JPH09127815A

JPH09127815A - 定着装置

Info

Publication number: JPH09127815A
Application number: JP28138495A
Authority: JP
Inventors: Eiji Okabayashi; 英二岡林
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1995-10-30
Filing date: 1995-10-30
Publication date: 1997-05-16

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】抵抗発熱層への通電開始から所定定着温度到達
までに要する予熱時間を短く抑えつつ、加熱ローラの異
常昇温時には、加熱ローラが加熱ローラ自身やその周辺
部品を損傷させるほどの高温にまで昇温しないうちに感
熱型回路遮断手段が抵抗発熱層への通電回路を遮断する
安全性の高い定着装置を提供する。【解決手段】抵抗発熱層１３を、その温度が設定定着温
度（又はサーモスタットＴＳの設定動作温度又はサーモ
スタットＴＳが実際に動作するときの抵抗発熱層温度）
になると抵抗値が常温時抵抗値の２倍以上になり、しか
し該設定定着温度（又は該設定動作温度又は該抵抗発熱
層温度）及びその近傍温度で自己温度制御しない抵抗温
度係数を有する抵抗発熱体で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式の複写
機、プリンタ等の画像形成装置においてトナー像等の未
定着画像を保持した記録材に該画像を加熱して定着させ
る定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機等の画像形成装置にお
ける定着装置は、通常、未定着画像を記録材に加熱定着
させるための加熱ローラを備えており、トナー像等の未
定着画像を保持した記録材は、一般的には、この加熱ロ
ーラとこれに対向配置されたバックアップ部材（一般的
には加圧ローラ）との間に通され、その間に加圧下に加
熱定着される。

【０００３】かかる加熱ローラにはこれまでハロゲンラ
ンプヒータ等の発熱ヒータを内蔵して、該ヒータからの
輻射熱でローラを加熱するものが多用されてきた。しか
しハロゲンランプヒータ等の内蔵発熱ヒータを熱源とす
る加熱ローラによると、該ヒータの通電開始時から加熱
ローラ表面の所定定着温度までの昇温速度が遅く、その
ため画像形成装置の電源スイッチをオンしてから定着装
置が所定温度に到達するまでの予熱時間（いわゆるウォ
ーミングアップ時間）が長くなり、それだけ装置が使い
難くなっていた。

【０００４】そこで所定温度に到達するまでの昇温時間
が短く済む加熱ローラとして、例えば特開昭５９−１８
９３８１号公報に開示されているような、芯ローラに通
電により発熱する物質よりなる抵抗発熱層を該芯ローラ
とともに回転するように形成した加熱ローラが提案され
ている。このタイプの加熱ローラは電気・熱変換効率が
良く、該抵抗発熱層への通電開始後速やかに加熱ローラ
表面温度を所定温度まで上昇させることができ、これに
より定着装置の予熱時間を短縮することができる。

【０００５】また、このような加熱ローラを採用する定
着装置においては、通常、安全性の確保及び定着装置の
保護のため加熱ローラの異常昇温防止手段が採用されて
いる。かかる加熱ローラの異常昇温防止手段としては、
一般的には、加熱ローラへの通電回路中にサーモスタッ
ト、温度ヒューズ等の感熱型回路遮断手段を接続し、該
回路遮断手段の感熱部を加熱ローラに接触又は接近配置
し、加熱ローラが異常昇温すると該回路遮断手段が作動
して通電回路を遮断するものがよく採用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
のサーモスタット等の感熱型回路遮断手段における感熱
部は、通常、抵抗発熱層の温度上昇に遅れて追従昇温す
る。そのため、抵抗発熱層が何らかの原因で、所定の定
着温度を超えて異常昇温するとき、その昇温速度が大き
いと、該回路遮断手段の感熱部がその異常昇温に迅速に
応答して昇温できない。

【０００７】従来の定着装置においては、回路遮断手段
の設定動作温度は、通常、定着温度より５〜１０〔℃〕
程度高い温度に設定してあり、図４に示すように、回路
遮断手段の設定動作温度にまで抵抗発熱層が昇温して
も、回路遮断手段の感熱部はまだ該設定動作温度にまで
昇温していないため、抵抗発熱層への通電回路は遮断さ
れず、その結果、抵抗発熱層は該設定動作温度を越えて
さらに昇温する。そして、回路遮断手段が該設定動作温
度に到達したときには、抵抗発熱層はかなり高温となっ
ており、最悪の場合、加熱ローラやその周辺の部品が熱
で損傷、発煙したり、定着装置へ送り込まれてくる記録
材が発煙、発火する等の事態が発生する。

