JPH0772752A - 熱定着装置 - Google Patents
熱定着装置Info
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- JPH0772752A JPH0772752A JP5220022A JP22002293A JPH0772752A JP H0772752 A JPH0772752 A JP H0772752A JP 5220022 A JP5220022 A JP 5220022A JP 22002293 A JP22002293 A JP 22002293A JP H0772752 A JPH0772752 A JP H0772752A
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- roller
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- fixing device
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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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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】 複写機等の電子写真装置に用いる熱定着装置
であり、熱伝導率が0.７kcal/mhk以下の材料から形成さ
れている基体ローラ１と、該ローラ表面に設けられた抵
抗発熱層２と、該抵抗発熱層上に設けられた表面コート
層３とから成ることを特徴とする。 【効果】 熱効率が極めて高く、低消費電力でトナーの
熱定着を行うことが可能である。しかも加熱が急速に行
われるため、立ち上がり時間が著しく短縮され、プレヒ
ート等を行う必要がなく、この点でも消費電力が低減さ
れる。またローラ型の定着方式であるため、高速複写に
も有効に対応でき、さらには装置強度が大きいので、装
置の軽量化にも有利である。
であり、熱伝導率が0.７kcal/mhk以下の材料から形成さ
れている基体ローラ１と、該ローラ表面に設けられた抵
抗発熱層２と、該抵抗発熱層上に設けられた表面コート
層３とから成ることを特徴とする。 【効果】 熱効率が極めて高く、低消費電力でトナーの
熱定着を行うことが可能である。しかも加熱が急速に行
われるため、立ち上がり時間が著しく短縮され、プレヒ
ート等を行う必要がなく、この点でも消費電力が低減さ
れる。またローラ型の定着方式であるため、高速複写に
も有効に対応でき、さらには装置強度が大きいので、装
置の軽量化にも有利である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機等の電子写真装
置に使用される熱定着装置に関する。
置に使用される熱定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】商業的な電子写真装置における熱定着装
置としては、中空のローラ中に、ハロゲンランプ等の熱
源を設けたものが広く使用されている。この熱ローラ式
の定着装置は、転写紙上のトナーに直接加熱面が接触し
てトナーの定着が行われるものであり、高速複写に際し
ても均一且つ安定に定着を行うことができ、しかも、安
全性が高く、装置自体が小型であるという利点を有して
いる。
置としては、中空のローラ中に、ハロゲンランプ等の熱
源を設けたものが広く使用されている。この熱ローラ式
の定着装置は、転写紙上のトナーに直接加熱面が接触し
てトナーの定着が行われるものであり、高速複写に際し
ても均一且つ安定に定着を行うことができ、しかも、安
全性が高く、装置自体が小型であるという利点を有して
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、この従来
公知の熱定着装置は、加熱面であるローラ表面と熱源と
の間に空気層が介在しており、該ローラ表面の加熱が空
気層を介して間接的に行われるため、熱効率が低いとい
う問題があり、また、ローラを一定温度にまで加熱する
のに時間がかかり、複写操作の開始と同時に定着を行い
得るようにするためには、常時、電力を供給しておかね
ばならないという問題もある。
公知の熱定着装置は、加熱面であるローラ表面と熱源と
の間に空気層が介在しており、該ローラ表面の加熱が空
気層を介して間接的に行われるため、熱効率が低いとい
う問題があり、また、ローラを一定温度にまで加熱する
のに時間がかかり、複写操作の開始と同時に定着を行い
得るようにするためには、常時、電力を供給しておかね
ばならないという問題もある。
【０００４】このような問題を解決するために、例えば
特開平３−２４２６７１号公報には、平板型ヒーターを
薄い耐熱性ベルトに接触して設け、該ベルトを介してト
ナーの加熱・定着を行う方式の熱定着装置が提案されて
いる。
特開平３−２４２６７１号公報には、平板型ヒーターを
薄い耐熱性ベルトに接触して設け、該ベルトを介してト
ナーの加熱・定着を行う方式の熱定着装置が提案されて
