JPH08272248A

JPH08272248A - ロールヒータ、定着装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JPH08272248A
Application number: JP7524995A
Authority: JP
Inventors: Shiro Ezaki; 史郎江崎
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 1996-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】太鼓状又は鼓状のロールヒータの形成を容易
にし、さらに、このロールヒータを用いた定着装置及び
この定着装置を用いた画像形成装置の形成をも容易にす
る。【構成】電気絶縁性を有すると共に外径寸法が全長に
わたって均一な円筒状又は円柱状の基体８の外周部に発
熱抵抗体層９や電極１０ａ，１０ｂを形成し、この発熱
抵抗体層９の外周部に上部膜１１を形成することにより
ロールヒータ５を形成する。そして、この上部膜１１
を、基体８の軸方向の両端部に比べて中央部が次第に厚
くなる形状に形成する。また、このロールヒータ５を用
いて定着装置を形成し、さらに、この定着装置を用いて
画像形成装置を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロールヒータ、及び、
このロールヒータを用いた定着装置と画像形成装置とに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機やプリンタ等の画像形成装
置における画像形成プロセスは、一様に帯電させた感光
体の表面を画像データに基づいて露光することにより静
電潜像を形成し、この静電潜像をトナーを用いて現像す
ることによりトナー像を形成し、感光体上のトナー像を
転写手段により用紙に転写し、用紙に転写されたトナー
像を定着装置で定着させることが一般的である。

【０００３】定着装置の構造としては、発熱機能を有す
るロールヒータと加圧機能を有する加圧ローラとを互い
に平行に配置し、これらのロールヒータと加圧ローラと
の外周面同士を所定の圧力で当接させたものが一般的で
ある。

【０００４】そして、定着装置による定着性能を向上さ
せるための様々な手段が提案、実用化されている。例え
ば、定着時における用紙のスキューやシワの発生を防止
するために、ロールヒータの形状を、両端部に比べて中
央部が大径となる太鼓状に形成したり、両端部に比べて
中央部が小径となる鼓状に形成している。

【０００５】ここで、太鼓状に形成された従来例のロー
ルヒータの構造を図７に基づいて説明する。電気絶縁性
を有する材料、例えば、セラミックスやガラスにより円
筒状の基体１が形成されている。なお、この基体１は、
両端部に比べて中央部が大径となる太鼓状に形成されて
おり、この太鼓状の基体１の形成は、最初に外径寸法が
全長にわたって均一な円筒状の基体を形成し、ついで、
この基体の外周面を太鼓状に研磨することにより行われ
ている。前記基体１の外周部には均一な厚さに発熱抵抗
体層２が形成され、前記基体１の軸方向の両端部におけ
る前記発熱抵抗体層２の外周部には電極３ａ，３ｂが形
成されている。さらに、発熱抵抗体層２における電極３
ａ，３ｂに挾まれた部分及び電極３ａ，３ｂの一部が均
一な厚さの上部膜４で覆われている。

【０００６】なお、鼓状のロールヒータの形成もその形
成工程は太鼓状のロールヒータを形成する場合と同様で
あり、外径寸法が全長にわたって均一な円筒状の基体の
外周面を研磨することにより中央部が小径となる鼓状の
基体を形成し、この鼓状の基体の外周部に発熱抵抗体層
や電極を形成している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】太鼓状や鼓状に形成さ
れた従来例のロールヒータでは、外径寸法が全長にわた
って均一な円筒状の基体の外周部を研磨することによ
り、太鼓状又は鼓状の基体を形成しているため、この研
磨作業に手間がかかり、ロールヒータの生産性向上の妨
げとなっている。

【０００８】そこで本発明は、製造が容易な太鼓状や鼓
状のロールヒータ、及び、これらのロールヒータを用い
た定着装置と画像形成装置とを提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明のロ
ールヒータは、電気絶縁性を有すると共に外径寸法が全
長にわたって均一な円筒状又は円柱状の基体と；この基
体の外周部に形成された発熱抵抗体層と；前記基体の軸
方向の両端部における前記発熱抵抗体層の外周部に形成
された電極と；前記発熱抵抗体層の前記電極に挾まれた
部分を覆うと共に前記基体の軸方向の両端部に比べて中
央部が次第に厚くなる上部膜と；を具備している。

