JP2515840B2 - 熱定着装置 - Google Patents
熱定着装置Info
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- drum
- fixing
- conductive
- toner
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
- G03G15/2057—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating relating to the chemical composition of the heat element and layers thereof
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、セラミック複合体例えば高強度Si3N4結合S
iCを利用した。電子写真及び光プリンタ，静電プリン
タ，磁気プリンタ等の定着装置と、それを利用した電子
写真及び光プリンタ，静電プリンタ，磁気プリンタ等の
装置に関する。
iCを利用した。電子写真及び光プリンタ，静電プリン
タ，磁気プリンタ等の定着装置と、それを利用した電子
写真及び光プリンタ，静電プリンタ，磁気プリンタ等の
装置に関する。
従来、電子写真，光プリンタ，静電プリンタ，磁気プ
リンタ等、トナーによる現像プロセスを供なうトナーの
定着プロセスは通常加熱ロールによる定着方式が採用さ
れている。その主なものは、アルミドラムにシリコン，
テフロン等のコーテイングを行ない、このアルミドラム
の内部よりハロゲンランプによる瞬間加熱装置による間
接的加熱方式が採用されているもの、あるいは「電子写
真用直接加熱セラミツクヒートロール」電子写真学会第
59回研究討論会（87年度）予稿p114〜p118に提案された
ものとしてセラミツクにプラズマ溶射により抵抗体を形
成し、これに直接電流を印加し、発熱させ、この表面に
絶縁膜を設け直接ドラムを加熱するもの等がある。
リンタ等、トナーによる現像プロセスを供なうトナーの
定着プロセスは通常加熱ロールによる定着方式が採用さ
れている。その主なものは、アルミドラムにシリコン，
テフロン等のコーテイングを行ない、このアルミドラム
の内部よりハロゲンランプによる瞬間加熱装置による間
接的加熱方式が採用されているもの、あるいは「電子写
真用直接加熱セラミツクヒートロール」電子写真学会第
59回研究討論会（87年度）予稿p114〜p118に提案された
ものとしてセラミツクにプラズマ溶射により抵抗体を形
成し、これに直接電流を印加し、発熱させ、この表面に
絶縁膜を設け直接ドラムを加熱するもの等がある。
上記の２つの従来技術について更に詳細に検討する
と、前者は間接加熱でありハロゲンランプの光は軸受部
分から外部に洩れ、感光体に悪い影響を与えるので構造
上の配慮が必要など装置を複雑化し、またアルミドラム
自身強度に耐えるため薄さの制限があり熱容量も大き
く、発熱立上り時定数が短かくならないという欠点を有
している。
と、前者は間接加熱でありハロゲンランプの光は軸受部
分から外部に洩れ、感光体に悪い影響を与えるので構造
上の配慮が必要など装置を複雑化し、またアルミドラム
自身強度に耐えるため薄さの制限があり熱容量も大き
く、発熱立上り時定数が短かくならないという欠点を有
している。
また、後者も間接加熱から直接加熱となるため熱時定
数の向上が期待できるが、母材は金属のパイプであり、
また結合材，絶縁材，抵抗体など複数の層状構造となつ
ているため複雑である。
数の向上が期待できるが、母材は金属のパイプであり、
また結合材，絶縁材，抵抗体など複数の層状構造となつ
ているため複雑である。
定着ドラムとしての性質は、第１に速やかな加熱、即
ち熱時定数を短かくすることで、第２は、均一な定着性
とそのトナーとの剥離性の良好なこと、第３は、熱損失
が少なく熱効率が高いこと、第４は、電子写真プロセス
に余分な輻射、あるいは物理化学的悪影響を与えないこ
となどが必要となるが、現状は、低速，中速，高速など
色々な電子写真あるいは、各種トナープロセスなど、ト
ナー定着プロセスを含む各種工程において十分満足なも
のとは言い難い状況である。
ち熱時定数を短かくすることで、第２は、均一な定着性
