JP2001092281A - Fixing device and image-forming device - Google Patents
Fixing device and image-forming deviceInfo
- Publication number
- JP2001092281A JP2001092281A JP26530899A JP26530899A JP2001092281A JP 2001092281 A JP2001092281 A JP 2001092281A JP 26530899 A JP26530899 A JP 26530899A JP 26530899 A JP26530899 A JP 26530899A JP 2001092281 A JP2001092281 A JP 2001092281A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- fixing
- heat ray
- light
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Color Electrophotography (AREA)
- Counters In Electrophotography And Two-Sided Copying (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、FAX等に用いられるクイックスタートが可能な定
着装置、及びこれ用いる画像形成装置に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a quick start fixing device used for a copying machine, a printer, a facsimile, and the like, and an image forming apparatus using the fixing device.
【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
の大きな定着用の熱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時間)が長くなってしまう
という問題がある。However, in a conventional heat roller fixing type fixing device, it is necessary to heat a fixing heat roller having a large heat capacity when heating a transfer material or toner. And also
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、温度制御された固定
発熱体(セラミックヒータ)や誘導発熱体を熱定着フィ
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時間を殆ど
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 problem, 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 fixed heating element (ceramic heater) or an induction heating element whose temperature is controlled. Fixing device of the film fixing method and image forming device using it, which greatly improves the heat conduction efficiency by directly contacting the heat fixing film with the heat fixing film, and achieves energy saving and quick start that requires almost no warm-up time. Have been proposed and used recently.
【0005】また、熱ローラの変形として透光性基体を
熱線定着ローラ(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)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時
間を要せずクイックスタートを図った定着方法やこれを
用いた画像形成装置が、特開昭52−106741号公
報、同57−82240号公報、同57−102736
号公報、同57−102741号公報等により開示され
ている。また、透光性基体の外周面に光吸収層を設けて
熱線定着ローラ(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)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
る定着方法やこれを用いた画像形成装置が特開昭59−
65867号公報により開示されている。Further, as a modification of the heat roller, a transparent substrate is used as a heat ray fixing roller (rotating member for heat ray fixing), and the toner is heated and fixed by irradiating the toner with heat rays from a halogen lamp (heat ray irradiation means) provided inside. In addition, a fixing method that achieves a quick start without requiring a warm-up time and an image forming apparatus using the same are disclosed in JP-A-52-106741, JP-A-57-82240, and JP-A-57-102736.
And JP-A-57-102741. In addition, a light absorbing layer is provided on the outer peripheral surface of the light transmitting substrate to constitute a heat ray fixing roller (rotating member for heat ray fixing), and a light from a halogen lamp (heat ray irradiation means) provided inside the cylindrical light transmitting substrate is provided. A fixing method for absorbing light by a light absorbing layer provided on the outer peripheral surface of a light transmitting substrate and fixing a toner image by heat of the light absorbing layer and an image forming apparatus using the same are disclosed in
No. 65867.
【0006】また従来より両面コピーにおいては、像担
持体上に形成した一方の面の画像を転写材上に転写、定
着し、これを一旦両面反転給送装置に収納し、再び像担
持体上に形成された画像とタイミングを合わせて両面反
転給送装置より転写材を給送し、転写材上に他方の面の
画像を転写、定着する方法がとられている。Conventionally, in double-sided copying, an image on one side formed on an image carrier is transferred and fixed on a transfer material, and this is temporarily stored in a two-sided reversing feeder, and is again placed on the image carrier. In this method, a transfer material is fed from a two-sided reversing feeding device in synchronization with an image formed on the transfer material, and an image on the other surface is transferred and fixed on the transfer material.
【0007】このように両面画像形成装置では、上記の
如く、両面反転給送装置への給送や定着装置を2度通す
等の転写材の搬送が行われるので、転写材搬送の信頼性
が低く、転写材のジャムやしわ等を引き起こす原因とな
っていた。As described above, in the double-sided image forming apparatus, as described above, the transfer of the transfer material such as feeding to the two-sided reversing feeder and passing through the fixing device twice is performed, so that the reliability of transfer of the transfer material is improved. It was low and caused the transfer material to jam or wrinkle.
【0008】これに対し、特公昭49−37538号公
報、同54−28740号公報、特開平1−44457
号公報や同4−214576号公報等により、像担持体
と中間転写体とを用いて転写材の両面にトナー像を形成
後、1回で定着を行うものが提案されている。On the other hand, JP-B-49-37538 and JP-B-54-28740, and JP-A-1-44457.
Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 4-214576 and 4-214576 propose a method in which a toner image is formed on both surfaces of a transfer material using an image carrier and an intermediate transfer member and then fixed once.
【0009】また、本願発明者らは、感光体ドラム(像
担持体)の周りに帯電手段、画像書込手段、現像手段等
よりなるトナー像形成手段を複数組配置し、感光体ドラ
ム上に形成した重ね合わせカラートナー像を一旦ベルト
状の中間転写体に一括して転写した後、再度感光体ドラ
ム上に重ね合わせカラートナー像を形成し、感光体ドラ
ム上のトナー像及び中間転写体上のトナー像とタイミン
グを合わせて給送され、中間転写体により搬送される転
写材の両面にそれぞれ、感光体ドラム上のトナー像を表
面画像として転写し、また中間転写体上のトナー像を裏
面画像として転写した後、転写材上のトナー像を定着手
段により定着して両面カラー画像を形成する画像形成装
置や画像形成方法(1パス両面画像形成方法)を特開平
9−258492号公報や特開平9−258516号公
報にて開示した。Further, the present inventors arrange a plurality of sets of toner image forming means including a charging means, an image writing means, a developing means, etc. around a photosensitive drum (image carrier), and place the toner image forming means on the photosensitive drum. The formed superimposed color toner image is once transferred onto a belt-shaped intermediate transfer body at one time, and then a superimposed color toner image is formed again on the photoconductor drum, and the toner image on the photoconductor drum and the intermediate transfer body are formed again. The toner image on the photosensitive drum is transferred as a front image to both surfaces of the transfer material that is fed in time with the toner image of the intermediate transfer member and is conveyed by the intermediate transfer member, and the toner image on the intermediate transfer member is transferred to the back surface. JP-A-9-258492 discloses an image forming apparatus and an image forming method (one-pass double-sided image forming method) for forming a two-sided color image by transferring a toner image on a transfer material by a fixing unit after transferring the image. It disclosed in Japanese Unexamined and Hei 9-258516 Patent Gazette.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
セラミックヒータ(固定発熱体)や誘導発熱体を用いる
熱定着フィルム(フィルム状回転部材)により転写材上
のトナー像を定着する方法による定着装置やこれを用い
る画像形成装置においては、省エネルギーとウォーミン
グアップ時間を短縮したクイックスタートとが図られた
ものの、熱定着フィルム(フィルム状回転部材)におい
ては、温度の立ち上がり(昇温)は早いが、熱定着フィ
ルムでは固定発熱体や誘導発熱体を用いているため、そ
れぞれハードローラの定着性を有し、カラートナー像の
定着が困難である。このため、対となるローラ部材とし
てゴムローラを用いているが、ゴムローラは昇温速度が
遅く、高速定着に適さず、また安定して均一な温度分布
が得られず定着むら等が発生し、定着性が悪いという問
題が生じる。特に、上記両面画像形成装置の表面トナー
像の定着や、カラートナー像の定着での高速定着や定着
性が悪い。However, a fixing device using a method of fixing a toner image on a transfer material by a heat fixing film (film-like rotating member) using the above-described ceramic heater (fixed heating element) or induction heating element, In an image forming apparatus using this, energy saving and a quick start in which a warm-up time is shortened are achieved. Since the film uses a fixed heating element or an induction heating element, each of the films has a fixing property of a hard roller, and it is difficult to fix a color toner image. For this reason, a rubber roller is used as a pair of roller members, but the rubber roller has a low temperature rising speed, is not suitable for high-speed fixing, and a stable and uniform temperature distribution is not obtained, and fixing unevenness occurs. The problem of poor performance arises. In particular, high-speed fixation and fixability in fixing the surface toner image and fixing of the color toner image of the double-sided image forming apparatus are poor.
【0011】本発明は上記のゴムローラ側での問題点を
改良しすることにより、省エネルギーとウォーミングア
ップ性能を維持しながら、高速定着を可能とすると共
に、均一で安定した温度による良好な定着性が得られる
定着装置及び画像形成装置、また特に、省エネルギーと
ウォーミングアップ性能を維持しながら、両面画像形成
における表面トナー像やカラートナー像の高速定着を可
能とすると共に、均一で安定した温度による良好な定着
性が得られる定着装置及び画像形成装置を提供すること
を目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems on the rubber roller side to enable high-speed fixing while maintaining energy saving and warming-up performance, and to obtain good fixing performance at a uniform and stable temperature. Fixing device and image forming device, and in particular, enables high-speed fixing of surface toner images and color toner images in double-sided image formation while maintaining energy saving and warm-up performance, and good fixing performance due to uniform and stable temperature. It is an object of the present invention to provide a fixing device and an image forming apparatus capable of obtaining the following.
【0012】[0012]
【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、固定発熱体を内接して設けたフィルム
状回転部材と、前記フィルム状回転部材に対向して設け
られる、熱線を発する熱線照射手段を内部に有し、前記
熱線に対して透光性を有する円筒状の透光性基体と、該
透光性基体の外側に透光性弾性層と、該透光性弾性層の
外側に前記熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロール
状の熱線定着用回転部材とよりなることを特徴とする定
着装置(第1の発明)によって達成される。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 film-like rotating member provided with a fixed heating element in contact therewith is provided. A cylindrical light-transmitting substrate having a heat-ray irradiating means for emitting heat rays, which is provided to face the film-shaped rotating member, and having a light-transmitting property with respect to the heat rays; A fixing device comprising a roll-shaped heat ray fixing rotating member provided with a translucent elastic layer on the outside and a heat ray absorbing layer on the outside of the translucent elastic layer to absorb the heat rays. 1 invention).
【0013】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、定着する画像形
成装置において、固定発熱体を内接して設けたフィルム
状回転部材と、前記フィルム状回転部材に対向して設け
られる、熱線を発する熱線照射手段を内部に有し、前記
熱線に対して透光性を有する円筒状の透光性基体と、該
透光性基体の外側に透光性弾性層と、該透光性弾性層の
外側に前記熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロール
状の熱線定着用回転部材とよりなる定着装置を有するこ
とを特徴とする画像形成装置(第2の発明)によって達
成される。[0013] Further, the object is to provide an image forming apparatus for fixing and fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein a film-shaped rotating member provided with a fixed heating element in contact therewith; A cylindrical light-transmissive base having heat-ray irradiating means for emitting heat rays, which is provided opposite to the film-shaped rotating member, and having a light-transmitting property with respect to the heat rays; A fixing device comprising a roll-shaped heat ray fixing rotating member provided with a light transmitting elastic layer and a heat ray absorbing layer for absorbing the heat rays outside the light transmitting elastic layer. This is achieved by a forming apparatus (a second invention).
【0014】また、上記目的は、転写材上のカラートナ
ー像を加熱と加圧とにより前記転写材に固定、定着する
画像形成装置において、熱線を発する熱線照射手段を内
部に有し、前記熱線に対して透光性を有する円筒状の透
光性基体と、該透光性基体の外側に透光性弾性層と、該
透光性弾性層の外側に前記熱線を吸収する熱線吸収層と
を設けたロール状の熱線定着用回転部材と、前記熱線定
着用回転部材に対向して設けられる、固定発熱体を内接
して設けたフィルム状回転部材とよりなる定着装置を有
し、前記カラートナー像に前記熱線定着用回転部材が対
応することを特徴とする画像形成装置(第3の発明)に
よって達成される。[0014] It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus for fixing and fixing a color toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressing, wherein the image forming apparatus includes a heat ray irradiating means for emitting heat rays therein. A cylindrical light-transmitting substrate having a light-transmitting property, a light-transmitting elastic layer outside the light-transmitting substrate, and a heat-ray absorbing layer absorbing the heat rays outside the light-transmitting elastic layer. A fixing device comprising a roll-shaped rotating member for heat ray fixing provided with a film-shaped rotating member provided so as to face the rotating member for fixing heat ray and having a fixed heating element inscribed therein; and This is achieved by an image forming apparatus (third invention) in which the heat ray fixing rotating member corresponds to a toner image.
【0015】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、誘導発熱体を内接して設けたフィルム状回転部材
と、前記フィルム状回転部材に対向して設けられる、熱
線を発する熱線照射手段を内部に有し、前記熱線に対し
て透光性を有する円筒状の透光性基体と、該透光性基体
の外側に透光性弾性層と、該透光性弾性層の外側に前記
熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロール状の熱線定
着用回転部材とよりなることを特徴とする定着装置(第
4の発明)によって達成される。The 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 film-shaped rotating member provided with an induction heating element in contact therewith; A cylindrical light-transmitting base having heat-ray irradiating means for emitting heat rays, which is provided to face the rotating member, and having a light-transmitting property with respect to the heat rays; and a light-transmitting outside of the light-transmitting base. A fixing device comprising: a roll-shaped rotating member for fixing a heat ray, provided with a transparent elastic layer and a heat ray absorbing layer for absorbing the heat ray outside the translucent elastic layer (fourth invention) Achieved by
【0016】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、定着する画像形
成装置において、誘導発熱体を内接して設けたフィルム
状回転部材と、前記フィルム状回転部材に対向して設け
られる、熱線を発する熱線照射手段を内部に有し、前記
熱線に対して透光性を有する円筒状の透光性基体と、該
透光性基体の外側に透光性弾性層と、該透光性弾性層の
外側に前記熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロール
状の熱線定着用回転部材とよりなる定着装置を有するこ
とを特徴とする画像形成装置(第5の発明)によって達
成される。[0016] Further, the object is to provide an image forming apparatus for fixing and fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein a film-shaped rotating member provided with an induction heating element in contact therewith; A cylindrical light-transmissive base having heat-ray irradiating means for emitting heat rays, which is provided opposite to the film-shaped rotating member, and having a light-transmitting property with respect to the heat rays; A fixing device comprising a roll-shaped heat ray fixing rotating member provided with a light transmitting elastic layer and a heat ray absorbing layer for absorbing the heat rays outside the light transmitting elastic layer. This is achieved by a forming apparatus (a fifth invention).
【0017】また、上記目的は、転写材上のカラートナ
ー像を加熱と加圧とにより前記転写材に固定、定着する
画像形成装置において、熱線を発する熱線照射手段を内
部に有し、前記熱線に対して透光性を有する円筒状の透
光性基体と、該透光性基体の外側に透光性弾性層と、該
透光性弾性層の外側に前記熱線を吸収する熱線吸収層と
を設けたロール状の熱線定着用回転部材と、前記熱線定
着用回転部材に対向して設けられる、誘導発熱体を内接
して設けたフィルム状回転部材とよりなる定着装置を有
し、前記カラートナー像に前記熱線定着用回転部材が対
応することを特徴とする画像形成装置(第6の発明)に
よって達成される。The object is also to provide an image forming apparatus for fixing and fixing a color toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein the image forming apparatus has a heat ray irradiating means for emitting heat rays therein, A cylindrical light-transmitting substrate having a light-transmitting property, a light-transmitting elastic layer outside the light-transmitting substrate, and a heat-ray absorbing layer absorbing the heat rays outside the light-transmitting elastic layer. A fixing device including a roll-shaped heat ray fixing rotating member provided with a film-shaped rotating member provided in contact with the heat ray fixing rotating member and provided with an induction heating element. This is achieved by an image forming apparatus (sixth invention) in which the heat ray fixing rotary member corresponds to a toner image.
【0018】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、薄肉の円筒状弾性体からなる定着ローラ部材と、
前記定着ローラ部材に対向して設けられる、熱線を発す
る熱線照射手段を内部に有し、前記熱線に対して透光性
を有する円筒状の透光性基体と、該透光性基体の外側に
透光性弾性層と、該透光性弾性層の外側に前記熱線を吸
収する熱線吸収層とを設けたロール状の熱線定着用回転
部材とよりなることを特徴とする定着装置(第7の発
明)によって達成される。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 pressing, wherein a fixing roller member made of a thin cylindrical elastic body;
A cylindrical light-transmitting base having heat-ray irradiating means for emitting heat rays, which is provided to face the fixing roller member, and having a light-transmitting property with respect to the heat rays; A fixing device comprising: a light-transmitting elastic layer; and a roll-shaped heat ray fixing rotating member provided with a heat ray absorbing layer for absorbing the heat rays outside the light transmitting elastic layer. Invention).
【0019】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、定着する画像形
成装置において、薄肉の円筒状弾性体からなる定着ロー
ラ部材と、前記定着ローラ部材に対向して設けられる、
熱線を発する熱線照射手段を内部に有し、前記熱線に対
して透光性を有する円筒状の透光性基体と、該透光性基
体の外側に透光性弾性層と、該透光性弾性層の外側に前
記熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロール状の熱線
定着用回転部材とよりなる定着装置を有することを特徴
とする画像形成装置(第8の発明)によって達成され
る。The above object is also achieved by an image forming apparatus for fixing and fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressing, wherein a fixing roller member comprising a thin cylindrical elastic body; Provided opposite to the roller member,
A cylindrical light-transmitting base having heat-ray irradiating means for emitting heat rays therein and having a light-transmitting property with respect to the heat rays; a light-transmitting elastic layer provided outside the light-transmitting base; This is achieved by an image forming apparatus (eighth invention) having a fixing device including a roll-shaped heat ray fixing rotating member provided with a heat ray absorbing layer for absorbing the heat rays outside the elastic layer. .
【0020】また、上記目的は、転写材上のカラートナ
ー像を加熱と加圧とにより前記転写材に固定、定着する
画像形成装置において、熱線を発する熱線照射手段を内
部に有し、前記熱線に対して透光性を有する円筒状の透
光性基体と、該透光性基体の外側に透光性弾性層と、該
透光性弾性層の外側に前記熱線を吸収する熱線吸収層と
を設けたロール状の熱線定着用回転部材と、前記熱線定
着用回転部材に対向して設けられる、薄肉の円筒状弾性
体からなる定着ローラ部材とよりなる定着装置を有し、
前記カラートナー像に前記熱線定着用回転部材が対応す
ることを特徴とする画像形成装置(第9の発明)によっ
て達成される。Further, the object is to provide an image forming apparatus for fixing and fixing a color toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein the image forming apparatus has a heat ray irradiating means for emitting heat rays therein, A cylindrical light-transmitting substrate having a light-transmitting property, a light-transmitting elastic layer outside the light-transmitting substrate, and a heat-ray absorbing layer absorbing the heat rays outside the light-transmitting elastic layer. A heat-fixing rotary member in the form of a roll provided with a fixing device comprising a fixing roller member made of a thin cylindrical elastic body, provided opposite to the heat-ray fixing rotary member,
This is achieved by an image forming apparatus (ninth aspect) in which the heat ray fixing rotating member corresponds to the color toner image.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。なお、以下の定着装置の各例及び
画像形成装置の各例の説明において、同様の機能、構造
を有する部材には同一の番号を付した。Embodiments of the present invention will be described below. Note that the description in this column does not limit the technical scope of the claims and the meaning of terms. Further, the following assertive description in the embodiment of the present invention indicates the best mode, and does not limit the meaning or technical scope of the terms of the present invention. In the following description of each example of the fixing device and each example of the image forming apparatus, members having the same functions and structures are denoted by the same reference numerals.
【0022】実施形態1 本発明にかかわる定着装置の第1の例と、該定着装置を
用いる画像形成装置第1の例の一実施形態の画像形成プ
ロセス及び各機構について、図1ないし図8を用いて説
明する。図1は、本発明にかかわる画像形成装置の第1
の例の一実施形態を示す画像形成装置の断面構成図であ
り、図2は、図1の画像形成装置におけるトナー像形成
状態を示す図であり、図2(A)は、像担持体に形成し
た裏面画像を中間転写体上に転写するときのトナー像形
成状態を示す図であり、図2(B)は、中間転写体上の
裏面画像と同期して像担持体に表面画像を形成するとき
のトナー像形成状態を示す図であり、図2(C)は、転
写材上への両面画像形成を示す図であり、図3は、本発
明にかかわる定着装置の第1の例の断面構成図であり、
図4は、定着フィルムの詳細説明図であり、図5は、図
3のロール状の熱線定着用回転部材の拡大断面構成図で
あり、図6は、図3の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7は、図3の
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8は、図3の定着装置及び以下
の各例の定着装置における定着制御ブロック図である。
なお以下の第1の例の画像形成装置の実施の形態の説明
において、中間転写体により支持搬送される転写材の、
像担持体に対向する側の面を表面、他方の面すなわち中
間転写体に対向する側の面を裏面といい、転写材の表面
に転写される画像を表面画像、転写材の裏面に転写され
る画像を裏面画像という。Embodiment 1 FIGS. 1 to 8 show a first example of a fixing device according to the present invention and an image forming process and each mechanism of an embodiment of the first example of an image forming apparatus using the fixing device. It will be described using FIG. FIG. 1 is a first view of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a toner image forming state in the image forming apparatus of FIG. 1, and FIG. FIG. 2B is a diagram illustrating a toner image formation state when the formed back image is transferred onto the intermediate transfer member. FIG. 2B illustrates a state in which the front image is formed on the image carrier in synchronization with the back image on the intermediate transfer member. FIG. 2C is a diagram showing a state of forming a toner image when performing a double-sided image formation on a transfer material, and FIG. 3 is a diagram showing a first example of a fixing device according to the present invention. FIG.
FIG. 4 is a detailed explanatory view of the fixing film, FIG. 5 is an enlarged cross-sectional configuration diagram of the roll-shaped hot-wire fixing rotating member of FIG. 3, and FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating a concentration distribution of a heat ray absorbing layer of the member, FIG. 7 is a diagram illustrating an outer diameter and a thickness of a light-transmitting substrate of the roll-shaped heat ray fixing rotating member in FIG. 3, and FIG. FIG. 4 is a fixing control block diagram of the fixing device of FIG. 3 and fixing devices of the following respective examples.
In the following description of the embodiment of the image forming apparatus of the first example, in the transfer material supported and transported by the intermediate transfer body,
The surface facing the image carrier is referred to as the front surface, and the other surface, that is, the surface facing the intermediate transfer member is referred to as the back surface, and the image transferred to the front surface of the transfer material is transferred to the front image, the back surface of the transfer material. Image is called a back side image.
【0023】図1において、10は像担持体である感光
体ドラム、11は各色毎の帯電手段であるスコロトロン
帯電器、12は各色毎の画像書込手段である露光光学
系、13は各色毎の現像手段である現像器、14aは中
間転写体である中間転写ベルト、14bは像担持体上の
トナー像を中間転写体および転写材の表面に転写する1
次転写手段である1次転写器、14gは中間転写体上の
トナー像を転写材の裏面に転写する2次転写手段である
2次転写器、150は転写材帯電手段である紙帯電器、
14hは転写材除電手段である転写材除電器、160は
爪部材である分離爪210と拍車部材である拍車162
とを有する搬送部、170は第1の例の定着装置であ
る。In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a photosensitive drum as an image carrier, 11 denotes a scorotron charger as charging means for each color, 12 denotes an exposure optical system as image writing means for each color, and 13 denotes an exposure optical system for each color. A developing device 14a is an intermediate transfer belt which is an intermediate transfer member, and 14b is a device which transfers the toner image on the image carrier to the surface of the intermediate transfer member and the transfer material.
A primary transfer device as a secondary transfer device; 14g, a secondary transfer device as a secondary transfer device for transferring the toner image on the intermediate transfer member to the back surface of the transfer material; 150, a paper charger as a transfer material charging device;
14h is a transfer material static eliminator as a transfer material static elimination means, 160 is a separation claw 210 as a claw member and a spur 162 as a spur member.
The transport unit 170 having the following configuration is the fixing device of the first example.
【0024】像担持体である感光体ドラム10は、例え
ば、光学ガラスや透明アクリル樹脂等の透明部材によっ
て形成される円筒状の基体の外周に、透明の導電層、a
−Si層あるいは有機感光層(OPC)等の感光層を形
成したものであり、導電層を接地した状態で、不図示の
像担持体駆動モータにより図1の矢印で示す時計方向
に、例えば80〜400mm/secの線速度にて回転
される。The photosensitive drum 10, which is an image carrier, has a transparent conductive layer, a, on the outer periphery of a cylindrical substrate formed of a transparent member such as optical glass or transparent acrylic resin.
A photosensitive layer such as an Si layer or an organic photosensitive layer (OPC). The conductive layer is grounded, and the image bearing member driving motor (not shown) is driven in a clockwise direction indicated by an arrow in FIG. It is rotated at a linear speed of 400400 mm / sec.
【0025】像担持体上にトナー像を形成するトナー像
形成手段は、帯電手段であるスコロトロン帯電器11、
画像書込手段であるレーザ露光光学系120及び現像手
段である現像器13からなり、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、その順に配置され
る。The toner image forming means for forming a toner image on the image carrier is a scorotron charger 11, which is a charging means.
It comprises a laser exposure optical system 120 as an image writing means and a developing device 13 as a developing means.
【0026】帯電手段であるスコロトロン帯電器11
は、所定の電位に保持された制御グリッド(符号なし)
と例えば鋸歯状電極からなる放電電極11aとを有し、
感光体ドラム10の感光層と対峙して取付けられ、トナ
ーと同極性のコロナ放電によって帯電作用(本実施形態
においては使用するトナーの極性はマイナス極性とし、
本実施形態において帯電手段であるスコロトロン帯電器
11による帯電はマイナス帯電)を行い、感光体ドラム
10に対し一様な電位を与える。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 a control grid maintained at a predetermined potential (unsigned)
And a discharge electrode 11a formed of, for example, a sawtooth electrode,
It is attached to face the photosensitive layer of the photosensitive drum 10 and is charged by corona discharge having the same polarity as the toner (in the present embodiment, the polarity of the toner used is set to minus polarity.
In the present embodiment, the scorotron charger 11 serving as a charging unit performs negative charging (to charge the photosensitive drum 10 uniformly). As the discharge electrode 11a, a wire electrode or a needle electrode may be used.
【0027】画像書込手段であるレーザ露光光学系12
0は、不図示の発光素子としての半導体レーザ、該半導
体レーザから発光されるレーザ光を回転走査する回転多
面鏡120b、fθレンズ120c及び反射ミラー12
0dにより構成され、半導体レーザから発光されるレー
ザ光を回転多面鏡120bにより回転走査し、fθレン
ズ120c、反射ミラー120dを経て、回転する感光
体ドラム10上に、別体の画像読取装置によって読み取
られメモリに記憶された画像データに従って感光体ドラ
ム10の感光層に画像書込し、感光体ドラム10上に静
電潜像を形成する。なお画像データは、表面画像に対応
した画像データと裏面画像に対応した画像データとが互
いに鏡像になる様に、データを変更する必要がある。Laser exposure optical system 12 as image writing means
Reference numeral 0 denotes a semiconductor laser as a light emitting element (not shown), a rotary polygon mirror 120b for rotating and scanning a laser beam emitted from the semiconductor laser, an fθ lens 120c, and a reflection mirror 12
The laser beam emitted from the semiconductor laser is rotationally scanned by a rotating polygon mirror 120b, and is read by a separate image reading device onto the rotating photosensitive drum 10 via an fθ lens 120c and a reflecting mirror 120d. Then, an image is written on the photosensitive layer of the photosensitive drum 10 according to the image data stored in the memory, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 10. It is necessary to change the image data so that the image data corresponding to the front image and the image data corresponding to the back image are mirror images of each other.
【0028】現像手段である現像器13は、感光体ドラ
ム10の周面に対し所定の間隙を保ち、現像位置におい
て感光体ドラム10の回転方向と順方向に回転する例え
ば厚み0.5〜1mm、外径15〜25mmの円筒状の
非磁性のステンレスあるいはアルミ材で形成された現像
スリーブ13aを有し、現像器13の内部には、黒色
(K)の一成分或いは二成分現像剤を収容している。現
像器13の現像スリーブ13aは不図示の突き当てコロ
により感光体ドラム10と所定の間隙、例えば100〜
500μmをあけ、層厚80〜300μmの現像スリー
ブ13a上の現像剤が感光体ドラム10と非接触に保た
れており、現像スリーブ13aに対して直流電圧と交流
電圧を重畳した現像バイアスを印加することにより、非
接触の反転現像を行い、感光体ドラム10上にトナー像
を形成する。The developing device 13 as a developing means keeps a predetermined gap with respect to the peripheral surface of the photosensitive drum 10 and rotates in a forward direction with respect to the rotating direction of the photosensitive drum 10 at a developing position. A developing sleeve 13a formed of a cylindrical nonmagnetic stainless steel or aluminum material having an outer diameter of 15 to 25 mm, and a one-component or two-component developer of black (K) is accommodated inside the developing device 13 are doing. The developing sleeve 13a of the developing device 13 is provided with a predetermined gap, for example, 100 to
The developer on the developing sleeve 13a having a layer thickness of 80 to 300 μm is kept out of contact with the photosensitive drum 10 with a gap of 500 μm, and a developing bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is applied to the developing sleeve 13a. As a result, non-contact reversal development is performed, and a toner image is formed on the photosensitive drum 10.
【0029】中間転写体である中間転写ベルト14a
は、好ましくは体積抵抗率が109Ω・cm以上、10
12Ω・cm未満の無端ベルトであり、例えば変性ポリイ
ミド、熱硬化ポリイミド、エチレン−テトラフルオロエ
チレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロ
イ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散
した厚さ0.1〜1.0mmの半導電性フィルム基体の
外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚
さ5〜50μmのフッ素コーティングを行った2層構成
のシームレスベルトである。中間転写ベルト14aの基
体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴ
ム等に導電材料を分散した厚さ0.5〜2.0mmの半
導電性ゴムベルトを使用することもできる。中間転写ベ
ルト14aは、それぞれローラ部材である駆動ローラ1
4dと2次転写対向ローラ14jと従動ローラ14eと
テンションローラ14iとに張架され、図1の矢印で示
す反時計方向に回転される。従動ローラ14e、2次転
写対向ローラ14j及び駆動ローラ14dは固定位置で
回転され、テンションローラ14iは不図示のバネ等の
弾力により移動可能に支持されて回転される。不図示の
中間転写体駆動モータよりの駆動をうけて駆動ローラ1
4dが回転され、中間転写ベルト14aを駆動して回転
させる。中間転写ベルト14aの回転により2次転写対
向ローラ14j、従動ローラ14e及びテンションロー
ラ14iが従動して回転される。回転中の中間転写ベル
ト14aのベルト弛みがテンションローラ14iにより
緊張される。中間転写ベルト14aが従動ローラ14e
に張架される位置に転写材である記録紙Pが供給され、
中間転写ベルト14aによって支持搬送される。駆動ロ
ーラ14dに張架される中間転写ベルト14aの定着装
置170側の端部の曲率部KTにおいて中間転写ベルト
14aから記録紙Pが分離される。An intermediate transfer belt 14a as an intermediate transfer member
Preferably has a volume resistivity of 10 9 Ω · cm or more,
It is an endless belt of less than 12 Ωcm, for example, a modified polyimide, a thermosetting polyimide, an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, a thickness of 0.1 to 0.1 in which a conductive material is dispersed in an engineering plastic such as nylon alloy. It is a seamless belt having a two-layer structure in which a 1.0 mm semiconductive film substrate is coated with a fluorine coating having a thickness of 5 to 50 μm, preferably as a toner filming preventing layer. In addition, as the base of the intermediate transfer belt 14a, a semiconductive rubber belt having a thickness of 0.5 to 2.0 mm in which a conductive material is dispersed in silicon rubber or urethane rubber or the like can be used. The intermediate transfer belt 14a includes a driving roller 1 that is a roller member.
4d, the secondary transfer opposing roller 14j, the driven roller 14e, and the tension roller 14i, and are rotated counterclockwise as indicated by the arrow in FIG. The driven roller 14e, the secondary transfer opposing roller 14j, and the driving roller 14d are rotated at a fixed position, and the tension roller 14i is movably supported and rotated by an elastic force such as a spring (not shown). Drive roller 1 is driven by an intermediate transfer member drive motor (not shown).
4d is rotated to drive and rotate the intermediate transfer belt 14a. The rotation of the intermediate transfer belt 14a causes the secondary transfer opposing roller 14j, the driven roller 14e, and the tension roller 14i to be driven and rotated. The slack of the rotating intermediate transfer belt 14a is tensioned by the tension roller 14i. The intermediate transfer belt 14a is driven by a driven roller 14e.
The recording paper P as a transfer material is supplied to a position where
It is supported and transported by the intermediate transfer belt 14a. The recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 14a at a curvature portion KT at an end of the intermediate transfer belt 14a stretched around the driving roller 14d on the fixing device 170 side.
【0030】像担持体上のトナー像を中間転写体または
転写材の表面に転写する1次転写手段としての1次転写
器14bは、中間転写ベルト14aを挟んで感光体ドラ
ム10に対向して設けられるコロナ放電器であり、中間
転写ベルト14aと感光体ドラム10との間に転写域
(符号なし)を形成する。1次転写器14bにはトナー
と反対極性(本実施形態においてはプラス極性)の直流
電圧が印加され、感光体ドラム10上のトナー像を中間
転写ベルト14a上または転写材である記録紙Pの表面
に転写する。1次転写器14bとしてはコロナ放電器の
他に転写ローラや転写ブレードを用いることも可能であ
る。A primary transfer device 14b as a primary transfer means for transferring the toner image on the image carrier to the surface of the intermediate transfer member or the transfer material is opposed to the photosensitive drum 10 with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween. The corona discharger is provided, and forms a transfer area (no reference numeral) between the intermediate transfer belt 14a and the photosensitive drum 10. A DC voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in the present embodiment) is applied to the primary transfer device 14b, and the toner image on the photosensitive drum 10 is transferred onto the intermediate transfer belt 14a or the recording paper P as a transfer material. Transfer to the surface. As the primary transfer device 14b, a transfer roller or a transfer blade can be used in addition to the corona discharge device.
【0031】中間転写体上のトナー像を転写材の裏面に
再転写する2次転写手段である2次転写器14gはコロ
ナ放電器により構成され、1次転写器14bと駆動ロー
ラ14dとの間で、中間転写ベルト14aを挟んで接地
された2次転写対向ローラ14jに対向して設けられ、
トナーと反対極性(本実施形態においてはプラス極性)
の直流電圧が印加され、中間転写ベルト14a上のトナ
ー像を記録紙Pの裏面に転写する。A secondary transfer device 14g, which is a secondary transfer means for retransferring the toner image on the intermediate transfer member to the back surface of the transfer material, is constituted by a corona discharger, and is provided between the primary transfer device 14b and the driving roller 14d. And is provided to face the secondary transfer facing roller 14j that is grounded with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween.
Polarity opposite to toner (positive polarity in this embodiment)
Is applied to transfer the toner image on the intermediate transfer belt 14a to the back surface of the recording paper P.
【0032】転写材帯電手段である紙帯電器150は好
ましくはコロナ放電器により構成され、中間転写ベルト
14aを挟んで接地された従動ローラ14eと対向して
設けられ、トナーと同極性(本実施形態においてはマイ
ナス極性)の直流電圧が印加され、記録紙Pを帯電して
中間転写ベルト14aに吸着させる。紙帯電器150と
してはコロナ放電器の他に、鋸歯状電極や中間転写ベル
ト14aに当接および当接解除可能な紙帯電ブラシや紙
帯電ローラ等を用いることも可能である。The paper charger 150, which is a transfer material charging means, is preferably constituted by a corona discharger, is provided opposite to a driven roller 14e which is grounded with the intermediate transfer belt 14a interposed, and has the same polarity as the toner (this embodiment). (In the embodiment, negative polarity) is applied, and the recording paper P is charged and attracted to the intermediate transfer belt 14a. As the paper charger 150, in addition to the corona discharger, a paper charging brush or a paper charging roller capable of abutting and releasing the saw-toothed electrode and the intermediate transfer belt 14a may be used.
【0033】転写材除電手段である転写材除電器14h
は好ましくはコロナ放電器により構成され、中間転写ベ
ルト14aの定着装置170側端部で記録紙Pを中間転
写ベルト14aから分離する位置の近傍に、中間転写ベ
ルト14aを挟んで接地された駆動ローラ14dに対向
して設けられ、2次転写器14gにより荷電された帯電
量(Q/M)の高い表面トナー像の分離時の剥離放電防
止のための直流電圧を重畳した交流電圧が印加され、中
間転写ベルト14aにより搬送される記録紙Pを除電し
て中間転写ベルト14aから分離する。Transfer material static eliminator 14h as transfer material static elimination means
Is a driving roller which is preferably constituted by a corona discharger, and is grounded with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween near the position where the recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 14a at the end of the intermediate transfer belt 14a on the fixing device 170 side. An AC voltage superimposed with a DC voltage for preventing separation discharge at the time of separation of the surface toner image having a high charge amount (Q / M) charged by the secondary transfer device 14g and applied to the secondary transfer device 14g; The recording paper P conveyed by the intermediate transfer belt 14a is discharged and separated from the intermediate transfer belt 14a.
【0034】搬送部160は、転写材分離補助手段であ
る分離爪210と拍車部材である拍車162とを有し、
中間転写ベルト14aの定着装置170側の端部の曲率
部KTと第1の例の定着装置170との間に設けられ
る。搬送部160は、定着装置170からの熱により、
中間転写ベルト14aが変形したり、中間転写ベルト1
4aに担持されるトナー像が融着気味になって転写しに
くくなったり、中間転写ベルト14a上にトナーが固着
したりすることを防止する。The transport section 160 has a separation claw 210 as a transfer material separation assisting means and a spur 162 as a spur member.
The intermediate transfer belt 14a is provided between the curvature section KT at the end of the fixing device 170 side and the fixing device 170 of the first example. The transport unit 160 is heated by the heat from the fixing device 170.
If the intermediate transfer belt 14a is deformed or the intermediate transfer belt 1
This prevents the toner image carried on the transfer belt 4a from becoming slightly fused and difficult to transfer, and prevents the toner from being fixed on the intermediate transfer belt 14a.
【0035】転写材分離補助手段である分離爪210は
中間転写ベルト14aの曲率部KTに近接し、中間転写
ベルト14aと所定の間隔、好ましくは0.1〜2.0
mmを空けて支持軸221に固定されて設けられ、記録
紙Pが中間転写ベルト14aより分離される際に、中間
転写ベルト14a方向へ曲がって搬送されようとする記
録紙Pの先端部を当接させ、記録紙Pの曲率分離を補助
する。The separation claw 210, which is a transfer material separation assisting means, is close to the curvature portion KT of the intermediate transfer belt 14a, and has a predetermined distance from the intermediate transfer belt 14a, preferably 0.1 to 2.0.
When the recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 14a, the recording paper P is bent toward the intermediate transfer belt 14a to be conveyed when the recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 14a. To assist the curvature separation of the recording paper P.
【0036】拍車部材である拍車162は、周面に複数
の突起部162aを有し、回転支持軸165を中心とし
て回転自在に設けられる。拍車162は、記録紙Pの裏
面側をガイドして記録紙Pを搬送し、両面にトナー像を
有する記録紙Pの裏面トナー像の乱れを防止するととも
に、記録紙Pの定着装置170への進入方向を一定にし
ながら記録紙Pを安定して定着装置170へと搬送す
る。The spur 162, which is a spur member, has a plurality of protrusions 162a on its peripheral surface, and is provided rotatably about a rotation support shaft 165. The spur 162 guides the back side of the recording sheet P to convey the recording sheet P, prevents the back side toner image of the recording sheet P having the toner image on both sides from being disturbed, and also supplies the recording sheet P to the fixing device 170. The recording paper P is stably conveyed to the fixing device 170 while keeping the entering direction constant.
【0037】分離爪210と拍車162とは、中間転写
ベルト14a上の転写材搬送面或いはその延長面に対
し、感光体ドラム10の有る側と反対側に配設される。
転写材搬送面或いはその延長面の両側に拍車部材である
拍車162を設けることも可能である。The separation claw 210 and the spur 162 are disposed on the side opposite to the photosensitive drum 10 with respect to the transfer material conveying surface on the intermediate transfer belt 14a or its extension surface.
It is also possible to provide spurs 162 as spur members on both sides of the transfer material conveying surface or an extension surface thereof.
【0038】第1の例の定着装置170は、固定発熱体
としてのセラミックヒータ172を内包して上側(表面
側)の表面画像のトナー像を定着するためのフィルム状
回転部材としての熱定着フィルム17Aと、下側(裏面
側)の裏面画像のトナー像を定着するための下側のロー
ル状の熱線定着用回転部材としての熱線定着ローラ17
aとにより構成され、不図示の定着用の駆動モータによ
り熱線定着ローラ17aが駆動回転され、熱定着フィル
ム17Aが従動回転される。熱線定着ローラ17aの内
部中心には、光源によっては可視光を含んだ赤外線或い
は遠赤外線等の熱線を発するハロゲンランプ171gや
キセノンランプ(不図示)等が熱線照射手段として配設
される。熱定着フィルム17Aと熱線定着ローラ17a
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上のトナー像が
定着される。The fixing device 170 according to the first embodiment includes a ceramic heater 172 as a fixed heating element, and a heat fixing film as a film-shaped rotating member for fixing a toner image of an upper surface (front surface side). 17A, and a lower heat roller 17 serving as a lower roll-shaped heat ray fixing rotating member for fixing a toner image of a lower side (rear side image).
The heat-ray fixing roller 17a is driven to rotate by a fixing drive motor (not shown), and the heat fixing film 17A is driven to rotate. A halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) that emits a heat ray such as an infrared ray or a far-infrared ray including visible light depending on a light source is disposed as a heat ray irradiating means in the center of the heat ray fixing roller 17a. Heat fixing film 17A and heat ray fixing roller 17a
The recording paper P is sandwiched by a nip portion N formed between
By applying heat and pressure, the toner image on the recording paper P is fixed.
【0039】次に画像形成プロセスを説明する。Next, the image forming process will be described.
【0040】画像記録のスタートにより不図示の像担持
体駆動モータの始動により感光体ドラム10が図1の矢
印で示す時計方向へ回転され、同時にスコロトロン帯電
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。The photosensitive drum 10 is rotated clockwise as indicated by the arrow in FIG. The application of the potential is started.
【0041】感光体ドラム10は電位を付与されたあ
と、レーザ露光光学系120によって画像データに対応
する電気信号による画像書込が開始され、感光体ドラム
10の表面に原稿画像の画像に対応する静電潜像が形成
される。After a potential is applied to the photosensitive drum 10, image writing by an electric signal corresponding to image data is started by the laser exposure optical system 120, and the surface of the photosensitive drum 10 corresponds to an original image. An electrostatic latent image is formed.
【0042】上記静電潜像は現像器13により非接触の
状態で反転現像され、感光体ドラム10上にトナー像が
形成される(トナー像形成手段)。The electrostatic latent image is reversely developed by the developing device 13 in a non-contact state, and a toner image is formed on the photosensitive drum 10 (toner image forming means).
【0043】上記の画像形成プロセスによって像担持体
である感光体ドラム10上に形成された裏面画像となる
トナー像は、転写域(符号なし)において、1次転写器
14bによって、中間転写体である中間転写ベルト14
a上に転写される(図2(A))。The toner image serving as the back surface image formed on the photosensitive drum 10 as the image carrier by the above-described image forming process is transferred to the intermediate transfer member by the primary transfer device 14b in the transfer area (no symbol). A certain intermediate transfer belt 14
(a) of FIG. 2 (FIG. 2 (A)).
【0044】転写後の感光体ドラム10の周面上に残っ
たトナーは感光体ドラムAC除電器16により除電を受
けた後、像担持体クリーニング手段であるクリーニング
装置19にいたり、感光体ドラム10に当接したゴム材
から成るクリーニングブレード19aによってクリーニ
ングされ、スクリュウ19bによって不図示の排トナー
容器に回収される。After the toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 10 after the transfer is subjected to static elimination by the photosensitive drum AC static eliminator 16, the toner is transferred to a cleaning device 19 serving as an image carrier cleaning means, Is cleaned by a cleaning blade 19a made of a rubber material, and is collected by a screw 19b in a toner discharge container (not shown).
【0045】以上のようにして中間転写ベルト14a上
に裏面画像となるトナー像が形成された後、感光体ドラ
ム10上には上記の画像形成プロセスと同様にして、引
続き表面画像となるトナー像が形成される(図2
(B))。この際、感光体ドラム10上に形成される表
面画像は、前記感光体ドラム10上に形成した裏面画像
に対して鏡像となるように画像データが変更される。After the toner image serving as the back surface image is formed on the intermediate transfer belt 14a as described above, the toner image serving as the front surface image is continuously formed on the photosensitive drum 10 in the same manner as the above-described image forming process. Is formed (see FIG. 2).
(B)). At this time, the image data is changed so that the front surface image formed on the photosensitive drum 10 is a mirror image of the rear surface image formed on the photosensitive drum 10.
【0046】感光体ドラム10上への表面画像形成にと
もなって転写材である記録紙Pが転写材収納手段である
給紙カセット15より、送り出しローラ15aにより送
り出され、転写材給送手段としてのタイミングローラ1
5bへ搬送され、タイミングローラ15bの駆動によっ
て、感光体ドラム10上に形成される表面画像のトナー
像と、中間転写ベルト14aに担持されている裏面画像
のトナー像との同期がとられて転写域(符号なし)へ給
送される。この際、給送される記録紙Pは、記録紙Pの
表面側に設けられる転写材帯電手段である紙帯電器15
0によりトナーと同極性に帯電され、中間転写ベルト1
4aに吸着されて転写域(符号なし)へ搬送される。ト
ナーと同極性に紙帯電を行うことにより、中間転写ベル
ト14a上のトナー像や感光体ドラム10上のトナー像
と引き合うことを防止して、トナー像の乱れを防止して
いる。With the formation of a surface image on the photosensitive drum 10, recording paper P as a transfer material is sent out from a paper feed cassette 15 as a transfer material storage means by a feed roller 15a, and is used as a transfer material feeding means. Timing roller 1
The toner image of the front surface image formed on the photosensitive drum 10 and the toner image of the back surface image carried on the intermediate transfer belt 14a are transferred in synchronization by the driving of the timing roller 15b. Area (unsigned). At this time, the fed recording paper P is transferred to a paper charger 15 serving as a transfer material charging unit provided on the front side of the recording paper P.
0, the intermediate transfer belt 1 is charged to the same polarity as the toner.
4a, and is conveyed to the transfer area (no symbol). By charging the paper with the same polarity as the toner, the toner image is prevented from being attracted to the toner image on the intermediate transfer belt 14a and the toner image on the photosensitive drum 10, thereby preventing the toner image from being disturbed.
【0047】転写域(符号なし)ではトナーと反対極性
(本実施形態においてはプラス極性)の電圧が印加され
る1次転写器14bによって感光体ドラム10上の表面
画像が記録紙Pの表面に転写される。このとき、中間転
写ベルト14a上の裏面画像は記録紙Pに転写されない
で中間転写ベルト14a上に存在する。In the transfer area (no sign), the surface image on the photosensitive drum 10 is applied to the surface of the recording paper P by the primary transfer device 14b to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in this embodiment) is applied. Transcribed. At this time, the back surface image on the intermediate transfer belt 14a is not transferred to the recording paper P but exists on the intermediate transfer belt 14a.
【0048】表面にトナー像が転写された記録紙Pは、
トナーと反対極性(本実施形態においてはプラス極性)
の電圧が印加される2次転写器14gへと搬送され、2
次転写器14gにより中間転写ベルト14aの周面上の
裏面画像が記録紙Pの裏面に再転写される(図2
(C))。The recording paper P on which the toner image has been transferred is
Polarity opposite to toner (positive polarity in this embodiment)
Is transferred to the secondary transfer device 14g to which the voltage of
The backside image on the peripheral surface of the intermediate transfer belt 14a is retransferred to the backside of the recording paper P by the next transfer unit 14g (FIG. 2).
(C)).
【0049】両面にトナー像が形成された記録紙Pは、
中間転写ベルト14aの曲率部KTの曲率と、中間転写
ベルト14aの端部に設けられる転写材除電手段として
の転写材除電器14hによる除電作用と、中間転写ベル
ト14aと所定の間隔を空けて搬送部160に設けられ
る分離爪210とにより、中間転写ベルト14aから分
離され、搬送部160に設けられた拍車162を通して
定着装置170へと搬送され、熱定着フィルム17Aと
熱線定着ローラ17aとの間のニップ部N間を搬送さ
れ、ニップ部Nで熱と圧力とをくわえられることにより
記録紙P上のトナー像が定着される。両面画像記録がな
された記録紙Pは表裏を反転されて送られ、排紙ローラ
18により装置外部のトレイへ排出される。The recording paper P having the toner images formed on both sides is
The curvature of the curvature portion KT of the intermediate transfer belt 14a, the charge removal operation by the transfer material charge remover 14h as the transfer material charge removal means provided at the end of the intermediate transfer belt 14a, and the conveyance with a predetermined interval from the intermediate transfer belt 14a The separation claw 210 provided in the section 160 separates the intermediate transfer belt 14a from the intermediate transfer belt 14a, is conveyed to the fixing device 170 through a spur 162 provided in the conveyance section 160, and is provided between the heat fixing film 17A and the heat ray fixing roller 17a. The toner image on the recording paper P is fixed by being conveyed between the nip portions N and subjected to heat and pressure in the nip portion N. The recording paper P on which double-sided image recording has been performed is sent upside down, and is discharged by a discharge roller 18 to a tray outside the apparatus.
【0050】転写後の中間転写ベルト14aの周面上に
残ったトナーは、中間転写ベルト14aを挟んで従動ロ
ーラ14eに対向して設けられ、支軸142を回転支点
として中間転写ベルト14aに当接及び当接解除可能な
中間転写体クリーニングブレード141を有する中間転
写体クリーニング手段である中間転写体クリーニング装
置140によりクリーニングされる。The toner remaining on the peripheral surface of the intermediate transfer belt 14a after the transfer is provided to face the driven roller 14e with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween, and is applied to the intermediate transfer belt 14a with the support shaft 142 as a rotation fulcrum. The intermediate transfer member is cleaned by an intermediate transfer member cleaning device 140 which is an intermediate transfer member cleaning unit having an intermediate transfer member cleaning blade 141 capable of contacting and releasing contact.
