JPH02137871A - 電子写真装置の熱定着ロール装置 - 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】 ［発明の目的］ 〈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
着ロール装置に関する。

〈従来の技術〉 従来から、複写機等の電子写真プロセスを用いた電子写
真装置にてトナーを紙等の被転写手段に転写した後に定
着させる熱定着ロール装置に於ては、加熱ロールと圧着
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が、従来
は加熱ロールが昇温するまでに比較的長い時間を要して
いることから、例えば同一出願人による特願昭６３−５
７２７９号明細書には、加熱ロールにシリコン発泡ゴム
等の弾性材からなる断熱・弾発層を設け、この断熱・弾
発層表面の全面に亘り金属系であって良い抵抗発熱層を
形成する構造が提案されている。この構造によれば抵抗
発熱層のみが昇温すれば上記定着作業を行い得ることか
ら、加熱ロールの昇温時間が短縮される。

しかして、上記断熱・弾発層が、回転軸と抵抗発熱層と
の間に密封され、かつ抵抗発熱層よりも昇温時の膨張量
が大きいことから、加熱ロールの温度−１−昇により抵
抗発熱層が圧迫されたり、断熱・弾発層内部の気体が外
に押出されてしまうことにより温度下降時に核層が変形
してしまう問題があった。また、加熱ロールの温度変化
による膨張・収縮により、密封されている断熱・弾発層
のシリコン発泡ゴム等が劣化してしまう問題もあった。

〈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に鑑み、本発明の主な目的は
、内部に断熱層と表面部分に抵抗発熱層とを有する加熱
ロールに於ける」二記断熱層の断熱効果を損うことなく
、また核層が変形、劣化することなくその耐久性が改善
された電子写真装置の熱定着ロール装置を提供すること
にある。

［発明の構成］ 〈課題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装置であって、前記加
熱ロールが、回転軸と、前記回転軸表面に成層された断
熱層と、前記断熱層の表面に積層された抵抗発熱層とを
有し、前記断熱層内に中空若しくは多孔質の硬質粒子が
分散されていることを特徴とする電気写真装置の熱定着
ロール装置を提供することにより達成される。

く作用〉 このようにすれば、多数の中空若しくは多孔質の粒子内
に郭成された多数の空室により断熱層の断熱性が確保さ
れ、かつこの粒子が硬質であるために断熱層全体の剛性
が向」ニする。

〈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、本発明に基づく第１の実施例を示す電子写真
装置の構成図である。

回転可能な感光ドラム１は、その外周面にセレンがめっ
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−１−
―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図は第１図の定着部８の拡大断面図である。

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。加熱
ロール１１は、その中心から外周にかけて、金属製の回
転軸１３と、後記する断熱層１５と、図示されない外部
電源に軸線方向端部にて接続された抵抗発熱層１７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、断熱層１５、抵抗発熱層１７及び保護層２０の各
層間には、接着剤層が設けられている。この接着剤層は
、両ロール１０．１１の作動に際して、抵抗発熱層１７
及び保護層２０が剥離しないようにするための層である
。

一方、圧着ロール１０は、金属製回転軸２１の外周にゴ
ムロール２２を嵌装したものを用いている。

加熱ロール１１を側面から見た第３図に示すように、抵
抗発熱層１７は幅が５ｍｍ〜１５開であって厚さが２０
μｍ〜８０μｍのニクロム箔からなり、断熱層１５の表
面に接着されている。抵抗発熱層１７の周面には螺旋状
のスリット１８が形成されている。また、抵抗発熱層１
７と保護層２０との間の接着剤層１９は、抵抗発熱層１
７よりもやや熱伝導率の低い耐熱性樹脂からなり、この
耐熱性樹脂がスリット１８内を充塞している。

第２図及び第３図に良く示すように、加熱ロール１１の
断熱層１５は、シリコンゴムをベースとしてガラス製の
多数の中空球体状粒子２３を混合し、分散させて成型し
たものからなる。この粒子２３内部に空室が郭成されて
いることにより断熱層１５に好適な断熱効果が得られる
。また、この粒子２３が硬質であることから断熱層１５
の剛性も確保できる。従って、この粒子２３の粒径及び
含有率を調整することで断熱層１５の熱伝導率及び硬さ
を調整できる。

本実施例によれば、加熱ロール１１の半径方向への変形
量が小さいことから、従来の加熱ロールに於て抵抗発熱
層を補強するべ（核層に隣接して設けていたベース樹脂
層を必要としない。

尚、本実施例では硬質粒子２３をガラス製としたが、例
えばセラミック製であって良く、また、中空球体でなく
多孔質の小径な粒子としても良い。

更に、本実施例では断熱層１５にベースとしてシリコン
ゴムを用いたが、フェノール樹脂、ポリエーテルエーテ
ルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルスルホン樹脂
（ＰＥＳ）　、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰ
Ｓ）、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性樹脂で
あれば良い。

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、第１の実施例と同様
の硬質粒子２４を、多層状に、各々接着剤層を介して積
重ねて断熱層２５を構成している。そのため、第１の実
施例のようにベース（シリコンゴム、耐熱性樹脂）と混
合する際の粒子の割れ等を発生する心配がない。尚、断
熱層２５表面の精度は、必要に応じて研磨することで確
保することができる。それ以外の構造は第１の実施例と
同様である。

［発明の効果］ このように本発明によれば、加熱ロールの断熱層に中空
若しくは多孔質の硬質粒子を分散させることで、断熱層
の剛性を向上でき、かつこの粒子内に郭成される空室に
より断熱性が確保できる。

従って、加熱ロールの温度変化による変形、劣化を防止
でき、加熱ロールの耐久性が向上する。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、本発明に基づく第１の実施例を示す電子写真
装置の模式的な構成図である。 第２図は、第１図の要部拡大断面図である。 第３図は、第２図に示す加熱ロールを部分的に破断して
示す側断面図である。 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。 １・・・感光ドラム　　　２・・・帯電部３・・・露光
部 ５・・・転写部 ６・・・清掃部 ８・・・定着部 １０・・・圧着ロール １２・・・当接部 １５・・・断熱層 １８・・・スリット ２０・・・保護層 ２２・・・ゴムロール ２５・・・断熱層 ４・・・現像部 ５ａ・・・帯電部 ７・・・除電部 ９・・・被転写用紙 １１・・・加熱ロール １３・・・回転軸 １７・・・抵抗発熱層 １９・・・接着剤層 ２１・・・回転軸 ２３．２４・・・硬質粒子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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装置
   であって、 前記加熱ロールが、回転軸と、前記回転軸表面に成層さ
   れた断熱層と、前記断熱層の表面に積層された抵抗発熱
   層とを有し、 前記断熱層内に中空若しくは多孔質の硬質粒子が分散さ
   れていることを特徴とする電子写真装置の熱定着ロール
   装置。