JPH11143275A - 定着装置 - Google Patents
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- JPH11143275A JPH11143275A JP31313097A JP31313097A JPH11143275A JP H11143275 A JPH11143275 A JP H11143275A JP 31313097 A JP31313097 A JP 31313097A JP 31313097 A JP31313097 A JP 31313097A JP H11143275 A JPH11143275 A JP H11143275A
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Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱ローラの円周面上に形成する抵抗発熱層
の層厚の管理が容易で、ローラの両端部からの放熱が少
ない定着装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 加熱ローラ１０を円周面に抵抗発熱層６
０が形成され、両端面に開放面を有するストレートな円
筒３０と、円筒３０の開放面に設けられたフランジ４０
と、円筒３０と、フランジ４０との間に介在する熱伝導
率が0.3(Kcal/mh℃)以下の断熱部材５０とで構成する。
の層厚の管理が容易で、ローラの両端部からの放熱が少
ない定着装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 加熱ローラ１０を円周面に抵抗発熱層６
０が形成され、両端面に開放面を有するストレートな円
筒３０と、円筒３０の開放面に設けられたフランジ４０
と、円筒３０と、フランジ４０との間に介在する熱伝導
率が0.3(Kcal/mh℃)以下の断熱部材５０とで構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱ローラと、該
加熱ローラに圧接する加圧ローラとを有し、これら加熱
ローラ,加圧ローラ間にトナー画像が転写された転写材
を通過させ、前記トナー画像を前記転写材上に熱定着す
る定着装置に関し、さらに詳しくは、加熱ローラの改善
に関する。
加熱ローラに圧接する加圧ローラとを有し、これら加熱
ローラ,加圧ローラ間にトナー画像が転写された転写材
を通過させ、前記トナー画像を前記転写材上に熱定着す
る定着装置に関し、さらに詳しくは、加熱ローラの改善
に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像形成装置の定着装置に用いられる加
熱ローラとしては、ローラ中空部に赤外線ランプ,ハロ
ゲンヒータランプ,ニクロム線等の熱源を配設したもの
が多く用いられてきた。
熱ローラとしては、ローラ中空部に赤外線ランプ,ハロ
ゲンヒータランプ,ニクロム線等の熱源を配設したもの
が多く用いられてきた。
【０００３】しかし、このような構成の加熱ローラは、
熱源からの輻射熱が、空気を介してローラを間接的に加
熱しているので、熱効率が悪く、加熱ローラ表面の温度
が所定の温度に達するまでの時間(予熱時間)が長くな
り、消費電力も多くなるという問題がある。
熱源からの輻射熱が、空気を介してローラを間接的に加
熱しているので、熱効率が悪く、加熱ローラ表面の温度
が所定の温度に達するまでの時間(予熱時間)が長くな
り、消費電力も多くなるという問題がある。
【０００４】そこで、ローラの円周面上に、セラミック
ヒータ等の抵抗発熱層を形成し、ローラを直接加熱する
方法が提案されている。このような抵抗発熱層を設けた
加熱ローラは、予熱時間をより短縮するために、加熱ロ
ーラの芯金も薄肉化されており、ローラの熱容量が小さ
くなっている。
ヒータ等の抵抗発熱層を形成し、ローラを直接加熱する
方法が提案されている。このような抵抗発熱層を設けた
加熱ローラは、予熱時間をより短縮するために、加熱ロ
ーラの芯金も薄肉化されており、ローラの熱容量が小さ
くなっている。
【０００５】従って、加熱ローラとして、比較的大径
(例えば、φ30mm以上)のローラを用いる場合、ローラの
両端部からの放熱量を少なくし、定着不良を防止するた
めに、両端部を小径化することがなされている。
(例えば、φ30mm以上)のローラを用いる場合、ローラの
両端部からの放熱量を少なくし、定着不良を防止するた
めに、両端部を小径化することがなされている。
【０００６】加熱ローラの両端部を小径化する手段とし
ては、以下のような方法がある。 (1) 図５に示すように、円筒１の両端部に絞り加工を施
し、小径化する方法。尚、３は絞り加工を施した後に、
