性層2は、テトラ・フルオロ・エチレン・プロピレン
系、フッ化ビニリデン系、シリコン系、フルオロ・シリ
コン系等のフッ素系の耐熱エラストマ材に導電性カーボ
ン、導電性無機粉、導電性チタン酸カリウムウィスカを
分散させる、通電用接点部22は、鋼鉄、真鍮製の金属
リング、導電性樹脂のコーティング、金属のスパッタリ
ングや蒸着、導電性樹脂製のリング、薄膜抵抗体は、プ
ラスチックフィルムにニッケルクローム合金を蒸着さ
せ、弾性層2の周面に嵌合させる。あるいは、ゴム・プ
ラスチック系通電膜として、粉末状の金属系通電材また
は炭素系通電材が複合された円筒プラスチックフィルム
を弾性層の周面に嵌合したものや、粉末状の金属系通電
材または炭素系通電材が配合された塗布材を弾性層の周
面に塗布乾燥したものなどの可撓性通電膜を用いる。な
どにより形成することもできる。
As the material for forming each part, in addition to the materials described in the above embodiments, the shaft body 1 is aluminum, and the synthetic resin shaft body 1 is polysulfone, aromatic polyamide, aromatic polyester, Polyamide imide, insulating layer 2
4, a synthetic resin of silicon, an inorganic temperature insulating material of ceramic paper, a protective film 23, coating of silicon, coating of a silicon tube, an elastic layer 2 of tetra-fluoro-ethylene-propylene-based, vinylidene fluoride-based, Fluorine-based, conductive elastic layer 2 such as silicon-based or fluoro-silicon-based is used as a heat-resistant elastomer material such as tetra-fluoro-ethylene-propylene-based, vinylidene fluoride-based, silicon-based, fluoro-silicon-based, etc. Conductive carbon, conductive inorganic powder, conductive potassium titanate whiskers are dispersed. The contact point 22 for electricity is steel, metal ring made of brass, conductive resin coating, metal sputtering or vapor deposition, conductive resin made. The ring and the thin film resistor are made by depositing nickel chrome alloy on a plastic film, It is fitted. Alternatively, as the rubber / plastic-based conductive film, a cylindrical plastic film in which powdered metal-based conductive material or carbon-based conductive material is compounded is fitted on the peripheral surface of the elastic layer, or powdered metal-based conductive material or A flexible conductive film such as a coating material containing a carbon-based conductive material applied on the peripheral surface of the elastic layer and dried is used. It can also be formed by, for example.

【0042】次に、図22および図23を参照して本発
明第一〜第十実施例の効果を説明する。図22は本発明
第一〜第十実施例を平均した温度立ち上がり特性を示す
図である。図23は本発明第一〜第十実施例を平均した
電流特性を示す図である。本発明第一〜第十実施例を平
均した効果として図22に温度立ち上がり特性を示し
た。従来例と比較して約4倍速く設定温度に到達してい
ることがわかる。また、本発明第一〜第十実施例を平均
した効果として図23に電流特性を示した。従来例と比
較してその電流値は、突入電流時は約15分の1、定常
電流時は約10分の1になっていることがわかる。
Next, the effects of the first to tenth embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 22 and 23. FIG. 22 is a diagram showing the temperature rise characteristics obtained by averaging the first to tenth embodiments of the present invention. FIG. 23 is a diagram showing current characteristics obtained by averaging the first to tenth embodiments of the present invention. FIG. 22 shows the temperature rise characteristics as an effect obtained by averaging the first to tenth embodiments of the present invention. It can be seen that the set temperature is reached about four times faster than in the conventional example. Moreover, the current characteristics are shown in FIG. 23 as an effect obtained by averaging the first to tenth embodiments of the present invention. As compared with the conventional example, the current value is about 1/15 for the inrush current and about 1/10 for the steady current.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
起動時間が短く、すなわち長時間にわたり電源を遮断し
た状態においても、起動後の短い時間で加熱ローラを加
熱定着に適する温度まで上昇させることができ、また、
加熱ローラの表面温度を均一にすることができる。特
に、熱定着装置をファクシミリ受信装置に利用する場合
に、ファクシミリ受信装置が呼出信号を出力してから加
熱ローラを起動しても、受信応答手順を実行する時間に
加熱ローラの加熱が十分に間に合う程度に短い時間で起
動させることができる。また、使用しない時間は電源電
流を遮断しておくことができ、電力使用量が小さくな
り、装置寿命を長くすることができる。さらに、装置自
体が小型化され構造が簡単で安価にできる。また、加熱
ローラと加圧ローラとの間のニップ幅を大きくとること
ができ、低い温度でも実用的に有効な熱定着を実行する
ことができる。
As described above, according to the present invention,
Even when the start-up time is short, that is, the power is cut off for a long time, the heating roller can be heated to a temperature suitable for heat fixing in a short time after start-up, and
The surface temperature of the heating roller can be made uniform. In particular, when the heat fixing device is used as a facsimile receiving device, even if the heating signal is output from the facsimile receiving device and then the heating roller is started, the heating roller is sufficiently heated in the time for executing the reception response procedure. It can be activated in a short time. Further, the power supply current can be cut off during the non-use time, the amount of power used can be reduced, and the device life can be extended. Further, the device itself can be downsized, and the structure can be simple and inexpensive. Further, the nip width between the heating roller and the pressure roller can be made large, and practically effective thermal fixing can be performed even at a low temperature.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明第一実施例装置の要部構成を示す側面
図。
FIG. 1 is a side view showing the main configuration of a device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明第一実施例装置の要部構成を示す上面部
分図。
FIG. 2 is a partial top view showing the configuration of the main part of the device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明第一実施例装置の加熱ローラの縦断面
図。
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a heating roller of the first embodiment device of the present invention.