【0051】また、転写後の感光体ドラム10の周面上
に残ったトナーは、感光体ドラムAC除電器16により
除電を受けた後、クリーニング装置19によりクリーニ
ングされて、次の画像形成サイクルにはいる。Further, the toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 10 after the transfer is subjected to static elimination by the photosensitive drum AC static eliminator 16 and then cleaned by the cleaning device 19 to be cleaned in the next image forming cycle. Yes.
【0052】図3に示すように、第1の例の定着装置1
70は上側(表面側)の表面画像のトナー像を定着する
ためのフィルム状回転部材としての熱定着フィルム17
Aと、下側(裏面側)の裏面画像のトナー像を定着する
ための下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とにより構成され、ハードローラと
しての熱定着フィルム17Aと弾性を有したソフトロー
ラとしての熱線定着ローラ17aとの間で形成される、
幅30mm以下、好ましくは10mm以上の幅広いニッ
プ部Nで、ニップ部Nに進入されてニップ部Nを通過さ
れる記録紙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。As shown in FIG. 3, the fixing device 1 of the first example
Reference numeral 70 denotes a heat fixing film 17 as a film-like rotating member for fixing a toner image of an upper side (front side) surface image.
A, and a heat-fixing roller 17a as a lower roll-shaped heat-ray fixing rotating member for fixing a toner image of a lower (back-side) rear image, and a heat-fixing film 17A as a hard roller And the heat ray fixing roller 17a as a soft roller having elasticity,
A wide nip portion N having a width of 30 mm or less, preferably 10 mm or more, sandwiches the recording paper P that enters the nip portion N and passes through the nip portion N, and applies heat and pressure to the toner on the recording paper P. Fix the image.
【0053】表面画像のトナー像を定着する熱定着フィ
ルム17Aは、例えば厚さ40〜100μmの薄膜の定
着フィルム171と、固定発熱体としてのセラミックヒ
ータ172と、セラミックヒータ172を保持するため
のヒータホルダ173とによるハードローラとして構成
される。またヒータホルダ173の内部に、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やヒ
ートパイプを用いた熱均一化ローラTR4を設けること
が好ましく、熱均一化ローラTR4によりヒータホルダ
173を介してセラミックヒータ172により加熱され
る熱定着フィルム17Aの軸方向の発熱温度分布が均一
化される。TS2は上側の熱定着フィルム17Aのセラ
ミックヒータ172の裏面に取付けられた温度制御を行
うための例えば接触タイプのサーミスタを用いた温度検
知手段である温度センサである。温度センサTS2とし
ては接触タイプの他に、非接触タイプのものを用いるこ
とも可能である。The heat fixing film 17A for fixing the toner image of the surface image is, for example, a thin fixing film 171 having a thickness of 40 to 100 μm, a ceramic heater 172 as a fixed heating element, and a heater holder for holding the ceramic heater 172. 173 as a hard roller. In addition, it is preferable that a metal roller member having good thermal conductivity such as an aluminum material or a stainless steel material or a heat equalizing roller TR4 using a heat pipe be provided inside the heater holder 173. Thus, the heat generation temperature distribution in the axial direction of the heat fixing film 17A heated by the ceramic heater 172 is made uniform. TS2 is a temperature sensor mounted on the back surface of the ceramic heater 172 of the upper heat fixing film 17A and serving as a temperature detecting unit using, for example, a contact-type thermistor for performing temperature control. As the temperature sensor TS2, a non-contact type sensor can be used in addition to a contact type sensor.
【0054】定着フィルム171の熱容量は熱線定着ロ
ーラ17aに対して1/20程度となっておりウォーミ
ングアップが略ゼロのクイックスタートが可能となって
いる。ヒータホルダ173は回転する定着フィルム17
1の走行ガイドとなる一方、保持するセラミックヒータ
172を介して熱線定着ローラ17aに圧接するように
なっている。定着フィルム171はヒータホルダ173
にルーズに勘合し、勘合し回転する熱線定着ローラ17
aの表面摩擦力により従動回転する。熱定着フィルム1
7Aは熱容量が小さいので、熱線定着ローラ17aの熱
が取られることが少ない。The heat capacity of the fixing film 171 is about 1/20 of that of the heat ray fixing roller 17a, and a quick start with almost zero warm-up is possible. The heater holder 173 holds the rotating fixing film 17.
1, while being pressed against the heat ray fixing roller 17a via a ceramic heater 172 to be held. The fixing film 171 has a heater holder 173.
The heat ray fixing roller 17 loosely fits into the
The rotation is driven by the surface frictional force a. Heat fixing film 1
Since 7A has a small heat capacity, the heat of the heat ray fixing roller 17a is hardly removed.
【0055】セラミックヒータ172は、アルミナ基板
に厚膜印刷により抵抗体とオーバコートガラスを設けた
ものを用い、固定発熱体より定着フィルム171間の熱
抵抗を下げている。As the ceramic heater 172, an alumina substrate provided with a resistor and overcoat glass by thick film printing is used, and the thermal resistance between the fixing film 171 is lower than that of the fixed heating element.
【0056】定着フィルム171の構造は、図4に示す
ように、ベース材171A、導電層171B及び表面離
型層171Cにより構成される。As shown in FIG. 4, the structure of the fixing film 171 includes a base material 171A, a conductive layer 171B, and a surface release layer 171C.
【0057】ベース材171Aとしては、高温下におけ
る強度、寸法安定性に優れるポリイミド樹脂が好まし
く、厚みを40〜100μm程度と厚くすることが好ま
しい。厚みを40μm程度と厚くすることにより、強度
及び剛性を高め、定着フィルム171の回転中の寄りを
挫屈せずに端部で規制可能とする。また、100μmよ
り厚くしすぎると熱伝導が悪くなり、また、熱伝導も大
きくなるために瞬時に加熱することが困難になり、ま
た、使用する電力も増加してしまう。また、オフセット
防止のために、表面離型層171C、例えばフッ素樹脂
(PFAまたはPTFE)の層を設けることが好ましい
が、更に、定着フィルム171のベース材171Aの内
面とセラミックヒータ172表面との間の摺動により発
生する摩擦電荷の影響をなくすため導電層171Bを設
け接地している。また、低湿環境下での記録紙Pの後端
部との剥離帯電電荷を逃がすように、表面離型層171
Cに導電フィラをいれ低抵抗化してオフセットを防止し
ている。ただし、抵抗値が低すぎると転写電荷がリーク
してオフセットを生じるので、2×1010〜5×1011
Ω/cm2の抵抗値が好ましい。As the base material 171A, a polyimide resin having excellent strength and dimensional stability at high temperatures is preferable, and the thickness is preferably as thick as about 40 to 100 μm. By increasing the thickness to about 40 μm, the strength and rigidity are increased, and the end of the fixing film 171 during rotation can be regulated without buckling. On the other hand, if the thickness is more than 100 μm, the heat conduction becomes poor, and the heat conduction becomes large, so that it becomes difficult to heat up instantaneously and the electric power used increases. In order to prevent offset, it is preferable to provide a surface release layer 171C, for example, a layer of fluororesin (PFA or PTFE), and furthermore, between the inner surface of the base material 171A of the fixing film 171 and the surface of the ceramic heater 172. The conductive layer 171B is provided and grounded in order to eliminate the influence of the triboelectric charge generated by the sliding of the contact. Also, the surface release layer 171 is formed so as to release the charged charges separated from the rear end of the recording paper P in a low humidity environment.
An offset is prevented by lowering the resistance by inserting a conductive filler in C. However, if the resistance value is too low, the transfer charge leaks to cause an offset, so that 2 × 10 10 to 5 × 10 11
A resistance value of Ω / cm 2 is preferred.
【0058】裏面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)に透光性弾性層171dと熱線吸収層171
b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内部中心に、光源
によっては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線等の熱
線を発する熱線照射手段であるハロゲンランプ171g
やキセノンランプ(不図示)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、後述するよ
うにして弾性の高いソフトローラとして構成される。ハ
ロゲンランプ171gやキセノンランプ(不図示)より
発せられた熱線が熱線吸収層171bにより吸収され急
速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。また熱線定着ローラ17aの表面には、熱均一化
ローラTR4が設けられることが好ましく、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やヒ
ートパイプを用いた熱均一化ローラTR4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。熱均一化ローラTR
4により転写材の通紙に伴う熱線定着ローラ17aの縦
方向及び横方向の温度むらが均一化される。TS1は下
側の熱線定着ローラ17aに取付けられた温度制御を行
うための例えば接触タイプのサーミスタを用いた温度検
知手段である温度センサである。温度センサTS1とし
ては接触タイプの他に、非接触タイプのものを用いるこ
とも可能である。The heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member for fixing the toner image on the back surface has a cylindrical light transmitting base 171a and a light transmitting outside (outer peripheral surface) of the light transmitting base 171a. Elastic layer 171d and heat ray absorbing layer 171
b and a release layer 171c are provided as a soft roller in that order. A halogen lamp 171g, which is a heat ray irradiating means for emitting heat rays such as infrared rays or far infrared rays including visible light depending on a light source, is provided in the center of the inside of the light transmitting substrate 171a.
And a xenon lamp (not shown). The heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is configured as a highly elastic soft roller as described later. A heat ray emitted from the halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) is absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a roll-shaped heat ray fixing rotating member capable of rapid heating. It is preferable that a heat equalizing roller TR4 be provided on the surface of the heat ray fixing roller 17a. The heat generation temperature distribution on the peripheral surface of the heat ray fixing roller 17a heated by the heat ray absorption layer 171b is made uniform. Heat uniformizing roller TR
4, uniformity of the temperature unevenness in the vertical and horizontal directions of the heat ray fixing roller 17a caused by the passage of the transfer material is made uniform. TS1 is a temperature sensor attached to the lower heat ray fixing roller 17a, which is a temperature sensor using a contact type thermistor for performing temperature control. As the temperature sensor TS1, a non-contact type sensor can be used in addition to a contact type sensor.
【0059】上側の熱定着フィルム17A及び下側の熱
線定着ローラ17aの温度制御は、図8に示すように、
上側のフィルム状回転部材としての熱定着フィルム17
Aのセラミックヒータ172の温度を検知する温度検知
手段としての温度センサTS2による熱定着フィルム1
7Aの温度(T2(℃))と、下側の熱線定着用回転部
材としての熱線定着ローラ17aの温度を検知する温度
検知手段としての温度センサTS1による熱線定着ロー
ラ17aの温度(T1(℃))とを測定し、予め記憶部
(ROM、RAM)のROM内に参照テーブルとして記
憶されている、温度(検知温度)T2及び温度(検知温
度)T1に対応する参照テーブルからのセラミックヒー
タ172及びハロゲンランプ171gやキセノンランプ
(不図示)のon−off時間が、定着制御部を通して
参照され、上側の熱定着フィルム17A及び下側の熱線
定着ローラ17aの温度制御が行われる。特に両面定着
では、上側の熱定着フィルム17A及び下側の熱線定着
ローラ17aの両方の温度が定着に影響を与えるので、
上側の熱定着フィルム17A及び下側の熱線定着ローラ
17aの両方の温度制御が必要となる。The temperature control of the upper heat fixing film 17A and the lower heat ray fixing roller 17a is performed as shown in FIG.
Heat fixing film 17 as upper film-shaped rotating member
A heat fixing film 1 by a temperature sensor TS2 as a temperature detecting means for detecting the temperature of the ceramic heater 172 of A
7A (T2 (° C.)) and the temperature (T1 (° C.)) of the heat ray fixing roller 17a by the temperature sensor TS1 as a temperature detecting means for detecting the temperature of the heat ray fixing roller 17a as a lower heat ray fixing rotating member. ), And the ceramic heater 172 and the ceramic heater 172 from the reference table corresponding to the temperature (detection temperature) T2 and the temperature (detection temperature) T1 stored in advance in the ROM of the storage unit (ROM, RAM) as a reference table The on-off time of the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) is referred to through the fixing control unit, and the temperature of the upper heat fixing film 17A and the lower heat ray fixing roller 17a is controlled. In particular, in both-side fixing, since the temperatures of both the upper heat fixing film 17A and the lower heat ray fixing roller 17a affect the fixing,
It is necessary to control the temperatures of both the upper heat fixing film 17A and the lower heat ray fixing roller 17a.
【0060】上側のハードローラと、下側の弾性の高い
ソフトローラとの間に、上側の熱定着フィルム17Aの
ヒータホルダ173の底面形状に倣って、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 hard roller and the lower soft roller having high elasticity, following the bottom shape of the heater holder 173 of the upper heat fixing film 17A. Fixing is performed.
【0061】固定発熱体としてのセラミックヒータ17
2の発熱と、ハロゲンランプ171gやキセノンランプ
(不図示)の熱線による熱線吸収層171bでの発熱と
の両方の発熱により、両面時の下側の熱線定着ローラ1
7aの加熱のために瞬時加熱は困難であるが、省エネル
ギーでウォーミングアップ時間の短いクイックスタート
(急速加熱)が可能な定着装置が可能となる。Ceramic heater 17 as fixed heating element
2 and the heat generated by the heat rays of the halogen lamp 171g and the xenon lamp (not shown) in the heat ray absorbing layer 171b.
Although instantaneous heating is difficult due to the heating of 7a, a fixing device capable of energy saving and quick start (rapid heating) with a short warm-up time can be realized.
【0062】図5によれば、熱線定着ローラ17aの構
成は、図5(a)に断面を示すように、円筒状の透光性
基体171aとしては、厚さ1〜20mm、好ましくは
2〜5mm厚で、ハロゲンランプ171gやキセノンラ
ンプ(不図示)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(Al
2O3)、CaF2等のセラミック材(熱伝導率が(5〜
20)×10-3J/cm・s・K、比熱が(0.5〜
2.0)×J/g・K、比重が1.5〜3.0)が主と
して用いられ、ポリイミド、ポリアミド等を使用した透
光性樹脂(熱伝導率が(2〜4)×10-3J/cm・s
・K、比熱が(1〜2)×J/g・K、比重が0.8〜
1.2)等も用いることが可能である。例えば熱線定着
ローラ17aの透光性基体171aとして、内径32m
m、外径40mmで、層厚(厚さ)4mmのパイレック
スガラス(比熱が0.78J/g・K、比重が2.3
2)を用いたときの透光性基体171aのA−3サイズ
幅(297mm)当たりでの熱容量Q1は約60cal
/degである。また、透光性基体171aを通過させ
る熱線の波長は0.1〜20μm、好ましくは0.3〜
3μmであるので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調
整剤が加えられるが、粒径が熱線の波長の1/2、好ま
しくは1/5以下の、1次、2次粒子を含めて平均粒径
が1μm以下、好ましくは0.1μm以下の熱線透過性
(光源によっては可視光を含んだ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。層中で
1次、2次粒子を含めて平均粒径が1μm以下、好まし
くは0.1μm以下であることが光散乱を防ぎ、熱線吸
収層171bに到達させるのに好ましい。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. 5, the configuration of the heat ray fixing roller 17a is, as shown in the cross section in FIG. 5 (a), a thickness of 1 to 20 mm, preferably 2 to 20 mm for the cylindrical translucent substrate 171a. Pyrex glass, sapphire (Al) that is 5 mm thick and transmits heat rays such as infrared rays or far infrared rays from a halogen lamp 171 g or a xenon lamp (not shown)
Ceramic materials such as 2 O 3 ) and CaF 2 (thermal conductivity is (5 to 5)
20) × 10 −3 J / cm · s · K, specific heat of (0.5 to
2.0) × J / g · K, specific gravity of 1.5 to 3.0), and a light-transmitting resin using polyimide, polyamide, or the like (thermal conductivity of (2 to 4) × 10 − ). 3 J / cm · s
・ K, specific heat (1-2) × J / g ・ K, specific gravity 0.8-
1.2) can also be used. For example, as the translucent substrate 171a of the heat ray fixing roller 17a, the inner diameter is 32 m.
Pyrex glass having an outer diameter of 40 mm and a layer thickness (thickness) of 4 mm (specific heat: 0.78 J / g · K, specific gravity: 2.3
The heat capacity Q1 per A-3 size width (297 mm) of the translucent substrate 171a when using 2) is about 60 cal.
/ Deg. The wavelength of the heat ray passing through the translucent substrate 171a is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 20 μm.
Since the particle size is 3 μm, an adjuster for hardness and thermal conductivity is added as a filler, but the average particle size including primary and secondary particles having a particle size of 2, preferably 1 / or less, of the wavelength of the heat ray is added. ITO, titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, carbonic acid having a heat ray transmission of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less (in some cases, transmission of infrared or far infrared rays including visible light depending on the light source). The translucent substrate 171a may be formed by dispersing fine particles of a metal oxide such as calcium in a resin binder. It is preferable that the average particle diameter including the primary and secondary particles in the layer is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less in order to prevent light scattering and reach the heat ray absorbing layer 171b. As mentioned above,
The translucent substrate 171a does not have good thermal conductivity.
【0063】透光性弾性層171dは、厚さ0.5〜2
0mm、好ましくは1〜5mm厚の例えばシリコンゴム
やフッ素ゴムを用い、熱線(光源によっては可視光を含
んだ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。透光性弾性層171d
としては高速化対応のために、ベース層(シリコンゴム
やフッ素ゴム)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)
×10-3J/cm・s・K、比熱が(1〜2)×J/g
・K、比重が0.9〜1.0のゴム層を用いる。例えば
熱線定着ローラ17aの透光性弾性層171dとして、
外径50mmで、層厚(厚さ)5mmのシリコンゴム
(比熱が1.1J/g・K、比重が0.91)を用いた
ときの透光性弾性層171dのA−3サイズ幅(297
mm)当たりでの熱容量Q2は約50cal/degで
ある。ゴム層は熱伝導率がガラス部材を用いた透光性の
基体(熱伝導率が(5〜20)×10-3J/cm・s・
K)より1桁低いので断熱性を有する層の役割をする。
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透光
性弾性層171dの大部分はこのベース層で占められて
おり、加圧時の圧縮量はベース層のゴム硬度で決定され
る。透光性弾性層171d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。透光性弾性層171dのトップ層
のシリコンゴムとしては、HTV(High Temp
erature Volcanizing)よりも離型
性のよいRTV(RoomTemperature V
olcanizing)やLTV(Low Tempe
rature Volcanizing)が中間層並の
厚さで被覆されている。また、透光性弾性層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(光源によって
は可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線透過性)の酸化
チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、
酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物の微
粒子を樹脂バインダに分散させたもので透光性弾性層1
71dを形成してもよい。層中で1次、2次粒子を含め
て平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1μm以下で
あることが光散乱を防ぎ、熱線吸収層171bに到達さ
せるのに好ましい。透光性弾性層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1
7aが弾性の高いソフトローラとして構成される。The light-transmitting elastic layer 171d has a thickness of 0.5 to 2
It is formed of a rubber layer (base layer) that transmits heat rays (infrared rays or visible rays including visible light or infrared rays depending on the light source) using, for example, silicon rubber or fluorine rubber having a thickness of 0 mm, preferably 1 to 5 mm. . Translucent elastic layer 171d
In order to respond to high speed, a method of improving thermal conductivity by mixing a metal oxide powder such as silica, alumina or magnesium oxide as a filler into a base layer (silicone rubber or fluorine rubber) has been adopted. Conductivity (1-3)
× 10 −3 J / cm · s · K, specific heat of (1-2) × J / g
-Use a rubber layer having a K and a specific gravity of 0.9 to 1.0. For example, as the translucent elastic layer 171d of the heat ray fixing roller 17a,
A-3 size width of the light-transmitting elastic layer 171d when silicon rubber having an outer diameter of 50 mm and a layer thickness (thickness) of 5 mm (specific heat is 1.1 J / g · K, specific gravity is 0.91) is used ( 297
The heat capacity Q2 per mm) is about 50 cal / deg. The rubber layer is made of a light-transmitting substrate using a glass member having a thermal conductivity of (5-20) × 10 −3 J / cm · s ·
Since it is an order of magnitude lower than K), it functions as a layer having heat insulating properties.
When the thermal conductivity is increased, the rubber hardness generally tends to increase. For example, a rubber having a hardness of 40 Hs usually has a hardness of 60 Hs (JIS,
A rubber hardness). Preferred rubber hardness is 5 to 60 Hs. Most of the translucent elastic layer 171d of the heat ray fixing rotating member is occupied by the base layer, and the amount of compression during pressurization is determined by the rubber hardness of the base layer. The intermediate layer of the light-transmitting elastic layer 171d 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 translucent elastic layer 171d, HTV (High Temp) is used.
RTV (RoomTemperature V) which has better releasability than ETERNUS
olcanizing) and LTV (Low Tempe)
(ratio volcanizing) is coated with a thickness similar to that of the intermediate layer. Further, the wavelength of the heat ray passing through the translucent elastic layer 171d is 0.1 to 20 μm, and preferably 0.3 to 3 μm. / 2, preferably 1/5 or less, having an average particle diameter of 1 μm or less including primary and secondary particles,
Titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide having a heat ray transmission of preferably 0.1 μm or less (in some cases, transmitting infrared or far infrared rays including visible light depending on the light source),
Fine particles of metal oxides such as magnesium oxide and calcium carbonate are dispersed in a resin binder.
71d may be formed. It is preferable that the average particle diameter including the primary and secondary particles in the layer is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less in order to prevent light scattering and reach the heat ray absorbing layer 171b. By providing the translucent elastic layer 171d, the heat ray fixing roller 1 as a heat ray fixing rotating member is provided.
7a is configured as a highly elastic soft roller.
【0064】熱線吸収層171bとしては、ハロゲンラ
ンプ171gやキセノンランプ(不図示)より発せら
れ、透光性基体171a及び透光性弾性層171dにて
吸収された残りの熱線で、透光性基体171a及び透光
性弾性層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(Fe3O4)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(F
e2O3)等の粉末を混入した熱線吸収部材を用い、厚さ
10〜500μm、好ましくは20〜100μm厚の熱
線吸収部材を透光性弾性層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171
bの熱伝導率は前記透光性弾性層171dのゴム層(熱
伝導率が(1〜3)×10-3J/cm・s・K、比熱が
(1〜2)×J/g・K、比重が0.9〜1.0)と比
べて、カーボンブラック等の吸収剤の添加により、やや
高めの(3〜10)×10-3J/cm・s・K(比熱が
(〜2.0)×J/g・K、比重が(〜0.9))に設
定することができる。熱線吸収層171bとしてはニッ
ケル電鋳ローラ等の金属ローラ部材を同様の厚さで設け
てもよい。この時、熱線を吸収するために内側(内周
面)は黒色酸化処理をしておくことが好ましい。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。従って、ハロゲ
ンランプ171gやキセノンランプ(不図示)より発せ
られ、透光性基体171a及び透光性弾性層171dに
て吸収された残りの熱線で、透光性基体171a及び透
光性弾性層171dを透過した熱線が熱線吸収層171
b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。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500μm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
急速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10〜500μm、好ましくは20〜100μmとす
ることにより、熱線吸収層171bでの局所的な発熱が
防止され、均一な発熱が行われる。また、熱線吸収層1
71b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(光源によっては可視光を含んだ赤外
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、定着むらが発生するという問題を防
止する。熱線吸収層171bとしては、弾性を有するシ
リコンゴムやフッ素ゴムに、カーボンブラック、黒鉛、
鉄黒(Fe3O4)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(Fe2O3)等の粉末を
混入したものを用いてもよい。例えば熱線定着ローラ1
7aの熱線吸収層171b(或いは後述する兼用層17
1Z)として、外径50mmの透光性弾性層171dの
表面(外周面)に、層厚(厚さ)50μmのフッ素樹脂
(比熱が2.0J/g・K、比重が0.9)を用いたと
きの熱線吸収層171b(或いは兼用層171Z)のA
−3サイズ幅(297mm)当たりでの熱容量Q3は約
1.0cal/degである。熱線吸収層171bとし
てはニッケル電鋳ベルトのように金属フィルム部材を用
いることもできる。この時、熱線吸収のために内側(内
周面)は黒色酸化処理をしておくことが望ましい。The heat ray absorbing layer 171b is formed of the remaining heat rays emitted from a halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) and absorbed by the light transmitting base 171a and the light transmitting elastic layer 171d. 90 to 100%, preferably 95 to 100% of the heat rays, which are about 100% of the heat rays transmitted through the 171a and the translucent elastic layer 171d, are absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a heat ray fixing rotating member capable of instantaneous heating. As described above, carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and their compounds, copper oxide, cobalt oxide, red iron oxide (F
e 2 O 3 ) or the like, and a heat ray absorbing member having a thickness of 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm is sprayed on the outer side (outer peripheral surface) of the light transmitting elastic layer 171 d. It is formed by coating or the like. Heat ray absorbing layer 171
b has a thermal conductivity of the rubber layer of the translucent elastic layer 171d (having a thermal conductivity of (1-3) × 10 −3 J / cm · s · K and a specific heat of (1-2) × J / g · K, specific gravity is 0.9 to 1.0), and a slightly higher (3 to 10) × 10 −3 J / cm · s · K (specific heat is increased by adding an absorbent such as carbon black). 2.0) × J / g · K, and the specific gravity can be set to (〜0.9). As the heat ray absorbing layer 171b, a metal roller member such as a nickel electroformed roller may be provided with a similar thickness. At this time, it is preferable that the inside (the inner peripheral surface) is subjected to black oxidation treatment in order to absorb heat rays. The heat ray absorption rate in the heat ray absorption layer 171b is lower than about 90%,
For example, if it is about 20 to 80%, the heat rays leak, and when the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is used for monochrome image formation due to the leaked heat rays, a specific position of the heat ray fixing roller 17a is determined by filming or the like. When the black toner adheres to the surface of the device, heat is generated from the adhering portion due to the leaked heat rays, and the heat generated by the absorption of the heat rays is further superimposed on the portion to damage the heat ray absorbing layer 171b. Therefore, the remaining heat rays emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and absorbed by the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d form the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d. The heat rays transmitted through the heat ray absorbing layer 171
The heat ray absorption rate of the heat ray absorption layer 171b is set to 90 to 100%, which is about 100%, and preferably 95 to 100% so that the heat ray is completely absorbed by b. 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 the heat ray in the heat ray absorbing layer 171b is high, but the heat ray absorbing layer 171b may be damaged by local heating by the thin film and the strength may be insufficient. If the thickness of the heat ray absorbing layer 171b exceeds 500 μm and is too thick, poor heat conduction or large heat capacity makes rapid heating difficult. By setting the heat ray absorption rate of the heat ray absorption layer 171b to 90 to 100%, which is about 100%, preferably 95 to 100%, or setting the thickness of the heat ray absorption layer 171b to 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm, Local heat generation in the absorption layer 171b is prevented, and uniform heat generation is performed. Heat ray absorbing layer 1
Since the wavelength of the heat ray projected on 71b is 0.1 to 20 μm, and preferably 0.3 to 3 μm, an adjuster for hardness and thermal conductivity is added as a filler. / 2, preferably 1/5 or less, including primary and secondary particles, having an average particle size of 1 μm or less, preferably 0.1 μm
Fine particles of metal oxides such as titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, calcium carbonate, etc. having the following heat ray transmittance (infrared ray or visible ray including visible light depending on the light source) are used as the resin binder. The heat ray absorbing layer 171b may be formed by dispersing 5 to 50% by weight. Thus, the heat ray absorbing layer 171b
Since the heat capacity is reduced so that the temperature rises immediately, the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is used.
This prevents the problem that the temperature is lowered and the fixing unevenness occurs. As the heat ray absorbing layer 171b, carbon black, graphite,
A mixture of iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and their compounds, and powders such as copper oxide, cobalt oxide, and red iron oxide (Fe 2 O 3 ) may be used. For example, heat ray fixing roller 1
7a of the heat ray absorbing layer 171b (or the dual-purpose layer 17 described later).
As 1Z), a fluororesin (specific heat: 2.0 J / g · K, specific gravity: 0.9) having a layer thickness (thickness) of 50 μm is applied to the surface (outer peripheral surface) of the light-transmitting elastic layer 171 d having an outer diameter of 50 mm. A of heat ray absorbing layer 171b (or dual-purpose layer 171Z) when used
The heat capacity Q3 per −3 size width (297 mm) is about 1.0 cal / deg. As the heat ray absorbing layer 171b, a metal film member such as a nickel electroformed belt can be used. At this time, it is desirable that the inside (inner peripheral surface) be subjected to black oxidation treatment in order to absorb heat rays.
【0065】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(熱伝導率が(1〜10)×10-3J/cm
・s・K、比熱が(〜2.0)×J/g・K、比重が
(〜0.9))を設ける(分離型)。Further, a PFA (fluororesin) tube having a thickness of 30 to 100 μm is coated on the outer side (outer peripheral surface) of the heat ray absorbing layer 171b separately from the heat ray absorbing layer 171b in order to improve the releasability from the toner. Or fluorinated resin (PF
A or PTFE) Release layer 171c coated with a paint of 20 to 30 μm (having a thermal conductivity of (1 to 10) × 10 −3 J / cm.
S · K, specific heat ((2.0) × J / g · K, specific gravity (〜0.9)) (separated type).
【0066】さらに図5(b)に断面を示すように、カ
ーボンブラック、黒鉛、鉄黒(Fe3O4)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
(Fe2O3)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5(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171Zを、透光性基体171a
の外側(外周面)に形成された透光性弾性層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してもよい。兼用層171Zの熱
伝導率は熱線吸収層171bの熱伝導率と略同様で、
(3〜10)×10-3J/cm・s・K(比熱が(〜
2.0)×J/g・K、比重が(〜0.9))である。
前述したと同様に、ハロゲンランプ171gやキセノン
ランプ(不図示)より発せられ、透光性基体171a及
び透光性弾性層171dにて吸収された残りの熱線で、
透光性基体171a及び透光性弾性層171dを透過し
た熱線が完全に吸収されるように兼用層171Z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171Z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171Zを破損する。従って、ハロゲンランプ
171gやキセノンランプ(不図示)より発せられ、透
光性基体171a及び透光性弾性層171dにて吸収さ
れた残りの熱線で、透光性基体171a及び透光性弾性
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171Zの熱線吸収率を略
100%にあたる90〜100%、好ましくは95〜1
00%とする。また、兼用層171Zでの局所的な発熱
も防止され、均一な発熱が行われる。また、兼用層17
1Z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(光源によっては可視光を含んだ赤外線
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171Zを形成してもよい。Further, as shown in cross section in FIG. 5B, 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) paint is mixed and mixed, and the heat ray absorbing layer 171b and the release layer 171c described above with reference to FIG.
A heat-fixing rotary member in the form of a roll having elasticity may be formed outside (outer peripheral surface) of the translucent elastic layer 171d formed outside (outer peripheral surface). The thermal conductivity of the dual-purpose layer 171Z is substantially the same as the thermal conductivity of the heat ray absorbing layer 171b.
(3-10) × 10 −3 J / cm · s · K (specific heat
2.0) × J / g · K, and specific gravity is (0.90.9).
As described above, the remaining heat rays emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and absorbed by the translucent base 171a and the translucent elastic layer 171d are:
In order to completely absorb the heat rays transmitted through the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d, the heat ray absorptivity of the dual-purpose layer 171Z is set to 90 to 100%, which is about 100%, and preferably 95 to 100%. When the heat ray absorptivity in the dual-purpose layer 171Z is lower than about 90%, for example, about 20 to 80%, the heat ray leaks, and when the heat ray fixing rotating member is used for monochrome image formation due to the leaked heat ray, If the black toner adheres to the surface of the heat ray fixing rotating member at a specific position due to, for example, mining, heat is generated from the adhering portion by the leaked heat rays, and heat generated by heat ray absorption is further superimposed on that portion, thereby damaging the dual-purpose layer 171Z. Therefore, the remaining heat rays emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and absorbed by the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d form the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d. The combined layer 171Z has a heat ray absorptivity of about 100%, which is about 90-100%, preferably 95-1%, so that the heat rays transmitted through the heat ray fixing rotary member are completely absorbed in the heat ray fixing rotating member.
00%. Further, local heat generation in the dual-purpose layer 171Z is also prevented, and uniform heat generation is performed. In addition, the combined use layer 17
Since the wavelength of the heat ray projected on 1Z 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 to the wavelength of the heat ray. / 2, preferably 1/5 or less, having an average particle diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less including primary and secondary particles (infrared ray or visible ray including visible light depending on the light source). The dual-purpose layer 171Z may be formed by dispersing fine particles of a metal oxide such as titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate in a resin binder.
【0067】図6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ると
境界にある熱線吸収層171bで発熱が集中することに
なり、透光性弾性層171d側へ熱が流失しやすいの
で、透光性基体171aより低熱伝導性部材を用いた
り、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、内接する透光性弾性層171d側の界面を低
濃度とし外周面側に向かって傾斜をつけ順次高くし、外
周面側の手前(熱線吸収層171bの厚さt1に対し、
透光性弾性層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。或いは熱線吸収層171bの界面や
外周面に透光性の耐熱性樹脂(ポリイミドやフッ素樹脂
やシリコン樹脂)を10〜500μm厚、好ましくは2
0〜100μmを設けることが好ましい。また、透光性
基体171aより低熱伝導性部材として熱の流失を押さ
えることが好ましい。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、熱の流出を防止し、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
t1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171Z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. 6, the heat ray absorbing layer 171 of the heat ray fixing roller 17a as a roll-shaped heat ray fixing rotating member is used.
If the above-mentioned concentration distribution of the heat ray absorbing member is provided uniformly in b, heat is concentrated in the heat ray absorbing layer 171b at the boundary, and the heat easily flows to the light transmitting elastic layer 171d side. It is preferable to generate heat inside the heat ray absorbing layer 171b by using a member having a lower thermal conductivity than 171a or by providing a concentration distribution from the viewpoint of dispersing the heat generation distribution. As shown in the graph (a), the concentration distribution of the heat ray absorbing layer 171b is such that the interface on the side of the transparent elastic layer 171d which is in contact with it has a low concentration, is gradually inclined toward the outer peripheral surface, and is gradually increased. (For the thickness t1 of the heat ray absorbing layer 171b,
At a position of about 2/3 to 4/5 from the side of the light-transmitting elastic layer 171d), the concentration is set so as to be 100% absorbed and saturated. Thereby, the heat generation distribution due to the absorption of the heat ray in the heat ray absorption layer 171b is as shown in the graph (b).
It is formed in a parabolic shape having a maximum value near the center of the heat ray absorbing layer 171b and a minimum value near the interface and the outer peripheral surface of the heat ray absorbing layer 171b. Alternatively, a light-transmitting heat-resistant resin (polyimide, fluororesin, or silicone resin) having a thickness of 10 to 500 μm, preferably 2
It is preferable to provide 0 to 100 μm. Further, it is preferable to suppress heat loss as a member having a lower thermal conductivity than the translucent substrate 171a. This reduces heat generation due to absorption of heat rays at the interface, prevents heat from flowing out, and prevents damage to the adhesive layer and heat ray absorbing layer 171b at the interface. Also, before the outer peripheral surface side (2/3 to 4/5 of the thickness t1 of the heat ray absorbing layer 171b from the transparent substrate 171a side).
(Position of degree) to the outer peripheral surface so as to saturate the concentration distribution. In particular, even when the dual-purpose layer 171Z is used, there is no influence even if the outer peripheral surface layer is shaved. Note that a saturated layer may be formed as shown by a dotted line. In short, if the absorption is sufficiently performed inside, the influence of the concentration on the outside disappears. There is no influence of shaving. Further, the concentration distribution is provided with the inclination, and the heat generation distribution can be adjusted by changing the inclination angle.
【0068】また図7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、 0.02≦t/φ≦0.20 とし、好ましくは 0.04≦t/φ≦0.10 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、0.8mm≦t≦8m
m、好ましくは1.6mm≦t≦4.0mmのものが用
いられる。透光性基体171aでのt/φが0.02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. 7, the outer diameter φ of the cylindrical light-transmitting 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 translucent substrate 171a is The relationship between φ and the thickness t is 0.02 ≦ t / φ ≦ 0.20, and preferably 0.04 ≦ t / φ ≦ 0.10. When the outer diameter φ of the transparent substrate 171a is 40 mm, the thickness t of the transparent substrate 171a is 0.8 mm ≦ t ≦ 8 m.
m, preferably 1.6 mm ≦ t ≦ 4.0 mm. When t / φ is less than 0.02 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. Further, depending on the material, a light-transmitting substrate may absorb about 1 to 20% of heat rays, and it is preferable that the substrate be thin as long as the strength can be maintained.
【0069】上記の如く、図3にて説明した第1の例の
定着装置170を用いることにより、上側のハードロー
ラと、下側の弾性の高いソフトローラとの間に、上側の
熱定着フィルム17Aのヒータホルダ173の底面形状
に倣って、平面状のニップ部Nが形成されてトナー像の
定着が行われが、固定発熱体としてのセラミックヒータ
172の発熱と、ハロゲンランプ171gやキセノンラ
ンプ(不図示)の熱線による熱線吸収層171bでの発
熱とにより、省エネルギーとウォーミングアップ時間の
短縮を図りながら、高速定着を可能とすると共に、均一
で安定した温度による良好な定着性が得られる定着装置
及び画像形成装置が可能となる。特に図1にて説明した
両面画像形成装置において、省エネルギーとウォーミン
グアップ時間の短縮を図りながら、両面画像形成におけ
る表面トナー像の高速定着を可能とすると共に、均一で
安定した温度による良好な表面トナー像の定着が可能と
なる。As described above, by using the fixing device 170 of the first example described with reference to FIG. 3, the upper heat fixing film is disposed between the upper hard roller and the lower elastic roller. A flat nip N is formed following the shape of the bottom surface of the heater holder 173 of the heater 17A to fix the toner image. Heating in the heat absorbing layer 171b by the heat rays (not shown) enables fixing at high speed while saving energy and shortening the warm-up time, and also provides a fixing device and an image that can obtain a good fixing property with a uniform and stable temperature. A forming apparatus becomes possible. In particular, in the double-sided image forming apparatus described with reference to FIG. 1, high-speed fixing of the surface toner image in the double-sided image formation is achieved while saving energy and shortening the warm-up time, and a good surface toner image is formed by a uniform and stable temperature. Can be fixed.
【0070】実施形態2 本発明にかかわる定着装置の第2の例と、該定着装置を
用いる画像形成装置第2の例の一実施形態の画像形成プ
ロセス及び各機構について、図9ないし図11、及び前
述した図4ないし図8を用いて説明する。図9は、本発
明にかかわる画像形成装置の第2の例の一実施形態を示
すカラー画像形成装置の断面構成図であり、図10は、
図9の像担持体の側断面図であり、図11は、本発明に
かかわる定着装置の第2の例の断面構成図である。Embodiment 2 A second example of the fixing device according to the present invention and an image forming process and each mechanism of the second embodiment of the image forming apparatus using the fixing device will be described with reference to FIGS. A description will be given with reference to FIGS. FIG. 9 is a cross-sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing an embodiment of a second example of the image forming apparatus according to the present invention, and FIG.
FIG. 11 is a side sectional view of the image carrier of FIG. 9, and FIG. 11 is a sectional configuration view of a second example of the fixing device according to the present invention.
【0071】図9または図10によれば、像担持体であ
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、透光性の導電層及び有機感光層(OPC)の光
導電体層を形成したものである。According to FIG. 9 or FIG. 10, the photosensitive drum 10 as an image carrier is provided on the outer periphery of a cylindrical base formed of a light-transmitting member such as glass or light-transmitting acrylic resin. It is formed by forming a photoconductive layer and a photoconductor layer of an organic photosensitive layer (OPC).
【0072】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
9の矢印で示す時計方向に回転される。The photosensitive drum 10 is rotated clockwise as shown by an arrow in FIG. 9 in a state where the light-transmitting conductive layer is grounded by power from a driving source (not shown).
【0073】本発明では、画像露光用の露光ビームは、
その結像点である感光体ドラム10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10の透光性の基体の光透過率は、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を吸収
するような特性を有していてもよい。要は、適切なコン
トラストを付与できればよい。透光性の基体の素材とし
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
光光に対して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(I
TO)、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅
や、Au、Ag、Ni、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CV
D法、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが利用できる。
また、光導電体層としては各種有機感光層(OPC)が
使用できる。In the present invention, the exposure beam for image exposure is:
The photoconductor layer of the photoconductor drum 10, which is the image forming point, only needs to have an exposure light amount of a wavelength that can provide an appropriate contrast with respect to the light attenuation characteristic (photocarrier generation) of the photoconductor layer. . Therefore, the light transmittance of the light-transmitting substrate of the photosensitive drum 10 in the present embodiment does not need to be 100%, and may have a characteristic of absorbing a certain amount of light when transmitting the exposure beam. Good. The point is that any suitable contrast can be provided. As a material of the light-transmitting substrate, an acrylic resin, particularly one obtained by polymerizing a methyl methacrylate monomer, is preferably used because of its excellent light-transmitting properties, strength, accuracy, surface properties, etc. Various translucent resins such as acryl, fluorine, polyester, polycarbonate, polyethylene terephthalate and the like used for the above 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 (I
TO), tin oxide, lead oxide, indium oxide, copper iodide, or a metal thin film of Au, Ag, Ni, Al, or the like that maintains light transmissivity. Reactive deposition method, various sputtering methods, various CV
D method, dip coating method, spray coating method and the like can be used.
Various organic photosensitive layers (OPC) can be used as the photoconductor layer.
【0074】光導電体層の感光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
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層には、
通常バインダ樹脂が含有される。The organic photosensitive layer serving as the photosensitive layer of the photoconductor layer includes a charge generation layer (CGL) mainly composed of a charge generation substance (CGM) and a charge transport layer (CTM) mainly composed of a charge transport substance (CTM). 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, a binder resin is contained.
【0075】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)の各色毎の画像形成プロセス用として準備されて
おり、本実施形態においては、図9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 prepared for an image forming process for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K), respectively. 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 in FIG.
【0076】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9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11a
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 plane of FIG. 9) orthogonal to the moving direction of the photosensitive drum 10 as an image forming body. A control grid (unsigned) maintained at a predetermined potential with respect to the layer and a corona discharge electrode 11a
For example, using a saw-tooth electrode, a charging action (in the present embodiment, negative charging) is performed by corona discharge having the same polarity as the toner, and a uniform potential is applied to the photosensitive drum 10. As the corona discharge electrode 11a, a wire electrode or a needle electrode may be used.
【0077】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。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 is 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 parallel to 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. Cylindrical holding member 2
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.
【0078】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10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。The exposure optical system 12 as an image writing means for each color moves the exposure position on the photosensitive drum 10 between the scorotron charger 11 and the developing unit 13 and the photosensitive unit with respect to the developing unit 13. It is arranged inside the photoconductor drum 10 in a state provided on the upstream side in the rotation direction of the drum 10.
【0079】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 a 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.
【0080】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0.5〜1mm、外
径15〜25mmの円筒状の非磁性のステンレスあるい
はアルミ材で形成された現像スリーブ13a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, it contains a black (K) two-component (or one-component) developer and is formed of, for example, a cylindrical nonmagnetic stainless steel or aluminum material having a thickness of 0.5 to 1 mm and an outer diameter of 15 to 25 mm, respectively. Developing sleeve 13a.
【0081】現像領域では、現像スリーブ13aは、突
き当てコロ(不図示)により感光体ドラム10と所定の
間隙、例えば100〜1000μmをあけて非接触に保
たれ、感光体ドラム10の回転方向と最近接位置におい
て順方向に回転するようになっており、現像時、現像ス
リーブ13aに対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
電圧を重畳する現像バイアス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 13a is kept in non-contact with the photosensitive drum 10 by a contact roller (not shown) with a predetermined gap, for example, 100 to 1000 μm, between the developing sleeve 13a and the rotating direction of the photosensitive drum 10. At the closest position, the developing sleeve 13a rotates in the forward direction. At the time of development, a DC voltage of the same polarity as the toner (in the present embodiment, a negative polarity) or a DC voltage superimposed on the DC voltage is applied to the developing sleeve 13a. By applying a bias voltage, non-contact reversal development is performed on the exposed portion of the photoconductor 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.
【0082】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 negative polarity).
【0083】図10に示すように、感光体ドラム10と
保持部材20とは、装置背面側と前面側の端部におい
て、それぞれ感光体ドラム10を回転可能に支持する支
持部材であるフランジ部材10A,10Bと、保持部材
20を支持するフランジ120A,120Bとを圧入も
しくはネジ等の手段を介して一体的に構成されている。
感光体ドラム10は、その支持部材であるフランジ部材
10Aならびにフランジ部材10Bが、保持部材20の
フランジ120Aの一体とする固定部材であるシャフト
121ならびにフランジ120Bに対して、それぞれベ
アリングB1ならびにベアリングB2を介して回動自在
に支持されている。As shown in FIG. 10, the photosensitive drum 10 and the holding member 20 are flange members 10A which are support members for rotatably supporting the photosensitive drum 10 at the rear and front ends of the apparatus. , 10B and the flanges 120A, 120B supporting the holding member 20 are integrally formed via means such as press fitting or screws.
In the photosensitive drum 10, the flange member 10A and the flange member 10B, which are support members thereof, respectively have a bearing B1 and a bearing B2 with respect to the shaft 121 and the flange 120B, which are fixed members integrated with the flange 120A of the holding member 20. It is supported rotatably through the.
【0084】シャフト121は感光体ドラム10を保持
する軸部121Aを備えており、また背面側の装置基板
70には係合穴130Aを備えるシャフト121の保持
手段である支軸130が設けられている。係合穴130
AにはリニアベアリングB4が嵌入されており、受け部
材130aを挟んで支軸130がネジ等により背面側の
装置基板70に固定されている。支軸130は駆動歯車
G1に噛合する歯車G2の中心に位置され、歯車G2を
一体とする伝導部材131をベアリングB3を介して回
動自在に支持している。一方装置前面側の装置基板70
には保持部材20に固定される露光光学系12を一体と
する感光体ドラム10を挿脱可能とする開口部70Aが
開口されている。The shaft 121 has a shaft portion 121A for holding the photosensitive drum 10, and the back side substrate 70 is provided with a support shaft 130 as a holding means for the shaft 121 having an engagement hole 130A. I have. Engagement hole 130
A is fitted with a linear bearing B4, and the support shaft 130 is fixed to the rear device substrate 70 by screws or the like with the receiving member 130a interposed therebetween. The support shaft 130 is located at the center of the gear G2 that meshes with the drive gear G1, and rotatably supports a conductive member 131 that integrates the gear G2 via a bearing B3. On the other hand, the device substrate 70 on the front side of the device
An opening 70 </ b> A that allows the photosensitive drum 10 that integrates the exposure optical system 12 fixed to the holding member 20 to be inserted and removed is opened.
【0085】保持部材20は背面側の装置基板70に対
しては、シャフト121の軸部121Aを支軸130に
設けられたリニアベアリングB4に挿入し、軸部121
Aに挿通した係合ピン121Pを支軸130の係合部1
30Bに形成したV字状の溝に係合することにより露光
光学系12の角度関係位置を規制して取り付けられ、前
面側の装置基板70に対しては、端部の一体とするフラ
ンジ120Cを緩衝材Kを挟み前蓋120Dを軸方向に
押圧した状態でネジ52により固定することにより所定
の位置に装着される。The holding member 20 inserts the shaft portion 121A of the shaft 121 into the linear bearing B4 provided on the support shaft 130 with respect to the device board 70 on the back side, and
A of the engagement pin 121 of the support shaft 130
By engaging the V-shaped groove formed in 30B and restricting the angular position of the exposure optical system 12, the exposure optical system 12 is attached to the device board 70. The front cover 120D is mounted at a predetermined position by fixing the front cover 120D with the screw 52 while pressing the front cover 120D in the axial direction with the buffer material K interposed therebetween.
【0086】感光体ドラム10を支持する支持部材であ
るフランジ部材10Aの側面に取付けられる係合部材で
あるカプリング10Cと、歯車G2を一体とする伝導部
材131の側面に取付けられる結合部材である駆動ピン
131Aと、止めネジ51とにより、フランジ部材10
Aと歯車G2との結合部が構成され、保持部材20を一
体とする感光体ドラム10の装着状態においては、フラ
ンジ部材10Aの側面に取付けられるカプリング10C
が歯車G2を有する伝導部材131の側面に取付けられ
る駆動ピン131Aに嵌込まれ、係合後、歯車G2を有
する伝導部材131とフランジ部材10Aを有する感光
体ドラム10とが中心及び外周面を合わされた状態で、
感光体ドラム10の側方から止めネジ51を用いて駆動
ピン131Aとカプリング10Cとが固定され、フラン
ジ部材10Aと歯車G2とが結合、固定される。The coupling 10C, which is an engagement member attached to the side surface of the flange member 10A, which is a support member for supporting the photosensitive drum 10, and the driving member, which is a coupling member attached to the side surface of the transmission member 131 that integrates the gear G2. The flange member 10 is formed by the pin 131A and the set screw 51.
A coupling portion between the gear A and the gear G2 is formed, and when the photosensitive drum 10 having the holding member 20 integrated therewith is mounted, the coupling 10C attached to the side surface of the flange member 10A.
Is fitted into a drive pin 131A attached to the side surface of the conductive member 131 having the gear G2, and after engagement, the conductive member 131 having the gear G2 and the photosensitive drum 10 having the flange member 10A are aligned at the center and the outer peripheral surface. In the state
The drive pin 131A and the coupling 10C are fixed from the side of the photosensitive drum 10 using the set screw 51, and the flange member 10A and the gear G2 are connected and fixed.
【0087】画像形成のスタートにより不図示の像担持
体駆動モータの始動により、駆動歯車G1の回転動力が
歯車G2により結合部を介して感光体ドラム10に伝達
され、感光体ドラム10が図9の矢印で示す時計方向へ
回転され、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画像書込が開始され感光体ド
ラム10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。When the image carrier driving motor (not shown) is started by the start of image formation, the rotational power of the driving gear G1 is transmitted to the photosensitive drum 10 via the coupling portion by the gear G2, and the photosensitive drum 10 is moved to the position shown in FIG. , And at the same time, application of a 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, image writing is started by the first color signal, that is, an electric signal corresponding to the Y image data in the Y exposure optical system 12, and the rotation of the photosensitive drum 10 causes the image writing to start. An electrostatic latent image corresponding to the yellow (Y) image of the original image is formed on the photosensitive layer on the surface. 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.
