JPH08262909A - ヒートローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 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、ローラ内周面に発熱体を形成する
ことでローラ表面の温度分布を均一なものにし安価な信
頼性の高いヒートローラを得る。 【構成】 芯体２２内に耐熱樹脂２５にて覆われた発熱
抵抗体２４が一体成形されて粘着材２６にて芯体２２の
内周に形成されリード線１４、摺動部材１１導電部７を
介して給電される。 【効果】 外的強度や仕上がり精度を要求されない芯体
内周に発熱抵抗体を形成することで芯体外周を使用条件
に応じて自由に加工し、温度分布を均一にし、安価で信
頼性の高い定着を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ファクシミリ、プリン
タ、複写機等の画像形成装置に用いるヒートローラに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トナーを被複写用紙に定着する
際、トナー像を形成した用紙を相互に圧接させて平行に
配置した加熱ローラと加圧ローラとに挿通させることに
より、トナーを加熱溶融させトナー像を用紙に定着させ
る加熱定着法が用いられている。かかる方法に用いられ
るヒートローラとしては、アルミニウム等の中空ローラ
を用いたものがあり、ローラ内に設けられたハロゲンラ
ンプ等の熱源からの輻射熱でローラ全体を加熱してい
る。このヒートローラでは、中空構造であるため熱源と
ローラ内周面内に空気層があるために熱効率が悪くウォ
ームアップ時間が長くかかる欠点があり、ヒートローラ
としては好ましいものでなかった。これに代わるものと
してセラミック材でローラを形成するとともに、ローラ
外周面に発熱抵抗体を直に巻着するヒートローラが提案
されている。

【０００３】図２は、上記セラミック材で芯体を形成し
たヒートローラを用いた従来の加熱定着装置の一例を示
す図である（実開昭６１−６１５６２号公報参照）。同
図において、１は両端を軸受け２、３で支持された芯体
がセラミック材からなるヒートローラであり、該ヒート
ローラ１の芯体４の表面に発熱体５が設けられている。
そしてトナーのオフセット防止として剥離性を上げるた
めのフッ素樹脂１５が芯体４を覆っている。さらに芯体
４の両端には、導電部６、７が設けられている。９は加
圧ローラで、ヒートローラ１に対向して設けられ、両端
を軸受け８、８で支持されている。なお、図中１２は装
置本体である。

【０００４】上記のような構造の加熱定着装置におい
て、発熱体５に供給する加熱電流を、該発熱体５の両端
に電気的に接続された導電部６、７および摺動部１０、
１１およびリード線１３、１４を介して、電源より供給
し、ヒートローラ１を加熱する。該ヒートローラ１と加
圧ローラ９との間に未定着画像を有する用紙を挿通させ
ることにより未定着画像のトナーを用紙に熔着させる。

【０００５】上記のような芯体４がセラミック材からな
るヒートローラ１は、ローラ芯体４を直接加熱するため
ウォームアップ時間を短くすることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、発熱体を図のようにスパイラル状やローレット目状
（図示せず）に形成するために、どうしても発熱抵抗体
どうしの間に隙間ができてしまい凹凸ができてしまう。
よってローラの回転方向と幅方向においては、温度分布
を細かく均一にすることができない。つまり発熱抵抗間
を通過する用紙上に形成されたトナー像と発熱抵抗上の
トナー像では、定着に差ができてしまう。

【０００７】また、ローラ表面に直に発熱体を形成する
ということは、加圧ローラ９の押圧力やギア等の駆動源
（図示せず）による回転力に対しては、発熱体の機械的
強度が弱いために寿命が短い。また用紙サイズ（Ａ２サ
イズ以上）や高速印字そして連続通紙によっては、ロー
ラ幅方向での温度差と押圧力の差の影響で生じる用紙の
スキューを無くすための手段として用いられるローラ表
面をクラウン形状に加工するという処理をとれない。

【０００８】またローラ表面の両端に電源供給の導電部
６、７が露出してしまうために、ノイズ防止のための複
雑な構造の部材にて電源供給部を覆う必要があり、これ
がないとＡＣノイズが回りの信号線にのり、データが化
けて画像が乱れるてしまう。また芯体４の発熱体５上に
は、トナーのオフセット防止用のフッ素樹脂材からなる
コート層１５を設ける必要があるが、吹き付けでは４０
０℃近い高温にて処理するために発熱体５自身がそれ以
上の耐熱を有するために素材が限定される。そして発熱
体とフッ素樹脂の形成手順が自ずと決まるので、加工手
順が制約されるという欠点があった。

【０００９】そこで本発明の目的は安価で信頼性の高い
ヒートローラを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、ヒートローラを昇温させる加熱材の発熱
抵抗体をローラ内周に設けたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、ローラ内周に発熱体を形成
することにより用紙サイズ、印字速度等の諸条件に応じ
てローラ外周を自由に加工することを容易にし、頑丈で
熱伝導率が非常に高い特性の材料を使用すれば、ローラ
表面全体の温度分布を均一にし、外部にノイズを与えな
い構造が実現できる。

【００１２】

【実施例】以下に実施例に従って本発明のヒートローラ
について説明する。図１は、本発明の実施例をなすヒー
トローラの縦断面図である。同図において、２２はアル
ミニウム材からなる中空のヒートローラ２１の芯体であ
り、図示するように、芯体２２の内面に発熱抵抗体の層
２３を形成している。

【００１３】発熱抵抗体の層２３は、どのような発熱手
段を使用しても構わないが、例えば発熱抵抗体のパター
ンは、トナー像の定着に必要となる発熱抵抗値が得られ
るような形状にステンレス箔２４（厚み：約３０μｍ）
をエッチングする。そのステンレス箔をローラに直に接
触しないように絶縁層の働きを持つポリイミド樹脂２５
（厚み：約２５μｍ）上に一体成形する。このフレキシ
ブルな面状発熱体を耐熱粘着材２６にてローラ内周に貼
付し一体化する。

【００１４】完成したヒートローラ２１は、図に示すよ
うに、発熱体に加熱電流を供給するための導電部の一端
７がステンレス箔にてエッチング処理の際に同時に形成
され、さらにその内側から摺動部材１１およびリード線
１４を介して電源より供給し、芯体２２全体を加熱す
る。電源供給部２７の部材は本体装置（図示せず）に固
定されている。芯体の厚みは、少しでも加工を簡単にす
るために長手方向に均一で構わない。しかし、この厚み
は、ローラ外周の温度分布を均一にする手段に影響する
ため、最低でもヒートローラが加圧ローラの押圧力等に
てたわみない厚みが望ましい。

【００１５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係わるヒー
トローラは、機械的強度や精度を要求しないローラ芯体
の内周に発熱抵抗体を形成し、加熱電流をローラ内部か
ら供給することでノイズを出さずに外周を必要な諸条件
に応じて加工することで安価で信頼性の高い加熱定着装
置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す断面図である。

【図２】従来のヒートローラの実施例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

３ 軸受 ７ 導電部 １２ 装置本体フレーム １４ リード線 ２１ ヒートローラ ２２ 芯体 ２３ 発熱部 ２４ 発熱抵抗体 ２５ ポリイミド樹脂 ２６ 粘着材 ２７ 電源供給部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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
   る加熱材の発熱抵抗体をローラ内周に設けたことを特徴
   とするヒートローラ。