JPH01260474A - 電子写真装置の熱定着ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、写像を定着させるべく被転写手段を一対のロ
ールを用いて加熱しかつ加圧する電子写真装置の熱定着
ロールに関する。

〈従来の技術〉 従来、複写機等の電子写真プロセスを用いた電子写真装
置に於て、トナーを例えば紙等の被転写手段に転写した
優に定着させるには、中心に発熱ランプ等からなる発熱
部が設けられ、かつ金属等の熱良導体からなる筒状部材
がこの発熱部を外囲する加熱ロールと、合成ゴム等のエ
ラストマ材が外嵌された圧着ロールとを互いに密着させ
、両ロールが互いに接するニップ部分に前記した被転写
手段を通過させ、トナーを加熱すると同時に被転写手段
に圧着させるようにしている。

しかるに、このような熱定着ロールの加熱ロールは、発
熱体と筒状部材との間に間隙を有しているため熱効率が
悪く、また筒状部材の熱容量が大きいため、中心の発熱
部からの熱がその外側の筒状部材に伝わり、この筒状部
材が所定の温度に昇温するまでに比較的長時間を要して
いた。

そこで、同一出願人による特願昭６２−３０９３３９号
明細書に記載されているように、圧着ロールを熱の良導
体であって良い硬質の材料により構成し、加熱ロールの
全面に亘り金属粉を含有するポリイミド、エポキシ或い
はシリコン等の耐熱性樹脂からなる樹脂系抵抗発熱層を
形成し、かつこの加熱ロールを径方向に弾性変形容易な
ものとすれば上記した問題が解決される。しかしながら
、その場合に上記した発熱層を加熱ロール全面に−様に
形成すると比較的大きな電流を安定供給する必要がある
。また、発熱層に耐熱性樹脂を用いでいるが、このよう
な樹脂系発熱層はその抵抗値が経時的に不安定となり、
常に好適な発熱量が得られないことが考えられる。

〈発明が解決しようとする課題〉 このような従来技術の課題と発明者の知見に鑑み、本発
明の主な目的は、加熱ロールが早期に昇温し得ると共に
常に好適に発熱し得る電子写真装置の熱定着ロールを提
供することにある。

［発明の構成］ く問題点を解決するための手段〉 このような目的は本発明によれば、互いに密着して回転
する加熱ロールと圧着ロールとの間に被転写手段を通過
させ、被写体の写像を前記被転写手段に定着させるため
の電子写真装置の熱定着ロールに於て、前記加熱ロール
が、該ロールの軸線方向一端から他端に向けて螺旋状を
なすスリットが形成された抵抗発熱層と、前記スリット
を充塞する熱伝達部材とを有することを特徴とする電子
写真装置の熱定着ロールを提供することにより達成され
る。

〈作用〉 このようにすれば、螺旋状のスリットが設けられた抵抗
発熱層が好適に発熱し、加熱ロールが早期に昇温する。

また、スリットに熱伝達部材を充塞することにより抵抗
発熱層表面が−様な温度となると共にこの表面に段差が
生じることもない。

更に抵抗発熱層のスリットを介して互いに軸線方向に隣
接する縁部間が長期に回り好適に絶縁される。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図は、本発明が適用された電子写真装置の構成を示
す。

回転可能な感光ドラム１は、その外周面にセレンがめつ
きされている。この感光ドラム１の外周面に沿って帯電
部２、感光部３、現像部４、転写部５、清掃部６及び除
電部７がこの順に設けられている。また、転写部５から
転写用紙９が搬出される方向即ち矢印Ａの方向の下流側
には定着部８が設けられている。

感光ドラム１が第１図の矢印Ｂの方向へ回転すると、そ
の回転に伴い該ドラム表面部分がコロナ帯電手段からな
る帯電部２を通過することにより、７００ボルト程度で
あって良い均一な電位に帯電される。次に、感光ドラム
１の表面部分は露光部３を通過し、被写体の形状に応じ
た潜像が露光により形成される。そして、現像部４に於
て図示されないキャリヤに搬送されるトナーが、潜像に
対応して感光ドラム１の表面に付着する。更に、転写部
５に於て、第１図に於ける右側より矢印Ａの方向に搬送
される被転写用紙９がコロナ帯電手段からなる帯電部５
ａにより帯電されると同時にドラム１の表面部分に付着
したトナーが用紙９に転写される。トナーを転写した後
の感光ドラム１の表面部分は清掃部６を通過し、残留ト
ナーが清掃される。そして露光ランプからなる除電部７
に於て軸線方向に概ね−様な電位に除電され再び上記し
たプロセスを繰返すこととなる。一方、用紙９に転写さ
れたトナーは、定着部８に於て、加熱されると同時に用
紙９に圧着されることにより写像が用紙９に定着する。