【０００８】図４は、定着装置の加熱ローラに形成され
ている温度により抵抗値が変化しない抵抗発熱層、感熱
型回路遮断手段であるサーモスタット及び温度ヒューズ
の温度上昇例を示す図である。図４において、サーモス
タットは、加熱ローラに接触配置されており、温度ヒュ
ーズは加熱ローラと４〔ｍｍ〕のエアギャップを隔てて
配置されている。

【０００９】この問題を解決するために、例えば特開昭
５５−１６４８５９号公報が教えるように自己温度制御
特性（温度が一定になる状態に自己制御する特性）を有
する抵抗発熱材料で抵抗発熱層を形成し、その場合、抵
抗発熱層が回路遮断手段により検出されるべき異常温度
に近づいてくると発熱量が低下し、昇温速度が極めて緩
やかになるように形成し、これにより回路遮断手段が抵
抗発熱層の異常温度により正確に応答して作動できるよ
うにすることが考えられる。しかし、このような自己温
度制御特性を有する抵抗発熱層は温度変化に対する抵抗
値の増大変化が極めて大きく、検出されるべき異常温度
と同じか、その近傍にある所定の定着温度に達するかな
り前から温度上昇速度が相当低下し始め、そのため定着
温度に到達するまでの時間が図５に示すように長くかか
り過ぎ、抵抗発熱層を設ける本来の目的である定着装置
の予熱時間短縮が達成できなくなる。図５は、自己温度
制御特性を有する抵抗発熱層の温度上昇例を示す図であ
り、温度により抵抗値が変化しない抵抗発熱層の温度上
昇例を合わせて示す。

【００１０】なお、定着温度又はその近傍温度に自己温
度制御特性を有する抵抗発熱層を採用し、回路遮断手段
を省略することも考えられるが、前記のとおり定着装置
の予熱時間短縮に支障がでるうえ、安全の確保のうえか
ら回路遮断手段を省略することは好ましくない。そこで
本発明は、未定着画像を保持した記録材に該画像を加熱
定着させる定着装置であって、芯ローラ及び該芯ローラ
に形成され、通電により発熱する抵抗発熱層を含む加熱
ローラを備えており、前記抵抗発熱層への通電回路中に
加熱ローラの異常昇温を防止するための感熱型回路遮断
手段が接続されている定着装置であって、抵抗発熱層へ
の通電開始から所定定着温度到達までに要する予熱時間
を短く抑えつつ、加熱ローラの異常昇温時には、加熱ロ
ーラが加熱ローラ自身やその周辺部品を損傷させるほど
の高温にまで昇温しないうちに、感熱型回路遮断手段が
抵抗発熱層への通電回路を遮断する安全性の高い定着装
置を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、未定着画像を保持した記録材に該画像を加熱
定着させる定着装置であって、芯ローラ及び該芯ローラ
に形成され、通電により発熱する抵抗発熱層を含む加熱
ローラを備えており、前記抵抗発熱層への通電回路中に
加熱ローラの異常昇温を防止するための感熱型回路遮断
手段が接続されている定着装置であって、以下に記す
（１）から（６）の定着装置を提供する。（１）前記抵抗発熱層は、その温度が設定定着温度にな
ると抵抗値が常温時抵抗値の２倍以上になり、しかし該
設定定着温度及びその近傍温度で自己温度制御しない抵
抗温度係数のものである定着装置。

