JPH07261594A - 加熱定着装置 - Google Patents
加熱定着装置Info
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- JPH07261594A JPH07261594A JP4861094A JP4861094A JPH07261594A JP H07261594 A JPH07261594 A JP H07261594A JP 4861094 A JP4861094 A JP 4861094A JP 4861094 A JP4861094 A JP 4861094A JP H07261594 A JPH07261594 A JP H07261594A
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- Japan
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- heating element
- heat
- temperature
- frame
- toner carrier
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】発熱体におけるトナー担持体が通過する部分と
トナー担持体が通過しない部分との温度差を調整し、し
かも、コストを低くする。 【構成】トナー像が転写されたトナー担持体は、加圧ロ
ーラ51と定着フィルム49との間に搬送され、トナー
担持体の上のトナー像はトナー担持体に定着される。ま
た、前記発熱体43を支持する発熱体フレーム44と、
該発熱体フレーム44との間に間隙(かんげき)を置い
て配設された放熱部材と、前記発熱体フレーム44と放
熱部材との間隙における発熱体フレーム44の両端の近
傍に配設された熱応動部材とを有する。そして、該熱応
動部材は、発熱体43の温度が設定温度になると発熱体
フレーム44と放熱部材との間を接続し、発熱体43の
熱を放熱部材に伝達する。したがって、発熱体43にお
けるトナー担持体が通過する部分とトナー担持体が通過
しない部分との温度差を調整することができる。
トナー担持体が通過しない部分との温度差を調整し、し
かも、コストを低くする。 【構成】トナー像が転写されたトナー担持体は、加圧ロ
ーラ51と定着フィルム49との間に搬送され、トナー
担持体の上のトナー像はトナー担持体に定着される。ま
た、前記発熱体43を支持する発熱体フレーム44と、
該発熱体フレーム44との間に間隙(かんげき)を置い
て配設された放熱部材と、前記発熱体フレーム44と放
熱部材との間隙における発熱体フレーム44の両端の近
傍に配設された熱応動部材とを有する。そして、該熱応
動部材は、発熱体43の温度が設定温度になると発熱体
フレーム44と放熱部材との間を接続し、発熱体43の
熱を放熱部材に伝達する。したがって、発熱体43にお
けるトナー担持体が通過する部分とトナー担持体が通過
しない部分との温度差を調整することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真式のプリン
タ、複写機、ファクシミリ等の電子写真記録装置に使用
される加熱定着装置に関するものである。
タ、複写機、ファクシミリ等の電子写真記録装置に使用
される加熱定着装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真式のプリンタ、複写機、
ファクシミリ等の電子写真記録装置においては、感光体
ドラムの表面が帯電装置によって一様にかつ均一に帯電
させられ、露光装置によって露光され、静電潜像が形成
されるようになっている。次に、該静電潜像は現像装置
によって現像されてトナー像になり、該トナー像は転写
装置によってトナー担持体としての用紙に転写され、加
熱定着装置によって用紙に定着される。
ファクシミリ等の電子写真記録装置においては、感光体
ドラムの表面が帯電装置によって一様にかつ均一に帯電
させられ、露光装置によって露光され、静電潜像が形成
されるようになっている。次に、該静電潜像は現像装置
によって現像されてトナー像になり、該トナー像は転写
装置によってトナー担持体としての用紙に転写され、加
熱定着装置によって用紙に定着される。
【0003】そして、前記感光体ドラムは繰り返し使用
されるので、転写後に感光体ドラムに残留したトナーは
クリーニング装置によって除去され、転写後に感光体ド
ラムに残留した電荷は除電器によって消去される。前記
加熱定着装置は、通常、ハロゲンランプ等のヒータを有
し、該ヒータをオンにしてヒータの温度をトナー像の定
着に必要な定着温度まで上昇させるようにしている。と
ころが、ヒータをオンにしてからヒータの温度が定着温
度になるまでのウォームアップ時間が長く、印刷に必要
な時間がその分長くなってしまう。
されるので、転写後に感光体ドラムに残留したトナーは
クリーニング装置によって除去され、転写後に感光体ド
ラムに残留した電荷は除電器によって消去される。前記
加熱定着装置は、通常、ハロゲンランプ等のヒータを有
し、該ヒータをオンにしてヒータの温度をトナー像の定
着に必要な定着温度まで上昇させるようにしている。と
ころが、ヒータをオンにしてからヒータの温度が定着温
度になるまでのウォームアップ時間が長く、印刷に必要
な時間がその分長くなってしまう。
【0004】そこで、前記ウォームアップ時間を短くす
るために固定式の加熱定着装置が提供されている。該固
定式の加熱定着装置においては、電子写真記録装置本体
に発熱抵抗体等の発熱体を固定し、該発熱体を発熱させ
ることによって、薄い耐熱性のフィルムを介して用紙の
上のトナー像を加熱し、用紙に定着するようにしてい
る。
るために固定式の加熱定着装置が提供されている。該固
定式の加熱定着装置においては、電子写真記録装置本体
に発熱抵抗体等の発熱体を固定し、該発熱体を発熱させ
ることによって、薄い耐熱性のフィルムを介して用紙の
上のトナー像を加熱し、用紙に定着するようにしてい
る。
【0005】図2は従来の固定式の加熱定着装置の概略
図である。図に示すように、加熱定着装置21において
は、セラミック製のフレーム22の表面に所定の電気抵
抗値を有する発熱体23を配設し、前記フレーム22を
発熱体フレーム24によって支持するようにしている。
