JPS6363074A - 電子写真用ヒ−トロ−ル - Google Patents
電子写真用ヒ−トロ−ルInfo
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- JPS6363074A JPS6363074A JP20752286A JP20752286A JPS6363074A JP S6363074 A JPS6363074 A JP S6363074A JP 20752286 A JP20752286 A JP 20752286A JP 20752286 A JP20752286 A JP 20752286A JP S6363074 A JPS6363074 A JP S6363074A
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- layer
- heat
- thermal conductivity
- soaking
- copper
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- Pending
Links
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- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims abstract description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 1
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Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- 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〕
本発明は、中空円筒状に形成した芯体の外表面に電気抵
抗層を設け、この電気抵抗層を通電加熱することにより
、芯体を直接加熱する電子写真用ヒートロールに関する
ものであり、特に軸線方向の温度分布が均一になるよう
にした改良に関するものである。
抗層を設け、この電気抵抗層を通電加熱することにより
、芯体を直接加熱する電子写真用ヒートロールに関する
ものであり、特に軸線方向の温度分布が均一になるよう
にした改良に関するものである。
複写紙上に転写したトナー像を熱定着させる熱定着装置
に使用する電子写真用ヒートロールとしては、中空円筒
状の芯体内に発熱源としてハロゲンランプを設けて加熱
するものが従来から広く知られている。しかしこの形式
のものは、電力消費量が大であると共に１通電後複写開
始までのウオーミングアツプ時間が長いという欠点があ
る。この欠点を解決する一手段として、芯体外表面に抵
抗発熱体を配置した直接加熱ヒートロールがある。
に使用する電子写真用ヒートロールとしては、中空円筒
状の芯体内に発熱源としてハロゲンランプを設けて加熱
するものが従来から広く知られている。しかしこの形式
のものは、電力消費量が大であると共に１通電後複写開
始までのウオーミングアツプ時間が長いという欠点があ
る。この欠点を解決する一手段として、芯体外表面に抵
抗発熱体を配置した直接加熱ヒートロールがある。
第３図はその一例を示す一部断面正面図であり。
中空円筒状に形成した芯体ｌの外表面に、結合層２を介
して絶縁層３および電気抵抗層４を設ける。
して絶縁層３および電気抵抗層４を設ける。
そして電気抵抗層４０両端部には１掻リング５を固着し
て電気抵抗層４と電気的に接続する。６は給電用ブラシ
であり、１！極リング５の外周に摺接するように配置し
である。７．８は各々絶縁層および離型性層であり、電
気抵抗Ｎ４の外周に上記の順序に配設し、を気抵抗層４
を電気的に保護すると共に、不本意な外力による電気抵
抗層４の損傷およびオフセントを防止する。９は軸受で
あり。
て電気抵抗層４と電気的に接続する。６は給電用ブラシ
であり、１！極リング５の外周に摺接するように配置し
である。７．８は各々絶縁層および離型性層であり、電
気抵抗Ｎ４の外周に上記の順序に配設し、を気抵抗層４
を電気的に保護すると共に、不本意な外力による電気抵
抗層４の損傷およびオフセントを防止する。９は軸受で
あり。
芯体１の両端部に固着する。
直接加熱ヒートロールは、前記ハロゲンランプによる間
接加熱方式と比較して、ウオーミングアツプ時間が短か
く、消費電力が少ない等の利点があるが９紙幅の異なる
数種類のコピー紙を使用する場合は、ヒートロール表面
の温度分布が一様にならないという欠点があり、特に大
形若しくは高速の機種においてはこの欠点が顕著となる
。この理由は直接加熱型のヒートロールは１発熱抵抗層
の内外に熱伝導性の低い電気絶縁層を必要とし。
接加熱方式と比較して、ウオーミングアツプ時間が短か
く、消費電力が少ない等の利点があるが９紙幅の異なる
