JP2000019873A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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JP2000019873A
JP2000019873A JP10184104A JP18410498A JP2000019873A JP 2000019873 A JP2000019873 A JP 2000019873A JP 10184104 A JP10184104 A JP 10184104A JP 18410498 A JP18410498 A JP 18410498A JP 2000019873 A JP2000019873 A JP 2000019873A
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JP
Japan
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fixing
heat ray
heat
image
rotating member
Prior art date
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Pending
Application number
JP10184104A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Haneda
哲 羽根田
Kunio Shigeta
邦男 重田
Yotaro Sato
洋太郎 佐藤
Hisayoshi Nagase
久喜 永瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the end of a light transmissive base substance from being broken by applied pressure and the light transmissive base material from being broken at the time of driving by providing an elastic layer and a heat ray absorbing layer on the outside of the light transmissive base material so that a roll type rotating member for heat ray fixing may be formed and providing flange members having a rotary shaft at both ends thereof. SOLUTION: A heat ray fixing roller 17a is constituted as a soft roller which is provided with the cylindrical light transmissive base substance 171a, and the elastic layer 171d and the heat ray absorbing layer 171b and a mold-releasing layer 171c on the outside of the base substance 171a in this order, and inside which a heat ray irradiating member 171g is arranged. The heat ray emitted from the member 171g is absorbed by the layer 171b, so that the roll type rotating member for thermal fixing capable of instantaneous heating is formed. The cylindrical flange 910 made of a metallic member and having about 1 to 3 mm thickness is fit to the end of the outer peripheral surface of the base material 171a and attached by an adhesive or the like. Since the flange 910 is provided on the outside even when the thermal expansion of the flange 910 is large, the base material 171a is not broken by the thermal expansion.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、FAX等の画像形成装置に用いられる定着装置に関
し、特に瞬時加熱が可能なクイックスタート定着用の定
着装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device used for an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, etc., and more particularly to a fixing device for quick start fixing capable of instantaneous heating.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ、FAX等の画
像形成装置に用いられる定着装置として、技術的な完成
度が高く安定したものとして熱ローラ定着方式が、低速
機から高速機まで、モノクロ機からフルカラー機まで、
と幅広く採用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a fixing device used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, etc., a heat roller fixing method has been used as a fixing device having high technical perfection and stability. Machine to full-color machine,
Has been widely adopted.

【0003】しかしながら、従来の熱ローラ定着方式の
定着装置では、転写材やトナーを加熱する際に、熱容量
の大きな定着ローラを加熱する必要があるため省エネル
ギー効果が悪く、省エネ面で不利であり、また、プリン
ト時に定着装置を暖めるのに時間がかかりプリント時間
(ウォーミングアップタイム)が長くなってしまうとい
う問題がある。
However, in the conventional heat roller fixing type fixing device, it is necessary to heat the fixing roller having a large heat capacity when heating the transfer material or the toner, so that the energy saving effect is poor and the energy saving is disadvantageous. Further, there is a problem that it takes time to warm up the fixing device during printing, and the printing time (warming up time) becomes longer.

【0004】これを解決するためフィルム(熱定着フィ
ルム)を用い、熱ローラを熱定着フィルムという究極の
厚みまで持っていき低熱容量化し、温度制御されたヒー
タ(セラミックヒータ)を熱定着フィルムに直接加圧接
触させることで熱伝導効率を大幅に向上させ、省エネル
ギーとウォーミングアップタイムを殆ど必要としないク
イックスタートとを図ったフィルム定着方式の定着装置
やそれを用いた画像形成装置が提案され、最近用いられ
てきている。
In order to solve this, a film (heat fixing film) is used, the heat roller is brought to the ultimate thickness of the heat fixing film to reduce the heat capacity, and a temperature-controlled heater (ceramic heater) is directly applied to the heat fixing film. A film fixing type fixing device and an image forming device using the same have been proposed, which greatly improve the heat conduction efficiency by being brought into contact with the pressure and achieve energy saving and a quick start which requires almost no warm-up time. Have been

【0005】また、熱ローラの変形として透光性基体を
定着ローラとして用い、内部に設けたハロゲンランプか
らの熱線をトナーに照射して加熱定着し、ウォーミング
アップタイムを要せずクイックスタートを図った定着方
法が、特開昭52−106741号公報、同57−82
240号公報、同57−102736号公報、同57−
102741号公報等により開示されている。また、透
光性基体の外周面に光吸収層を設けて定着ローラ(熱線
定着用回転部材)を構成し、円筒状の透光性基体内部に
設けたハロゲンランプからの光を、透光性基体の外周面
に設けた光吸収層で吸収させ、光吸収層の熱によりトナ
ー像を定着させる定着方法が特開昭59−65867号
公報により開示されている。
Further, as a modification of the heat roller, a transparent substrate is used as a fixing roller, and the toner is heated and fixed by irradiating a toner with a heat ray from a halogen lamp provided therein, thereby achieving a quick start without a warm-up time. The fixing method is described in JP-A-52-106741 and JP-A-57-82.
Nos. 240, 57-102736 and 57-
No. 102741 discloses this. Further, a light absorbing layer is provided on the outer peripheral surface of the light-transmitting substrate to form a fixing roller (rotating member for heat ray fixing), and light from a halogen lamp provided inside the cylindrical light-transmitting substrate is transmitted. JP-A-59-65867 discloses a fixing method in which light is absorbed by a light absorbing layer provided on the outer peripheral surface of a substrate and a toner image is fixed by heat of the light absorbing layer.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭52−106741号公報等の開示による、ハロゲ
ンランプの熱線を透光性基体を通して照射し、トナーを
加熱定着する方法や特開昭59−65867号公報の開
示による、ハロゲンランプの熱線を透光性基体を通して
光吸収層に照射し、該光吸収層の熱によりトナーを定着
する方法等においては、省エネルギーとウォーミングア
ップタイムを短縮したクイックスタートとが図られたも
のの、透光性基体の素材として主に円筒状のガラス部材
を用いているため、熱線定着用回転部材に加わる圧力に
より、熱線定着用回転部材の透光性基体の端部が破損さ
れるという問題が起こる。従って、熱線定着用回転部材
の透光性基体端部よりの駆動が取りにくく、透光性基体
の端部より駆動を取ると、熱線定着用回転部材の駆動の
際に透光性基体が破損されるという問題も生じる。ま
た、透光性基体の中心位置が出しにくいという問題もあ
る。
However, a method of irradiating a heat ray of a halogen lamp through a light-transmitting substrate to heat and fix a toner disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-106741 or the like is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. No. 6,658,673 discloses a method of irradiating a light absorbing layer with a heat ray of a halogen lamp to a light absorbing layer through a light-transmitting substrate and fixing the toner by the heat of the light absorbing layer. However, since a cylindrical glass member is mainly used as a material of the light-transmitting substrate, the end of the light-transmitting substrate of the rotating member for hot-wire fixing is pressed by the pressure applied to the rotating member for hot-wire fixing. The problem of being damaged occurs. Therefore, it is difficult to drive the heat ray fixing rotating member from the end of the light transmitting substrate, and if the driving is performed from the end of the light transmitting substrate, the light transmitting substrate is damaged when the heat ray fixing rotating member is driven. There is also the problem of being done. There is also a problem that it is difficult to find the center position of the translucent substrate.

【0007】本発明は上記の問題点を解決し、熱線定着
用回転部材に加わる圧力による透光性基体の端部の破損
を防止すると共に、熱線定着用回転部材の駆動の際の透
光性基体の破損を防止する定着装置を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, prevents breakage of the end of a light-transmitting substrate due to pressure applied to a rotary member for fixing heat rays, and prevents light from being transmitted when rotating the rotary member for fixing heat rays. An object of the present invention is to provide a fixing device that prevents breakage of a base.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的は、転写材上の
トナー像を加熱と加圧とにより前記転写材に固定する定
着装置において、内部に熱線を発光する熱線照射手段を
配する円筒状の透光性基体と、前記透光性基体の外側
に、弾性層と熱線吸収層とを設けてロール状の熱線定着
用回転部材を形成すると共に、回転軸を有するフランジ
部材を前記透光性基体の両端に設けることを特徴とする
定着装置によって達成される(第1の発明)。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fixing device for fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing. A light-transmissive substrate, and an elastic layer and a heat-absorbing layer provided on the outside of the light-transmissive substrate to form a roll-shaped rotating member for fixing a heat ray, and the flange member having a rotating shaft is formed of the transparent member. This is achieved by a fixing device characterized by being provided at both ends of a base (first invention).

【0009】また、上記目的は、転写材上のトナー像を
加熱と加圧とにより前記転写材に固定する定着装置にお
いて、内部に熱線を発光する熱線照射手段を配する円筒
状の透光性基体と、前記透光性基体の外側に、弾性層と
熱線吸収層とを設けてロール状の熱線定着用回転部材を
形成すると共に、前記透光性基体の端部に幅広のリング
部材を設け、前記リング部材を介して前記熱線定着用回
転部材の軸受部材を設けることを特徴とする定着装置に
よって達成される(第2の発明)。
Another object of the present invention is to provide a fixing device for fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein a heat ray irradiating means for emitting heat rays is disposed inside the cylindrical light transmitting means. A base and an elastic layer and a heat ray absorbing layer are provided outside the light-transmitting base to form a roll-shaped rotating member for fixing heat rays, and a wide ring member is provided at an end of the light-transmitting base. According to a second aspect of the present invention, there is provided a fixing device, wherein a bearing member of the heat ray fixing rotating member is provided via the ring member.

【0010】また、上記目的は、転写材上のトナー像を
加熱と加圧とにより前記転写材に固定する定着装置にお
いて、内部に熱線を発光する熱線照射手段を配する円筒
状の透光性基体と、前記透光性基体の外側に、弾性層と
熱線吸収層とを設けてロール状の熱線定着用回転部材を
形成すると共に、前記熱線定着用回転部材と対向して定
着用回転部材を設け、前記定着用回転部材を駆動回転
し、前記熱線定着用回転部材を従動回転させることを特
徴とする定着装置によって達成される(第3の発明)。
Another object of the present invention is to provide a fixing device for fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein a cylindrical heat-transmissive means for internally radiating a heat ray is provided. A substrate and an elastic layer and a heat ray absorbing layer are provided on the outside of the light-transmitting substrate to form a roll-shaped heat ray fixing rotating member, and the fixing rotating member is opposed to the heat ray fixing rotating member. A third aspect of the present invention is achieved by a fixing device, wherein the fixing rotary member is driven to rotate, and the heat ray fixing rotary member is driven to rotate.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。なお以下の実施形態の説明におい
て、転写域において像形成体に対向する側の転写材の面
(上側の面)を表面、転写材の他方の面すなわち中間転
写体に対向する側の転写材の面(下側の面)を裏面とい
い、転写材の表面に転写される画像を表面画像、転写材
の裏面に転写される画像を裏面画像という。
Embodiments of the present invention will be described below. Note that the description in this column does not limit the technical scope of the claims and the meaning of terms. Further, the following assertive description in the embodiment of the present invention indicates the best mode, and does not limit the meaning or technical scope of the terms of the present invention. In the following description of the embodiment, in the transfer area, the surface (upper surface) of the transfer material on the side facing the image forming body is the front surface, and the other surface of the transfer material, that is, the transfer material on the side facing the intermediate transfer body. The surface (lower surface) is called a back surface, an image transferred to the front surface of the transfer material is called a front image, and an image transferred to the back surface of the transfer material is called a back image.

【0012】本発明にかかわる定着装置及びそれを用い
る画像形成装置の一実施形態の画像形成プロセスおよび
各機構について、図1ないし図8を用いて説明する。図
1は、本発明にかかわる定着装置及びそれを用いる画像
形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面
構成図であり、図2は、図1の画像形成装置におけるト
ナー像形成状態を示す図であり、図2(A)は、像形成
体に形成した裏面画像を中間転写体上に転写するときの
トナー像形成状態を示す図であり、図2(B)は、中間
転写体上の裏面画像と同期して像形成体に表面画像を形
成するときのトナー像形成状態を示す図であり、図2
(C)は、転写材上への両面画像形成を示す図であり、
図3は、原稿画像読取手段の一例を示す図であり、図4
は、画像形成装置の制御回路ブロック図であり、図5
は、定着装置の構造を示す説明図であり、図6は、ロー
ル状の熱線定着用回転部材の拡大断面構成図であり、図
7は、ロール状の熱線定着用回転部材の熱線吸収層の濃
度分布を示す図であり、図8は、ロール状の熱線定着用
回転部材の透光性基体の外径と厚さとを示す図である。
An image forming process and each mechanism of an embodiment of a fixing device and an image forming apparatus using the same according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of a color image forming apparatus showing an embodiment of a fixing device according to the present invention and an image forming apparatus using the same. FIG. 2 shows a toner image forming state in the image forming apparatus of FIG. FIG. 2A is a diagram illustrating a toner image formation state when a back surface image formed on an image forming body is transferred onto an intermediate transfer body, and FIG. 2B is a diagram illustrating an intermediate transfer body. FIG. 2 is a diagram showing a toner image forming state when a front image is formed on an image forming body in synchronization with an upper back image.
(C) is a diagram showing double-sided image formation on a transfer material,
FIG. 3 is a diagram showing an example of a document image reading unit.
5 is a control circuit block diagram of the image forming apparatus, and FIG.
FIG. 6 is an explanatory view showing the structure of the fixing device, FIG. 6 is an enlarged sectional configuration view of a roll-shaped heat ray fixing rotating member, and FIG. FIG. 8 is a diagram showing a concentration distribution, and FIG. 8 is a diagram showing an outer diameter and a thickness of a light-transmitting substrate of a roll-shaped rotating member for fixing a heat ray.

【0013】図3及び図4に示すように、原稿画像読取
手段としての原稿画像読取装置500は、読取装置本体
501、原稿PSを収納する原稿収納皿505、原稿送
出ローラ502、透明なプレート503、原稿搬送ロー
ラ504、原稿排出皿506及び透明なプレート503
を挟んで設けられ上下より原稿PSの原稿画像を読取る
ライン状の原稿画像読取センサPS1,PS2とによっ
て構成され、外部装置や以下に説明するカラー画像形成
装置に組込まれた信号線により制御部に接続される。
As shown in FIGS. 3 and 4, a document image reading device 500 as a document image reading means includes a reading device main body 501, a document storage plate 505 for storing a document PS, a document sending roller 502, a transparent plate 503. , Document feed roller 504, document discharge tray 506, and transparent plate 503
And a line-shaped document image reading sensor PS1 and PS2 for reading a document image of the document PS from above and below. The control unit is connected to a signal line incorporated in an external device or a color image forming apparatus described below. Connected.

【0014】原稿送出ローラ502により送出された原
稿PSが透明なプレート503を通過する際に、透明な
プレート503を挟んで上下に設けられた原稿画像読取
センサPS1,PS2により、原稿PSが片面原稿か両
面原稿かの判別(片面、両面判別)と、原稿PSの画像
データの読取とが行われる。
When the original PS sent by the original sending roller 502 passes through the transparent plate 503, the original PS is converted to a one-sided original by original image reading sensors PS1 and PS2 provided above and below the transparent plate 503. Determination of whether the document is a double-sided document (single-sided or double-sided) and reading of image data of the document PS are performed.

【0015】本実施形態では上下1組のセンサにより片
面、両面判別と画像データ読取とを行っているが、画像
データの読取と片面、両面判別とにそれぞれ対応した複
数のセンサを設けてもよく、例えばそれぞれ対応した複
数のセンサを用い、片面、両面判別を行った後画像デー
タの読取りを行ってもよい。原稿画像読取センサPS1
或いはPS2により1束の原稿PSの画像データが読取
られ制御部を通してRAM内に記憶される。
In this embodiment, one-sided / two-sided discrimination and image data reading are performed by one set of upper and lower sensors. However, a plurality of sensors respectively corresponding to image data reading and one-sided / two-sided discrimination may be provided. For example, image data may be read after a single-sided or double-sided discrimination has been performed using a plurality of sensors respectively corresponding to each other. Original image reading sensor PS1
Alternatively, image data of one bundle of originals PS is read by PS2 and stored in the RAM through the control unit.

【0016】上記により、両面画像と判別された場合、
図3にて示す原稿画像読取手段により原稿PSの画像デ
ータが読取られ、図4に示すROM内に格納された両面
画像形成プログラムP1が制御部を通してRAM内に読
込まれ制御部により両面画像形成プログラムP1が実行
され画像形成プロセスが行われる。
When the image is determined to be a double-sided image,
The image data of the original PS is read by the original image reading means shown in FIG. 3, and the double-sided image forming program P1 stored in the ROM shown in FIG. P1 is executed, and the image forming process is performed.