そして、前記発熱体23と2個のアイドルローラ26、
27との間に定着フィルム29が架設され、該定着フィ
ルム29の内面を発熱体23によって加熱することがで
きるようになっている。なお、前記アイドルローラ2
6、27は、定着フィルム29に適当な張力を与えるた
めに図における左右に一対配設される。
図である。図に示すように、加熱定着装置21において
は、セラミック製のフレーム22の表面に所定の電気抵
抗値を有する発熱体23を配設し、前記フレーム22を
発熱体フレーム24によって支持するようにしている。
そして、前記発熱体23と2個のアイドルローラ26、
27との間に定着フィルム29が架設され、該定着フィ
ルム29の内面を発熱体23によって加熱することがで
きるようになっている。なお、前記アイドルローラ2
6、27は、定着フィルム29に適当な張力を与えるた
めに図における左右に一対配設される。
【0006】該定着フィルム29は、基材としての耐熱
性フィルム、及び該耐熱性フィルムの表面に形成された
表面エネルギの低い剥離(はくり)層から成る。そし
て、加圧ローラ31が前記定着フィルム29を介して前
記発熱体23と対向させられるとともに、図示しないコ
イルスプリングによって発熱体23に圧接される。前記
加圧ローラ31を図示しない駆動源により所定の速度で
回転させることによって、定着フィルム29を所定の速
度で走行させることができる。
性フィルム、及び該耐熱性フィルムの表面に形成された
表面エネルギの低い剥離(はくり)層から成る。そし
て、加圧ローラ31が前記定着フィルム29を介して前
記発熱体23と対向させられるとともに、図示しないコ
イルスプリングによって発熱体23に圧接される。前記
加圧ローラ31を図示しない駆動源により所定の速度で
回転させることによって、定着フィルム29を所定の速
度で走行させることができる。
【0007】前記フレーム22と発熱体フレーム24と
の間にサーミスタなどの温度検出手段32が配設され、
発熱体23の近傍の温度を検出する。そして、図示しな
い給電制御部は、前記温度検出手段32によって検出さ
れた発熱体23の近傍の温度に基づいて、前記発熱体2
3の温度を所定の定着温度にする。前記構成の加熱定着
装置21において、トナー像が転写された図示しない用
紙は加圧ローラ31と定着フィルム29との間に搬送さ
れ、加圧ローラ31及び定着温度にされた発熱体23に
よって定着フィルム29と共に挟持される。そして、前
記用紙の上のトナー像は、加圧ローラ31によって加圧
され、発熱体23によって加熱されて用紙に定着され
る。
の間にサーミスタなどの温度検出手段32が配設され、
発熱体23の近傍の温度を検出する。そして、図示しな
い給電制御部は、前記温度検出手段32によって検出さ
れた発熱体23の近傍の温度に基づいて、前記発熱体2
3の温度を所定の定着温度にする。前記構成の加熱定着
装置21において、トナー像が転写された図示しない用
紙は加圧ローラ31と定着フィルム29との間に搬送さ
れ、加圧ローラ31及び定着温度にされた発熱体23に
よって定着フィルム29と共に挟持される。そして、前
記用紙の上のトナー像は、加圧ローラ31によって加圧
され、発熱体23によって加熱されて用紙に定着され
る。
【0008】この間、前記発熱体23の近傍の温度は温
度検出手段32によって検出され、発熱体23の温度が
定着温度より低くなると、前記給電制御部が発熱体23
に給電して発熱体23を発熱させる。そして、発熱によ
って発熱体23の温度が再び定着温度になると、前記給
電制御部は発熱体23への給電を停止する。このような
給電制御によって、発熱体23と密着する定着フィルム
29の温度もトナー像の定着に必要な定着温度にされ
る。したがって、低温のオフセットが発生して未溶融の
トナーが定着フィルム29に付着したり、高温のオフセ
ットが発生して溶融させられたトナーが定着フィルム2
9に付着したりすることはない。
度検出手段32によって検出され、発熱体23の温度が
定着温度より低くなると、前記給電制御部が発熱体23
に給電して発熱体23を発熱させる。そして、発熱によ
って発熱体23の温度が再び定着温度になると、前記給
電制御部は発熱体23への給電を停止する。このような
給電制御によって、発熱体23と密着する定着フィルム
29の温度もトナー像の定着に必要な定着温度にされ
る。したがって、低温のオフセットが発生して未溶融の
トナーが定着フィルム29に付着したり、高温のオフセ
ットが発生して溶融させられたトナーが定着フィルム2
9に付着したりすることはない。
【0009】ところで、前記発熱体23は用紙の幅方向
に延在させられ、各種の寸法の用紙に印刷を行うことが
できるようになっている。そして、最大の用紙の幅(以
下「最大用紙幅」という。)にわたって印刷を行うこと
ができるように、発熱体23は均一な電気抵抗値を有す
る材料によって形成される。ところが、発熱体23の近
傍の温度を温度検出手段32によって検出し、発熱体2
3の温度を定着温度にしようとした場合、発熱体23の
長さに満たない幅を有する用紙に連続して印刷を行う
と、発熱体23における用紙が通過する部分は、用紙や
トナーなどに熱が伝達されるので比較的低温になるが、
発熱体23における用紙が通過しない部分は、熱がその
まま発熱体23に保持されてしまうので徐々に高温にな
ってしまう。
に延在させられ、各種の寸法の用紙に印刷を行うことが
できるようになっている。そして、最大の用紙の幅(以
下「最大用紙幅」という。)にわたって印刷を行うこと
ができるように、発熱体23は均一な電気抵抗値を有す
る材料によって形成される。ところが、発熱体23の近
傍の温度を温度検出手段32によって検出し、発熱体2
3の温度を定着温度にしようとした場合、発熱体23の
長さに満たない幅を有する用紙に連続して印刷を行う
と、発熱体23における用紙が通過する部分は、用紙や
トナーなどに熱が伝達されるので比較的低温になるが、
発熱体23における用紙が通過しない部分は、熱がその
まま発熱体23に保持されてしまうので徐々に高温にな
ってしまう。
【0010】そして、発熱体23における用紙が通過す
る部分と用紙が通過しない部分との温度差は、印刷条件
によっては数十度になり、定着フィルム29、加圧ロー
ラ31等が耐熱温度を超えて損傷してしまう。また、発
熱体23の長さに満たない幅を有する用紙に連続して印
