JPS61105576A - 画像記録装置 - 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】 本発明は、トナー像を転写紙等に加熱定着せしめる加熱
定着部を有した画像記録装置にかかり、特に加熱ローラ
を用いたものである。

一般に例えば電子写真装置今の画像記録装置に用いる画
像形成プロセスは、絶縁性光導電体を感光体として用い
た電荷保持体上にコロナ帯電と光稿の画像に対応する静
電潜像を形成させ、これを熱可塑性の着色微粉末を主成
分とする現像剤にて現像することにより可視像を形成せ
しめる。

この電荷保持体上の可視像すなわちトナー像は、コロナ
放電か、バイアスローラなどにより電気的に転写される
か、あるいは押圧または加熱などの物理的な手段により
、転写材たとえば転写紙などの上に転写される。

上記の方法により転写紙上に転写されたトナー像は１通
常の加熱手段により、転写紙上に定着されて、画像形成
プロセスは完了する。

上記画像定着プロセスにおいて一般に使用される加熱ロ
ーラは、転写紙上のトナー像の定着１ｃ際して、定着に
必要な熱の効率を効果的に高めること、および定着され
たトナー像が転写紙の繊維の中に深く溶融固着して摩擦
により簡単に剥離することがないように、トナー像を担
持した転写紙との加圧！ｉ！Ｆ着性を高めることなどの
ために、弾性表面を有する押圧ローラと対をなして使用
される。

そして、通常、加熱ローラは加熱源として発熱素子を内
蔵しているが、必要に応じてこれと対をなして圧接する
上記押圧ローラにも発熱素子を内蔵させることもある。

一般に加熱ローラの放熱量はローラ中央部より端部の方
が大きいので、加熱は−ラに内蔵された上記発熱素子は
、端部における発熱量が、それより内側に設げた発熱素
子の発熱量より大ぎくなるようにしである。

しかしながら、現在、実用に供せられている加熱定着装
置におゆる加熱ローラで蚤工、ローラの両端部での放熱
損失が防止されていないために、相対的に大容量の発熱
体を使用したゆればならず、省資源の現点からも改善を
要するほか、これに伴なう加熱ローラの温度分布の不均
一性を是正するための必要性からも改良の余地が残され
ている。

本発明の目的は、従って、加熱は−ラの両端部における
放熱損失を防止し、エネルギー効率を高めると同時に、
ローラの温度が均一（分布した新　　　・１規な加熱定
着装置を提供することばある。

上記の課題に対して本＃Ｊ明者等が種々検討を加えた結
果、発熱素子を内蔵し、かつ加熱圧接面な形成する円筒
部と軸受される軸心部と上記軸心部と上記円筒部とを連
結するフランジ部とを有する加熱ローラーにおいて、該
円筒部を構成する材質の熱伝導率が、フランジ部又は軸
部を構成する材質の熱伝導率より高くなるように構成し
た定着用熱は一うにより前記の目的を構成し得ることを
見出した。

以下図面の実施例により木、終明の定着用熱ローラにつ
いて詳細Ｋｉ５！ＩＭする。

第１図は、従来の加熱定着装置の熱ローラと押圧ｐ−ラ
の断面図である。

１は熱ローラで、金属よりなる円筒状のローラであり、
該熱ローラ１はアルミニウム裏金ｇ　ｏ　−２２の表面
にトナーとの隠匿性を改良するために７′７；ン被膜３
が被覆されている・そして熱ローラ１の中心部には、加
熱源としての発熱素子４が内蔵されている。一方、押圧
；−ラ５は、熱ローラ１と同様円筒ローラであり、該ロ
ーラは、アルミニウム製金属ローラ６の上層に弾性を附
与するためシリコンゴム被膜７が形成されていて、上記
熱ローラｌと圧接するよ５に配置されている・転写紙８
はトナー像を担持し、上記両目−ラ間で搬送されなから
押圧、加熱されて、トナー像は定着される。

第２図は従来の熱ローラを回転軸方向に切断して示す概
念図である。

熱闘−ラ１の構成は、第１図に示されたものと同様であ
るので第２図ではその詳細は省略する。

１０は金属ローラ２の円筒部と軸心部１１とを連結する
フランジ部である。そして第２図に示された熱ｐ−ラ１
においては上記フランジ部１０又は軸部１１は金属ロー
ラ円筒部２と同一の材質で構成されている。

熱ローラ１の両端部におげ７＋フランジ部又はフランジ
部から軸部までが上記のように円筒部と同一材質で構成
されている場合は１円筒部２としては、内部熱源から発
生される熱を速やかに冒−ラ表面へ伝えるべく熱伝導率
の高い材質でできていることが好ましいのだが、その熱
伝導率の良さのためフランジ部から軸部へ、そして軸受
へと大量の熱が逃げてしまい、前記した欠点が顕著にな
る。