とそのトナーとの剥離性の良好なこと、第３は、熱損失
が少なく熱効率が高いこと、第４は、電子写真プロセス
に余分な輻射、あるいは物理化学的悪影響を与えないこ
となどが必要となるが、現状は、低速，中速，高速など
色々な電子写真あるいは、各種トナープロセスなど、ト
ナー定着プロセスを含む各種工程において十分満足なも
のとは言い難い状況である。
本発明の目的は定着に必要な前記４つの性質に関し、
熱時定数も短かく、また剥離性が良好で、熱効率も高
く、また各種電子写真，光プリンタ記録，静電記録，磁
気記録などトナープロセスを含む各種プロセスに物理化
学的悪影響を与えることもなく、各種プロセス速度に十
分耐用性を持つ新たな定着装置及びその応用装置を提供
することにある。
熱時定数も短かく、また剥離性が良好で、熱効率も高
く、また各種電子写真，光プリンタ記録，静電記録，磁
気記録などトナープロセスを含む各種プロセスに物理化
学的悪影響を与えることもなく、各種プロセス速度に十
分耐用性を持つ新たな定着装置及びその応用装置を提供
することにある。
上記、電子写真，光プリンタ，静電記録，磁気記録な
ど、各種のトナープロセスにおける定着手段において、
定着の４つの基本的性質を満足するために例えばSi3N4
結合SiOからなるセラミツク複合体を母材とする材を基
本構体とするセラミツクスを使えば、定着に必要なドラ
ム、あるいはドラム以外の複雑な形状も作ることが可能
で強度も強く350MPa以上の曲げ強度を持ち、更に寸法精
度の極めて良好な定着構造物を作ることができる。この
セラミツクスの焼結時の寸法変化率は0.13％以下で、従
来のセラミツクス材では作り得ない定着構造物を作り得
る。
ど、各種のトナープロセスにおける定着手段において、
定着の４つの基本的性質を満足するために例えばSi3N4
結合SiOからなるセラミツク複合体を母材とする材を基
本構体とするセラミツクスを使えば、定着に必要なドラ
ム、あるいはドラム以外の複雑な形状も作ることが可能
で強度も強く350MPa以上の曲げ強度を持ち、更に寸法精
度の極めて良好な定着構造物を作ることができる。この
セラミツクスの焼結時の寸法変化率は0.13％以下で、従
来のセラミツクス材では作り得ない定着構造物を作り得
る。
また導電粒子を必要に応じてSi3N4で結合すれば、導
電セラミツクとなり先の構造物の表面に一体焼結すれば
良好な導電被膜となり、強力な定着用被膜を得ることが
できる。また熱膨張係数が2.9×10-6／℃と小さいた
め、急速な温度上昇にも耐え、定着立上り時定数を大幅
に短縮できる。
電セラミツクとなり先の構造物の表面に一体焼結すれば
良好な導電被膜となり、強力な定着用被膜を得ることが
できる。また熱膨張係数が2.9×10-6／℃と小さいた
め、急速な温度上昇にも耐え、定着立上り時定数を大幅
に短縮できる。
また熱効率も、母体となる構体の熱拡散係数が9.77×
10-6／℃と金属よりはるかに小さいため不要な部分へ熱
の拡散をしないため表面導電層を効率良く加熱できる。
この焼結体はN2（窒素）雰囲気中で作る以前に成形用樹
脂剤が適正量添加されるため導電処理膜が形成される場
合にも“須焼”の状態に近く微細な多孔性及び含浸性の
優れた性質を保持している。従つて、定着用の離形性剤
としての油性物質，シリコン系，フ化物系物質等との親
和性を確保することができる。
10-6／℃と金属よりはるかに小さいため不要な部分へ熱
の拡散をしないため表面導電層を効率良く加熱できる。
この焼結体はN2（窒素）雰囲気中で作る以前に成形用樹
脂剤が適正量添加されるため導電処理膜が形成される場
合にも“須焼”の状態に近く微細な多孔性及び含浸性の
優れた性質を保持している。従つて、定着用の離形性剤
としての油性物質，シリコン系，フ化物系物質等との親
和性を確保することができる。
また、焼結されたSi3N4結合SiCのセラミック複合体は
極めて化学的にも安定で、耐熱，耐酸化性も優れ、それ
自身変質も少なく、トナープロセスに有害物質も出すこ
ともなく、また特別な高温部を持たないため、余分な放
射束を発生することもない。
極めて化学的にも安定で、耐熱，耐酸化性も優れ、それ
自身変質も少なく、トナープロセスに有害物質も出すこ
ともなく、また特別な高温部を持たないため、余分な放
