JPH08328416A - Fixing device - Google Patents
Fixing deviceInfo
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- JPH08328416A JPH08328416A JP13667395A JP13667395A JPH08328416A JP H08328416 A JPH08328416 A JP H08328416A JP 13667395 A JP13667395 A JP 13667395A JP 13667395 A JP13667395 A JP 13667395A JP H08328416 A JPH08328416 A JP H08328416A
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- JP
- Japan
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- roll
- heater
- heater roll
- core tube
- heating wire
- Prior art date
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- Withdrawn
Links
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、複写機等に
組込まれる定着装置に係わり、更に詳しくは発熱源を内
包して回転自在に支持される円筒状のヒータロールを備
えた定着装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device incorporated in a printer, a copying machine or the like, and more particularly to a fixing device provided with a cylindrical heater roll which contains a heat source and is rotatably supported. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、プリンタや複写機には、用紙
上に転写した文字や画像を加熱によって用紙に定着させ
るために、定着部が設けられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a printer or a copying machine is provided with a fixing unit for fixing a character or an image transferred onto a sheet by heating the sheet.
【０００３】図４は、そのような定着部の側断面図であ
る。同図に示す定着部１は、図面に垂直方向に延設され
たアルミロール２と、このアルミロール２と平行に延設
され該アルミロール２に圧接するプレスロール３とが、
夫々断熱カバー４ａ、４ｂに覆われて、特には図示しな
いプリンタ又は複写機等の装置本体後段部に配設されて
いる。アルミロール２の内部には円筒中心にハロゲンヒ
ータ５が配設されており、このハロゲンヒータ５が外部
からの給電により発熱してアルミロール２に熱を供給す
るように構成されている。アルミロール２の周面の適宜
な位置にはサーミスタ６が当接してアルミロール２周面
の温度を検出し、この検出に基づいてアルミロール２が
所定の温度に維持されている。FIG. 4 is a side sectional view of such a fixing unit. The fixing unit 1 shown in FIG. 1 includes an aluminum roll 2 extending in the vertical direction in the drawing, and a press roll 3 extending in parallel with the aluminum roll 2 and being in pressure contact with the aluminum roll 2.
They are respectively covered with heat insulating covers 4a and 4b, and are disposed in the latter stage of the main body of the apparatus such as a printer or a copying machine not shown. A halogen heater 5 is arranged in the center of the cylinder inside the aluminum roll 2, and the halogen heater 5 is configured to generate heat by supplying power from the outside to supply heat to the aluminum roll 2. The thermistor 6 comes into contact with an appropriate position on the peripheral surface of the aluminum roll 2 to detect the temperature of the peripheral surface of the aluminum roll 2, and the aluminum roll 2 is maintained at a predetermined temperature based on this detection.
【０００４】図外右方にある前段部の印字部によりトナ
ー画像Ｆを転写された用紙Ｐが、図の矢印Ａに示すよう
に上記アルミロール２とプレスロール３との圧接部に搬
送されてきて、図の矢印Ｂ及びＣで示す後段方向に向け
てそれぞれ回転するアルミロール２とプレスロール３に
より挟持され、後方（図の左方）に搬出されながらトナ
ー画像Ｆを紙面に熱定着される。定着が終了してアルミ
ロール２の周面に密着する用紙Ｐは、分離爪７によりア
ルミロール２周面から分離され、排紙ロール対８により
装置本体外へ排出される。また、アルミロール２の周面
上に付着して残留するトナーはクリーナ９によって除去
される。The sheet P having the toner image F transferred by the front printing section on the right side of the figure is conveyed to the pressure contact portion between the aluminum roll 2 and the press roll 3 as shown by an arrow A in the figure. And the toner image F is heat-fixed on the paper surface while being conveyed between the aluminum roll 2 and the press roll 3, which rotate in the rearward direction indicated by the arrows B and C in the figure, and being conveyed backward (to the left in the figure). . The sheet P that has been fixed and is brought into close contact with the peripheral surface of the aluminum roll 2 is separated from the peripheral surface of the aluminum roll 2 by the separating claw 7, and is ejected to the outside of the apparatus main body by the paper ejection roll pair 8. The cleaner 9 removes the toner remaining on the peripheral surface of the aluminum roll 2.
【０００５】図５(a) は、上記アルミロール２及びハロ
ゲンヒータ５の配設状態を示す側面図であり、同図(b)
は、そのＤ−Ｄ´断面矢視図である。この断面図には、
同図(a) では図示を省略した周囲部材を詳細に示してい
る。FIG. 5 (a) is a side view showing the arrangement of the aluminum roll 2 and the halogen heater 5, and FIG. 5 (b).
[Fig. 6] is a DD arrow cross sectional view. In this cross section,
In FIG. 1A, the peripheral members not shown are shown in detail.
【０００６】同図(a),(b) に示すように、アルミロール
２は、定着部のフレーム１１に配設された軸受１２ａ及
び１２ｂに両端を挿通されて回転自在に配設され、軸方
向には抜け止めリング１３ａ及び１３ｂにより位置固定
されている。一方の軸受１２ｂよりも外方に突出する上
記アルミロール２の端部には、同軸に回転する駆動ギア
１４が、抜け止めリング１３ｃ及び嵌合爪１４−１によ
り、アルミロール２に固定されている。アルミロール２
は、不図示の駆動系から駆動ギア１４に動力を伝達され
て回転する。As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the aluminum roll 2 is rotatably disposed with its both ends inserted through bearings 12a and 12b disposed on the frame 11 of the fixing portion. Positionally fixed in the direction by retaining rings 13a and 13b. A drive gear 14 that rotates coaxially is fixed to the aluminum roll 2 by a retaining ring 13c and a fitting claw 14-1 at an end portion of the aluminum roll 2 that projects outward from one bearing 12b. There is. Aluminum roll 2
Is rotated by receiving power from the drive system (not shown) to the drive gear 14.