【００１０】請求項２記載の発明のロールヒータは、電
気絶縁性を有すると共に外径寸法が全長にわたって均一
な円筒状又は円柱状の基体と；この基体の外周部に形成
されると共にこの基体の軸方向の両端部に比べて中央部
が次第に厚くなる下部膜と；この下部膜の外周部に形成
された発熱抵抗体層と；前記基体の軸方向の両端部にお
ける前記発熱抵抗体層の外周部に形成された電極と；を
具備している。

【００１１】請求項３記載の発明のロールヒータは、電
気絶縁性を有すると共に外径寸法が全長にわたって均一
な円筒状又は円柱状の基体と；この基体の外周部に形成
されると共にこの基体の軸方向の中央部に比べて両端部
が次第に厚くなる下部膜と；この下部膜の外周部に形成
された発熱抵抗体層と；前記基体の軸方向の両端部にお
ける前記発熱抵抗体層の外周部に形成された電極と；を
具備している。

【００１２】以上の各発明において、基体はセラミック
スやガラス等の電気絶縁性を有する材料により形成する
と共に外径寸法を全長にわたって均一に形成する。上部
膜及び下部膜は、絶縁性の高い硼珪酸鉛ガラスを主成分
とする絶縁ガラスペーストをスクリーン印刷することに
より形成し、このスクリーン印刷を何層にも分けて繰り
返すと共に上層になる程中央部寄りの部分にのみ印刷
し、又は、上層になる程両端部の部分にのみ印刷するこ
とにより、その厚さ寸法を変化させる。

【００１３】請求項４記載の発明の定着装置は、請求項
１又は２記載のロールヒータと；このロールヒータに対
して平行に配置されると共に外周面をこのロールヒータ
の外周面に対向させた加圧ローラと；を具備している。

【００１４】請求項５記載の発明の定着装置は、請求項
３記載のロールヒータと；このロールヒータに対して平
行に配置されると共に外周面をこのロールヒータの外周
面に対向させた加圧ローラと；を具備している。

【００１５】以上の各発明において、ロールヒータの外
周面と加圧ローラの外周面とを対向させるとは、外周面
同士を直接当接させる場合を含む。

【００１６】請求項６記載の発明の画像形成装置は、感
光体上にトナー像を形成する手段と；前記感光体上に形
成されたトナー像を用紙に転写させる転写手段と；用紙
に転写されたトナー像をこの用紙に定着させる請求項４
又は５記載の定着装置と；を具備している。

【００１７】

【作用】請求項１記載の発明においては、外径寸法が全
長にわたって均一な基体の外周部に発熱抵抗体層や電極
を形成し、発熱抵抗体層の外周部を上部膜で覆う際にこ
の上部膜を基体の軸方向の両端部に比べて中央部が次第
に厚くなる形状とすることにより、従来例のように基体
の外周部を研磨してこの基体を中央部が大径となる太鼓
状に形成する場合に比べ、太鼓状のロールヒータの形成
を寸法精度良く容易に行えるようになる。

【００１８】請求項２記載の発明においては、外径寸法
が全長にわたって均一な基体の外周部に最初に下部膜を
形成し、この下部膜を基体の軸方向の両端部が中央部に
比べて次第に厚くなる形状とし、この下部膜の外周部に
発熱抵抗体層や電極を形成するため、従来例のように基
体の外周部を研磨してこの基体を中央部が大径となる太
鼓状に形成する場合に比べ、太鼓状のロールヒータの形
成を寸法精度良く容易に行えるようになる。

【００１９】請求項３記載の発明においては、外径寸法
が全長にわたって均一な基体の外周部に最初に下部膜を
形成し、この下部膜を基体の軸方向の中央部に比べて両
端部が次第に厚くなる形状とし、この下部膜の外周部に
発熱抵抗体層や電極を形成するため、従来例のように基
体の外周部を研磨することにより中央部が小径ととなる
鼓状に形成する場合に比べ、鼓状のロールヒータの形成
を寸法精度良く容易に行えるようになる。

【００２０】請求項４記載の発明においては、請求項１
又は２記載のロールヒータを用いて定着装置を形成する
ため、この定着装置の製造が容易になる。

【００２１】請求項５記載の発明においては、請求項３
記載のロールヒータを用いて定着装置を形成するため、
この定着装置の製造が容易になる。

【００２２】請求項６記載の発明においては、請求項４
又は５記載の定着装置を用いて画像形成装置を形成する
ため、画像形成装置の製造が容易になる。

【００２３】

【実施例】本発明の第一の実施例を図１ないし図３に基
づいて説明する。なお、図１はロールヒータ５を示す縦
断正面図、図２はこのロールヒータ５を用いた定着装置
６を示す縦断側面図、図３はこの定着装置６を用いた画
像形成装置７を示す縦断概略図である。