【００１２】この装置では、抵抗発熱層の温度が設定定
着温度になると該抵抗発熱層の抵抗値が常温時抵抗値の
２倍以上になるから、この温度及びその近傍では抵抗発
熱層の発熱量がおよそ最大発熱時の２分の１以下に低下
し、それだけ温度上昇速度が低下する。従って、通常、
定着温度の近傍高温で動作するように設定してある回路
遮断手段は、加熱ローラが加熱ローラ自身やその周辺部
品を損傷させるほどの高温にまで昇温しないうちに抵抗
発熱層への通電回路を遮断でき、それだけ安全性が高く
なっている。また、抵抗発熱層は、その温度が設定定着
温度になり、抵抗値が常温時抵抗値の２倍以上になって
も、該設定定着温度及びその近傍温度で自己温度制御
（温度が一定になる状態に自己制御）しないから、定着
装置の予熱時間を問題視すべきほど長引かせないでおけ
る。（２）前記抵抗発熱層は、その温度が前記回路遮断手段
の設定動作温度になると抵抗値が常温時抵抗値の２倍以
上になり、しかし該回路遮断手段の設定動作温度及びそ
の近傍温度で自己温度制御しない抵抗温度係数のもので
ある定着装置。

【００１３】この装置でも、抵抗発熱層の温度が回路遮
断手段の設定動作温度になると該抵抗発熱層の抵抗値が
常温時抵抗値の２倍以上になり、この温度及びその近傍
では抵抗発熱層の温度上昇速度が低下する。従って、回
路遮断手段は、加熱ローラが加熱ローラ自身やその周辺
部品を損傷させるほどの高温にまで昇温しないうちに抵
抗発熱層への通電回路を遮断でき、それだけ安全性が高
くなっている。また、抵抗発熱層は、回路遮断手段の設
定動作温度及びその近傍温度で自己温度制御しないか
ら、定着装置の予熱時間を問題視すべきほど長引かせな
いでおける。

【００１４】また、この装置の場合、抵抗発熱層の抵抗
値が常温時抵抗値の２倍以上になるときの該抵抗発熱層
の温度は、回路遮断手段の設定動作温度であり、それは
普通には、所定の定着温度より高い。換言すれば、抵抗
発熱層の抵抗値が常温時抵抗値の２倍以上になるのは、
前記（１）の定着装置のときより遅い。従って普通には
加熱ローラの定着温度までの昇温時間は前記（１）の定
着装置に比べて短くできる。（３）前記抵抗発熱層は、前記回路遮断手段が動作する
ときの抵抗発熱層温度になると抵抗値が常温時抵抗値の
２倍以上になり、しかし該抵抗発熱層温度及びその近傍
温度で自己温度制御しない抵抗温度係数のものである定
着装置。

【００１５】この装置でも、抵抗発熱層の温度が回路遮
断手段が実際に動作するときの抵抗発熱層温度になると
該抵抗発熱層の抵抗値が常温時抵抗値の２倍以上にな
り、この温度及びその近傍では抵抗発熱層の温度上昇速
度が低下する。従って、回路遮断手段は、加熱ローラが
加熱ローラ自身やその周辺部品を損傷させるほどの高温
にまで昇温しないうちに抵抗発熱層への通電回路を遮断
でき、それだけ安全性が高くなっている。また、抵抗発
熱層は、該温度及びその近傍温度で自己温度制御しない
から、定着装置の予熱時間を問題視すべきほど長引かせ
ないでおける。

【００１６】また、この装置の場合、抵抗発熱層の抵抗
値が常温時抵抗値の２倍以上になるときの該抵抗発熱層
の温度は、回路遮断手段が実際に動作するときの抵抗発
熱層温度であり、それは普通には、回路遮断手段の設定
動作温度、所定の定着温度のいずれよりも高い。換言す
れば、抵抗発熱層の抵抗値が常温時抵抗値の２倍以上に
なるのは、前記（１）及び（２）の定着装置のときより
遅い。従って普通には加熱ローラの定着温度までの昇温
時間は前記（１）、（２）のいずれの定着装置に比べて
も短くできる。

【００１７】なお、上記（１）から（３）の定着装置に
おいて、「抵抗発熱層の抵抗値が常温時抵抗値の２倍以
上」というときの「常温」とは、該定着装置の予熱開始
時の室温、すなわち、該抵抗発熱層の通電開始時の室温
である。（４）前記抵抗発熱層は、その温度が設定定着温度にな
ると、昇温速度が前記回路遮断手段における感熱部の昇
温速度以下になる、しかし該設定定着温度及びその近傍
温度で自己温度制御しない抵抗温度係数のものである定
着装置。