【０００７】このアルミロール２の管内には、円筒中心
にハロゲンヒータ５が挿通され、両端をヒータ保持金具
１５ａ及び１５ｂによって保持されて定着部のフレーム
１１に固定されている。ハロゲンヒータ５の両端からヒ
ータハーネス（電極線）１６ａ及び１６ｂが引出され、
先端部を、それぞれ補助フレーム１７にビス止めされて
いる。このビス止め部に電源が接続され、これによりハ
ロゲンヒータ５が発熱する。このハロゲンヒータ５は、
同図(a) に示すように、ハロゲンガスを管内に封入する
際に必然的に形成される通称「へそ」と呼ばれる突起部
５−１を周面の一定位置に有している。A halogen heater 5 is inserted through the tube of the aluminum roll 2 in the center of the cylinder, and both ends thereof are held by heater holding metal fittings 15a and 15b and fixed to the frame 11 of the fixing portion. Heater harnesses (electrode wires) 16a and 16b are drawn out from both ends of the halogen heater 5,
The tips are respectively screwed to the auxiliary frame 17. A power source is connected to the screw stopper, and the halogen heater 5 generates heat. This halogen heater 5
As shown in FIG. 3A, a protrusion 5-1 called "navel" which is formed inevitably when the halogen gas is enclosed in the tube is provided at a fixed position on the peripheral surface.
【０００８】また、ヒータロールには、上記のハロゲン
ヒータを使用せず、電熱線を用いる方式のものも実用化
されている。図６は、そのような電熱線を熱源に用いた
ヒータロールの断面図である。同図に示すように、この
電熱線式ヒータロールは、導電性の外管２１及び内管２
２と、外管２１の一端を除く全周面を覆う絶縁部材２３
とが一体に形成され、外管２１と内管２２の間には、ニ
クロム線等からなる電熱線２４が内管２２の周面に所定
の間隔で卷着されている。電熱線２４の一端２４ａは外
管２１に接続され、他端２４ｂは内管２２に接続されて
いる。As the heater roll, a system using a heating wire without using the above-mentioned halogen heater has been put into practical use. FIG. 6 is a sectional view of a heater roll using such a heating wire as a heat source. As shown in the figure, this heating wire type heater roll has a conductive outer tube 21 and inner tube 2
2 and an insulating member 23 that covers the entire outer peripheral surface of the outer tube 21 except for one end.
Are integrally formed with each other, and a heating wire 24 made of a nichrome wire or the like is wound around the inner surface of the inner tube 22 at a predetermined interval between the outer tube 21 and the inner tube 22. One end 24 a of the heating wire 24 is connected to the outer pipe 21, and the other end 24 b is connected to the inner pipe 22.
【０００９】上記電熱線２４の一端２４ａが接続されて
いる外管２１の端部は絶縁部材２３に覆われておらず導
電性の表面が露出している。この露出周面に一方の給電
ブラシ２５ａが摺接するように配設される。また、電熱
線２４の他端２４ｂが接続されている内管２２の端部
は、外管２１の端部よりも外方に突出して周面が露出し
ている。この露出部に他方の給電ブラシ２５ｂが摺接す
るように配設される。このヒータロールは、上述したハ
ロゲン式ヒータロールの場合と同様に、定着部のフレー
ム１１に配設された軸受１２ａ及び１２ｂに両端を挿通
されて回転自在に配設され、抜け止めリング１３ａ及び
１３ｂにより軸方向を位置固定され、一方の軸受１２ｂ
よりも外方に突出する端部に固定された駆動ギア１４に
より不図示の駆動系から動力を伝達されて回転する。The end portion of the outer tube 21 to which the one end 24a of the heating wire 24 is connected is not covered with the insulating member 23 and the conductive surface is exposed. One of the power supply brushes 25a is arranged so as to be in sliding contact with this exposed peripheral surface. Further, the end portion of the inner pipe 22 to which the other end 24b of the heating wire 24 is connected projects further outward than the end portion of the outer pipe 21, and the peripheral surface is exposed. The other power feeding brush 25b is disposed so as to be in sliding contact with this exposed portion. As in the case of the halogen type heater roll described above, this heater roll is rotatably disposed with its both ends inserted through bearings 12a and 12b disposed on the frame 11 of the fixing unit, and retaining rings 13a and 13b. Positionally fixed in the axial direction by one bearing 12b
Power is transmitted from a drive system (not shown) by a drive gear 14 that is fixed to the end portion that protrudes outward, and the drive gear 14 rotates.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ハロゲン式ヒータロールは、ハロゲンヒータ５がヒータ
保持金具１５ａ及び１５ｂを介して定着部フレーム１１
に位置決めされ、一方、アルミロール２は、軸受け１２
ａ及び１２ｂを介して定着部フレーム１１に支持される
ため、これらの部品の製作精度や組立工程における組み
立て精度のバラツキによって、ハロゲンヒータ５がアル
ミロール２の軸中心からずれ、一方に偏って固定される
ことがしばしばある。このように、ハロゲンヒータ５の
位置がアルミロール２の軸中心からずれると、アルミロ
ール２周面への熱分布が不均等になって上述した定着が
不安定になるという問題が発生する。また、そればかり
でなく、ハロゲンヒータ５には、上述したように、へそ
と称される突起部５−１があるために、この突起部５−
１が組み立ての際誤ってアルミロール２の内面に接触し
て破損する虞がある。このためヒータロールの内径を比
較的大きく形成しておかなければならなくなり、定着装
置全体の小型化が阻害されるという問題があった。ま
た、そのように破損し易い虞があるために、組み立て工
程には細心の注意と高度の技術が要求される。このため
作業能率の向上に支障をきたすという問題もあった。However, in the above-mentioned halogen type heater roll, the halogen heater 5 has the fixing unit frame 11 through the heater holding metal fittings 15a and 15b.
