JPH08305197A - Heating roller for fixing - Google Patents
Heating roller for fixingInfo
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- JPH08305197A JPH08305197A JP11188095A JP11188095A JPH08305197A JP H08305197 A JPH08305197 A JP H08305197A JP 11188095 A JP11188095 A JP 11188095A JP 11188095 A JP11188095 A JP 11188095A JP H08305197 A JPH08305197 A JP H08305197A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ、フ
ァクシミリ装置等の画像形成装置に用いられる定着装置
の定着用加熱ローラに係り、特に、抵抗発熱部材をシー
ト状に形成してローラ円周面に固定した定着用加熱ロー
ラに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing heating roller of a fixing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, etc. The present invention relates to a fixing heating roller fixed to the peripheral surface.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の電子写真技術を用いた画
像形成装置、例えばレーザープリンタにおいては、定着
装置として、ハロゲンランプを熱源とする熱ローラ方式
が多く採用されている。この熱ローラ方式による定着装
置は、図６に示すように、熱源としてハロゲンランプ１
０２を内蔵した定着用加熱ローラ１０４と、この定着用
加熱ローラ１０４に圧接する加圧ローラ１０６とを備
え、ハロゲンランプ１０２の発光によって生じる放射熱
を定着用加熱ローラ１０４が吸収して定着適正温度まで
上昇し、矢印方向に回転駆動される定着用加熱ローラ１
０４と加圧ローラ１０６との間に、トナー画像１０８を
担持した記録媒体１１０を挟持搬送しつつ加熱すること
によって、トナー画像１０８を記録媒体１１０に定着さ
せるものである。2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using this type of electrophotographic technique, for example, a laser printer, a heat roller system using a halogen lamp as a heat source is often used as a fixing device. As shown in FIG. 6, the fixing device using the heat roller system includes a halogen lamp 1 as a heat source.
A fixing heating roller 104 having a built-in 02 and a pressure roller 106 that comes into pressure contact with the fixing heating roller 104 are provided. The fixing heating roller 104 absorbs radiant heat generated by the light emission of the halogen lamp 102, and the fixing proper temperature is set. Heating roller 1 for fixing, which is driven to rotate in the direction of the arrow.
The toner image 108 is fixed on the recording medium 110 by heating the recording medium 110 carrying the toner image 108 while being nipped and conveyed between 04 and the pressure roller 106.
【０００３】なお、定着用加熱ローラ１０４に接するよ
うに温度センサ１１２が取り付けられており、定着用加
熱ローラ１０４の温度を検出することにより、ハロゲン
ランプ１０２に加える電力量をフィードバック制御して
いる。また、定着用加熱ローラ１０４の表面には、トナ
ー及び記録媒体１１０が定着用加熱ローラ１０４に付着
して巻き付くことを防止するためのフッ素系樹脂等から
なる剥離層１１４が形成されている。A temperature sensor 112 is attached so as to be in contact with the fixing heating roller 104, and the amount of electric power applied to the halogen lamp 102 is feedback-controlled by detecting the temperature of the fixing heating roller 104. Further, on the surface of the fixing heating roller 104, a peeling layer 114 made of a fluororesin or the like is formed to prevent the toner and the recording medium 110 from adhering to the fixing heating roller 104 and winding them.
【０００４】このような定着装置はハロゲンランプが中
空の定着用加熱ローラの中心に設置され、ローラ表面に
密着していないことから、熱効率が悪く、ハロゲンラン
プに通電を開始してから加熱ローラがトナーの定着に適
した所定温度に達するまでの時間が長くかかるという問
題をかかえていた。そこで、この時間を短縮するように
した定着用加熱ローラが種々提案されている。In such a fixing device, since the halogen lamp is installed at the center of the hollow fixing heating roller and is not in close contact with the roller surface, the heat efficiency is poor and the heating roller is not activated after the halogen lamp is energized. There is a problem that it takes a long time to reach a predetermined temperature suitable for fixing toner. Therefore, various fixing heating rollers have been proposed to reduce this time.
【０００５】例えば、特開昭６２ー２７９３７８号公報
には、定着用加熱ローラ内周面に抵抗発熱体層を設け、
この抵抗発熱体層を熱源とする熱ローラ方式が開示され
ている。この定着装置は、熱源として内周面に抵抗発熱
体層を設けた定着用加熱ローラと、この定着用加熱ロー
ラに圧接する加圧ローラと、抵抗発熱体層の両側に内側
から接触する一対の給電部材とを備え、この給電部材か
ら供給される電流により抵抗発熱体層が加熱され、その
熱を定着用加熱ローラが吸収して定着適正温度まで上昇
し、定着用加熱ローラと加圧ローラとの間に、トナー画
像を担持した記録媒体を挟持搬送しつつ加熱することに
よって、トナー画像を記録媒体に定着させるものであ
る。なお、定着用加熱ローラ本体と抵抗発熱体との間に
はそれらを絶縁する為に、絶縁層が設けられている。ま
た、給電部材は定着用加熱ローラの中央位置に対して対
称的に駆動する機構を備えており、記録媒体の幅に合わ
せて効率よく加熱するようになっている。更に、定着用
加熱ローラの表面には、トナー及び記録媒体が定着用加
熱ローラに付着して巻き付くことを防止するためのフッ
素系樹脂等からなる剥離層が前記方式同様に形成されて
いる。For example, in JP-A-62-279378, a resistance heating element layer is provided on the inner peripheral surface of a fixing heating roller,
A heat roller method using this resistance heating element layer as a heat source is disclosed. This fixing device includes a heating roller for fixing having a resistance heating layer on its inner peripheral surface as a heat source, a pressure roller for press-contacting the heating roller for fixing, and a pair of heating rollers for contacting both sides of the resistance heating layer from inside. The resistance heating element layer is heated by a current supplied from the power feeding member, the heat is absorbed by the fixing heating roller and raised to the proper fixing temperature, and the fixing heating roller and the pressure roller are connected to each other. The toner image is fixed on the recording medium by heating while sandwiching and conveying the recording medium carrying the toner image. An insulating layer is provided between the fixing heating roller body and the resistance heating element to insulate them. Further, the power feeding member is provided with a mechanism that is driven symmetrically with respect to the central position of the fixing heating roller, and is configured to efficiently heat according to the width of the recording medium. Further, on the surface of the fixing heating roller, a peeling layer made of fluorine resin or the like is formed in the same manner as the above method to prevent the toner and the recording medium from adhering to and wrapping around the fixing heating roller.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような抵抗発熱体層を熱源とする熱ローラ方式による
定着装置は、定着用加熱ローラの内周面に、抵抗発熱体
層を絶縁するための絶縁層を形成し、その後に、形成さ
れた絶縁層の内周面に抵抗発熱体層を形成するため、こ
の絶縁層を形成する作業工程に加えて、抵抗発熱体層を
形成する作業工程が必要となり、定着用加熱ローラの製
作に多大の時間を要するという問題があった。更にそれ
らの作業工程はローラ本体のローラ内径が小さくなる
程、複雑となることは明白である。However, in the fixing device of the heat roller type using the resistance heating element layer as a heat source as described above, the resistance heating element layer is insulated on the inner peripheral surface of the fixing heating roller. In order to form the insulating layer and then form the resistance heating element layer on the inner peripheral surface of the formed insulating layer, in addition to the working step of forming this insulating layer, the working step of forming the resistance heating layer is performed. However, there is a problem that it takes a long time to manufacture the fixing heating roller. Furthermore, it is obvious that these working processes become more complicated as the roller inner diameter of the roller body becomes smaller.
【０００７】また、定着用加熱ローラの軸方向の両端部
においては、放熱量が大きく、その中央部分の温度より
低くなる傾向にあることから、これらの左右両端部の発
熱量を大きくして、定着用加熱ローラ全体の温度分布を
均一化させる必要がある。この場合には、定着用加熱ロ
ーラの温度分布を均一化できる抵抗発熱体層の形成が複
雑となり、上記抵抗発熱体層を形成する時間が更に増大
するという問題があった。Further, since the amount of heat radiation is large at both ends in the axial direction of the fixing heating roller and tends to be lower than the temperature of the central portion thereof, the amount of heat generation at these left and right ends is increased, It is necessary to make the temperature distribution of the entire fixing heating roller uniform. In this case, there is a problem that the formation of the resistance heating element layer that can make the temperature distribution of the fixing heating roller uniform becomes complicated, and the time for forming the resistance heating element layer further increases.
【０００８】そこで、上記抵抗発熱体層を形成する作業
を簡略化するために、抵抗発熱体層を同一材質の蛇行し
た帯状のパターンで構成し、その抵抗発熱体層を絶縁膜
材上に形成した発熱体シートとして、接着剤などを用い
てローラ円周面に固定することも考えられる。Therefore, in order to simplify the work of forming the resistance heating element layer, the resistance heating element layer is formed of a meandering strip-shaped pattern of the same material, and the resistance heating element layer is formed on the insulating film material. It is also conceivable to fix the heating element sheet on the circumferential surface of the roller by using an adhesive or the like.
