JPH01130176A - ヒートローラ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、トナーを溶融して被複写用紙に定着するよう
構成された複写機において使用されるピー１〜ローラに
関する。

（従来の技ｍ） 従来、複写機でトナーを被複写用紙に定着する際、感光
ドラムで被複写用紙に静電着装したり。

レーザ等を使用してトナーを被複写用紙に着装し、着装
されたトナーを溶融して被複写用紙に熱定着するように
構成された複写機がある。この熱定着によって１〜ナー
を定着するには、トナーが着装された被複写用紙をヒー
トローラ間に挟圧して通し、トナーを溶融すると同時に
被複写用紙にトナーを圧着するようにしている。このよ
うに被複写用紙を加熱しつつ挟圧して通過させるヒート
ローラは。

トナーを溶融するに十分な高温（通常ヒートローラの表
面温度は１４０℃〜１８０℃）に加熱されること、また
、多数回の複写に耐えられること等の条件を満足するも
のでなければならない。

第３図にヒートローラとして従来一般に使用されている
ものの断面図を示す。図で１はヒートローラの回転ドラ
ムであり、２は回転ドラム１の外周面を被覆するシリコ
ンラバーである。従来、ヒートローラを加熱する熱源と
しては通電後の温度上昇時間が短いことからハロゲンラ
ンプが使用されているが、図で３は回転ドラム１に内挿
されるハロゲンランプ、４は電極である。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように、ヒートローラは所定の表面温度までで
きるだけ速く到達できるように、ハロゲンランプあるい
は赤外“線ヒータ等を熱源として構成されているが、こ
れらのヒートローラでも通電後、使用可能状態まで達す
るには数分の待機時間が必要であり、立ち上がりが遅い
という問題点がある。また、立ち上がり時間を速くする
ために、ワット数を大きくすることも考えられるが、電
源の許容制限によってむやみにワット数を大きく取れな
いという問題がある。一般には複写機は電源の許容範囲
いっばいまでワット数をとって立ち上がり時間を短くす
るようにされている。

また、従来は熱源としてランプを使用しているため、ラ
ンプと回転ドラムの間が中空構造となり熱効率が悪く、
回転ドラムの外周面を所定温度以上にするためにはラン
プをがなり高温に熱する必要があること。また、ヒート
ローラの表面に設けられた温度センサによってランプの
電源が０Ｎ−ＯＦＦされるためヒートローラの表面温度
の高低差が大きく、温度むらが生じる等の問題点がある
。

そこで１本発明は上記問題点を解消すべくなされたもの
であり、その目的とするところは、所定温度までの立ち
上がり時間が速く、表面の温度むらがなく、かつ、電力
消費量が少なくて経済的なヒートローラを提供するにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため次の構成をそなえる。

すなわち、被複写用紙を加熱してトナーを熱定着するヒ
ートローラにおいて、前記ヒートローラを昇温させる加
熱材として面状発熱体をローラに巻着したことを特徴と
する。

（作用） 次に作用について述べる。

ローラに巻着されている面状発熱体に通電することによ
り、面状発熱体が発熱してヒートローラの表面温度を所
定温度まで昇温させる。面状発熱体は小電力で高温にな
り、ヒートローラの立ち上がり時間を短縮することがで
きる。

（実施例） 以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は１本発明に係るヒートローラの一実施例を一部
破断して示す正面図である。

図で１０は細長の円柱状に形成されたピー１ヘローラの
芯部材である。この芯部材１０は十分な耐熱性を有する
ものであればよくその材質はとくに限定されるものでは
ない。

１２は前記芯部材１０に被覆されるシリコンラバー等の
耐熱性材からなる内被覆材で、１４はこの内被覆材１２
の外周面に被覆される面状発熱体である。１６はヒート
ローラの最外周面を形成する外表面材である。この外表
面材１６はシリコンラバー等の耐熱性材によって前記面
状発熱体１４を被覆するように設けられる。

１８は前記面状発熱体１４の長平方向の両端部にそれぞ
れ周設される電極であり、”２０は電極１８に電気的に
接続される端子である。２２はヒートローラを回転自在
に軸支する軸受である。

第２図はヒートローラの側断面図で、図のように前記内
被覆材１２および面状発熱体１４．外表面材１６は芯部
材１０の外周に同心状に被覆される。

上述したように面状発熱体１４は外表面材１６の直下層
に設けられる発熱体であって、前記面状発熱体１４の両
端に設けられる電極１８に所定の電圧を印加することに
よって面状発熱体１４を発熱させてと−トローラを昇温
させるものである。