【００１８】この装置では、抵抗発熱層は、その温度が
設定定着温度になると、昇温速度が回路遮断手段におけ
る感熱部の昇温速度以下に低下するから、通常、定着温
度の近傍高温で動作するように設定してある回路遮断手
段は、加熱ローラが加熱ローラ自身やその周辺部品を損
傷させるほどの高温にまで昇温しないうちに抵抗発熱層
への通電回路を遮断でき、それだけ安全性が高くなって
いる。また、抵抗発熱層は、その温度が設定定着温度に
なって昇温速度が回路遮断手段における感熱部の昇温速
度以下に低下しても、該設定定着温度及びその近傍温度
で自己温度制御しないから、定着装置の予熱時間を問題
視すべきほど長引かせないでおける。（５）前記抵抗発熱層は、その温度が前記回路遮断手段
の設定動作温度になると、昇温速度が前記回路遮断手段
における感熱部の昇温速度以下になる、しかし該回路遮
断手段の設定動作温度及びその近傍温度で自己温度制御
しない抵抗温度係数のものである定着装置。

【００１９】この装置でも、抵抗発熱層は、その温度が
回路遮断手段の設定動作温度になると、昇温速度が回路
遮断手段における感熱部の昇温速度以下に低下するか
ら、回路遮断手段は、加熱ローラが加熱ローラ自身やそ
の周辺部品を損傷させるほどの高温にまで昇温しないう
ちに抵抗発熱層への通電回路を遮断でき、それだけ安全
性が高くなっている。また、抵抗発熱層は、その温度が
回路遮断手段の設定動作温度になって昇温速度が回路遮
断手段における感熱部の昇温速度以下に低下しても、該
温度及びその近傍温度で自己温度制御しないから、定着
装置の予熱時間を問題視すべきほど長引かせないでおけ
る。

【００２０】この装置の場合、抵抗発熱層の昇温速度が
回路遮断手段における感熱部の昇温速度以下になるの
は、抵抗発熱層の温度が回路遮断手段の設定動作温度に
なるときであり、該回路遮断手段の設定動作温度は、通
常、所定の定着温度より高い。換言すれば、抵抗発熱層
の昇温速度が回路遮断手段における感熱部の昇温速度以
下になるのは前記（４）の定着装置より遅い。従って、
普通には加熱ローラの定着温度までの昇温時間は前記
（４）の定着装置に比べて短くできる。（６）前記抵抗発熱層は、前記回路遮断手段が動作する
ときの抵抗発熱層温度になると、昇温速度が前記回路遮
断手段における感熱部の昇温速度以下になる、しかし該
抵抗発熱層温度及びその近傍温度で自己温度制御しない
抵抗温度係数のものである定着装置。

【００２１】この装置でも、抵抗発熱層は、その温度が
回路遮断手段が実際に動作するときの抵抗発熱層温度に
なると、昇温速度が回路遮断手段における感熱部の昇温
速度以下に低下するから、回路遮断手段は、加熱ローラ
が加熱ローラ自身やその周辺部品を損傷させるほどの高
温にまで昇温しないうちに抵抗発熱層への通電回路を遮
断でき、それだけ安全性が高くなっている。また、抵抗
発熱層は、その温度が回路遮断手段が実際に動作する抵
抗発熱層温度になって昇温速度が回路遮断手段における
感熱部の昇温速度以下に低下しても、該温度及びその近
傍温度で自己温度制御しないから、定着装置の予熱時間
を問題視すべきほど長引かせないでおける。

【００２２】この装置の場合、抵抗発熱層の昇温速度が
回路遮断手段における感熱部の昇温速度以下になるの
は、抵抗発熱層の温度が回路遮断手段が実際に動作する
ときの抵抗発熱層温度になるときであり、この温度は通
常、回路遮断手段の設定動作温度、所定の定着温度のい
ずれよりも高い。換言すれば、抵抗発熱層の昇温速度が
回路遮断手段における感熱部の昇温速度以下になるのは
前記（４）及び（５）のいずれの定着装置より遅い。従
って、普通には加熱ローラの定着温度までの昇温時間は
前記（４）、（５）のいずれの定着装置に比べても短く
できる。

