JPS59149382A - 加熱定着装置 - Google Patents

加熱定着装置

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Publication number
JPS59149382A
JPS59149382A JP2377183A JP2377183A JPS59149382A JP S59149382 A JPS59149382 A JP S59149382A JP 2377183 A JP2377183 A JP 2377183A JP 2377183 A JP2377183 A JP 2377183A JP S59149382 A JPS59149382 A JP S59149382A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating
electrodes
heat
fixing device
rolls
Prior art date
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Pending
Application number
JP2377183A
Other languages
English (en)
Inventor
Keitaro Yamashita
恵太郎 山下
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.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP2377183A priority Critical patent/JPS59149382A/ja
Publication of JPS59149382A publication Critical patent/JPS59149382A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2053Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加熱室@装置に係り、特に、電子写真複写機
、ファクシミリa3よびプリンタ等の画像形成装置にお
いて、紙等の支持体上に形成されたi〜ルナ−を加熱ロ
ール対にミーり定@する加熱定着装置に関づるものであ
る。
画像形成装置にお()る定着装置の一つとして、内部に
赤外線ランプ、ハロゲンランプおよびニクロム線香の熱
源を有づる良熱伝導性の金属=1アの表面に、シリコー
ンゴム等の耐熱弾性体層やテフロン(商品名)等の離型
性層を被覆した加熱D −ルと加圧ロールとを備えた、
いわゆる熱ロール型の加熱定着装置が知られている。
この種の加熱定着装置においては、加熱ロール内部の゛
熱源の輻射熱により空気を介してロール本体を間接的に
加熱しているため熱効率が悪く、加熱ロール表面が所定
の定着温度(通常は150〜180℃位)に達するまで
の予熱時間が長い(3〜5分程度)という欠点があった
。そし”(、この予熱時間の短縮を図るため、例えば、
特開昭56−123581号公報や特開昭56−138
766号公報等に記載されているようなセラミックヒー
タ等の抵抗発熱体により、ロール本体を直接加熱するこ
とが提案されている。
この直接加熱型の定着装置によれば、従来の輻射加熱型
に比して予熱時間の短縮が可能であるが、それでも1〜
2分稈度の予熱時間が必要であった。
また、抵抗発熱体としては、正の抵抗温度係数、いわゆ
るPTC特性を有するセラミック発熱体が知られている
。このPTC特性を右する廿ラミッり発熱体は、キコリ
一温度を選定することにより所定の発熱温度が得られる
こと、温度立上り時間が早いこと、一定温度で急激に抵
抗が増加するlこめ自己温石制御機能を備えている等の
利点がある。
しかるに、一般に知られているBa l−i Q3系の
セラミック発熱体は、製作に手間がかかり、また、用法
1′W度の高いものを1qることか極めて困難である等
の理由により、実用化はなされていない。
また、この挿セラミック発熱体の改良も、例えば、特開
昭55−164859号、特開昭56−138766号
、特開昭56−12358.1号等の各公報により提案
されているが、十分とはいえないものである。
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解消し、予
熱時間を大幅に短縮することができる直接加熱型の加熱
室@装置の捏供を、その目的とするものである。
本発明の特徴は、抵抗発熱体層を有する一対の加熱ロー
ル間にトナー像を保持した支持体を通過させるように構
成した定着装置にJ3いて、前記加熱ロール対の両端部