【００２４】前記ロールヒータ５は図１に示すように、
その中心部に電気的絶縁性を有するセラミックスを材料
とした円筒状の基体８が設けられており、この基体８は
その外径寸法が全長にわたって均一に形成されている。
前記基体８の外周部には均一な厚さに発熱抵抗体層９が
形成され、さらに、前記基体８の軸方向の両端部におけ
る前記発熱抵抗体層９の外周部には電極１０ａ，１０ｂ
が形成されている。また、前記発熱抵抗体層９における
前記電極１０ａ，１０ｂに挾まれた部分及び電極１０
ａ，１０ｂの一部を覆う上部膜１１が形成されている。

【００２５】前記上部膜１１は、絶縁性の高い硼珪酸鉛
ガラスを主成分とする絶縁ガラスペーストをスクリーン
印刷することにより形成され、かつ、このスクリーン印
刷を何層にも分けて繰り返すと共に上層になる程中央部
寄りの部分にのみ印刷することにより、基体８の軸方向
の両端部に比べて中央部が次第に厚くなる形状に形成さ
れている。なお、この絶縁ガラスペーストは流動性を有
するため、中央部が厚くなるように何層にも分けてスク
リーン印刷を行った場合に、その両端部では段付き状態
とはならずになだらかな傾斜面状となる。

【００２６】従って、上部膜１１を両端部に比べて中央
部が厚くなる形状に形成することにより、このロールヒ
ータ５は両端部に比べて中央部が大径となる太鼓状の形
状となる。

【００２７】前記定着装置６は図２に示すように、前記
ロールヒータ５とこのロールヒータ５に対して平行に配
置されると共に外周面をロールヒータ５の外周面に対し
て所定の圧力で当接させた加圧ローラ１２とにより形成
されている。前記加圧ローラ１２は、耐熱性を有する弾
性体にて形成された円筒状の加圧筒１３と、この加圧筒
１３の外周部に形成されたフィルム膜１４とにより形成
されている。

【００２８】前記画像形成装置７は図３に示すように、
筐体１５内の略中央部に所定の速度で回転駆動されるド
ラム状の感光体１６が設けられており、この感光体１６
の周囲には、感光体１６の表面にトナー像を形成するた
めの手段としての帯電器１７や露光装置１８や現像器１
９、及び、感光体１６の表面に形成されたトナー像を用
紙２０に転写させる転写手段である転写コロトロン２１
等が設けられている。さらに、前記筐体１５内には、用
紙２０に転写されたトナー像をこの用紙２０に定着させ
るための前記定着装置６が設けられている。

【００２９】このような構成において、感光体１６と転
写コロトロン２１との間を用紙２０が通過する際にこの
用紙２０には感光体１６上に形成されたトナー像が転写
され、トナー像を転写された用紙２０がロールヒータ５
と加圧ローラ１２との間を通過する際にそのトナー像が
用紙２０に定着される。

【００３０】ここで、ロールヒータ５は両端部に比べて
中央部が次第に大径となる太鼓状に形成されているた
め、この定着時に用紙２０がスキューを生じたりシワが
寄ったりすることが防止され、定着性能が向上する。

【００３１】つぎに、上部膜１１を形成する際に絶縁ガ
ラスペーストを何層にも分けてスクリーン印刷すること
によりこの上部膜１１をその両端部に比べて中央部が次
第に厚くなる形状に形成しているため、ロールヒータ５
を太鼓状に形成する作業が容易になって製造コストが低
減され、しかも、寸法精度が向上する。

【００３２】従って、このロールヒータ５を用いた定着
装置６の形成、及び、この定着装置６を用いた画像形成
装置７の形成も容易になり、製造コストも低減される。

【００３３】なお、本実施例においては、円筒状に形成
した基体８を例に挙げて説明したが、基体の形状として
は円筒状に限定されるものではなく、円柱状に形成した
ものであってもよい。