第２図は本発明に基づく熱定着ロールの第１の実施例を
示す第１図の要部を拡大した図でおる。

定着部８は、図示されない駆動手段により回転駆動され
る圧着ロール１０と該圧着ロールに当接部１２で密着す
ることにより従動する加熱ロール１１とからなる。圧着
ロール１０は中空の円筒形をなし、アルミニウム等金属
の熱良導体にて形成されている。一方、加熱ロール１１
は、その中心から外周にか（プて、金属製の回転軸１５
と、シリコン発泡ゴム或いは弗素発泡ゴム等の弾発材料
からなる弾発・断熱層１６と、図示されない軸線方向端
部にて外部電源に接続された抵抗発熱テープ１７からな
る発熱層と、弗素樹脂からなる保護層２０とがこの順に
積層されている。また、弾発・断熱層１６、抵抗発熱テ
ープ１７及び保護層２０の各層間には、接着剤層が形成
されている。この接着剤層は、加熱ロール１１の作動に
際して、弾発・断熱層１６の変形に従って抵抗発熱デー
１１７及び保護層２０が剥離しないようにするための層
である。

保護層２０を省略して加熱ロール１１を側面から児た第
３図に示すように、幅が５＃〜１５ｍであって厚さが２
０μｍ〜３０μｍのニクロム箔からなる抵抗発熱テープ
１７は、その互いに軸線方向に隣接する部分にスリット
１８を形成するように加熱ロール１１に螺旋状に巻着さ
れている。

ここで、スリット１８には熱伝導性の良いシリコン樹脂
、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等からなるペースト状
の耐熱性樹脂１９が熱伝達部材として充塞されている。

そのため、抵抗発熱テープ１７の表面が−様な温度とな
ると共にこの表面に段差が生じることがない。また抵抗
発熱テープ１７の互いに軸線方向に隣接する部分間が長
期に亘り好適に絶縁される。

抵抗発熱テープ１７から発生した熱は、その内周の弾発
・断熱層１６により、その殆どが半径方向外側に向けて
放出され、加熱ロール１１の表面が早期に昇温する。そ
してこの熱は圧着ロール１０に伝達され該ロールを介し
て加熱ロール１１が軸線方向及び周方向に−様な温度と
なる。そのため、早期にかつ好適に被転写用紙９にトナ
ーを定着することができる。

第４図は、本発明に基づく第２の実施例を示す第３図と
同様の図である。本実施例によれば、抵抗発熱テープ２
７よりもやや熱伝導率の低い耐熱性樹脂材２９が、加熱
ロール１１のスリット２８を充塞すると共に抵抗発熱テ
ープ２７の表面を覆い、被膜２９ａを形成している。従
って、抵抗発熱テープ２７から発生した熱が成る程度被
膜２９ａ内に保持されるため、抵抗発熱テープ２７の表
面に温度むらが生じても加熱ロール１１の表面温度が−
様になる。また、この被膜２９ａは、抵抗発熱テープ２
７の酸化等による抵抗値変化を防止する効果もある。尚
、実際には上記実施例に於ける皮ＩＩ！２９ａをその外
周面に設けられるべき保護膜と兼用しても良い。

［発明の効果］ このように本発明によれば、加熱ロールに抵抗発熱層に
螺旋状にスリットを形成することにより、抵抗発熱層が
好適に発熱し、加熱ロールが早期に昇温すると共に通電
時の低電流化が可能となり、その制御が容易になる。ま
た、スリットに熱伝達部材を充塞することにより抵抗発
熱層表面が−様な温度となると共にこの表面に段差が生
じることもない。更に抵抗発熱層のスリットを介して互
いに軸線方向に隣接する縁部間が長期に亘り好適に絶縁
される。特に上記熱伝達部材を、抵抗発熱層の構成材料
よりも熱伝導率のやや低いものとし、スリットを充塞す
ると共に抵抗発熱層の外周面を被覆すれば上記効果が一
層顕著となる。以上のことから本発明の効果は極めて大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく熱定着ロールが適用された電子
写真装置の模式的な構成図である。 第２図は本発明に基づく第１の実施例を示す第１図の要
部拡大断面図でおる。 第３図は第２図に示す加熱ロールを部分的に破断して示
す側面図でおる。 第４図は本発明に基づく第２の実施例を示す第３図と同
様の図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに密着して回転する加熱ロールと圧着ロール
   との間に被転写手段を通過させ、被写体の写像を前記被
   転写手段に定着させるための電子写真装置の熱定着ロー
   ルに於て、 前記加熱ロールが、該ロールの軸線方向一端から他端に
   向けて螺旋状をなすスリットが形成された抵抗発熱層と
   、 前記スリットを充塞する熱伝達部材とを有することを特
   徴とする電子写真装置の熱定着ロール。
2. （２）前記熱伝達部材が前記抵抗発熱層の外周面を被覆
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電
   子写真装置の熱定着ロール。
3. （３）前記抵抗発熱層が、前記熱伝達部材よりも熱伝導
   率の高い材料からなることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項に記載の電子写真装置の熱定着ロール。
4. （４）前記抵抗発熱層が、前記加熱ロールの軸線方向一
   端から他端に向けて螺旋状に巻着された帯状の抵抗発熱
   テープからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   乃至第３項のいずれかに記載の電子写真装置の熱定着ロ
   ール。