JPS61148470A

JPS61148470A - 加熱定着用ロ−ラ及びそれを有する定着装置

Info

Publication number: JPS61148470A
Application number: JP27125784A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Satomura; 里村　博
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-12-21
Filing date: 1984-12-21
Publication date: 1986-07-07

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】（発明が属する分野）本発明は電子写真複写機、印刷機、プリンター、又はフ
ァクシミリ等の記録装置に適用される定着装置の加熱定
着用ローラに関する。

本発明は未定着像の定着に利用される加熱手段としての
加熱定着用ローラ及び定着装置に関する。

（従来技術）従来実用化されている加熱定着ローラは、表面に温度検
知器を有し、内部中央に設けられているハロゲンヒータ
を通電又は非通電状態に切替えることで温度制御されて
いる。

この温度制御はかなり複雑であるため、自己温度制御機
能を有する正の抵抗温度即ちＰｏ５ｉｔｉｖｅＴｅ＋＋
＋ｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏ　−ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｏ
ｆ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　（以下ＰＴＣと略す）特
性のセラミックを利用するものが提案されている。

米国特許第４，２８８，１５５号明細書には、ＰＴＣ特
性を有する半導体セラミックを棒状態で用いた加熱定着
ローラが示されている。しかし、この棒状のＰＴＣセラ
ミックは厚いものであるためローラ内周面に大きく離間
して設けなければならない。

特に、この米国特許に開示されたＰＴＣセラミックは、
焼成後の棒状セラミックスであるため、ＰＴＣセラミッ
クへの印加電圧を与えるための電極を設ける際に問題が
ある。

ＰＴＣ特性を有したセラミックスの表面に電極を設ける
と、電極設定の際にセラミックスを局部的に５００℃〜
１０００℃までも高温化するためにセラミックスにクラ
ックを生じてしまう、従来、定着の分野のセラミックス
は粉体にバインダーを混入しているが形状を維持するこ
とはできないほど、ぼろぼろで、形状を得るためには焼
成をせざるを得なかった。従って、従来の焼成前のセラ
ミックスに形状を容易に変更できるものが必要であると
本発明者は考えていた。従来の焼成前のセラミックスは
バインダーが粉体原料に対して数％以下であって変形不
可能であった。

又、従来のＰＴＣセラミックは電力供給に対する熱変換
効率が悪い場合があり、この問題について明らかな説明
はされていなかった。

（発明の目的）本発明は、前述した問題点に鑑み、ＰＴＣ特性を有する
発熱層に、クラックの発生がない状態で電極を有し、加
熱むらを防止し、電力の熱変換効率の良い加熱定着用ロ
ーラを提供することを目的とする。

本発明は、上記加熱定着用ローラを有する定着装置の提
供を目的とし、他の目的を以下の説明で行うものである
。

（発明の構成）本発明は上記問題点を解決するために、焼成によって正
の抵抗温度特性（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ　Ｔｅｍｐｅｒａｔ
ｕｒｅＣｏ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｏｆ　ｒｅｓｉｓｔ
ｉｖｉｔｙ特性）を得ることのできる原料とこの原料を
保持するだめのバインダーとを混合して、未焼成の環状
基体を形成する工程及び発熱のための印加電圧が供給さ
れる電極を該形成工程中に該混合体に設ける工程とを経
た後に、該電極が形成されている未焼成の環状基体を焼
成する工程を経て形成された発熱層であって、焼成後正
の抵抗温度特性を有し表面に該電極庇ゴ以上の電気的絶
Ｉｉ＆層を有している加熱定着用ローラ、及びこれを有
する定着装置である。

（実施例及び発明の概要説明）本発明の各目的に適合する実施例及びその応用例が、第
１図の説明によって明らかになろう。

第１図で、３６は画像形成手段のブロックを示しており
、内蔵される構成が一般的なファクシミリ、レーザープ
リンター、印刷機等の種々の画像形成手段を金色するこ
とを示す。

便宜上、画像形成手段３６の一例として、電子写真法で
顕画像を形成する手段Ａ−Ｈを示している。

Ｂは、像担持体の例として、感光層を有する感光ドラム
を示している。感光ドラムＢは複写信号を受けて、駆動
源（不図示）の駆動力で矢印の方−回転し、不図示の前
除電帯電器によって前除電される０次に感光ドラムＢは
導火帯電器Ｅにより帯電され、次に二次帯電器Ｈによっ
て二次除電を受ける。一方、これと同時にｏｒｉｇｉｎ
ａｌ像が光学部材と光学部材移動手段を含む光学装置Ａ
によって走査されることで感光ドラムＢ上に像露光され
る。そして次の不図示の全面露光を受けることによりド
ラムＢには静電潜像が形成される。この潜像は現像器Ｃ
において現像され、顕画像となりドラムＢと共に回転し
、転写帯電器Ｆの所に至る。

