JPH04305679A - 定着装置 - Google Patents

定着装置

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JPH04305679A
JPH04305679A JP7102791A JP7102791A JPH04305679A JP H04305679 A JPH04305679 A JP H04305679A JP 7102791 A JP7102791 A JP 7102791A JP 7102791 A JP7102791 A JP 7102791A JP H04305679 A JPH04305679 A JP H04305679A
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JP
Japan
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paper
temperature
heating element
resistors
fixing device
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JP7102791A
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Katsuyuki Ito
克之 伊藤
Masahito Sakai
雅人 酒井
Toshiro Murano
敏郎 村野
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置における
定着装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、プリンタや複写機などにおいて画
像を形成する場合、一般にカールソン方式による電子写
真記録方法が用いられている。この方法によれば、帯電
された感光体ドラムを露光装置によって露光し、光学手
段によって読み取った原稿上の像を感光体ドラム上に静
電潜像として形成するようになっている。この静電潜像
は、現像装置によって現像された後、転写装置によって
記録媒体上に転写され、定着装置によって定着されて画
像が形成されるようになっている。上記感光体ドラムを
繰り返し使用するため、転写後の残留トナーはクリーニ
ング装置により清掃される。
【0003】上記定着装置は、通常、ヒートローラとバ
ックアップローラとから成るヒートローラ定着器で構成
され、ヒートローラは各種方法によって加熱される(特
開昭56−162772号、特開昭60−260077
号、実開昭57−22763号公報参照)。図2は従来
の定着装置の概略図である。
【0004】図において、1はヒートローラ、2はヒー
トローラ1に対向して配設されるバックアップローラで
ある。上記ヒートローラ1は図示されない駆動部によっ
てギヤ3を介して回転させられる。上記ヒートローラ1
とバックアップローラ2との間に未定着のトナーを担持
した紙を通すと、トナーがヒートローラ1によって加熱
され、熱定着が行われる。上記ヒートローラ1は、金属
製パイプ4の周囲を電気絶縁層5で被覆し、更にその周
囲に発熱体7を設け、最外部にフッ素樹脂膜から成る離
型層8を被覆して形成される。上記発熱体7の両端部に
はリング状の電極6A,6Bが設けられ、給電部9と接
触しており、交流電源10より給電される。上記発熱体
7は加熱され、図示しないサーミスタなどで温度を検出
することによって定着温度に制御される。
【0005】図3は従来の定着装置における発熱体の回
路モデルを示す図である。図において、7は発熱体、1
5〜20は該発熱体7を構成する複数の抵抗である。該
抵抗15〜20は紙幅方向に直列に接続されて配列され
る。紙幅方向の両端に給電部9が設けられ、該給電部9
を介して電源21に接続されている。また、Aはヒート
ローラ1の全域にわたるだけの幅を有しない紙を通紙さ
せた場合の通紙部、Bは非通紙部である。上記通紙部A
には抵抗17〜20が、非通紙部Bには抵抗15,16
があって、それぞれが発熱するようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の定着装置においては、幅の狭い紙を連続して使用し
、ヒートローラ1の一部に対してのみ通紙すると、ヒー
トローラ1の非通紙部Bの温度が定着温度より高温とな
ってしまう。つまり、ヒートローラ1をサーミスタなど
によって定着温度に制御した場合、通紙部Aは紙に熱を
奪われるが非通紙部Bは紙に熱を奪われない。そして、
その状態で幅の広い紙を通すと非通紙部Bの温度が定着
温度より高くなって定着過剰となり、一旦紙に転写され
たトナーがヒートローラ1に再び付着してしまう。
【0007】本発明は、上記従来の定着装置の問題点を
解決して、非通紙部のヒートローラの温度が上昇するの
を防止するとともに、温度制御機能を有するヒートロー
ラを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の定
着装置においては、回転自在に配設されるバックアップ
ローラと、該バックアップローラに対向して回転自在に
又は固定して発熱体が配設される。上記発熱体は、複数
の抵抗を並列に接続して形成され、各抵抗に電源が接続
され、該電源によって電圧が印加される。そして、上記
各抵抗は温度の上昇に伴って抵抗が増加する特性を有す
るもので構成され、各抵抗に電圧を印加する方向は紙送
り方向と一致させられる。
【0009】
【作用】本発明によれば、上記のように回転自在に配設
されるバックアップローラと、該バックアップローラに
対向して回転自在に又は固定して発熱体が配設される。 そして、上記バックアップローラと発熱体との間に未定
着のトナーが付着した紙が送られ、発熱体によって加熱
されて定着が行われる。
【0010】上記発熱体は、複数の抵抗を並列に接続し
て形成され、各抵抗に電源が接続され、該電源によって
電圧が印加される。そして、上記各抵抗は温度の上昇に
伴って抵抗が増加する特性を有するもので構成され、各
抵抗に電圧を印加する方向は紙送り方向と一致させられ
る。紙を上記バックアップローラと発熱体との間に通過
させると、通紙部は紙に熱を与えるために温度が低下す
るが、非通紙部は紙が通過しないので、温度が上昇しよ
うとする。この時、上記非通紙部に位置する抵抗の抵抗