射束を発生することもない。
以上述べたように本材料を使つた定着装置は、従来よ
り考えられる理想に近い定着構体を提供できるものであ
る。
り考えられる理想に近い定着構体を提供できるものであ
る。
更に、本発明のセラミック複合体について詳細述べ
る。
る。
本セラミック複合体は、電気抵抗率の異なるセラミツ
クスを一体成形，一体焼結し、金属SiまたはフエロSiか
ら生成したSi3N4,Si2N2O,SiO2の少なくとも１種の粒子
またはウイスカで結合したものである。
クスを一体成形，一体焼結し、金属SiまたはフエロSiか
ら生成したSi3N4,Si2N2O,SiO2の少なくとも１種の粒子
またはウイスカで結合したものである。
本セラミック複合体は、隣り合うセラミツクスの電気
抵抗率が異なり、電気抵抗率を変えるための導電性化合
物は非酸化物系の導電材であり、IIIa,IVa,Va,VIa,VIII
族の窒化物，炭化物，ホウ化物，ケイ化物であり、特に
TiN,TiC,TiB2,TiSi2,ZrN,ZrC,ZrB2,ZrSi2,HfN,HfC,TaN,
TaC,TaB2,TaSi2,Mo2N,Mo2C,MoB,Cr2N,Cr3C2,CrB,CrSi2,
NbN,NbC,NbSi2,VN,VC,WC,WSi2が主に用いられる。
抵抗率が異なり、電気抵抗率を変えるための導電性化合
物は非酸化物系の導電材であり、IIIa,IVa,Va,VIa,VIII
族の窒化物，炭化物，ホウ化物，ケイ化物であり、特に
TiN,TiC,TiB2,TiSi2,ZrN,ZrC,ZrB2,ZrSi2,HfN,HfC,TaN,
TaC,TaB2,TaSi2,Mo2N,Mo2C,MoB,Cr2N,Cr3C2,CrB,CrSi2,
NbN,NbC,NbSi2,VN,VC,WC,WSi2が主に用いられる。
特に、TiN,TiC,ZrN,ZrC,Cr2N,Cr3C2は耐酸化性に優れ
ており好適である。
ており好適である。
また、電気抵抗率を小さくするための焼結体中の導電
性粒子の含有量は80vol％以下とするのが好ましい。な
ぜなら80vol％より多くなるとセラミツクスの機械的強
度，耐熱衝撃性，耐酸化性などの特性が低下するからで
ある。
性粒子の含有量は80vol％以下とするのが好ましい。な
ぜなら80vol％より多くなるとセラミツクスの機械的強
度，耐熱衝撃性，耐酸化性などの特性が低下するからで
ある。
さらに、焼結体の電気抵抗率は、焼結体中の導電性粒
子を５〜80vol％と変化させることにより、任意に変化
させることができる。また、電気絶縁性粒子を焼結体中
に含有させることにより、1014Ωcmから10-5Ωcmの範囲
で任意に作製できる。
子を５〜80vol％と変化させることにより、任意に変化
させることができる。また、電気絶縁性粒子を焼結体中
に含有させることにより、1014Ωcmから10-5Ωcmの範囲
で任意に作製できる。
本セラミック複合体は、金属SiまたはフエロSiから生
成したSi3N4,Si2N2O,SiO2の少なくとも一種で導電性粒
子または絶縁性粒子を結合したもので、焼結時の体積変
化率が小さく、変形もない。また、電気抵抗率の異なる
層の２層間を金属SiまたはフエロSiから生成したSi3N4,
Si2N2O，またはSiO2で結合されており、結合界面は母体
と同様に耐熱，耐熱衝撃性に優れている。
成したSi3N4,Si2N2O,SiO2の少なくとも一種で導電性粒
子または絶縁性粒子を結合したもので、焼結時の体積変
化率が小さく、変形もない。また、電気抵抗率の異なる
層の２層間を金属SiまたはフエロSiから生成したSi3N4,
Si2N2O，またはSiO2で結合されており、結合界面は母体
と同様に耐熱，耐熱衝撃性に優れている。
本焼結体は、その気孔率を５〜40％とするのが好まし
い。気孔率が40％を越えると機械的強度が低下すると共
に抵抗率を小さくするのが困難である。また気孔率が５
％より小さいと金属Si、またはフエロSiが反応するため
の窒化性ガスや酸化性ガスなどの通気抵抗が大きくなり
良好な焼結体を得ることが難しい。なぜなら導電性化合
物や絶縁性化合物と金属SiまたはフエロSiが窒化性ガス
や酸化性ガスなどと反応してSi3N4,SiO2，またはSi2N2O
相に変化させ絶縁性化合物や導電性化合物を結合するた