【０００９】ところが、この方式では、帯状のパターン
密度を密にすれば高温に、粗くすれば低温にというよう
に、配線による温度設定が簡単である反面、パターンの
配線された配線領域と、配線されていない非配線領域と
では温度が異なり、特に、パターン密度が粗い場合、定
着加熱ローラ表面に温度ムラが生じるという問題があっ
た。According to this method, however, the temperature can be easily set by the wiring, such as a high temperature if the band-shaped pattern density is made dense and a low temperature if the band-shaped pattern is made coarse. There is a problem that the temperature is different from that of the non-wiring region which is not formed, and in particular, when the pattern density is rough, temperature unevenness occurs on the surface of the fixing heating roller.
【００１０】また、接着剤中に気泡が生じたり、異物が
混入したりして接着が不十分な場合、発熱体シートとロ
ーラ本体との間の熱伝導が良好でない領域が形成される
ことがある。その結果、熱伝導が良好でない領域では、
抵抗発熱体層で発生した熱が効率良くローラ本体に伝わ
らず、抵抗発熱体層自身が異常に高温となり、絶縁膜材
や抵抗発熱体層が劣化するという問題があった。If the adhesive is not sufficiently adhered due to air bubbles or foreign substances mixed in the adhesive, a region having poor heat conduction between the heat generating sheet and the roller body may be formed. is there. As a result, in areas where heat conduction is poor,
There is a problem that the heat generated in the resistance heating element layer is not efficiently transmitted to the roller body, the resistance heating element layer itself becomes abnormally high temperature, and the insulating film material and the resistance heating element layer are deteriorated.
【００１１】本発明は、上述した問題点を解決する為に
なされたものであり、ローラ表面の温度を均一にし、耐
久性に優れた定着用加熱ローラを提供することを目的と
する。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a fixing heating roller having a uniform roller surface temperature and excellent durability.
【００１２】更に、本発明の他の目的は、定着に適した
温度に達するまでに要する時間が短いという利点を損な
うことはなく、温度分布を簡単自由に設定できる発熱部
材を、ローラの円周面に簡単に組み付けることができる
定着用加熱ローラを提供することである。Further, another object of the present invention is to provide a heat generating member whose temperature distribution can be set easily and freely without impairing the advantage that the time required to reach a temperature suitable for fixing is short. It is an object of the present invention to provide a fixing heating roller that can be easily attached to a surface.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】この目的を達成する為
に、請求項１に記載の定着用加熱ローラは、中空の形状
に形成されたローラ本体と、所定の駆動信号が印加され
ることにより発熱する抵抗発熱部材とを備え、その抵抗
発熱部材により発せられた熱がローラ本体の外周面へ伝
導することにより、ローラ本体の外周面に接触して搬送
される記録媒体に付着した記録材を加熱して、定着させ
る定着用加熱ローラであって、抵抗発熱部材は、絶縁膜
材の片面に抵抗発熱体を固着し、もう一方の片面に、抵
抗発熱体から発せられた熱を伝導する熱伝導体を固着し
てなる発熱体シートで構成され、抵抗発熱体が、ローラ
本体の中心部側に向いた状態で、ローラ本体の内周面に
固定されたものである。In order to achieve this object, the fixing heating roller according to claim 1 has a roller body formed in a hollow shape and a predetermined driving signal applied thereto. A resistance heating member that generates heat is provided, and the heat generated by the resistance heating member is transferred to the outer peripheral surface of the roller body, so that the recording material attached to the recording medium that is conveyed in contact with the outer peripheral surface of the roller body is transferred. A heating roller for fixing which heats and fixes the resistance heating member, in which the resistance heating element is fixed to one surface of the insulating film material, and the heat generated from the resistance heating element is transferred to the other surface. The heating element sheet is formed by fixing a conductor, and the resistance heating element is fixed to the inner peripheral surface of the roller body in a state of facing the central portion side of the roller body.
【００１４】また、請求項２に記載の定着用加熱ローラ
は、請求項１に記載の定着用加熱ローラであって、前記
熱伝導体は、前記ローラ本体の内周面に接した状態で固
定されたものである。The fixing heating roller according to a second aspect is the fixing heating roller according to the first aspect, wherein the heat conductor is fixed in a state of being in contact with the inner peripheral surface of the roller body. It was done.
【００１５】そして、請求項３に記載の定着用加熱ロー
ラは、中空の形状に形成されたローラ本体と、所定の駆
動信号が印加されることにより発熱する抵抗発熱部材と
を備え、その抵抗発熱部材により発せられた熱がローラ
本体の外周面へ伝導することにより、ローラ本体の外周
面に接触して搬送される記録媒体に付着した記録材を加
熱して、定着させる定着用加熱ローラであって、抵抗発
熱部材は、絶縁膜材の片面に抵抗発熱体を固着し、もう
一方の片面に、抵抗発熱体から発せられた熱を伝導する
熱伝導体を固着してなる発熱体シートで構成され、抵抗
発熱体が、ローラ本体の外周面に接した状態で固定され
たものである。The heating roller for fixing according to the third aspect includes a roller main body formed in a hollow shape and a resistance heating member which generates heat when a predetermined drive signal is applied, and the resistance heating A heating roller for fixing that heats and fixes the recording material adhering to the recording medium conveyed in contact with the outer peripheral surface of the roller body by transferring the heat generated by the member to the outer peripheral surface of the roller body. The resistance heating member is composed of a heating element sheet in which a resistance heating element is fixed on one surface of the insulating film material and a heat conductor for conducting the heat generated from the resistance heating element is fixed on the other surface. The resistance heating element is fixed in contact with the outer peripheral surface of the roller body.
【００１６】また、請求項４に記載の定着用加熱ローラ
は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の定着用加
熱ローラであって、前記抵抗発熱体は、１もしくは複数
のパターンからなる抵抗部材で構成されており、そのパ
ターンは、前記ローラ本体の外周面の温度分布が均一に
なるように、前記ローラ本体の軸方向にて断面積の異な
る領域を有するものである。A fixing heating roller according to a fourth aspect is the fixing heating roller according to any one of the first to third aspects, wherein the resistance heating element has one or a plurality of patterns. The pattern has a region having a different cross-sectional area in the axial direction of the roller body so that the temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller body becomes uniform.
【００１７】更に、請求項５に記載の定着用加熱ローラ
は、請求項４に記載の定着用加熱ローラであって、前記
抵抗発熱体は、１もしくは複数のパターンからなる抵抗
部材で構成されており、そのパターンは、前記ローラ本
体の両端部近傍において断面積の小さい領域を有するも
のである。Further, the fixing heating roller described in claim 5 is the fixing heating roller described in claim 4, wherein the resistance heating element is composed of a resistance member composed of one or a plurality of patterns. The pattern has a region having a small cross-sectional area in the vicinity of both ends of the roller body.
【００１８】また、請求項６に記載の定着用加熱ローラ
は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の定着用加
熱ローラであって、前記抵抗発熱体は、１もしくは複数
のパターンからなる抵抗部材で構成されており、そのパ
ターンは、前記ローラ本体の外周面の温度分布が均一に
なるように、前記ローラ本体の軸方向においてパターン
密度の異なる領域を有するものである。Further, the fixing heating roller according to claim 6 is the fixing heating roller according to any one of claims 1 to 5, wherein the resistance heating element has one or a plurality of patterns. The pattern has a region having different pattern densities in the axial direction of the roller body so that the temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller body becomes uniform.
【００１９】更に、請求項７に記載の定着用加熱ローラ
は、請求項６に記載の定着用加熱ローラであって、前記
抵抗発熱体は、１もしくは複数のパターンからなる抵抗
部材で構成されており、そのパターンは、前記ローラ本
体の両端部近傍においてパターン密度の高い領域を有す
るものである。Further, the fixing heating roller described in claim 7 is the fixing heating roller described in claim 6, wherein the resistance heating element is composed of a resistance member having one or a plurality of patterns. The pattern has regions having a high pattern density near both ends of the roller body.
【００２０】また、請求項８に記載の定着用加熱ローラ
は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の定着用加
熱ローラであって、前記ローラ本体は、そのローラ本体
の外周面の温度分布が均一になるように、前記ローラ本
体の軸方向において厚みの異なる領域を有するものであ
る。The fixing heating roller according to claim 8 is the fixing heating roller according to any one of claims 1 to 7, wherein the roller main body is provided on the outer peripheral surface of the roller main body. In order to make the temperature distribution uniform, the roller body has regions having different thicknesses in the axial direction.
【００２１】更に、請求項９に記載の定着用加熱ローラ
は、請求項８に記載の定着用加熱ローラであって、前記
ローラ本体は、そのローラ本体の両端部近傍において厚
みの薄い領域を有するものである。Further, the fixing heating roller according to claim 9 is the fixing heating roller according to claim 8, wherein the roller body has thin regions near both ends of the roller body. It is a thing.
【００２２】そして、請求項１０に記載の定着用加熱ロ
ーラは、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の定着
用加熱ローラであって、前記ローラ本体の両端部には、
前記抵抗発熱体に連続し、かつ抵抗発熱体と同じ材料で
形成された電極部が設けられたものである。A fixing heating roller according to a tenth aspect is the fixing heating roller according to any one of the first to ninth aspects, wherein both ends of the roller body are
An electrode portion which is continuous with the resistance heating element and is made of the same material as that of the resistance heating element is provided.