刷を行った後に発熱体23の長さと等しい幅を有する用
紙に印刷を行うと、用紙の両端部と中央部との温度差が
大きくなり、用紙にしわが生じたり、高温のオフセット
が発生したりする。
る部分と用紙が通過しない部分との温度差は、印刷条件
によっては数十度になり、定着フィルム29、加圧ロー
ラ31等が耐熱温度を超えて損傷してしまう。また、発
熱体23の長さに満たない幅を有する用紙に連続して印
刷を行った後に発熱体23の長さと等しい幅を有する用
紙に印刷を行うと、用紙の両端部と中央部との温度差が
大きくなり、用紙にしわが生じたり、高温のオフセット
が発生したりする。
【0011】そこで、用紙の幅に対応して発熱体23の
発熱部分を変更するようにした加熱定着装置が提供され
ている(特開平5−53461号公報参照)。該加熱定
着装置においては、用紙の幅方向において発熱体の電路
を分岐し、分岐された電路を選択して通電するようにし
ている。そのために、電路の切替え用のスイッチが配設
され、オペレータが該スイッチを切り替えることによっ
て電路を選択するようになっている。また、用紙の種類
をセンサにより検出し、プリンタの制御部によって前記
スイッチを自動的に切り替えることもできる。
発熱部分を変更するようにした加熱定着装置が提供され
ている(特開平5−53461号公報参照)。該加熱定
着装置においては、用紙の幅方向において発熱体の電路
を分岐し、分岐された電路を選択して通電するようにし
ている。そのために、電路の切替え用のスイッチが配設
され、オペレータが該スイッチを切り替えることによっ
て電路を選択するようになっている。また、用紙の種類
をセンサにより検出し、プリンタの制御部によって前記
スイッチを自動的に切り替えることもできる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の加熱定着装置においては、発熱体の電路を分岐する
ようにしているので、発熱体の構造が大きくなったり、
発熱部分を変更するために人手が必要になったり、制御
部が必要になったりしてコストが高くなってしまう。
来の加熱定着装置においては、発熱体の電路を分岐する
ようにしているので、発熱体の構造が大きくなったり、
発熱部分を変更するために人手が必要になったり、制御
部が必要になったりしてコストが高くなってしまう。
【0013】本発明は、前記従来の加熱定着装置の問題
点を解決して、発熱体におけるトナー担持体が通過する
部分とトナー担持体が通過しない部分との温度差を調整
することができ、しかも、コストを低くすることができ
る加熱定着装置を提供することを目的とする。
点を解決して、発熱体におけるトナー担持体が通過する
部分とトナー担持体が通過しない部分との温度差を調整
することができ、しかも、コストを低くすることができ
る加熱定着装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の加
熱定着装置においては、トナー担持体の幅方向に延びる
発熱体と加圧ローラとを定着フィルムを介して対向さ
せ、前記加圧ローラと定着フィルムとの間に、トナー像
が形成されたトナー担持体を搬送し、前記トナー像をト
ナー担持体に定着するようになっている。
熱定着装置においては、トナー担持体の幅方向に延びる
発熱体と加圧ローラとを定着フィルムを介して対向さ
せ、前記加圧ローラと定着フィルムとの間に、トナー像
が形成されたトナー担持体を搬送し、前記トナー像をト
ナー担持体に定着するようになっている。
【0015】また、前記発熱体を支持する発熱体フレー
ムと、該発熱体フレームとの間に間隙(かんげき)を置
いて配設された放熱部材と、前記発熱体フレームと放熱
部材との間隙における発熱体フレームの両端の近傍に配
設された熱応動部材とを有する。そして、該熱応動部材
は、発熱体の温度が設定温度になると発熱体フレームと
放熱部材との間を接続し、発熱体の熱を放熱部材に伝達
する。
ムと、該発熱体フレームとの間に間隙(かんげき)を置
いて配設された放熱部材と、前記発熱体フレームと放熱
部材との間隙における発熱体フレームの両端の近傍に配
設された熱応動部材とを有する。そして、該熱応動部材
は、発熱体の温度が設定温度になると発熱体フレームと
放熱部材との間を接続し、発熱体の熱を放熱部材に伝達
する。
【0016】
【作用】本発明によれば、前記のように加熱定着装置
は、トナー担持体の幅方向に延びる発熱体と加圧ローラ
とを定着フィルムを介して対向させ、前記加圧ローラと
定着フィルムとの間に、トナー像が形成されたトナー担
持体を搬送し、前記トナー像をトナー担持体に定着する
ようになっている。
は、トナー担持体の幅方向に延びる発熱体と加圧ローラ
とを定着フィルムを介して対向させ、前記加圧ローラと
定着フィルムとの間に、トナー像が形成されたトナー担
持体を搬送し、前記トナー像をトナー担持体に定着する
ようになっている。
【0017】この場合、転写装置によってトナー像が転
写されたトナー担持体は加圧ローラと定着フィルムとの
間に搬送され、トナー担持体の上のトナー像は加圧ロー
ラによって加圧され、発熱体によって加熱されてトナー
担持体に定着される。また、前記発熱体を支持する発熱
体フレームと、該発熱体フレームとの間に間隙を置いて
配設された放熱部材と、前記発熱体フレームと放熱部材
との間隙における発熱体フレームの両端の近傍に配設さ
れた熱応動部材とを有する。
写されたトナー担持体は加圧ローラと定着フィルムとの
間に搬送され、トナー担持体の上のトナー像は加圧ロー
ラによって加圧され、発熱体によって加熱されてトナー
担持体に定着される。また、前記発熱体を支持する発熱
体フレームと、該発熱体フレームとの間に間隙を置いて
配設された放熱部材と、前記発熱体フレームと放熱部材
との間隙における発熱体フレームの両端の近傍に配設さ
れた熱応動部材とを有する。
【0018】そして、該熱応動部材は、発熱体の温度が
設定温度になると発熱体フレームと放熱部材との間を接
続し、発熱体の熱を放熱部材に伝達する。したがって、
発熱体の長さと等しい幅を有するトナー担持体に連続し
て印刷を行うと、トナー担持体は幅の全体にわたって均
一に加熱される。この時、前記発熱体の温度は前記設定
温度より低いので、前記熱応動部材は発熱体フレームと
放熱部材との間を接続しない。
設定温度になると発熱体フレームと放熱部材との間を接