【0088】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画像書込が行われ、Mの現像器
13による非接触の反転現像によって前記のイエロー
(Y)のトナー像の上にマゼンタ(M)のトナー像が重
ね合わせて形成される。Next, 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
Of the yellow (Y) toner image by the non-contact reversal development by the M developing device 13 is performed. A magenta (M) toner image is formed on the image.
【0089】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。By the same process, the cyan (C) toner image corresponding to the third color signal is further obtained 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.
【0090】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
透光性の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(画像書込)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 the present embodiment, Y, M,
The exposure of the organic photosensitive layer of the photoconductor drum 10 by the C and K exposure optical systems 12 is performed through a transparent substrate from the inside of the photoconductor drum 10. Therefore, the exposure (image writing) 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. Exposure may be performed from the outside of the photoreceptor drum 10, although it is preferable.
【0091】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、半月形の送り
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15b
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 half-moon-shaped feed roller (no code), and is fed by a feed roller (no code). Timing roller 15b
Transported to
【0092】記録紙Pは、タイミングローラ15bの駆
動によって、感光体ドラム10上に担持されたカラート
ナー像との同期がとられ、転写材帯電手段としての紙帯
電器150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 photoreceptor drum 10 by driving the timing roller 15b, and is conveyed by the paper charging device 150 as a transfer material charging means. And is fed to the transfer area. The recording paper P, which has been closely transported by the transport belt 14A, is rotated 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 this embodiment) is applied in a transfer area. The color toner images on the surface are collectively transferred to the recording paper P.
【0093】カラートナー像が転写された記録紙Pは、
転写材除電手段としての転写材除電器14hにより除電
されて、搬送ベルト14Aから分離され、第2の例の定
着装置270へと搬送される。The recording paper P on which the color toner image has been transferred is
The transfer material is neutralized by a transfer material static eliminator 14h as a transfer material static eliminator, separated from the transport belt 14A, and transported to the fixing device 270 of the second example.
【0094】第2の例の定着装置270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、固定発熱体とし
てのセラミックヒータ172を内包する下側のフィルム
状回転部材としての熱定着フィルム27Aとにより構成
され、熱線定着ローラ17aの内部中心には、光源によ
っては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線等の熱線を
発するハロゲンランプ171gやキセノンランプ(不図
示)等が熱線照射手段として配設される。The fixing device 270 of the second example includes a hot-roller roller 17a as a roll-shaped hot-wire fixing rotary member for fixing a color toner image, and a ceramic heater 172 as a fixed heating element. A heat-fixing film 27A serving as a lower film-shaped rotating member, and a halogen lamp 171g or xenon that emits heat rays such as infrared rays or far-infrared rays including visible light depending on a light source is provided in the center of the heat ray fixing roller 17a. A lamp (not shown) or the like is provided as a heat ray irradiation unit.
【0095】熱線定着ローラ17aと熱定着フィルム2
7A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 heat fixing film 2
7A, the recording paper P is nipped by a nip N, and the color toner image on the recording paper P is fixed by applying heat and pressure. Is discharged to the tray at the top of the device.
【0096】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.
【0097】図11に示すように、第2の例の定着装置
270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、下側のフィルム状回転部材としての熱定着フィルム
27Aとにより構成され、弾性を有したソフトローラと
しての熱線定着ローラ17aとハードローラとしての熱
定着フィルム27Aとの間で形成される、幅30mm以
下、好ましくは10mm以上の幅広いニップ部Nで、ニ
ップ部Nに進入されてニップ部Nを通過される記録紙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。As shown in FIG. 11, the fixing device 270 according to the second example has a heat-ray fixing roller 17a as an upper roll-shaped heat-ray fixing rotating member for fixing a color toner image.
And a heat fixing film 27A as a lower film-shaped rotating member, and a width formed between the heat ray fixing roller 17a as a soft roller having elasticity and the heat fixing film 27A as a hard roller. At a wide nip portion N of 30 mm or less, preferably 10 mm or more, the recording paper P that enters the nip portion N and passes through the nip portion N
To fix the toner image on the recording paper P by applying heat and pressure.
【0098】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)に透光性弾性層171dと熱線吸収層17
1b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内部中心に、光
源によっては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線等の
熱線を発する熱線照射手段であるハロゲンランプ171
gやキセノンランプ(不図示)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、後述する
ようにして弾性の高いソフトローラとして構成される。
ハロゲンランプ171gやキセノンランプ(不図示)よ
り発せられた熱線が熱線吸収層171bにより吸収され
急速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。また熱線定着ローラ17aの表面には、熱均一
化ローラTR4が設けられることが好ましく、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や
ヒートパイプを用いた熱均一化ローラTR4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。熱均一化ローラT
R4により転写材の通紙に伴う熱線定着ローラ17aの
縦方向及び横方向の温度むらが均一化される。TS1は
上側の熱線定着ローラ17aに取付けられた温度制御を
行うための例えば接触タイプのサーミスタを用いた温度
検知手段である温度センサである。温度センサTS1と
しては接触タイプの他に、非接触タイプのものを用いる
ことも可能である。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. Translucent elastic layer 171d and heat ray absorbing layer 17
1b and a release layer 171c are provided in that order as a soft roller. Halogen lamp 171 which is a heat ray irradiating means for emitting a heat ray such as infrared ray or far infrared ray including visible light depending on a light source is provided in the center of the interior of the transparent substrate 171a.
g or a xenon lamp (not shown). The heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is configured as a highly elastic soft roller as described later.
A heat ray emitted from the halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) is absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a roll-shaped heat ray fixing rotating member capable of rapid heating. Preferably, a heat uniformizing roller TR4 is provided on the surface of the heat ray fixing roller 17a. The heat uniformizing roller TR4 using a heat roller or a metal roller member having good thermal conductivity such as an aluminum material or a stainless steel material. Heat ray fixing roller 17a heated by heat ray absorbing layer 171b
The heat generation temperature distribution on the peripheral surface is made uniform. Heat uniformizing roller T
By R4, the temperature unevenness in the vertical and horizontal directions of the heat ray fixing roller 17a due to the passage of the transfer material is made uniform. TS1 is a temperature sensor attached to the upper heat ray fixing roller 17a and serving as a temperature detecting unit using a contact type thermistor for performing temperature control. As the temperature sensor TS1, a non-contact type sensor can be used in addition to a contact type sensor.
【0099】また下側の熱定着フィルム27Aは、例え
ば厚さ40〜100μmの薄膜の定着フィルム171
と、固定発熱体としてのセラミックヒータ172と、セ
ラミックヒータ172を保持するためのヒータホルダ2
73とによるハードローラとして構成される。またヒー
タホルダ273の内部に、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やヒートパイプを用い
た熱均一化ローラTR4を設けることが好ましく、熱均
一化ローラTR4によりヒータホルダ273を介してセ
ラミックヒータ172により加熱される熱定着フィルム
27Aの周面の発熱温度分布が均一化される。TS2は
下側の熱定着フィルム27Aのセラミックヒータ172
の裏面に取付けられた温度制御を行うための例えば接触
タイプのサーミスタを用いた温度検知手段である温度セ
ンサである。温度センサTS2としては接触タイプの他
に、非接触タイプのものを用いることも可能である。The lower heat fixing film 27A is, for example, a thin fixing film 171 having a thickness of 40 to 100 μm.
A ceramic heater 172 as a fixed heating element, and a heater holder 2 for holding the ceramic heater 172
73 as a hard roller. In addition, it is preferable to provide a metal roller member having good thermal conductivity such as an aluminum material or a stainless steel material, or a heat equalizing roller TR4 using a heat pipe inside the heater holder 273. Thus, the heat generation temperature distribution on the peripheral surface of the heat fixing film 27A heated by the ceramic heater 172 is made uniform. TS2 is a ceramic heater 172 of the lower heat fixing film 27A.
A temperature sensor, which is a temperature detecting means using, for example, a contact-type thermistor for performing temperature control, is attached to the back surface of the sensor. As the temperature sensor TS2, a non-contact type sensor can be used in addition to a contact type sensor.
【0100】定着フィルム171の熱容量は熱線定着ロ
ーラ17aに対して1/20程度となっておりウォーミ
ングアップが略ゼロのクイックスタートが可能となって
いる。ヒータホルダ273は回転する定着フィルム17
1の走行ガイドとなる一方、保持するセラミックヒータ
172を介して熱線定着ローラ17aに圧接するように
なっている。定着フィルム171はヒータホルダ273
にルーズに勘合し、勘合し回転する熱線定着ローラ17
aの表面摩擦力により従動回転する。熱定着フィルム2
7Aは熱容量が小さいので、熱線定着ローラ17aの熱
が取られることが少ない。The heat capacity of the fixing film 171 is about 1/20 that of the heat ray fixing roller 17a, so that a quick start with almost zero warm-up is possible. The heater holder 273 holds the rotating fixing film 17.
1, while being pressed against the heat ray fixing roller 17a via a ceramic heater 172 to be held. The fixing film 171 has a heater holder 273.
The heat ray fixing roller 17 loosely fits into the
The rotation is driven by the surface frictional force a. Heat fixing film 2
Since 7A has a small heat capacity, the heat of the heat ray fixing roller 17a is hardly removed.
【0101】セラミックヒータ172は、アルミナ基板
に厚膜印刷により抵抗体とオーバコートガラスを設けた
ものを用い、固定発熱体より定着フィルム171間の熱
抵抗を下げている。The ceramic heater 172 is provided with a resistor and overcoat glass by thick film printing on an alumina substrate, and the thermal resistance between the fixing film 171 is lower than that of the fixed heating element.
【0102】定着フィルム171の構造は、図4にて前
述したと同様に、ベース材171A、導電層171B及
び表面離型層171Cにより構成される。The structure of the fixing film 171 is composed of a base material 171A, a conductive layer 171B and a surface release layer 171C, as described above with reference to FIG.
【0103】ベース材171Aとしては、高温下におけ
る強度、寸法安定性に優れるポリイミド樹脂が好まし
く、厚みを40〜100μm程度と厚くすることが好ま
しい。厚みを40μm程度と厚くすることにより、強度
及び剛性を高め、定着フィルム171の回転中の寄りを
挫屈せずに端部で規制可能とする。また、100μmよ
り厚くしすぎると熱伝導が悪くなり、また、熱伝導も大
きくなるために瞬時に加熱することが困難になり、ま
た、使用する電力も増加してしまう。The base material 171A is preferably a polyimide resin having excellent strength and dimensional stability at high temperatures, and preferably has a thickness of about 40 to 100 μm. By increasing the thickness to about 40 μm, the strength and rigidity are increased, and the end of the fixing film 171 during rotation can be regulated without buckling. On the other hand, if the thickness is more than 100 μm, the heat conduction becomes poor, and the heat conduction becomes large, so that it becomes difficult to heat up instantaneously and the electric power used increases.
【0104】また、オフセット防止のために、表面離型
層171C、例えばフッ素樹脂(PFAまたはPTF
E)の層を設けることが好ましいが、更に、定着フィル
ム171のベース材171Aの内面とセラミックヒータ
172表面との間の摺動により発生する摩擦電荷の影響
をなくすため導電層171Bを設け接地している。To prevent offset, the surface release layer 171C, for example, a fluororesin (PFA or PTF)
It is preferable to provide the layer of E), but furthermore, a conductive layer 171B is provided to eliminate the influence of the triboelectric charge generated by the sliding between the inner surface of the base material 171A of the fixing film 171 and the surface of the ceramic heater 172, and is grounded. ing.
【0105】また、低湿環境下での記録紙Pの後端部と
の剥離帯電電荷を逃がすように、表面離型層171Cに
導電フィラをいれ低抵抗化してオフセットを防止してい
る。ただし、抵抗値が低すぎると転写電荷がリークして
オフセットを生じるので、2×1010〜5×1011Ω/
cm2の抵抗値が好ましい。Further, a conductive filler is inserted in the surface release layer 171C to reduce the resistance so as to release the charged charges peeled off from the rear end of the recording paper P in a low humidity environment, thereby preventing the offset. However, if the resistance value is too low, the transfer charge leaks and an offset occurs, so that 2 × 10 10 to 5 × 10 11 Ω /
A resistance of cm 2 is preferred.
【0106】上側の熱線定着ローラ17a及び下側の熱
定着フィルム27Aの温度制御は、図8にて前述したと
同様に、上側の熱線定着用回転部材としての熱線定着ロ
ーラ17aの温度を検知する温度検知手段としての温度
センサTS1による熱線定着ローラ17aの温度(T1
(℃))と、下側のフィルム状回転部材としての熱定着
フィルム27Aのセラミックヒータ172の温度を検知
する温度検知手段としての温度センサTS2による熱定
着フィルム27Aの温度(T2(℃))とを測定し、予
め記憶部(ROM、RAM)のROM内に参照テーブル
として記憶されている、温度(検知温度)T1及び温度
(検知温度)T2に対応する参照テーブルからのハロゲ
ンランプ171gやキセノンランプ(不図示)及びセラ
ミックヒータ172のon−off時間が、定着制御部
を通して参照され、上側の熱線定着ローラ17a及び下
側の熱定着フィルム27Aの温度制御が行われる。特に
ウォーミングアップ時間を早くするために両方から加熱
制御するが、ウォーミングアップ後の定着の温度制御も
両方から加熱制御すると応答が早いことから、高精度の
温度制御がなされる。また特にカラートナー像の定着の
場合は、上側の熱線定着ローラ17a及び下側の熱定着
フィルム27Aの両方の温度が光沢性や色味に影響を与
えるので、両方の温度制御が必要となる。The temperature control of the upper heat ray fixing roller 17a and the lower heat fixing film 27A is performed by detecting the temperature of the heat ray fixing roller 17a as the upper heat ray fixing rotating member, as described above with reference to FIG. The temperature of the heat ray fixing roller 17a (T1
(° C.)) and the temperature (T2 (° C.)) of the heat fixing film 27A by the temperature sensor TS2 as a temperature detecting means for detecting the temperature of the ceramic heater 172 of the heat fixing film 27A as the lower film-shaped rotating member. And a halogen lamp 171g or a xenon lamp from a reference table corresponding to the temperature (detection temperature) T1 and the temperature (detection temperature) T2 stored in advance in a ROM of a storage unit (ROM, RAM) as a reference table. The temperature of the upper heat ray fixing roller 17a and the lower heat fixing film 27A are controlled by referring to the (not shown) and the on-off time of the ceramic heater 172 through the fixing control unit. In particular, the heating control is performed from both sides in order to shorten the warm-up time. However, the temperature control of the fixing after the warming-up is performed quickly by controlling the heating from both sides. In particular, in the case of fixing a color toner image, since both the temperature of the upper heat ray fixing roller 17a and the temperature of the lower heat fixing film 27A affect glossiness and color, both temperature controls are necessary.
【0107】上側の弾性の高いソフトローラと、下側の
ハードローラとの間に、下側の熱定着フィルム27Aの
ヒータホルダ273の円形の上面形状に倣って、上側を
凸状としたニップ部Nが形成されトナー像の定着が行わ
れる。A nip portion N having a convex upper side is provided between the upper highly elastic soft roller and the lower hard roller, following the circular upper surface shape of the heater holder 273 of the lower heat fixing film 27A. Is formed, and the toner image is fixed.
【0108】ハロゲンランプ171gやキセノンランプ
(不図示)の熱線による熱線吸収層171bでの発熱
と、固定発熱体としてのセラミックヒータ172の発熱
とにより省エネルギーでウォーミングアップ時間の短い
クイックスタート(急速加熱)が可能な定着装置が可能
となる。The heat generation in the heat ray absorbing layer 171b by the heat rays of the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and the heat generation of the ceramic heater 172 as the fixed heating element save energy and quick start (rapid heating) with a short warm-up time. A possible fixing device becomes possible.
【0109】図5にて前述したと同様に、熱線定着ロー
ラ17aの構成は、図5(a)に断面を示すように、円
筒状の透光性基体171aとしては、厚さ1〜20m
m、好ましくは2〜5mm厚で、ハロゲンランプ171
gやキセノンランプ(不図示)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(Al2O3)、CaF2等のセラミック材(熱伝導率
が(5〜20)×10−3J/cm・s・K、比熱が
(0.5〜2.0)×J/g・K、比重が1.5〜3.
0)が主として用いられ、ポリイミド、ポリアミド等を
使用した透光性樹脂(熱伝導率が(2〜4)×10−3
J/cm・s・K、比熱が(1〜2)×J/g・K、比
重が0.8〜1.2)等も用いることが可能である。例
えば熱線定着ローラ17aの透光性基体171aとし
て、内径32mm、外径40mmで、層厚(厚さ)4m
mのパイレックスガラス(比熱が0.78J/g・K、
比重が2.32)を用いたときの透光性基体171aの
A−3サイズ幅(297mm)当たりでの熱容量Q1は
約60cal/degである。また、透光性基体171
a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(光源によっては可視光を含んだ赤外線或
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。層中で1次、2次粒子を含めて平均粒径が1μ
m以下、好ましくは0.1μm以下であることが光散乱
を防ぎ、熱線吸収層171bに到達させるのに好まし
い。上記の如く、透光性基体171aはあまり熱伝導性
が良くない。As described above with reference to FIG. 5, the configuration of the heat ray fixing roller 17a is, as shown in the cross section in FIG.
m, preferably 2-5 mm thick, halogen lamp 171
g or a ceramic material such as sapphire (Al 2 O 3 ) or CaF 2 which transmits heat rays such as infrared rays or far infrared rays from a xenon lamp (not shown) (heat conductivity is (5-20) × 10 − 3 J / cm · s · K, specific heat (0.5-2.0) × J / g · K, specific gravity 1.5–3.
0) is mainly used, and a translucent resin using polyimide, polyamide or the like (having a thermal conductivity of (2-4) × 10 −3 )
J / cm · s · K, specific heat of (1-2) × J / g · K, specific gravity of 0.8-1.2) and the like can also be used. For example, as the translucent substrate 171a of the heat ray fixing roller 17a, the inner diameter is 32 mm, the outer diameter is 40 mm, and the layer thickness (thickness) is 4 m.
m Pyrex glass (specific heat 0.78 J / g · K,
When the specific gravity is 2.32), the heat capacity Q1 per A-3 size width (297 mm) of the translucent substrate 171a is about 60 cal / deg. In addition, the translucent substrate 171
Since the wavelength of the heat ray passing through a is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 3 μm, a modifier for hardness and thermal conductivity is added as a filler, but the particle size is 1 / of the wavelength of the heat ray. Heat ray transmittance of 1 μm or less, preferably 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, preferably 1/5 or less, including primary and secondary particles. The transparent substrate 171a may be formed by dispersing fine particles of metal oxide such as ITO, titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate in a resin binder. The average particle size including primary and secondary particles in the layer is 1μ.
m or less, preferably 0.1 μm or less is preferable for preventing light scattering and reaching the heat ray absorbing layer 171b. As described above, the translucent substrate 171a does not have good thermal conductivity.
【0110】透光性弾性層171dは、厚さ0.5〜2
0mm、好ましくは1〜5mm厚の例えばシリコンゴム
やフッ素ゴムを用い、熱線(光源によっては可視光を含
んだ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。透光性弾性層171d
としては高速化対応のために、ベース層(シリコンゴム
やフッ素ゴム)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)
×10-3J/cm・s・K、比熱が(1〜2)×J/g
・K、比重が0.9〜1.0のゴム層を用いる。例えば
熱線定着ローラ17aの透光性弾性層171dとして、
外径50mmで、層厚(厚さ)5mmのシリコンゴム
(比熱が1.1J/g・K、比重が0.91)を用いた
ときの透光性弾性層171dのA−3サイズ幅(297
mm)当たりでの熱容量Q2は約50cal/degで
ある。ゴム層は熱伝導率がガラス部材を用いた透光性の
基体(熱伝導率が(5〜20)×10-3J/cm・s・
K)より1桁低いので断熱性を有する層の役割をする。
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透光
性弾性層171dの大部分はこのベース層で占められて
おり、加圧時の圧縮量はベース層のゴム硬度で決定され
る。透光性弾性層171d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。透光性弾性層171dのトップ層
のシリコンゴムとしては、HTV(High Temp
erature Volcanizing)よりも離型
性のよいRTV(RoomTemperature V
olcanizing)やLTV(Low Tempe
rature Volcanizing)が中間層並の
厚さで被覆されている。また、透光性弾性層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(光源によって
は可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線透過性)の酸化
チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、
酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物の微
粒子を樹脂バインダに分散させたもので透光性弾性層1
71dを形成してもよい。層中で1次、2次粒子を含め
て平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1μm以下で
あることが光散乱を防ぎ、熱線吸収層171bに到達さ
せるのに好ましい。透光性弾性層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1
7aが弾性の高いソフトローラとして構成される。The light-transmitting elastic layer 171d has a thickness of 0.5 to 2 mm.
It is formed of a rubber layer (base layer) that transmits heat rays (infrared rays or visible rays including visible light or infrared rays depending on the light source) using, for example, silicon rubber or fluorine rubber having a thickness of 0 mm, preferably 1 to 5 mm. . Translucent elastic layer 171d
In order to respond to high speed, a method of improving thermal conductivity by mixing a metal oxide powder such as silica, alumina or magnesium oxide as a filler into a base layer (silicone rubber or fluorine rubber) has been adopted. Conductivity (1-3)
× 10 −3 J / cm · s · K, specific heat of (1-2) × J / g
-Use a rubber layer having a K and a specific gravity of 0.9 to 1.0. For example, as the translucent elastic layer 171d of the heat ray fixing roller 17a,
A-3 size width of the light-transmitting elastic layer 171d when silicon rubber having an outer diameter of 50 mm and a layer thickness (thickness) of 5 mm (specific heat is 1.1 J / g · K, specific gravity is 0.91) is used ( 297
The heat capacity Q2 per mm) is about 50 cal / deg. The rubber layer is made of a light-transmitting substrate using a glass member having a thermal conductivity of (5-20) × 10 −3 J / cm · s ·
Since it is an order of magnitude lower than K), it functions as a layer having heat insulating properties.
When the thermal conductivity is increased, the rubber hardness generally tends to increase. For example, a rubber having a hardness of 40 Hs usually has a hardness of 60 Hs (JIS,
A rubber hardness). Preferred rubber hardness is 5 to 60 Hs. Most of the translucent elastic layer 171d of the heat ray fixing rotating member is occupied by the base layer, and the amount of compression during pressurization is determined by the rubber hardness of the base layer. The intermediate layer of the light-transmitting elastic layer 171d 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 translucent elastic layer 171d, HTV (High Temp) is used.
RTV (RoomTemperature V) which has better releasability than ETERNUS
olcanizing) and LTV (Low Tempe)
(ratio volcanizing) is coated with a thickness similar to that of the intermediate layer. Further, the wavelength of the heat ray passing through the translucent elastic layer 171d is 0.1 to 20 μm, and preferably 0.3 to 3 μm. / 2, preferably 1/5 or less, having an average particle diameter of 1 μm or less including primary and secondary particles,
Titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide having a heat ray transmission of preferably 0.1 μm or less (in some cases, transmitting infrared or far infrared rays including visible light depending on the light source),
Fine particles of metal oxides such as magnesium oxide and calcium carbonate are dispersed in a resin binder.
71d may be formed. It is preferable that the average particle diameter including the primary and secondary particles in the layer is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less in order to prevent light scattering and reach the heat ray absorbing layer 171b. By providing the translucent elastic layer 171d, the heat ray fixing roller 1 as a heat ray fixing rotating member is provided.
7a is configured as a highly elastic soft roller.
【0111】熱線吸収層171bとしては、ハロゲンラ
ンプ171gやキセノンランプ(不図示)より発せら
れ、透光性基体171a及び透光性弾性層171dにて
吸収された残りの熱線で、透光性基体171a及び透光
性弾性層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(Fe3O4)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(F
e2O3)等の粉末を混入した熱線吸収部材を用い、厚さ
10〜500μm、好ましくは20〜100μm厚の熱
線吸収部材を透光性弾性層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171
bの熱伝導率は前記透光性弾性層171dのゴム層(熱
伝導率が(1〜3)×10-3J/cm・s・K、比熱が
(1〜2)×J/g・K、比重が0.9〜1.0)と比
べて、カーボンブラック等の吸収剤の添加により、やや
高めの(3〜10)×10-3J/cm・s・K(比熱が
(〜2.0)×J/g・K、比重が(〜0.9))に設
定することができる。熱線吸収層171bとしてはニッ
ケル電鋳ローラ等の金属ローラ部材を同様の厚さで設け
てもよい。この時、熱線を吸収するために内側(内周
面)は黒色酸化処理をしておくことが好ましい。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、定着むらとなる。従って、ハ
ロゲンランプ171gやキセノンランプ(不図示)より
発せられ、透光性基体171a及び透光性弾性層171
dにて吸収された残りの熱線で、透光性基体171a及
び透光性弾性層171dを透過した熱線が熱線吸収層1
71b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9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5
00μm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急速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10〜500μm、好ましくは2
0〜100μmとすることにより、熱線吸収層171b
での局所的な発熱が防止され、均一な発熱が行われる。
また、熱線吸収層171bに投光される熱線の波長は
0.1〜20μm、好ましくは0.3〜3μmであるの
で、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が加えられ
るが、粒径が熱線の波長の1/2、好ましくは1/5以
下の、1次、2次粒子を含めて平均粒径が1μm以下、
好ましくは0.1μm以下の熱線透過性(光源によって
は可視光を含んだ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、定着むらが
発生するという問題を防止する。熱線吸収層171bと
しては、弾性を有するシリコンゴムやフッ素ゴムに、カ
ーボンブラック、黒鉛、鉄黒(Fe3O4)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
(Fe2O3)等の粉末を混入したものを用いてもよい。
例えば熱線定着ローラ17aの熱線吸収層171b(或
いは後述する兼用層171Z)として、外径50mmの
透光性弾性層171dの表面(外周面)に、層厚(厚
さ)50μmのフッ素樹脂(比熱が2.0J/g・K、
比重が0.9)を用いたときの熱線吸収層171b(或
いは兼用層171Z)のA−3サイズ幅(297mm)
当たりでの熱容量Q3は約1.0cal/degであ
る。熱線吸収層171bとしてはニッケル電鋳ベルトの
ように金属フィルム部材を用いることもできる。この
時、熱線吸収のために内側(内周面)は黒色酸化処理を
しておくことが望ましい。As the heat ray absorbing layer 171b, the remaining heat rays emitted from a halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) and absorbed by the light transmitting base 171a and the light transmitting elastic layer 171d are used as the heat transmitting layer 171b. 90 to 100%, preferably 95 to 100% of the heat rays, which are about 100% of the heat rays transmitted through the 171a and the translucent elastic layer 171d, are absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a heat ray fixing rotating member capable of instantaneous heating. As described above, carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and their compounds, copper oxide, cobalt oxide, red iron oxide (F
e 2 O 3 ) or the like, and a heat ray absorbing member having a thickness of 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm is sprayed on the outer side (outer peripheral surface) of the light transmitting elastic layer 171 d. It is formed by coating or the like. Heat ray absorbing layer 171
b has a thermal conductivity of the rubber layer of the translucent elastic layer 171d (having a thermal conductivity of (1-3) × 10 −3 J / cm · s · K and a specific heat of (1-2) × J / g · K, specific gravity is 0.9 to 1.0), and a slightly higher (3 to 10) × 10 −3 J / cm · s · K (specific heat is increased by adding an absorbent such as carbon black). 2.0) × J / g · K, and the specific gravity can be set to (〜0.9). As the heat ray absorbing layer 171b, a metal roller member such as a nickel electroformed roller may be provided with a similar thickness. At this time, it is preferable that the inside (the inner peripheral surface) is subjected to black oxidation treatment in order to absorb heat rays. The heat ray absorption rate in the heat ray absorption layer 171b is lower than about 90%,
For example, if it is about 20 to 80%, the heat rays leak, and when the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is used for monochrome image formation due to the leaked heat rays, a specific position of the heat ray fixing roller 17a is determined by filming or the like. When the black toner adheres to the surface of the device, heat is generated from the adhering portion due to the leaked heat rays, and the heat generated by the absorption of the heat rays is further superimposed on the portion to damage the heat ray absorbing layer 171b. In addition, when used for forming a color image, the absorption efficiency of the color toner is generally low, and there is a difference in the absorption efficiency between the color toners, resulting in poor fixing or uneven fixing. Therefore, light is emitted from the halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown), and the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171 are emitted.
The remaining heat rays absorbed by the light-transmitting substrate 171a and the light-transmitting elastic layer 171d are the remaining heat rays absorbed by the heat ray absorbing layer 1.
The heat ray absorption rate of the heat ray absorbing layer 171b is set to 90 to 100%, which is substantially 100%, and preferably 95 to 100% so that the heat ray is completely absorbed by 71b. Accordingly, the color toner, which is difficult to be fixed by heat rays due to the different spectral characteristics, is favorably melted. Particularly, in the color image formation in FIG. 9, it is difficult to fix by the heat rays due to the different spectral characteristics. The superimposed color toner image on the transfer material having a thick toner layer is fused well. Further, 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 the heat ray 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 cause of the insufficient strength. And the thickness of the heat ray absorbing layer 171b is 5
If the thickness exceeds 00 μm, the heat conduction becomes poor,
The heat capacity becomes large and rapid heating becomes difficult. The heat ray absorption rate of the heat ray absorption layer 171b is about 90%, which is about 100%.
100%, preferably 95 to 100%, and the thickness of the heat ray absorbing layer 171b is 10 to 500 μm, preferably 2 to 500 μm.
By setting the thickness to 0 to 100 μm, the heat ray absorbing layer 171 b
Local heat generation is prevented, and uniform heat generation is performed.
Since the wavelength of the heat ray projected on the heat ray absorbing layer 171b is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 3 μm, a hardness or thermal conductivity modifier is added as a filler. An average particle diameter of 1 μm or less, including primary and secondary particles of 線, preferably 1 / or less, of the wavelength of the heat ray;
Titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide having a heat ray transmission of preferably 0.1 μm or less (in some cases, transmitting infrared or far infrared rays including visible light depending on the light source),
The heat ray absorbing layer 171b may be formed by dispersing 5 to 50% by weight of fine particles of a metal oxide such as magnesium oxide and calcium carbonate in a resin binder. In this way, the heat capacity of the heat ray absorbing layer 171b is reduced so that the temperature rises immediately. Therefore, the temperature of the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is lowered, and the fixing unevenness occurs. To prevent. As the heat ray absorbing layer 171b, carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and their compounds, copper oxide, cobalt oxide, and red iron (Fe 2 O 3 ) may be used in addition to silicon rubber or fluoro rubber having elasticity. Or a mixture of such powders may be used.
For example, as a heat ray absorbing layer 171b (or a dual-purpose layer 171Z described later) of the heat ray fixing roller 17a, a 50 μm outer diameter (transparent elastic layer) 171d surface (peripheral surface) is coated with a 50 μm-thick fluororesin (specific heat). Is 2.0 J / g · K,
A-3 size width (297 mm) of the heat ray absorbing layer 171b (or the dual-purpose layer 171Z) when the specific gravity is 0.9)
The heat capacity Q3 per hit is about 1.0 cal / deg. As the heat ray absorbing layer 171b, a metal film member such as a nickel electroformed belt can be used. At this time, it is desirable that the inside (inner peripheral surface) be subjected to black oxidation treatment in order to absorb heat rays.
【0112】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(熱伝導率が(1〜10)×10-3J/cm
・s・K、比熱が(〜2.0)×J/g・K、比重が
(〜0.9))を設ける(分離型)。Further, a PFA (fluororesin) tube having a thickness of 30 to 100 μm is coated on the outer side (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 fluororesin (PF
A or PTFE) Release layer 171c coated with a paint of 20 to 30 μm (having a thermal conductivity of (1 to 10) × 10 −3 J / cm.
S · K, specific heat ((2.0) × J / g · K, specific gravity (〜0.9)) (separated type).
【0113】さらに図5(b)に断面を示すように、カ
ーボンブラック、黒鉛、鉄黒(Fe3O4)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
(Fe2O3)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5(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171Zを、透光性基体171a
の外側(外周面)に形成された透光性弾性層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してもよい。兼用層171Zの熱
伝導率は熱線吸収層171bの熱伝導率と略同様で、
(3〜10)×10-3J/cm・s・K(比熱が(〜
2.0)×J/g・K、比重が(〜0.9))である。
前述したと同様に、ハロゲンランプ171gやキセノン
ランプ(不図示)より発せられ、透光性基体171a及
び透光性弾性層171dにて吸収された残りの熱線で、
透光性基体171a及び透光性弾性層171dを透過し
た熱線が完全に吸収されるように兼用層171Z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171Z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171Z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、定着むらとなる。従って、ハロゲンラ
ンプ171gやキセノンランプ(不図示)より発せら
れ、透光性基体171a及び透光性弾性層171dにて
吸収された残りの熱線で、透光性基体171a及び透光
性弾性層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171Zの熱線吸収
率を略100%にあたる90〜100%、好ましくは9
5〜100%とする。また、兼用層171Z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171Z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(光源によっては可視光を含ん
だ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171Zを形成してもよ
い。Further, as shown in the cross section in FIG. 5B, carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and their compounds, copper oxide, cobalt oxide, red iron (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) paint is mixed and mixed, and the heat ray absorbing layer 171b and the release layer 171c described above with reference to FIG.
A heat-fixing rotary member in the form of a roll having elasticity may be formed outside (outer peripheral surface) of the translucent elastic layer 171d formed outside (outer peripheral surface). The thermal conductivity of the dual-purpose layer 171Z is substantially the same as the thermal conductivity of the heat ray absorbing layer 171b.
(3-10) × 10 −3 J / cm · s · K (specific heat
2.0) × J / g · K, and specific gravity is (0.90.9).
As described above, the remaining heat rays emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and absorbed by the translucent base 171a and the translucent elastic layer 171d are:
In order to completely absorb the heat rays transmitted through the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d, the heat ray absorptivity of the dual-purpose layer 171Z is set to 90 to 100%, which is about 100%, and preferably 95 to 100%. When the heat ray absorptivity in the dual-purpose layer 171Z is lower than about 90%, for example, about 20 to 80%, the heat ray leaks, and when the heat ray fixing rotating member is used for monochrome image formation due to the leaked heat ray, If the black toner adheres to the surface of the heat ray fixing rotating member at a specific position due to, for example, mining, heat is generated from the adhering portion by the leaked heat rays, and heat generated by heat ray absorption is further superimposed on that portion, thereby damaging the dual-purpose layer 171Z. When used for color image formation, the color toner absorption efficiency is generally low,
In addition, since there is a difference in the absorption efficiency between the color toners, a fixing failure occurs or fixing unevenness occurs. Therefore, the remaining heat rays emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and absorbed by the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d form the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d. The combined layer 171Z has a heat ray absorptivity of about 90% to 100%, preferably about 100%, preferably 9 so that the heat rays transmitted through the heat ray fixing rotary member are completely absorbed in the heat ray fixing rotating member.
5 to 100%. Further, local heat generation in the dual-purpose layer 171Z is also prevented, and uniform heat generation is performed. The wavelength of the heat ray projected on the dual-purpose layer 171Z is 0.1 to 20 μm.
m, preferably 0.3 to 3 μm, so that a filler for adjusting hardness or thermal conductivity is added as a filler. 2
The average particle size including the secondary particles is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less.
Fine particles of metal oxide 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 (infrared ray or visible ray including visible light depending on the light source) are used as resin binder. May be formed to form the dual-purpose layer 171Z.
【0114】図6にて前述したと同様に、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の熱線
吸収層171bに前述した熱線吸収部材の濃度分布を均
一に設けると境界にある熱線吸収層171bで発熱が集
中することになり、透光性弾性層171d側へ熱が流失
しやすいので、透光性基体171aより低熱伝導性部材
を用いたり、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、内接する透光性弾性層171d側
の界面を低濃度とし外周面側に向かって傾斜をつけ順次
高くし、外周面側の手前(熱線吸収層171bの厚さt
1に対し、透光性弾性層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。或いは熱線吸収層171b
の界面や外周面に透光性の耐熱性樹脂(ポリイミドやフ
ッ素樹脂やシリコン樹脂)を10〜500μm厚、好ま
しくは20〜100μmを設けることが好ましい。ま
た、透光性基体171aより低熱伝導性部材として熱の
流失を押さえることが好ましい。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、熱の流出を防止
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171
bの厚さt1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171Z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。As described above with reference to FIG. 6, if the concentration distribution of the above-mentioned heat ray absorbing member is uniformly provided on the heat ray absorbing layer 171b of the heat ray fixing roller 17a as a rotating member for heat ray fixing in the form of a roll, the heat ray at the boundary is formed. Heat is concentrated in the absorption layer 171b, and the heat easily flows to the side of the light-transmitting elastic layer 171d. Therefore, the heat-ray absorption layer 171b may be formed by using a lower heat-conductive member than the light-transmitting substrate 171a or by providing a concentration distribution. It is preferable to generate heat inside from the viewpoint of dispersing the heat generation distribution. As shown in the graph (a), the concentration distribution of the heat ray absorbing layer 171b is set such that the interface on the side of the light-transmitting elastic layer 171d adjacent thereto has a low concentration, is gradually inclined toward the outer peripheral surface side, and is gradually increased. (Thickness t of heat ray absorbing layer 171b)
1/3 from the light-transmitting elastic layer 171d side.
(Position of about degree) so as to obtain a concentration that absorbs 100% so as to be saturated. Thereby, the heat ray absorbing layer 171b
As shown in the graph (b), the heat generation distribution due to the absorption of the heat ray at the point has a maximum value near the center of the heat ray absorption layer 171b and a minimum value near the interface and the outer peripheral surface of the heat ray absorption layer 171b. It is formed in a shape. Alternatively, the heat ray absorbing layer 171b
It is preferable to provide a light-transmissive heat-resistant resin (polyimide, fluororesin or silicon resin) with a thickness of 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm on the interface or the outer peripheral surface of the substrate. Further, it is preferable to suppress heat loss as a member having a lower thermal conductivity than the translucent substrate 171a. This reduces heat generation due to absorption of heat rays at the interface, prevents heat from flowing out, and prevents damage to the adhesive layer and heat ray absorbing layer 171b at the interface. In addition, before the outer peripheral surface side (the heat ray absorbing layer 171).
2/3 from the light-transmitting base 171a side with respect to the thickness t1 of b.
(About 4 of the position) to saturate the concentration distribution from the outer peripheral surface to the outer peripheral surface. 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.
【0115】また図7にて前述したと同様に、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、 0.02≦t/φ≦0.20 とし、好ましくは 0.04≦t/φ≦0.10 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、0.8mm≦t≦8m
m、好ましくは1.6mm≦t≦4.0mmのものが用
いられる。透光性基体171aでのt/φが0.02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 described above with reference to FIG. 7, the outer diameter φ of the cylindrical light-transmitting substrate 171a of the heat ray fixing roller 17a as a roll-shaped heat ray fixing rotating member is set to 15 to 15.
A thickness t of 60 mm is used. A thicker thickness t is better in terms of strength, and a thinner thickness is better in terms of heat capacity. However, from the relationship between strength and heat capacity, the thickness t is outside the cylindrical light-transmitting base 171a. The relationship between the diameter φ and the thickness t is 0.02 ≦ t / φ ≦ 0.20, and preferably 0.04 ≦ t / φ ≦ 0.10. When the outer diameter φ of the transparent substrate 171a is 40 mm, the thickness t of the transparent substrate 171a is 0.8 mm ≦ t ≦ 8 m.
m, preferably 1.6 mm ≦ t ≦ 4.0 mm. When t / φ is less than 0.02 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. Further, depending on the material, a light-transmitting substrate may absorb about 1 to 20% of heat rays, and it is preferable that the substrate be thin as long as the strength can be maintained.
【0116】上記の如く、図11にて説明した第2の例
の定着装置270を用いることにより、上側の弾性の高
いソフトローラと、下側のハードローラとの間に、下側
の熱定着フィルム27Aのヒータホルダ273の円形状
の上面形状に倣って、上側を凸状としたニップ部Nが形
成されてトナー像の定着が行われが、ハロゲンランプ1
71gやキセノンランプ(不図示)の熱線による熱線吸
収層171bでの発熱と、固定発熱体としてのセラミッ
クヒータ172の発熱との両方の発熱により、特に下側
のセラミックヒータ172の発熱により上側の熱線定着
ローラ17aの熱線吸収層171bを早く昇温させるこ
とができ、省エネルギーとウォーミングアップ時間の短
縮を図りながら、高速定着を可能とすると共に、均一で
安定した温度による良好な定着性が得られる画像形成装
置が可能となる。特に弾性の高い上側のソフトローラ
(熱線定着ローラ17a)でトナー像を定着することに
より、品質の高い(定着性能が良好な)定着が行われ
る。As described above, by using the fixing device 270 of the second example described with reference to FIG. 11, the lower thermal fixing is provided between the upper elastic soft roller and the lower hard roller. A nip portion N having a convex upper side is formed following the circular upper surface shape of the heater holder 273 of the film 27A, and the toner image is fixed.
Both the heat generated by the heat ray absorbing layer 171b due to the heat rays of the 71g and the xenon lamp (not shown) and the heat generated by the ceramic heater 172 as the fixed heating element, and particularly the heat generated by the lower ceramic heater 172 causes the upper heat ray. Image formation that can quickly heat the heat ray absorbing layer 171b of the fixing roller 17a, enables high-speed fixing while saving energy and shortens the warm-up time, and obtains good fixing properties with a uniform and stable temperature. The device becomes possible. In particular, by fixing the toner image with the upper elastic roller (heat ray fixing roller 17a) having high elasticity, high-quality (good fixing performance) fixing is performed.
【0117】実施形態3 本発明にかかわる定着装置の第3の例と、実施形態1に
て前述した画像形成装置の第1の例に該定着装置を適用
するの画像形成装置の一実施形態の画像形成プロセス及
び各機構について、図12または図13、及び実施形態
1にて前述した図2、図4ないし図8を用いて説明す
る。図12は、本発明にかかわる画像形成装置の第3の
例の一実施形態を示す画像形成装置の断面構成図であ
り、図13は、本発明にかかわる定着装置の第3の例の
断面構成図である。なお以下の第3の例の画像形成装置
の実施の形態の説明において、中間転写体により支持搬
送される転写材の、像担持体に対向する側の面を表面、
他方の面すなわち中間転写体に対向する側の面を裏面と
いい、転写材の表面に転写される画像を表面画像、転写
材の裏面に転写される画像を裏面画像という。Embodiment 3 A third embodiment of the fixing apparatus according to the present invention and an embodiment of an image forming apparatus in which the fixing apparatus is applied to the first example of the image forming apparatus described in the first embodiment. The image forming process and each mechanism will be described with reference to FIG. 12 or FIG. 13 and FIGS. 2, 4 to 8 described in the first embodiment. FIG. 12 is a sectional configuration diagram of an image forming apparatus showing an embodiment of a third example of the image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 13 is a sectional configuration of a third example of the fixing device according to the present invention. FIG. In the following description of the embodiment of the image forming apparatus of the third example, in the transfer material supported and transported by the intermediate transfer body, the surface on the side facing the image carrier is the surface,
The other surface, that is, the surface facing the intermediate transfer member is called a back surface, an image transferred to the front surface of the transfer material is called a front image, and an image transferred to the back surface of the transfer material is called a back image.
【0118】図12において、10は像担持体である感
光体ドラム、11は各色毎の帯電手段であるスコロトロ
ン帯電器、12は各色毎の画像書込手段である露光光学
系、13は各色毎の現像手段である現像器、14aは中
間転写体である中間転写ベルト、14bは像担持体上の
トナー像を中間転写体および転写材の表面に転写する1
次転写手段である1次転写器、14gは中間転写体上の
トナー像を転写材の裏面に転写する2次転写手段である
2次転写器、150は転写材帯電手段である紙帯電器、
14hは転写材除電手段である転写材除電器、160は
爪部材である分離爪210と拍車部材である拍車162
とを有する搬送部、370は第3の例の定着装置であ
る。In FIG. 12, reference numeral 10 denotes a photosensitive drum serving as an image carrier, 11 denotes a scorotron charger serving as charging means for each color, 12 denotes an exposure optical system serving as image writing means for each color, and 13 denotes an exposure optical system for each color. A developing device 14a, an intermediate transfer belt as an intermediate transfer member, and 14b for transferring the toner image on the image carrier to the surface of the intermediate transfer member and the transfer material 1
A primary transfer device as a secondary transfer device; 14g, a secondary transfer device as a secondary transfer device for transferring the toner image on the intermediate transfer member to the back surface of the transfer material; 150, a paper charger as a transfer material charging device;
14h is a transfer material static eliminator as a transfer material static elimination means, 160 is a separation claw 210 as a claw member and a spur 162 as a spur member.
Is a fixing device of the third example.
【0119】像担持体である感光体ドラム10は、例え
ば、光学ガラスや透明アクリル樹脂等の透明部材によっ
て形成される円筒状の基体の外周に、透明の導電層、a
−Si層あるいは有機感光層(OPC)等の感光層を形
成したものであり、導電層を接地した状態で、不図示の
像担持体駆動モータにより図12の矢印で示す時計方向
に、例えば80〜400mm/secの線速度にて回転
される。The photosensitive drum 10, which is an image carrier, has a transparent conductive layer, a, on the outer periphery of a cylindrical substrate formed of a transparent member such as optical glass or transparent acrylic resin.
A photosensitive layer such as an Si layer or an organic photosensitive layer (OPC). The conductive layer is grounded, and an image carrier driving motor (not shown) is driven clockwise as indicated by an arrow in FIG. It is rotated at a linear speed of 400 mm / sec.
【0120】像担持体上にトナー像を形成するトナー像
形成手段は、帯電手段であるスコロトロン帯電器11、
画像書込手段であるレーザ露光光学系120及び現像手
段である現像器13からなり、図12の矢印にて示す感
光体ドラム10の回転方向に対して、その順に配置され
る。The toner image forming means for forming a toner image on the image carrier is a scorotron charger 11, which is a charging means.
A laser exposure optical system 120 as an image writing unit and a developing unit 13 as a developing unit are arranged in this order with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 10 indicated by an arrow in FIG.
【0121】帯電手段であるスコロトロン帯電器11
は、所定の電位に保持された制御グリッド(符号なし)
と例えば鋸歯状電極からなる放電電極11aとを有し、
感光体ドラム10の感光層と対峙して取付けられ、トナ
ーと同極性のコロナ放電によって帯電作用(本実施形態
においては使用するトナーの極性はマイナス極性とし、
本実施形態において帯電手段であるスコロトロン帯電器
11による帯電はマイナス帯電)を行い、感光体ドラム
10に対し一様な電位を与える。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 a control grid maintained at a predetermined potential (unsigned)
And a discharge electrode 11a formed of, for example, a sawtooth electrode,
It is attached to face the photosensitive layer of the photosensitive drum 10 and is charged by corona discharge having the same polarity as the toner (in the present embodiment, the polarity of the toner used is set to minus polarity.
In the present embodiment, the scorotron charger 11 serving as a charging unit performs negative charging (to charge the photosensitive drum 10 uniformly). As the discharge electrode 11a, a wire electrode or a needle electrode may be used.
【0122】画像書込手段であるレーザ露光光学系12
0は、不図示の発光素子としての半導体レーザ、該半導
体レーザから発光されるレーザ光を回転走査する回転多
面鏡120b、fθレンズ120c及び反射ミラー12
0dにより構成され、半導体レーザから発光されるレー
ザ光を回転多面鏡120bにより回転走査し、fθレン
ズ120c、反射ミラー120dを経て、回転する感光
体ドラム10上に、別体の画像読取装置によって読み取
られメモリに記憶された画像データに従って感光体ドラ
ム10の感光層に画像書込し、感光体ドラム10上に静
電潜像を形成する。なお画像データは、表面画像に対応
した画像データと裏面画像に対応した画像データとが互
いに鏡像になる様に、データを変更する必要がある。Laser exposure optical system 12 as image writing means
Reference numeral 0 denotes a semiconductor laser as a light emitting element (not shown), a rotary polygon mirror 120b for rotating and scanning a laser beam emitted from the semiconductor laser, an fθ lens 120c, and a reflection mirror 12
The laser beam emitted from the semiconductor laser is rotationally scanned by a rotating polygon mirror 120b, and is read by a separate image reading device onto the rotating photosensitive drum 10 via an fθ lens 120c and a reflecting mirror 120d. Then, an image is written on the photosensitive layer of the photosensitive drum 10 according to the image data stored in the memory, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 10. It is necessary to change the image data so that the image data corresponding to the front image and the image data corresponding to the back image are mirror images of each other.
【0123】現像手段である現像器13は、感光体ドラ
ム10の周面に対し所定の間隙を保ち、現像位置におい
て感光体ドラム10の回転方向と順方向に回転する例え
ば厚み0.5〜1mm、外径15〜25mmの円筒状の
非磁性のステンレスあるいはアルミ材で形成された現像
スリーブ13aを有し、現像器13の内部には、黒色
(K)の一成分或いは二成分現像剤を収容している。現
像器13の現像スリーブ13aは不図示の突き当てコロ
により感光体ドラム10と所定の間隙、例えば100〜
500μmをあけ、層厚80〜300μmの現像スリー
ブ13a上の現像剤が感光体ドラム10と非接触に保た
れており、現像スリーブ13aに対して直流電圧と交流
電圧を重畳した現像バイアスを印加することにより、非
接触の反転現像を行い、感光体ドラム10上にトナー像
を形成する。The developing device 13 as a developing means keeps a predetermined gap with respect to the peripheral surface of the photosensitive drum 10 and rotates in a forward direction with respect to the rotating direction of the photosensitive drum 10 at a developing position. A developing sleeve 13a formed of a cylindrical nonmagnetic stainless steel or aluminum material having an outer diameter of 15 to 25 mm, and a one-component or two-component developer of black (K) is accommodated inside the developing device 13 are doing. The developing sleeve 13a of the developing device 13 is provided with a predetermined gap, for example, 100 to
The developer on the developing sleeve 13a having a layer thickness of 80 to 300 μm is kept out of contact with the photosensitive drum 10 with a gap of 500 μm, and a developing bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is applied to the developing sleeve 13a. As a result, non-contact reversal development is performed, and a toner image is formed on the photosensitive drum 10.