円筒１の円周面に形成された抵抗発熱層である。
ては、以下のような方法がある。 (1) 図５に示すように、円筒１の両端部に絞り加工を施
し、小径化する方法。尚、３は絞り加工を施した後に、
円筒１の円周面に形成された抵抗発熱層である。
【０００７】(2) 図６に示すように、小径部２を有する
フランジ４を円筒６の端面に圧接して取り付ける方法。
尚、１０は円筒６の円周面に形成された抵抗発熱層であ
る。
フランジ４を円筒６の端面に圧接して取り付ける方法。
尚、１０は円筒６の円周面に形成された抵抗発熱層であ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した加熱ローラの
端部を小径化した加熱ローラは、下記のような問題点が
ある。
端部を小径化した加熱ローラは、下記のような問題点が
ある。
【０００９】(1) 図５に示す円筒１の両端部に絞り加工
を施した加熱ローラは、絞り加工を施した後で抵抗発熱
層３を形成するが、絞った部分の層厚を均一にすること
が難しい。
を施した加熱ローラは、絞り加工を施した後で抵抗発熱
層３を形成するが、絞った部分の層厚を均一にすること
が難しい。
【００１０】(2) 図６に示す小径部２を有するフランジ
４を円筒６の端面に取り付けた加熱ローラは、円筒６と
フランジ４とが密着しているので、フランジ４から熱が
逃げやすい。
４を円筒６の端面に取り付けた加熱ローラは、円筒６と
フランジ４とが密着しているので、フランジ４から熱が
逃げやすい。
【００１１】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、加熱ローラの円周面上に形成する抵
抗発熱層の層厚の管理が容易で、ローラの両端部からの
放熱が少ない定着装置を提供することにある。
ので、その目的は、加熱ローラの円周面上に形成する抵
抗発熱層の層厚の管理が容易で、ローラの両端部からの
放熱が少ない定着装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の発明は、加熱ローラと、該加熱ローラに圧接
する加圧ローラとを有し、これら加熱ローラ,加圧ロー
ラ間にトナー画像が転写された転写材を通過させ、前記
トナー画像を前記転写材上に熱定着する定着装置であっ
て、前記加熱ローラは、円周面に抵抗発熱層が形成さ
れ、両端面に開放面を有するストレートな円筒と、該円
筒の開放面に設けられたフランジと、前記円筒と、前記
フランジとの間に介在する熱伝導率が0.3(Kcal/mh℃)以
下の部材とを具備することを特徴とする定着装置であ
る。
項１記載の発明は、加熱ローラと、該加熱ローラに圧接
する加圧ローラとを有し、これら加熱ローラ,加圧ロー
ラ間にトナー画像が転写された転写材を通過させ、前記
トナー画像を前記転写材上に熱定着する定着装置であっ
て、前記加熱ローラは、円周面に抵抗発熱層が形成さ
れ、両端面に開放面を有するストレートな円筒と、該円
筒の開放面に設けられたフランジと、前記円筒と、前記
フランジとの間に介在する熱伝導率が0.3(Kcal/mh℃)以
下の部材とを具備することを特徴とする定着装置であ
る。
【００１３】加熱ローラの円筒と、フランジとの間に熱
伝導率が0.3(Kcal/mh℃)以下の部材を介在させたことに
より、円筒からの熱がフランジに伝熱されにくくなり、
フランジからの放熱が少なくなる。
伝導率が0.3(Kcal/mh℃)以下の部材を介在させたことに
より、円筒からの熱がフランジに伝熱されにくくなり、
フランジからの放熱が少なくなる。
【００１４】又、抵抗発熱層を円周面上に形成する円筒
は、ストレートな形状であるので、抵抗発熱層の層厚の
管理が容易である。請求項２記載の発明は、加熱ローラ
と、該加熱ローラに圧接する加圧ローラとを有し、これ
ら加熱ローラ,加圧ローラ間にトナー画像が転写された
転写材を通過させ、前記トナー画像を前記転写材上に熱
定着する定着装置であって、前記加熱ローラは、円周面
に抵抗発熱層が形成され、両端面に開放面を有するスト
レートな円筒と、該円筒の開放面に設けられたフランジ
と、前記円筒と、前記フランジとの間に介在し、ポリイ
ミド、ポリアミドイミドのうち、どちらか一方の材質か
らなる部材とを具備することを特徴とする定着装置であ
る。
は、ストレートな形状であるので、抵抗発熱層の層厚の
管理が容易である。請求項２記載の発明は、加熱ローラ
と、該加熱ローラに圧接する加圧ローラとを有し、これ
ら加熱ローラ,加圧ローラ間にトナー画像が転写された
転写材を通過させ、前記トナー画像を前記転写材上に熱
定着する定着装置であって、前記加熱ローラは、円周面
に抵抗発熱層が形成され、両端面に開放面を有するスト
レートな円筒と、該円筒の開放面に設けられたフランジ
と、前記円筒と、前記フランジとの間に介在し、ポリイ
