JPH02137873A - 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、加熱ロールの温度上昇により抵抗発
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」１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］ く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、前記断熱層表面に積層された抵抗発熱層とを有
し、前記断熱層が、半径方向に延在し、かつ耐熱性硬質
材料からなる壁をもって区画された多数の空室を有する
ハニカム構造をなし、前記ハニカム構造の前記各空室内
に発泡樹脂材が充填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を提供することにより達成さ
れる。

〈作用〉 このように、断熱層を耐熱性硬質材料からなるハニカム
構造とし、その各空室内に発泡材を充填することで、断
熱効果を損うことなくその剛性が向上し、かつ加熱ロー
ルが温度変化により変形することがない。

〈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か第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、ベース樹脂層１６
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、べ一ス樹
脂層１６、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、ベース樹脂層１６、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〜１５ＩＩＩＩ１１であって
厚さが２０μｍ〜８０μｍのニクロム箔からなり、核層
を補強するためのベース樹脂層−１６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１
８が形成されている。また、抵抗発熱層１７と保護層２
０との間の接着剤層１９は、抵抗発熱層１７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、半径方向に延在するアラミド樹脂からな
る壁１５ａをもって区画された多数の６角形空室１５ｂ
を有するハニカム構造のシートを回転軸１３に巻装する
ことにより形成されている。また、各空室１５ｂ内には
、シリコン発泡樹脂或いは弗素発泡樹脂等の発泡エラス
トマ材３０が充填されている。この発泡エラストマ材３
０により好適な断熱効果が得られ、また、壁１５ａが硬
質であり、かつハニカム構造としていることから断熱層
１５全体の剛性が向上している。

尚、実際には、アラミド樹脂の代わりに石綿等の耐熱性
硬質材料にて上記ハニカム構造のシートを形成して良く
、また、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（ＰＰＳ）、メラ
ミン樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性硬質樹脂をハニカ
ム構造の円筒状に成型し、空室内に発泡エラストマ材を
充填し、回転軸１３の外周に嵌装して断熱層としても良
い。更に、断熱層１５のハニカム構造に於ける多数の空
室を３角形や４角形、或いは円形等としでも良い。

第４図は本発明に基づく第２の実施例を示す第２図と同
様の図である。本実施例では回転軸１３外周の断熱層２
５に複数の軸線方向通孔２５ｃが設けられている。その
ため、第１の実施例よりも断熱層２５の各空室２５ｂ内
を好適に外部と換気でき、断熱層２５の劣化を一層好適
に防止できる。

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を耐熱
性の硬質材料にてハニカム構造に形成し、郭成された空
室内に発泡樹脂材を充填することで、断熱効果を損うこ
となく断熱層の剛性が向上する。

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２図と
同様の図である。 １・・・感光ドラム　　　２・・・帯電部３・・・露光
部　　　　　４・・・現像部５・・・転写部　　　　　
５ａ・・・帯電部６・・・清掃部　　　　　７・・・除
電部８・・・定着部　　　　　９・・・被転写用紙１０
・・・圧着ロール　　１１・・・加熱ロール１２・・・
当接部　　　　１３・・・回転軸１５・・・断熱層　　
　　１５ａ・・・壁１５ｂ・・・空室　　　　１６・・
・ベース樹脂層１７・・・抵抗発熱層　　１８・・・ス
リット１９・・・接着剤層　　　２０・・・保護層２１
・・・回転軸　　　　２２・・・ゴムロール２５・・・
断熱層　　　　２５ａ・・・壁２５ｂ・・・空室　　　
　２５ｃ・・・軸線方向通孔３０・・・発泡エラストマ
材

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、前記断熱層表面に積層された抵抗発熱層
   とを有し、 前記断熱層が、半径方向に延在し、かつ耐熱性硬質材料
   からなる壁をもって区画された多数の空室を有するハニ
   カム構造をなし、 前記ハニカム構造の前記各空室内に発泡樹脂材が充填さ
   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。