一方、異なる幅サイズの記録材Ｓ、Ｓｔはカセット３０
．３１から搬送ローラ３２，３３によって１枚づつ送ら
れ、ガイド部材３４に沿って移動し、その顕画像を受は
取るべくレジストローラＧによってタイミングをはから
れてドラムＢに近接搬送される。この時転写帯電器Ｆに
より記録材Ｓ、Ｓｔは、その裏面から顕画像と逆極性に
帯電され、これにより顕画像は記録材Ｓ、Ｓｔ上に転写
される。この後感光ドラムＢはその表面をクリーニング
手段りによりクリーニングされ次の複写に備える。

一方、顕画像Ｔを確実に担持した記録材Ｓ。

Ｓｌは、感光ドラムＢから分離されて定着装置３７へ送
られる。

加熱定着ローラ１は後述する構成を有し、加圧ローラ２
とで記録材Ｓ、ＳＬを挟持搬送する。この時定着ローラ
１に接する顕画像の熱可塑性粉体現像剤（以下トナーと
称する）は溶融されると共に加圧されて、記録材に加熱
定着される。

加圧ローラ２は剛性金属ロール４４周面にシリコーンゴ
ム等オフセット防止性のある弾性材の厚い被覆４３を有
している。この定着ローラ１と加圧ローラ２は互いに圧
接し、上記弾性被覆４３が弾性変形することで記録材Ｓ
、Ｓｌの定着を行うニップ部を形成している。これらロ
ーラ１，２の駆動は電子写真記録装置３の本体側のモー
ター（図示せず）によってローラ１が矢印方向へ回転駆
動され、またローラ２は摩擦力によってローラ１に従動
回転する。又、定着ローラｌの周面には、その表面をク
リーニングするウェブ５１が押圧ローラ３８によって圧
接せしめられている。軸４０に巻回されているウェブは
定着ローラ表面をクリーニングした後駆動力によって回
転する軸３９まで移動して軸３９に巻き取られる１以上
のローラ１．２．３８及び軸３９．４０は幅が記録材Ｓ
、５１の幅以上あり定着器箱体５２に回転可能に支持さ
れている。４１は定着ローラに当接して、記録材をロー
ラ表面から分離する分離爪であり、４２は加圧ローラ２
に近接する案内板である。４６．４７は分離爪４１と案
内板４２との間で搬送されてくる記録材をトレイ４８に
排出する排出ローラである。

上記定着装置３７は装置内に固定されたレールに対して
外ワク５２が摺動することで、装置３に対して着脱可能
である。

前述の加熱定着ローラｌについて詳述する。

第１図乃至第４図にみられるように、ローラｌは多層構
成をとっている。５０は中空の金属性円筒ローラで、ロ
ーラ１の基体をなしている。４９は金属性円筒ローラ５
０上に設けられた電気絶縁層で、上層のＰＴＣセラミッ
クの発熱層４及びＰＴＣセラミックの内面層７をローラ
５０の基体に対して電気的絶縁状態にしている。この絶
縁層４９は上層のＰＴＣセラミックの発熱効率を高いも
のにするために設けられている。

内面層７は、第２図に見られるように円筒状のＰＴＣセ
ラミック層で、接合部６を有して円筒をなしている。内
面層７には、両端部の円周全体にプリントされた導体８
Ａ　、８Ｂがあり、これは装置３からの印加電圧を受け
る電極を構成している。

発熱層４は、内面層７の上層として設けられている円筒
状のＰＴＣセラミック層で、内面層７のセラミックの抵
抗よりも低い抵抗の層をなしている。この層４の内側に
ほぼ一定間隔で導体５Ａ。

５Ｂが互い違いに順にプリントされている。これらの導
体５Ａ　、５Ｂは発熱層４の長手方向全体にわたって長
手方向に関するライン状のパターンをなしており、２つ
の導体５Ａ間に導体５Ｂが、２つの導体５Ｂ間に導体５
Ａが、円周方向に関して夫々隣り合うように設けられて
いる。