付近に各々リング状の電極を装着し、相対する前記電極
間じを給電ブラシを介して接触させた加熱定着装置にあ
る。
以下、本発明の実施例を、図面に基づいて説明する。
ここで、第1図は、一実施例に係る加熱定着装置の一部
縦断正面図、第2図は、第1図の△−A矢示断面図であ
る。
同図において、1および2は、それぞれ加熱ロール、3
,3aおよび3b 、3cは、それぞれ軸受、4.4a
は側板で、加熱l:1−ル1,2は、それぞれ軸受3.
3aおよび3b 、3cを介して側板4.4aに回転自
在に支持される。
5は、加熱ロール1を構成する金属製の中空コア、6は
結合層、7は絶縁層、8は抵抗発熱体層で、中空コア5
の外周に結合層6および絶縁層7を介して抵抗発熱体層
8が形成されている。9゜9aは、Cu合金等の導電体
からなる一対のリング状電極で、抵抗発熱体層8の外周
面両端部付近に所定の定着幅よりやや大なる間隙をおい
で装着される。10は、抵抗発熱体層8の外周面に、上
記定着幅に対応する長さだけ形成された離型性層である
5aは、加熱ロール2を構成する金属製の中空コア、6
aは結合層、7aは絶縁層、8aは、抵抗発熱体層で、
中空コア5aの外周に結合層6aおよび絶縁層7aを介
して抵抗発熱体層8aが形成されている。9b 、9c
は、Cu合金等の導電体からなる一対のリング状電極で
、抵抗発熱体層8aの外周面両端部イ」近で、前記加熱
ロール1のリング状電極96よび9aに対応する位置に
それぞれ装着されている。11は、抵抗発熱体層8aの
外周面に定着幅に対応する長さだけ形成された耐熱弾性
体層である。
12および12a (図示せず)は、電源〈図示uf)
に接続されたカーボン等からなる給電ブラシで、ばね1
3および13a (図示けず)によりそれぞれ支持され
、加熱ロール1および2の入紙側に設涌される。そして
、給電ブラシ12は、加熱し1−ル1のリング状電極9
と加熱ロール2のリング状電極9bと接触し、給電ブラ
シ12aは、加熱ロール1のリング状電極9aと加熱ロ
ール2のリング状電極9Cと接触している。
次に、上記の加熱ロール1および2の各構成部分の詳細
を述べると、次の通りである。
抵抗発熱体層8,8aは、T!02系のけラミックで形
成することににり実用化が可能となる。
Ti 02 系(7)LラミックハTi 02− x 
 (Q≦×〈1)なる化学式で表され、Xが大きくなる
にしたがって比抵抗は小さくなる。この場合、製作雰囲
気を制in ?l−ることにより、−T−i 02− 
xのXの調整が可能であり、例えば、雰囲気の還元性が
強くなる程Xは人となる。このTiO;+系のセラミッ
クの特徴として、耐食性が大であり、かつ、少ない消費
電力(40V X 5△ないし50VX6A程度)で、
しかも短時間(数秒ないし数十秒)で200 ’C程度
の表面温度が得られることと共に、特に、原料粉末を用
いてプラズマ溶射によって容易に抵抗膜を形成できるこ
とが挙Iyられる。す4fわち、TiO2系のセラミッ
クによれは、抵抗躾の形成1段としてプラズマ溶射が適
用できるので、Ba rr 03系のセラミックと比べ
て製作コスi・が大幅に低減され、従来の輻射熱源を使
用した場合と同等またはそれ以下のコス1−で加熱ロー
ルの製作が可能となる。ただし、1−i02系のセラミ
ックは、温度が高くなるにつれて抵抗が減少するという
負の抵抗温度係数を有しているので、抵抗発熱体層と入
力電源との間に所定温度に達すると、発熱体層への通電
が停止りる制御回路を組込むことが必要である。
絶縁層7,7aは、それぞれ抵抗発熱体層8゜8aと中
空コア5.5aとの電気的絶縁を得るためのもので、種
々の材質のものが使用できるが、抵抗発熱体t18,8
aがT!02系セラミックである場合は、Δ120a 
・Mg0b(適当である。
結合層6,6aは、それぞれ絶縁層7,7aを中空コア
5,5aに確実に固定り′るためのもので、中空コア5
,5aや絶縁層7,7aの材質によっては省略してもよ
い。
上記の抵抗発熱体層、絶縁層および結合層の厚さは、定
@温度、材質(組成)や中空コアの寸法(長さ、外径、
内径)等に応じて適宜設定すればよい。例えば、中空コ
アが270+nm(長さ)×34.5mmφ(外径) 
32 vnφ(内径)で、定着温度が190〜210℃
の場合は、抵抗発熱体層(1°! 02 >は50〜7
0μm程度、絶縁層(△i20a−Mgo> は、15
0〜2ooμm程度、そして結合層(N i −A f
l −Mo ) l、750am稈曵が適当である。
次に、上記の構成になる加熱定着装置の定着動作を説明
する。
まり゛、加圧機構(図示せず)により加熱1−1−ル1
と2とを互に圧接させ、駆動源(図示せず)を動作さけ