【0124】中間転写体である中間転写ベルト14a
は、好ましくは体積抵抗率が109Ω・cm以上、10
12Ω・cm未満の無端ベルトであり、例えば変性ポリイ
ミド、熱硬化ポリイミド、エチレン−テトラフルオロエ
チレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロ
イ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散
した厚さ0.1〜1.0mmの半導電性フィルム基体の
外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚
さ5〜50μmのフッ素コーティングを行った2層構成
のシームレスベルトである。中間転写ベルト14aの基
体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴ
ム等に導電材料を分散した厚さ0.5〜2.0mmの半
導電性ゴムベルトを使用することもできる。中間転写ベ
ルト14aは、それぞれローラ部材である駆動ローラ1
4dと2次転写対向ローラ14jと従動ローラ14eと
テンションローラ14iとに張架され、図12の矢印で
示す反時計方向に回転される。従動ローラ14e、2次
転写対向ローラ14j及び駆動ローラ14dは固定位置
で回転され、テンションローラ14iは不図示のバネ等
の弾力により移動可能に支持されて回転される。不図示
の中間転写体駆動モータよりの駆動をうけて駆動ローラ
14dが回転され、中間転写ベルト14aを駆動して回
転させる。中間転写ベルト14aの回転により2次転写
対向ローラ14j、従動ローラ14e及びテンションロ
ーラ14iが従動して回転される。回転中の中間転写ベ
ルト14aのベルト弛みがテンションローラ14iによ
り緊張される。中間転写ベルト14aが従動ローラ14
eに張架される位置に転写材である記録紙Pが供給さ
れ、中間転写ベルト14aによって支持搬送される。駆
動ローラ14dに張架される中間転写ベルト14aの定
着装置370側の端部の曲率部KTにおいて中間転写ベ
ルト14aから記録紙Pが分離される。Intermediate transfer belt 14a as an intermediate transfer member
Preferably has a volume resistivity of 10 9 Ω · cm or more,
It is an endless belt of less than 12 Ωcm, for example, a modified polyimide, a thermosetting polyimide, an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, a thickness of 0.1 to 0.1 in which a conductive material is dispersed in an engineering plastic such as nylon alloy. It is a seamless belt having a two-layer structure in which a 1.0 mm semiconductive film substrate is coated with a fluorine coating having a thickness of 5 to 50 μm, preferably as a toner filming preventing layer. In addition, as the base of the intermediate transfer belt 14a, a semiconductive rubber belt having a thickness of 0.5 to 2.0 mm in which a conductive material is dispersed in silicon rubber or urethane rubber or the like can be used. The intermediate transfer belt 14a includes a driving roller 1 that is a roller member.
4d, the secondary transfer facing roller 14j, the driven roller 14e, and the tension roller 14i, and are rotated counterclockwise as indicated by the arrow in FIG. The driven roller 14e, the secondary transfer opposing roller 14j, and the driving roller 14d are rotated at a fixed position, and the tension roller 14i is movably supported and rotated by an elastic force such as a spring (not shown). The drive roller 14d is rotated by a drive from an intermediate transfer member drive motor (not shown), and drives and rotates the intermediate transfer belt 14a. The rotation of the intermediate transfer belt 14a causes the secondary transfer opposing roller 14j, the driven roller 14e, and the tension roller 14i to be driven and rotated. The slack of the rotating intermediate transfer belt 14a is tensioned by the tension roller 14i. The intermediate transfer belt 14a is driven
The recording paper P, which is a transfer material, is supplied to a position where the recording paper P is stretched around e, and is supported and conveyed by the intermediate transfer belt 14a. The recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 14a at a curvature portion KT at the end of the intermediate transfer belt 14a stretched around the drive roller 14d on the fixing device 370 side.
【0125】像担持体上のトナー像を中間転写体または
転写材の表面に転写する1次転写手段としての1次転写
器14bは、中間転写ベルト14aを挟んで感光体ドラ
ム10に対向して設けられるコロナ放電器であり、中間
転写ベルト14aと感光体ドラム10との間に転写域
(符号なし)を形成する。1次転写器14bにはトナー
と反対極性(本実施形態においてはプラス極性)の直流
電圧が印加され、感光体ドラム10上のトナー像を中間
転写ベルト14a上または転写材である記録紙Pの表面
に転写する。1次転写器14bとしてはコロナ放電器の
他に転写ローラや転写ブレードを用いることも可能であ
る。A primary transfer unit 14b as a primary transfer unit for transferring the toner image on the image carrier to the surface of the intermediate transfer member or the transfer material is opposed to the photosensitive drum 10 with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween. The corona discharger is provided, and forms a transfer area (no reference numeral) between the intermediate transfer belt 14a and the photosensitive drum 10. A DC voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in the present embodiment) is applied to the primary transfer device 14b, and the toner image on the photosensitive drum 10 is transferred onto the intermediate transfer belt 14a or the recording paper P as a transfer material. Transfer to the surface. As the primary transfer device 14b, a transfer roller or a transfer blade can be used in addition to the corona discharge device.
【0126】中間転写体上のトナー像を転写材の裏面に
再転写する2次転写手段である2次転写器14gはコロ
ナ放電器により構成され、1次転写器14bと駆動ロー
ラ14dとの間で、中間転写ベルト14aを挟んで接地
された2次転写対向ローラ14jに対向して設けられ、
トナーと反対極性(本実施形態においてはプラス極性)
の直流電圧が印加され、中間転写ベルト14a上のトナ
ー像を記録紙Pの裏面に転写する。A secondary transfer device 14g, which is a secondary transfer means for retransferring the toner image on the intermediate transfer member to the back surface of the transfer material, is constituted by a corona discharger, and is provided between the primary transfer device 14b and the driving roller 14d. And is provided to face the secondary transfer facing roller 14j that is grounded with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween.
Polarity opposite to toner (positive polarity in this embodiment)
Is applied to transfer the toner image on the intermediate transfer belt 14a to the back surface of the recording paper P.
【0127】転写材帯電手段である紙帯電器150は好
ましくはコロナ放電器により構成され、中間転写ベルト
14aを挟んで接地された従動ローラ14eと対向して
設けられ、トナーと同極性(本実施形態においてはマイ
ナス極性)の直流電圧が印加され、記録紙Pを帯電して
中間転写ベルト14aに吸着させる。紙帯電器150と
してはコロナ放電器の他に、鋸歯状電極や中間転写ベル
ト14aに当接および当接解除可能な紙帯電ブラシや紙
帯電ローラ等を用いることも可能である。The paper charger 150, which is a transfer material charging means, is preferably constituted by a corona discharger, provided opposite to the driven roller 14e, which is grounded across the intermediate transfer belt 14a, and has the same polarity as the toner (this embodiment). (In the embodiment, a negative polarity) is applied, and the recording paper P is charged and attracted to the intermediate transfer belt 14a. As the paper charger 150, in addition to the corona discharger, a paper charging brush or a paper charging roller capable of abutting and releasing the saw-toothed electrode and the intermediate transfer belt 14a may be used.
【0128】転写材除電手段である転写材除電器14h
は好ましくはコロナ放電器により構成され、中間転写ベ
ルト14aの定着装置370側端部で記録紙Pを中間転
写ベルト14aから分離する位置の近傍に、中間転写ベ
ルト14aを挟んで接地された駆動ローラ14dに対向
して設けられ、2次転写器14gにより荷電された帯電
量(Q/M)の高い表面トナー像の分離時の剥離放電防
止のための直流電圧を重畳した交流電圧が印加され、中
間転写ベルト14aにより搬送される記録紙Pを除電し
て中間転写ベルト14aから分離する。The transfer material charge eliminator 14h serving as the transfer material charge removal means.
Is a driving roller, which is preferably constituted by a corona discharger, and is grounded with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween near the position where the recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 14a at the end of the intermediate transfer belt 14a on the fixing device 370 side. An AC voltage superimposed with a DC voltage for preventing separation discharge at the time of separating a surface toner image having a high charge amount (Q / M) charged by the secondary transfer device 14g and provided by the secondary transfer device 14g; The recording paper P conveyed by the intermediate transfer belt 14a is discharged and separated from the intermediate transfer belt 14a.
【0129】搬送部160は、転写材分離補助手段であ
る分離爪210と拍車部材である拍車162とを有し、
中間転写ベルト14aの定着装置370側の端部の曲率
部KTと第3の例の定着装置370との間に設けられ
る。搬送部160は、定着装置370からの熱により、
中間転写ベルト14aが変形したり、中間転写ベルト1
4aに担持されるトナー像が融着気味になって転写しに
くくなったり、中間転写ベルト14a上にトナーが固着
したりすることを防止する。The transport section 160 has a separation claw 210 as a transfer material separation assisting means and a spur 162 as a spur member.
The intermediate transfer belt 14a is provided between the curvature section KT at the end of the fixing device 370 side and the fixing device 370 of the third example. The transport unit 160 is heated by the heat from the fixing device 370.
If the intermediate transfer belt 14a is deformed or the intermediate transfer belt 1
This prevents the toner image carried on the transfer belt 4a from becoming slightly fused and difficult to transfer, and prevents the toner from being fixed on the intermediate transfer belt 14a.
【0130】転写材分離補助手段である分離爪210は
中間転写ベルト14aの曲率部KTに近接し、中間転写
ベルト14aと所定の間隔、好ましくは0.1〜2.0
mmを空けて支持軸221に固定されて設けられ、記録
紙Pが中間転写ベルト14aより分離される際に、中間
転写ベルト14a方向へ曲がって搬送されようとする記
録紙Pの先端部を当接させ、記録紙Pの曲率分離を補助
する。The separation claw 210, which is a transfer material separation assisting means, is close to the curvature portion KT of the intermediate transfer belt 14a and has a predetermined distance from the intermediate transfer belt 14a, preferably 0.1 to 2.0.
When the recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 14a, the recording paper P is bent toward the intermediate transfer belt 14a to be conveyed when the recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 14a. To assist the curvature separation of the recording paper P.
【0131】拍車部材である拍車162は、周面に複数
の突起部162aを有し、回転支持軸165を中心とし
て回転自在に設けられる。拍車162は、記録紙Pの裏
面側をガイドして記録紙Pを搬送し、両面にトナー像を
有する記録紙Pの裏面トナー像の乱れを防止するととも
に、記録紙Pの定着装置370への進入方向を一定にし
ながら記録紙Pを安定して定着装置370へと搬送す
る。The spur 162, which is a spur member, has a plurality of projections 162a on its peripheral surface, and is provided rotatably about a rotation support shaft 165. The spur 162 guides the back side of the recording sheet P to convey the recording sheet P, prevents the back side toner image of the recording sheet P having the toner image on both sides from being disturbed, and also fixes the recording sheet P to the fixing device 370. The recording paper P is stably conveyed to the fixing device 370 while keeping the entering direction constant.
【0132】分離爪210と拍車162とは、中間転写
ベルト14a上の転写材搬送面或いはその延長面に対
し、感光体ドラム10の有る側と反対側に配設される。
転写材搬送面或いはその延長面の両側に拍車部材である
拍車162を設けることも可能である。The separation claw 210 and the spur 162 are disposed on the side opposite to the photosensitive drum 10 with respect to the transfer material conveying surface on the intermediate transfer belt 14a or its extension surface.
It is also possible to provide spurs 162 as spur members on both sides of the transfer material conveying surface or an extension surface thereof.
【0133】第3の例の定着装置370は、誘導発熱体
としての磁性体372を内包して上側(表面側)の表面
画像のトナー像を定着するためのフィルム状回転部材と
しての熱定着フィルム37Aと、下側(裏面側)の裏面
画像のトナー像を定着するための下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とにより
構成され、不図示の定着用の駆動モータにより熱線定着
ローラ17aが駆動回転され、熱定着フィルム17Aが
従動回転される。熱線定着ローラ17aの内部中心に
は、光源によっては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外
線等の熱線を発するハロゲンランプ171gやキセノン
ランプ(不図示)等が熱線照射手段として配設される。
熱定着フィルム37Aと熱線定着ローラ17a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上のトナー像が定着され
る。A fixing device 370 of the third example includes a heat fixing film as a film-shaped rotating member for fixing a toner image of an upper surface image on the upper side (front side) by enclosing a magnetic material 372 as an induction heating element. 37A and a lower heat roller fixing roller 17a serving as a lower roll-shaped heat ray fixing rotating member for fixing the toner image of the lower (back side) image, and a fixing drive motor (not shown) As a result, the heat ray fixing roller 17a is driven to rotate, and the heat fixing film 17A is driven to rotate. A halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) that emits a heat ray such as an infrared ray or a far-infrared ray including visible light depending on a light source is disposed as a heat ray irradiating means in the center of the heat ray fixing roller 17a.
The recording paper P is sandwiched by a nip N formed between the heat fixing film 37A and the heat ray fixing roller 17a, and the toner image on the recording paper P is fixed by applying heat and pressure.
【0134】次に画像形成プロセスを説明する。Next, the image forming process will be described.
【0135】画像記録のスタートにより不図示の像担持
体駆動モータの始動により感光体ドラム10が図1の矢
印で示す時計方向へ回転され、同時にスコロトロン帯電
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。When the image recording member drive motor (not shown) is started by the start of image recording, the photosensitive drum 10 is rotated clockwise as shown by the arrow in FIG. The application of the potential is started.
【0136】感光体ドラム10は電位を付与されたあ
と、レーザ露光光学系120によって画像データに対応
する電気信号による画像書込が開始され、感光体ドラム
10の表面に原稿画像の画像に対応する静電潜像が形成
される。After the photosensitive drum 10 is applied with a potential, the laser exposure optical system 120 starts image writing by an electric signal corresponding to the image data, and the surface of the photosensitive drum 10 corresponds to the original image. An electrostatic latent image is formed.
【0137】上記静電潜像は現像器13により非接触の
状態で反転現像され、感光体ドラム10上にトナー像が
形成される(トナー像形成手段)。The electrostatic latent image is reversely developed by the developing device 13 in a non-contact state, and a toner image is formed on the photosensitive drum 10 (toner image forming means).
【0138】上記の画像形成プロセスによって像担持体
である感光体ドラム10上に形成された裏面画像となる
トナー像は、転写域(符号なし)において、1次転写器
14bによって、中間転写体である中間転写ベルト14
a上に転写される(図2(A))。The toner image to be the back side image formed on the photosensitive drum 10 as the image carrier by the above-described image forming process is transferred to the intermediate transfer body by the primary transfer unit 14b in the transfer area (no symbol). A certain intermediate transfer belt 14
(a) of FIG. 2 (FIG. 2 (A)).
【0139】転写後の感光体ドラム10の周面上に残っ
たトナーは感光体ドラムAC除電器16により除電を受
けた後、像担持体クリーニング手段であるクリーニング
装置19にいたり、感光体ドラム10に当接したゴム材
から成るクリーニングブレード19aによってクリーニ
ングされ、スクリュウ19bによって不図示の排トナー
容器に回収される。The toner remaining on the peripheral surface of the photoconductive drum 10 after the transfer is subjected to static elimination by the photoconductive drum AC static eliminator 16 and then enters a cleaning device 19 as image carrier cleaning means. Is cleaned by a cleaning blade 19a made of a rubber material, and is collected by a screw 19b in a toner discharge container (not shown).
【0140】以上のようにして中間転写ベルト14a上
に裏面画像となるトナー像が形成された後、感光体ドラ
ム10上には上記の画像形成プロセスと同様にして、引
続き表面画像となるトナー像が形成される(図2
(B))。この際、感光体ドラム10上に形成される表
面画像は、前記感光体ドラム10上に形成した裏面画像
に対して鏡像となるように画像データが変更される。After the toner image serving as the back side image is formed on the intermediate transfer belt 14a as described above, the toner image serving as the front side image is continuously formed on the photosensitive drum 10 in the same manner as the above-described image forming process. Is formed (see FIG. 2).
(B)). At this time, the image data is changed so that the front surface image formed on the photosensitive drum 10 is a mirror image of the rear surface image formed on the photosensitive drum 10.
【0141】感光体ドラム10上への表面画像形成にと
もなって転写材である記録紙Pが転写材収納手段である
給紙カセット15より、送り出しローラ15aにより送
り出され、転写材給送手段としてのタイミングローラ1
5bへ搬送され、タイミングローラ15bの駆動によっ
て、感光体ドラム10上に形成される表面画像のトナー
像と、中間転写ベルト14aに担持されている裏面画像
のトナー像との同期がとられて転写域(符号なし)へ給
送される。この際、給送される記録紙Pは、記録紙Pの
表面側に設けられる転写材帯電手段である紙帯電器15
0によりトナーと同極性に帯電され、中間転写ベルト1
4aに吸着されて転写域(符号なし)へ搬送される。ト
ナーと同極性に紙帯電を行うことにより、中間転写ベル
ト14a上のトナー像や感光体ドラム10上のトナー像
と引き合うことを防止して、トナー像の乱れを防止して
いる。With the formation of a surface image on the photosensitive drum 10, recording paper P as a transfer material is sent out from a paper feed cassette 15 as a transfer material storage means by a feed roller 15a, and is used as a transfer material feed means. Timing roller 1
The toner image of the front surface image formed on the photosensitive drum 10 and the toner image of the back surface image carried on the intermediate transfer belt 14a are transferred in synchronization by the driving of the timing roller 15b. Area (unsigned). At this time, the fed recording paper P is transferred to a paper charger 15 serving as a transfer material charging unit provided on the front side of the recording paper P.
0, the intermediate transfer belt 1 is charged to the same polarity as the toner.
4a, and is conveyed to the transfer area (no symbol). By charging the paper with the same polarity as the toner, the toner image is prevented from being attracted to the toner image on the intermediate transfer belt 14a and the toner image on the photosensitive drum 10, thereby preventing the toner image from being disturbed.
【0142】転写域(符号なし)ではトナーと反対極性
(本実施形態においてはプラス極性)の電圧が印加され
る1次転写器14bによって感光体ドラム10上の表面
画像が記録紙Pの表面に転写される。このとき、中間転
写ベルト14a上の裏面画像は記録紙Pに転写されない
で中間転写ベルト14a上に存在する。In the transfer area (no sign), the surface image on the photosensitive drum 10 is transferred onto the surface of the recording paper P by the primary transfer device 14b to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in this embodiment) is applied. Transcribed. At this time, the back surface image on the intermediate transfer belt 14a is not transferred to the recording paper P but exists on the intermediate transfer belt 14a.
【0143】表面にトナー像が転写された記録紙Pは、
トナーと反対極性(本実施形態においてはプラス極性)
の電圧が印加される2次転写器14gへと搬送され、2
次転写器14gにより中間転写ベルト14aの周面上の
裏面画像が記録紙Pの裏面に再転写される(図2
(C))。The recording paper P on which the toner image has been transferred is
Polarity opposite to toner (positive polarity in this embodiment)
Is transferred to the secondary transfer device 14g to which the voltage of
The backside image on the peripheral surface of the intermediate transfer belt 14a is retransferred to the backside of the recording paper P by the next transfer unit 14g (FIG. 2).
(C)).
【0144】両面にトナー像が形成された記録紙Pは、
中間転写ベルト14aの曲率部KTの曲率と、中間転写
ベルト14aの端部に設けられる転写材除電手段として
の転写材除電器14hによる除電作用と、中間転写ベル
ト14aと所定の間隔を空けて搬送部160に設けられ
る分離爪210とにより、中間転写ベルト14aから分
離され、搬送部160に設けられた拍車162を通して
定着装置370へと搬送され、熱定着フィルム17Aと
熱線定着ローラ17aとの間のニップ部N間を搬送さ
れ、ニップ部Nで熱と圧力とをくわえられることにより
記録紙P上のトナー像が定着される。両面画像記録がな
された記録紙Pは表裏を反転されて送られ、排紙ローラ
18により装置外部のトレイへ排出される。The recording paper P on which toner images are formed on both sides is
The curvature of the curvature portion KT of the intermediate transfer belt 14a, the charge removal operation by the transfer material charge remover 14h as the transfer material charge removal means provided at the end of the intermediate transfer belt 14a, and the conveyance with a predetermined interval from the intermediate transfer belt 14a The separation claw 210 provided in the section 160 separates the intermediate transfer belt 14a from the intermediate transfer belt 14a, is conveyed to a fixing device 370 through a spur 162 provided in the conveyance section 160, and is disposed between the heat fixing film 17A and the heat ray fixing roller 17a. The toner image on the recording paper P is fixed by being conveyed between the nip portions N and subjected to heat and pressure in the nip portion N. The recording paper P on which double-sided image recording has been performed is sent upside down, and is discharged by a discharge roller 18 to a tray outside the apparatus.
【0145】転写後の中間転写ベルト14aの周面上に
残ったトナーは、中間転写ベルト14aを挟んで従動ロ
ーラ14eに対向して設けられ、支軸142を回転支点
として中間転写ベルト14aに当接及び当接解除可能な
中間転写体クリーニングブレード141を有する中間転
写体クリーニング手段である中間転写体クリーニング装
置140によりクリーニングされる。The toner remaining on the peripheral surface of the intermediate transfer belt 14a after the transfer is provided to face the driven roller 14e with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween, and is applied to the intermediate transfer belt 14a with the support shaft 142 as a rotation fulcrum. The intermediate transfer member is cleaned by an intermediate transfer member cleaning device 140 which is an intermediate transfer member cleaning unit having an intermediate transfer member cleaning blade 141 capable of contacting and releasing contact.
【0146】また、転写後の感光体ドラム10の周面上
に残ったトナーは、感光体ドラムAC除電器16により
除電を受けた後、クリーニング装置19によりクリーニ
ングされて、次の画像形成サイクルにはいる。The toner remaining on the peripheral surface of the photoreceptor drum 10 after the transfer is subjected to static elimination by the photoreceptor drum AC static eliminator 16 and then cleaned by the cleaning device 19 to be used in the next image forming cycle. Yes.
【0147】図13に示すように、第3の例の定着装置
370は上側(表面側)の表面画像のトナー像を定着す
るためのフィルム状回転部材としての熱定着フィルム3
7Aと、下側(裏面側)の裏面画像のトナー像を定着す
るための下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とにより構成され、ハードローラ
としての熱定着フィルム37Aと、弾性を有したソフト
ローラとしての熱線定着ローラ17aとの間で形成され
る、幅30mm以下、好ましくは10mm以上の幅広い
ニップ部Nで、ニップ部Nに進入されてニップ部Nを通
過される記録紙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。As shown in FIG. 13, the fixing device 370 of the third example has a heat fixing film 3 as a film-like rotating member for fixing a toner image of an upper surface (front surface).
7A and a heat-fixing roller 17a as a lower roll-shaped heat-ray fixing rotating member for fixing a toner image of a lower (back-side) rear surface image, and a heat-fixing film 37A as a hard roller. And a wide nip portion N having a width of 30 mm or less, preferably 10 mm or more, formed between the heat ray fixing roller 17a as an elastic soft roller, enters the nip portion N and passes through the nip portion N. The recording paper P is nipped, and the toner image on the recording paper P is fixed by applying heat and pressure.
【0148】表面画像のトナー像を定着する熱定着フィ
ルム37Aは、例えば厚さ40〜100μmの薄膜の定
着フィルム171と、誘導発熱体としての磁性体372
と、磁性体372を誘導加熱するためのコイル373と
によるハードローラとして構成される。TS2は上側の
熱定着フィルム37Aの磁性体372の裏面(ニップ部
Nと反対側)に取付けられた温度制御を行うための例え
ば接触タイプのサーミスタを用いた温度検知手段である
温度センサである。温度センサTS2としては接触タイ
プの他に、非接触タイプのものを用いることも可能であ
る。The heat fixing film 37A for fixing the toner image of the surface image includes, for example, a thin fixing film 171 having a thickness of 40 to 100 μm and a magnetic material 372 as an induction heating element.
And a coil 373 for induction heating the magnetic body 372 as a hard roller. TS2 is a temperature sensor, which is a temperature detecting unit using, for example, a contact-type thermistor for performing temperature control, which is attached to the back surface (the side opposite to the nip portion N) of the magnetic body 372 of the upper heat fixing film 37A. As the temperature sensor TS2, a non-contact type sensor can be used in addition to a contact type sensor.
【0149】定着フィルム171の熱容量は熱線定着ロ
ーラ17aに対して1/20程度となっておりウォーミ
ングアップが略ゼロのクイックスタートが可能となって
いる。磁性体372は回転する定着フィルム171の走
行ガイドとなる一方、熱線定着ローラ17aに圧接する
ようになっている。定着フィルム171は磁性体372
にルーズに勘合し、勘合し回転する熱線定着ローラ17
aの表面摩擦力により従動回転する。熱定着フィルム3
7Aは熱容量が小さいので、熱線定着ローラ17aの熱
が取られることが少ない。The heat capacity of the fixing film 171 is about 1/20 that of the heat ray fixing roller 17a, so that a quick start with almost zero warm-up is possible. The magnetic body 372 serves as a running guide for the rotating fixing film 171 and is pressed against the heat ray fixing roller 17a. The fixing film 171 is made of a magnetic material 372.
The heat ray fixing roller 17 loosely fits into the
The rotation is driven by the surface frictional force a. Heat fixing film 3
Since 7A has a small heat capacity, the heat of the heat ray fixing roller 17a is hardly removed.
【0150】磁性体372は、アルミナ、酸化鉄等の金
属基体に厚膜印刷により抵抗体とオーバコートガラスを
設けたものを用い、誘導発熱体より定着フィルム171
間の熱抵抗を下げている。As the magnetic material 372, a metal base such as alumina or iron oxide provided with a resistor and an overcoat glass by thick film printing is used.
Lowering the thermal resistance between them.
【0151】定着フィルム171の構造は、図4にて前
述したと同様に、ベース材171A、導電層171B及
び表面離型層171Cにより構成される。The structure of the fixing film 171 includes a base material 171A, a conductive layer 171B, and a surface release layer 171C, as described above with reference to FIG.
【0152】ベース材171Aとしては、高温下におけ
る強度、寸法安定性に優れるポリイミド樹脂が好まし
く、厚みを40〜100μm程度と厚くすることが好ま
しい。厚みを40μm程度と厚くすることにより、強度
及び剛性を高め、定着フィルム171の回転中の寄りを
挫屈せずに端部で規制可能とする。また、100μmよ
り厚くしすぎると熱伝導が悪くなり、また、熱伝導も大
きくなるために瞬時に加熱することが困難になり、ま
た、使用する電力も増加してしまう。また、オフセット
防止のために、表面離型層171C、例えばフッ素樹脂
(PFAまたはPTFE)の層を設けることが好ましい
が、更に、定着フィルム171のベース材171Aの内
面と磁性体372表面との間の摺動により発生する摩擦
電荷の影響をなくすため導電層171Bを設け接地して
いる。また、低湿環境下での記録紙Pの後端部との剥離
帯電電荷を逃がすように、表面離型層171Cに導電フ
ィラをいれ低抵抗化してオフセットを防止している。た
だし、抵抗値が低すぎると転写電荷がリークしてオフセ
ットを生じるので、2×1010〜5×1011Ω/cm2
の抵抗値が好ましい。As the base material 171A, a polyimide resin excellent in strength and dimensional stability at high temperatures is preferable, and the thickness is preferably as thick as about 40 to 100 μm. By increasing the thickness to about 40 μm, the strength and rigidity are increased, and the end of the fixing film 171 during rotation can be regulated without buckling. On the other hand, if the thickness is more than 100 μm, the heat conduction becomes poor, and the heat conduction becomes large, so that it becomes difficult to heat up instantaneously and the electric power used increases. In order to prevent offset, it is preferable to provide a surface release layer 171C, for example, a layer of a fluororesin (PFA or PTFE), and further, a gap between the inner surface of the base material 171A of the fixing film 171 and the surface of the magnetic body 372. The conductive layer 171B is provided and grounded in order to eliminate the influence of the triboelectric charge generated by the sliding of. Also, a conductive filler is inserted in the surface release layer 171C to reduce the resistance so as to release the charged charges peeled off from the rear end of the recording paper P in a low humidity environment, thereby preventing the offset. However, if the resistance value is too low, the transfer charge leaks to cause an offset, so that 2 × 10 10 to 5 × 10 11 Ω / cm 2
Is preferable.
【0153】裏面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)に透光性弾性層171dと熱線吸収層171
b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内部中心に、光源
によっては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線等の熱
線を発する熱線照射手段であるハロゲンランプ171g
やキセノンランプ(不図示)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、後述するよ
うにして弾性の高いソフトローラとして構成される。ハ
ロゲンランプ171gやキセノンランプ(不図示)より
発せられた熱線が熱線吸収層171bにより吸収され急
速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。また熱線定着ローラ17aの表面には、熱均一化
ローラTR4が設けられることが好ましく、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やヒ
ートパイプを用いた熱均一化ローラTR4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。熱均一化ローラTR
4により転写材の通紙に伴う熱線定着ローラ17aの縦
方向及び横方向の温度むらが均一化される。TS1は下
側の熱線定着ローラ17aに取付けられた温度制御を行
うための例えば接触タイプのサーミスタを用いた温度検
知手段である温度センサである。温度センサTS1とし
ては接触タイプの他に、非接触タイプのものを用いるこ
とも可能である。The heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member for fixing the toner image on the back surface has a cylindrical light transmitting base 171a and a light transmitting outside (outer peripheral surface) of the light transmitting base 171a. Elastic layer 171d and heat ray absorbing layer 171
b and a release layer 171c are provided as a soft roller in that order. A halogen lamp 171g, which is a heat ray irradiating means for emitting heat rays such as infrared rays or far infrared rays including visible light depending on a light source, is provided in the center of the inside of the light transmitting substrate 171a.
And a xenon lamp (not shown). The heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is configured as a highly elastic soft roller as described later. A heat ray emitted from the halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) is absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a roll-shaped heat ray fixing rotating member capable of rapid heating. It is preferable that a heat equalizing roller TR4 be provided on the surface of the heat ray fixing roller 17a. The heat generation temperature distribution on the peripheral surface of the heat ray fixing roller 17a heated by the heat ray absorption layer 171b is made uniform. Heat uniformizing roller TR
4, uniformity of the temperature unevenness in the vertical and horizontal directions of the heat ray fixing roller 17a caused by the passage of the transfer material is made uniform. TS1 is a temperature sensor attached to the lower heat ray fixing roller 17a, which is a temperature sensor using a contact type thermistor for performing temperature control. As the temperature sensor TS1, a non-contact type sensor can be used in addition to a contact type sensor.
【0154】上側の熱定着フィルム37A及び下側の熱
線定着ローラ17aの温度制御は、図8にて前述したと
同様に、上側のフィルム状回転部材としての熱定着フィ
ルム37Aの磁性体372の温度を検知する温度検知手
段としての温度センサTS2による熱定着フィルム37
Aの温度(T2(℃))と、下側の熱線定着用回転部材
としての熱線定着ローラ17aの温度を検知する温度検
知手段としての温度センサTS1による熱線定着ローラ
17aの温度(T1(℃))とを測定し、予め記憶部
(ROM、RAM)のROM内に参照テーブルとして記
憶されている、温度(検知温度)T2及び温度(検知温
度)T1に対応する参照テーブルからの磁性体372を
加熱するコイル373及び熱線定着ローラ17aを加熱
するハロゲンランプ171gやキセノンランプ(不図
示)のon−off時間が、定着制御部を通して参照さ
れ、上側の熱定着フィルム37A及び下側の熱線定着ロ
ーラ17aの温度制御が行われる。特に両面定着では、
上側の熱定着フィルム37A及び下側の熱線定着ローラ
17aの両方の温度が定着に影響を与えるので、上側の
熱定着フィルム37A及び下側の熱線定着ローラ17a
の両方の温度制御が必要となる。The temperature control of the upper heat fixing film 37A and the lower heat ray fixing roller 17a is performed by controlling the temperature of the magnetic material 372 of the heat fixing film 37A as the upper film-like rotating member, as described above with reference to FIG. Fixing film 37 by temperature sensor TS2 as temperature detecting means for detecting the temperature
A temperature (T2 (° C.)) and a temperature (T1 (° C.)) of the heat ray fixing roller 17a by a temperature sensor TS1 as a temperature detecting means for detecting a temperature of the heat ray fixing roller 17a as a lower heat ray fixing rotating member. ) Is measured, and the magnetic material 372 from the reference table corresponding to the temperature (detection temperature) T2 and the temperature (detection temperature) T1 stored in advance in the ROM of the storage unit (ROM, RAM) as a reference table is obtained. The on-off time of a halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) for heating the coil 373 for heating and the heat ray fixing roller 17a is referred to through a fixing control unit, and the upper heat fixing film 37A and the lower heat ray fixing roller 17a are referred to. Temperature control is performed. Especially for duplex fixing,
Since the temperatures of both the upper heat fixing film 37A and the lower heat ray fixing roller 17a affect the fixing, the upper heat fixing film 37A and the lower heat ray fixing roller 17a are affected.
And both temperature controls are required.
【0155】上側のハードローラと、下側の弾性の高い
ソフトローラとの間に、上側の熱定着フィルム37Aの
磁性体372の底面形状に倣って、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 provided between the upper hard roller and the lower soft roller having high elasticity, following the shape of the bottom surface of the magnetic body 372 of the upper heat fixing film 37A.
Is formed, and the toner image is fixed.
【0156】誘導発熱体としての磁性体372の発熱
と、ハロゲンランプ171gやキセノンランプ(不図
示)の熱線による熱線吸収層171bでの発熱との両方
の発熱により、両面時の下側の熱線定着ローラ17aの
加熱のために瞬時加熱は困難であるが、省エネルギーで
ウォーミングアップ時間の短いクイックスタート(急速
加熱)が可能な定着装置が可能となる。Both the heat generated by the magnetic body 372 serving as the induction heating element and the heat generated by the heat rays of the halogen lamp 171g and the xenon lamp (not shown) in the heat ray absorbing layer 171b cause the lower heat ray fixing on both sides. Although instantaneous heating is difficult due to the heating of the roller 17a, a fixing device capable of energy saving and quick start (rapid heating) with a short warm-up time can be realized.
【0157】図5にて前述したと同様に、熱線定着ロー
ラ17aの構成は、図5(a)に断面を示すように、円
筒状の透光性基体171aとしては、厚さ1〜20m
m、好ましくは2〜5mm厚で、ハロゲンランプ171
gやキセノンランプ(不図示)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(Al2O3)、CaF2等のセラミック材(熱伝導率
が(5〜20)×10-3J/cm・s・K、比熱が
(0.5〜2.0)×J/g・K、比重が1.5〜3.
0)が主として用いられ、ポリイミド、ポリアミド等を
使用した透光性樹脂(熱伝導率が(2〜4)×10-3J
/cm・s・K、比熱が(1〜2)×J/g・K、比重
が0.8〜1.2)等も用いることが可能である。例え
ば熱線定着ローラ17aの透光性基体171aとして、
内径32mm、外径40mmで、層厚(厚さ)4mmの
パイレックスガラス(比熱が0.78J/g・K、比重
が2.32)を用いたときの透光性基体171aのA−
3サイズ幅(297mm)当たりでの熱容量Q1は約6
0cal/degである。また、透光性基体171aを
通過させる熱線の波長は0.1〜20μm、好ましくは
0.3〜3μmであるので、フィラーとして硬度や熱伝
導率の調整剤が加えられるが、粒径が熱線の波長の1/
2、好ましくは1/5以下の、1次、2次粒子を含めて
平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1μm以下の熱
線透過性(光源によっては可視光を含んだ赤外線或いは
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。層中で1次、2次粒子を含めて平均粒径が1μm以
下、好ましくは0.1μm以下であることが光散乱を防
ぎ、熱線吸収層171bに到達させるのに好ましい。上
記の如く、透光性基体171aはあまり熱伝導性が良く
ない。As described above with reference to FIG. 5, the configuration of the heat ray fixing roller 17a is, as shown in the cross section in FIG. 5 (a), as a cylindrical translucent substrate 171a having a thickness of 1 to 20 m.
m, preferably 2-5 mm thick, halogen lamp 171
g or a ceramic material such as sapphire (Al 2 O 3 ) or CaF 2 that transmits heat rays such as infrared rays or far infrared rays from a xenon lamp (not shown) (heat conductivity is (5 to 20) × 10 − ). 3 J / cm · s · K, specific heat (0.5-2.0) × J / g · K, specific gravity 1.5–3.
0) is mainly used, and a translucent resin using polyimide, polyamide or the like (having a thermal conductivity of (2-4) × 10 −3 J
/ Cm · s · K, specific heat ((1-2) × J / g · K, specific gravity 0.8-1.2), etc. can also be used. For example, as the translucent substrate 171a of the heat ray fixing roller 17a,
When the Pyrex glass (inner diameter 32 mm, outer diameter 40 mm, layer thickness (thickness) 4 mm) (specific heat 0.78 J / g · K, specific gravity 2.32) is used, A-
Heat capacity Q1 per 3 size width (297mm) is about 6
0 cal / deg. Since the wavelength of the heat ray passing through the light-transmitting substrate 171a is 0.1 to 20 μm, and preferably 0.3 to 3 μm, an adjuster for hardness and thermal conductivity is added as a filler. 1 / wavelength of
2, preferably 1/5 or less, having an average particle diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, including primary and secondary particles (transmission of infrared rays or far infrared rays including visible light depending on the light source) The transparent substrate 171a may be formed by dispersing fine particles of metal oxide such as ITO, titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate in a resin binder. It is preferable that the average particle diameter including the primary and secondary particles in the layer is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less in order to prevent light scattering and reach the heat ray absorbing layer 171b. As described above, the translucent substrate 171a does not have good thermal conductivity.
【0158】透光性弾性層171dは、厚さ0.5〜2
0mm、好ましくは1〜5mm厚の例えばシリコンゴム
やフッ素ゴムを用い、熱線(光源によっては可視光を含
んだ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。透光性弾性層171d
としては高速化対応のために、ベース層(シリコンゴム
やフッ素ゴム)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)
×10-3J/cm・s・K、比熱が(1〜2)×J/g
・K、比重が0.9〜1.0のゴム層を用いる。例えば
熱線定着ローラ17aの透光性弾性層171dとして、
外径50mmで、層厚(厚さ)5mmのシリコンゴム
(比熱が1.1J/g・K、比重が0.91)を用いた
ときの透光性弾性層171dのA−3サイズ幅(297
mm)当たりでの熱容量Q2は約50cal/degで
ある。ゴム層は熱伝導率がガラス部材を用いた透光性の
基体(熱伝導率が(5〜20)×10-3J/cm・s・
K)より1桁低いので断熱性を有する層の役割をする。
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透光
性弾性層171dの大部分はこのベース層で占められて
おり、加圧時の圧縮量はベース層のゴム硬度で決定され
る。透光性弾性層171d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。透光性弾性層171dのトップ層
のシリコンゴムとしては、HTV(High Temp
erature Volcanizing)よりも離型
性のよいRTV(RoomTemperature V
olcanizing)やLTV(Low Tempe
rature Volcanizing)が中間層並の
厚さで被覆されている。また、透光性弾性層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(光源によって
は可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線透過性)の酸化
チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、
酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物の微
粒子を樹脂バインダに分散させたもので透光性弾性層1
71dを形成してもよい。層中で1次、2次粒子を含め
て平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1μm以下で
あることが光散乱を防ぎ、熱線吸収層171bに到達さ
せるのに好ましい。透光性弾性層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1
7aが弾性の高いソフトローラとして構成される。The light-transmitting elastic layer 171d has a thickness of 0.5 to 2 mm.
It is formed of a rubber layer (base layer) that transmits heat rays (infrared rays or visible rays including visible light or infrared rays depending on the light source) using, for example, silicon rubber or fluorine rubber having a thickness of 0 mm, preferably 1 to 5 mm. . Translucent elastic layer 171d
In order to respond to high speed, a method of improving thermal conductivity by mixing a metal oxide powder such as silica, alumina or magnesium oxide as a filler into a base layer (silicone rubber or fluorine rubber) has been adopted. Conductivity (1-3)
× 10 −3 J / cm · s · K, specific heat of (1-2) × J / g
-Use a rubber layer having a K and a specific gravity of 0.9 to 1.0. For example, as the translucent elastic layer 171d of the heat ray fixing roller 17a,
A-3 size width of the light-transmitting elastic layer 171d when silicon rubber having an outer diameter of 50 mm and a layer thickness (thickness) of 5 mm (specific heat is 1.1 J / g · K, specific gravity is 0.91) is used ( 297
The heat capacity Q2 per mm) is about 50 cal / deg. The rubber layer is made of a light-transmitting substrate using a glass member having a thermal conductivity of (5-20) × 10 −3 J / cm · s ·
Since it is an order of magnitude lower than K), it functions as a layer having heat insulating properties.
When the thermal conductivity is increased, the rubber hardness generally tends to increase. For example, a rubber having a hardness of 40 Hs usually has a hardness of 60 Hs (JIS,
A rubber hardness). Preferred rubber hardness is 5 to 60 Hs. Most of the translucent elastic layer 171d of the heat ray fixing rotating member is occupied by the base layer, and the amount of compression during pressurization is determined by the rubber hardness of the base layer. The intermediate layer of the light-transmitting elastic layer 171d 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 translucent elastic layer 171d, HTV (High Temp) is used.
RTV (RoomTemperature V) which has better releasability than ETERNUS
olcanizing) and LTV (Low Tempe)
(ratio volcanizing) is coated with a thickness similar to that of the intermediate layer. Further, the wavelength of the heat ray passing through the translucent elastic layer 171d is 0.1 to 20 μm, and preferably 0.3 to 3 μm. / 2, preferably 1/5 or less, having an average particle diameter of 1 μm or less including primary and secondary particles,
Titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide having a heat ray transmission of preferably 0.1 μm or less (in some cases, transmitting infrared or far infrared rays including visible light depending on the light source),
Fine particles of metal oxides such as magnesium oxide and calcium carbonate are dispersed in a resin binder.
71d may be formed. It is preferable that the average particle diameter including the primary and secondary particles in the layer is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less in order to prevent light scattering and reach the heat ray absorbing layer 171b. By providing the translucent elastic layer 171d, the heat ray fixing roller 1 as a heat ray fixing rotating member is provided.
7a is configured as a highly elastic soft roller.
【0159】熱線吸収層171bとしては、ハロゲンラ
ンプ171gやキセノンランプ(不図示)より発せら
れ、透光性基体171a及び透光性弾性層171dにて
吸収された残りの熱線で、透光性基体171a及び透光
性弾性層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(Fe3O4)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(F
e2O3)等の粉末を混入した熱線吸収部材を用い、厚さ
10〜500μm、好ましくは20〜100μm厚の熱
線吸収部材を透光性弾性層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171
bの熱伝導率は前記透光性弾性層171dのゴム層(熱
伝導率が(1〜3)×10-3J/cm・s・K、比熱が
(1〜2)×J/g・K、比重が0.9〜1.0)と比
べて、カーボンブラック等の吸収剤の添加により、やや
高めの(3〜10)×10-3J/cm・s・K(比熱が
(〜2.0)×J/g・K、比重が(〜0.9))に設
定することができる。熱線吸収層171bとしてはニッ
ケル電鋳ローラ等の金属ローラ部材を同様の厚さで設け
てもよい。この時、熱線を吸収するために内側(内周
面)は黒色酸化処理をしておくことが好ましい。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。従って、ハロゲ
ンランプ171gやキセノンランプ(不図示)より発せ
られ、透光性基体171a及び透光性弾性層171dに
て吸収された残りの熱線で、透光性基体171a及び透
光性弾性層171dを透過した熱線が熱線吸収層171
b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。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500μm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
急速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10〜500μm、好ましくは20〜100μmとす
ることにより、熱線吸収層171bでの局所的な発熱が
防止され、均一な発熱が行われる。また、熱線吸収層1
71b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(光源によっては可視光を含んだ赤外
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、定着むらが発生するという問題を防
止する。熱線吸収層171bとしては、弾性を有するシ
リコンゴムやフッ素ゴムに、カーボンブラック、黒鉛、
鉄黒(Fe3O4)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(Fe2O3)等の粉末を
混入したものを用いてもよい。例えば熱線定着ローラ1
7aの熱線吸収層171b(或いは後述する兼用層17
1Z)として、外径50mmの透光性弾性層171dの
表面(外周面)に、層厚(厚さ)50μmのフッ素樹脂
(比熱が2.0J/g・K、比重が0.9)を用いたと
きの熱線吸収層171b(或いは兼用層171Z)のA
−3サイズ幅(297mm)当たりでの熱容量Q3は約
1.0cal/degである。熱線吸収層171bとし
てはニッケル電鋳ベルトのように金属フィルム部材を用
いることもできる。この時、熱線吸収のために内側(内
周面)は黒色酸化処理をしておくことが望ましい。The heat ray absorbing layer 171b is formed of the remaining heat rays emitted from a halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) and absorbed by the light transmitting base 171a and the light transmitting elastic layer 171d. 90 to 100%, preferably 95 to 100% of the heat rays, which are about 100% of the heat rays transmitted through the 171a and the translucent elastic layer 171d, are absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a heat ray fixing rotating member capable of instantaneous heating. As described above, carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and their compounds, copper oxide, cobalt oxide, red iron oxide (F
e 2 O 3 ) or the like, and a heat ray absorbing member having a thickness of 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm is sprayed on the outer side (outer peripheral surface) of the light transmitting elastic layer 171 d. It is formed by coating or the like. Heat ray absorbing layer 171
b has a thermal conductivity of the rubber layer of the translucent elastic layer 171d (having a thermal conductivity of (1-3) × 10 −3 J / cm · s · K and a specific heat of (1-2) × J / g · K, specific gravity is 0.9 to 1.0), and a slightly higher (3 to 10) × 10 −3 J / cm · s · K (specific heat is increased by adding an absorbent such as carbon black). 2.0) × J / g · K, and the specific gravity can be set to (〜0.9). As the heat ray absorbing layer 171b, a metal roller member such as a nickel electroformed roller may be provided with a similar thickness. At this time, it is preferable that the inside (the inner peripheral surface) is subjected to black oxidation treatment in order to absorb heat rays. The heat ray absorption rate in the heat ray absorption layer 171b is lower than about 90%,
For example, if it is about 20 to 80%, the heat rays leak, and when the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is used for monochrome image formation due to the leaked heat rays, a specific position of the heat ray fixing roller 17a is determined by filming or the like. When the black toner adheres to the surface of the device, heat is generated from the adhering portion due to the leaked heat rays, and the heat generated by the absorption of the heat rays is further superimposed on the portion to damage the heat ray absorbing layer 171b. Therefore, the remaining heat rays emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and absorbed by the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d form the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d. The heat rays transmitted through the heat ray absorbing layer 171
The heat ray absorption rate of the heat ray absorption layer 171b is set to 90 to 100%, which is about 100%, and preferably 95 to 100% so that the heat ray is completely absorbed by b. 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 the heat ray in the heat ray absorbing layer 171b is high, but the heat ray absorbing layer 171b may be damaged by local heating by the thin film and the strength may be insufficient. If the thickness of the heat ray absorbing layer 171b exceeds 500 μm and is too thick, poor heat conduction or large heat capacity makes rapid heating difficult. By setting the heat ray absorption rate of the heat ray absorption layer 171b to 90 to 100%, which is about 100%, preferably 95 to 100%, or setting the thickness of the heat ray absorption layer 171b to 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm, Local heat generation in the absorption layer 171b is prevented, and uniform heat generation is performed. Heat ray absorbing layer 1
Since the wavelength of the heat ray projected on 71b is 0.1 to 20 μm, and preferably 0.3 to 3 μm, an adjuster for hardness and thermal conductivity is added as a filler. / 2, preferably 1/5 or less, including primary and secondary particles, having an average particle size of 1 μm or less, preferably 0.1 μm
Fine particles of metal oxides such as titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, calcium carbonate, etc. having the following heat ray transmittance (infrared ray or visible ray including visible light depending on the light source) are used as the resin binder. The heat ray absorbing layer 171b may be formed by dispersing 5 to 50% by weight. Thus, the heat ray absorbing layer 171b
Since the heat capacity is reduced so that the temperature rises immediately, the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is used.
This prevents the problem that the temperature is lowered and the fixing unevenness occurs. As the heat ray absorbing layer 171b, carbon black, graphite,
A mixture of iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and their compounds, and powders such as copper oxide, cobalt oxide, and red iron oxide (Fe 2 O 3 ) may be used. For example, heat ray fixing roller 1
7a of the heat ray absorbing layer 171b (or the dual-purpose layer 17 described later).
As 1Z), a fluororesin (specific heat: 2.0 J / g · K, specific gravity: 0.9) having a layer thickness (thickness) of 50 μm is applied to the surface (outer peripheral surface) of the light-transmitting elastic layer 171 d having an outer diameter of 50 mm. A of heat ray absorbing layer 171b (or dual-purpose layer 171Z) when used
The heat capacity Q3 per −3 size width (297 mm) is about 1.0 cal / deg. As the heat ray absorbing layer 171b, a metal film member such as a nickel electroformed belt can be used. At this time, it is desirable that the inside (inner peripheral surface) be subjected to black oxidation treatment in order to absorb heat rays.
【0160】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(熱伝導率が(1〜10)×10-3J/cm
・s・K、比熱が(〜2.0)×J/g・K、比重が
(〜0.9))を設ける(分離型)。Further, a PFA (fluororesin) tube having a thickness of 30 to 100 μm is coated on the outer side (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) Release layer 171c coated with a paint of 20 to 30 μm (having a thermal conductivity of (1 to 10) × 10 −3 J / cm.
S · K, specific heat ((2.0) × J / g · K, specific gravity (〜0.9)) (separated type).
【0161】さらに図5(b)に断面を示すように、カ
ーボンブラック、黒鉛、鉄黒(Fe3O4)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
(Fe2O3)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5(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171Zを、透光性基体171a
の外側(外周面)に形成された透光性弾性層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してもよい。兼用層171Zの熱
伝導率は熱線吸収層171bの熱伝導率と略同様で、
(3〜10)×10-3J/cm・s・K(比熱が(〜
2.0)×J/g・K、比重が(〜0.9))である。
前述したと同様に、ハロゲンランプ171gやキセノン
ランプ(不図示)より発せられ、透光性基体171a及
び透光性弾性層171dにて吸収された残りの熱線で、
透光性基体171a及び透光性弾性層171dを透過し
た熱線が完全に吸収されるように兼用層171Z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171Z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171Zを破損する。従って、ハロゲンランプ
171gやキセノンランプ(不図示)より発せられ、透
光性基体171a及び透光性弾性層171dにて吸収さ
れた残りの熱線で、透光性基体171a及び透光性弾性
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171Zの熱線吸収率を略
100%にあたる90〜100%、好ましくは95〜1
00%とする。また、兼用層171Zでの局所的な発熱
も防止され、均一な発熱が行われる。また、兼用層17
1Z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(光源によっては可視光を含んだ赤外線
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171Zを形成してもよい。Further, as shown in the cross section in FIG. 5B, 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) paint is mixed and mixed, and the heat ray absorbing layer 171b and the release layer 171c described above with reference to FIG.