続し、発熱体の熱を放熱部材に伝達する。したがって、
発熱体の長さと等しい幅を有するトナー担持体に連続し
て印刷を行うと、トナー担持体は幅の全体にわたって均
一に加熱される。この時、前記発熱体の温度は前記設定
温度より低いので、前記熱応動部材は発熱体フレームと
放熱部材との間を接続しない。
【0019】これに対して、発熱体の長さに満たない幅
を有するトナー担持体に連続して印刷を行うと、発熱体
におけるトナー担持体が通過する部分は、トナー担持体
やトナーなどに熱が伝達されるので比較的低温になる
が、発熱体におけるトナー担持体が通過しない部分は、
熱がそのまま発熱体に保持されてしまうので徐々に高温
になる。
を有するトナー担持体に連続して印刷を行うと、発熱体
におけるトナー担持体が通過する部分は、トナー担持体
やトナーなどに熱が伝達されるので比較的低温になる
が、発熱体におけるトナー担持体が通過しない部分は、
熱がそのまま発熱体に保持されてしまうので徐々に高温
になる。
【0020】そして、発熱体の温度が設定温度以上にな
ると、前記熱応動部材が発熱体フレームと放熱部材との
間を接続する。
ると、前記熱応動部材が発熱体フレームと放熱部材との
間を接続する。
【0021】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施例に
おける加熱定着装置の概略図、図3は本発明の第1の実
施例における電子写真式のプリンタの概略図、図4は本
発明の第1の実施例における加熱定着装置の断面図、図
5は本発明の第1の実施例における発熱体のパターンを
示す図である。
ながら詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施例に
おける加熱定着装置の概略図、図3は本発明の第1の実
施例における電子写真式のプリンタの概略図、図4は本
発明の第1の実施例における加熱定着装置の断面図、図
5は本発明の第1の実施例における発熱体のパターンを
示す図である。
【0022】図3に示すように、トナー担持体としての
用紙11は給紙機構12によって1枚ずつ分離されて給
紙され、その先端がレジストローラ13に突き当てられ
てスキューが矯正される。その後、レジストローラ13
が回転させられ、前記用紙11は転写部に搬送される。
一方、感光体ドラム14の表面が帯電装置15によって
一様にかつ均一に帯電させられ、露光装置16によって
露光され、静電潜像が形成される。次に、該静電潜像は
現像装置17によって現像されてトナー像になり、該ト
ナー像は転写装置18によって用紙11に転写される。
該トナー像が転写された用紙11は加熱定着装置41に
搬送され、該加熱定着装置41によってトナー像が用紙
11に定着される。そして、前記感光体ドラム14は繰
り返し使用されるので、転写後に感光体ドラム14に残
留したトナーはクリーニング装置19によって除去され
る。なお、20は分離帯電器である。
用紙11は給紙機構12によって1枚ずつ分離されて給
紙され、その先端がレジストローラ13に突き当てられ
てスキューが矯正される。その後、レジストローラ13
が回転させられ、前記用紙11は転写部に搬送される。
一方、感光体ドラム14の表面が帯電装置15によって
一様にかつ均一に帯電させられ、露光装置16によって
露光され、静電潜像が形成される。次に、該静電潜像は
現像装置17によって現像されてトナー像になり、該ト
ナー像は転写装置18によって用紙11に転写される。
該トナー像が転写された用紙11は加熱定着装置41に
搬送され、該加熱定着装置41によってトナー像が用紙
11に定着される。そして、前記感光体ドラム14は繰
り返し使用されるので、転写後に感光体ドラム14に残
留したトナーはクリーニング装置19によって除去され
る。なお、20は分離帯電器である。
【0023】次に、前記加熱定着装置41について説明
する。図1に示すように、加熱定着装置41において
は、セラミック製のフレーム42の表面に所定の電気抵
抗値を有する発熱体43を配設し、アルミニウム等の熱
伝導率の高い材料により形成された発熱体フレーム44
によって前記フレーム42を支持するようにしている。
該フレーム42は筒状の定着フィルム49の内部に収容
することができるような断面を有する柱状体から成り、
一方の側面は定着フィルム49の形状に対応して湾曲さ
せられる。また、前記発熱体フレーム44は前記フレー
ム42の他方の側面に沿って延びる帯状板から成る。
する。図1に示すように、加熱定着装置41において
は、セラミック製のフレーム42の表面に所定の電気抵
抗値を有する発熱体43を配設し、アルミニウム等の熱
伝導率の高い材料により形成された発熱体フレーム44
によって前記フレーム42を支持するようにしている。
該フレーム42は筒状の定着フィルム49の内部に収容
することができるような断面を有する柱状体から成り、
一方の側面は定着フィルム49の形状に対応して湾曲さ
せられる。また、前記発熱体フレーム44は前記フレー
ム42の他方の側面に沿って延びる帯状板から成る。
【0024】前記定着フィルム49は、基材としての耐
熱性フィルム、及び該耐熱性フィルムの表面に形成され
た表面エネルギの低い剥離層から成る。そして、加圧ロ
ーラ51が前記定着フィルム49を介して前記発熱体4
3と対向させられるとともに、図示しないコイルスプリ
ングによって発熱体43に圧接される。前記加圧ローラ
51はシリコーンゴムなどの離型性弾性層から成り、該
加圧ローラ51を図示しない駆動源により所定の速度で
回転させることによって、定着フィルム49を所定の速
度で走行させることができる。なお、定着フィルム49
を発熱体43と図示しない2個の図示しないローラ間に
架設し、一方のローラを回転させることによって走行さ
せることもできる。
熱性フィルム、及び該耐熱性フィルムの表面に形成され
た表面エネルギの低い剥離層から成る。そして、加圧ロ
ーラ51が前記定着フィルム49を介して前記発熱体4
3と対向させられるとともに、図示しないコイルスプリ
ングによって発熱体43に圧接される。前記加圧ローラ
51はシリコーンゴムなどの離型性弾性層から成り、該
加圧ローラ51を図示しない駆動源により所定の速度で
回転させることによって、定着フィルム49を所定の速
度で走行させることができる。なお、定着フィルム49
を発熱体43と図示しない2個の図示しないローラ間に