【図4】本発明第一実施例装置の加熱ローラおよび加圧
ローラの側断面図。
FIG. 4 is a side sectional view of a heating roller and a pressure roller of the first embodiment device of the present invention.

【図5】加圧ローラの支持金具への装着状態を示す図。FIG. 5 is a view showing a mounting state of a pressure roller to a support fitting.

【図6】本発明第一実施例装置の外径寸法を示す図。FIG. 6 is a view showing the outer diameter dimension of the first embodiment device of the present invention.

【図7】本発明第一実施例装置のブラシ装着状態を示す
図。
FIG. 7 is a diagram showing a state where a brush of the device of the first embodiment of the present invention is attached.

【図8】記録媒体と被定着物を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a recording medium and an object to be fixed.

【図9】本発明第二実施例装置の加熱ローラの縦断面
図。
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of a heating roller of a second embodiment device of the present invention.

【図10】本発明第三実施例装置の加熱ローラの縦断面
図。
FIG. 10 is a vertical cross-sectional view of a heating roller of a third embodiment device of the present invention.

【図11】本発明第四実施例装置の加熱ローラの縦断面
図。
FIG. 11 is a vertical cross-sectional view of a heating roller of a fourth embodiment device of the present invention.

【図12】本発明第五実施例装置の加熱ローラの平面
図。
FIG. 12 is a plan view of a heating roller of a fifth embodiment device of the present invention.

【図13】本発明第五実施例の加熱ローラおよび加圧ロ
ーラの側断面図。
FIG. 13 is a side sectional view of a heating roller and a pressure roller according to a fifth embodiment of the present invention.

【図14】本発明第六実施例装置の加熱ローラの側断面
図。
FIG. 14 is a side sectional view of a heating roller of an apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【図15】本発明第七実施例装置の加熱ローラの縦断面
図。
FIG. 15 is a vertical cross-sectional view of a heating roller of a seventh embodiment device of the present invention.

【図16】本発明第八実施例装置の加熱ローラの平面
図。
FIG. 16 is a plan view of a heating roller of a device of an eighth embodiment of the present invention.

【図17】本発明第九実施例装置の加熱ローラの縦断面
図。
FIG. 17 is a vertical cross-sectional view of a heating roller of a ninth embodiment device of the present invention.

【図18】本発明第十実施例装置の加熱ローラの縦断面
図。
FIG. 18 is a vertical sectional view of a heating roller of an apparatus according to the tenth embodiment of the present invention.

【図19】太い径の加熱ローラの縦断面図。FIG. 19 is a vertical sectional view of a heating roller having a large diameter.

【図20】太い径の加熱ローラの縦断面図。FIG. 20 is a vertical cross-sectional view of a heating roller having a large diameter.

【図21】ブラシ装着状態を示す図。FIG. 21 is a view showing a state where a brush is attached.

【図22】本発明第一〜第十実施例を平均した温度立ち
上がり特性を示す図。
FIG. 22 is a diagram showing temperature rising characteristics obtained by averaging the first to tenth embodiments of the present invention.