A heat-fixing rotary member in the form of a roll having elasticity may be formed outside (outer peripheral surface) of the translucent elastic layer 171d formed outside (outer peripheral surface). The thermal conductivity of the dual-purpose layer 171Z is substantially the same as the thermal conductivity of the heat ray absorbing layer 171b.
(3-10) × 10 −3 J / cm · s · K (specific heat
2.0) × J / g · K, and specific gravity is (0.90.9).
As described above, the remaining heat rays emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and absorbed by the translucent base 171a and the translucent elastic layer 171d are:
In order to completely absorb the heat rays transmitted through the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d, the heat ray absorptivity of the dual-purpose layer 171Z is set to 90 to 100%, which is about 100%, and preferably 95 to 100%. When the heat ray absorptivity in the dual-purpose layer 171Z is lower than about 90%, for example, about 20 to 80%, the heat ray leaks, and when the heat ray fixing rotating member is used for monochrome image formation due to the leaked heat ray, If the black toner adheres to the surface of the heat ray fixing rotating member at a specific position due to, for example, mining, heat is generated from the adhering portion by the leaked heat rays, and heat generated by heat ray absorption is further superimposed on that portion, thereby damaging the dual-purpose layer 171Z. Therefore, the remaining heat rays emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and absorbed by the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d form the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d. The combined layer 171Z has a heat ray absorptivity of about 100%, which is about 90-100%, preferably 95-1%, so that the heat rays transmitted through the heat ray fixing rotary member are completely absorbed in the heat ray fixing rotating member.
00%. Further, local heat generation in the dual-purpose layer 171Z is also prevented, and uniform heat generation is performed. In addition, the combined use layer 17
Since the wavelength of the heat ray projected on 1Z 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 to the wavelength of the heat ray. / 2, preferably 1/5 or less, having an average particle diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less including primary and secondary particles (infrared ray or visible ray including visible light depending on the light source). The dual-purpose layer 171Z may be formed by dispersing fine particles of a metal oxide such as titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate in a resin binder.
【0162】図6にて前述したと同様に、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の熱線
吸収層171bに前述した熱線吸収部材の濃度分布を均
一に設けると境界にある熱線吸収層171bで発熱が集
中することになり、透光性弾性層171d側へ熱が流失
しやすいので、透光性基体171aより低熱伝導性部材
を用いたり、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、内接する透光性弾性層171d側
の界面を低濃度とし外周面側に向かって傾斜をつけ順次
高くし、外周面側の手前(熱線吸収層171bの厚さt
1に対し、透光性弾性層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。或いは熱線吸収層171b
の界面や外周面に透光性の耐熱性樹脂(ポリイミドやフ
ッ素樹脂やシリコン樹脂)を10〜500μm厚、好ま
しくは20〜100μmを設けることが好ましい。ま
た、透光性基体171aより低熱伝導性部材として熱の
流失を押さえることが好ましい。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、熱の流出を防止
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171
bの厚さt1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171Z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。In the same manner as described above with reference to FIG. 6, if the concentration distribution of the above-described heat ray absorbing member is uniformly provided on the heat ray absorbing layer 171b of the heat ray fixing roller 17a as a roll-shaped rotating member for heat ray fixing, the heat ray at the boundary is formed. Heat is concentrated in the absorption layer 171b, and the heat easily flows to the side of the light-transmitting elastic layer 171d. It is preferable to generate heat inside from the viewpoint of dispersing the heat generation distribution. As shown in the graph (a), the concentration distribution of the heat ray absorbing layer 171b is set such that the interface on the side of the light-transmitting elastic layer 171d adjacent thereto has a low concentration, is gradually inclined toward the outer peripheral surface side, and is gradually increased. (Thickness t of heat ray absorbing layer 171b)
1/3 from the light-transmitting elastic layer 171d side.
(Position of about degree) so as to obtain a concentration that absorbs 100% so as to be saturated. Thereby, the heat ray absorbing layer 171b
As shown in the graph (b), the heat generation distribution due to the absorption of the heat ray at the point has a maximum value near the center of the heat ray absorption layer 171b and a minimum value near the interface and the outer peripheral surface of the heat ray absorption layer 171b. It is formed in a shape. Alternatively, the heat ray absorbing layer 171b
It is preferable to provide a light-transmissive heat-resistant resin (polyimide, fluororesin or silicon resin) with a thickness of 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm on the interface or the outer peripheral surface of the substrate. Further, it is preferable to suppress heat loss as a member having a lower thermal conductivity than the translucent substrate 171a. This reduces heat generation due to absorption of heat rays at the interface, prevents heat from flowing out, and prevents damage to the adhesive layer and heat ray absorbing layer 171b at the interface. In addition, before the outer peripheral surface side (the heat ray absorbing layer 171).
2/3 from the light-transmitting base 171a side with respect to the thickness t1 of b.
(About 4 of the position) to saturate the concentration distribution from the outer peripheral surface to the outer peripheral surface. 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.
【0163】また図7にて前述したと同様に、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、 0.02≦t/φ≦0.20 とし、好ましくは 0.04≦t/φ≦0.10 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、0.8mm≦t≦8m
m、好ましくは1.6mm≦t≦4.0mmのものが用
いられる。透光性基体171aでのt/φが0.02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。In the same manner as described above with reference to FIG. 7, the outer diameter φ of the cylindrical light-transmitting substrate 171a of the heat ray fixing roller 17a as a roll-shaped heat ray fixing rotating member is set to 15 to 15.
A thickness t of 60 mm is used. A thicker thickness t is better in terms of strength, and a thinner thickness is better in terms of heat capacity. However, from the relationship between strength and heat capacity, the thickness t is outside the cylindrical light-transmitting base 171a. The relationship between the diameter φ and the thickness t is 0.02 ≦ t / φ ≦ 0.20, and preferably 0.04 ≦ t / φ ≦ 0.10. When the outer diameter φ of the transparent substrate 171a is 40 mm, the thickness t of the transparent substrate 171a is 0.8 mm ≦ t ≦ 8 m.
m, preferably 1.6 mm ≦ t ≦ 4.0 mm. When t / φ is less than 0.02 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. Further, depending on the material, a light-transmitting substrate may absorb about 1 to 20% of heat rays, and it is preferable that the substrate be thin as long as the strength can be maintained.
【0164】上記の如く、図13にて説明した第3の例
の定着装置370を用いることにより、上側のハードロ
ーラと、下側の弾性の高いソフトローラとの間に、上側
の熱定着フィルム37Aの磁性体372の底面形状に倣
って、平面状のニップ部Nが形成されてトナー像の定着
が行われが、コイル373の誘導加熱による誘導発熱体
としての磁性体372の発熱と、ハロゲンランプ171
gやキセノンランプ(不図示)の熱線による熱線吸収層
171bでの発熱とにより、省エネルギーとウォーミン
グアップ時間の短縮を図りながら、高速定着を可能とす
ると共に、均一で安定した温度による良好な定着性が得
られる定着装置及び画像形成装置が可能となる。特に図
12にて説明した両面画像形成装置において、省エネル
ギーとウォーミングアップ時間の短縮を図りながら、両
面画像形成における表面トナー像の高速定着を可能とす
ると共に、均一で安定した温度による良好な表面トナー
像の定着が可能となる。As described above, by using the fixing device 370 of the third example described with reference to FIG. 13, the upper heat fixing film is disposed between the upper hard roller and the lower elastic soft roller. A flat nip portion N is formed following the bottom shape of the magnetic body 372 of the 37A to fix the toner image, and heat of the magnetic body 372 as an induction heating body due to induction heating of the coil 373 and halogen are generated. Lamp 171
Heat generation in the heat ray absorbing layer 171b by the heat rays of the g and xenon lamps (not shown) enables high-speed fixing while saving energy and shortening the warm-up time, and also achieves good fixing properties due to a uniform and stable temperature. The resulting fixing device and image forming apparatus can be obtained. In particular, in the double-sided image forming apparatus described with reference to FIG. 12, high-speed fixing of the surface toner image in the double-sided image formation can be performed while saving energy and shortening the warm-up time, and a good surface toner image can be formed by a uniform and stable temperature. Can be fixed.
【0165】実施形態4 本発明にかかわる定着装置の第4の例と、実施形態2に
て前述した画像形成装置の第2の例に該定着装置を適用
する画像形成装置の一実施形態の画像形成プロセス及び
各機構について、図14または図15、及び実施形態1
にて前述した図4ないし図8を用いて説明する。図14
は、本発明にかかわる画像形成装置の第4の例の一実施
形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図であり、図
15は、本発明にかかわる定着装置の第4の例の断面構
成図である。Embodiment 4 An image of an embodiment of an image forming apparatus in which the fourth embodiment of the fixing device according to the present invention is applied to the second example of the image forming apparatus described in the second embodiment. FIG. 14 or FIG. 15 and Embodiment 1 regarding the forming process and each mechanism.
This will be described with reference to FIGS. FIG.
FIG. 15 is a sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing an embodiment of a fourth example of the image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 15 is a sectional configuration diagram of a fourth example of a fixing device according to the present invention. It is.
【0166】図14によれば、像担持体である感光体ド
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
光性の導電層及び有機感光層(OPC)の光導電体層を
形成したものである。According to FIG. 14, the photosensitive drum 10 as an image carrier is provided on the outer periphery of a cylindrical base formed of a light transmitting member such as glass or light transmitting acrylic resin. It is formed by forming a conductive layer and a photoconductor layer of an organic photosensitive layer (OPC).
【0167】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
14の矢印で示す時計方向に回転される。The photosensitive drum 10 is rotated clockwise as indicated by an arrow in FIG. 14 by a power from a driving source (not shown) while the light-transmitting conductive layer is grounded.
【0168】本発明では、画像露光用の露光ビームは、
その結像点である感光体ドラム10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10の透光性の基体の光透過率は、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を吸収
するような特性を有していてもよい。要は、適切なコン
トラストを付与できればよい。透光性の基体の素材とし
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
光光に対して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(I
TO)、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅
や、Au、Ag、Ni、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CV
D法、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが利用できる。
また、光導電体層としては各種有機感光層(OPC)が
使用できる。In the present invention, the exposure beam for image exposure is
The photoconductor layer of the photoconductor drum 10, which is the image forming point, only needs to have an exposure light amount of a wavelength that can provide an appropriate contrast with respect to the light attenuation characteristic (photocarrier generation) of the photoconductor layer. . Therefore, the light transmittance of the light-transmitting substrate of the photosensitive drum 10 in the present embodiment does not need to be 100%, and may have a characteristic of absorbing a certain amount of light when transmitting the exposure beam. Good. The point is that any suitable contrast can be provided. As a material of the light-transmitting substrate, an acrylic resin, particularly one obtained by polymerizing a methyl methacrylate monomer, is preferably used because of its excellent light-transmitting properties, strength, accuracy, surface properties, etc. Various translucent resins such as acryl, fluorine, polyester, polycarbonate, polyethylene terephthalate and the like used for the above 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 (I
TO), tin oxide, lead oxide, indium oxide, copper iodide, or a metal thin film of Au, Ag, Ni, Al, or the like that maintains light transmissivity. Reactive deposition method, various sputtering methods, various CV
D method, dip coating method, spray coating method and the like can be used.
Various organic photosensitive layers (OPC) can be used as the photoconductor layer.
【0169】光導電体層の感光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
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層には、
通常バインダ樹脂が含有される。The organic photosensitive layer serving as the photosensitive layer of the photoconductor layer includes a charge generation layer (CGL) mainly composed of a charge generation substance (CGM) and a charge transport layer (CTM) mainly composed of a charge transport substance (CTM). 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, a binder resin is contained.
【0170】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)の各色毎の画像形成プロセス用として準備されて
おり、本実施形態においては、図14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 prepared for an image forming process for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K), respectively. 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 in FIG.
【0171】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14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 paper of FIG. 14). A control grid (unsigned) maintained at a predetermined potential with respect to the 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.
【0172】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。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 is 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 parallel to 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. Cylindrical holding member 2
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.
【0173】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10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。The exposure optical system 12 as an image writing means for each color moves the exposure position on the photosensitive drum 10 between the scorotron charger 11 and the developing device 13 with respect to the developing device 13. It is arranged inside the photoconductor drum 10 in a state provided on the upstream side in the rotation direction of the drum 10.
【0174】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 the 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.
【0175】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0.5〜1mm、外
径15〜25mmの円筒状の非磁性のステンレスあるい
はアルミ材で形成された現像スリーブ13a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, it contains a black (K) two-component (or one-component) developer and is formed of, for example, a cylindrical nonmagnetic stainless steel or aluminum material having a thickness of 0.5 to 1 mm and an outer diameter of 15 to 25 mm, respectively. Developing sleeve 13a.
【0176】現像領域では、現像スリーブ13aは、突
き当てコロ(不図示)により感光体ドラム10と所定の
間隙、例えば100〜1000μmをあけて非接触に保
たれ、感光体ドラム10の回転方向と最近接位置におい
て順方向に回転するようになっており、現像時、現像ス
リーブ13aに対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
電圧を重畳する現像バイアス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 region, the developing sleeve 13a is kept in non-contact with the photosensitive drum 10 by a contact roller (not shown) with a predetermined gap, for example, 100 to 1000 μm, between the developing sleeve 13a and the rotating direction of the photosensitive drum 10. At the closest position, the developing sleeve 13a rotates in the forward direction. At the time of development, a DC voltage of the same polarity as the toner (in the present embodiment, a negative polarity) or a DC voltage superimposed on the DC voltage is applied to the developing sleeve 13a. By applying a bias voltage, 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.
【0177】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 device 13 transfers the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 10 by charging by the scorotron charger 11 and image exposure by the exposure optical system 12 in a non-contact state to the photosensitive drum. 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).
【0178】画像形成のスタートにより不図示の像担持
体駆動モータの始動により、感光体ドラム10が図14
の矢印で示す時計方向へ回転され、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画像
書込が開始され感光体ドラム10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1
3により非接触の状態で反転現像され、感光体ドラム1
0上にイエロー(Y)のトナー像が形成される。When the image carrier driving motor (not shown) is started by the start of image formation, the photosensitive drum 10 is moved to the position shown in FIG.
, And at the same time, application of a 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, image writing is started by the first color signal, that is, an electric signal corresponding to the Y image data in the Y exposure optical system 12, and the rotation of the photosensitive drum 10 causes the image writing to start. An electrostatic latent image corresponding to the yellow (Y) image of the original image is formed on the photosensitive layer on the surface. This latent image is a Y developing device 1
3 and the photosensitive drum 1
A yellow (Y) toner image is formed on 0.
【0179】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画像書込が行われ、Mの現像器
13による非接触の反転現像によって前記のイエロー
(Y)のトナー像の上にマゼンタ(M)のトナー像が重
ね合わせて形成される。Next, 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
Of the yellow (Y) toner image by the non-contact reversal development by the M developing device 13 is performed. A magenta (M) toner image is formed on the image.
【0180】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。By the same process, the cyan (C) toner image corresponding to the third color signal is further obtained 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.
【0181】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
透光性の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(画像書込)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 the present embodiment, Y, M,
The exposure of the organic photosensitive layer of the photoconductor drum 10 by the C and K exposure optical systems 12 is performed through a transparent substrate from the inside of the photoconductor drum 10. Therefore, the exposure (image writing) 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. Exposure may be performed from the outside of the photoreceptor drum 10, although it is preferable.
【0182】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、半月形の送り
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15b
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 half-moon-shaped feed roller (no code), and is fed by a feed roller (no code). Timing roller 15b
Transported to
【0183】記録紙Pは、タイミングローラ15bの駆
動によって、感光体ドラム10上に担持されたカラート
ナー像との同期がとられ、転写材帯電手段としての紙帯
電器150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 15b, and is charged by the paper charger 150 as a transfer material charging means, so that the transport belt 14A is charged. And is fed to the transfer area. The recording paper P, which has been closely transported by the transport belt 14A, is rotated 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 this embodiment) is applied in a transfer area. The color toner images on the surface are collectively transferred to the recording paper P.
【0184】カラートナー像が転写された記録紙Pは、
転写材除電手段としての転写材除電器14hにより除電
されて、搬送ベルト14Aから分離され、第4の例の定
着装置470へと搬送される。The recording paper P on which the color toner image has been transferred is
The charge is removed by a transfer material removing unit 14h as a transfer material removing unit, separated from the transport belt 14A, and transported to the fixing device 470 of the fourth example.
【0185】第4の例の定着装置470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、誘導発熱体とし
ての磁性体472を内包する下側のフィルム状回転部材
としての熱定着フィルム47Aとにより構成され、熱線
定着ローラ17aの内部中心には、光源によっては可視
光を含んだ赤外線或いは遠赤外線等の熱線を発するハロ
ゲンランプ171gやキセノンランプ(不図示)等が熱
線照射手段として配設される。The fixing device 470 of the fourth example includes a heat-fixing roller 17a serving as an upper roll-shaped hot-wire fixing rotating member for fixing a color toner image, and a magnetic body 472 serving as an induction heating element. A heat-fixing film 47A as a lower film-shaped rotating member is provided. In the center of the heat-ray fixing roller 17a, a halogen lamp 171g or xenon that emits heat rays such as infrared rays or far-infrared rays including visible light depending on a light source is provided. A lamp (not shown) or the like is provided as a heat ray irradiation unit.
【0186】熱線定着ローラ17aと熱定着フィルム4
7A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 heat fixing film 4
7A, the recording paper P is nipped by a nip N, and the color toner image on the recording paper P is fixed by applying heat and pressure. Is discharged to the tray at the top of the device.
【0187】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.
【0188】図15に示すように、第4の例の定着装置
470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、下側のフィルム状回転部材としての熱定着フィルム
47Aとにより構成され、弾性を有したソフトローラと
しての熱線定着ローラ17aと、ハードローラとしての
熱定着フィルム47Aとの間で形成される、幅30mm
以下、好ましくは10mm以上の幅広いニップ部Nで、
ニップ部Nに進入されてニップ部Nを通過される記録紙
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。As shown in FIG. 15, the fixing device 470 according to the fourth embodiment has a heat ray fixing roller 17a as an upper roll-shaped heat ray fixing rotating member for fixing a color toner image.
And a heat-fixing film 47A as a lower film-shaped rotating member, and is formed between the heat-ray fixing roller 17a as a soft roller having elasticity and the heat-fixing film 47A as a hard roller. 30mm width
Hereinafter, preferably in a wide nip portion N of 10 mm or more,
The recording paper P that enters the nip portion N and passes through the nip portion N is nipped, and the toner image on the recording paper P is fixed by applying heat and pressure.
【0189】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)に透光性弾性層171dと熱線吸収層17
1b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内部中心に、光
源によっては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線等の
熱線を発する熱線照射手段であるハロゲンランプ171
gやキセノンランプ(不図示)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、後述する
ようにして弾性の高いソフトローラとして構成される。
ハロゲンランプ171gやキセノンランプ(不図示)よ
り発せられた熱線が熱線吸収層171bにより吸収され
急速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。また熱線定着ローラ17aの表面には、熱均一
化ローラTR4が設けられることが好ましく、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や
ヒートパイプを用いた熱均一化ローラTR4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。熱均一化ローラT
R4により転写材の通紙に伴う熱線定着ローラ17aの
縦方向及び横方向の温度むらが均一化される。TS1は
上側の熱線定着ローラ17aに取付けられた温度制御を
行うための例えば接触タイプのサーミスタを用いた温度
検知手段である温度センサである。温度センサTS1と
しては接触タイプの他に、非接触タイプのものを用いる
ことも可能である。A heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member for fixing a toner image on a transfer material is provided on a cylindrical light-transmitting substrate 171a and on the outside (outer peripheral surface) of the light-transmitting substrate 171a. Translucent elastic layer 171d and heat ray absorbing layer 17
1b and a release layer 171c are provided in that order as a soft roller. Halogen lamp 171 which is a heat ray irradiating means for emitting a heat ray such as infrared ray or far infrared ray including visible light depending on a light source is provided in the center of the interior of the transparent substrate 171a.
g or a xenon lamp (not shown). The heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is configured as a highly elastic soft roller as described later.
A heat ray emitted from the halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) is absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a roll-shaped heat ray fixing rotating member capable of rapid heating. Preferably, a heat uniformizing roller TR4 is provided on the surface of the heat ray fixing roller 17a. The heat uniformizing roller TR4 using a heat roller or a metal roller member having good thermal conductivity such as an aluminum material or a stainless steel material. Heat ray fixing roller 17a heated by heat ray absorbing layer 171b
The heat generation temperature distribution on the peripheral surface is made uniform. Heat uniformizing roller T
By R4, the temperature unevenness in the vertical and horizontal directions of the heat ray fixing roller 17a due to the passage of the transfer material is made uniform. TS1 is a temperature sensor attached to the upper heat ray fixing roller 17a and serving as a temperature detecting unit using a contact type thermistor for performing temperature control. As the temperature sensor TS1, a non-contact type sensor can be used in addition to a contact type sensor.
【0190】また下側の熱定着フィルム47Aは、例え
ば厚さ40〜100μmの薄膜の定着フィルム171
と、誘導発熱体としての磁性体472と、磁性体472
を誘導加熱するためのコイル373とによるハードロー
ラとして構成される。TS2は下側の熱定着フィルム4
7Aの磁性体472の裏面(ニップ部Nと反対側)に取
付けられた温度制御を行うための例えば接触タイプのサ
ーミスタを用いた温度検知手段である温度センサであ
る。温度センサTS2としては接触タイプの他に、非接
触タイプのものを用いることも可能である。The lower heat fixing film 47A is, for example, a thin fixing film 171 having a thickness of 40 to 100 μm.
A magnetic body 472 as an induction heating element, and a magnetic body 472
As a hard roller with a coil 373 for induction heating. TS2 is the lower heat fixing film 4
This is a temperature sensor which is a temperature detecting means mounted on the back surface (opposite side of the nip portion N) of the magnetic body 472 of 7A, for example, a contact type thermistor for performing temperature control. As the temperature sensor TS2, a non-contact type sensor can be used in addition to a contact type sensor.
【0191】定着フィルム171の熱容量は熱線定着ロ
ーラ17aに対して1/20程度となっておりウォーミ
ングアップが略ゼロのクイックスタートが可能となって
いる。磁性体472は回転する定着フィルム171の走
行ガイドとなる一方、熱線定着ローラ17aに圧接する
ようになっている。定着フィルム171は磁性体472
にルーズに勘合し、勘合し回転する熱線定着ローラ17
aの表面摩擦力により従動回転する。熱定着フィルム4
7Aは熱容量が小さいので、熱線定着ローラ17aの熱
が取られることが少ない。The heat capacity of the fixing film 171 is about 1/20 that of the heat ray fixing roller 17a, so that a quick start with almost zero warm-up is possible. The magnetic body 472 serves as a running guide for the rotating fixing film 171, while being pressed against the heat ray fixing roller 17 a. The fixing film 171 is made of a magnetic material 472.
The heat ray fixing roller 17 loosely fits into the
The rotation is driven by the surface frictional force a. Heat fixing film 4
Since 7A has a small heat capacity, the heat of the heat ray fixing roller 17a is hardly removed.
【0192】磁性体472は、アルミナ、酸化鉄等の金
属基体に厚膜印刷により抵抗体とオーバコートガラスを
設けたものを用い、誘導発熱体より定着フィルム171
間の熱抵抗を下げている。The magnetic material 472 is a metal base such as alumina or iron oxide provided with a resistor and an overcoat glass by thick film printing.
Lowering the thermal resistance between them.
【0193】定着フィルム171の構造は、図4にて前
述したと同様に、ベース材171A、導電層171B及
び表面離型層171Cにより構成される。The structure of the fixing film 171 includes a base material 171A, a conductive layer 171B, and a surface release layer 171C, as described above with reference to FIG.
【0194】ベース材171Aとしては、高温下におけ
る強度、寸法安定性に優れるポリイミド樹脂が好まし
く、厚みを40〜100μm程度と厚くすることが好ま
しい。厚みを40μm程度と厚くすることにより、強度
及び剛性を高め、定着フィルム171の回転中の寄りを
挫屈せずに端部で規制可能とする。また、100μmよ
り厚くしすぎると熱伝導が悪くなり、また、熱伝導も大
きくなるために瞬時に加熱することが困難になり、ま
た、使用する電力も増加してしまう。また、オフセット
防止のために、表面離型層171C、例えばフッ素樹脂
(PFAまたはPTFE)の層を設けることが好ましい
が、更に、定着フィルム171のベース材171Aの内
面と磁性体472表面との間の摺動により発生する摩擦
電荷の影響をなくすため導電層171Bを設け接地して
いる。また、低湿環境下での記録紙Pの後端部との剥離
帯電電荷を逃がすように、表面離型層171Cに導電フ
ィラをいれ低抵抗化してオフセットを防止している。た
だし、抵抗値が低すぎると転写電荷がリークしてオフセ
ットを生じるので、2×1010〜5×1011Ω/cm2
の抵抗値が好ましい。The base material 171A is preferably a polyimide resin having excellent strength and dimensional stability at high temperatures, and preferably has a thickness of about 40 to 100 μm. By increasing the thickness to about 40 μm, the strength and rigidity are increased, and the end of the fixing film 171 during rotation can be regulated without buckling. On the other hand, if the thickness is more than 100 μm, the heat conduction becomes poor, and the heat conduction becomes large, so that it becomes difficult to heat up instantaneously and the electric power used increases. It is preferable to provide a surface release layer 171C, for example, a layer of a fluororesin (PFA or PTFE) to prevent offset. The conductive layer 171B is provided and grounded in order to eliminate the influence of the triboelectric charge generated by the sliding of. Also, a conductive filler is inserted in the surface release layer 171C to reduce the resistance so as to release the charged charges peeled off from the rear end of the recording paper P in a low humidity environment, thereby preventing the offset. However, if the resistance value is too low, the transfer charge leaks to cause an offset, so that 2 × 10 10 to 5 × 10 11 Ω / cm 2
Is preferable.
【0195】上側の熱線定着ローラ17a及び下側の熱
定着フィルム47Aの温度制御は、図8にて前述したと
同様に、上側の熱線定着用回転部材としての熱線定着ロ
ーラ17aの温度を検知する温度検知手段としての温度
センサTS1による熱線定着ローラ17aの温度(T1
(℃))と、下側のフィルム状回転部材としての熱定着
フィルム47Aの磁性体472の温度を検知する温度検
知手段としての温度センサTS2による熱定着フィルム
47Aの温度(T2(℃))とを測定し、予め記憶部
(ROM、RAM)のROM内に参照テーブルとして記
憶されている、温度(検知温度)T1及び温度(検知温
度)T2に対応する参照テーブルからのハロゲンランプ
171gやキセノンランプ(不図示)及び磁性体472
を加熱っするコイル373のon−off時間が、定着
制御部を通して参照され、上側の熱線定着ローラ17a
及び下側の熱定着フィルム47Aの温度制御が行われ
る。特にウォーミングアップ時間を早くするために両方
から加熱制御するが、ウォーミングアップ後の定着の温
度制御も両方から加熱制御すると応答が早いことから、
高精度の温度制御がなされる。また特にカラートナー像
の定着の場合は、上側の熱線定着ローラ17a及び下側
の熱定着フィルム47Aの両方の温度が光沢性や色味に
影響を与えるので、両方の温度制御が必要となる。The temperature control of the upper heat ray fixing roller 17a and the lower heat fixing film 47A is performed by detecting the temperature of the heat ray fixing roller 17a serving as the upper heat ray fixing rotating member, as described above with reference to FIG. The temperature (T1) of the heat ray fixing roller 17a by the temperature sensor TS1 as a temperature detecting means.
(° C.)) and the temperature (T2 (° C.)) of the heat fixing film 47A by the temperature sensor TS2 as a temperature detecting means for detecting the temperature of the magnetic body 472 of the heat fixing film 47A as the lower rotating member. And a halogen lamp 171g or a xenon lamp from a reference table corresponding to the temperature (detection temperature) T1 and the temperature (detection temperature) T2 stored in advance in a ROM of a storage unit (ROM, RAM) as a reference table. (Not shown) and magnetic body 472
The on-off time of the coil 373 for heating the heating roller 373 is referred to through the fixing control unit, and the upper heat ray fixing roller 17a
Then, the temperature of the lower heat fixing film 47A is controlled. In particular, heating control is performed from both sides in order to shorten the warm-up time.
High-precision temperature control is performed. In particular, in the case of fixing a color toner image, since both the temperature of the upper heat ray fixing roller 17a and the temperature of the lower heat fixing film 47A affect glossiness and color, both temperature controls are required.
【0196】上側の弾性の高いソフトローラと、下側の
ハードローラとの間に、下側の熱定着フィルム47Aの
磁性体472の円形の上面形状に倣って、上側を凸状と
したニップ部Nが形成されトナー像の定着が行われる。A nip portion having a convex upper side following the upper surface of the magnetic body 472 of the lower heat fixing film 47A between the upper elastic soft roller and the lower hard roller. N is formed, and the toner image is fixed.
【0197】ハロゲンランプ171gやキセノンランプ
(不図示)の熱線による熱線吸収層171bでの発熱
と、誘導発熱体としての磁性体472の発熱とにより省
エネルギーでウォーミングアップ時間の短いクイックス
タート(急速加熱)が可能な定着装置が可能となる。The heat generation in the heat absorbing layer 171b by the heat rays of the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and the heat generation of the magnetic body 472 as the induction heating element save energy and quick start (rapid heating) with a short warm-up time. A possible fixing device becomes possible.
【0198】図5にて前述したと同様に、熱線定着ロー
ラ17aの構成は、図5(a)に断面を示すように、円
筒状の透光性基体171aとしては、厚さ1〜20m
m、好ましくは2〜5mm厚で、ハロゲンランプ171
gやキセノンランプ(不図示)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(Al2O3)、CaF2等のセラミック材(熱伝導率
が(5〜20)×10-3J/cm・s・K、比熱が
(0.5〜2.0)×J/g・K、比重が1.5〜3.
0)が主として用いられ、ポリイミド、ポリアミド等を
使用した透光性樹脂(熱伝導率が(2〜4)×10-3J
/cm・s・K、比熱が(1〜2)×J/g・K、比重
が0.8〜1.2)等も用いることが可能である。例え
ば熱線定着ローラ17aの透光性基体171aとして、
内径32mm、外径40mmで、層厚(厚さ)4mmの
パイレックスガラス(比熱が0.78J/g・K、比重
が2.32)を用いたときの透光性基体171aのA−
3サイズ幅(297mm)当たりでの熱容量Q1は約6
0cal/degである。また、透光性基体171aを
通過させる熱線の波長は0.1〜20μm、好ましくは
0.3〜3μmであるので、フィラーとして硬度や熱伝
導率の調整剤が加えられるが、粒径が熱線の波長の1/
2、好ましくは1/5以下の、1次、2次粒子を含めて
平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1μm以下の熱
線透過性(光源によっては可視光を含んだ赤外線或いは
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。層中で1次、2次粒子を含めて平均粒径が1μm以
下、好ましくは0.1μm以下であることが光散乱を防
ぎ、熱線吸収層171bに到達させるのに好ましい。上
記の如く、透光性基体171aはあまり熱伝導性が良く
ない。As described above with reference to FIG. 5, the structure of the heat ray fixing roller 17a is, as shown in a cross section in FIG. 5 (a), a cylindrical light transmitting substrate 171a having a thickness of 1 to 20 m.
m, preferably 2-5 mm thick, halogen lamp 171
g or a ceramic material such as sapphire (Al 2 O 3 ) or CaF 2 that transmits heat rays such as infrared rays or far infrared rays from a xenon lamp (not shown) (heat conductivity is (5 to 20) × 10 − ). 3 J / cm · s · K, specific heat (0.5-2.0) × J / g · K, specific gravity 1.5–3.
0) is mainly used, and a translucent resin using polyimide, polyamide or the like (having a thermal conductivity of (2-4) × 10 −3 J
/ Cm · s · K, specific heat ((1-2) × J / g · K, specific gravity 0.8-1.2), etc. can also be used. For example, as the translucent substrate 171a of the heat ray fixing roller 17a,
When the Pyrex glass (inner diameter 32 mm, outer diameter 40 mm, layer thickness (thickness) 4 mm) (specific heat 0.78 J / g · K, specific gravity 2.32) is used, A-
Heat capacity Q1 per 3 size width (297mm) is about 6
0 cal / deg. Since the wavelength of the heat ray passing through the light-transmitting substrate 171a is 0.1 to 20 μm, and preferably 0.3 to 3 μm, an adjuster for hardness and thermal conductivity is added as a filler. 1 / wavelength of
2, preferably 1/5 or less, having an average particle diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, including primary and secondary particles (transmission of infrared rays or far infrared rays including visible light depending on the light source) The transparent substrate 171a may be formed by dispersing fine particles of metal oxide such as ITO, titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate in a resin binder. It is preferable that the average particle diameter including the primary and secondary particles in the layer is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less in order to prevent light scattering and reach the heat ray absorbing layer 171b. As described above, the translucent substrate 171a does not have good thermal conductivity.
【0199】透光性弾性層171dは、厚さ0.5〜2
0mm、好ましくは1〜5mm厚の例えばシリコンゴム
やフッ素ゴムを用い、熱線(光源によっては可視光を含
んだ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。透光性弾性層171d
としては高速化対応のために、ベース層(シリコンゴム
やフッ素ゴム)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)
×10-3J/cm・s・K、比熱が(1〜2)×J/g
・K、比重が0.9〜1.0のゴム層を用いる。例えば
熱線定着ローラ17aの透光性弾性層171dとして、
外径50mmで、層厚(厚さ)5mmのシリコンゴム
(比熱が1.1J/g・K、比重が0.91)を用いた
ときの透光性弾性層171dのA−3サイズ幅(297
mm)当たりでの熱容量Q2は約50cal/degで
ある。ゴム層は熱伝導率がガラス部材を用いた透光性の
基体(熱伝導率が(5〜20)×10-3J/cm・s・
K)より1桁低いので断熱性を有する層の役割をする。
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透光
性弾性層171dの大部分はこのベース層で占められて
おり、加圧時の圧縮量はベース層のゴム硬度で決定され
る。透光性弾性層171d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。透光性弾性層171dのトップ層
のシリコンゴムとしては、HTV(High Temp
erature Volcanizing)よりも離型
性のよいRTV(RoomTemperature V
olcanizing)やLTV(Low Tempe
rature Volcanizing)が中間層並の
厚さで被覆されている。また、透光性弾性層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(光源によって
は可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線透過性)の酸化
チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、
酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物の微
粒子を樹脂バインダに分散させたもので透光性弾性層1
71dを形成してもよい。層中で1次、2次粒子を含め
て平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1μm以下で
あることが光散乱を防ぎ、熱線吸収層171bに到達さ
せるのに好ましい。透光性弾性層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1
7aが弾性の高いソフトローラとして構成される。The light-transmitting elastic layer 171d has a thickness of 0.5 to 2 mm.
It is formed of a rubber layer (base layer) that transmits heat rays (infrared rays or visible rays including visible light or infrared rays depending on the light source) using, for example, silicon rubber or fluorine rubber having a thickness of 0 mm, preferably 1 to 5 mm. . Translucent elastic layer 171d
In order to respond to high speed, a method of improving thermal conductivity by mixing a metal oxide powder such as silica, alumina or magnesium oxide as a filler into a base layer (silicone rubber or fluorine rubber) has been adopted. Conductivity (1-3)
× 10 −3 J / cm · s · K, specific heat of (1-2) × J / g
-Use a rubber layer having a K and a specific gravity of 0.9 to 1.0. For example, as the translucent elastic layer 171d of the heat ray fixing roller 17a,
A-3 size width of the light-transmitting elastic layer 171d when silicon rubber having an outer diameter of 50 mm and a layer thickness (thickness) of 5 mm (specific heat is 1.1 J / g · K, specific gravity is 0.91) is used ( 297
The heat capacity Q2 per mm) is about 50 cal / deg. The rubber layer is made of a light-transmitting substrate using a glass member having a thermal conductivity of (5-20) × 10 −3 J / cm · s ·
Since it is an order of magnitude lower than K), it functions as a layer having heat insulating properties.
When the thermal conductivity is increased, the rubber hardness generally tends to increase. For example, a rubber having a hardness of 40 Hs usually has a hardness of 60 Hs (JIS,
A rubber hardness). Preferred rubber hardness is 5 to 60 Hs. Most of the translucent elastic layer 171d of the heat ray fixing rotating member is occupied by the base layer, and the amount of compression during pressurization is determined by the rubber hardness of the base layer. The intermediate layer of the light-transmitting elastic layer 171d 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 translucent elastic layer 171d, HTV (High Temp) is used.
RTV (RoomTemperature V) which has better releasability than ETERNUS
olcanizing) and LTV (Low Tempe)
(ratio volcanizing) is coated with a thickness similar to that of the intermediate layer. Further, the wavelength of the heat ray passing through the translucent elastic layer 171d is 0.1 to 20 μm, and preferably 0.3 to 3 μm. / 2, preferably 1/5 or less, having an average particle diameter of 1 μm or less including primary and secondary particles,
Titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide having a heat ray transmission of preferably 0.1 μm or less (in some cases, transmitting infrared or far infrared rays including visible light depending on the light source),
Fine particles of metal oxides such as magnesium oxide and calcium carbonate are dispersed in a resin binder.
71d may be formed. It is preferable that the average particle diameter including the primary and secondary particles in the layer is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less in order to prevent light scattering and reach the heat ray absorbing layer 171b. By providing the translucent elastic layer 171d, the heat ray fixing roller 1 as a heat ray fixing rotating member is provided.
7a is configured as a highly elastic soft roller.
【0200】熱線吸収層171bとしては、ハロゲンラ
ンプ171gやキセノンランプ(不図示)より発せら
れ、透光性基体171a及び透光性弾性層171dにて
吸収された残りの熱線で、透光性基体171a及び透光
性弾性層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(Fe3O4)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(F
e2O3)等の粉末を混入した熱線吸収部材を用い、厚さ
10〜500μm、好ましくは20〜100μm厚の熱
線吸収部材を透光性弾性層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171
bの熱伝導率は前記透光性弾性層171dのゴム層(熱
伝導率が(1〜3)×10-3J/cm・s・K、比熱が
(1〜2)×J/g・K、比重が0.9〜1.0)と比
べて、カーボンブラック等の吸収剤の添加により、やや
高めの(3〜10)×10-3J/cm・s・K(比熱が
(〜2.0)×J/g・K、比重が(〜0.9))に設
定することができる。熱線吸収層171bとしてはニッ
ケル電鋳ローラ等の金属ローラ部材を同様の厚さで設け
てもよい。この時、熱線を吸収するために内側(内周
面)は黒色酸化処理をしておくことが好ましい。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、定着むらとなる。従って、ハ
ロゲンランプ171gやキセノンランプ(不図示)より
発せられ、透光性基体171a及び透光性弾性層171
dにて吸収された残りの熱線で、透光性基体171a及
び透光性弾性層171dを透過した熱線が熱線吸収層1
71b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14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
500μm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急速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9
0〜100%、好ましくは95〜100%としたり、熱
線吸収層171bの厚さを10〜500μm、好ましく
は20〜100μmとすることにより、熱線吸収層17
1bでの局所的な発熱が防止され、均一な発熱が行われ
る。また、熱線吸収層171bに投光される熱線の波長
は0.1〜20μm、好ましくは0.3〜3μmである
ので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が加えら
れるが、粒径が熱線の波長の1/2、好ましくは1/5
以下の、1次、2次粒子を含めて平均粒径が1μm以
下、好ましくは0.1μm以下の熱線透過性(光源によ
っては可視光を含んだ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、定着むら
が発生するという問題を防止する。熱線吸収層171b
としては、弾性を有するシリコンゴムやフッ素ゴムに、
カーボンブラック、黒鉛、鉄黒(Fe3O4)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(Fe2O3)等の粉末を混入したものを用いてもよ
い。例えば熱線定着ローラ17aの熱線吸収層171b
(或いは後述する兼用層171Z)として、外径50m
mの透光性弾性層171dの表面(外周面)に、層厚
(厚さ)50μmのフッ素樹脂(比熱が2.0J/g・
K、比重が0.9)を用いたときの熱線吸収層171b
(或いは兼用層171Z)のA−3サイズ幅(297m
m)当たりでの熱容量Q3は約1.0cal/degで
ある。熱線吸収層171bとしてはニッケル電鋳ベルト
のように金属フィルム部材を用いることもできる。この
時、熱線吸収のために内側(内周面)は黒色酸化処理を
しておくことが望ましい。As the heat ray absorbing layer 171b, the remaining heat rays emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and absorbed by the light transmitting base 171a and the light transmitting elastic layer 171d are used as the heat transmitting layer 171b. 90 to 100%, preferably 95 to 100% of the heat rays, which are about 100% of the heat rays transmitted through the 171a and the translucent elastic layer 171d, are absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a heat ray fixing rotating member capable of instantaneous heating. As described above, carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and their compounds, copper oxide, cobalt oxide, red iron oxide (F
e 2 O 3 ) or the like, and a heat ray absorbing member having a thickness of 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm is sprayed on the outer side (outer peripheral surface) of the light transmitting elastic layer 171 d. It is formed by coating or the like. Heat ray absorbing layer 171
b has a thermal conductivity of the rubber layer of the translucent elastic layer 171d (having a thermal conductivity of (1-3) × 10 −3 J / cm · s · K and a specific heat of (1-2) × J / g · K, specific gravity is 0.9 to 1.0), and a slightly higher (3 to 10) × 10 −3 J / cm · s · K (specific heat is increased by adding an absorbent such as carbon black). 2.0) × J / g · K, and the specific gravity can be set to (〜0.9). As the heat ray absorbing layer 171b, a metal roller member such as a nickel electroformed roller may be provided with a similar thickness. At this time, it is preferable that the inside (the inner peripheral surface) is subjected to black oxidation treatment in order to absorb heat rays. The heat ray absorption rate in the heat ray absorption layer 171b is lower than about 90%,
For example, if it is about 20 to 80%, the heat rays leak, and when the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is used for monochrome image formation due to the leaked heat rays, a specific position of the heat ray fixing roller 17a is determined by filming or the like. When the black toner adheres to the surface of the device, heat is generated from the adhering portion due to the leaked heat rays, and the heat generated by the absorption of the heat rays is further superimposed on the portion to damage the heat ray absorbing layer 171b. In addition, when used for forming a color image, the absorption efficiency of the color toner is generally low, and there is a difference in the absorption efficiency between the color toners, resulting in poor fixing or uneven fixing. Therefore, light is emitted from the halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown), and the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171 are emitted.
The remaining heat rays absorbed by the light-transmitting substrate 171a and the light-transmitting elastic layer 171d are the remaining heat rays absorbed by the heat ray absorbing layer 1.
The heat ray absorption rate of the heat ray absorbing layer 171b is set to 90 to 100%, which is substantially 100%, and preferably 95 to 100% so that the heat ray is completely absorbed by 71b. Thus, the color toner, which is difficult to fix by heat rays due to the difference in spectral characteristics, is favorably melted. Particularly, in the color image formation in FIG. 14, it is difficult to fix by heat rays due to the difference in spectral characteristics. The superimposed color toner image on the transfer material having a thick toner layer is fused well. Further, 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 the heat ray 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 cause of the insufficient strength. When the thickness of the heat ray absorbing layer 171b exceeds 500 μm and is too thick, poor heat conduction or large heat capacity makes rapid heating difficult. The heat ray absorption rate of the heat ray absorption layer 171b is about 100%, which is 9%.
By setting the thickness of the heat ray absorbing layer 171b to 0 to 100%, preferably 95 to 100%, or setting the thickness of the heat ray absorbing layer 171b to 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm,
Local heat generation in 1b is prevented, and uniform heat generation is performed. Since the wavelength of the heat ray projected on the heat ray absorbing layer 171b is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 3 μm, a hardness or thermal conductivity modifier is added as a filler. 1/2 of the wavelength of the heat ray, preferably 1/5
Titanium oxide having an average particle diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, including primary and secondary particles, and having a transmittance of infrared rays or infrared rays containing visible light or far infrared rays depending on the light source. The heat ray absorbing layer 171b may be formed by dispersing fine particles of a metal oxide such as aluminum, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate in a resin binder in an amount of 5 to 50% by weight. In this way, the heat capacity of the heat ray absorbing layer 171b is reduced so that the temperature rises immediately. Therefore, the temperature of the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is lowered, and the fixing unevenness occurs. To prevent. Heat ray absorbing layer 171b
As for silicone rubber or fluoro rubber with elasticity,
Carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and compounds thereof, and a mixture of powders such as copper oxide, cobalt oxide, and red iron oxide (Fe 2 O 3 ) may be used. For example, the heat ray absorbing layer 171b of the heat ray fixing roller 17a
(Or a combined layer 171Z described later) with an outer diameter of 50 m.
m on a surface (outer peripheral surface) of the light-transmitting elastic layer 171d, a fluororesin having a layer thickness (thickness) of 50 μm (specific heat 2.0 J / g ·
K, specific gravity 0.9) when the heat ray absorbing layer 171b is used.
A-3 size width (297 m) of (or combined layer 171Z)
The heat capacity Q3 per m) is about 1.0 cal / deg. As the heat ray absorbing layer 171b, a metal film member such as a nickel electroformed belt can be used. At this time, it is desirable that the inside (inner peripheral surface) be subjected to black oxidation treatment in order to absorb heat rays.
【0201】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(熱伝導率が(1〜10)×10-3J/cm
・s・K、比熱が(〜2.0)×J/g・K、比重が
(〜0.9))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 fluororesin (PF
A or PTFE) Release layer 171c coated with a paint of 20 to 30 μm (having a thermal conductivity of (1 to 10) × 10 −3 J / cm.
S · K, specific heat ((2.0) × J / g · K, specific gravity (〜0.9)) (separated type).
【0202】さらに図5(b)に断面を示すように、カ
ーボンブラック、黒鉛、鉄黒(Fe3O4)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
(Fe2O3)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5(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171Zを、透光性基体171a
の外側(外周面)に形成された透光性弾性層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してもよい。兼用層171Zの熱
伝導率は熱線吸収層171bの熱伝導率と略同様で、
(3〜10)×10-3J/cm・s・K(比熱が(〜
2.0)×J/g・K、比重が(〜0.9))である。
前述したと同様に、ハロゲンランプ171gやキセノン
ランプ(不図示)より発せられ、透光性基体171a及
び透光性弾性層171dにて吸収された残りの熱線で、
透光性基体171a及び透光性弾性層171dを透過し
た熱線が完全に吸収されるように兼用層171Z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171Z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171Z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、定着むらとなる。従って、ハロゲンラ
ンプ171gやキセノンランプ(不図示)より発せら
れ、透光性基体171a及び透光性弾性層171dにて
吸収された残りの熱線で、透光性基体171a及び透光
性弾性層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171Zの熱線吸収
率を略100%にあたる90〜100%、好ましくは9
5〜100%とする。また、兼用層171Z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171Z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(光源によっては可視光を含ん
だ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171Zを形成してもよ
い。Further, as shown in the cross section in FIG. 5B, carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and their compounds, copper oxide, cobalt oxide, red iron oxide (Fe 2 O 3 ) and the like Heat-absorbing member mixed with a powder of PTFE, and a fluororesin (PFA or PT
FE) paint is mixed and mixed, and the heat ray absorbing layer 171b and the release layer 171c described above with reference to FIG.
A heat-fixing rotary member in the form of a roll having elasticity may be formed outside (outer peripheral surface) of the translucent elastic layer 171d formed outside (outer peripheral surface). The thermal conductivity of the dual-purpose layer 171Z is substantially the same as the thermal conductivity of the heat ray absorbing layer 171b.
(3-10) × 10 −3 J / cm · s · K (specific heat
2.0) × J / g · K, and specific gravity is (0.90.9).
As described above, the remaining heat rays emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and absorbed by the translucent base 171a and the translucent elastic layer 171d are:
In order to completely absorb the heat rays transmitted through the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d, the heat ray absorptivity of the dual-purpose layer 171Z is set to 90 to 100%, which is about 100%, and preferably 95 to 100%. When the heat ray absorptivity in the dual-purpose layer 171Z is lower than about 90%, for example, about 20 to 80%, the heat ray leaks, and when the heat ray fixing rotating member is used for monochrome image formation due to the leaked heat ray, If the black toner adheres to the surface of the heat ray fixing rotating member at a specific position due to, for example, mining, heat is generated from the adhering portion by the leaked heat rays, and heat generated by heat ray absorption is further superimposed on that portion, thereby damaging the dual-purpose layer 171Z. When used for color image formation, the color toner absorption efficiency is generally low,
In addition, since there is a difference in the absorption efficiency between the color toners, a fixing failure occurs or fixing unevenness occurs. Therefore, the remaining heat rays emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and absorbed by the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d form the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d. The combined layer 171Z has a heat ray absorptivity of about 90% to 100%, preferably about 100%, preferably 9 so that the heat rays transmitted through the heat ray fixing rotary member are completely absorbed in the heat ray fixing rotating member.
5 to 100%. Further, local heat generation in the dual-purpose layer 171Z is also prevented, and uniform heat generation is performed. The wavelength of the heat ray projected on the dual-purpose layer 171Z is 0.1 to 20 μm.
m, preferably 0.3 to 3 μm, so that a filler for adjusting hardness or thermal conductivity is added as a filler. 2
The average particle size including the secondary particles is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less.
Fine particles of metal oxide 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 (infrared ray or visible ray including visible light depending on the light source) are used as resin binder. May be formed to form the dual-purpose layer 171Z.