ミド、ポリアミドイミドのうち、どちらか一方の材質か
らなる部材とを具備することを特徴とする定着装置であ
る。
【００１５】円筒と、フランジとの間に熱伝導率が低い
ポリイミド、ポリアミドイミドのうち、どちらか一方の
材質からなる部材を介在させたことにより、円筒からの
熱がフランジに伝熱されにくくなり、フランジからの放
熱が少なくなる。
ポリイミド、ポリアミドイミドのうち、どちらか一方の
材質からなる部材を介在させたことにより、円筒からの
熱がフランジに伝熱されにくくなり、フランジからの放
熱が少なくなる。
【００１６】又、抵抗発熱層を円周面上に形成する円筒
は、ストレートな形状であるので、抵抗発熱層の層厚の
管理が容易である。尚、請求項１及び請求項２記載の発
明において、抵抗発熱層は、円筒の内周面、外周面のう
ち少なくとも一方の円周面に形成されるもので、限定は
しない。
は、ストレートな形状であるので、抵抗発熱層の層厚の
管理が容易である。尚、請求項１及び請求項２記載の発
明において、抵抗発熱層は、円筒の内周面、外周面のう
ち少なくとも一方の円周面に形成されるもので、限定は
しない。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に図面を用いて本発明の実施の
形態を説明する。図１は本発明の一実施の形態例の定着
装置の構成図である。
形態を説明する。図１は本発明の一実施の形態例の定着
装置の構成図である。
【００１８】図において、１０は軸受１２により回転可
能に支持された加熱ローラ、２０は加熱ローラ１０に圧
接し、軸受２２により回転可能に支持された加圧ローラ
である。
能に支持された加熱ローラ、２０は加熱ローラ１０に圧
接し、軸受２２により回転可能に支持された加圧ローラ
である。
【００１９】これら加熱ローラ１０と加圧ローラ２０と
の間に、トナー画像が転写されたサイズの転写材が通過
することにより、トナー画像が転写材上に熱定着される
ようになっている。
の間に、トナー画像が転写されたサイズの転写材が通過
することにより、トナー画像が転写材上に熱定着される
ようになっている。
【００２０】加熱ローラ１０において、３０は両端面に
開放面を有し、アルミニウム等の熱伝導率の高い材質か
らなるストレートな円筒である。この円筒３０の開放面
には、開放面より突出し、軸受に係合する小径部４１
と、円筒３０の内部に位置する大径部４２とからなるフ
ランジ４０が配設されている。
開放面を有し、アルミニウム等の熱伝導率の高い材質か
らなるストレートな円筒である。この円筒３０の開放面
には、開放面より突出し、軸受に係合する小径部４１
と、円筒３０の内部に位置する大径部４２とからなるフ
ランジ４０が配設されている。
【００２１】尚、フランジ４０の材質としては、アルミ
ニウム,鉄,ステンレス等あるが限定するものではない。
そして、フランジ４０の大径部４２と、円筒３０の内周
面及び端面と当接可能なスリーブ状の断熱部材５０を介
して、フランジ４０は円筒３０に固着されている。
ニウム,鉄,ステンレス等あるが限定するものではない。
そして、フランジ４０の大径部４２と、円筒３０の内周
面及び端面と当接可能なスリーブ状の断熱部材５０を介
して、フランジ４０は円筒３０に固着されている。
【００２２】断熱部材５０の材質としては、ポリイミド
やポリアミドイミド等の熱伝導率の低い材質を用いた。
又、図１のA部分の拡大図である図２に示すように、加
熱ローラ１０の円筒３０の内周面には、絶縁層７０を介
して抵抗発熱層６０が形成されている。
やポリアミドイミド等の熱伝導率の低い材質を用いた。
又、図１のA部分の拡大図である図２に示すように、加
熱ローラ１０の円筒３０の内周面には、絶縁層７０を介
して抵抗発熱層６０が形成されている。
【００２３】尚、抵抗発熱層６０の形成方法としては、
塗布,コーティング,蒸着,接着等があるが、限定するも
のではない。本実施の形態例では、絶縁層７０の材質は
ポリイミド等の耐熱絶縁樹脂、抵抗発熱層６０の材質は
銀,酸化鉛等の導電フィラーを含有した低融点ガラスと
した。
塗布,コーティング,蒸着,接着等があるが、限定するも
のではない。本実施の形態例では、絶縁層７０の材質は
ポリイミド等の耐熱絶縁樹脂、抵抗発熱層６０の材質は
銀,酸化鉛等の導電フィラーを含有した低融点ガラスと
した。
【００２４】円筒３０の両端部近傍の内部には、抵抗発
熱層６０と電気的に接続された円板状の電極８０が固着
されている。この電極８０に、装置側の給電ブラシが摺
接することにより、抵抗発熱層６０に電流が供給される
ようになっている。
熱層６０と電気的に接続された円板状の電極８０が固着
されている。この電極８０に、装置側の給電ブラシが摺
接することにより、抵抗発熱層６０に電流が供給される
ようになっている。