特にローラ肉厚を２１１以下としてＷ、　Ｕ、　Ｔ、を
短か（しようとした場合、この熱の逃げは肉厚の四−ラ
と比較して相対的に大きくなり、温度分布である。本柘
日弓の熱ローラ１では特に金属ローラ２の円筒部と、軸
心部１５のみ又は７ランジ部１４のみ、及び軸心部１５
とフランジ部１４を熱伝導率の異なる材質で構成したこ
とを特徴としている。すなわち熱ロー２円筒部２は相対
的に高い熱伝導率の材質で構成し、熱源の熱を速やかに
關−ル表面に伝え、又フランジ部又は（及び）軸部を相
対的に低い熱伝導率の材質で構成したことくより、円筒
部の熱を保持し、軸受からの熱の逃げを抑えることがで
きる。尚熱ローラ２とフランジ部１４との接続は熔接又
は回転摩擦熱くよる溶着法等があり接続は簡単である。

実際、熱源として１２５０Ｗの赤外ヒーターを使用し、
肉厚を２Ｗ以下即ち１．０ｍの銅ローラを第２図のよう
に使用した場合、中央と端部との温度差が５０”Ｃ１起
ち上り時間は９秒であったが、第２図のように、７ラン
ジ部および軸部な黄銅とした場合、温度差は加℃、起ち
上り時間はＩ秒と改善された。線膨張率の大きく異なる
材質を使用する場合は両者を嵌め合いで接合させること
も可能である。

又第４図に示すごとく、金属ローラ円筒部め肉を厚（し
こ横方向の熱伝導性を増しく但しこの場合、起ち上り時
間は長くなるが）温度分布の均一化を促進することもで
きる。

上記いずれの場合でも、従来、ローラの肉厚が薄い場合
、特に顕著となった温度分布の不均一を改善することが
できる。

開本ＡＩＩＭにおける例えば熱ｄ−２２と７ランジ部１
４との材料の組「せは以下のようになる。

以工余゛呻 （１）熔接（摩接圧接を含む）Ｋよる組合せ■　嵌合組
合せ 以上の外通電熱ローラに使用されている材質なら熱膨張
率を考慮すれば総て使用が可能。

（■　熱ローラとフランジ部の肉厚を変えて実質的に熱
伝導率を熱ローラと７ランジ（軸部も含む）で変える場
合においては通常使用されている金属は総て使用が可能
である。

以上詳細に説明したように、本不明の定着用熱ローラで
は、熱ローラの円筒部の熱伝導性（材質の場合は熱伝導
率）を軸部又は（および）７ランジ部のそれより高める
ことくより、軸受からの放熱を抑え、もってロー２円筒
部の温度分布の均一性を維持し、特に肉厚が薄い場合に
はフオームアップタイムが短かくかつ温度分布が均一で
定着ムラのない良好な定着性を確保できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の加熱定着装置の熱ローラと搾成を示す概
念図である。 １・・・・・・熱ローラ　　２・・・・・・金属ローラ
４・・・・・・発熱素子 １０、１２．１４−・・・・・７ランジ部１１．１３．
１５・・・・・・軸心部 特許出願人　小西六写真工業株式会社 ］！５５圀 躬　４１

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）発熱素子を内蔵し、且つ加熱圧接面を形成する円
   筒部を有する加熱ローラをその端部にて回動可能に支持
   してなる加熱定着部を設けた画像記録装置において、前
   記加熱ローラの端部を構成する部分の熱伝導が、加熱ロ
   ーラの加熱圧接面部の熱伝導より小さいことを特徴とす
   る画像記録装置。
2. （２）前記加熱ローラの端部を構成する部分の肉厚が加
   熱圧接面部のそれより薄く構成された特許請求の範囲第
   １項記載の画像記録装置。
3. （３）前記加熱ローラの端部を構成する部分の材料の伝
   導率が加熱圧接面部のそれより小さくなるよう構成され
   た特許請求の範囲第１項又は第２項記載の画像記録装置
   。
4. （４）前記加熱ローラの端部はフランジを構成し、少な
   くともフランジ部の熱伝導が加熱圧接面部のそれより小
   さくなるよう構成した特許請求の範囲第１項記載の画像
   記録装置。
5. （５）前記加熱ローラの端部はフランジを構成し、少な
   くともフランジ部の熱伝導率が加熱圧接面部のそれより
   小さくなるよう構成した特許請求の範囲第４項記載の画
   像記録装置。
6. （６）前記加熱ローラのフランジ部と加熱圧接面部とを
   異なる熱伝導の材料でなし、両者を結合させて構成させ
   た特許請求の範囲第５項記載の画像記録装置。