JP2000098782A - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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JP2000098782A
JP2000098782A JP10273512A JP27351298A JP2000098782A JP 2000098782 A JP2000098782 A JP 2000098782A JP 10273512 A JP10273512 A JP 10273512A JP 27351298 A JP27351298 A JP 27351298A JP 2000098782 A JP2000098782 A JP 2000098782A
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JP
Japan
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heat
fixing
heat ray
light
rotating member
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JP10273512A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoru Haneda
哲 羽根田
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a fixing device which enables stable fixing and enables instantaneous heating while preventing a high-temp. offset in a nip part by forming a rotating member for heat ray fixing by providing the member with a cylindrical translucent substrate internally provided with a bar-shaped heat ray irradiation means and a heat ray absorption layer on the outer side of the translucent substrate and disposing a light distributing means between the heat ray irradiation means and the translucent substrate. SOLUTION: The heat ray fixing roller 17a as the rotating member for heat ray fixing for fixing the toner image on a transfer material is constituted as a soft roller provided with the cylindrical translucent substrate 171a and an elastic layer 171d, a heat ray absorption layer 171b and a release layer 171c in this order on the outer side of the translucent substrate 171a. The translucent substrate 171a is internally provided with a halogen lamp 171g which is the heat ray irradiation means and a reflection mirror RF1 as the light distributing means for irradiating the specific region of the inside wall of the translucent substrate 171a with the heat rays by shielding and condensing the heat rays from a heat lay filament F1 and making the irradiation position changeable.

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(熱線定着用回転部材)として用い、内部に
設けたハロゲンランプ(熱線照射手段)の熱線フィラメ
ント(熱線発光源)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57−82240号公報、同57−1027
36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(熱線照射
手段)の熱線フィラメント(熱線発光源)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。
As a modification of the heat roller, a light-transmissive substrate is used as a fixing roller (rotating member for fixing a heat ray), and a heat ray from a heat ray filament (heat ray emission source) of a halogen lamp (heat ray irradiation means) provided inside is used. Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-106741 discloses a fixing method in which a toner is heated and fixed to achieve a quick start without requiring a warm-up time.
JP-A-57-82240, JP-A-57-1027
Nos. 36, 57-102741, and the like. Further, a light absorbing layer is provided on the outer peripheral surface of the light-transmitting substrate to constitute a fixing roller (rotating member for heat-ray fixing), and the heat-ray filament of a halogen lamp (heat-ray irradiating means) provided inside the cylindrical light-transmitting substrate. (Heat ray emission source)
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 light-transmitting 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(熱線照射手段)の熱線フィラメント(熱線発
光源)から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、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、ハロゲンラ
ンプ(熱線照射手段)の熱線フィラメント(熱線発光
源)から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、ロール状
の熱線定着用回転部材の定着部(ニップ部)での定着温
度が低いと定着が不十分となり定着温度を高くする必要
があるが、単に熱線発光源からの熱線量を多くして定着
温度を高くすると高温オフセットが発生するという問題
が起こる。また、熱線定着用回転部材は瞬時加熱が可能
で直ぐに温度が上昇するが、熱容量が小さいため、薄
紙、厚紙等の転写材の種類や光沢、非光沢画像等の全て
への対応が困難であるという問題がある。さらに、ロー
ル状の熱線定着用回転部材表面の測定温度が安定して制
御されないという問題も生じる。
However, a heat ray from a heat ray filament (heat ray emission source) of a halogen lamp (heat ray irradiation means) disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-106741 is radiated through a transparent substrate. A fixing roller (rotating member for heat ray fixing) is provided by providing a light absorbing layer on the outer peripheral surface of a light-transmissive substrate, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 59-65867. In a method of irradiating a heat ray from a heat ray filament (heat ray emission source) of the (heat ray irradiating means) to the light absorbing layer through the light transmitting substrate and fixing the toner by the heat of the light absorbing layer, energy saving and warm-up time are required. Although a shortened quick start was achieved, if the fixing temperature at the fixing portion (nip portion) of the roll-shaped rotating member for heat ray fixing is low, the fixing is insufficient. It is necessary to raise the next fixing temperature, but the problem that hot offset occurs when simply increasing the number to the fixing temperature heat dose from the heat ray emitting source occurs. In addition, the rotating member for heat ray fixing can be heated instantly and immediately rises in temperature. However, since the heat capacity is small, it is difficult to cope with all types of transfer materials such as thin paper and thick paper and glossy and non-glossy images. There is a problem. Further, there arises a problem that the measured temperature of the surface of the roll-shaped rotating member for heat ray fixing is not stably controlled.

【0007】本発明は上記の問題点を解決し、ニップ部
での高温オフセットを防止して安定した定着を可能と
し、また薄紙、厚紙等の転写材の種類や光沢、非光沢等
の全てにも対応できる瞬時加熱利用の定着を可能とし、
さらに熱線定着用回転部材表面の測定温度を安定して制
御する瞬時加熱可能な定着装置を提供することを目的と
する。
The present invention solves the above-mentioned problems, prevents high-temperature offset in the nip portion, enables stable fixing, and applies to all types of transfer materials such as thin paper and thick paper, gloss and non-gloss. It is possible to fix using instantaneous heating that can respond to
It is a further object of the present invention to provide a fixing device capable of instantaneously heating which stably controls a measured temperature on the surface of a rotating member for heat ray fixing.

【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、熱線を発光する熱線発光源を内部に有
する棒状の熱線照射手段と、該熱線照射手段を内部に配
設する円筒状の透光性基体と、該透光性基体の外側に熱
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、前記熱線照射手段と前記透光性基体との
間に、前記透光性基体内壁のニップ部より上流領域に照
射中心を有する配光手段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1の発明)。
SUMMARY OF THE INVENTION An 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 rod-shaped heat ray having a heat ray emission source for emitting heat rays therein is provided. Irradiating means, a cylindrical light-transmitting substrate in which the heat-ray irradiating means is disposed, and a heat-ray absorbing layer provided outside the light-transmitting substrate to form a roll-shaped rotating member for fixing heat rays. The fixing device is characterized in that a light distribution unit having an irradiation center in a region upstream of a nip portion of the inner wall of the light-transmitting substrate is provided between the heat-ray irradiating unit and the light-transmitting substrate. 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、熱線を発光する熱線発光源を内部に有する棒状の
熱線照射手段と、該熱線照射手段を内部に配設する円筒
状の透光性基体と、該透光性基体の外側に熱線吸収層と
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、前記熱線照射手段と前記透光性基体との間で、前記
透光性基体内部のニップ部出口に配光手段を設けること
を特徴とする定着装置によって達成される(第2の発
明)。
Further, the object 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 rod-shaped heat ray irradiating means having a heat ray emission source for emitting heat rays therein; A cylindrical light-transmissive substrate having the heat-ray irradiating means disposed therein, and a heat-ray absorbing layer provided outside the light-transmissive substrate to form a roll-shaped rotating member for fixing heat rays, and A second aspect of the present invention is achieved by a fixing device characterized in that a light distribution unit is provided between a unit and the light-transmitting substrate at an exit of a nip portion inside the light-transmitting substrate (second invention).

【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、熱線を発光する熱線発光源を内部に有する棒状の
熱線照射手段と、該熱線照射手段を内部に配設する円筒
状の透光性基体と、該透光性基体の外側に熱線吸収層と
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、前記熱線照射手段と前記透光性基体との間で、前記
透光性基体内部のニップ部下流側に配光手段を設け、前
記配光手段により前記透光性基体内壁の特定領域に熱線
を照射す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)。
[0010] Further, the above object 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 rod-shaped heat ray irradiating means having a heat ray emission source for emitting heat rays therein; A cylindrical light-transmissive substrate having the heat-ray irradiating means disposed therein, and a heat-ray absorbing layer provided outside the light-transmissive substrate to form a roll-shaped rotating member for fixing heat rays, and Providing light distribution means between the means and the light-transmissive substrate downstream of the nip portion inside the light-transmissive substrate, and irradiating a specific region of the inner wall of the light-transmissive substrate with the light distribution means by the light distribution means; (Third invention).

【0011】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、熱線を発光する熱線発光源を内部に有する棒状の
熱線照射手段と、該熱線照射手段を内部に配設する円筒
状の透光性基体と、該透光性基体の外側に熱線吸収層と
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、前記熱線照射手段と前記透光性基体との間で、前記
透光性基体内部のニップ部下流側に配光手段を設け、前
記配光手段と対向して前記熱線定着用回転部材表面に第
1の温度センサを配置して温度制御を行うことを特徴と
する定着装置によって達成される(第4の発明)。
[0011] Further, the above object 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 rod-shaped heat ray irradiating means having a heat ray emission source for emitting heat rays therein; A cylindrical light-transmissive substrate having the heat-ray irradiating means disposed therein, and a heat-ray absorbing layer provided outside the light-transmissive substrate to form a roll-shaped rotating member for fixing heat rays, and Light distributing means is provided downstream of a nip portion inside the light transmissive substrate between the light transmitting means and the light transmissive substrate, and a first temperature is applied to the surface of the heat ray fixing rotating member facing the light distributing means. This is achieved by a fixing device characterized by performing temperature control by disposing a sensor (fourth invention).

【0012】[0012]

【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。また以下の説明において画像書込
手段を像形成体の内側に配設するが、像形成体の外側に
配設するものも本発明に含まれるものである。
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. Also, the following assertive description in the embodiment of the present invention indicates the best mode, and does not limit the meaning of the terms of the present invention or the technical scope. In the following description, the image writing means is provided inside the image forming body, but the means provided outside the image forming body is also included in the present invention.

【0013】本発明にかかわる定着装置を用いるカラー
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を用いるカラー画像形成
装置の一実施形態を示す断面構成図であり、図2は、図
1の像形成体の側断面図であり、図3は、定着装置の断
面構造であり、ロール状の熱線定着用回転部材での配光
手段の配置の第1の例を示す図であり、図4は、ロール
状の熱線定着用回転部材の層構成の部分拡大断面構成図
であり、図5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6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
図であり、図7は、ロール状の熱線定着用回転部材の側
断面図であり、図8は、図3の配光手段によるロール状
の熱線定着用回転部材への露光量分布と熱線定着用回転
部材の回転時の表面温度とを示す図である。
An image forming process and each mechanism of an embodiment of a color image forming apparatus using a fixing device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG.
1 is a cross-sectional configuration diagram illustrating an embodiment of a color image forming apparatus using a fixing device according to the present invention, FIG. 2 is a side cross-sectional view of the image forming body of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a sectional view showing a first example of the arrangement of light distribution means in a roll-shaped heat ray fixing rotating member, and FIG. 4 is a partially enlarged cross section of a layer configuration of the rolled heat ray fixing rotating member. FIG. 5 is a diagram showing the concentration distribution of the heat ray absorbing layer of the roll-shaped heat ray fixing rotating member, and FIG. 6 is an outer diameter of the light transmitting substrate of the roll shaped heat ray fixing rotating member. FIG. 7 is a side sectional view of a roll-shaped heat ray fixing rotating member, and FIG. 8 is a view showing exposure of the roll shaped heat ray fixing rotating member by the light distribution unit of FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an amount distribution and a surface temperature during rotation of a heat ray fixing rotating member.

【0014】図1または図2によれば、像形成体である
感光体ドラム10は、例えばガラスや透光性アクリル樹
脂等の透光性部材によって形成される円筒状の基体の外
周に、透光性の導電層、有機感光層(OPC)の光導電
体層を形成したものである。感光体ドラム10は、図示
しない駆動源からの動力により透光性の導電層を接地さ
れた状態で図1の矢印で示す時計方向に感光体ドラム1
0が回転される。
According to FIG. 1 or FIG. 2, a photosensitive drum 10, which is an image forming body, is provided on the outer periphery of a cylindrical base formed of a light-transmitting member such as glass or light-transmitting acrylic resin. A photoconductive layer and a photoconductor layer of an organic photosensitive layer (OPC) are formed. The photosensitive drum 10 is rotated clockwise as indicated by an arrow in FIG. 1 with the light-transmitting conductive layer grounded by power from a drive source (not shown).
0 is rotated.

【0015】感光体ドラム10は前フランジ10aと後
フランジ10bとにより挟持され、前フランジ10aが
装置本体の前側板501に取付けられるカバー503に
設けられたガイドピン10P1によって軸受支持され、
後フランジ10bが装置本体の後側板502に取付けら
れる複数のガイドローラ10Rに外嵌して感光体ドラム
10が保持される。後フランジ10bの外周に設けられ
た歯車10Gを駆動用の歯車G1に噛合し、その動力に
より透明の導電層を接地された状態で図1の矢印で示す
時計方向に感光体ドラム10が回転される。
The photosensitive drum 10 is sandwiched between a front flange 10a and a rear flange 10b, and the front flange 10a is supported by a guide pin 10P1 provided on a cover 503 attached to a front side plate 501 of the apparatus main body.
The rear flange 10b is externally fitted to a plurality of guide rollers 10R attached to the rear plate 502 of the apparatus main body, and the photosensitive drum 10 is held. A gear 10G provided on the outer periphery of the rear flange 10b is meshed with a driving gear G1, and the photosensitive drum 10 is rotated clockwise as shown by an arrow in FIG. 1 with the transparent conductive layer grounded by its power. You.

