JPH02162384A

JPH02162384A - 電子写真装置の熱定着ロール装置

Info

Publication number: JPH02162384A
Application number: JP31768588A
Authority: JP
Inventors: Masataka Kishi; 岸　正隆
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1988-12-16
Filing date: 1988-12-16
Publication date: 1990-06-21

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】し発明の目的］〈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６３５７
２７９号明細書には、加熱ロールにシリコン発泡ゴム等
の弾性相からなる断熱・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。

しかるに、」二記断熱・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］〈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、セラミック祠からなることを特徴と
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。特に前記セラミック材が、珪酸カルシ
ウムを主原料とすると良い。

〈作用〉このように、セラミック刊を断熱層に用いることにより
その剛性が向」ニし、また断熱性を損うこともない。

〈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、本発明に基づ（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」二記
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金属からなる抵抗′
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。

尚、実際には抵抗発熱層１７の周面に螺旋状のスリット
を形成しても良い。

第２図に良く示すように、加熱ロール１１の断熱層１５
は、珪酸カルシウムを主成分とし、各種添加物及び補強
繊維等が分散するセラミック材からなる。このセラミッ
ク材内の空孔により断熱層１５に好適な断熱効果が得ら
れる。また、セラミック材が硬質であることから断熱層
１５の剛性も確保できる。このような断熱層１．５は、
回転軸１３周面をセラミック材の原料にて覆い、そのま
ま焼結して形成されている。実際には、管状のセラミッ
ク材を回転軸１３に嵌装し、接着しても良い。

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
層を補強するべく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。

第３図及び第４図は本発明に基づく第２の実施例を示す
。第３図に良く示すように、本実施例では、複数の板状
セラミック材２６を環状（想像線）に切削して回転軸１
３の外周に嵌装し、接着することにより断熱層２５が形
成されており、第１の実施例に比較して加工性が改善さ
れている。それ以外の構成は第１の実施例と同様である
。

第５図及び第６図は本発明に基づく第３の実施例を示す
。第５図に良く示すように、本実施例では、板状のセラ
ミック材３６を断面が正方形となるように２本の棒ｔｒ
ｙ’　３６　ａに切断し、回転軸１３の周面に沿って切
削し、第６図に示すように、張合わせて外周面を加工す
ることにより断熱層３５が形成されており、第１の実施
例に比較して加工性が改善されている。それ以外の構成
は第１の実施例と同様である。

第７図及び第８図は本発明に基づく第４の実施例を示す
。第７図に良く示すように、本実施例では、板状のセラ
ミック材４６を、断面が直角２等辺３角形となる４本の
棒材４６ａに切断し、回転軸１３の周面に沿って切削し
、第８図に示すように、張合わせて外周面を加工するこ
とにより断熱層４５が形成されており、第１の実施例に
比較して加工性が改善されている。また、セラミック材
の方向性が周方向に沿って概ね揃っていることから、断
熱層４５の周方向への熱伝導率が概ね均一となり、加熱
ロールとしての性能が向」ニジている。

それ以外の構成は第１の実施例と同様である。

第９図及び第１０図は本発明に基づく第５の実施例を示
す。第９図に良く示すように、本実施例では、板状のセ
ラミック材５６を、断面が正３角形となる６本の棒材５
６ａに切断し、回転軸１３の周面に沿って切削し、第１
０図に示すように、張合わせて外周面を加工することに
より断熱層５５が形成されており、第１の実施例に比較
して加工性が改善され、かつ断熱層５５の周方向への熱
伝導率が第４の実施例よりも一層均一となり、加熱ロー
ルとしての性能が向上している。それ以外の構成は第１
の実施例と同様である。

尚、上記各実施例に於て、回転軸にセラミック材を接着
するようにしたが、回転軸表面にローレットがけしたり
、あり溝等を設けるようにして、回転軸と断熱層とを一
層強固に固着するようにして良い。

［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に、セ
ラミック材を用いることで、断熱層の剛性を向］−でき
、かつセラミック材内に郭成される多数の空孔により断
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図は本発明に基づく第２の実施例を示す断熱層形成
用セラミック材の斜視図である。第４図は、第３図に示すセラミック材を断熱層として用
いた加熱ロールを一部省略した側面図である。第５図は、本発明に基づく第３の実施例を示す断熱層形
成用セラミック材の斜視図である。第６図は、第５図に示すセラミック材を断熱層として用
いた加熱ロールを一部省略して見た断面図である。第７図は、本発明に基づく第４の実施例を示す断熱層形
成用セラミック材の斜視図である。第８図は、第７図に示すセラミック材を断熱層として用
いた加熱ロールを一部省略して見た断面図である。第９図は本発明に基づく第５の実施例を示す断熱層形成
用セラミック材の斜視図である。第１０図は、第９図に示すセラミック材を断熱層として
用いた加熱ロールを一部省略して見た断面図である。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１５・・・断熱層２０・・・保護層２２・・・ゴムロール２５．３５．４５．５５・・・断熱層２６．３６．４６．５６・・・セラミック月３６ａ、４
６ａ、５６ａ・・・棒材１３・・・回転軸１７・・・抵抗発熱層２１・・・回転軸

Claims

【特許請求の範囲】

（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、セラミック材から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。
（２）前記セラミック材が、珪酸カルシウムを主原料と
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装置。