この面状発熱体１４は布状に織られた抵抗体であって、
綿糸あるいはポリエステル等の合成繊維にアルミニウム
の極細線を織り込んだ繊維を布状に織ったものである。

これにより１面状発熱体は外観上は通常の布と変わらず
、きわめて柔軟性に富む。したがって、この面状発熱体
はどんな形態にも容易に合わせることができ、上述した
ように芯部材１０に巻くこともきわめて容易である。

なお、前記面状発熱体１０は下地にじかに巻いて使用す
ることもできるが、織り込む導体として酸化しやすいア
ルミニウムを使用しているので。

あらかじめシリコンラバー等の耐熱性材を用いて外気か
ら面状発熱体を遮断するようにその外面を完全に被覆し
て用いる。

第１図の面状発熱体１４はこのような被覆処理が施され
た面状発熱体である。なお、前記内被覆材１２および外
表面材１６に面状発熱体１４を埋設するようにして、内
被覆材１２および面状発熱体１４．外表面材１６を一体
として形成してもよい、この場合はとくに面状発熱体１
４をあらかじめ被覆しなくてもよい。

前記面状発熱体はきわめて小電力で高温に発熱するとい
う特徴を有するもので、たとえば数ボルトの電圧で簡単
に数十℃程度まで昇温させることかでき、従来のハロゲ
ンランプ等の熱源を使用したものと比較してはるかに低
電力でヒートローラを昇温させることか可能である。ま
た、第１図に示すように面状発熱体１４はヒートローラ
の最外周面にある外表面材１６の直下に設けられている
から面状発熱体１４からの熱伝達が速くヒートローラの
表面温度の立ち上がり時間を効果的に短縮することに効
果を発揮する。

なお、面状発熱体１４は上述したように布状に形成され
ているから、表面が平滑であり、前記外表面材１６をか
なり薄く形成してもローラとしての機能が低下しないか
ら、外表面材１６は十分薄厚にすることができ、−層、
熱伝達を良好にさせて熱効率を高めることができる。

また１面状発熱体１４は上述したように平滑面であると
ともに、面状発熱体の表面温度にむらがなく均一温度に
なるという特徴を有する。これにより、ヒートローラ表
面温度を均一にすることができ、トナーの熱定着をより
確実に行うことができる。

上述した面状発熱体１４は綿あるいは合成繊維にアルミ
ニウムの極細線を織り込んだものであるが、アルミニウ
ムの他にニッケル、銅等を使用した面状発熱体であって
も同様に使用できる。

また、上述した芯部材１０としてかなり熱容量の大きい
物質を使用して、ヒートローラの表面温度が変化するこ
とを抑えるようにすることもでき、熱容量の大きなエチ
レングリコール等の熱媒体を封入するようにして構成す
ることも可能である。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて種々説明し
たが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のはもちろんのことである。

（発明の効果） 本発明によれば、上述したように、ヒートローラの熱源
として面状発熱体を使用したことにより、以下の顕著な
作用効果を奏する。すなわち、■　面状発熱体はきわめ
て小電力で高温に発熱するので、ヒートローラの立ち上
がり時間を短縮させることができる。

■　ハロゲンランプ等の熱源を使用してヒートローラを
昇温させていた複写機と比較して、はるかに小電力化す
ることが可能であり、経済的な複写機を提供することが
できる。

■　ヒートローラの外表面に近く面状発熱体を設けるこ
とができるので１面状発熱体からの熱伝達が速く、ヒー
トローラの昇温時間をさらに短縮できる。

■　面状発熱体は温度が均一に発熱するから、ヒートロ
ーラ表面の温度むらが無く、ヒートローラによる熱定着
を均一にかつ確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るヒートローラの一実施例を示す一
部破断正面図、第２図は側断面図、第３図はピー１−〇
−ラの従来例を示す断面図である。 １０・・・芯部材、　１２・・・内被覆材、１４・・・
面状発熱体、　１６・・・外表面材。 １８・・・電極、　２０・・・端子５２２・・・軸受。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被複写用紙を加熱してトナーを熱定着するヒートロ
   ーラにおいて、前記ヒートローラを昇温させる加熱材と
   して面状発熱体をローラに巻着したことを特徴とするヒ
   ートローラ。 ２、前記面状発熱体は繊維に極細のアルミニウム等の導
   体を織り込んで布状に形成した抵抗体であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のヒートローラ。