【0016】本発明では、画像露光用の露光ビームの結
像点である感光体ドラムの光導電体層において、光導電
体層の光減衰特性(光キャリア生成)に対して適正なコ
ントラストを付与できる波長の露光光量を有していれば
よい。従って、本実施形態における感光体ドラムの透光
性基体の光透過率は、100%である必要はなく、露光
ビームの透過時にある程度の光が吸収されるような特性
であってもよく、要は、適切なコントラストを付与でき
ればよい。透光性基体の素材としては、アクリル樹脂、
特にメタクリル酸メチルエステルモノマーを用い重合し
たものが、透光性、強度、精度、表面性等において優れ
ており好ましく用いられるが、その他一般光学部材など
に使用されるアクリル、フッ素、ポリエステル、ポリカ
ーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどの各種透
光性樹脂が使用可能である。また、露光光に対し透光性
を有していれば、着色していてもよい。透光性の導電層
としては、インジウム錫酸化物(ITO)、酸化錫、酸
化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅や、Au、Ag、N
i、Alなどからなる透光性を維持した金属薄膜が用い
られ、成膜法としては、真空蒸着法、活性反応蒸着法、
各種スパッタリング法、各種CVD法、浸漬塗工法、ス
プレー塗布法などが利用される。また、光導電体層とし
ては各種有機感光層(OPC)が使用される。
According to the present invention, in the photoconductor layer of the photosensitive drum, which is the image forming point of the exposure beam for image exposure, an appropriate contrast is provided to the light attenuation characteristics (photocarrier generation) of the photoconductor layer. It is sufficient that the exposure light amount has a wavelength that can be obtained. Therefore, the light transmittance of the light-transmitting substrate of the photosensitive drum in the present embodiment does not need to be 100%, but may be such that a certain amount of light is absorbed when the exposure beam is transmitted. Should just provide an appropriate contrast. Acrylic resin,
In particular, those polymerized using methacrylic acid methyl ester monomer are preferably used because they are excellent in light transmission, strength, accuracy, surface properties, etc., but are used for other general optical members such as acrylic, fluorine, polyester, polycarbonate, Various translucent resins such as polyethylene terephthalate can be used. Further, as long as it has a light-transmitting property with respect to the exposure light, it may be colored. As the light-transmitting conductive layer, indium tin oxide (ITO), tin oxide, lead oxide, indium oxide, copper iodide, Au, Ag, N
A light-transmissive metal thin film made of i, Al, or the like is used. As a film forming method, a vacuum deposition method, an active reactive deposition method,
Various sputtering methods, various CVD methods, dip coating methods, spray coating methods, and the like are used. Various organic photosensitive layers (OPC) are used as the photoconductor layer.

【0017】光導電性の感光体層としての有機感光層
は、電荷発生物質(CGM)を主成分とする電荷発生層
(CGL)と電荷輸送物質(CTM)を主成分とする電
荷輸送層(CTL)とに機能分離された二層構成の感光
体層とされる。二層構成の有機感光層は、CTLが厚い
ために有機感光層としての耐久性が高く本発明に適す
る。なお有機感光層は、電荷発生物質(CGM)と電荷
輸送物質(CTM)を1つの層中に含有する単層構成と
されてもよく、該単層構成又は前記二層構成の感光体層
には、通常バインダー樹脂が含有される。
The organic photosensitive layer serving as a photoconductive photoreceptor layer includes a charge generation layer (CGL) containing a charge generation material (CGM) as a main component and a charge transport layer (CTM) containing a charge transport material (CTM) as a main component. And CTL). An organic photosensitive layer having a two-layer structure has high durability as an organic photosensitive layer due to its thick CTL and is suitable for the present invention. The organic photosensitive layer may have a single-layer structure containing a charge generation material (CGM) and a charge transport material (CTM) in one layer. Usually contains a binder resin.

【0018】以下に説明する帯電手段としてのスコロト
ロン帯電器11、画像書込手段としての露光光学系1
2、現像手段としての現像器13は、それぞれ、イエロ
ー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒色
(K)の各色の画像形成プロセスに用いられ、本実施形
態においては、図1の矢印にて示す感光体ドラム10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 as a charging unit described below, and an exposure optical system 1 as an image writing unit will be described.
2. The developing device 13 as a developing unit is used for an image forming process of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K). Are arranged in the order of Y, M, C and K with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 10 indicated by the arrow.

【0019】帯電手段としてのスコロトロン帯電器11
は像形成体である感光体ドラム10の移動方向に対して
直交する方向(図1において紙面垂直方向)に感光体ド
ラム10と対峙し近接して取り付けられ、感光体ドラム
10の前述した有機感光体層に対し所定の電位に保持さ
れた制御グリッド(符号なし)と、コロナ放電電極11
aとして、例えば鋸歯状電極を用い、トナーと同極性の
コロナ放電とによって帯電作用(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10に対し一様な
電位を与える。コロナ放電電極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。
Scorotron charger 11 as charging means
Is mounted so as to face and be close to the photosensitive drum 10 in a direction perpendicular to the moving direction of the photosensitive drum 10 as an image forming body (the direction perpendicular to the plane of FIG. 1). A control grid (no symbol) maintained at a predetermined potential with respect to the body layer;
As a, for example, a sawtooth electrode is used, and a charging action (in this embodiment, negative charging) is performed by corona discharge having the same polarity as that of the toner, thereby giving a uniform potential to the photosensitive drum 10. As the corona discharge electrode 11a, a wire electrode or a needle electrode may be used.

【0020】各色毎の露光光学系12は、それぞれ、像
露光光の発光素子としてのLED(発光ダイオード)を
感光体ドラム10の軸と平行に複数個アレイ状に並べた
線状の露光素子(不図示)と等倍結像素子としてのセル
フォックレンズ(不図示)とがホルダに取り付けられた
露光用ユニットとして構成される。装置本体の後側板5
02に設けられたガイドピン10P2と、前側板501
に取付けられるカバー503に設けられたガイドピン1
0P1と、を案内として固定される円柱状の保持部材2
0に、各色毎の露光光学系12が取付けられて感光体ド
ラム10の基体内部に収容される。露光素子としてはそ
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
アレイ状に並べた線状のものが用いられる。
The exposure optical system 12 for each color has a linear exposure element (LED) in which a plurality of LEDs (light emitting diodes) as light emitting elements for image exposure light are arranged in an array in parallel with the axis of the photosensitive drum 10. (Not shown) and a selfoc lens (not shown) as an equal-magnification imaging element are configured as an exposure unit attached to a holder. Rear plate 5 of the device body
02 and the front side plate 501.
Guide pin 1 provided on cover 503 attached to
0P1 and a cylindrical holding member 2 fixed with the guide as a guide
At 0, the exposure optical system 12 for each color is attached and housed inside the base of the photosensitive drum 10. In addition, as the exposure element, a linear element in which a plurality of light emitting elements such as FL (phosphor emission), EL (electroluminescence), and PL (plasma discharge) are arranged in an array is used.

【0021】各色毎の画像書込手段としての露光光学系
12は、感光体ドラム10上での露光位置を、スコロト
ロン帯電器11と現像器13との間で、現像器13に対
して感光体ドラムの回転方向上流側に設けた状態で、感
光体ドラム10の内部に配置される。
An exposure optical system 12 as an image writing means for each color sets an exposure position on a photosensitive drum 10 between a scorotron charger 11 and a developing device 13 and a photosensitive member with respect to the developing device 13. It is arranged inside the photosensitive drum 10 in a state provided on the upstream side in the rotation direction of the drum.

【0022】露光光学系12は、別体のコンピュータ
(不図示)から送られメモリに記憶された各色の画像デ
ータに基づいて画像処理を施した後、一様に帯電した感
光体ドラム10に像露光を行い、感光体ドラム10上に
潜像を形成する。この実施形態で使用される発光素子の
発光波長は、通常Y、M、Cのトナーの透光性の高い6
80〜900nmの範囲のものが良好であるが、裏面か
ら像露光を行うことからカラートナーに透光性を十分に
有しないこれより短い波長でもよい。
The exposure optical system 12 performs image processing based on image data of each color sent from a separate computer (not shown) and stored in a memory, and then performs image processing on the uniformly charged photosensitive drum 10. Exposure is performed to form a latent image on the photosensitive drum 10. The emission wavelength of the light-emitting element used in this embodiment is usually 6 for the toners of Y, M, and C, which have high translucency.
The wavelength in the range of 80 to 900 nm is good, but the wavelength may be shorter than this, since the color toner does not have sufficient translucency since image exposure is performed from the back surface.

【0023】各色毎の現像手段としての現像器13は、
内部にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)
若しくは黒色(K)の二成分(一成分でもよい)の現像
剤を収容し、それぞれ、例えば厚み0.5mm〜1m
m、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剤担持体である現像
スリーブ131を備えている。
The developing device 13 as a developing means for each color includes
Inside yellow (Y), magenta (M), cyan (C)
Alternatively, a black (K) two-component (or one-component) developer is accommodated, and each has a thickness of, for example, 0.5 mm to 1 m.
The developing sleeve 131 is a cylindrical, non-magnetic stainless steel or aluminum material having an outer diameter of 15 to 25 mm.

【0024】現像領域では、現像スリーブ131は、突
き当てコロ(不図示)により感光体ドラム10と所定の
値の間隙、例えば100μm〜1000μmをあけて非
接触に保たれ、感光体ドラム10の回転方向と順方向に
回転しており、現像スリーブ131に対して現像バイア
スとしてトナーと同極性(本実施形態においてはマイナ
ス極性)の直流電圧或いは直流電圧に交流電圧ACを重
畳する電圧を印加することにより、感光体ドラム10の
露光部に対して非接触の反転現像が行われる。この時の
現像間隔精度は画像ムラを防ぐために20μm程度以下
が必要である。
In the developing area, the developing sleeve 131 is kept out of contact with the photosensitive drum 10 with a predetermined gap, for example, 100 μm to 1000 μm, by abutting rollers (not shown). And a DC voltage of the same polarity as the toner (in this embodiment, a negative polarity) or a voltage that superimposes the AC voltage AC on the DC voltage is applied to the developing sleeve 131 as a developing bias. As a result, non-contact reversal development is performed on the exposed portion of the photosensitive drum 10. At this time, the precision of the development interval needs to be about 20 μm or less in order to prevent image unevenness.

【0025】以上のように現像器13は、スコロトロン
帯電器11による帯電と露光光学系12による像露光に
よって形成される感光体ドラム10上の静電潜像を、非
接触の状態で感光体ドラム10の帯電極性と同極性のト
ナー(本実施形態においては感光体ドラムは負帯電であ
り、トナーは負極性)により反転現像する。
As described above, the developing unit 13 transfers the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 by the charging by the scorotron charger 11 and the image exposure by the exposure optical system 12 in a non-contact state. Reversal development is performed with toner having the same polarity as the charge polarity of No. 10 (in the present embodiment, the photosensitive drum is negatively charged, and the toner has a negative polarity).

【0026】画像形成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駆動用の歯車G1を通して感光
体ドラム10の後フランジ10bに設けられた歯車10
Gが回動され感光体ドラム10を図1の矢印で示す時計
方向へ回転し、同時に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10に電位の付与が開始され
る。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において第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露光が開始されドラムの
回転走査によってその表面の感光層に原稿画像のイエロ
ー(Y)の画像に対応する静電潜像が形成される。この
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。
A gear 10 provided on a rear flange 10b of the photosensitive drum 10 through a driving gear G1 by starting a photosensitive member driving motor (not shown) at the start of image formation.
G is rotated to rotate the photosensitive drum 10 clockwise as indicated by the arrow in FIG. 1, and at the same time, the application of the potential to the photosensitive drum 10 is started by the charging action of the Y scorotron charger 11. After a potential is applied to the photosensitive drum 10, exposure by an electrical signal corresponding to the first color signal, that is, the Y image data is started in the Y exposure optical system 12, and the photosensitive layer on the surface thereof is rotated by rotating the drum. An electrostatic latent image corresponding to the yellow (Y) image of the original image is formed. This latent image is reversely developed in a non-contact state by the Y developing device 13, and a yellow (Y) toner image is formed on the photosensitive drum 10.

【0027】次いで、感光体ドラム10は前記イエロー
(Y)のトナー像の上に、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
の第2の色信号すなわちマゼンタ(M)の画像データに
対応する電気信号による露光が行われ、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, the photoreceptor drum 10 places an M scorotron charger 11 on the yellow (Y) toner image.
A potential is applied by the charging action of the M exposure optical system 12
Exposure is performed using an electrical signal corresponding to the second color signal of m, i.e., magenta (M) image data.
Yellow (Y) by non-contact reversal development
A toner image of magenta (M) is formed on the toner image of FIG.

【0028】同様のプロセスにより、Cのスコロトロン
帯電器11、露光光学系12及び現像器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、また、Kのスコロトロン帯電器11、露光光学系1
2及び現像器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カラーのトナー
像が形成される。
According to the same process, the cyan (C) toner image corresponding to the third color signal is further processed by the C scorotron charger 11, the exposure optical system 12 and the developing device 13, and the K scorotron charger 11. , Exposure optical system 1
A black (K) toner image corresponding to the fourth color signal is sequentially superimposed and formed by the second and developing units 13, and a color toner image is formed on the peripheral surface within one rotation of the photosensitive drum 10. You.

【0029】このように、本実施の形態では、Y、M、
C及びKの露光光学系12による感光体ドラム10の有
機感光層に対する露光は、感光体ドラム10の内部より
透光性基体を通して行われる。従って、第2、第3及び
第4の色信号に対応する画像の露光は何れも先に形成さ
れたトナー像により遮光されることなく静電潜像を形成
することが可能となり、好ましいが、感光体ドラム10
の外部から露光してもよい。
As described above, in this embodiment, Y, M,
The exposure of the organic photosensitive layer of the photosensitive drum 10 by the C and K exposure optical systems 12 is performed from the inside of the photosensitive drum 10 through a translucent substrate. Therefore, the exposure of the image corresponding to the second, third, and fourth color signals can form an electrostatic latent image without being shielded by the previously formed toner image, which is preferable. Photoconductor drum 10
May be exposed from outside.

