JPH1091025A - Heat roller, manuracture of it and fixing device using it - Google Patents

Heat roller, manuracture of it and fixing device using it

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Publication number
JPH1091025A
JPH1091025A JP24225096A JP24225096A JPH1091025A JP H1091025 A JPH1091025 A JP H1091025A JP 24225096 A JP24225096 A JP 24225096A JP 24225096 A JP24225096 A JP 24225096A JP H1091025 A JPH1091025 A JP H1091025A
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JP
Japan
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electrode
resistance heating
heating layer
power supply
heat roller
Prior art date
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Pending
Application number
JP24225096A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Matsuo
浩之 松尾
Masahiro Aizawa
昌宏 相澤
Noboru Katakabe
昇 片伯部
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the temperature of an offset preventive layer on an electrode layer from being extreamly lower than that of the offset preventive layer of an other part by transferring heat generated at a resistance heat generating layer which is not brought into contact with an electrode member in the direction of the center axis of a heat roller at the inside of a high heat conductive substrate. SOLUTION: This device is provided with a cylindrical high heat conductive substrate 12, the offset preventive layer 13 provided on the outer face of the substrate 12, an electrically insulated layer 11 provided on the inner face of the substrate 12 and the resistance heat generating layer 10 provided on the inner face of the layer 11. Also, plural ring-like high electrically conductive electrode members 14a and 14b splitting the heat generating area of the layer 10 in the axial direction of the substrate 12 are provided. Thus, in the case that the layer 10 is made to generate heat in a maximum heat generating area, the heat generated by the layer 10 that is not brought into contact with the members 14a and 14b is transferred in the direction of the center axis of the heat roller 1 at the inside of the substrate 12, so that the temperature of the layer 13 on the members 14a and 14b is prevented from being extreamly low.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタなどにおいて、トナー支持体上のトナー
を加熱して溶融することにより、トナー支持体にトナー
を定着させるヒートローラ及びその製造方法、並びにそ
のヒートローラを用いた定着装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat roller for fixing a toner on a toner support by heating and melting the toner on the toner support in a copying machine, a facsimile, a printer, and the like, and a method for manufacturing the same. And a fixing device using the heat roller.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電気絶縁性のセラミック基体の外
表面に抵抗発熱層を設け、さらにその外表面にオフセッ
ト防止層を設けたヒートローラを用いた定着装置として
は、特開昭58−221875号公報に記載されたもの
が知られている。その定着装置の目的は、加熱時間を短
縮することにより省エネルギー化を図り、かつ抵抗発熱
層の長さより小さい幅の複数のトナー支持体上のトナー
を連続して定着させても、トナー支持体に接触しない部
分のヒートローラの異常な温度上昇を防ぐことにある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a fixing device using a heat roller in which a resistance heating layer is provided on the outer surface of an electrically insulating ceramic substrate and an offset preventing layer is further provided on the outer surface is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-221875. Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. H10-264, pp. 157-334 is known. The purpose of the fixing device is to save energy by shortening the heating time, and to fix the toner on a plurality of toner supports having a width smaller than the length of the resistance heating layer continuously even if the toner is fixed on the toner support. An object of the present invention is to prevent an abnormal temperature rise of a heat roller in a non-contact portion.

【0003】図11は従来技術におけるヒートローラを
示す断面図である。以下、図11を参照しながら従来の
ヒートローラについて説明する。図11に示すように、
金属からなる回転軸101の両端部には、絶縁被膜10
5を介して導電性輪部材107、108が固定されてい
る。導電性輪部材107、108には、電気的絶縁部材
106を介してそれぞれジャーナル部材102、103
が取り付けられている。ジャーナル部材102、103
には円筒状の電気的絶縁性を有する基体104が保持さ
れている。基体104の両端部には複数の孔が形成され
ている。一方、ジャーナル部材102、103の最外周
部には複数の突片が形成されている。そして、ジャーナ
ル部材102、103の前記突片が基体4の前記孔に嵌
合することにより、ジャーナル部材102、103と基
体104が連結されている。基体104は、電気絶縁性
を有するセラミックで形成されている。この基体104
の材料としては、耐熱性を有し、熱伝導率と熱容量の小
さいものが望ましい。基体104の外表面には、ニクロ
ム、タングステンなどの金属からなる抵抗発熱層109
が形成されている。抵抗発熱層109の外表面には、ポ
リテトラフルオロエチレン又はシリコーンゴムからなる
オフセット防止層110が塗布して形成されている。抵
抗発熱層109の内面とジャーナル部材102、103
の前記突片との間には、これらに接触するように銅など
からなる帯状の電極層111、112が形成されてい
る。抵抗発熱層109の中間部の内面には、抵抗発熱層
109に接触するように所定の間隔をおいて銅などから
なる帯状の電極層113、114が形成されている。電
極層113、114は、銅などからなる導線115によ
り導電性輪部材107、108に接続されている。ジャ
ーナル部材102、103の外周面に接触するように給
電ブラシ116、117が配置されており、また、導電
性輪部材107、108の外周面に接触するように給電
ブラシ118、119が配置されている。これらの給電
ブラシ116〜119は電源回路120に接続されてい
る。この電源回路120は、給電ブラシ116、117
に電圧を印加してジャーナル部材102、103及び電
極層111、112を介して抵抗発熱層109の全範囲
に給電するか、又は、給電ブラシ118、119に電圧
を印加して導電性輪部材107、108、導線115及
び電極層113、114を介して抵抗発熱層109の中
央部分の所定の範囲のみに給電するものである。抵抗発
熱層109の長さを大きな幅のトナー支持体の幅とほぼ
同一とし、かつ、2つの電極層113、114の間隔を
小さい幅のトナー支持体の幅とほぼ同一とし、小さい幅
のトナー支持体を定着する場合には電源回路120によ
り抵抗発熱層109の電極層113、114の間の部分
にのみ給電され、大きい幅のトナー支持体を定着する場
合には電源回路120により抵抗発熱層109の全範囲
に給電される。
FIG. 11 is a sectional view showing a heat roller in the prior art. Hereinafter, a conventional heat roller will be described with reference to FIG. As shown in FIG.
An insulating coating 10 is provided on both ends of the rotating shaft 101 made of metal.
5, conductive ring members 107 and 108 are fixed. The conductive ring members 107 and 108 are respectively connected to the journal members 102 and 103 via an electrically insulating member 106.
Is attached. Journal members 102, 103
Holds a cylindrical substrate 104 having electrical insulation. A plurality of holes are formed at both ends of the base 104. On the other hand, a plurality of projecting pieces are formed on the outermost peripheral portions of the journal members 102 and 103. Then, the protrusions of the journal members 102 and 103 are fitted into the holes of the base 4, thereby connecting the journal members 102 and 103 and the base 104. The base 104 is formed of ceramic having electrical insulation. This substrate 104
As the material, a material having heat resistance and small heat conductivity and heat capacity is desirable. On the outer surface of the base 104, a resistance heating layer 109 made of a metal such as nichrome or tungsten is provided.
Are formed. On the outer surface of the resistance heating layer 109, an anti-offset layer 110 made of polytetrafluoroethylene or silicone rubber is applied and formed. Inner surface of resistance heating layer 109 and journal members 102 and 103
Between the protruding pieces, strip-shaped electrode layers 111 and 112 made of copper or the like are formed so as to be in contact therewith. Band-shaped electrode layers 113 and 114 made of copper or the like are formed at predetermined intervals on the inner surface of the intermediate portion of the resistance heating layer 109 so as to be in contact with the resistance heating layer 109. The electrode layers 113 and 114 are connected to the conductive ring members 107 and 108 by conducting wires 115 made of copper or the like. The power supply brushes 116 and 117 are arranged so as to contact the outer peripheral surfaces of the journal members 102 and 103, and the power supply brushes 118 and 119 are arranged so as to contact the outer peripheral surfaces of the conductive ring members 107 and 108. I have. These power supply brushes 116 to 119 are connected to a power supply circuit 120. The power supply circuit 120 includes power supply brushes 116 and 117
Is applied to the entire range of the resistance heating layer 109 through the journal members 102 and 103 and the electrode layers 111 and 112, or the voltage is applied to the power supply brushes 118 and 119 to form the conductive ring member 107. , 108, the conductor 115, and the electrode layers 113 and 114, and power is supplied only to a predetermined range in the central portion of the resistance heating layer 109. The length of the resistance heating layer 109 is substantially the same as the width of the toner support having a large width, and the interval between the two electrode layers 113 and 114 is substantially the same as the width of the toner support having a small width. When fixing the support, power is supplied only to the portion between the electrode layers 113 and 114 of the resistance heating layer 109 by the power supply circuit 120. When fixing the toner support having a large width, the power supply circuit 120 supplies the power to the resistance heating layer. Power is supplied to the entire range of 109.

【0004】抵抗発熱層109は、給電された範囲の部
分のみにおいて、ジュール熱を発生し、この抵抗発熱層
109の発熱によりオフセット防止層110に接触する
トナー支持体上のトナーは加熱溶融されてトナー支持体
に定着される。
The resistance heating layer 109 generates Joule heat only in the portion where power is supplied, and the toner on the toner support contacting the offset prevention layer 110 is heated and melted by the heat generated by the resistance heating layer 109. The toner is fixed on the toner support.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のヒートローラでは、大きな幅のトナー支持体上の
トナーを定着するために抵抗発熱層109の全範囲にわ
たって発熱させようとしても、電極層113、114の
抵抗値が抵抗発熱層109の抵抗値よりも極端に小さい
ために、ほとんどの電流が電極層113、114を流れ
てしまい、電極層113、114上の抵抗発熱層109
はほとんど発熱しない。その結果、電極層113、11
4上のオフセット防止層110の温度が他の部位のオフ
セット防止層110の温度より極端に低くなる。このた
め、電極層113、114の位置におけるトナー支持体
上のトナーが完全に溶融ぜす、トナー支持体上のトナー
がトナー支持体に定着しなかったり、トナー支持体上の
トナーに定着むらが生じたりするという問題点がある。
However, in the conventional heat roller as described above, even if an attempt is made to generate heat over the entire area of the resistance heating layer 109 in order to fix the toner on the toner support having a large width, the electrode is not heated. Since the resistance value of the layers 113 and 114 is extremely smaller than the resistance value of the resistance heating layer 109, most of the current flows through the electrode layers 113 and 114, and the resistance heating layer 109 on the electrode layers 113 and 114
Has almost no fever. As a result, the electrode layers 113 and 11
4, the temperature of the offset prevention layer 110 becomes extremely lower than the temperature of the offset prevention layer 110 in other portions. For this reason, the toner on the toner support at the positions of the electrode layers 113 and 114 is completely melted, the toner on the toner support does not fix to the toner support, or uneven fixing on the toner on the toner support occurs. There is a problem that it occurs.

【0006】本発明は、従来技術における前記課題を解
決するためになされたものであり、抵抗発熱層をその全
範囲にわたって発熱させる場合に、電極層上のオフセッ
ト防止層の温度が他の部位のオフセット防止層の温度よ
り極端に低くなることのないヒートローラ及びその製造
方法、並びにそのヒートローラを用いた定着装置を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the prior art, and when the resistance heating layer is caused to generate heat over its entire range, the temperature of the offset prevention layer on the electrode layer may be different from that of other parts. It is an object of the present invention to provide a heat roller that does not become extremely lower than the temperature of the offset prevention layer, a method for manufacturing the same, and a fixing device using the heat roller.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るヒートローラの構成は、高熱伝導性を
有する円筒状基体と、前記基体の外表面に設けられたオ
フセット防止層と、前記基体の内面に設けられた電気絶
縁層と、前記電気絶縁層の内面に設けられた抵抗発熱層
と、前記抵抗発熱層の内部に設けられ、前記抵抗発熱層
の発熱領域を前記基体の軸方向に分割する高導電性を有
する複数のリング状電極部材と、前記抵抗発熱層の最大
発熱領域に電力を供給する第1の給電手段と、前記電極
部材に電力を供給する第2の給電手段とを備えたもので
ある。このヒートローラの構成によれば、抵抗発熱層を
最大発熱領域で発熱させる場合、電極部材と接触してい
ない抵抗発熱層で発生した熱を、高熱伝導性の基体内で
ヒートローラの中心軸方向に移動させて、電極部材上の
オフセット防止層の温度が周囲のオフセット防止層の温
度より極端に低くなることを防止することができる。そ
の結果、トナー支持体上のトナーがトナー支持体に定着
しなかったり、トナー支持体上のトナーに定着むらが生
じたりするという問題を解消することができる。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, a heat roller according to the present invention comprises a cylindrical substrate having high thermal conductivity, an offset prevention layer provided on an outer surface of the substrate, An electrical insulating layer provided on the inner surface of the base; a resistance heating layer provided on the inner surface of the electrical insulating layer; and a heating region of the resistance heating layer provided inside the resistance heating layer. A plurality of ring-shaped electrode members having high conductivity divided in a direction, a first power supply unit for supplying power to a maximum heat generation area of the resistance heating layer, and a second power supply unit for supplying power to the electrode members It is provided with. According to the configuration of the heat roller, when the resistance heat generation layer generates heat in the maximum heat generation region, heat generated in the resistance heat generation layer that is not in contact with the electrode member is transferred to the central axis of the heat roller in the high heat conductive base. To prevent the temperature of the offset prevention layer on the electrode member from becoming extremely lower than the temperature of the surrounding offset prevention layer. As a result, it is possible to solve the problems that the toner on the toner support does not fix to the toner support and that the toner on the toner support has uneven fixing.

【0008】また、前記本発明のヒートローラの構成に
おいては、電極部材の厚みt2 と基体の厚みt1 との比
2 /t1 が0.5以下であるのが好ましい。この好ま
しい例によれば、基体の厚みを薄くした場合でも、電極
部材に流れる電流を減少させ、かつ抵抗発熱層を流れる
電流を増加させて、電極部材上のオフセット防止層の温
度低下を5℃以内に抑えることができる。
Further, in the configuration of the heat roller of the present invention, the ratio t 2 / t 1 between the thickness t 1 of the thickness t 2 and the base electrode member is preferably 0.5 or less. According to this preferred example, even when the thickness of the substrate is reduced, the current flowing through the electrode member is reduced, and the current flowing through the resistance heating layer is increased, so that the temperature of the offset prevention layer on the electrode member is reduced by 5 ° C. Within.

【0009】また、前記本発明のヒートローラの構成に
おいては、電極部材の熱容量C2 と前記電極部材の幅に
おける基体の熱容量C1 との比C2 /C1 が0.55以
下であるのが好ましい。この好ましい例によれば、基体
の厚みを薄くした場合でも、電極部材への熱の流れを減
少させて、電極部材上のオフセット防止層の温度低下を
5℃以内に抑えることができる。その結果、立ち上がり
時間の短縮が可能となる。
In the heat roller according to the present invention, the ratio C 2 / C 1 of the heat capacity C 2 of the electrode member to the heat capacity C 1 of the substrate in the width of the electrode member is 0.55 or less. Is preferred. According to this preferred example, even when the thickness of the base is reduced, the flow of heat to the electrode member can be reduced, and the temperature decrease of the offset prevention layer on the electrode member can be suppressed within 5 ° C. As a result, the rise time can be reduced.

【0010】また、前記本発明のヒートローラの構成に
おいては、電極部材の幅W1 と基体の厚みt1 との比W
1 /t1 が10以下であるのが好ましい。この好ましい
例によれば、基体の厚みを薄くした場合でも、電極部材
と接触していない抵抗発熱層で発生した熱の電極部材上
の基体への移動距離を短くして、電極部材上のオフセッ
ト防止層の温度低下を5℃以内に抑えることができる。
その結果、立ち上がり時間の短縮が可能となる。
Further, in the configuration of the heat roller of the present invention, the ratio W of the width W 1 of the electrode member to the thickness t 1 of the base is W.
1 / t 1 is preferably 10 or less. According to this preferred example, even when the thickness of the base member is reduced, the moving distance of the heat generated in the resistance heating layer not in contact with the electrode member to the base member on the electrode member is shortened, and the offset on the electrode member is reduced. The temperature decrease of the prevention layer can be suppressed within 5 ° C.
As a result, the rise time can be reduced.

【0011】また、前記本発明のヒートローラの構成に
おいては、抵抗発熱層の抵抗値が、電極部材により分割
された最小分割領域の前記抵抗発熱層の消費電力が常に
1kW以下となるように設定されているのが好ましい。
この好ましい例によれば、不要輻射やノイズの発生を抑
えて、他の電気機器への悪影響を防止することができ
る。
In the heat roller according to the present invention, the resistance value of the resistance heating layer is set so that the power consumption of the resistance heating layer in the minimum divided area divided by the electrode member is always 1 kW or less. It is preferred that
According to this preferred example, generation of unnecessary radiation and noise can be suppressed, and adverse effects on other electric devices can be prevented.

【0012】また、前記本発明のヒートローラの構成に
おいては、電極部材が、抵抗発熱層の円周方向に間隙な
く連続した状態で前記抵抗発熱層の内面に設けられてい
るのが好ましい。この好ましい例によれば、電極部材に
電力を供給したとき、電極部材間の抵抗発熱層を円周方
向の全てにわたって均一に発熱させることができる。
Further, in the configuration of the heat roller of the present invention, it is preferable that the electrode member is provided on the inner surface of the resistance heating layer so as to be continuous without any gap in the circumferential direction of the resistance heating layer. According to this preferred example, when power is supplied to the electrode members, the resistance heating layer between the electrode members can be uniformly heated over the entire circumferential direction.