いる。
【０００５】この熱定着装置は、前述したハロゲンラン
プ等を熱源として用いた熱ローラ定着方式の装置に比し
て熱効率が向上しており、低消費電力で熱定着を行うこ
とができ、しかも耐熱性ベルトを一定の温度に加熱する
までに要する時間（立ち上がり時間）も短縮できるとい
う点で極めて有用である。然しながら、この熱定着装置
は、ベルト駆動方式を採用しているため、ベルトの偏り
という重大な問題を回避することができず、高速複写を
行う程、この問題が顕著なものとなり、均一且つ安定に
定着を行うことが困難となる。
プ等を熱源として用いた熱ローラ定着方式の装置に比し
て熱効率が向上しており、低消費電力で熱定着を行うこ
とができ、しかも耐熱性ベルトを一定の温度に加熱する
までに要する時間（立ち上がり時間）も短縮できるとい
う点で極めて有用である。然しながら、この熱定着装置
は、ベルト駆動方式を採用しているため、ベルトの偏り
という重大な問題を回避することができず、高速複写を
行う程、この問題が顕著なものとなり、均一且つ安定に
定着を行うことが困難となる。
【０００６】また加熱ローラ自体を、ヒーター、即ち熱
源とした装置も提案されている。この方式の熱定着装置
は、高速複写にも十分に対応できるものではあるが、ロ
ーラ基体中にヒートパイプを埋め込んだり、ニクロム線
等の発熱線を絶縁層で挟み込んでローラ基体中に設けた
構成としているため、熱効率を十分に改善するためには
不満足なものであり、また立ち上がり時間の問題も改善
されていない。
源とした装置も提案されている。この方式の熱定着装置
は、高速複写にも十分に対応できるものではあるが、ロ
ーラ基体中にヒートパイプを埋め込んだり、ニクロム線
等の発熱線を絶縁層で挟み込んでローラ基体中に設けた
構成としているため、熱効率を十分に改善するためには
不満足なものであり、また立ち上がり時間の問題も改善
されていない。
【０００７】従って本発明の課題は、高速複写にも十分
に対応でき、しかも熱効率や立ち上がり時間の問題も有
効に改善された熱定着装置を提供することにある。
に対応でき、しかも熱効率や立ち上がり時間の問題も有
効に改善された熱定着装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、熱伝導
率が0.７kcal/mhk以下の材料から形成されている基体ロ
ーラと、該ローラ表面に設けられた抵抗発熱層と、該抵
抗発熱層上に設けられた表面コート層とから成ることを
特徴とする熱定着装置が提供される。
率が0.７kcal/mhk以下の材料から形成されている基体ロ
ーラと、該ローラ表面に設けられた抵抗発熱層と、該抵
抗発熱層上に設けられた表面コート層とから成ることを
特徴とする熱定着装置が提供される。
【０００９】
【作用】本発明においては、前記抵抗発熱層の加熱が急
速に行われるとともに、該層から発生する熱が、表面コ
ート層を介して直ちにトナーの加熱に消費されるため、
従来の熱ローラ方式の定着装置に比して熱効率が著しく
高く、しかも、立ち上がり時間も著しく短縮され、定着
温度を維持するためにプレヒートを行う必要もない。ま
た、本発明の熱定着装置は、基本的には熱ローラ方式を
採用しているため、高速複写にも十分対応でき、均一且
つ安定に定着を行うことが可能である。
速に行われるとともに、該層から発生する熱が、表面コ
ート層を介して直ちにトナーの加熱に消費されるため、
従来の熱ローラ方式の定着装置に比して熱効率が著しく
高く、しかも、立ち上がり時間も著しく短縮され、定着
温度を維持するためにプレヒートを行う必要もない。ま
た、本発明の熱定着装置は、基本的には熱ローラ方式を
採用しているため、高速複写にも十分対応でき、均一且
つ安定に定着を行うことが可能である。
【００１０】本発明において、前記基体ローラは、熱伝
導率が0.７kcal/mhk以下の材料から形成されているもの
であり、これにより前記抵抗発熱層から発生する熱が基
体ローラ側に免散することが有効に防止され、熱効率を
一層向上させることが可能となる。
導率が0.７kcal/mhk以下の材料から形成されているもの
であり、これにより前記抵抗発熱層から発生する熱が基
体ローラ側に免散することが有効に防止され、熱効率を
一層向上させることが可能となる。
【００１１】
【発明の好適態様】本発明を、以下添付図面に示す具体
例に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の熱定着
装置の要部を拡大して示す図であり、図２は、本発明の
熱定着装置の使用状態を示す図である。
例に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の熱定着
装置の要部を拡大して示す図であり、図２は、本発明の
熱定着装置の使用状態を示す図である。
【００１２】図１を参照して、全体として１０で示す本
発明の熱定着装置は、中空の基体ローラ１、該ローラ面
上を被覆している抵抗発熱層２、及び該抵抗発熱層２上
に設けられた表面コート層３とから成っている。
発明の熱定着装置は、中空の基体ローラ１、該ローラ面
上を被覆している抵抗発熱層２、及び該抵抗発熱層２上
