JPS59149385A - 加熱定着装置 - Google Patents
加熱定着装置Info
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- JPS59149385A JPS59149385A JP2377483A JP2377483A JPS59149385A JP S59149385 A JPS59149385 A JP S59149385A JP 2377483 A JP2377483 A JP 2377483A JP 2377483 A JP2377483 A JP 2377483A JP S59149385 A JPS59149385 A JP S59149385A
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- heating
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- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、加熱定着装置に係り、特に、電子写真複写機
、ファクシミリおJ:びプリンタ等の画像形成装置にお
いて、紙等の支持体上に形成されたトナー像を加熱ロー
ルど加圧1:」−ルとにより定着する加熱定着装置に関
するものである。
、ファクシミリおJ:びプリンタ等の画像形成装置にお
いて、紙等の支持体上に形成されたトナー像を加熱ロー
ルど加圧1:」−ルとにより定着する加熱定着装置に関
するものである。
画像形成装置にJ3ける定@装置の一つとして、内部に
赤外線ランプ、ハロゲンランプおよびニクロム線等の熱
源を有する良熱伝導性の金属コアの表面に、シリコーン
ゴム等の耐熱弾性体層やテフロン(商品名)等の離型性
層を被覆した加熱ロールと加圧ロールとを備えた、いわ
ゆる熱ロール型の加熱室@装置が知られでいる。
赤外線ランプ、ハロゲンランプおよびニクロム線等の熱
源を有する良熱伝導性の金属コアの表面に、シリコーン
ゴム等の耐熱弾性体層やテフロン(商品名)等の離型性
層を被覆した加熱ロールと加圧ロールとを備えた、いわ
ゆる熱ロール型の加熱室@装置が知られでいる。
この種の加熱定着装置においては、加熱ロール内部の熱
源の輻射熱により空気を介してロール本体を間接的に加
熱しているため熱効率が悪く、加熱ロール表面が所定の
定@温度〈通常は150〜180℃位)に達するまでの
予熱時間が長い(3〜5分稈度)という欠点があった。
源の輻射熱により空気を介してロール本体を間接的に加
熱しているため熱効率が悪く、加熱ロール表面が所定の
定@温度〈通常は150〜180℃位)に達するまでの
予熱時間が長い(3〜5分稈度)という欠点があった。
そして、この予熱時間の短縮を図るため、例えは、特開
IN? b 6−123581号公報や特開昭56−1
3 B 766号公報等に記載されているようなセラミ
ックヒータ等の抵抗発熱体により、ロール本体を直接加
熱することが提案されている。
IN? b 6−123581号公報や特開昭56−1
3 B 766号公報等に記載されているようなセラミ
ックヒータ等の抵抗発熱体により、ロール本体を直接加
熱することが提案されている。
この直接加熱型の定着装置によれば、従来の輻射加熱型
に比して予熱時間の短縮が可能であるが、それでも1〜
2分程度の予熱時間が必要であった。
に比して予熱時間の短縮が可能であるが、それでも1〜
2分程度の予熱時間が必要であった。
また、抵抗発熱体としては、正の抵抗温度係数、いわゆ
るPTC特性を有するセラミック発熱体が知られている
。このPTC特性を有するセラミツり発熱体は、キュリ
一温度を選定することにより所定の発熱温度が得られる
こと、温度立上り時間が早いこと、〜定温度で急激に抵
抗が増、加する゛ため自己温石制御機能を備えている等
の利点がある。
るPTC特性を有するセラミック発熱体が知られている
。このPTC特性を有するセラミツり発熱体は、キュリ
一温度を選定することにより所定の発熱温度が得られる
こと、温度立上り時間が早いこと、〜定温度で急激に抵
抗が増、加する゛ため自己温石制御機能を備えている等
の利点がある。
しかるに、一般に知られているBa Ti 03系+7
7 tラミック発熱体は、製作に手間力でかがり、また
、寸法精度の高いものを得ることが極めて困難である等
の理由により、実用化はなされていない。
7 tラミック発熱体は、製作に手間力でかがり、また
、寸法精度の高いものを得ることが極めて困難である等
の理由により、実用化はなされていない。
また、この種しラミック発熱体の改良も、例えは、特開
昭55−164859号、特開昭56−138766居
、特開昭56−123581号等の各公報により提案さ
れCいるが、十分どはいえ(2いものである。
昭55−164859号、特開昭56−138766居
、特開昭56−123581号等の各公報により提案さ
れCいるが、十分どはいえ(2いものである。
本発明+、+ 、j記のにうな従来技術の問題点を解消
し、予熱面間を大幅に短縮することができると共に、加