【0030】一方、転写材としての記録紙Pは、転写材
収納手段としての給紙カセット15より、送り出しロー
ラ(符号なし)により送り出され、給送ローラ(符号な
し)により給送されてタイミングローラ16へ搬送され
る。
On the other hand, the 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-out roller (no code), fed by a feed roller (no code), and fed to a timing roller. It is conveyed to 16.

【0031】記録紙Pは、タイミングローラ16の駆動
によって、感光体ドラム10上に担持されたカラートナ
ー像との同期がとられ、紙帯電手段としての紙帯電器1
50の帯電により搬送ベルト14aに吸着されて転写域
へ給送される。搬送ベルト14aにより密着搬送された
記録紙Pは、転写域でトナーと反対極性(本実施形態に
おいてはプラス極性)の電圧が印加される転写手段とし
ての転写器14cにより、感光体ドラム10の周面上の
カラートナー像が一括して記録紙Pに転写される。
The recording paper P is synchronized with the color toner image carried on the photosensitive drum 10 by the driving of the timing roller 16, and the paper charger 1 serving as a paper charging means is synchronized.
Due to the electrification of 50, the toner is attracted to the conveyor belt 14a and fed to the transfer area. The recording paper P, which is closely transported by the transport belt 14a, is moved around the photosensitive drum 10 by a transfer unit 14c as a transfer unit to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in the present embodiment) is applied in a transfer area. The color toner images on the surface are collectively transferred to the recording paper P.

【0032】カラートナー像が転写された記録紙Pは、
転写材分離手段としての紙分離AC除電器14hにより
除電されて、搬送ベルト14aから分離され、定着装置
17へと搬送される。
The recording paper P on which the color toner image has been transferred is
The paper is discharged by a paper separation AC neutralizer 14h as a transfer material separating unit, separated from the transport belt 14a, and transported to the fixing device 17.

【0033】定着装置17はカラー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と、下側のロール状の定着用回転部
材としての定着ローラ47aとにより構成され、熱線定
着ローラ17aの内部には、主として赤外線或いは遠赤
外線等の熱線を発光する熱線発光源としての熱線フィラ
メントF1を有する熱線照射手段であるハロゲンランプ
171gと、ニップ部Nの上流側に照射中心を有し熱線
フィラメントF1よりの熱線を遮光、集光するための配
光手段としての反射鏡RF1とが設けられる。
The fixing device 17 is composed of an upper heat-fixing roller 17a serving as a hot-roll fixing rotating member for fixing a color toner image, and a lower fixing roller 47a serving as a lower-roll fixing rotating member. Inside the heat ray fixing roller 17a, there is a halogen lamp 171g which is a heat ray irradiating means having a heat ray filament F1 as a heat ray emission source which mainly emits infrared rays or far infrared rays, and an upstream side of the nip portion N. A reflecting mirror RF1 is provided as a light distribution means for shielding and condensing a heat ray from the heat ray filament F1 having an irradiation center.

【0034】熱線定着ローラ17aと定着ローラ47a
との間で形成されるニップ部Nで記録紙Pが挟持され、
熱と圧力とを加えることにより記録紙P上のカラートナ
ー像が定着され、記録紙Pが排紙ローラ18により送ら
れて、装置上部のトレイへ排出される。
Heat ray fixing roller 17a and fixing roller 47a
The recording paper P is sandwiched by a nip portion N formed between
By applying heat and pressure, the color toner image on the recording paper P is fixed, and the recording paper P is sent by the paper discharge roller 18 and discharged to a tray on the upper portion of the apparatus.

【0035】転写後の感光体ドラム10の周面上に残っ
たトナーは、像形成体クリーニング手段としてのクリー
ニング装置19に設けられたクリーニングブレード19
aによりクリーニングされる。残留トナーを除去された
感光体ドラム10はスコロトロン帯電器11によって一
様帯電を受け、次の画像形成サイクルに入る。
The toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 10 after the transfer is transferred to a cleaning blade 19 provided in a cleaning device 19 as an image forming body cleaning means.
Cleaning is performed by a. The photosensitive drum 10 from which the residual toner has been removed is uniformly charged by the scorotron charger 11, and enters the next image forming cycle.

【0036】図3に示すように、定着装置17は転写材
上のトナー像を定着するための上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17
aと、下側のロール状の定着用回転部材としての定着ロ
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と定着ローラ47aとの間で形成される、幅
2〜10mm程度のニップ部N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N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ローラTR1、熱均一
化ローラTR7、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TR
2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17aに塗布される。定着オイルクリ
ーニングブレードTR1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。従って熱均一化
ローラTR7、及び後述する、熱線定着ローラ17aの
温度を測定する温度センサTS1は、定着オイルクリー
ニングローラ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。また、アルミ材やステンレス材等の熱伝導性
の良好な金属ローラ部材を用いた熱均一化ローラTR7
を用い、これを反射鏡RF1の裏面側(配光手段と対向
する熱線定着用回転部材表面側)に設けることにより熱
線吸収層171bにより加熱される熱線定着ローラ17
a周面の発熱温度分布が均一化される。
As shown in FIG. 3, the fixing device 17 includes a heat ray fixing roller 17 as a roll-shaped heat ray fixing rotating member having an upper elasticity for fixing a toner image on a transfer material.
and a nip portion having a width of about 2 to 10 mm, which is formed between the heat-ray fixing roller 17a having elasticity and the fixing roller 47a, which is constituted by a fixing roller 47a as a lower roll-shaped fixing rotating member. N holds the recording paper P, and applies heat and pressure to fix the toner image on the recording paper P. The heat-fixing roller 17a as a roll-shaped hot-wire fixing rotating member provided on the upper side has a fixing separation claw TR6, a fixing oil cleaning roller TR1, and a heat equalization in the rotation direction of the hot-wire fixing roller 17a from the position of the nip portion N. A roller TR7, an oil-applied felt TR2, and an oil-amount regulating blade TR3 are provided. The oil-applied felt TR is passed through a capillary pipe TR5 from an oil tank TR4.
2 is applied to the heat ray fixing roller 17a by the oil application felt TR2. The oil on the peripheral surface of the heat ray fixing roller 17a is cleaned by the fixing oil cleaning blade TR1. Accordingly, a temperature sensor TS1 for measuring the temperature of the heat equalizing roller TR7 and the heat ray fixing roller 17a, which will be described later, is provided on the peripheral surface of the cleaned heat ray fixing roller 17a between the fixing oil cleaning roller TR1 and the oil application felt TR2. Provided. The transfer material after fixing is separated by the fixing separation claw TR6. Further, a heat equalizing roller TR7 using a metal roller member having good heat conductivity such as an aluminum material or a stainless steel material.
Is provided on the back side of the reflecting mirror RF1 (on the front side of the heat ray fixing rotating member facing the light distribution means), so that the heat ray fixing roller 17 is heated by the heat ray absorbing layer 171b.
The heat generation temperature distribution on the a peripheral surface is made uniform.

【0037】転写材上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とをその順に設けたソフトローラとして
構成される。透光性基体171a内部に、主として赤外
線或いは遠赤外線等の熱線を発光する熱線発光源として
の熱線フィラメントF1を有する熱線照射手段であるハ
ロゲンランプ171gと、後述する熱線フィラメントF
1よりの熱線を遮光、集光するための、ニップ部Nより
上流領域に照射中心を有する配光手段としての反射鏡R
F1とが設けられる。熱線定着用回転部材としての熱線
定着ローラ17aは、熱線定着ローラ17aに設けられ
る弾性層171d(後述する)により弾性の高いソフト
ローラとして構成される。ハロゲンランプ171gより
発光された熱線が反射鏡RF1を通し熱線吸収層171
b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 on a transfer material has a cylindrical light transmitting substrate 171a and an outer (outer peripheral surface) of the light transmitting substrate 171a. It is configured as a soft roller in which an elastic layer 171d, a heat ray absorbing layer 171b, and a release layer 171c are provided in this order. A halogen lamp 171g which is a heat ray irradiating means having a heat ray filament F1 as a heat ray emission source for mainly emitting a heat ray such as an infrared ray or a far infrared ray inside the translucent substrate 171a;
A reflector R as a light distribution means having an irradiation center in an area upstream of the nip portion N for blocking and condensing the heat rays from
F1 are provided. The heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is configured as a highly elastic soft roller by an elastic layer 171d (described later) provided on the heat ray fixing roller 17a. The heat ray emitted from the halogen lamp 171g passes through the reflecting mirror RF1 and passes through the heat ray absorbing layer 171.
Thus, a roll-shaped rotatable member for heat ray fixing that is absorbed by b and can be heated instantaneously is formed.

【0038】また、下側のロール状の定着用回転部材と
しての定着ローラ47aは、例えばアルミ材を用いた円
筒状の金属パイプ471aと、該金属パイプ471aの
外周面に例えばシリコン材を用いた、1〜3mm厚の薄
肉ゴム層よりなるゴムローラ471bを形成したソフト
ローラとして構成される。これにより、熱均一化ローラ
TR7の役割を持たすこともできる。金属パイプ471
aの内部に発熱源としてのフィラメントF2を有するハ
ロゲンヒータ471cを設けてもよい。
Further, the lower fixing roller 47a as a roll-shaped fixing rotating member uses, for example, a cylindrical metal pipe 471a using an aluminum material and a silicon material on the outer peripheral surface of the metal pipe 471a. , A soft roller having a rubber roller 471b formed of a thin rubber layer having a thickness of 1 to 3 mm. Thereby, it can also have the role of the heat equalizing roller TR7. Metal pipe 471
A halogen heater 471c having a filament F2 as a heat source may be provided inside a.

【0039】上側のソフトローラと下側のソフトローラ
との間に平面状のニップ部Nが形成されトナー像の定着
が行われる。
A flat nip N is formed between the upper soft roller and the lower soft roller, and the toner image is fixed.

【0040】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温度センサであり、T
S2は下側の定着ローラ47aに取付けられた温度制御
を行うための温度センサである。
TS1 is a temperature sensor attached to the upper heat ray fixing roller 17a for controlling temperature.
S2 is a temperature sensor mounted on the lower fixing roller 47a for performing temperature control.

【0041】図4によれば、熱線定着ローラ17aの構
成は、図4(a)に断面を示すように、円筒状の透光性
基体171aとしては、ハロゲンランプ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/
cm・s・K)や、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)を用いる。また、透光性基体17
1a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ITO、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。1次、2次
粒子を含めて平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1
μm以下であることが光散乱を防ぎ、熱線吸収層171
bに到達させるのに好ましい。上記の如く、透光性基体
171aはあまり熱伝導性が良くない。
According to FIG. 4, the configuration of the heat ray fixing roller 17a is such that, as shown in the cross section in FIG. 4 (a), the cylindrical translucent substrate 171a is made of infrared rays or far infrared rays from a halogen lamp 171g. Ceramic materials such as Pyrex glass, sapphire (Al 2 O 3 ), and CaF 2 that have a heat conductivity of (5.5 to 19.0) × 10 −3 J /
cm · s · K) or 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). In addition, the translucent substrate 17
Since the wavelength of the heat ray passing through 1a is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 3 μm, an adjuster for hardness and thermal conductivity is added as a filler, but the particle size is 1 / of the wavelength of the heat ray. Preferably 1/5 or less, including primary and secondary particles, having an average particle diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, having a heat ray transmission property (mainly infrared or far infrared ray transmission property) of ITO, titanium oxide, The light-transmitting base 171a 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. The average particle diameter including primary and secondary particles is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less.
When the thickness is less than μm, light scattering is prevented and the heat ray absorbing layer 171 is formed.
Preferred to reach b. As described above, the translucent substrate 171a does not have good thermal conductivity.

【0042】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。好ましいゴム硬度は5
〜60Hsである。熱線定着用回転部材の弾性層171
d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17
1d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、H
TV(High Temperature Volca
nizing)よりも離型性のよいRTV(Room
Temperature Volcanizing)や
LTV(Low TemperatureVolcan
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。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
着用回転部材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 made of, for example, a silicone rubber having a thickness of about 2 to 20 mm, and is formed of a rubber layer (base layer) that transmits the heat rays (mainly infrared rays or far infrared rays). For the elastic layer 171d, in order to cope with a 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). Preferred rubber hardness is 5
6060 Hs. Elastic layer 171 of heat ray fixing rotating member
Most of d is occupied by the base layer, and the amount of compression at the time of pressurization is determined by the rubber hardness of the base layer. Elastic layer 17
The intermediate layer 1d 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, H
TV (High Temperature Volca)
RTV (Room)
Temperature Volcanizing) or LTV (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 1/5 or less, preferably 1/5 or less, including primary and secondary particles, and having heat ray transmission properties (mainly infrared or far infrared ray transmission properties). The elastic layer 17 is obtained by dispersing fine particles of a metal oxide such as aluminum, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate in a resin binder.
1d may be formed. It is preferable that the average particle diameter including the primary and secondary particles is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less to prevent light scattering and reach the heat ray absorbing layer 171b. By providing the elastic layer 171d, the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is configured as a soft elastic roller.