架設し、一方のローラを回転させることによって走行さ
せることもできる。
【0025】前記フレーム42と発熱体フレーム44と
の間にサーミスタなどの温度検出手段52が配設され、
発熱体43の近傍の温度を検出する。そして、前記温度
検出手段52に給電制御部54が接続され、該給電制御
部54は前記温度検出手段52によって検出された発熱
体43の近傍の温度に基づいて、前記発熱体43の温度
を定着温度にする。この場合、該定着温度は所定の温度
範囲とすることもできる。なお、温度検出手段52は前
記フレーム42の長さ方向におけるほぼ中央に配設され
る。
の間にサーミスタなどの温度検出手段52が配設され、
発熱体43の近傍の温度を検出する。そして、前記温度
検出手段52に給電制御部54が接続され、該給電制御
部54は前記温度検出手段52によって検出された発熱
体43の近傍の温度に基づいて、前記発熱体43の温度
を定着温度にする。この場合、該定着温度は所定の温度
範囲とすることもできる。なお、温度検出手段52は前
記フレーム42の長さ方向におけるほぼ中央に配設され
る。
【0026】また、前記発熱体フレーム44との間に間
隙を形成して放熱部材としての蓄熱体56が配設され
る。該蓄熱体56は、筒状の定着フィルム49の内部に
収容することができるような断面を有する柱状体から成
り、一方の側面は前記発熱体フレーム44と対向させら
れ、他方の側面は定着フィルム49の形状に対応してフ
レーム42とは反対の方向に湾曲させられる。前記蓄熱
体56は、アルミニウム等の熱伝導率が高い材料によっ
て形成される。
隙を形成して放熱部材としての蓄熱体56が配設され
る。該蓄熱体56は、筒状の定着フィルム49の内部に
収容することができるような断面を有する柱状体から成
り、一方の側面は前記発熱体フレーム44と対向させら
れ、他方の側面は定着フィルム49の形状に対応してフ
レーム42とは反対の方向に湾曲させられる。前記蓄熱
体56は、アルミニウム等の熱伝導率が高い材料によっ
て形成される。
【0027】そして、前記定着フィルム49は、外周面
と対向して適宜位置に配設された図示しない案内部材に
よって支持され、フレーム42や蓄熱体56などを包囲
する。前記構成の加熱定着装置41において、トナー像
が転写された用紙11(図3)は加圧ローラ51と定着
フィルム49との間に搬送され、加圧ローラ51及び定
着温度にされた発熱体43によって定着フィルム49と
共に挟持される。そして、前記用紙11の上のトナー像
は、加圧ローラ51によって加圧され、発熱体43によ
って加熱されて用紙11に定着される。
と対向して適宜位置に配設された図示しない案内部材に
よって支持され、フレーム42や蓄熱体56などを包囲
する。前記構成の加熱定着装置41において、トナー像
が転写された用紙11(図3)は加圧ローラ51と定着
フィルム49との間に搬送され、加圧ローラ51及び定
着温度にされた発熱体43によって定着フィルム49と
共に挟持される。そして、前記用紙11の上のトナー像
は、加圧ローラ51によって加圧され、発熱体43によ
って加熱されて用紙11に定着される。
【0028】この間、前記発熱体43の近傍の温度は温
度検出手段52によって検出され、発熱体43の温度が
定着温度より低くなると、前記給電制御部54が発熱体
43に給電して発熱体43を発熱させる。そして、発熱
によって発熱体43の温度が再び定着温度になると、前
記給電制御部54は発熱体43への給電を停止する。こ
のような給電制御によって、発熱体43と密着する定着
フィルム49の温度もトナー像の定着に必要な定着温度
にされる。したがって、低温のオフセット及び高温のオ
フセットのいずれも発生することはない。
度検出手段52によって検出され、発熱体43の温度が
定着温度より低くなると、前記給電制御部54が発熱体
43に給電して発熱体43を発熱させる。そして、発熱
によって発熱体43の温度が再び定着温度になると、前
記給電制御部54は発熱体43への給電を停止する。こ
のような給電制御によって、発熱体43と密着する定着
フィルム49の温度もトナー像の定着に必要な定着温度
にされる。したがって、低温のオフセット及び高温のオ
フセットのいずれも発生することはない。
【0029】ところで、前記発熱体43は、図5に示す
ように、用紙11の幅方向に延在させられ、各種の寸法
の用紙11に印刷を行うことができるようになっている
が、発熱体43の長さに満たない幅を有する用紙11に
連続して印刷を行うと、発熱体43における用紙11が
通過する部分は、用紙11やトナーなどに熱が伝達され
るので比較的低温になるが、発熱体43における用紙1
1が通過しない部分は、熱がそのまま発熱体43に保持
されてしまうので徐々に高温になってしまう。
ように、用紙11の幅方向に延在させられ、各種の寸法
の用紙11に印刷を行うことができるようになっている
が、発熱体43の長さに満たない幅を有する用紙11に
連続して印刷を行うと、発熱体43における用紙11が
通過する部分は、用紙11やトナーなどに熱が伝達され
るので比較的低温になるが、発熱体43における用紙1
1が通過しない部分は、熱がそのまま発熱体43に保持
されてしまうので徐々に高温になってしまう。
【0030】そこで、前記発熱体フレーム44と蓄熱体
56との間の間隙における発熱体フレーム44の両端の
近傍に、熱伝導率の高い材料によって形成された熱応動
部材としての「く」字状のバイメタル58、59が配設
され、発熱体フレーム44と蓄熱体56との間を選択的
に接続して、発熱体43における用紙11が通過する部
分と用紙11が通過しない部分との温度差を調整する。
56との間の間隙における発熱体フレーム44の両端の
近傍に、熱伝導率の高い材料によって形成された熱応動
部材としての「く」字状のバイメタル58、59が配設
され、発熱体フレーム44と蓄熱体56との間を選択的
に接続して、発熱体43における用紙11が通過する部
分と用紙11が通過しない部分との温度差を調整する。
【0031】前記バイメタル58、59は、一端が発熱
体フレーム44の両端の近傍に固定され、発熱体フレー
ム44の両端の近傍から中央部に向けて斜めに立ち上が
り、自由端が前記発熱体フレーム44と蓄熱体56との
間の間隙の設定位置に置かれる。そして、バイメタル5
8、59において、発熱体43と対向する側に線膨張率