【００２５】このような構成によれば、円筒３０と、フ
ランジ４０との間にポリイミドやポリアミドイミドから
なる断熱部材５０を介在させたことにより、円筒３０か
らの熱がフランジ４０に伝熱されにくくなり、フランジ
４０からの放熱が少なくなる。
ランジ４０との間にポリイミドやポリアミドイミドから
なる断熱部材５０を介在させたことにより、円筒３０か
らの熱がフランジ４０に伝熱されにくくなり、フランジ
４０からの放熱が少なくなる。
【００２６】又、抵抗発熱層６０を内周面上に形成する
円筒は、ストレートな形状であるので、抵抗発熱層６０
の層厚の管理が容易である。尚、本発明は上記実施の形
態例に限定するものではない。上記実施の形態例では、
抵抗発熱層６０を円筒３０の内周面に形成したが、円筒
３０の外周面に形成しても良い。
円筒は、ストレートな形状であるので、抵抗発熱層６０
の層厚の管理が容易である。尚、本発明は上記実施の形
態例に限定するものではない。上記実施の形態例では、
抵抗発熱層６０を円筒３０の内周面に形成したが、円筒
３０の外周面に形成しても良い。
【００２７】
【実施例】本願発明者は、上記構成の効果を確認するた
めに、図１に示す構成の加熱ローラにて、断熱部材の材
質を変えて、ローラの軸方向の温度の変化を調査した。
めに、図１に示す構成の加熱ローラにて、断熱部材の材
質を変えて、ローラの軸方向の温度の変化を調査した。
【００２８】尚、加熱ローラの仕様は、下記のとおりで
ある。尚、図４に各材質の熱伝導率を示した。 (1) ローラの外径 : φ30 (2) 円筒部の材質 : アルミニウム (3) 円筒部の肉厚 : 1.0mm (4) フランジ材質 : ステンレス (5) 断熱部材の肉厚 : 1.0mm このような構成で、熱伝導率が0.1の断熱部材をフラ
ンジと円筒との間に介在させた場合、熱伝導率が0.3
の断熱部材をフランジと円筒との間に介在させた場合、
フランジと円筒とを密着させた場合(断熱部材なし)
で、加熱ローラの中央部分の温度が200℃となるように
した場合の加熱ローラの軸方向の温度変化を調べた。こ
の結果を図３に示す。
ある。尚、図４に各材質の熱伝導率を示した。 (1) ローラの外径 : φ30 (2) 円筒部の材質 : アルミニウム (3) 円筒部の肉厚 : 1.0mm (4) フランジ材質 : ステンレス (5) 断熱部材の肉厚 : 1.0mm このような構成で、熱伝導率が0.1の断熱部材をフラ
ンジと円筒との間に介在させた場合、熱伝導率が0.3
の断熱部材をフランジと円筒との間に介在させた場合、
フランジと円筒とを密着させた場合(断熱部材なし)
で、加熱ローラの中央部分の温度が200℃となるように
した場合の加熱ローラの軸方向の温度変化を調べた。こ
の結果を図３に示す。
【００２９】図に示すように、〜いずれの場合も、
加熱ローラ１０の中央部は設定温度200℃近傍に維持さ
れているが、熱伝導率が上がるにつれて、加熱ローラの
両端部の温度低下が大きくなっている。
加熱ローラ１０の中央部は設定温度200℃近傍に維持さ
れているが、熱伝導率が上がるにつれて、加熱ローラの
両端部の温度低下が大きくなっている。
【００３０】一般に、定着不良が発生するのは190℃以
下であるので、断熱部材の熱伝導率が0.3以下であれ
ば、定着不良が発生しないことが確認できた。
下であるので、断熱部材の熱伝導率が0.3以下であれ
ば、定着不良が発生しないことが確認できた。
【００３１】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１記載の発明
によれば、加熱ローラの円筒と、フランジとの間に熱伝
導率が0.3(Kcal/mh℃)以下の部材を介在させたことによ
り、円筒からの熱がフランジに伝熱されにくくなり、フ
ランジからの放熱が少なくなる。
によれば、加熱ローラの円筒と、フランジとの間に熱伝
導率が0.3(Kcal/mh℃)以下の部材を介在させたことによ
り、円筒からの熱がフランジに伝熱されにくくなり、フ
ランジからの放熱が少なくなる。
【００３２】又、抵抗発熱層を円周面上に形成する円筒
は、ストレートな形状であるので、抵抗発熱層の層厚の
管理が容易である。請求項２記載の発明によれば、円筒
と、フランジとの間に熱伝導率が低いポリイミド、ポリ
アミドイミドのうち、どちらか一方の材質からなる部材
を介在させたことにより、円筒からの熱がフランジに伝
熱されにくくなり、フランジからの放熱が少なくなる。
は、ストレートな形状であるので、抵抗発熱層の層厚の
管理が容易である。請求項２記載の発明によれば、円筒
と、フランジとの間に熱伝導率が低いポリイミド、ポリ
アミドイミドのうち、どちらか一方の材質からなる部材
を介在させたことにより、円筒からの熱がフランジに伝
熱されにくくなり、フランジからの放熱が少なくなる。
