JPS6218579A - 電子写真記録装置の定着装置 - Google Patents
電子写真記録装置の定着装置Info
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- JPS6218579A JPS6218579A JP15749185A JP15749185A JPS6218579A JP S6218579 A JPS6218579 A JP S6218579A JP 15749185 A JP15749185 A JP 15749185A JP 15749185 A JP15749185 A JP 15749185A JP S6218579 A JPS6218579 A JP S6218579A
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Landscapes
- Resistance Heating (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】
［産業上の利用分野］
本発明は、電子写真プロセスなどにより記録紙上に転写
された未定着の記録画像を定着させるための電子写真記
録装置の定着装置に関するものである。
された未定着の記録画像を定着させるための電子写真記
録装置の定着装置に関するものである。
［従来の技術とその問題点コ
発熱ローラ方式による公知の定着装置は、その多くがロ
ーラ内部にハロゲンランプなどの熱源を有したものであ
って、熱容量が大きいためにメインスイッチをオンにし
ても発熱ローラが記録画像（未定着のトナー）を加熱溶
融定着できる所定の温度に達するまでの時間（これをウ
オーミングアツプ時間という。）が長くかかる欠点があ
った。
ーラ内部にハロゲンランプなどの熱源を有したものであ
って、熱容量が大きいためにメインスイッチをオンにし
ても発熱ローラが記録画像（未定着のトナー）を加熱溶
融定着できる所定の温度に達するまでの時間（これをウ
オーミングアツプ時間という。）が長くかかる欠点があ
った。
このウオーミングアツプ時間の短縮を計るために種々の
改良がなされているが、その一つに特開昭５Ｂ−１２３
５８０号公報がある。これによると、発熱ローラの外周
面に薄層電気抵抗体が形成してあり、この薄層電気抵抗
体への印加電圧をウオーミングアツプ時に定着処理時よ
りも大としている。しかし、この改良された従来技術で
も、依然として熱容量が大きいためにウオーミングアツ
プ後も薄層電気抵抗体に常時電圧を印加し続けているこ
とに何等変わりはなく、消費電力が大きがった。
改良がなされているが、その一つに特開昭５Ｂ−１２３
５８０号公報がある。これによると、発熱ローラの外周
面に薄層電気抵抗体が形成してあり、この薄層電気抵抗
体への印加電圧をウオーミングアツプ時に定着処理時よ
りも大としている。しかし、この改良された従来技術で
も、依然として熱容量が大きいためにウオーミングアツ
プ後も薄層電気抵抗体に常時電圧を印加し続けているこ
とに何等変わりはなく、消費電力が大きがった。
また、これらの公知の定着装置にあっては、発熱ローラ
の温度をコントロールするための温度センサーは、ロー
ラ表面から少し隔たって設置されている。これは、温度
センサーがローラ表面に接していると表面の温度むらを
生じたり、ローラ表面がｔｊ！傷を受ける不都合が生じ
るためであって、そのため温度センサーとローラ表面と
の間隔を所望の間隔に調整して設置する必要があった。
の温度をコントロールするための温度センサーは、ロー
ラ表面から少し隔たって設置されている。これは、温度
センサーがローラ表面に接していると表面の温度むらを
生じたり、ローラ表面がｔｊ！傷を受ける不都合が生じ
るためであって、そのため温度センサーとローラ表面と
の間隔を所望の間隔に調整して設置する必要があった。
また、この温度センサーは、ローラ表面がら離れてその
温度を正確にコントロールする必要があるために、応答
性に優れたものが要求される。しかるに、この公知の定
着装置は、発熱ローラが回転しているときと回転の止っ
ているときとで、ローラの表面温度がかなり変動し、こ
の温度変動は熱応答性の高い温度センサーはど影響を受
は易い傾向にある。これを解決するために、例えば特開