【図23】本発明第一〜第十実施例を平均した電流特性
を示す図。
FIG. 23 is a diagram showing average current characteristics of the first to tenth embodiments of the present invention.

【図24】レーザ・ビーム・プリンタの構造図。FIG. 24 is a structural diagram of a laser beam printer.

【図25】レーザ・ビーム・プリンタのブロック図。FIG. 25 is a block diagram of a laser beam printer.

【図26】加圧ローラおよびその加圧機構の構成図。FIG. 26 is a configuration diagram of a pressure roller and its pressure mechanism.

【図27】従来例の熱定着装置の構成図。FIG. 27 is a configuration diagram of a conventional thermal fixing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 軸体 2 弾性層 3 記録媒体 4 支持金具 5 コイルバネ 6 記録媒体供給ガイド 10 加圧ローラ 20 加熱ローラ 21 発熱抵抗体 22 通電用接点部 23 保護膜 24 絶縁層 25 ブラシ 26 リード線 27 溝 X ニップ幅 1 Shaft 2 Elastic Layer 3 Recording Medium 4 Supporting Metal 5 Coil Spring 6 Recording Medium Supply Guide 10 Pressure Roller 20 Heating Roller 21 Heating Resistor 22 Energizing Contact 23 Protective Film 24 Insulating Layer 25 Brush 26 Lead Wire 27 Groove X Nip width

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気的加熱手段を備えた加熱ローラと、
この加熱ローラの回転軸と回転軸が平行になるように配
置された加圧ローラと、この二つのローラの回転軸間距
離を近づける方向に力を与える加圧手段と、前記二つの
ローラの間に記録媒体を供給する手段とを備えた熱定着
装置において、 前記電気的加熱手段は、前記加熱ローラの円筒形状の表
面に配置された発熱抵抗体と、この発熱抵抗体に電流を
供給する接触給電手段とを含むことを特徴とする熱定着
装置。
1. A heating roller provided with an electric heating means,
Between the rotation axis of the heating roller and the pressure roller arranged so that the rotation axis is parallel to each other, pressure means for applying a force in a direction to reduce the distance between the rotation axes of the two rollers, and between the two rollers. In the thermal fixing device including a means for supplying a recording medium, the electric heating means includes a heating resistor arranged on the cylindrical surface of the heating roller, and a contact for supplying a current to the heating resistor. A thermal fixing device comprising: a power supply unit.
【請求項2】 前記発熱抵抗体の外表面に薄い保護膜が
被せられた請求項1記載の熱定着装置。
2. The heat fixing device according to claim 1, wherein a thin protective film is provided on the outer surface of the heating resistor.
【請求項3】 前記加熱ローラは円筒形状の軸体と、こ
の軸体の表面に形成された絶縁層とを含み、前記発熱抵
抗体はこの絶縁層の上に装着された抵抗線である請求項
2記載の熱定着装置。
3. The heating roller includes a cylindrical shaft body and an insulating layer formed on a surface of the shaft body, and the heating resistor is a resistance wire mounted on the insulating layer. Item 2. A heat fixing device according to item 2.
【請求項4】 前記加熱ローラは円筒形状の軸体と、こ
の軸体の表面に形成された絶縁層とを含み、前記発熱抵
抗体がこの絶縁層の上に被膜状に形成された請求項1ま
たは2記載の熱定着装置。
4. The heating roller includes a cylindrical shaft body and an insulating layer formed on a surface of the shaft body, and the heating resistor is formed in a film shape on the insulating layer. The heat fixing device as described in 1 or 2.
【請求項5】 前記発熱抵抗体はその内部を流れる電流
密度が前記加熱ローラの軸方向について軸端部近傍で密
になるように設定された請求項1ないし4のいずれかに
記載の熱定着装置。
5. The heat fixing device according to claim 1, wherein the heat generating resistor is set such that a current density flowing through the heat generating resistor becomes dense in the vicinity of a shaft end portion in the axial direction of the heating roller. apparatus.
【請求項6】 前記加熱ローラは、軸体と表面との間に
弾性層を含む請求項1記載の熱定着装置。
6. The heat fixing device according to claim 1, wherein the heating roller includes an elastic layer between the shaft body and the surface.
【請求項7】 前記接触給電手段は、前記加熱ローラの
両端部に形成された導体のリングと、このリングに接す
るブラシとを含む請求項1記載の熱定着装置。
7. The heat fixing device according to claim 1, wherein the contact power supply unit includes a ring of a conductor formed at both ends of the heating roller, and a brush in contact with the ring.
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