熱LTI−ルの全長にわlこつで均一な加熱温度が得ら
れる加熱定着装置の提供を、その目的とJるものである
。
し、予熱面間を大幅に短縮することができると共に、加
熱LTI−ルの全長にわlこつで均一な加熱温度が得ら
れる加熱定着装置の提供を、その目的とJるものである
。
本発明の特徴は、抵抗発熱体層を有する加熱ロールど、
該加熱ロールに圧接する加圧ロールとの間に1〜ナー像
を保持した支持体を通過さ[るにうに構成した定着装置
において、前記抵抗発熱体層の両端部の材質を中央部の
4A%より発熱■の人なるものとした加熱定着装置にあ
る。
該加熱ロールに圧接する加圧ロールとの間に1〜ナー像
を保持した支持体を通過さ[るにうに構成した定着装置
において、前記抵抗発熱体層の両端部の材質を中央部の
4A%より発熱■の人なるものとした加熱定着装置にあ
る。
以下、一本発明の実施例を、図面に基づいてぴ1明する
。
。
ここで、第1図は、一実施例に係る加熱定着装置の一部
縦断正面図、第2図は、第1図のΔ−△矢示断面図であ
る。
縦断正面図、第2図は、第1図のΔ−△矢示断面図であ
る。
同図において、1は加熱ロール、2は加圧ロール、3,
3aJ’iよび3b 、3cは、それぞれ軸受、4.4
aは側板で、加熱ロール1は、軸受3゜3aを介して側
板4,4aに、加圧ロール2は、軸受3b 、3cを介
して側板4.4aに、それぞれ回転自在に支持される。
3aJ’iよび3b 、3cは、それぞれ軸受、4.4
aは側板で、加熱ロール1は、軸受3゜3aを介して側
板4,4aに、加圧ロール2は、軸受3b 、3cを介
して側板4.4aに、それぞれ回転自在に支持される。
5は、加熱ロール1を構成部る金属製の中空二1ア、6
は結合層、7(、未絶縁層、8は抵抗発熱体層で、中央
部8aの材質を例えばT’i02.両端部8b、8cの
材質をl’! 02−x (0(X < 1 )とし
たもので、両端部の4.J質を中火部の材質より発熱1
1人のものとし、中空コア5の外周に結合層6 J5よ
び絶縁層7を介して形成されている。9゜9a4,1:
、(:u合金等の導電体からなるリング状電極で、抵抗
発熱体層8の外周面両端部付近に所定の定竹幅よりやや
人なる間隙をおいて装着される。
は結合層、7(、未絶縁層、8は抵抗発熱体層で、中央
部8aの材質を例えばT’i02.両端部8b、8cの
材質をl’! 02−x (0(X < 1 )とし
たもので、両端部の4.J質を中火部の材質より発熱1
1人のものとし、中空コア5の外周に結合層6 J5よ
び絶縁層7を介して形成されている。9゜9a4,1:
、(:u合金等の導電体からなるリング状電極で、抵抗
発熱体層8の外周面両端部付近に所定の定竹幅よりやや
人なる間隙をおいて装着される。
このリング抜型4fj9,9aは、それぞれ結線を介し
て電源に接続された)J−ボン等の給電ブラシ(図示せ
ず)と接触している。10は、抵抗発熱体層8の外周面
に、上記定着幅に対応する長さだ(J形成された離型f
1層である。
て電源に接続された)J−ボン等の給電ブラシ(図示せ
ず)と接触している。10は、抵抗発熱体層8の外周面
に、上記定着幅に対応する長さだ(J形成された離型f
1層である。
11は、加圧1」−ル2を構成りる金属性の中空コア、
12は、中空コア11の外周面に被覆して形成された耐
熱弾性体層である。
12は、中空コア11の外周面に被覆して形成された耐
熱弾性体層である。
次に、上記の加熱ロール1の各構成部分の詳細を)ホベ
るど、次の通りである。
るど、次の通りである。
抵抗発熱体層8は、rio2系のセラミックで形成リ−
ることにより実用化が可能となる。]−102系のセラ
ミックは1−102−x (0≦x〈1)なる化学式
で表され、Xが大きくなるにしたがって比抵抗は小さく
なる。この場合、製作雰囲気を制御することにより、”
o2−x a)Xの調整が可能であり、例えば雰囲気
の還元性が強くなる程Xは人どなる。この1−io?系
のセラミックの特徴として、耐食性が人であり、かつ、
少ない消費電力(40VX5Δないし50VX6Δ稈度
)で、しかも短時間(数秒ないし数十秒)で200℃程
度の表面温度が得られることと共に、特に、原料粉末を
用いてプラズマ溶射によって容易に抵抗膜を形成できる
ことが挙げられる。?Iなわち、−l iO2系のセラ
ミックによれば、抵抗膜の形成手「Qどしてプラズマ溶
射が適用で゛きるので、3a7’i03系のセラミック
と比べて製作コス[・が大幅に低減され、従来の幅用熱
源を使用した場合と同等またはそれ以下のコス1−で加
熱ロールの製作が可能となる。たたし、rto2系のし
ラミックは、温度が高くなるにつれて抵抗が減少すると
いう負の抵抗温度係数を有しているので、抵抗発熱体層
と入力電源との間に所定温石に達すると、発熱体層への
通電が停止する制御回路を組込むことが必要である。
ることにより実用化が可能となる。]−102系のセラ
ミックは1−102−x (0≦x〈1)なる化学式
で表され、Xが大きくなるにしたがって比抵抗は小さく
なる。この場合、製作雰囲気を制御することにより、”
o2−x a)Xの調整が可能であり、例えば雰囲気