【0013】また、前記本発明のヒートローラの構成に
おいては、電極部材が、抵抗発熱層の円周方向に非連続
となるような間隙部分を有し、前記間隙部分の幅W2
基体の厚みt1 との比W2 /t1 が10以下であるのが
好ましい。この好ましい例によれば、間隙部分を有する
電極部材を用いる場合でも、非発熱領域上の抵抗発熱層
以外の抵抗発熱層で発生した熱の非発熱領域上の基体へ
の移動距離を短くして、非発熱領域上のオフセット防止
層の温度低下を5℃以内に抑えることができる。
In the heat roller according to the present invention, the electrode member has a gap that is discontinuous in the circumferential direction of the resistance heating layer, and the width W 2 of the gap and the width of the base are different. the ratio W 2 / t 1 between the thickness t 1 is is preferably 10 or less. According to this preferred example, even when an electrode member having a gap portion is used, the moving distance of heat generated in the resistance heating layer other than the resistance heating layer on the non-heating region to the base on the non-heating region is shortened. In addition, the temperature reduction of the offset prevention layer on the non-heat-generating region can be suppressed within 5 ° C.

【0014】また、前記本発明のヒートローラの構成に
おいては、電極部材が、抵抗発熱層の円周方向に非連続
となるような間隙部分を有し、前記間隙部分が、前記抵
抗発熱層の中心軸方向に対して内側にある前記電極部材
の端点から、前記抵抗発熱層の中心軸と平行でかつ前記
抵抗発熱層の両端部に向かって引かれる平行線の少なく
とも1つが前記端点を含まない前記電極部材の端辺と交
わるような形状であるのが好ましい。この好ましい例に
よれば、電極部材から電流を均一に流すことができるの
で、抵抗発熱層における非発熱領域の発生を防止するこ
とができる。
In the heat roller according to the present invention, the electrode member has a gap portion that is discontinuous in a circumferential direction of the resistance heating layer, and the gap portion is formed of the resistance heating layer. At least one of parallel lines drawn parallel to the central axis of the resistance heating layer and both ends of the resistance heating layer from an end point of the electrode member inside the center axis direction does not include the end point. It is preferable that the shape is such that it intersects the edge of the electrode member. According to this preferred example, since the current can be made to flow uniformly from the electrode member, it is possible to prevent the generation of a non-heating region in the resistance heating layer.

【0015】また、前記本発明のヒートローラの構成に
おいては、第2の給電手段が、一端が電極部材の内面に
接続された複数の電極と、前記複数の電極の他端に接続
された電極軸とからなるのが好ましい。この好ましい例
によれば、電極部材への電力供給線を容易に外部へ引き
出すことができる。また、この場合には、電極と電極部
材との接続部を結んでなる形状の重心が抵抗発熱層の中
心軸を通るのが好ましい。この好ましい例によれば、ヒ
ートローラの回転時におけるヒートローラの速度ムラや
振動を抑えることができる。また、この場合には、電極
と電極部材に、抵抗発熱層の円周方向への前記電極と前
記電極部材の相対的な移動を規制する手段が設けられて
いるのが好ましい。この好ましい例によれば、電極と電
極部材とが抵抗発熱層の円周方向に摺動するのを防止し
て、電極と電極部材のスパークや接触不良を防止するこ
とができる。また、間隙部分を有する電極部材を用いる
場合には、電極が摺動して間隙部分の抵抗発熱層と接触
し、その部分において局所的な高熱が発生する虞れがあ
るが、この問題も解消される。また、この場合には、電
極と電極部材に、抵抗発熱層の中心軸方向への前記電極
と前記電極部材の相対的な移動を規制する手段が設けら
れているのが好ましい。この好ましい例によれば、第2
の給電手段の位置合わせを容易に行うことができる。ま
た、この場合には、電極が、一定温度以上で電極部材か
ら離接する材料からなるのが好ましい。この好ましい例
によれば、抵抗発熱層が一定温度以上になるのを防止す
ることができる。また、間隙部分を有する電極部材を用
いる場合には、電極が摺動して間隙部分の抵抗発熱層と
接触し、その部分において局所的な高温発熱が発生する
虞れがあるが、この問題も解消される。また、この場合
には、電極部材が、抵抗発熱層の円周方向に非連続とな
るような間隙部分を有し、電極が前記間隙部分以外の前
記電極部材に接続されているのが好ましい。この好まし
い例によれば、電極が間隙部分の抵抗発熱層と接触して
局所的な高熱を発生させることはない。また、この場合
には、電極軸を支持するための電気絶縁性を有する電極
軸支持部材がさらに備わっているのが好ましい。この好
ましい例によれば、電極軸を安定に支持することができ
る。この場合にはさらに、電極軸支持部材の抵抗発熱層
と接触する部分にクッション層が設けられているのが好
ましい。この好ましい例によれば、電極軸支持部材を抵
抗発熱層の内部に挿入する際の抵抗発熱層の損傷が防止
される。さらに、この場合には、クッション層が、電気
絶縁性を有する材料からなるのが好ましい。この好まし
い例によれば、電極軸支持部材の材料として、樹脂又は
無機材料の他に金属材料等を用いることもできるので、
電極軸支持部材の材料選定の幅が広がる。この場合には
さらに、電極軸支持部材の重心が抵抗発熱層の中心軸を
通るのが好ましい。この好ましい例によれば、ヒートロ
ーラの回転時におけるヒートローラの速度ムラや振動を
抑えることができる。また、この場合には、電極軸を貫
通させた状態で第1の給電手段が抵抗発熱層の内部に設
けられているのが好ましい。この好ましい例によれば、
第1の給電手段を抵抗発熱層の内部に設けた状態で電極
部材への電力供給線を容易に外部へ引き出すことができ
る。この場合にはさらに、電極軸と第1の給電手段との
間に、電気絶縁性を有する電極支持部材が介在している
のが好ましい。この好ましい例によれば、第1の給電手
段と第2の給電手段とが一体となり、第1及び第2の給
電手段を抵抗発熱層の内部に安定に固定することができ
る。この場合にはさらに、第1の給電手段を支持するた
めの電気絶縁性を有する第1の給電手段支持部材がさら
に備わっているのが好ましい。この好ましい例によれ
ば、第1の給電手段をさらに安定に固定することができ
る。
In the heat roller according to the present invention, the second power supply means includes a plurality of electrodes having one end connected to the inner surface of the electrode member, and an electrode connected to the other end of the plurality of electrodes. It preferably comprises an axis. According to this preferred example, the power supply line to the electrode member can be easily drawn out. Further, in this case, it is preferable that the center of gravity of the shape connecting the connection portions of the electrodes and the electrode members passes through the central axis of the resistance heating layer. According to this preferred example, speed unevenness and vibration of the heat roller during rotation of the heat roller can be suppressed. In this case, it is preferable that the electrode and the electrode member are provided with means for restricting relative movement of the electrode and the electrode member in the circumferential direction of the resistance heating layer. According to this preferred example, it is possible to prevent the electrode and the electrode member from sliding in the circumferential direction of the resistance heating layer, thereby preventing sparking and poor contact between the electrode and the electrode member. When an electrode member having a gap portion is used, the electrode may slide and come into contact with the resistance heating layer in the gap portion, which may cause local high heat to be generated. Is done. In this case, it is preferable that the electrode and the electrode member are provided with means for restricting the relative movement of the electrode and the electrode member in the central axis direction of the resistance heating layer. According to this preferred example, the second
Can easily be positioned. In this case, it is preferable that the electrode is made of a material which is separated from and separated from the electrode member at a certain temperature or higher. According to this preferred example, it is possible to prevent the temperature of the resistance heating layer from reaching a certain temperature or higher. When an electrode member having a gap portion is used, the electrode may slide and come into contact with the resistance heating layer in the gap portion, which may cause local high-temperature heat generation. Will be resolved. In this case, it is preferable that the electrode member has a gap portion that is discontinuous in the circumferential direction of the resistance heating layer, and the electrode is connected to the electrode member other than the gap portion. According to this preferred example, the electrode does not come into contact with the resistance heating layer in the gap portion to generate local high heat. In this case, it is preferable that an electrode shaft supporting member having an electrical insulation property for supporting the electrode shaft is further provided. According to this preferred example, the electrode shaft can be stably supported. In this case, it is preferable that a cushion layer is further provided at a portion of the electrode shaft supporting member that comes into contact with the resistance heating layer. According to this preferred example, damage to the resistance heating layer when the electrode shaft support member is inserted inside the resistance heating layer is prevented. Further, in this case, it is preferable that the cushion layer be made of a material having electrical insulation. According to this preferred example, as the material of the electrode shaft support member, a metal material or the like can be used in addition to a resin or an inorganic material.
The range of material selection for the electrode shaft support member is expanded. In this case, it is preferable that the center of gravity of the electrode shaft support member passes through the center axis of the resistance heating layer. According to this preferred example, speed unevenness and vibration of the heat roller during rotation of the heat roller can be suppressed. In this case, it is preferable that the first power supply means is provided inside the resistance heating layer in a state where the electrode shaft is penetrated. According to this preferred example,
The power supply line to the electrode member can be easily pulled out in a state where the first power supply means is provided inside the resistance heating layer. In this case, it is preferable that an electrode support member having electrical insulation is interposed between the electrode shaft and the first power supply means. According to this preferred example, the first power supply unit and the second power supply unit are integrated, and the first and second power supply units can be stably fixed inside the resistance heating layer. In this case, it is preferable that a first power supply means supporting member having an electrical insulation property for supporting the first power supply means is further provided. According to this preferred example, the first power supply means can be fixed more stably.

【0016】また、前記本発明のヒートローラの構成に
おいては、第1及び第2の給電手段が抵抗発熱層の内部
に収容されているのが好ましい。この好ましい例によれ
ば、ヒートローラを定着装置に取り付けるときなどに不
用意に第1及び第2の給電手段を触ることがないので、
ヒートローラの取り扱いが容易となる。
Further, in the configuration of the heat roller of the present invention, it is preferable that the first and second power supply means are housed inside the resistance heating layer. According to this preferred example, when the heat roller is attached to the fixing device, the first and second power supply units are not carelessly touched.
Handling of the heat roller becomes easy.

【0017】また、本発明に係るヒートローラの製造方
法の第1の構成は、高熱伝導性を有する円筒状基体と、
前記基体の外表面に設けられたオフセット防止層と、前
記基体の内面に設けられた電気絶縁層と、前記電気絶縁
層の内面に設けられた抵抗発熱層と、前記抵抗発熱層の
内部に設けられ、前記抵抗発熱層の発熱領域を前記基体
の軸方向に分割する高導電性を有する複数のリング状電
極部材と、前記抵抗発熱層の最大発熱領域に電力を供給
する第1の給電手段と、前記電極部材に電力を供給する
第2の給電手段とを備えたヒートローラの製造方法であ
って、前記電極部材が弾性体からなり、前記電極部材の
外径を前記抵抗発熱層の内径よりも小さくした状態で前
記電極部材を前記抵抗発熱層の内部に挿入した後、弾性
変形により前記電極部材の外径を大きくして、前記電極
部材を前記抵抗発熱層の内部に装着することを特徴とす
る。このヒートローラの製造方法の第1の構成によれ
ば、ヒートローラの端部から電極部材の設置位置までの
間における抵抗発熱層に損傷を与えることなく電極部材
をヒートローラの内部に設置することができる。
Further, a first configuration of the method for manufacturing a heat roller according to the present invention comprises: a cylindrical base having high thermal conductivity;
An anti-offset layer provided on the outer surface of the base, an electrical insulating layer provided on the inner surface of the base, a resistance heating layer provided on the inner surface of the electrical insulation layer, and provided inside the resistance heating layer A plurality of ring-shaped electrode members having high conductivity for dividing a heating region of the resistance heating layer in the axial direction of the base; and a first power supply unit for supplying power to a maximum heating region of the resistance heating layer. A method for manufacturing a heat roller, comprising: a second power supply unit that supplies power to the electrode member, wherein the electrode member is made of an elastic body, and the outer diameter of the electrode member is set to be smaller than the inner diameter of the resistance heating layer. After the electrode member is inserted into the resistance heating layer in a state where the resistance is also reduced, the outer diameter of the electrode member is increased by elastic deformation, and the electrode member is mounted inside the resistance heating layer. And According to the first configuration of the method for manufacturing a heat roller, the electrode member is installed inside the heat roller without damaging the resistance heating layer between the end of the heat roller and the installation position of the electrode member. Can be.

【0018】また、前記本発明のヒートローラの製造方
法の第1の構成においては、外径を小さくするための収
縮手段が設けられた電極部材を用いるのが好ましい。こ
の好ましい例によれば、複雑な治具を用いることなく電
極部材を抵抗発熱層の内部に容易に挿入することができ
る。また、電極部材の外表面に導電性接着剤を均一に塗
布し、導電性接着剤と抵抗発熱層とを接触させることな
く電極部材を抵抗発熱層の内部に挿入することができ
る。
Further, in the first configuration of the method for manufacturing a heat roller of the present invention, it is preferable to use an electrode member provided with a shrinking means for reducing the outer diameter. According to this preferred example, the electrode member can be easily inserted into the resistance heating layer without using a complicated jig. In addition, the conductive adhesive can be uniformly applied to the outer surface of the electrode member, and the electrode member can be inserted into the resistance heating layer without bringing the conductive adhesive into contact with the resistance heating layer.

【0019】また、前記本発明のヒートローラの製造方
法の第1の構成においては、電極部材の外表面に導電性
接着剤を塗布して、前記電極部材を抵抗発熱層の内部に
装着した後、前記導電性接着剤を所定の温度で乾燥又は
硬化させて、前記電極部材と前記抵抗発熱層とを接着す
るのが好ましい。この好ましい例によれば、電極部材と
抵抗発熱層との接触面に凹凸等の隙間があっても、導電
性接着剤がこれらの隙間に入り込んで隙間を埋めること
になる。その結果、電極部材から抵抗発熱層により均一
に電流を流すことができると共に、電極部材をより強固
に抵抗発熱層の内面に固定することができる。
In the first configuration of the method for manufacturing a heat roller according to the present invention, a conductive adhesive is applied to an outer surface of the electrode member, and the electrode member is mounted inside the resistance heating layer. Preferably, the conductive adhesive is dried or cured at a predetermined temperature to bond the electrode member and the resistance heating layer. According to this preferred example, even if there are gaps such as irregularities on the contact surface between the electrode member and the resistance heating layer, the conductive adhesive enters these gaps and fills the gaps. As a result, the current can flow more uniformly from the electrode member to the resistance heating layer, and the electrode member can be more firmly fixed to the inner surface of the resistance heating layer.

【0020】また、本発明に係るヒートローラの製造方
法の第2の構成は、高熱伝導性を有する円筒状基体と、
前記基体の外表面に設けられたオフセット防止層と、前
記基体の内面に設けられた電気絶縁層と、前記電気絶縁
層の内面に設けられた抵抗発熱層と、前記抵抗発熱層の
内部に設けられ、前記抵抗発熱層の発熱領域を前記基体
の軸方向に分割する高導電性を有する複数のリング状電
極部材と、前記抵抗発熱層の最大発熱領域に電力を供給
する第1の給電手段と、前記電極部材に電力を供給する
第2の給電手段とを備えたヒートローラの製造方法であ
って、前記第2の給電手段が、一端が電極部材の内面に
接続される弾性体からなる複数の電極と、前記複数の電
極の他端に接続された電極軸とからなり、前記電極の外
径を前記電極部材の内径よりも小さくした状態で前記第
2の給電手段を前記抵抗発熱層の内部に挿入した後、弾
性変形により前記電極の外形を大きくして、前記電極を
前記電極部材に接続することを特徴とする。このヒート
ローラの製造方法の第2の構成によれば、抵抗発熱層に
損傷を与えることなく、第2の給電手段を電極部材に接
続することができる。
Further, a second configuration of the method for manufacturing a heat roller according to the present invention comprises: a cylindrical base having high thermal conductivity;
An anti-offset layer provided on the outer surface of the base, an electrical insulating layer provided on the inner surface of the base, a resistance heating layer provided on the inner surface of the electrical insulation layer, and provided inside the resistance heating layer A plurality of ring-shaped electrode members having high conductivity for dividing a heating region of the resistance heating layer in the axial direction of the base; and a first power supply unit for supplying power to a maximum heating region of the resistance heating layer. And a second power supply means for supplying power to the electrode member, wherein the second power supply means comprises a plurality of elastic bodies each having one end connected to an inner surface of the electrode member. And an electrode shaft connected to the other ends of the plurality of electrodes, and the second power supply means is connected to the resistance heating layer while the outer diameter of the electrode is smaller than the inner diameter of the electrode member. After being inserted inside, By increasing the pole profile, characterized by connecting the electrode to the electrode member. According to the second configuration of the method of manufacturing the heat roller, the second power supply unit can be connected to the electrode member without damaging the resistance heating layer.