, While the aluminum roll 2 has a bearing 12
Since it is supported by the fixing unit frame 11 via a and 12b, the halogen heater 5 is deviated from the axial center of the aluminum roll 2 due to variations in the manufacturing precision of these parts and the assembly precision in the assembly process, and is fixed to one side. It is often done. Thus, if the position of the halogen heater 5 deviates from the axial center of the aluminum roll 2, the heat distribution on the peripheral surface of the aluminum roll 2 becomes uneven, and the above-described fixing becomes unstable. Not only that, but as described above, the halogen heater 5 has the protrusion 5-1 called the navel, so that the protrusion 5-
When assembled, 1 may erroneously contact the inner surface of the aluminum roll 2 and be damaged. For this reason, the inner diameter of the heater roll has to be made relatively large, which causes a problem that the miniaturization of the entire fixing device is hindered. In addition, since it is likely to be damaged, the assembly process requires careful attention and high skill. Therefore, there is also a problem that it hinders improvement of work efficiency.
【００１１】これに対して電熱線式ヒータロールは、筒
内に収納するものがないから設計上の環境が許す限りに
おいて小型化することが可能であるという利点を有して
いる。また、破損し易い部品がないから取り扱いが容易
であるという利点もある。On the other hand, the heating wire type heater roll has an advantage that it can be miniaturized as long as the design environment permits because there is nothing to be housed in the cylinder. Further, there is also an advantage that handling is easy because there are no easily damaged parts.
【００１２】しかしながら、電熱線式ヒータロールは、
給電ブラシ２５ａ及び２５ｂがヒータロールの外管２１
及び内管２２の周面に摺接する形態であることから、ヒ
ータロールの回転に伴なう給電ブラシ２５ａ（又は２５
ｂ）と外管２１（又は内管２２）との相対的な移動距離
が極めて大きい。即ちヒータロールの１回転を平面距離
に換算した場合、この距離は摺接する管の直径のおよそ
３倍であることから解るように、摺動速度は比較的大き
い。このため摺接面において発生する雑音が大きく、こ
れが周辺装置、特に印字処理系の制御に悪影響を与える
という問題を有していた。However, the heating wire type heater roll is
The power supply brushes 25a and 25b are the outer tube 21 of the heater roll.
Also, since it is in a form of sliding contact with the peripheral surface of the inner tube 22, the power feeding brush 25a (or 25
The relative movement distance between b) and the outer pipe 21 (or the inner pipe 22) is extremely large. That is, when one rotation of the heater roll is converted into a plane distance, this distance is approximately three times the diameter of the pipe in sliding contact, and thus the sliding speed is relatively high. Therefore, a large amount of noise is generated on the sliding contact surface, which adversely affects the control of peripheral devices, especially the print processing system.
【００１３】更にまた、上記の電熱線式ヒータロールと
前述のハロゲン式ヒータロールは両ヒータロール共に以
下に述べるような欠点を有している。即ち、ハロゲン式
ヒータロール及び電熱線式ヒータロールは、ヒータロー
ルの両端が開口しているために光や熱が開口部から漏洩
する。このような漏洩は、近傍に配設されている画像処
理系の露光装置に与える影響が大きい。このため、露光
装置に対して遮光部材の配設を行う必要があり、これに
よって組み立て部材が増加してコストの上昇を招き、ま
た、設計の自由度が制約されるという問題も有してい
た。Furthermore, both the heating wire type heater roll and the halogen type heater roll described above have the following drawbacks. That is, in the halogen type heater roll and the heating wire type heater roll, since both ends of the heater roll are opened, light and heat leak from the openings. Such leakage has a great influence on the exposure apparatus of the image processing system arranged in the vicinity. For this reason, it is necessary to dispose a light shielding member in the exposure apparatus, which increases the number of assembly members, which leads to an increase in cost, and also has a problem that the degree of freedom in design is restricted. .
【００１４】また、組立においてヒータロールが軸受を
介して定着部のフレームに支持されるためには、軸受を
ヒータロールに位置固定するための抜け止めリング用の
嵌合溝をヒータロールの周面に切削加工しなければなら
ない。これが、部品の製造工程を増やして作業能率の向
上を阻害するという問題も有している。In order to support the heater roll on the frame of the fixing portion through the bearing during assembly, a fitting groove for the retaining ring for fixing the bearing to the heater roll is provided on the peripheral surface of the heater roll. Must be cut into pieces. This also causes a problem of increasing the manufacturing process of parts and hindering improvement of work efficiency.
【００１５】また、ヒータロールは、一方ではその外径
で軸受に支持されていて軸受との接触面積が大きく、他
方では数ｋｇの荷重でプレスロールに圧着しているから
その分だけ軸受との間に大きな応力を生じている。この
ため定着時における回転では、上記軸受との接触面積が
大きい分だけ軸受との間に発生する摩擦トルクが大きく
なり、このため駆動用モータが必要とするトルク負担が
大きくなり、したがって大型のモータを配設しなければ
ならない。このため、消費電力が大きくなるばかりでな
く、装置全体が大型化するという問題を有していた。On the one hand, the heater roll is supported by the bearing by its outer diameter and has a large contact area with the bearing, and on the other hand, it is crimped to the press roll with a load of several kg, so that the amount of contact with the bearing is increased. Large stress is generated between them. Therefore, during rotation during fixing, the friction torque generated between the bearing and the bearing is large due to the large contact area with the bearing, which increases the torque load required for the drive motor, and therefore the large motor. Must be installed. Therefore, there is a problem that not only the power consumption increases but also the size of the entire device increases.
【００１６】特に、上述のハロゲン式ヒータロール及び
電熱線式ヒータロールは、ヒータロールの両端の開口か
らヒータの発生する光や熱が外部に放散され易いため
に、ヒータロールの中央部と両端部とでは熱量が均一で
なく、定着が不均一で不安定になるという問題が発生し
た。Particularly, in the above-mentioned halogen type heater roll and heating wire type heater roll, since light and heat generated by the heater are easily dissipated to the outside from the openings at both ends of the heater roll, the central portion and both end portions of the heater roll are heated. However, there was a problem that the amount of heat was not uniform, and the fixing was uneven and unstable.
【００１７】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
安定した均一な熱分布を形成し、部品点数の少ない、組
み立てが容易な、駆動用モータのトルク負担が少ない新
規な定着装置を提供することである。The object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems.