【００２３】また、請求項１１に記載の定着用加熱ロー
ラは、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の定着
用加熱ローラであって、前記熱伝導体は単一金属または
合金の箔膜で構成されたものである。The fixing heating roller according to claim 11 is the fixing heating roller according to any one of claims 1 to 10, wherein the heat conductor is a single metal or alloy foil. It is composed of a film.
【００２４】更に、請求項１２に記載の定着用加熱ロー
ラは、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の定着
用加熱ローラであって、前記抵抗発熱体は単一金属また
は合金の箔膜で構成されたものである。Furthermore, the fixing heating roller according to claim 12 is the fixing heating roller according to any one of claims 1 to 11, wherein the resistance heating element is a single metal or alloy foil. It is composed of a film.
【００２５】[0025]
【作用】上記構成を有する請求項１に記載の定着用加熱
ローラにおいては、抵抗発熱部材は、絶縁膜材の片面に
抵抗発熱体を固着し、もう一方の片面に、抵抗発熱体か
ら発せられた熱を伝導する熱伝導体を固着してなる発熱
体シートで構成されており、定着用加熱ローラは、その
発熱体シートである抵抗発熱部材を、絶縁膜材の一方の
片面に固着された抵抗発熱体が、ローラ本体の中心部側
に向いた状態で、ローラ本体の内部に挿入し、ローラ本
体の内周面に固定する作業だけで製作される。In the fixing heating roller having the above structure, the resistance heating member has the resistance heating member fixed to one surface of the insulating film material, and the resistance heating member is radiated from the resistance heating member to the other surface. The fixing heating roller has a resistance heating member, which is a heating element sheet, fixed to one side of the insulating film material. It is manufactured only by inserting the resistance heating element into the inside of the roller body with the resistance heating element facing the center of the roller body and fixing it to the inner peripheral surface of the roller body.
【００２６】また、請求項２に記載の定着用加熱ローラ
においては、前記発熱体シートである抵抗発熱部材を、
前記絶縁膜材の一方の片面に固着された前記抵抗発熱体
が、ローラ本体の中心部側に向いた状態で、ローラ本体
の内部に挿入し、前記絶縁膜材のもう一方の片面に固着
された前記熱伝導体を、ローラ本体の内周面に接した状
態で固定する作業だけで製作される。Further, in the fixing heating roller according to the second aspect, the resistance heating member which is the heating element sheet,
The resistance heating element fixed to one side of the insulating film material is inserted into the inside of the roller body with the resistance heating element facing the center side of the roller body and fixed to the other side of the insulating film material. Further, it is manufactured only by the operation of fixing the heat conductor in contact with the inner peripheral surface of the roller body.
【００２７】そして、請求項３に記載の定着用加熱ロー
ラにおいては、抵抗発熱部材は、絶縁膜材の片面に抵抗
発熱体を固着し、もう一方の片面に、抵抗発熱体から発
せられた熱を伝導する熱伝導体を固着してなる発熱体シ
ートで構成されており、定着用加熱ローラは、その発熱
体シートである抵抗発熱部材を、絶縁膜材の一方の片面
に固着された抵抗発熱体が、ローラ本体の外周面に接し
た状態で固定する作業だけで製作される。Further, in the heating roller for fixing according to the third aspect, the resistance heating member has the resistance heating element fixed to one surface of the insulating film material and the heat generated from the resistance heating element on the other surface. The heating roller for fixing has a resistance heating member, which is a heating element sheet, and a resistance heating element fixed to one side of the insulating film material. It is manufactured only by fixing the body in contact with the outer peripheral surface of the roller body.
【００２８】また、請求項４に記載の定着用加熱ローラ
においては、前記抵抗発熱体は、１もしくは複数のパタ
ーンからなる抵抗部材で構成されており、そのパターン
は、ローラ本体の軸方向にて断面積の異なる領域を有
し、断面積の小さい領域では、発熱量が大きく、断面積
の大きい領域では、発熱量が小さくなることを利用し
て、ローラ本体の外周面の温度分布が均一になるように
発熱量を調節している。Further, in the heating roller for fixing according to the fourth aspect, the resistance heating element is composed of a resistance member composed of one or a plurality of patterns, and the pattern is arranged in the axial direction of the roller body. Utilizing the fact that there are regions with different cross-sectional areas, the amount of heat generation is large in regions with small cross-sectional areas, and the amount of heat generation is small in regions with large cross-sectional areas, so that the temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller body is uniform. The calorific value is adjusted so that
【００２９】更に、請求項５に記載の定着用加熱ローラ
においては、前記抵抗発熱体は、１もしくは複数のパタ
ーンからなる抵抗部材で構成されており、そのパターン
は、ローラ本体の両端部近傍において断面積の小さい領
域を有し、放熱量の大きなローラ本体の両端部近傍にお
いて、発熱量を大きくすることにより、ローラ本体の外
周面の温度分布を均一にしている。Further, in the fixing heating roller of the fifth aspect, the resistance heating element is composed of a resistance member composed of one or a plurality of patterns, and the pattern is provided in the vicinity of both ends of the roller body. The temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller main body is made uniform by increasing the amount of heat generation in the vicinity of both ends of the roller main body having a small cross-sectional area and large heat dissipation.
【００３０】また、請求項６に記載の定着用加熱ローラ
においては、前記抵抗発熱体は、１もしくは複数のパタ
ーンからなる抵抗部材で構成されており、そのパターン
は、ローラ本体の軸方向においてパターン密度の異なる
領域を有し、パターン密度の高い領域では、発熱量が大
きく、パターン密度が低い領域では、発熱量が小さくな
ることを利用して、ローラ本体の外周面の温度分布が均
一になるように発熱量を調整している。Further, in the heating roller for fixing according to the sixth aspect, the resistance heating element is composed of a resistance member composed of one or a plurality of patterns, and the pattern is a pattern in the axial direction of the roller body. Utilizing the fact that there are areas with different densities and where the pattern density is high, the amount of heat generation is large, and in the areas where the pattern density is low, the amount of heat generation is small, so that the temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller body is uniform. So that the amount of heat generated is adjusted.
【００３１】更に、請求項７に記載の定着用加熱ローラ
においては、前記抵抗発熱体は、１もしくは複数のパタ
ーンからなる抵抗部材で構成されており、そのパターン
は、ローラ本体の両端部近傍においてパターン密度の高
い領域を有し、放熱量の大きなローラ本体の両端部近傍
において、発熱量を大きくすることにより、ローラ本体
の外周面の温度分布を均一にしている。Further, in the heating roller for fixing according to the seventh aspect, the resistance heating element is composed of a resistance member composed of one or a plurality of patterns, and the pattern is provided in the vicinity of both ends of the roller body. The temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller body is made uniform by increasing the amount of heat generation in the vicinity of both ends of the roller body having a high pattern density and a large amount of heat radiation.
【００３２】また、請求項８に記載の定着用加熱ローラ
においては、前記ローラ本体は、そのローラ本体の軸方
向において厚みの異なる領域を有し、ローラ内周面から
熱を発する場合、厚みの薄い領域では、ローラ本体の外
周面に伝わる温度が高く、厚みの厚い領域では、ローラ
本体の外周面に伝わる温度が低いことを利用して、ロー
ラ本体の外周面の温度分布が均一になるように発熱量を
調整している。Further, in the heating roller for fixing according to the eighth aspect, the roller main body has regions having different thicknesses in the axial direction of the roller main body, and when heat is generated from the inner peripheral surface of the roller, In the thin area, the temperature transmitted to the outer peripheral surface of the roller body is high, and in the thick area, the temperature transmitted to the outer peripheral surface of the roller body is low, so that the temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller body becomes uniform. The calorific value is adjusted.
【００３３】更に、請求項９に記載の定着用加熱ローラ
においては、前記ローラ本体は、そのローラ本体の両端
部近傍において厚みの薄い領域を有し、放熱量の大きな
ローラ本体の両端部近傍において、ローラ本体の外周面
へ伝わる温度を高くすることにより、ローラ本体の外周
面の温度分布を均一にしている。Further, in the fixing heating roller according to the ninth aspect, the roller main body has thin regions near both ends of the roller main body, and near the both ends of the roller main body having a large heat radiation amount. The temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller body is made uniform by increasing the temperature transmitted to the outer peripheral surface of the roller body.
【００３４】そして、請求項１０に記載の定着用加熱ロ
ーラにおいては、前記抵抗発熱体と同じ材料で形成され
た電極部が、前記抵抗発熱体に連続して設けられること
により、電極部と抵抗発熱体の形成を同時に行ってい
る。In the heating roller for fixing according to the tenth aspect of the invention, the electrode portion made of the same material as the resistance heating element is provided continuously to the resistance heating element, so that The heating element is formed at the same time.