めに、上記のガスが成形体中を通過する通気孔が必要で
ある。
い。気孔率が40％を越えると機械的強度が低下すると共
に抵抗率を小さくするのが困難である。また気孔率が５
％より小さいと金属Si、またはフエロSiが反応するため
の窒化性ガスや酸化性ガスなどの通気抵抗が大きくなり
良好な焼結体を得ることが難しい。なぜなら導電性化合
物や絶縁性化合物と金属SiまたはフエロSiが窒化性ガス
や酸化性ガスなどと反応してSi3N4,SiO2，またはSi2N2O
相に変化させ絶縁性化合物や導電性化合物を結合するた
めに、上記のガスが成形体中を通過する通気孔が必要で
ある。
焼結体中に気孔を５〜40％存在させることにより電気
抵抗率の異なるセラミツクスの各層の熱膨張係数の違い
による応力を緩和するので焼結体のクラツク発生を防止
できる。
抵抗率の異なるセラミツクスの各層の熱膨張係数の違い
による応力を緩和するので焼結体のクラツク発生を防止
できる。
また、金属SiまたはフエロSiの平均粒径を５μｍ以下
とするのが好ましい。なぜなら、平均粒径が５μｍより
も大きくなると窒化時間が長くなると共に残留Siが存在
するようになるからである。
とするのが好ましい。なぜなら、平均粒径が５μｍより
も大きくなると窒化時間が長くなると共に残留Siが存在
するようになるからである。
以上の複合体の成形用バインダとしては例えばポリビ
ニルブチラールやポリエチレンなどの熱可塑性樹脂物
や、シリコンイミド化合物やポリシラン化合物などの有
機Si高分子化合物などが用いられ、その配合量は２〜20
重量部添加し、成形体の相対密度を60％以上とするのが
好ましい。
ニルブチラールやポリエチレンなどの熱可塑性樹脂物
や、シリコンイミド化合物やポリシラン化合物などの有
機Si高分子化合物などが用いられ、その配合量は２〜20
重量部添加し、成形体の相対密度を60％以上とするのが
好ましい。
また、成形体は窒素，アンモニア，酸素（必要に応じ
て水素，アルゴン，ヘリウム，一酸化炭素などのガスを
加える）などの窒化性，酸化性，酸窒化性ガス雰囲気で
少なくとも1350℃まで加熱する。
て水素，アルゴン，ヘリウム，一酸化炭素などのガスを
加える）などの窒化性，酸化性，酸窒化性ガス雰囲気で
少なくとも1350℃まで加熱する。
前記金属Si、フエロSi,絶縁性化合物および導電性化
合物は市販のものをそのまま用いることができる。な
お、ミルなどにより粉砕し、丸みを帯びた粒子を使用す
るのがより好ましい。
合物は市販のものをそのまま用いることができる。な
お、ミルなどにより粉砕し、丸みを帯びた粒子を使用す
るのがより好ましい。
予めウイスカを原料に混合，分散させた場合は、全て
のウイスカが粒子と結合されず、塊状のウイスカや単独
で存在するウイスカが焼結体粒子間に残る。これに対し
本複合体は粒子間の空隙を成形体中の粒子から生成した
多数の針状のウイスカがほぼ真直ぐに交差することによ
り結合し、耐熱衝撃性，高強度に大きく寄与する。
のウイスカが粒子と結合されず、塊状のウイスカや単独
で存在するウイスカが焼結体粒子間に残る。これに対し
本複合体は粒子間の空隙を成形体中の粒子から生成した
多数の針状のウイスカがほぼ真直ぐに交差することによ
り結合し、耐熱衝撃性，高強度に大きく寄与する。
このセラミツクスによれば、絶縁性化合物および導電
性化合物の粒子及び／又はウイスカ間の空隙を、成形体
中のSi粒子から生成した多数のウイスカにより３次元的
に結合されており、結合状態でないウイスカがほとんど
存在しないので高じん性，高温強度の優れた焼結体が得
られる。
性化合物の粒子及び／又はウイスカ間の空隙を、成形体
中のSi粒子から生成した多数のウイスカにより３次元的
に結合されており、結合状態でないウイスカがほとんど
存在しないので高じん性，高温強度の優れた焼結体が得
られる。
前記絶縁性化合物および導電性化合物の粒子の平均粒
径は、100μｍ以下とするのが好ましい。なぜなら100μ
ｍより大きくなると焼結体の強度を低下させる。また絶
縁性化合物および導電性化合物の既製のウイスカを用い
るときは、平均アスペクト比２〜50,長さ0.2〜100μｍ
が好ましい。アスペクト比が２未満、長さが0.2μｍ未
満だとウイスカとしての効果がないし、またアスペクト