【００３４】ついで、本発明の第二の実施例を図４ない
し図６に基づいて説明する。なお、図１ないし図３にお
いて説明した部分と同一部分は同一符号で示し、説明も
省略する。また、図４はロールヒータ２２を示す縦断正
面図、図５はこのロールヒータ２２を用いた定着装置２
３を示す縦断側面図、図６はこの定着装置２３を用いた
画像形成装置２４を示す縦断概略図である。

【００３５】前記ロールヒータ２２は図４に示すよう
に、その中心部に電気的絶縁性を有するセラミックスを
材料とした円筒状の基体８が設けられており、この基体
８はその外径寸法が全長にわたって均一に形成されてい
る。前記基体８の外周部には下部膜２５が形成され、下
部膜２５の外周部には均一な厚さに発熱抵抗体層９が形
成され、さらに、前記基体８の軸方向の両端部における
前記発熱抵抗体層９の外周部には電極１０ａ，１０ｂが
形成されている。また、前記発熱抵抗体層９における前
記電極１０ａ，１０ｂに挾まれた部分及び電極１０ａ，
１０ｂの一部を覆う上部膜２６が均一な厚さに形成され
ている。

【００３６】ここで、前記下部膜２５は、絶縁性の高い
硼珪酸鉛ガラスを主成分とする絶縁ガラスペーストをス
クリーン印刷することにより形成され、かつ、このスク
リーン印刷を何層にも分けて繰り返すと共に上層になる
程中央部寄りの部分にのみ印刷することにより、基体８
の軸方向の両端部に比べて中央部が次第に厚くなる形状
に形成されている。なお、この絶縁ガラスペーストは流
動性を有するため、中央部が厚くなるように何層にも分
けてスクリーン印刷を行った場合に、その両端部では段
付き状態とはならずになだらかな傾斜面状となる。

【００３７】従って、このような下部膜２５の上にそれ
ぞれ均一な厚さで発熱抵抗体層９と上部膜２６とを形成
したロールヒータ２２は、両端部に比べて中央部が大径
となる太鼓状の形状となる。

【００３８】前記定着装置２３は図５に示すように、前
記ロールヒータ２２とこのロールヒータ２２に対して平
行に配置されると共に外周面をロールヒータ２２の外周
面に対して所定の圧力で当接させた加圧ローラ１２とに
より形成されている。

【００３９】前記画像形成装置２４は図６に示すよう
に、筐体１５内に感光体１６やトナー像を形成するため
の手段、転写コロトロン２１、定着装置２３等を設ける
ことにより形成されている。

【００４０】このような構成において、感光体１６と転
写コロトロン２１との間を用紙２０が通過する際にこの
用紙２０には感光体１６上に形成されたトナー像が転写
され、トナー像を転写された用紙２０がロールヒータ２
２と加圧ローラ１２との間を通過する際にそのトナー像
が用紙２０に定着される。

【００４１】ここで、ロールヒータ２２は両端部に比べ
て中央部が次第に大径となる太鼓状に形成されているた
め、この定着時に用紙２０がスキューを生じたりシワが
寄ったりすることが防止され、定着性能が向上する。

【００４２】つぎに、下部膜２５を形成する際に絶縁ガ
ラスペーストを何層にも分けてスクリーン印刷すること
によりこの下部膜２５をその両端部に比べて中央部が次
第に厚くなる形状に形成しし、この下部膜２５の上に発
熱抵抗体層９や上部膜２６をそれぞれ均一な厚さに形成
することにより太鼓状のロールヒータ２２を形成してい
るため、ロールヒータ２２を太鼓状に形成する作業が容
易になって製造コストが低減され、しかも、寸法精度が
向上する。

【００４３】従って、このロールヒータ２２を用いた定
着装置２３の形成、及び、この定着装置２３を用いた画
像形成装置２４の形成も容易になり、製造コストも低減
される。

【００４４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、外径寸法
が全長にわたって均一な基体の外周部に発熱抵抗体層や
電極を形成し、この発熱抵抗体層を覆う上部膜を両端部
に比べて中央部が次第に厚くなる形状に形成したので、
両端部に比べて中央部が大径となる太鼓状のロールヒー
タの形成を手間をかけずに容易に行なうことができ、従
って、製造コストの低減を図ることができ、しかも、寸
法精度を向上させることができる。