【００３５】また、請求項１１に記載の定着用加熱ロー
ラにおいては、前記熱伝導体は、単一金属または合金の
箔膜で構成されることにより、抵抗発熱体から発する熱
の伝導を良好にするとともに、前記抵抗発熱部材の製作
を簡単にしている。Further, in the heating roller for fixing according to the eleventh aspect, the heat conductor is composed of a foil film of a single metal or an alloy, so that the heat generated from the resistance heating element is well conducted. In addition, the resistance heating member is easily manufactured.
【００３６】更に、請求項１２に記載の定着用加熱ロー
ラにおいては、前記抵抗発熱体は、単一金属または合金
の箔膜で構成されることにより、前記抵抗発熱部材の製
作を簡単にしている。Further, in the heating roller for fixing according to the twelfth aspect, the resistance heating element is made of a single metal or alloy foil film, thereby simplifying the production of the resistance heating member. .
【００３７】[0037]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基いて
説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３８】本実施例は、複写機、プリンタ、ファクシ
ミリ等の画像形成装置に設けられた定着装置に組込まれ
た定着用加熱ローラに、本発明を適用した場合のもので
ある。In this embodiment, the present invention is applied to a fixing heating roller incorporated in a fixing device provided in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer or a facsimile.
【００３９】図１に示すように、定着用加熱ローラ１０
は、ゴム製の押圧ローラ３０に押圧接触するとともに、
図示外の枢支機構により、本体フレームに回転可能に枢
支され、定着用加熱ローラ１０は、押圧ローラ３０との
間に搬送された記録媒体Ｐ上に付着したトナーを、押圧
しながら加熱して定着するようになっている。As shown in FIG. 1, the heating roller for fixing 10
Comes into pressure contact with the rubber pressure roller 30, and
The fixing heating roller 10 is rotatably supported on the main body frame by a pivotal supporting mechanism (not shown), and heats the toner adhered on the recording medium P conveyed between the fixing heating roller 10 and the pressing roller 30 while pressing the toner. Have become established.
【００４０】その定着用加熱ローラ１０は、厚さ約１〜
３ｍｍのアルミ製の中空体からなり、図２に示すよう
に、良好な熱伝導性を有するローラ本体１１の外周面
に、付着防止層１２が形成されるとともに、ローラ本体
１１の内周面に、抵抗発熱部材１３を接着して固定され
たものである。The fixing heating roller 10 has a thickness of about 1 to 1.
As shown in FIG. 2, an adhesion preventing layer 12 is formed on the outer peripheral surface of the roller body 11 having a good thermal conductivity and is formed on the inner peripheral surface of the roller body 11. The resistance heating member 13 is adhered and fixed.
【００４１】尚、前記実施例では、ローラ本体１１の材
質をアルミとしたが、この材質は、導電体、非導電体を
問わず熱伝導性の良好なものであれば良い。Although the roller body 11 is made of aluminum in the above embodiment, it may be made of any material having good thermal conductivity regardless of whether it is a conductor or a non-conductor.
【００４２】また、前記付着防止層１２は、厚さ約１０
〜２０μｍを有し、テフロンなどのフッ素系樹脂からな
る耐熱性に優れたものであり、定着処理時に、記録媒体
Ｐ上のトナーが定着用加熱ローラ１０の表面に付着する
ことを防止するようになっている。これにより、定着用
加熱ローラ１０の表面に付着したトナーが、記録媒体Ｐ
の表側に付着したり、押圧ローラ３０の表面へ移行し
て、次に搬送された記録媒体Ｐの裏側に付着したりし
て、記録媒体Ｐを汚すことを防止できる。The adhesion preventing layer 12 has a thickness of about 10
It has a heat resistance of 10 μm to 20 μm and is made of a fluororesin such as Teflon and has excellent heat resistance, and prevents toner on the recording medium P from adhering to the surface of the fixing heating roller 10 during the fixing process. Has become. As a result, the toner adhering to the surface of the fixing heating roller 10 is removed from the recording medium P
It is possible to prevent the recording medium P from being soiled by adhering to the front side of the recording medium P or moving to the surface of the pressing roller 30 and adhering to the back side of the recording medium P conveyed next.
【００４３】前記抵抗発熱部材１３は、図２及び図３に
示すように、１０〜５０μｍの厚さで且つ耐熱性及び絶
縁性を有するポリイミド樹脂のフィルムからなる絶縁膜
材１４の片面に、１０〜５０μｍの厚さを有する、１も
しくは複数のステンレス鋼または銅の箔膜からなる抵抗
部材１５ａを、所定のパターンで形成した抵抗発熱体１
５を張り付け、前記絶縁膜材１４のもう一方の片面に、
１０〜５０μｍの厚さを有するステンレス鋼または銅の
箔膜からなる熱伝導体１６を張り付けた可撓性を有する
発熱体シートである。また、この抵抗発熱体１５の左右
両端部には、抵抗部材１５ａの左右の端部に、夫々対応
して接続された左側電極部１５ｂと図示しない右側電極
部とが夫々一体的に形成されている。更に、左側電極部
１５ｂの左側及び図示しない右側電極部の右側には貫通
穴１９がそれぞれ形成されている。As shown in FIGS. 2 and 3, the resistance heating member 13 has a thickness of 10 to 50 μm and is formed on one surface of an insulating film material 14 made of a polyimide resin film having heat resistance and insulation properties. A resistance heating element 1 in which a resistance member 15a having a thickness of ˜50 μm and made of one or more stainless steel or copper foil films is formed in a predetermined pattern.
5 is attached to the other side of the insulating film material 14,
It is a flexible heating element sheet to which a heat conductor 16 made of a stainless steel or copper foil film having a thickness of 10 to 50 μm is attached. The left and right ends of the resistance heating element 15 are integrally formed with the left and right end portions of the resistance member 15a, which are respectively connected to the left and right electrode portions 15b and not shown. There is. Further, through holes 19 are formed on the left side of the left electrode portion 15b and the right side of the right electrode portion (not shown), respectively.
【００４４】また、ローラ本体１１には、予め貫通穴１
８が形成されており、前記抵抗発熱部材１３は、前記抵
抗発熱体１５をローラ本体１１の中心部側に向けた状態
で、固定部材としてのかしめ部材１７を、前記貫通穴１
８及び貫通穴１９に合わせながら嵌入し、挟ませること
により、ローラ本体１１の内周面に接した状態で固定さ
れている。Further, the through hole 1 is previously formed in the roller body 11.
8 is formed, the resistance heating member 13 has a caulking member 17 serving as a fixing member, and the through hole 1 in the state where the resistance heating element 15 is directed toward the center of the roller body 11.
8 and the through hole 19 while being fitted and sandwiched, the roller body 11 is fixed in a state of being in contact with the inner peripheral surface thereof.
【００４５】尚、前記実施例では、抵抗部材１５ａ及び
熱伝導体１６をステンレス鋼または銅の箔膜としたが、
この材質は、単一種類の材料の箔膜であれば良いという
ことは言うまでもなく、複数の材料を複合させた箔膜で
あっても良い。In the above embodiment, the resistance member 15a and the heat conductor 16 are made of stainless steel or copper foil film.
Needless to say, this material may be a foil film of a single type of material, and may be a foil film in which a plurality of materials are combined.
【００４６】尚、前記抵抗発熱部材１３のローラ本体１
１への固定方法として、かしめ部材１７を固定部材とし
て用いた方法を示したが、接着剤による方法であっても
良い。その場合は、前記貫通穴１８及び貫通穴１９は無
くても良い。The roller body 1 of the resistance heating member 13 is
Although the method of using the caulking member 17 as the fixing member is shown as the fixing method to the No. 1, the method using the adhesive may be used. In that case, the through hole 18 and the through hole 19 may be omitted.
【００４７】また、前記固定部材は、Ｏリング、または
Ｅリング、またはスプリングであっても良い。Further, the fixing member may be an O-ring, an E-ring, or a spring.
【００４８】更に、前記抵抗発熱部材１３の固定は、ロ
ーラ本体１１の外周面であっても良く、ローラ本体１１
の円周面に接してなくても良い。Further, the resistance heating member 13 may be fixed on the outer peripheral surface of the roller body 11, and the roller body 11 may be fixed.
Does not have to be in contact with the circumferential surface of.
【００４９】また、図１に示すように、先端部にブラシ
２１，２３を有する左右１対の摺動電極２０，２２が本
体フレームに夫々支持されており、左側のブラシ２１
は、左側電極部１５ｂに接触され、また右側のブラシ２
３は、図示しない右側電極部に接触して、各抵抗部材１
５ａはこれらブラシ２１，２３を介して供給された駆動
電流により発熱する。各抵抗部材１５ａから発生した熱
は、絶縁膜材１４のもう一方に形成された熱伝導体１６
に伝達され、更に、その熱は、定着用加熱ローラ１０の
内周面全域に亙って伝達されるようになっている。Further, as shown in FIG. 1, a pair of left and right sliding electrodes 20 and 22 having brushes 21 and 23 at their tips are supported by the body frame, respectively, and the brush 21 on the left side.
Is in contact with the left electrode portion 15b, and the right brush 2
3 is in contact with the right electrode part (not shown), and each resistance member 1
5a generates heat due to the drive current supplied through these brushes 21 and 23. The heat generated from each resistance member 15a is applied to the heat conductor 16 formed on the other side of the insulating film material 14.