の還元性が強くなる程Xは人どなる。この1−io?系
のセラミックの特徴として、耐食性が人であり、かつ、
少ない消費電力(40VX5Δないし50VX6Δ稈度
)で、しかも短時間(数秒ないし数十秒)で200℃程
度の表面温度が得られることと共に、特に、原料粉末を
用いてプラズマ溶射によって容易に抵抗膜を形成できる
ことが挙げられる。?Iなわち、−l iO2系のセラ
ミックによれば、抵抗膜の形成手「Qどしてプラズマ溶
射が適用で゛きるので、3a7’i03系のセラミック
と比べて製作コス[・が大幅に低減され、従来の幅用熱
源を使用した場合と同等またはそれ以下のコス1−で加
熱ロールの製作が可能となる。たたし、rto2系のし
ラミックは、温度が高くなるにつれて抵抗が減少すると
いう負の抵抗温度係数を有しているので、抵抗発熱体層
と入力電源との間に所定温石に達すると、発熱体層への
通電が停止する制御回路を組込むことが必要である。
絶縁層7は、抵抗発熱体層8と中空コア5の電気的絶縁
を1qるためのもので、種々の材質のものが使用できる
が、抵抗発熱体層8がT!02系セラミックである場合
はΔ1203・MgOが適当である。
を1qるためのもので、種々の材質のものが使用できる
が、抵抗発熱体層8がT!02系セラミックである場合
はΔ1203・MgOが適当である。
結合層6は、絶縁層7を中空コア5に確実に固定するた
めのもので、中空コア5や絶縁層7の材質によっては省
略してもよい。
めのもので、中空コア5や絶縁層7の材質によっては省
略してもよい。
上記の抵抗発熱体層、絶縁層および結合層の厚さは、定
着温度、材質(組成)や中空コアの\」法(長さ、外径
、内径)等に応じて適宜設定1ればよい。例えば、中空
コアが27Qmm(長さ)×34.5mmφ(外径)3
2mmφ(内径)で、定着温度が190〜210℃の場
合は、抵抗発熱体層(Ti 02 )は50 ヘ−70
u m程度、絶縁層(△1203 ・Mg0)は、15
0□−・200IIIll程度、そして結合層(Ni
−Ai−Mo )は50μIII程度が適当である。
着温度、材質(組成)や中空コアの\」法(長さ、外径
、内径)等に応じて適宜設定1ればよい。例えば、中空
コアが27Qmm(長さ)×34.5mmφ(外径)3
2mmφ(内径)で、定着温度が190〜210℃の場
合は、抵抗発熱体層(Ti 02 )は50 ヘ−70
u m程度、絶縁層(△1203 ・Mg0)は、15
0□−・200IIIll程度、そして結合層(Ni
−Ai−Mo )は50μIII程度が適当である。
抵抗発熱体層8の端部8b 、8cでは、Ti02−X
にA31=jる×を中央部8aよりも小どずれば、比抵
抗は人となり、発熱量が人となる。
にA31=jる×を中央部8aよりも小どずれば、比抵
抗は人となり、発熱量が人となる。
次に、上記の構成になる加熱定着装置の定着動作を説明
する。
する。
まず、互に圧接する加熱ロール1と加圧[l−ル2を駆
動機構〈図示ぜず)ににり回転させると共に、給電ブラ
シに商用文流電g!、1ζり電圧を印加づると、リング
状電極9,9aを通って抵抗発熱体層8に電流が流れて
加熱し1−ル1が加熱される。
動機構〈図示ぜず)ににり回転させると共に、給電ブラ
シに商用文流電g!、1ζり電圧を印加づると、リング
状電極9,9aを通って抵抗発熱体層8に電流が流れて
加熱し1−ル1が加熱される。
この加熱にあたり、抵抗発熱体層8は、両端部8b、8
Cの材質を中央部8aの材質Jζり光熱量大のものを用
いるので、加熱ロール1の表面の温度分布は、実質的に
均一に保たれ、両端での温度低下が補償される。
Cの材質を中央部8aの材質Jζり光熱量大のものを用
いるので、加熱ロール1の表面の温度分布は、実質的に
均一に保たれ、両端での温度低下が補償される。
したがって、加熱ロール1ど加圧ロール2どの間に]ヘ
ナーを保持した支持体を通過さげると、両端部での定着
不良のない良質の定着画像が得られる。
ナーを保持した支持体を通過さげると、両端部での定着
不良のない良質の定着画像が得られる。
なお、上記加熱ロール1は、抵抗発熱体層8の上にシリ
コンゴム等の耐熱弾性体層を形成し、その上にテフロン
等の頗1型ij1層を形成してもよい。
コンゴム等の耐熱弾性体層を形成し、その上にテフロン
等の頗1型ij1層を形成してもよい。
一方、加圧ロール2は、上記の他にも中実の金属丁」ツ
ノ上に耐熱弾性体層を形成したものでもよい。
ノ上に耐熱弾性体層を形成したものでもよい。
以」−説明したj、うに、本実施例に係る加熱定着装置
は、金属製の中空コア5の外周に結合層6および絶縁層
7を介して、両端部8b、8cの41質が中央部8aの
材質より発熱量大の抵抗発熱体層8を形成した加熱ロー
ル1に、抵抗発熱体層8に接してリング状電極9,9a
を装着しIζものである。
は、金属製の中空コア5の外周に結合層6および絶縁層
7を介して、両端部8b、8cの41質が中央部8aの
材質より発熱量大の抵抗発熱体層8を形成した加熱ロー
ル1に、抵抗発熱体層8に接してリング状電極9,9a
を装着しIζものである。
したがって、電源より給電ブラシを介してリング状電極