隣り合う導体５Ａ、５Ｂの間隔が一定であると共に、導
体５Ａ同志、導体５Ｂ同志の間隔も一定である。このよ
うな一定間隔のライン状導体５Ａ、５Ｂは、少なくとも
記録材ｓ、ｓｉの通過域以上の領域りに設けられている
ことが好ましい、この理由は導体間隔が一定であると、
導体間に挟まれているＰＴＣセラミックが、ローラの長
手方向に関して均一化した発熱を行うことができるから
である。

導体５Ａ　、５Ｂには夫々電極をなすが、導体５Ａと導
体５Ｂは異極となるように、集結導体５Ａ′が導体５Ａ
を集結し、集結導体５Ｂ′が導体５Ｂを集結している。

これら集結導体５／ｌ￥、５日′は発熱層４の両端部の
左右に、その内周面全体に　　′わたって設けられてい
る（第２図参照）、この集結導体５Ａ、５Ｂ’のみが内
面層の導体８Ａ、８Ｂに接合されて、ローラｌの給電機
構を形成している。

発熱層４の接合部６は、内面層７の接合部６と円周に関
して同じ位置にならないように、　１８０゜の差をもっ
て対向させている。この接合部６を重ねないことは加熱
定着ローラの強度を高める効果がある。そして加熱定着
ローラは、この発熱層４の表面に、前記像Ｔからのトナ
ーの融着を防止する為に、表面離型層９１例えばＰＦＡ
樹脂、ＦＥ有している。

３５は、すべての導体５Ａ　、５Ｂ間に電圧を印加して
電流を流す電圧印加装置で、両極への給電ブラシ３５Ａ
　、３５Ｂ　（又は第３図のような給電フィラメント３
５％、３５Ｂ’）を有している。第２図では導体８Ａ　
、８Ｂ夫々にブラシ３５Ａ。

３５Ｂが当接している。

上記のように記録材Ｓの幅ＬＯ，記録材Ｓ１の輻Ｌ１　
　（Ｌｏ　＞Ｌｌ）に対応するローラ表面は、周方向に
関して互いに異なる電極の導体５Ａ、５Ｂが順に設けら
れているので、発熱層における発熱は円周方向において
行うことができる。これによって、記録材の幅に相当す
る領域のローラ表面温度が低下した時、温度低下した領
域のみが、その領域にあるＰＴＣセラミックの抵抗低下
の作用で加熱される。従って、ローラ表面における不必
要な昇温は防止され、ローラ表面温度分布をローラの軸
方向にわたって均一化できる。又、導体５Ａ、５Ｂの間
隔はほぼ一定にすることはより好ましい温度均一性を生
む、又導体５Ａ、５Ｂの交互の配置によってローラの円
周方向の温度分布の均一化が達成できる。

第２図では、表面層９や絶縁層４９や基体ローラ５０を
表示していないが（ただし、この図の構成に表面離型層
９を設けたものでも本発明のローラ構成の一例となる）
、ローラ１の長手方向の断面図は第３図から理解できる
。尚、第３図では第２図で説明した給電フィラメント３
５Ａ′、３５Ｂ’を用いているため、ローラの一端面に
断熱性電気絶縁フランジ５２を、フランジ５２の外表面
にローラ１の軸５４を中心として２重の同心円を描くよ
うに円環状の集結導体レール５Ａ”、５Ｂ”を有してい
る。レール５Ａ”、５Ｂ″には夫々導体５Ａ、５Ｂがす
べて夫々に電気的に接続されている。さらに第３図では
、軸５４を装置の基板５６に対して固定されている他、
ローラｌを軸５４に対して回転可能にするための軸受５
３がフランジ５２に設けられている。フィラメント３５
八′。

３５Ｂ′は電圧印加装置３５に接続されると共に加圧バ
ネ５７によって夫々レール５Ａ″、５Ｂ”に当接されて
いる。フィラメント３５Ａ′、　３５Ｅ３’（７）先端
幅は、レール５Ａ″、５Ｂ”の幅より小であるので、レ
ールに対して安定接触する。５５はフィラメントと加圧
バネを収容している軸支えで、フランジ５２に対して微
小間隙を介して装置に固定されている。