【0043】熱線吸収層171bとしては、ハロゲンラ
ンプ171gの熱線フィラメントF1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(Fe
34)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20〜80%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、ハロゲンランプ171gの熱線フィラメン
トF1より発光され、透光性基体171a及び弾性層1
71d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。これにより、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、特に図1でのカラー画像形成において、
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20〜100μ
m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0.1〜20μ
m、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5〜50重量
%分散させたもので熱線吸収層171b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。
The heat ray absorbing layer 171b emits light from the heat ray filament F1 of the halogen lamp 171g, and is about 90% to 100%, preferably 95% to 100% of the heat ray transmitted through the translucent substrate 171a and the elastic layer 171d.
Carbon black, graphite, iron black (Fe) is used as the resin binder so that the heat ray absorbing layer 171b absorbs 100% of the heat rays and forms a heat ray fixing rotating member capable of instantaneous heating.
A heat ray absorbing member mixed with powder such as 3 O 4 ), various ferrites and compounds thereof, copper oxide, cobalt oxide, and red iron oxide (Fe 2 O 3 ) is used, and the thickness is 10 to 200 μm, preferably 20 to 100 μm. The heat ray absorbing member is made of an elastic layer 171d.
Is formed by spraying, coating, or the like on the outside (outer peripheral surface). If the heat ray absorption rate in the heat ray absorption layer 171b is lower than about 90%, for example, about 20 to 80%, the heat ray leaks, and the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member forms a monochrome image due to the leaked heat ray. When the black toner adheres to the surface of the specific position of the heat ray fixing roller 17a due to filming or the like, heat is generated from the adhering portion due to the leaked heat rays, and heat generated by heat ray absorption is further superimposed on the portion, thereby causing heat ray absorption. The layer 171b is damaged. 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, light is emitted from the heat ray filament F1 of the halogen lamp 171g, and the light-transmitting base 171a and the elastic layer 1
The heat ray absorption rate of the heat ray absorbing layer 171b is about 90% to 100%, preferably about 100%, preferably 95% to 95%, so that the heat rays transmitted through the heat ray 71d are completely absorbed in the heat ray fixing roller 17a.
100%. Thereby, the melting of the color toner, which is difficult to fix by the heat rays due to the difference in the spectral characteristics, is favorably performed.
The superimposed color toner image on the transfer material having a thick toner layer, which is difficult to fix by heat rays due to the difference in spectral characteristics, is favorably fused. When the thickness of the heat ray absorbing layer 171b is less than 10 μm and thin, the heating rate due to the absorption of heat rays in the heat ray absorbing layer 171b is high, but the heat ray absorbing layer 171b is damaged by local heating by the thin film and the strength of the heat ray absorbing layer 171b may be insufficient. When the thickness of the heat ray absorbing layer 171b exceeds 200 μm and is too thick, poor heat conduction or large heat capacity makes instant heating difficult. Heat ray absorbing layer 171b
Of the heat ray absorption layer of the heat ray absorption layer 171b.
10 to 200 μm, preferably 20 to 100 μm
By setting m, local heat generation in the heat ray absorbing layer 171b is prevented, and uniform heat generation is performed. The wavelength of the heat ray projected on the heat ray absorbing layer 171b is 0.1 to 20 μm.
m, preferably 0.3 to 3 μm, so that a filler for adjusting the hardness and thermal conductivity is added as a filler, but the particle size is 1 /, preferably 1 / or less, of the wavelength of the hot wire. 2
The average particle size including the secondary particles is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less.
Fine particles of metal oxides such as titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, calcium carbonate, etc. having a heat ray transmission of 1 μm or less (mainly infrared or far infrared transmission) are dispersed in a resin binder in an amount of 5 to 50% by weight. The heat ray absorbing layer 171b may be formed by using the heat ray absorbing layer 171b. 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.

【0044】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).

【0045】さらに図4(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PT
FE)塗料とを混入して配合し、図4(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171a
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、ハロゲンラ
ンプ171gの熱線フィラメントF1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171B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、ハロゲンランプ17
1gの熱線フィラメントF1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95〜100%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. 4B, 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 ), etc. Heat-absorbing member mixed with powder of PTFE, and a fluororesin (PFA or PT) that also serves as a binder and a release agent
FE) is mixed with a paint, and the heat ray absorbing layer 171b and the release layer 171c described above with reference to FIG.
Is formed on the outer side (outer peripheral surface) of the elastic layer 171d formed on the outer side (outer peripheral surface) of the roller, thereby forming a roll-shaped heat ray fixing rotating member having elasticity. In the same manner as described above, the heat ray absorptivity of the dual-purpose layer 171B is about 100% so that the heat ray emitted from the heat ray filament F1 of the halogen lamp 171g and transmitted through the translucent substrate 171a and the elastic layer 171d is completely absorbed. 90-100%, preferably 95-
100%. The heat ray absorptivity in the dual-purpose layer 171B is 90
%, For example, about 20 to 80%, the heat ray leaks, and when the heat ray fixing rotary member is used for monochrome image formation due to the leaked heat ray, the heat ray fixing rotary member is specified by filming or the like. When the black toner adheres to the surface of the 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 overlapped at that portion, thereby damaging 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 halogen lamp 17
The layer 171B is also used so that the heat rays emitted from the 1 g of the heat ray filament F1 and transmitted through the translucent substrate 171a and the elastic layer 171d are completely absorbed in the heat ray fixing rotating member.
Is set to 90 to 100%, which is approximately 100%, and preferably 95 to 100%. Also, the dual-purpose layer 171B
Local heat generation is also prevented, and uniform heat generation is performed.
The wavelength of the heat ray projected onto the dual-purpose layer 171B is 0.1
To 20 μm, preferably 0.3 to 3 μm, so a hardness or thermal conductivity modifier is added as a filler,
The particle size is 1 /, preferably 1 / or less of the wavelength of the heat ray,
Titanium oxide or aluminum oxide having an average particle diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, including primary and secondary particles, having heat ray transmission properties (mainly infrared or far infrared ray transmission properties);
The dual-purpose layer 171B may be formed by dispersing fine particles of a metal oxide such as zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate in a resin binder.

【0046】さらに、熱線吸収層171bの上側(表面
側)で離型層171cの下側(裏面側)に熱伝導層(不
図示)を設けてソフトローラとしての上側の熱線定着用
回転部材を構成してもよい。熱伝導層としては、層厚
(厚さ)10〜1000μm、好ましくは50〜500
μmで、熱伝導性の良いチタン、アルミナ、亜鉛、マグ
ネシウム、クロム、ニッケル、タンタル、モリブデン等
の金属微粒子を樹脂バインダに分散させたバインダータ
イプのものや、熱線吸収層171bの表面に、例えばク
ロム、ニッケル、タンタル、モリブデン等の熱伝導性の
良い金属をメッキ、スパッタリング或いは蒸着等により
層形成させた固体タイプのもので、熱伝導率が50×1
-3J/cm・s・K、好ましくは100×10-3J/
cm・s・K以上の層構成とする。熱伝導層の厚さが1
0μm未満であると、層厚が薄すぎて熱容量が足りず、
熱線吸収層171bよりの熱を十分横方向に伝達でき
ず、横方向の熱を均一にできない。また、厚さが100
0μmを越えて厚すぎると、熱容量が大きくなりすぎ、
ウォーミングアップ時間がかかり、瞬時加熱が困難とな
る。熱伝導層を設けることにより、熱線吸収層から直ぐ
に熱伝導層に熱が伝わり、熱伝導層での横方向での熱の
伝達により、熱線吸収層の長手方向((横方向)、円筒
状の透光性基体の中心軸と平行する方向)の温度分布の
均一化が図られる。
Further, a heat conductive layer (not shown) is provided above the heat absorbing layer 171b (on the front side) and below (on the back side of) the release layer 171c to provide an upper heat ray fixing rotating member as a soft roller. You may comprise. The heat conductive layer has a layer thickness (thickness) of 10 to 1000 μm, preferably 50 to 500 μm.
μm, a binder type in which fine metal particles such as titanium, alumina, zinc, magnesium, chromium, nickel, tantalum, and molybdenum having good thermal conductivity are dispersed in a resin binder, or a chromium coating on the surface of the heat ray absorbing layer 171b. , Nickel, tantalum, molybdenum, etc., is a solid type layer formed by plating, sputtering or vapor deposition with a metal having good thermal conductivity, and has a thermal conductivity of 50 × 1
0 −3 J / cm · s · K, preferably 100 × 10 −3 J /
It has a layer configuration of cm · s · K or more. Heat conduction layer thickness is 1
If it is less than 0 μm, the layer thickness is too thin and the heat capacity is insufficient,
The heat from the heat ray absorbing layer 171b cannot be sufficiently transferred in the horizontal direction, and the heat in the horizontal direction cannot be made uniform. Also, if the thickness is 100
If the thickness exceeds 0 μm, the heat capacity becomes too large,
A warm-up time is required, and instant heating becomes difficult. By providing the heat conductive layer, heat is transmitted to the heat conductive layer immediately from the heat ray absorbing layer, and the heat is transmitted in the horizontal direction in the heat conductive layer, so that the longitudinal direction ((lateral direction) of the heat ray absorbing layer, The temperature distribution in the direction parallel to the central axis of the translucent substrate) can be made uniform.

【0047】上記において、熱線吸収層に熱伝導性の良
いチタン、アルミナ、亜鉛、マグネシウム、クロム、ニ
ッケル、タンタル、モリブデン等の金属微粒子を樹脂バ
インダに分散させて混入し、熱伝導層を熱線吸収層と一
体とした熱線吸収層を形成することも可能であり、上記
効果と同様に熱線吸収層での横方向での熱の伝達が良好
となり、熱線吸収層の長手方向((横方向)、円筒状の
透光性基体の中心軸と平行する方向)の温度分布の均一
化が図られる。
In the above, fine metal particles such as titanium, alumina, zinc, magnesium, chromium, nickel, tantalum, and molybdenum having good heat conductivity are dispersed and mixed in a resin binder, and the heat conductive layer is heated in the heat ray absorbing layer. It is also possible to form a heat ray absorbing layer integrated with the layer, and in the same manner as the above effect, heat transfer in the heat ray absorbing layer in the horizontal direction becomes good, and the heat ray absorbing layer in the longitudinal direction ((lateral direction), The temperature distribution (in the direction parallel to the central axis of the cylindrical light-transmitting substrate) can be made uniform.

【0048】図5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均一に設けても
よいが、この場合は境界にある熱線吸収層171bで発
熱が集中することになるので、濃度分布を設けて熱線吸
収層171b内部で熱を発生させることが発熱分布を分
散させる観点から好ましい。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17
1d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171bの中央部近傍に最大値を有
し、熱線吸収層171b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171b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. 5, the heat ray absorbing layer 171 of the heat ray fixing roller 17a as a roll-shaped heat ray fixing rotating member is used.
b, the above-mentioned concentration distribution of the heat ray absorbing member may be provided uniformly. However, in this case, since heat is concentrated in the heat ray absorption layer 171b at the boundary, the concentration distribution is provided and the inside of the heat ray absorption layer 171b is provided. Generating heat is preferable from the viewpoint of dispersing the heat generation distribution. The concentration distribution of the heat ray absorbing layer 171b is shown in the graph (a) as shown in the graph (a).
The interface on the 1d side is made to have a low concentration and is gradually increased by inclining toward the outer peripheral surface side, so that it is closer to the outer peripheral surface side (2/3 to 4/5 from the elastic layer 171d side to the thickness t of the heat ray absorbing layer 171b) (Position of about degree) so as to obtain a concentration that absorbs 100% so as to be saturated. As a result, the heat generation distribution due to the absorption of heat rays in the heat ray absorbing layer 171b has a maximum value near the center of the heat ray absorbing layer 171b as shown in the graph (b), and the interface and the outer peripheral surface of the heat ray absorbing layer 171b. It is formed in a parabolic shape having a minimum value in the vicinity. Thereby, heat generation due to absorption of heat rays at the interface is reduced, and damage to the adhesive layer and damage to the heat ray absorbing layer 171b at the interface are prevented. 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 effect 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.

【0049】また図6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. 6, 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.

【0050】上記の如く、図3にて説明した定着装置1
7を用いることにより、熱線定着用回転部材の弾性によ
る定着部(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、ソフトローラの機能を有するカラ
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、熱線定着用回転部材の
弾性による定着部(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、ソフトローラの機能を有す
る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。同様な効果が、
同様な構成部材を用いた、以降に説明する定着装置につ
いてもいえる。
As described above, the fixing device 1 described with reference to FIG.
By using No. 7, the spectral characteristics are different due to the pressurization at the fixing section (nip portion) by 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. The melting of the color toner, which is difficult to perform, is performed favorably, and the instantaneous heating fixing or the quick start fixing of the heating time of the color toner having the function of the soft roller can be performed. In particular, when used in the image forming apparatus described with reference to FIG. 1, fixing is performed by applying pressure at a fixing portion (nip portion) by elasticity of the heat ray fixing rotating member and heating the heat ray fixing rotating member by the heat ray absorbing layer. As a result, the superposed color toner image on the transfer material having a thick toner layer, which is difficult to be fixed by heat rays due to different spectral characteristics, is favorably fused, and the instantaneous heating of the color toner image having the function of a soft roller is performed. Fixing or quick-start fixing with a short heating time becomes possible. A similar effect,
The same can be said for a fixing device described below using similar components.

【0051】図7によれば、転写材上のトナー像を定着
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の内周面端部に中
心位置を出した状態でフランジ部材としてのフランジ9
10が嵌込まれ、例えば接着剤STによりフランジ91
0が円筒状の透光性基体171aの内周面端部に固着さ
れる。フランジ910が嵌込まれた透光性基体171a
の外側(外周面)に、フランジ910の透光性基体17
1aとの結合部913の外周表面をも覆うようにして弾
性層171d、熱線吸収層171b及び離型層171c
とがその順に形成される。
According to FIG. 7, the center position is located at the end of the inner peripheral surface of the cylindrical translucent substrate 171a of the heat ray fixing roller 17a as the heat ray fixing rotating member for fixing the toner image on the transfer material. Flange 9 as a flange member in the protruded state
10 is fitted, and the flange 91 is
Numeral 0 is fixed to the end of the inner peripheral surface of the cylindrical translucent substrate 171a. Translucent substrate 171a with flange 910 fitted
Outside (outer peripheral surface) of the transparent base 17 of the flange 910
The elastic layer 171d, the heat ray absorbing layer 171b, and the release layer 171c so as to cover the outer peripheral surface of the joint portion 913 with the elastic layer 1a.
Are formed in that order.