【0021】また、前記本発明のヒートローラの製造方
法の第2の構成においては、電極に硬化型の導電性接着
剤を塗布して、前記電極を前記電極部材に接続した後、
前記導電性接着剤を所定の温度で硬化させて、前記電極
と前記電極部材とを接着するのが好ましい。この好まし
い例によれば、電極と電極部材の接触面に凹凸等の隙間
があっても、導電性接着剤がこれらの隙間に入り込んで
隙間を埋めることになる。その結果、電極からより均一
に電極部材に電流を流すことができると共に、電極をよ
り強固に電極部材に固定することができる。
Further, in the second configuration of the method for manufacturing a heat roller according to the present invention, after a curable conductive adhesive is applied to the electrodes and the electrodes are connected to the electrode members,
It is preferable that the conductive adhesive is cured at a predetermined temperature to bond the electrode and the electrode member. According to this preferred example, even if there are gaps such as irregularities on the contact surface between the electrode and the electrode member, the conductive adhesive enters these gaps and fills the gaps. As a result, a current can be more uniformly applied from the electrode to the electrode member, and the electrode can be more firmly fixed to the electrode member.

【0022】また、本発明に係るヒートローラの製造方
法の第3の構成は、高熱伝導性を有する円筒状基体と、
前記基体の外表面に設けられたオフセット防止層と、前
記基体の内面に設けられた電気絶縁層と、前記電気絶縁
層の内面に設けられた抵抗発熱層と、前記抵抗発熱層の
内部に設けられ、前記抵抗発熱層の発熱領域を前記基体
の軸方向に分割する高導電性を有する複数のリング状電
極部材と、前記抵抗発熱層の最大発熱領域に電力を供給
する第1の給電手段と、前記電極部材に電力を供給する
第2の給電手段とを備えたヒートローラの製造方法であ
って、前記第1の給電手段を、当該第1の給電手段が前
記第2の給電手段を貫通するようにして前記抵抗発熱層
の内部に挿入した後、前記第1の給電手段と前記第2の
給電手段との間に電気絶縁性を有する電極支持部材を介
在させてたことを特徴とする。このヒートローラの製造
方法の第3の構成によれば、第1の給電手段と第2の給
電手段とを一体化して、第1及び第2の給電手段を抵抗
発熱層の内部に安定に保持することができる。
Further, a third configuration of the method for manufacturing a heat roller according to the present invention comprises a cylindrical base having high thermal conductivity,
An anti-offset layer provided on the outer surface of the base, an electrical insulating layer provided on the inner surface of the base, a resistance heating layer provided on the inner surface of the electrical insulation layer, and provided inside the resistance heating layer A plurality of ring-shaped electrode members having high conductivity for dividing a heating region of the resistance heating layer in the axial direction of the base; and a first power supply unit for supplying power to a maximum heating region of the resistance heating layer. And a second power supply means for supplying power to the electrode member, wherein the first power supply means penetrates through the second power supply means. Then, after being inserted into the resistance heating layer, an electrode support member having electrical insulation is interposed between the first power supply means and the second power supply means. . According to the third configuration of the method for manufacturing the heat roller, the first power supply unit and the second power supply unit are integrated, and the first and second power supply units are stably held inside the resistance heating layer. can do.

【0023】また、前記本発明のヒートローラの製造方
法の第3の構成においては、第1の給電手段の外表面に
硬化型の導電性接着剤を塗布して、前記第1の給電手段
を抵抗発熱層の内部に挿入した後、前記導電性接着剤を
所定の温度で硬化させて、前記第1の給電手段と前記抵
抗発熱層とを接着し、前記第1の給電手段を250℃以
下に冷却した後、前記第1の給電手段と前記第2の給電
手段との間に電極支持部材を介在させるのが好ましい。
この好ましい例によれば、電極支持部材の材料として2
50℃以下の耐熱性を有する材料を用いることができる
ので、電極支持部材の材料選定の幅が広がる。
Further, in the third configuration of the method for manufacturing a heat roller according to the present invention, a hardening type conductive adhesive is applied to an outer surface of the first power supply means, and the first power supply means is provided. After being inserted into the resistance heating layer, the conductive adhesive is cured at a predetermined temperature, and the first power supply unit and the resistance heating layer are bonded to each other. After the cooling, the electrode supporting member is preferably interposed between the first power supply means and the second power supply means.
According to this preferred example, 2 is used as the material of the electrode support member.
Since a material having a heat resistance of 50 ° C. or less can be used, the range of material selection for the electrode support member is widened.

【0024】また、本発明に係る定着装置の構成は、高
熱伝導性を有する円筒状基体と、前記基体の外表面に設
けられたオフセット防止層と、前記基体の内面に設けら
れた電気絶縁層と、前記電気絶縁層の内面に設けられた
抵抗発熱層と、前記抵抗発熱層に電力を供給する給電手
段と、前記給電手段に接触して設けられた摺動接点と、
前記摺動接点に接続された電力供給手段とを備えたヒー
トローラと、前記ヒートローラを回転させて前記給電手
段と前記摺動接点とを擦らせた後に、前記電力供給手段
を制御して前記抵抗発熱層に電力を供給する制御手段と
を備えたものである。この定着装置の構成によれば、電
力供給手段から抵抗発熱層に電力を供給する前に、給電
手段と摺動接点との接触部分に付着しているトナーや酸
化膜などの電気絶縁体は除去された状態となるので、摺
動接点を通して抵抗発熱層に安定に電力を供給すること
ができると共に、スパークによる電気ノイズや発火を防
止することができる。
Further, the fixing device according to the present invention comprises a cylindrical base having high thermal conductivity, an offset preventing layer provided on the outer surface of the base, and an electric insulating layer provided on the inner surface of the base. A resistance heating layer provided on the inner surface of the electrical insulating layer, a power supply unit for supplying power to the resistance heating layer, a sliding contact provided in contact with the power supply unit,
A heat roller having power supply means connected to the sliding contact, and after rotating the heat roller to rub the power supply means and the sliding contact, controlling the power supply means to Control means for supplying power to the resistance heating layer. According to the configuration of the fixing device, before power is supplied from the power supply unit to the resistance heating layer, an electric insulator such as a toner and an oxide film adhered to a contact portion between the power supply unit and the sliding contact is removed. As a result, power can be stably supplied to the resistance heating layer through the sliding contact, and electrical noise and ignition due to sparks can be prevented.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を用いて本発明
をさらに具体的に説明する。 (第1の実施の形態)図1は本発明の第1の実施の形態
における定着装置を示す概略構成図、図2はそのヒート
ローラの構成を示す断面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to embodiments. (First Embodiment) FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a fixing device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of the heat roller.

【0026】図1に示すように、トナー支持体上のトナ
ーを熱と圧力によって定着するためのヒートローラ1
は、ヒートローラ軸受け2によって保持されている。こ
こで、ヒートローラ軸受け2は、耐熱性及び滑性を有す
る樹脂やベアリング等で構成されている。ヒートローラ
1には、加圧ローラ3が接触しており、これによりニッ
プ幅が形成されている。ここで、加圧ローラ3は、鉄等
の金属からなる中心軸3aと、中心軸3aの周囲に設け
られた耐熱性を有する弾性体3bとにより構成されてい
る。弾性体3bとしては、シリコーン、フッ素等からな
る耐熱性のゴムが用いられるが、さらに耐熱性を上げる
ためにこれらのゴムの上にテトラフルオロエチレンとパ
ーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体(PF
A)等の耐熱性樹脂が被覆されている。
As shown in FIG. 1, a heat roller 1 for fixing toner on a toner support by heat and pressure.
Is held by the heat roller bearing 2. Here, the heat roller bearing 2 is made of a resin or a bearing having heat resistance and lubricity. A pressure roller 3 is in contact with the heat roller 1, thereby forming a nip width. Here, the pressing roller 3 includes a central shaft 3a made of a metal such as iron, and a heat-resistant elastic body 3b provided around the central shaft 3a. As the elastic body 3b, a heat-resistant rubber made of silicone, fluorine, or the like is used. To further improve the heat resistance, a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkylvinyl ether (PF
A) is coated with a heat-resistant resin.

【0027】図1、図2に示すように、円筒状の抵抗発
熱層10の両端には、大径円筒部と小径円筒部を有する
第1の給電手段6a、6bの前記大径円筒部が嵌挿され
ている。第1の給電手段6aの中心軸上には、第1の給
電手段6aの前記小径円筒部内に挿入された電極支持部
材9aに支持された状態で第2の給電手段5aが設けら
れている。第2の給電手段5aの抵抗発熱層10の内部
に位置する端部には、リング状の電極部材14aが設け
られており、電極部材14aの外表面は抵抗発熱層10
の内面に接触した状態にされている。また、第1の給電
手段6bの中心軸上には、第1の給電手段6bの前記小
径円筒部内に挿入された電極支持部材9bに支持された
状態で第2の給電手段5bが設けられている。第2の給
電手段5bの抵抗発熱層10の内部に位置する端部に
は、リング状の電極部材14bが設けられており、電極
部材14bの外表面は抵抗発熱層10の内面に接触した
状態にされている。第1の給電手段6a、6bの前記小
径円筒部の外周面には摺動接点8a、8bがそれぞれ接
触しており、また、第2の給電手段5a、5bの外周面
には摺動接点7a、7bがそれぞれ接触している。これ
らの摺動接点7a、7b、8a、8bは電力供給手段4
にそれぞれ接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the large-diameter cylindrical portions of the first power supply means 6a and 6b having a large-diameter cylindrical portion and a small-diameter cylindrical portion are provided at both ends of the cylindrical resistance heating layer 10. It is inserted. On the central axis of the first power supply means 6a, a second power supply means 5a is provided while being supported by an electrode support member 9a inserted into the small-diameter cylindrical portion of the first power supply means 6a. A ring-shaped electrode member 14a is provided at an end of the second power supply means 5a located inside the resistance heating layer 10, and the outer surface of the electrode member 14a is
Is in contact with the inner surface of the A second power supply means 5b is provided on the central axis of the first power supply means 6b while being supported by an electrode support member 9b inserted into the small-diameter cylindrical portion of the first power supply means 6b. I have. A ring-shaped electrode member 14b is provided at an end of the second power supply means 5b located inside the resistance heating layer 10, and the outer surface of the electrode member 14b is in contact with the inner surface of the resistance heating layer 10. Has been. Sliding contacts 8a and 8b are in contact with the outer peripheral surfaces of the small-diameter cylindrical portions of the first power supply means 6a and 6b, respectively, and the sliding contacts 7a are on the outer peripheral surfaces of the second power supply means 5a and 5b. , 7b are in contact with each other. These sliding contacts 7a, 7b, 8a, 8b
Connected to each other.

【0028】抵抗発熱層10は、トナー支持体上のトナ
ーを溶融するためにヒートローラ1を加熱するものであ
る。抵抗発熱層10は、ニクロム、タングステン、モリ
ブデン、パラジウム銀、パラジウム銀と鉛ガラスの混合
材料、又はこれらの材料を組み合わせた材料等からな
り、その厚みは5〜20μm程度である。
The resistance heating layer 10 heats the heat roller 1 to melt the toner on the toner support. The resistance heating layer 10 is made of nichrome, tungsten, molybdenum, palladium silver, a mixed material of palladium silver and lead glass, or a combination of these materials, and has a thickness of about 5 to 20 μm.

【0029】第1の給電手段6a、6b及び第2の給電
手段5a、5bは、高導電性を有する銅、黄銅、真鍮、
銅合金、銀合金等の金属からなる。電極部材14a、1
4bは、抵抗発熱層10の発熱領域を後述する基体12
の軸方向に分割するためのものであり、高導電性の銅、
真鍮等やそれらに銀、ニッケルなどの他の金属を混合し
た合金材料からなる。電極部材14a、14bの厚みは
5〜300μm程度、幅は0.1〜10mm程度であ
る。電極部材14a、14bの材料としては、特に銅系
の金属が好ましい。
The first power supply means 6a, 6b and the second power supply means 5a, 5b are made of copper, brass, brass having high conductivity,
It is made of metal such as copper alloy and silver alloy. Electrode members 14a, 1
Reference numeral 4b denotes a heat generating area of the resistance heat generating layer 10 which is a
It is for dividing in the axial direction of copper, high conductivity copper,
It is made of brass or an alloy material in which other metals such as silver and nickel are mixed. The thickness of the electrode members 14a and 14b is about 5 to 300 μm, and the width is about 0.1 to 10 mm. As a material of the electrode members 14a and 14b, a copper-based metal is particularly preferable.

【0030】電極支持部材9a、9bは、電気絶縁性、
耐熱性及び剛性を有するポリイミド、ポリフェニレンス
ルフィド等の耐熱性樹脂材料やガラス、セラミックス等
の無機物材料からなる。
The electrode supporting members 9a and 9b are electrically insulating,
It is made of a heat-resistant resin material having heat resistance and rigidity such as polyimide and polyphenylene sulfide, and an inorganic material such as glass and ceramics.

【0031】摺動接点7a、7b、8a、8bは、第1
の給電手段6a、6b、第2の給電手段5a、5bとの
耐摩耗性及び高導電性を有するタフピッチ銅、リン青
銅、カーボン、銀合金等の材料からなる。
The sliding contacts 7a, 7b, 8a, 8b
And a material such as tough pitch copper, phosphor bronze, carbon, and silver alloy having abrasion resistance and high conductivity with the second power supply means 6a and 6b and the second power supply means 5a and 5b.

【0032】以上のような構成を採用したことにより、
電力供給手段4から摺導接点8a、8b及び第1の給電
手段6a、6bを介して抵抗発熱層10の最大発熱領域
に電力を供給することができる。また、電極部材14a
と電極部材14bとの間の距離を所定の距離に設定し、
電力供給手段4から摺動接点7a、7b、第2の給電手
段5a、5b及び電極部材14a、14bを介して電極
部材14a、14b間の抵抗発熱層10に電力を供給す
ることができる。これにより、抵抗発熱層10の中心軸
方向の所定の領域で熱を発生させることができる。
By adopting the above configuration,
Electric power can be supplied from the power supply means 4 to the maximum heat generation area of the resistance heating layer 10 via the sliding contacts 8a, 8b and the first power supply means 6a, 6b. Further, the electrode member 14a
And the distance between the electrode member 14b and a predetermined distance,
Power can be supplied from the power supply means 4 to the resistance heating layer 10 between the electrode members 14a, 14b via the sliding contacts 7a, 7b, the second power supply means 5a, 5b, and the electrode members 14a, 14b. Thus, heat can be generated in a predetermined region of the resistance heating layer 10 in the central axis direction.

【0033】抵抗発熱層10の外表面には、電気絶縁層
11を介して基体12が設けられている。基体12の外
表面にはオフセット防止層13が塗布して形成されてい
る。電気絶縁層11は、抵抗発熱層10と基体12を電
気的に絶縁するためのものであり、ポリイミド、ポリフ
ェニレンスルフィド等の200℃以上の耐熱性樹脂材料
やガラス、セラミックス等の無機物材料からなる。電気
絶縁層11の厚みは10〜200μm程度であり、好ま
しくは20〜100μm程度である。電気絶縁層11の
材料としては、熱伝導率の高い材料が好ましく、特にポ
リイミド樹脂が好ましい。
A base 12 is provided on the outer surface of the resistance heating layer 10 via an electric insulating layer 11. On the outer surface of the base 12, an anti-offset layer 13 is applied and formed. The electric insulating layer 11 is for electrically insulating the resistance heating layer 10 from the base 12 and is made of a heat-resistant resin material such as polyimide or polyphenylene sulfide at 200 ° C. or higher, or an inorganic material such as glass or ceramic. The thickness of the electric insulating layer 11 is about 10 to 200 μm, preferably about 20 to 100 μm. As a material of the electric insulating layer 11, a material having a high thermal conductivity is preferable, and a polyimide resin is particularly preferable.

【0034】基体12は、加圧ローラ3に押圧され、こ
れによりニップ幅が形成される。基体12は、抵抗発熱
層10で発生した熱をオフセット防止層13に伝導する
ためのものである。この場合、抵抗発熱層10の一部分
の発熱量が少なくても、基体12は、その周囲の抵抗発
熱層10で発生した熱をオフセット防止層13に伝導す
る。これにより、抵抗発熱層10の前記一部分上のオフ
セット防止層13における温度低下が防止される。基体
12は、高熱伝導性及び剛性を有する材料、具体的に
は、熱伝導率が30W/m・K以上の鉄、ニッケル、ア
ルミ、銅又は銀もしくはこれらを組み合わせた材料から
なる。基体12の材料としては、特にアルミが好まし
い。基体12の外径は8〜60mm程度であり、厚みは
0.3〜2.5mm程度である。立ち上がり時間を短縮
するという観点からは、基体12の厚みは1.5mm未
満であるのが好ましい。また、基体12の長さは、使用
するトナー支持体の最大幅以上であればよい。A3縦サ
イズに対応し、電力1kWで立ち上がり時間を20秒以
下とするには、アルミからなる基体12の場合、基体1
2の外径が35mm以下のとき、厚みは1.3mm以下
である。
The base 12 is pressed by the pressure roller 3 to form a nip width. The base 12 is for conducting heat generated in the resistance heating layer 10 to the offset prevention layer 13. In this case, even if the heat generation amount of a part of the resistance heating layer 10 is small, the base 12 conducts the heat generated in the surrounding resistance heating layer 10 to the offset prevention layer 13. This prevents a temperature drop in the offset prevention layer 13 on the portion of the resistance heating layer 10. The base 12 is made of a material having high thermal conductivity and rigidity, specifically, iron, nickel, aluminum, copper, silver or a material having a thermal conductivity of 30 W / m · K or more or a combination thereof. As a material of the base 12, aluminum is particularly preferable. The outer diameter of the base 12 is about 8 to 60 mm, and the thickness is about 0.3 to 2.5 mm. From the viewpoint of reducing the rise time, the thickness of the base 12 is preferably less than 1.5 mm. The length of the base 12 may be any length as long as it is equal to or greater than the maximum width of the toner support to be used. In order to correspond to the A3 vertical size and to set the rise time to 20 seconds or less at 1 kW of power, in the case of the base 12 made of aluminum, the base 1
When the outer diameter of No. 2 is 35 mm or less, the thickness is 1.3 mm or less.

