JPS6252581A - 加熱ロ−ル装置 - Google Patents
加熱ロ−ル装置Info
- Publication number
- JPS6252581A JPS6252581A JP19255485A JP19255485A JPS6252581A JP S6252581 A JPS6252581 A JP S6252581A JP 19255485 A JP19255485 A JP 19255485A JP 19255485 A JP19255485 A JP 19255485A JP S6252581 A JPS6252581 A JP S6252581A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- heat
- current
- heating roll
- shaft core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電子写真複写機等の定着等に用いる加熱ロ
ール装置に関するものである。
ール装置に関するものである。
電子写真複写機は光導電体表面層付の感光ドラムを備え
、この感光ドラムの外周面を一様に帯電させ、ついで被
複写体の被複写像を介してその外周面を露光することに
より上記外周面上に静電潜像を形成し、この静電潜像に
トナーを付着させてトナー像を形成し、これを複写紙等
に転写したのち定着することにより複写を行うようにな
っている。上記トナーの定着は、通常、トナー像が転写
された複写紙を加熱ロールと定着ロールとの間を通して
加熱定着することにより行われている。この種、従来の
加熱ロールを第４図に示す。図において、１は密封円筒
状の芯金であり、左右両端面に中空の回転軸２が設けら
れている。この中空の回転軸２内に同軸的にニクロム線
３を内蔵した加熱管体４が挿通されている。そして、上
記円筒状の芯金１の外周面には弾性体５が円周方向に設
けられている。このような構造の加熱ロール６は加熱管
体４内のニクロム線３に通電して発熱させ、この発生熱
を芯金１を通して弾性体５に伝達し、その熱により複写
紙に転写されたトナー像を定着するようになっている。
、この感光ドラムの外周面を一様に帯電させ、ついで被
複写体の被複写像を介してその外周面を露光することに
より上記外周面上に静電潜像を形成し、この静電潜像に
トナーを付着させてトナー像を形成し、これを複写紙等
に転写したのち定着することにより複写を行うようにな
っている。上記トナーの定着は、通常、トナー像が転写
された複写紙を加熱ロールと定着ロールとの間を通して
加熱定着することにより行われている。この種、従来の
加熱ロールを第４図に示す。図において、１は密封円筒
状の芯金であり、左右両端面に中空の回転軸２が設けら
れている。この中空の回転軸２内に同軸的にニクロム線
３を内蔵した加熱管体４が挿通されている。そして、上
記円筒状の芯金１の外周面には弾性体５が円周方向に設
けられている。このような構造の加熱ロール６は加熱管
体４内のニクロム線３に通電して発熱させ、この発生熱
を芯金１を通して弾性体５に伝達し、その熱により複写
紙に転写されたトナー像を定着するようになっている。
しかしながら、この加熱ロール６は加熱管体４内のニク
ロム線３で芯金１の全体を加熱するようになっているた
め、予備加熱時間（ウオームアツプ時間）が５分程度も
かかる。したがって、これまでの電子写真複写機は、加
熱ロール６の加熱を継続し、複写のたびに予備加熱時間
をとることのないように構成されている。しかしながら
、このように、加熱ロール６の加熱を継続することは消
費電力が多くなり省エネルギーの目的を達成することが
できない。
ロム線３で芯金１の全体を加熱するようになっているた
め、予備加熱時間（ウオームアツプ時間）が５分程度も
かかる。したがって、これまでの電子写真複写機は、加
熱ロール６の加熱を継続し、複写のたびに予備加熱時間
をとることのないように構成されている。しかしながら
、このように、加熱ロール６の加熱を継続することは消
費電力が多くなり省エネルギーの目的を達成することが
できない。
この発明は、このような事情に鑑みなされたもので、通
電後すぐに加熱ロールの全体が所定温度に昇温する加熱
ロール装置の提供をその目的とする。
電後すぐに加熱ロールの全体が所定温度に昇温する加熱
ロール装置の提供をその目的とする。
上記の目的を達成するため、この発明の加熱ロール装置
は、電気的絶縁性を備えた中空軸芯体と、この中空軸芯
体の内周面に形成された発熱体層と、上記発熱体層と電
気的に接続している通電部と、この通電部と接触状態で
設けられその通電部に給電する給電部を備え、上記発熱
体層が、軸方向に複数の領域に分割され、その複数の領
域のうち軸芯体の両端側の領域の体積抵抗率が中央側の