【0052】熱線定着ローラ17a内部にハロゲンラン
プ171gが挿入され、両端の端子JTにより熱線定着
ローラ17aの中心位置に保持される。熱線定着ローラ
17aのハロゲンランプ171gの熱線発光源としての
熱線フィラメントF1の発光領域は、図3にて前述した
定着ローラ47aのハロゲンヒータ471cの発熱源と
してのフィラメントF2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。これにより、フランジ910での温度上昇が防止さ
れ、透光性基体171aの割れやフランジ910を透光
性基体171aに固着する接着剤STの変質やフランジ
910の軸受部912に嵌込まれて設けられる熱線定着
用回転部材の軸受部材としてのベアリングB1の劣化等
の発生が少なくなる。
A halogen lamp 171g is inserted inside the heat ray fixing roller 17a, and is held at the center of the heat ray fixing roller 17a by terminals JT at both ends. The light emitting area of the heat ray filament F1 as the heat ray emitting source of the halogen lamp 171g of the heat ray fixing roller 17a is substantially the same as the heat emitting area of the filament F2 as the heat source of the halogen heater 471c of the fixing roller 47a described above with reference to FIG. , Inside the fitting portion 911 of the flange 910, with a width outside the passage area of the transfer material size (maximum transfer material size). Accordingly, a rise in temperature at the flange 910 is prevented, and the cracks in the light-transmitting base 171a, the deterioration of the adhesive ST for fixing the flange 910 to the light-transmitting base 171a, and the fitting of the flange 910 to the bearing 912 are provided. The occurrence of deterioration and the like of the bearing B1 as a bearing member of the rotating member for fixing a heat ray is reduced.

【0053】また、熱線照射手段としてのハロゲンラン
プ171gと透光性基体171aとの間に、熱線発光源
としての熱線フィラメントF1よりの熱線を遮光、集光
するための、前述したニップ部Nより上流領域に照射中
心を有する配光手段としての反射鏡RF1が配設され
る。集光の程度は後の図8に示すようにブロードなもの
である。反射鏡RF1の端部がホルダHLに取付けられ
て、ハロゲンランプ171gと透光性基体171aとの
間に反射鏡RF1が固定されるが、必要によりホルダH
Lに扇状のラックHLGが設けられ、扇状のラックHL
Gに係合するピニオンPNの回転により反射鏡RF1が
回転される。反射鏡RF1の表面は鏡面でもよいが、過
度の熱線の集中を避けるために粗にしておき、乱反射に
より一部拡散性を持たせることが熱線定着ローラ17a
表面温度の安定化に好ましい。
Further, between the halogen lamp 171g as the heat ray irradiating means and the translucent substrate 171a, the above-mentioned nip portion N for shielding and condensing the heat rays from the heat ray filament F1 as the heat ray emission source is provided. A reflection mirror RF1 as a light distribution unit having an irradiation center in the upstream region is provided. The degree of light collection is broad as shown in FIG. The end of the reflecting mirror RF1 is attached to the holder HL, and the reflecting mirror RF1 is fixed between the halogen lamp 171g and the translucent substrate 171a.
L is provided with a fan-shaped rack HLG, and the fan-shaped rack HL is provided.
The reflection mirror RF1 is rotated by the rotation of the pinion PN engaged with G. The surface of the reflecting mirror RF1 may be a mirror surface, but it is rough to avoid excessive concentration of heat rays, and it is possible to partially diffuse the light by irregular reflection.
It is preferable for stabilizing the surface temperature.

【0054】図8または図3によれば、前述したよう
に、熱線照射手段としてのハロゲンランプ171gと透
光性基体171aとの間に設けられ、ハロゲンランプ1
71gよりの熱線をその背面部で遮光し、また、その前
面部で集光して熱線定着ローラ17aの熱線吸収層17
1bを照射する配光手段としての反射鏡RF1は、熱線
定着ローラ17aの透光性基体171aの内壁のニップ
部Nより上流領域に照射中心を有し、反射鏡RF1の端
部がニップ部Nの出口部に掛からない程度の位置に配設
される。従って、熱線定着用回転部材としての熱線定着
ローラ17aに対する熱線の露光量分布は図8の曲線
(a)のようになるが、熱線定着ローラ17aの表面温
度とは時間的なズレがあり、転写材が通過する熱線定着
ローラ17aの回転時の熱線定着ローラ17aの表面温
度は図8の曲線(b)のように、ニップ部Nの入口部近
傍で温度が最も高くなり、出口側を入口側より低い温度
になるように設定される。即ち、ニップ部Nは照射中心
でないので、熱の供給能力が低下しているのと、ニップ
部Nでは熱が転写材やトナーや定着ローラ47aに奪わ
れるので、ニップ部Nの出口で温度低下を起こさせ高温
オフセットを防止できる。入口での温度を高くすること
により、トナーを十分に溶融し、出口での温度を低くす
ることにより、トナーのオフセットを防止する。この
際、反射鏡RF1の端部がニップ部Nの出口部を越えて
さらに下流位置となるように配設されると、反射鏡RF
1の照射によりニップ部Nの下流側での温度上昇が起こ
り、転写材の通過時でも十分温度低下せず、オフセット
が起こるので、下流部での照射は弱く設定する、もしく
は照射は不要である。
According to FIG. 8 or FIG. 3, as described above, the halogen lamp 1 is provided between the halogen lamp 171g as the heat ray irradiating means and the translucent substrate 171a.
The heat rays from 71 g are shielded on the back side and condensed on the front side, and the heat ray absorption layer 17 of the heat ray fixing roller 17a is condensed.
The reflection mirror RF1 as a light distribution unit that irradiates the radiating portion 1b has an irradiation center in a region upstream of the nip portion N on the inner wall of the translucent base 171a of the heat ray fixing roller 17a, and the end portion of the reflection mirror RF1 is It is arranged at a position where it does not hang on the exit part of. Accordingly, the distribution of the amount of exposure of the heat ray to the heat ray fixing roller 17a as the heat ray fixing rotating member is as shown by the curve (a) in FIG. 8, but there is a time lag from the surface temperature of the heat ray fixing roller 17a. As shown in a curve (b) of FIG. 8, the surface temperature of the heat ray fixing roller 17a at the time of rotation of the heat ray fixing roller 17a through which the material passes is highest near the entrance of the nip portion N, and the exit side is the entrance side. Set to lower temperature. That is, since the nip portion N is not the center of irradiation, the heat supply capability is reduced, and the heat is taken by the transfer material, the toner, and the fixing roller 47a in the nip portion N, so that the temperature decreases at the exit of the nip portion N. And high temperature offset can be prevented. Increasing the temperature at the inlet melts the toner sufficiently and lowering the temperature at the outlet prevents toner offset. At this time, when the end of the reflecting mirror RF1 is disposed further downstream than the exit of the nip N, the reflecting mirror RF1 is disposed.
Irradiation 1 causes a temperature rise on the downstream side of the nip N, and the temperature does not drop sufficiently even when the transfer material passes, causing an offset. Therefore, the irradiation at the downstream portion is set weakly or irradiation is unnecessary. .

【0055】上記により、ニップ部での高温オフセット
が防止され、安定した定着性能が得られる瞬時加熱可能
な定着が可能となる。
As described above, the high-temperature offset in the nip portion is prevented, and the fixing that can be instantaneously heated to obtain stable fixing performance becomes possible.

【0056】熱線定着用回転部材での配光手段の配置の
仕方の他の例と、その際の熱線定着用回転部材の表面温
度とについて、図9ないし図12を用いて説明する。図
9は、ロール状の熱線定着用回転部材での配光手段の配
置の第2の例を示す図であり、図10は、図9の配光手
段によるロール状の熱線定着用回転部材の表面温度を示
す図であり、図11は、ロール状の熱線定着用回転部材
での配光手段の配置の第3の例を示す図であり、図12
は、図11の配光手段によるロール状の熱線定着用回転
部材の転写材通過時の表面温度分布を示す図である。
Another example of the arrangement of the light distribution means in the heat ray fixing rotating member and the surface temperature of the heat ray fixing rotating member at that time will be described with reference to FIGS. 9 to 12. FIG. FIG. 9 is a view showing a second example of the arrangement of the light distribution means in the roll-shaped heat ray fixing rotating member, and FIG. FIG. 11 is a diagram showing the surface temperature, and FIG. 11 is a diagram showing a third example of the arrangement of the light distribution means in the roll-shaped rotating member for fixing a heat ray, and FIG.
FIG. 12 is a diagram showing a surface temperature distribution of the rolled heat ray fixing rotating member by the light distribution unit in FIG. 11 when the transfer material passes.

【0057】図9または図10によれば、本例における
定着装置においても図3にて説明したと同様な熱線定着
用回転部材と定着用回転部材とが用いられ、熱線定着用
回転部材は図4ないし図6にて説明したと同様な構造、
機能を有する。また、熱線定着用回転部材の側断面構造
は図7と同様である。定着装置17Aは転写材上のトナ
ー像を定着するための上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、下
側のロール状の定着用回転部材としての定着ローラ47
aとにより構成され、弾性を有する熱線定着ローラ17
aと定着ローラ47aとの間で形成される、幅2〜10
mm程度のニップ部N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N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ローラTR1、熱均一化ローラ
TR7、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17aに塗布される。定着オイルクリーニング
ブレードTR1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。従って熱均一化ローラT
R7、及び後述する、熱線定着ローラ17a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ロ
ーラ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。
According to FIG. 9 or FIG. 10, the fixing device in this embodiment also uses the same rotating member for fixing heat rays and the same rotating member as described with reference to FIG. 4 to 6, the same structure as described in FIG.
Has functions. The side sectional structure of the heat ray fixing rotating member is the same as that of FIG. The fixing device 17A includes an upper heat-fixing roller 17a serving as a roll-shaped hot-wire fixing rotating member having an upper elasticity for fixing a toner image on a transfer material, and a lower fixing roller serving as a lower roll-shaped fixing rotating member. 47
a) and the heat ray fixing roller 17 having elasticity
a formed between the fixing roller 47a and the fixing roller 47a.
The recording paper P is sandwiched between the nip portions N of about mm, and heat and pressure are applied to fix the toner image on the recording paper P.
On the heat ray fixing roller 17a as a roll-shaped heat ray fixing rotating member provided on the upper side, the fixing separation claw TR6,
A fixing oil cleaning roller TR1, a heat equalizing roller TR7, an oil application felt TR2, and an oil amount regulating blade TR3 are provided. The oil supplied from the oil tank TR4 to the oil application felt TR2 through the capillary pipe TR5 is heated by the oil application felt TR2. The toner is applied to the fixing roller 17a. The oil on the peripheral surface of the heat ray fixing roller 17a is cleaned by the fixing oil cleaning blade TR1. Therefore, the heat equalizing roller T
R7 and a temperature sensor TS1 for measuring the temperature of the heat ray fixing roller 17a, which will be described later, are provided on the peripheral surface of the cleaned heat ray fixing roller 17a between the fixing oil cleaning roller TR1 and the oil application felt TR2. The transfer material after fixing is separated by the fixing separation claw TR6.

【0058】また、アルミ材やステンレス材等の熱伝導
性の良好な金属ローラ部材を用いた熱均一化ローラTR
7を用い、これを反射鏡RF1の裏面側(配光手段と対
向する熱線定着用回転部材表面側)に設けることにより
熱線吸収層171bにより加熱される熱線定着ローラ1
7a周面の発熱温度分布が均一化される。
A heat uniformizing roller TR using a metal roller member having good thermal conductivity, such as aluminum or stainless steel.
7 is provided on the back side of the reflecting mirror RF1 (on the front side of the rotating member for fixing heat rays facing the light distribution means), so that the heat ray fixing roller 1 is heated by the heat ray absorbing layer 171b.
The heat generation temperature distribution on the peripheral surface 7a is made uniform.

【0059】転写材上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とをその順に設けたソフトローラとして
構成される。透光性基体171a内部に、主として赤外
線或いは遠赤外線等の熱線を発光する熱線発光源として
の熱線フィラメントF1を有する熱線照射手段であるハ
ロゲンランプ171gと、熱線フィラメントF1よりの
熱線を遮光、集光し、透光性基体171a内部のニップ
部Nの出口部を覆う配光手段としての反射鏡RF1とが
設けられる。熱線定着用回転部材としての熱線定着ロー
ラ17aは、熱線定着ローラ17aに設けられる弾性層
171d(前述した)により弾性の高いソフトローラと
して構成される。ハロゲンランプ171gより発光され
た熱線が反射鏡RF1を通し熱線吸収層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 on a transfer material has a cylindrical light transmitting substrate 171a and an outer surface (outer peripheral surface) of the light transmitting substrate 171a. It is configured as a soft roller in which an elastic layer 171d, a heat ray absorbing layer 171b, and a release layer 171c are provided in this order. A halogen lamp 171g, which is a heat ray irradiating means having a heat ray filament F1 as a heat ray emission source that mainly emits heat rays such as infrared rays or far-infrared rays inside the translucent substrate 171a, and shields and condenses heat rays from the heat ray filament F1. Further, a reflecting mirror RF1 is provided as a light distribution means for covering an exit portion of the nip portion N inside the light-transmitting base 171a. The heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is configured as a highly elastic soft roller by an elastic layer 171d (described above) provided on the heat ray fixing roller 17a. The heat ray emitted from the halogen lamp 171g passes through the reflecting mirror RF1 and is absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a heat ray fixing rotating member capable of instantaneous heating.