【0017】図1及び図2によれば、10は像形成体で
ある感光体ドラム、11は各色毎の帯電手段であるスコ
ロトロン帯電器、12は各色毎の画像書込手段である露
光光学系、13は各色毎の現像手段である現像器、14
aは中間転写体である中間転写ベルト、14cは第1及
び第2の転写手段である転写器、14gは第3の転写手
段である裏面転写器、14mは除電手段である除電器、
150は転写材帯電手段である紙帯電器、14hは転写
材分離手段である紙分離AC除電器、160は爪部材で
ある分離爪210と拍車部材である拍車162とを有す
る搬送部、169は進入ガイド部材である進入ガイド
板、17は第1の例の定着装置である。
1 and 2, reference numeral 10 denotes a photosensitive drum as an image forming body, 11 denotes a scorotron charger as a charging unit for each color, and 12 denotes an exposure optical system as an image writing unit for each color. , 13 are developing devices as developing means for each color, 14
a is an intermediate transfer belt that is an intermediate transfer member, 14c is a transfer device that is a first and a second transfer unit, 14g is a back surface transfer device that is a third transfer unit, 14m is a charge remover that is a charge removing unit,
Reference numeral 150 denotes a paper charger serving as a transfer material charging unit, 14h denotes a paper separation AC static eliminator serving as a transfer material separating unit, 160 denotes a conveyance unit having a separation claw 210 serving as a claw member and a spur 162 serving as a spur member, and 169 denotes a spur member. An entry guide plate 17 as an entry guide member is the fixing device of the first example.

【0018】像形成体である感光体ドラム10は、例え
ば、光学ガラスや透明アクリル樹脂等の透明部材によっ
て形成される円筒状の基体の外周に、透明の導電層、a
−Si層あるいは有機感光層(OPC)等の感光層(光
導電層ともいう)を形成したものであり、導電層を接地
した状態で図1の矢印で示す時計方向に回転される。
The photosensitive drum 10, which is an image forming body, has a transparent conductive layer, a, on the outer periphery of a cylindrical substrate formed of a transparent member such as optical glass or transparent acrylic resin.
A photosensitive layer (also referred to as a photoconductive layer) such as an Si layer or an organic photosensitive layer (OPC), which is rotated clockwise as indicated by an arrow in FIG. 1 with the conductive layer grounded.

【0019】各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電
器11、各色毎の画像書込手段である露光光学系12及
び各色毎の現像手段である現像器13は、これらを1組
として、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン
(C)および黒色(K)の各色の画像形成プロセス用と
して4組設けられ、図1の矢印にて示す感光体ドラム1
0の回転方向に対して、Y,M,C,Kの順に配置され
る。
A scorotron charger 11, which is a charging unit for each color, an exposure optical system 12, which is an image writing unit for each color, and a developing unit 13, which is a developing unit for each color, form a set of yellow (Y) ), Magenta (M), cyan (C), and black (K) are provided for the image forming process, and four sets are provided.
With respect to the rotation direction of 0, they are arranged in the order of Y, M, C, K.

【0020】各色毎の帯電手段であるスコロトロン帯電
器11は、それぞれ所定の電位に保持された制御グリッ
ドと例えば鋸歯状電極からなる放電電極11aとを有
し、感光体ドラム10の感光層と対峙して取付けられ、
トナーと同極性のコロナ放電によって帯電作用(本実施
形態においてはマイナス帯電)を行い、感光体ドラム1
0に対し一様な電位を与える。放電電極11aとして
は、その他ワイヤ電極や針状電極を用いることも可能で
ある。
The scorotron charger 11, which is a charging means for each color, has a control grid maintained at a predetermined potential and a discharge electrode 11a composed of, for example, a sawtooth electrode, and faces the photosensitive layer of the photosensitive drum 10. And installed
The charging operation (minus charging in the present embodiment) is performed by corona discharge having the same polarity as the toner, and the photosensitive drum 1 is charged.
A uniform potential is given to 0. As the discharge electrode 11a, a wire electrode or a needle electrode may be used.

【0021】各色毎の画像書込手段である露光光学系1
2は、感光体ドラム10上での露光位置が、前述した各
色毎のスコロトロン帯電器11に対して感光体ドラム1
0の回転方向下流側に位置するようにして感光体ドラム
10の内部に配置される。それぞれの露光光学系12
は、ドラム軸と平行に主走査方向に配列された像露光光
の発光素子としてのLED(発光ダイオード)を複数個
アレイ状に並べた線状の露光素子12aと、結像素子と
しての光集束性光伝送体(商品名:セルフォックレンズ
アレイ)12bと、不図示のレンズホルダとで構成され
る露光用ユニットであり、保持部材20に取付けられ
る。保持部材20には各色毎の露光光学系12の他に転
写同時露光器12d及び一様露光器12eが取付けら
れ、一体となって感光体ドラム10の透光性の基体内部
に収容される。各色毎の露光光学系12は、別体の画像
読み取り装置によって読み取られメモリに記憶された各
色の画像データに従って感光体ドラム10の感光層を裏
面から像露光し、感光体ドラム10上に静電潜像を形成
する。露光素子12aとしては、LEDの他、FL(蛍
光体発光),EL(エレクトロルミネッセンス),PL
(プラズマ放電)等の複数の発光素子をアレイ状に並べ
たものを用いることも可能である。像露光光発光素子の
発光波長は、通常Y,M,Cのトナーに対して透過性の
高い780〜900nmの範囲のものが用いられるが、
本実施形態においては裏面から像露光を行う方式である
ため、カラートナーに対して透過性を十分に有しないこ
れより短い400〜780nmの波長でもよい。像露光
光の多くは感光層で吸収される。
Exposure optical system 1 as image writing means for each color
2 indicates that the exposure position on the photosensitive drum 10 is the photosensitive drum 1 with respect to the scorotron charger 11 for each color described above.
It is arranged inside the photoconductor drum 10 so as to be located on the downstream side in the rotation direction of 0. Each exposure optical system 12
Is a linear exposure element 12a in which a plurality of LEDs (light emitting diodes) as light emitting elements of image exposure light arranged in the main scanning direction are arranged in parallel with the drum axis, and a light focusing element as an imaging element. Exposure unit composed of an optical transmission body (trade name: Selfoc lens array) 12b and a lens holder (not shown), which is attached to the holding member 20. In addition to the exposure optical system 12 for each color, the transfer simultaneous exposure unit 12d and the uniform exposure unit 12e are attached to the holding member 20, and are housed integrally inside the light-transmitting substrate of the photosensitive drum 10. The exposure optical system 12 for each color performs image exposure of the photosensitive layer of the photosensitive drum 10 from the back surface in accordance with image data of each color read by a separate image reading device and stored in the memory, and electrostatically exposes the photosensitive drum 10 to the photosensitive layer. Form a latent image. As the exposure element 12a, besides LED, FL (phosphor emission), EL (electroluminescence), PL
It is also possible to use a plurality of light emitting elements such as (plasma discharge) arranged in an array. The emission wavelength of the image exposure light emitting element usually ranges from 780 to 900 nm, which is highly transparent to the Y, M, and C toners.
In the present embodiment, since the image exposure is performed from the back surface, a shorter wavelength of 400 to 780 nm, which does not have sufficient transparency to the color toner, may be used. Most of the image exposure light is absorbed by the photosensitive layer.

【0022】各色毎の現像手段である現像器13は、感
光体ドラム10の周面に対し所定の間隙を保ち、感光体
ドラム10の回転方向と順方向に回転する例えば厚み
0.5〜1mm、外径15〜25mmの円筒状の非磁性
のステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリー
ブ131と、現像ケーシング138とを有し、現像ケー
シング138の内部には、各々イエロー(Y)、マゼン
タ(M)、シアン(C)および黒色(K)の一成分或い
は二成分現像剤を収容している。それぞれの現像器13
は不図示の突き当てコロにより感光体ドラム10と所定
の間隙、例えば100〜500μmをあけて非接触に保
たれており、現像スリーブ131に対して直流電圧と交
流電圧を重畳した現像バイアスを印加することにより、
非接触の反転現像を行い、感光体ドラム10上にトナー
像を形成する。
The developing device 13 as a developing means for each color keeps a predetermined gap with respect to the peripheral surface of the photosensitive drum 10 and rotates in a forward direction with respect to the rotating direction of the photosensitive drum 10, for example, 0.5 to 1 mm in thickness. And a developing casing 131 formed of a cylindrical nonmagnetic stainless steel or aluminum material having an outer diameter of 15 to 25 mm, and a developing casing 138. Inside the developing casing 138, yellow (Y) and magenta ( M), cyan (C) and black (K) one-component or two-component developers. Each developing unit 13
Is maintained in a non-contact state with a predetermined gap, for example, 100 to 500 μm, from the photosensitive drum 10 by an abutting roller (not shown), and applies a developing bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed on the developing sleeve 131. By doing
Non-contact reversal development is performed to form a toner image on the photosensitive drum 10.

【0023】中間転写体である中間転写ベルト14aは
体積抵抗率が1010〜1016Ω・cm、好ましくは10
12〜1015Ω・cmの無端ベルトであり、例えば変性ポ
リイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロ
エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンア
ロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分
散した厚さ0.1〜1.0mmの半導電性フィルム基体
の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として
厚さ5〜50μmのフッ素コーティングを行った2層構
成のシームレスベルトである。ベルトの基体としては、
この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材
料を分散した厚さ0.5〜2.0mmの半導電性ゴムベ
ルトを使用することもできる。中間転写ベルト14a
は、それぞれローラ部材である駆動ローラ14dとアー
スローラ14jと従動ローラ14eとテンションローラ
14iとに内接して張架され、図1の矢印で示す反時計
方向に回転される。従動ローラ14e、アースローラ1
4j及び駆動ローラ14dは固定して回転され、テンシ
ョンローラ14iは不図示のバネ等の弾力により移動可
能に支持されて回転される。不図示の駆動モータよりの
駆動をうけて駆動ローラ14dが回転され、中間転写ベ
ルト14aを駆動して回転させる。中間転写ベルト14
aの回転によりアースローラ14j、従動ローラ14e
及びテンションローラ14iが従動して回転される。回
転中の中間転写ベルト14aのベルト弛みがテンション
ローラ14iにより緊張される。中間転写ベルト14a
が従動ローラ14eに張架される位置に転写材である記
録紙Pが供給され、記録紙Pが中間転写ベルト14aに
よって搬送される。駆動ローラ14dに張架される中間
転写ベルト14aの定着装置17側の端部の曲率部KT
において中間転写ベルト14aから記録紙Pが分離され
る。
The intermediate transfer belt 14a as an intermediate transfer member has a volume resistivity of 10 10 Ω · cm to 10 16 Ω · cm, preferably 10 10 Ω · cm.
12-10 is an endless belt 15 Omega · cm, for example modified polyimide, thermal curing polyimide, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, nylon alloys such as engineering plastic thickness was dispersed with a conductive material of 0.1 This is a seamless belt having a two-layer structure in which a fluorine coating having a thickness of 5 to 50 μm is preferably formed on the outside of a semiconductive film substrate having a thickness of 1.0 to 1.0 mm, preferably as a toner filming preventing layer. As the base of the belt,
In addition, a semiconductive rubber belt having a thickness of 0.5 to 2.0 mm in which a conductive material is dispersed in silicon rubber or urethane rubber can be used. Intermediate transfer belt 14a
Are stretched in contact with a driving roller 14d, a ground roller 14j, a driven roller 14e, and a tension roller 14i, which are roller members, respectively, and are rotated in a counterclockwise direction indicated by an arrow in FIG. Driven roller 14e, ground roller 1
4j and the drive roller 14d are fixedly rotated, and the tension roller 14i is movably supported and rotated by the elastic force of a spring or the like (not shown). The drive roller 14d is rotated by a drive motor (not shown), and drives and rotates the intermediate transfer belt 14a. Intermediate transfer belt 14
a of the ground roller 14j and the driven roller 14e
And the tension roller 14i is driven to rotate. The slack of the rotating intermediate transfer belt 14a is tensioned by the tension roller 14i. Intermediate transfer belt 14a
The recording paper P as a transfer material is supplied to a position where the recording paper P is stretched over the driven roller 14e, and the recording paper P is conveyed by the intermediate transfer belt 14a. Curvature portion KT at the end on the fixing device 17 side of intermediate transfer belt 14a stretched around drive roller 14d
At this time, the recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 14a.

【0024】第1及び第2の転写手段である転写器14
cは、中間転写ベルト14aを挟んで感光体ドラム10
に対向して設けられるコロナ放電器であり、中間転写ベ
ルト14aと感光体ドラム10との間に転写域14bを
形成する。転写器14cにはトナーと反対極性(本実施
形態においてはプラス極性)の直流電圧が印加され、感
光体ドラム10上のトナー像を中間転写ベルト14a上
または転写材である記録紙Pの表面に転写する。
Transfer device 14 as first and second transfer means
c denotes the photosensitive drum 10 with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween.
A transfer area 14b is formed between the intermediate transfer belt 14a and the photosensitive drum 10. A DC voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in the present embodiment) is applied to the transfer device 14c, and the toner image on the photosensitive drum 10 is transferred onto the intermediate transfer belt 14a or onto the surface of the recording paper P as a transfer material. Transcribe.

【0025】第3の転写手段である裏面転写器14gは
好ましくはコロナ放電器により構成され、中間転写ベル
ト14aを挟んで接地された導電性のアースローラ14
jに対向して設けられ、トナーと反対極性(本実施形態
においてはプラス極性)の直流電圧が印加され、中間転
写ベルト14a上のトナー像を記録紙Pの裏面に転写す
る。
The back transfer unit 14g, which is a third transfer means, is preferably constituted by a corona discharger, and is a conductive ground roller 14 grounded with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween.
j, a DC voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in this embodiment) is applied, and the toner image on the intermediate transfer belt 14a is transferred to the back surface of the recording paper P.

【0026】除電手段である除電器14mは好ましくは
コロナ放電器により構成され、中間転写ベルト14aの
移動方向に対し、第1及び第2の転写手段である転写器
14cの下流側に、転写器14cと並列して設けられ、
トナーと同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流
電圧が印加され、転写器14cの電圧印加により荷電さ
れる中間転写ベルト14aの電荷を除電する。
The static eliminator 14m, which is a static eliminator, is preferably constituted by a corona discharger, and is disposed downstream of the transfer unit 14c, which is the first and second transfer unit, in the moving direction of the intermediate transfer belt 14a. 14c is provided in parallel with
An AC voltage on which a DC voltage having the same polarity or opposite polarity to the toner is superimposed is applied, and the charge of the intermediate transfer belt 14a charged by the voltage application of the transfer device 14c is eliminated.

【0027】転写材帯電手段である紙帯電器150は好
ましくはコロナ放電器により構成され、中間転写ベルト
14aを挟んで従動ローラ14eと対向して設けられ、
トナーと同極性(本実施形態においてはマイナス極性)
の直流電圧が印加され、記録紙Pを帯電して中間転写ベ
ルト14aに吸着させる。紙帯電器150としてはコロ
ナ放電器の他に、中間転写ベルト14aに当接および当
接解除可能な紙帯電ブラシや紙帯電ローラ等を用いるこ
とも可能である。
The paper charger 150, which is a transfer material charging means, is preferably constituted by a corona discharger, and is provided to face the driven roller 14e with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween.
Same polarity as toner (minus polarity in this embodiment)
Is applied, and the recording paper P is charged and attracted to the intermediate transfer belt 14a. In addition to the corona discharger, a paper charging brush or a paper charging roller that can abut and release the intermediate transfer belt 14a can be used as the paper charger 150.

【0028】転写材分離手段である紙分離AC除電器1
4hは好ましくはコロナ放電器により構成され、必要に
応じて中間転写ベルト14aの定着装置17側端部に中
間転写ベルト14aを挟んで接地された導電性の駆動ロ
ーラ14dに対向して設けられ、必要に応じてトナーと
同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が印
加され、中間転写ベルト14aにより搬送される記録紙
Pを除電して中間転写ベルト14aから分離する。
Paper separation AC neutralizer 1 as transfer material separating means
4h is preferably formed of a corona discharger, and is provided at an end of the intermediate transfer belt 14a on the side of the fixing device 17 as needed, facing the conductive drive roller 14d grounded with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween. If necessary, an AC voltage in which a DC voltage having the same polarity or opposite polarity to the toner is superimposed is applied, and the recording paper P conveyed by the intermediate transfer belt 14a is discharged and separated from the intermediate transfer belt 14a.

【0029】搬送部160は爪部材である分離爪210
と拍車部材である拍車162とを有し、中間転写ベルト
14aの定着装置17側の端部の曲率部KTと定着装置
17との間に設けられる。搬送部160は、定着装置1
7からの熱により、中間転写ベルト14aが変形した
り、中間転写ベルト14aに担持されるトナー像が融着
気味になって転写しにくくなったり、中間転写ベルト1
4a上にトナーが固着したりすることを防止する。
The transport section 160 includes a separation claw 210 as a claw member.
And a spur 162 serving as a spur member. The transport unit 160 includes the fixing device 1
7, the intermediate transfer belt 14a is deformed, the toner image carried on the intermediate transfer belt 14a tends to be fused, and the transfer becomes difficult.
4a is prevented from sticking to the toner.