領域の体積抵抗率よりも高く設定されているという構成
をとる。
は、電気的絶縁性を備えた中空軸芯体と、この中空軸芯
体の内周面に形成された発熱体層と、上記発熱体層と電
気的に接続している通電部と、この通電部と接触状態で
設けられその通電部に給電する給電部を備え、上記発熱
体層が、軸方向に複数の領域に分割され、その複数の領
域のうち軸芯体の両端側の領域の体積抵抗率が中央側の
領域の体積抵抗率よりも高く設定されているという構成
をとる。
つぎに、この発明を実施例にもとづいて詳しく説明する
。
。
第１図はこの発明を電子写真複写機の加熱ロール部に応
用した実施例の外観を示し、第２図はそれをフレームに
装着した状態の縦断面を示している。これらの図におい
て、７は鉄、アルミニウム等の金属からなるドラム状中
空回転体であり、その内周面に耐熱性絶縁塗膜からなる
電気絶縁層８が形成されている。９は、導電性フィラー
を含有しているシリコンゴム製の発熱体層で、上記中空
回転体７の内周面に、軸方向に３分割された状態で電気
絶縁層８を介して形成されている。上記発熱体層９の形
成は、カーボンブラック等の導電性フィラーをシリコン
ゴムに添加し、体積抵抗率を１０°〜１０３Ω・口に設
定した耐熱性導電性ゴムよりなる面状発熱体を、継目が
生じないよう貼着することにより行われる。この場合、
加硫接着により継目をなくすようにしてもよい。
用した実施例の外観を示し、第２図はそれをフレームに
装着した状態の縦断面を示している。これらの図におい
て、７は鉄、アルミニウム等の金属からなるドラム状中
空回転体であり、その内周面に耐熱性絶縁塗膜からなる
電気絶縁層８が形成されている。９は、導電性フィラー
を含有しているシリコンゴム製の発熱体層で、上記中空
回転体７の内周面に、軸方向に３分割された状態で電気
絶縁層８を介して形成されている。上記発熱体層９の形
成は、カーボンブラック等の導電性フィラーをシリコン
ゴムに添加し、体積抵抗率を１０°〜１０３Ω・口に設
定した耐熱性導電性ゴムよりなる面状発熱体を、継目が
生じないよう貼着することにより行われる。この場合、
加硫接着により継目をなくすようにしてもよい。
上記発熱体層９において、３分割の分割領域のうち、中
央の分割領域Ｃの体積抵抗率を２．５ Ｘ １０′Ω・
備、その両側の領域りの体積抵抗率をそれよりも高い１
．２ｘｌＯ”Ω・〔に設定し、中央領域Ｃよりも、放熱
量の多いその両側領域りの温度が高くなり、発熱体層９
全体の温度が平均化するように企図している。１０は、
上記中空回転体７の軸受部１１の大径部１１ａの内周に
、上記電気絶縁層８を介して形成された環状の通電部で
、接続部１２によって上記発熱体層９に電気的に接続さ
れている。これら通電部１０および接続部１２は、接触
抵抗を可能な限り小さくするため、導電性および耐久性
に優れた銀−エボキシ系、銀−フェノール系導電性塗料
を膜厚２５μｍ程度になるよう塗布することにより形成
される。１３は上記軸受部１１内に配設され、その外周
面が上記環状通電部１０の内周面に摺接する円筒形のブ
ラシ（給電部となる）で、フレーム１７に固定され、そ
の端部に公知の電圧制御装置１４を介して電圧が印加さ
れる。この印加電圧は、通電部ｌＯおよび接続部１２を
介して上記発熱体層９に印加され、その発熱体層９を昇
温させる。上記電圧制御装置１４は、温度センサー（図
示せず）を備えており、上記給電部１０に対する通電の
当初は、かなり高い電圧（５０Ｖ）を印加して耐熱性弾
性体層９の温度を素早く所定の温度に到達させ、その温
度に到達した段階で温度センサーから信号を出力させて
印加電圧を低くＬ（３０Ｖ）、発熱体層９の昇温温度を
一定に制御するようになっている。
央の分割領域Ｃの体積抵抗率を２．５ Ｘ １０′Ω・
備、その両側の領域りの体積抵抗率をそれよりも高い１
．２ｘｌＯ”Ω・〔に設定し、中央領域Ｃよりも、放熱
量の多いその両側領域りの温度が高くなり、発熱体層９
全体の温度が平均化するように企図している。１０は、
上記中空回転体７の軸受部１１の大径部１１ａの内周に
、上記電気絶縁層８を介して形成された環状の通電部で
、接続部１２によって上記発熱体層９に電気的に接続さ
れている。これら通電部１０および接続部１２は、接触
抵抗を可能な限り小さくするため、導電性および耐久性
に優れた銀−エボキシ系、銀−フェノール系導電性塗料
を膜厚２５μｍ程度になるよう塗布することにより形成
される。１３は上記軸受部１１内に配設され、その外周
面が上記環状通電部１０の内周面に摺接する円筒形のブ
ラシ（給電部となる）で、フレーム１７に固定され、そ
の端部に公知の電圧制御装置１４を介して電圧が印加さ
れる。この印加電圧は、通電部ｌＯおよび接続部１２を
介して上記発熱体層９に印加され、その発熱体層９を昇
温させる。上記電圧制御装置１４は、温度センサー（図
示せず）を備えており、上記給電部１０に対する通電の