【0060】また、下側のロール状の定着用回転部材と
しての定着ローラ47aは、例えばアルミ材を用いた円
筒状の金属パイプ471aと、該金属パイプ471aの
外周面に例えばシリコン材を用いた、1〜3mm厚の薄
肉ゴム層よりなるゴムローラ471bを形成したソフト
ローラとして構成される。これにより、熱均一化ローラ
TR7の役割を持たすこともできる。金属パイプ471
aの内部に発熱源としてのフィラメントF2を有するハ
ロゲンヒータ471cを設けてもよい。
The lower fixing roller 47a serving as a roll-shaped fixing rotating member has a cylindrical metal pipe 471a made of, for example, aluminum and a silicon material made of, for example, silicon on the outer peripheral surface of the metal pipe 471a. , A soft roller having a rubber roller 471b formed of a thin rubber layer having a thickness of 1 to 3 mm. Thereby, it can also have the role of the heat equalizing roller TR7. Metal pipe 471
A halogen heater 471c having a filament F2 as a heat source may be provided inside a.

【0061】上側のソフトローラと下側のソフトローラ
との間に平面状のニップ部Nが形成されトナー像の定着
が行われる。
A flat nip portion N is formed between the upper soft roller and the lower soft roller to fix the toner image.

【0062】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温度センサであり、T
S2は下側の定着ローラ47aに取付けられた温度制御
を行うための温度センサである。
TS1 is a temperature sensor attached to the upper heat ray fixing roller 17a for performing temperature control.
S2 is a temperature sensor mounted on the lower fixing roller 47a for performing temperature control.

【0063】熱線照射手段としてのハロゲンランプ17
1gと透光性基体171aとの間に設けられ、ハロゲン
ランプ171gよりの熱線をその背面部で遮光し、ま
た、その前面部で集光して熱線定着ローラ17aの熱線
吸収層171bを照射する配光手段としての反射鏡RF
1は、本例では図9に示すように、熱線定着ローラ17
aの透光性基体171aの内壁のニップ部Nの出口部を
覆うように反射鏡RF1の端部がニップ部Nの出口部位
置に配設される。これにより、熱線定着用回転部材とし
ての回転中の熱線定着ローラ17aの表面温度は、転写
材が非通過時で反射鏡RF1が無い場合は図10の曲線
(a)のようになり、ニップ部Nの出口部以降も高温で
略一定に保たれるが、転写材が非通過時で反射鏡RF1
が有る場合は図10の曲線(b)に示すように、ニップ
部Nの出口部以降下流側で減少し、下降するようにな
る。従って、転写材通過時の熱線定着ローラ17aの表
面温度は、反射鏡RF1が無い場合は図10の曲線
(c)に示すように、転写材の通過による温度下降後ま
た上昇し、出口部での温度低下が少なく高温オフセット
が発生し易いが、転写材通過時で反射鏡RF1が有る場
合は、反射鏡RF1によりニップ部Nの出口部近傍から
熱線がカットされ、一旦加熱が停止されて出口部での温
度むらが均一化されると共に、図10の曲線(d)に示
すように、ニップ部N出口部近傍において低下し、さら
に下流側で表面温度が下降するようになされ、高温オフ
セットの発生が防止される。即ち、反射鏡RF1で一旦
温度を低下させないと、高温オフセットが起こり易く、
一旦温度を低下させながら熱線定着ローラ17a内の温
度分布を均すものである。
Halogen lamp 17 as heat ray irradiation means
The heat ray from the halogen lamp 171g is provided between the light-transmissive substrate 171a and the light-transmissive substrate 171a, and is shielded at the rear side of the heat ray from the halogen lamp 171g. Reflector RF as light distribution means
In this example, as shown in FIG.
The end of the reflecting mirror RF1 is disposed at the exit portion of the nip portion N so as to cover the exit portion of the nip portion N on the inner wall of the transparent substrate 171a. As a result, the surface temperature of the hot-wire fixing roller 17a during rotation as the hot-wire fixing rotating member is as shown by the curve (a) in FIG. 10 when the transfer material is not passing and the reflecting mirror RF1 is not provided. Although the temperature is kept substantially constant at a high temperature even after the exit portion of N, when the transfer material does not pass, the reflecting mirror RF1
In the case where there is, as shown by the curve (b) in FIG. 10, the pressure decreases on the downstream side after the exit of the nip portion N and falls. Therefore, the surface temperature of the heat ray fixing roller 17a when passing the transfer material rises again after the temperature drops due to the passage of the transfer material, as shown by the curve (c) in FIG. However, when the transfer material passes through, the reflecting mirror RF1 cuts off the heat rays from the vicinity of the exit of the nip portion N, and once the heating is stopped, the heating is stopped. As shown in the curve (d) of FIG. 10, the temperature unevenness in the portion is made uniform, the temperature is reduced near the nip portion N outlet, and the surface temperature is further reduced on the downstream side. The occurrence is prevented. That is, unless the temperature is once lowered by the reflecting mirror RF1, high-temperature offset is likely to occur,
This is to level out the temperature distribution inside the heat ray fixing roller 17a while temporarily lowering the temperature.

【0064】なお、前述した熱均一化ローラTR7は反
射鏡RF1に対向させて配置することが好ましく、その
位置は温度差の大きい位置、即ち出口部に近い方が好ま
しい。この場合も、熱均一化ローラTR7を定着オイル
クリーニングローラTR1の下流に配置することが、熱
均一化ローラTR7の汚れを防止することで好ましい。
It is preferable that the above-mentioned heat equalizing roller TR7 is disposed so as to face the reflecting mirror RF1, and the position thereof is preferably a position having a large temperature difference, that is, closer to the outlet. Also in this case, it is preferable to arrange the heat equalizing roller TR7 downstream of the fixing oil cleaning roller TR1 in order to prevent the heat equalizing roller TR7 from being stained.

【0065】上記により、ニップ部での高温オフセット
が防止され、安定した定着性能が得られる瞬時加熱可能
な定着が可能となる。
As described above, the high-temperature offset in the nip portion is prevented, and the fixing that can be instantaneously heated and the stable fixing performance is obtained becomes possible.

【0066】図11または図12によれば、本例におけ
る定着装置においても図3にて説明したと同様な熱線定
着用回転部材と定着用回転部材とが用いられ、熱線定着
用回転部材は図4ないし図6にて説明したと同様な構
造、機能を有する。また、熱線定着用回転部材の側断面
構造は図7と同様である。定着装置17Bは転写材上の
トナー像を定着するための上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、下側のロール状の定着用回転部材としての定着ロー
ラ47aとにより構成され、弾性を有する熱線定着ロー
ラ17aと定着ローラ47aとの間で形成される、幅2
〜10mm程度のニップ部N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Nの位置
より熱線定着ローラ17aの回転方向に、定着分離爪T
R6、定着オイルクリーニングローラTR1、熱均一化
ローラTR7、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17aに塗布される。定着オイルクリー
ニングブレードTR1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。従って熱均一化ロ
ーラTR7、及び後述する、熱線定着ローラ17aの温
度を測定する温度センサTS1は、定着オイルクリーニ
ングローラ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。また、アルミ材やステンレス材等の熱伝導性の
良好な金属ローラ部材を用いた熱均一化ローラTR7を
用い、これを反射鏡RF1の裏面側(配光手段と対向す
る熱線定着用回転部材表面側)に設けることにより熱線
吸収層171bにより加熱される熱線定着ローラ17a
周面の発熱温度分布が均一化される。
According to FIG. 11 or FIG. 12, the fixing device in this embodiment also uses the same rotating member for fixing heat rays and the same rotating member as described with reference to FIG. It has the same structure and function as described with reference to FIGS. The side sectional structure of the heat ray fixing rotating member is the same as that of FIG. The fixing device 17B is a hot-ray fixing roller 17a as a roll-shaped hot-ray fixing rotating member having an upper elasticity for fixing the toner image on the transfer material.
And a fixing roller 47a serving as a lower roll-shaped fixing rotating member, which is formed between the elastic heat ray fixing roller 17a and the fixing roller 47a and has a width of 2
The recording paper P is sandwiched by the nip portion N of about 10 to 10 mm, and the toner image on the recording paper P is fixed by applying heat and pressure. The heat-fixing roller 17a, which is a roll-shaped heat-fixing rotary member provided on the upper side, has a fixing separation claw T from the position of the nip N in the rotation direction of the hot-wire fixing roller 17a.
R6, a fixing oil cleaning roller TR1, a heat equalizing roller TR7, an oil application felt TR2, and an oil amount regulating blade TR3 are provided. The oil application felt TR2 is passed through a capillary pipe TR5 from an oil tank TR4.
Is applied to the heat ray fixing roller 17a by the oil application felt TR2. The oil on the peripheral surface of the heat ray fixing roller 17a is cleaned by the fixing oil cleaning blade TR1. Accordingly, a temperature sensor TS1 for measuring the temperature of the heat equalizing roller TR7 and the heat ray fixing roller 17a, which will be described later, is provided on the peripheral surface of the cleaned heat ray fixing roller 17a between the fixing oil cleaning roller TR1 and the oil application felt TR2. Provided. The transfer material after fixing is separated by the fixing separation claw TR6. Further, a heat equalizing roller TR7 using a metal roller member having good heat conductivity such as an aluminum material or a stainless steel material is used, and this roller is placed on the back side of the reflecting mirror RF1 (on the front surface of the heat ray fixing rotating member facing the light distribution means). Side), the heat ray fixing roller 17a heated by the heat ray absorbing layer 171b
The heat generation temperature distribution on the peripheral surface is made uniform.

【0067】転写材上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とをその順に設けたソフトローラとして
構成される。透光性基体171a内部に、主として赤外
線或いは遠赤外線等の熱線を発光する熱線発光源として
の熱線フィラメントF1を有する熱線照射手段であるハ
ロゲンランプ171gと、熱線フィラメントF1よりの
熱線を遮光、集光し、照射位置を変えて(変更可能とし
て)透光性基体171a内壁の特定領域に熱線を照射す
るための配光手段としての反射鏡RF1とが設けられ
る。熱線定着用回転部材としての熱線定着ローラ17a
は、熱線定着ローラ17aに設けられる弾性層171d
(前述した)により弾性の高いソフトローラとして構成
される。ハロゲンランプ171gより発光された熱線が
反射鏡RF1を通し熱線吸収層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 on a transfer material has a cylindrical light transmitting substrate 171a and an outer (outer peripheral surface) of the light transmitting substrate 171a. It is configured as a soft roller in which an elastic layer 171d, a heat ray absorbing layer 171b, and a release layer 171c are provided in this order. A halogen lamp 171g, which is a heat ray irradiating means having a heat ray filament F1 as a heat ray emission source that mainly emits heat rays such as infrared rays or far-infrared rays inside the translucent substrate 171a, and shields and condenses heat rays from the heat ray filament F1. Then, a reflecting mirror RF1 as a light distribution unit for irradiating a specific region of the inner wall of the light-transmitting substrate 171a with a heat ray while changing the irradiation position (changeable) is provided. Heat ray fixing roller 17a as rotating member for heat ray fixing
Denotes an elastic layer 171d provided on the heat ray fixing roller 17a.
(As described above), it is configured as a highly elastic soft roller. The heat ray emitted from the halogen lamp 171g passes through the reflecting mirror RF1 and is absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a heat ray fixing rotating member capable of instantaneous heating.

【0068】また、下側のロール状の定着用回転部材と
しての定着ローラ47aは、例えばアルミ材を用いた円
筒状の金属パイプ471aと、該金属パイプ471aの
外周面に例えばシリコン材を用いた、1〜3mm厚の薄
肉ゴム層よりなるゴムローラ471bを形成したソフト
ローラとして構成される。これにより、熱均一化ローラ
TR7の役割を持たすこともできる。金属パイプ471
aの内部に発熱源としてのフィラメントF2を有するハ
ロゲンヒータ471cを設けてもよい。
The lower fixing roller 47a as a roll-shaped fixing rotating member is made of, for example, a cylindrical metal pipe 471a made of an aluminum material and a silicon material formed on the outer peripheral surface of the metal pipe 471a. , A soft roller having a rubber roller 471b formed of a thin rubber layer having a thickness of 1 to 3 mm. Thereby, it can also have the role of the heat equalizing roller TR7. Metal pipe 471
A halogen heater 471c having a filament F2 as a heat source may be provided inside a.

【0069】上側のソフトローラと下側のソフトローラ
との間に平面状のニップ部Nが形成されトナー像の定着
が行われる。
A flat nip portion N is formed between the upper soft roller and the lower soft roller, and the toner image is fixed.

【0070】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温度センサであり、T
S2は下側の定着ローラ47aに取付けられた温度制御
を行うための温度センサである。
TS1 is a temperature sensor attached to the upper heat ray fixing roller 17a for performing temperature control.
S2 is a temperature sensor mounted on the lower fixing roller 47a for performing temperature control.