【0030】爪部材である分離爪210は中間転写ベル
ト14aの曲率部KTに近接し、中間転写ベルト14a
と所定の間隔、好ましくは0.1〜2.0mmを空けて
支持軸221に固定して設けられ、記録紙Pが中間転写
ベルト14aより分離される際に、中間転写ベルト14
a方向へ曲がって搬送されようとする記録紙Pの先端部
を当接させ、記録紙Pの分離を補助する。
The separation claw 210, which is a claw member, approaches the curvature portion KT of the intermediate transfer belt 14a, and
Is fixed to the support shaft 221 at a predetermined interval, preferably 0.1 to 2.0 mm, and when the recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 14a, the intermediate transfer belt 14
The leading end of the recording paper P that is to be bent and conveyed in the direction a is brought into contact with the recording paper P to assist the separation of the recording paper P.

【0031】拍車部材である拍車162は、周面に複数
の突起部162aを有し、回転支持軸165を中心とし
て回転自在に設けられる。拍車162は、記録紙Pの裏
面側をガイドして記録紙Pを搬送し、両面にトナー像を
有する記録紙Pの裏面トナー像の乱れを防止するととも
に、記録紙Pの定着装置17への進入方向を一定にしな
がら記録紙Pを安定して定着装置17へと搬送する。
The spur 162, which is a spur member, has a plurality of protrusions 162a on its peripheral surface, and is provided rotatably about a rotation support shaft 165. The spur 162 guides the back side of the recording sheet P to convey the recording sheet P, prevents the back side toner image of the recording sheet P having the toner image on both sides from being disturbed, and also fixes the recording sheet P to the fixing device 17. The recording paper P is stably conveyed to the fixing device 17 while keeping the entering direction constant.

【0032】分離爪210と拍車162とは、中間転写
ベルト14aの曲率部KTと定着装置17のニップ部T
への転写材の入り口部(進入部)とを結ぶ面PL1(以
降転写材搬送面PL1という)に対し、感光体ドラム1
0の反対側で転写材搬送面PL1と接触或いは近接して
配設される。転写材搬送面PL1の両側に拍車部材であ
る拍車162を設けることも可能である。
The separation claw 210 and the spur 162 are connected to the curvature portion KT of the intermediate transfer belt 14a and the nip portion T of the fixing device 17.
The surface of the photoconductor drum 1 with respect to a surface PL1 (hereinafter, referred to as a transfer material transport surface PL1) connecting an entrance portion (entrance portion) of the transfer material to the photoconductor drum 1
On the other side of the transfer material transfer surface PL1, the transfer material transfer surface PL1 is in contact with or close to the transfer material transfer surface PL1. It is also possible to provide spurs 162 as spur members on both sides of the transfer material transport surface PL1.

【0033】進入ガイド部材である進入ガイド板169
は、感光体ドラム10の反対側で転写材搬送面PL1と
接触或いは近接して配設され、先端部が記録紙Pを案内
して、定着時のしわを防止するよう記録紙Pの先端を定
着装置17のニップ部Tに進入させる。
An entry guide plate 169 serving as an entry guide member
Is disposed in contact with or close to the transfer material transport surface PL1 on the opposite side of the photosensitive drum 10, and the leading end guides the recording paper P so that the leading end of the recording paper P is prevented from wrinkling during fixing. The fixing device 17 is caused to enter the nip portion T.

【0034】定着装置17は表面画像(上面側の画像)
のトナー像を定着するための上側(表面側)の弾性を有
するロール状の熱線定着用回転部材としての熱線定着ロ
ーラ17aと、裏面画像(下面側の画像)のトナー像を
定着するための下側(裏面側)の剛性のロール状の定着
用回転部材としての金属ローラ47aとにより構成さ
れ、弾性を有する熱線定着ローラ17aと金属ローラ4
7aとの間で形成されるニップ部Tで記録紙Pを挟持
し、熱と圧力とを加えることにより記録紙P上のトナー
像を定着する。熱線定着ローラ17aの内部には、熱線
照射手段である熱線照射部材171gが設けられる。
The fixing device 17 has a front surface image (an upper surface side image).
A heat-fixing roller 17a as a roll-shaped hot-wire fixing rotary member having elasticity on the upper side (front side) for fixing the toner image on the lower side, and a lower side for fixing the toner image on the back side image (image on the lower side). And a metal roller 47a as a rigid roll-shaped fixing rotating member on the side (rear side).
7a, the recording paper P is sandwiched by a nip portion T formed between the recording paper P and the toner image on the recording paper P is fixed by applying heat and pressure. Inside the heat ray fixing roller 17a, a heat ray irradiation member 171g as a heat ray irradiation unit is provided.

【0035】次に画像形成プロセスを説明する。Next, the image forming process will be described.

【0036】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動により感光体ドラム10が図1の矢印
で示す時計方向へ回転され、同時にイエロー(Y)のス
コロトロン帯電器11の帯電作用により感光体ドラム1
0に電位の付与が開始される。
The photosensitive drum 10 is rotated clockwise as indicated by an arrow in FIG. 1 by starting a photosensitive member driving motor (not shown) at the start of image recording, and is simultaneously exposed to light by the charging action of a yellow (Y) scorotron charger 11. Body drum 1
Application of a potential to 0 starts.

【0037】感光体ドラム10は電位を付与されたあ
と、Yの露光光学系12によって第1の色信号すなわち
Yの画像データに対応する電気信号による画像書込が開
始され、感光体ドラム10の表面に原稿画像のYの画像
に対応する静電潜像が形成される。
After the photosensitive drum 10 is applied with a potential, the Y exposure optical system 12 starts image writing with a first color signal, that is, an electric signal corresponding to the Y image data. An electrostatic latent image corresponding to the Y image of the original image is formed on the front surface.

【0038】前記の潜像はYの現像器13により非接触
の状態で反転現像され、感光体ドラム10上にイエロー
(Y)のトナー像が形成される。
The latent image is reversal-developed in a non-contact state by the Y developing unit 13, and a yellow (Y) toner image is formed on the photosensitive drum 10.

【0039】次いで感光体ドラム10は、Yのトナー像
の上からマゼンタ(M)のスコロトロン帯電器11の帯
電作用により電位が付与され、Mの露光光学系12によ
って第2の色信号すなわちMの画像データに対応する電
気信号による画像書込が行われ、Mの現像器13による
非接触の反転現像によって前記のイエロー(Y)のトナ
ー像の上にマゼンタ(M)のトナー像が重ね合わせて形
成される。
Next, a potential is applied to the photosensitive drum 10 from above the Y toner image by the charging action of the magenta (M) scorotron charger 11, and the second color signal, that is, the M color signal, is applied by the M exposure optical system 12. Image writing is performed by an electric signal corresponding to the image data, and the magenta (M) toner image is superimposed on the yellow (Y) toner image by non-contact reversal development by the M developing unit 13. It is formed.

【0040】同様のプロセスにより、シアン(C)のス
コロトロン帯電器11、Cの露光光学系12およびCの
現像器13によってさらに第3の色信号に対応するシア
ン(C)のトナー像が重ね合わせて形成され、更にその
上に黒色(K)のスコロトロン帯電器11、Kの露光光
学系12およびKの現像器13によって第4の色信号に
対応する黒色(K)のトナー像が順次重ね合わせて形成
され、感光体ドラム10の一回転以内にその周面上にイ
エロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)および黒
色(K)の4色の重ね合わせカラートナー像が形成され
る(トナー像形成手段)。
By the same process, the cyan (C) toner image corresponding to the third color signal is further superimposed by the cyan (C) scorotron charger 11, the exposure optical system 12 of C and the developing device 13 of C. The black (K) toner image corresponding to the fourth color signal is sequentially superimposed thereon by a black (K) scorotron charger 11, a K exposure optical system 12, and a K developing device 13. A superposed color toner image of four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) is formed on the peripheral surface within one rotation of the photosensitive drum 10. (Toner image forming means).

【0041】これらY,M,C及びKの露光光学系12
による感光体ドラム10の感光層に対する画像書込はド
ラムの内部より前述した透光性の基体を通して行われ
る。従って第2、第3および第4の色信号に対応する画
像の書込は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く
受けることなく行われ、第1の色信号に対応する画像と
同等の静電潜像を形成することが可能となる。
These Y, M, C and K exposure optical systems 12
Image writing on the photosensitive layer of the photosensitive drum 10 is performed from the inside of the drum through the above-described translucent substrate. Therefore, the writing of the images corresponding to the second, third and fourth color signals is performed without any influence from the previously formed toner image, and is equivalent to the image corresponding to the first color signal. Can be formed.

【0042】上記の画像形成プロセスによって像形成体
である感光体ドラム10上に形成された裏面画像となる
重ね合わせカラートナー像は、転写域14bにおいて、
第1の転写手段としての転写器14cによって、中間転
写体である中間転写ベルト14a上に一括して転写(1
次転写)される(図2(A))。この際、良好な転写が
なされるように、感光体ドラム10の内部に設けた転写
同時露光器12dによる一様露光が行われるようにして
もよい。
In the transfer area 14b, the superimposed color toner image serving as the back surface image formed on the photosensitive drum 10 as the image forming body by the above-described image forming process is formed.
By the transfer device 14c as a first transfer unit, the transfer (1) is collectively performed on the intermediate transfer belt 14a as the
The next transfer is performed (FIG. 2A). At this time, uniform exposure may be performed by the simultaneous transfer exposure device 12d provided inside the photosensitive drum 10 so that good transfer is performed.

【0043】転写後の感光体ドラム10の周面上に残っ
たトナーは感光体ドラムAC除電器16により除電を受
けた後、像形成体クリーニング手段であるクリーニング
装置19にいたり、感光体ドラム10に当接したゴム材
から成るクリーニングブレード19aによってクリーニ
ングされ、スクリュウ19bによって不図示の排トナー
容器に回収される。また、感光体ドラム10の周面は、
例えば発光ダイオードを用いた帯電前の一様露光器12
eによる露光によって先の画像形成における感光体ドラ
ム10の履歴が解消される。
The toner remaining on the peripheral surface of the photoconductive drum 10 after the transfer is subjected to static elimination by the photoconductive drum AC static eliminator 16, and then enters a cleaning device 19 as image forming body cleaning means. The toner is cleaned by a cleaning blade 19a made of a rubber material in contact with the toner, and collected by a screw 19b in a toner discharge container (not shown). Further, the peripheral surface of the photosensitive drum 10
For example, a uniform exposure device 12 before charging using a light emitting diode
The history of the photosensitive drum 10 in the previous image formation is eliminated by the exposure by e.

【0044】また、転写器14cにより荷電された中間
転写ベルト14aの電荷は、転写器14cと並列して設
けられる除電手段である除電器14mにより除電され
る。
The charge on the intermediate transfer belt 14a charged by the transfer unit 14c is removed by a charge removal unit 14m which is a charge removal unit provided in parallel with the transfer unit 14c.

【0045】以上のようにして中間転写ベルト14a上
に裏面画像となる重ね合わせカラートナー像(第2のト
ナー像)が形成された後、感光体ドラム10上には上記
のカラー画像形成プロセスと同様にして、引続き表面画
像となる重ね合わせカラートナー像(第1のトナー像)
が形成される(図2(B))。この際、感光体ドラム1
0上に形成される表面画像は、前記感光体ドラム10上
に形成した裏面画像に対して鏡像となるように画像デー
タが変更される。
After the superimposed color toner image (second toner image) serving as the back surface image is formed on the intermediate transfer belt 14a as described above, the above-described color image forming process is performed on the photosensitive drum 10. Similarly, a superimposed color toner image (first toner image) to be a surface image continuously
Is formed (FIG. 2B). At this time, the photosensitive drum 1
The image data is changed so that the front side image formed on 0 is a mirror image of the back side image formed on the photosensitive drum 10.

【0046】感光体ドラム10上への表面画像形成にと
もなって転写材である記録紙Pが転写材収納手段である
給紙カセット15より、送り出しローラ15aにより送
り出され、転写材給送手段としてのタイミングローラ1
5bへ搬送され、タイミングローラ15bの駆動によっ
て、感光体ドラム10上に形成される第1のトナー像で
ある表面画像のカラートナー像と、中間転写ベルト14
aに担持されている第2のトナー像である裏面画像のカ
ラートナー像との同期がとられて転写域14bへ給送さ
れる。この際、給送される記録紙Pは、記録紙Pの表面
側に設けられる転写材帯電手段である紙帯電器150に
よりトナーと同極性に帯電され、中間転写ベルト14a
に吸着されて転写域14bへ給送される。トナーと同極
性に紙帯電を行うことにより、中間転写ベルト14a上
のトナー像や感光体ドラム10上のトナー像と引き合う
ことを防止して、トナー像の乱れを防止している。
With the formation of a surface image on the photosensitive drum 10, recording paper P as a transfer material is sent out from a paper feed cassette 15 as a transfer material storage means by a feed roller 15a, and is used as a transfer material feeding means. Timing roller 1
5b, and driven by the timing roller 15b, the first toner image formed on the photosensitive drum 10 is a surface toner color toner image and the intermediate transfer belt 14
The sheet is fed to the transfer area 14b in synchronization with the color toner image of the back side image, which is the second toner image carried on the transfer area 14b. At this time, the fed recording paper P is charged to the same polarity as the toner by a paper charger 150 which is a transfer material charging means provided on the surface side of the recording paper P, and the intermediate transfer belt 14a
And is fed to the transfer area 14b. By charging the paper with the same polarity as the toner, the toner image is prevented from being attracted to the toner image on the intermediate transfer belt 14a or the toner image on the photoconductor drum 10, thereby preventing the toner image from being disturbed.

【0047】転写域14bではトナーと反対極性(本実
施形態においてはプラス極性)の電圧が印加される第2
の転写手段としての転写器14cによって感光体ドラム
10上の表面画像が一括して記録紙Pの表面に転写(2
次転写)される。このとき、中間転写ベルト14a上の
裏面画像は記録紙Pに転写されないで中間転写ベルト1
4a上に存在する。第2の転写手段としての転写器14
cによる2次転写の際、良好な転写がなされるように、
転写域14bと対向して感光体ドラム10の内部に設け
られた、例えば発光ダイオードを用いた転写同時露光器
12dによる一様露光が行われるようにしてもよい。ま
た転写器14cにより荷電された中間転写ベルト14a
の電荷は除電器14mにより除電される。
In the transfer area 14b, a second voltage to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in this embodiment) is applied.
The surface image on the photosensitive drum 10 is collectively transferred onto the surface of the recording paper P by the transfer device 14c as the transfer means (2).
Next transfer). At this time, the back side image on the intermediate transfer belt 14a is not transferred to the recording paper P and the intermediate transfer belt 1
4a. Transfer device 14 as second transfer means
In the case of secondary transfer by c, so that good transfer is performed,
The uniform exposure may be performed by a simultaneous transfer exposure device 12d using, for example, a light emitting diode, provided inside the photosensitive drum 10 so as to face the transfer area 14b. Further, the intermediate transfer belt 14a charged by the transfer device 14c
Is removed by the charge remover 14m.

【0048】表面にカラートナー像が転写された記録紙
Pは、トナーと反対極性(本実施形態においてはプラス
極性)の電圧が印加される第3の転写手段としての裏面
転写器14gへと搬送され、裏面転写器14gにより中
間転写ベルト14aの周面上の裏面画像が一括して記録
紙Pの裏面に転写(3次転写)される(図2(C))。
The recording paper P on which the color toner image has been transferred to the front surface is conveyed to a back transfer device 14g as a third transfer means to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in this embodiment) is applied. Then, the back side image on the peripheral surface of the intermediate transfer belt 14a is collectively transferred (tertiary transfer) to the back side of the recording paper P by the back side transfer unit 14g (FIG. 2C).