に設けられた表面コート層３とから成っている。
【００１３】基体ローラ１は、先にも述べた通り、熱電
導率が熱伝導率が0.７kcal/mhk以下の材料から形成され
ており、中でも高剛性、高絶縁性及び高耐熱性の非金属
材料から形成されていることが好適である。このような
材料としては、これに限定されるものではないが、例え
ば耐熱ガラス、ポリイミド等のイミド樹脂、ベークライ
ト等のフェノール樹脂、アラミド等の芳香族ポリアミド
樹脂が挙げられる。
導率が熱伝導率が0.７kcal/mhk以下の材料から形成され
ており、中でも高剛性、高絶縁性及び高耐熱性の非金属
材料から形成されていることが好適である。このような
材料としては、これに限定されるものではないが、例え
ば耐熱ガラス、ポリイミド等のイミド樹脂、ベークライ
ト等のフェノール樹脂、アラミド等の芳香族ポリアミド
樹脂が挙げられる。
【００１４】また基体ローラ１の内部には、断熱材４を
充填しておくことが好ましい。これにより、前記抵抗発
熱層２から発生する熱は、ほとんど表面コート層３を介
してトナーの加熱に消費されるため、加熱効率が一層向
上する。このような断熱剤としては、例えばグラスウー
ル、ロックウール、セラミックスファイバー等の繊維質
断熱材、ケイソウ土保温材、パーライト保温材等の粉末
質断熱材、泡ガラス保温材、セラミックスフォーム等の
多気泡質断熱材等を例示することができる。
充填しておくことが好ましい。これにより、前記抵抗発
熱層２から発生する熱は、ほとんど表面コート層３を介
してトナーの加熱に消費されるため、加熱効率が一層向
上する。このような断熱剤としては、例えばグラスウー
ル、ロックウール、セラミックスファイバー等の繊維質
断熱材、ケイソウ土保温材、パーライト保温材等の粉末
質断熱材、泡ガラス保温材、セラミックスフォーム等の
多気泡質断熱材等を例示することができる。
【００１５】抵抗発熱層２は、一定の電力を供給するこ
とにより発熱する金属乃至合金から成っている。このよ
うな金属乃至合金はそれ自体周知であり、例えば銀／パ
ラジウム、酸化ルテニウム、ニッケル、ニクロム／タン
グステン等が好適に使用される。また抵抗発熱層２の厚
みは、該発熱層２の素材、電力、設定する定着温度等に
応じて適宜の厚みに設定される。この抵抗発熱層２は、
通常、スクリーン印刷等の手段で容易に基体ローラ１の
面上に設けられる。
とにより発熱する金属乃至合金から成っている。このよ
うな金属乃至合金はそれ自体周知であり、例えば銀／パ
ラジウム、酸化ルテニウム、ニッケル、ニクロム／タン
グステン等が好適に使用される。また抵抗発熱層２の厚
みは、該発熱層２の素材、電力、設定する定着温度等に
応じて適宜の厚みに設定される。この抵抗発熱層２は、
通常、スクリーン印刷等の手段で容易に基体ローラ１の
面上に設けられる。
【００１６】また上記の抵抗発熱層２は、基体ローラ１
の有効定着面上にのみ形成されていればよく、例えばそ
の一端部には電極層５が接続されており、基体ローラ１
の端部に導電性のフランジ６を、電極層５と接触するよ
うに被せ、該フランジ６に電源７を結線することによ
り、抵抗発熱層２に電流を供給して発熱せしめる。この
場合、必要により導電性であり且つ耐熱性を有する適当
な接着剤を設けてフランジ６を基体ローラ１に接着固定
することもできる。電極層６としては、例えば銀等の導
電性の高い金属が有効に使用される。
の有効定着面上にのみ形成されていればよく、例えばそ
の一端部には電極層５が接続されており、基体ローラ１
の端部に導電性のフランジ６を、電極層５と接触するよ
うに被せ、該フランジ６に電源７を結線することによ
り、抵抗発熱層２に電流を供給して発熱せしめる。この
場合、必要により導電性であり且つ耐熱性を有する適当
な接着剤を設けてフランジ６を基体ローラ１に接着固定
することもできる。電極層６としては、例えば銀等の導
電性の高い金属が有効に使用される。
【００１７】また表面コート層３は、トナーオフセット
を防止するために設けられるものであり、通常、離型性
の良好な耐熱性材料、例えばポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）、パーフルロロアルキルエーテル樹脂
（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共
重合体樹脂（ＦＥＰ）等を例示することができる。ま
た、この表面コート層３中には、トナーオフセット性を
さらに向上させるために、カーボンブラック等の導電剤
が分散されていてもよい。
を防止するために設けられるものであり、通常、離型性
の良好な耐熱性材料、例えばポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）、パーフルロロアルキルエーテル樹脂
（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共
重合体樹脂（ＦＥＰ）等を例示することができる。ま
た、この表面コート層３中には、トナーオフセット性を
さらに向上させるために、カーボンブラック等の導電剤
が分散されていてもよい。
【００１８】この表面コート層３は、一般的には１０乃