The heat is further transmitted to the entire area of the inner peripheral surface of the fixing heating roller 10.
【００５０】ここで、前記各抵抗部材１５ａの左右両端
部分における抵抗線幅は、図３に示すように、その中央
部分の抵抗線幅よりも狭く形成されている。一般的に言
えば、左右両端部分における抵抗線の断面積は、その中
央部分の抵抗線の断面積よりも小さく形成されている。
よって、左右両端部の方が抵抗値が大きく、すなわち、
左右両端部分の発熱量が大きくなるようになっており、
定着用加熱ローラ１０の左右両端部分における開放部分
の放熱に伴って、加熱温度が低くなるのが防止され、定
着用加熱ローラ１０の全体に亙って均一な温度分布で発
熱可能になっている。従って、定着用加熱ローラ１０に
は、温度ムラが存在しないので、定着状態の良好な画像
を得ることができる。Here, as shown in FIG. 3, the resistance line widths at the left and right end portions of each resistance member 15a are formed to be narrower than the resistance line width at the central portion thereof. Generally speaking, the cross-sectional area of the resistance wire at the left and right ends is smaller than the cross-sectional area of the resistance wire at the central portion.
Therefore, the resistance value is larger at the left and right ends, that is,
The amount of heat generated at both left and right ends is increased,
It is possible to prevent the heating temperature from lowering due to the radiation of the open portions at the left and right end portions of the fixing heating roller 10, and it is possible to generate heat with a uniform temperature distribution throughout the fixing heating roller 10. . Therefore, since there is no temperature unevenness on the fixing heating roller 10, it is possible to obtain an image with a good fixing state.
【００５１】次に、前記発熱体シートである抵抗発熱部
材１３の製作方法について、簡単に説明する。Next, a method of manufacturing the resistance heating member 13 which is the heating element sheet will be briefly described.
【００５２】まず、電気絶縁性を有するポリイミド樹脂
のフィルムからなる絶縁膜材１４の片面に、ステンレス
鋼または銅の箔膜を貼着し、もう一方の片面にステンレ
ス鋼または銅の箔膜を貼着したシートフィルムを作成
し、次いで、所定のパターン及び両電極に対応したレジ
ストをステンレス鋼または銅の箔膜上にスクリーン印刷
で塗布する。そして、エッチング処理によりレジストを
除去することで、両電極部を有する発熱体シートが作成
される。First, a stainless steel or copper foil film is attached to one surface of an insulating film material 14 made of a polyimide resin film having electrical insulation, and a stainless steel or copper foil film is attached to the other surface. A deposited sheet film is prepared, and then a resist corresponding to a predetermined pattern and both electrodes is applied by screen printing on a stainless steel or copper foil film. Then, the resist is removed by the etching process, so that the heating element sheet having both electrode portions is created.
【００５３】続いて、抵抗発熱体１５をローラ本体１１
の中心部側に向けた状態で、抵抗発熱部材１３をローラ
本体１１の中空内部に挿入し、前記抵抗発熱部材１３に
設けられた貫通穴１９をローラ本体１１に設けられた貫
通穴１８に合わせ、それら両方の貫通穴にかしめ部材１
７を通して、かしめることにより、抵抗発熱部材１３を
ローラ本体１１内周面に簡単に固定することができる。Subsequently, the resistance heating element 15 is attached to the roller body 11
The resistance heating member 13 is inserted into the hollow inside of the roller body 11 in a state in which the resistance heating member 13 is directed toward the center side, and the through hole 19 provided in the resistance heating member 13 is aligned with the through hole 18 provided in the roller body 11. , Caulking member 1 in both through holes
By caulking through 7, the resistance heating member 13 can be easily fixed to the inner peripheral surface of the roller body 11.
【００５４】尚、前記発熱部材１３をローラ本体１１内
周面に接着剤で接着固定する場合には、熱伝導体１６の
表面に、常温では接着作用のない耐熱性接着剤を塗布
し、抵抗発熱体１５をローラ本体１１の中心部側に向け
た状態で、抵抗発熱部材１３をローラ本体１１の中空内
部に挿入し、空気圧等によりその抵抗発熱部材１３をロ
ーラ本体１１の内周面に加圧接触させながら、高温炉で
加熱すれば、簡単に固定することができる。When the heat generating member 13 is adhered and fixed to the inner peripheral surface of the roller body 11 with an adhesive, a heat-resistant adhesive that does not adhere at room temperature is applied to the surface of the heat conductor 16 so as to reduce the resistance. With the heating element 15 directed toward the center of the roller body 11, the resistance heating member 13 is inserted into the hollow inside of the roller body 11, and the resistance heating member 13 is applied to the inner peripheral surface of the roller body 11 by air pressure or the like. If they are heated in a high temperature furnace while being in pressure contact, they can be easily fixed.
【００５５】また、前記発熱部材１３をローラ本体１１
の外周面に固定する場合には、抵抗発熱体１５の表面に
耐熱性接着剤を塗布し、抵抗発熱体１５をローラ本体１
１の外周面に接した状態で、抵抗発熱部材１３を前記抵
抗ローラ本体１１の外周面に巻き付けるだけで、更に、
簡単に固定することができる。The heat generating member 13 is connected to the roller body 11
When fixing to the outer peripheral surface of the roller heating element 15, a heat-resistant adhesive is applied to the surface of the resistance heating element 15 to attach the resistance heating element 15 to the roller body 1.
In a state of being in contact with the outer peripheral surface of 1, the resistance heating member 13 is simply wound around the outer peripheral surface of the resistance roller body 11,
Can be easily fixed.
【００５６】次に、このように構成された定着用加熱ロ
ーラ１０の加熱作用について説明する。Next, the heating action of the fixing heating roller 10 thus constructed will be described.
【００５７】左右両側の摺動電極２０，２２に供給され
た駆動電流は、ブラシ２１，２３と左右両側電極部を介
して各抵抗部材１５ａに供給され、各抵抗部材１５ａが
発熱する。このとき、各抵抗部材１５ａの左右両端部近
傍における抵抗線の断面積は、その中央部分の抵抗線の
断面積よりも小さく形成され、発熱量が大きくなること
から、定着用加熱ローラ１０の、特に左右両端部におけ
る加熱温度が低くなるのが防止されるので、定着用加熱
ローラ１０の全体に亙って均一な温度分布で発熱可能に
なっている。このとき、各抵抗部材１５ａと両電極部と
が一体的に形成されているので、これら抵抗部材１５ａ
と両電極部との電気的接触がきわめて良好である。The drive current supplied to the left and right sliding electrodes 20 and 22 is supplied to each resistance member 15a via the brushes 21 and 23 and the left and right electrode parts, and each resistance member 15a generates heat. At this time, the cross-sectional area of the resistance wire in the vicinity of the left and right end portions of each resistance member 15a is formed smaller than the cross-sectional area of the resistance wire in the central portion thereof, and the amount of heat generation becomes large. In particular, since the heating temperature at the left and right ends is prevented from lowering, it is possible to generate heat with a uniform temperature distribution throughout the fixing heating roller 10. At this time, since each resistance member 15a and both electrode portions are integrally formed, these resistance members 15a
And electrical contact between both electrode parts are very good.
【００５８】そして、抵抗発熱体１５で発熱した熱が、
絶縁膜材１４、熱伝導体１６及びローラ本体１１を介し
て付着防止層１２に伝達される。ここで、抵抗発熱体１
５で発熱した熱は、抵抗発熱体１５がローラ本体１１に
接着不良等で接触しない領域が生じた場合でも、熱伝導
体１６により効率良く放熱され、前記接触しない領域が
局部的に高温となることはない。また、熱伝導体１６に
伝達された熱は、ローラ本体１１により、更に均一な温
度分布となる。そして、定着用加熱ローラ１０と押圧ロ
ーラ２０との間に搬送された記録媒体Ｐに付着したトナ
ーが加熱されて定着される。The heat generated by the resistance heating element 15 is
It is transferred to the adhesion prevention layer 12 through the insulating film material 14, the heat conductor 16 and the roller body 11. Here, the resistance heating element 1
Even if a region where the resistance heating element 15 does not come into contact with the roller body 11 due to poor adhesion or the like is generated, the heat generated in 5 is efficiently radiated by the heat conductor 16, and the area not coming into contact becomes locally high in temperature. There is no such thing. The heat transferred to the heat conductor 16 has a more uniform temperature distribution by the roller body 11. Then, the toner attached to the recording medium P conveyed between the fixing heating roller 10 and the pressing roller 20 is heated and fixed.
【００５９】ところで、ローラ本体１１の材質がアルミ
等の導電体の場合は、ローラ本体１１の接地が可能とな
る。その場合には、メンテナンスのときに、サービスマ
ンが定着用加熱ローラ１０に手で触る場合でも、感電す
ることはない。また、万が一、絶縁膜材１４の絶縁が破
壊された場合でも、抵抗発熱体１５の駆動電流はローラ
本体１１を経てアースに流れることから、感電すること
はなく、安全性が高められるようになっている。By the way, when the roller body 11 is made of a conductor such as aluminum, the roller body 11 can be grounded. In that case, even if the service person touches the fixing heating roller 10 with his / her hand during maintenance, there is no electric shock. In addition, even if the insulation of the insulating film material 14 is broken, the drive current of the resistance heating element 15 flows to the ground via the roller body 11, so that there is no electric shock and the safety is improved. ing.