比が50を超え、長さが100μｍ超えると原料の混合が難
しく、分散性が悪くなる。
径は、100μｍ以下とするのが好ましい。なぜなら100μ
ｍより大きくなると焼結体の強度を低下させる。また絶
縁性化合物および導電性化合物の既製のウイスカを用い
るときは、平均アスペクト比２〜50,長さ0.2〜100μｍ
が好ましい。アスペクト比が２未満、長さが0.2μｍ未
満だとウイスカとしての効果がないし、またアスペクト
比が50を超え、長さが100μｍ超えると原料の混合が難
しく、分散性が悪くなる。
なぜならば、焼結体中の生成粒子およびウイスカに対
してウイスカが１〜70vol％（好ましくは10〜30vol％）
含まれるセラミック複合体では、上記範囲外では効果が
得られないからである。
してウイスカが１〜70vol％（好ましくは10〜30vol％）
含まれるセラミック複合体では、上記範囲外では効果が
得られないからである。
成形方法は、射出成形，鋳込み成形，ラバープレス成
形，押出し成形，金型成形など形状と要求特性に応じて
成形方法を選択する。
形，押出し成形，金型成形など形状と要求特性に応じて
成形方法を選択する。
この成形体から成形助剤等を除去させた後、ウイスカ
生成熱処理を行う。生成する粒子またはウイスカ、Si3N
4が最も好ましい。
生成熱処理を行う。生成する粒子またはウイスカ、Si3N
4が最も好ましい。
本セラミツク複合体において、導電性化合物のうちケ
イ化物，ホウ化物は窒化性ガス中において窒素と反応す
るために、焼結時間が不適切であると焼結体にクラツク
が入りやすいので、窒化物，炭化物を用いるのが最も好
ましい。
イ化物，ホウ化物は窒化性ガス中において窒素と反応す
るために、焼結時間が不適切であると焼結体にクラツク
が入りやすいので、窒化物，炭化物を用いるのが最も好
ましい。
本セラミツク複合体において生成するウイスカは、Si
粒子から生成するウイスカ以外に、原料としてSi3N4,Si
Cなどのウイスカを混合してもよい。但し、多く混合す
ると不均質になり好ましくない。また、絶縁性化合物，
導電性化合物にウイスカを使用しても良い。
粒子から生成するウイスカ以外に、原料としてSi3N4,Si
Cなどのウイスカを混合してもよい。但し、多く混合す
ると不均質になり好ましくない。また、絶縁性化合物，
導電性化合物にウイスカを使用しても良い。
更に、焼結体の気孔率を５％より小さくするために、
焼結した焼結体を再焼結することも可能である。再焼結
は、ホツトプレスや熱間静水圧プレスまたは焼結助剤を
利用した常圧による二次焼結が可能である。これによ
り、ウイスカが焼結体中に３次元に存在するため高熱性
のセラミツクス複合体が得られる。但し、熱膨張係数の
差をできる限り小さくしないとクラツクが入る可能性が
ある。
焼結した焼結体を再焼結することも可能である。再焼結
は、ホツトプレスや熱間静水圧プレスまたは焼結助剤を
利用した常圧による二次焼結が可能である。これによ
り、ウイスカが焼結体中に３次元に存在するため高熱性
のセラミツクス複合体が得られる。但し、熱膨張係数の
差をできる限り小さくしないとクラツクが入る可能性が
ある。
本発明によりSi3N4結合SiC焼結体からなるセラミック
複合体を使つた定着装置及びその応用である電子写真装
置，光プリンタ装置，静電記録装置，磁気プリンタ装置
に於いては、トナープロセス立上り時間の短縮化の均一
化及び、優れた剥離性，熱効率の向上，有害幅射の防止
など理想とする定着装置が提供できると同時にその応用
装置においても、電力の低減，記録画質の向上とその安
定化が達成される。
複合体を使つた定着装置及びその応用である電子写真装
置，光プリンタ装置，静電記録装置，磁気プリンタ装置
に於いては、トナープロセス立上り時間の短縮化の均一
化及び、優れた剥離性，熱効率の向上，有害幅射の防止
など理想とする定着装置が提供できると同時にその応用
装置においても、電力の低減，記録画質の向上とその安
定化が達成される。
以下、本発明の一実施例を第１図，第２図により説明
する。
する。
第１図において１は、Si3N4結合SiCセラミツクドラ
ム、２はSi3N4結合導電性セラミツク、３は給電のため
の給電スリツプリングである。
ム、２はSi3N4結合導電性セラミツク、３は給電のため
の給電スリツプリングである。
