JP2002006662A - Heating member for fixing and pressurizing member for fixing - Google Patents

Heating member for fixing and pressurizing member for fixing

Info

Publication number
JP2002006662A
JP2002006662A JP2000192935A JP2000192935A JP2002006662A JP 2002006662 A JP2002006662 A JP 2002006662A JP 2000192935 A JP2000192935 A JP 2000192935A JP 2000192935 A JP2000192935 A JP 2000192935A JP 2002006662 A JP2002006662 A JP 2002006662A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fixing
roller
fixing belt
layer
heat
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
Application number
JP2000192935A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keigo Tange
啓吾 丹下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP2000192935A priority Critical patent/JP2002006662A/en
Publication of JP2002006662A publication Critical patent/JP2002006662A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problems of the easy tendency to the occurrence of temperature unevenness in an axial direction and the impairment of the uniformity in fixability and image quality when an image carrying member (transfer paper) of a small size is continuously passed through a belt type fixing device as a fixing belt is thin and is therefore little in heat transfer to an axial direction (transverse and longitudinal directions). SOLUTION: The fixing belt 34 has a fixing belt base material layer 61, a fixing belt anisotropic graphite layer 62 and a fixing belt release layer 63. The thermal conductivity of the fixing belt anisotropic graphite layer 62 is 2 to 10 W/m.K in a thickness direction and 200 to 1,000 W/m.K in a surface direction.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式の複写
機やプリンター等の画像形成装置において使用される低
熱容量の低着用加熱部材、例えばベルト式定着装置にお
いて使用される定着ベルト、の技術の分野に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technology of a low-heat-capacity low-wearing heating member used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer, for example, a fixing belt used in a belt-type fixing device. About the field.

【0002】[0002]

【従来の技術】複写機、プリンター、ファクシミリ等の
電子写真方式の画像形成装置では、帯電した光電導性の
材料に画像に応じた光を照射することにより画像に応じ
て潜像が形成される。この潜像にトナーを静電気的に吸
着させることにより現像が行われ、現像されたトナー画
像は記録紙等の画像担持体に静電的に転写、吸着され
る。
2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, a latent image is formed in accordance with an image by irradiating a charged photoconductive material with light corresponding to the image. . The latent image is developed by electrostatically adsorbing toner on the latent image, and the developed toner image is electrostatically transferred and adsorbed on an image carrier such as recording paper.

【0003】こうしてトナー画像が静電吸着された画像
担持体は定着装置を通過するとき、熱と圧力が通常加え
られることによりトナー画像が画像担持体に固定され
る。電子写真方式の画像形成装置は概略すれば以上のと
おりのものであるが、この技術自体は周知のものである
からこれ以上の説明はしない。
[0003] When the image carrier to which the toner image is electrostatically adsorbed passes through the fixing device, heat and pressure are usually applied to fix the toner image to the image carrier. The image forming apparatus of the electrophotographic type is roughly as described above. However, since this technique is well known, no further description will be given.

【0004】上記定着装置には従来からハロゲンヒータ
ーを加熱源として用いたヒートローラー方式が主流を占
めている。このタイプの定着装置は、加熱定着ローラー
とこれに押し付けられる加圧ローラーからなり、この間
にトナーが静電吸着されている画像担持体を通過させ、
定着させるものである。
Conventionally, a heat roller system using a halogen heater as a heating source has been predominant in the fixing device. This type of fixing device is composed of a heat fixing roller and a pressure roller pressed against the fixing roller, during which the toner is passed through the image carrier on which the toner is electrostatically attracted,
It is to fix it.

【0005】加熱定着ローラーはその基材を内部から輻
射加熱し、表層に伝熱させるものであり、熱源を加熱定
着ローラー内部に有するため、加熱定着ローラーへの伝
熱ロスが少なく、かつ、加熱定着ローラーから非加熱物
であるトナーへの伝熱が接触によってなされるため、加
熱効率が高い。また、構造が比較的簡単であるため、コ
ストを低く押さえることができ、故障も少ないという特
徴を持つ。
The heat fixing roller radiates and heats the base material from the inside and transfers the heat to the surface layer. Since the heat source is provided inside the heat fixing roller, the heat transfer loss to the heat fixing roller is small, and Since heat is transferred from the fixing roller to the toner that is not heated by contact, the heating efficiency is high. In addition, since the structure is relatively simple, the cost can be kept low and there are few failures.

【0006】このヒートローラー方式の定着装置は、加
熱定着ローラーの表面に全厚さが数ミリ程度になる多層
のゴム等の厚い弾性層が設けられている。これはできる
だけ大径のローラー同士を高圧で圧接してニップ幅(画
像担持体を挟持する幅)を形成するためであり、また、
ローラーのたわみを防ぐため円筒状の基材(芯金)は肉
厚の金属製となっている。
In this heat roller type fixing device, a thick elastic layer such as a multilayer rubber having a total thickness of several millimeters is provided on the surface of the heat fixing roller. This is because rollers having as large a diameter as possible are pressed against each other at a high pressure to form a nip width (a width for holding the image carrier).
The cylindrical base material (core metal) is made of thick metal to prevent the deflection of the roller.

【0007】このように加熱定着ローラーと加圧ローラ
ーは大径となるので定着装置が大型になり、しかも、芯
金の熱容量がどうしても大きくなるのでウォームアップ
に時間がかかり、省エネルギーの観点から必ずしも満足
のいくものではなかった。
As described above, since the diameters of the heat fixing roller and the pressure roller are large, the fixing device is large, and the heat capacity of the core metal is inevitably large. It wasn't good.

【0008】このような問題に対処するため、例えばベ
ルト式の定着装置にみられるような低熱容量の加熱部材
が開発実用化された。このベルト式の定着装置は、2本
のローラー間に薄肉の金属ベルトを掛け渡し、一方のロ
ーラーにベルトを挟んで加圧ローラーを対向、圧接し、
ベルトと加圧ローラー間に定着用ニップ部を形成したも
のである。ベルトへの加熱は、ニップ形成部のローラー
とは別の加熱ローラーに設けられた、ハロゲンヒーター
等の輻射熱で加熱ローラーの内面を加熱し、その加熱ロ
ーラーからベルト基材への接触により伝熱させるように
したものである。
In order to cope with such a problem, a heating member having a low heat capacity such as that found in a belt-type fixing device has been developed and put into practical use. This belt-type fixing device wraps a thin metal belt between two rollers, opposes and presses a pressure roller with one of the rollers sandwiching the belt,
The fixing nip is formed between the belt and the pressure roller. The heating of the belt is performed by heating the inner surface of the heating roller by radiant heat of a halogen heater or the like provided on a heating roller different from the roller of the nip forming portion, and transferring heat from the heating roller to contact the belt base material. It is like that.

【0009】この定着装置は次のような特徴を備える。
すなわち、ベルトの可撓性により、ニップ幅確保がロー
ラー径に依存せず可能なため、小径のローラーが使え
る。ニップ部の構成に自由度があり、ヒートローラー方
式のようにローラーの弾性層(ゴム)の変形を画像担持
体を分離するために用いないのでベルトの表面に厚い弾
性層を設ける必要がなく、ベルトを薄肉、すなわち低熱
容量にすることができるので、ベルト基材の温度立ち上
がりが速く、更にそこから表面への伝熱が速く、全体と
して熱追従性が良い。
This fixing device has the following features.
In other words, the nip width can be secured without depending on the roller diameter due to the flexibility of the belt, so that a roller having a small diameter can be used. There is a degree of freedom in the configuration of the nip, and there is no need to provide a thick elastic layer on the belt surface because the deformation of the elastic layer (rubber) of the roller is not used to separate the image carrier as in the heat roller method. Since the belt can be made thin, that is, low in heat capacity, the temperature rise of the belt base material is fast, heat transfer from there to the surface is fast, and the heat followability is good as a whole.

【0010】このため、定着装置全体を小型化、低熱容
量化でき、ウォームアップ時間の短縮や待機時間中にお
ける温度の低温化が可能であるので、エネルギー効率が
きわめて優れている。
Therefore, the entire fixing device can be reduced in size and heat capacity, and the warm-up time can be reduced and the temperature can be reduced during the standby time, so that the energy efficiency is extremely excellent.

【0011】ベルト式の定着装置にみられる低熱容量の
加熱部材は以上のような優れた面を有するが一方では次
のような問題も有している。
The heating member having a low heat capacity, which is found in a belt-type fixing device, has the above-described excellent surface, but also has the following problem.