【0203】図6にて前述したと同様に、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の熱線
吸収層171bに前述した熱線吸収部材の濃度分布を均
一に設けると境界にある熱線吸収層171bで発熱が集
中することになり、透光性弾性層171d側へ熱が流失
しやすいので、透光性基体171aより低熱伝導性部材
を用いたり、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、内接する透光性弾性層171d側
の界面を低濃度とし外周面側に向かって傾斜をつけ順次
高くし、外周面側の手前(熱線吸収層171bの厚さt
1に対し、透光性弾性層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。或いは熱線吸収層171b
の界面や外周面に透光性の耐熱性樹脂(ポリイミドやフ
ッ素樹脂やシリコン樹脂)を10〜500μm厚、好ま
しくは20〜100μmを設けることが好ましい。ま
た、透光性基体171aより低熱伝導性部材として熱の
流失を押さえることが好ましい。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、熱の流出を防止
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171
bの厚さt1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171Z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。As described above with reference to FIG. 6, if the concentration distribution of the above-described heat ray absorbing member is uniformly provided on the heat ray absorbing layer 171b of the heat ray fixing roller 17a as a roll-shaped rotating member for fixing the heat ray, the heat ray at the boundary is formed. Heat is concentrated in the absorption layer 171b, and the heat easily flows to the light-transmitting elastic layer 171d side. Therefore, the heat ray absorption layer 171b may be formed by using a lower heat conductive member than the light-transmitting substrate 171a or by providing a concentration distribution. It is preferable to generate heat inside from the viewpoint of dispersing the heat generation distribution. As shown in the graph (a), the concentration distribution of the heat ray absorbing layer 171b is set such that the interface on the side of the light-transmitting elastic layer 171d adjacent thereto has a low concentration, is gradually inclined toward the outer peripheral surface side, and is gradually increased. (Thickness t of heat ray absorbing layer 171b)
1/3 from the light-transmitting elastic layer 171d side.
(Position of about degree) so as to obtain a concentration that absorbs 100% so as to be saturated. Thereby, the heat ray absorbing layer 171b
As shown in the graph (b), the heat generation distribution due to the absorption of the heat ray at the point has a maximum value near the center of the heat ray absorption layer 171b and a minimum value near the interface and the outer peripheral surface of the heat ray absorption layer 171b. It is formed in a shape. Alternatively, the heat ray absorbing layer 171b
It is preferable to provide a light-transmissive heat-resistant resin (polyimide, fluororesin or silicon resin) with a thickness of 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm on the interface or the outer peripheral surface of the substrate. Further, it is preferable to suppress heat loss as a member having a lower thermal conductivity than the translucent substrate 171a. This reduces heat generation due to absorption of heat rays at the interface, prevents heat from flowing out, and prevents damage to the adhesive layer and heat ray absorbing layer 171b at the interface. In addition, before the outer peripheral surface side (the heat ray absorbing layer 171).
2/3 from the light-transmitting base 171a side with respect to the thickness t1 of b.
(About 4 of the position) to saturate the concentration distribution from the outer peripheral surface to the outer peripheral surface. 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.
【0204】また図7にて前述したと同様に、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、 0.02≦t/φ≦0.20 とし、好ましくは 0.04≦t/φ≦0.10 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、0.8mm≦t≦8m
m、好ましくは1.6mm≦t≦4.0mmのものが用
いられる。透光性基体171aでのt/φが0.02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。In the same manner as described above with reference to FIG. 7, the outer diameter φ of the cylindrical light-transmitting base 171a of the heat ray fixing roller 17a as a roll-shaped heat ray fixing rotating member is 15 to
A thickness t of 60 mm is used. A thicker thickness t is better in terms of strength, and a thinner thickness is better in terms of heat capacity. However, from the relationship between strength and heat capacity, the thickness t is outside the cylindrical light-transmitting base 171a. The relationship between the diameter φ and the thickness t is 0.02 ≦ t / φ ≦ 0.20, and preferably 0.04 ≦ t / φ ≦ 0.10. When the outer diameter φ of the transparent substrate 171a is 40 mm, the thickness t of the transparent substrate 171a is 0.8 mm ≦ t ≦ 8 m.
m, preferably 1.6 mm ≦ t ≦ 4.0 mm. When t / φ is less than 0.02 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. Further, depending on the material, a light-transmitting substrate may absorb about 1 to 20% of heat rays, and it is preferable that the substrate be thin as long as the strength can be maintained.
【0205】上記の如く、図15にて説明した第4の例
の定着装置470を用いることにより、上側の弾性の高
いソフトローラと、下側のハードローラとの間に、下側
の熱定着フィルム47Aの磁性体472の円形状の上面
形状に倣って、上側を凸状としたニップ部Nが形成され
てトナー像の定着が行われが、ハロゲンランプ171g
やキセノンランプ(不図示)の熱線による熱線吸収層1
71bでの発熱と、誘導発熱体としての磁性体472の
発熱との両方の発熱により、特に下側の磁性体472の
発熱により上側の熱線定着ローラ17aの熱線吸収層1
71bを早く昇温させることができ、省エネルギーとウ
ォーミングアップ時間の短縮を図りながら、高速定着を
可能とすると共に、均一で安定した温度による良好な定
着性が得られる画像形成装置が可能となる。特に弾性の
高い上側のソフトローラ(熱線定着ローラ17a)でト
ナー像を定着することにより、品質の高い(定着性能が
良好な)定着が行われる。As described above, by using the fixing device 470 of the fourth example described with reference to FIG. 15, the lower heat fixing is provided between the upper elastic soft roller and the lower hard roller. A nip portion N having a convex upper side is formed according to the circular upper surface shape of the magnetic body 472 of the film 47A, and the toner image is fixed.
Heat absorbing layer 1 by the heat rays of a xenon lamp (not shown)
Both the heat generated by the heat generating member 71b and the heat generated by the magnetic body 472 serving as the induction heating element, particularly, the heat generated by the lower magnetic body 472 generates the heat ray absorbing layer 1 of the upper heat ray fixing roller 17a.
It is possible to raise the temperature of the 71b quickly, thereby enabling high-speed fixing while saving energy and shortening the warm-up time, and an image forming apparatus capable of obtaining a good fixing property with a uniform and stable temperature. In particular, by fixing the toner image with the upper elastic roller (heat ray fixing roller 17a) having high elasticity, high-quality (good fixing performance) fixing is performed.
【0206】実施形態5 本発明にかかわる定着装置の第5の例と、実施形態1に
て前述した画像形成装置の第1の例に該定着装置を適用
するの画像形成装置の一実施形態の画像形成プロセス及
び各機構について、図16ないし図19、及び実施形態
1にて前述した図2、図4ないし図8を用いて説明す
る。図16は、本発明にかかわる画像形成装置の第5の
例の一実施形態を示す画像形成装置の断面構成図であ
り、図17は、本発明にかかわる定着装置の第5の例の
断面構成図であり、図18は、定着ローラ部材の層構成
と機能とを示す図であり、図19は、定着ローラ部材の
保持方法を示す図である。なお以下の第5の例の画像形
成装置の実施の形態の説明において、中間転写体により
支持搬送される転写材の、像担持体に対向する側の面を
表面、他方の面すなわち中間転写体に対向する側の面を
裏面といい、転写材の表面に転写される画像を表面画
像、転写材の裏面に転写される画像を裏面画像という。Embodiment 5 A fifth embodiment of the fixing apparatus according to the present invention and an embodiment of an image forming apparatus in which the fixing apparatus is applied to the first example of the image forming apparatus described in the first embodiment. The image forming process and each mechanism will be described with reference to FIGS. 16 to 19 and FIGS. 2, 4 to 8 described in the first embodiment. FIG. 16 is a sectional configuration diagram of an image forming apparatus showing an embodiment of a fifth example of the image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 17 is a sectional configuration of a fifth example of a fixing device according to the present invention. FIG. 18 is a diagram illustrating a layer configuration and a function of the fixing roller member, and FIG. 19 is a diagram illustrating a method of holding the fixing roller member. In the following description of the fifth embodiment of the image forming apparatus, the surface of the transfer material supported and conveyed by the intermediate transfer member on the side facing the image carrier is the front surface, and the other surface, that is, the intermediate transfer member Is referred to as a back surface, an image transferred to the front surface of the transfer material is referred to as a front image, and an image transferred to the back surface of the transfer material is referred to as a back image.
【0207】図16において、10は像担持体である感
光体ドラム、11は各色毎の帯電手段であるスコロトロ
ン帯電器、12は各色毎の画像書込手段である露光光学
系、13は各色毎の現像手段である現像器、14aは中
間転写体である中間転写ベルト、14bは像担持体上の
トナー像を中間転写体および転写材の表面に転写する1
次転写手段である1次転写器、14gは中間転写体上の
トナー像を転写材の裏面に転写する2次転写手段である
2次転写器、150は転写材帯電手段である紙帯電器、
14hは転写材除電手段である転写材除電器、160は
爪部材である分離爪210と拍車部材である拍車162
とを有する搬送部、570は第5の例の定着装置であ
る。In FIG. 16, 10 is a photosensitive drum as an image carrier, 11 is a scorotron charger as a charging means for each color, 12 is an exposure optical system as an image writing means for each color, and 13 is an exposure optical system for each color. A developing device 14a, an intermediate transfer belt 14a as an intermediate transfer member, and 14b transferring a toner image on the image carrier to the surface of the intermediate transfer member and the transfer material 1
A primary transfer device as a secondary transfer device; 14g, a secondary transfer device as a secondary transfer device for transferring the toner image on the intermediate transfer member to the back surface of the transfer material; 150, a paper charger as a transfer material charging device;
14h is a transfer material static eliminator as a transfer material static elimination means, 160 is a separation claw 210 as a claw member and a spur 162 as a spur member.
Is a fixing device of the fifth example.
【0208】像担持体である感光体ドラム10は、例え
ば、光学ガラスや透明アクリル樹脂等の透明部材によっ
て形成される円筒状の基体の外周に、透明の導電層、a
−Si層あるいは有機感光層(OPC)等の感光層を形
成したものであり、導電層を接地した状態で、不図示の
像担持体駆動モータにより図16の矢印で示す時計方向
に、例えば80〜400mm/secの線速度にて回転
される。The photosensitive drum 10 serving as an image carrier has a transparent conductive layer, a, on the outer periphery of a cylindrical base formed of a transparent member such as optical glass or transparent acrylic resin.
A photosensitive layer such as an Si layer or an organic photosensitive layer (OPC). The conductive layer is grounded. It is rotated at a linear speed of 400 mm / sec.
【0209】像担持体上にトナー像を形成するトナー像
形成手段は、帯電手段であるスコロトロン帯電器11、
画像書込手段であるレーザ露光光学系120及び現像手
段である現像器13からなり、図16の矢印にて示す感
光体ドラム10の回転方向に対して、その順に配置され
る。The toner image forming means for forming a toner image on the image carrier is a scorotron charger 11, which is a charging means.
It comprises a laser exposure optical system 120 as an image writing unit and a developing unit 13 as a developing unit.
【0210】帯電手段であるスコロトロン帯電器11
は、所定の電位に保持された制御グリッド(符号なし)
と例えば鋸歯状電極からなる放電電極11aとを有し、
感光体ドラム10の感光層と対峙して取付けられ、トナ
ーと同極性のコロナ放電によって帯電作用(本実施形態
においては使用するトナーの極性はマイナス極性とし、
本実施形態において帯電手段であるスコロトロン帯電器
11による帯電はマイナス帯電)を行い、感光体ドラム
10に対し一様な電位を与える。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 a control grid maintained at a predetermined potential (unsigned)
And a discharge electrode 11a formed of, for example, a sawtooth electrode,
It is attached to face the photosensitive layer of the photosensitive drum 10 and is charged by corona discharge having the same polarity as the toner (in the present embodiment, the polarity of the toner used is set to minus polarity.
In the present embodiment, the scorotron charger 11 serving as a charging unit performs negative charging (to charge the photosensitive drum 10 uniformly). As the discharge electrode 11a, a wire electrode or a needle electrode may be used.
【0211】画像書込手段であるレーザ露光光学系12
0は、不図示の発光素子としての半導体レーザ、該半導
体レーザから発光されるレーザ光を回転走査する回転多
面鏡120b、fθレンズ120c及び反射ミラー12
0dにより構成され、半導体レーザから発光されるレー
ザ光を回転多面鏡120bにより回転走査し、fθレン
ズ120c、反射ミラー120dを経て、回転する感光
体ドラム10上に、別体の画像読取装置によって読み取
られメモリに記憶された画像データに従って感光体ドラ
ム10の感光層に画像書込し、感光体ドラム10上に静
電潜像を形成する。なお画像データは、表面画像に対応
した画像データと裏面画像に対応した画像データとが互
いに鏡像になる様に、データを変更する必要がある。Laser exposure optical system 12 as image writing means
Reference numeral 0 denotes a semiconductor laser as a light emitting element (not shown), a rotary polygon mirror 120b for rotating and scanning a laser beam emitted from the semiconductor laser, an fθ lens 120c, and a reflection mirror 12
The laser beam emitted from the semiconductor laser is rotationally scanned by a rotating polygon mirror 120b, and is read by a separate image reading device onto the rotating photosensitive drum 10 via an fθ lens 120c and a reflecting mirror 120d. Then, an image is written on the photosensitive layer of the photosensitive drum 10 according to the image data stored in the memory, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 10. It is necessary to change the image data so that the image data corresponding to the front image and the image data corresponding to the back image are mirror images of each other.
【0212】現像手段である現像器13は、感光体ドラ
ム10の周面に対し所定の間隙を保ち、現像位置におい
て感光体ドラム10の回転方向と順方向に回転する例え
ば厚み0.5〜1mm、外径15〜25mmの円筒状の
非磁性のステンレスあるいはアルミ材で形成された現像
スリーブ13aを有し、現像器13の内部には、黒色
(K)の一成分或いは二成分現像剤を収容している。現
像器13の現像スリーブ13aは不図示の突き当てコロ
により感光体ドラム10と所定の間隙、例えば100〜
500μmをあけ、層厚80〜300μmの現像スリー
ブ13a上の現像剤が感光体ドラム10と非接触に保た
れており、現像スリーブ13aに対して直流電圧と交流
電圧を重畳した現像バイアスを印加することにより、非
接触の反転現像を行い、感光体ドラム10上にトナー像
を形成する。The developing device 13 as a developing means keeps a predetermined gap with respect to the peripheral surface of the photosensitive drum 10 and rotates in a forward direction with respect to the rotating direction of the photosensitive drum 10 at a developing position. A developing sleeve 13a formed of a cylindrical nonmagnetic stainless steel or aluminum material having an outer diameter of 15 to 25 mm, and a one-component or two-component developer of black (K) is accommodated inside the developing device 13 are doing. The developing sleeve 13a of the developing device 13 is provided with a predetermined gap, for example, 100 to
The developer on the developing sleeve 13a having a layer thickness of 80 to 300 μm is kept out of contact with the photosensitive drum 10 with a gap of 500 μm, and a developing bias in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is applied to the developing sleeve 13a. As a result, non-contact reversal development is performed, and a toner image is formed on the photosensitive drum 10.
【0213】中間転写体である中間転写ベルト14a
は、好ましくは体積抵抗率が109Ω・cm以上、10
12Ω・cm未満の無端ベルトであり、例えば変性ポリイ
ミド、熱硬化ポリイミド、エチレン−テトラフルオロエ
チレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロ
イ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散
した厚さ0.1〜1.0mmの半導電性フィルム基体の
外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚
さ5〜50μmのフッ素コーティングを行った2層構成
のシームレスベルトである。中間転写ベルト14aの基
体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴ
ム等に導電材料を分散した厚さ0.5〜2.0mmの半
導電性ゴムベルトを使用することもできる。中間転写ベ
ルト14aは、それぞれローラ部材である駆動ローラ1
4dと2次転写対向ローラ14jと従動ローラ14eと
テンションローラ14iとに張架され、図16の矢印で
示す反時計方向に回転される。従動ローラ14e、2次
転写対向ローラ14j及び駆動ローラ14dは固定位置
で回転され、テンションローラ14iは不図示のバネ等
の弾力により移動可能に支持されて回転される。不図示
の中間転写体駆動モータよりの駆動をうけて駆動ローラ
14dが回転され、中間転写ベルト14aを駆動して回
転させる。中間転写ベルト14aの回転により2次転写
対向ローラ14j、従動ローラ14e及びテンションロ
ーラ14iが従動して回転される。回転中の中間転写ベ
ルト14aのベルト弛みがテンションローラ14iによ
り緊張される。中間転写ベルト14aが従動ローラ14
eに張架される位置に転写材である記録紙Pが供給さ
れ、中間転写ベルト14aによって支持搬送される。駆
動ローラ14dに張架される中間転写ベルト14aの定
着装置570側の端部の曲率部KTにおいて中間転写ベ
ルト14aから記録紙Pが分離される。Intermediate transfer belt 14a as an intermediate transfer member
Preferably has a volume resistivity of 10 9 Ω · cm or more,
It is an endless belt of less than 12 Ωcm, for example, a modified polyimide, a thermosetting polyimide, an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, a thickness of 0.1 to 0.1 in which a conductive material is dispersed in an engineering plastic such as nylon alloy. It is a seamless belt having a two-layer structure in which a 1.0 mm semiconductive film substrate is coated with a fluorine coating having a thickness of 5 to 50 μm, preferably as a toner filming preventing layer. In addition, as the base of the intermediate transfer belt 14a, a semiconductive rubber belt having a thickness of 0.5 to 2.0 mm in which a conductive material is dispersed in silicon rubber or urethane rubber or the like can be used. The intermediate transfer belt 14a includes a driving roller 1 that is a roller member.
4d, the secondary transfer opposing roller 14j, the driven roller 14e, and the tension roller 14i, and are rotated counterclockwise as indicated by the arrow in FIG. The driven roller 14e, the secondary transfer opposing roller 14j, and the driving roller 14d are rotated at a fixed position, and the tension roller 14i is movably supported and rotated by an elastic force such as a spring (not shown). The drive roller 14d is rotated by a drive from an intermediate transfer member drive motor (not shown), and drives and rotates the intermediate transfer belt 14a. The rotation of the intermediate transfer belt 14a causes the secondary transfer opposing roller 14j, the driven roller 14e, and the tension roller 14i to be driven and rotated. The slack of the rotating intermediate transfer belt 14a is tensioned by the tension roller 14i. The intermediate transfer belt 14a is driven
The recording paper P, which is a transfer material, is supplied to a position where the recording paper P is stretched around e, and is supported and conveyed by the intermediate transfer belt 14a. The recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 14a at a curvature portion KT at the end of the intermediate transfer belt 14a stretched around the driving roller 14d on the fixing device 570 side.
【0214】像担持体上のトナー像を中間転写体または
転写材の表面に転写する1次転写手段としての1次転写
器14bは、中間転写ベルト14aを挟んで感光体ドラ
ム10に対向して設けられるコロナ放電器であり、中間
転写ベルト14aと感光体ドラム10との間に転写域
(符号なし)を形成する。1次転写器14bにはトナー
と反対極性(本実施形態においてはプラス極性)の直流
電圧が印加され、感光体ドラム10上のトナー像を中間
転写ベルト14a上または転写材である記録紙Pの表面
に転写する。1次転写器14bとしてはコロナ放電器の
他に転写ローラや転写ブレードを用いることも可能であ
る。A primary transfer device 14b as a primary transfer means for transferring the toner image on the image carrier to the surface of the intermediate transfer member or the transfer material is opposed to the photosensitive drum 10 with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween. The corona discharger is provided, and forms a transfer area (no reference numeral) between the intermediate transfer belt 14a and the photosensitive drum 10. A DC voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in the present embodiment) is applied to the primary transfer device 14b, and the toner image on the photosensitive drum 10 is transferred onto the intermediate transfer belt 14a or the recording paper P as a transfer material. Transfer to the surface. As the primary transfer device 14b, a transfer roller or a transfer blade can be used in addition to the corona discharge device.
【0215】中間転写体上のトナー像を転写材の裏面に
再転写する2次転写手段である2次転写器14gはコロ
ナ放電器により構成され、1次転写器14bと駆動ロー
ラ14dとの間で、中間転写ベルト14aを挟んで接地
された2次転写対向ローラ14jに対向して設けられ、
トナーと反対極性(本実施形態においてはプラス極性)
の直流電圧が印加され、中間転写ベルト14a上のトナ
ー像を記録紙Pの裏面に転写する。A secondary transfer device 14g, which is a secondary transfer means for retransferring the toner image on the intermediate transfer member to the back surface of the transfer material, is constituted by a corona discharger, and is provided between the primary transfer device 14b and the driving roller 14d. And is provided so as to face the secondary transfer facing roller 14j that is grounded across the intermediate transfer belt 14a,
Polarity opposite to toner (positive polarity in this embodiment)
Is applied to transfer the toner image on the intermediate transfer belt 14a to the back surface of the recording paper P.
【0216】転写材帯電手段である紙帯電器150は好
ましくはコロナ放電器により構成され、中間転写ベルト
14aを挟んで接地された従動ローラ14eと対向して
設けられ、トナーと同極性(本実施形態においてはマイ
ナス極性)の直流電圧が印加され、記録紙Pを帯電して
中間転写ベルト14aに吸着させる。紙帯電器150と
してはコロナ放電器の他に、鋸歯状電極や中間転写ベル
ト14aに当接および当接解除可能な紙帯電ブラシや紙
帯電ローラ等を用いることも可能である。The paper charger 150, which is a transfer material charging means, is preferably constituted by a corona discharger, provided opposite the driven roller 14e, which is grounded across the intermediate transfer belt 14a, and has the same polarity as the toner (this embodiment). (In the embodiment, a negative polarity) is applied, and the recording paper P is charged and attracted to the intermediate transfer belt 14a. As the paper charger 150, in addition to the corona discharger, a paper charging brush or a paper charging roller capable of abutting and releasing the saw-toothed electrode and the intermediate transfer belt 14a may be used.
【0217】転写材除電手段である転写材除電器14h
は好ましくはコロナ放電器により構成され、中間転写ベ
ルト14aの定着装置570側端部で記録紙Pを中間転
写ベルト14aから分離する位置の近傍に、中間転写ベ
ルト14aを挟んで接地された駆動ローラ14dに対向
して設けられ、2次転写器14gにより荷電された帯電
量(Q/M)の高い表面トナー像の分離時の剥離放電防
止のための直流電圧を重畳した交流電圧が印加され、中
間転写ベルト14aにより搬送される記録紙Pを除電し
て中間転写ベルト14aから分離する。The transfer material charge eliminator 14h serving as the transfer material charge removal means.
Is a driving roller which is preferably constituted by a corona discharger, and which is grounded with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween near a position where the recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 14a at an end of the intermediate transfer belt 14a on the fixing device 570 side. An AC voltage superimposed with a DC voltage for preventing separation discharge at the time of separation of the surface toner image having a high charge amount (Q / M) charged by the secondary transfer device 14g and applied to the secondary transfer device 14g; The recording paper P conveyed by the intermediate transfer belt 14a is discharged and separated from the intermediate transfer belt 14a.
【0218】搬送部160は、転写材分離補助手段であ
る分離爪210と拍車部材である拍車162とを有し、
中間転写ベルト14aの定着装置570側の端部の曲率
部KTと第5の例の定着装置570との間に設けられ
る。搬送部160は、定着装置570からの熱により、
中間転写ベルト14aが変形したり、中間転写ベルト1
4aに担持されるトナー像が融着気味になって転写しに
くくなったり、中間転写ベルト14a上にトナーが固着
したりすることを防止する。The transport section 160 has a separation claw 210 as a transfer material separation assisting means and a spur 162 as a spur member.
The intermediate transfer belt 14a is provided between the curvature section KT at the end of the fixing device 570 side and the fixing device 570 of the fifth example. The conveying section 160 is heated by the heat from the fixing device 570,
If the intermediate transfer belt 14a is deformed or the intermediate transfer belt 1
This prevents the toner image carried on the transfer belt 4a from becoming slightly fused and difficult to transfer, and prevents the toner from being fixed on the intermediate transfer belt 14a.
【0219】転写材分離補助手段である分離爪210は
中間転写ベルト14aの曲率部KTに近接し、中間転写
ベルト14aと所定の間隔、好ましくは0.1〜2.0
mmを空けて支持軸221に固定されて設けられ、記録
紙Pが中間転写ベルト14aより分離される際に、中間
転写ベルト14a方向へ曲がって搬送されようとする記
録紙Pの先端部を当接させ、記録紙Pの曲率分離を補助
する。The separation claw 210, which is a transfer material separation assisting means, is close to the curvature portion KT of the intermediate transfer belt 14a and has a predetermined distance from the intermediate transfer belt 14a, preferably 0.1 to 2.0.
When the recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 14a, the recording paper P is bent toward the intermediate transfer belt 14a to be conveyed when the recording paper P is separated from the intermediate transfer belt 14a. To assist the curvature separation of the recording paper P.
【0220】拍車部材である拍車162は、周面に複数
の突起部162aを有し、回転支持軸165を中心とし
て回転自在に設けられる。拍車162は、記録紙Pの裏
面側をガイドして記録紙Pを搬送し、両面にトナー像を
有する記録紙Pの裏面トナー像の乱れを防止するととも
に、記録紙Pの定着装置570への進入方向を一定にし
ながら記録紙Pを安定して定着装置570へと搬送す
る。[0220] The spur 162, which is a spur member, has a plurality of projections 162a on its peripheral surface, and is provided rotatably about a rotation support shaft 165. The spur 162 guides the back side of the recording sheet P to convey the recording sheet P, prevents the back side toner image of the recording sheet P having the toner image on both sides from being disturbed, and transfers the recording sheet P to the fixing device 570. The recording paper P is stably conveyed to the fixing device 570 while keeping the entering direction constant.
【0221】分離爪210と拍車162とは、中間転写
ベルト14a上の転写材搬送面或いはその延長面に対
し、感光体ドラム10の有る側と反対側に配設される。
転写材搬送面或いはその延長面の両側に拍車部材である
拍車162を設けることも可能である。The separation claw 210 and the spur 162 are disposed on the side opposite to the photosensitive drum 10 with respect to the transfer material conveying surface on the intermediate transfer belt 14a or its extension surface.
It is also possible to provide spurs 162 as spur members on both sides of the transfer material conveying surface or an extension surface thereof.
【0222】第5の例の定着装置570は、上側(表面
側)の表面画像のトナー像を定着するための薄板状の薄
肉の円筒状弾性体からなる定着ローラ部材としての薄板
弾性定着ローラ47aと、下側(裏面側)の裏面画像の
トナー像を定着するための下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とにより構成さ
れ、不図示の定着用の駆動モータにより熱線定着ローラ
17aが駆動回転され、薄板弾性定着ローラ47aが従
動回転される。薄板弾性定着ローラ47a及び熱線定着
ローラ17aの内部中心には、光源によっては可視光を
含んだ赤外線或いは遠赤外線等の熱線を発するハロゲン
ランプ171gやキセノンランプ(不図示)等が熱線照
射手段として配設される。薄板弾性定着ローラ47aと
熱線定着ローラ17a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上のトナー像が定着される。The fixing device 570 of the fifth example has a thin elastic fixing roller 47a as a fixing roller member made of a thin thin cylindrical elastic body for fixing a toner image of an upper surface (front surface). And a lower roll-shaped heat ray fixing roller 17a as a lower heat ray fixing rotating member for fixing a toner image of a lower side (rear side image), and a fixing drive motor (not shown). The heat ray fixing roller 17a is driven and rotated, and the thin plate elastic fixing roller 47a is driven and rotated. A halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) that emits a heat ray such as an infrared ray or a far-infrared ray including visible light depending on the light source is disposed as a heat ray irradiating means in the center of the thin plate elastic fixing roller 47a and the heat ray fixing roller 17a. Is established. The recording paper P is sandwiched by a nip N formed between the thin plate elastic fixing roller 47a and the heat ray fixing roller 17a, and the toner image on the recording paper P is fixed by applying heat and pressure.
【0223】次に画像形成プロセスを説明する。Next, the image forming process will be described.
【0224】画像記録のスタートにより不図示の像担持
体駆動モータの始動により感光体ドラム10が図1の矢
印で示す時計方向へ回転され、同時にスコロトロン帯電
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。At the start of image recording, the photosensitive drum 10 is rotated clockwise as shown by the arrow in FIG. The application of the potential is started.
【0225】感光体ドラム10は電位を付与されたあ
と、レーザ露光光学系120によって画像データに対応
する電気信号による画像書込が開始され、感光体ドラム
10の表面に原稿画像の画像に対応する静電潜像が形成
される。After the photosensitive drum 10 is applied with an electric potential, the laser exposure optical system 120 starts image writing by an electric signal corresponding to the image data, and the surface of the photosensitive drum 10 corresponds to the original image. An electrostatic latent image is formed.
【0226】上記静電潜像は現像器13により非接触の
状態で反転現像され、感光体ドラム10上にトナー像が
形成される(トナー像形成手段)。The electrostatic latent image is reversely developed by the developing device 13 in a non-contact state, and a toner image is formed on the photosensitive drum 10 (toner image forming means).
【0227】上記の画像形成プロセスによって像担持体
である感光体ドラム10上に形成された裏面画像となる
トナー像は、転写域(符号なし)において、1次転写器
14bによって、中間転写体である中間転写ベルト14
a上に転写される(図2(A))。The toner image to be the back side image formed on the photosensitive drum 10 as the image carrier by the above-described image forming process is transferred to the intermediate transfer body by the primary transfer unit 14b in the transfer area (no reference numeral). A certain intermediate transfer belt 14
(a) of FIG. 2 (FIG. 2 (A)).
【0228】転写後の感光体ドラム10の周面上に残っ
たトナーは感光体ドラムAC除電器16により除電を受
けた後、像担持体クリーニング手段であるクリーニング
装置19にいたり、感光体ドラム10に当接したゴム材
から成るクリーニングブレード19aによってクリーニ
ングされ、スクリュウ19bによって不図示の排トナー
容器に回収される。After the toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 10 after the transfer is removed by the photosensitive drum AC static eliminator 16, the toner is transferred to the cleaning device 19 which is an image carrier cleaning means, or the photosensitive drum 10 is removed. The toner is cleaned by a cleaning blade 19a made of a rubber material in contact with the toner, and collected by a screw 19b in a not-shown waste toner container.
【0229】以上のようにして中間転写ベルト14a上
に裏面画像となるトナー像が形成された後、感光体ドラ
ム10上には上記の画像形成プロセスと同様にして、引
続き表面画像となるトナー像が形成される(図2
(B))。この際、感光体ドラム10上に形成される表
面画像は、前記感光体ドラム10上に形成した裏面画像
に対して鏡像となるように画像データが変更される。After the toner image serving as the back image is formed on the intermediate transfer belt 14a as described above, the toner image serving as the front image is continuously formed on the photosensitive drum 10 in the same manner as the image forming process described above. Is formed (see FIG. 2).
(B)). At this time, the image data is changed so that the front surface image formed on the photosensitive drum 10 is a mirror image of the rear surface image formed on the photosensitive drum 10.
【0230】感光体ドラム10上への表面画像形成にと
もなって転写材である記録紙Pが転写材収納手段である
給紙カセット15より、送り出しローラ15aにより送
り出され、転写材給送手段としてのタイミングローラ1
5bへ搬送され、タイミングローラ15bの駆動によっ
て、感光体ドラム10上に形成される表面画像のトナー
像と、中間転写ベルト14aに担持されている裏面画像
のトナー像との同期がとられて転写域(符号なし)へ給
送される。この際、給送される記録紙Pは、記録紙Pの
表面側に設けられる転写材帯電手段である紙帯電器15
0によりトナーと同極性に帯電され、中間転写ベルト1
4aに吸着されて転写域(符号なし)へ搬送される。ト
ナーと同極性に紙帯電を行うことにより、中間転写ベル
ト14a上のトナー像や感光体ドラム10上のトナー像
と引き合うことを防止して、トナー像の乱れを防止して
いる。With the formation of a surface image on the photosensitive drum 10, recording paper P as a transfer material is sent out by a feed roller 15a from a paper feed cassette 15 as a transfer material storage means, and is used as a transfer material feeding means. Timing roller 1
The toner image of the front surface image formed on the photosensitive drum 10 and the toner image of the back surface image carried on the intermediate transfer belt 14a are transferred in synchronization by the driving of the timing roller 15b. Area (unsigned). At this time, the fed recording paper P is transferred to a paper charger 15 serving as a transfer material charging unit provided on the front side of the recording paper P.
0, the intermediate transfer belt 1 is charged to the same polarity as the toner.
4a, and is conveyed to the transfer area (no symbol). By charging the paper with the same polarity as the toner, the toner image is prevented from being attracted to the toner image on the intermediate transfer belt 14a and the toner image on the photosensitive drum 10, thereby preventing the toner image from being disturbed.
【0231】転写域(符号なし)ではトナーと反対極性
(本実施形態においてはプラス極性)の電圧が印加され
る1次転写器14bによって感光体ドラム10上の表面
画像が記録紙Pの表面に転写される。このとき、中間転
写ベルト14a上の裏面画像は記録紙Pに転写されない
で中間転写ベルト14a上に存在する。In the transfer area (no sign), the surface image on the photosensitive drum 10 is transferred onto the surface of the recording paper P by the primary transfer device 14b to which a voltage having a polarity opposite to that of the toner (positive polarity in this embodiment) is applied. Transcribed. At this time, the back surface image on the intermediate transfer belt 14a is not transferred to the recording paper P but exists on the intermediate transfer belt 14a.
【0232】表面にトナー像が転写された記録紙Pは、
トナーと反対極性(本実施形態においてはプラス極性)
の電圧が印加される2次転写器14gへと搬送され、2
次転写器14gにより中間転写ベルト14aの周面上の
裏面画像が記録紙Pの裏面に再転写される(図2
(C))。The recording paper P on which the toner image has been transferred onto the surface is
Polarity opposite to toner (positive polarity in this embodiment)
Is transferred to the secondary transfer device 14g to which the voltage of
The backside image on the peripheral surface of the intermediate transfer belt 14a is retransferred to the backside of the recording paper P by the next transfer unit 14g (FIG. 2).
(C)).
【0233】両面にトナー像が形成された記録紙Pは、
中間転写ベルト14aの曲率部KTの曲率と、中間転写
ベルト14aの端部に設けられる転写材除電手段として
の転写材除電器14hによる除電作用と、中間転写ベル
ト14aと所定の間隔を空けて搬送部160に設けられ
る分離爪210とにより、中間転写ベルト14aから分
離され、搬送部160に設けられた拍車162を通して
定着装置570へと搬送され、薄板弾性定着ローラ47
aと熱線定着ローラ17aとの間のニップ部N間を搬送
され、ニップ部Nで熱と圧力とをくわえられることによ
り記録紙P上のトナー像が定着される。両面画像記録が
なされた記録紙Pは表裏を反転されて送られ、排紙ロー
ラ18により装置外部のトレイへ排出される。The recording paper P on which toner images are formed on both sides is
The curvature of the curvature portion KT of the intermediate transfer belt 14a, the charge removal operation by the transfer material charge remover 14h as the transfer material charge removal means provided at the end of the intermediate transfer belt 14a, and the conveyance with a predetermined distance from the intermediate transfer belt 14a The sheet is separated from the intermediate transfer belt 14 a by the separation claw 210 provided in the section 160, is conveyed to the fixing device 570 through the spur 162 provided in the conveyance section 160, and is fixed to the thin plate elastic fixing roller 47.
The toner image on the recording paper P is fixed by being conveyed between the nip portion N between the a and the heat ray fixing roller 17a and receiving heat and pressure at the nip portion N. The recording paper P on which double-sided image recording has been performed is sent upside down, and is discharged by a discharge roller 18 to a tray outside the apparatus.
【0234】転写後の中間転写ベルト14aの周面上に
残ったトナーは、中間転写ベルト14aを挟んで従動ロ
ーラ14eに対向して設けられ、支軸142を回転支点
として中間転写ベルト14aに当接及び当接解除可能な
中間転写体クリーニングブレード141を有する中間転
写体クリーニング手段である中間転写体クリーニング装
置140によりクリーニングされる。The toner remaining on the peripheral surface of the intermediate transfer belt 14a after the transfer is provided to face the driven roller 14e with the intermediate transfer belt 14a interposed therebetween, and is applied to the intermediate transfer belt 14a with the support shaft 142 as a rotation fulcrum. The intermediate transfer member is cleaned by an intermediate transfer member cleaning device 140 which is an intermediate transfer member cleaning unit having an intermediate transfer member cleaning blade 141 capable of contacting and releasing contact.
【0235】また、転写後の感光体ドラム10の周面上
に残ったトナーは、感光体ドラムAC除電器16により
除電を受けた後、クリーニング装置19によりクリーニ
ングされて、次の画像形成サイクルにはいる。The toner remaining on the peripheral surface of the photoreceptor drum 10 after the transfer is subjected to static elimination by the photoreceptor drum AC static eliminator 16 and then cleaned by the cleaning device 19 to be used in the next image forming cycle. Yes.
【0236】図17によれば、第5の例の定着装置57
0は、上側(表面側)の表面画像のトナー像を定着する
ための定着ローラ部材としての薄肉の円筒状弾性体から
なる薄板弾性定着ローラ47aと、下側(裏面側)の裏
面画像のトナー像を定着するための下側のロール状の熱
線定着用回転部材としての熱線定着ローラ17aとによ
り構成され、薄肉の円筒状弾性体からなり弾性を有する
薄板弾性定着ローラ47aと弾性を有するソフトローラ
としての熱線定着ローラ17aとの間で形成される、幅
30mm以下、好ましくは10mm以上の幅広いニップ
部Nで、ニップ部Nに進入されてニップ部Nを通過され
る記録紙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。後段において詳述する
ように、薄板弾性定着ローラ47aの両端部をリング状
の樹脂軸受け471jにて保持する。According to FIG. 17, the fixing device 57 of the fifth example is shown.
Reference numeral 0 denotes a thin plate elastic fixing roller 47a made of a thin cylindrical elastic body as a fixing roller member for fixing the toner image of the upper surface (front side) image, and the toner of the lower (back side) rear image. A thin roller elastic fixing roller 47a made of a thin cylindrical elastic body and an elastic soft roller composed of a lower roll-shaped heat ray fixing roller 17a as a rotatable heat ray fixing rotating member for fixing an image and an elastic soft roller With a wide nip portion N having a width of 30 mm or less, preferably 10 mm or more formed between the heat ray fixing roller 17a as above, the recording paper P entering the nip portion N and passing through the nip portion N is pinched, The toner image on the recording paper P is fixed by applying heat and pressure. As will be described in detail later, both ends of the thin plate elastic fixing roller 47a are held by ring-shaped resin bearings 471j.
【0237】表面画像のトナー像を定着する薄板状の定
着ローラ部材としての薄板弾性定着ローラ47aは、図
18に示すように、バネ性を有する薄肉の円筒状弾性体
としての薄板弾性ローラ471aと、該薄板弾性ローラ
471aの外側(外周面)にゴム層471bとによる層
構成の弾性を有するローラとされる。薄板弾性ローラ4
71aの外側(外周面)に設けられるゴム層471bと
しては、層厚0.5〜3mm程度が好ましく、ゴム層4
71bを設けることにより、定着むらの発生が少なくな
る。As shown in FIG. 18, the thin plate elastic fixing roller 47a as a thin plate fixing roller member for fixing the toner image of the front surface image is formed by a thin plate elastic roller 471a as a thin cylindrical elastic body having spring properties. A roller having a layered elasticity formed by a rubber layer 471b on the outer side (outer peripheral surface) of the thin plate elastic roller 471a. Thin plate elastic roller 4
The rubber layer 471b provided outside (outer peripheral surface) of the rubber layer 71a preferably has a thickness of about 0.5 to 3 mm.
The provision of 71b reduces the occurrence of uneven fixing.
【0238】薄板弾性ローラ471aは、厚さ(肉厚)
t2(mm)が0.15〜0.8mm程度の例えばステ
ンレスやリン青銅等を用いたバネ性を有する金属部材に
より形成され、バネ材として使用可能な疲れ限界を有す
るバネ性の金属部材を使用することによって、薄板弾性
ローラ471aが定着装置570(或いは実施形態6に
て後述する定着装置670)に適用される場合での、円
筒状弾性体としての薄板弾性ローラ471aの弾性変形
による疲労破壊の発生が防げる。弾性変形による疲労破
壊の発生を防止するのに、金属部材の疲れ限度としては
14kP/mm2以上とすることが好ましいことが実験
的に確認された。The thin plate elastic roller 471a has a thickness (thickness).
A spring-like metal member having a fatigue limit that can be used as a spring material and is formed of a spring-like metal member using, for example, stainless steel, phosphor bronze, or the like having t2 (mm) of about 0.15 to 0.8 mm. By doing so, when the thin plate elastic roller 471a is applied to the fixing device 570 (or a fixing device 670 described later in the sixth embodiment), fatigue failure due to elastic deformation of the thin plate elastic roller 471a as a cylindrical elastic body is prevented. The occurrence can be prevented. In order to prevent the occurrence of fatigue fracture due to elastic deformation, it was experimentally confirmed that the fatigue limit of the metal member is preferably 14 kP / mm 2 or more.
【0239】また、前述した薄板弾性ローラ471aの
肉厚t2(mm)に対して、薄板弾性ローラ471aの
外径をφ2(mm)とするとき、 φ2/70>t2>φ2/300 とすることが、薄板弾性ローラ471aが定着装置57
0(或いは実施形態6にて後述する定着装置670)に
適用される場合において好ましく、これにより、薄板弾
性ローラ471aの変形や破損がなくニップ部Nの幅
(ニップ幅)を10〜30mmと広くすることが可能と
なる。t2≧φ2/70では、薄板弾性ローラ471a
の厚さが厚すぎて、定着装置570(或いは実施形態6
にて後述する定着装置670)に適用される場合楕円状
に変形せず、ニップ部Nの幅が広くならない。t2≦φ
2/300では、薄板弾性ローラ471aの厚さが薄す
ぎて、定着装置570(或いは実施形態6にて後述する
定着装置670)に適用される場合に強度が低すぎ押圧
力が不足し、定着むらとなる。When the outer diameter of the thin elastic roller 471a is φ2 (mm) with respect to the thickness t2 (mm) of the thin elastic roller 471a, φ2 / 70>t2> φ2 / 300 is satisfied. However, the thin plate elastic roller 471a is
0 (or a fixing device 670 to be described later in the sixth embodiment), whereby the thin elastic roller 471a is not deformed or damaged, and the nip portion N has a wide width (nip width) of 10 to 30 mm. It is possible to do. When t2 ≧ φ2 / 70, the thin plate elastic roller 471a
The fixing device 570 (or the sixth embodiment) is too thick.
When applied to a fixing device 670 to be described later, the nip portion N is not deformed into an elliptical shape, and the width of the nip portion N is not increased. t2 ≦ φ
In the case of 2/300, the thickness of the thin plate elastic roller 471a is too thin, and when applied to the fixing device 570 (or a fixing device 670 described later in the sixth embodiment), the strength is too low and the pressing force is insufficient, and the fixing is performed. It becomes uneven.
【0240】また図19に示すように、バネ性を有する
薄肉の円筒状弾性体である薄板弾性ローラ471aを用
いた定着ローラ部材である薄板弾性定着ローラ47aの
両端部に、例えばフッ素樹脂等の断熱性を有する樹脂部
材を用いたリング状の軸受部材としての樹脂軸受け47
1jを嵌込み、薄板弾性定着ローラ47aの両端を薄板
弾性定着ローラ47aの外径よりも大きな内径を有する
軸受部材としての樹脂軸受け471jで保持する。軸受
部材としての樹脂軸受け471jに嵌入されるベアリン
グB5により両端の樹脂軸受け471jと一体とされる
薄板弾性定着ローラ47aが回転可能とされる。この
際、ベアリングB5にて直接薄板弾性定着ローラ47a
を保持することも可能である。また下側の熱線定着ロー
ラ17aには、熱線定着ローラ17aの有する軸部17
1fの一方の端部に歯車G12が固定して設けられ、定
着駆動モータM1により駆動回転される歯車G22が歯
車G12と繋合し、定着駆動モータM1の駆動により熱
線定着ローラ17aが回転駆動され、熱線定着ローラ1
7aに押圧される薄板弾性定着ローラ47aが従動回転
される。従動回転により、薄板弾性定着ローラ47aの
回転が均一化され、定着むらが防止される。また、図1
9に斜線で示す前述した薄板弾性定着ローラ47aのゴ
ム層471bは、両端部の樹脂軸受け471jの内側に
設けることが好ましく、これにより、薄板弾性定着ロー
ラ47aが回転される際の、ゴム層471bの樹脂軸受
け471jによる削れが防止される。As shown in FIG. 19, both ends of a thin plate elastic fixing roller 47a which is a fixing roller member using a thin plate elastic roller 471a which is a thin cylindrical elastic body having a spring property are attached to both ends. Resin bearing 47 as a ring-shaped bearing member using a resin member having heat insulation properties
1j, and both ends of the thin plate elastic fixing roller 47a are held by a resin bearing 471j as a bearing member having an inner diameter larger than the outer diameter of the thin plate elastic fixing roller 47a. A thin plate elastic fixing roller 47a integrated with the resin bearings 471j at both ends is rotatable by a bearing B5 fitted into the resin bearing 471j as a bearing member. At this time, the thin plate elastic fixing roller 47a is directly
Can also be held. Further, a shaft portion 17 of the heat ray fixing roller 17a is attached to the lower heat ray fixing roller 17a.
A gear G12 is fixedly provided at one end of 1f, a gear G22 driven and rotated by the fixing drive motor M1 is connected to the gear G12, and the heat ray fixing roller 17a is rotated by the driving of the fixing drive motor M1. , Heat ray fixing roller 1
The thin plate elastic fixing roller 47a pressed by 7a is driven and rotated. By the driven rotation, the rotation of the thin plate elastic fixing roller 47a is made uniform, and uneven fixing is prevented. FIG.
It is preferable that the rubber layer 471b of the above-mentioned thin plate elastic fixing roller 47a, which is indicated by oblique lines in FIG. 9, is provided inside the resin bearings 471j at both ends, so that when the thin plate elastic fixing roller 47a is rotated, Is prevented from being scraped by the resin bearing 471j.
【0241】また図17に示すように、上側の薄板弾性
定着ローラ47aには温度制御を行うための、例えば接
触タイプのサーミスタを用いた温度検知手段である温度
センサTS3が取付けられる。温度センサTS3として
は接触タイプの他に、非接触タイプのものを用いること
も可能である。As shown in FIG. 17, a temperature sensor TS3 which is a temperature detecting means using, for example, a contact type thermistor for controlling the temperature is attached to the upper thin plate elastic fixing roller 47a. As the temperature sensor TS3, in addition to the contact type, a non-contact type can be used.
【0242】裏面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)に透光性弾性層171dと熱線吸収層171
b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内部中心に、光源
によっては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線等の熱
線を発する熱線照射手段であるハロゲンランプ171g
やキセノンランプ(不図示)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、後述するよ
うにして弾性の高いソフトローラとして構成される。ハ
ロゲンランプ171gやキセノンランプ(不図示)より
発せられた熱線が熱線吸収層171bにより吸収され急
速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。また熱線定着ローラ17aの表面には、熱均一化
ローラTR4が設けられることが好ましく、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やヒ
ートパイプを用いた熱均一化ローラTR4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。熱均一化ローラTR
4により転写材の通紙に伴う熱線定着ローラ17aの縦
方向及び横方向の温度むらが均一化される。TS1は下
側の熱線定着ローラ17aに取付けられた温度制御を行
うための例えば接触タイプのサーミスタを用いた温度検
知手段である温度センサである。温度センサTS1とし
ては接触タイプの他に、非接触タイプのものを用いるこ
とも可能である。The heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member for fixing the toner image on the back surface has a cylindrical light transmitting base 171a and a light transmitting outside (outer peripheral surface) of the light transmitting base 171a. Elastic layer 171d and heat ray absorbing layer 171
b and a release layer 171c are provided as a soft roller in that order. A halogen lamp 171g, which is a heat ray irradiating means for emitting heat rays such as infrared rays or far infrared rays including visible light depending on a light source, is provided in the center of the inside of the light transmitting substrate 171a.
And a xenon lamp (not shown). The heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is configured as a highly elastic soft roller as described later. A heat ray emitted from the halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) is absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a roll-shaped heat ray fixing rotating member capable of rapid heating. It is preferable that a heat equalizing roller TR4 be provided on the surface of the heat ray fixing roller 17a. The heat generation temperature distribution on the peripheral surface of the heat ray fixing roller 17a heated by the heat ray absorption layer 171b is made uniform. Heat uniformizing roller TR
4, uniformity of the temperature unevenness in the vertical and horizontal directions of the heat ray fixing roller 17a caused by the passage of the transfer material is made uniform. TS1 is a temperature sensor attached to the lower heat ray fixing roller 17a, which is a temperature sensor using a contact type thermistor for performing temperature control. As the temperature sensor TS1, a non-contact type sensor can be used in addition to a contact type sensor.
【0243】上側の薄板弾性定着ローラ47a及び下側
の熱線定着ローラ17aの温度制御は、図8にて前述し
たと同様に、上側の定着ローラ部材としての薄板弾性定
着ローラ47aの温度を検知する温度検知手段としての
温度センサTS3による薄板弾性定着ローラ47aの温
度(T3(℃))と、下側の熱線定着用回転部材として
の熱線定着ローラ17aの温度を検知する温度検知手段
としての温度センサTS1による熱線定着ローラ17a
の温度(T1(℃))とを測定し、予め記憶部(RO
M、RAM)のROM内に参照テーブルとして記憶され
ている、温度(検知温度)T3及び温度(検知温度)T
1に対応する参照テーブルからの薄板弾性定着ローラ4
7a及び熱線定着ローラ17aを加熱するそれぞれのハ
ロゲンランプ171gやキセノンランプ(不図示)のo
n−off時間が、定着制御部を通して参照され、上側
の薄板弾性定着ローラ47a及び下側の熱線定着ローラ
17aの温度制御が行われる。特に両面定着では、上側
の薄板弾性定着ローラ47a及び下側の熱線定着ローラ
17aの両方の温度が定着に影響を与えるので、上側の
薄板弾性定着ローラ47a及び下側の熱線定着ローラ1
7aの両方の温度制御が必要となる。The temperature control of the upper thin plate elastic fixing roller 47a and the lower heat ray fixing roller 17a detects the temperature of the thin elastic plate fixing roller 47a as the upper fixing roller member in the same manner as described above with reference to FIG. A temperature sensor as a temperature detecting means for detecting the temperature (T3 (° C.)) of the thin plate elastic fixing roller 47a by the temperature sensor TS3 as the temperature detecting means and the temperature of the heat ray fixing roller 17a as the lower heat ray fixing rotating member. Heat ray fixing roller 17a by TS1
Temperature (T1 (° C.)) and a storage unit (RO
M, RAM), the temperature (detected temperature) T3 and the temperature (detected temperature) T
Thin plate elastic fixing roller 4 from reference table corresponding to 1
7a and a halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) for heating the heat ray fixing roller 17a.