次に、第４図の説明を兼ねながら、第６図の製造フロー
チャートの説明を行う。

焼成によって、キューリ一点を持つような材料構成のセ
ラミック原料ｌＯに、溶媒１１９分散剤１２を加えて、
混合・粉砕工程１３を行う。セラミック原料１０は、Ｐ
ＴＣ特性を有する　ＢａＴｉＯ３系セラミックの原料１
０であるＢａＣＯ２、ＴｉＯ２に、半導体化の為の添加
元素（例えば、Ｌａ、Ｃｅ。

Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ　、Ｓｂ、Ｗ等の酸化物）を加え、さ
らに、正の抵抗温度係数を大きくする成分（Ｍｎ、Ｆｅ
、Ｃｕ、Ｃｒ等の元素）及び半導体化の促進、粒径の調
整を行う成分（Ａ交２０３　。

５ｉ０２　、ＴｉＯ２）を有している。

本例では、チタン酸バリウム１６部に対してチタン酸鉛
９部（又はそれ以下）を加えた構成比になるように原料
混合し、キューリ一点が１００℃〜２５０℃である発熱
層を得るようにしている。

ここで溶媒１１として、トリクレン、アルコール、酢ｍ
エチル、トルエン、アセトン、ＭＥＫ。

水等を用い１分散剤１２として、魚油、オクチルアミン
、グリセリルモノオレート（Ｇｌｙｃｅｒｙｌｍｏｎｏ
ａｌｅａｔｅ）、グリセリルトリオレート（Ｇｌｙｃｅ
ｒ７１ｔｒｉｏｌｅａｔｅ）等を用いる。

さらに可塑剤１５．バインダー１６を加えて再度充分な
混合、粉砕１４Ｌ、、成形、乾燥１７を行ってグリーン
シートを作製１８する。ここでグリーンシートは／ヘイ
ングーが全体の１０〜２０％含まれており、可撓性のあ
るものである。この可塑剤１５として、ポリエチレング
リコール。

ＤＢＰ　（ジブチルフタレート）、ＤＯＰ（ジオクチル
フタレート）、５ＡＩＢ（ステアリン酸イソブチラール
）、グリセリン等を用い、バインダー１６として、セル
ロースアセテート、ボリアクリレイ）　、ＰＶＡ　（ポ
リビニルアルコール）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール
）、ＥＶＡ（エチルビニルアセテート）、ＰＶＡ（ポリ
ビニルアセテート）等を用いる。このようにして、厚み
０．５〜２ｍ腸のグリーンシートを作製１８した後、こ
のシート上に、高温焼結用導電ペースト、好ましくはタ
ングステン粉末ペーストをスクリーン印刷法により、前
述した導体５Ａ　、５Ｂ　、５〆、５Ｂ′を図示の如き
くし歯状に印刷１９する。印刷した状態では第４図の破
線で示したようなシート状であり、印刷時にセラミック
の焼成温度の５００℃〜１５００℃といった高温とは異
なり、はるかに低い２００℃以下の加熱を受ける。

このように導体がパターン印刷されたグリーンシートを
、導体が内面側にくるようにすれば第１図の発熱層４と
なり、導体が表面側にくるようにすれば第４図の発熱層
４′となる。いずれにしても、シートは円筒状に成形２
０される。

次に、このシートを円筒状に成形２０する。

この円筒状成形物は、外部からの圧力付与手段を必要と
しない為、この成形物内には、残存応力、歪等の影響の
ないものが作られる。

このようにして成形した円筒状成形物を内部に残存した
バインダー１６を加熱除去２１する。

この加熱に続いて、１時間当り２００〜４００°Ｃで昇
温させ、約１３００〜１４００°Ｃ，還元雰囲気内で２
時間、焼結２２する。

この高温で還元雰囲気内という条件下で、セラミックは
収縮してＰＴＣ特性を得る。この時パターン化された導
体５Ａ　、　５Ｂ　、　５Ａ’、　５Ｂ’も同時に高温
にさらされるので、セラミックに対して印刷されて不安
定であった導体は、この焼成時にセラミックに対して密
着固定される。この焼成物を１時間当り１００　’Ｃ〜
２００°Ｃで冷却し、電気絶縁層をこの表面に設ければ
第４図の如きローラが作成される６第１図では内面層７を有しているので、この製法を補う
。内面Ｒ７も発熱層４と同様にセラミックのグリーンシ
ートを作製１８１．、パターン電極としての導体８Ａ、
８Ｂをシートの一方の面の両端にライン状に印刷１９す
る０発熱層４を前述したように、予め、導体５Ａ、５Ｂ
等を印刷した状態のシートとして用意したものに、内面
層７のシートの導体８Ａ、８Ｂは導体５〆、５Ｂ′に接
触するように重ねる０重ね合せたシート対を、導体８Ａ
　、８Ｂが印刷されているシートが内側にくるように、
夫々の継ぎ目が重ならないように、円筒状の成形２０す
る。この後、前述した加熱２１゜焼結２２を行う、これ
によって発熱層４と内面層７の導体ローラ形状が得られ
る。