【００６０】ここで、トナーがマイナス電位に帯電され
ているときには、ローラ本体１１を接地せずに、トナー
の電位と逆特性で且つ絶対値で約１Ｖ以下の電位、例え
ば、約＋０．７Ｖに設定するようにしてもよい。この場
合には、定着用加熱ローラ１０の表面に発生する静電気
を消去できることから、静電オフセットを防止すること
ができる。Here, when the toner is charged to a negative potential, the roller body 11 is not grounded, and the potential is reverse to the potential of the toner and has an absolute value of about 1 V or less, for example, about +0.7 V. It may be set. In this case, since static electricity generated on the surface of the fixing heating roller 10 can be erased, electrostatic offset can be prevented.
【００６１】このように、抵抗発熱部材１３は、絶縁膜
材１４の片面に抵抗発熱体１５を固着し、もう一方の片
面に熱伝導体１６を固着していることから、接着剤中に
気泡が生じたり、異物が混入したりして、前記発熱抵抗
体１５がローラ本体１１に接触しない領域が生じた場合
でも、その領域で発生した熱が熱伝導体１６に放熱され
ることにより、前記領域が局部的に高温になることがな
いため、前記絶縁膜材１４及び前記抵抗発熱体１５の劣
化を防止することができる。As described above, in the resistance heating member 13, the resistance heating element 15 is fixed to one surface of the insulating film material 14 and the heat conductor 16 is fixed to the other surface thereof. Even if a region where the heating resistor 15 does not come into contact with the roller body 11 is generated due to the occurrence of heat or foreign matter, the heat generated in that region is radiated to the heat conductor 16 to Since the area is not locally heated to a high temperature, deterioration of the insulating film material 14 and the resistance heating element 15 can be prevented.
【００６２】また、前記構造の抵抗発熱部材１３は、抵
抗部材１５ａからなるパターンの密度が低い場合におい
ても、前記発熱部材１５ａから発生した熱が熱伝導体１
６に放熱され、均一化されることから、定着用加熱ロー
ラ１０の外周面の温度分布ムラをなくすことができる。Further, in the resistance heating member 13 having the above structure, even if the density of the pattern made of the resistance member 15a is low, the heat generated from the heating member 15a can generate heat.
Since the heat is dissipated to the heating roller 6 and is made uniform, the uneven temperature distribution on the outer peripheral surface of the fixing heating roller 10 can be eliminated.
【００６３】更に、前記構造の抵抗発熱部材１３は、１
対の電極部を一体形成した抵抗発熱体１５を有する発熱
体シートで構成され、抵抗発熱部材１３がローラ本体１
１の内周面に固定されるので、発熱体シートである抵抗
発熱部材１３をローラ本体１１の内周面に挿入し、固定
する作業だけで簡単に定着用加熱ローラ１０を製作でき
る。しかも、ローラ本体１１の材質が導電体の場合にお
いては、絶縁膜材１４を介して、ローラ本体１１と抵抗
発熱体１５との絶縁を確保できるので、非常に安全性が
高い。Further, the resistance heating member 13 having the above structure has one
The resistance heating member 13 is composed of a heating element sheet having a resistance heating element 15 in which a pair of electrode portions are integrally formed.
Since it is fixed to the inner peripheral surface of 1, the fixing heating roller 10 can be easily manufactured only by inserting the resistance heating member 13, which is a heating element sheet, into the inner peripheral surface of the roller body 11, and fixing it. Moreover, when the material of the roller body 11 is a conductor, the insulation between the roller body 11 and the resistance heating element 15 can be ensured through the insulating film material 14, so that the safety is very high.
【００６４】そして、前記実施例のように、抵抗部材１
５ａをローラ本体１１の両端部近傍において発熱量が大
きくなるようにパターンを形成するなど、ローラ本体１
１の任意の位置において、任意の発熱量を発するように
パターンを形成することは、パターン設計としては容易
であり、前記抵抗部材１５ａを単一金属または合金の箔
膜で構成した場合は、更に、前記パターン設計が容易と
なる。このことにより、ローラ本体１１の両端部や中央
部分等の温度分布を簡単自由に調節できる。Then, as in the above embodiment, the resistance member 1
The roller body 1 is formed by forming a pattern on the roller 5a so as to generate a large amount of heat near both ends of the roller body 11.
It is easy as a pattern design to form a pattern so as to generate an arbitrary amount of heat generation at an arbitrary position of 1, and when the resistance member 15a is made of a single metal or alloy foil film, The pattern design becomes easy. As a result, the temperature distribution of the roller body 11 at both ends and the center can be easily and freely adjusted.
【００６５】加えて、１対の電極部は、抵抗部材１５ａ
に連続して形成されているので、抵抗部材１５ａへの電
力を供給するためのリング状電極などを別途設けること
なく、抵抗部材１５ａと両電極部とを一体的に形成で
き、しかもこれら抵抗部材１５ａと両電極部との電気的
接触が良好となる。In addition, the pair of electrode portions are made up of the resistance member 15a.
Since it is formed continuously, the resistance member 15a and both electrode portions can be integrally formed without separately providing a ring-shaped electrode or the like for supplying electric power to the resistance member 15a. Good electrical contact between 15a and both electrode portions is achieved.
【００６６】尚、前記実施例では、ローラ本体１１の外
周面の温度分布を均一にするために、抵抗部材１５ａか
らなるパターンの、ローラ本体１１の軸方向における断
面積を変更したが、図４に示すように、ローラ本体１１
の軸方向におけるパターンの密度を変更するようにして
も良く、図５に示すように、ローラ本体１１の軸方向に
おける厚み（肉厚）を変更するようにしても良く、例え
ば、中央部１１ａの肉厚を両端部１１ｂの肉厚に比べて
厚くするようにしても良い。更に、前記パターン断面積
の変更、前記パターン密度の変更、及びローラ本体１１
の厚みの変更の組み合わせであっても良い。In the above embodiment, in order to make the temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller body 11 uniform, the sectional area of the pattern of the resistance member 15a in the axial direction of the roller body 11 is changed. As shown in FIG.
5, the density of the pattern in the axial direction may be changed, and as shown in FIG. 5, the thickness (wall thickness) of the roller body 11 in the axial direction may be changed. The wall thickness may be made thicker than the wall thickness of both ends 11b. Furthermore, the change of the pattern cross-sectional area, the change of the pattern density, and the roller body 11
It may be a combination of changes in thickness.
【００６７】また、前記実施例では、ローラ本体１１の
左右両端部近傍において、発熱量が大きくなるように、
前記パターン断面積の変更、前記パターン密度の変更、
及び前記ローラ本体の厚みの変更を施すように説明した
が、これらの変更はローラ本体１１の左右両端部近傍に
限らず、前記ローラ本体１１の任意の位置において施し
ても良い。Further, in the above-described embodiment, the amount of heat generation is increased near the left and right ends of the roller body 11,
Changing the pattern cross-sectional area, changing the pattern density,
Also, the thickness of the roller body is changed, but these changes are not limited to the vicinity of the left and right ends of the roller body 11, and may be performed at any position of the roller body 11.
【００６８】更に、前記実施例では、抵抗部材１５ａと
両電極部とを一体的に形成したが、ローラ本体１１の左
右両端部の内周面に、リング状の電極部を夫々形成し、
これらの電極部に各抵抗部材１５ａの端部を夫々対応さ
せて接続するようにしても良い。Further, in the above embodiment, the resistance member 15a and both electrode portions are integrally formed. However, ring-shaped electrode portions are formed on the inner peripheral surfaces of the left and right end portions of the roller body 11, respectively.
The end portions of the resistance members 15a may be connected to these electrode portions, respectively.
【００６９】尚、本発明の技術的思想の範囲内におい
て、前記実施例に関し、既存の技術や当業者に自明の技
術に基いて種々の変更を加えることもあり得る。It should be noted that, within the scope of the technical idea of the present invention, various modifications may be made to the above-described embodiments based on the existing technology or the technology obvious to those skilled in the art.
【００７０】例えば、ローラ本体と抵抗発熱部材とを備
えた各種の定着用加熱ローラに本発明を適用し得ること
は勿論である。Of course, the present invention can be applied to various fixing heating rollers including a roller body and a resistance heating member.