【0035】オフセット防止層13は、直接トナーと直
接接触し、ほとんどのトナーを溶融し、かつトナー支持
体に溶融し定着するためのものである。オフセット防止
層13は、耐熱性及びトナーとの離型性を有し、かつ熱
伝導率の高い材料、具体的には、ポリテトラフルオロエ
チレン(PTFE)、PFA、フッ素ゴム等のフッ素系
樹脂、シリコーンゴムを含むシリコーン系樹脂等やこれ
らの材料にカーボンを混合したものからなる。オフセッ
ト防止層13の厚みは、10〜500μm程度である。
オフセット防止層13の材料としては、特にPTFEが
好ましく、厚みは5〜50μmが好ましい。
The offset preventing layer 13 is for directly contacting the toner, melting most of the toner, and melting and fixing the toner on the toner support. The anti-offset layer 13 has a heat resistance and a releasability from the toner, and has a high thermal conductivity, specifically, a fluororesin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), PFA, and fluororubber; It is made of a silicone resin containing silicone rubber or the like, or a mixture of these materials with carbon. The thickness of the offset prevention layer 13 is about 10 to 500 μm.
The material of the offset prevention layer 13 is particularly preferably PTFE, and the thickness is preferably 5 to 50 μm.

【0036】次に、以上のような構成を有する定着装置
の動作について、図1、図2を参照しながら説明する。
まず、小さいサイズ(例えば、A6縦〜A4縦サイズ)
のトナー支持体上のトナーをトナー支持体に定着させる
場合について説明する。
Next, the operation of the fixing device having the above configuration will be described with reference to FIGS.
First, a small size (for example, A6 vertical to A4 vertical)
The case where the toner on the toner support is fixed to the toner support will be described.

【0037】電極部材14aと電極部材14bとの間の
距離は、小さいサイズのトナー支持体の幅以上の距離に
設定されている(ここでは、210mm+10mm=2
20mm)。まず、電力供給手段4から摺動接点7a、
7bのみに電力を供給する。これにより、電力供給手段
4から摺動接点7a、7b、第2の給電手段5a、5b
及び電極部材14a、14bを介して電極部材14a、
14b間の抵抗発熱層10に電力が供給され、電極部材
14a、14b間の抵抗発熱層10で熱が発生する。オ
フセット防止層13の温度が所定の温度(例えば、18
0℃)になるまで、電力供給手段4から電極部材14
a、14b間の抵抗発熱層10に電力を供給した後、ト
ナー支持体をヒートローラ1と加圧ローラ3との間を通
過させる。これにより、トナー支持体上のトナーが溶融
し、かつ押圧されてトナー支持体に定着する。トナー支
持体がヒートローラ1と加圧ローラ3との間を通過して
いるときには、オフセット防止層13の温度が一定の温
度(例えば、170〜190℃)となるように制御され
る。
The distance between the electrode member 14a and the electrode member 14b is set to be equal to or larger than the width of the small-sized toner support (in this case, 210 mm + 10 mm = 2).
20 mm). First, the sliding contact 7a from the power supply means 4,
Power is supplied only to 7b. Thereby, the sliding contacts 7a, 7b, the second power supply means 5a, 5b
And the electrode member 14a via the electrode member 14a, 14b,
Electric power is supplied to the resistance heating layer 10 between the electrode members 14b, and heat is generated in the resistance heating layer 10 between the electrode members 14a and 14b. When the temperature of the offset prevention layer 13 is a predetermined temperature (for example, 18
0 ° C.) until the electrode member 14
After power is supplied to the resistance heating layer 10 between a and b, the toner support passes between the heat roller 1 and the pressure roller 3. As a result, the toner on the toner support melts and is pressed to fix the toner on the toner support. When the toner support passes between the heat roller 1 and the pressure roller 3, the temperature of the offset prevention layer 13 is controlled to be constant (for example, 170 to 190 ° C.).

【0038】抵抗発熱層10の消費電力が1kWを超え
ると、不要輻射やノイズが多く発生し、他の電気機器に
悪影響を及ぼしてしまう。このため、最小分割領域(こ
こでは、電極部材14aと電極部材14bとの間の領
域)の抵抗発熱層10の消費電力が常に1kW以下とな
るように、抵抗発熱層10の抵抗値を設定するのが好ま
しい。ここで、「常に」とは、抵抗発熱層10には使用
される材料によって温度上昇と共に抵抗値が大きくなる
ものと小さくなるものとがあるが、それらのどちらの条
件でもという意味である。また、温度や何らかのガスの
影響も、「常に」という意味に含まれる。
If the power consumption of the resistance heating layer 10 exceeds 1 kW, unnecessary radiation and noise are generated in large amounts, which adversely affects other electric equipment. For this reason, the resistance value of the resistance heating layer 10 is set so that the power consumption of the resistance heating layer 10 in the minimum divided region (here, the region between the electrode members 14a and 14b) is always 1 kW or less. Is preferred. Here, “always” means that the resistance value of the resistance heating layer 10 increases or decreases with an increase in temperature depending on the material used, but it means under any of these conditions. In addition, the influence of temperature or some gas is included in the meaning of “always”.

【0039】次に、大きいサイズ(例えば、B4縦〜A
3縦サイズ)のトナー支持体上のトナーをトナー支持体
に定着させる場合について説明する。第1の給電手段6
a、6b間の距離は、大きいサイズのトナー支持体の幅
以上の距離に設定されている(ここでは、290mm+
10mm=300mm)。まず、電力供給手段4から摺
動接点8a、8bのみに電力を供給する。これにより、
電力供給手段4から摺動接点8a、8b及び第1の給電
手段6a、6bを介して抵抗発熱層10の最大発熱領域
に電力が供給され、抵抗発熱層10の全面で熱が発生す
る。その後の動作は、小さいサイズのトナー支持体上の
トナーをトナー支持体に定着させる場合と同様であるた
め、説明は省略する。図3は電極部材付近の拡大断面図
である。電極部材14a、14bは高導電性の材料から
なるため、電極部材14a、14b上の抵抗発熱層10
付近においては、ほとんどの電流(交流)15が電極部
材14a、14bを流れ、抵抗発熱層10にはほとんど
電流15が流れない。その結果、電極部材14a、14
b上の抵抗発熱層10ではほとんど熱が発生せず、電極
部材14a、14b上のオフセット防止層13の温度が
周囲のオフセット防止層13の温度より極端に低くなる
虞れがある。このため、電極部材14a、14bの位置
におけるトナー支持体上のトナーが完全に溶融せず、ト
ナー支持体上のトナーがトナー支持体に定着しなかった
り、トナー支持体上のトナーに定着むらが生じたりする
という問題がある。
Next, a large size (for example, B4 vertical to A)
A case where the toner on the (3 vertical size) toner support is fixed to the toner support will be described. First power supply means 6
The distance between a and 6b is set to be greater than or equal to the width of the large-sized toner support (here, 290 mm +
10 mm = 300 mm). First, power is supplied from the power supply means 4 only to the sliding contacts 8a and 8b. This allows
Electric power is supplied from the power supply means 4 to the maximum heat generation area of the resistance heating layer 10 via the sliding contacts 8a and 8b and the first power supply means 6a and 6b, and heat is generated on the entire surface of the resistance heating layer 10. The subsequent operation is the same as the case where the toner on the small-sized toner support is fixed to the toner support, and therefore, the description is omitted. FIG. 3 is an enlarged sectional view near the electrode member. Since the electrode members 14a and 14b are made of a highly conductive material, the resistance heating layer 10 on the electrode members 14a and 14b
In the vicinity, most of the current (alternating current) 15 flows through the electrode members 14 a and 14 b, and almost no current 15 flows through the resistance heating layer 10. As a result, the electrode members 14a, 14
Heat is hardly generated in the resistance heating layer 10 on the electrode member 14b, and the temperature of the offset prevention layer 13 on the electrode members 14a and 14b may be extremely lower than the temperature of the surrounding offset prevention layer 13. For this reason, the toner on the toner support at the positions of the electrode members 14a and 14b is not completely melted, and the toner on the toner support does not fix to the toner support or uneven fixation on the toner on the toner support. Problem.

【0040】そこで、本実施の形態においては、基体1
2に高熱伝導性の材料を用いることにより、電極部材1
4a、14bと接触していない抵抗発熱層10で発生し
た熱を、基体12内でヒートローラ1の中心軸方向に移
動させている(図3の矢印16)。これにより、電極部
材14a、14b上のオフセット防止層13の温度が周
囲のオフセット防止層13の温度より極端に低くなるこ
とを防止することができる。
Therefore, in the present embodiment, the base 1
By using a material having high thermal conductivity for the electrode member 2,
The heat generated in the resistance heating layer 10 that is not in contact with 4a and 14b is moved in the base 12 in the direction of the central axis of the heat roller 1 (arrow 16 in FIG. 3). Accordingly, it is possible to prevent the temperature of the offset prevention layer 13 on the electrode members 14a and 14b from becoming extremely lower than the temperature of the surrounding offset prevention layer 13.

【0041】立ち上がり時間を短縮するには、基体12
の厚みを薄くするのが望ましい。しかし、基体12の厚
みを薄くすると、基体12内の熱移動量が減少するた
め、電極部材14a、14bと接触していない抵抗発熱
層10で発生した熱を電極部材14a、14b上の基体
12に移動させることが困難となり、電極部材14a、
14b上のオフセット防止層13の温度が低下してしま
う。
In order to shorten the rise time, the substrate 12
It is desirable to reduce the thickness of the substrate. However, when the thickness of the base 12 is reduced, the amount of heat transfer in the base 12 is reduced, so that the heat generated in the resistance heating layer 10 that is not in contact with the electrode members 14a, 14b is transferred to the base 12 on the electrode members 14a, 14b. To the electrode member 14a,
The temperature of the offset prevention layer 13 on 14b will decrease.

【0042】そこで、本実施の形態においては、電極部
材14a、14bの厚みを薄くし、電極部材14a、1
4bを流れる電流を減少させることにより、電極部材1
4a、14b上の抵抗発熱層10を流れる電流を増加さ
せて、電極部材14a、14b上のオフセット防止層1
3の温度低下を防止するための研究を行った。その結
果、電極部材14a、14bの厚みt2 と基体12の厚
みt1 との比t2 /t1を0.5以下とすることによ
り、基体12の厚みを薄くした場合でも、電極部材14
a、14bを流れる電流を減少させ、かつ抵抗発熱層1
0を流れる電流を増加させて、電極部材14a、14b
上のオフセット防止層13の温度低下を5℃以内に抑え
ることができることを見出した。
Therefore, in the present embodiment, the thickness of the electrode members 14a, 14b is reduced, and the thickness of the electrode members 14a, 14b is reduced.
4b, the current flowing through the electrode member 1 is reduced.
By increasing the current flowing through the resistance heating layer 10 on the electrode members 14a, 14b, the offset prevention layer 1 on the electrode members 14a, 14b is increased.
A study was conducted to prevent the temperature drop of No. 3. As a result, the electrode member 14a, the ratio t 2 / t 1 between the thickness t 1 of 14b thickness t 2 and the substrate 12 of the by 0.5 or less, even when the thickness of the substrate 12, the electrode member 14
a, 14b to reduce the current flowing through
0, the current flowing through the electrode members 14a, 14b
It has been found that the temperature decrease of the above-described offset prevention layer 13 can be suppressed within 5 ° C.

【0043】また、立ち上がり時間を短縮するために基
体12の厚みを薄くすると、電極部材14a、14bの
熱容量C2 と電極部材14a、14bの幅における基体
12の熱容量C1 との比C2 /C1 が大きくなり、電極
部材14a、14bに熱が奪われて、電極部材14a、
14b上のオフセット防止層13の温度が低下してしま
う。
When the thickness of the base 12 is reduced in order to shorten the rise time, the ratio C 2 / of the heat capacity C 2 of the electrode members 14 a and 14 b to the heat capacity C 1 of the base 12 in the width of the electrode members 14 a and 14 b is obtained. C 1 becomes large, heat is deprived to the electrode members 14a, 14b, and the electrode members 14a, 14b
The temperature of the offset prevention layer 13 on 14b will decrease.

【0044】そこで、本実施の形態においては、電極部
材14a、14bの熱容量を小さくすることにより、電
極部材14a、14bへの熱の流れを減少させて、電極
部材14a、14b上のオフセット防止層13の温度低
下を防止するための研究を行った。その結果、電極部材
14a、14bの熱容量C2 と電極部材14a、14b
の幅における基体12の熱容量C1 との比C2 /C1
0.55以下とすることにより、基体12の厚みを薄く
した場合でも、電極部材14a、14bへの熱の流れを
減少させて、電極部材14a、14b上のオフセット防
止層13の温度低下を5℃以内に抑えることができるこ
とを見出した。
Therefore, in the present embodiment, by reducing the heat capacity of the electrode members 14a, 14b, the flow of heat to the electrode members 14a, 14b is reduced, and the offset prevention layer on the electrode members 14a, 14b is reduced. A study was conducted to prevent the 13 temperature drop. As a result, the electrode members 14a, 14b of the heat capacity C 2 and the electrode member 14a, 14b
By setting the ratio C 2 / C 1 to the heat capacity C 1 of the base 12 within the range of 0.55 or less, the flow of heat to the electrode members 14 a and 14 b can be reduced even when the thickness of the base 12 is reduced. As a result, it has been found that the temperature reduction of the offset prevention layer 13 on the electrode members 14a and 14b can be suppressed within 5 ° C.

【0045】また、立ち上がり時間を短縮するために基
体12の厚みを薄くすると、基体12内の熱移動量が減
少するために、電極部材14a、14bと接触していな
い抵抗発熱層10で発生した熱を電極部材14a、14
b上の基体12に移動させることが困難となり、電極部
材14a、14b上のオフセット防止層13の温度が低
下してしまう。
When the thickness of the substrate 12 is reduced in order to shorten the rise time, the amount of heat transfer in the substrate 12 is reduced, so that the heat generated in the resistance heating layer 10 not in contact with the electrode members 14a and 14b. Heat is applied to the electrode members 14a, 14
b, it is difficult to move the substrate 12 to the substrate 12, and the temperature of the offset prevention layer 13 on the electrode members 14a, 14b decreases.

【0046】そこで、本実施の形態においては、電極部
材14a、14bの幅を小さくすることにより、電極部
材14a、14bと接触していない抵抗発熱層10で発
生した熱の電極部材14a、14b上の基体12への移
動距離を短くして、電極部材14a、14b上のオフセ
ット防止層13の温度低下を防止するための研究を行っ
た。その結果、電極部材14a、14bの幅W1 と基体
12の厚みt1 との比W1 /t1 を10以下とすること
により、基体12の厚みを薄くした場合でも、電極部材
14a、14bと接触していない抵抗発熱層10で発生
した熱の電極部材14a、14b上の基体12への移動
距離を短くして、電極部材14a、14b上のオフセッ
ト防止層13の温度低下を5℃以内に抑えることができ
ることを見出した。
Therefore, in the present embodiment, by reducing the width of the electrode members 14a, 14b, the heat generated in the resistance heating layer 10 that is not in contact with the electrode members 14a, 14b is formed on the electrode members 14a, 14b. A study was conducted to prevent the temperature of the offset prevention layer 13 on the electrode members 14a and 14b from lowering by shortening the moving distance of the offset prevention layer 13 on the electrode members 14a and 14b. As a result, by setting the ratio W 1 / t 1 of the width W 1 of the electrode members 14 a and 14 b to the thickness t 1 of the base 12 to 10 or less, even when the thickness of the base 12 is reduced, the electrode members 14 a and 14 b By moving the heat generated in the resistance heating layer 10 that is not in contact with the electrode member 14a, 14b to the base 12 on the electrode members 14a, 14b, the temperature of the offset prevention layer 13 on the electrode members 14a, 14b is reduced by 5 ° C. or less. I found that it can be suppressed.

【0047】尚、本実施の形態においては、ヒートロー
ラ1の内部に一対の電極部材(電極部材14a、14
b)を設けた場合を例に挙げて説明したが、必ずしもこ
の構成に限定されるものではなく、トナー支持体のサイ
ズに応じて、もっと多くの電極部材の対をヒートローラ
1の内部に設けてもよい。
In this embodiment, a pair of electrode members (electrode members 14a, 14a) are provided inside heat roller 1.
Although the case where b) is provided has been described as an example, the present invention is not necessarily limited to this configuration, and more pairs of electrode members are provided inside the heat roller 1 according to the size of the toner support. You may.

【0048】また、本実施の形態においては、第2の給
電手段5a、5bの外周面に摺動接点7a、7bをそれ
ぞれ接触させた場合を例に挙げて説明したが、必ずしも
この構成に限定されるものではなく、摺動接点7a、7
bを電極部材14a、14bに直接接触させた構成でも
よい。
Further, in the present embodiment, the case where the sliding contacts 7a, 7b are respectively brought into contact with the outer peripheral surfaces of the second power supply means 5a, 5b has been described as an example, but it is not necessarily limited to this configuration. The sliding contacts 7a, 7
b may be configured to directly contact the electrode members 14a and 14b.