本ドラムは、両端が中央端より外径寸法より小形に作
られ、その部分迄導電セラミツク２を付け、スリツプリ
ング３によつて外部から電圧が加えられるように構成さ
れる。
られ、その部分迄導電セラミツク２を付け、スリツプリ
ング３によつて外部から電圧が加えられるように構成さ
れる。
第２図は、別の実施例で、1,2,3の各構成は、第１図
と同じであるが、４の浸透性の離形オイルがドラム内面
に充填してある。この作用は、ドラムを浸透した離形剤
がセラミック複合体を通り表面に浸み出し、トナー定着
に対し離形性を発揮し、トナーの定着時に不要な固着を
定着ドラム表面に残さない。
と同じであるが、４の浸透性の離形オイルがドラム内面
に充填してある。この作用は、ドラムを浸透した離形剤
がセラミック複合体を通り表面に浸み出し、トナー定着
に対し離形性を発揮し、トナーの定着時に不要な固着を
定着ドラム表面に残さない。
一般にトナーの定着のとき生ずる定着ドラムへのトナ
ーの付着は、定着温度が低過ぎて生ずるコールドオフセ
ツト，温度が高いとき生ずる高温オフセツトの２つが問
題となるが、この双方の温度差が大きいほどトナーを定
着という面でトナー側からいうと良好のトナーと考えら
れる。
ーの付着は、定着温度が低過ぎて生ずるコールドオフセ
ツト，温度が高いとき生ずる高温オフセツトの２つが問
題となるが、この双方の温度差が大きいほどトナーを定
着という面でトナー側からいうと良好のトナーと考えら
れる。
これに対し、定着ロール側から見ると離形性の良好な
定着ドラムはこの許容温度範囲を拡大する作用を有し、
本発明によるドラムの浸透性を利用するとこの特性の大
幅な改良になる。
定着ドラムはこの許容温度範囲を拡大する作用を有し、
本発明によるドラムの浸透性を利用するとこの特性の大
幅な改良になる。
一方、定着ドラム内面からの浸透だけでなく、定着ド
ラムへの離形剤の塗布も、この浸透性は良好に働き、前
記内面形にも匹適する効果を持つ。
ラムへの離形剤の塗布も、この浸透性は良好に働き、前
記内面形にも匹適する効果を持つ。
更に別の応用として、前記微細多孔性な“須焼”状態
のまま定着ドラムを通常の含浸軸受と同様離形剤で十分
含浸させ、熱定着ロールとして使用すれば、含浸状態が
続く間は外部、又は内部より新たな含浸をすることなく
ともトナーのオフセツトの生じない定着が続けられる。
のまま定着ドラムを通常の含浸軸受と同様離形剤で十分
含浸させ、熱定着ロールとして使用すれば、含浸状態が
続く間は外部、又は内部より新たな含浸をすることなく
ともトナーのオフセツトの生じない定着が続けられる。
第３図は、この発明の定着構体をドラム状とした定着
ドラムを、トナープロセスを含む光プリンタに応用した
例である。
ドラムを、トナープロセスを含む光プリンタに応用した
例である。
１は感光ドラム、通常の光プリンタの場合、セレン，
セレンテルル，有機光電導体（OPC）等が利用される。
２の帯電器によつて３の正電荷の帯電を行ない、４のLE
Dヘツドにより静電画像を形成し５の現像器によつて６
のトナーにより７の現像トナー像を感光体への上に得
る。８の紙カセツトから９給紙ロールにより記録紙の供
給を受け紙ガイド10により転写部11によつて記録紙14の
上に転写像を得る。12は第１図或は第２図の定着ロール
及び13の圧着ロールにより熱定着され15の定着トナーを
得る。記録紙14はトナーの定着後スタツカ16に入り一記
録工程を完成する。この12の定着ロールはオフセツト特
性が良く、また不要な輻射もないので比較的小型装置に
もまとめられ、また熱効率も良く装置の全電力も小さく
できる。
セレンテルル，有機光電導体（OPC）等が利用される。
２の帯電器によつて３の正電荷の帯電を行ない、４のLE
Dヘツドにより静電画像を形成し５の現像器によつて６
のトナーにより７の現像トナー像を感光体への上に得
る。８の紙カセツトから９給紙ロールにより記録紙の供
給を受け紙ガイド10により転写部11によつて記録紙14の
上に転写像を得る。12は第１図或は第２図の定着ロール
及び13の圧着ロールにより熱定着され15の定着トナーを
得る。記録紙14はトナーの定着後スタツカ16に入り一記
録工程を完成する。この12の定着ロールはオフセツト特
性が良く、また不要な輻射もないので比較的小型装置に