It is an object of the present invention to provide a novel fixing device that forms a stable and uniform heat distribution, has a small number of parts, is easy to assemble, and has a small torque load on a drive motor.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段及び作用】以下に、本発明
に係わる定着装置の構成及び機能を述べる。本発明は、
ヒータロールと該ヒータロールに圧接する圧接部材とを
備えて上記ヒータロールと上記圧接部材との圧接部に未
定着トナー像を担持した記録紙を搬送し通過させること
により未定着トナー像を記録紙に定着させる定着装置を
前提とする。The structure and function of the fixing device according to the present invention will be described below. The present invention
An unfixed toner image is recorded by conveying a recording paper carrying an unfixed toner image to the pressure contact portion between the heater roll and the pressure contact member, and passing the recording paper with the heater roll and a pressure contact member in pressure contact with the heater roll. It is premised on a fixing device for fixing to.
【００１９】本発明の定着装置にあっては、ヒータロー
ルは、円筒状に形成されたロール部材と、該ロール部材
内に該ロール部材と所定の間隙を有して挿通され、電気
絶縁性部材を挟んで上記ロール部材の両端において第１
及び第２の電極部を形成する円筒状の芯管部材と、該芯
管部材と上記ロール部材の所定の間隙に配設され一端を
上記第１の電極に接続され他端を上記第２の電極に接続
される発熱部材と、上記芯管部材の円筒中心に軸受用貫
通孔を有し上記第１及び上記第２の電極部に嵌合する導
電性軸受部材とを有して構成される。In the fixing device of the present invention, the heater roll is inserted into the roll member having a cylindrical shape, and the roll member with a predetermined gap in the roll member. At both ends of the roll member across the first
And a cylindrical core tube member that forms the second electrode portion, and is disposed in a predetermined gap between the core tube member and the roll member, one end of which is connected to the first electrode and the other end of which is the second electrode. A heat generating member connected to the electrode, and a conductive bearing member having a bearing through hole at the center of the cylinder of the core tube member and fitted into the first and second electrode portions are configured. .
【００２０】導電性支持軸は、ヒータロールの上記導電
性軸受部材の軸受用貫通孔に嵌入し上記ヒータロールを
回転自在に支持して定着部フレームに固定される。電力
供給手段は、導電性支持軸へ電力を供給する。The conductive support shaft is fitted in the bearing through hole of the conductive bearing member of the heater roll, rotatably supports the heater roll, and is fixed to the fixing unit frame. The power supply means supplies power to the conductive support shaft.
【００２１】そして、上記の電気絶縁性部材は、ヒータ
ロールと圧接部材との圧接部に搬送される記録紙の幅方
向における通紙領域外に位置するように配設される。The electrically insulating member is arranged so as to be located outside the paper passing area in the width direction of the recording paper conveyed to the pressure contact portion between the heater roll and the pressure contact member.
【００２２】[0022]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は、一実施例の、本体装置に組み付け前
のヒータロールの断面図である。同図に示すように、ヒ
ータロール３０は、円筒状に形成されたロール部材とし
て最外周部を形成する外管３１、その内側に配設された
絶縁フィルム３２、その内側に螺旋状に配設された電熱
線３３、その内側に配設された絶縁部材３４、及び最も
内側に配設された芯管３５ａと３５ｂまで、順次円筒状
に積層されて形成されている。ヒータロール３０内に
は、絶縁性部材であるセパレータ３６が、短い円筒形の
外側中央部に外周を巡ってリング状に突設された段差部
３６−１を形成されて配設される。このセパレータ３６
の段差部３６−１は電気の絶縁に関わる安全規格で定め
られている所定の間隔に対応する幅で形成されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a heater roll of one embodiment before being assembled in a main body device. As shown in the figure, the heater roll 30 includes a cylindrical outer roll 31 that forms the outermost peripheral portion as a roll member, an insulating film 32 provided inside the outer pipe 31, and a spiral inside the outer pipe 31. The heating wire 33, the insulating member 34 disposed inside the heating wire 33, and the core tubes 35a and 35b disposed at the innermost side are sequentially laminated in a cylindrical shape. In the heater roll 30, a separator 36, which is an insulating member, is arranged with a stepped portion 36-1 formed in a ring shape protruding around the outer periphery in the outer central portion of a short cylinder. This separator 36
The stepped portion 36-1 is formed with a width corresponding to a predetermined interval defined by a safety standard relating to electrical insulation.
【００２３】上記の芯管３５ａと３５ｂは、導電性部材
からなっており、上記外管３１内に所定の間隙を有して
挿通されており、上記セパレータ３６の段差部３６−１
を挟んだことによって所定の間隔で軸方向に分離され、
これにより互いに電気的に絶縁され、この絶縁によって
外管３１の両端において２つの（第１及び第２の）電極
部を形成している。The core tubes 35a and 35b are made of a conductive material, and are inserted into the outer tube 31 with a predetermined gap, and the step portion 36-1 of the separator 36 is inserted.
By sandwiching, it is separated in the axial direction at a predetermined interval,
Thereby, they are electrically insulated from each other, and two (first and second) electrode portions are formed at both ends of the outer tube 31 by this insulation.
【００２４】そして、電熱線３３は、上記外管３１と芯
管３５（３５ａ及び３５ｂ）との間隙に配設されてお
り、半田付け等により一端３３ａを芯管３５ａ（第１の
電極）に接続され、他端３３ｂを芯管３５ｂ（第２の電
極）に接続され、これら芯管３５を介して後述するよう
に電力を供給される。The heating wire 33 is arranged in the gap between the outer tube 31 and the core tube 35 (35a and 35b), and the one end 33a is connected to the core tube 35a (first electrode) by soldering or the like. The other end 33b is connected to the core tube 35b (second electrode), and electric power is supplied through these core tubes 35 as described later.
【００２５】上記の芯管３５ａ及び３５ｂの外側の端部
には、導電性軸受部材である導電性フランジ３７ａ及び
３７ｂが夫々嵌合している。これら導電性フランジ３７
（３７ａ及び３７ｂ）は、上記芯管３５（３５ａ及び３
５ｂ）の円筒中心に対応する軸受用貫通孔３７−１を有
している。これら導電性フランジ３７は、外部からの電
力を芯管３５を介して電熱線３３に供給する。Conductive flanges 37a and 37b, which are conductive bearing members, are fitted to the outer ends of the core tubes 35a and 35b, respectively. These conductive flanges 37
(37a and 37b) are the core tubes 35 (35a and 3b).