The n-off time is referred to through the fixing control unit, and the temperature control of the upper thin plate elastic fixing roller 47a and the lower heat ray fixing roller 17a is performed. In particular, in both-side fixing, since the temperatures of both the upper thin plate elastic fixing roller 47a and the lower heat ray fixing roller 17a affect the fixing, the upper thin plate elastic fixing roller 47a and the lower heat ray fixing roller 1a are affected.
7a requires both temperature control.
【0244】上側の弾性を有するローラと、下側の弾性
の高い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 elastic roller and the lower elastic roller to fix the toner image.
【0245】定着ローラ部材をバネ性を有する薄肉の薄
板弾性ローラ471aとすると共に、熱線定着ローラ1
7aの押圧力を薄板弾性定着ローラ47aの薄板弾性ロ
ーラ471aの弾性力にて受ける。これにより、薄板弾
性ローラ471aが塑性変形なく楕円状に広がり、平面
状に近い薄板弾性ローラ471aの面にて熱線定着ロー
ラ17aのソフトな透光性弾性層171dを押圧し、平
面状の幅広いニップ部Nが形成される。幅広いニップ部
Nによりトナー像の良好な定着が行われる。The fixing roller member is a thin thin elastic roller 471a having a spring property.
7a is received by the elastic force of the thin plate elastic roller 471a of the thin plate elastic fixing roller 47a. As a result, the thin elastic roller 471a expands in an elliptical shape without plastic deformation, and presses the soft translucent elastic layer 171d of the heat ray fixing roller 17a on the surface of the thin elastic roller 471a which is almost flat, thereby forming a wide flat nip. A portion N is formed. Good fixing of the toner image is performed by the wide nip portion N.
【0246】上側のハロゲンランプ171gやキセノン
ランプ(不図示)の熱線による円筒状弾性体としての薄
板弾性ローラ471aの発熱と、下側のハロゲンランプ
171gやキセノンランプ(不図示)の熱線による熱線
吸収層171bでの発熱との両方の発熱により、両面時
の下側の熱線定着ローラ17aの加熱のために瞬時加熱
は困難であるが、省エネルギーでウォーミングアップ時
間の短いクイックスタート(急速加熱)が可能な定着装
置が可能となる。The heat generated by the thin elastic roller 471a as a cylindrical elastic body by the heat rays of the upper halogen lamp 171g and the xenon lamp (not shown), and the absorption of heat rays by the heat rays of the lower halogen lamp 171g and the xenon lamp (not shown). Due to both the heat generated in the layer 171b and the heat generated in the layer 171b, instantaneous heating is difficult due to the heating of the lower heat ray fixing roller 17a during both sides, but quick start (rapid heating) with a short warm-up time is possible with energy saving. A fixing device becomes possible.
【0247】図5にて前述したと同様に、熱線定着ロー
ラ17aの構成は、図5(a)に断面を示すように、円
筒状の透光性基体171aとしては、厚さ1〜20m
m、好ましくは2〜5mm厚で、ハロゲンランプ171
gやキセノンランプ(不図示)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(Al2O3)、CaF2等のセラミック材(熱伝導率
が(5〜20)×10-3J/cm・s・K、比熱が
(0.5〜2.0)×J/g・K、比重が1.5〜3.
0)が主として用いられ、ポリイミド、ポリアミド等を
使用した透光性樹脂(熱伝導率が(2〜4)×10-3J
/cm・s・K、比熱が(1〜2)×J/g・K、比重
が0.8〜1.2)等も用いることが可能である。例え
ば熱線定着ローラ17aの透光性基体171aとして、
内径32mm、外径40mmで、層厚(厚さ)4mmの
パイレックスガラス(比熱が0.78J/g・K、比重
が2.32)を用いたときの透光性基体171aのA−
3サイズ幅(297mm)当たりでの熱容量Q1は約6
0cal/degである。また、透光性基体171aを
通過させる熱線の波長は0.1〜20μm、好ましくは
0.3〜3μmであるので、フィラーとして硬度や熱伝
導率の調整剤が加えられるが、粒径が熱線の波長の1/
2、好ましくは1/5以下の、1次、2次粒子を含めて
平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1μm以下の熱
線透過性(光源によっては可視光を含んだ赤外線或いは
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。層中で1次、2次粒子を含めて平均粒径が1μm以
下、好ましくは0.1μm以下であることが光散乱を防
ぎ、熱線吸収層171bに到達させるのに好ましい。上
記の如く、透光性基体171aはあまり熱伝導性が良く
ない。As described above with reference to FIG. 5, the configuration of the heat ray fixing roller 17a is such that the cylindrical light transmitting substrate 171a has a thickness of 1 to 20 m, as shown in cross section in FIG.
m, preferably 2-5 mm thick, halogen lamp 171
g or a ceramic material such as sapphire (Al 2 O 3 ) or CaF 2 that transmits heat rays such as infrared rays or far infrared rays from a xenon lamp (not shown) (heat conductivity is (5 to 20) × 10 − ). 3 J / cm · s · K, specific heat (0.5-2.0) × J / g · K, specific gravity 1.5–3.
0) is mainly used, and a translucent resin using polyimide, polyamide or the like (having a thermal conductivity of (2-4) × 10 −3 J
/ Cm · s · K, specific heat ((1-2) × J / g · K, specific gravity 0.8-1.2), etc. can also be used. For example, as the translucent substrate 171a of the heat ray fixing roller 17a,
When the Pyrex glass (inner diameter 32 mm, outer diameter 40 mm, layer thickness (thickness) 4 mm) (specific heat 0.78 J / g · K, specific gravity 2.32) is used, A-
Heat capacity Q1 per 3 size width (297mm) is about 6
0 cal / deg. Since the wavelength of the heat ray passing through the light-transmitting substrate 171a is 0.1 to 20 μm, and preferably 0.3 to 3 μm, an adjuster for hardness and thermal conductivity is added as a filler. 1 / wavelength of
2, preferably 1/5 or less, having an average particle diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, including primary and secondary particles (transmission of infrared rays or far infrared rays including visible light depending on the light source) The transparent substrate 171a may be formed by dispersing fine particles of metal oxide such as ITO, titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate in a resin binder. It is preferable that the average particle diameter including the primary and secondary particles in the layer is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less in order to prevent light scattering and reach the heat ray absorbing layer 171b. As described above, the translucent substrate 171a does not have good thermal conductivity.
【0248】透光性弾性層171dは、厚さ0.5〜2
0mm、好ましくは1〜5mm厚の例えばシリコンゴム
やフッ素ゴムを用い、熱線(光源によっては可視光を含
んだ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。透光性弾性層171d
としては高速化対応のために、ベース層(シリコンゴム
やフッ素ゴム)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)
×10-3J/cm・s・K、比熱が(1〜2)×J/g
・K、比重が0.9〜1.0のゴム層を用いる。例えば
熱線定着ローラ17aの透光性弾性層171dとして、
外径50mmで、層厚(厚さ)5mmのシリコンゴム
(比熱が1.1J/g・K、比重が0.91)を用いた
ときの透光性弾性層171dのA−3サイズ幅(297
mm)当たりでの熱容量Q2は約50cal/degで
ある。ゴム層は熱伝導率がガラス部材を用いた透光性の
基体(熱伝導率が(5〜20)×10-3J/cm・s・
K)より1桁低いので断熱性を有する層の役割をする。
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透光
性弾性層171dの大部分はこのベース層で占められて
おり、加圧時の圧縮量はベース層のゴム硬度で決定され
る。透光性弾性層171d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。透光性弾性層171dのトップ層
のシリコンゴムとしては、HTV(High Temp
erature Volcanizing)よりも離型
性のよいRTV(RoomTemperature V
olcanizing)やLTV(Low Tempe
rature Volcanizing)が中間層並の
厚さで被覆されている。また、透光性弾性層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(光源によって
は可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線透過性)の酸化
チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、
酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物の微
粒子を樹脂バインダに分散させたもので透光性弾性層1
71dを形成してもよい。層中で1次、2次粒子を含め
て平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1μm以下で
あることが光散乱を防ぎ、熱線吸収層171bに到達さ
せるのに好ましい。透光性弾性層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1
7aが弾性の高いソフトローラとして構成される。The light-transmitting elastic layer 171d has a thickness of 0.5 to 2 mm.
It is formed of a rubber layer (base layer) that transmits heat rays (infrared rays or visible rays including visible light or infrared rays depending on the light source) using, for example, silicon rubber or fluorine rubber having a thickness of 0 mm, preferably 1 to 5 mm. . Translucent elastic layer 171d
In order to respond to high speed, a method of improving thermal conductivity by mixing a metal oxide powder such as silica, alumina or magnesium oxide as a filler into a base layer (silicone rubber or fluorine rubber) has been adopted. Conductivity (1-3)
× 10 −3 J / cm · s · K, specific heat of (1-2) × J / g
-Use a rubber layer having a K and a specific gravity of 0.9 to 1.0. For example, as the translucent elastic layer 171d of the heat ray fixing roller 17a,
A-3 size width of the light-transmitting elastic layer 171d when silicon rubber having an outer diameter of 50 mm and a layer thickness (thickness) of 5 mm (specific heat is 1.1 J / g · K, specific gravity is 0.91) is used ( 297
The heat capacity Q2 per mm) is about 50 cal / deg. The rubber layer is made of a light-transmitting substrate using a glass member having a thermal conductivity of (5-20) × 10 −3 J / cm · s ·
Since it is an order of magnitude lower than K), it functions as a layer having heat insulating properties.
When the thermal conductivity is increased, the rubber hardness generally tends to increase. For example, a rubber having a hardness of 40 Hs usually has a hardness of 60 Hs (JIS,
A rubber hardness). Preferred rubber hardness is 5 to 60 Hs. Most of the translucent elastic layer 171d of the heat ray fixing rotating member is occupied by the base layer, and the amount of compression during pressurization is determined by the rubber hardness of the base layer. The intermediate layer of the light-transmitting elastic layer 171d 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 translucent elastic layer 171d, HTV (High Temp) is used.
RTV (RoomTemperature V) which has better releasability than ETERNUS
olcanizing) and LTV (Low Tempe)
(ratio volcanizing) is coated with a thickness similar to that of the intermediate layer. Further, the wavelength of the heat ray passing through the translucent elastic layer 171d is 0.1 to 20 μm, and preferably 0.3 to 3 μm. / 2, preferably 1/5 or less, having an average particle diameter of 1 μm or less including primary and secondary particles,
Titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide having a heat ray transmission of preferably 0.1 μm or less (in some cases, transmitting infrared or far infrared rays including visible light depending on the light source),
Fine particles of metal oxides such as magnesium oxide and calcium carbonate are dispersed in a resin binder.
71d may be formed. It is preferable that the average particle diameter including the primary and secondary particles in the layer is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less in order to prevent light scattering and reach the heat ray absorbing layer 171b. By providing the translucent elastic layer 171d, the heat ray fixing roller 1 as a heat ray fixing rotating member is provided.
7a is configured as a highly elastic soft roller.
【0249】熱線吸収層171bとしては、ハロゲンラ
ンプ171gやキセノンランプ(不図示)より発せら
れ、透光性基体171a及び透光性弾性層171dにて
吸収された残りの熱線で、透光性基体171a及び透光
性弾性層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(Fe3O4)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(F
e2O3)等の粉末を混入した熱線吸収部材を用い、厚さ
10〜500μm、好ましくは20〜100μm厚の熱
線吸収部材を透光性弾性層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171
bの熱伝導率は前記透光性弾性層171dのゴム層(熱
伝導率が(1〜3)×10-3J/cm・s・K、比熱が
(1〜2)×J/g・K、比重が0.9〜1.0)と比
べて、カーボンブラック等の吸収剤の添加により、やや
高めの(3〜10)×10-3J/cm・s・K(比熱が
(〜2.0)×J/g・K、比重が(〜0.9))に設
定することができる。熱線吸収層171bとしてはニッ
ケル電鋳ローラ等の金属ローラ部材を同様の厚さで設け
てもよい。この時、熱線を吸収するために内側(内周
面)は黒色酸化処理をしておくことが好ましい。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。従って、ハロゲ
ンランプ171gやキセノンランプ(不図示)より発せ
られ、透光性基体171a及び透光性弾性層171dに
て吸収された残りの熱線で、透光性基体171a及び透
光性弾性層171dを透過した熱線が熱線吸収層171
b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。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500μm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
急速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10〜500μm、好ましくは20〜100μmとす
ることにより、熱線吸収層171bでの局所的な発熱が
防止され、均一な発熱が行われる。また、熱線吸収層1
71b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(光源によっては可視光を含んだ赤外
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、定着むらが発生するという問題を防
止する。熱線吸収層171bとしては、弾性を有するシ
リコンゴムやフッ素ゴムに、カーボンブラック、黒鉛、
鉄黒(Fe3O4)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(Fe2O3)等の粉末を
混入したものを用いてもよい。例えば熱線定着ローラ1
7aの熱線吸収層171b(或いは後述する兼用層17
1Z)として、外径50mmの透光性弾性層171dの
表面(外周面)に、層厚(厚さ)50μmのフッ素樹脂
(比熱が2.0J/g・K、比重が0.9)を用いたと
きの熱線吸収層171b(或いは兼用層171Z)のA
−3サイズ幅(297mm)当たりでの熱容量Q3は約
1.0cal/degである。熱線吸収層171bとし
てはニッケル電鋳ベルトのように金属フィルム部材を用
いることもできる。この時、熱線吸収のために内側(内
周面)は黒色酸化処理をしておくことが望ましい。As the heat ray absorbing layer 171b, the remaining heat rays emitted from a halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) and absorbed by the light transmitting base 171a and the light transmitting elastic layer 171d are used as the light transmitting base 171b. 90 to 100%, preferably 95 to 100% of the heat rays, which are about 100% of the heat rays transmitted through the 171a and the translucent elastic layer 171d, are absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a heat ray fixing rotating member capable of instantaneous heating. As described above, carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and their compounds, copper oxide, cobalt oxide, red iron oxide (F
e 2 O 3 ) or the like, and a heat ray absorbing member having a thickness of 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm is sprayed on the outer side (outer peripheral surface) of the light transmitting elastic layer 171 d. It is formed by coating or the like. Heat ray absorbing layer 171
b has a thermal conductivity of the rubber layer of the translucent elastic layer 171d (having a thermal conductivity of (1-3) × 10 −3 J / cm · s · K and a specific heat of (1-2) × J / g · K, specific gravity is 0.9 to 1.0), and a slightly higher (3 to 10) × 10 −3 J / cm · s · K (specific heat is increased by adding an absorbent such as carbon black). 2.0) × J / g · K, and the specific gravity can be set to (〜0.9). As the heat ray absorbing layer 171b, a metal roller member such as a nickel electroformed roller may be provided with a similar thickness. At this time, it is preferable that the inside (the inner peripheral surface) is subjected to black oxidation treatment in order to absorb heat rays. The heat ray absorption rate in the heat ray absorption layer 171b is lower than about 90%,
For example, if it is about 20 to 80%, the heat rays leak, and when the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is used for monochrome image formation due to the leaked heat rays, a specific position of the heat ray fixing roller 17a is determined by filming or the like. When the black toner adheres to the surface of the device, heat is generated from the adhering portion due to the leaked heat rays, and the heat generated by the absorption of the heat rays is further superimposed on the portion to damage the heat ray absorbing layer 171b. Therefore, the remaining heat rays emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and absorbed by the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d form the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d. The heat rays transmitted through the heat ray absorbing layer 171
The heat ray absorption rate of the heat ray absorption layer 171b is set to 90 to 100%, which is about 100%, and preferably 95 to 100% so that the heat ray is completely absorbed by b. 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 the heat ray in the heat ray absorbing layer 171b is high, but the heat ray absorbing layer 171b may be damaged by local heating by the thin film and the strength may be insufficient. If the thickness of the heat ray absorbing layer 171b exceeds 500 μm and is too thick, poor heat conduction or large heat capacity makes rapid heating difficult. By setting the heat ray absorption rate of the heat ray absorption layer 171b to 90 to 100%, which is about 100%, preferably 95 to 100%, or setting the thickness of the heat ray absorption layer 171b to 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm, Local heat generation in the absorption layer 171b is prevented, and uniform heat generation is performed. Heat ray absorbing layer 1
Since the wavelength of the heat ray projected on 71b is 0.1 to 20 μm, and preferably 0.3 to 3 μm, an adjuster for hardness and thermal conductivity is added as a filler. / 2, preferably 1/5 or less, including primary and secondary particles, having an average particle size of 1 μm or less, preferably 0.1 μm
Fine particles of metal oxides such as titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, calcium carbonate, etc. having the following heat ray transmittance (infrared ray or visible ray including visible light depending on the light source) are used as the resin binder. The heat ray absorbing layer 171b may be formed by dispersing 5 to 50% by weight. Thus, the heat ray absorbing layer 171b
Since the heat capacity is reduced so that the temperature rises immediately, the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is used.
This prevents the problem that the temperature is lowered and the fixing unevenness occurs. As the heat ray absorbing layer 171b, carbon black, graphite,
A mixture of iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and their compounds, and powders such as copper oxide, cobalt oxide, and red iron oxide (Fe 2 O 3 ) may be used. For example, heat ray fixing roller 1
7a of the heat ray absorbing layer 171b (or the dual-purpose layer 17 described later).
As 1Z), a fluororesin (specific heat: 2.0 J / g · K, specific gravity: 0.9) having a layer thickness (thickness) of 50 μm is applied to the surface (outer peripheral surface) of the light-transmitting elastic layer 171 d having an outer diameter of 50 mm. A of heat ray absorbing layer 171b (or dual-purpose layer 171Z) when used
The heat capacity Q3 per −3 size width (297 mm) is about 1.0 cal / deg. As the heat ray absorbing layer 171b, a metal film member such as a nickel electroformed belt can be used. At this time, it is desirable that the inside (inner peripheral surface) be subjected to black oxidation treatment in order to absorb heat rays.
【0250】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(熱伝導率が(1〜10)×10-3J/cm
・s・K、比熱が(〜2.0)×J/g・K、比重が
(〜0.9))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 fluororesin (PF
A or PTFE) Release layer 171c coated with a paint of 20 to 30 μm (having a thermal conductivity of (1 to 10) × 10 −3 J / cm.
S · K, specific heat ((2.0) × J / g · K, specific gravity (〜0.9)) (separated type).
【0251】さらに図5(b)に断面を示すように、カ
ーボンブラック、黒鉛、鉄黒(Fe3O4)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
(Fe2O3)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5(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171Zを、透光性基体171a
の外側(外周面)に形成された透光性弾性層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してもよい。兼用層171Zの熱
伝導率は熱線吸収層171bの熱伝導率と略同様で、
(3〜10)×10-3J/cm・s・K(比熱が(〜
2.0)×J/g・K、比重が(〜0.9))である。
前述したと同様に、ハロゲンランプ171gやキセノン
ランプ(不図示)より発せられ、透光性基体171a及
び透光性弾性層171dにて吸収された残りの熱線で、
透光性基体171a及び透光性弾性層171dを透過し
た熱線が完全に吸収されるように兼用層171Z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171Z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171Zを破損する。従って、ハロゲンランプ
171gやキセノンランプ(不図示)より発せられ、透
光性基体171a及び透光性弾性層171dにて吸収さ
れた残りの熱線で、透光性基体171a及び透光性弾性
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171Zの熱線吸収率を略
100%にあたる90〜100%、好ましくは95〜1
00%とする。また、兼用層171Zでの局所的な発熱
も防止され、均一な発熱が行われる。また、兼用層17
1Z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(光源によっては可視光を含んだ赤外線
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171Zを形成してもよい。Further, as shown in the cross section in FIG. 5B, 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) paint is mixed and mixed, and the heat ray absorbing layer 171b and the release layer 171c described above with reference to FIG.
A heat-fixing rotary member in the form of a roll having elasticity may be formed outside (outer peripheral surface) of the translucent elastic layer 171d formed outside (outer peripheral surface). The thermal conductivity of the dual-purpose layer 171Z is substantially the same as the thermal conductivity of the heat ray absorbing layer 171b.
(3-10) × 10 −3 J / cm · s · K (specific heat
2.0) × J / g · K, and specific gravity is (0.90.9).
As described above, the remaining heat rays emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and absorbed by the translucent base 171a and the translucent elastic layer 171d are:
In order to completely absorb the heat rays transmitted through the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d, the heat ray absorptivity of the dual-purpose layer 171Z is set to 90 to 100%, which is about 100%, and preferably 95 to 100%. When the heat ray absorptivity in the dual-purpose layer 171Z is lower than about 90%, for example, about 20 to 80%, the heat ray leaks, and when the heat ray fixing rotating member is used for monochrome image formation due to the leaked heat ray, If the black toner adheres to the surface of the heat ray fixing rotating member at a specific position due to, for example, mining, heat is generated from the adhering portion by the leaked heat rays, and heat generated by heat ray absorption is further superimposed on that portion, thereby damaging the dual-purpose layer 171Z. Therefore, the remaining heat rays emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and absorbed by the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d form the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d. The combined layer 171Z has a heat ray absorptivity of about 100%, which is about 90-100%, preferably 95-1%, so that the heat rays transmitted through the heat ray fixing rotary member are completely absorbed in the heat ray fixing rotating member.
00%. Further, local heat generation in the dual-purpose layer 171Z is also prevented, and uniform heat generation is performed. In addition, the combined use layer 17
Since the wavelength of the heat ray projected on 1Z 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 to the wavelength of the heat ray. / 2, preferably 1/5 or less, having an average particle diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less including primary and secondary particles (infrared ray or visible ray including visible light depending on the light source). The dual-purpose layer 171Z may be formed by dispersing fine particles of a metal oxide such as titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate in a resin binder.
【0252】図6にて前述したと同様に、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の熱線
吸収層171bに前述した熱線吸収部材の濃度分布を均
一に設けると境界にある熱線吸収層171bで発熱が集
中することになり、透光性弾性層171d側へ熱が流失
しやすいので、透光性基体171aより低熱伝導性部材
を用いたり、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、内接する透光性弾性層171d側
の界面を低濃度とし外周面側に向かって傾斜をつけ順次
高くし、外周面側の手前(熱線吸収層171bの厚さt
1に対し、透光性弾性層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。或いは熱線吸収層171b
の界面や外周面に透光性の耐熱性樹脂(ポリイミドやフ
ッ素樹脂やシリコン樹脂)を10〜500μm厚、好ま
しくは20〜100μmを設けることが好ましい。ま
た、透光性基体171aより低熱伝導性部材として熱の
流失を押さえることが好ましい。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、熱の流出を防止
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171
bの厚さt1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171Z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。In the same manner as described above with reference to FIG. 6, if the concentration distribution of the above-described heat ray absorbing member is uniformly provided on the heat ray absorbing layer 171b of the heat ray fixing roller 17a as a roll-shaped rotating member for fixing the heat ray, Heat is concentrated in the absorption layer 171b, and the heat easily flows to the side of the light-transmitting elastic layer 171d. It is preferable to generate heat inside from the viewpoint of dispersing the heat generation distribution. As shown in the graph (a), the concentration distribution of the heat ray absorbing layer 171b is set such that the interface on the side of the light-transmitting elastic layer 171d adjacent thereto has a low concentration, is gradually inclined toward the outer peripheral surface side, and is gradually increased. (Thickness t of heat ray absorbing layer 171b)
1/3 from the light-transmitting elastic layer 171d side.
(Position of about degree) so as to obtain a concentration that absorbs 100% so as to be saturated. Thereby, the heat ray absorbing layer 171b
As shown in the graph (b), the heat generation distribution due to the absorption of the heat ray at the point has a maximum value near the center of the heat ray absorption layer 171b and a minimum value near the interface and the outer peripheral surface of the heat ray absorption layer 171b. It is formed in a shape. Alternatively, the heat ray absorbing layer 171b
It is preferable to provide a light-transmissive heat-resistant resin (polyimide, fluororesin or silicon resin) with a thickness of 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm on the interface or the outer peripheral surface of the substrate. Further, it is preferable to suppress heat loss as a member having a lower thermal conductivity than the translucent substrate 171a. This reduces heat generation due to absorption of heat rays at the interface, prevents heat from flowing out, and prevents damage to the adhesive layer and heat ray absorbing layer 171b at the interface. In addition, before the outer peripheral surface side (the heat ray absorbing layer 171).
2/3 from the light-transmitting base 171a side with respect to the thickness t1 of b.
(About 4 of the position) to saturate the concentration distribution from the outer peripheral surface to the outer peripheral surface. 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.
【0253】また図7にて前述したと同様に、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、 0.02≦t/φ≦0.20 とし、好ましくは 0.04≦t/φ≦0.10 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、0.8mm≦t≦8m
m、好ましくは1.6mm≦t≦4.0mmのものが用
いられる。透光性基体171aでのt/φが0.02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。In the same manner as described above with reference to FIG. 7, the outer diameter φ of the cylindrical light-transmitting substrate 171a of the heat ray fixing roller 17a as a roll-shaped heat ray fixing rotating member is set to 15 to 15.
A thickness t of 60 mm is used. A thicker thickness t is better in terms of strength, and a thinner thickness is better in terms of heat capacity. However, from the relationship between strength and heat capacity, the thickness t is outside the cylindrical light-transmitting base 171a. The relationship between the diameter φ and the thickness t is 0.02 ≦ t / φ ≦ 0.20, and preferably 0.04 ≦ t / φ ≦ 0.10. When the outer diameter φ of the transparent substrate 171a is 40 mm, the thickness t of the transparent substrate 171a is 0.8 mm ≦ t ≦ 8 m.
m, preferably 1.6 mm ≦ t ≦ 4.0 mm. When t / φ is less than 0.02 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. Further, depending on the material, a light-transmitting substrate may absorb about 1 to 20% of heat rays, and it is preferable that the substrate be thin as long as the strength can be maintained.
【0254】上記の如く、図17にて説明した第5の例
の定着装置570を用いることにより、上側の弾性を有
するローラと、下側の弾性の高いソフトローラとの間
に、平面状の幅広いニップ部Nが形成されてトナー像の
定着が行われが、上側のハロゲンランプ171gやキセ
ノンランプ(不図示)の熱線による薄板弾性ローラ47
1aの発熱と、ハロゲンランプ171gやキセノンラン
プ(不図示)の熱線による熱線吸収層171bでの発熱
とにより、省エネルギーとウォーミングアップ時間の短
縮を図りながら、高速定着を可能とすると共に、均一で
安定した温度による良好な定着性が得られる定着装置及
び画像形成装置が可能となる。特に図16にて説明した
両面画像形成装置において、省エネルギーとウォーミン
グアップ時間の短縮を図りながら、両面画像形成におけ
る表面トナー像の高速定着を可能とすると共に、均一で
安定した温度による良好な表面トナー像の定着が可能と
なる。As described above, the use of the fixing device 570 of the fifth example described with reference to FIG. A wide nip portion N is formed and the toner image is fixed.
1a and the heat generated by the heat rays of the halogen lamp 171g and the xenon lamp (not shown) in the heat ray absorbing layer 171b enable high-speed fixing while saving energy and shortening the warm-up time, and are uniform and stable. A fixing device and an image forming device that can obtain good fixing properties depending on temperature can be obtained. In particular, in the double-sided image forming apparatus described with reference to FIG. 16, it is possible to fix the surface toner image at a high speed in the double-sided image formation while saving energy and shortening the warm-up time, and to obtain a good surface toner image by a uniform and stable temperature. Can be fixed.
【0255】実施形態6 本発明にかかわる定着装置の第6の例と、実施形態2に
て前述した画像形成装置の第2の例に該定着装置を適用
する画像形成装置の一実施形態の画像形成プロセス及び
各機構について、図20または図21、及び実施形態1
にて前述した図4ないし図8、実施形態5にて前述した
図18を用いて説明する。図20は、本発明にかかわる
画像形成装置の第6の例の一実施形態を示すカラー画像
形成装置の断面構成図であり、図21は、本発明にかか
わる定着装置の第6の例の断面構成図である。Embodiment 6 An image of a sixth embodiment of the fixing device according to the present invention and an image of one embodiment of the image forming apparatus in which the fixing device is applied to the second example of the image forming device described in the second embodiment. FIG. 20 or FIG. 21 and the first embodiment regarding the forming process and each mechanism.
This will be described with reference to FIGS. 4 to 8 described above and FIG. 18 described in the fifth embodiment. FIG. 20 is a sectional view of a color image forming apparatus showing an embodiment of a sixth example of the image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 21 is a sectional view of a sixth example of the fixing apparatus according to the present invention. It is a block diagram.
【0256】図20によれば、像担持体である感光体ド
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
光性の導電層及び有機感光層(OPC)の光導電体層を
形成したものである。According to FIG. 20, the photosensitive drum 10 serving as an image carrier has a light-transmitting member on the outer periphery of a cylindrical base formed of a light-transmitting member such as glass or light-transmitting acrylic resin. It has a conductive layer and a photoconductor layer of an organic photosensitive layer (OPC).
【0257】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
20の矢印で示す時計方向に回転される。The photosensitive drum 10 is rotated clockwise as indicated by an arrow in FIG. 20 by power from a driving source (not shown) with the light-transmitting conductive layer grounded.
【0258】本発明では、画像露光用の露光ビームは、
その結像点である感光体ドラム10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10の透光性の基体の光透過率は、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を吸収
するような特性を有していてもよい。要は、適切なコン
トラストを付与できればよい。透光性の基体の素材とし
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
光光に対して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(I
TO)、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅
や、Au、Ag、Ni、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CV
D法、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが利用できる。
また、光導電体層としては各種有機感光層(OPC)が
使用できる。In the present invention, the exposure beam for image exposure is
The photoconductor layer of the photoconductor drum 10, which is the image forming point, only needs to have an exposure light amount of a wavelength that can provide an appropriate contrast with respect to the light attenuation characteristic (photocarrier generation) of the photoconductor layer. . Therefore, the light transmittance of the light-transmitting substrate of the photosensitive drum 10 in the present embodiment does not need to be 100%, and may have a characteristic of absorbing a certain amount of light when transmitting the exposure beam. Good. The point is that any suitable contrast can be provided. As a material of the light-transmitting substrate, an acrylic resin, particularly one obtained by polymerizing a methyl methacrylate monomer, is preferably used because of its excellent light-transmitting properties, strength, accuracy, surface properties, etc. Various translucent resins such as acryl, fluorine, polyester, polycarbonate, polyethylene terephthalate and the like used for the above 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 (I
TO), tin oxide, lead oxide, indium oxide, copper iodide, or a metal thin film of Au, Ag, Ni, Al, or the like that maintains light transmissivity. Reactive deposition method, various sputtering methods, various CV
D method, dip coating method, spray coating method and the like can be used.
Various organic photosensitive layers (OPC) can be used as the photoconductor layer.
【0259】光導電体層の感光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
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層には、
通常バインダ樹脂が含有される。The organic photosensitive layer serving as the photosensitive layer of the photoconductor layer includes a charge generation layer (CGL) mainly composed of a charge generation substance (CGM) and a charge transport layer (CTM) mainly composed of a charge transport substance (CTM). 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, a binder resin is contained.
【0260】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)の各色毎の画像形成プロセス用として準備されて
おり、本実施形態においては、図20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 prepared for an image forming process for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K), respectively. 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 in FIG.
【0261】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20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 plane of FIG. 20) orthogonal to the moving direction of the photosensitive drum 10 as an image forming body. A control grid (unsigned) maintained at a predetermined potential with respect to the 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.
【0262】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。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 is 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 parallel to 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. Cylindrical holding member 2
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.
【0263】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10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。The exposure optical system 12 as an image writing means for each color moves the exposure position on the photosensitive drum 10 between the scorotron charger 11 and the developing device 13 to the developing device 13. It is arranged inside the photoconductor drum 10 in a state provided on the upstream side in the rotation direction of the drum 10.
【0264】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 the 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.
【0265】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0.5〜1mm、外
径15〜25mmの円筒状の非磁性のステンレスあるい
はアルミ材で形成された現像スリーブ13a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, it contains a black (K) two-component (or one-component) developer and is formed of, for example, a cylindrical nonmagnetic stainless steel or aluminum material having a thickness of 0.5 to 1 mm and an outer diameter of 15 to 25 mm, respectively. Developing sleeve 13a.
【0266】現像領域では、現像スリーブ13aは、突
き当てコロ(不図示)により感光体ドラム10と所定の
間隙、例えば100〜1000μmをあけて非接触に保
たれ、感光体ドラム10の回転方向と最近接位置におい
て順方向に回転するようになっており、現像時、現像ス
リーブ13aに対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
電圧を重畳する現像バイアス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 region, the developing sleeve 13a is kept in non-contact with the photosensitive drum 10 by a contact roller (not shown) with a predetermined gap, for example, 100 to 1000 μm, and the developing sleeve 13a is rotated in the rotational direction of the photosensitive drum 10. At the closest position, the developing sleeve 13a rotates in the forward direction. During development, a DC voltage of the same polarity as the toner (minus polarity in the present embodiment) or a DC voltage superimposed on the DC voltage is applied to the developing sleeve 13a. By applying a bias voltage, non-contact reversal development is performed on the exposed portion of the photoconductor 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.
【0267】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).
【0268】画像形成のスタートにより不図示の像担持
体駆動モータの始動により、感光体ドラム10が図20
の矢印で示す時計方向へ回転され、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画像
書込が開始され感光体ドラム10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1
3により非接触の状態で反転現像され、感光体ドラム1
0上にイエロー(Y)のトナー像が形成される。When the image carrier driving motor (not shown) is started by the start of image formation, the photosensitive drum 10 is moved to the position shown in FIG.
, And at the same time, application of a 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, image writing is started by the first color signal, that is, an electric signal corresponding to the Y image data in the Y exposure optical system 12, and the rotation of the photosensitive drum 10 causes the image writing to start. An electrostatic latent image corresponding to the yellow (Y) image of the original image is formed on the photosensitive layer on the surface. This latent image is a Y developing device 1
3 and the photosensitive drum 1
A yellow (Y) toner image is formed on 0.
【0269】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画像書込が行われ、Mの現像器
13による非接触の反転現像によって前記のイエロー
(Y)のトナー像の上にマゼンタ(M)のトナー像が重
ね合わせて形成される。Next, the photosensitive 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
Of the yellow (Y) toner image by the non-contact reversal development by the M developing device 13 is performed. A magenta (M) toner image is formed on the image.
【0270】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。By 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.
【0271】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
透光性の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(画像書込)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 photoconductor drum 10 by the C and K exposure optical systems 12 is performed through a transparent substrate from the inside of the photoconductor drum 10. Therefore, the exposure (image writing) 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. Exposure may be performed from the outside of the photoreceptor drum 10, although it is preferable.
【0272】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、半月形の送り
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15b
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 half-moon-shaped feed roller (no code), and is fed by a feed roller (no code). Timing roller 15b
Transported to
【0273】記録紙Pは、タイミングローラ15bの駆
動によって、感光体ドラム10上に担持されたカラート
ナー像との同期がとられ、転写材帯電手段としての紙帯
電器150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 15b, and is charged by the paper charger 150 as the transfer material charging means, so that the transport belt 14A is charged. And is fed to the transfer area. The recording paper P, which has been closely transported by the transport belt 14A, is rotated 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 this embodiment) is applied in a transfer area. The color toner images on the surface are collectively transferred to the recording paper P.
【0274】カラートナー像が転写された記録紙Pは、
転写材除電手段としての転写材除電器14hにより除電
されて、搬送ベルト14Aから分離され、第6の例の定
着装置670へと搬送される。The recording paper P on which the color toner image has been transferred is
The charge is removed by a transfer material removing unit 14h as a transfer material removing unit, separated from the transport belt 14A, and transported to the fixing device 670 of the sixth example.
【0275】第6の例の定着装置670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、下側の薄板状の
薄肉の円筒状弾性体からなる定着ローラ部材としての薄
板弾性定着ローラ47aとより構成され、不図示の定着
用の駆動モータにより熱線定着ローラ17aが駆動回転
され、薄板弾性定着ローラ47aが従動回転される。熱
線定着ローラ17a及び薄板弾性定着ローラ47aの内
部中心には、光源によっては可視光を含んだ赤外線或い
は遠赤外線等の熱線を発するハロゲンランプ171gや
キセノンランプ(不図示)等が熱線照射手段として配設
される。The fixing device 670 according to the sixth example includes a heat ray fixing roller 17a serving as an upper roll-shaped heat ray fixing rotating member for fixing a color toner image, and a lower thin plate-like thin cylindrical elastic member. The heat-fixing roller 17a is driven and rotated by a fixing driving motor (not shown), and the thin-plate elastic fixing roller 47a is driven to rotate. Halogen lamps 171g and xenon lamps (not shown) that emit heat rays such as infrared rays or far infrared rays including visible light depending on the light source are disposed as heat ray irradiation means in the center of the heat ray fixing roller 17a and the thin plate elastic fixing roller 47a. Is established.
【0276】熱線定着ローラ17aと熱定着フィルム4
7A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 heat fixing film 4
7A, the recording paper P is nipped by a nip N, and the color toner image on the recording paper P is fixed by applying heat and pressure. Is discharged to the tray at the top of the device.
【0277】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.
【0278】図21に示すように、第6の例の定着装置
670は、実施形態5にて前述した定着装置570の上
下ローラを上下反対として構成したものであり、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、下側の薄板
状の薄肉の円筒状弾性体からなる定着ローラ部材として
の薄板弾性定着ローラ47aとにより構成され、弾性を
有したソフトローラとしての熱線定着ローラ17aと薄
肉の円筒状弾性体からなり弾性を有する薄板弾性定着ロ
ーラ47aとの間で形成される、幅30mm以下、好ま
しくは10mm以上の幅広いニップ部Nで、ニップ部N
に進入されてニップ部Nを通過される記録紙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。実施形態5の図19にて前述したと同様
な構成により、薄板弾性定着ローラ47aの両端部がリ
ング状の樹脂軸受け471jにて保持され、不図示の定
着用の駆動モータ(図19の定着駆動モータM1参照)
により熱線定着ローラ17aが駆動回転され、薄板弾性
定着ローラ47aが従動回転される(図19参照)。As shown in FIG. 21, the fixing device 670 of the sixth example is configured such that the upper and lower rollers of the fixing device 570 described in the fifth embodiment are upside down, and is used for fixing a color toner image. And a thin sheet-like elastic fixing roller 47a as a fixing roller member made of a thin sheet-like thin cylindrical elastic body on the lower side. A wide nip portion N having a width of 30 mm or less, preferably 10 mm or more, formed between the hot-wire fixing roller 17a as a soft roller and the thin elastic elastic roller 47a made of a thin cylindrical elastic body and having elasticity. Nip part N
The recording paper P that has entered the nip portion N and enters the nip is pinched, and the toner image on the recording paper P is fixed by applying heat and pressure. With a configuration similar to that described above with reference to FIG. 19 of the fifth embodiment, both ends of the thin plate elastic fixing roller 47a are held by a ring-shaped resin bearing 471j, and a fixing drive motor (not shown in FIG. 19) is used. (See motor M1)
As a result, the heat ray fixing roller 17a is driven and rotated, and the thin plate elastic fixing roller 47a is driven to rotate (see FIG. 19).
【0279】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)に透光性弾性層171dと熱線吸収層17
1b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内部中心に、光
源によっては可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線等の
熱線を発する熱線照射手段であるハロゲンランプ171
gやキセノンランプ(不図示)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、後述する
ようにして弾性の高いソフトローラとして構成される。
ハロゲンランプ171gやキセノンランプ(不図示)よ
り発せられた熱線が熱線吸収層171bにより吸収され
急速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。また熱線定着ローラ17aの表面には、熱均一
化ローラTR4が設けられることが好ましく、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や
ヒートパイプを用いた熱均一化ローラTR4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。熱均一化ローラT
R4により転写材の通紙に伴う熱線定着ローラ17aの
縦方向及び横方向の温度むらが均一化される。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. Translucent elastic layer 171d and heat ray absorbing layer 17
1b and a release layer 171c are provided in that order as a soft roller. Halogen lamp 171 which is a heat ray irradiating means for emitting a heat ray such as infrared ray or far infrared ray including visible light depending on a light source is provided in the center of the interior of the transparent substrate 171a.
g or a xenon lamp (not shown). The heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is configured as a highly elastic soft roller as described later.
A heat ray emitted from the halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) is absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a roll-shaped heat ray fixing rotating member capable of rapid heating. Preferably, a heat uniformizing roller TR4 is provided on the surface of the heat ray fixing roller 17a. The heat uniformizing roller TR4 using a heat roller or a metal roller member having good thermal conductivity such as an aluminum material or a stainless steel material. Heat ray fixing roller 17a heated by heat ray absorbing layer 171b
The heat generation temperature distribution on the peripheral surface is made uniform. Heat uniformizing roller T
By R4, the temperature unevenness in the vertical and horizontal directions of the heat ray fixing roller 17a due to the passage of the transfer material is made uniform.
【0280】TS1は上側の熱線定着ローラ17aに取
付けられた温度制御を行うための例えば接触タイプのサ
ーミスタを用いた温度検知手段である温度センサであ
る。温度センサTS1としては接触タイプの他に、非接
触タイプのものを用いることも可能である。また、下側
の薄板弾性定着ローラ47aには温度制御を行うため
の、例えば接触タイプのサーミスタを用いた温度検知手
段である温度センサTS3が取付けられる。温度センサ
TS3としては接触タイプの他に、非接触タイプのもの
を用いることも可能である。Reference numeral TS1 denotes a temperature sensor attached to the upper heat ray fixing roller 17a, which is a temperature sensor using a contact type thermistor for controlling the temperature. As the temperature sensor TS1, a non-contact type sensor can be used in addition to a contact type sensor. Further, a temperature sensor TS3, which is a temperature detecting means using a contact-type thermistor, for performing temperature control is attached to the lower thin plate elastic fixing roller 47a. As the temperature sensor TS3, in addition to the contact type, a non-contact type can be used.
【0281】また下側の薄板状の定着ローラ部材として
の薄板弾性定着ローラ47aは、図18にて前述したと
同様に、バネ性を有する薄肉の円筒状弾性体としての薄
板弾性ローラ471aと、該薄板弾性ローラ471aの
外側(外周面)にゴム層471bとによる層構成の弾性
を有するローラとされる。薄板弾性ローラ471aの外
側(外周面)に設けられるゴム層471bとしては、層
厚0.5〜3mm程度が好ましく、ゴム層471bを設
けることにより、定着むらの発生が少なくなる。The thin elastic fixing roller 47a as the lower thin fixing roller member is composed of a thin elastic roller 471a as a thin cylindrical elastic body having a spring property, as described above with reference to FIG. A roller having a layered elasticity formed by a rubber layer 471b on the outer side (outer peripheral surface) of the thin plate elastic roller 471a. The thickness of the rubber layer 471b provided on the outer side (outer peripheral surface) of the thin plate elastic roller 471a is preferably about 0.5 to 3 mm. By providing the rubber layer 471b, the occurrence of uneven fixing is reduced.
【0282】薄板弾性ローラ471aは、厚さ(肉厚)
t2(mm)が0.15〜0.8mm程度の例えばステ
ンレスやリン青銅等を用いたバネ性を有する金属部材に
より形成され、バネ材として使用可能な疲れ限界を有す
るバネ性の金属部材を使用することによって、薄板弾性
ローラ471aが定着装置670に適用される場合で
の、円筒状弾性体としての薄板弾性ローラ471aの弾
性変形による疲労破壊の発生が防げる。弾性変形による
疲労破壊の発生を防止するのに、金属部材の疲れ限度と
しては14kP/mm2以上とすることが好ましいこと
が実験的に確認された。The thickness (thickness) of the thin elastic roller 471a is
A spring-like metal member having a fatigue limit that can be used as a spring material and is formed of a spring-like metal member using, for example, stainless steel, phosphor bronze, or the like having t2 (mm) of about 0.15 to 0.8 mm. By doing so, in the case where the thin plate elastic roller 471a is applied to the fixing device 670, the occurrence of fatigue failure due to the elastic deformation of the thin plate elastic roller 471a as a cylindrical elastic body can be prevented. In order to prevent the occurrence of fatigue fracture due to elastic deformation, it was experimentally confirmed that the fatigue limit of the metal member is preferably 14 kP / mm 2 or more.
【0283】また、前述した薄板弾性ローラ471aの
肉厚t2(mm)に対して、薄板弾性ローラ471aの
外径をφ2(mm)とするとき、 φ2/70>t2>φ2/300 とすることが、薄板弾性ローラ471aが定着装置67
0に適用される場合において好ましく、これにより、薄
板弾性ローラ471aの変形や破損がなくニップ部Nの
幅(ニップ幅)を10〜30mmと広くすることが可能
となる。t2≧φ2/70では、薄板弾性ローラ471
aの厚さが厚すぎて、定着装置670に適用される場合
楕円状に変形せず、ニップ部Nの幅が広くならない。t
2≦φ2/300では、薄板弾性ローラ471aの厚さ
が薄すぎて、定着装置670に適用される場合に強度が
低すぎ押圧力が不足し、定着むらとなる。When the outer diameter of the thin plate elastic roller 471a is φ2 (mm) with respect to the thickness t2 (mm) of the thin plate elastic roller 471a, φ2 / 70>t2> φ2 / 300 is satisfied. However, the thin plate elastic roller 471a is
This is preferable in the case where it is applied to 0, whereby the width (nip width) of the nip portion N can be increased to 10 to 30 mm without deformation or breakage of the thin plate elastic roller 471a. When t2 ≧ φ2 / 70, the thin plate elastic roller 471
If the thickness of “a” is too large, when applied to the fixing device 670, it does not deform into an elliptical shape and the width of the nip portion N does not increase. t
When 2 ≦ φ2 / 300, the thickness of the thin plate elastic roller 471a is too thin, and when applied to the fixing device 670, the strength is too low and the pressing force is insufficient, resulting in uneven fixing.
【0284】上側の熱線定着ローラ17a及び下側の薄
板弾性定着ローラ47aの温度制御は、図8にて前述し
たと同様に、上側の熱線定着用回転部材としての熱線定
着ローラ17aの温度を検知する温度検知手段としての
温度センサTS1による熱線定着ローラ17aの温度
(T1(℃))と、下側の定着ローラ部材としての薄板
弾性定着ローラ47aの温度を検知する温度検知手段と
しての温度センサTS3による薄板弾性定着ローラ47
aの温度(T3(℃))とを測定し、予め記憶部(RO
M、RAM)のROM内に参照テーブルとして記憶され
ている、温度(検知温度)T1及び温度(検知温度)T
3に対応する参照テーブルからの及び薄板弾性定着ロー
ラ47aを加熱するそれぞれのハロゲンランプ171g
やキセノンランプ(不図示)のon−off時間が、定
着制御部を通して参照され、上側の熱線定着ローラ17
a及び下側の薄板弾性定着ローラ47aの温度制御が行
われる。特にウォーミングアップ時間を早くするために
両方から加熱制御するが、ウォーミングアップ後の定着
の温度制御も両方から加熱制御すると応答が早いことか
ら、高精度の温度制御がなされる。また特にカラートナ
ー像の定着の場合は、上側の熱線定着ローラ17a及び
下側の薄板弾性定着ローラ47aの両方の温度が光沢性
や色味に影響を与えるので、両方の温度制御が必要とな
る。The temperature control of the upper heat ray fixing roller 17a and the lower thin sheet elastic fixing roller 47a is performed by detecting the temperature of the heat ray fixing roller 17a as the upper heat ray fixing rotating member, as described above with reference to FIG. Temperature sensor TS3 as a temperature detecting means for detecting the temperature (T1 (° C.)) of the heat ray fixing roller 17a by the temperature sensor TS1 as the temperature detecting means and the temperature of the thin elastic fixing roller 47a as the lower fixing roller member. Thin plate elastic fixing roller 47
a (T3 (° C.)) and a storage unit (RO)
M, RAM) stored in the ROM as a reference table, the temperature (detected temperature) T1 and the temperature (detected temperature) T
Halogen lamps 171g from the reference table corresponding to No. 3 and for heating the thin plate elastic fixing roller 47a
The on-off time of the xenon lamp (not shown) is referred to through a fixing control unit, and the upper heat ray fixing roller 17
a and the temperature of the lower thin plate elastic fixing roller 47a are controlled. In particular, the heating control is performed from both sides in order to shorten the warm-up time. However, the temperature control of the fixing after the warming-up is performed quickly by controlling the heating from both sides. In particular, in the case of fixing a color toner image, both the temperature of the upper heat ray fixing roller 17a and the temperature of the lower thin plate elastic fixing roller 47a affect glossiness and color, so that both temperature controls are required. .
【0285】上側の弾性を有するローラと、下側の弾性
の高い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 elastic roller and the lower elastic roller to fix the toner image.
【0286】定着ローラ部材をバネ性を有する薄肉の薄
板弾性ローラ471aとすると共に、熱線定着ローラ1
7aの押圧力を薄板弾性定着ローラ47aの薄板弾性ロ
ーラ471aの弾性力にて受ける。これにより、薄板弾
性ローラ471aが塑性変形なく楕円状に広がり、平面
状に近い薄板弾性ローラ471aの面にて熱線定着ロー
ラ17aのソフトな透光性弾性層171dを押圧し、平
面状の幅広いニップ部Nが形成される。幅広いニップ部
Nによりトナー像の良好な定着が行われる。The fixing roller member is a thin thin elastic roller 471a having a spring property.
7a is received by the elastic force of the thin plate elastic roller 471a of the thin plate elastic fixing roller 47a. As a result, the thin elastic roller 471a expands in an elliptical shape without plastic deformation, and presses the soft translucent elastic layer 171d of the heat ray fixing roller 17a on the surface of the thin elastic roller 471a which is almost flat, thereby forming a wide flat nip. A portion N is formed. Good fixing of the toner image is performed by the wide nip portion N.