当初は、かなり高い電圧（５０Ｖ）を印加して耐熱性弾
性体層９の温度を素早く所定の温度に到達させ、その温
度に到達した段階で温度センサーから信号を出力させて
印加電圧を低くＬ（３０Ｖ）、発熱体層９の昇温温度を
一定に制御するようになっている。
１５は中空回転体７の外周面に形成された膜厚２０μｍ
のフッ素樹脂製離型層で、複写紙等に対する離型性を発
揮させるようになっている。なお、上記加熱ロールは、
その軸受部１１がフレーム１７に設けられた軸受１６に
よって支受され回転するようになっている。
のフッ素樹脂製離型層で、複写紙等に対する離型性を発
揮させるようになっている。なお、上記加熱ロールは、
その軸受部１１がフレーム１７に設けられた軸受１６に
よって支受され回転するようになっている。
この構成において、電子写真複写機がスイッチオンされ
ると、上記電圧制御装置から５０Ｖの直流電圧が、ブラ
シ１３１通電部１０．接続部１２を介して発熱体層９に
印加され、それによって発熱体層９が瞬時に２００℃程
度の温度に昇温する。そして、所定温度に昇温した段階
で温度センサーが作動し電圧制御装置からの印加電圧が
３０Ｖに下がり、その温度が維持される。
ると、上記電圧制御装置から５０Ｖの直流電圧が、ブラ
シ１３１通電部１０．接続部１２を介して発熱体層９に
印加され、それによって発熱体層９が瞬時に２００℃程
度の温度に昇温する。そして、所定温度に昇温した段階
で温度センサーが作動し電圧制御装置からの印加電圧が
３０Ｖに下がり、その温度が維持される。
このように、実施例のものは、スイッチオン後瞬時（３
０秒程度）で所定温度に昇温しウオームアツプ時間が著
しく短いため、従来例のように、加熱ロールの加熱を継
続しておかなくても、使用の都度加熱するようにすれば
足りる。したがって、消費電力を大幅に節約できるよう
になる。また、加熱ロールの発熱体層９を３分割すると
ともに、内周面の発熱体層９で加熱するようにしている
ため、加熱ロール全体の温度の均一化を図ることができ
るとともに、その熱を外部に放熱することなく有効に利
用することができ、熱効率の向上効果も実現しうるよう
になる。
０秒程度）で所定温度に昇温しウオームアツプ時間が著
しく短いため、従来例のように、加熱ロールの加熱を継
続しておかなくても、使用の都度加熱するようにすれば
足りる。したがって、消費電力を大幅に節約できるよう
になる。また、加熱ロールの発熱体層９を３分割すると
ともに、内周面の発熱体層９で加熱するようにしている
ため、加熱ロール全体の温度の均一化を図ることができ
るとともに、その熱を外部に放熱することなく有効に利
用することができ、熱効率の向上効果も実現しうるよう
になる。
なお、上記の実施例では、発熱体層９をシリコンゴムで
形成しているが、これに代えて、エポキシ樹脂、ポリイ
ミド樹脂、フッ素樹脂もしくはフッ素ゴム等の樹脂１０
０重量部に対して導電性カーボンブラック１０重量部お
よび所定量の架橋剤を配合したコンパウンドを用い、引
張り強さくＴ＊ ） −１８４ｋｇ／ｄ、伸び（Ｅ、）
＝２５０％。
形成しているが、これに代えて、エポキシ樹脂、ポリイ
ミド樹脂、フッ素樹脂もしくはフッ素ゴム等の樹脂１０
０重量部に対して導電性カーボンブラック１０重量部お
よび所定量の架橋剤を配合したコンパウンドを用い、引
張り強さくＴ＊ ） −１８４ｋｇ／ｄ、伸び（Ｅ、）
＝２５０％。
かたさくＨｓ ） ”８５．体積抵抗率２Ｘ１０”Ω・
口の耐熱性弾性体層を形成し、かつ上記耐熱性弾性体層
の接着に、エポキシ系もしくはフェノール系またはカッ
プリング剤系の接着剤を用い、これを電気絶縁層８とし
て用いるようにしても上記と同様の効果を得ることがで
きる。
口の耐熱性弾性体層を形成し、かつ上記耐熱性弾性体層
の接着に、エポキシ系もしくはフェノール系またはカッ
プリング剤系の接着剤を用い、これを電気絶縁層８とし
て用いるようにしても上記と同様の効果を得ることがで
きる。
なお、上記の実施例では、金属製の中空回転体を用いて
いるが、剛性および絶縁性に冨んだ合成樹脂のものを用
いてもよい。また、通電部１０を軸受大径部１１ａの外
周面に形成し、これに半円状のブラシを摺接させて通電
するようにしてもよい。さらに、上記の実施例では電子
写真複写機の加熱ロール装置について説明しているが、
この発明はこれだけに限定されるものではなく、印刷機
、ワードプロセッサーのプリンター、その他のロールに
応用しうるのである。
いるが、剛性および絶縁性に冨んだ合成樹脂のものを用
いてもよい。また、通電部１０を軸受大径部１１ａの外
周面に形成し、これに半円状のブラシを摺接させて通電
するようにしてもよい。さらに、上記の実施例では電子
写真複写機の加熱ロール装置について説明しているが、
この発明はこれだけに限定されるものではなく、印刷機