5b) has a through hole 37-1 for bearing corresponding to the center of the cylinder. These conductive flanges 37 supply electric power from the outside to the heating wire 33 via the core tube 35.
【００２６】また、ヒータロール３０の一方の至端（図
では芯管３５ｂ側の外端部）にはギア３８が固着されて
いる。ヒータロール３０は、定着部に取付けられたとき
上記ギア３８に介して装置本体の駆動系から駆動を伝達
されて回転する。A gear 38 is fixed to one extreme end of the heater roll 30 (outer end on the core tube 35b side in the figure). When the heater roll 30 is attached to the fixing unit, the heater roll 30 is rotated by the drive transmitted from the drive system of the apparatus main body via the gear 38.
【００２７】このヒータロール３０は、上記定着部に取
付けられたとき不図示の圧接部材に圧接するように構成
されている。同図の範囲Ｅで示すヒータロール３０の長
い方の芯管３５ａに対応する周面の軸方向の領域は、上
記圧接部材との圧接部に搬送される記録紙の幅方向にお
ける通紙領域を示している。尚、通紙領域とは、定着さ
れるべく搬送される最大幅の記録紙に対応した幅方向の
通紙幅（領域）を意味する。上述したセパレータ３６
は、その通紙領域よりも外側に位置するように配設され
ている。このように、セパレータ３６を通紙領域よりも
外側に位置するように配設することによって、ヒータロ
ール３０の通紙領域における各部材の配置が均一に構成
され、したがって電熱線３３の発熱による熱量も均一に
分布され、安定した定着を行うことができる。The heater roll 30 is configured to come into pressure contact with a pressure contact member (not shown) when it is attached to the fixing section. The axial area of the peripheral surface corresponding to the longer core tube 35a of the heater roll 30 shown by the range E in the drawing is the paper passing area in the width direction of the recording paper conveyed to the pressure contact portion with the pressure contact member. Shows. The sheet passing area means a sheet passing width (area) in the width direction corresponding to the maximum width recording sheet that is conveyed to be fixed. The separator 36 described above
Are arranged so as to be located outside the paper passing area. In this way, by disposing the separator 36 so as to be located outside the paper passing area, the arrangement of the respective members in the paper passing area of the heater roll 30 is uniformly configured, and accordingly, the amount of heat generated by the heating wire 33 generates heat. Is evenly distributed, and stable fixing can be performed.
【００２８】図２は、上記ヒータロール３０の組み付け
部分の構成を示す分解断面図である。同図に示すよう
に、ヒータロール３０の支持機構は、定着部フレーム４
１に形成される給電支持軸保持孔４１−１、図の矢印Ｆ
の方向に向けて給電支持軸保持孔４１−１に挿通される
給電支持軸４２、およびこの給電支持軸４２の後端部に
ビス４３によって固着される給電ばね４４により構成さ
れる。FIG. 2 is an exploded sectional view showing the construction of the assembly portion of the heater roll 30. As shown in the figure, the heater roll 30 is supported by the fixing unit frame 4
1, a power supply support shaft holding hole 41-1 formed in FIG.
Is formed by a power feeding support shaft 42 inserted into the power feeding support shaft holding hole 41-1 in the direction of, and a power feeding spring 44 fixed to a rear end portion of the power feeding support shaft 42 by a screw 43.
【００２９】給電支持軸保持孔４１−１に挿通される給
電支持軸４２は、その胴部４２−１が給電支持軸保持孔
４１−１に保持されて位置固定され、軸支部４２−２が
ヒータロール３０の端部に嵌合している導電性フランジ
３７の軸受用開口部３７−１に嵌入し、給電ばね４４に
より付勢されてヒータロール３０を両側から適宜に押接
しながら挟持して回転自在に支持するように構成され
る。The body portion 42-1 of the power feeding support shaft 42 inserted into the power feeding support shaft holding hole 41-1 is fixed in position by holding the body portion 42-1 in the power feeding support shaft holding hole 41-1 and the shaft support portion 42-2. It fits into the bearing opening 37-1 of the conductive flange 37 fitted to the end of the heater roll 30, and is urged by the power supply spring 44 to hold the heater roll 30 from both sides while appropriately pressing it. It is configured to rotatably support.
【００３０】これにより、ヒータロール３０の電熱線３
３を発熱させる電力は、給電ばね４４、給電支持軸４
２、導電性フランジ３７（３７ａ及び３７ｂ）、芯管３
５（３５ａ及び３５ｂ）を介して電熱線３３に伝達され
る。この電力伝達経路における給電支持軸４２の軸支部
４２−２と導電性フランジ３７の軸受用開口部３７−１
との摺接部の径は、ヒータロール３０の外径よりも小さ
く、外径が小さいと回転周面の速度は幾何級数的に低減
するから、その分だけヒータロール３０の回転による摺
接面間の相対的移動速度が小さくなる。これにより、導
電ブラシ等がヒータロール３０の外径に摺接する場合に
比較して、導電摺接部から発生する雑音が格段に低減さ
れる。As a result, the heating wire 3 of the heater roll 30 is
Electric power for generating heat is supplied to the power supply spring 44 and the power supply support shaft 4.
2, conductive flange 37 (37a and 37b), core tube 3
5 (35a and 35b) to the heating wire 33. The shaft support portion 42-2 of the power feeding support shaft 42 and the bearing opening portion 37-1 of the conductive flange 37 in this power transmission path.
The diameter of the sliding contact portion with is smaller than the outer diameter of the heater roll 30, and if the outer diameter is small, the speed of the rotating peripheral surface decreases geometrically. Therefore, the sliding contact surface due to the rotation of the heater roll 30 is correspondingly reduced. The relative movement speed between them becomes small. As a result, noise generated from the conductive sliding contact portion is significantly reduced compared to the case where the conductive brush or the like makes sliding contact with the outer diameter of the heater roll 30.