の高い金属が、また、蓄熱体56と対向する側に線膨張
率の低い金属が使用される。
体フレーム44の両端の近傍に固定され、発熱体フレー
ム44の両端の近傍から中央部に向けて斜めに立ち上が
り、自由端が前記発熱体フレーム44と蓄熱体56との
間の間隙の設定位置に置かれる。そして、バイメタル5
8、59において、発熱体43と対向する側に線膨張率
の高い金属が、また、蓄熱体56と対向する側に線膨張
率の低い金属が使用される。
【0032】前記バイメタル58、59は、一端が発熱
体フレーム44の両端の近傍に固定されるので、発熱体
43の熱が発熱体フレーム44を介して伝達される。そ
して、前記発熱体43の温度が設定温度より低い場合に
は、前記バイメタル58、59の自由端と蓄熱体56と
は接触せず、前記発熱体43の温度が設定温度以上にな
ると前記バイメタル58、59の自由端と蓄熱体56と
が接触する。なお、前記設定温度は、定着温度より高
く、かつ、高温のオフセットが発生する温度より低くさ
れる。
体フレーム44の両端の近傍に固定されるので、発熱体
43の熱が発熱体フレーム44を介して伝達される。そ
して、前記発熱体43の温度が設定温度より低い場合に
は、前記バイメタル58、59の自由端と蓄熱体56と
は接触せず、前記発熱体43の温度が設定温度以上にな
ると前記バイメタル58、59の自由端と蓄熱体56と
が接触する。なお、前記設定温度は、定着温度より高
く、かつ、高温のオフセットが発生する温度より低くさ
れる。
【0033】前記バイメタル58、59の位置は、印刷
可能な最大の用紙11aと最小の用紙11bとを想定し
たときの最大の用紙11aの側縁と最小の用紙11bの
側縁との間に設定される。次に、前記バイメタル58、
59の動作について説明する。図6は本発明の第1の実
施例における加熱定着装置の温度差調整状態を示す概略
図、図7は本発明の第1の実施例における加熱定着装置
の温度差調整状態を示す断面図である。
可能な最大の用紙11aと最小の用紙11bとを想定し
たときの最大の用紙11aの側縁と最小の用紙11bの
側縁との間に設定される。次に、前記バイメタル58、
59の動作について説明する。図6は本発明の第1の実
施例における加熱定着装置の温度差調整状態を示す概略
図、図7は本発明の第1の実施例における加熱定着装置
の温度差調整状態を示す断面図である。
【0034】前述したように、発熱体43の近傍の温度
は温度検出手段52によって検出され、発熱体43の温
度が定着温度より低くなると、給電制御部54が発熱体
43に給電して発熱体43を発熱させる。そして、発熱
によって発熱体43の温度が再び定着温度になると、前
記給電制御部54は発熱体43への給電を停止する。こ
こで、最大の用紙11aが使用され、該用紙11aの幅
が発熱体43の長さとほぼ等しい場合には、用紙11a
は幅の全体にわたって均一に加熱される。この時、前記
発熱体43の温度は前記設定温度より低いので、前記バ
イメタル58、59の自由端と蓄熱体56とは接触しな
い。
は温度検出手段52によって検出され、発熱体43の温
度が定着温度より低くなると、給電制御部54が発熱体
43に給電して発熱体43を発熱させる。そして、発熱
によって発熱体43の温度が再び定着温度になると、前
記給電制御部54は発熱体43への給電を停止する。こ
こで、最大の用紙11aが使用され、該用紙11aの幅
が発熱体43の長さとほぼ等しい場合には、用紙11a
は幅の全体にわたって均一に加熱される。この時、前記
発熱体43の温度は前記設定温度より低いので、前記バ
イメタル58、59の自由端と蓄熱体56とは接触しな
い。
【0035】これに対して、最少の用紙11bが使用さ
れ、該用紙11bの幅が発熱体43の長さに満たない幅
を有する場合には、発熱体43における用紙11bが通
過する部分は、用紙11やトナーなどに熱が伝達される
ので比較的低温になるが、発熱体43における用紙11
bが通過しない部分は、熱がそのまま発熱体43に保持
されてしまうので徐々に高温になる。
れ、該用紙11bの幅が発熱体43の長さに満たない幅
を有する場合には、発熱体43における用紙11bが通
過する部分は、用紙11やトナーなどに熱が伝達される
ので比較的低温になるが、発熱体43における用紙11
bが通過しない部分は、熱がそのまま発熱体43に保持
されてしまうので徐々に高温になる。
【0036】そして、発熱体43の温度が設定温度以上
になると、前記バイメタル58、59の自由端と蓄熱体
56とが接触し、発熱体43の熱が発熱体フレーム44
及びバイメタル58、59を介して蓄熱体56に伝達さ
れる。この場合、前記バイメタル58、59は「く」字
状の形状を有するので、該バイメタル58、59が伸展
するのに伴って自由端と蓄熱体56とが強く接触させら
れ、熱伝達を良好にする。
になると、前記バイメタル58、59の自由端と蓄熱体
56とが接触し、発熱体43の熱が発熱体フレーム44
及びバイメタル58、59を介して蓄熱体56に伝達さ
れる。この場合、前記バイメタル58、59は「く」字
状の形状を有するので、該バイメタル58、59が伸展
するのに伴って自由端と蓄熱体56とが強く接触させら
れ、熱伝達を良好にする。
【0037】そして、発熱体43の熱が蓄熱体56に伝
達されて発熱体43の温度が前記設定温度より低くなる
と、バイメタル58、59の自由端が蓄熱体56から離
れる。このように、前記発熱体43の温度が設定温度以
上になると、バイメタル58、59の自由端と蓄熱体5
6とが接触して発熱体43の熱を蓄熱体56に伝達する
ので、発熱体43の温度が設定温度以上になることはな
い。したがって、発熱体43における用紙11bが通過
する部分と用紙11bが通過しない部分との温度差を調
整することができる。
達されて発熱体43の温度が前記設定温度より低くなる
と、バイメタル58、59の自由端が蓄熱体56から離
れる。このように、前記発熱体43の温度が設定温度以
上になると、バイメタル58、59の自由端と蓄熱体5
6とが接触して発熱体43の熱を蓄熱体56に伝達する
ので、発熱体43の温度が設定温度以上になることはな
い。したがって、発熱体43における用紙11bが通過
する部分と用紙11bが通過しない部分との温度差を調
整することができる。
【0038】また、前記発熱体43の温度が設定温度以
上になるまでは、バイメタル58、59の自由端と蓄熱