【0012】加熱部材が画像担持体(転写紙)に接触し
たときに、画像担持体との接触部表面から画像担持体に
向けて熱が移動する(熱が局所的に奪われる)。このと
き移動した熱を補うようにここを取り巻く接触部近傍の
熱が移動してくるが、加熱部材は熱容量が少ない材料で
あることから、接触部への直接の熱の供給源である上記
接触部近傍が有している熱量もまた少ない。そのため、
接触部近傍の熱量が枯渇し、ここの温度が低下すること
になり、接触部近傍から接触部表面に十分な熱量が供給
されないこととなる。
When the heating member comes into contact with the image carrier (transfer paper), heat moves from the surface of the contact portion with the image carrier toward the image carrier (heat is locally taken away). At this time, heat in the vicinity of the contact portion surrounding the contact portion moves so as to compensate for the transferred heat, but since the heating member is a material having a small heat capacity, the contact member, which is a source of direct heat to the contact portion, is used. The amount of heat near the part is also small. for that reason,
The amount of heat in the vicinity of the contact portion is depleted, and the temperature here decreases, and a sufficient amount of heat is not supplied from the vicinity of the contact portion to the surface of the contact portion.

【0013】このことは、小さいサイズの画像担持体
(転写紙)を連続的に通したとき、画像担持体に接触す
る部分としない部分で温度差、つまり温度むら、が生
じ、定着性、画質の均一性が損なわれるという問題を生
じさせる。
This means that when a small-sized image carrier (transfer paper) is continuously passed through, a temperature difference, that is, a temperature unevenness occurs between a portion that is in contact with the image carrier and a portion that is not in contact with the image carrier. This causes a problem that the uniformity is deteriorated.

【0014】また、ベルト式の定着装置では、ベルトが
薄いため、軸方向(幅、長さ方向)への伝熱(熱伝導)
が少ないので、ベルト式定着装置では小さいサイズの画
像担持体(転写紙)を連続的に通したとき、長さ、幅方
向の温度むらが発生しやすく、定着性、画質の均一性が
損なわれがちになり、更に、加圧ローラーの熱膨張差に
より、通紙性に影響がでやすいという問題を有してい
る。
In a belt-type fixing device, since the belt is thin, heat transfer (heat conduction) in the axial direction (width and length directions) is performed.
Therefore, when a small-sized image carrier (transfer paper) is continuously passed through the belt-type fixing device, temperature unevenness in the length and width directions is likely to occur, and the fixability and the uniformity of image quality are impaired. In addition, there is a problem that the paper passage property is easily affected by the difference in thermal expansion of the pressure roller.

【0015】また、ベルトが低熱容量であるが故に、加
圧ローラー等、周辺部材の温度の影響を受けやすく、特
に電源投入からの立ち上がり時および長時間の停止放置
時に定着性が不安定になるという低熱容量の加熱部材な
らではの問題も有している。
Further, since the belt has a low heat capacity, it is easily affected by the temperature of peripheral members such as a pressure roller. There is also a problem unique to a heating member having a low heat capacity.

【0016】このように、定着装置では、熱容量が小さ
いほど温度の立ち上がりが速い(すばやく画像形成動作
に入れる)が、熱容量を小さくすると今度は温度むらが
発生しやすくなり、画質の低下を来すという二律背反の
問題がある。
As described above, in the fixing device, as the heat capacity is smaller, the temperature rises faster (the image forming operation is quickly started). However, when the heat capacity is made smaller, temperature unevenness is likely to occur, and the image quality deteriorates. There is a conflicting problem.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
なベルトのような低熱容量の加熱部材を用いた定着装置
において、ヒートローラー式定着装置では問題にされな
かった新たな問題を解決することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves a new problem in a fixing device using a heating member having a low heat capacity such as a belt as described above, which is not a problem in a heat roller type fixing device. That is the task.

【0018】更に、外部から加熱されるトナー加熱ロー
ラーを用いた定着装置においても、後述するように程度
の差はあってもベルト式定着装置と同様に上記温度分布
の問題及び立ち上がりの問題は生じるので、この問題を
解決することを課題とする。
Further, in a fixing device using a toner heating roller which is heated from the outside, the above-mentioned temperature distribution problem and rising problem occur as in the case of the belt-type fixing device, though the degree thereof varies as described later. Therefore, it is an object to solve this problem.

【0019】更に、本発明は、加圧ローラーの熱膨張差
による、通紙性への影響を低減することを課題とする。
Still another object of the present invention is to reduce the influence of the difference in thermal expansion of the pressure roller on the paper passing property.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】第1番目の発明の定着用
加熱部材は、高温部に接触して加熱され、表層が画像面
に当接する定着用加熱部材において、熱伝導率が0.1
W/m・K〜1.0W/m・Kである表層と、厚さ方向
の熱伝導率が2W/m・K〜10W/m・K、面方向の
熱伝導率が200W/m・K〜1000W/m・Kの異
方性熱伝導率を有する異方性熱伝導層と、をこの順に有
する。定着用加熱部材は、低熱容量であり、後述の実施
例1又は実施例3によってサポートされるように、定着
ベルト、又は、外部から加熱されるトナー加熱ローラー
であることができる。
According to the first aspect of the present invention, the fixing heating member is heated by contacting a high-temperature portion and has a thermal conductivity of 0.1 when the surface layer contacts the image surface.
A surface layer of W / m · K to 1.0 W / m · K, a thermal conductivity in the thickness direction of 2 W / m · K to 10 W / m · K, and a thermal conductivity in the plane direction of 200 W / m · K And an anisotropic heat conductive layer having an anisotropic heat conductivity of 10001000 W / m · K. The fixing heating member has a low heat capacity, and may be a fixing belt or an externally heated toner heating roller, as supported by Example 1 or Example 3 described below.

【0021】このように構成することにより、定着用加
熱部材の面方向の熱伝導率が、厚さ方向のそれよりも大
きいため、面方向にそって温度差ができてもすぐに熱が
伝導するので、また、周辺部材からの温度の影響を受け
ても表面温度はすぐに均一化するので、面方向の温度む
らが発生し難くく、定着性、画質の均一性が損なわれ難
い。
With this configuration, since the thermal conductivity in the surface direction of the heating member for fixing is larger than that in the thickness direction, even if a temperature difference is generated along the surface direction, heat is immediately transferred. Accordingly, even if the surface temperature is affected by the temperature of the peripheral members, the surface temperature is immediately uniformized, so that temperature unevenness in the surface direction is unlikely to occur, and the fixability and the uniformity of image quality are hardly impaired.

【0022】第2番目の発明の定着用加熱部材は、第1
番目の発明の定着用加熱部材において、異方性熱伝導層
を、有機化合物を1800℃以上の高温で熱処理して得
られるグラファイトとしたものである。
The heating member for fixing according to the second aspect of the present invention includes the first heating member.
In the fixing heating member of the second invention, the anisotropic heat conductive layer is made of graphite obtained by heat-treating an organic compound at a high temperature of 1800 ° C. or higher.

【0023】第3番目の発明の定着用加熱部材は、第1
又は第2番目の発明の定着用加熱部材において、異方性
熱伝導層を、更に、金属と複合形成したものである。
A heating member for fixing according to a third aspect of the present invention comprises
Alternatively, in the fixing heating member according to the second invention, the anisotropic heat conductive layer is further formed as a composite with a metal.

【0024】第4番目の発明の定着用加熱部材は、第3
番目の発明の定着用加熱部材において、金属を、ニッケ
ルとしたものである。
The heating member for fixing of the fourth invention is the third heating member.
In the heating member for fixing of the second invention, the metal is nickel.

【0025】第5番目の発明の定着用加熱部材は、第1
番目の発明の定着用加熱部材において、異方性熱伝導層
が、更に、ポリイミドと複合形成されている。
The heating member for fixing according to a fifth aspect of the present invention includes the first heating member.
In the fixing heating member of the second invention, the anisotropic heat conductive layer is further formed in a composite with polyimide.

【0026】第6番目の発明の定着用加圧部材は、表層
が画像面に当接する定着用加熱部材に接触加圧され、加
熱用ニップ部を形成する定着用加圧部材において、定着
用加圧部材の構成層を、半径方向熱伝導率が2W/m・
K〜10W/m・K、面方向の熱伝導率が200W/m
・K〜1000W/m・Kの異方性熱伝導率を有する異
方性熱伝導層としたものである。
In a sixth aspect of the present invention, there is provided a fixing pressure member, wherein a surface layer of the fixing pressure member is brought into contact with and pressed by a fixing heating member which is in contact with an image surface to form a heating nip portion. The component layer of the pressure member has a thermal conductivity in the radial direction of 2 W / m ·
K to 10 W / m · K, thermal conductivity in plane direction is 200 W / m
-An anisotropic heat conductive layer having an anisotropic heat conductivity of K to 1000 W / mK.