、ワードプロセッサーのプリンター、その他のロールに
応用しうるのである。
この発明の加熱ロール装置は、以上のように構成されて
いるため、スイッチオン後瞬時に加熱ロールが所定温度
に昇温する。そのため、従来のように加熱ロールに対す
る通電を′ｍ続しておく必要がなくなり、消費電力を大
幅に低減しうるようになる。しかも、従来のように加熱
ロールの内部中心に熱源を設けるのではなく、内周面を
加熱に用いるため、軸芯体に素早く熱が伝達されること
によって熱効率が著しく向上するという効果も得られる
のである。
いるため、スイッチオン後瞬時に加熱ロールが所定温度
に昇温する。そのため、従来のように加熱ロールに対す
る通電を′ｍ続しておく必要がなくなり、消費電力を大
幅に低減しうるようになる。しかも、従来のように加熱
ロールの内部中心に熱源を設けるのではなく、内周面を
加熱に用いるため、軸芯体に素早く熱が伝達されること
によって熱効率が著しく向上するという効果も得られる
のである。
第１図はこの発明の一実施例の斜視図、第２図はその断
面図、第３図はその要部断面図、第４図は従来例の縦断
面図である。
面図、第３図はその要部断面図、第４図は従来例の縦断
面図である。
Claims (3)
- （１）電気的絶縁性を備えた中空軸芯体と、この中空軸
芯体の内周面に形成された発熱体層と、上記発熱体層と
電気的に接続している通電部と、この通電部と接触状態
で設けられその通電部に給電する給電部を備え、上記発
熱体層が、軸方向に複数の領域に分割され、その複数の
領域のうち軸芯体の両端側の領域の体積抵抗率が中央側
の領域の体積抵抗率よりも高く設定されていることを特
徴とする加熱ロール装置。 - （２）電気的絶縁性を備えた中空軸芯体が、金属製中空
回転体の内周面に電気的絶縁層が形成されているもので
ある特許請求の範囲第１項記載の加熱ロール装置。 - （３）通電部が中空軸芯体の軸受部の内周に沿つて設け
られ、給電部が上記中空軸芯体の軸受部内に配設されそ
の外周を上記通電部に摺接させることによつて給電する
ようになつている特許請求の範囲第１項または第２項記
載の加熱ロール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19255485A JPS6252581A (ja) | 1985-08-31 | 1985-08-31 | 加熱ロ−ル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19255485A JPS6252581A (ja) | 1985-08-31 | 1985-08-31 | 加熱ロ−ル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6252581A true JPS6252581A (ja) | 1987-03-07 |
Family
ID=16293210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19255485A Pending JPS6252581A (ja) | 1985-08-31 | 1985-08-31 | 加熱ロ−ル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6252581A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS638759U (ja) * | 1986-07-04 | 1988-01-21 | ||
| JPH04267281A (ja) * | 1991-02-21 | 1992-09-22 | Tokyo Electric Co Ltd | 定着ローラ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5735959B2 (ja) * | 1976-09-18 | 1982-07-31 |
-
1985
- 1985-08-31 JP JP19255485A patent/JPS6252581A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5735959B2 (ja) * | 1976-09-18 | 1982-07-31 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS638759U (ja) * | 1986-07-04 | 1988-01-21 | ||
| JPH04267281A (ja) * | 1991-02-21 | 1992-09-22 | Tokyo Electric Co Ltd | 定着ローラ |
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