【0049】また、本実施の形態においては、抵抗発熱
層10がヒートローラ1の内面に全面にわたって設けら
れている場合を例に挙げて説明したが、必ずしもこの構
成に限定されるものではなく、ヒートローラ1の円周方
向に沿って部分的に抵抗発熱層を除去することにより、
抵抗発熱層の抵抗値を調整するようにしてもよい。ま
た、ヒートローラ1の両端部の温度が高くなるように、
抵抗発熱層に抵抗値分布を持たせてもよい。(第2の実
施の形態)本実施の形態におけるヒートローラの構成が
上記第1の実施の形態におけるヒートローラの構成と異
なる点は、電極部材が板状の弾性材料で構成されている
点である。
In this embodiment, the case where the resistance heating layer 10 is provided on the entire inner surface of the heat roller 1 has been described as an example. However, the present invention is not necessarily limited to this configuration. By partially removing the resistance heating layer along the circumferential direction of the heat roller 1,
The resistance value of the resistance heating layer may be adjusted. Also, so that the temperature of both ends of the heat roller 1 becomes high,
The resistance heating layer may have a resistance value distribution. (Second Embodiment) The configuration of the heat roller according to the present embodiment is different from the configuration of the heat roller according to the first embodiment in that the electrode member is made of a plate-like elastic material. is there.

【0050】図4は本発明の第2の実施の形態における
電極部材を示す斜視図、図5は本発明の第2の実施の形
態における電極部材をヒートローラの内部に設置する方
法を示す断面図である。
FIG. 4 is a perspective view showing an electrode member according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing a method of installing the electrode member inside the heat roller according to the second embodiment of the present invention. FIG.

【0051】図4(a)に示すように、電極部材40
a、40bは、例えば、銅、真鍮等の金属材料のバネ材
からなり、幅0.1〜10mm、厚み5〜300μmの
板状に形成されている。
As shown in FIG. 4A, the electrode member 40
a and 40b are made of a spring material made of a metal material such as copper or brass, and are formed in a plate shape having a width of 0.1 to 10 mm and a thickness of 5 to 300 μm.

【0052】図5中、17は電極部材設置手段を示して
いる。電極部材設置手段17は、電極部材40bを保持
し、ヒートローラ1の内部に電極部材40bを設置する
ためのものである。電極部材設置手段17は、樹脂、金
属等からなる円筒状の剛体であり、その外径は抵抗発熱
層10の内径よりも小さい。また、電極部材設置手段1
7の先端には、電極部材40bを保持するための段差部
が設けられている。図5中、18は電極部材押し出し手
段を示している。電極部材押し出し手段18は、樹脂、
金属等からなる円柱状の剛体であり、電極部材設置手段
17の内部に挿入される。そして、電極部材押し出し手
段18を電極部材設置手段17の内部に挿入し、電極部
材押し出し手段18を固定したまま電極部材設置手段1
7を後方(図5(b)の矢印方向)へ移動させれば、電
極部材設置手段17の先端に保持されている電極部材4
0bを電極部材設置手段17から押し出すことができ
る。図5中、19は抵抗発熱層10以外のヒートローラ
1の構成をまとめたヒートローラ概略層(電気絶縁層1
1、基体12、オフセット防止層13)を示している。
In FIG. 5, reference numeral 17 denotes an electrode member installation means. The electrode member installation means 17 is for holding the electrode member 40b and installing the electrode member 40b inside the heat roller 1. The electrode member installation means 17 is a cylindrical rigid body made of resin, metal, or the like, and its outer diameter is smaller than the inner diameter of the resistance heating layer 10. Also, electrode member installation means 1
At the tip of 7, a step portion for holding the electrode member 40b is provided. In FIG. 5, reference numeral 18 denotes an electrode member pushing means. The electrode member pushing means 18 is made of resin,
It is a columnar rigid body made of metal or the like, and is inserted into the electrode member installation means 17. Then, the electrode member pushing means 18 is inserted into the electrode member placing means 17, and the electrode member pushing means 1 is fixed while the electrode member pushing means 18 is fixed.
7 is moved rearward (in the direction of the arrow in FIG. 5B), the electrode member 4 held at the tip of the electrode member installation means 17 is moved.
0b can be pushed out from the electrode member installation means 17. In FIG. 5, reference numeral 19 denotes a heat roller schematic layer (electric insulating layer 1
1, a substrate 12, and an offset prevention layer 13).

【0053】以下に、ヒートローラの内部に電極部材を
設置する方法について、図4、図5(a)、図5(b)
を参照しながら説明する。まず、図4(a)に示す板状
の電極部材40bを、図4(b)に示すようにリング状
に曲げる。次いで、図5(a)に示すように、電極部材
40bの外径が抵抗発熱層10の内径よりも小さくなる
ようにして、電極部材40bを電極部材設置手段17の
先端の段差部に保持し、電極部材押し出し手段18を電
極部材設置手段17の内部に挿入する。次いで、図5
(b)に示すように、電極部材設置手段17を抵抗発熱
層10の内部の所定の位置まで挿入し、電極部材押し出
し手段18を固定したまま電極部材設置手段17を後方
(図5(b)の矢印方向)へ移動させる。これにより、
電極部材設置手段17の先端に保持された電極部材40
bは電極部材設置手段17から押し出され、押し出され
た電極部材40bは、弾性変形により外径が大きくなっ
て抵抗発熱層10の内面に固定される。
The method for installing the electrode member inside the heat roller will be described below with reference to FIGS. 4, 5A, and 5B.
This will be described with reference to FIG. First, the plate-like electrode member 40b shown in FIG. 4A is bent into a ring shape as shown in FIG. 4B. Next, as shown in FIG. 5A, the outer diameter of the electrode member 40 b is made smaller than the inner diameter of the resistance heating layer 10, and the electrode member 40 b is held at the step at the tip of the electrode member installation means 17. Then, the electrode member pushing means 18 is inserted into the electrode member setting means 17. Then, FIG.
As shown in FIG. 5B, the electrode member setting means 17 is inserted to a predetermined position inside the resistance heating layer 10 and the electrode member setting means 17 is moved backward while the electrode member pushing means 18 is fixed (FIG. 5B). Arrow direction). This allows
Electrode member 40 held at the tip of electrode member installation means 17
The electrode b is extruded from the electrode member installation means 17, and the extruded electrode member 40 b is fixed to the inner surface of the resistance heating layer 10 by increasing its outer diameter due to elastic deformation.

【0054】以上のように、電極部材40bの外径を抵
抗発熱層10の内径よりも小さくした状態で電極部材4
0bを抵抗発熱層10の内部の所定の位置まで挿入した
後、弾性変形により電極部材40bの外径を大きくして
電極部材40bを抵抗発熱層10の内面に固定するよう
にしたので、ヒートローラ1の端部から電極部材40b
の設置位置までの間における抵抗発熱層10に損傷を与
えることなく電極部材40bをヒートローラ1の内部に
設置することができる。
As described above, in a state where the outer diameter of the electrode member 40b is smaller than the inner diameter of the resistance heating layer 10, the electrode member 4
0b is inserted to a predetermined position inside the resistance heating layer 10, and the outer diameter of the electrode member 40b is increased by elastic deformation so that the electrode member 40b is fixed to the inner surface of the resistance heating layer 10. 1 to the electrode member 40b
The electrode member 40b can be installed inside the heat roller 1 without damaging the resistance heating layer 10 up to the installation position.

【0055】次に、図4(c)に示すように内側に円筒
状の収縮手段20が設けられた電極部材41a、41b
をヒートローラ1の内部に設置する方法について、図5
(c)を参照しながら説明する。ここで、収縮手段20
は、電極部材41a、41bの外径を小さくするための
ものである。また、図5(c)中、42は電極部材設置
手段を示している。電極部材設置手段42は、金属等か
らなる直線状の2本の剛体を中央部で回動自在に支持し
た簡単なものであり、その先端部を電極部材41a、4
1bの収縮手段20に挿入して、電極部材41a、41
bの外径を小さくすることができる。
Next, as shown in FIG. 4C, the electrode members 41a and 41b having the cylindrical contraction means 20 provided inside.
FIG. 5 shows a method of installing the heat roller 1 inside the heat roller 1.
This will be described with reference to FIG. Here, the contraction means 20
Is for reducing the outer diameter of the electrode members 41a and 41b. In FIG. 5C, reference numeral 42 denotes an electrode member installation means. The electrode member installation means 42 is a simple one in which two linear rigid bodies made of metal or the like are rotatably supported at the center, and the tip ends thereof are electrode members 41a, 4a.
1b, and inserted into the shrinking means 20 so that the electrode members 41a, 41
The outer diameter of b can be reduced.

【0056】図5(c)に示すように、まず、電極部材
設置手段42の先端部を電極部材41a、41bの収縮
手段20に挿入した後、電極部材41a、41bの外表
面に導電性接着剤を均一に塗布する。次いで、図5
(c)の実線矢印で示すように、電極部材設置手段42
の先端部を押し縮めて、電極部材41a、41bの外径
が一旦抵抗発熱層10の内径よりも小さくなるように
し、そのまま電極部材41a、41bを抵抗発熱層10
の内部の所定の位置まで挿入する。次いで、電極部材4
1a、41bの収縮手段20から電極部材設置手段42
を取り外す。これにより、電極部材41a、41bは弾
性変形により外径が大きくなり(図5(c)の点線矢
印)、電極部材41a、41bの外表面が抵抗発熱層1
0の内面に接触する。次いで、導電性接着剤が乾燥型で
ある場合には所定の温度で乾燥させ、硬化型である場合
には所定の温度と時間によって硬化させて、電極部材4
1a、41bを抵抗発熱層10の内面に接着固定する。
As shown in FIG. 5 (c), first, the tip of the electrode member installation means 42 is inserted into the contraction means 20 of the electrode members 41a, 41b, and then conductive adhesive is applied to the outer surfaces of the electrode members 41a, 41b. Apply the agent evenly. Then, FIG.
As shown by the solid line arrow in FIG.
Is compressed so that the outer diameter of the electrode members 41a and 41b is once smaller than the inner diameter of the resistance heating layer 10, and the electrode members 41a and 41b are
To a predetermined position inside the. Next, the electrode member 4
1a, 41b to the electrode member setting means 42
Remove. As a result, the outer diameters of the electrode members 41a and 41b increase due to elastic deformation (dotted arrows in FIG. 5C), and the outer surfaces of the electrode members 41a and 41b become the resistance heating layer 1.
Contact the inner surface of 0. Next, when the conductive adhesive is of a dry type, it is dried at a predetermined temperature, and when it is of a curable type, it is cured at a predetermined temperature and for a predetermined time.
1 a and 41 b are bonded and fixed to the inner surface of the resistance heating layer 10.

【0057】以上のように、電極部材41a、41bに
その外径を小さくするための収縮手段20を設けたこと
により、複雑な治具を用いることなく電極部材41a、
41bを抵抗発熱層10の内部に容易に挿入することが
できる。また、外表面に導電性接着剤を均一に塗布した
電極部材41a、41bを、導電性接着剤と抵抗発熱層
10とを接触させることなく抵抗発熱層10の内部に挿
入することができる。また、導電性接着剤を用いて電極
部材41a、41bを抵抗発熱層10の内面に接着固定
するようにしたので、電極部材41a、41bと抵抗発
熱層10との接触面に凹凸等の隙間があっても、導電性
接着剤がこれらの隙間に入り込んで隙間を埋めることに
なる。その結果、電極部材41a、41bから抵抗発熱
層10により均一に電流を流すことができると共に、電
極部材41a、41bをより強固に抵抗発熱層10の内
面に固定することができる。
As described above, the contraction means 20 for reducing the outer diameter of the electrode members 41a and 41b is provided, so that the electrode members 41a and 41b can be used without using a complicated jig.
41b can be easily inserted inside the resistance heating layer 10. In addition, the electrode members 41 a and 41 b having the outer surface uniformly coated with the conductive adhesive can be inserted into the resistance heating layer 10 without bringing the conductive adhesive into contact with the resistance heating layer 10. Further, since the electrode members 41a and 41b are bonded and fixed to the inner surface of the resistance heating layer 10 using a conductive adhesive, gaps such as irregularities are formed on the contact surface between the electrode members 41a and 41b and the resistance heating layer 10. Even so, the conductive adhesive enters these gaps and fills the gaps. As a result, a current can be made to flow more uniformly from the electrode members 41 a and 41 b to the resistance heating layer 10, and the electrode members 41 a and 41 b can be more firmly fixed to the inner surface of the resistance heating layer 10.

【0058】尚、長さが抵抗発熱層10の内周と等しい
電極部材を用いれば、電極部材をヒートローラ1の内部
に設置したときに、電極部材の両端部が接触し、電極部
材が抵抗発熱層10の円周方向に間隙なく連続した状態
で抵抗発熱層10の内面に固定される。その結果、電極
部材に電力を給電したとき、電極部材間の抵抗発熱層1
0に円周方向の全てにわたって均一に発熱させることが
できる。
When an electrode member having a length equal to the inner circumference of the resistance heating layer 10 is used, when the electrode member is installed inside the heat roller 1, both ends of the electrode member come into contact with each other, and the electrode member becomes resistant. The heating layer 10 is fixed to the inner surface of the resistance heating layer 10 in a continuous state without any gap in the circumferential direction. As a result, when power is supplied to the electrode members, the resistance heating layer 1
It is possible to uniformly generate heat at zero in all circumferential directions.

【0059】次に、ヒートローラの内部に設置された電
極部材が抵抗発熱層10の円周方向に非連続となるよう
な間隙部分を有する場合について、図6(a)を参照し
ながら説明する。
Next, a case where the electrode member provided inside the heat roller has a gap portion that is discontinuous in the circumferential direction of the resistance heating layer 10 will be described with reference to FIG. .

【0060】図6(a)に示すように、ヒートローラ1
の内部には、抵抗発熱層10の内面に接触した状態で一
対の電極部材43a、43bが設置されている。電極部
材43a、43bは間隙部分21を有しており、間隙部
分21の幅はW2 である。尚、図6(a)中、19は抵
抗発熱層10以外のヒートローラ1の構成をまとめたヒ
ートローラ概略層(電気絶縁層11、基体12、オフセ
ット防止層13)を示している。電極部材43a、43
bに電力を供給して、電極部材43a、43b間の抵抗
発熱層10を発熱させる場合、間隙部分21からは電流
が流れず、22で示すような非発熱領域が発生する。こ
のため、非発熱領域22上のオフセット防止層13にお
いて温度の低下が生じる虞れがある。
As shown in FIG. 6A, the heat roller 1
A pair of electrode members 43a and 43b are installed in a state in which the electrode members 43a and 43b are in contact with the inner surface of the resistance heating layer 10. Electrode members 43a, 43b has a gap portion 21, the width of the gap portion 21 is W 2. In FIG. 6A, reference numeral 19 denotes a heat roller schematic layer (the electrical insulating layer 11, the base 12, and the offset prevention layer 13) in which the configuration of the heat roller 1 other than the resistance heating layer 10 is summarized. Electrode members 43a, 43
When electric power is supplied to b to cause the resistance heating layer 10 between the electrode members 43a and 43b to generate heat, no current flows from the gap portion 21 and a non-heating region indicated by 22 is generated. For this reason, there is a possibility that the temperature of the offset prevention layer 13 on the non-heat-generating region 22 may decrease.

【0061】そこで、本実施の形態においては、間隙部
分21の幅W2 を小さくすることにより、非発熱領域2
2上の抵抗発熱層10以外の抵抗発熱層10で発生した
熱の非発熱領域22上の基体12への移動距離を短くし
て、非発熱領域22上のオフセット防止層13の温度低
下を防止するための研究を行った。その結果、電極部材
43a、43bの間隙部分21の幅W2 と基体12の厚
みt1 との比W2 /t 1 を10以下とすることにより、
間隙部分21を有する電極部材43a、43bを用いる
場合でも、非発熱領域22上の抵抗発熱層10以外の抵
抗発熱層10で発生した熱の非発熱領域22上の基体1
2への移動距離を短くして、非発熱領域22上のオフセ
ット防止層13の温度低下を5℃以内に抑えることがで
きることを見出した。
Therefore, in this embodiment, the gap portion
Width W of minute 21TwoIs reduced, the non-heating area 2
2 occurred in the resistance heating layer 10 other than the resistance heating layer 10
The movement distance of the heat to the base 12 on the non-heat-generating region 22 is shortened.
Therefore, the temperature of the offset prevention layer 13 on the non-heat-generating region 22 is low.
A study was conducted to prevent lowering. As a result, the electrode member
The width W of the gap portion 21 between 43a and 43bTwoAnd the thickness of the substrate 12
Mi t1And the ratio WTwo/ T 1Is set to 10 or less,
The electrode members 43a and 43b having the gap portions 21 are used.
Even in this case, the resistance other than the resistance heating layer 10 on the non-heating area 22
Substrate 1 on non-heat-generating region 22 of heat generated in anti-heat-generating layer 10
2 to reduce the offset on the non-heating area 22.
The temperature drop of the cut prevention layer 13 can be suppressed within 5 ° C.
I found that I could.