【００２３】前記（１）から（６）の定着装置のいずれ
においても、抵抗発熱層の温度は、直接検出される抵抗
発熱層の温度でも、加熱ローラ表面の離型層を介する等
して間接的に検出される温度でもいずれでもよい。ま
た、抵抗発熱層の材質としは、マンガン（Ｍｎ）、鉄
（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）及びクロム（Ｃｒ）から選ばれた
少なくとも一種の物質を含むチタン酸バリウム系セラミ
ックを例示できる。そして、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆ
ｅ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）のうち抵抗発熱層に
含まれているものの含有量を変えることで、該抵抗発熱
層の抵抗温度係数を変えることができ、前記（１）から
（６）のうちいずれか所望の抵抗温度係数を有する抵抗
発熱層が形成された定着装置が得られる。

【００２４】また、感熱型回路遮断手段としては、代表
例としてサーモスタット、温度ヒューズを挙げることが
できる。回路遮断手段の感熱部は、サーモスタットにつ
いてはそのバイメタルであり、温度ヒューズについては
ヒューズそれ自身である。サーモスタットは通常、加熱
ローラに接触配置され、温度ヒューズは通常、加熱ロー
ラに接近配置される。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図１及び図２を参照して説明する。図１及び図２に示
す定着装置は、未定着画像であるトナー像を保持する記
録材である記録紙上に、該トナー像を加熱定着させる定
着装置であり、図１に示す装置は芯ローラの外周面に、
図２に示す装置は芯ローラの内周面に抵抗発熱層を設け
た定着装置である。図１及び図２は各装置の概略断面図
である。

【００２６】なお、図１及び図２に示す定着装置の部品
で、実質的に同じ機能の部品には、同じ参照符号を付し
てある。図１及び図２に示す定着装置は、いずれも加熱
ローラ１及びこれに図示しない押圧手段にて押圧される
加圧ローラ３を有する。加熱ローラ１及び加圧ローラ３
はそれぞれ図示しない支持手段により回転可能に支持さ
れ、図示しない駆動手段により回転駆動される。前記加
熱ローラ１は、空芯円筒状のアルミニウム製芯ローラ１
０を有する。

【００２７】図１に示す定着装置の芯ローラ１０の外周
面には、電気絶縁層１５、抵抗発熱層１３及び離型層１
４が順に形成されている。図２に示す定着装置の芯ロー
ラ１０の外周面には離型層１４が、内周面には電気絶縁
層１５及び抵抗発熱層１３が順に形成されている。離型
層１４は、記録紙が前記加熱ローラ１と該加熱ローラ１
に対向する加圧ローラ３との間に挟持されつつ通過する
ときに、加熱されるトナー像が加熱ローラ１から剥がれ
やすくするために形成してあり、該記録紙の最大幅以上
の幅をもつ。この離型層１４は、離型性がある耐熱性樹
脂のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で形成さ
れている。

【００２８】抵抗発熱層１３は、後述するいずれかの正
の抵抗温度係数を有するマンガン（Ｍｎ）を含むチタン
酸バリウム系セラミックにより形成されており、通電に
より自らジュール発熱をする。電気絶縁層１５は、抵抗
発熱層１３と芯ローラ１０との電気絶縁性を保つため、
両者の間に形成されており、耐熱絶縁性樹脂のポリイミ
ドからなる。抵抗発熱層１３、離型層１４及び電気絶縁
層１５は芯ローラ１０と一体的に回転する。

【００２９】図１に示す定着装置においては、抵抗発熱
層１３の両端外周部分に、図２に示す定着装置において
は、抵抗発熱層１３の両端内周部分に、一対の導電性の
銅合金製リング状受電部材１１ａ、１１ｂが嵌装され、
抵抗発熱層１３に固定されている。受電部材１１ａ、１
１ｂも芯ローラ１０と一体的に回転する。図１に示す定
着装置においては受電部材１１ａ、１１ｂの外周面に、
図２に示す定着装置においては受電部材１１ａ、１１ｂ
の内周面に、一対の導電性のカーボン製給電部材１２
ａ、１２ｂがそれぞれ接触配置されている。この給電部
材１２ａ（１２ｂ）は、図示しない押圧手段によって受
電部材１１ａ（１１ｂ）を押圧しており、受電部材１１
ａ（１１ｂ）が芯ローラ１０と一体的に回転しても、両
者の接触面で電気的な接続が保たれるようになってい
る。

