JPS6385676A - 電子写真用ヒ−トロ−ル - 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、複写紙上のトナーを加熱定着させる電子写真
用熱定着機のヒートロールに関し、特にヒートロールの
温度分布を均一にさせたものである。

「従来の技術」 ヒートロールの加熱手段としては、円筒状基体外周に発
熱抵抗体層を設け、この発熱抵抗体層に電力を供給する
方式のものが種々提案されている（特開昭５５−７２３
９０号公報）。

本発明者も、円筒状基体の外周に順次、結合層、絶縁体
層１発熱抵抗体層、保護膜を付着させ、発熱抵抗体層に
印加した電流がヒートロールの軸受部を介して複写機本
体に漏電するのを防止する発明を出願している（特開昭
８１−１３２９７４号公報）。

複写機等で複写する場合、複写紙上のトナーを鮮明にか
つ確実に定着させるには、ヒートロールの全表面が均一
な温度に加熱されていることが望ましい、しかし、上記
従来の発熱抵抗体層を設けたヒートロールは、複写機で
巾狭の紙を５分程連続複写すると複写紙の当るヒートロ
ール中央部は熱がうばわれ一方、端部は熱のうばわれ方
が少なく、ヒートロール中央部が両端部に比べ低温にな
る。

「発明が解決しようとする問題点」 従来の発熱抵抗体層を有するヒートロールは、連続使用
により中央部が両端部より低温となる。

このため定着性を確保できるようにヒートロールの中央
部の加熱温度を保とうとすると、両端部は２４０℃以上
に加熱され複写紙を焦がしてしまったり、表面の樹脂層
を溶融させる問題があった。

そこで本発明は、ヒートロールの両端部の熱を中央部に
伝達しやすくして、ヒートロールの軸方同各位置での温
度を均一にさせることを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、鉄製の円筒状基体の外周に、順次。

結合層、絶縁層、発熱抵抗体層、保護層を設け。

円筒状基体の外周又は発熱抵抗体層の外周に、熱伝導層
を設けた電子写真用ヒートロールである。

円筒状基体を鉄製にしたのは、熱膨張率が小さく外周に
設ける絶縁層、発熱抵抗体層、保護層を損傷させにくい
からである。

熱伝導層としては銅合金やアルミ合金等の熱伝導率のよ
い金属を使用し、その厚さは３００〜１０００ｇｍとし
て十分な熱伝導を得るとともにクイックスタート性を良
くした。またヒートロールの直径を２０ｍｍ以下と小径
に形成すれば、複写紙が剥離しやすく、またウオーミン
グアツプ時間も短く小型の複写機を作る場合に都合がよ
い。

「作用」 上記手段のヒートロールにおいて、発熱抵抗体層に電力
を供給すると加熱され、ヒートロール外表面はほぼ均一
の温度に加熱される。そして、このヒートロールを有す
る複写機で複写を連続して行なうと、ヒートロールの中
央部は複写紙により両端より多く熱をうばわれる。しか
し、発熱抵抗体の内周位ご又は外周位置に熱伝導層が設
けられているので、両端部の熱が熱伝導層を介して中央
部に伝達され、中央部の熱低下が防止される。よって複
写を連続して行なっても、複写紙上のトナーを確実かつ
鮮明に加熱定石できる。

「実施例」 本発明の実施例を第１図により説明する。

鉄製の円筒状基体ｌの外周に、アルミ合金や銅合金等の
熱伝導率のよい材料を溶射して熱伝導層２を設け、この
熱伝導層２の外周に順次、結合層３、絶縁層４、発熱抵
抗体層５、保護層６を設けてヒートロールを形成する。