昭５６−１６５１７４号公報では、温度センサーの前方
に衝立を設置し、この衝立によって発熱ローラによって
熱せられその回転によって乱気流となるローラ表面の空
気層の温度センサーへの影響が小さくなるようにしてい
た。しかしこれによっても正確な温度管理は難しく、む
しろ部品点数が増大し組立調整が面倒になる欠点を招く
結果となっていた。
温度を正確にコントロールする必要があるために、応答
性に優れたものが要求される。しかるに、この公知の定
着装置は、発熱ローラが回転しているときと回転の止っ
ているときとで、ローラの表面温度がかなり変動し、こ
の温度変動は熱応答性の高い温度センサーはど影響を受
は易い傾向にある。これを解決するために、例えば特開
昭５６−１６５１７４号公報では、温度センサーの前方
に衝立を設置し、この衝立によって発熱ローラによって
熱せられその回転によって乱気流となるローラ表面の空
気層の温度センサーへの影響が小さくなるようにしてい
た。しかしこれによっても正確な温度管理は難しく、む
しろ部品点数が増大し組立調整が面倒になる欠点を招く
結果となっていた。
［発明の目的コ
そこで本発明は、熱容量が小さくて温度応答性に優れ、
かつ正確に温度管理を行うことのできる定着装置を提供
することを目的とするものである。
かつ正確に温度管理を行うことのできる定着装置を提供
することを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明による定着装置は、発熱抵抗体とサーミスタとが
外周面に備わっている発熱ローラと、上記サーミスタの
抵抗値の変化により上記発熱抵抗体の温度を制御する温
度制御回路とより構成されて、この発熱抵抗体とサーミ
スタは共に薄膜状に形成されている。
外周面に備わっている発熱ローラと、上記サーミスタの
抵抗値の変化により上記発熱抵抗体の温度を制御する温
度制御回路とより構成されて、この発熱抵抗体とサーミ
スタは共に薄膜状に形成されている。
［作用］
本発明の発熱ローラは、熱容量が小さく瞬時に作動温度
に到達する。発熱抵抗体の発熱温度は、絶縁被膜を介し
て密着配設されたサーミスタにより直接的に検出されて
温度制御回路にフィードバックされ、所望の温度にコン
トロールされる。
に到達する。発熱抵抗体の発熱温度は、絶縁被膜を介し
て密着配設されたサーミスタにより直接的に検出されて
温度制御回路にフィードバックされ、所望の温度にコン
トロールされる。
［実施例］
第１図において、発熱ローラ１ｏと回転ローラ２０とが
対向的に設置してあり、その間を記録紙３０が通過する
間にこの記録紙上に形成されている記録画像が定着せし
めらる。回転ローラ２０の外周部にはシリコンゴムなど
の弾性材２１が被覆しである。発熱ローラ１０の構造に
ついて説明すると、絶縁性ローラ１１の外周面のほぼ全
域に、サンドイッチ状に下部電極１２１発熱抵抗体１３
゜上部電極１４がスパッタリング、蒸着、ＣＶＤ法など
の方法により順次被着形成しである。絶縁性ローラ１１
は、Ａｌ２Ｏ３などのセラミックスやガラスなど絶縁性
であってかつ断熱係数の高い材料にて形成されている。
対向的に設置してあり、その間を記録紙３０が通過する
間にこの記録紙上に形成されている記録画像が定着せし
めらる。回転ローラ２０の外周部にはシリコンゴムなど
の弾性材２１が被覆しである。発熱ローラ１０の構造に
ついて説明すると、絶縁性ローラ１１の外周面のほぼ全
域に、サンドイッチ状に下部電極１２１発熱抵抗体１３
゜上部電極１４がスパッタリング、蒸着、ＣＶＤ法など
の方法により順次被着形成しである。絶縁性ローラ１１
は、Ａｌ２Ｏ３などのセラミックスやガラスなど絶縁性
であってかつ断熱係数の高い材料にて形成されている。
下部電極１２および上部電極１４の材料としては、Ｃｕ
、Ｎｉ、Ｃｒなどが使用できる。発熱抵抗体１２として
は、サーマルヘッドに使用されている発熱抵抗材料が使
用可能であって、−例としてはＴ ａ ２ Ｎが適して
いる。
、Ｎｉ、Ｃｒなどが使用できる。発熱抵抗体１２として
は、サーマルヘッドに使用されている発熱抵抗材料が使
用可能であって、−例としてはＴ ａ ２ Ｎが適して
いる。
上部電極１４の上には、ＳｉＯ２などの絶縁性被膜１５