【0062】次に、ヒートローラの内部に設置された電
極部材が抵抗発熱層の円周方向に非連続となるような間
隙部分を有し、当該間隙部分が、抵抗発熱層の中心軸方
向に対して内側にある電極部材の端点から、抵抗発熱層
の中心軸と平行でかつ抵抗発熱層の両端部に向かって引
かれる平行線の少なくとも1つが前記端点を含まない電
極部材の端辺と交わるような形状である場合について、
図6(b)を参照しながら説明する。
Next, the electrode member provided inside the heat roller has a gap portion that is discontinuous in the circumferential direction of the resistance heating layer, and the gap portion is formed in the center axis direction of the resistance heating layer. At least one of parallel lines drawn parallel to the central axis of the resistance heating layer and both ends of the resistance heating layer from an end point of the electrode member located inside intersects an edge of the electrode member not including the end point. For such a shape,
This will be described with reference to FIG.

【0063】図6(b)に示すように、ヒートローラ1
の内部には、抵抗発熱層10の内面に接触した状態で一
対の電極部材44a、44bが設置されている。電極部
材44a、44bは間隙部分45を有している。間隙部
分45を形成する電極部材44a、44bの端辺24
は、抵抗発熱層10の中心軸と平行ではない。抵抗発熱
層10の中心軸方向に対して内側にある電極部材44
a、44bの端点23から、抵抗発熱層10の両端部に
向かって引かれる平行線25の少なくとも1つは、端点
23を含まない電極部材44a、44bの端辺24と交
わっている。尚、図6(b)中、19は抵抗発熱層10
以外のヒートローラ1の構成をまとめたヒートローラ概
略層(電気絶縁層11、基体12、オフセット防止層1
3)を示している。
As shown in FIG. 6B, the heat roller 1
A pair of electrode members 44a and 44b are installed in a state in which they are in contact with the inner surface of the resistance heating layer 10. The electrode members 44a and 44b have a gap portion 45. Edge 24 of electrode members 44a, 44b forming gap portion 45
Is not parallel to the central axis of the resistance heating layer 10. The electrode member 44 inside the central axis direction of the resistance heating layer 10
At least one of the parallel lines 25 drawn from the end points 23 a and 44 b toward both ends of the resistance heating layer 10 intersects the end sides 24 of the electrode members 44 a and 44 b not including the end point 23. In FIG. 6B, reference numeral 19 denotes the resistance heating layer 10.
Heat roller schematic layers (electric insulating layer 11, base 12, offset prevention layer 1)
3) is shown.

【0064】以上のような構成を採用すれば、電極部材
44a、44bに電力を供給して、電極部材44a、4
4b間の抵抗発熱層10を発熱させる場合に、電極部材
44a、44bからの電流が図6(b)の矢印26のよ
うに均一に流れ、抵抗発熱層10における非発熱領域の
発生を防止することができる。
With the above configuration, power is supplied to the electrode members 44a and 44b, and the electrode members 44a and 44b are supplied.
When the resistance heating layer 10 between 4b is heated, the current from the electrode members 44a and 44b flows uniformly as indicated by an arrow 26 in FIG. 6B, thereby preventing the non-heating area from being generated in the resistance heating layer 10. be able to.

【0065】(第3の実施の形態)図7は本発明の第3
の実施の形態における第2の給電手段をヒートローラの
内部に設置する方法を示す断面図である。
(Third Embodiment) FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a method of installing the second power supply unit in the heat roller according to the embodiment.

【0066】図7(a)に示すように、ヒートローラ1
には、その内面に接触した状態でリング状の電極部材4
6bが設置されている。ここで、電極部材46bの内周
面には、後述する電極30の嵌め込み穴32を嵌合させ
るための突起47が設けられている。図7中、66はヒ
ートローラ1の構成をまとめたヒートローラ概略層(抵
抗発熱層10、電気絶縁層11、基体12、オフセット
防止層13)を示している。図7(a)中、28は電極
設置手段を示している。電極設置手段28は、第2の給
電手段5を保持し、ヒートローラ1の内部に第2の給電
手段5を設置するためのものである。電極設置手段28
は、樹脂、金属等からなる円筒状の剛体であり、その外
径は電極部材46bの内径よりも小さい。第2の給電手
段5は、弾性を有するバネ材からなり、電極設置手段2
8の内面を押圧して第2の給電手段5を電極設置手段2
8内に保持する機能をも兼ね備えた一対の電極30と、
電極30の先端部に設けられた嵌め込み穴32と、一対
の電極30の連結部からヒートローラ1の中心軸に沿っ
て延出する電極軸31とにより構成されている。電極3
0の材料としては、高導電性の形状記憶合金そのもの
や、形状記憶合金と銅などの金属とを張り合わせたもの
が用いられる。また、電極30の材料としては、銅、リ
ン青銅、真鍮等の金属でもよい。嵌め込み穴32は、電
極部材46bの内周面の突起47に嵌合され、これによ
り第2の給電手段5の位置合わせが行われると共に、電
極部材46bと電極30とがヒートローラ1の円周方向
に摺動しないようにされている。ここでは、摺動防止手
段として嵌め込み穴32が用いられているが、必ずしも
この構成に限定されるものではなく、例えば、ヒートロ
ーラ1の中心軸方向に平行に設けた溝などでもよい。ま
た、第2の給電手段5の位置合わせ手段として嵌め込み
穴32が用いられているが、必ずしもこの構成に限定さ
れるものではなく、例えば、凹部やヒートローラ1の中
心軸方向に垂直に設けた溝などでもよい。図7(a)
中、29は電極押し出し手段を示している。電極押し出
し手段29は、樹脂、金属等からなる円柱状の剛体であ
り、電極設置手段28の内部に挿入される。そして、電
極押し出し手段29を電極設置手段28の内部に挿入
し、電極押し出し手段29を固定したまま電極設置手段
28を後方(図7(a)の矢印方向)へ移動させれば、
電極設置手段28の内部に保持されている第2の給電手
段5を電極設置手段28から押し出すことができる。図
7(c)中、33は電気絶縁性、耐熱性及び剛性を有す
る樹脂又はガラス、セラミックスなどの無機材料からな
る円板状の電極軸支持部材を示している。電極軸支持部
材33には、その中心に穴が設けられている。電極軸支
持部材33は、抵抗発熱層10の内部に挿入され、第2
の給電手段5の電極軸31が電極軸支持部材33の前記
穴に挿通されることにより、第2の給電手段5の電極軸
31が抵抗発熱層10の中心軸方向に支持される。図7
(c)中、34は電気絶縁性及び耐熱性を有するシリコ
ーンスポンジなどからなるクッション層を示している。
クッション層34は、電極軸支持部材33の外表面に設
けられており、これにより電極軸支持部材33を抵抗発
熱層10の内部に挿入する際の抵抗発熱層10の損傷が
防止される。尚、クッション層34が電気絶縁性である
ため、クッション層34を設けた電極軸支持部材33の
材質としては、上記したものに加えて金属材料等を用い
ることもでき、電極支持部材33の材料選定の幅が広が
る。
As shown in FIG. 7A, the heat roller 1
A ring-shaped electrode member 4 in contact with its inner surface.
6b is installed. Here, a projection 47 for fitting a fitting hole 32 of the electrode 30 described later is provided on the inner peripheral surface of the electrode member 46b. In FIG. 7, reference numeral 66 denotes a heat roller schematic layer (the resistance heating layer 10, the electric insulating layer 11, the base 12, and the offset prevention layer 13) in which the configuration of the heat roller 1 is put together. In FIG. 7A, reference numeral 28 denotes an electrode installation means. The electrode installation means 28 is for holding the second power supply means 5 and for installing the second power supply means 5 inside the heat roller 1. Electrode installation means 28
Is a cylindrical rigid body made of resin, metal, or the like, and its outer diameter is smaller than the inner diameter of the electrode member 46b. The second power supply means 5 is made of an elastic spring material,
8 to press the second power supply means 5 to the electrode installation means 2.
A pair of electrodes 30 also having a function of holding in the
It comprises a fitting hole 32 provided at the tip of the electrode 30, and an electrode shaft 31 extending along the central axis of the heat roller 1 from the connection between the pair of electrodes 30. Electrode 3
As the material of No. 0, a highly conductive shape memory alloy itself or a material obtained by laminating a shape memory alloy with a metal such as copper is used. The material of the electrode 30 may be a metal such as copper, phosphor bronze, or brass. The fitting hole 32 is fitted to the projection 47 on the inner peripheral surface of the electrode member 46b, thereby performing alignment of the second power supply means 5 and, at the same time, connecting the electrode member 46b and the electrode 30 to the circumference of the heat roller 1. It does not slide in the direction. Here, the fitting hole 32 is used as the sliding prevention means, but the present invention is not necessarily limited to this configuration. For example, a groove provided in parallel with the center axis direction of the heat roller 1 may be used. Further, the fitting hole 32 is used as the positioning means of the second power supply means 5, but the present invention is not necessarily limited to this configuration. For example, the fitting hole 32 is provided perpendicular to the recess or the center axis direction of the heat roller 1. It may be a groove or the like. FIG. 7 (a)
Reference numeral 29 denotes an electrode pushing means. The electrode pushing means 29 is a columnar rigid body made of resin, metal, or the like, and is inserted into the electrode setting means 28. Then, by inserting the electrode pushing means 29 into the electrode setting means 28 and moving the electrode setting means 28 backward (in the direction of the arrow in FIG. 7A) with the electrode pushing means 29 fixed,
The second power supply means 5 held inside the electrode installation means 28 can be pushed out from the electrode installation means 28. In FIG. 7C, reference numeral 33 denotes a disk-shaped electrode shaft support member made of an inorganic material such as resin, glass, or ceramics having electrical insulation, heat resistance, and rigidity. The electrode shaft support member 33 has a hole at its center. The electrode shaft support member 33 is inserted inside the resistance heating layer
The electrode shaft 31 of the second power supply unit 5 is supported in the central axis direction of the resistance heating layer 10 by inserting the electrode shaft 31 of the power supply unit 5 into the hole of the electrode shaft support member 33. FIG.
In (c), reference numeral 34 denotes a cushion layer made of a silicone sponge or the like having electrical insulation and heat resistance.
The cushion layer 34 is provided on the outer surface of the electrode shaft supporting member 33, thereby preventing the resistance heating layer 10 from being damaged when the electrode shaft supporting member 33 is inserted into the inside of the resistance heating layer 10. Since the cushion layer 34 is electrically insulating, the material of the electrode shaft support member 33 provided with the cushion layer 34 may be a metal material or the like in addition to the above-described materials. The range of choices expands.

【0067】以下に、第2の給電手段を電極部材へ接続
する方法について、図7を参照しながら説明する。図7
(a)に示すように、まず、電極30に電極設置手段2
8の内面を押圧させた状態(すなわち、一対の電極30
の外径を小さくした状態)で、第2の給電手段5を電極
設置手段28内に保持すると共に、電極設置手段28内
に電極押し出し手段29を挿入する。次いで、電極部材
46bの突起47と電極30の嵌め込み穴32が嵌合す
る位置まで電極設置手段28を抵抗発熱層10の内部に
挿入する。次いで、電極押し出し手段29を固定したま
ま電極設置手段28を後方(図7(a)の矢印方向)へ
移動させる。これにより、電極設置手段28の内部に保
持されていた第2の給電手段5が電極設置手段28から
押し出される。電極設置手段28から押し出された第2
の給電手段5の一対の電極30は、弾性変形によりその
外径が大きくなり、電極30の嵌め込み穴32が電極部
材46bの突起47に嵌合する。これにより、第2の給
電手段5が電極部材46bに接続される。次いで、電極
設置手段28及び電極押し出し手段29を抵抗発熱層1
0の内部から引き出す(図7(b))。
Hereinafter, a method for connecting the second power supply means to the electrode member will be described with reference to FIG. FIG.
First, as shown in FIG.
8 (that is, a pair of electrodes 30).
In a state in which the outer diameter is reduced), the second power supply means 5 is held in the electrode installation means 28, and the electrode pushing means 29 is inserted into the electrode installation means 28. Next, the electrode installation means 28 is inserted into the resistance heating layer 10 until the projection 47 of the electrode member 46b and the fitting hole 32 of the electrode 30 are fitted. Next, the electrode setting means 28 is moved backward (in the direction of the arrow in FIG. 7A) while the electrode pushing means 29 is fixed. Thereby, the second power supply means 5 held inside the electrode setting means 28 is pushed out from the electrode setting means 28. The second extruded from the electrode installation means 28
The outer diameter of the pair of electrodes 30 of the power supply means 5 increases due to elastic deformation, and the fitting hole 32 of the electrode 30 fits into the projection 47 of the electrode member 46b. Thereby, the second power supply means 5 is connected to the electrode member 46b. Next, the electrode setting means 28 and the electrode pushing means 29 are connected to the resistance heating layer 1.
0 (FIG. 7B).

【0068】以上のように、一対の電極30の外径を小
さくした状態で、第2の給電手段5をヒートローラ1の
内部に挿入し、その後、一対の電極30の外径を大きく
して第2の給電手段5を電極部材46bに固定するよう
にしたので、抵抗発熱層10に損傷を与えることなく第
2の給電手段5を電極部材46bに接続することができ
る。また、電極部材46bの突起47と電極30の嵌め
込み穴32とを嵌合させたことにより、電極部材46b
と電極30がヒートローラ1の円周方向に摺動すること
はないので、電極部材46bと電極30のスパークや接
触不良を防止することができる。また、電極30が、高
導電性の形状記憶合金そのものや、形状記憶合金と銅な
どの金属とを張り合わせた材料で形成されているので、
一定温度以上になると一対の電極30の外径が小さくな
って、電極30と電極部材46bとが離接する。これに
より、抵抗発熱層10が一定温度以上になるのを防止す
ることができる。また、間隙部分を有する電極部材を用
いる場合には、電極30が摺動して間隙部分の抵抗発熱
層10と接触し、その部分において局所的な高熱が発生
する虞れがあるが、この問題も解消される。
As described above, with the outer diameter of the pair of electrodes 30 reduced, the second power supply means 5 is inserted into the heat roller 1, and then the outer diameter of the pair of electrodes 30 is increased. Since the second power supply means 5 is fixed to the electrode member 46b, the second power supply means 5 can be connected to the electrode member 46b without damaging the resistance heating layer 10. Also, by fitting the projection 47 of the electrode member 46b with the fitting hole 32 of the electrode 30, the electrode member 46b
Since the electrode 30 and the electrode 30 do not slide in the circumferential direction of the heat roller 1, sparks and poor contact between the electrode member 46b and the electrode 30 can be prevented. In addition, since the electrode 30 is formed of a highly conductive shape memory alloy itself or a material in which a shape memory alloy is bonded to a metal such as copper,
When the temperature exceeds a certain temperature, the outer diameter of the pair of electrodes 30 becomes small, and the electrodes 30 and the electrode members 46b are separated from each other. Thereby, it is possible to prevent the resistance heating layer 10 from reaching a certain temperature or higher. When an electrode member having a gap portion is used, the electrode 30 may slide and come into contact with the resistance heating layer 10 in the gap portion, and local high heat may be generated in that portion. Is also eliminated.

【0069】図9は電極部材に第2の給電部材を装着し
たときのヒートローラの中心軸方向から見た側面図であ
る。図9に示すように、間隙部分48を有する電極部材
46bにおいて、突起47は間隙部分21以外に設けら
れている。このため、電極30は間隙部分21に接触す
ることがないので、間隙部分21の抵抗発熱層10と接
触して局所的な高熱を生じさせることはない。
FIG. 9 is a side view of the heat roller when the second power supply member is mounted on the electrode member, as viewed from the center axis direction of the heat roller. As shown in FIG. 9, in the electrode member 46 b having the gap portion 48, the protrusion 47 is provided other than the gap portion 21. For this reason, since the electrode 30 does not contact the gap portion 21, the electrode 30 does not come into contact with the resistance heating layer 10 in the gap portion 21 to generate local high heat.

【0070】図9(b)、図9(c)中の点線は、電極
30と電極部材46bとの接触部を結んだ線である。電
極軸31が取り付けられる電極30の位置は、電極30
と電極部材46bとの接触部を結んでなる形状の重心が
ヒートローラ1の中心軸を通るようにするのが好まし
い。この構成によれば、ヒートローラ1の回転時におけ
るヒートローラ1の速度ムラや振動を抑えることができ
る。
The dotted lines in FIGS. 9B and 9C are lines connecting the contact portions between the electrode 30 and the electrode member 46b. The position of the electrode 30 to which the electrode shaft 31 is attached is
It is preferable that the center of gravity formed by connecting the contact portions of the heat roller 1 and the electrode member 46b passes through the central axis of the heat roller 1. According to this configuration, speed unevenness and vibration of the heat roller 1 during rotation of the heat roller 1 can be suppressed.

【0071】次いで、図7(c)に示すように、クッシ
ョン層34が設けられた電極軸支持部材33をヒートロ
ーラ1内部に挿入し、第2の給電手段5の電極軸31を
電極軸支持部材33の中心部の穴に挿通する。これによ
り、第2の給電手段5の電極軸31がヒートローラ1の
中心軸方向に支持され、第2の給電手段5がヒートロー
ラ1の内部に安定に保持される。
Next, as shown in FIG. 7C, the electrode shaft support member 33 provided with the cushion layer 34 is inserted into the heat roller 1, and the electrode shaft 31 of the second power supply means 5 is supported by the electrode shaft. It is inserted through the hole at the center of the member 33. Thus, the electrode shaft 31 of the second power supply means 5 is supported in the direction of the center axis of the heat roller 1, and the second power supply means 5 is stably held inside the heat roller 1.