【0027】この構成により、定着用加圧部材の温度分
布が均一化され、しわ等の発生のない良好な通紙性能が
発揮できる。
With this configuration, the temperature distribution of the fixing pressure member is made uniform, and good paper passing performance without wrinkles or the like can be exhibited.

【0028】第7番目の発明の定着用ベルトは、金属又
はポリイミドからなる基材層と、基材層に支持され、そ
の熱伝導率が厚さ方向では2W/m・K〜10W/m・
K、面方向では200W/m・K〜1000W/m・K
である異方性熱伝導層と、異方性熱伝導層に支持され、
その熱伝導率が0.1W/m・K〜1.0W/m・Kで
ある弾性層とを備えている。
A fixing belt according to a seventh aspect of the present invention has a base layer made of metal or polyimide, and is supported by the base layer, and has a thermal conductivity of 2 W / m · K to 10 W / m · in the thickness direction.
K, 200W / m · K to 1000W / m · K in the plane direction
Is supported by the anisotropic heat conductive layer,
An elastic layer having a thermal conductivity of 0.1 W / m · K to 1.0 W / m · K.

【0029】この構成により、定着用ベルトの面方向の
熱伝導率が、厚さ方向のそれよりも大きいため、面方向
にそって温度差ができてもすぐに熱が伝導するので、ま
た、周辺部材からの温度の影響を受けても表面温度はす
ぐに均一化するので、面方向の温度むらが発生し難く
く、定着性、画質の均一性が損なわれ難い。
According to this configuration, since the thermal conductivity in the surface direction of the fixing belt is larger than that in the thickness direction, even if there is a temperature difference along the surface direction, heat is immediately conducted, and Even if the surface temperature is affected by the temperature of the peripheral members, the surface temperature is immediately made uniform, so that temperature unevenness in the surface direction is less likely to occur, and the fixability and the uniformity of image quality are hardly impaired.

【0030】第8番目の発明の定着用ベルトは、第7番
目の発明の定着ベルトにおいて、異方性熱伝導層が、更
に、グラファイトであるものである。
The fixing belt according to an eighth aspect is the fixing belt according to the seventh aspect, wherein the anisotropic heat conductive layer is further made of graphite.

【0031】第9番目の発明の加圧ローラーは、金属製
の円筒からなる基材層と、基材層に支持され、その熱伝
導率が半径方向では2W/m・K〜10W/m・K、面
方向では200W/m・K〜1000W/m・Kである
異方性熱伝導層と、異方性熱伝導層に支持され弾性を有
する弾性層とを備える。
The pressure roller of the ninth invention has a base layer made of a metal cylinder and is supported by the base layer, and has a thermal conductivity of 2 W / m · K to 10 W / m · in the radial direction. K, an anisotropic heat conductive layer having a surface direction of 200 W / m · K to 1000 W / m · K, and an elastic layer supported by the anisotropic heat conductive layer and having elasticity.

【0032】この構成によって、加圧ローラーの温度差
の分布によって生じる熱膨張差が少なくなるので、熱膨
張差に基づく通紙性へ悪影響を低減することができる。
According to this configuration, since the difference in thermal expansion caused by the distribution of the temperature difference between the pressure rollers is reduced, it is possible to reduce the adverse effect on the paper passing property based on the difference in thermal expansion.

【0033】第10番目の発明の加圧ローラーは、第9
番目の発明の加圧ローラーにおいて、異方性熱伝導層
を、更に、グラファイトとしたものである。
The pressure roller according to the tenth aspect of the present invention is the ninth aspect.
In the pressure roller of the second invention, the anisotropic heat conductive layer is further made of graphite.

【0034】[0034]

【実施例】「実施例1」図1は、本発明の定着ベルト及
び加圧ローラーが使用される定着装置28の一例を示す
断面図である。
Embodiment 1 FIG. 1 is a sectional view showing an example of a fixing device 28 using a fixing belt and a pressure roller of the present invention.

【0035】定着装置28は、矢印a方向に回転駆動可
能に設けられた駆動ローラー31と、熱源であるハロゲ
ンヒーターランプ32が内蔵された加熱ローラー33
と、駆動ローラー31と加熱ローラー33との間に掛け
渡されて走行する定着ベルト34と、定着ベルト34を
介して駆動ローラー31に圧接する加圧ローラー35
と、オフセット防止のための離型剤を定着ベルト34の
外周面に塗布するオイル塗布ユニット36と、を有す
る。離型剤としては、例えばシリコンオイルが用いられ
る。定着ベルト34、加圧ローラー35については後述
する。
The fixing device 28 includes a driving roller 31 provided rotatably in the direction of arrow a and a heating roller 33 having a halogen heater lamp 32 as a heat source.
A fixing belt 34 running across the driving roller 31 and the heating roller 33, and a pressing roller 35 pressing the driving roller 31 through the fixing belt 34.
And an oil application unit 36 that applies a release agent for preventing offset to the outer peripheral surface of the fixing belt 34. As the release agent, for example, silicone oil is used. The fixing belt 34 and the pressure roller 35 will be described later.

【0036】前記駆動ローラー31は、その片端に図示
しない駆動ギアが固定され、この駆動ギアに接続された
図示しないモータなどの駆動源によって矢印a方向に回
転駆動される。駆動ローラー31は、定着ベルト34の
裏面に接触して当該定着ベルト34を矢印b方向に移動
させる。定着ベルト34を確実に移動させるために、駆
動ローラー31の外周面は摩擦係数の大きな材料(例え
ば、シリコンゴム等)で被覆され、定着ベルト34との
間でスリップが発生しないようにしてある。
The drive roller 31 has a drive gear (not shown) fixed to one end thereof, and is driven to rotate in the direction of arrow a by a drive source such as a motor (not shown) connected to the drive gear. The driving roller 31 contacts the back surface of the fixing belt 34 and moves the fixing belt 34 in the direction of arrow b. In order to surely move the fixing belt 34, the outer peripheral surface of the driving roller 31 is coated with a material having a large coefficient of friction (for example, silicon rubber) so that no slip occurs with the fixing belt 34.

【0037】なお、所定量のニップ幅を確保するため、
駆動ローラー31の外周面を被覆する材料は硬度が比較
的低い材料(例えは、シリコンスポンジ)であることが
さらに好ましい。
In order to secure a predetermined amount of nip width,
The material for coating the outer peripheral surface of the driving roller 31 is more preferably a material having a relatively low hardness (for example, a silicon sponge).

【0038】前記加熱ローラー33は、中空の金属ロー
ラーからなり、中心軸上には、ハロゲンヒーターランプ
32が配置されている。熱源として、抵抗発熱体や電磁
誘導加熱装置などを使用してもよい。また、定着ベルト
34に熱を効率的に供給する観点から、加熱ローラー3
3は例えばアルミニウムや銅などのように熱伝導性の高
い材料から形成するのが好ましい。
The heating roller 33 is formed of a hollow metal roller, and the halogen heater lamp 32 is disposed on the center axis. As a heat source, a resistance heating element, an electromagnetic induction heating device, or the like may be used. Further, from the viewpoint of efficiently supplying heat to the fixing belt 34, the heating roller 3
3 is preferably formed from a material having high thermal conductivity such as aluminum or copper.

【0039】前記加圧ローラー35は、金属製パイプの
外周をシリコンゴム被覆またはテフロン(登録商標)被
覆したローラーからなり、スプリング37のばね力が付
勢されて定着ベルト34を介して駆動ローラー31に圧
接している。駆動ローラー31の回転に伴って定着ベル
ト34が矢印b方向に移動すると、加圧ローラー35
は、定着ベルト34との間の摩擦により、矢印c方向に
従動回転する。駆動ローラー31および加圧ローラー3
5相互の表面硬度の関係は、「加圧ローラー35の表面
硬度≧駆動ローラー31の表面硬度」に設定されてい
る。
The pressure roller 35 is a roller in which the outer periphery of a metal pipe is coated with silicon rubber or Teflon (registered trademark), and the spring force of a spring 37 is urged to drive the drive roller 31 via the fixing belt 34. Is pressed against. When the fixing belt 34 moves in the direction of arrow b with the rotation of the driving roller 31, the pressing roller 35
Is driven to rotate in the direction of arrow c due to friction with the fixing belt 34. Drive roller 31 and pressure roller 3
The relationship between the five surface hardnesses is set as “surface hardness of pressure roller 35 ≧ surface hardness of drive roller 31”.