至２０μm の厚みとすることが好ましく、あまり厚みが
大きいと、熱効率が低下することがある。
至２０μm の厚みとすることが好ましく、あまり厚みが
大きいと、熱効率が低下することがある。
【００１９】上述した熱定着装置１０は、図２に示す如
く、加圧ゴムローラ１１に対面して電子写真装置内に設
けられ、これらローラの間に、トナー像を有する転写用
紙12が通され、該用紙１２上のトナーを熱定着装置１０
に接触させて加熱することによりトナー像の熱定着が行
われる。
く、加圧ゴムローラ１１に対面して電子写真装置内に設
けられ、これらローラの間に、トナー像を有する転写用
紙12が通され、該用紙１２上のトナーを熱定着装置１０
に接触させて加熱することによりトナー像の熱定着が行
われる。
【００２０】この熱定着を行うにあたって、前記抵抗発
熱層２に供給する電力は、トナーの種類によって定まる
定着温度や、該抵抗発熱層２の種類や厚み等によっても
異なるが、通常は、３００乃至５００Ｗ程度でよい。
熱層２に供給する電力は、トナーの種類によって定まる
定着温度や、該抵抗発熱層２の種類や厚み等によっても
異なるが、通常は、３００乃至５００Ｗ程度でよい。
【００２１】さらに、上記熱定着装置１０と接触してク
リーニングローラ１３を設け、該装置表面に付着したト
ナーを除去するようにしておくことが好ましい。また一
般的には、熱定着装置１０の表面温度を検知するための
センサー１４を設け、該表面温度を適正な定着温度に制
御することが望ましい。
リーニングローラ１３を設け、該装置表面に付着したト
ナーを除去するようにしておくことが好ましい。また一
般的には、熱定着装置１０の表面温度を検知するための
センサー１４を設け、該表面温度を適正な定着温度に制
御することが望ましい。
【００２２】
【発明の効果】かかる本発明の熱定着装置は、熱効率が
極めて高く、低消費電力でトナーの熱定着を行うことが
可能であり、しかも加熱が急速に行われるため、立ち上
がり時間が著しく短縮され、プレヒート等を行う必要が
なく、この点でも消費電力が低減される。またローラ型
の定着方式であるため、高速複写にも有効に対応でき、
さらには装置強度が大きいので、装置の軽量化にも有利
である。
極めて高く、低消費電力でトナーの熱定着を行うことが
可能であり、しかも加熱が急速に行われるため、立ち上
がり時間が著しく短縮され、プレヒート等を行う必要が
なく、この点でも消費電力が低減される。またローラ型
の定着方式であるため、高速複写にも有効に対応でき、
さらには装置強度が大きいので、装置の軽量化にも有利
である。
【図１】本発明の熱定着装置の要部を拡大して示す図。
【図２】本発明の熱定着装置の使用状態を示す図。
１：基体ローラ ２：抵抗発熱層 ３：表面コート層 ４：断熱材 ５：電極層 ６：フランジ
フロントページの続き (72)発明者 大橋 孝 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 熱伝導率が0.７kcal/mhk以下の材料から
形成されている基体ローラと、該ローラ表面に設けられ
た抵抗発熱層と、該抵抗発熱層上に設けられた表面コー
ト層とから成ることを特徴とする熱定着装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5220022A JPH0772752A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 熱定着装置 |
| TW085211800U TW298887U (en) | 1993-09-03 | 1994-08-31 | Heat fixing apparatus |
| CN94115672A CN1115047A (zh) | 1993-09-03 | 1994-09-02 | 热定影装置 |
| EP94306493A EP0642064A3 (en) | 1993-09-03 | 1994-09-02 | Heat fuser. |
| KR1019940022051A KR950008133A (ko) | 1993-09-03 | 1994-09-02 | 열 정착장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5220022A JPH0772752A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 熱定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0772752A true JPH0772752A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=16744712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5220022A Pending JPH0772752A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 熱定着装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0642064A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0772752A (ja) |