体56とは接触しないので、発熱体43の熱が蓄熱体5
6に伝達されることがなく、ウォームアップ時間を短く
することができる。さらに、発熱体43の電路を分岐す
る必要がないので、発熱体43の構造を小さくすること
ができる。そして、発熱部分を変更するための切替えス
イッチを切り替える必要がないので、人手が必要になっ
たり、制御部が必要になったりすることがない。
上になるまでは、バイメタル58、59の自由端と蓄熱
体56とは接触しないので、発熱体43の熱が蓄熱体5
6に伝達されることがなく、ウォームアップ時間を短く
することができる。さらに、発熱体43の電路を分岐す
る必要がないので、発熱体43の構造を小さくすること
ができる。そして、発熱部分を変更するための切替えス
イッチを切り替える必要がないので、人手が必要になっ
たり、制御部が必要になったりすることがない。
【0039】本実施例においては、放熱部材として蓄熱
体56を使用して前記発熱体フレーム44の熱を蓄熱体
56に伝達するようにしているが、蓄熱体56に代えて
放熱部材としてヒートパイプを使用し、発熱体43の熱
をヒートパイプに伝達することもできる。なお、41は
加熱定着装置、42はフレーム、49は定着フィルム、
51は加圧ローラである。
体56を使用して前記発熱体フレーム44の熱を蓄熱体
56に伝達するようにしているが、蓄熱体56に代えて
放熱部材としてヒートパイプを使用し、発熱体43の熱
をヒートパイプに伝達することもできる。なお、41は
加熱定着装置、42はフレーム、49は定着フィルム、
51は加圧ローラである。
【0040】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。図8は本発明の第2の実施例における熱応動部材
の第1の状態を示す図、図9は本発明の第2の実施例に
おける熱応動部材の第2の状態を示す図である。図に示
すように、バイアススプリング64は、一端が発熱体フ
レーム44の両端の近傍に固定され、発熱体フレーム4
4の両端の近傍から中央部に向けて斜めに立ち上がり、
自由端が前記発熱体フレーム44と蓄熱体56との間の
間隙の設定位置に置かれる。また、前記バイアススプリ
ング64の自由端と発熱体フレーム44との間に形状記
憶合金製のコイルスプリング65が配設される。該コイ
ルスプリング65は、発熱体43(図1)が設定温度よ
り低くなると、図8に示すように収縮状態になり、発熱
体43が設定温度以上になると前記バイアススプリング
64の付勢力に抗して図9に示すように伸長し、記憶処
理された形状になるように設定される。なお、前記設定
温度は、定着温度より高く、かつ、高温のオフセットが
発生する温度より低くされる。
する。図8は本発明の第2の実施例における熱応動部材
の第1の状態を示す図、図9は本発明の第2の実施例に
おける熱応動部材の第2の状態を示す図である。図に示
すように、バイアススプリング64は、一端が発熱体フ
レーム44の両端の近傍に固定され、発熱体フレーム4
4の両端の近傍から中央部に向けて斜めに立ち上がり、
自由端が前記発熱体フレーム44と蓄熱体56との間の
間隙の設定位置に置かれる。また、前記バイアススプリ
ング64の自由端と発熱体フレーム44との間に形状記
憶合金製のコイルスプリング65が配設される。該コイ
ルスプリング65は、発熱体43(図1)が設定温度よ
り低くなると、図8に示すように収縮状態になり、発熱
体43が設定温度以上になると前記バイアススプリング
64の付勢力に抗して図9に示すように伸長し、記憶処
理された形状になるように設定される。なお、前記設定
温度は、定着温度より高く、かつ、高温のオフセットが
発生する温度より低くされる。
【0041】このように、前記発熱体43が設定温度以
上になると、バイメタル58、59の自由端と蓄熱体5
6とが接触して発熱体43の熱が蓄熱体56に伝達され
るので、発熱体43の温度が設定温度以上になることは
ない。したがって、発熱体43における用紙11(図
3)が通過する部分と用紙11が通過しない部分との温
度差を調整することができる。
上になると、バイメタル58、59の自由端と蓄熱体5
6とが接触して発熱体43の熱が蓄熱体56に伝達され
るので、発熱体43の温度が設定温度以上になることは
ない。したがって、発熱体43における用紙11(図
3)が通過する部分と用紙11が通過しない部分との温
度差を調整することができる。
【0042】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
【0043】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、加熱定着装置は、トナー担持体の幅方向に延びる
発熱体と加圧ローラとを定着フィルムを介して対向さ
せ、前記加圧ローラと定着フィルムとの間に、トナー像
が形成されたトナー担持体を搬送し、前記トナー像をト
ナー担持体に定着するようになっている。
れば、加熱定着装置は、トナー担持体の幅方向に延びる
発熱体と加圧ローラとを定着フィルムを介して対向さ
せ、前記加圧ローラと定着フィルムとの間に、トナー像
が形成されたトナー担持体を搬送し、前記トナー像をト
ナー担持体に定着するようになっている。
【0044】この場合、転写装置によってトナー像が転
写されたトナー担持体は加圧ローラと定着フィルムとの
間に搬送され、前記トナー担持体の上のトナー像は加圧
ローラによって加圧され、発熱体によって加熱されてト
ナー担持体に定着される。また、前記発熱体を支持する
発熱体フレームと、該発熱体フレームとの間に間隙を置
いて配設された放熱部材と、前記発熱体フレームと放熱
部材との間隙における発熱体フレームの両端の近傍に配
設された熱応動部材とを有する。
写されたトナー担持体は加圧ローラと定着フィルムとの
間に搬送され、前記トナー担持体の上のトナー像は加圧
ローラによって加圧され、発熱体によって加熱されてト
ナー担持体に定着される。また、前記発熱体を支持する
発熱体フレームと、該発熱体フレームとの間に間隙を置
いて配設された放熱部材と、前記発熱体フレームと放熱
部材との間隙における発熱体フレームの両端の近傍に配
設された熱応動部材とを有する。
【0045】そして、該熱応動部材は、発熱体の温度が
設定温度になると発熱体フレームと放熱部材との間を接