【0287】上下のハロゲンランプ171gやキセノン
ランプ(不図示)の熱線による熱線定着ローラ17aの
熱線吸収層171bや薄板弾性定着ローラ47aでの発
熱により、省エネルギーでウォーミングアップ時間の短
いクイックスタート(急速加熱)が可能な定着装置が可
能となる。The heat generated by the heat ray absorbing layer 171b of the heat ray fixing roller 17a and the thin sheet elastic fixing roller 47a by the heat rays of the upper and lower halogen lamps 171g and xenon lamps (not shown) saves energy and has a short warm-up time (quick start). Thus, a fixing device capable of performing the fixing can be realized.
【0288】図5にて前述したと同様に、熱線定着ロー
ラ17aの構成は、図5(a)に断面を示すように、円
筒状の透光性基体171aとしては、厚さ1〜20m
m、好ましくは2〜5mm厚で、ハロゲンランプ171
gやキセノンランプ(不図示)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(Al2O3)、CaF2等のセラミック材(熱伝導率
が(5〜20)×10−3J/cm・s・K、比熱が
(0.5〜2.0)×J/g・K、比重が1.5〜3.
0)が主として用いられ、ポリイミド、ポリアミド等を
使用した透光性樹脂(熱伝導率が(2〜4)×10−3
J/cm・s・K、比熱が(1〜2)×J/g・K、比
重が0.8〜1.2)等も用いることが可能である。例
えば熱線定着ローラ17aの透光性基体171aとし
て、内径32mm、外径40mmで、層厚(厚さ)4m
mのパイレックスガラス(比熱が0.78J/g・K、
比重が2.32)を用いたときの透光性基体171aの
A−3サイズ幅(297mm)当たりでの熱容量Q1は
約60cal/degである。また、透光性基体171
a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(光源によっては可視光を含んだ赤外線或
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。層中で1次、2次粒子を含めて平均粒径が1μ
m以下、好ましくは0.1μm以下であることが光散乱
を防ぎ、熱線吸収層171bに到達させるのに好まし
い。上記の如く、透光性基体171aはあまり熱伝導性
が良くない。As described above with reference to FIG. 5, the structure of the heat ray fixing roller 17a is, as shown in the cross section in FIG.
m, preferably 2-5 mm thick, halogen lamp 171
g or a ceramic material such as sapphire (Al 2 O 3 ) or CaF 2 which transmits heat rays such as infrared rays or far infrared rays from a xenon lamp (not shown) (heat conductivity is (5-20) × 10 − 3 J / cm · s · K, specific heat (0.5-2.0) × J / g · K, specific gravity 1.5–3.
0) is mainly used, and a translucent resin using polyimide, polyamide or the like (having a thermal conductivity of (2-4) × 10 −3 )
J / cm · s · K, specific heat of (1-2) × J / g · K, specific gravity of 0.8-1.2) and the like can also be used. For example, as the translucent substrate 171a of the heat ray fixing roller 17a, the inner diameter is 32 mm, the outer diameter is 40 mm, and the layer thickness (thickness) is 4 m.
m Pyrex glass (specific heat 0.78 J / g · K,
When the specific gravity is 2.32), the heat capacity Q1 per A-3 size width (297 mm) of the translucent substrate 171a is about 60 cal / deg. In addition, the translucent substrate 171
Since the wavelength of the heat ray passing through a is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 3 μm, a modifier for hardness and thermal conductivity is added as a filler, but the particle size is 1 / of the wavelength of the heat ray. Heat ray transmittance of 1 μm or less, preferably 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, preferably 1/5 or less, including primary and secondary particles. The transparent substrate 171a may be formed by dispersing fine particles of metal oxide such as ITO, titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate in a resin binder. The average particle size including primary and secondary particles in the layer is 1μ.
m or less, preferably 0.1 μm or less is preferable for preventing light scattering and reaching the heat ray absorbing layer 171b. As described above, the translucent substrate 171a does not have good thermal conductivity.
【0289】透光性弾性層171dは、厚さ0.5〜2
0mm、好ましくは1〜5mm厚の例えばシリコンゴム
やフッ素ゴムを用い、熱線(光源によっては可視光を含
んだ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。透光性弾性層171d
としては高速化対応のために、ベース層(シリコンゴム
やフッ素ゴム)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)
×10-3J/cm・s・K、比熱が(1〜2)×J/g
・K、比重が0.9〜1.0のゴム層を用いる。例えば
熱線定着ローラ17aの透光性弾性層171dとして、
外径50mmで、層厚(厚さ)5mmのシリコンゴム
(比熱が1.1J/g・K、比重が0.91)を用いた
ときの透光性弾性層171dのA−3サイズ幅(297
mm)当たりでの熱容量Q2は約50cal/degで
ある。ゴム層は熱伝導率がガラス部材を用いた透光性の
基体(熱伝導率が(5〜20)×10-3J/cm・s・
K)より1桁低いので断熱性を有する層の役割をする。
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透光
性弾性層171dの大部分はこのベース層で占められて
おり、加圧時の圧縮量はベース層のゴム硬度で決定され
る。透光性弾性層171d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。透光性弾性層171dのトップ層
のシリコンゴムとしては、HTV(High Temp
erature Volcanizing)よりも離型
性のよいRTV(RoomTemperature V
olcanizing)やLTV(Low Tempe
rature Volcanizing)が中間層並の
厚さで被覆されている。また、透光性弾性層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(光源によって
は可視光を含んだ赤外線或いは遠赤外線透過性)の酸化
チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化シリコン、
酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の金属酸化物の微
粒子を樹脂バインダに分散させたもので透光性弾性層1
71dを形成してもよい。層中で1次、2次粒子を含め
て平均粒径が1μm以下、好ましくは0.1μm以下で
あることが光散乱を防ぎ、熱線吸収層171bに到達さ
せるのに好ましい。透光性弾性層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1
7aが弾性の高いソフトローラとして構成される。The light-transmitting elastic layer 171d has a thickness of 0.5 to 2 mm.
It is formed of a rubber layer (base layer) that transmits heat rays (infrared rays or visible rays including visible light or infrared rays depending on the light source) using, for example, silicon rubber or fluorine rubber having a thickness of 0 mm, preferably 1 to 5 mm. . Translucent elastic layer 171d
In order to respond to high speed, a method of improving thermal conductivity by mixing a metal oxide powder such as silica, alumina or magnesium oxide as a filler into a base layer (silicone rubber or fluorine rubber) has been adopted. Conductivity (1-3)
× 10 −3 J / cm · s · K, specific heat of (1-2) × J / g
-Use a rubber layer having a K and a specific gravity of 0.9 to 1.0. For example, as the translucent elastic layer 171d of the heat ray fixing roller 17a,
A-3 size width of the light-transmitting elastic layer 171d when silicon rubber having an outer diameter of 50 mm and a layer thickness (thickness) of 5 mm (specific heat is 1.1 J / g · K, specific gravity is 0.91) is used ( 297
The heat capacity Q2 per mm) is about 50 cal / deg. The rubber layer is made of a light-transmitting substrate using a glass member having a thermal conductivity of (5-20) × 10 −3 J / cm · s ·
Since it is an order of magnitude lower than K), it functions as a layer having heat insulating properties.
When the thermal conductivity is increased, the rubber hardness generally tends to increase. For example, a rubber having a hardness of 40 Hs usually has a hardness of 60 Hs (JIS,
A rubber hardness). Preferred rubber hardness is 5 to 60 Hs. Most of the translucent elastic layer 171d of the heat ray fixing rotating member is occupied by the base layer, and the amount of compression during pressurization is determined by the rubber hardness of the base layer. The intermediate layer of the light-transmitting elastic layer 171d 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 translucent elastic layer 171d, HTV (High Temp) is used.
RTV (RoomTemperature V) which has better releasability than ETERNUS
olcanizing) and LTV (Low Tempe)
(ratio volcanizing) is coated with a thickness similar to that of the intermediate layer. Further, the wavelength of the heat ray passing through the translucent elastic layer 171d is 0.1 to 20 μm, and preferably 0.3 to 3 μm. / 2, preferably 1/5 or less, having an average particle diameter of 1 μm or less including primary and secondary particles,
Titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, silicon oxide having a heat ray transmission of preferably 0.1 μm or less (in some cases, transmitting infrared or far infrared rays including visible light depending on the light source),
Fine particles of metal oxides such as magnesium oxide and calcium carbonate are dispersed in a resin binder.
71d may be formed. It is preferable that the average particle diameter including the primary and secondary particles in the layer is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less in order to prevent light scattering and reach the heat ray absorbing layer 171b. By providing the translucent elastic layer 171d, the heat ray fixing roller 1 as a heat ray fixing rotating member is provided.
7a is configured as a highly elastic soft roller.
【0290】熱線吸収層171bとしては、ハロゲンラ
ンプ171gやキセノンランプ(不図示)より発せら
れ、透光性基体171a及び透光性弾性層171dにて
吸収された残りの熱線で、透光性基体171a及び透光
性弾性層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(Fe3O4)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(F
e2O3)等の粉末を混入した熱線吸収部材を用い、厚さ
10〜500μm、好ましくは20〜100μm厚の熱
線吸収部材を透光性弾性層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171
bの熱伝導率は前記透光性弾性層171dのゴム層(熱
伝導率が(1〜3)×10-3J/cm・s・K、比熱が
(1〜2)×J/g・K、比重が0.9〜1.0)と比
べて、カーボンブラック等の吸収剤の添加により、やや
高めの(3〜10)×10-3J/cm・s・K(比熱が
(〜2.0)×J/g・K、比重が(〜0.9))に設
定することができる。熱線吸収層171bとしてはニッ
ケル電鋳ローラ等の金属ローラ部材を同様の厚さで設け
てもよい。この時、熱線を吸収するために内側(内周
面)は黒色酸化処理をしておくことが好ましい。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、定着むらとなる。従って、ハ
ロゲンランプ171gやキセノンランプ(不図示)より
発せられ、透光性基体171a及び透光性弾性層171
dにて吸収された残りの熱線で、透光性基体171a及
び透光性弾性層171dを透過した熱線が熱線吸収層1
71b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20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
500μm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急速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9
0〜100%、好ましくは95〜100%としたり、熱
線吸収層171bの厚さを10〜500μm、好ましく
は20〜100μmとすることにより、熱線吸収層17
1bでの局所的な発熱が防止され、均一な発熱が行われ
る。また、熱線吸収層171bに投光される熱線の波長
は0.1〜20μm、好ましくは0.3〜3μmである
ので、フィラーとして硬度や熱伝導率の調整剤が加えら
れるが、粒径が熱線の波長の1/2、好ましくは1/5
以下の、1次、2次粒子を含めて平均粒径が1μm以
下、好ましくは0.1μm以下の熱線透過性(光源によ
っては可視光を含んだ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、定着むら
が発生するという問題を防止する。熱線吸収層171b
としては、弾性を有するシリコンゴムやフッ素ゴムに、
カーボンブラック、黒鉛、鉄黒(Fe3O4)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(Fe2O3)等の粉末を混入したものを用いてもよ
い。例えば熱線定着ローラ17aの熱線吸収層171b
(或いは後述する兼用層171Z)として、外径50m
mの透光性弾性層171dの表面(外周面)に、層厚
(厚さ)50μmのフッ素樹脂(比熱が2.0J/g・
K、比重が0.9)を用いたときの熱線吸収層171b
(或いは兼用層171Z)のA−3サイズ幅(297m
m)当たりでの熱容量Q3は約1.0cal/degで
ある。熱線吸収層171bとしてはニッケル電鋳ベルト
のように金属フィルム部材を用いることもできる。この
時、熱線吸収のために内側(内周面)は黒色酸化処理を
しておくことが望ましい。As the heat ray absorbing layer 171b, the remaining heat rays emitted from a halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown) and absorbed by the light transmitting base 171a and the light transmitting elastic layer 171d are used as the heat transmitting layer 171b. 90 to 100%, preferably 95 to 100%, of the heat rays, which are almost 100% of the heat rays transmitted through the 171a and the translucent elastic layer 171d, are absorbed by the heat ray absorbing layer 171b to form a heat ray fixing rotating member capable of instantaneous heating. As described above, carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and their compounds, copper oxide, cobalt oxide, red iron oxide (F
e 2 O 3 ) or the like, and a heat ray absorbing member having a thickness of 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm is sprayed on the outer side (outer peripheral surface) of the light transmitting elastic layer 171 d. It is formed by coating or the like. Heat ray absorbing layer 171
b has a thermal conductivity of the rubber layer of the translucent elastic layer 171d (having a thermal conductivity of (1-3) × 10 −3 J / cm · s · K and a specific heat of (1-2) × J / g · K, specific gravity is 0.9 to 1.0), and a slightly higher (3 to 10) × 10 −3 J / cm · s · K (specific heat is increased by adding an absorbent such as carbon black). 2.0) × J / g · K, and the specific gravity can be set to (〜0.9). As the heat ray absorbing layer 171b, a metal roller member such as a nickel electroformed roller may be provided with a similar thickness. At this time, it is preferable that the inside (the inner peripheral surface) is subjected to black oxidation treatment in order to absorb heat rays. The heat ray absorption rate in the heat ray absorption layer 171b is lower than about 90%,
For example, if it is about 20 to 80%, the heat rays leak, and when the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is used for monochrome image formation due to the leaked heat rays, a specific position of the heat ray fixing roller 17a is determined by filming or the like. When the black toner adheres to the surface of the device, heat is generated from the adhering portion due to the leaked heat rays, and the heat generated by the absorption of the heat rays is further superimposed on the portion to damage the heat ray absorbing layer 171b. In addition, when used for forming a color image, the absorption efficiency of the color toner is generally low, and there is a difference in the absorption efficiency between the color toners, resulting in poor fixing or uneven fixing. Therefore, light is emitted from the halogen lamp 171g or a xenon lamp (not shown), and the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171 are emitted.
The remaining heat rays absorbed by the light-transmitting substrate 171a and the light-transmitting elastic layer 171d are the remaining heat rays absorbed by the heat ray absorbing layer 1.
The heat ray absorption rate of the heat ray absorbing layer 171b is set to 90 to 100%, which is substantially 100%, and preferably 95 to 100% so that the heat ray is completely absorbed by 71b. As a result, the color toner, which is difficult to be fixed by heat rays due to different spectral characteristics, is favorably melted. In particular, in the color image formation in FIG. 20, it is difficult to fix by heat rays due to different spectral characteristics. The superimposed color toner image on the transfer material having a thick toner layer is fused well. Further, 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 the heat ray 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 cause of the insufficient strength. When the thickness of the heat ray absorbing layer 171b exceeds 500 μm and is too thick, poor heat conduction or large heat capacity makes rapid heating difficult. The heat ray absorption rate of the heat ray absorption layer 171b is about 100%, which is 9%.
By setting the thickness of the heat ray absorbing layer 171b to 0 to 100%, preferably 95 to 100%, or setting the thickness of the heat ray absorbing layer 171b to 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm,
Local heat generation in 1b is prevented, and uniform heat generation is performed. Since the wavelength of the heat ray projected on the heat ray absorbing layer 171b is 0.1 to 20 μm, preferably 0.3 to 3 μm, a hardness or thermal conductivity modifier is added as a filler. 1/2 of the wavelength of the heat ray, preferably 1/5
Titanium oxide having an average particle diameter of 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less, including primary and secondary particles, and having a transmittance of infrared rays or infrared rays containing visible light or far infrared rays depending on the light source. The heat ray absorbing layer 171b may be formed by dispersing fine particles of a metal oxide such as aluminum, zinc oxide, silicon oxide, magnesium oxide, and calcium carbonate in a resin binder in an amount of 5 to 50% by weight. In this way, the heat capacity of the heat ray absorbing layer 171b is reduced so that the temperature rises immediately. Therefore, the temperature of the heat ray fixing roller 17a as a heat ray fixing rotating member is lowered, and the fixing unevenness occurs. To prevent. Heat ray absorbing layer 171b
As for silicone rubber or fluoro rubber with elasticity,
Carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and compounds thereof, and a mixture of powders such as copper oxide, cobalt oxide, and red iron oxide (Fe 2 O 3 ) may be used. For example, the heat ray absorbing layer 171b of the heat ray fixing roller 17a
(Or a combined layer 171Z described later) with an outer diameter of 50 m.
m on a surface (outer peripheral surface) of the light-transmitting elastic layer 171d, a fluororesin having a layer thickness (thickness) of 50 μm (specific heat 2.0 J / g ·
K, specific gravity 0.9) when the heat ray absorbing layer 171b is used.
A-3 size width (297 m) of (or combined layer 171Z)
The heat capacity Q3 per m) is about 1.0 cal / deg. As the heat ray absorbing layer 171b, a metal film member such as a nickel electroformed belt can be used. At this time, it is desirable that the inside (inner peripheral surface) be subjected to black oxidation treatment in order to absorb heat rays.
【0291】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(熱伝導率が(1〜10)×10-3J/cm
・s・K、比熱が(〜2.0)×J/g・K、比重が
(〜0.9))を設ける(分離型)。Further, a PFA (fluororesin) tube having a thickness of 30 to 100 μm is coated on the outer side (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) Release layer 171c coated with a paint of 20 to 30 μm (having a thermal conductivity of (1 to 10) × 10 −3 J / cm.
S · K, specific heat ((2.0) × J / g · K, specific gravity (〜0.9)) (separated type).
【0292】さらに図5(b)に断面を示すように、カ
ーボンブラック、黒鉛、鉄黒(Fe3O4)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
(Fe2O3)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5(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171Zを、透光性基体171a
の外側(外周面)に形成された透光性弾性層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してもよい。兼用層171Zの熱
伝導率は熱線吸収層171bの熱伝導率と略同様で、
(3〜10)×10-3J/cm・s・K(比熱が(〜
2.0)×J/g・K、比重が(〜0.9))である。
前述したと同様に、ハロゲンランプ171gやキセノン
ランプ(不図示)より発せられ、透光性基体171a及
び透光性弾性層171dにて吸収された残りの熱線で、
透光性基体171a及び透光性弾性層171dを透過し
た熱線が完全に吸収されるように兼用層171Z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171Z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171Z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、定着むらとなる。従って、ハロゲンラ
ンプ171gやキセノンランプ(不図示)より発せら
れ、透光性基体171a及び透光性弾性層171dにて
吸収された残りの熱線で、透光性基体171a及び透光
性弾性層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171Zの熱線吸収
率を略100%にあたる90〜100%、好ましくは9
5〜100%とする。また、兼用層171Z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171Z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(光源によっては可視光を含ん
だ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171Zを形成してもよ
い。Further, as shown in the cross section in FIG. 5B, carbon black, graphite, iron black (Fe 3 O 4 ), various ferrites and their compounds, copper oxide, cobalt oxide, red iron oxide (Fe 2 O 3 ) and the like 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) paint is mixed and mixed, and the heat ray absorbing layer 171b and the release layer 171c described above with reference to FIG.
A heat-fixing rotary member in the form of a roll having elasticity may be formed outside (outer peripheral surface) of the translucent elastic layer 171d formed outside (outer peripheral surface). The thermal conductivity of the dual-purpose layer 171Z is substantially the same as the thermal conductivity of the heat ray absorbing layer 171b.
(3-10) × 10 −3 J / cm · s · K (specific heat
2.0) × J / g · K, and specific gravity is (0.90.9).
As described above, the remaining heat rays emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and absorbed by the translucent base 171a and the translucent elastic layer 171d are:
In order to completely absorb the heat rays transmitted through the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d, the heat ray absorptivity of the dual-purpose layer 171Z is set to 90 to 100%, which is about 100%, and preferably 95 to 100%. When the heat ray absorptivity in the dual-purpose layer 171Z is lower than about 90%, for example, about 20 to 80%, the heat ray leaks, and when the heat ray fixing rotating member is used for monochrome image formation due to the leaked heat ray, If the black toner adheres to the surface of the heat ray fixing rotating member at a specific position due to, for example, mining, heat is generated from the adhering portion by the leaked heat rays, and heat generated by heat ray absorption is further superimposed on that portion, thereby damaging the dual-purpose layer 171Z. When used for color image formation, the color toner absorption efficiency is generally low,
In addition, since there is a difference in the absorption efficiency between the color toners, a fixing failure occurs or fixing unevenness occurs. Therefore, the remaining heat rays emitted from the halogen lamp 171g or the xenon lamp (not shown) and absorbed by the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d form the light-transmitting base 171a and the light-transmitting elastic layer 171d. The combined layer 171Z has a heat ray absorptivity of about 90% to 100%, preferably about 100%, preferably 9 so that the heat rays transmitted through the heat ray fixing rotary member are completely absorbed in the heat ray fixing rotating member.
5 to 100%. Further, local heat generation in the dual-purpose layer 171Z is also prevented, and uniform heat generation is performed. The wavelength of the heat ray projected on the dual-purpose layer 171Z is 0.1 to 20 μm.
m, preferably 0.3 to 3 μm, so that a filler for adjusting hardness or thermal conductivity is added as a filler. 2
The average particle size including the secondary particles is 1 μm or less, preferably 0.1 μm or less.
Fine particles of metal oxide 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 (infrared ray or visible ray including visible light depending on the light source) are used as resin binder. May be formed to form the dual-purpose layer 171Z.
【0293】図6にて前述したと同様に、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の熱線
吸収層171bに前述した熱線吸収部材の濃度分布を均
一に設けると境界にある熱線吸収層171bで発熱が集
中することになり、透光性弾性層171d側へ熱が流失
しやすいので、透光性基体171aより低熱伝導性部材
を用いたり、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、内接する透光性弾性層171d側
の界面を低濃度とし外周面側に向かって傾斜をつけ順次
高くし、外周面側の手前(熱線吸収層171bの厚さt
1に対し、透光性弾性層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。或いは熱線吸収層171b
の界面や外周面に透光性の耐熱性樹脂(ポリイミドやフ
ッ素樹脂やシリコン樹脂)を10〜500μm厚、好ま
しくは20〜100μmを設けることが好ましい。ま
た、透光性基体171aより低熱伝導性部材として熱の
流失を押さえることが好ましい。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、熱の流出を防止
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171
bの厚さt1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171Z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。In the same manner as described above with reference to FIG. 6, if the concentration distribution of the heat ray absorbing member is uniformly provided on the heat ray absorbing layer 171b of the heat ray fixing roller 17a as a roll-shaped rotating member for heat ray fixing, the heat ray at the boundary is formed. Heat is concentrated in the absorption layer 171b, and the heat easily flows to the light-transmitting elastic layer 171d side. Therefore, the heat ray absorption layer 171b may be formed by using a lower heat conductive member than the light-transmitting substrate 171a or by providing a concentration distribution. It is preferable to generate heat inside from the viewpoint of dispersing the heat generation distribution. As shown in the graph (a), the concentration distribution of the heat ray absorbing layer 171b is set such that the interface on the side of the light-transmitting elastic layer 171d adjacent thereto has a low concentration, is gradually inclined toward the outer peripheral surface side, and is gradually increased. (Thickness t of heat ray absorbing layer 171b)
1/3 from the light-transmitting elastic layer 171d side.
(Position of about degree) so as to obtain a concentration that absorbs 100% so as to be saturated. Thereby, the heat ray absorbing layer 171b
As shown in the graph (b), the heat generation distribution due to the absorption of the heat ray at the point has a maximum value near the center of the heat ray absorption layer 171b and a minimum value near the interface and the outer peripheral surface of the heat ray absorption layer 171b. It is formed in a shape. Alternatively, the heat ray absorbing layer 171b
It is preferable to provide a light-transmissive heat-resistant resin (polyimide, fluororesin or silicon resin) with a thickness of 10 to 500 μm, preferably 20 to 100 μm on the interface or the outer peripheral surface of the substrate. Further, it is preferable to suppress heat loss as a member having a lower thermal conductivity than the translucent substrate 171a. This reduces heat generation due to absorption of heat rays at the interface, prevents heat from flowing out, and prevents damage to the adhesive layer and heat ray absorbing layer 171b at the interface. In addition, before the outer peripheral surface side (the heat ray absorbing layer 171).
2/3 from the light-transmitting base 171a side with respect to the thickness t1 of b.
(About 4 of the position) to saturate the concentration distribution from the outer peripheral surface to the outer peripheral surface. 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.
【0294】また図7にて前述したと同様に、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、 0.02≦t/φ≦0.20 とし、好ましくは 0.04≦t/φ≦0.10 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、0.8mm≦t≦8m
m、好ましくは1.6mm≦t≦4.0mmのものが用
いられる。透光性基体171aでのt/φが0.02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。In the same manner as described above with reference to FIG. 7, the outer diameter φ of the cylindrical light-transmitting substrate 171a of the heat ray fixing roller 17a as a roll-shaped heat ray fixing rotating member is 15 to
A thickness t of 60 mm is used. A thicker thickness t is better in terms of strength, and a thinner thickness is better in terms of heat capacity. However, from the relationship between strength and heat capacity, the thickness t is outside the cylindrical light-transmitting base 171a. The relationship between the diameter φ and the thickness t is 0.02 ≦ t / φ ≦ 0.20, and preferably 0.04 ≦ t / φ ≦ 0.10. When the outer diameter φ of the transparent substrate 171a is 40 mm, the thickness t of the transparent substrate 171a is 0.8 mm ≦ t ≦ 8 m.
m, preferably 1.6 mm ≦ t ≦ 4.0 mm. When t / φ is less than 0.02 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. Further, depending on the material, a light-transmitting substrate may absorb about 1 to 20% of heat rays, and it is preferable that the substrate be thin as long as the strength can be maintained.
【0295】上記の如く、図21にて説明した第6の例
の定着装置670を用いることにより、上側の弾性の高
いソフトローラと、下側の弾性を有するローラとの間
に、平面状のニップ部Nが形成されてトナー像の定着が
行われが、上側のハロゲンランプ171gやキセノンラ
ンプ(不図示)の熱線による熱線吸収層171bでの発
熱と、下側のハロゲンランプ171gやキセノンランプ
(不図示)による薄板弾性定着ローラ47aの発熱との
両方の発熱により、特に下側の薄板弾性定着ローラ47
aの発熱により上側の熱線定着ローラ17aの熱線吸収
層171bを早く昇温させることができ、省エネルギー
とウォーミングアップ時間の短縮を図りながら、高速定
着を可能とすると共に、均一で安定した温度による良好
な定着性が得られる画像形成装置が可能となる。特に弾
性の高い上側のソフトローラ(熱線定着ローラ17a)
でトナー像を定着することにより、品質の高い(定着性
能が良好な)定着が行われる。As described above, by using the fixing device 670 of the sixth example described with reference to FIG. 21, the flat elastic roller and the lower elastic roller are placed between the upper soft roller and the lower elastic roller. The nip portion N is formed to fix the toner image. The heat generated in the heat ray absorbing layer 171b by the heat rays of the upper halogen lamp 171g and the xenon lamp (not shown), and the lower halogen lamp 171g and the xenon lamp ( Both the heat generated by the thin elastic fixing roller 47a (not shown) and the heat generated by the thin elastic fixing roller 47a,
The heat generated by the heat ray a can quickly raise the temperature of the heat ray absorbing layer 171b of the upper heat ray fixing roller 17a, thereby enabling high-speed fixing while saving energy and shortening the warming-up time, and at the same time, by using a uniform and stable temperature. An image forming apparatus that can achieve fixability can be obtained. Especially the upper soft roller having high elasticity (heat ray fixing roller 17a)
By fixing the toner image by using the above, high quality fixing (good fixing performance) is performed.
【0296】[0296]
【発明の効果】請求項1によれば、省エネルギーとウォ
ーミングアップ時間の短縮を図りながら、高速定着を可
能とすると共に、均一で安定した温度による良好な定着
性が得られる定着装置が可能となる。According to the first aspect of the present invention, it is possible to realize a fixing device which enables high-speed fixing while achieving energy saving and shortens a warm-up time, and which can obtain a good fixing property with a uniform and stable temperature.
【0297】請求項2によれば、省エネルギーとウォー
ミングアップ時間の短縮を図りながら、高速定着を可能
とすると共に、均一で安定した温度による良好な定着性
が得られる画像形成装置が可能となる。According to the second aspect, it is possible to realize an image forming apparatus which enables high-speed fixing while saving energy and shortening a warm-up time, and which can obtain good fixing properties at a uniform and stable temperature.
【0298】請求項3によれば、省エネルギーとウォー
ミングアップ時間の短縮を図りながら、両面画像形成に
おける表面トナー像の高速定着を可能とすると共に、均
一で安定した温度による良好な表面トナー像の定着が可
能となる。According to the third aspect, high-speed fixing of a surface toner image in double-sided image formation can be performed while energy saving and shortening of a warm-up time can be achieved, and a good surface toner image can be fixed at a uniform and stable temperature. It becomes possible.
【0299】請求項4によれば、省エネルギーとウォー
ミングアップ時間の短縮を図りながら、カラートナー像
の高速定着を可能とすると共に、均一で安定した温度に
よる良好なカラートナー像の定着が可能となる。According to the fourth aspect, it is possible to fix a color toner image at a high speed while saving energy and shorten a warm-up time, and it is also possible to fix a good color toner image at a uniform and stable temperature.
【0300】請求項5によれば、省エネルギーとウォー
ミングアップ時間の短縮を図りながら、高速定着を可能
とすると共に、均一で安定した温度による良好な定着性
が得られる定着装置が可能となる。According to the fifth aspect, it is possible to realize a fixing device which enables high-speed fixing while saving energy and shortening a warm-up time, and which can obtain good fixing properties at a uniform and stable temperature.
【0301】請求項6によれば、省エネルギーとウォー
ミングアップ時間の短縮を図りながら、高速定着を可能
とすると共に、均一で安定した温度による良好な定着性
が得られる画像形成装置が可能となる。According to the sixth aspect, it is possible to realize an image forming apparatus which enables high-speed fixing while saving energy and shortening a warm-up time, and which can obtain good fixing properties at a uniform and stable temperature.
【0302】請求項7によれば、省エネルギーとウォー
ミングアップ時間の短縮を図りながら、両面画像形成に
おける表面トナー像の高速定着を可能とすると共に、均
一で安定した温度による良好な表面トナー像の定着が可
能となる。According to the seventh aspect, high-speed fixing of a surface toner image in double-sided image formation can be performed while energy saving and shortening of a warm-up time can be achieved, and a good surface toner image can be fixed at a uniform and stable temperature. It becomes possible.
【0303】請求項8によれば、省エネルギーとウォー
ミングアップ時間の短縮を図りながら、カラートナー像
の高速定着を可能とすると共に、均一で安定した温度に
よる良好なカラートナー像の定着が可能となる。According to the eighth aspect, it is possible to fix a color toner image at a high speed while saving energy and shorten a warm-up time, and it is also possible to fix a good color toner image at a uniform and stable temperature.
【0304】請求項9によれば、省エネルギーとウォー
ミングアップ時間の短縮を図りながら、高速定着を可能
とすると共に、均一で安定した温度による良好な定着性
が得られる定着装置が可能となる。According to the ninth aspect, it is possible to realize a fixing device which enables high-speed fixing while achieving energy saving and shortening of a warm-up time, and which can obtain good fixing properties at a uniform and stable temperature.
【0305】請求項10によれば、省エネルギーとウォ
ーミングアップ時間の短縮を図りながら、高速定着を可
能とすると共に、均一で安定した温度による良好な定着
性が得られる画像形成装置が可能となる。According to the tenth aspect, it is possible to realize an image forming apparatus which enables high-speed fixing while saving energy and shortening a warm-up time, and which can obtain good fixing properties with a uniform and stable temperature.
【0306】請求項11によれば、省エネルギーとウォ
ーミングアップ時間の短縮を図りながら、両面画像形成
における表面トナー像の高速定着を可能とすると共に、
均一で安定した温度による良好な表面トナー像の定着が
可能となる。According to the eleventh aspect, high-speed fixing of a surface toner image in double-sided image formation is enabled while saving energy and shortening the warm-up time.
A good surface toner image can be fixed at a uniform and stable temperature.
【0307】請求項12によれば、省エネルギーとウォ
ーミングアップ時間の短縮を図りながら、カラートナー
像の高速定着を可能とすると共に、均一で安定した温度
による良好なカラートナー像の定着が可能となる。According to the twelfth aspect, it is possible to fix a color toner image at a high speed while saving energy and shorten a warm-up time, and it is also possible to fix a good color toner image at a uniform and stable temperature.
【図1】本発明にかかわる画像形成装置の第1の例の一
実施形態を示す画像形成装置の断面構成図である。FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of an image forming apparatus showing an embodiment of a first example of an image forming apparatus according to the present invention.
【図2】図1の画像形成装置におけるトナー像形成状態
を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a toner image forming state in the image forming apparatus of FIG. 1;
【図3】本発明にかかわる定着装置の第1の例の断面構
成図である。FIG. 3 is a sectional configuration diagram of a first example of a fixing device according to the present invention.
【図4】定着フィルムの詳細説明図である。FIG. 4 is a detailed explanatory view of a fixing film.
【図5】図3のロール状の熱線定着用回転部材の拡大断
面構成図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional configuration diagram of the roll-shaped rotatable member for fixing heat rays in FIG. 3;
【図6】図3の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. 6 is a diagram showing a concentration distribution of a heat ray absorbing layer of the roll-shaped heat ray fixing rotating member of FIG. 3;
【図7】図3の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. 7 is a diagram showing the outer diameter and thickness of a light-transmitting substrate of the roll-shaped heat ray fixing rotating member of FIG.
【図8】図3の定着装置及び以下の各例の定着装置にお
ける定着制御ブロック図である。FIG. 8 is a fixing control block diagram of the fixing device of FIG. 3 and fixing devices of the following examples.
【図9】本発明にかかわる画像形成装置の第2の例の一
実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図であ
る。FIG. 9 is a sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing an embodiment of a second example of the image forming apparatus according to the present invention.
【図10】図9の像担持体の側断面図である。FIG. 10 is a side sectional view of the image carrier of FIG. 9;
【図11】本発明にかかわる定着装置の第2の例の断面
構成図である。FIG. 11 is a cross-sectional configuration diagram of a second example of a fixing device according to the present invention.
【図12】本発明にかかわる画像形成装置の第3の例の
一実施形態を示す画像形成装置の断面構成図である。FIG. 12 is a cross-sectional configuration diagram of an image forming apparatus showing an embodiment of a third example of the image forming apparatus according to the present invention.
【図13】本発明にかかわる定着装置の第3の例の断面
構成図である。FIG. 13 is a sectional configuration diagram of a third example of the fixing device according to the present invention.
【図14】本発明にかかわる画像形成装置の第4の例の
一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図であ
る。FIG. 14 is a sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing an embodiment of a fourth example of the image forming apparatus according to the present invention.
【図15】本発明にかかわる定着装置の第4の例の断面
構成図である。FIG. 15 is a sectional configuration diagram of a fourth example of the fixing device according to the present invention.
【図16】本発明にかかわる画像形成装置の第5の例の
一実施形態を示す画像形成装置の断面構成図である。FIG. 16 is a cross-sectional configuration diagram of an image forming apparatus showing an embodiment of a fifth example of the image forming apparatus according to the invention.
【図17】本発明にかかわる定着装置の第5の例の断面
構成図である。FIG. 17 is a sectional configuration diagram of a fifth example of the fixing device according to the present invention.
【図18】定着ローラ部材の層構成と機能とを示す図で
ある。FIG. 18 is a diagram illustrating a layer configuration and a function of a fixing roller member.
【図19】定着ローラ部材の保持方法を示す図である。FIG. 19 is a diagram illustrating a method of holding the fixing roller member.
【図20】本発明にかかわる画像形成装置の第6の例の
一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図であ
る。FIG. 20 is a sectional configuration diagram of a color image forming apparatus showing an embodiment of a sixth example of the image forming apparatus according to the present invention.
【図21】本発明にかかわる定着装置の第6の例の断面
構成図である。FIG. 21 is a sectional configuration diagram of a sixth example of the fixing device according to the present invention.
10 感光体ドラム 11 スコロトロン帯電器 12 露光光学系 13 現像器 14A 搬送ベルト 14a 中間転写ベルト 14b 1次転写器 14c 転写器 14g 2次転写器 17A,27A,37A,47A 熱定着フィルム 17a 熱線定着ローラ 47a 薄板弾性定着ローラ 170,270,370,470,570,670 定
着装置 171 定着フィルム 172 セラミックヒータ 171a 透光性基体 171b 熱線吸収層 171c 離型層 171d 透光性弾性層 171g ハロゲンランプ 171Z 兼用層 372,472 磁性体 373 コイル 471a 薄板弾性ローラ 471j 樹脂軸受け P 記録紙 TS1,TS2,TS3 温度センサREFERENCE SIGNS LIST 10 photoconductor drum 11 scorotron charger 12 exposure optical system 13 developing device 14A transport belt 14a intermediate transfer belt 14b primary transfer device 14c transfer device 14g secondary transfer device 17A, 27A, 37A, 47A heat fixing film 17a heat fixing roller 47a Thin plate elastic fixing roller 170, 270, 370, 470, 570, 670 Fixing device 171 Fixing film 172 Ceramic heater 171a Translucent substrate 171b Heat absorbing layer 171c Release layer 171d Translucent elastic layer 171g Halogen lamp 171Z Combined layer 372, 472 Magnetic body 373 Coil 471a Thin plate elastic roller 471j Resin bearing P Recording paper TS1, TS2, TS3 Temperature sensor
フロントページの続き Fターム(参考) 2H028 BC00 2H030 AD04 2H033 AA11 AA46 BA25 BB04 BB13 BB30 BE03 Continued on the front page F term (reference) 2H028 BC00 2H030 AD04 2H033 AA11 AA46 BA25 BB04 BB13 BB30 BE03
Claims (12)
り前記転写材に固定する定着装置において、 固定発熱体を内接して設けたフィルム状回転部材と、 前記フィルム状回転部材に対向して設けられる、 熱線を発する熱線照射手段を内部に有し、前記熱線に対
して透光性を有する円筒状の透光性基体と、該透光性基
体の外側に透光性弾性層と、該透光性弾性層の外側に前
記熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロール状の熱線
定着用回転部材とよりな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 film-shaped rotating member provided with a fixed heating element in contact with the film-shaped rotating member; A cylindrical light-transmitting base having a heat-ray irradiating means for emitting heat rays therein, and having a light-transmitting property with respect to the heat rays; and a light-transmitting elastic layer provided outside the light-transmitting base. And a heat-ray fixing rotating member having a heat-absorbing layer for absorbing the heat rays provided outside the translucent elastic layer.
り前記転写材に固定、定着する画像形成装置において、 固定発熱体を内接して設けたフィルム状回転部材と、 前記フィルム状回転部材に対向して設けられる、 熱線を発する熱線照射手段を内部に有し、前記熱線に対
して透光性を有する円筒状の透光性基体と、該透光性基
体の外側に透光性弾性層と、該透光性弾性層の外側に前
記熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロール状の熱線
定着用回転部材とよりなる定着装置を有することを特徴
とする画像形成装置。2. An image forming apparatus for fixing and fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein: a film-shaped rotating member provided with a fixed heating element in contact therewith; A cylindrical light-transmitting base having heat-ray irradiating means for emitting heat rays, which is provided opposite to the member, and having a light-transmitting property with respect to the heat rays; An image forming apparatus, comprising: a fixing device including an elastic layer and a roll-shaped heat ray fixing rotating member provided with a heat ray absorbing layer that absorbs the heat ray outside the translucent elastic layer.
を定着する定着装置であって、表面のトナー像に前記フ
ィルム状回転部材が対応することを特徴とする請求項2
に記載の画像形成装置。3. A fixing device for fixing a toner image transferred to both front and back surfaces of a transfer material, wherein the film-shaped rotating member corresponds to the toner image on the front surface.
An image forming apparatus according to claim 1.
とにより前記転写材に固定、定着する画像形成装置にお
いて、 熱線を発する熱線照射手段を内部に有し、前記熱線に対
して透光性を有する円筒状の透光性基体と、該透光性基
体の外側に透光性弾性層と、該透光性弾性層の外側に前
記熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロール状の熱線
定着用回転部材と、 前記熱線定着用回転部材に対向して設けられる、 固定発熱体を内接して設けたフィルム状回転部材とより
なる定着装置を有し、 前記カラートナー像に前記熱線定着用回転部材が対応す
ることを特徴とする画像形成装置。4. An image forming apparatus for fixing and fixing a color toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein the image forming apparatus has a heat ray irradiating means for emitting a heat ray therein, and is transparent to the heat ray. A roll provided with a light-transmitting cylindrical light-transmitting substrate, a light-transmitting elastic layer outside the light-transmitting substrate, and a heat-ray absorbing layer absorbing the heat rays outside the light-transmitting elastic layer. A fixing member comprising: a hot-beam fixing rotating member; and a film-shaped rotating member provided in contact with a fixed heating element provided opposite to the hot-wire fixing rotating member. An image forming apparatus, wherein a rotatable member for fixing heat rays is used.
り前記転写材に固定する定着装置において、 誘導発熱体を内接して設けたフィルム状回転部材と、 前記フィルム状回転部材に対向して設けられる、 熱線を発する熱線照射手段を内部に有し、前記熱線に対
して透光性を有する円筒状の透光性基体と、該透光性基
体の外側に透光性弾性層と、該透光性弾性層の外側に前
記熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロール状の熱線
定着用回転部材とよりな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 pressurizing, wherein a film-shaped rotating member provided with an inductive heating element in contact with the film-shaped rotating member; A cylindrical light-transmitting base having a heat-ray irradiating means for emitting heat rays therein, and having a light-transmitting property with respect to the heat rays; and a light-transmitting elastic layer provided outside the light-transmitting base. And a heat-ray fixing rotating member having a heat-absorbing layer for absorbing the heat rays provided outside the translucent elastic layer.
り前記転写材に固定、定着する画像形成装置において、 誘導発熱体を内接して設けたフィルム状回転部材と、 前記フィルム状回転部材に対向して設けられる、 熱線を発する熱線照射手段を内部に有し、前記熱線に対
して透光性を有する円筒状の透光性基体と、該透光性基
体の外側に透光性弾性層と、該透光性弾性層の外側に前
記熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロール状の熱線
定着用回転部材とよりなる定着装置を有することを特徴
とする画像形成装置。6. An image forming apparatus for fixing and fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein: a film-shaped rotating member provided with an induction heating element in contact with the film-shaped rotating member; A cylindrical light-transmitting base having heat-ray irradiating means for emitting heat rays, which is provided opposite to the member, and having a light-transmitting property with respect to the heat rays; An image forming apparatus, comprising: a fixing device including an elastic layer and a roll-shaped heat ray fixing rotating member provided with a heat ray absorbing layer that absorbs the heat ray outside the translucent elastic layer.
を定着する定着装置であって、表面のトナー像に前記フ
ィルム状回転部材が対応することを特徴とする請求項6
に記載の画像形成装置。7. A fixing device for fixing a toner image transferred to both front and back surfaces of a transfer material, wherein the film-shaped rotating member corresponds to a toner image on a front surface.
An image forming apparatus according to claim 1.
とにより前記転写材に固定、定着する画像形成装置にお
いて、 熱線を発する熱線照射手段を内部に有し、前記熱線に対
して透光性を有する円筒状の透光性基体と、該透光性基
体の外側に透光性弾性層と、該透光性弾性層の外側に前
記熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロール状の熱線
定着用回転部材と、 前記熱線定着用回転部材に対向して設けられる、 誘導発熱体を内接して設けたフィルム状回転部材とより
なる定着装置を有し、 前記カラートナー像に前記熱線定着用回転部材が対応す
ることを特徴とする画像形成装置。8. An image forming apparatus for fixing and fixing a color toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein the image forming apparatus has a heat ray irradiating means for emitting heat rays therein, and is transparent to the heat rays. A roll provided with a light-transmitting cylindrical light-transmitting substrate, a light-transmitting elastic layer outside the light-transmitting substrate, and a heat-ray absorbing layer absorbing the heat rays outside the light-transmitting elastic layer. A fixing member comprising: a heat-irradiating rotating member having a shape; and a film-shaped rotating member provided with an induction heating element provided in contact with the heat-ray fixing rotatable member. An image forming apparatus, wherein a rotatable member for fixing heat rays is used.
り前記転写材に固定する定着装置において、 薄肉の円筒状弾性体からなる定着ローラ部材と、 前記定着ローラ部材に対向して設けられる、 熱線を発する熱線照射手段を内部に有し、前記熱線に対
して透光性を有する円筒状の透光性基体と、該透光性基
体の外側に透光性弾性層と、該透光性弾性層の外側に前
記熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロール状の熱線
定着用回転部材とよりなることを特徴とする定着装置。9. A fixing device for fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein a fixing roller member made of a thin cylindrical elastic body is provided to face the fixing roller member. A heat-ray irradiating means for emitting heat rays inside, a cylindrical light-transmitting substrate having a light-transmitting property with respect to the heat rays, a light-transmitting elastic layer outside the light-transmitting substrate, A fixing device comprising a roll-shaped rotating member for fixing heat rays, wherein a heat ray absorbing layer for absorbing the heat rays is provided outside a photoelastic layer.
より前記転写材に固定、定着する画像形成装置におい
て、 薄肉の円筒状弾性体からなる定着ローラ部材と、 前記定着ローラ部材に対向して設けられる、 熱線を発する熱線照射手段を内部に有し、前記熱線に対
して透光性を有する円筒状の透光性基体と、該透光性基
体の外側に透光性弾性層と、該透光性弾性層の外側に前
記熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロール状の熱線
定着用回転部材とよりなる定着装置を有することを特徴
とする画像形成装置。10. An image forming apparatus for fixing and fixing a toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein a fixing roller member made of a thin cylindrical elastic body is opposed to the fixing roller member. A cylindrical light-transmitting base having a heat-ray irradiating means for emitting heat rays therein, and having a light-transmitting property with respect to the heat rays; and a light-transmitting elastic layer provided outside the light-transmitting base. An image forming apparatus comprising: a fixing device including a roll-shaped heat ray fixing rotating member provided with a heat ray absorbing layer that absorbs the heat ray outside the translucent elastic layer.
像を定着する定着装置であって、表面のトナー像に前記
定着ローラ部材が対応することを特徴とする請求項10
に記載の画像形成装置。11. A fixing device for fixing a toner image transferred on both front and back surfaces of a transfer material, wherein the fixing roller member corresponds to the toner image on the front surface.
An image forming apparatus according to claim 1.
圧とにより前記転写材に固定、定着する画像形成装置に
おいて、 熱線を発する熱線照射手段を内部に有し、前記熱線に対
して透光性を有する円筒状の透光性基体と、該透光性基
体の外側に透光性弾性層と、該透光性弾性層の外側に前
記熱線を吸収する熱線吸収層とを設けたロール状の熱線
定着用回転部材と、 前記熱線定着用回転部材に対向して設けられる、 薄肉の円筒状弾性体からなる定着ローラ部材とよりなる
定着装置を有し、 前記カラートナー像に前記熱線定着用回転部材が対応す
ることを特徴とする画像形成装置。12. An image forming apparatus for fixing and fixing a color toner image on a transfer material to the transfer material by heating and pressurizing, wherein the image forming apparatus has a heat ray irradiating means for emitting heat rays therein, and is transparent to the heat rays. A roll provided with a light-transmitting cylindrical light-transmitting substrate, a light-transmitting elastic layer outside the light-transmitting substrate, and a heat-ray absorbing layer absorbing the heat rays outside the light-transmitting elastic layer. And a fixing roller member formed of a thin cylindrical elastic body and provided opposite to the heat ray fixing rotating member, the heat ray fixing to the color toner image. An image forming apparatus, wherein a rotary member for use corresponds.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26530899A JP2001092281A (en) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | Fixing device and image-forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26530899A JP2001092281A (en) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | Fixing device and image-forming device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001092281A true JP2001092281A (en) | 2001-04-06 |
Family
ID=17415403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26530899A Pending JP2001092281A (en) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | Fixing device and image-forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001092281A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7002112B2 (en) | 2002-02-04 | 2006-02-21 | Ricoh Company, Ltd. | Heating apparatus for increasing temperature in short period of time with minimum overshoot |
JP2010249917A (en) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Fixing device, and image forming apparatus having the same |
JP2020122939A (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-13 | 株式会社リコー | Fixing apparatus and image forming apparatus |
-
1999
- 1999-09-20 JP JP26530899A patent/JP2001092281A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7002112B2 (en) | 2002-02-04 | 2006-02-21 | Ricoh Company, Ltd. | Heating apparatus for increasing temperature in short period of time with minimum overshoot |
US7247816B2 (en) | 2002-02-04 | 2007-07-24 | Ricoh Company, Ltd. | Heating apparatus, fixing apparatus, and image forming apparatus |
US7546050B2 (en) | 2002-02-04 | 2009-06-09 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing apparatus including a fixing roller and a pressurization roller |
JP2010249917A (en) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Fixing device, and image forming apparatus having the same |
JP2020122939A (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-13 | 株式会社リコー | Fixing apparatus and image forming apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2001075416A (en) | Image forming device | |
JP2001222177A (en) | Fixing device | |
JP2001092281A (en) | Fixing device and image-forming device | |
JP2000010425A (en) | Fixing device | |
JP2000321907A (en) | Fixing device | |
US20020011475A1 (en) | Fixing roller member and fixing apparatus | |
JP3879336B2 (en) | Fixing device | |
JP2001166619A (en) | Fixing device | |
JP2002023538A (en) | Fixing device | |
JP2001022210A (en) | Fixing device | |
JP2001022211A (en) | Fixing device | |
JP2000056597A (en) | Fixing device and image forming device | |
JPH11338288A (en) | Fixing device and image forming device | |
JP2001027860A (en) | Fixing device | |
JP2000321900A (en) | Fixing device | |
JP2001005321A (en) | Fixing device | |
JP2001022209A (en) | Fixing device | |
JPH11344889A (en) | Fixing equipment and image forming device | |
JP2001201963A (en) | Image forming device | |
JP2000029339A (en) | Rotating member for heat ray fixing | |
JP2000305391A (en) | Fixing device | |
JP2000066540A (en) | Fixing device | |
JP2001134131A (en) | Fixing device and image forming device | |
JP2001027861A (en) | Fixing device | |
JPH11352822A (en) | Image forming device and color image forming device |