【0040】このような関係としたのは次の理由によ
る。つまり、加圧ローラー35と定着ベルト34とのニ
ップ部38からトナー定着後の記録紙Sを円滑に排出す
るためには、当該記録紙Sを駆動ローラー31周面から
離れる方向あるいは平坦に送り出せばよく、このために
は、加圧ローラー35が定着ベルト34を介して駆動ロ
ーラー31に若干食い込むような状態で圧接すればよい
からである。
The reason for such a relationship is as follows. That is, in order to smoothly discharge the toner-fixed recording paper S from the nip 38 between the pressure roller 35 and the fixing belt 34, the recording paper S should be sent in a direction away from the peripheral surface of the driving roller 31 or flat. This is because, for this purpose, the pressure roller 35 may be pressed against the drive roller 31 via the fixing belt 34 in such a manner that the pressure roller 35 slightly bites into the drive roller 31.

【0041】未定着トナーを保持した記録シートSを定
着ベルト34に触れることなくニップ部38まで案内す
るため、定着ベルト34の下方位置にガイド板39が設
けられている。また、ニップ部38の下流には排紙ガイ
ド40が設けられている。
A guide plate 39 is provided below the fixing belt 34 so as to guide the recording sheet S holding the unfixed toner to the nip 38 without touching the fixing belt 34. A discharge guide 40 is provided downstream of the nip 38.

【0042】前記オイル塗布ユニット36は、定着ベル
ト34の上方位置に配置され、定着ベルト34に塗布さ
れるオイルを内部に保持したオイル塗布ローラー50
と、オイル塗布ローラー50の表面に当接し当該オイル
塗布ローラー50から供給されたオイルを定着ベルト3
4の外周面に塗布するオイル転写ローラー51と、オイ
ル転写ローラー51の表面に当接し当該オイル転写ロー
ラー51に付着した紙粉やトナーを除去するクリーニン
グローラー52と、これらのローラー50、51、52
は不図示のホルダ回転自在に支持されている。
The oil application unit 36 is disposed above the fixing belt 34 and has an oil application roller 50 that holds oil applied to the fixing belt 34 therein.
And the oil supplied from the oil application roller 50 in contact with the surface of the oil application roller 50 and the fixing belt 3
4, an oil transfer roller 51 applied to the outer peripheral surface, a cleaning roller 52 abutting on the surface of the oil transfer roller 51 and removing paper dust and toner attached to the oil transfer roller 51, and these rollers 50, 51, 52
Is rotatably supported by a holder (not shown).

【0043】オイル転写ローラー51は、定着ベルト3
4が駆動ローラー31から加熱ローラー33に向かって
移動する領域において当該定着ベルト34に圧接し、定
着ベルト34に適度のテンションを加えている。これに
より、定着ベルト34の走行が安定すると共に、オイル
転写ローラー51から定着ベルト34へのオイル塗布も
安定する。
The oil transfer roller 51 is used for the fixing belt 3
4 presses against the fixing belt 34 in a region where the fixing roller 4 moves from the driving roller 31 toward the heating roller 33, and applies an appropriate tension to the fixing belt 34. Thereby, the traveling of the fixing belt 34 is stabilized, and the oil application from the oil transfer roller 51 to the fixing belt 34 is also stabilized.

【0044】オイル塗布ローラー50は、芯金55の表
面に設けられオイルを保持するオイル保持層56と、当
該オイル保持層56の表面側に設けられた表層57とを
含む多層構造を有している。
The oil application roller 50 has a multilayer structure including an oil holding layer 56 provided on the surface of the cored bar 55 for holding oil, and a surface layer 57 provided on the surface side of the oil holding layer 56. I have.

【0045】オイル転写ローラー51は、芯金上にシリ
コンオイルとの親和性が良いシリコンゴムを被覆して形
成され、クリーニングローラー52は、芯金上にフェル
トなどを被覆して形成されている。オイル転写ローラー
51の表面は、定着ベルト34から汚れを付着させるた
めに当該定着ベルト34の表面よりも表面粗さが粗くさ
れる一方、クリーニングローラー52の表面は、オイル
転写ローラー51から汚れを付着させるために当該オイ
ル転写ローラー51の表面よりも離型性を低くしてい
る。
The oil transfer roller 51 is formed by coating a core metal with silicon rubber having good affinity for silicon oil, and the cleaning roller 52 is formed by coating a core metal with felt or the like. The surface of the oil transfer roller 51 is made rougher than the surface of the fixing belt 34 to adhere dirt from the fixing belt 34, while the surface of the cleaning roller 52 is made to adhere dirt from the oil transfer roller 51. Therefore, the releasability is set lower than the surface of the oil transfer roller 51.

【0046】オイル塗布ユニット36は定着装置28の
フレームに対して着脱自在に構成され、オイル塗布ロー
ラー50の内部に保持されたオイルを使い切ったときに
は、使用済みのオイル塗布ユニット36をフレームから
取り外し、新たなオイル塗布ユニット36をフレームに
取り付ける。
The oil application unit 36 is detachably attached to the frame of the fixing device 28. When the oil held inside the oil application roller 50 is used up, the used oil application unit 36 is removed from the frame. Attach a new oil application unit 36 to the frame.

【0047】なお、クリーニングローラー52に代えて
クリーニングパッドをオイル転写ローラー51の表面に
接触させてもよい。また、オイル塗布ローラー50を定
着ベルト34に直接圧接させてもよい。
Note that a cleaning pad may be brought into contact with the surface of the oil transfer roller 51 instead of the cleaning roller 52. Further, the oil application roller 50 may be directly pressed against the fixing belt 34.

【0048】定着装置28の動作を概説する。モータを
駆動すると、駆動ローラー31が矢印a方向に回転し、
定着ベルト34が矢印b方向に走行する。定着ベルト3
4の走行に伴い、加熱ローラー33が矢印d方向に従動
回転すると共に、加圧ローラー35が矢印c方向に従動
回転する。
The operation of the fixing device 28 will be outlined. When the motor is driven, the drive roller 31 rotates in the direction of arrow a,
The fixing belt 34 runs in the direction of arrow b. Fixing belt 3
With the travel of 4, the heating roller 33 is driven to rotate in the direction of arrow d, and the pressure roller 35 is driven to rotate in the direction of arrow c.

【0049】走行する定着ベルト34は、加熱ローラー
33の上流側位置においてオイルが塗布された後、加熱
ローラー33との接触領域においてハロゲンヒーターラ
ンプ32からの熱によって所定の温度に加熱され、ガイ
ド板39の上方をさらに走行して、加圧ローラー35と
の間のニップ部38に進む。
The traveling fixing belt 34 is heated to a predetermined temperature by heat from the halogen heater lamp 32 in a contact area with the heating roller 33 after oil is applied at a position on the upstream side of the heating roller 33. The vehicle further travels above 39 and proceeds to a nip 38 between the pressure roller 35.

【0050】一方、定着ベルト34と接触する面側に未
定着トナー49を保持した記録紙Sは、矢印e方向に沿
ってガイド板39に案内されつつニップ部38に向けて
搬送される。このとき、記録紙Sおよび未定着トナー4
9は、所定の隙間を隔てて向かい合う定着ベルト34の
輻射熱やガイド板39からの伝熱により加熱(予熱)さ
れる。この予熱により、記録紙S上の未定着トナー49
が予め程良く軟化される。
On the other hand, the recording paper S holding the unfixed toner 49 on the side contacting the fixing belt 34 is conveyed toward the nip 38 while being guided by the guide plate 39 along the direction of arrow e. At this time, the recording paper S and the unfixed toner 4
9 is heated (preheated) by radiant heat of the fixing belt 34 and a heat transfer from the guide plate 39 facing each other with a predetermined gap therebetween. By this preheating, the unfixed toner 49 on the recording paper S is
Is moderately softened in advance.

【0051】記録紙Sがさらに搬送されてニップ部38
に突入すると、当該記録紙Sは、接触する定着ベルト3
4の熱により十分に加熱され、さらに加圧ローラー35
と駆動ローラー31との間の圧接力が加えられながら、
当該ニップ部38で挟持されつつ搬送される。
The recording paper S is further conveyed to the nip 38
, The recording paper S comes into contact with the fixing belt 3
4 is sufficiently heated by the heat of
While the pressing force between the and the drive roller 31 is applied,
It is conveyed while being pinched by the nip portion 38.