【0049】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Pは、中間転写ベルト14aの曲率部KTの曲率と、中
間転写ベルト14aの端部に必要に応じて設けられる転
写材分離手段としての紙分離AC除電器14hによる除
電作用と、中間転写ベルト14aと所定の間隔を空けて
搬送部160に設けられる分離爪210とにより、中間
転写ベルト14aから分離され、搬送部160に設けら
れた拍車162及び進入ガイド板169を通して安定し
て定着装置17へと搬送され、進入ガイド板169によ
り先端部を定着装置17のニップ部Tに送り込み、表面
画像(上側の画像)のトナー像を定着するための上側に
配置される熱線定着ローラ17aと、裏面画像(下側の
画像)のトナー像を定着するための下側に配置される金
属ローラ47aとの間のニップ部Tで熱と圧力とを加え
られることにより記録紙P上のトナー像が定着される。
両面画像記録がなされた記録紙Pは表裏を反転されて送
られ、排紙ローラ18により装置外部のトレイへ排出さ
れる。また図1の一点鎖線で示すように、定着装置17
の出口に不図示の切替部材を設け、表裏を反転させずに
装置外部のトレイへ排出するようにしてもよい。
The recording paper P on which the color toner images are formed on both sides is formed by the curvature of the curvature portion KT of the intermediate transfer belt 14a and the paper as transfer material separating means provided at the end of the intermediate transfer belt 14a as necessary. The spur 162 provided on the transport unit 160 is separated from the intermediate transfer belt 14a by the static elimination action of the separation AC neutralizer 14h and the separation claw 210 provided on the transport unit 160 at a predetermined interval from the intermediate transfer belt 14a. Then, the toner is stably conveyed to the fixing device 17 through the entry guide plate 169, and the leading end portion is sent to the nip portion T of the fixing device 17 by the entry guide plate 169 to fix the toner image of the surface image (upper image). A heat-fixing roller 17a disposed on the upper side; and a metal roller 47a disposed on the lower side for fixing a toner image of a back image (lower image). The toner image on the recording sheet P is fixed by being added to the heat and pressure at the nip portion T between.
The recording paper P on which double-sided image recording has been performed is sent upside down, and is discharged by a discharge roller 18 to a tray outside the apparatus. Further, as shown by the dashed line in FIG.
A switching member (not shown) may be provided at the outlet of the apparatus, and the sheet may be discharged to a tray outside the apparatus without turning over.

【0050】転写後の中間転写ベルト14aの周面上に
残ったトナーは、中間転写ベルト14aを挟んで従動ロ
ーラ14eに対向して設けられ、支軸142を回転支点
として中間転写ベルト14aに当接及び当接解除可能な
中間転写体クリーニングブレード141を有する中間転
写体クリーニング手段である中間転写体クリーニング装
置140によりクリーニングされる。
The toner remaining on the peripheral surface of the intermediate transfer belt 14a after the transfer is provided opposite to the driven roller 14e with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween, and is applied to the intermediate transfer belt 14a with the support shaft 142 as a rotation fulcrum. The intermediate transfer member is cleaned by an intermediate transfer member cleaning device 140 which is an intermediate transfer member cleaning unit having an intermediate transfer member cleaning blade 141 capable of contacting and releasing contact.

【0051】また、転写後の感光体ドラム10の周面上
に残ったトナーは、感光体ドラムAC除電器16により
除電を受けた後、クリーニング装置19によりクリーニ
ングされ、帯電前の一様露光器12eにより先の画像形
成における感光体ドラム10の履歴が解消されて、次の
画像形成サイクルにはいる。
The toner remaining on the peripheral surface of the photoreceptor drum 10 after the transfer is removed by a photoreceptor drum AC static eliminator 16 and then cleaned by a cleaning device 19. By 12e, the history of the photosensitive drum 10 in the previous image formation is eliminated, and the next image formation cycle is started.

【0052】上記の方法を用いることにより、重ね合わ
せカラートナー像を一括転写するので、中間転写ベルト
14a上のカラー画像の色ズレやトナーの散りやこすれ
等が起こりにくく、画像劣化が少ない良好な両面カラー
画像形成がなされる。
Since the superimposed color toner images are collectively transferred by using the above-described method, color shift of the color image on the intermediate transfer belt 14a, scattering or rubbing of the toner, and the like are less likely to occur, and the image deterioration is small. Double-sided color image formation is performed.

【0053】前記の原稿画像読取装置500において、
片面画像と判別された場合や両面画像と判別された場合
の、図3にて示す原稿画像読取手段により読取られた原
稿PSの画像データを感光体ドラム10による表面のみ
の片面画像としてコピーする場合には、図4に示すRO
M内に格納された像形成体としての感光体ドラム10に
よる表面の片面画像形成プログラムP2が制御部を通し
てRAM内に読込まれ制御部により表面の片面画像形成
プログラムP2が実行され、図1にて説明した感光体ド
ラム10による表面のみの画像形成プロセスが連続して
行われる。
In the original image reading apparatus 500,
When the image data of the document PS read by the document image reading unit shown in FIG. RO shown in FIG.
A single-sided image forming program P2 of the front surface by the photosensitive drum 10 as an image forming body stored in M is read into the RAM through the control unit, and the single-sided image forming program P2 of the front surface is executed by the control unit. The described image forming process of only the surface by the photosensitive drum 10 is continuously performed.

【0054】また、片面画像と判別された場合や両面画
像と判別された場合の、図3にて示す原稿画像読取手段
により読取られた原稿PSの画像データを中間転写ベル
ト14aによる裏面のみの片面画像としてコピーする場
合には、図4に示すROM内に格納された中間転写体と
しての中間転写ベルト14aによる裏面の片面画像形成
プログラムP3が制御部を通してRAM内に読込まれ制
御部により裏面の片面画像形成プログラムP3が実行さ
れ、図1にて説明した中間転写ベルト14aによる裏面
のみの画像形成プロセスが連続して行われる。
When the image data is determined to be a single-sided image or a double-sided image, the image data of the original PS read by the original image reading means shown in FIG. In the case of copying as an image, a single-sided image forming program P3 on the back surface of the intermediate transfer belt 14a as an intermediate transfer member stored in the ROM shown in FIG. The image forming program P3 is executed, and the image forming process for only the back surface by the intermediate transfer belt 14a described in FIG. 1 is continuously performed.

【0055】また、本発明の定着装置を用いる画像形成
装置の実施形態としてカラー画像形成にて説明したが、
本発明は必ずしもこれに限定されるものでなく、図1及
び図2にて説明したと同様のプロセスによるモノクロの
片面或いは両面の画像形成にも適用されるものである。
また、本発明の定着装置を用いる画像形成装置の実施形
態として両面画像形成装置にて説明したが、本発明の定
着装置は必ずしもこれに限定されるものでなく、片面の
みの画像形成装置にも適用されるものである。また、以
下に説明する定着装置も両面定着用として説明するが、
これに限定されるものでなく、片面用の定着装置として
も用いられる。
Although the embodiment of the image forming apparatus using the fixing device of the present invention has been described with reference to color image formation,
The present invention is not necessarily limited to this, and can be applied to monochrome single-sided or double-sided image formation by a process similar to that described with reference to FIGS.
Further, although the embodiment of the image forming apparatus using the fixing device of the present invention has been described with reference to the double-sided image forming apparatus, the fixing device of the present invention is not necessarily limited thereto, and may be applied to an image forming apparatus having only one side. Applicable. Further, although the fixing device described below is also described for double-sided fixing,
The present invention is not limited to this, and may be used as a one-side fixing device.

【0056】図5に示すように、定着装置17は表面画
像(上面側の画像)のトナー像を定着するための上側
(表面側)の弾性を有するロール状の熱線定着用回転部
材としての熱線定着ローラ17aと、裏面画像(下面側
の画像)のトナー像を定着するための下側(裏面側)の
剛性のロール状の定着用回転部材としての金属ローラ4
7aとにより構成され、弾性を有する熱線定着ローラ1
7aと剛性の金属ローラ47aとの間で形成される、幅
2〜10mm程度のニップ部Tで記録紙Pを挟持し、熱
と圧力とを加えることにより記録紙P上のトナー像を定
着する。上側に設けられるロール状の熱線定着用回転部
材としての熱線定着ローラ17aには、ニップ部Tの位
置より熱線定着ローラ17aの回転方向に、定着分離爪
TR6、定着オイルクリーニングブレードTR1、オイ
ル塗布フェルトTR2、オイル量規制ブレードTR3が
設けられ、オイルタンクTR4より毛細管パイプTR5
を通してオイル塗布フェルトTR2に供給されたオイル
がオイル塗布フェルトTR2により熱線定着ローラ17
aに塗布される。定着オイルクリーニングブレードTR
1により熱線定着ローラ17aの周面上のオイルがクリ
ーニングされる。従って後述する、熱線定着ローラ17
aの温度を測定する温度センサTS1は、定着オイルク
リーニングブレードTR1とオイル塗布フェルトTR2
との間のクリーニングされた熱線定着ローラ17aの周
面に設けられる。定着分離爪TR6により定着後の転写
材が分離される。
As shown in FIG. 5, a fixing device 17 is a heat ray as a heat ray fixing rotating member in the form of a roll having an upper (front side) elasticity for fixing a toner image of a front side image (upper side image). A fixing roller 17a and a metal roller 4 serving as a lower (rear side) rigid roll-shaped fixing rotating member for fixing a toner image of a rear side image (lower side image)
7a, and the heat ray fixing roller 1 having elasticity
The recording paper P is sandwiched by a nip portion T having a width of about 2 to 10 mm formed between the recording paper P and the rigid metal roller 47a, and heat and pressure are applied to fix the toner image on the recording paper P. . A heat-fixing roller 17a serving as a roll-shaped rotating member for hot-wire fixing provided on the upper side has a fixing separation claw TR6, a fixing oil cleaning blade TR1, an oil-applied felt in a rotational direction of the hot-wire fixing roller 17a from a position of the nip portion T. TR2 and an oil amount regulating blade TR3 are provided, and a capillary pipe TR5 is supplied from an oil tank TR4.
The oil supplied to the oil-applied felt TR2 is passed through the heat-ray fixing roller 17 by the oil-applied felt TR2.
a. Fixing oil cleaning blade TR
1 cleans the oil on the peripheral surface of the heat ray fixing roller 17a. Therefore, the heat ray fixing roller 17 described later
The temperature sensor TS1 for measuring the temperature of the fixing oil cleaning blade TR1 and the oil application felt TR2
Is provided on the peripheral surface of the heat ray fixing roller 17a that has been cleaned. The transfer material after fixing is separated by the fixing separation claw TR6.

【0057】表面画像のトナー像を定着するための熱線
定着用回転部材としての熱線定着ローラ17aは、円筒
状の透光性基体171aと、該透光性基体171aの外
側(外周面)に弾性層171dと熱線吸収層171bと
離型層171cとをその順に設け、透光性基体171a
内部に、例えばハロゲンランプやキセノンランプを用い
た熱線照射手段である熱線照射部材171gを配したソ
フトローラとして構成される。熱線定着用回転部材とし
ての熱線定着ローラ17aは、後述するようにして弾性
の高いソフトローラとして構成される。熱線照射部材1
71gより発光された熱線が熱線吸収層171bにより
吸収され瞬時加熱が可能なロール状の熱線定着用回転部
材が形成される。
A heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member for fixing a toner image of a front surface image has a cylindrical light transmitting substrate 171a and an elastic (outer peripheral surface) on the outside (outer peripheral surface) of the light transmitting substrate 171a. A layer 171d, a heat ray absorbing layer 171b, and a release layer 171c are provided in this order, and a light-transmitting substrate 171a is provided.
It is configured as a soft roller in which 171 g of a heat ray irradiation member as a heat ray irradiation means using, for example, a halogen lamp or a xenon lamp is arranged. The heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is configured as a highly elastic soft roller as described later. Heat ray irradiation member 1
A heat ray emitted from 71 g is absorbed by the heat ray absorbing layer 171b, and a roll-shaped heat ray fixing rotating member capable of instantaneous heating is formed.

【0058】また、裏面画像のトナー像を定着するため
の定着用回転部材としての金属ローラ47aは、外周面
にテフロンコートを焼き付け或いは塗布等により施し
た、例えば鉄材、鋼材等(熱伝導率が(0.15〜0.
76)×10-3J/cm・s・K)を用いた円筒状の金
属パイプ470で形成し、金属パイプ470の内部にハ
ロゲンヒータ471cを配したハードローラとして構成
される。
Further, the metal roller 47a as a fixing rotating member for fixing the toner image of the back side image is formed by baking or applying a Teflon coat to the outer peripheral surface, for example, an iron material, a steel material, etc. (0.15-0.
76) It is formed of a cylindrical metal pipe 470 using × 10 −3 J / cm · s · K), and is configured as a hard roller in which a halogen heater 471c is disposed inside the metal pipe 470.

【0059】上側のソフトローラと下側のハードローラ
との間に上側を凸としたニップ部Tが形成されトナー像
の定着が行われる。
A nip portion T having a convex upper side is formed between the upper soft roller and the lower hard roller, and the toner image is fixed.

【0060】TS1は上側の熱線定着ローラ17aに取
付けられた温度制御を行うための例えばサーミスタを用
いた温度センサであり、TS2は下側の金属ローラ47
aに取付けられた温度制御を行うための例えばサーミス
タを用いた温度センサである。
TS1 is a temperature sensor mounted on the upper heat ray fixing roller 17a for controlling temperature, for example, using a thermistor. TS2 is a lower metal roller 47.
For example, it is a temperature sensor using a thermistor for controlling temperature attached to a.

【0061】図6によれば、熱線定着ローラ17aの構
成は、図6(a)に断面を示すように、円筒状の透光性
基体171aとしては、熱線照射部材171gよりの赤
外線或いは遠赤外線等の熱線を透過するパイレックスガ
ラス,サファイヤ(Al23),CaF2等のセラミッ
ク材(熱伝導率が(5.5〜19.0)×10-3J/c
m・s・K、線膨張係数が(0.4〜8)×10-6/
℃)が主として用いられ、その他、ポリイミド,ポリア
ミド等を使用した透光性樹脂等(熱伝導率が(2.5〜
3.4)×10-3J/cm・s・K)も使用可能であ
る。また、透光性基体171aを通過させる熱線の波長
は0.1〜20μm、好ましくは0.3〜3μmである
ので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が加えら
れるが、粒径が熱線の波長の1/2、好ましくは1/5
以下の、1次、2次粒子を含めて平均粒径が1μm以
下、好ましくは0.1μm以下の熱線透過性(主として
赤外線或いは遠赤外線透過性)の酸化チタン,酸化アル
ミニウム,酸化亜鉛,酸化シリコン,酸化マグネシウ
ム,炭酸カルシウム等の金属酸化物の微粒子を樹脂バイ
ンダに分散させたもので透光性基体171aを形成して
もよい。層中で1次、2次粒子を含めて平均粒径が1μ
m以下、好ましくは0.1μm以下であることが光散乱
を防ぎ、熱線吸収層171bに到達させるのに好まし
い。従って、透光性基体171aはあまり熱伝導性が良
くない。
According to FIG. 6, the structure of the heat ray fixing roller 17a is such that, as shown in the cross section in FIG. 6A, the cylindrical light transmitting substrate 171a is formed of infrared rays or far infrared rays from a heat ray irradiation member 171g. Such as Pyrex glass, sapphire (Al 2 O 3 ), and CaF 2 that transmit heat rays such as (having a thermal conductivity of (5.5 to 19.0) × 10 −3 J / c
m · s · K, coefficient of linear expansion (0.4-8) × 10 −6 /
° C) is mainly used, and in addition, a translucent resin using polyimide, polyamide, or the like (having a thermal conductivity of (2.5 to
3.4) × 10 −3 J / cm · s · K) can also be used. The wavelength of the heat ray passing through the translucent substrate 171a is 0.1 to 20 μm, and preferably 0.3 to 3 μm.波長, preferably の of the wavelength of
Titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide having an average particle diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, including primary and secondary particles, and having heat ray transmission properties (mainly infrared or far infrared ray transmission properties) The light-transmissive substrate 171a may be formed by dispersing fine particles of a metal oxide such as magnesium oxide, calcium carbonate, or the like in a resin binder. The average particle size including primary and secondary particles in the layer is 1μ.
m or less, preferably 0.1 μm or less is preferable for preventing light scattering and reaching the heat ray absorbing layer 171b. Therefore, the light-transmitting substrate 171a has poor heat conductivity.