もまとめられ、また熱効率も良く装置の全電力も小さく
できる。
本発明によれば、熱時定数が短縮され、また、セラミ
ック複合体に直接反応導体が形成されているため均一な
発熱と、須焼の吸着，浸透特性を利用した離形剤効果を
十二分に発揮でき良好な画像が得られ、また熱効率の高
い定着性が得られる。不要な輻射，物理化学作用もほと
んどないので、装置にまとめる場合の制約も著しく軽減
できる。
ック複合体に直接反応導体が形成されているため均一な
発熱と、須焼の吸着，浸透特性を利用した離形剤効果を
十二分に発揮でき良好な画像が得られ、また熱効率の高
い定着性が得られる。不要な輻射，物理化学作用もほと
んどないので、装置にまとめる場合の制約も著しく軽減
できる。
第１図は本発明の実施例を示す定着ドラムを示す図、第
２図は更に離形剤をドラム内に充填した定着ドラムを示
す図、第３図はそれを光プリンタに応用した実施例を示
す図である。 １……Si3N4結合SiCセラミックドラム、２……Si3N4結
合導電性セラミック、３……給電スリツプリング、４…
…充填した離形性液体。
２図は更に離形剤をドラム内に充填した定着ドラムを示
す図、第３図はそれを光プリンタに応用した実施例を示
す図である。 １……Si3N4結合SiCセラミックドラム、２……Si3N4結
合導電性セラミック、３……給電スリツプリング、４…
…充填した離形性液体。
フロントページの続き (72)発明者 安富 義幸 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 山下 信行 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 長瀬 博 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (72)発明者 有本 象治 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 常楽 文夫 茨城県日立市東多賀町１丁目１番１号 株式会社日立製作所多賀工場内 (72)発明者 安井 英二 東京都千代田区神田駿河台４丁目６番地 株式会社日立製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−118868（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−260077（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−16273（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−80884（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−132975（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】電子写真等、トナープロセスにおける熱定
着工程において、熱定着装置の発熱体は、軸心側を金属
Si又はフェロSiから生成した窒化Si、酸化Siの少なくと
も１種の粒子又はウイスカで結合した絶縁性のセラミッ
クドラムと、前記セラミックドラムの表面側に窒化珪素
の粒子又はウイスカで結合され結合体中の導電性粒子の
含有量を５〜80Vol％とした導電性セラミックとで構成
し、前記セラミックドラムと導電性セラミックを一体成
形、一体焼結したセラミック複合体とし、前記セラミッ
クの開気孔を利用しドラム内面から液状のトナー離形剤
を供給するか、又は、予め塗布又は含浸した構成とした
ことを特徴とする熱定着装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記セラミックとし
て、Si3N4を構成要素に含む熱定着装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63056098A JP2515840B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 熱定着装置 |
