专利名称：热定影装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于静电摄影装置如复印机的热定影装置。
作为普通静电复印机的热定影装置，带有如卤素灯这样热源的空心辊者已广泛应用。这种热辊式的热定影装置直接同转印纸上带有色料的加热表面接触并完成定影。能在高速复印下稳定均匀地完成定影。此外还具有高度安全可靠性和体积小的优越性。
然而，传统的热定影装置中，在作为加热表面的辊表面和热源之间存在一个空气层，由于辊表面的加热要间接地经过空气层，因此有热效率低的问题。此外，将辊加热到预定的温度需要花费时间，为了在复印操作开始的同时实现定影，都需要消耗功率。
为解决这些问题，日本特许公开242671/1991提供了一种与耐热传动薄带接触的平板式加热器，并提出一种热定影装置，在其中色料被加热并通过传动带被定影。
这个热定影装置与使用卤素灯等作为热源的热辊式定影装置相比具有高的热效率，并且热定影可在低电耗下实现。还有，很有益的是将耐热传动带加热到定影温度所需的时间(升温时间)能够缩短。然而，由于这个热定影器需使用驱动传动带的方法，因此，要避开传动带偏离这一重要问题是不可能的。当复印高速进行时，这个问题就更为明显，并且很难于进行均匀而稳定的定影。
还有一种热辊本身具备热源的装置，这种形式的热定影装置可以妥善进行高速度复印，但由于在辊基体中要嵌入发热管或将诸如镍铬合金的发热丝插入绝缘套中，并安装于辊基体中，因此，在完全改进热效率上还不能令人满意，并且升温问题也未得到改进。
本发明的目的在于提供一种热定影装置，该定影装置完全能妥善地进行高速复印，并且有效地改进热效率和升温时间问题。
本发明是通过下述技术方案实现的本发明提供一种热定影装置，包括用热导率在0.7kcal/mhk或更低的材料制成的辊基体、辊表面设有的电阻发热层和在电阻发热层上形成的表面涂层。
图1是本发明热定影装置主要部分的放大视图，图2是本发明热定影装置使用状态图。
在本发明中，电阻发热层被迅速加热，而电阻发热层所发的热立即通过表面涂层传给色料使其加热。因此，当和传统的热辊式热定影装置相比较时，其热效率明显提高，而且升温时间明显缩短，不要为保持定影温度而预热。
因为本发明热定影装置基本上使用热辊方法，因此，能够妥善进行高速复印，并能均匀而稳定地实现定影。
在本发明中，所述的辊基体用热导率0.7kcal/mhk或更低的材料制成。这一事实将能有效地防止电阻发热层向基体周围散热，将有可能进一步提高热效率。
以下本发明将根据附图展示的实施例作进一步说明。图1是本发明主要部分的放大视图，图2展示了本发明热定影装置的使用状态。
参照图1。热定影装置(10)由空心辊基体(1)、覆盖在辊表面的电阻发热层(2)及设于电阻发热层(2)上的表面涂层(3)组成。
辊基体(1)，如前所述是由热导率0.7kcal/mhk或更低的材料制成。首先，优先选用刚性高、热绝缘性高，耐热性好的非金属材料。这些材料包括例如耐热玻璃。酰亚胺树脂类诸如聚酰亚胺树脂、酚醛树脂类诸如酚醛胶木；以及芳族聚酰胺树脂，如阿拉麦德(aramide商品名)。其中最常用的是耐热玻璃。
热绝缘材料(4)完全充满在辊基体(1)内。因而，电阻发热层(2)的热量几乎全部经表面涂层(3)对色料加热，从而使热效率进一步提高。例如，热绝缘材料包括纤维绝缘材料诸如玻璃棉、岩棉和陶瓷纤维；粉状绝缘材料诸如硅藻土保温材料、珍珠岩保温材料；以及疏松多孔热绝缘材料诸如发泡玻璃保温材料和陶瓷泡沫材料。