数種類のコピー紙を使用する場合は、ヒートロール表面
の温度分布が一様にならないという欠点があり、特に大
形若しくは高速の機種においてはこの欠点が顕著となる
。この理由は直接加熱型のヒートロールは１発熱抵抗層
の内外に熱伝導性の低い電気絶縁層を必要とし。
軸方向の熱伝導が円滑に行なわれないことによる。
従って通紙部と非通紙部とでヒートロール表面温度に差
が生じ、特に両端部における定着効果が低下する。この
ためヒートロール端部の電気抵抗値を上昇させて、定常
時の温度分布の均一化を図る手段も採用されている。し
かしながらこの場合でも例えばＡ３版用の大型機でＡ３
版の複写を行なった場合には、１９０±１０℃程度の温
度分布であっても、Ａ４版（縦通し）の複写を連続して
実行すると、ヒートロール中間部（通紙部）の放熱が大
となり２両端部（非通紙部）の表面温度は２６０℃まで
上昇することがある。複写速度が従来の１２〜１４枚／
分程度では特に問題とならないが、５０枚／分のような
高速複写機においては。
が生じ、特に両端部における定着効果が低下する。この
ためヒートロール端部の電気抵抗値を上昇させて、定常
時の温度分布の均一化を図る手段も採用されている。し
かしながらこの場合でも例えばＡ３版用の大型機でＡ３
版の複写を行なった場合には、１９０±１０℃程度の温
度分布であっても、Ａ４版（縦通し）の複写を連続して
実行すると、ヒートロール中間部（通紙部）の放熱が大
となり２両端部（非通紙部）の表面温度は２６０℃まで
上昇することがある。複写速度が従来の１２〜１４枚／
分程度では特に問題とならないが、５０枚／分のような
高速複写機においては。
前記ロール表面温度差は更に大となり、ヒートロールの
寿命にも影響することにもなる。
寿命にも影響することにもなる。
本発明は上記のような問題点を解決し、大型高速複写機
においても、ロール表面全面に亘って温度分布良好なヒ
ートロールを提供することを目的とするものである。
においても、ロール表面全面に亘って温度分布良好なヒ
ートロールを提供することを目的とするものである。
本発明は上記のような問題点を解決するために。
中空円筒状に形成した芯体の外表面に夫々結合層。
絶縁層、電気抵抗層、絶縁層および離型性層を設けてな
る電子写真用ヒートロールにおいて、前記電気抵抗層の
外方に絶縁層を介して熱伝導率の高い材料からなる均熱
層を設ける。という技術的手段を採用したのである。
る電子写真用ヒートロールにおいて、前記電気抵抗層の
外方に絶縁層を介して熱伝導率の高い材料からなる均熱
層を設ける。という技術的手段を採用したのである。
上記のように構成することにより、前記のように例えば
Ａ３版用の大型複写機でＡ４版の複写を連続して実行し
た場合には、ヒートロール中間部の放熱が大となり、芯
体を例えば鉄やステンレス鋼のような比較的熱伝導率の
低い材料で形成した場合においては、電気抵抗層を形成
する材料が本質的に熱伝導率の低い材料であることと相
俟って。
Ａ３版用の大型複写機でＡ４版の複写を連続して実行し
た場合には、ヒートロール中間部の放熱が大となり、芯
体を例えば鉄やステンレス鋼のような比較的熱伝導率の
低い材料で形成した場合においては、電気抵抗層を形成
する材料が本質的に熱伝導率の低い材料であることと相
俟って。
表面温度が両端部より低くなる場合であっても。
電気抵抗層の外方すなわち複写紙接触側に配設した均熱
層を介して、上記温度差の発生を回避するか、若しくは
温度差を最小限に留め得るのである。
層を介して、上記温度差の発生を回避するか、若しくは
温度差を最小限に留め得るのである。
なお詳述すると、直接加熱型のヒートロールにおいては
、セラミックスを主体とする材料からなる溶射層を芯体
の外周面に形成するので、溶射層の剥離を防止するため
に、芯体は溶射層との線膨張係数の差が小さい材料１例
えば鉄若しくはステンレス鋼を使用せざるを得ない。し
かしながらこれらの材料は熱伝導率が低いため、軸方向
の熱の流れが悪く、前述のようにヒートロール端部の温
度上昇を招来していた。これに対して本発明のものにお
いては、電気抵抗層に近接して均熱層を設けたため、軸
方向の熱の流れが迅速となり、ヒートロール端部の温度
上昇を抑制することができる。
、セラミックスを主体とする材料からなる溶射層を芯体
の外周面に形成するので、溶射層の剥離を防止するため
に、芯体は溶射層との線膨張係数の差が小さい材料１例
えば鉄若しくはステンレス鋼を使用せざるを得ない。し
かしながらこれらの材料は熱伝導率が低いため、軸方向
の熱の流れが悪く、前述のようにヒートロール端部の温
度上昇を招来していた。これに対して本発明のものにお
いては、電気抵抗層に近接して均熱層を設けたため、軸
方向の熱の流れが迅速となり、ヒートロール端部の温度
上昇を抑制することができる。
第１Ｕ！Ｊは本発明の実施例の要部を示す一部断面図で
あり、同一部分は前記第３図と同一の参照符号で示す、
第１図において、芯体１をステンレス鋼によって中空円
筒状に形成し、その外周面に下記の層を順次形成する。