【0071】熱線照射手段としてのハロゲンランプ17
1gと透光性基体171aとの間に設けられ、ハロゲン
ランプ171gよりの熱線をその背面部で遮光し、ま
た、その前面部で集光して熱線定着ローラ17aの熱線
吸収層171bを照射する配光手段としての反射鏡RF
1は、本例では図11に示すように、熱線定着ローラ1
7aの透光性基体171aの内壁の照射位置を変えて透
光性基体171a内壁の特定領域に熱線を照射するよう
に配設される。照射位置の変更のための反射鏡RF1の
回転は、前記図7にて説明した如く、反射鏡RF1が取
付けられたホルダHLに設けられる扇状のラックHLG
と、該扇状のラックHLGに係合するピニオンPNとの
回転により行われる。照射位置の変更による特定領域の
熱線の照射は、例えば、図11の反射鏡RF1の点線で
示す位置から実線で示す位置まで、ステップ状に或いは
連続して可変に行われ、これに応じて熱線照射中心がニ
ップ部Nより上流側の点線太線矢印位置からニップ部N
近くの実線太線矢印位置まで変更される。照射位置の変
更により照射領域が変更され、転写材通過時のニップ部
N及びその前後領域での熱線定着ローラ17aの表面温
度分布は、点線で示す図12の曲線(a)(熱線照射中
心がニップ部Nより上流側の点線太線矢印位置での加熱
の場合)と、曲線(b)(熱線照射中心がニップ部N近
くの実線太線矢印位置での加熱の場合)との間で変更さ
れる。曲線(a)はニップ部N入口部において表面温度
が高く、曲線(b)はニップ部Nの下流側でも加熱され
るので出口部の温度が高くなる。照射位置を変えること
によりニップ部Nの入口と出口温度の相関が変わり、定
着状態が変化し、曲線(a)の場合のニップ部Nでの転
写材への熱付与量が、曲線(b)の場合の転写材への熱
付与量よりも大きくなる。
Halogen lamp 17 as heat ray irradiation means
The heat ray from the halogen lamp 171g is provided between the light-transmissive substrate 171a and the light-transmissive substrate 171a, and is shielded at the rear side of the heat ray from the halogen lamp 171g. Reflector RF as light distribution means
In this example, reference numeral 1 denotes a heat ray fixing roller 1 as shown in FIG.
The irradiation position of the inner wall of the translucent substrate 171a 7a is changed so as to irradiate a specific region of the inner wall of the translucent substrate 171a with heat rays. As described with reference to FIG. 7, the rotation of the reflecting mirror RF1 for changing the irradiation position is performed by the fan-shaped rack HLG provided in the holder HL to which the reflecting mirror RF1 is attached.
And rotation of the pinion PN engaged with the fan-shaped rack HLG. The irradiation of the heat ray in the specific area by changing the irradiation position is performed stepwise or continuously variably from the position indicated by the dotted line to the position indicated by the solid line of the reflecting mirror RF1 in FIG. The irradiation center is shifted from the position of the dotted thick arrow on the upstream side of the nip N to the nip N
It is changed to the position of the solid solid arrow near. The irradiation area is changed by changing the irradiation position. The surface temperature distribution of the heat ray fixing roller 17a in the nip portion N and the area before and after the nip portion N when the transfer material passes is indicated by a dotted line in FIG. The curve (b) is changed between the case where the heating is performed at the position of the dotted thick arrow on the upstream side of the nip N and the case where the heating is performed at the position of the solid thick arrow near the nip N. . The curve (a) has a high surface temperature at the entrance of the nip N, and the curve (b) has a high temperature at the exit because the surface is also heated downstream of the nip N. By changing the irradiation position, the correlation between the inlet and outlet temperatures of the nip portion N changes, the fixing state changes, and the amount of heat applied to the transfer material in the nip portion N in the case of the curve (a) is represented by the curve (b). Is larger than the amount of heat applied to the transfer material.

【0072】上記の照射領域の変更に基づき、例えば不
図示の操作部での選択により、薄紙、厚紙等の転写材の
種類や光沢、非光沢画像等の選択が成された場合、不図
示の制御部よりの制御により前記ピニオンPNと扇状の
ラックHLGとが回転されて反射鏡RF1が前記選択に
応じた所定の位置に回転され、それぞれに適した温度設
定を行うことができ、例えば、熱線照射中心がニップ部
Nより上流側の点線太線矢印位置で、ニップ部Nでの定
着温度が高い場合を厚紙対応、光沢対応とし、熱線照射
中心がニップ部N近くの実線太線矢印位置で、ニップ部
Nでの定着温度が低い場合を薄紙対応、非光沢対応とす
ることもできる。
If the type of transfer material such as thin paper or thick paper, glossy or non-glossy image, etc. is selected based on the change of the irradiation area by, for example, an operation unit (not shown), it is not shown. Under the control of the control unit, the pinion PN and the fan-shaped rack HLG are rotated, and the reflecting mirror RF1 is rotated to a predetermined position according to the selection, so that appropriate temperature setting can be performed. The case where the irradiation center is the dotted thick line arrow position on the upstream side of the nip portion N and the fixing temperature in the nip portion N is high corresponds to thick paper and glossiness, and the heat ray irradiation center is the solid line thick line position near the nip portion N and the nip is The case where the fixing temperature in the section N is low can be set to be compatible with thin paper and non-glossy.

【0073】上記により、瞬時加熱を利用しての、薄
紙、厚紙等の転写材の種類や光沢、非光沢画像等の全て
にも対応できる定着が可能となる。
As described above, it is possible to perform fixing using instantaneous heating that can cope with all types of transfer materials such as thin paper and thick paper and glossy and non-glossy images.

【0074】ロール状の熱線定着用回転部材に反射鏡を
設ける場合の温度センサの配置について、図13にて説
明する。図13は、ロール状の熱線定着用回転部材に反
射鏡を設ける場合の温度センサの適切な配置を示す図で
ある。
The arrangement of a temperature sensor when a reflecting mirror is provided on a roll-shaped rotating member for fixing heat rays will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram showing an appropriate arrangement of temperature sensors when a reflecting mirror is provided on a roll-shaped rotating member for fixing heat rays.

【0075】図13によれば、本例における定着装置に
おいても図3にて説明したと同様な熱線定着用回転部材
と定着用回転部材とが用いられ、熱線定着用回転部材は
図4ないし図6にて説明したと同様な構造、機能を有す
る。また、熱線定着用回転部材の側断面構造は図7と同
様である。定着装置17Cは転写材上のトナー像を定着
するための上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、下側のロール
状の定着用回転部材としての定着ローラ47aとにより
構成され、弾性を有する熱線定着ローラ17aと定着ロ
ーラ47aとの間で形成される、幅2〜10mm程度の
ニップ部N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N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
クリーニングローラTR1、熱均一化ローラTR7、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TR
5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1
7aに塗布される。定着オイルクリーニングブレードT
R1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。TS11は、熱線定着ローラ17a
の熱線の配光手段としての反射鏡RF1の背面側(配光
手段と対向する熱線定着用回転部材表面側)に設けら
れ、背面側(裏面側)の熱線定着ローラ17aの表面温
度を測定し温度制御を行うための第1の温度センサであ
る。従って熱均一化ローラTR7及び第1の温度センサ
TS11は、定着オイルクリーニングローラ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。必要に応じて
反射鏡RF1の前面部の集光側(配光手段と対向しない
熱線定着用回転部材表面側)に設けられ、熱線定着ロー
ラ17aの前面部の表面温度を測定し温度制御を行うた
めの例えばサーミスタを用いた第2の温度センサTS1
2も、定着オイルクリーニングローラ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ことが好ましい。定着
分離爪TR6により定着後の転写材が分離される。ま
た、アルミ材やステンレス材等の熱伝導性の良好な金属
ローラ部材を用いた熱均一化ローラTR7を用い、これ
を反射鏡RF1の裏面側(配光手段と対向する熱線定着
用回転部材表面側)に設けることにより熱線吸収層17
1bにより加熱される熱線定着ローラ17a周面の発熱
温度分布が均一化される。
According to FIG. 13, the fixing device in this embodiment also uses the same rotating member for fixing heat rays and the same rotating member as described with reference to FIG. 3, and the rotating member for fixing heat rays is shown in FIGS. 6. It has the same structure and function as described in 6. The side sectional structure of the heat ray fixing rotating member is the same as that of FIG. The fixing device 17 </ b> C includes a hot-rolling fixing roller 17 a as a roll-shaped hot-wire fixing rotating member having an upper elasticity for fixing a toner image on a transfer material, and a lower fixing-roller as a lower roll-shaped fixing rotating member. The recording paper P is sandwiched by a nip portion N having a width of about 2 to 10 mm formed between the heat ray fixing roller 17a having elasticity and the fixing roller 47a and having heat and pressure applied thereto. The toner image on the recording paper P is fixed. The heat-fixing roller 17a as a roll-shaped hot-wire fixing rotating member provided on the upper side has a fixing separation claw TR6, a fixing oil cleaning roller TR1, and a heat equalization in the rotation direction of the hot-wire fixing roller 17a from the position of the nip portion N. Roller TR7, oil-coated felt TR2, oil amount regulating blade TR3
Is provided, and a capillary pipe TR is provided from the oil tank TR4.
5, the oil supplied to the oil-applied felt TR2 by the oil-applied felt TR2
7a. Fixing oil cleaning blade T
The oil on the peripheral surface of the heat ray fixing roller 17a is cleaned by R1. TS11 is a heat ray fixing roller 17a.
Is provided on the back side of the reflecting mirror RF1 as the heat ray distribution means (on the front side of the heat ray fixing rotating member facing the light distribution means), and measures the surface temperature of the heat ray fixing roller 17a on the back side (back side). It is a first temperature sensor for performing temperature control. Therefore, the heat equalizing roller TR7 and the first temperature sensor TS11 are provided on the peripheral surface of the cleaned heat ray fixing roller 17a between the fixing oil cleaning roller TR1 and the oil application felt TR2. If necessary, it is provided on the condensing side of the front surface of the reflecting mirror RF1 (on the surface of the heat ray fixing rotating member that is not opposed to the light distribution unit), and measures the surface temperature of the front portion of the heat ray fixing roller 17a to perform temperature control. Temperature sensor TS1 using, for example, a thermistor
2 is preferably provided on the peripheral surface of the heat ray fixing roller 17a that has been cleaned between the fixing oil cleaning roller TR1 and the oil application felt TR2. The transfer material after fixing is separated by the fixing separation claw TR6. Further, a heat equalizing roller TR7 using a metal roller member having good heat conductivity such as an aluminum material or a stainless steel material is used, and this roller is placed on the back side of the reflecting mirror RF1 (on the front surface of the heat ray fixing rotating member facing the light distribution means). Side) to provide the heat ray absorbing layer 17
The heat generation temperature distribution on the peripheral surface of the heat ray fixing roller 17a heated by 1b is made uniform.

【0076】転写材上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とをその順に設けたソフトローラとして
構成される。透光性基体171a内部に、主として赤外
線或いは遠赤外線等の熱線を発光する熱線発光源として
の熱線フィラメントF1を有する熱線照射手段であるハ
ロゲンランプ171gと、熱線フィラメントF1よりの
熱線を遮光、集光し、透光性基体171a内部のニップ
部Nを照射する配光手段としての反射鏡RF1とが設け
られる。熱線定着用回転部材としての熱線定着ローラ1
7aは、熱線定着ローラ17aに設けられる弾性層17
1d(前述した)により弾性の高いソフトローラとして
構成される。ハロゲンランプ171gより発光された熱
線が反射鏡RF1を通し熱線吸収層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 on a transfer material has a cylindrical light transmitting substrate 171a and an outer surface (outer peripheral surface) of the light transmitting substrate 171a. It is configured as a soft roller in which an elastic layer 171d, a heat ray absorbing layer 171b, and a release layer 171c are provided in this order. A halogen lamp 171g, which is a heat ray irradiating means having a heat ray filament F1 as a heat ray emission source that mainly emits heat rays such as infrared rays or far-infrared rays inside the translucent substrate 171a, and shields and condenses heat rays from the heat ray filament F1. Further, a reflecting mirror RF1 is provided as a light distribution means for irradiating the nip portion N inside the light-transmitting base 171a. Heat ray fixing roller 1 as rotating member for heat ray fixing
7a is an elastic layer 17 provided on the heat ray fixing roller 17a.
1d (described above) constitutes a highly elastic soft roller. The heat ray emitted from the halogen lamp 171g passes through the reflecting mirror RF1 and is absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a heat ray fixing rotating member capable of instantaneous heating.

【0077】また、下側のロール状の定着用回転部材と
しての定着ローラ47aは、例えばアルミ材を用いた円
筒状の金属パイプ471aと、該金属パイプ471aの
外周面に例えばシリコン材を用いた、1〜3mm厚の薄
肉ゴム層よりなるゴムローラ471bを形成したソフト
ローラとして構成される。これにより、熱均一化ローラ
TR7の役割を持たすこともできる。金属パイプ471
aの内部に発熱源としてのフィラメントF2を有するハ
ロゲンヒータ471cを設けてもよい。TS2は下側の
定着ローラ47aに取付けられた温度制御を行うための
温度センサである。第1の温度センサTS11或いは第
2の温度センサTS12は、熱線定着ローラ17aの表
面に接触する接触タイプ或いは熱線定着ローラ17aの
表面より僅かに離間して設けられる非接触タイプのもの
が用いられる。
Further, the lower fixing roller 47a as a roll-shaped fixing rotating member includes, for example, a cylindrical metal pipe 471a using an aluminum material and a silicon material on the outer peripheral surface of the metal pipe 471a. , A soft roller having a rubber roller 471b formed of a thin rubber layer having a thickness of 1 to 3 mm. Thereby, it can also have the role of the heat equalizing roller TR7. Metal pipe 471
A halogen heater 471c having a filament F2 as a heat source may be provided inside a. TS2 is a temperature sensor attached to the lower fixing roller 47a for performing temperature control. As the first temperature sensor TS11 or the second temperature sensor TS12, a contact type that contacts the surface of the heat ray fixing roller 17a or a non-contact type that is provided slightly apart from the surface of the heat ray fixing roller 17a is used.