【００３３】又、抵抗発熱層を円周面上に形成する円筒
は、ストレートな形状であるので、抵抗発熱層の層厚の
管理が容易である。
は、ストレートな形状であるので、抵抗発熱層の層厚の
管理が容易である。
【図１】実施の形態例の定着装置の構成図である。
【図２】図１のA部分の拡大図であるである。
【図３】実施例の結果を示す図である。
【図４】各材質の熱伝導率を示す図である。
【図５】従来例を説明する図である。
【図６】従来例を説明する図である。
１０ 加熱ローラ ２０ 加圧ローラ ４０ フランジ ５０ 断熱部材 ６０ 抵抗発熱層
Claims (2)
- 【請求項１】 加熱ローラと、該加熱ローラに圧接する
加圧ローラとを有し、これら加熱ローラ,加圧ローラ間
にトナー画像が転写された転写材を通過させ、前記トナ
ー画像を前記転写材上に熱定着する定着装置であって、 前記加熱ローラは、 円周面に抵抗発熱層が形成され、両端面に開放面を有す
るストレートな円筒と、 該円筒の開放面に設けられたフランジと、 前記円筒と、前記フランジとの間に介在する熱伝導率が
0.3(Kcal/mh℃)以下の部材と、を具備することを特徴と
する定着装置。 - 【請求項２】 加熱ローラと、該加熱ローラに圧接する
加圧ローラとを有し、これら加熱ローラ,加圧ローラ間
にトナー画像が転写された転写材を通過させ、前記トナ
ー画像を前記転写材上に熱定着する定着装置であって、 前記加熱ローラは、 円周面に抵抗発熱層が形成され、両端面に開放面を有す
るストレートな円筒と、 該円筒の開放面に設けられたフランジと、 前記円筒と、前記フランジとの間に介在し、ポリイミ
ド、ポリアミドイミドのうち、どちらか一方の材質から
なる部材と、 を具備することを特徴とする定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31313097A JPH11143275A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31313097A JPH11143275A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11143275A true JPH11143275A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=18037478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31313097A Pending JPH11143275A (ja) | 1997-11-14 | 1997-11-14 | 定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11143275A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002006659A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-11 | Kyocera Mita Corp | 定着装置 |
| CN112303110A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-02 | 上海天安轴承有限公司 | 一种ct球管中的轴承单元 |
| JP2022178826A (ja) * | 2021-05-21 | 2022-12-02 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 抵抗発熱部品及びその製造方法並びに定着装置、画像形成装置 |
-
1997
- 1997-11-14 JP JP31313097A patent/JPH11143275A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002006659A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-11 | Kyocera Mita Corp | 定着装置 |
| CN112303110A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-02 | 上海天安轴承有限公司 | 一种ct球管中的轴承单元 |
| JP2022178826A (ja) * | 2021-05-21 | 2022-12-02 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 抵抗発熱部品及びその製造方法並びに定着装置、画像形成装置 |
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