あり、同一部分は前記第３図と同一の参照符号で示す、
第１図において、芯体１をステンレス鋼によって中空円
筒状に形成し、その外周面に下記の層を順次形成する。
結合層２ Ｎ１−Ａｊ＋−Ｍｏ ２５μ
ｍ絶縁層３ ＭｇＯ−Ａｌｘ Ｏｓ ３０
０＃ｍ電気抵抗層４ Ａｌｚ Ｏｓ ＋Ｎｉ−Ｃｒ
１０ｐｍ絶縁層７ Ｍ ｇ Ｏ・Ａ １ ｔ
０３ ３Ｑ、ｃｒ ｍ次に１０は均熱層であり、
銅若しくは銅合金等の熱伝導率の高い材料（具体的には
３０ｋｃａｌ／ｍｈｒ’ｃ以上あればよい）からなり、
１０〜５００μｍ。
ｍ絶縁層３ ＭｇＯ−Ａｌｘ Ｏｓ ３０
０＃ｍ電気抵抗層４ Ａｌｚ Ｏｓ ＋Ｎｉ−Ｃｒ
１０ｐｍ絶縁層７ Ｍ ｇ Ｏ・Ａ １ ｔ
０３ ３Ｑ、ｃｒ ｍ次に１０は均熱層であり、
銅若しくは銅合金等の熱伝導率の高い材料（具体的には
３０ｋｃａｌ／ｍｈｒ’ｃ以上あればよい）からなり、
１０〜５００μｍ。
好ましくは５０〜３００μｍの厚さに被着する。
被着手段は溶射によるものの他、公知の被覆手段を適用
することができる。均熱層１０は後述の自己均熱作用を
発揮させるためのものであり、１０μｍ未満の厚さでは
上記作用が不充分であるため好ましくない、一方５００
μｍを越えると、熱容量が増加するため、ウオーミング
アツプ時間が長くなって好ましくない、均熱層１０の外
周にはＰＦＡ樹脂からなる離型性層８を３０μｍの厚さ
に被着する。
することができる。均熱層１０は後述の自己均熱作用を
発揮させるためのものであり、１０μｍ未満の厚さでは
上記作用が不充分であるため好ましくない、一方５００
μｍを越えると、熱容量が増加するため、ウオーミング
アツプ時間が長くなって好ましくない、均熱層１０の外
周にはＰＦＡ樹脂からなる離型性層８を３０μｍの厚さ
に被着する。
以上の構成により１例えばＡ３版用の複写機でＡ４版（
縦通し）の複写を連続して実行した場合に、ヒートロー
ル通紙部から奪われる熱量が大きいため、従来のものに
おいては当該部分の温度低下が大であったが、前記のよ
うに電気抵抗層４の外周に絶縁層７を介して均熱層１０
を被着させであるため上記温度低下を回避できるのであ
る。すなわち、絶縁層３，７および電気抵抗層４を形成
する材料は、何れも熱伝導率が比較的低いため。
縦通し）の複写を連続して実行した場合に、ヒートロー
ル通紙部から奪われる熱量が大きいため、従来のものに
おいては当該部分の温度低下が大であったが、前記のよ
うに電気抵抗層４の外周に絶縁層７を介して均熱層１０
を被着させであるため上記温度低下を回避できるのであ
る。すなわち、絶縁層３，７および電気抵抗層４を形成
する材料は、何れも熱伝導率が比較的低いため。
芯体１側への熱の放散が少ないという作用がある反面、
軸方向の熱伝導による自己均熱作用を期待することはで
きないが、均熱層１０を形成する銅若しくは銅合金は熱
伝導率が高いため（銅は３６０ｋｃａｌ／ｍｈｒ’ｃで
ある）、軸方向の自己均熱作用も極めて良好である。従
ってヒートロール中間部分の放熱による温度低下を回避
できるのである。
軸方向の熱伝導による自己均熱作用を期待することはで
きないが、均熱層１０を形成する銅若しくは銅合金は熱
伝導率が高いため（銅は３６０ｋｃａｌ／ｍｈｒ’ｃで
ある）、軸方向の自己均熱作用も極めて良好である。従
ってヒートロール中間部分の放熱による温度低下を回避
できるのである。
第２図はヒートロール軸方向の温度分布を示す図であり
、Ａ３版用の複写機でＡ４版（′ｆｉ通し）のコピーを
行なった場合、従来のものにおいては破″ｆＬＩＡＢに
示すように中間部の温度が１９０℃９両端部の温度が２
６０℃であり、７０℃の温度差があったのが９本実施例
のものにおいては実線Ａに示すように３両端部の温度は
２０７℃に留まり。
、Ａ３版用の複写機でＡ４版（′ｆｉ通し）のコピーを
行なった場合、従来のものにおいては破″ｆＬＩＡＢに
示すように中間部の温度が１９０℃９両端部の温度が２
６０℃であり、７０℃の温度差があったのが９本実施例
のものにおいては実線Ａに示すように３両端部の温度は
２０７℃に留まり。
温度差は１７℃に低減しており、均熱機能が極めて高い
。
。
本実施例においては、均熱層を電気抵抗層の外周に絶縁
層を介して設けた例を示したが、電気抵抗層の内周に絶
縁層を介して均熱層を設けてもよく、更には上記を併用
して電気抵抗層の内外両方に設けても作用は同一である
。また均熱層を形成する材料は銅若しくは銅合金以外の
他の高熱伝導率材料であってもよい、更に芯体は全長に
亘って等径としたものに限定されず１両端の軸受部分を
縮径させて形成することもできる。
層を介して設けた例を示したが、電気抵抗層の内周に絶
縁層を介して均熱層を設けてもよく、更には上記を併用
して電気抵抗層の内外両方に設けても作用は同一である
。また均熱層を形成する材料は銅若しくは銅合金以外の
他の高熱伝導率材料であってもよい、更に芯体は全長に
亘って等径としたものに限定されず１両端の軸受部分を
縮径させて形成することもできる。
本発明は以上記述のような構成および作用であるから、