【００７１】[0071]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
定着用加熱ローラによれば、抵抗発熱部材は、絶縁膜材
の片面に抵抗発熱体を固着し、もう一方の片面に、前記
抵抗発熱体から発せられた熱を伝導する熱伝導体を固着
してなる発熱体シートで構成されており、前記抵抗発熱
体がローラ本体の中心部側に向いた状態で、ローラ本体
の内周面に固定されるので、発熱体シートである抵抗発
熱部材をローラ本体の内部に挿入し、ローラ本体の内周
面に固定する作業だけで簡単に製作できる。また、前記
抵抗発熱体は、少なくとも前記絶縁膜材を介して、ロー
ラ本体との絶縁を確保しているので、非常に安全性が高
くなる。As described in detail above, according to the fixing heating roller of the first aspect, the resistance heating member has the resistance heating member fixed to one surface of the insulating film material, and the other surface of the resistance heating member. It is composed of a heating element sheet formed by fixing a heat conductor that conducts heat generated from the resistance heating element, and the inside of the roller main body in a state where the resistance heating element faces the central portion side of the roller main body. Since it is fixed to the peripheral surface, it can be easily manufactured by inserting the resistance heating member, which is a heating element sheet, inside the roller body and fixing it to the inner peripheral surface of the roller body. Further, since the resistance heating element secures the insulation with the roller body at least through the insulating film material, the safety is very high.
【００７２】また、請求項２に記載の定着用加熱ローラ
によれば、前記抵抗発熱部材は、前記熱伝導体がローラ
本体の内周面に接した状態で固定されているので、抵抗
発熱体から発せられた熱が効率良くローラ本体の外周面
に伝達できる。According to the fixing heating roller of the second aspect, since the resistance heating member is fixed in a state where the heat conductor is in contact with the inner peripheral surface of the roller body, the resistance heating member is fixed. The heat generated from the can be efficiently transmitted to the outer peripheral surface of the roller body.
【００７３】そして、請求項３に記載の定着用加熱ロー
ラによれば、前記抵抗発熱体は、ローラ本体の外周面に
接した状態で固定されるので、抵抗発熱体から発せられ
た熱が、更に、効率良く記録媒体に伝達されることに加
え、定着用加熱ローラは、抵抗発熱部材をローラ本体の
外周面に巻いて固定する作業だけで更に、簡単に製作で
きる。According to the fixing heating roller of the third aspect, since the resistance heating element is fixed in contact with the outer peripheral surface of the roller body, the heat generated from the resistance heating element is Further, in addition to being efficiently transmitted to the recording medium, the fixing heating roller can be manufactured even more simply by winding and fixing the resistance heating member on the outer peripheral surface of the roller body.
【００７４】また、請求項４に記載の定着用加熱ローラ
によれば、前記抵抗発熱部材は、１もしくは複数のパタ
ーンからなる抵抗部材で構成されており、断面積の小さ
い領域では、発熱量が大きく、断面積の大きい領域で
は、発熱量が小さくなることを利用して、ローラ本体の
軸方向における前記パターンの断面積を変えることによ
り、ローラ本体の外周面の温度分布が均一になるように
発熱量を調整しているので、温度ムラが無く、定着状態
の良好な画像を得ることができる。また、パターンの厚
みをそのままにし、パターンの幅のみを変える場合に
は、パターン形成前のシートフィルムの作成が簡単とな
る。Further, according to the fixing heating roller of the fourth aspect, the resistance heating member is composed of a resistance member composed of one or a plurality of patterns, and the amount of heat generation is small in a region having a small cross-sectional area. In a large area with a large cross-sectional area, by utilizing the fact that the calorific value becomes small, the cross-sectional area of the pattern in the axial direction of the roller body is changed so that the temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller body becomes uniform. Since the calorific value is adjusted, it is possible to obtain an image in a good fixed state without temperature unevenness. Further, when the thickness of the pattern is left as it is and only the width of the pattern is changed, the production of the sheet film before pattern formation becomes easy.
【００７５】更に、請求項５に記載の定着用加熱ローラ
によれば、前記パターンは、ローラ本体の両端部近傍に
おいて断面積の小さい領域を有し、ローラ本体の両端部
近傍において発熱量を大きくすることにより、ローラ本
体の形状が円筒等、ローラ本体両端部近傍における放熱
量が大きい場合においても、ローラ本体の外周面の温度
分布が均一になるように発熱量を調整しているので、温
度ムラが無く、定着状態の良好な画像を得ることができ
る。Further, according to the fixing heating roller of the fifth aspect, the pattern has a region having a small cross-sectional area in the vicinity of both ends of the roller body, and generates a large amount of heat in the vicinity of both ends of the roller body. By doing so, even when the amount of heat radiation in the vicinity of both ends of the roller body is large, such as when the shape of the roller body is cylindrical, the heat generation amount is adjusted so that the temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller body becomes uniform. It is possible to obtain an image having a good fixed state without unevenness.
【００７６】また、請求項６に記載の定着用加熱ローラ
によれば、前記パターンは、ローラ本体の軸方向におい
てパターン密度の異なる領域を有し、パターン密度の高
い領域では、発熱量が大きく、パターン密度の低い領域
では、発熱量が小さくなることを利用して、ローラ本体
の軸方向における前記パターンの密度を変えることによ
り、ローラ本体の外周面の温度分布が均一になるように
発熱量を調整しているので、温度ムラが無く、定着状態
の良好な画像を得ることができる。また、パターン形成
前のシートフィルムの作成が簡単となる。According to the fixing heating roller of the sixth aspect, the pattern has regions having different pattern densities in the axial direction of the roller body, and the amount of heat generation is large in the region having a high pattern density. In the region where the pattern density is low, the fact that the amount of heat generation is small is used to change the density of the pattern in the axial direction of the roller body, so that the temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller body becomes uniform. Since the adjustment is performed, it is possible to obtain an image with a good fixing state without temperature unevenness. Further, it becomes easy to produce a sheet film before pattern formation.
【００７７】更に、請求項７に記載の定着用加熱ローラ
によれば、前記パターンは、前記ローラ本体の両端部近
傍においてパターン密度の高い領域を有し、ローラ本体
の両端部近傍において発熱量を大きくすることにより、
ローラ本体の形状が円筒等、ローラ本体両端部近傍にお
ける放熱量が大きい場合においても、ローラ本体の外周
面の温度分布を均一になるように発熱量を調整している
ので、温度ムラが無く、定着状態の良好な画像を得るこ
とができる。Further, according to the fixing heating roller of the seventh aspect, the pattern has regions having a high pattern density in the vicinity of both ends of the roller body, and generates heat in the vicinity of both ends of the roller body. By making it larger,
Even when the amount of heat radiation in the vicinity of both ends of the roller body is large, such as when the shape of the roller body is cylindrical, the amount of heat generated is adjusted so that the temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller body is uniform, so there is no temperature unevenness. An image with a good fixing state can be obtained.
【００７８】また、請求項８に記載の定着用加熱ローラ
によれば、前記ローラ本体は、軸方向において厚みの異
なる領域を有し、ローラ内周面から熱を発する場合、厚
みの薄い領域では、ローラ本体の外周面に伝わる温度が
高く、厚みの厚い領域では、ローラ本体の外周面に伝わ
る温度が低いことを利用して、ローラ本体の軸方向にお
ける前記厚みを変えることにより、ローラ本体の外周面
の温度分布を均一になるように発熱量を調整しているの
で、温度ムラが無く、定着状態の良好な画像を得ること
ができる。Further, according to the fixing heating roller of the eighth aspect, the roller body has regions having different thicknesses in the axial direction, and when heat is generated from the inner peripheral surface of the roller, the region is thin in the region. By changing the thickness in the axial direction of the roller main body by utilizing the fact that the temperature transmitted to the outer peripheral surface of the roller main body is high and the temperature transmitted to the outer peripheral surface of the roller main body is low in the thick region, Since the amount of heat generation is adjusted so that the temperature distribution on the outer peripheral surface is uniform, it is possible to obtain an image with a good fixing state without temperature unevenness.
【００７９】更に、請求項９に記載の定着用加熱ローラ
によれば、前記ローラ本体は、そのローラ本体の両端部
近傍において厚みの薄い領域を有し、ローラ本体の両端
部近傍において、ローラ本体の外周面へ伝わる温度を高
くすることにより、ローラ本体の形状が円筒等、ローラ
本体両端部近傍における放熱量が大きい場合において
も、ローラ本体の外周面の温度分布を均一になるように
発熱量を調整しているので、温度ムラが無く、定着状態
の良好な画像を得ることができる。Further, according to the fixing heating roller of the ninth aspect, the roller main body has thin regions near both ends of the roller main body, and the roller main body near the both ends of the roller main body. By increasing the temperature transmitted to the outer peripheral surface of the roller body, even when the heat dissipation amount near the both ends of the roller body is large such as the shape of the roller body is cylindrical, the amount of heat generated is uniform so that the temperature distribution on the outer surface of the roller body is uniform. Is adjusted, it is possible to obtain an image in a good fixed state without temperature unevenness.
【００８０】そして、請求項１０に記載の定着用加熱ロ
ーラによれば、前記抵抗発熱体と同じ材料で形成された
電極部が、抵抗発熱体に連続して、ローラ本体の両端部
の内周面に設けられられているので、リング状電極を別
途設けることなく、抵抗発熱体と電極部とを一体的に形
成でき、しかも、これら抵抗部材と電極部との電気的接
触が良好となる。According to the fixing heating roller of the tenth aspect, the electrode portion formed of the same material as the resistance heating element is continuous with the resistance heating element, and the inner circumference of both ends of the roller body is continuous. Since it is provided on the surface, the resistance heating element and the electrode portion can be integrally formed without providing the ring-shaped electrode separately, and the electrical contact between the resistance member and the electrode portion is good.