【００３０】図１及び図２のいずれの定着装置において
も、前記給電部材１２ａは、感熱型回路遮断手段である
サーモスタットＴＳを介して電源２の一端に、給電部材
１２ｂは該電源２の他端に接続されており、電源２によ
り抵抗発熱層１３に電圧が印加される。サーモスタット
ＴＳは離型層１４の外周面に接触配置されている。な
お、図１及び図２のいずれの定着装置においても、図１
及び図２において実線で示すサーモスタットＴＳの代わ
りに、点線で示す感熱型回路遮断手段である温度ヒュー
ズＦＳを加熱ローラ１の近傍に配置してもよい。

【００３１】本発明に係る図１及び図２の定着装置によ
ると、電源２によりサーモスタットＴＳ（又は温度ヒュ
ーズＦＳ）、給電部材１２ａ、１２ｂ及び受電部材１１
ａ、１１ｂを介して抵抗発熱層１３に電圧が印加され、
抵抗発熱層１３が自らジュール発熱して加熱ローラ１全
体を昇温させる。なお、図示しないが、加熱ローラ１の
温度を検出する温度検出手段及び該温度検出手段により
検出される温度に基づいて電源２の電圧印加を制御する
制御手段により、加熱ローラ１は所定の定着温度に保た
れる。そして、未定着トナー像を保持した記録紙が定着
温度にある加熱ローラ１と加圧ローラ３との間に通さ
れ、その間にトナー像が記録紙上に加熱、加圧下に定着
される。

【００３２】このように設定定着温度に保たれるはずの
加熱ローラ１が何らかの原因により異常昇温すると、サ
ーモスタットＴＳ（又は温度ヒューズＦＳ）によって抵
抗発熱層１３への電圧印加回路が遮断される。抵抗発熱
層１３は、図１及び図２のいずれの装置においても、次
のからのうちいずれかの抵抗温度係数を有する抵抗
発熱層により形成される。抵抗発熱層１３の温度が、設定定着温度になると抵
抗値が常温時抵抗値の２倍以上になり、しかし該設定定
着温度及びその近傍温度で自己温度制御しない抵抗温度
係数を有する抵抗発熱層。抵抗発熱層１３の温度が、サーモスタットＴＳ（又
は温度ヒューズＦＳ）の設定動作温度になると抵抗値が
常温時抵抗値の２倍以上になり、しかしサーモスタット
ＴＳ（又は温度ヒューズＦＳ）の設定動作温度及びその
近傍温度で自己温度制御しない抵抗温度係数を有する抵
抗発熱層。抵抗発熱層１３の温度が、サーモスタットＴＳ（又
は温度ヒューズＦＳ）の実際に動作するときの抵抗発熱
層温度になると抵抗値が常温時抵抗値の２倍以上にな
り、しかし該抵抗発熱層温度及びその近傍温度で自己温
度制御しない抵抗温度係数を有する抵抗発熱層。

【００３３】なお、以上の〜の抵抗発熱層１３の説
明中、「常温」とは該抵抗発熱層への通電開始時の室温
である。抵抗発熱層１３の温度が、設定定着温度になると、
昇温速度がサーモスタットＴＳ（又は温度ヒューズＦ
Ｓ）における感熱部の昇温速度以下になる、しかし該設
定定着温度及びその近傍温度で自己温度制御性は示さな
い抵抗温度係数を有する抵抗発熱層。抵抗発熱層１３の温度が、サーモスタットＴＳ（又
は温度ヒューズＦＳ）の設定動作温度になると、昇温速
度がサーモスタットＴＳ（又は温度ヒューズＦＳ）にお
ける感熱部の昇温速度以下になる、しかしサーモスタッ
トＴＳ（又は温度ヒューズＦＳ）の設定動作温度及びそ
の近傍温度で自己温度制御性は示さない抵抗温度係数を
有する抵抗発熱層。抵抗発熱層１３の温度が、サーモスタットＴＳ（又
は温度ヒューズＦＳ）の実際に動作するときの抵抗発熱
層温度になると、昇温速度がサーモスタットＴＳ（又は
温度ヒューズＦＳ）における感熱部の昇温速度以下にな
る、しかし該抵抗発熱層温度及びその近傍温度で自己温
度制御性は示さない抵抗温度係数を有する抵抗発熱層。