【0062】弾性層171dは、厚さ2〜20mm程度
の例えばシリコンゴムを用い、前記熱線(主として赤外
線或いは遠赤外線)を透過する熱線透過性のゴム層(ベ
ース層)で形成される。弾性層171dとしては高速化
対応のために、ベースゴム(シリコンゴム)にフィラー
としてシリカ,アルミナ,酸化マグネシウム等の金属酸
化物の粉末を配合させて熱伝導率を向上させる方法がと
られ、熱伝導率が(1.3〜1.6)×10-3J/cm
・s・K程度のゴム層とすることが好ましい。熱伝導率
を高めると一般的にゴム硬度が高くなる傾向があり、例
えば通常40Hsのものが60Hs(JIS、Aゴム硬
度)近くまで高くなってしまう。ゴム硬度は40〜60
Hsが好ましい。熱線定着用回転部材の弾性層171d
の大部分はこのベース層で占められており、加圧時の圧
縮量はベース層のゴム硬度で決定される。弾性層171
dの中間層はオイル膨潤防止のために耐油層としてフッ
素系ゴムが20〜300μmの厚さで塗られている。弾
性層171dのトップ層のシリコンゴムとしては、HT
V(high temperature volcan
izing)よりも離型性のよいRTV(room t
emperature volcanizing)やL
TV(low temperature volcan
izing)が中間層並の厚さで被覆されている。ま
た、弾性層171dを通過させる熱線の波長は0.1〜
20μm、好ましくは0.3〜3μmであるので、硬度
や熱伝導率の調整剤として、粒径が熱線の波長の1/
2、好ましくは1/5以下の、1次、2次粒子を含めて
平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1μm以下の熱
線透過性(主として赤外線或いは遠赤外線透過性)の酸
化チタン,酸化アルミニウム,酸化亜鉛,酸化シリコ
ン,酸化マグネシウム,炭酸カルシウム等の金属酸化物
の微粒子を樹脂バインダに分散させたもので弾性層17
1dを形成してもよい。層中で1次、2次粒子を含めて
平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1μm以下であ
ることが光散乱を防ぎ、熱線吸収層171bに到達させ
るのに好ましい。弾性層171dを設けることにより、
熱線定着用回転としての熱線定着ローラ17aが弾性の
高いソフトローラとして構成される。
The elastic layer 171d is formed of a rubber layer (base layer) that transmits heat rays (mainly infrared rays or far infrared rays) and is made of, for example, silicon rubber having a thickness of about 2 to 20 mm. For the elastic layer 171d, in order to cope with high speed, a method of improving thermal conductivity by blending a base rubber (silicon rubber) with a powder of a metal oxide such as silica, alumina or magnesium oxide as a filler is adopted. Conductivity is (1.3-1.6) × 10 −3 J / cm
-It is preferable to use a rubber layer of about sK. When the thermal conductivity is increased, the rubber hardness generally tends to increase. For example, a rubber having a normal hardness of 40 Hs tends to have a hardness close to 60 Hs (JIS, A rubber hardness). Rubber hardness is 40-60
Hs is preferred. Elastic layer 171d of rotating member for fixing heat rays
Is mostly occupied by the base layer, and the amount of compression during pressurization is determined by the rubber hardness of the base layer. Elastic layer 171
The intermediate layer d is coated with a fluorine-based rubber having a thickness of 20 to 300 μm as an oil-resistant layer to prevent oil swelling. As the silicon rubber of the top layer of the elastic layer 171d, HT
V (high temperature volcan)
RTV (room t
emperature volcanizing) or L
TV (low temperature volcan)
is coated with a thickness equivalent to that of the intermediate layer. The wavelength of the heat ray passing through the elastic layer 171d is 0.1 to
Since it is 20 μm, and preferably 0.3 to 3 μm, as an agent for adjusting hardness and thermal conductivity, the particle size is 1/1/1 of the wavelength of the heat ray.
2. Titanium oxide having an average particle diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, preferably 1 μm or less, preferably 1/5 or less, including primary and secondary particles. Fine particles of metal oxides such as aluminum, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate are dispersed in a resin binder.
1d may be formed. It is preferable that the average particle diameter including the primary and secondary particles in the layer is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, for preventing light scattering and reaching the heat ray absorbing layer 171b. By providing the elastic layer 171d,
The heat ray fixing roller 17a as the heat ray fixing rotation is configured as a soft roller having high elasticity.

【0063】熱線吸収層171bとしては、熱線照射部
材171gより発光され、透光性基体171a及び弾性
層171dを透過した熱線の略100%にあたる90〜
100%、好ましくは95〜100%の熱線を熱線吸収
層171bにより吸収し瞬時加熱が可能な熱線定着用回
転部材を形成するように、樹脂バインダにカーボンブラ
ック,黒鉛,鉄黒(Fe34)や各種フェライト及びそ
の化合物、酸化銅,酸化コバルト,ベンガラ(Fe
23)、等の粉末を混入した熱線吸収部材を用い、厚さ
10〜200μm、好ましくは20〜100μm厚の該
熱線吸収部材を弾性層171dの外側(外周面)に吹付
け或いは塗布等により形成する。熱線吸収層171bで
の熱線吸収率が90%程度よりも低く、例えば20〜8
0%程度であると熱線が漏れて、漏れた熱線により熱線
定着用回転部材としての熱線定着ローラ17aがモノク
ロ画像形成に用いられた場合、フィルミング等により熱
線定着ローラ17aの特定位置の表面に黒トナーが付着
すると漏れた熱線により付着部から発熱が起き、その部
分でさらに熱線吸収による発熱が重ねて起こり熱線吸収
層171bを破損する。またカラー画像形成に用いられ
た場合、カラートナーの吸収効率が一般に低く、かつカ
ラートナー間に吸収効率の差があることから定着不良と
なったり、定着ムラとなる。従って、熱線照射部材17
1gより発光され、弾性層171dを透過した熱線が熱
線定着ローラ17a内で完全に吸収されるように熱線吸
収層171bの熱線吸収率を略100%にあたる90〜
100%、好ましくは95〜100%とする。また、熱
線吸収層171bの厚さが10μm未満で薄いと、熱線
吸収層171bでの熱線の吸収による加熱速度は速い
が、薄膜による局所的な加熱による熱線吸収層171b
の破損や強度不足の原因となり、熱線吸収層171bの
厚さが200μmを越えて厚過ぎると、熱伝導不良とな
ったり、熱容量が大きくなり瞬時加熱が成しにくくな
る。熱線吸収層171bの熱線吸収率を略100%にあ
たる90〜100%、好ましくは95〜100%とした
り、熱線吸収層171bの厚さを10〜200μm、好
ましくは20〜100μmとすることにより、熱線吸収
層171bでの局所的な発熱が防止され、均一な発熱が
行われる。また、熱線吸収層171bに投光される熱線
の波長は0.1〜20μm、好ましくは0.3〜3μm
であるので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が
加えられるが、粒径が熱線の波長の1/2、好ましくは
1/5以下の、1次、2次粒子を含めて平均粒径が1μ
m以下、好ましくは0.1μm以下の熱線透過性(主と
して赤外線或いは遠赤外線透過性)の酸化チタン,酸化
アルミニウム,酸化亜鉛,酸化シリコン,酸化マグネシ
ウム,炭酸カルシウム等の金属酸化物の微粒子を樹脂バ
インダに5〜50重量%分散させたもので熱線吸収層1
71bを形成してもよい。このようにして、熱線吸収層
171bは温度がすぐに上がるように熱容量を小さくし
てあるので、熱線定着用回転部材としての熱線定着ロー
ラ17aに温度低下が生じ、定着ムラが発生するという
問題を防止する。
As the heat ray absorbing layer 171b, 90 to 100% of the heat rays emitted from the heat ray irradiating member 171g and transmitted through the translucent substrate 171a and the elastic layer 171d are used.
Carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4) is used in the resin binder so that a heat ray absorbing layer 171b absorbs 100%, preferably 95% to 100%, of heat rays to form a heat ray fixing rotating member capable of instantaneous heating. ) And various ferrites and their compounds, copper oxide, cobalt oxide, red iron oxide (Fe
Using a heat ray absorbing member mixed with powder such as 2 O 3 ), the heat ray absorbing member having a thickness of 10 to 200 μm, preferably 20 to 100 μm is sprayed or applied to the outside (outer peripheral surface) of the elastic layer 171d. Formed by The heat ray absorption rate of the heat ray absorption layer 171b is lower than about 90%, for example, 20 to 8%.
If it is about 0%, the heat rays leak, and when the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is used for monochrome image formation due to the leaked heat rays, the heat ray fixing roller 17a is formed on the surface of the specific position of the heat ray fixing roller 17a by filming or the like. When the black toner adheres, heat is generated from the adhered portion due to the leaked heat rays, and heat is further generated by absorption of heat rays at that portion, thereby damaging the heat ray absorbing layer 171b. In addition, when used for forming a color image, the absorption efficiency of the color toner is generally low, and there is a difference in the absorption efficiency between the color toners. Therefore, the heat ray irradiation member 17
The heat ray absorption rate of the heat ray absorbing layer 171b is about 100%, which is equivalent to 90 to 90%, so that the heat ray emitted from 1 g and transmitted through the elastic layer 171d is completely absorbed in the heat ray fixing roller 17a.
100%, preferably 95 to 100%. Further, when the thickness of the heat ray absorbing layer 171b is less than 10 μm and thin, the heating rate due to absorption of heat rays in the heat ray absorbing layer 171b is high, but the heat ray absorbing layer 171b due to local heating by a thin film.
If the thickness of the heat ray absorbing layer 171b exceeds 200 μm and becomes too thick, heat conduction becomes poor or the heat capacity becomes large and instantaneous heating becomes difficult to be achieved. By setting the heat ray absorption rate of the heat ray absorption layer 171b to 90 to 100%, which is about 100%, preferably 95 to 100%, or setting the thickness of the heat ray absorption layer 171b to 10 to 200 μm, preferably 20 to 100 μm, Local heat generation in the absorption layer 171b is prevented, and uniform heat generation is performed. Further, the wavelength of the heat ray projected on the heat ray absorbing layer 171b is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 3 μm.
Therefore, an adjuster for hardness and thermal conductivity is added as a filler, but the average particle size including primary and secondary particles having a particle size of 、, preferably 1 / or less of the wavelength of the heat ray is included. Is 1μ
m or less, preferably 0.1 μm or less, a fine particle of a metal oxide such as titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, calcium carbonate, etc. having a heat ray transmission property (mainly infrared or far infrared ray transmission property) of resin binder. 5 to 50% by weight dispersed in the heat ray absorbing layer 1
71b may be formed. Since the heat capacity of the heat ray absorbing layer 171b is thus reduced so that the temperature rises immediately, the temperature of the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is lowered, thereby causing the problem of uneven fixing. To prevent.

【0064】また熱線吸収層171bと分離して熱線吸
収層171bの外側(外周面)に、トナーとの離型性を
良好とするため、厚さ30〜100μmのPFA(フッ
素樹脂)チューブを被覆したものや、フッ素樹脂(PF
AまたはPTFE)塗料を20〜30μm塗布した離型
層171cを設ける(分離型)。
Further, a PFA (fluororesin) tube having a thickness of 30 to 100 μm is coated on the outside (outer peripheral surface) of the heat ray absorbing layer 171b separately from the heat ray absorbing layer 171b to improve the releasability from the toner. Or fluorinated resin (PF
(A or PTFE) A release layer 171c coated with a paint of 20 to 30 μm is provided (separation type).

【0065】さらに図6(b)に断面を示すように、カ
ーボンブラック,黒鉛,鉄黒(Fe34)や各種フェラ
イト及びその化合物、酸化銅,酸化コバルト,ベンガラ
(Fe23)、等の粉末を混入した熱線吸収部材と、バ
インダと離型剤とを兼ねたフッ素樹脂(PFAまたはP
TFE)塗料とを混入して配合し、図6(a)にて前述
した熱線吸収層171bと離型層171cとを一体とし
て離型性を有する兼用層171Bを、透光性基体171
aの外側(外周面)に形成された弾性層171dの外側
(外周面)に形成し、弾性を有するロール状の熱線定着
用回転部材を形成する。前述したと同様に、熱線照射部
材171gより発光され、透光性基体171a及び弾性
層171dを透過した熱線が完全に吸収されるように兼
用層171Bの熱線吸収率を略100%にあたる90〜
100%、好ましくは95〜100%とする。兼用層1
71Bでの熱線吸収率が90%程度よりも低く、例えば
20〜80%程度であると熱線が漏れて、漏れた熱線に
より熱線定着用回転部材がモノクロ画像形成に用いられ
た場合、フィルミング等により熱線定着用回転部材の特
定位置の表面に黒トナーが付着すると漏れた熱線により
付着部から発熱が起き、その部分でさらに熱線吸収によ
る発熱が重ねて起こり兼用層171Bを破損する。また
カラー画像形成に用いられた場合、カラートナーの吸収
効率が一般に低く、かつカラートナー間に吸収効率の差
があることから定着不良となったり、定着ムラとなる。
従って、熱線照射部材171gより発光され、透光性基
体171aを透過した熱線が熱線定着用回転部材内で完
全に吸収されるように兼用層171Bの熱線吸収率を略
100%にあたる90〜100%、好ましくは95〜1
00%とする。また、兼用層171Bでの局所的な発熱
も防止され、均一な発熱が行われる。また、兼用層17
1Bに投光される熱線の波長は0.1〜20μm、好ま
しくは0.3〜3μmであるので、フィラーとして硬度
や熱伝導率の調整剤が加えられるが、粒径が熱線の波長
の1/2、好ましくは1/5以下の、1次、2次粒子を
含めて平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1μm以
下の熱線透過性(主として赤外線或いは遠赤外線透過
性)の酸化チタン,酸化アルミニウム,酸化亜鉛,酸化
シリコン,酸化マグネシウム,炭酸カルシウム等の金属
酸化物の微粒子を樹脂バインダに分散させたもので兼用
層171Bを形成してもよい。
Further, as shown in the cross section in FIG. 6B, carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and their compounds, copper oxide, cobalt oxide, red iron oxide (Fe 2 O 3 ), And a fluorocarbon resin (PFA or PB) which also serves as a binder and a release agent.
TFE) paint is mixed, and the heat-ray absorbing layer 171b and the release layer 171c described above with reference to FIG.
Formed on the outer side (outer peripheral surface) of the elastic layer 171d formed on the outer side (outer peripheral surface) of a, a roll-shaped heat ray fixing rotating member having elasticity is formed. Similarly to the above, the heat ray absorptivity of the dual-purpose layer 171B, which is about 100%, is set so that the heat ray emitted from the heat ray irradiation member 171g and transmitted through the translucent substrate 171a and the elastic layer 171d is completely absorbed.
100%, preferably 95 to 100%. Combined layer 1
When the heat ray absorptivity at 71B is lower than about 90%, for example, about 20 to 80%, the heat ray leaks, and when the heat ray fixing rotating member is used for monochrome image formation due to the leaked heat ray, filming or the like occurs. When the black toner adheres to the surface of the heat ray fixing rotating member at a specific position, heat is generated from the adhering portion due to the leaked heat rays, and the heat generated by the absorption of the heat rays is further superimposed on the portion to damage the dual-purpose layer 171B. In addition, when used for forming a color image, the absorption efficiency of the color toner is generally low, and there is a difference in the absorption efficiency between the color toners.
Therefore, the heat-absorbing rate of the dual-purpose layer 171B is approximately 100%, which is 90 to 100%, so that the heat rays emitted from the heat-ray irradiating member 171g and transmitted through the translucent substrate 171a are completely absorbed in the heat-ray fixing rotating member. , Preferably 95-1
00%. In addition, local heat generation in the dual-purpose layer 171B is also prevented, and uniform heat generation is performed. In addition, the combined use layer 17
Since the wavelength of the heat ray projected on 1B is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 3 μm, an adjuster for hardness and thermal conductivity is added as a filler. / 2, preferably 1/5 or less, a titanium oxide having an average particle diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, including primary and secondary particles, having a heat ray transmitting property (mainly infrared or far infrared ray transmitting property); The dual-purpose layer 171B may be formed by dispersing fine particles of a metal oxide such as aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate in a resin binder.

【0066】図7によれば、ロール状の熱線定着用回転
部材としての熱線定着ローラ17aの熱線吸収層171
bに前述した熱線吸収部材の濃度分布を設けることによ
り、熱線吸収層171b内部で熱を発生させることが好
ましい。熱線吸収層171bの濃度分布はグラフ(イ)
で示すように、内接する弾性層171d側の界面を低濃
度とし外周面側に向かって傾斜をつけ順次高くし、外周
面側の手前(熱線吸収層171bの厚さtに対し、弾性
層171d側から2/3〜4/5程度の位置)で100
%吸収する濃度となるようにして飽和するようにする。
これにより、熱線吸収層171bでの熱線の吸収による
発熱分布は、グラフ(ロ)に示すように、熱線吸収層1
71bの中央部近傍に最大値を有し、熱線吸収層171
bの界面や外周面近傍で最小値をとる放物線状に形成さ
れる。これにより、前記界面での熱線の吸収による発熱
を小さくし、界面での接着層の破損や熱線吸収層171
bの破損を防止する。また、外周面側の手前(熱線吸収
層171bの厚さtに対し、透光性基体171a側から
2/3〜4/5程度の位置)より外周面までの濃度分布
を飽和するようにし、特に兼用層171Bを用いた場合
にも、外周表面層が削られても影響の無いようにする。
なお点線で示すように、飽和層を形成してもよい。要す
るに、十分に内部で吸収が行われれば外側での濃度の影
響はなくなる。削れの影響も生じない。また、濃度分布
に前記傾斜を設け、傾斜角の変更により発熱分布を調整
することができる。
According to FIG. 7, the heat ray absorbing layer 171 of the heat ray fixing roller 17a as a roll-shaped heat ray fixing rotating member is used.
It is preferable to generate heat inside the heat ray absorbing layer 171b by providing the above-mentioned concentration distribution of the heat ray absorbing member in b. Graph (a) shows the concentration distribution of the heat ray absorbing layer 171b.
As shown by, the interface on the side of the insulated elastic layer 171d is made to have a low concentration and is gradually increased toward the outer peripheral surface side so as to be higher in front of the outer peripheral surface side (with respect to the thickness t of the heat ray absorbing layer 171b, the elastic layer 171d 100 at 2/3 to 4/5 from the side)
% So as to be saturated.
As a result, the heat generation distribution due to the absorption of the heat rays in the heat ray absorption layer 171b is as shown in the graph (b).
The heat ray absorbing layer 171 has a maximum value near the central portion of the heat ray absorbing layer 71b.
It is formed in a parabolic shape having a minimum value near the interface b and the outer peripheral surface. Thereby, heat generation due to absorption of heat rays at the interface is reduced, and damage to the adhesive layer at the interface and heat ray absorption layer 171 are reduced.
b is prevented from being damaged. Further, the concentration distribution from the front side of the outer peripheral surface side (about 2 to / of the thickness t of the heat ray absorbing layer 171b from the side of the transparent substrate 171a) to the outer peripheral surface is saturated, In particular, even when the dual-purpose layer 171B is used, there is no influence even if the outer peripheral surface layer is shaved.
Note that a saturated layer may be formed as shown by a dotted line. In short, if the absorption is sufficiently performed inside, the influence of the concentration on the outside disappears. There is no influence of shaving. Further, the concentration distribution is provided with the inclination, and the heat generation distribution can be adjusted by changing the inclination angle.