| KR (1) | KR950008133A (ja) |
| CN (1) | CN1115047A (ja) |
| TW (1) | TW298887U (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011253085A (ja) * | 2010-06-03 | 2011-12-15 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 定着装置および画像形成装置 |
| US8639171B2 (en) | 2010-06-03 | 2014-01-28 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Fixing device and image forming apparatus with a mechanism to extend a life of a fixing belt |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6026273A (en) * | 1997-01-28 | 2000-02-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Induction heat fixing device |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6486185A (en) * | 1987-06-08 | 1989-03-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | Fixing roller and its manufacture |
| JPH05188809A (ja) * | 1992-01-14 | 1993-07-30 | Alps Electric Co Ltd | 定着装置 |
| JPH06110348A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-22 | Kyocera Corp | ヒートローラ |
| JPH06194978A (ja) * | 1992-12-24 | 1994-07-15 | Kyocera Corp | トナー定着器 |
-
1993
- 1993-09-03 JP JP5220022A patent/JPH0772752A/ja active Pending
-
1994
- 1994-08-31 TW TW085211800U patent/TW298887U/zh unknown
- 1994-09-02 EP EP94306493A patent/EP0642064A3/en not_active Withdrawn
- 1994-09-02 CN CN94115672A patent/CN1115047A/zh active Pending
- 1994-09-02 KR KR1019940022051A patent/KR950008133A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011253085A (ja) * | 2010-06-03 | 2011-12-15 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 定着装置および画像形成装置 |
| US8639170B2 (en) | 2010-06-03 | 2014-01-28 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Fixing device and image forming apparatus with a mechanism to extend life of a fixing belt |
| US8639171B2 (en) | 2010-06-03 | 2014-01-28 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Fixing device and image forming apparatus with a mechanism to extend a life of a fixing belt |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR950008133A (ko) | 1995-04-17 |
| EP0642064A2 (en) | 1995-03-08 |
| CN1115047A (zh) | 1996-01-17 |
| TW298887U (en) | 1997-02-21 |
| EP0642064A3 (en) | 1995-09-06 |
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