【0072】ここでは、電極軸支持部材33として円板
状のものを用いているが、必ずしもこの形状のものに限
定されるものではなく、例えば、図9(b)、図9
(c)に示す電極30のように、複数の板状のものが中
心から抵抗発熱層10の方向に延びた形状のものを用い
てもよい。電極軸支持部材33の重心はヒートローラ1
の中心軸を通るのが望ましい。この構成によれば、ヒー
トローラ1の回転時におけるヒートローラ1の速度ムラ
や振動を抑えることができる。
Here, a disk-shaped electrode shaft support member 33 is used, but the electrode shaft support member 33 is not necessarily limited to this shape. For example, FIGS.
As in the case of the electrode 30 shown in (c), a plurality of plate-shaped electrodes extending in the direction of the resistance heating layer 10 from the center may be used. The center of gravity of the electrode shaft support member 33 is the heat roller 1
It is desirable to pass through the central axis of. According to this configuration, speed unevenness and vibration of the heat roller 1 during rotation of the heat roller 1 can be suppressed.

【0073】図8は本発明の第3の実施の形態における
第1の給電手段をヒートローラの内部に設置する方法を
示す断面図である。図8に示すように、ヒートローラ1
には、その内面に接触した状態でリング状の電極部材4
6bが設置されている。ここで、電極部材46bの内周
面には突起47が設けられている。第2の給電手段5
は、一対の電極30と、電極30の先端部に設けられた
嵌め込み穴32と、一対の電極30の連結部からヒート
ローラ1の中心軸に沿って延出する電極軸31とにより
構成されている。そして、電極部材46bの突起47が
電極30の嵌め込み穴32に嵌合することにより、第2
の給電手段5が電極部材46bに取り付けられている。
また、ヒートローラ1には、中心部に穴を有する円板状
の電極軸支持部材33が挿入されており、電極軸支持部
材33の前記穴に第2の給電手段5の電極軸31が挿通
されることにより、第2の給電手段5の電極軸31がヒ
ートローラ1の中心軸方向に支持されている。図8中、
6は第1の給電手段を示している。第1の給電手段6は
円板状に形成されている。第1の給電手段6の中心部に
は凸部49が設けられており、凸部49には貫通孔50
が形成されている。図8中、35は電気絶縁性、耐熱性
及び剛性を有する樹脂又はガラス、セラミックスなどの
無機材料からなる円板状の第1の給電手段支持部材を示
している。第1の給電手段支持部材35には、その中心
に穴が設けられている。そして、第1の給電手段支持部
材35は、ヒートローラ1の内部に挿入され、第1の給
電手段6の凸部49が第1の給電手段支持部材35の前
記穴に挿通されることにより、第1の給電手段6が安定
に支持される。図8中、51は電極支持部材を示してい
る。電極支持部材51は、電気絶縁性、耐熱性及び剛性
を有するポリイミド、ポリフェニレンスルフィド等の耐
熱性樹脂材料やガラス、セラミックス等の無機材料から
なり、第1の給電手段6の貫通孔50に充填されて、第
2の給電手段5の電極軸31が支持されている。
FIG. 8 is a sectional view showing a method for installing the first power supply means inside the heat roller according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG.
A ring-shaped electrode member 4 in contact with its inner surface.
6b is installed. Here, a projection 47 is provided on the inner peripheral surface of the electrode member 46b. Second power supply means 5
Is constituted by a pair of electrodes 30, a fitting hole 32 provided at a tip end of the electrode 30, and an electrode shaft 31 extending from a connecting portion of the pair of electrodes 30 along the central axis of the heat roller 1. I have. Then, the projection 47 of the electrode member 46 b is fitted into the fitting hole 32 of the electrode 30, and the second
Is attached to the electrode member 46b.
A disk-shaped electrode shaft support member 33 having a hole at the center is inserted into the heat roller 1, and the electrode shaft 31 of the second power supply unit 5 is inserted into the hole of the electrode shaft support member 33. As a result, the electrode shaft 31 of the second power supply means 5 is supported in the central axis direction of the heat roller 1. In FIG.
Reference numeral 6 denotes first power supply means. The first power supply means 6 is formed in a disk shape. A projection 49 is provided at the center of the first power supply means 6, and the projection 49 has a through hole 50.
Are formed. In FIG. 8, reference numeral 35 denotes a disk-shaped first power supply means supporting member made of an inorganic material such as resin, glass, or ceramics having electrical insulation, heat resistance, and rigidity. The first power supply means support member 35 has a hole at its center. Then, the first power supply means support member 35 is inserted into the heat roller 1, and the protrusion 49 of the first power supply means 6 is inserted into the hole of the first power supply means support member 35, The first power supply means 6 is stably supported. In FIG. 8, reference numeral 51 denotes an electrode support member. The electrode support member 51 is made of a heat-resistant resin material having electrical insulation, heat resistance, and rigidity such as polyimide or polyphenylene sulfide, or an inorganic material such as glass or ceramics, and is filled in the through hole 50 of the first power supply unit 6. Thus, the electrode shaft 31 of the second power supply means 5 is supported.

【0074】以下に、ヒートローラの内部に第1の給電
手段を設置する方法について、図8を参照しながら説明
する。まず、図8(a)に示すように、硬化型の導電性
接着剤(例えば、ポリイミド樹脂に金属を混合したもの
など)を外表面に塗布した第1の給電手段6をヒートロ
ーラ1の内部に挿入し、第1の給電手段6の貫通孔50
に第2の給電手段5の電極軸31を挿通させる。
Hereinafter, a method of installing the first power supply means inside the heat roller will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 8A, a first power supply unit 6 having a curable conductive adhesive (for example, a mixture of a polyimide resin and a metal) applied to the outer surface is connected to the inside of the heat roller 1. Into the through-hole 50 of the first feeding means 6.
Through the electrode shaft 31 of the second power supply means 5.

【0075】次いで、図8(b)に示すように、第2給
電手段支持部材35をヒートローラ1の内部に挿入す
る。これにより、第1の給電手段6の凸部49が第1の
給電手段支持部材35の前記穴に挿通され、第1の給電
手段6がヒートローラ1の内部に安定に保持される。次
いで、所定の温度(例えば、ポリイミド樹脂に金属を混
合した導電性接着剤の場合には、400℃)で、第1の
給電手段6の外表面に塗布した導電性接着剤を硬化させ
て、第1の給電手段6と抵抗発熱層10とを接着し、第
1の給電手段6を250℃以下に冷却する。
Next, as shown in FIG. 8B, the second power supply means support member 35 is inserted into the heat roller 1. As a result, the projection 49 of the first power supply means 6 is inserted through the hole of the first power supply means support member 35, and the first power supply means 6 is stably held inside the heat roller 1. Next, at a predetermined temperature (for example, 400 ° C. in the case of a conductive adhesive obtained by mixing a metal with a polyimide resin), the conductive adhesive applied to the outer surface of the first power supply unit 6 is cured, The first power supply means 6 is adhered to the resistance heating layer 10, and the first power supply means 6 is cooled to 250 ° C. or less.

【0076】次いで、図8(c)に示すように、第2の
給電手段5の電極軸31と第1の給電手段6との間に電
極支持部材51を充填して、電極軸31を電極支持部材
51によって支持する。これにより、第1の給電手段6
と第2の給電手段5とが一体となり、第1及び第2の給
電手段6、5がヒートローラ1の内部に安定に固定され
る。また、第1の給電手段6を250℃以下に冷却した
後に、電極軸31と第1の給電手段6との間に電極支持
部材51を充填するようにしたので、電極支持部材51
として250℃以下の耐熱性を有する材料を用いること
ができ、電極支持部材51の材料選定の幅が広がる。ま
た、図8(c)に示すように、第1の給電手段6及び第
2の給電手段5をヒートローラ1の外部にはみ出さない
ように設けることにより、ヒートローラ1を定着装置に
取り付けるときなどに不用意に第1の給電手段6及び第
2の給電手段5を触ることはないので、ヒートローラ1
の取り扱いが容易となる。
Next, as shown in FIG. 8C, a space between the electrode shaft 31 of the second power supply means 5 and the first power supply means 6 is filled with the electrode support member 51, and the electrode shaft 31 is connected to the electrode. It is supported by the support member 51. Thereby, the first power supply means 6
And the second power supply means 5 are integrated, and the first and second power supply means 6 and 5 are stably fixed inside the heat roller 1. After the first power supply means 6 is cooled to 250 ° C. or less, the electrode support member 51 is filled between the electrode shaft 31 and the first power supply means 6.
A material having a heat resistance of 250 ° C. or less can be used, and the range of material selection for the electrode support member 51 is widened. Further, as shown in FIG. 8C, when the first power supply means 6 and the second power supply means 5 are provided so as not to protrude outside the heat roller 1, when the heat roller 1 is attached to the fixing device. The first power supply means 6 and the second power supply means 5 are not inadvertently touched.
Is easier to handle.

【0077】尚、本実施の形態においては、電極30に
導電性接着剤を塗布していないが、電極30に導電性接
着剤を塗布し、電極30と電極部材46a、46bを接
着するようにしてもよい。
In this embodiment, the conductive adhesive is not applied to the electrode 30. However, the conductive adhesive is applied to the electrode 30 so that the electrode 30 is bonded to the electrode members 46a and 46b. You may.

【0078】(第4の実施の形態)図10は本発明の第
4の実施の形態における定着装置の制御手段による制御
方法を示すフローチャートである。
(Fourth Embodiment) FIG. 10 is a flowchart showing a control method by control means of a fixing device according to a fourth embodiment of the present invention.

【0079】以下に、図1、図2、図10を参照しなが
ら、定着装置の動作について説明する。まず、メイン電
源が投入されると(S1)、ヒートローラ1に設けられ
たヒートローラ駆動モータが回転して(S2)、ヒート
ローラ1が回転する(S3)。ヒートローラ1が回転す
ると、第1の給電手段6a、6bと摺動接点8a、8b
及び第2の給電手段5a、5bと摺動接点7a、7bと
が擦れる。これにより、第1の給電手段6a、6bと摺
動接点8a、8bとの接触部分及び第2の給電手段5
a、5bと摺動接点7a、7bとの接触部分に付着して
いるトナーや酸化膜が除去される。次いで、電力供給手
段4から抵抗発熱層10に電力を供給して(S4)、抵
抗発熱層10を発熱させる。この場合、電力供給手段4
から抵抗発熱層10に電力を供給する前に、第1の給電
手段6a、6bと摺動接点8a、8bとの接触部分及び
第2の給電手段5a、5bと摺動接点7a、7bとの接
触部分に付着しているトナーや酸化膜などの電気絶縁体
は除去されているので、摺動接点7a、7b、8a、8
bを通して、抵抗発熱層10に安定に電力を供給するこ
とができると共に、スパークによる電気ノイズや発火を
防止することができる。
The operation of the fixing device will be described below with reference to FIGS. 1, 2, and 10. First, when the main power is turned on (S1), the heat roller drive motor provided on the heat roller 1 rotates (S2), and the heat roller 1 rotates (S3). When the heat roller 1 rotates, the first power supply means 6a, 6b and the sliding contacts 8a, 8b
In addition, the second power supply means 5a, 5b and the sliding contacts 7a, 7b are rubbed. Thereby, the contact portions between the first power supply means 6a, 6b and the sliding contacts 8a, 8b and the second power supply means 5
The toner and oxide film adhering to the contact portions between the sliding contacts a and 5b and the sliding contacts 7a and 7b are removed. Next, electric power is supplied from the power supply means 4 to the resistance heating layer 10 (S4) to cause the resistance heating layer 10 to generate heat. In this case, the power supply means 4
Before the power is supplied to the resistance heating layer 10 from the contact portions between the first power supply means 6a, 6b and the sliding contacts 8a, 8b and between the second power supply means 5a, 5b and the sliding contacts 7a, 7b. Since the electrical insulator such as toner and oxide film attached to the contact portion has been removed, the sliding contacts 7a, 7b, 8a, 8
Through b, electric power can be stably supplied to the resistance heating layer 10 and electric noise and ignition due to spark can be prevented.

【0080】以上のように、ヒートローラ1を回転させ
て、第1の給電手段6a、6bと摺動接点8a、8b及
び第2の給電手段5a、5bと摺動接点7a、7bとを
擦らせた後に、抵抗発熱層10に電力を供給する制御手
段を用いたことにより、電力を安定に抵抗発熱層10に
供給することができると共に、摺動接点7a、7b、8
a、8bのスパークの発生を防止することができる。
As described above, the heat roller 1 is rotated to rub the first power supply means 6a, 6b with the sliding contacts 8a, 8b and the second power supply means 5a, 5b with the sliding contacts 7a, 7b. Then, by using the control means for supplying power to the resistance heating layer 10, power can be stably supplied to the resistance heating layer 10 and the sliding contacts 7a, 7b, 8
The generation of sparks a and 8b can be prevented.

【0081】[0081]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ヒートローラを、円筒状の高熱伝導性の基体と、基体の
外表面に設けられたオフセット防止層と、基体の内面に
設けられた電気絶縁層と、電気絶縁層の内面に設けられ
た抵抗発熱層と、抵抗発熱層の発熱領域を基体の軸方向
に対して分割する複数のリング状の高伝導性の電極部材
とを具備するように構成したことにより、抵抗発熱層を
最大発熱領域で発熱させる場合、電極部材と接触してい
ない抵抗発熱層で発生した熱を、高熱伝導性の基体内で
ヒートローラの中心軸方向に移動させて、電極部材上の
オフセット防止層の温度がそれ以外のオフセット防止層
の温度より極端に低くなることを防止することができ
る。
As described above, according to the present invention,
The heat roller includes a cylindrical high heat conductive base, an offset prevention layer provided on the outer surface of the base, an electric insulating layer provided on the inner surface of the base, and a resistance heating provided on the inner surface of the electric insulating layer. Layer and a plurality of ring-shaped highly conductive electrode members that divide the heating region of the resistance heating layer in the axial direction of the base, so that the resistance heating layer generates heat in the maximum heating region. In this case, the heat generated in the resistance heating layer that is not in contact with the electrode member is moved in the direction of the central axis of the heat roller in the high thermal conductive base, so that the temperature of the offset prevention layer on the electrode member becomes other than that. Extremely lower than the temperature of the offset prevention layer can be prevented.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態における定着装置を
示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a fixing device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態における定着装置の
ヒートローラの構成を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a heat roller of the fixing device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態における電極部材周
辺の拡大断面図である。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view around an electrode member according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施の形態における電極部材を
示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing an electrode member according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施の形態における電極部材を
ヒートローラの内部に設置する方法を示す断面図であ
る。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a method for installing an electrode member inside a heat roller according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施の形態における間隙部分を
有する電極部材を装着したヒートローラの断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a heat roller equipped with an electrode member having a gap according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施の形態における第2の給電
手段をヒートローラの内部に設置する方法を示す断面図
である。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a method for installing a second power supply unit inside a heat roller according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施の形態における第1の給電
手段ヒートローラの内部に設置する方法を示す断面図で
ある。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a method of installing the first power supply means inside a heat roller according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施の形態における電極部材に
第2の給電部材を装着したときのヒートローラの中心軸
方向から見た側面図である。
FIG. 9 is a side view of a heat roller when a second power supply member is mounted on an electrode member according to a third embodiment of the present invention, as viewed from the central axis direction of the heat roller.

【図10】本発明の第4の実施の形態における定着装置
の制御手段による制御方法を示すフローチャートであ
る。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a control method by a control unit of a fixing device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】従来技術におけるヒートローラを示す断面図
である。
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a heat roller according to the related art.