続し、発熱体の熱を放熱部材に伝達する。したがって、
発熱体の長さに満たない幅を有するトナー担持体に連続
して印刷を行った場合、発熱体の温度が設定温度以上に
なると、前記熱応動部材が発熱体フレームと放熱部材と
の間を接続する。その結果、発熱体におけるトナー担持
体が通過する部分とトナー担持体が通過しない部分との
温度差を調整することができる。
設定温度になると発熱体フレームと放熱部材との間を接
続し、発熱体の熱を放熱部材に伝達する。したがって、
発熱体の長さに満たない幅を有するトナー担持体に連続
して印刷を行った場合、発熱体の温度が設定温度以上に
なると、前記熱応動部材が発熱体フレームと放熱部材と
の間を接続する。その結果、発熱体におけるトナー担持
体が通過する部分とトナー担持体が通過しない部分との
温度差を調整することができる。
【図1】本発明の第1の実施例における加熱定着装置の
概略図である。
概略図である。
【図2】従来の固定式の加熱定着装置の概略図である。
【図3】本発明の第1の実施例における電子写真式のプ
リンタの概略図である。
リンタの概略図である。
【図4】本発明の第1の実施例における加熱定着装置の
断面図である。
断面図である。
【図5】本発明の第1の実施例における発熱体のパター
ンを示す図である。
ンを示す図である。
【図6】本発明の第1の実施例における加熱定着装置の
温度差調整状態を示す概略図である。
温度差調整状態を示す概略図である。
【図7】本発明の第1の実施例における加熱定着装置の
温度差調整状態を示す断面図である。
温度差調整状態を示す断面図である。
【図8】本発明の第2の実施例における熱応動部材の第
1の状態を示す図である。
1の状態を示す図である。
【図9】本発明の第2の実施例における熱応動部材の第
2の状態を示す図である。
2の状態を示す図である。
11、11a、11b 用紙 41 加熱定着装置 43 発熱体 44 発熱体フレーム 49 定着フィルム 51 加圧ローラ 56 蓄熱体 58、59 バイメタル
Claims (1)
- 【請求項1】 トナー担持体の幅方向に延びる発熱体と
加圧ローラとを定着フィルムを介して対向させ、前記加
圧ローラと定着フィルムとの間に、トナー像が転写され
たトナー担持体を搬送し、前記トナー像をトナー担持体
に定着する加熱定着装置において、(a)前記発熱体を
支持する発熱体フレームと、(b)該発熱体フレームと
の間に間隙を置いて配設された放熱部材と、(c)前記
発熱体フレームと放熱部材との間隙における発熱体フレ
ームの両端の近傍に配設された熱応動部材とを有すると
ともに、(d)該熱応動部材は、発熱体の温度が設定温
度になると発熱体フレームと放熱部材との間を接続し、
発熱体の熱を放熱部材に伝達することを特徴とする加熱
定着装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4861094A JPH07261594A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 加熱定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4861094A JPH07261594A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 加熱定着装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07261594A true JPH07261594A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=12808185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4861094A Withdrawn JPH07261594A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 加熱定着装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07261594A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013073171A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-22 | Brother Ind Ltd | 定着装置 |
JP2020144331A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
US11561491B2 (en) | 2020-08-05 | 2023-01-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Heating device that fixes image on recording material and image forming device having the heating device |
-
1994
- 1994-03-18 JP JP4861094A patent/JPH07261594A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013073171A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-22 | Brother Ind Ltd | 定着装置 |
JP2020144331A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | 株式会社リコー | 定着装置及び画像形成装置 |
US11561491B2 (en) | 2020-08-05 | 2023-01-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Heating device that fixes image on recording material and image forming device having the heating device |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010605 |