一般にセラミックは焼成する事により収縮するが、この
収縮の部分的ムラによってクラックや質的なムラ、さら
には１寸法ムラが生じる。この部分的な収縮のムラは原
料の混合ムラや成形時の圧力による残存応力、残存歪に
よって生じる。

従来、この焼成時にクラックや質的なムラが生じたので
あるが、木刀法では、成形時に外部圧力の影響を受けて
おらず、その結果、成形体内に残存応力、残存歪がない
為、クラックや質的なムラを生じることなく、前記ロー
ラを作成する事が出来る。

こうしてＰＴＣ特性を有する、ＰＴＣセラミックローラ
が製造される。このローラは焼結と同時に電極も焼付け
られそおり、電極を後付けする必要はないので、この電
極材は時の熱ショックによるクラックの発生や寸法変形
の発生を防止出来る。

第２図は本発明の加熱定着用ローラとして使用できる他
の実施例の斜視図でもあって、この場合、この方法で、
肉厚０．５１１Ｉ１１〜４■（二枚のシート４．７を貼
り合せた厚み）約３０φ程度のもの迄作製出来る。又、
焼成後の寸法は約１０φのローラで±０．３〜０．５％
程度の精度である。

第１図、第２図に示した例は、表面に電極（５Ａ、５八
’、５Ｂ、５Ｂ’）が露出しておらず、電極部の凹凸が
ない車、表面からの発熱による空気中への熱の拡散がな
い事、等の利点を有している。

この方法によって作成したローラ１のＰＴＣ特性を第５
図に示す、この図は本実施例による抵抗の温度変化を２
５℃の抵抗を基準に規格化したものである。第５図にお
けるデータはＢａ原子を２５重量％Ｐｂ−Ｃ置換したも
のを用いたものであるが、この場合ｐｂの置換量が増大
するとともに、Ｐｂの蒸発による焼成時の不均一が生じ
易くなる為、ｐｂの置換量は少ない方が好ましい。

このようにしてＰＴＣセラミックを作成する事により、
肉厚の薄い口・−ラを作る事が可能であるばかりでなく
、寸法精度のよい歪みの少ないローラを、電極を同時に
焼付けて作る事が出来る。このＰＴＣセラミックローラ
の表面にフッ素樹脂をコートしたものを電子写真におけ
るトナー像加熱融解部材として端部に軸受けを設けて構
成し、その温度特性を、従来のハロゲンヒータによる加
熱ローラ（円筒材ＳＵＳ、表面ＰＴＦＥコートどちらも
２５±５ル厚）と比較して測定した。その結果を第１表
に示す。

第　　　１　　　表トのローラを提供出来る、第１表のごとく、立上り特性、温度分布の良好なものが
得られた。

単純に棒状のＰＴＣセラミックスで良熱伝導体のローラ
を加熱した従来のものではＰＴＣセラミック自体は２０
〜３０秒で１８０　’Ｏに昇温できるが、定着ローラ表
面が１８０”程度に達するには、９０秒〜１００秒の時
間を要する他、表面の温度分布はかなり不均一であって
１本発明と大きな差が見られた。

以上説明した様にＰＴＣセラミック原料をシート状に成
形し、その表面に電極印刷した後、円筒成形して焼結さ
せＰＴＣセラミックローラをつくる事により、１、寸法精度を損なう事なく、かつクラック、質的なム
ラを発生させる事なく　ＰＴＣローラを作る事が可能に
なり、発熱効率の良好なＰＴＣセラミックローラが作製
出来る、２、セラミックローラの焼成と同時に電極を形成する事
により電極材は時の熱ショックによる寸法変形、クラッ
クを防止するとともに、低コスいので、設計を容易にし
、実用範囲を拡大できる３、電子写真用定着装置におけ
る加熱ローラとして用いる事により立上り特性の良好で
、所定温度になるまでの加熱時間が短いクイックスター
ト可能な融解装置を提供出来る、以上の効果を奏する。