が形成しである。絶縁被膜１５の外周面には、温度によ
って抵抗値が変化するサーミスタ１６が形成してあり、
その左右端部が側部電極１７゜１８に接合している。サ
ーミスタ１７は、Ｎｉｐ。
が形成しである。絶縁被膜１５の外周面には、温度によ
って抵抗値が変化するサーミスタ１６が形成してあり、
その左右端部が側部電極１７゜１８に接合している。サ
ーミスタ１７は、Ｎｉｐ。
ＣｏＯ，ＭｎＯの単体またはその複数種の組み合せをス
パッタリングや蒸着またはＣＶＤ法などの方法により形
成したものである。側部電極１７゜１８の材料としては
、発熱抵抗体１２用の電極１２．１４のそれと同じもの
が使用可能である。そしてサーミスタ１６の外周面には
、耐摩耗性を付与するためのＴ ａ ０２などの絶縁性
の保護層１９が形成しである。
パッタリングや蒸着またはＣＶＤ法などの方法により形
成したものである。側部電極１７゜１８の材料としては
、発熱抵抗体１２用の電極１２．１４のそれと同じもの
が使用可能である。そしてサーミスタ１６の外周面には
、耐摩耗性を付与するためのＴ ａ ０２などの絶縁性
の保護層１９が形成しである。
発熱抵抗体１３の電極１２．１４およびサーミスタ１６
の電極１７．１８は外部に露出しており、接続手段の一
例としてのブラシ４１〜４４を介して第２図示の温度制
御回路５ｏに接続されている。
の電極１７．１８は外部に露出しており、接続手段の一
例としてのブラシ４１〜４４を介して第２図示の温度制
御回路５ｏに接続されている。
温度制御回路５０は、この実施例では、抵抗５１゜基準
電源５２．差動増幅器５３．抵抗体駆動回路５４によっ
て構成されている。差動増幅器５３には、基準電源５２
の基準電圧が入力端子５３ａに、サーミスタ１６にかか
る電圧が入力端子５３ｂにそれぞれ供給されており１、
両者の電圧差に応じて出力５３ｃを発生するようになっ
ている。駆動回路５４は、差動増幅器５３の出力５３ｃ
に応じて発熱抵抗体１３に印加すべき電圧を発生するよ
うになっている。また駆動回路５４は、図示しない電子
写真記録装置本体またはそれが接続されるコンピュータ
側から印字命令を受けたときだけ動作するようになって
いる。
電源５２．差動増幅器５３．抵抗体駆動回路５４によっ
て構成されている。差動増幅器５３には、基準電源５２
の基準電圧が入力端子５３ａに、サーミスタ１６にかか
る電圧が入力端子５３ｂにそれぞれ供給されており１、
両者の電圧差に応じて出力５３ｃを発生するようになっ
ている。駆動回路５４は、差動増幅器５３の出力５３ｃ
に応じて発熱抵抗体１３に印加すべき電圧を発生するよ
うになっている。また駆動回路５４は、図示しない電子
写真記録装置本体またはそれが接続されるコンピュータ
側から印字命令を受けたときだけ動作するようになって
いる。
つぎに本発明に係る定着装置の動作について説明する。
本発明に係る定着装置は、そのメインスイッチが入れら
れても、第１図示の発熱ローラ１０は直ちに駆動されな
いし、また回転も始めない。電子写真記録装置本体また
はそれが接続されたコンピュータ側から印字命令が発せ
られると、第１図示の発熱ローラ１０および回転ローラ
２０が起動し、第２図示の駆動回路５４も動作状態にな
る。すなわち、ブラシ４１．４２を介して駆動回路５４
によって生ぜしめられる電圧が発熱抵抗体１３の電極１
２．１４間に供給されることによって、発熱抵抗体１３
がジュール熱を発生する。最初のうちはサーミスタ１６
は高い抵抗値を示し、入力端子５３ｂの電圧が入力端子
５３ａの基準電圧よりも十分に高いので差動増幅器５３
の出力５３ｃの電圧も高（、それに応じて駆動回路５４
も高い電圧を発生する。これにより発熱抵抗体１３は急
速に温められる。発熱抵抗体１３の温度が上昇するにつ
れてサーミスタ１６の抵抗値は低下していき、作動増幅
器５３の入力端子５３ａ、５３ｂの電圧差が小さくなっ
ていく。それによって差動増幅器５３の出力５３ｃの電
圧も低くなり、発熱抵抗体１３が所望の温度に到達した
ところで平衡を保つようになる。このように発熱抵抗体
１２は最初のうちは高い電圧が印加されその温度上昇と
共に印加電圧が減少して所望の温度を保つように制御さ
れ、かつ熱容量が十分に小さいことと相俟って、所望温
度に到達するまでの立上がり時間は公知の定着装置に比