【0052】これにより、記録紙S上の未定着トナー4
9は、十分に加熱されて溶融し、さらに加圧されて記録
紙Sに定着される。定着ベルト34へのトナーの移転す
なわちオフセットは定着ベルト34表面に塗布されたオ
イルにより抑制される。
Thus, the unfixed toner 4 on the recording paper S
9 is sufficiently heated and melted, and is further pressurized and fixed on the recording paper S. Transfer of toner to the fixing belt 34, that is, offset, is suppressed by oil applied to the surface of the fixing belt 34.

【0053】ニップ部38を通過した記録紙Sは、定着
ベルト34から自然に分離し、排紙トレイ29に向けて
搬送される。また、記録紙Sとの接触により熱が奪われ
た定着ベルト34には、所定の温度制御の下、ハロゲン
ヒーターランプ32から熱が補充される。
The recording paper S that has passed through the nip 38 is naturally separated from the fixing belt 34 and is conveyed to the paper discharge tray 29. Further, heat is replenished from the halogen heater lamp 32 to the fixing belt 34 from which heat has been removed by contact with the recording paper S under predetermined temperature control.

【0054】図2は定着ベルト34の断面図である。定
着ベルト34は、薄肉の好ましくはシームレスのエンド
レスベルトであり、これは定着ベルト基材層61、定着
ベルト異方性グラファイト層62、定着ベルト離型層6
3からなる多層構造をなしている。
FIG. 2 is a sectional view of the fixing belt 34. The fixing belt 34 is a thin and preferably seamless endless belt, which includes a fixing belt base layer 61, a fixing belt anisotropic graphite layer 62, and a fixing belt release layer 6.
3 has a multilayer structure.

【0055】定着ベルト基材層61は、加圧ローラー3
5に接する一面と定着ベルト異方性グラファイト層62
を支持する面とを有しており、厚さ50μm程度の炭素
鋼、ステンレス鋼、ニッケル等の金属あるいはポリイミ
ド樹脂等の耐熱性樹脂からなる。
The fixing belt base material layer 61 is
5 and the fixing belt anisotropic graphite layer 62
And a metal having a thickness of about 50 μm, such as carbon steel, stainless steel, nickel, or a heat-resistant resin such as a polyimide resin.

【0056】定着ベルト異方性グラファイト層62はベ
ルト基材層61に支持されており、100μm程度の厚
さを有する異方性のグラファイトからなる。この異方性
グラファイトは、商品名PGSグラファイトとして商品
化されており、厚さ400μm以下のポリオキサジアゾ
ール、芳香族ポリアミド、ポリパラフェニレンビニレン
のうちの一種類以上の高分子フィルムを1800℃C以
上、好ましくは2400℃以上の温度で熱処理して得ら
れるグラファイトである。
The fixing belt anisotropic graphite layer 62 is supported by the belt base material layer 61 and is made of anisotropic graphite having a thickness of about 100 μm. This anisotropic graphite has been commercialized under the trade name PGS graphite. One or more polymer films of polyoxadiazole, aromatic polyamide, and polyparaphenylenevinylene having a thickness of 400 μm or less are treated at 1800 ° C. As described above, it is preferably graphite obtained by heat treatment at a temperature of 2400 ° C. or higher.

【0057】この層は熱伝導率に異方性を有し、厚さ方
向の熱伝導率が2W/m・K〜10W/m・Kであり、
面方向(面に沿った方向)の熱伝導率が200W/m・
K〜1000W/m・Kである異方性の熱伝導層である
(単位W:ワット、K:ケルビン)。
This layer has anisotropy in thermal conductivity, has a thermal conductivity in the thickness direction of 2 W / m · K to 10 W / m · K,
Thermal conductivity in the plane direction (direction along the plane) is 200 W / m
It is an anisotropic heat conductive layer having a temperature of K to 1000 W / m · K (unit: W: watt, K: kelvin).

【0058】定着ベルト離型層63は、定着ベルト異方
性グラファイト層62に支持されており、シリコンオイ
ルに対して親和性が良く、熱伝導率が0.1W/m・K
〜1.0W/m・Kであるシリコンゴム等を材料とし、
その厚さが200μm程度の弾性層である。この定着ベ
ルト離型層63すなわち弾性層によって定着ベルト34
にはトナーに対して良好な離型性と耐熱性とが与えられ
る。
The fixing belt release layer 63 is supported by the fixing belt anisotropic graphite layer 62 and has a good affinity for silicon oil and a thermal conductivity of 0.1 W / m · K.
Silicon rubber or the like of up to 1.0 W / m · K
The elastic layer has a thickness of about 200 μm. This fixing belt release layer 63, that is, the elastic layer
Has good releasability and heat resistance to the toner.

【0059】図3は定着装置28に通す通紙枚数に対す
る定着ベルト表面の温度を表した定着ベルト温度推移グ
ラフである。このグラフにおいて実線は画像担持体(記
録紙S)が接触した部分(通紙部)、点線はこの接触が
なかった部分(非通紙部)の温度を示している。
FIG. 3 is a fixing belt temperature transition graph showing the temperature of the fixing belt surface with respect to the number of sheets passed through the fixing device 28. In this graph, the solid line indicates the temperature of the portion where the image carrier (recording paper S) is in contact (paper passing portion), and the dotted line indicates the temperature of the portion where this contact was not made (non-paper passing portion).

【0060】また、ここで比較例としてあげているの
は、定着ベルト異方性グラファイト層62に代えて従来
から使用されている厚さが同じシリコンゴムが使用され
ている定着ベルトによって得られた同じ場所の値であ
る。
The comparative example is obtained by using a fixing belt in which silicon rubber having the same thickness is conventionally used instead of the fixing belt anisotropic graphite layer 62. It is the same place value.

【0061】このグラフから明らかなように、通紙部と
非通紙部との温度の差を見ると、比較例の方が温度差が
大きく、一方、本発明のそれは小さい値が得られてい
る。また、この温度差は通紙枚数が多くなればますます
開く傾向にあるが、本発明においてはその程度が低いこ
とがわかる。
As is clear from this graph, the temperature difference between the sheet passing portion and the non-sheet passing portion is larger in the comparative example, while the temperature difference in the present invention is smaller. I have. Also, this temperature difference tends to open more and more as the number of sheets passed increases, but it can be seen that the degree is low in the present invention.

【0062】これは、本発明の定着ベルト異方性グラフ
ァイト層62においては、厚さ方向の熱伝導率が、面方
向の熱伝導率より小さいため、厚さ方向に熱が伝わりに
くくなっている一方で、面方向には熱が伝わりやすくな
っているので、面方向の温度分布が均一化されることに
よる。
This is because in the fixing belt anisotropic graphite layer 62 of the present invention, the heat conductivity in the thickness direction is smaller than the heat conductivity in the plane direction, so that heat is hardly transmitted in the thickness direction. On the other hand, since heat is easily transmitted in the plane direction, the temperature distribution in the plane direction is made uniform.

【0063】このことは、本発明のものは、電源投入
時、連続複写時においても、転写ベルトの温度分布が均
一になるため、定着性が不安定になることを防止できる
ことを示している。
This indicates that the present invention can prevent the fixing property from becoming unstable because the temperature distribution of the transfer belt becomes uniform even when the power is turned on and during continuous copying.

【0064】本実施例の定着ベルトを使用した定着装置
は、小サイズ紙の連続通紙時においても、定着ベルトの
温度分布が均一で、直後の大サイズ紙の通紙においても
良好な画像が得られるとともに、定着ベルトの熱劣化が
抑止でき、割れに至ることがなかった。
In the fixing device using the fixing belt of this embodiment, the temperature distribution of the fixing belt is uniform even when the small-size paper is continuously passed, and a good image can be obtained even when the large-size paper immediately passes. As a result, thermal deterioration of the fixing belt could be suppressed, and cracking did not occur.

【0065】「実施例2」実施例1は、定着ベルト34
における中間層を定着ベルト異方性グラファイト層62
とすることにより、定着ベルト34の面方向の温度分布
を均一化する例を示した。
Embodiment 2 In Embodiment 1, the fixing belt 34
Fixing belt anisotropic graphite layer 62
In this example, the temperature distribution in the surface direction of the fixing belt 34 is made uniform.

【0066】加圧ローラー35は、定着ベルト34から
の熱を受けて加熱される。電源投入時や連続通紙時には
表面に温度差が発生する。温度差が大きいときつまり温
度が不均一のときには、熱膨張の差により転写紙にしわ
が発生する場合がある。
The pressure roller 35 receives heat from the fixing belt 34 and is heated. A temperature difference occurs on the surface when the power is turned on or when paper is continuously fed. When the temperature difference is large, that is, when the temperature is not uniform, wrinkles may occur on the transfer paper due to the difference in thermal expansion.