又、上述したように電極が、ローラの周面（内面、外面
のどちらか一方に）に異なる電極を順になすものである
ことは、大きな発熱が得られる。

これは、各電極導体５Ａ　、５Ｂ間の距１Ｉ１１ｄと、
導体の本数ｎ、導体５Ａ、５Ｂの平行長さ文とし、単位
長さの抵抗率をＯｓとすると、層の抵抗がＲ＝ＯｓＸ　
　文　×ｎとなり、全発熱量をｌ　ＫＷで得るためにはｌ　＝　３
００■、印加電圧１００（Ｖ）、！：す６とＲ＝　１０
ＱとｆＺる。つまり、上記の発熱量を上記パターン電極
で得る場合、Ｏｓを１０Ω／ＩＩｍとするとｄ　（＋＊
ｍ）Ｘ　ｎ−３００（ｍｍ）となるようにｄとｎを設定
すれば良という利点がある。逆に、単位抵抗や距離ｄ、
導体本数ｎを変化させれば、より大きな発熱量が得られ
る。依って、未定着のトナー像を定着した際の定着性は
良質なものが期待できる。

この発熱層４の表面と内面とに別々の電極を設けて発熱
させても、その抵抗がＲ＝　Ｍ　ｆＬ　　ｂ／ａ（ａは
内面電極の内径、ｂは外面電極の外径、ρは単位長さの
比抵抗）で表わされるので、限られた電圧１００　（Ｖ
）をかけてＩＫＷを得ようとするとその抵抗はＪ１＝３
００ａｍ、）：＋＝１０Ω／＋ａｍで、Ｒ＝１０Ωとす
ると、ｌｎ　ｂ／ａ　＝　２００−　ｂ／ａ＝８２００
となるから実現不可能となってしまう、又１０　（Ｖ）
や１（ｖ）ノミ圧ヲカケテ行ッテモｂ／ａ＝ｅ　２．　
　ｂ／ａ＝　ｅ　０−０２　榊１．０２となるため不可
能か又はきわめて大きいトランスを必要としてしまうた
め、実用上デメリットが大きい。

上記実施例で、（ｄＸｎ）はと記数式に基づいてみると
、１８＜（ｃｌＸｎ）≦４２であることが好ましい、又
ＰＴＣセラミックの抵抗は６Ω〜５０Ωが適しており、
好ましくは１．５ＫＷ以下の発熱で７００Ｗ以上の立上
り時の発熱を考慮すると１４Ω以下であることが良い。

上記第１図例のように内面層７と発熱Ｒ４とを共にＰＴ
Ｃ発熱層とする場合、内面層７の抵抗よりも外面層であ
る発熱層４の抵抗を小さくした方が、立上り時の所要時
間を短縮する利点と、連続定着時の熱低下を防止できる
効果がある。又、ＰＴＣ発熱層を複数屑布することで定
着ローラ表面温度分布をより均一にできる効果がある。

上記加熱定着ローラ表面には雌型性層を設けることが好
ましく、第１図の他の構成である層４９．５９．９は任
意の方法で設ければ良く、内層となる層４９．５０は十
分な強度が得られるセラミックスの電気絶縁層にしても
良い。

本発明でいう加熱定着用ローラは、未定着トナー像と接
する定着ローラ、定着ローラとで記録材を挟持搬送する
ローラ、定着ローラを加熱するローラ等を含むものであ
る。

又、本発明は、加熱定着用ローラはもとより、このロー
ラと共に用いられる加圧ローラを含んだ定着装置におい
ても新規で十分な効果を奏するものである。

上記電圧印加手段３５は電流を実質的に流すためのもの
等で良いが、交流（正弦波、矩形波、パルス波、三角波
等の電圧波計を含む）又は直流のいずれでも良い、交流
を印加する場合、上記導体は正極、負極とに交互に変化
するがクレーム中の表現はこれらを含むものである。

上記電極対は、ローラの軸方向に平行なものを示したが
ローラの内、外周面において、スパイラル状になってい
るものやローラの軸方向に関してわずかに傾きをもたも
のとしても良い、このスパイラル状電極対は、円周方向
にかなり近い方向に１間隙を小さくしているものが好ま
しい。