【００３１】また、このヒータロール３０は、電熱線式
であるため、小型化が可能であり且つ取り扱いが容易で
あるという利点を失うことなく、更に次の利点も備えて
いる。即ち、ヒータロール３０は、両端が導電性フラン
ジ３７によって外気から遮封されているため赤外線や熱
が外部に放散されることがなく、ヒータロールの温度が
ヒータの発熱に略比例して上昇し、したがって電力を浪
費することなく有効に利用できる。また、同様に赤外線
や熱が端部から外部に放散されることがないのでヒータ
ロール３０の熱量が中央及び端部ともに比較的均一に形
成され安定した定着を行うことができるようになる。ま
た、赤外線や熱の開口部からの漏洩がないから近傍に配
設されている印字処理系等への影響がなく、したがって
遮光部材等の配設が不要であり、その分の部材が減少し
て製品コストが低減し、また、設計の自由度も向上す
る。Since the heater roll 30 is of the heating wire type, it does not lose the advantages that it can be downsized and is easy to handle, and also has the following advantages. That is, since both ends of the heater roll 30 are shielded from the outside air by the conductive flanges 37, infrared rays and heat are not radiated to the outside, and the temperature of the heater roll rises substantially in proportion to the heat generated by the heater. Therefore, it can be effectively used without wasting power. Similarly, since infrared rays and heat are not dissipated to the outside from the end portions, the heat quantity of the heater roll 30 is formed relatively uniformly in the center and the end portions, and stable fixing can be performed. Further, since there is no leakage of infrared rays or heat from the opening, there is no effect on the print processing system or the like arranged in the vicinity, and therefore, it is not necessary to dispose a light shielding member, etc. Reduce product cost, and also improve design flexibility.
【００３２】また、定着部フレーム４１へのヒータロー
ル３０の位置固定は、給電支持軸４２によって行ってい
るから、軸受をヒータロールに位置固定するための抜け
止めリングが不用であり、したがって、その嵌合溝をヒ
ータロールの周面に切削加工する必要がなく、その分だ
け部品の製造工程が低減して作業能率が向上する。Further, since the position of the heater roll 30 is fixed to the fixing unit frame 41 by the power feeding support shaft 42, the retaining ring for fixing the position of the bearing to the heater roll is unnecessary. Since it is not necessary to cut the fitting groove on the peripheral surface of the heater roll, the manufacturing process of parts is reduced correspondingly, and the work efficiency is improved.
【００３３】また、ヒータロール３０は、導電性フラン
ジ３７と給電支持軸４２との係合によって支持されてい
て、これらの摺接面は上述したように比較的小さいか
ら、ヒータロール３０の圧接による大きな荷重を加えら
れても発生する摩擦トルクが小さく、したがって駆動が
容易であり、小型の駆動用モータを使用できるという利
点がある。Further, the heater roll 30 is supported by the engagement of the conductive flange 37 and the power feeding support shaft 42, and the sliding contact surfaces of these are relatively small as described above. Even if a large load is applied, the generated friction torque is small, and therefore driving is easy and there is an advantage that a small driving motor can be used.
【００３４】そして、特に、前述の図１に示したよう
に、記録紙の幅方向に対応するヒータロール３０の軸方
向の通紙領域の構成が均一になるように、セパレータ３
６を上記通紙領域よりも外側に位置するように配設して
いるので、電熱線３３の発熱による熱量が均一に分布さ
れて安定した定着を行うことができる。また、このよう
に、芯管３５ａ、３５ｂを絶縁するためのセパレータ３
６をヒータロール３０の端部に配設しているので、ヒー
タロール３０の中央部が各部材により一体且つ均一に構
成され、したがって、ヒータロール３０の強度をより良
く保つことができる。Further, in particular, as shown in FIG. 1 described above, the separator 3 is arranged so that the axial paper passing region of the heater roll 30 corresponding to the width direction of the recording paper becomes uniform.
Since 6 is disposed so as to be located outside the paper passing area, the amount of heat generated by the heating wire 33 is uniformly distributed, and stable fixing can be performed. In addition, as described above, the separator 3 for insulating the core tubes 35a and 35b
Since 6 is arranged at the end portion of the heater roll 30, the central portion of the heater roll 30 is integrally and uniformly configured by each member, and therefore, the strength of the heater roll 30 can be maintained better.
【００３５】図３は、他の実施例における本体装置に組
み付け前のヒータロールの断面図である。同図に示す構
成では、図１に示した構成と同一構成部分には図１と同
一の番号を付与して示している。図３に示すヒータロー
ル５０は、円筒状に形成されたロール部材として最外周
部を形成する外管３１、及びその内側に配設された絶縁
フィルム３２を備えている。これら外管３１と絶縁フィ
ルム３２とから成る筒体内には、所定の間隙を有して挿
通された芯管５２、この芯管５２の両端のセパレータ５
１ａと５１ｂ、上記芯管５２及びセパレータ５１ａと５
１ｂを挟んだことによって所定の間隔で軸方向に電気的
に絶縁分離されて外管３１の両端において２つの（第１
及び第２の）電極部を形成する導電性の芯管５２ａ及び
５２ｂを備えている。そして、上記外管３１と絶縁フィ
ルム３２とから成る筒体と、芯管５２、セパレータ５１
ａ及び５１ｂらとの上記間隙には、電熱線３３が配設さ
れ半田付け等により一端３３ａを芯管５２ａ（第１の電
極）に接続され、他端３３ｂを芯管５２ｂ（第２の電
極）に接続されている。FIG. 3 is a cross-sectional view of a heater roll before being assembled to a main body device in another embodiment. In the configuration shown in the figure, the same components as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The heater roll 50 shown in FIG. 3 is provided with an outer tube 31 forming an outermost peripheral portion as a cylindrical roll member, and an insulating film 32 arranged inside the outer tube 31. A core tube 52, which is inserted with a predetermined gap, is inserted into a cylinder formed of the outer tube 31 and the insulating film 32, and the separators 5 at both ends of the core tube 52.