9,9aに給電を行なえば、加熱ロール1の表面の渇磨
分4iは、両端での温度イ1(下がなく均一に保l〔れ
るので、両端部での定着不良のない良質な定着画像が1
qられる。
9,9aに給電を行なえば、加熱ロール1の表面の渇磨
分4iは、両端での温度イ1(下がなく均一に保l〔れ
るので、両端部での定着不良のない良質な定着画像が1
qられる。
以上述べたように、本発明は、総合して、予熱時間を大
幅に短縮できると共に、加熱ロールの全長にわたって均
一な加熱温度が19られる加熱定着装置を所期できるも
のであつ−C1実用的効果に優れた発明ということがで
きる。
幅に短縮できると共に、加熱ロールの全長にわたって均
一な加熱温度が19られる加熱定着装置を所期できるも
のであつ−C1実用的効果に優れた発明ということがで
きる。
第1図は、本発明の一実施例に係る加熱定着装置の一部
縦断正面図、第2図は、第1図の△−△矢示断面図であ
る。 1・・・加熱ロール、2・・・加圧し1−ル、8・・・
抵抗光熱体層、8a・・・中央部、8b、8’C・・・
両端部。 特許出願人 日 立 金 属 株式会社
縦断正面図、第2図は、第1図の△−△矢示断面図であ
る。 1・・・加熱ロール、2・・・加圧し1−ル、8・・・
抵抗光熱体層、8a・・・中央部、8b、8’C・・・
両端部。 特許出願人 日 立 金 属 株式会社
Claims (1)
- 抵抗発熱体層を有する加熱ロールと、該加熱ロールに圧
接する加圧ロールとの間にトナー像を保持した支持体を
通過させるように構成した定Wt装置において、前に抵
抗発熱体層の両端部の材質を中央部の材質より発熱量の
人なるものとしたことを特徴とする加熱定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2377483A JPS59149385A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 加熱定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2377483A JPS59149385A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 加熱定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59149385A true JPS59149385A (ja) | 1984-08-27 |
Family
ID=12119684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2377483A Pending JPS59149385A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 加熱定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59149385A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6378188A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-08 | Hideo Nagasaka | 複写機用熱定着ロ−ル |
| US5241155A (en) * | 1988-11-25 | 1993-08-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Image fixing apparatus having linear heat generating layer with variable resistance distribution |
| EP0506046A3 (ja) * | 1991-03-26 | 1994-04-13 | Kanegafuchi Chemical Ind | |
| WO1994016539A1 (en) * | 1993-01-12 | 1994-07-21 | American Roller Company | Ceramic heater roller and methods of making same |
| US5616263A (en) * | 1992-11-09 | 1997-04-01 | American Roller Company | Ceramic heater roller |
| US7026578B2 (en) * | 2002-06-03 | 2006-04-11 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Heat roller |
-
1983
- 1983-02-17 JP JP2377483A patent/JPS59149385A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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