（発明の効果）本発明は上記のように電極が設けられ、発熱体層の表面
に電気的絶縁層を有しているので、ＰＴＣ特性を有効に
利用でき１発熱効率及び加熱分布が均一化された良好な
ＰＴＣ特性の加熱定着が得られ、未定着のトナー像を定
着した際の定着性は良質なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の全体構成説明図、第２図は第
１図の加熱定着ローラの実施例の斜視図、第３図は第１
図の加熱定着ローラの軸方向要部断面図、第４図は加熱
定着ローラの他の実施例の側視図、第５図は本発明の加
熱定着ローラの発熱層の抵抗変化曲線を示すグラフ、第
６図は本発明の詳細な説明用フローチャートである。１は加熱定着ローラ、２は加圧ローラ、４は発熱層（Ｐ
ＴＣセラミック）、７は内面層（ＰＴＣセラミック）、
５Ａ、５Ｂ、８Ａ、８Ｂは導体、９は表面離型層、３５
は電圧印加装置、４９は絶縁層、５０は金属性°円筒ロ
ーラ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）焼成によって正の抵抗温度特性（Ｐｏｓｉｔｉｖ
ｅＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
　ｏｆ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ特性）を得ることので
きる原料とこの原料を保持するためのバインダーとを混
合して、未焼成の環状基体を形成する工程及び発熱のた
めの印加電圧が供給される電極を該形成工程中に該混合
体に設ける工程とを経た後に、該電極が形成されている
未焼成の環状基体を焼成する工程を経て形成された発熱
層であって、焼成後正の抵抗温度特性を有し表面に該電
極が形成されている発熱層をローラの軸方向にわたって
有しており、その外側にＰＴＣ発熱層の使用される体積
抵抗に対する体積抵抗比が１０＾１オーダーの差以上の
電気的絶縁層を有している加熱定着用ローラ。
（２）上記発熱層は焼成によって正の抵抗温度特性（Ｐ
ｏｓｉｔｉｖｅ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏ−ｅｆ
ｆｉｃｉｅｎｔ　ｏｆｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ特性）を
得た円筒状の第１、第２発熱体層を有し、上記電極は、
第１発熱体層と第２発熱体層との間に、これらの発熱体
層に電圧を印加するための電極対を有し、第１発熱体層
は第２発熱体層の外側にあり、第１発熱体層の抵抗は、
これに対応する第２発熱体層の抵抗よりも小さい特許請
求の範囲第１項記載の加熱定着用ローラ。
（３）上記電極対は、一極をなす導体と他極をなす導体
とを円筒状の発熱体層の一面側に関して交互に有し、さ
らに電極対は発熱体層の長手方向にわたって記録材の幅
以上に設けられている特許請求の範囲第１項又は第２項
に記載の加熱定着用ローラ。
（４）焼成によって正の抵抗温度特性（Ｐｏｓｉｔｉｖ
ｅＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
　ｏｆ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ特性）を得ることので
きる原料とこの原料を保持するためのバインダーとを混
合して、未焼成の環状基体を形成する工程及び発熱のた
めの印加電圧が供給される電極を該形成工程中に該混合
体に設ける工程とを経た後に、該電極が形成されている
未焼成の環状基体を焼成する工程を経て形成された発熱
層であって、焼成後正の抵抗温度特性を有し表面に該電
極が形成されている発熱層をローラの軸方向にわたって
有しており、その外側にＰＴＣ発熱層の使用される体積
抵抗に対する体積抵抗比が１０＾１オーダーの差以上の
電気的絶縁層を有している加熱定着用ローラを備えた定
着装置。
（５）上記発熱層は焼成によって正の抵抗温度特性（Ｐ
ｏｓｉｔｉｖｅ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｏ−ｅｆ
ｆｉｃｉｅｎｔ　ｏｆｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ特性）を
得た円筒状の第１、第２発熱体層を有し、上記電極は、
第１発熱体層と第２発熱体層との間に、これらの発熱体
層に電圧を印加するための電極対を有し、第１発熱体層
は第２発熱体層の外側にあり、第１発熱体層の抵抗は、
これに対応する第２発熱体層の抵抗よりも小さい特許請
求の範囲第４項記載の定着装置。
（６）上記電極対は、一極をなす導体と他極をなす導体
とを円筒状の発熱体層の一面側に関して交互に有し、さ
らに電極対は発熱体層の長手方向にわたって記録材の幅
以上に設けられている特許請求の範囲第４項又は第５項
に記載の定着装置。