1a and 51b, the core tube 52, and the separators 51a and 5
By sandwiching 1b, it is electrically insulated and separated in the axial direction at a predetermined interval, and two (first
And conductive core tubes 52a and 52b forming the (second) electrode portion. Then, the cylindrical body including the outer tube 31 and the insulating film 32, the core tube 52, and the separator 51.
A heating wire 33 is arranged in the gap between the a and 51b, and one end 33a is connected to the core tube 52a (first electrode) by soldering or the like, and the other end 33b is connected to the core tube 52b (second electrode). )It is connected to the.
【００３６】上記の芯管５２ａ及び５２ｂには外側から
導電性軸受部材である導電性フランジ５３ａ及び５３ｂ
が夫々嵌合している。これら導電性フランジ５３ａ及び
５３ｂも、上記芯管５２ａ及び５２ｂの円筒中心に対応
する軸受用貫通孔５３−１を有している。Conductive flanges 53a and 53b, which are conductive bearing members, are attached to the core tubes 52a and 52b from the outside.
Are fitted together. These conductive flanges 53a and 53b also have bearing through holes 53-1 corresponding to the cylindrical centers of the core tubes 52a and 52b.
【００３７】また、ヒータロール３０の一方の至端（図
では芯管５３ｂ側の外端部）にはギア５４が嵌め込み等
により固着される。このヒータロール３０は、ギア５４
を除外すれば左右同形であって、特には図示しないが両
端にギア５４の嵌合部が設けられている。したがって、
組み立ての際には、ヒータロール本体を左右の区別無く
各部材を組み込むことができ、この後いずれか任意の一
端にギア５４を組み込むことができる。これにより、組
み立て工程における部品管理及び作業が極めて容易であ
る。そして、中央の芯管５２が通紙領域Ｅに対応して、
両端のセパレータ５１ａ及び５１ｂは上記通紙領域Ｅよ
りも外側に位置しているので、この場合も先の実施例と
同様に、ヒータロール３０の通紙領域における各部材の
配置が均一に構成され、したがって、ヒータロール３０
の強度が良好に保たれ、且つ電熱線３３の発熱による熱
量も均一に分布され、安定した定着を行うことができ
る。A gear 54 is fixed to one extreme end of the heater roll 30 (the outer end on the core tube 53b side in the figure) by fitting or the like. This heater roll 30 has a gear 54
Except for, the left and right sides have the same shape, and the fitting portions of the gear 54 are provided at both ends although not particularly shown. Therefore,
At the time of assembly, the heater roll main body can be assembled with the respective members without distinction between right and left, and then the gear 54 can be incorporated at any one end. This makes it extremely easy to manage parts and work in the assembly process. Then, the central core tube 52 corresponds to the sheet passing area E,
Since the separators 51a and 51b at both ends are located outside the paper passing area E, in this case as well, the arrangement of each member in the paper passing area of the heater roll 30 is made uniform as in the previous embodiment. Therefore, the heater roll 30
Strength is kept good, and the amount of heat generated by the heating wire 33 is evenly distributed, so that stable fixing can be performed.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
定着装置のヒータロールを外管、発熱源、及び通紙領域
に対応する長い芯管と短い芯管とで構成し、筒内のセパ
レータを通紙領域よりも外側に位置するように配置して
芯管電極を絶縁・分離するので、ヒータロールの通紙領
域における各部材の配置が均一に構成され、したがっ
て、ヒータロールの強度が良好に保たれると共に発熱源
の発熱による熱量が均一に分布されて安定した定着を行
うことが可能になる。As described above, according to the present invention,
The heater roll of the fixing device is composed of an outer tube, a heat source, and a long core tube and a short core tube corresponding to the paper passage area, and the separator in the cylinder is arranged so as to be located outside the paper passage area. Since the core tube electrode is insulated and separated, the arrangement of each member in the paper passing area of the heater roll is configured uniformly, so that the strength of the heater roll is kept good and the amount of heat generated by the heat source is evenly distributed. As a result, stable fixing can be performed.
【００３９】また、導電性フランジによってヒータロー
ルの内部を外気から遮蔽するので、発熱の放散を防止で
き、したがって、消費電力の使用効率を向上させること
ができる。また、導電性フランジによってヒータロール
の回転支持と電力供給とを兼ねるので、部品点数が減少
し、したがって、製品コストが低減すると共に部品点数
が少ない分組み立て作業の能率が向上する。また、回転
支持部の摺接面が小さくなるので、回転時の摩擦が軽減
され、これにより回転駆動トルクの小さい小型モータを
使用でき、したがって、装置全体の小型化が容易にな
る。Further, since the inside of the heater roll is shielded from the outside air by the conductive flange, it is possible to prevent the heat generation from being dissipated, and hence to improve the use efficiency of power consumption. In addition, since the conductive flange serves both to support the rotation of the heater roll and to supply electric power, the number of parts is reduced, so that the product cost is reduced and the efficiency of assembly work is improved due to the small number of parts. In addition, since the sliding contact surface of the rotation support portion is small, friction during rotation is reduced, which allows the use of a small motor with a small rotational driving torque, and thus facilitates downsizing of the entire device.
【図１】一実施例の本体装置に組み付け前のヒータロー
ルの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a heater roll before being assembled to a main body device according to an embodiment.
【図２】ヒータロールの組み付け部分の構成を示す分解
断面図である。FIG. 2 is an exploded cross-sectional view showing a configuration of an assembly portion of a heater roll.
【図３】他の実施例における本体装置に組み付け前のヒ
ータロールの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a heater roll before being assembled to a main body device according to another embodiment.
【図４】従来のハロゲンヒータを用いた定着部の側断面
図である。FIG. 4 is a side sectional view of a fixing section using a conventional halogen heater.
【図５】(a) は従来のアルミロール及びハロゲンヒータ
の配設状態を示す側面図、(b)はそのＤ−Ｄ´断面矢視
図である。FIG. 5A is a side view showing an arrangement state of a conventional aluminum roll and a halogen heater, and FIG. 5B is a DD ′ cross-sectional view thereof.
【図６】従来の電熱線を熱源に用いたヒータロールの断
面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a heater roll using a conventional heating wire as a heat source.