ヒートロールにおける用紙不通過部分の過熱を防止する
と共に、ヒートロール全長に亘って温度分布を一様にさ
せ得るという効果がある。
ヒートロールにおける用紙不通過部分の過熱を防止する
と共に、ヒートロール全長に亘って温度分布を一様にさ
せ得るという効果がある。
第１図は本発明の実施例の要部を示す一部断面図、第２
図はヒートロール軸方向の温度分布を示す図、第３図は
従来のものの要部を示す一部断面正面図である。 １：芯体、４：電気抵抗層、１０：均熱層。
図はヒートロール軸方向の温度分布を示す図、第３図は
従来のものの要部を示す一部断面正面図である。 １：芯体、４：電気抵抗層、１０：均熱層。
Claims (3)
- （１）中空円筒状に形成した芯体の外表面に夫々結合層
、絶縁層、電気抵抗層、絶縁層および離型性層を設けて
なる電子写真用ヒートロールにおいて、前記電気抵抗層
の外方に絶縁層を介して熱伝導率の高い材料からなる均
熱層を設けたことを特徴とする電子写真用ヒートロール
。 - （２）均熱層を銅若しくは銅合金によって形成した特許
請求の範囲第１項記載の電子写真用ヒートロール。 - （３）均熱層を溶射手段によって形成した特許請求の範
囲第１項若しくは第２項記載の電子写真用ヒートロール
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20752286A JPS6363074A (ja) | 1986-09-03 | 1986-09-03 | 電子写真用ヒ−トロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20752286A JPS6363074A (ja) | 1986-09-03 | 1986-09-03 | 電子写真用ヒ−トロ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6363074A true JPS6363074A (ja) | 1988-03-19 |
Family
ID=16541113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20752286A Pending JPS6363074A (ja) | 1986-09-03 | 1986-09-03 | 電子写真用ヒ−トロ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6363074A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0506046A2 (en) * | 1991-03-26 | 1992-09-30 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Fixing device and heat roller therefor |
| US7061872B2 (en) | 2000-11-14 | 2006-06-13 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Managed HDSL repeater |
-
1986
- 1986-09-03 JP JP20752286A patent/JPS6363074A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0506046A2 (en) * | 1991-03-26 | 1992-09-30 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Fixing device and heat roller therefor |
| EP0506046A3 (ja) * | 1991-03-26 | 1994-04-13 | Kanegafuchi Chemical Ind | |
| US5362943A (en) * | 1991-03-26 | 1994-11-08 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Fixing device and heat roller therefor |
| US5420392A (en) * | 1991-03-26 | 1995-05-30 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Fixing device and heat roller therefor |
| US7061872B2 (en) | 2000-11-14 | 2006-06-13 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Managed HDSL repeater |
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