JPS59149382A - 加熱定着装置 - Google Patents
加熱定着装置Info
- 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
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- electrodes
- heat
- fixing device
- rolls
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
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- 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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
,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
。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
@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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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)
- 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。
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 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59149382A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007209057A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Toyo Giken Kk | 短絡板 |
-
1983
- 1983-02-17 JP JP2377183A patent/JPS59149382A/ja active Pending
Cited By (1)
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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