【符号の説明】 1 ヒートローラ 2 ヒートローラ軸受 3 加圧ローラ 4 電力供給手段 5a、5b 第2の給電手段 6a、6b 第1の給電手段 7a、7b、8a、8b 摺動接点 9a、9b 電極支持部材 10 抵抗発熱層 11 電気絶縁層 12 基体 13 オフセット防止層 14a、14b 電極部材 17 電極部材設置手段 18 電極部材押し出し手段 19 ヒートローラ概略層 20 収縮手段 21 間隙部分 22 非発熱領域 23 端点 24 端辺 25 平行線 28 電極設置手段 29 電極押し出し手段 30 電極 31 電極軸 32 嵌め込み穴 33 電極軸支持部材 34 クッション層 35 第1の給電手段支持部材DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat roller 2 Heat roller bearing 3 Pressure roller 4 Power supply means 5a, 5b Second power supply means 6a, 6b First power supply means 7a, 7b, 8a, 8b Sliding contact 9a, 9b Electrode Supporting member 10 Resistance heating layer 11 Electrical insulating layer 12 Base 13 Offset prevention layer 14a, 14b Electrode member 17 Electrode member installation means 18 Electrode member pushing means 19 Heat roller schematic layer 20 Shrinking means 21 Gap portion 22 Non-heating area 23 End point 24 End Side 25 Parallel line 28 Electrode setting means 29 Electrode pushing means 30 Electrode 31 Electrode shaft 32 Fitting hole 33 Electrode shaft support member 34 Cushion layer 35 First power supply means support member

Claims (30)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高熱伝導性を有する円筒状基体と、前記
基体の外表面に設けられたオフセット防止層と、前記基
体の内面に設けられた電気絶縁層と、前記電気絶縁層の
内面に設けられた抵抗発熱層と、前記抵抗発熱層の内部
に設けられ、前記抵抗発熱層の発熱領域を前記基体の軸
方向に分割する高導電性を有する複数のリング状電極部
材と、前記抵抗発熱層の最大発熱領域に電力を供給する
第1の給電手段と、前記電極部材に電力を供給する第2
の給電手段とを備えたヒートローラ。
1. A cylindrical base having a high thermal conductivity, an offset prevention layer provided on an outer surface of the base, an electric insulating layer provided on an inner surface of the base, and an inner surface of the electric insulating layer. A plurality of ring-shaped electrode members having high conductivity provided inside the resistance heating layer and dividing a heating region of the resistance heating layer in an axial direction of the base; and the resistance heating layer. A first power supply unit for supplying electric power to the maximum heat generation region of the first electrode, and a second power supply unit for supplying electric power to the electrode member.
A heat roller comprising:
【請求項2】 電極部材の厚みt2 と基体の厚みt1
の比t2 /t1 が0.5以下である請求項1に記載のヒ
ートローラ。
2. The heat roller according to claim 1 , wherein a ratio t 2 / t 1 of the thickness t 2 of the electrode member to the thickness t 1 of the base is 0.5 or less.
【請求項3】 電極部材の熱容量C2 と前記電極部材の
幅における基体の熱容量C1 との比C2 /C1 が0.5
5以下である請求項1に記載のヒートローラ。
3. The ratio C 2 / C 1 of the heat capacity C 2 of the electrode member to the heat capacity C 1 of the substrate in the width of the electrode member is 0.5.
The heat roller according to claim 1, wherein the number is 5 or less.
【請求項4】 電極部材の幅W1 と基体の厚みt1 との
比W1 /t1 が10以下である請求項1に記載のヒート
ローラ。
4. The heat roller according to claim 1 , wherein the ratio W 1 / t 1 of the width W 1 of the electrode member to the thickness t 1 of the base is 10 or less.
【請求項5】 抵抗発熱層の抵抗値が、電極部材により
分割された最小分割領域の前記抵抗発熱層の消費電力が
常に1kW以下となるように設定されている請求項1に
記載のヒートローラ。
5. The heat roller according to claim 1, wherein the resistance value of the resistance heating layer is set such that the power consumption of the resistance heating layer in the minimum divided area divided by the electrode member is always 1 kW or less. .
【請求項6】 電極部材が、抵抗発熱層の円周方向に間
隙なく連続した状態で前記抵抗発熱層の内面に設けられ
ている請求項1に記載のヒートローラ。
6. The heat roller according to claim 1, wherein the electrode member is provided on the inner surface of the resistance heating layer so as to be continuous with no gap in the circumferential direction of the resistance heating layer.
【請求項7】 電極部材が、抵抗発熱層の円周方向に非
連続となるような間隙部分を有し、前記間隙部分の幅W
2 と基体の厚みt1 との比W2 /t1 が10以下である
請求項1に記載のヒートローラ。
7. The electrode member has a gap portion that is discontinuous in the circumferential direction of the resistance heating layer, and has a width W of the gap portion.
The heat roller according to claim 1 2 and the ratio W 2 / t 1 between the thickness t 1 of the base is 10 or less.
【請求項8】 電極部材が、抵抗発熱層の円周方向に非
連続となるような間隙部分を有し、前記間隙部分が、前
記抵抗発熱層の中心軸方向に対して内側にある前記電極
部材の端点から、前記抵抗発熱層の中心軸と平行でかつ
前記抵抗発熱層の両端部に向かって引かれる平行線の少
なくとも1つが前記端点を含まない前記電極部材の端辺
と交わるような形状である請求項1に記載のヒートロー
ラ。
8. The electrode, wherein the electrode member has a gap portion that is discontinuous in a circumferential direction of the resistance heating layer, and the gap portion is inside the center axis direction of the resistance heating layer. A shape in which at least one of parallel lines drawn from an end point of the member and parallel to a central axis of the resistance heating layer and both ends of the resistance heating layer intersects an edge of the electrode member not including the end point. The heat roller according to claim 1, wherein
【請求項9】 第2の給電手段が、一端が電極部材の内
面に接続された複数の電極と、前記複数の電極の他端に
接続された電極軸とからなる請求項1に記載のヒートロ
ーラ。
9. The heat source according to claim 1, wherein the second power supply means includes a plurality of electrodes each having one end connected to the inner surface of the electrode member, and an electrode shaft connected to the other ends of the plurality of electrodes. roller.
【請求項10】 電極と電極部材との接続部を結んでな
る形状の重心が抵抗発熱層の中心軸を通る請求項9に記
載のヒートローラ。
10. The heat roller according to claim 9, wherein the center of gravity formed by connecting the connection portions of the electrode and the electrode member passes through the center axis of the resistance heating layer.
【請求項11】 電極と電極部材に、抵抗発熱層の円周
方向への前記電極と前記電極部材の相対的な移動を規制
する手段が設けられた請求項9に記載のヒートローラ。
11. The heat roller according to claim 9, wherein the electrode and the electrode member are provided with means for restricting relative movement of the electrode and the electrode member in a circumferential direction of the resistance heating layer.
【請求項12】 電極と電極部材に、抵抗発熱層の中心
軸方向への前記電極と前記電極部材の相対的な移動を規
制する手段が設けられた請求項9に記載のヒートロー
ラ。
12. The heat roller according to claim 9, wherein the electrode and the electrode member are provided with means for restricting a relative movement of the electrode and the electrode member in a central axis direction of the resistance heating layer.
【請求項13】 電極が、一定温度以上で電極部材から
離接する材料からなる請求項9に記載のヒートローラ。
13. The heat roller according to claim 9, wherein the electrode is made of a material that comes into contact with and separates from the electrode member at a certain temperature or higher.
【請求項14】 電極部材が、抵抗発熱層の円周方向に
非連続となるような間隙部分を有し、電極が前記間隙部
分以外の前記電極部材に接続されている請求項9に記載
のヒートローラ。
14. The electrode member according to claim 9, wherein the electrode member has a gap portion that is discontinuous in a circumferential direction of the resistance heating layer, and the electrode is connected to the electrode member other than the gap portion. Heat roller.
【請求項15】 電極軸を支持するための電気絶縁性を
有する電極軸支持部材がさらに備わった請求項9に記載
のヒートローラ。
15. The heat roller according to claim 9, further comprising an electrode shaft supporting member having an electrical insulation property for supporting the electrode shaft.
【請求項16】 電極軸支持部材の抵抗発熱層と接触す
る部分にクッション層が設けられている請求項15に記
載のヒートローラ。
16. The heat roller according to claim 15, wherein a cushion layer is provided at a portion of the electrode shaft supporting member that contacts the resistance heating layer.
【請求項17】 クッション層が、電気絶縁性を有する
材料からなる請求項16に記載のヒートローラ。
17. The heat roller according to claim 16, wherein the cushion layer is made of a material having electrical insulation.
【請求項18】 電極軸支持部材の重心が抵抗発熱層の
中心軸を通る請求項15に記載のヒートローラ。
18. The heat roller according to claim 15, wherein the center of gravity of the electrode shaft supporting member passes through the center axis of the resistance heating layer.
【請求項19】 電極軸を貫通させた状態で第1の給電
手段が抵抗発熱層の内部に設けられている請求項9に記
載のヒートローラ。
19. The heat roller according to claim 9, wherein the first power supply means is provided inside the resistance heating layer while penetrating the electrode shaft.
【請求項20】 電極軸と第1の給電手段との間に、電
気絶縁性を有する電極支持部材が介在している請求項1
9に記載のヒートローラ。
20. An electrode supporting member having electrical insulation is interposed between the electrode shaft and the first power supply means.
10. The heat roller according to 9.
【請求項21】 第1の給電手段を支持するための電気
絶縁性を有する第1の給電手段支持部材がさらに備わっ
た請求項19に記載のヒートローラ。
21. The heat roller according to claim 19, further comprising a first power supply means support member having an electrical insulation property for supporting the first power supply means.
【請求項22】 第1及び第2の給電手段が抵抗発熱層
の内部に収容されている請求項1に記載のヒートロー
ラ。
22. The heat roller according to claim 1, wherein the first and second power supply means are accommodated inside the resistance heating layer.
【請求項23】 高熱伝導性を有する円筒状基体と、前
記基体の外表面に設けられたオフセット防止層と、前記
基体の内面に設けられた電気絶縁層と、前記電気絶縁層
の内面に設けられた抵抗発熱層と、前記抵抗発熱層の内
部に設けられ、前記抵抗発熱層の発熱領域を前記基体の
軸方向に分割する高導電性を有する複数のリング状電極
部材と、前記抵抗発熱層の最大発熱領域に電力を供給す
る第1の給電手段と、前記電極部材に電力を供給する第
2の給電手段とを備えたヒートローラの製造方法であっ
て、前記電極部材が弾性体からなり、前記電極部材の外
径を前記抵抗発熱層の内径よりも小さくした状態で前記
電極部材を前記抵抗発熱層の内部に挿入した後、弾性変
形により前記電極部材の外径を大きくして前記電極部材
を前記抵抗発熱層の内部に固定することを特徴とするヒ
ートローラの製造方法。
23. A cylindrical substrate having high thermal conductivity, an offset preventing layer provided on an outer surface of the substrate, an electric insulating layer provided on an inner surface of the substrate, and an inner surface of the electric insulating layer. A plurality of ring-shaped electrode members having high conductivity provided inside the resistance heating layer and dividing a heating region of the resistance heating layer in an axial direction of the base; and the resistance heating layer. A method for manufacturing a heat roller, comprising: a first power supply unit for supplying power to the maximum heat generating region of the first embodiment; and a second power supply unit for supplying power to the electrode member, wherein the electrode member is made of an elastic body. After inserting the electrode member into the resistance heating layer in a state where the outer diameter of the electrode member is smaller than the inner diameter of the resistance heating layer, the outer diameter of the electrode member is increased by elastic deformation to increase the electrode diameter. The member of the resistance heating layer A method for manufacturing a heat roller, wherein the heat roller is fixed inside.
【請求項24】 外形を小さくするための収縮手段が設
けられた電極部材を用いる請求項23に記載のヒートロ
ーラの製造方法。
24. The method for manufacturing a heat roller according to claim 23, wherein an electrode member provided with shrinking means for reducing the outer shape is used.
【請求項25】 電極部材の外表面に導電性接着剤を塗
布して、前記電極部材を抵抗発熱層の内部に装着した
後、前記導電性接着剤を所定の温度で乾燥又は硬化させ
て、前記電極部材と前記抵抗発熱層とを接着する請求項
23に記載のヒートローラの製造方法。
25. A method in which a conductive adhesive is applied to an outer surface of the electrode member, and the electrode member is mounted inside the resistance heating layer, and then the conductive adhesive is dried or cured at a predetermined temperature. The method for manufacturing a heat roller according to claim 23, wherein the electrode member and the resistance heating layer are bonded to each other.
【請求項26】 高熱伝導性を有する円筒状基体と、前
記基体の外表面に設けられたオフセット防止層と、前記
基体の内面に設けられた電気絶縁層と、前記電気絶縁層
の内面に設けられた抵抗発熱層と、前記抵抗発熱層の内
部に設けられ、前記抵抗発熱層の発熱領域を前記基体の
軸方向に分割する高導電性を有する複数のリング状電極
部材と、前記抵抗発熱層の最大発熱領域に電力を供給す
る第1の給電手段と、前記電極部材に電力を供給する第
2の給電手段とを備えたヒートローラの製造方法であっ
て、前記第2の給電手段が、一端が電極部材の内面に接
続される弾性体からなる複数の電極と、前記複数の電極
の他端に接続された電極軸とからなり、前記電極の外径
を前記電極部材の内径よりも小さくした状態で前記第2
の給電手段を前記抵抗発熱層の内部に挿入した後、弾性
変形により前記電極の外形を大きくして、前記電極を前
記電極部材に接続することを特徴とするヒートローラの
製造方法。
26. A cylindrical base having high thermal conductivity, an offset prevention layer provided on an outer surface of the base, an electrical insulating layer provided on an inner surface of the base, and provided on an inner surface of the electrical insulating layer. A plurality of ring-shaped electrode members having high conductivity provided inside the resistance heating layer and dividing a heating region of the resistance heating layer in an axial direction of the base; and the resistance heating layer. A method of manufacturing a heat roller, comprising: a first power supply unit that supplies power to a maximum heat generation area of the heat roller; and a second power supply unit that supplies power to the electrode member, wherein the second power supply unit includes: One end includes a plurality of electrodes made of an elastic body connected to the inner surface of the electrode member, and an electrode shaft connected to the other end of the plurality of electrodes, and the outer diameter of the electrode is smaller than the inner diameter of the electrode member. The second
A method of manufacturing a heat roller, comprising: inserting the power supply means into the resistance heating layer, and then increasing the outer shape of the electrode by elastic deformation to connect the electrode to the electrode member.
【請求項27】 電極に硬化型の導電性接着剤を塗布し
て、前記電極を前記電極部材に接続した後、前記導電性
接着剤を所定の温度で硬化させて、前記電極と前記電極
部材とを接着する請求項26に記載のヒートローラの製
造方法。
27. A method in which a curable conductive adhesive is applied to an electrode, and the electrode is connected to the electrode member. Then, the conductive adhesive is cured at a predetermined temperature to form the electrode and the electrode member. 27. The method of manufacturing a heat roller according to claim 26, wherein
【請求項28】 高熱伝導性を有する円筒状基体と、前
記基体の外表面に設けられたオフセット防止層と、前記
基体の内面に設けられた電気絶縁層と、前記電気絶縁層
の内面に設けられた抵抗発熱層と、前記抵抗発熱層の内
部に設けられ、前記抵抗発熱層の発熱領域を前記基体の
軸方向に分割する高導電性を有する複数のリング状電極
部材と、前記抵抗発熱層の最大発熱領域に電力を供給す
る第1の給電手段と、前記電極部材に電力を供給する第
2の給電手段とを備えたヒートローラの製造方法であっ
て、前記第1の給電手段を、当該第1の給電手段が前記
第2の給電手段を貫通するようにして前記抵抗発熱層の
内部に挿入した後、前記第1の給電手段と前記第2の給
電手段との間に電気絶縁性を有する電極支持部材を介在
させてたことを特徴とするヒートローラの製造方法。
28. A cylindrical substrate having high thermal conductivity, an anti-offset layer provided on an outer surface of the substrate, an electrical insulating layer provided on an inner surface of the substrate, and provided on an inner surface of the electrical insulating layer. A plurality of ring-shaped electrode members having high conductivity provided inside the resistance heating layer and dividing a heating region of the resistance heating layer in an axial direction of the base; and the resistance heating layer. A method of manufacturing a heat roller, comprising: a first power supply unit that supplies electric power to a maximum heat generating region of the heat roller; and a second power supply unit that supplies electric power to the electrode member, wherein the first power supply unit includes: After the first power supply means is inserted into the resistance heating layer so as to penetrate the second power supply means, an electric insulating property is provided between the first power supply means and the second power supply means. Characterized by interposing an electrode support member having Method of manufacturing a heat roller.
【請求項29】 第1の給電手段の外表面に硬化型の導
電性接着剤を塗布して、前記第1の給電手段を抵抗発熱
層の内部に挿入した後、前記導電性接着剤を所定の温度
で硬化させて、前記第1の給電手段と前記抵抗発熱層と
を接着し、前記第1の給電手段を250℃以下に冷却し
た後、前記第1の給電手段と前記第2の給電手段との間
に電極支持部材を介在させた請求項28に記載のヒート
ローラの製造方法。
29. A curable conductive adhesive is applied to the outer surface of the first power supply means, and after inserting the first power supply means into the inside of the resistance heating layer, the conductive adhesive is applied to a predetermined position. The first power supply means and the resistance heating layer are adhered to each other, and the first power supply means is cooled to 250 ° C. or lower, and then the first power supply means and the second power supply The method for manufacturing a heat roller according to claim 28, wherein an electrode support member is interposed between the heat roller and the means.
【請求項30】 高熱伝導性を有する円筒状基体と、前
記基体の外表面に設けられたオフセット防止層と、前記
基体の内面に設けられた電気絶縁層と、前記電気絶縁層
の内面に設けられた抵抗発熱層と、前記抵抗発熱層に電
力を供給する給電手段と、前記給電手段に接触して設け
られた摺動接点と、前記摺動接点に接続された電力供給
手段とを備えたヒートローラと、前記ヒートローラを回
転させて前記給電手段と前記摺動接点とを擦らせた後
に、前記電力供給手段を制御して前記抵抗発熱層に電力
を供給する制御手段とを備えた定着装置。
30. A cylindrical base having high thermal conductivity, an offset prevention layer provided on an outer surface of the base, an electrical insulating layer provided on an inner surface of the base, and provided on an inner surface of the electrical insulating layer. And a power supply means for supplying power to the resistance heat generation layer, a sliding contact provided in contact with the power supply means, and a power supply means connected to the sliding contact. A fixing device comprising: a heat roller; and a control unit that controls the power supply unit to supply power to the resistance heating layer after the heat roller is rotated to rub the power supply unit and the sliding contact. apparatus.
JP24225096A 1996-09-12 1996-09-12 Heat roller, manuracture of it and fixing device using it Pending JPH1091025A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020194836A1 (en) * 2019-03-27 2020-10-01 ブラザー工業株式会社 Fixing device and image forming device

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