【００３４】上記からの抵抗発熱層１３において
は、その抵抗値が常温時の２倍以上となることにより、
上記からの抵抗発熱層１３においては、その昇温速
度がサーモスタットＴＳ（又は温度ヒューズＦＳ）の感
熱部における昇温速度以下になることにより、図３に示
すようにサーモスタットＴＳ（又は温度ヒューズＦＳ）
が実際に動作する時の抵抗発熱層１３の温度Ｔ_TS（又は
Ｔ_FS）と設定動作温度との温度差ΔＴ_TS（又はΔＴ_FS）
は、図４に示す温度によって抵抗発熱体の抵抗値が変化
しない抵抗発熱層の場合の該温度差ΔＴ´_TS（又はΔＴ
´_FS）に比べて小さくでき、したがって、抵抗発熱層１
３ひいては加熱ローラ１及びその周辺部品を損傷させる
ほどにまで抵抗発熱層１３は昇温せず、この定着装置は
安全性が高い。図３は、本発明に係る定着装置の加熱ロ
ーラ１に形成されている抵抗発熱層１３、サーモスタッ
トＴＳ及び温度ヒューズＦＳの温度ヒューズの温度上昇
例を示す図である。

【００３５】また、いずれも自己温度制御しない抵抗発
熱層１３であるので、図５に示す自己温度制御特性を有
する抵抗発熱層よりも速く定着温度にまで昇温すること
ができ、図５に示す温度により抵抗値が変化しない抵抗
発熱層よりも定着温度までの昇温速度は遅くなるが、問
題視すべきほどは遅くならず、この抵抗発熱層１３を有
する定着装置の予熱時間短縮にも支障がない。

【００３６】本例においては、サーモスタットＴＳ（又
は温度ヒューズＦＳ）の設定動作温度は、定着温度より
も高く設定してあり、また、サーモスタットＴＳ（又は
温度ヒューズＦＳ）が実際に動作するときの抵抗発熱層
１３の温度は、該設定動作温度よりも高い温度であるの
で、からの抵抗発熱層１３においては、抵抗値が２
倍以上となるのは、、の順に高温であり、したが
って、発熱量が２分の１以下となるのは、、の順
であるため、定着装置の予熱時間は、、の順に短
くなる。同様にからの抵抗発熱層１３においては、
抵抗発熱層１３の昇温速度がサーモスタットＴＳ（又は
温度ヒューズＦＳ）の昇温速度以下となるのは、、
の順に高温であり、したがって、定着装置の予熱時間
は、、の順に短くなる。

【００３７】なお、前記各実施形態で示した定着装置各
部の材質は前記のものに限定されるものではない。

【００３８】

【発明の効果】本発明によると、未定着画像を保持した
記録材に該画像を加熱定着させる定着装置であって、芯
ローラ及び該芯ローラに形成され、通電により発熱する
抵抗発熱層を含む加熱ローラを備えており、前記抵抗発
熱層への通電回路中に加熱ローラの異常昇温を防止する
ための感熱型回路遮断手段が接続されている定着装置で
あって、抵抗発熱層への通電開始から所定定着温度到達
までに要する予熱時間を短く抑えつつ、加熱ローラの異
常昇温時には、加熱ローラが加熱ローラ自身やその周辺
部品を損傷させるほどの高温にまで昇温しないうちに感
熱型回路遮断手段が、抵抗発熱層への通電回路を遮断す
る安全性の高い定着装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である抵抗発熱層を芯ロー
ラの外周面に設けた定着装置の概略断面図である。

【図２】本発明の他の実施形態である抵抗発熱層を芯ロ
ーラの内周面に設けた定着装置の概略断面図である。

【図３】本発明に係る定着装置の加熱ローラに形成され
ている抵抗発熱層、サーモスタット及び温度ヒューズの
温度上昇例を示す図である。

【図４】従来の定着装置の加熱ローラに形成されている
温度により抵抗値が変化しない抵抗発熱層、感熱型回路
遮断手段であるサーモスタット及び温度ヒューズの温度
上昇例を示す図である。

