JPH02137874A - 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
る膨脂・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
ロールに於ける上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。

［発明の構成コ 〈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、半径方向に延在する耐熱性硬質材料
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
カム構造層と、発泡エラストマ材層とを積層してなるこ
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。

く作用〉 このように、加熱ロールの断熱層を耐熱性硬質材料から
なるハニカム構造層と発泡エラストマ材層にて構成する
ことで、加熱ロールの昇温時に断熱層の発泡エラストマ
祠が熱膨張してもハニカム構造層の空室に逃げることが
できる。

〈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１０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、後記するハニカム構造層１４及びシリコン
発泡ゴムであって良い発泡エラストマ材層１５を積層し
てなる断熱層と、耐熱性樹脂からなるベース樹脂層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、発泡工ラストマ材層１
５、ベース樹脂層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、金属製のパイプからなる。

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〜１５ｍｍであって厚さが２
０μｍ〜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１８が形成さ
れている。また、抵抗発熱層１７と保護層２０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１
８内を充塞している。

第２図及び第３図に良く示すように、断熱層のハニカム
構造層１４は、半径方向に延在するのアラミド樹脂から
なる壁１４ａをもって区画された多数の６角形空室１４
ｂ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。そのため、加熱ロール１
１の昇温時に発泡エラストマ材層１５が熱膨脹しても、
空室１４ｂ内に好適に逃げることができる。

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、ハニカム構造層としても良
い。

更に、上記ハニカム構造層の多数の空室を３角形や４角
形、或いは円形等としても良い。

第４図は本発明に基づ（第２の実施例を示す第２図と同
様の図である。本実施例では断熱層のハニカム構造層２
４に複数の軸線方向通孔２４ｃが設けられている。その
ため、第１の実施例よりもハニカム構造層２４及び発泡
エラストマ材層１５内を好適に外部と換気でき、発泡エ
ラストマ材層１５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。

尚、上記各実施例では、発泡エラストマ材層をハニカム
構造層の上層に設けたが、両層が逆順に積層されていて
も良い。

［発明の効果］ このように本発明によれば、加熱ロールの断熱層をハニ
カム構造層と発泡エラストマ材層とで構成することで、
加熱ロールの昇温時に発泡エラストマ材層の発泡材が熱
膨脹してもハニカム構造層の空室内に逃げることができ
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１４・・・ハニカム構
造層１４ａ・・・壁１４ｂ・・・空室　　　　１５・・
・発泡エラストマ材層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　　　　２４・・・ハニカム構
造層２４ｃ・・・軸線方向通孔

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、半径方向に延在する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
   構造層と、発泡エラストマ材層とを積層してなることを
   特徴とする電子写真装置の熱定着ロール装置。