【0067】また図8に示すように、ロール状の熱線定
着用回転部材としての熱線定着ローラ17aの円筒状の
透光性基体171aの外径φとしては、15〜60mm
のものが用いられ、厚さtとしては、厚い方が強度の点
で良く、薄い方が熱容量の点で良いが、強度と熱容量と
の関係から、円筒状の透光性基体171aの外径φと厚
さtとの関係は、 0.05≦t/φ≦0.20 とし、好ましくは 0.07≦t/φ≦0.14 とする。透光性基体171aの外径φが40mmでは透
光性基体171aの厚さtは、2mm≦t≦8mm、好
ましくは2.8mm≦t≦5.6mmのものが用いられ
る。透光性基体171aでのt/φが0.05未満では
強度不足となり、t/φが0.20を越えると熱容量が
大きくなり熱線定着ローラ17aの加熱が長引くことに
なる。また、透光性基体といっても材料によっては1〜
20%程度の熱線を吸収する場合があり、強度の保てる
範囲で薄い方が好ましい。
As shown in FIG. 8, the outer diameter φ of the cylindrical translucent substrate 171a of the heat ray fixing roller 17a as a roll-shaped heat ray fixing rotating member is 15 to 60 mm.
As the thickness t, a thicker one is better in terms of strength and a thinner one is better in terms of heat capacity. However, from the relationship between strength and heat capacity, the outer diameter of the cylindrical light-transmitting base 171a is large. The relationship between φ and the thickness t is 0.05 ≦ t / φ ≦ 0.20, preferably 0.07 ≦ t / φ ≦ 0.14. When the outer diameter φ of the translucent substrate 171a is 40 mm, the thickness t of the translucent substrate 171a is 2 mm ≦ t ≦ 8 mm, preferably 2.8 mm ≦ t ≦ 5.6 mm. When t / φ is less than 0.05 in the translucent substrate 171a, the strength becomes insufficient, and when t / φ exceeds 0.20, the heat capacity increases and the heating of the heat ray fixing roller 17a is prolonged. Moreover, even if it says a translucent substrate, depending on a material, it is 1 to 1.
In some cases, about 20% of the heat rays may be absorbed, and a thinner one is preferred as long as the strength can be maintained.

【0068】図5にて説明した定着装置17を用いるこ
とにより定着部(ニップ部)での変形に強いと共に、瞬
時加熱によるクイックスタート定着用の定着装置が可能
となり、さらに、熱線定着用回転部材の弾性によるソフ
トな定着部(ニップ部)での加圧と、該熱線定着用回転
部材の熱線吸収層による加熱とにより、分光特性が異な
ることで熱線により定着することが困難なカラートナー
の溶融が良好に行われ、カラートナーの瞬時加熱の定着
或いは加熱時間の早いクイックスタート定着が可能とな
る。特に図1にて説明した画像形成装置に用いることに
より、図10にて後述する、使用頻度の多い表面の片面
画像形成の定着制御の際のトナー像のクイックスタート
の瞬時加熱定着が可能となり、また省エネルギー効果が
得られる。また、熱線定着用回転部材の弾性によるソフ
トな定着部(ニップ部)での加圧と、該熱線定着用回転
部材の熱線吸収層による加熱とにより、図10にて詳述
する、使用頻度の多い表面の片面画像形成の定着制御の
際での、転写材上のトナー像の瞬時加熱の定着或いは加
熱時間の早いクイックスタート定着が可能となり、さら
に、熱線定着用回転部材の弾性によるソフトな定着部
(ニップ部)での加圧と、該熱線定着用回転部材の熱線
吸収層による加熱とによる定着により、分光特性が異な
ることで熱線により定着することが困難なトナー層の厚
い転写材上の重ね合わせカラートナー像の溶融が良好に
行われ、カラートナー像の瞬時加熱の定着或いは加熱時
間の早いクイックスタート定着が可能となる。
By using the fixing device 17 described with reference to FIG. 5, the fixing device (nip portion) is resistant to deformation, and a fixing device for quick start fixing by instantaneous heating becomes possible. Melting of color toner that is difficult to fix by heat rays due to different spectral characteristics due to the pressure in the soft fixing section (nip section) due to the elasticity of the toner and the heating by the heat ray absorbing layer of the heat ray fixing rotating member. Is carried out satisfactorily, and it is possible to fix the color toner by instantaneous heating or quick start fixing with a short heating time. In particular, by using the image forming apparatus described with reference to FIG. 1, it is possible to perform instantaneous heating and fixing of a toner image in a quick start, which is described later with reference to FIG. Also, an energy saving effect can be obtained. Further, the pressure in the soft fixing unit (nip portion) due to the elasticity of the rotating member for heat ray fixing and the heating by the heat ray absorbing layer of the rotating member for heat ray fixing cause the frequency of use to be described in detail in FIG. In the case of fixing control of single-sided image formation on many surfaces, it is possible to perform instantaneous heating fixing of the toner image on the transfer material or quick start fixing with a short heating time, and soft fixing by elasticity of the rotating member for heat ray fixing. The fixing by the pressurization at the portion (nip portion) and the heating by the heat ray absorbing layer of the heat ray fixing rotating member causes the toner layer on the thick transfer material which is difficult to fix by the heat ray due to a difference in spectral characteristics. The superimposed color toner image is fused well, and the instantaneous heating of the color toner image can be fixed or the quick start fixing with a short heating time can be performed.

【0069】上記図5にて説明した瞬時加熱用のロール
状の熱線定着用回転部材を用いた定着装置を、図1の両
面画像形成用の画像形成装置に適用する際の定着温度制
御について、図9ないし図11を用いて説明する。図9
は、両面画像形成時の温度制御タイミングチャートであ
り、図10は、表面の片面画像形成時の温度制御タイミ
ングチャートであり、図11は、裏面の片面画像形成時
の温度制御タイミングチャートである。
The fixing temperature control when applying the fixing device using the roll-shaped rotating member for hot-wire fixing for instant heating described in FIG. 5 to the image forming device for double-sided image formation in FIG. 1 will be described. This will be described with reference to FIGS. FIG.
FIG. 10 is a temperature control timing chart during double-sided image formation, FIG. 10 is a temperature control timing chart during front-side single-sided image formation, and FIG. 11 is a temperature control timing chart during back-side single-sided image formation.

【0070】図9に示すように、両面画像形成時、感光
体ドラム10による表裏の画像形成と呼応して定着装置
17を通過する記録紙Pの搬送タイミングは、表面の片
面画像形成による連続プリントと異なり間欠的に1枚お
きに行われるが、表面画像のトナー像を定着するための
上側のロール状の熱線定着用回転部材としての熱線定着
ローラ17aは、記録紙Pの通過タイミングと合わせて
熱線照射手段としての熱線照射部材171gをon状態
として加熱され、画像形成休止中の定着温度設定値Tと
画像形成中の適正な定着温度設定値T1との交互のレベ
ルの、上側のロール状の熱線定着用回転部材の温度制御
が行われる。その際、両面画像の形成は間欠的に1枚お
きに行われるため、記録紙Pの非通過時間が長いことか
ら温度制御や温度の均一化が可能であり熱容量が小さな
上側の瞬時加熱用のロール状の熱線定着用回転部材とし
ての熱線定着ローラ17aによっても表面画像の定着が
可能である。
As shown in FIG. 9, during the double-sided image formation, the recording sheet P passing through the fixing device 17 in response to the image formation on the front and back sides by the photosensitive drum 10 is set to the continuous printing by the single-sided image formation on the front side. Unlike the first embodiment, the heat roller is used intermittently for every other sheet. However, the upper heat roller 17a serving as the upper heat-fixing rotating member for fixing the toner image of the surface image is synchronized with the passage timing of the recording paper P. The heating roller 171g as a heating device is heated with the heating beam irradiating member 171g in an on state, and the upper roll-shaped portion having an alternating level between a fixing temperature setting value T during image formation suspension and an appropriate fixing temperature setting value T1 during image formation is provided. The temperature of the heat ray fixing rotating member is controlled. At this time, since the formation of the two-sided image is performed intermittently every other sheet, the non-passing time of the recording paper P is long, so that the temperature control and the temperature can be made uniform and the heat capacity for the upper instantaneous heating with a small heat capacity is small. The surface image can be fixed also by the heat ray fixing roller 17a as a roll-shaped heat ray fixing rotating member.

【0071】これに対して、裏面画像のトナー像を定着
するための下側の定着用回転部材としての金属ローラ4
7aは、両面画像形成によるコピー中、記録紙Pの通過
以前にハロゲンヒータ471cをon状態として加熱
し、画像形成中の適正な定着温度設定値T2に保つよう
に、下側の定着用回転部材の加熱温度制御が行われる。
On the other hand, a metal roller 4 as a lower fixing rotating member for fixing the toner image of the back side image.
Reference numeral 7a denotes a lower fixing rotating member for heating by turning on the halogen heater 471c before the recording paper P passes during copying by double-sided image formation so as to maintain an appropriate fixing temperature set value T2 during image formation. Is controlled.

【0072】温度制御は予めROM内に記憶されている
定着温度設定値T,T1,T2と温度センサTS1,T
S2による検知とにより比較回路を介して制御部を通し
て行われる(図4参照)。
The temperature control is performed by fixing temperature setting values T, T1, T2 stored in advance in the ROM and temperature sensors TS1, T2.
The detection is performed through the control unit via the comparison circuit by the detection in S2 (see FIG. 4).

【0073】図9において、上側の熱線定着用回転部材
の温度制御は記録紙Pの通過タイミングと合わせて記録
紙Pの先後端を挟んだ領域で行うが、線速度が速いと、
その温度制御タイミングを早めに設定する、さらにはプ
リント動作中は常時定着温度設定値T1に設定すること
が必要となる。
In FIG. 9, the temperature control of the upper heat ray fixing rotating member is performed in an area sandwiching the front and rear ends of the recording paper P in synchronization with the passage timing of the recording paper P.
It is necessary to set the temperature control timing earlier, and furthermore, to always set the fixing temperature set value T1 during the printing operation.

【0074】また、図10に示すように、表面の片面画
像形成時、感光体ドラム10による表面の画像形成の定
着装置17を通過する記録紙Pの搬送タイミングは、両
面画像形成や片面のみの裏面の画像形成における連続プ
リントと異なり、感光体ドラム10による連続の表面の
画像形成と呼応して連続的に行われるが、表面画像のト
ナー像を定着するための上側のロール状の熱線定着用回
転部材としての熱線定着ローラ17aは、記録紙Pの通
過タイミングと合わせて熱線照射手段である熱線照射部
材171gをon状態として加熱され、画像形成休止中
の定着温度設定値Tと画像形成中の適正な定着温度設定
値T1との交互のレベルの、上側の熱線定着用回転部材
の温度制御が行われる。
Further, as shown in FIG. 10, when forming a single-sided image on the front side, the conveyance timing of the recording paper P passing through the fixing device 17 for forming an image on the front side by the photosensitive drum 10 is set to the double-sided image formation or the single side only. Unlike continuous printing in image formation on the back side, the image formation is performed continuously in response to continuous image formation on the front side by the photoconductor drum 10, but is used for fixing a heat-ray in the form of an upper roll for fixing a toner image of a front side image. The heat ray fixing roller 17a as a rotating member is heated by turning on a heat ray irradiation member 171g, which is a heat ray irradiation unit, in synchronization with the passage timing of the recording paper P, and a fixing temperature set value T during image formation suspension and a fixing temperature set value T during image formation. The temperature control of the upper heat ray fixing rotating member at an alternate level with the appropriate fixing temperature set value T1 is performed.

【0075】これに対して、裏面画像のトナー像を定着
するための下側の定着用回転部材としての金属ローラ4
7aは、表面の片面画像形成によるコピー中、加熱制御
は行わずそのままとする、或いは、画像形成休止中の定
着温度設定値Tに保つように、下側の定着用回転部材の
加熱温度制御が行われる。
On the other hand, a metal roller 4 as a lower fixing rotating member for fixing the toner image of the back side image.
7a, the heating temperature control of the lower fixing rotating member is performed such that the heating control is not performed during the copying by the one-sided image formation of the front surface, or the fixing temperature setting value T during the pause of the image formation is maintained. Done.

【0076】温度制御は予めROM内に記憶されている
定着温度設定値T,T1と温度センサTS1,TS2に
よる検知とにより比較回路を介して制御部を通して行わ
れる(図4参照)。
The temperature control is performed through the control unit via a comparison circuit based on the fixing temperature set values T and T1 stored in the ROM in advance and the detection by the temperature sensors TS1 and TS2 (see FIG. 4).

【0077】図10において、上側の熱線定着用回転部
材の温度制御は記録紙Pの通過タイミングと合わせて記
録紙Pの先後端を挟んだ領域で行うが、線速度が速い
と、その温度制御タイミングを早めに設定する、さらに
はプリント動作中は常時定着温度設定値T1に設定する
ことが必要となる。
In FIG. 10, the temperature control of the upper heat ray fixing rotary member is performed in an area sandwiching the front and rear ends of the recording paper P in synchronization with the passage timing of the recording paper P. However, when the linear velocity is high, the temperature control is performed. It is necessary to set the timing earlier, and furthermore, to always set the fixing temperature set value T1 during the printing operation.

【0078】また、図11に示すように、裏面の片面画
像形成時、中間転写ベルト14aによる裏面の画像形成
と呼応して定着装置17を通過する記録紙Pの搬送タイ
ミングは、表面の片面画像形成による連続プリントと異
なり間欠的に1枚おきに行われるが、裏面画像のトナー
像を定着するための下側の定着用回転部材としての金属
ローラ47aは、裏面の片面画像形成によるコピー中、
記録紙Pの通過以前にハロゲンヒータ471cをon状
態として加熱され、画像形成中の適正な定着温度設定値
T2に保つように、下側の定着用回転部材の加熱温度制
御が行われる。
Further, as shown in FIG. 11, when forming the one-sided image on the back side, the conveyance timing of the recording paper P passing through the fixing device 17 in response to the image formation on the back side by the intermediate transfer belt 14a is set to the one-sided image on the front side. Unlike the continuous printing by forming, the printing is performed intermittently every other sheet. However, the metal roller 47a as a lower fixing rotating member for fixing the toner image of the back side image is used during the copying by the one side image formation on the back side.
Before the recording paper P passes, the halogen heater 471c is turned on and heated, and the heating temperature control of the lower fixing rotating member is performed so as to maintain an appropriate fixing temperature set value T2 during image formation.

【0079】これに対して、上側のロール状の熱線定着
用回転部材としての熱線定着ローラ17aは、裏面の片
面画像形成によるコピー中、加熱制御は行わずそのまま
とする、或いは、画像形成休止中の定着温度設定値Tに
保つように、上側の熱線定着用回転部材の温度制御が行
われる。
On the other hand, the upper heat-fixing roller 17a as a heat-fixing rotary member in the form of a roll is not subjected to heating control during copying by forming a single-sided image on the back surface, or is stopped during image formation. The temperature control of the upper heat ray fixing rotating member is performed so as to maintain the fixing temperature set value T.