値が増加して流れる電流を少なくして温度の上昇を抑制
する。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図4は発熱体の温度上昇による
抵抗値の変動を示す図である。図の直線αに示すように
、発熱体7の各抵抗15〜20は温度上昇と共に抵抗値
が増加する。したがって、従来の定着装置において非通
紙部Bの抵抗15,16の抵抗値が通紙部Aの抵抗17
〜20の抵抗値より増加するため、発熱体7全体の抵抗
値が小さくなり発熱量が少なくなってしまう。そこで通
紙部Aを定着温度に維持するような制御を行うと、非通
紙部Bの温度は上昇方向へフィードバックされることに
なる。
【0012】図1は本発明の定着装置におけるヒートロ
ーラの断面図、図5は本発明の定着装置におけるヒート
ローラの要部破断図である。図において、4は金属製パ
イプであり、該金属製パイプ4に電気絶縁層5が被覆さ
れる。電極26Aはリング状部26A1 と金属製パイ
プ4の軸方向つまり紙幅方向に形成された細い帯状部2
6A2 から成る。電極26Bも同様にリング状部26
B1 と金属製パイプ4の軸方向に形成される細い帯状
部26B2 から成る。上記電極26Bの帯状部26B
2 は、電極26Aの帯状部26A2 に対して金属製
パイプ4の反対側に形成され、円周方向における両者間
の距離が等しくなるように平行に配設されている。この
ような構成の電極26A,26Bの上に、更に発熱体2
7、フッ素樹脂から成る離型層8が順次被覆されている
。実施例では、発熱体27は円周方向つまり紙幅方向に
電圧が印加されている。
【0013】図6は本発明の定着装置における発熱体の
回路モデルを示す図である。図において、27は発熱体
、31〜37は該発熱体27を構成する複数の抵抗であ
る。該抵抗31〜37は紙幅方向に並列に接続されて配
列されて、電極26A,26Bを介して電源21に接続
されている。また、Aはヒートローラ1の全域にわたる
だけの幅を有しない紙を通紙させた場合の通紙部、Bは
非通紙部である。上記通紙部Aには抵抗33〜37が、
非通紙部Bには抵抗31,32があって、それぞれが発
熱するようになっている。
【0014】この場合、非通紙部Bの温度が上昇すると
抵抗31,32の抵抗値が増加するため、この部分の発
熱が抑制される。一方、通紙部Aの抵抗33〜37に流
れる電流は、抵抗31,32の抵抗値が大きくなっても
変化せず発熱量は変わらない。したがって、通紙部Aを
定着温度に維持するために制御しても非通紙部Bの温度
が上昇することはない。
【0015】図7は本発明の定着装置における発熱体の
温度上昇による抵抗値の変動を示す図である。図の曲線
βで示されるような温度依存性を示す抵抗31〜37を
使用すると、温度を一定温度Tに保持することができる
だけでなく、紙幅方向の温度ムラの発生を抑制すること
ができる。
【0016】また、電極26A,26Bは発熱体27の
外部に設置してもよく、また、複数本の対の構成として
もよい。このように、電極26A,26B間に電圧を印
加して定着温度まで加熱し、その後は図示しないサーミ
スタなどによって定着温度を維持するよう制御される。 上記発熱体27としてチタン酸バリウムを主体としたセ
ラミックを使用すれば自己温度制御作用によってサーミ
スタなどを不要とすることもできる。
【0017】さらに、発熱体を回転するヒートローラに
配設するのではなく、固定させて使用する定着装置にお
いても、同様に発熱体に対して紙送り方向に電圧を印加
することができる。なお、本発明は上記実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形す
ることが可能であり、これらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
【0018】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、バックアップローラに対向して配設された発熱体
が、複数の抵抗を並列に接続して形成され、各抵抗は、
温度の上昇に伴って抵抗が増加する特性を有するもので
構成され、各抵抗に紙送り方向と同じ方向に電圧が印加
される。
【0019】したがって、紙幅の狭い紙を通過させても
、紙幅方向において均一な温度を得ることができるよう
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の定着装置におけるヒートローラの断面
図である。
【図2】従来の定着装置の概略図である。
【図3】従来の定着装置における発熱体の回路モデルを
示す図である。
【図4】発熱体の温度上昇による抵抗値の変動を示す図
である。
【図5】本発明の定着装置におけるヒートローラの要部
破断図である。
【図6】本発明の定着装置における発熱体の回路モデル
を示す図である。
【図7】本発明の定着装置における発熱体の温度上昇に
よる抵抗値の変動を示す図である。
【符号の説明】
1    ヒートローラ 2    バックアップローラ 4    金属製パイプ 5    電気絶縁層 8    離型層 26A,26B    電極 26A1 ,26B1   リング状部26A2 ,2
6B2   帯状部 27  発熱体 31〜37  抵抗

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  (a)回転自在に配設されるバックア
    ップローラと、(b)該バックアップローラに対向して
    配設されるとともに、複数の抵抗を並列に接続して成る
    発熱体と、(c)該発熱体の各抵抗に電圧を印加する電
    源とから成り、(d)上記各抵抗は温度の上昇に伴って
    抵抗が増加する特性を有するもので構成され、(e)上
    記各抵抗に電圧を印加する方向を、紙送り方向と一致さ
    せたことを特徴とする定着装置。
JP3071027A 1991-04-03 1991-04-03 定着装置 Expired - Lifetime JP2708641B2 (ja)

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Cited By (2)

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