【0067】実施例2は、加圧ローラー35の表面の温
度分布を均一化することによりこのしわの発生を防止し
たものである。
In the second embodiment, the occurrence of wrinkles is prevented by making the temperature distribution on the surface of the pressure roller 35 uniform.

【0068】図4は、実施例2の加圧ローラー35の断
面を示す断面図である。これが使用される定着装置28
の他の構成は実施例1と共通するので、これをあらため
て説明することはしない。
FIG. 4 is a sectional view showing a section of the pressure roller 35 of the second embodiment. Fixing device 28 in which this is used
The other configuration is the same as that of the first embodiment, and will not be described again.

【0069】ただし、この実施例2では、定着ベルト3
4は、実施例1のような定着ベルト異方性グラファイト
層62を有する構成のものであっても、従来から用いら
れているようにこれがシリコンゴムの層であるものであ
ってもよい。
However, in the second embodiment, the fixing belt 3
No. 4 may have a configuration having the fixing belt anisotropic graphite layer 62 as in the first embodiment, or may be a layer of silicon rubber as conventionally used.

【0070】加圧ローラー35は、加圧ローラー基材層
71、加圧ローラー異方性熱伝導層72、及び、加圧ロ
ーラー弾性層73を有する。
The pressure roller 35 has a pressure roller base material layer 71, a pressure roller anisotropic heat conductive layer 72, and a pressure roller elastic layer 73.

【0071】加圧ローラー基材層71は、この上層の加
圧ローラー異方性熱伝導層72を支持する金属製の円筒
である。
The pressure roller base material layer 71 is a metal cylinder that supports the upper pressure roller anisotropic heat conductive layer 72.

【0072】加圧ローラー異方性熱伝導層72は、既述
のように例えば商品名PGSグラファイトの層であり、
この層は面方向(円周方向及び軸方向)には熱伝導率が
高く、半径方向には熱伝導率が低い異方性を有してい
る。
The pressure roller anisotropic heat conductive layer 72 is, for example, a layer of trade name PGS graphite as described above.
This layer has anisotropy with high thermal conductivity in the plane direction (circumferential direction and axial direction) and low thermal conductivity in the radial direction.

【0073】加圧ローラー異方性熱伝導層72の外側に
シリコンゴムを材料とする加圧ローラー弾性層73が支
持される。
A pressure roller elastic layer 73 made of silicon rubber is supported outside the pressure roller anisotropic heat conductive layer 72.

【0074】図5は、定着装置28に通す通紙枚数に対
する加圧ローラー35表面の温度を表した加圧ローラー
温度推移グラフである。このグラフにおいて実線は画像
担持体(記録紙S)が接触した部分(通紙部)、点線は
この接触がなかった部分(非通紙部)の温度を示してい
る。
FIG. 5 is a pressure roller temperature transition graph showing the temperature of the surface of the pressure roller 35 with respect to the number of sheets passed through the fixing device 28. In this graph, the solid line indicates the temperature of the portion where the image carrier (recording paper S) is in contact (paper passing portion), and the dotted line indicates the temperature of the portion where this contact was not made (non-paper passing portion).

【0075】また、ここで比較例としてあげているの
は、加圧ローラー異方性熱伝導層72をなくし、この厚
さだけ加圧ローラー基材層71の厚さを増加させた金属
からなる層を有する加圧ローラーの例である。
The comparative example here is made of a metal in which the pressure roller anisotropic heat conductive layer 72 is eliminated and the thickness of the pressure roller base layer 71 is increased by this thickness. It is an example of a pressure roller having a layer.

【0076】この図5のグラフにおいて、通紙枚数が”
0”枚より左は、加熱時間を稼ぐための予備回転の期間
を示している。30℃から予備回転が開始されたとき本
実施例(本発明)における加圧ローラー35の表面温度
の上昇が比較例に比して急峻であることがわかる。更
に、通紙部と非通紙部との温度の差を見ると、比較例の
方が温度差のバラツキが大きく、一方、本発明のそれは
小さい値が得られていることがわかる。
In the graph of FIG. 5, the number of passed sheets is "
The left side of the 0 "sheet shows the period of the preliminary rotation for increasing the heating time. When the preliminary rotation is started from 30 ° C., the surface temperature of the pressure roller 35 in this embodiment (the present invention) rises. Further, it can be seen that the temperature difference between the sheet passing portion and the non-sheet passing portion is larger than that of the comparative example. It can be seen that a small value is obtained.

【0077】これは、本発明の加圧ローラー異方性熱伝
導層72においては、半径方向の熱伝導率が、面方向の
熱伝導率より小さいため、厚さ方向に熱が伝わりにくく
なっている一方で、面方向には熱が伝わりやすくなって
いるので、外部から伝達された熱が加圧ローラー異方性
熱伝導層72よりも下の層に流れにくく、表面の温度の
立ち上がりが速く、面方向の温度分布が均一化されるこ
とによる。
This is because, in the pressure roller anisotropic heat conductive layer 72 of the present invention, the heat conductivity in the radial direction is smaller than the heat conductivity in the plane direction, so that heat is hardly transmitted in the thickness direction. On the other hand, since heat is easily transmitted in the plane direction, heat transmitted from the outside hardly flows to the layer below the pressure roller anisotropic heat conductive layer 72, and the surface temperature rises quickly. This is because the temperature distribution in the plane direction is made uniform.

【0078】このことは、本発明のものは、電源投入時
には加圧ローラー35の温度の立ち上がりが速く、連続
複写時においても、加圧ローラー35の表面の温度分布
が均一になるため、熱膨張に基づくしわの発生等、定着
性が不安定になることを防止できることを示している。
This means that the temperature of the pressure roller 35 rises quickly when the power is turned on, and the temperature distribution on the surface of the pressure roller 35 becomes uniform even during continuous copying. This indicates that the fixing property can be prevented from becoming unstable, such as generation of wrinkles based on the wrinkles.

【0079】また、半径方向、すなわち、加圧ローラー
基材層71には熱が伝導されにくいので、熱の散逸が防
止され、温度が安定化しエネルギーのロスが少ないこと
も意味している。
Further, since heat is hardly conducted to the radial direction, that is, to the pressure roller base material layer 71, dissipation of heat is prevented, which means that temperature is stabilized and energy loss is small.

【0080】本実施例においては、このように、通紙時
定着動作に先立つ前回回転時の加圧ローラーの温度上昇
の立ち上がりが速く、通紙開始後の定着性能が安定する
とともに、小サイズ紙の連続通紙においても、加圧ロー
ラーの温度分布が均一で、直後の大サイズ紙の通紙にお
いても紙しわ等の発生は見られず、良好な通紙性能が発
揮された。
In this embodiment, as described above, the temperature rise of the pressure roller at the time of the previous rotation prior to the fixing operation at the time of paper feeding is fast rising, the fixing performance after the start of paper feeding is stabilized, and the small-size paper is fixed. In the continuous paper passing, the temperature distribution of the pressure roller was uniform, and no paper wrinkles or the like were generated even when the large-sized paper was passed immediately, and good paper passing performance was exhibited.

【0081】「実施例3」実施例1の定着装置では、定
着ベルト34が外部の加熱体すなわち加熱ローラー33
によって加熱されている。図6は、このような外部から
の熱を受けることによって定着するタイプの定着装置で
あって、異なる形式の定着装置を示す実施例3の断面図
である。ここで、共通する部材は実施例1と同じ符号で
示されており、実質的に同様の機能を有しているので重
複する説明を省略する。
Embodiment 3 In the fixing device of Embodiment 1, the fixing belt 34 is connected to an external heating element, that is, a heating roller 33.
Is heated by. FIG. 6 is a cross-sectional view of a fixing device of a type in which fixing is performed by receiving such external heat, showing a different type of fixing device according to a third embodiment. Here, common members are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and have substantially the same functions, so that duplicate description will be omitted.

【0082】すなわち、この実施例3では、加熱ローラ
ー33がトナー加熱ローラー81を加熱し、加熱された
トナー加熱ローラー81がトナーの吸着された記録シー
トSを加熱することにより定着が行われる。これまでの
説明から明らかなように、外部から加熱されるタイプで
あることにより、トナー加熱ローラー81はその熱容量
との関係において通紙の影響を受けて、表面温度にばら
つきが生じる。
That is, in the third embodiment, the fixing is performed by the heating roller 33 heating the toner heating roller 81 and the heated toner heating roller 81 heating the recording sheet S on which the toner is adsorbed. As is clear from the above description, since the toner heating roller 81 is of the type that is heated from the outside, the surface temperature of the toner heating roller 81 varies due to the influence of paper passing in relation to its heat capacity.