【0080】上側の熱線定着用回転部材は、図11の一
点鎖線にて示すように、裏面の片面画像形成によるコピ
ー中、記録紙Pの通過タイミングと合わせて熱線照射部
材171gをon状態として画像形成中の適正な定着温
度設定値T1に保つように加熱することがより好まし
く、上側の熱線定着用回転部材をon状態として加熱す
ることによりニップ部Tの先端が過熱され、記録紙Pの
先端がニップ部に加え込まれる際にトナー像が乱される
ことなく、裏面のみの片面画像のトナー像の定着が良好
に行われる。この際、上側の熱線定着用回転部材の温度
制御は記録紙Pの先後端を挟んだ領域で行うが、線速度
が速いと、その温度制御タイミングを早めに設定する、
さらにはプリント動作中は常時定着温度設定値T1に設
定することが必要となる。
As shown by the alternate long and short dash line in FIG. 11, the upper heat ray fixing rotating member turns on the heat ray irradiating member 171g in synchronization with the passage timing of the recording paper P during copying by the single-sided image formation on the back side. More preferably, heating is performed so as to maintain an appropriate fixing temperature set value T1 during forming. By heating with the upper heat ray fixing rotating member being turned on, the leading end of the nip portion T is overheated, and the leading end of the recording paper P is heated. When the toner image is added to the nip portion, the toner image of the single-sided image on only the rear surface is fixed favorably without disturbing the toner image. At this time, the temperature control of the upper heat ray fixing rotary member is performed in a region sandwiching the front and rear ends of the recording paper P, but when the linear velocity is high, the temperature control timing is set earlier.
Further, it is necessary to always set the fixing temperature set value T1 during the printing operation.

【0081】温度制御は予めROM内に記憶されている
定着温度設定値T,T2,(T1)と温度センサTS
1,TS2による検知とにより比較回路を介して制御部
を通して行われる(図4参照)。
The temperature control is performed by setting the fixing temperature set values T, T2, (T1) stored in advance in the ROM and the temperature sensor TS.
1, through the control unit via the comparison circuit by the detection by TS2 (see FIG. 4).

【0082】上記、図9ないし図11によれば、両面画
像形成時より表面の片面画像形成への変更時或いは片面
画像形成のスタート時には、表面の片面画像形成は熱容
量が小さくクイックスタート(インスタントスタート)
の可能なロール状の熱線定着用回転部材により行われる
ため、ウォーミングアップ時間を設けずに変更に応じて
表面画像のトナー像の定着が行われる。また、表面の片
面画像形成時より両面画像形成への変更時或いは両面画
像形成のスタート時には、熱容量が大きな定着用回転部
材による裏面画像の定着が必要となるため、定着用回転
部材のウォーミングアップ時間が必要となる。このウォ
ーミングアップ時間は線速度が速く熱容量の大きな定着
用回転部材が必要となる場合には長くなる。低速の場合
の熱容量の小さい定着用回転部材の場合はウォーミング
アップ時間を設けなくてもよい場合がある。また、裏面
のみの片面画像形成時も同様にウォーミングアップ時間
が必要となる。
According to FIGS. 9 to 11, when changing from single-sided image formation to double-sided image formation or when starting single-sided image formation, single-sided image formation on the front surface has a small heat capacity and quick start (instant start). )
The fixing is carried out by a rotatable heat-ray fixing rotating member that can fix the toner image of the surface image according to the change without providing a warm-up time. Further, when the front surface is changed from single-sided image formation to double-sided image formation or when double-sided image formation is started, since the rear surface image needs to be fixed by the fixing rotating member having a large heat capacity, the warm-up time of the fixing rotating member is required. Required. The warming-up time becomes long when a fixing rotary member having a high linear velocity and a large heat capacity is required. In the case of a fixing rotating member having a small heat capacity at a low speed, a warm-up time may not be required in some cases. In addition, a warm-up time is also required when forming a single-sided image on only the back side.

【0083】両面画像形成の形成は間欠的に1枚おきに
行われるため、熱容量が小さな熱線定着用回転部材によ
っても熱容量が足り、熱線定着用回転部材による表面画
像の定着が可能となる。
Since the formation of the double-sided image is performed intermittently every other sheet, the heat capacity is sufficient even with the heat ray fixing rotating member having a small heat capacity, and the surface image can be fixed by the heat ray fixing rotating member.

【0084】なお、画像形成装置は電源スイッチを入れ
た初期動作時、或いは休止モードからプリント動作モー
ドに変更された時に、自動的に両面画像形成の状態に温
度制御が行われるように設定されたり、また、未使用時
間が一定時間を経過すると下側の定着用回転部材が加熱
制御をoffとされるように制御することも可能であ
る。
It should be noted that the image forming apparatus is set so that the temperature control is automatically performed in the double-sided image forming state at the time of the initial operation when the power switch is turned on or when the mode is changed from the pause mode to the print operation mode. Further, it is also possible to control so that the heating control of the lower fixing rotating member is turned off when the unused time passes a certain time.

【0085】上記にて説明した構成により、表面のみの
片面画像形成時や裏面のみの片面画像形成時や両面画像
形成時とでそれぞれ異なったエネルギー消費が行われ、
従来の上下ローラに発熱体を用いた定着装置に比べ、片
面画像形成時、両面画像形成時にそれぞれの適正なエネ
ルギー消費が行われ、双方共にエネルギー消費が少なく
てすみ、また従来の上下ローラに発熱体を用いた定着装
置やセラミックヒータを用いたフィルム定着装置に比
べ、定着域でのニップ幅が広く高い定着性能が得られる
と共に、低熱容量でウォーミングアップ時間がゼロの定
着が可能な定着装置及び画像形成装置が提供される。
With the configuration described above, different energy consumptions are performed when forming a single-sided image only on the front surface, when forming a single-sided image only on the back surface, or when forming a double-sided image.
Compared to conventional fixing devices that use heating elements for the upper and lower rollers, proper energy consumption is performed during single-sided image formation and double-sided image formation, respectively, so that both consume less energy, and the conventional upper and lower rollers generate heat. Compared to a fixing device using a body or a film fixing device using a ceramic heater, a nip width in the fixing area is wider and higher fixing performance is obtained. A forming device is provided.

【0086】熱線定着用回転部材に設けられるフランジ
部材と、熱線定着用回転部材と定着用回転部材との圧
着、駆動とについて、図12または図13を用いて説明
する。図12は、上側に設けられるロール状の熱線定着
用回転部材と、下側に設けられるロール状の定着用回転
部材との断面構成図であり、図13は、図12の上下ロ
ーラの圧着、駆動を示す側面図である。なお以下の説明
においては、両ローラの一方の端部について説明する
が、他端も同様な構造よりなるものである。
The flange member provided on the rotatable member for hot-wire fixing, and the pressing and driving of the rotatable member for hot-wire fixing and the rotatable fixing member will be described with reference to FIG. 12 or FIG. 12 is a cross-sectional configuration diagram of a roll-shaped rotatable fixing member provided on the upper side and a roll-shaped fixing rotatable member provided on the lower side. FIG. It is a side view which shows drive. In the following description, one end of both rollers will be described, but the other end has the same structure.

【0087】図12または図13によれば、前述したよ
うに、表面画像のトナー像を定着するための熱線定着用
回転部材としての熱線定着ローラ17aは、円筒状の透
光性基体171aと、該透光性基体171aの外側(外
周面)に弾性層171dと熱線吸収層171bと離型層
171cとをその順に設け、透光性基体171a内部
に、例えばハロゲンランプやキセノンランプを用いた熱
線照射手段である熱線照射部材171gを配したソフト
ローラとして構成される。熱線定着用回転部材としての
熱線定着ローラ17aは、前述したようにして弾性の高
いソフトローラとして構成される。熱線照射部材171
gより発光された熱線が熱線吸収層171bにより吸収
され瞬時加熱が可能なロール状の熱線定着用回転部材が
形成される。
According to FIG. 12 or FIG. 13, as described above, the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member for fixing the toner image of the surface image includes a cylindrical translucent substrate 171a, An elastic layer 171d, a heat ray absorbing layer 171b, and a release layer 171c are provided in this order on the outer side (outer peripheral surface) of the light-transmitting substrate 171a, and heat rays using, for example, a halogen lamp or a xenon lamp are provided inside the light-transmitting substrate 171a. It is configured as a soft roller on which 171 g of a heat ray irradiating member as an irradiating means is arranged. The heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is configured as a highly elastic soft roller as described above. Heat ray irradiation member 171
The heat ray emitted from g is absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a roll-shaped heat ray fixing rotating member capable of instantaneous heating.

【0088】また、裏面画像のトナー像を定着するため
の定着用回転部材としての金属ローラ47aは、外周面
にテフロンコートを焼き付け或いは塗布等により施し
た、例えば鉄材、鋼材等(熱伝導率が(0.15〜0.
76)×10-3J/cm・s・K)を用いた円筒状の金
属パイプ470で形成し、金属パイプ470の内部にハ
ロゲンヒータ471cを配したハードローラとして構成
される。
The metal roller 47a as a fixing rotating member for fixing the toner image of the back side image is made of, for example, iron material, steel material (having a thermal conductivity of (0.15-0.
76) It is formed of a cylindrical metal pipe 470 using × 10 −3 J / cm · s · K), and is configured as a hard roller in which a halogen heater 471c is disposed inside the metal pipe 470.

【0089】上側のソフトローラと下側のハードローラ
との間に上側を凸としたニップ部Tが形成されトナー像
の定着が行われる。
A nip T having a convex upper side is formed between the upper soft roller and the lower hard roller, and the toner image is fixed.

【0090】表面画像のトナー像を定着するための熱線
定着用回転部材としての熱線定着ローラ17aの円筒状
の透光性基体171aとしては、主としてパイレックス
ガラス,サファイヤ(Al23),CaF2等の熱線照
射部材171gよりの赤外線或いは遠赤外線等の熱線を
透過する、肉厚2〜10mm程度のセラミック材(線膨
張係数が(0.4〜8)×10-6/℃、熱伝導率が
(5.5〜19.0)×10-3J/cm・s・K)が用
いられるが、円筒状の透光性基体171aの外周面端部
に、例えばアルミ、ステンレス等の金属部材(線膨張係
数が(10〜30)×10-6/℃)よりなる、肉厚1〜
3mm程度の円筒状のフランジ部材としてのフランジ9
10が、幅10〜50mm程度で嵌込まれ、例えば接着
剤等により取付けられる。
The cylindrical translucent substrate 171a of the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member for fixing the toner image of the surface image is mainly made of Pyrex glass, sapphire (Al 2 O 3 ), CaF 2. A ceramic material having a thickness of about 2 to 10 mm (a coefficient of linear expansion of (0.4 to 8) × 10 −6 / ° C., thermal conductivity) that transmits heat rays such as infrared rays or far infrared rays from 171 g of a heat ray irradiation member such as (5.5 to 19.0) × 10 −3 J / cm · s · K) is used, but a metal member such as aluminum or stainless steel is attached to the end of the outer peripheral surface of the cylindrical light-transmitting substrate 171a. (Linear expansion coefficient is (10-30) × 10 -6 / ° C.)
Flange 9 as a cylindrical flange member of about 3 mm
10 is fitted with a width of about 10 to 50 mm, and attached by, for example, an adhesive or the like.

【0091】フランジ部材の熱膨張が大きくても、外側
に設けるので内側と異なり、透光性基体を熱膨張により
破損することがない。
Even if the thermal expansion of the flange member is large, since it is provided on the outside, unlike the inside, the transparent substrate is not damaged by the thermal expansion.

【0092】フランジ910が嵌込まれた透光性基体1
71aの外側(外周面)に、フランジ910の透光性基
体171aとの嵌合部911を覆うように、弾性層17
1d、熱線吸収層171b及び離型層171cとがその
順に形成される。
Transparent substrate 1 with flange 910 fitted
The elastic layer 17 is provided on the outer side (outer peripheral surface) of the elastic layer 71a so as to cover the fitting portion 911 of the flange 910 with the transparent substrate 171a.
1d, a heat ray absorbing layer 171b and a release layer 171c are formed in that order.

【0093】フランジ910の回転軸としての先端部9
12が、レバー102の溝(符番なし)に嵌入された軸
受部材としてのベアリングB1に嵌込まれ、熱線定着ロ
ーラ17aがレバー102に取付けられる。
The tip 9 as a rotation axis of the flange 910
12 is fitted in a bearing B1 as a bearing member fitted in a groove (no number) of the lever 102, and the heat ray fixing roller 17a is attached to the lever 102.

【0094】一方、裏面画像のトナー像を定着するため
の定着用回転部材としての金属ローラ47aの金属パイ
プ470端部の円筒状の絞り部471が、側板101に
嵌入された軸受部材としてのベアリングB2に嵌込ま
れ、金属ローラ47aが側板101に取付けられる。さ
らに、絞り部471に定着駆動歯車Gが嵌込まれ、ネジ
或いはピン等により定着駆動歯車Gが金属ローラ47a
端部に固定される。
On the other hand, a cylindrical throttle portion 471 at the end of the metal pipe 470 of the metal roller 47a as a fixing rotating member for fixing the toner image of the back side image is a bearing as a bearing member fitted into the side plate 101. The metal roller 47a is attached to the side plate 101 by being fitted into B2. Further, the fixing drive gear G is fitted into the aperture portion 471, and the fixing drive gear G is fixed to the metal roller 47a by a screw or a pin.
Fixed to the end.

【0095】熱線定着ローラ17aを保持するベアリン
グB1を、レバー102に取付けられる例えばピアノ線
或いは板バネ等を用いた抜け止めバネSP1により支え
られて、レバー102と側板101とに掛け渡され側板
101に固定される軸J1を回転支点として、レバー1
02の一端が回転可能に軸J1に取付けられる。さら
に、レバー102の他端に固定される軸J2に取付けら
れる、例えば線径1.5〜3.0mm程度のピアノ線等
を用いたコイル状の圧着バネSP2が、側板101に固
定される軸J3に掛け渡されて、熱線定着ローラ17a
が金属ローラ47aに圧着される。
The bearing B1 for holding the heat ray fixing roller 17a is supported by a retaining spring SP1 using a piano wire or a leaf spring attached to the lever 102, for example. With the axis J1 fixed to the
02 is rotatably attached to the shaft J1. Further, a coil-shaped compression spring SP2 using, for example, a piano wire having a wire diameter of about 1.5 to 3.0 mm attached to a shaft J2 fixed to the other end of the lever 102 is fixed to the side plate 101. J3 and the heat ray fixing roller 17a
Is pressed against the metal roller 47a.

【0096】熱線定着ローラ17a内部に熱線照射部材
171gが挿入され、両端の端子JT1により熱線定着
ローラ17aの中心位置に保持される。また、金属ロー
ラ47a内部にハロゲンヒータ471cが挿入され、両
端の端子JT2により金属ローラ47aの中心位置に保
持される。
A heat ray irradiating member 171g is inserted inside the heat ray fixing roller 17a, and is held at the center position of the heat ray fixing roller 17a by terminals JT1 at both ends. A halogen heater 471c is inserted inside the metal roller 47a, and is held at the center position of the metal roller 47a by terminals JT2 at both ends.

【0097】熱線定着ローラ17aの熱線照射部材17
1gの発光領域は、金属ローラ47aのハロゲンヒータ
471cの発熱領域と略同じであり、フランジ910の
嵌合部911の内側で、転写材サイズ(最大転写材サイ
ズ)の通過領域の外側の幅で設けられる。
The heat ray irradiating member 17 of the heat ray fixing roller 17a
The light emission area of 1 g is substantially the same as the heat generation area of the halogen heater 471 c of the metal roller 47 a, and has a width inside the fitting portion 911 of the flange 910 and outside the pass area of the transfer material size (maximum transfer material size). Provided.

【0098】上記の如く、透光性基体の外側にフランジ
部材を設けることにより、熱線定着用回転部材に加わる
圧力による透光性基体の破損が防止される。特に、主と
してセラミック材のパイプを用いる透光性基体の熱膨張
よりも、金属部材を用いるフランジ部材の熱膨張の方が
大きくとも、外側に設けられた金属部材を用いたフラン
ジ部材により透光性基体が保護され、熱線定着用回転部
材の端部に加わる圧力による透光性基体の端部の破損が
防止される。また、主としてセラミック材のパイプを用
いる透光性基体の外径精度は内径精度より優れて成形さ
れるので、透光性基体の外周面に取付けられるフランジ
部材により回転される熱線定着用回転部材の中心が高精
度に位置出しされると共に、定着時の転写材のしわが防
止される。
As described above, the provision of the flange member outside the light-transmitting substrate prevents the light-transmitting substrate from being damaged by the pressure applied to the heat ray fixing rotating member. In particular, even if the thermal expansion of the flange member using the metal member is larger than the thermal expansion of the light-transmitting substrate mainly using the pipe made of ceramic material, the flange member using the metal member provided on the outside has the light transmitting property. The base is protected, and the end of the translucent base is prevented from being damaged by the pressure applied to the end of the heat ray fixing rotating member. Further, since the outer diameter accuracy of the light-transmitting substrate using a pipe made mainly of ceramic material is formed so as to be superior to the inner diameter accuracy, the rotating member for heat ray fixing rotated by the flange member attached to the outer peripheral surface of the light-transmitting substrate. The center is positioned with high precision, and wrinkles of the transfer material at the time of fixing are prevented.

