JPS5848684Y2 - 熱定着ロ−ラ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、複写機等において紙等の支持体上に形成され
た粉体像を加熱融着して定着せしめる熱定着ローラに関
する。

支持体上に形成された粉体像を定着する定着器としては
、赤外線ヒータの輻射熱を用いたもの、熱定着ローラを
用いたもの、あるいは圧力ローラを用いたものが使用さ
れている。

このうち、熱効率、安全性、定着性の点から熱定着ロー
ラによる定着器が秀れている。

この種熱定着ローラとしては、従来例えば第１図及び゛
第２図に示すようなものが用いられていた。

第１図は、芯金１０の表面にシリコンゴムなどの被覆層
１１を設けるとともに、赤外線ヒータ１２を芯金１０に
挿通させてなる熱定着ローラを示すもので、赤外線ヒー
タ１２の発熱によって、芯金１０、被覆層１１を順次加
熱してゆき熱定着に必要な温度を得るようになっている
。

この第１図に示したものは、熱容量が大きいのでローラ
表面が所定温度に達するまで相当の時間を要するという
欠点がある。

第２図は、芯金２０の表面に絶縁層２１を設け、この絶
縁層２１の上に面状ヒータ２２を巻装し、端部に給電体
２３を設けて給電体を除く全体をシリコンゴムなどの絶
縁離型層２４で被覆してなる熱定着ローラを示すもので
、ローラの表面近傍から加熱するようになっている。

従って、この第２図の例では、第１図の例よりも所定温
度に達するまでの時間は短縮されるが、面状ヒータ２２
の存在に基く表面の凹凸をカバーするために絶縁離型層
２４を厚く形成する必要があるので、時間短縮はそれほ
ど十分ではない。

さらに、この例ではローラが多層構造で構成されている
ので、機械的強度にも問題があり構造複雑にしてコスト
が高くしかも寿命が短いという欠点があった。

本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、所定温度に
達するまでに要する時間を著しく短縮することができ、
構造簡単にしてかつ機械的強度にもすぐれた熱定着ロー
ラを提供することを目的にしている。

以下本考案を図示した一実施例を参照しつつ説明する。

第３図は本考案による熱定着ローラを示す斜視図である
。

軸３０にはローラ本体３１が一体成型されている。

この軸３０及びローラ本体３１は耐熱性強化プラスチッ
クなどの絶縁・耐熱性材料によって構成されている。

ローラ本体３１の両端部には給電リング３２が覆着され
ている。

さらにローラ本体３１の表面には給電リング３２の部分
を除いて発熱体３３が設られている。

この発熱体３３は、耐熱性高分子材料、例えば耐熱性エ
ポキシ樹脂のバインダによって発熱体用の炭素繊維３４
を一定方向、例えばローラ本体３１の軸方向に揃えて一
体的に形成してなるものである。

さらに、この発熱体３３をフッ素樹脂などの離型性被膜
３５によって被覆している。

このように構成することによってローラ表面上には凹凸
を生ずることがない。

なお、被膜３５が被覆された部分が実際に定着に供され
、紙などの支持体に接する。

このように構成された熱定着ローラは回転可能に支持さ
れるとともに、対向ローラもしくは上記と同様に構成さ
れた熱定着ローラが対向配置されて定着器として使用さ
れる。

この場合、発熱体３３に対する給電は、給電リング３２
に摺接するスリップ片（図示しない）によって行なわれ
る。

しかして、例えば複写機においては、感光ドラムに形成
された粉体像を紙などの支持体に転写し、これを定着す
るようになっている。

すなわち粉体像を担持した支持体を上記ローラ間に搬入
して、粉体を加熱溶融し、これを支持体に定着せしめる
。

一般に複写機においては、まず電源スィッチを投入する
と、定着器が作動するが、定着に必要な所定温度に達す
るまで複写を行なうことはできない（プリントボタンを
操作しても動作しない）。

そこでこのような待ち時間を短縮することが望まれてい
たのであるが、上記実施例においては、ＩＫＷ程度の供
給電力で、１８０℃の定着温度に達するのに１分程度で
十分である。

また、炭素繊維３４の層の厚さを変えることによって抵
抗値を選べるので、印加電圧も選択できる。

なお、上記実施例では、軸３０及びローラ本体３１を耐
熱性強化プラスチックを用いて一体成形したが、軸３０
を金属材料によって構成し、この軸３０に対して絶縁・
耐熱性材料によって構成されたローラ本体３１を覆着し
てもよい。

この場合は、軸３０とローラ本体３１との材料の相違に
基づく温度係数の相違について考慮が必要である。

また、炭素繊維３４を軸３０の方向に揃えて配置したが
、これは次のような理由に基づく。

すなわち、炭素繊維３４の１本当りの径は通常ミクロン
（１０−６ｍ）オーダであるので、成形作業の容易性の
ために１０００本単位にして用いた。

そのためにこの炭素繊維３４をランダムな方向に配置し
てしまうと、発熱体３３の表面に凹凸ができてしまう。

そこで、上記実施例のように軸３０の方向に揃えて密接
配置したものである。

従って、その方向性は必ずしも重要ではなく、要は、炭
素繊維を一定方向に揃えて配置した点が重要である。

それゆえ、炭素繊維の方向は軸３１に対し直交する方向
であってもよく、さらには斜行する方向であっても差支
えない。

以上説明したように本考案は、ローラ本体上に炭素繊維
をバインダーを用いて一体成形して発熱体を設けたもの
である。

従って、発熱体による発熱によって、ローラ表面への熱
伝導は迅速である。

さらにローラ表面が平滑であるから加熱むらを生ずるこ
ともなく、シリコンゴムなどの厚い層を被覆する必要は
ない。

さらに、ローラが多層構造ではないので構成が簡単であ
り強度的にもすぐれている。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の熱定着ローラを示す斜視図、
第３図は本考案の一実施例を示す斜視図である。 ３１・・・・・・ローラ本体、３３・・・・・・発熱体
、３４・・・・・・炭素繊維、３５・・・・・・離型性
被膜。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 絶縁性・耐熱性を有するローラ本体と、このローラ本体
   上に高分子材料のバインダーを用いて炭素繊維を一定方
   向に揃えて一体的に形成してなる発熱体と、この発熱体
   を被覆する離型性被覆とからなることを特徴とする熱定
   着ローラ。