【0083】図7はトナー加熱ローラー81の断面図で
あり、図4に示される加圧ローラー35と似た多層構造
を有している。そして、最内層から厚さ方向にトナー加
熱ローラ基材層84、トナー加熱ローラー異方性熱伝導
層82、及び、トナー加熱ローラー弾性層83から構成
されている。
FIG. 7 is a sectional view of the toner heating roller 81, which has a multilayer structure similar to the pressure roller 35 shown in FIG. The toner heating roller base layer 84, the toner heating roller anisotropic heat conduction layer 82, and the toner heating roller elastic layer 83 are arranged in the thickness direction from the innermost layer.

【0084】加熱ローラー33の熱は一旦トナー加熱ロ
ーラー81に伝達される。このとき熱は、トナー加熱ロ
ーラー弾性層83から更にトナー加熱ローラー異方性伝
導層82へと伝達される。トナー加熱ローラー異方性伝
導層82は、半径(厚さ)方向への熱伝導率よりも面方
向(図7において紙面方向及び円周方向)の熱伝導率が
大きいので、記録シートSに熱が奪われることにより低
下した温度は、面方向から伝導される熱によって速やか
に補われるので、平面方向の温度分布は平坦化される。
The heat of the heating roller 33 is transmitted to the toner heating roller 81 once. At this time, heat is transmitted from the toner heating roller elastic layer 83 to the toner heating roller anisotropic conductive layer 82. Since the thermal conductivity of the toner heating roller anisotropic conductive layer 82 is larger in the plane direction (the paper plane direction and the circumferential direction in FIG. 7) than in the radius (thickness) direction, the heat is applied to the recording sheet S. Is reduced by the heat conducted from the plane direction, so that the temperature distribution in the plane direction is flattened.

【0085】また、トナー加熱ローラー基材層84への
熱伝導が少ないことから画像形成装置の立ち上げ時に
は、トナー加熱ローラー基材層84へ抜けて失われる熱
が少ないので、トナー加熱ローラー81の表面の温度上
昇が速やかに行われ、立ち上げ時間を少なくすることが
できる。
Further, since the heat conduction to the toner heating roller base material layer 84 is small and the heat lost to the toner heating roller base material layer 84 during startup of the image forming apparatus is small, the toner heating roller 81 The temperature of the surface rises quickly, and the startup time can be reduced.

【0086】[0086]

【発明の効果】本発明は、画像形成装置において、小さ
いサイズの画像担持体(転写紙)を連続的に通したと
き、低熱容量の加熱部材と画像担持体との接触により、
画像担持体との接触部表面から熱が奪われて、温度が低
下する現象を、異方性熱伝導層によって抑制し、この定
着用の加熱部材に温度むらが発生することが防止されて
いる。これにより、低熱容量の加熱部材を使用したとき
の温度安定性が改善され、画像形成装置の画質の低下が
防止されるという効果を奏する。
According to the present invention, when a small-sized image carrier (transfer paper) is continuously passed through an image forming apparatus, the heating member having a low heat capacity contacts the image carrier.
The phenomenon in which heat is taken from the surface of the contact portion with the image carrier and the temperature is reduced is suppressed by the anisotropic heat conductive layer, and the occurrence of temperature unevenness in the fixing heating member is prevented. . Thereby, there is an effect that the temperature stability when a heating member having a low heat capacity is used is improved, and a decrease in image quality of the image forming apparatus is prevented.

【0087】また、定着ベルトを用いた定着装置では、
このベルトが薄いため、軸方向(幅、長さ方向)への伝
熱が少ないので、ベルト式定着装置に小さいサイズの画
像担持体(転写紙)を連続的に通したとき、長さ、幅方
向の温度むらが発生しやすく、定着性、画質の均一性が
損なわれがちになるという従来技術の問題は、本発明に
おいては、熱伝導率が厚さ方向では2W/m・K〜10
W/m・K、面方向では200W/m・K〜1000W
/m・Kである異方性熱伝導層を使用することによって
解決される。
In a fixing device using a fixing belt,
Since this belt is thin, there is little heat transfer in the axial direction (width, length direction). Therefore, when a small-sized image carrier (transfer paper) is continuously passed through the belt-type fixing device, the length and width are reduced. The problem of the prior art that the temperature unevenness in the direction tends to occur and the fixability and the uniformity of the image quality tend to be impaired is that the thermal conductivity in the present invention is 2 W / m · K to 10 in the thickness direction.
W / m · K, 200W / m · K to 1000W in the plane direction
The problem is solved by using an anisotropic heat-conducting layer that is / m · K.

【0088】更に、本発明では、ベルトが低熱容量であ
るが故に、加圧ローラー等、周辺部材の温度の影響を受
けやすく、特に電源投入からの立ち上がり時および長時
間の停止放置時に定着性が不安定になることも少ないと
いう効果を奏する。
Further, in the present invention, since the belt has a low heat capacity, it is easily affected by the temperature of peripheral members such as a pressure roller. This has the effect of being less unstable.

【0089】本発明は、以上のようなベルト式定着装置
において、ヒートローラー式定着装置では問題にされな
かった新たな問題が解決されるという効果を奏する。
The present invention has an effect that in the belt-type fixing device as described above, a new problem which is not a problem in the heat roller-type fixing device is solved.

【0090】更に、本発明は、加圧ローラーの熱膨張差
による、通紙性への影響は、異方性熱伝導層を設けるこ
とによって低減されるという効果を奏する。
Further, the present invention has an effect that the influence on the paper passing property due to the difference in thermal expansion of the pressure roller is reduced by providing the anisotropic heat conductive layer.

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

【図1】本発明の定着ベルトが使用される定着装置28
の一例を示す断面図である。
FIG. 1 shows a fixing device using a fixing belt of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing one example.

【図2】定着ベルト34の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the fixing belt 34.

【図3】定着装置28に通す通紙枚数に対する定着ベル
ト表面の温度を表した定着ベルト温度推移グラフであ
る。
FIG. 3 is a fixing belt temperature transition graph showing the temperature of the fixing belt surface with respect to the number of sheets passed through the fixing device.

【図4】実施例2の加圧ローラー35の断面を示す断面
図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a cross section of a pressure roller 35 according to a second embodiment.

【図5】定着装置28に通す通紙枚数に対する加圧ロー
ラー35表面の温度を表した加圧ローラー温度推移グラ
フである。
FIG. 5 is a pressure roller temperature transition graph showing the temperature of the surface of the pressure roller 35 with respect to the number of sheets passed through the fixing device 28.

【図6】外部から熱を受けることによって定着するタイ
プの定着装置であって、実施例1とは異なるタイプの定
着装置の断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a fixing device that fixes by receiving heat from the outside, which is a type different from that of the first embodiment.

【図7】トナー加熱ローラーの断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a toner heating roller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

28 定着装置 29 排紙トレイ 31 駆動ローラー 32 ハロゲンヒーターランプ 33 加熱ローラー 34 定着ベルト 35 加圧ローラー 36 オイル塗布ユニット 37 スプリング 38 ニップ部 39 ガイド板 40 排紙ガイド 49 未定着トナー 50 オイル塗布ローラー 51 オイル転写ローラー 52 クリーニングローラー 55 芯金 56 オイル保持層 61 定着ベルト基材層 62 定着ベルト異方性グラファイト層 63 定着ベルト離型層 71 加圧ローラー基材層 72 加圧ローラー異方性熱伝導層 73 加圧ローラー弾性層 81 トナー加熱ローラー 82 トナー加熱ローラー異方性熱伝導層 83 トナー加熱ローラー弾性層 84 トナー加熱ローラー基材層 28 Fixing Device 29 Discharge Tray 31 Drive Roller 32 Halogen Heater Lamp 33 Heating Roller 34 Fixing Belt 35 Pressure Roller 36 Oil Application Unit 37 Spring 38 Nip 39 Guide Plate 40 Discharge Guide 49 Unfixed Toner 50 Oil Application Roller 51 Oil Transfer Roller 52 Cleaning Roller 55 Core Metal 56 Oil Retaining Layer 61 Fixing Belt Base Layer 62 Fixing Belt Anisotropic Graphite Layer 63 Fixing Belt Release Layer 71 Pressure Roller Base Layer 72 Pressure Roller Anisotropic Heat Conductive Layer 73 Pressure roller elastic layer 81 Toner heating roller 82 Toner heating roller anisotropic heat conductive layer 83 Toner heating roller elastic layer 84 Toner heating roller base layer