して格段に短い。そして発熱ローラ１０の回転に伴って
記録紙３０が発熱ローラ１０と回転ローラ２０との間を
通過する間に記録画像が記録紙３０に溶融定着される。
れても、第１図示の発熱ローラ１０は直ちに駆動されな
いし、また回転も始めない。電子写真記録装置本体また
はそれが接続されたコンピュータ側から印字命令が発せ
られると、第１図示の発熱ローラ１０および回転ローラ
２０が起動し、第２図示の駆動回路５４も動作状態にな
る。すなわち、ブラシ４１．４２を介して駆動回路５４
によって生ぜしめられる電圧が発熱抵抗体１３の電極１
２．１４間に供給されることによって、発熱抵抗体１３
がジュール熱を発生する。最初のうちはサーミスタ１６
は高い抵抗値を示し、入力端子５３ｂの電圧が入力端子
５３ａの基準電圧よりも十分に高いので差動増幅器５３
の出力５３ｃの電圧も高（、それに応じて駆動回路５４
も高い電圧を発生する。これにより発熱抵抗体１３は急
速に温められる。発熱抵抗体１３の温度が上昇するにつ
れてサーミスタ１６の抵抗値は低下していき、作動増幅
器５３の入力端子５３ａ、５３ｂの電圧差が小さくなっ
ていく。それによって差動増幅器５３の出力５３ｃの電
圧も低くなり、発熱抵抗体１３が所望の温度に到達した
ところで平衡を保つようになる。このように発熱抵抗体
１２は最初のうちは高い電圧が印加されその温度上昇と
共に印加電圧が減少して所望の温度を保つように制御さ
れ、かつ熱容量が十分に小さいことと相俟って、所望温
度に到達するまでの立上がり時間は公知の定着装置に比
して格段に短い。そして発熱ローラ１０の回転に伴って
記録紙３０が発熱ローラ１０と回転ローラ２０との間を
通過する間に記録画像が記録紙３０に溶融定着される。
なお本発明は特許請求の範囲によってのみ特定されるも
のであって、その技術思想を逸脱しない範囲であれば種
々の改変が可能である。
のであって、その技術思想を逸脱しない範囲であれば種
々の改変が可能である。
例えば、発熱抵抗体１３の電極１２．１４は絶縁性ロー
ラ１１の外周面に同一平面的に形成した櫛歯状のもので
あってもよいし、サーミスタ１６の電極１７．１８も発
熱抵抗体１３の電極１２゜１４のようにサーミスタ１６
をサンドイッチ状に挟む構造のものであってもよい。さ
らには、サーミスタ１６を発熱抵抗体１３の下部に配置
することも可能である。また、上記実施例ではサーミス
タ１６を発熱抵抗体１３の全領域に設けているが、部分
的に設けてもよい。
ラ１１の外周面に同一平面的に形成した櫛歯状のもので
あってもよいし、サーミスタ１６の電極１７．１８も発
熱抵抗体１３の電極１２゜１４のようにサーミスタ１６
をサンドイッチ状に挟む構造のものであってもよい。さ
らには、サーミスタ１６を発熱抵抗体１３の下部に配置
することも可能である。また、上記実施例ではサーミス
タ１６を発熱抵抗体１３の全領域に設けているが、部分
的に設けてもよい。
［発明の効果］
本発明の定着装置は、熱容量が小さくかつ温度応答性に
優れているのでウオーミングアツプが不要であり、低消
費電力化が達成できる。それに加えて、発熱ローラの発
熱温度を検出するサーミスタが発熱ローラ上に直接的に
配設しであるから、サーミスタと発熱ローラとの間に従
来のように空気層が存在せず、したがって正確かつ高速
応答の温度制御が可能である。
優れているのでウオーミングアツプが不要であり、低消
費電力化が達成できる。それに加えて、発熱ローラの発
熱温度を検出するサーミスタが発熱ローラ上に直接的に
配設しであるから、サーミスタと発熱ローラとの間に従
来のように空気層が存在せず、したがって正確かつ高速
応答の温度制御が可能である。
第１図は本発明に係る定着装置を部分的に断面して示す
正面図、第２図は温度制御回路図である。 １０・・・発熱ローラ １３・・・発熱抵抗体１６・
・・サーミスタ ４１〜４４・・・接続手段（ブラシ
） ５０・・・温度制御回路 ５２・・・・・・基＄電源５
３・・−・・・作動増幅器 ５４・・・・・・抵抗体駆
動回路量 上
正面図、第２図は温度制御回路図である。 １０・・・発熱ローラ １３・・・発熱抵抗体１６・
・・サーミスタ ４１〜４４・・・接続手段（ブラシ
） ５０・・・温度制御回路 ５２・・・・・・基＄電源５
３・・−・・・作動増幅器 ５４・・・・・・抵抗体駆