【００４５】請求項２記載の発明によれば、外径寸法が
全長にわたって均一な基体の外周部に下部膜を形成し、
この下部膜を両端部に比べて中央部が次第に厚くなる形
状に形成し、この下部膜の外周部に発熱抵抗体層や電極
を形成したので、両端部に比べて中央部が大径となる太
鼓状のロールヒータの形成を手間をかけずに容易に行な
うことができ、従って、製造コストの低減を図ることが
でき、しかも、寸法精度を向上させることができる。

【００４６】請求項３記載の発明によれば、外径寸法が
全長にわたって均一な基体の外周部に下部膜を形成し、
この下部膜を中央部に比べて両端部が次第に厚くなる形
状に形成し、この下部膜の外周部に発熱抵抗体層や電極
を形成したので、両端部に比べて中央部が小径となる鼓
状のロールヒータの形成を手間をかけずに容易に行なう
ことができ、従って、製造コストの低減を図ることがで
き、しかも、寸法精度を向上させることができる。

【００４７】請求項４記載の発明によれば、請求項１又
は２記載のロールヒータを用いて定着装置を形成したた
め、この定着装置の形成を容易に行うことができ、製造
コストの低減を図ることができる。

【００４８】請求項５記載の発明によれば、請求項３記
載のロールヒータを用いて定着装置を形成したため、こ
の定着装置の形成を容易に行うことができ、製造コスト
の低減を図ることができる。

【００４９】請求項６記載の発明によれば、請求項４又
は５記載の定着装置を用いて画像形成装置を形成したの
で、この画像形成装置の形成を容易に行うことができ、
製造コストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例のロールヒータを示す縦
断正面図である。

【図２】そのロールヒータを用いた定着装置を示す縦断
側面図である。

【図３】その定着装置を用いた画像形成装置を示す縦断
概略図である。

【図４】本発明の第二の実施例のロールヒータを示す縦
断正面図である。

【図５】そのロールヒータを用いた定着装置を示す縦断
側面図である。

【図６】その定着装置を用いた画像形成装置を示す縦断
概略図である。

【図７】従来例のロールヒータを示す縦断正面図であ
る。

【符号の説明】

５，２２ロールヒータ６，２３定着装置７，２４画像形成装置８基体９発熱抵抗体層１０ａ，１０ｂ電極１１上部膜１２加圧ローラ２０用紙２１転写手段２５下部膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気絶縁性を有すると共に外径寸法が全
長にわたって均一な円筒状又は円柱状の基体と；この基
体の外周部に形成された発熱抵抗体層と；前記基体の軸
方向の両端部における前記発熱抵抗体層の外周部に形成
された電極と；前記発熱抵抗体層の前記電極に挾まれた
部分を覆うと共に前記基体の軸方向の両端部に比べて中
央部が次第に厚くなる上部膜と；を具備することを特徴
とするロールヒータ。
【請求項２】電気絶縁性を有すると共に外径寸法が全
長にわたって均一な円筒状又は円柱状の基体と；この基
体の外周部に形成されると共にこの基体の軸方向の両端
部に比べて中央部が次第に厚くなる下部膜と；この下部
膜の外周部に形成された発熱抵抗体層と；前記基体の軸
方向の両端部における前記発熱抵抗体層の外周部に形成
された電極と；を具備することを特徴とするロールヒー
タ。
【請求項３】電気絶縁性を有すると共に外径寸法が全
長にわたって均一な円筒状又は円柱状の基体と；この基
体の外周部に形成されると共にこの基体の軸方向の中央
部に比べて両端部が次第に厚くなる下部膜と；この下部
膜の外周部に形成された発熱抵抗体層と；前記基体の軸
方向の両端部における前記発熱抵抗体層の外周部に形成
された電極と；を具備することを特徴とするロールヒー
タ。
【請求項４】請求項１又は２記載のロールヒータと；
このロールヒータに対して平行に配置されると共に外周
面をこのロールヒータの外周面に対向させた加圧ローラ
と；を具備することを特徴とする定着装置。
【請求項５】請求項３記載のロールヒータと；このロ
ールヒータに対して平行に配置されると共に外周面をこ
のロールヒータの外周面に対向させた加圧ローラと；を
具備することを特徴とする定着装置。
【請求項６】感光体上にトナー像を形成する手段と；
前記感光体上に形成されたトナー像を用紙に転写させる
転写手段と；用紙に転写されたトナー像をこの用紙に定
着させる請求項４又は５記載の定着装置と；を具備する
ことを特徴とする画像形成装置。