【００８１】また、請求項１１に記載の定着用加熱ロー
ラによれば、前記熱伝導体は、単一金属または合金の箔
膜で構成されているので、絶縁膜材上における形成が簡
単となり、しかも、軽量で且つ耐久性に優れたものにす
ることができる。According to the fixing heating roller of the eleventh aspect, since the heat conductor is composed of a single metal or alloy foil film, the formation on the insulating film material is simplified, In addition, it can be made lightweight and excellent in durability.
【００８２】更に、請求項１２に記載の定着用加熱ロー
ラによれば、前記抵抗発熱体は、単一金属または合金の
箔膜で構成されているので、エッチング処理などで簡単
に製作でき、しかも、軽量で且つ耐久性に優れたものに
することができる。Further, according to the fixing heating roller of the twelfth aspect, since the resistance heating element is composed of a single metal or alloy foil film, it can be easily manufactured by etching or the like. It can be made lightweight and excellent in durability.
【図１】図１は、定着用加熱ローラの部分切欠き概略斜
視図である。FIG. 1 is a partially cutaway schematic perspective view of a fixing heating roller.
【図２】図２は、定着用加熱ローラの要部縦断部分側面
図である。FIG. 2 is a side view of a longitudinal section of a main part of a fixing heating roller.
【図３】図３は、定着用加熱ローラに用いる抵抗発熱部
材の部分切り欠き図である。FIG. 3 is a partial cutaway view of a resistance heating member used in a fixing heating roller.
【図４】図４は、パターン密度を変更した変形例を示し
た抵抗発熱部材の展開平面図である。FIG. 4 is a developed plan view of a resistance heating member showing a modified example in which the pattern density is changed.
【図５】図５は、ローラ本体厚みを変更した変形例を示
した定着用加熱ローラの部分切欠き概略斜視図である。FIG. 5 is a partially cutaway schematic perspective view of a fixing heating roller showing a modified example in which the roller body thickness is changed.
【図６】図６は、従来の定着装置の概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a conventional fixing device.
１０ 定着用加熱ローラ １１ ローラ本体 １３ 抵抗発熱部材 １４ 絶縁膜材 １５ 抵抗発熱体 １５ａ 抵抗部材 １５ｂ 左側電極部 １６ 熱伝導体 Ｐ 記録媒体 10 Fixing Heating Roller 11 Roller Main Body 13 Resistance Heating Member 14 Insulating Film Material 15 Resistance Heating Element 15a Resistance Member 15b Left Electrode Part 16 Thermal Conductor P Recording Medium
Claims (12)
所定の駆動信号が印加されることにより発熱する抵抗発
熱部材とを備え、その抵抗発熱部材により発せられた熱
が前記ローラ本体の外周面へ伝導することにより、前記
ローラ本体の外周面に接触して搬送される記録媒体に付
着した記録材を加熱して、定着させる定着用加熱ローラ
であって、 前記抵抗発熱部材は、絶縁膜材の片面に抵抗発熱体を固
着し、もう一方の片面に、前記抵抗発熱体から発せられ
た熱を伝導する熱伝導体を固着してなる発熱体シートで
構成され、前記抵抗発熱体が、前記ローラ本体の中心部
側に向いた状態で、前記ローラ本体の内周面に固定され
ていることを特徴とする定着用加熱ローラ。1. A roller body formed in a hollow shape,
A resistance heating member that generates heat when a predetermined drive signal is applied is provided, and the heat generated by the resistance heating member is transferred to the outer peripheral surface of the roller body to contact the outer peripheral surface of the roller body. A heating roller for fixing which heats and fixes a recording material attached to a recording medium conveyed by the resistance heating member, wherein a resistance heating member is fixed to one surface of an insulating film material, and the resistance heating member is fixed to the other surface. A roller heating element sheet formed by fixing a heat conductor that conducts heat generated from the resistance heating element, wherein the resistance heating element faces the center of the roller body. A fixing heating roller, which is fixed to the inner peripheral surface of the fixing roller.
面に接した状態で固定されていることを特徴とする請求
項１に記載の定着用加熱ローラ。2. The heating roller for fixing according to claim 1, wherein the heat conductor is fixed in a state of being in contact with the inner peripheral surface of the roller body.
所定の駆動信号が印加されることにより発熱する抵抗発
熱部材とを備え、その抵抗発熱部材により発せられた熱
が前記ローラ本体の外周面へ伝導することにより、前記
ローラ本体の外周面に接触して搬送される記録媒体に付
着した記録材を加熱して、定着させる定着用加熱ローラ
であって、 前記抵抗発熱部材は、絶縁膜材の片面に抵抗発熱体を固
着し、もう一方の片面に、前記抵抗発熱体から発せられ
た熱を伝導する熱伝導体を固着してなる発熱体シートで
構成され、前記抵抗発熱体が、前記ローラ本体の外周面
に接した状態で固定されていることを特徴とする定着用
加熱ローラ。3. A roller main body formed in a hollow shape,
A resistance heating member that generates heat when a predetermined drive signal is applied is provided, and the heat generated by the resistance heating member is transferred to the outer peripheral surface of the roller body to contact the outer peripheral surface of the roller body. A heating roller for fixing which heats and fixes a recording material attached to a recording medium conveyed by the resistance heating member, wherein a resistance heating member is fixed to one surface of an insulating film material, and the resistance heating member is fixed to the other surface. A heating element sheet formed by fixing a heat conductor that conducts heat generated from the resistance heating element, wherein the resistance heating element is fixed in contact with the outer peripheral surface of the roller body. A fixing heating roller characterized by:
ターンからなる抵抗部材で構成されており、そのパター
ンは、前記ローラ本体の外周面の温度分布が均一になる
ように、前記ローラ本体の軸方向にて断面積の異なる領
域を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のい
ずれかに記載の定着用加熱ローラ。4. The resistance heating element is composed of a resistance member having one or a plurality of patterns, and the pattern has a pattern of the roller body so that the temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller body is uniform. The heating roller for fixing according to any one of claims 1 to 3, wherein the fixing heating roller has regions having different cross-sectional areas in the axial direction.
ターンからなる抵抗部材で構成されており、そのパター
ンは、前記ローラ本体の両端部近傍において断面積の小
さい領域を有することを特徴とする請求項４に記載の定
着用加熱ローラ。5. The resistance heating element is composed of a resistance member composed of one or a plurality of patterns, and the pattern has a region having a small cross-sectional area in the vicinity of both ends of the roller body. The heating roller for fixing according to claim 4.
ターンからなる抵抗部材で構成されており、そのパター
ンは、前記ローラ本体の外周面の温度分布が均一になる
ように、前記ローラ本体の軸方向においてパターン密度
の異なる領域を有することを特徴とする請求項１乃至請
求項５のいずれかに記載の定着用加熱ローラ。6. The resistance heating element is composed of a resistance member composed of one or a plurality of patterns, and the pattern has a pattern of the roller body so that the temperature distribution on the outer peripheral surface of the roller body becomes uniform. The heating roller for fixing according to any one of claims 1 to 5, wherein the heating roller has areas having different pattern densities in the axial direction.
ターンからなる抵抗部材で構成されており、そのパター
ンは、前記ローラ本体の両端部近傍においてパターン密
度の高い領域を有することを特徴とする請求項６に記載
の定着用加熱ローラ。7. The resistance heating element is composed of a resistance member composed of one or a plurality of patterns, and the pattern has regions having a high pattern density near both ends of the roller body. The heating roller for fixing according to claim 6.
周面の温度分布が均一になるように、前記ローラ本体の
軸方向において厚みの異なる領域を有することを特徴と
する請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の定着用加
熱ローラ。8. The roller body has regions having different thicknesses in the axial direction of the roller body so that the temperature distribution of the outer peripheral surface of the roller body becomes uniform. 7. The heating roller for fixing according to any one of 7.
端部近傍において厚みの薄い領域を有することを特徴と
する請求項８に記載の定着用加熱ローラ。9. The fixing heating roller according to claim 8, wherein the roller body has thin regions in the vicinity of both ends of the roller body.
抗発熱体に連続し、かつ抵抗発熱体と同じ材料で形成さ
れた電極部が設けられたことを特徴とする請求項１乃至
請求項９のいずれかに記載の定着用加熱ローラ。10. The electrode body is provided at both ends of the roller body, the electrode portions being continuous with the resistance heating element and made of the same material as that of the resistance heating element. 9. The fixing heating roller according to any one of 9 above.
の箔膜で構成されたことを特徴とする請求項１乃至請求
項１０のいずれかに記載の定着用加熱ローラ。11. The fixing heating roller according to claim 1, wherein the heat conductor is formed of a single metal or alloy foil film.
金の箔膜で構成されたことを特徴とする請求項１乃至請
求項１１のいずれかに記載の定着用加熱ローラ。12. The heating roller for fixing according to claim 1, wherein the resistance heating element is formed of a foil film of a single metal or an alloy.
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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1995
- 1995-05-10 JP JP11188095A patent/JP3436437B2/en not_active Expired - Fee Related
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