動回路量 上
Claims (2)
- （１）発熱抵抗体とサーミスタとが外周面に備わってい
る発熱ローラと、上記サーミスタの抵抗値の変化により
上記発熱抵抗体の温度を制御する温度制御回路とを具備
することを特徴とする電子写真記録装置の定着装置。 - （２）特許請求の範囲第１項において、上記発熱制御回
路は、基準電圧と上記サーミスタにかかる変動電圧とが
供給される差動増幅器とその出力に応答して上記発熱抵
抗体を駆動する抵抗体駆動回路とからなっている電子写
真記録装置の定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15749185A JPS6218579A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 電子写真記録装置の定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15749185A JPS6218579A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 電子写真記録装置の定着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6218579A true JPS6218579A (ja) | 1987-01-27 |
| JPH0558543B2 JPH0558543B2 (ja) | 1993-08-26 |
Family
ID=15650846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15749185A Granted JPS6218579A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 電子写真記録装置の定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6218579A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63312361A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-20 | Mitsubishi Kasei Vinyl Co | 農業用合成樹脂製被覆材 |
| JPS6415783A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Tokai Rubber Ind Ltd | Fixing roller |
| JP2011137973A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Murata Machinery Ltd | ヒートロール及び画像形成装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55164861A (en) * | 1979-06-11 | 1980-12-22 | Toshiba Corp | Forming method of resistance heating element layer in heating roller for heat fixing |
| JPS58175554U (ja) * | 1982-05-19 | 1983-11-24 | キヤノン株式会社 | 熱ロ−ラ定着器 |
| JPS59106151U (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-17 | 株式会社リコー | 加熱ロ−ラ |
-
1985
- 1985-07-17 JP JP15749185A patent/JPS6218579A/ja active Granted
Patent Citations (3)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0558543B2 (ja) | 1993-08-26 |
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