て加熱ロール1と2を回転させると、加熱ロール2の表
面の耐熱弾性体層11が圧縮変形して加熱ロール1の外
周面に形成された離型性層10に接触して、加熱ロール
1は、矢印B方向に、加熱ロール2は、矢印C方向に回
転覆る。
ここで、給電ブラシ12.12aに電圧を印加すると、
給電ブラシ12.12aは、それぞれリング状電極9.
9bおよび9a 、9cに接触しているので、同すング
状Wi極9,9bおJζび9a。
9Cを通って抵抗発熱体層8,8aに電流が流れて加熱
ロール1,2が共に加熱される。
なJ3、この給電ブラシ12.128よりの給電にあた
つCは、給電ブラシ12.12aは、加熱ロール1およ
び2の矢印B、Cで示す回転り向である入紙側に、はね
13.138を介してリング抜型)!Im9.91)d
3よび9a、9cに圧着サレテイるので、加熱ロール1
,2の回転により噛み込み作用が生じ、接触抵抗が下が
るため、給電が良好となる。
ここで、加熱ロール1.2間にトナー像を保持した支持
体を通過さけると、1〜ナー像が支持体上に811着さ
れて定着画像が得られる。
以上説明したように、本実施例に係る加熱定着装置は、
抵抗発熱体層8の外周面両端部イ」近にリング状電極9
.9a@装着した加熱ロール1と、抵抗発熱体層8aの
外周面両端部fり近にリング状電極9b 、9cを装着
した加熱ロール2との入紙側において、リング状電極9
,9bおJ、び9a。
9Cにばね13,13aを介して給電ブラシ12゜12
8を圧接して設けたことにJ:す、接触抵抗が少ない良
好な給電を行うことができ、上下の加熱ロール1および
2を加熱づる予熱時間を大幅4こ短縮することができる
以上述べたように、本発明は、総合しで、予熱時間を大
幅に短縮することができる直接加熱型の加熱定着装置を
所!111できるものであって、実用的効果に優れた発
明ということがCきる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係る加熱定着装置の一部
縦断正面図、第2図は、第1図の八−Δ矢示断面図であ
る。 1.2・・・加熱ロール、8,8a・・・抵抗発熱体層
、9.9a、9b、9C・・・リング状電極、12・・
・給電ブラシ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 抵抗発熱体層を有する一対の加熱ロール間にトナー像を
    保持した支持体を通過させるように構成した定着装置に
    おいて、前記加熱ロール対の両端部イ」近に各々リング
    状の電極を装着し、相対する前記電極層しを給電ブラシ
    を介して接触さlたことを特徴とする加熱定着装置。
JP2377183A 1983-02-17 1983-02-17 加熱定着装置 Pending JPS59149382A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2377183A JPS59149382A (ja) 1983-02-17 1983-02-17 加熱定着装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2377183A JPS59149382A (ja) 1983-02-17 1983-02-17 加熱定着装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59149382A true JPS59149382A (ja) 1984-08-27

Family

ID=12119600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2377183A Pending JPS59149382A (ja) 1983-02-17 1983-02-17 加熱定着装置

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JP (1) JPS59149382A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007209057A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Toyo Giken Kk 短絡板

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007209057A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Toyo Giken Kk 短絡板

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