１ 定着部 ２ アルミロール ３ プレスロール ４ａ、４ｂ 断熱カバー ５ ハロゲンヒータ ５−１ 突起部（へそ） ６ サーミスタ ７ 分離爪 ８ 排紙ロール対 ９ クリーナ Ｆ トナー画像 Ｐ 用紙 １１ 定着部フレーム １２ａ、１２ｂ 軸受 １３ａ、１３ｂ、１３ｃ 抜け止めリング １４ 駆動ギア １４−１ 嵌合爪 １５ａ、１５ｂ ヒータ保持金具 １６ａ、１６ｂ ヒータハーネス（電極線） １７ 補助フレーム ２１ 外管 ２２ 内管 ２３ 絶縁部材 ２４ 電熱線 ２４ａ、２４ｂ 電熱線端部 ２５ａ、２５ｂ 給電ブラシ ３０、５０ ヒータロール ３１ 外管 ３２ 絶縁フィルム ３３ 電熱線 ３４ 絶縁部材 ３５（３５ａ、３５ｂ）、５２ａ、５２ｂ 芯管 ３６、５１ａ、５１ｂ セパレータ ３６−１ 段差部 ３７（３７ａ、３７ｂ）、５３ａ、５３ｂ 導電性フラ
ンジ ３７−１、５３−１ 軸受用開口部 ３８ ギア ４１ 定着部フレーム ４１−１ 支持軸保持孔 ４２ 給電支持軸 ４２−１ 胴部 ４２−２ 軸支部 ４３ ビス ４４ 給電ばね1 Fixing Part 2 Aluminum Roll 3 Press Roll 4a, 4b Heat Insulation Cover 5 Halogen Heater 5-1 Projection Part (Navel) 6 Thermistor 7 Separation Claw 8 Paper Ejecting Roll Pair 9 Cleaner F Toner Image P Paper 11 Fixing Part Frame 12a, 12b Bearing 13a, 13b, 13c retaining ring 14 drive gear 14-1 fitting claws 15a, 15b heater holding metal fittings 16a, 16b heater harness (electrode wire) 17 auxiliary frame 21 outer tube 22 inner tube 23 insulating member 24 heating wire 24a, 24b Ends of heating wire 25a, 25b Power feeding brush 30, 50 Heater roll 31 Outer tube 32 Insulating film 33 Heating wire 34 Insulating member 35 (35a, 35b), 52a, 52b Core tube 36, 51a, 51b Separator 36-1 Step portion 37 (37a, 37b), 53a, 53b Conductive foil Nji 37-1,53-1 bearing opening 38 the gear 41 fixing unit frame 41-1 supporting shaft holding hole 42 feeding support shaft 42-1 barrel 42-2 shaft support 43 bis 44 feeding spring
Claims (1)
る圧接部材とを備えて前記ヒータロールと前記圧接部材
との圧接部に未定着トナー像を担持した記録紙を搬送し
通過させることにより未定着トナー像を記録紙に定着さ
せる定着装置であって、 円筒状に形成されたロール部材と、 該ロール部材内に該ロール部材と所定の間隙を有して挿
通され、電気絶縁性部材を挟んで前記ロール部材の両端
において第１及び第２の電極部を形成する円筒状の芯管
部材と、 該芯管部材と前記ロール部材の所定の間隙に配設され一
端を前記第１の電極に接続され他端を前記第２の電極に
接続される発熱部材と、 前記芯管部材の円筒中心に軸受用貫通孔を有し前記第１
及び前記第２の電極部に嵌合する導電性軸受部材と、 を有するヒータロールと、 該ヒータロールの前記導電性軸受部材の前記軸受用貫通
孔に嵌入し前記ヒータロールを回転自在に支持して定着
部フレームに固定される導電性支持軸と、 該導電性支持軸へ電力を供給する電力供給手段と、 を備え、 前記ヒータロール内における前記電気絶縁性部材は、前
記ヒータロールと前記圧接部材との圧接部に搬送される
前記記録紙の幅方向における通紙領域外に位置するよう
に配設されることを特徴とする定着装置。1. A heater roll and a pressure contact member that is in pressure contact with the heater roll, and a recording paper carrying an unfixed toner image is conveyed and passed through a pressure contact portion between the heater roll and the pressure contact member, thereby unfixing the recording paper. A fixing device for fixing a toner image to a recording sheet, comprising: a cylindrical roll member; and a roll member inserted into the roll member with a predetermined gap, and sandwiching an electrically insulating member. A cylindrical core tube member that forms first and second electrode portions at both ends of the roll member, and one end connected to the first electrode, which is disposed in a predetermined gap between the core tube member and the roll member. A heat generating member having the other end connected to the second electrode, and a bearing through hole at the center of the cylinder of the core tube member.
And a conductive bearing member fitted to the second electrode portion, and a heater roll, and a heater roll fitted into the bearing through hole of the conductive bearing member of the heater roll to rotatably support the heater roll. And a power supply means for supplying power to the conductive support shaft, wherein the electrically insulating member in the heater roll is in contact with the heater roll. The fixing device is arranged so as to be located outside a paper passing area in the width direction of the recording paper conveyed to a pressure contact portion with a member.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13667395A JPH08328416A (en) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | Fixing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13667395A JPH08328416A (en) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | Fixing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08328416A true JPH08328416A (en) | 1996-12-13 |
Family
ID=15180807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13667395A Withdrawn JPH08328416A (en) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | Fixing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08328416A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6614004B2 (en) * | 2000-07-14 | 2003-09-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Heater including heat dissipation resistor on substrate and image heating apparatus equipped with the heater |
| US7248827B2 (en) | 2002-11-11 | 2007-07-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fusing roller device for electrophotographic image forming apparatus |
-
1995
- 1995-06-02 JP JP13667395A patent/JPH08328416A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6614004B2 (en) * | 2000-07-14 | 2003-09-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Heater including heat dissipation resistor on substrate and image heating apparatus equipped with the heater |
| US7248827B2 (en) | 2002-11-11 | 2007-07-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fusing roller device for electrophotographic image forming apparatus |
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