电阻发热层(2)用在额定电功率下能产生热的金属或合金制成，这些金属或合金是常见的。例如，银一钯合金、氧化钌、镍和镍铬钨合金常被优先采用。电阻发热层(2)的厚度可根据材料、电功率及设定的定影温度调整到合适的范围。
这种电阻发热层(2)通常用如筛网印刷的方法可容易地装设在辊基体(1)上。上述电阻发热层(2)仅装备于辊基体(1)的有效定影表面上，例如电极层(5)被接到它的一个端部和设置该电极层接触的电法兰(6)(例如铜基合金制造)。通过动力电源(7)与法兰(6)连接，电流通过电阻发热层(2)使其发热。在这种情况下，如果需要，将使用具有导电性和耐热性的粘合剂将法兰(6)固接在辊基体(1)上。至于电极层(5)，则使用具有高导电性的金属材料，诸如银是有效的。
表面涂层(3)的设置是为了防止色料所造成的反面粘脏，通常可以采用具有良好脱模性的耐热性材料。例子包括含氟树脂，诸如聚四氟乙烯(PTFE)，全氟烃基乙醚树脂(PFA)和聚四氟乙烯，六氟丙烯共聚树脂(FEP)，其中以聚四氟乙烯(PTFE)为最好。为进一步防止色料的反面粘脏，在表面涂层(3)中可分散如碳黑那样的导电介质，使其阻值被调整为104～105欧姆/□。
表面涂层(3)的厚度通常做成10～20微米，因如果厚度过厚则会降低热效率。
如图2所示，热定影装置(10)装设于静电照相式装置之中，它与橡胶辊(11)对置，带有色料图象的转印纸(12)从其中间通过。在转印纸(12)上的色料因接触热定影装置(10)而受热，从而使图象被热定影。
电阻发热层(2)上所消耗的电功率因不同类型的色料所决定的热定影温度而异，也取决于电阻发热层(2)，但通常在约300～500W。
可设置与热定影装置(10)接触的清洗辊(13)以除去沾在设备表面上的色料。此外，按照需要也可设置用来检测热定影装置(10)表面温度的传感器(14)，以便将表面温度控制在适当定影温度上。
本发明的热定影装置有很高的热效率，色料能在低电耗下完成熟定影，由于加热迅速，因此，升温时间明显缩短，而且不需预热。在这方面，电耗可保持在低水平。
由于本发明的定影装置采用辊式，能有效地实现快速复印。此外，由于装置的强度高，因此有利于减轻装置的重量。
权利要求
1. 一种热定影装置，其特征在于包括用热导率在0.7kcal/mhk或更低的材料所制成的辊基体、辊表面所设电阻发热层和在电阻发热层上形成的表面涂层。
2. 根据权利要求1所述的热定影装置，其特征在于辊基体由非金属材料制成。
3. 根据权利要求2所述的热定影装置，其特征在于所述非金属材料为耐热玻璃，酰亚胺树脂，酚醛树脂或芳族聚酰胺树脂。
4. 根据权利要求1所述的热定影装置，其特征在于辊基体内填充有热绝缘材料。
5. 根据权利要求1所述的热定影装置，其特征在于所述表面涂层为含氟树脂。
6. 根据权利要求5所述的热定影装置，其特征在于导电介质分散于表面涂层中。
7. 根据权利要求1所述的热定影装置，其特征在于表面涂层的厚度为10～20微米。
全文摘要
本发明涉及一种用于静电摄影设备如复印机上的热定影装置，它包括用热导率为0.7kcal/mhk或更低材料制成的辊基体，设于辊基体表面的电阻发热层和在电阻发热层上所设的表面涂层。本热定影装置有很高的热效率并在低电耗下使色料完成定影。由于加热迅速，升温时间明显缩短，不需预热。电耗也大大降低。此外，由于采用辊式定影能实现快速复印，并因强度高而可减轻重量。
文档编号H05B3/00GK1115047SQ9411567
公开日1996年1月17日 申请日期1994年9月2日 优先权日1993年9月3日
发明者松田富康, 大平成寿, 岩川功, 大桥孝 申请人:三田工业株式会社