| EP89103889A EP0332105A3 (en) | 1988-03-11 | 1989-03-06 | Fixing device and recording device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63056098A JP2515840B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 熱定着装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01231077A JPH01231077A (ja) | 1989-09-14 |
| JP2515840B2 true JP2515840B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=13017634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63056098A Expired - Lifetime JP2515840B2 (ja) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | 熱定着装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0332105A3 (ja) |
| JP (1) | JP2515840B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5286950A (en) * | 1991-03-26 | 1994-02-15 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Fixing device and heat roller therefor |
| DE19631047A1 (de) * | 1995-08-03 | 1997-02-06 | Cerasiv Gmbh | Elektrokeramischer Werkstoff mit einstellbarer elektrischer Leitfähigkeit |
| JPH0963749A (ja) * | 1995-08-28 | 1997-03-07 | Riken Corp | ヒートローラー及びその製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3153661C2 (ja) * | 1980-03-03 | 1993-01-28 | Canon K.K., Tokio/Tokyo, Jp | |
| JPS5816273A (ja) * | 1981-07-21 | 1983-01-29 | Canon Inc | 定着装置 |
| JPS6080884A (ja) * | 1983-10-11 | 1985-05-08 | Fuji Xerox Co Ltd | 定着装置 |
| JPS60118868A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-26 | Ricoh Co Ltd | 加熱定着装置 |
| JPS60260077A (ja) * | 1984-06-06 | 1985-12-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 定着加熱ロ−ラ |
| JPS63132975U (ja) * | 1987-02-20 | 1988-08-31 |
-
1988
- 1988-03-11 JP JP63056098A patent/JP2515840B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-06 EP EP89103889A patent/EP0332105A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01231077A (ja) | 1989-09-14 |
| EP0332105A3 (en) | 1990-05-30 |
| EP0332105A2 (en) | 1989-09-13 |
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