【図５】自己温度制御特性を有する抵抗発熱層及び温度
により抵抗値が変化しない抵抗発熱層の温度上昇例を示
す図である。

【符号の説明】

１加熱ローラ１０芯ローラ１１ａ、１１ｂ受電部材１２ａ、１２ｂ給電部材１３抵抗発熱層１４離型層１５電気絶縁層２電源３加圧ローラＴＳサーモスタットＦＳ温度ヒューズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】未定着画像を保持した記録材に該画像を
加熱定着させる定着装置であって、芯ローラ及び該芯ロ
ーラに形成され、通電により発熱する抵抗発熱層を含む
加熱ローラを備えており、前記抵抗発熱層への通電回路
中に加熱ローラの異常昇温を防止するための感熱型回路
遮断手段が接続されている定着装置において、前記抵抗
発熱層は、その温度が設定定着温度になると抵抗値が常
温時抵抗値の２倍以上になり、しかし該設定定着温度及
びその近傍温度で自己温度制御しない抵抗温度係数のも
のであることを特徴とする定着装置。
【請求項２】未定着画像を保持した記録材に該画像を
加熱定着させる定着装置であって、芯ローラ及び該芯ロ
ーラに形成され、通電により発熱する抵抗発熱層を含む
加熱ローラを備えており、前記抵抗発熱層への通電回路
中に加熱ローラの異常昇温を防止するための感熱型回路
遮断手段が接続されている定着装置において、前記抵抗
発熱層は、その温度が前記回路遮断手段の設定動作温度
になると抵抗値が常温時抵抗値の２倍以上になり、しか
し該回路遮断手段の設定動作温度及びその近傍温度で自
己温度制御しない抵抗温度係数のものであることを特徴
とする定着装置。
【請求項３】未定着画像を保持した記録材に該画像を
加熱定着させる定着装置であって、芯ローラ及び該芯ロ
ーラに形成され、通電により発熱する抵抗発熱層を含む
加熱ローラを備えており、前記抵抗発熱層への通電回路
中に加熱ローラの異常昇温を防止するための感熱型回路
遮断手段が接続されている定着装置において、前記抵抗
発熱層は、前記回路遮断手段が動作するときの抵抗発熱
層温度になると抵抗値が常温時抵抗値の２倍以上にな
り、しかし該抵抗発熱層温度及びその近傍温度で自己温
度制御しない抵抗温度係数のものであることを特徴とす
る定着装置。
【請求項４】未定着画像を保持した記録材に該画像を
加熱定着させる定着装置であって、芯ローラ及び該芯ロ
ーラに形成され、通電により発熱する抵抗発熱層を含む
加熱ローラを備えており、前記抵抗発熱層への通電回路
中に加熱ローラの異常昇温を防止するための感熱型回路
遮断手段が接続されている定着装置において、前記抵抗
発熱層は、その温度が設定定着温度になると、昇温速度
が前記回路遮断手段における感熱部の昇温速度以下にな
る、しかし該設定定着温度及びその近傍温度で自己温度
制御しない抵抗温度係数のものであることを特徴とする
定着装置。
【請求項５】未定着画像を保持した記録材に該画像を
加熱定着させる定着装置であって、芯ローラ及び該芯ロ
ーラに形成され、通電により発熱する抵抗発熱層を含む
加熱ローラを備えており、前記抵抗発熱層への通電回路
中に加熱ローラの異常昇温を防止するための感熱型回路
遮断手段が接続されている定着装置において、前記抵抗
発熱層は、その温度が前記回路遮断手段の設定動作温度
になると、昇温速度が前記回路遮断手段における感熱部
の昇温速度以下になる、しかし該回路遮断手段の設定動
作温度及びその近傍温度で自己温度制御しない抵抗温度
係数のものであることを特徴とする定着装置。
【請求項６】未定着画像を保持した記録材に該画像を
加熱定着させる定着装置であって、芯ローラ及び該芯ロ
ーラに形成され、通電により発熱する抵抗発熱層を含む
加熱ローラを備えており、前記抵抗発熱層への通電回路
中に加熱ローラの異常昇温を防止するための感熱型回路
遮断手段が接続されている定着装置において、前記抵抗
発熱層は、前記回路遮断手段が動作するときの抵抗発熱
層温度になると、昇温速度が前記回路遮断手段における
感熱部の昇温速度以下になる、しかし該抵抗発熱層温度
及びその近傍温度で自己温度制御しない抵抗温度係数の
ものであることを特徴とする定着装置。