【0099】さらに、下側のハードローラとして用いる
定着用回転部材としての金属ローラ47aに固定される
前記定着駆動歯車Gが、定着駆動モータM1に連なる駆
動系を通して歯車G1により駆動回転され、ニップ部T
を介して上側のソフトローラとして用いる熱線定着用回
転部材としての熱線定着ローラ17aを従動回転させ
る。これにより、熱線定着用回転部材に駆動系よりの直
接圧力が加わらず、熱線定着用回転部材の駆動の際の透
光性基体の破損が防止される。
Further, the fixing driving gear G fixed to a metal roller 47a as a fixing rotating member used as a lower hard roller is driven and rotated by the gear G1 through a driving system connected to the fixing driving motor M1, and the nip portion is formed. T
Then, the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member used as the upper soft roller is driven to rotate. This prevents direct pressure from the drive system from being applied to the rotating member for heat ray fixing, and prevents the transparent substrate from being damaged when the rotating member for heat ray fixing is driven.

【0100】熱線定着用回転部材の端部処理の他の例に
ついて図14にて説明する。図14は、熱線定着用回転
部材の端部処理の他の例を示す図である。なお以下の説
明においては、両ローラの一方の端部について説明する
が、他端も同様な構造よりなるものである。
Another example of the end processing of the heat ray fixing rotating member will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a diagram showing another example of the end processing of the heat ray fixing rotating member. In the following description, one end of both rollers will be described, but the other end has the same structure.

【0101】図14によれば、前述したように、表面画
像のトナー像を定着するための熱線定着用回転部材とし
ての熱線定着ローラ17aは、円筒状の透光性基体17
1aと、該透光性基体171aの外側(外周面)に弾性
層171dと熱線吸収層171bと離型層171cとを
その順に設け、透光性基体171a内部に、例えばハロ
ゲンランプやキセノンランプを用いた熱線照射手段であ
る熱線照射部材171gを配したソフトローラとして構
成される。熱線定着用回転部材としての熱線定着ローラ
17aは、前述したように弾性の高いソフトローラとし
て構成される。熱線照射部材171gより発光された熱
線が熱線吸収層171bにより吸収され瞬時加熱が可能
なロール状の熱線定着用回転部材が形成される。
According to FIG. 14, as described above, the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member for fixing the toner image of the surface image is a cylindrical translucent base member 17a.
1a, an elastic layer 171d, a heat ray absorbing layer 171b, and a release layer 171c provided in this order on the outer side (outer peripheral surface) of the light-transmitting base 171a, and a halogen lamp or a xenon lamp is provided inside the light-transmitting base 171a. It is configured as a soft roller on which 171 g of a heat ray irradiation member, which is a used heat ray irradiation means, is arranged. The heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is configured as a highly elastic soft roller as described above. The heat rays emitted from the heat ray irradiating member 171g are absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a roll-shaped heat ray fixing rotating member capable of instantaneous heating.

【0102】表面画像のトナー像を定着するための熱線
定着用回転部材としての熱線定着ローラ17aの円筒状
の透光性基体171aとしては、主としてパイレックス
ガラス,サファイヤ(Al23),CaF2等の熱線照
射部材171gよりの赤外線或いは遠赤外線等の熱線を
透過する、肉厚2〜10mm程度のセラミック材(線膨
張係数が(0.4〜8)×10-6/℃、熱伝導率が
(5.5〜19.0)×10-3J/cm・s・K)が用
いられるが、円筒状の透光性基体171aの外周面端部
に、例えばアルミ、ステンレス等の金属部材(線膨張係
数が(10〜30)×10-6/℃)よりなる、肉厚1〜
3mm程度の円筒状のリング部材としてのリング920
が、幅20〜50mm程度で幅広く嵌込まれ、リング9
20の鍔921により透光性基体171aの端部に停止
される。リング920が例えば接着剤等により透光性基
体171aに取付けられる。
The cylindrical translucent substrate 171a of the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member for fixing the toner image of the surface image is mainly made of Pyrex glass, sapphire (Al 2 O 3 ), CaF 2. A ceramic material having a thickness of about 2 to 10 mm (a coefficient of linear expansion of (0.4 to 8) × 10 −6 / ° C., thermal conductivity) that transmits heat rays such as infrared rays or far infrared rays from 171 g of a heat ray irradiation member such as (5.5 to 19.0) × 10 −3 J / cm · s · K) is used, but a metal member such as aluminum or stainless steel is attached to the end of the outer peripheral surface of the cylindrical light-transmitting substrate 171a. (Linear expansion coefficient is (10-30) × 10 -6 / ° C.)
Ring 920 as a cylindrical ring member of about 3 mm
Is widely fitted with a width of about 20 to 50 mm,
The collar 921 stops at the end of the translucent substrate 171a. The ring 920 is attached to the translucent substrate 171a by, for example, an adhesive.

【0103】リング部材の熱膨張が大きくても、外側に
設けるので内側と異なり、透光性基体を熱膨張により破
損することがない。
Even if the thermal expansion of the ring member is large, since it is provided on the outer side, unlike the inner side, the transparent substrate is not damaged by thermal expansion.

【0104】リング920が嵌込まれた透光性基体17
1aの外周面で、リング920の透光性基体171aと
の嵌合部分の内側に、リング920を覆わないようにし
て弾性層171d、熱線吸収層171b及び離型層17
1cとがその順に形成される。
Light-transmitting base 17 into which ring 920 is fitted
1a, the elastic layer 171d, the heat ray absorbing layer 171b, and the release layer 17 are formed so as not to cover the ring 920 inside the fitting portion of the ring 920 with the light-transmitting base 171a.
1c are formed in that order.

【0105】リング920の段差部922が、レバー1
02の溝(符番なし)に嵌入された軸受部材としてのベ
アリングB1に嵌込まれ、熱線定着ローラ17aがレバ
ー102に取付けられる。
The step 922 of the ring 920 is
The hot-wire fixing roller 17a is attached to the lever 102 by being fitted into a bearing B1 as a bearing member fitted into the groove No. 02 (no reference numeral).

【0106】前記図13にて説明したと同様にして熱線
定着用回転部材としての熱線定着ローラ17aが組付け
られる。また、熱線定着ローラ17a内部に熱線照射部
材171gが挿入され、両端の端子JT1により熱線定
着ローラ17aの中心位置に保持される。
A heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is assembled in the same manner as described with reference to FIG. A heat ray irradiating member 171g is inserted inside the heat ray fixing roller 17a, and is held at the center position of the heat ray fixing roller 17a by terminals JT1 at both ends.

【0107】熱線定着ローラ17aの熱線照射部材17
1gの発光領域は、金属ローラ47aのハロゲンヒータ
471cの発熱領域と略同じであり(不図示、図13参
照)、リング920の嵌合部部分の内側で、さらに弾性
層171dの端部の内側で、転写材サイズ(最大転写材
サイズ)の通過領域の外側の幅で設けられる。
Heat ray irradiating member 17 of heat ray fixing roller 17a
The light emission area of 1 g is substantially the same as the heat generation area of the halogen heater 471 c of the metal roller 47 a (not shown, see FIG. 13), inside the fitting portion of the ring 920 and further inside the end of the elastic layer 171 d. In this case, the width is provided outside the passing area of the transfer material size (maximum transfer material size).

【0108】上記の如く、透光性基体の外側にリング部
材を設けることにより、熱線定着用回転部材に加わる圧
力による透光性基体の破損が防止される。特に、主とし
てセラミック材のパイプを用いる透光性基体の熱膨張よ
りも、金属部材を用いるリング部材の熱膨張の方が大き
くとも、外側に設けた金属部材を用いたリング部材によ
り透光性基体が保護され、熱線定着用回転部材の端部に
加わる圧力による透光性基体の端部の破損が防止され
る。また、主としてセラミック材のパイプを用いる透光
性基体の外径精度は内径精度より優れて成形されるの
で、透光性基体の外周面に取付けられるリング部材によ
り回転される熱線定着用回転部材の中心が高精度に位置
出しされると共に、定着時の転写材のしわが防止され
る。
As described above, the provision of the ring member outside the light-transmitting substrate prevents the light-transmitting substrate from being damaged by the pressure applied to the heat ray fixing rotating member. In particular, even if the thermal expansion of the ring member using the metal member is larger than the thermal expansion of the light transmitting substrate mainly using the ceramic pipe, the light transmitting substrate is formed by the ring member using the metal member provided outside. Is protected, and damage to the end of the translucent substrate due to the pressure applied to the end of the heat ray fixing rotating member is prevented. In addition, since the outer diameter accuracy of the light-transmitting substrate using a pipe made mainly of a ceramic material is formed so as to be superior to the inner diameter accuracy, the rotating member for heat ray fixing rotated by the ring member attached to the outer peripheral surface of the light-transmitting substrate is used. The center is positioned with high precision, and wrinkles of the transfer material at the time of fixing are prevented.

【0109】[0109]

【発明の効果】請求項1ないし7によれば、熱線定着用
回転部材に加わる圧力による透光性基体の端部の破損が
防止される。
According to the first to seventh aspects of the present invention, the end of the transparent substrate is prevented from being damaged by the pressure applied to the heat ray fixing rotating member.

【0110】請求項8によれば、熱線定着用回転部材の
駆動の際の透光性基体の破損が防止される。
According to the eighth aspect, breakage of the light-transmitting substrate during driving of the heat ray fixing rotating member can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかわる定着装置及びそれを用いる画
像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断
面構成図である。
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing an embodiment of a fixing device and an image forming apparatus using the fixing device according to the present invention.

【図2】図1の画像形成装置におけるトナー像形成状態
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a toner image forming state in the image forming apparatus of FIG. 1;

【図3】原稿画像読取手段の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a document image reading unit.

【図4】画像形成装置の制御回路ブロック図である。FIG. 4 is a control circuit block diagram of the image forming apparatus.

【図5】定着装置の構造を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a structure of a fixing device.

【図6】ロール状の熱線定着用回転部材の拡大断面構成
図である。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional configuration diagram of a roll-shaped rotating member for heat ray fixing.

【図7】ロール状の熱線定着用回転部材の熱線吸収層の
濃度分布を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a concentration distribution of a heat ray absorbing layer of a roll-shaped heat ray fixing rotating member.

【図8】ロール状の熱線定着用回転部材の透光性基体の
外径と厚さとを示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an outer diameter and a thickness of a light-transmitting substrate of a roll-shaped rotating member for fixing heat rays.

【図9】両面画像形成時の温度制御タイミングチャート
である。
FIG. 9 is a temperature control timing chart during double-sided image formation.

【図10】表面の片面画像形成時の温度制御タイミング
チャートである。
FIG. 10 is a temperature control timing chart when forming a single-sided image on the front surface.

【図11】裏面の片面画像形成時の温度制御タイミング
チャートである。
FIG. 11 is a temperature control timing chart when forming a single-sided image on the back surface.

【図12】上側に設けられるロール状の熱線定着用回転
部材と、下側に設けられるロール状の定着用回転部材と
の断面構成図である。
FIG. 12 is a cross-sectional configuration diagram of a roll-shaped heat ray fixing rotating member provided on an upper side and a roll-shaped fixing rotating member provided on a lower side.

【図13】図12の上下ローラの圧着、駆動を示す側面
図である。
FIG. 13 is a side view showing the pressing and driving of the upper and lower rollers of FIG.

【図14】熱線定着用回転部材の端部処理の他の例を示
す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating another example of the end processing of the heat ray fixing rotating member.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 感光体ドラム 11 スコロトロン帯電器 12 露光光学系 13 現像器 14a 中間転写ベルト 14c 転写器 14g 裏面転写器 17 定着装置 17a 熱線定着ローラ 47a 金属ローラ 171a 透光性基体 171B 兼用層 171b 熱線吸収層 171c 離型層 171d 弾性層 171g 熱線照射部材 910 フランジ 920 リング 921 鍔 G 定着駆動歯車 P 記録紙 REFERENCE SIGNS LIST 10 photoconductor drum 11 scorotron charger 12 exposure optical system 13 developing device 14a intermediate transfer belt 14c transfer device 14g backside transfer device 17 fixing device 17a heat ray fixing roller 47a metal roller 171a translucent substrate 171B combined layer 171b heat ray absorbing layer 171c Mold layer 171d Elastic layer 171g Heat ray irradiation member 910 Flange 920 Ring 921 Flange G Fixing drive gear P Recording paper

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永瀬 久喜 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 Fターム(参考) 2H033 AA25 BB03 BB13 3K058 AA02 AA22 AA45 AA64 AA86 AA87 BA18 CE12 CE17 CE29 DA02 DA06 DA26 3K092 PP18 QA02 QB26 QC22 QC37 RA03 RC16 RC20 RD11 RD16 RD22 TT13 TT27 VV02 VV03 VV16 VV22  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Kuki Nagase, Inventor 2970, Ishikawa-cho, Hachioji-shi, Tokyo Konica Corporation F-term (reference) 2H033 AA25 BB03 BB13 3K058 AA02 AA22 AA45 AA64 AA86 AA87 BA18 CE12 CE17 CE29 DA02 DA06 DA26 3K092 PP18 QA02 QB26 QC22 QC37 RA03 RC16 RC20 RD11 RD16 RD22 TT13 TT27 VV02 VV03 VV16 VV22

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 転写材上のトナー像を加熱と加圧とによ
り前記転写材に固定する定着装置において、 内部に熱線を発光する熱線照射手段を配する円筒状の透
光性基体と、前記透光性基体の外側に、弾性層と熱線吸
収層とを設けてロール状の熱線定着用回転部材を形成す
ると共に、 回転軸を有するフランジ部材を前記透光性基体の両端に
設けることを特徴とする定着装置。
1. A fixing device for fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by applying heat and pressure, comprising: a cylindrical light-transmitting base in which a heat ray irradiating means for emitting heat rays is arranged; An elastic layer and a heat-absorbing layer are provided outside the light-transmitting base to form a heat-fixing rotary member in the form of a roll, and flange members having a rotation axis are provided at both ends of the light-transmitting base. Fixing device.
【請求項2】 前記フランジ部材の上から前記弾性層或
いは熱線吸収層を設けることを特徴とする請求項1に記
載の定着装置。
2. The fixing device according to claim 1, wherein the elastic layer or the heat ray absorbing layer is provided from above the flange member.
【請求項3】 前記フランジ部材が金属性であることを
特徴とする請求項1または2に記載の定着装置。
3. The fixing device according to claim 1, wherein the flange member is made of metal.
【請求項4】 転写材上のトナー像を加熱と加圧とによ
り前記転写材に固定する定着装置において、 内部に熱線を発光する熱線照射手段を配する円筒状の透
光性基体と、前記透光性基体の外側に、弾性層と熱線吸
収層とを設けてロール状の熱線定着用回転部材を形成す
ると共に、 前記透光性基体の端部に幅広のリング部材を設け、前記
リング部材を介して前記熱線定着用回転部材の軸受部材
を設けることを特徴とする定着装置。
4. A fixing device for fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by applying heat and pressure, comprising: a cylindrical light-transmitting substrate in which a heat ray irradiating means for emitting heat rays is arranged; An elastic layer and a heat ray absorbing layer are provided outside the light-transmitting substrate to form a roll-shaped rotating member for fixing heat rays, and a wide ring member is provided at an end of the light-transmitting substrate, and the ring member is provided. And a bearing member for the heat ray fixing rotating member is provided through the fixing device.
【請求項5】 前記リング部材の端部に鍔を設け、前記
透光性基体との停止部とすることを特徴とする請求項4
に記載の定着装置。
5. A stopper provided at an end of the ring member to serve as a stop with the translucent base.
3. The fixing device according to claim 1.
【請求項6】 前記リング部材の内側に前記弾性層或い
は前記熱線吸収層を設けることを特徴とする請求項4ま
たは5に記載の定着装置。
6. The fixing device according to claim 4, wherein the elastic layer or the heat ray absorbing layer is provided inside the ring member.
【請求項7】 前記リング部材が金属性であることを特
徴とする請求項4〜6の何れか1項に記載の定着装置。
7. The fixing device according to claim 4, wherein the ring member is made of metal.
【請求項8】 転写材上のトナー像を加熱と加圧とによ
り前記転写材に固定する定着装置において、 内部に熱線を発光する熱線照射手段を配する円筒状の透
光性基体と、前記透光性基体の外側に、弾性層と熱線吸
収層とを設けてロール状の熱線定着用回転部材を形成す
ると共に、前記熱線定着用回転部材と対向して定着用回
転部材を設け、前記定着用回転部材を駆動回転し、前記
熱線定着用回転部材を従動回転させることを特徴とする
定着装置。
8. A fixing device for fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by applying heat and pressure, comprising: a cylindrical light-transmitting base in which a heat ray irradiating means for emitting heat rays is arranged; An elastic layer and a heat ray absorbing layer are provided on the outer side of the light-transmitting substrate to form a roll-shaped heat ray fixing rotating member, and a fixing rotating member is provided opposite to the heat ray fixing rotating member. A driving member for driving and rotating the heat ray fixing rotating member to be driven to rotate.
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