なお絶縁層４が熱伝導層に強く付着する材料であれば、
結合層３は不要である。

発熱抵抗体層５の軸方向両端には、それぞれ電極７を設
け、この電極を介して電力を供給することにより発熱抵
抗体層５が加熱されるようになっている。

熱伝導層２の厚さは、１００＃Ｌｍより薄いと熱伝導量
が小さすぎ、１０００μｍより厚いと始動時のクイック
スタート性が悪いので、３００〜ｌｏｏＯｇｍが望まし
い。

上記のヒートロールにおいて、アルミ合金製の熱伝導層
２の厚さを変えてクイックスタート性を測定し、その結
果を第２図に示した。なお、ヒートロールの外径は３０
ｍｍ、軸方向長さは３５０ｍｍとした。

第２図かられかるように、熱伝導層厚さが１０００ｍ７
ｚ以下では従来のハロゲンランプ法より短い待時間とな
り望ましいことがわかる。

次に上記ヒートロールを有する複写機で昇温直後、昇温
５分径Ａ４紙を縦に連続複写した場合のヒートロールの
各軸方向位置での表面温度を測定して第３図に示した。

この場合、ヒートロールの軸方向長さを３５０ｍｍとし
、外径を３０ｍｍとし、アルミ合金製の熱伝導層の厚さ
を５００ｇｍとした。

また比較のため、同一形状のヒートロールであって、本
発明の熱伝導層２を有しないものを使用して、同様の連
続複写をした場合のヒートロールの温度分布をやはり第
３図中にあわせて示した。

第３図かられかるように、比較例に比べ本発明の方がヒ
ートロール両端部と中央部との温度差が小さく、望まし
いことがわかる。これは本発明のヒートロールが熱伝導
層２を有することにより、両端部の熱が中央部に伝達さ
れたためと考えられる。

ヒ記説明では、熱伝導層２を円筒状基体１の外周に設け
たが、その代りに保護層６内周に設けてもよく、その場
合、発熱抵抗体層５の外周に絶縁層を介して熱伝導層を
設け、この熱伝導層の外周に保７Ｊ層６が設けられるこ
とになる。

また熱伝導層を円筒状基体ｌの外周と、保護層６の内周
とに、共に設けてもよい、この場合も、前記実施例と同
様に、ヒートロールの外表面全体の温度を均一にできる
。この場合の温度分布を第４図に示した。

さらにヒートロールの外径を、２０層層以下と小さく形
成すれば、複写紙の剥離が容易になり、また小型の複写
機への適用が回旋となる。

「発明の効果」 本発明のヒートロールは、その円筒状基体を鉄製として
いるので、その熱膨張率は小さくて望ましいが、熱伝導
率は小さい、しかし円筒状基体の外周に熱伝導層を設け
ることにより、ヒートロールの軸方向に熱を伝達しやす
く、複写機で連続複写したときヒートロールの中央部が
複写紙により熱を奪われるが、熱伝導層先介して軸方向
両端部の熱が中央部に伝達され、ヒートロール全体の温
度分布が均一にされる。よって連続複写した場合でも、
複写紙上のトナーを確実かつ鮮明に加熱定着できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のヒートロールの断面図、第２図は本発
明のヒートロールのクイックスタート性を示すグラフ、
第３図と第４図はともに本発明と比較例のヒートロール
の温度分布を示すグラフである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄製の円筒状基体の外周に絶縁層を介して発熱抵
   抗体層を設けるとともに、最外周に保護層を設けた電子
   写真用ヒートロールにおいて、円筒状基体の外周又は保
   護層の内周に、銅合金やアルミ合金等の熱伝導率のよい
   材料からなる熱伝導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. （２）熱伝導層を、円筒状基体外周と保護層の内周とに
   共に設けた特許請求の範囲第１項に記載の電子写真用ヒ
   ートロール。
3. （３）熱伝導層の厚さを３００〜１０００μｍとした特
   許請求の範囲第１項に記載の電子写真用ヒートロール。
4. （４）ヒートロールの外径を２０ｍｍ以下に形成した特
   許請求の範囲第１項に記載の電子写真用ヒートロール。