【0078】上側のソフトローラと下側のソフトローラ
との間に平面状のニップ部Nが形成されトナー像の定着
が行われる。
A flat nip N is formed between the upper soft roller and the lower soft roller, and the toner image is fixed.

【0079】上述した如く、第1の温度センサTS11
が熱線定着ローラ17aの反射鏡RF1の裏面側に設け
られて、熱線定着ローラ17aの裏面側が直接熱線を受
けることなく、温度が均一化されて安定した熱線定着ロ
ーラ17aの表面温度が、第1の温度センサTS11に
より測定される。
As described above, the first temperature sensor TS11
Is provided on the back side of the reflecting mirror RF1 of the heat ray fixing roller 17a, and the back side of the heat ray fixing roller 17a does not directly receive the heat rays. Is measured by the temperature sensor TS11.

【0080】さらに第2の温度センサTS12を反射鏡
RF1の前面部の集光側(配光手段と対向しない熱線定
着用回転部材表面)に設け、熱線定着ローラ17aの前
面部の表面温度を併せて測定し、ニップ部Nでの温度制
御を高精度で確実にするように図る。これは、定着時に
通過される転写材のみでなく、熱線定着ローラ17aと
対向して設けられる定着ローラ47aの温度により第1
の温度センサTS11の温度が影響されるからである。
例えば、定着ローラ47a温度が低いと、第1の温度セ
ンサTS11の出力が低くなるので高い温度に設定しよ
うとする。こうすると、熱線定着ローラ17aの表面温
度が高くなり高温オフセットなってしまう。これを第2
の温度センサTS12の検知により防止し、熱線定着ロ
ーラ17aの安定した表面温度制御を図る。
Further, a second temperature sensor TS12 is provided on the light condensing side of the front surface of the reflecting mirror RF1 (the surface of the heat ray fixing rotating member which is not opposed to the light distribution means), and the surface temperature of the front portion of the heat ray fixing roller 17a is also adjusted. The temperature of the nip N is controlled with high accuracy. This is due to the temperature of the fixing roller 47a provided opposite to the heat ray fixing roller 17a as well as the transfer material that is passed at the time of fixing.
This is because the temperature of the temperature sensor TS11 is affected.
For example, when the temperature of the fixing roller 47a is low, the output of the first temperature sensor TS11 is low. In this case, the surface temperature of the heat ray fixing roller 17a increases, resulting in high temperature offset. This is the second
, And the surface temperature of the heat ray fixing roller 17a is stably controlled.

【0081】これに対し、第1の温度センサTS11の
みで定着ローラ47aの温度を予測してもよい。例え
ば、一定の加熱をしたときの予測温度と定着ローラ47
a温度との関係テーブルを作りこれを不図示の記憶部に
記憶させておき、第1の温度センサTS11の温度変化
から定着ローラ47a温度を予測し、定着時の熱線定着
ローラ17aの表面温度が所定の値となるようにハロゲ
ンランプ171gの熱線フィラメントF1の点灯制御を
行うことも可能である。
On the other hand, the temperature of the fixing roller 47a may be predicted only by the first temperature sensor TS11. For example, the estimated temperature at the time of constant heating and the fixing roller 47
A table of the relationship with the temperature a is created and stored in a storage unit (not shown), and the temperature of the fixing roller 47a is predicted from the temperature change of the first temperature sensor TS11. It is also possible to control the lighting of the hot-wire filament F1 of the halogen lamp 171g so as to have a predetermined value.

【0082】上記において、第2の温度センサTS12
は熱線定着ローラ17aのオイルが塗布された面に設け
られるので、熱線定着ローラ17aの表面より僅かに離
間して設けられる非接触タイプのものが好ましく用いら
れるが、オイル塗布フェルトTR2とオイル量規制ブレ
ードTR3とを、一点鎖線で示す反射鏡RF1のニップ
部Nの反対側端部より離れた位置に配置し、熱線定着ロ
ーラ17aの表面に接触する接触タイプとすることも可
能である。
In the above, the second temperature sensor TS12
Is provided on the surface of the heat ray fixing roller 17a to which the oil is applied. Therefore, a non-contact type provided slightly apart from the surface of the heat ray fixing roller 17a is preferably used. It is also possible to arrange the blade TR3 at a position apart from the end opposite to the nip portion N of the reflecting mirror RF1 indicated by a one-dot chain line so as to be a contact type that contacts the surface of the heat ray fixing roller 17a.

【0083】上記により、熱線定着用回転部材表面の測
定温度が安定して制御される瞬時加熱可能な定着が可能
となる。
As described above, it is possible to perform instantaneously heatable fixing in which the measured temperature on the surface of the heat ray fixing rotating member is stably controlled.

【0084】[0084]

【発明の効果】請求項1ないし4よれば、ニップ部での
高温オフセットが防止され、安定した定着性能が得られ
る瞬時加熱可能な定着が可能となる。
According to the first to fourth aspects of the present invention, high-temperature offset at the nip portion is prevented, and instantaneously heatable fixing with stable fixing performance can be achieved.

【0085】請求項5または6によれば、瞬時加熱を利
用しての、薄紙、厚紙等の転写材の種類や光沢、非光沢
画像等にも対応できる定着が可能となる。
According to the fifth or sixth aspect, it is possible to perform fixing by using instantaneous heating, which can cope with the type of transfer material such as thin paper and thick paper, and glossy and non-glossy images.

【0086】請求項7または8によれば、熱線定着用回
転部材表面の測定温度が安定して制御される瞬時加熱可
能な定着が可能となる。
According to the seventh or eighth aspect, it is possible to perform instantaneous heating fixing in which the measured temperature on the surface of the rotary member for heat ray fixing is stably controlled.

【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を用いるカラー画像
形成装置の一実施形態を示す断面構成図である。
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram illustrating an embodiment of a color image forming apparatus using a fixing device according to the present invention.

【図2】図1の像形成体の側断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of the image forming body of FIG. 1;

【図3】定着装置の断面構造であり、ロール状の熱線定
着用回転部材での配光手段の配置の第1の例を示す図で
ある。
FIG. 3 is a sectional view of a fixing device, showing a first example of an arrangement of light distribution means in a roll-shaped rotating member for heat ray fixing.

【図4】ロール状の熱線定着用回転部材の層構成の部分
拡大断面構成図である。
FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional configuration view of a layer configuration of a roll-shaped rotating member for heat ray fixing.

【図5】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. 5 is a diagram showing a concentration distribution of a heat ray absorbing layer of a roll-shaped heat ray fixing rotating member.

【図6】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. 6 is a diagram showing an outer diameter and a thickness of a light-transmitting substrate 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側断面図であ
る。
FIG. 7 is a side sectional view of a roll-shaped rotating member for fixing heat rays.

【図8】図3の配光手段によるロール状の熱線定着用回
転部材への露光量分布と熱線定着用回転部材の回転時の
表面温度とを示す図である。
8 is a diagram showing a distribution of an exposure amount to a roll-shaped rotating member for heat ray fixing by the light distribution unit of FIG. 3 and a surface temperature during rotation of the rotating member for heat ray fixing.

【図9】ロール状の熱線定着用回転部材での配光手段の
配置の第2の例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a second example of the arrangement of the light distribution means in the roll-shaped rotating member for fixing heat rays.

【図10】図9の配光手段によるロール状の熱線定着用
回転部材の表面温度を示す図である。
10 is a diagram showing a surface temperature of a roll-shaped rotating member for heat ray fixing by the light distribution unit of FIG. 9;

【図11】ロール状の熱線定着用回転部材での配光手段
の配置の第3の例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a third example of the arrangement of the light distribution means in the roll-shaped heat ray fixing rotating member.

【図12】図11の配光手段によるロール状の熱線定着
用回転部材の転写材通過時の表面温度分布を示す図であ
る。
12 is a diagram illustrating a surface temperature distribution of the roll-shaped rotating member for hot-wire fixing by the light distribution unit of FIG. 11 when the transfer material passes.

【図13】ロール状の熱線定着用回転部材に反射鏡を設
ける場合の温度センサの適切な配置を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an appropriate arrangement of temperature sensors when a reflecting mirror is provided on a roll-shaped 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 17,17A,17B,17C 定着装置 17a 熱線定着ローラ 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 ハロゲンランプ F1 熱線フィラメント N ニップ部 RF1 反射鏡 TR7 熱均一化ローラ TS1,TS2 温度センサ TS11 第1の温度センサ TS12 第2の温度センサ Reference Signs List 10 photoreceptor drum 11 scorotron charger 12 exposure optical system 13 developing unit 17, 17A, 17B, 17C fixing device 17a heat ray fixing roller 171a light transmitting substrate 171B combined layer 171b heat ray absorbing layer 171c release layer 171d elastic layer 171g halogen lamp F1 Hot wire filament N Nip part RF1 Reflector TR7 Heat equalizing roller TS1, TS2 Temperature sensor TS11 First temperature sensor TS12 Second temperature sensor

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、 熱線を発光する熱線発光源を内部に有する棒状の熱線照
射手段と、 該熱線照射手段を内部に配設する円筒状の透光性基体
と、 該透光性基体の外側に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、 前記熱線照射手段と前記透光性基体との間に、前記透光
性基体内壁のニップ部より上流領域に照射中心を有する
配光手段を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 heating and pressurizing, wherein a rod-shaped heat ray irradiating means having a heat ray emitting source for emitting heat rays therein; And a heat-ray absorbing layer provided on the outside of the light-transmitting substrate to form a roll-shaped rotating member for fixing heat rays. A fixing device comprising: a light distribution unit having an irradiation center in a region upstream of a nip portion of an inner wall of the light-transmitting substrate between the light-transmitting substrate and the light-transmitting substrate.
【請求項2】 前記転写材の通過中は前記ニップ部にお
いて、前記転写材の出口側を入口側より低い温度に設定
す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 an outlet side of the transfer material is set at a lower temperature than an inlet side of the nip portion during the passage of the transfer material.
【請求項3】 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、 熱線を発光する熱線発光源を内部に有する棒状の熱線照
射手段と、 該熱線照射手段を内部に配設する円筒状の透光性基体
と、 該透光性基体の外側に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、 前記熱線照射手段と前記透光性基体との間で、前記透光
性基体内部のニップ部出口に配光手段を設けることを特
徴とする定着装置。
3. A fixing device for fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein a rod-shaped heat ray irradiating means having a heat ray emitting source for emitting heat rays therein; And a heat-ray absorbing layer provided on the outside of the light-transmitting substrate to form a roll-shaped rotating member for fixing heat rays. A fixing device, wherein a light distribution unit is provided between a light base and an exit of a nip portion inside the light base.
【請求項4】 前記配光手段と対向して前記熱線定着用
回転部材の熱線吸収層の外側に熱均一化ローラを配設す
ることを特徴とする請求項3に記載の定着装置。
4. The fixing device according to claim 3, wherein a heat uniformizing roller is provided outside the heat ray absorbing layer of the heat ray fixing rotating member so as to face the light distribution means.
【請求項5】 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、 熱線を発光する熱線発光源を内部に有する棒状の熱線照
射手段と、 該熱線照射手段を内部に配設する円筒状の透光性基体
と、 該透光性基体の外側に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、 前記熱線照射手段と前記透光性基体との間で、前記透光
性基体内部のニップ部下流側に配光手段を設け、 前記配光手段により前記透光性基体内壁の特定領域に熱
線を照射することを特徴とする定着装置。
5. A fixing device for fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressing, wherein a rod-shaped heat ray irradiating means having a heat ray emitting source for emitting heat rays therein; And a heat-ray absorbing layer provided on the outside of the light-transmitting substrate to form a roll-shaped rotating member for fixing heat rays. A light distribution unit is provided downstream of the nip portion inside the light-transmitting substrate between the light-transmitting substrate and a specific area of the light-transmitting substrate inner wall is irradiated with heat rays by the light distribution unit. Fixing device.
【請求項6】 前記配光手段の照射領域が可変であり、
定着条件を制御することを特徴とする請求項5に記載の
定着装置。
6. An irradiation area of said light distribution means is variable,
The fixing device according to claim 5, wherein a fixing condition is controlled.
【請求項7】 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、 熱線を発光する熱線発光源を内部に有する棒状の熱線照
射手段と、 該熱線照射手段を内部に配設する円筒状の透光性基体
と、 該透光性基体の外側に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、 前記熱線照射手段と前記透光性基体との間で、前記透光
性基体内部のニップ部下流側に配光手段を設け、 前記配光手段と対向して前記熱線定着用回転部材表面に
第1の温度センサを配置して温度制御を行うことを特徴
とする定着装置。
7. A fixing device for fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein a rod-shaped heat ray irradiating means having a heat ray emitting source for emitting heat rays therein; And a heat-ray absorbing layer provided on the outside of the light-transmitting substrate to form a roll-shaped rotating member for fixing heat rays. A light distribution unit is provided between the light transmission substrate and the downstream side of the nip portion inside the light transmission substrate, and a first temperature sensor is disposed on the surface of the heat ray fixing rotating member facing the light distribution unit. A fixing device for controlling the temperature of the fixing device.
【請求項8】 前記第1の温度センサに対向し、前記配
光手段と対向しない前記熱線定着用回転部材表面に第2
の温度センサを配置することを特徴とする請求項7に記
載の定着装置。
8. A second heat-fixing rotary member that faces the first temperature sensor and does not face the light distribution unit.
The fixing device according to claim 7, wherein the temperature sensor is disposed.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006133326A (en) * 2004-11-02 2006-05-25 Samsung Electronics Co Ltd Fixing device and image forming apparatus
JP2012234105A (en) * 2011-05-09 2012-11-29 Ricoh Co Ltd Fixing device, and image forming apparatus

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