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高温部に接触して加熱され、表層が画像
面に当接する定着用加熱部材において、熱伝導率が0.
1W/m・K〜1.0W/m・Kである表層と、 厚さ方向の熱伝導率が2W/m・K〜10W/m・K、
面方向の熱伝導率が200W/m・K〜1000W/m
・Kの異方性熱伝導率を有する異方性熱伝導層と、をこ
の順に有する定着用加熱部材。
1. A fixing heating member which is heated in contact with a high-temperature portion and whose surface layer is in contact with an image surface has a thermal conductivity of 0.1.
A surface layer of 1 W / m · K to 1.0 W / m · K, and a thermal conductivity in a thickness direction of 2 W / m · K to 10 W / m · K;
Thermal conductivity in the plane direction is 200 W / m · K to 1000 W / m
A fixing heating member having, in this order, an anisotropic heat conductive layer having an anisotropic heat conductivity of K;
【請求項2】 請求項1に記載された定着用加熱部材に
おいて、 上記異方性熱伝導層は、有機化合物を1800℃以上の
高温で熱処理して得られるグラファイトからなることを
特徴とする定着用加熱部材。
2. The fixing member according to claim 1, wherein the anisotropic heat conductive layer is made of graphite obtained by heat-treating an organic compound at a high temperature of 1800 ° C. or higher. Heating member.
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載された定着
用加熱部材において、 上記異方性熱伝導層は、更に、金属と複合形成されてい
ることを特徴とする定着用加熱部材。
3. The fixing heating member according to claim 1, wherein the anisotropic heat conductive layer is further formed in a composite with a metal.
【請求項4】 請求項3に記載された定着用加熱部材に
おいて、 上記金属は、ニッケルであることを特徴とする定着用加
熱部材。
4. The fixing heating member according to claim 3, wherein the metal is nickel.
【請求項5】 請求項1に記載された定着用加熱部材に
おいて、 上記異方性熱伝導層は、更に、ポリイミドと複合形成さ
れていることを特徴とする定着用加熱部材。
5. The fixing heating member according to claim 1, wherein the anisotropic heat conductive layer is further formed as a composite with polyimide.
【請求項6】 表層が画像面に当接する定着用加熱部材
に接触加圧され、加熱用ニップ部を形成する定着用加圧
部材において、上記定着用加圧部材の構成層に、半径方
向熱伝導率が2W/m・K〜10W/m・K、面方向の
熱伝導率が200W/m・K〜1000W/m・Kの異
方性熱伝導率を有する異方性熱伝導層を備えたことを特
徴とする定着用加圧部材。
6. A fixing pressure member for forming a heating nip portion, wherein a surface layer is contact-pressed to a fixing heating member in contact with an image surface. An anisotropic heat conductive layer having an anisotropic heat conductivity of a conductivity of 2 W / m · K to 10 W / m · K and a thermal conductivity in a plane direction of 200 W / m · K to 1000 W / m · K is provided. And a pressure member for fixing.
【請求項7】 金属又はポリイミドからなる基材層と、 上記基材層に支持され、その熱伝導率が厚さ方向では2
W/m・K〜10W/m・K、面方向では200W/m
・K〜1000W/m・Kである異方性熱伝導層と、 上記異方性熱伝導層に支持され、その熱伝導率が0.1
W/m・K〜1.0W/m・Kである弾性層とを備えた
ことを特徴とする画像形成装置の定着装置に使用するた
めの定着用ベルト。
7. A base layer made of metal or polyimide, supported by the base layer, and having a thermal conductivity of 2 in the thickness direction.
W / m · K to 10 W / m · K, 200 W / m in plane direction
An anisotropic heat conductive layer having a thermal conductivity of from 0.1 to 1000 W / m · K, supported by the anisotropic heat conductive layer and having a thermal conductivity of 0.1
A fixing belt for use in a fixing device of an image forming apparatus, comprising: an elastic layer having a W / m · K to 1.0 W / m · K.
【請求項8】 請求項7に記載された定着ベルトにおい
て、 上記異方性熱伝導層は、更に、グラファイトであること
を特徴とする画像形成装置の定着装置に使用するための
定着用ベルト。
8. The fixing belt according to claim 7, wherein the anisotropic heat conductive layer is further made of graphite.
【請求項9】 金属製の円筒からなる基材層と、 上記基材層に支持され、その熱伝導率が半径方向では2
W/m・K〜10W/m・K、面方向では200W/m
・K〜1000W/m・Kである異方性熱伝導層と、 上記異方性熱伝導層に支持され弾性を有する弾性層と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置の定着装置に使
用するための加圧ローラー。
9. A base layer made of a metal cylinder, supported by the base layer, and having a thermal conductivity of 2 in the radial direction.
W / m · K to 10 W / m · K, 200 W / m in plane direction
An anisotropic heat conductive layer having K to 1000 W / mK, an elastic layer supported by the anisotropic heat conductive layer and having elasticity;
A pressure roller for use in a fixing device of an image forming apparatus, comprising:
【請求項10】 請求項9に記載された加圧ローラーに
おいて、 上記異方性熱伝導層は、更に、グラファイトであること
を特徴とする画像形成装置の定着装置に使用するための
加圧ローラー。
10. The pressure roller according to claim 9, wherein the anisotropic heat conductive layer is further made of graphite. .
JP2000192935A 2000-06-27 2000-06-27 Heating member for fixing and pressurizing member for fixing Pending JP2002006662A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000192935A JP2002006662A (en) 2000-06-27 2000-06-27 Heating member for fixing and pressurizing member for fixing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000192935A JP2002006662A (en) 2000-06-27 2000-06-27 Heating member for fixing and pressurizing member for fixing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002006662A true JP2002006662A (en) 2002-01-11

Family

ID=18692005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000192935A Pending JP2002006662A (en) 2000-06-27 2000-06-27 Heating member for fixing and pressurizing member for fixing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002006662A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006261388A (en) * 2005-03-17 2006-09-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing printed wiring board
JP2006267410A (en) * 2005-03-23 2006-10-05 Fuji Xerox Co Ltd Fixing device, sheet member, and image forming apparatus
JP2015127791A (en) * 2013-11-28 2015-07-09 キヤノン株式会社 Roller, heating member, and image heating device including the same
JP2016029462A (en) * 2014-07-16 2016-03-03 キヤノン株式会社 Fixing member
US9423741B1 (en) 2015-03-26 2016-08-23 Fuji Xerox Co., Ltd. Fixing press member, fixing device, and image forming apparatus
US10579000B2 (en) 2017-07-13 2020-03-03 Konica Minolta, Inc. Fixing member, fixing apparatus, and image forming apparatus
JP2020038292A (en) * 2018-09-04 2020-03-12 キヤノン株式会社 Image heating device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006261388A (en) * 2005-03-17 2006-09-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of manufacturing printed wiring board
JP2006267410A (en) * 2005-03-23 2006-10-05 Fuji Xerox Co Ltd Fixing device, sheet member, and image forming apparatus
JP2015127791A (en) * 2013-11-28 2015-07-09 キヤノン株式会社 Roller, heating member, and image heating device including the same
JP2016029462A (en) * 2014-07-16 2016-03-03 キヤノン株式会社 Fixing member
US9423741B1 (en) 2015-03-26 2016-08-23 Fuji Xerox Co., Ltd. Fixing press member, fixing device, and image forming apparatus
US10579000B2 (en) 2017-07-13 2020-03-03 Konica Minolta, Inc. Fixing member, fixing apparatus, and image forming apparatus
JP2020038292A (en) * 2018-09-04 2020-03-12 キヤノン株式会社 Image heating device
JP7214408B2 (en) 2018-09-04 2023-01-30 キヤノン株式会社 Image heating device and rotating body

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8600277B2 (en) Fixing device and image forming apparatus incorporating same
US8583020B2 (en) Fixing device and image forming apparatus incorporating same
US8489008B2 (en) Fixing device and image forming apparatus incorporating same
US8676101B2 (en) Fixing device having metal pipe with rough section and image forming apparatus incorporating same
US8682218B2 (en) Fixing device and image forming apparatus incorporating same
KR100861130B1 (en) Fusing device and image forming apparatus having the same
US7542711B2 (en) Image heating device
US8676103B2 (en) Fixing device and image forming apparatus incorporating same
US8428499B2 (en) Image forming apparatus, and fixing apparatus having a heating member to heat a fixing member
JP2009128690A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2002006662A (en) Heating member for fixing and pressurizing member for fixing
JP3961169B2 (en) Heating roller and fixing device using the same
JP4673050B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP5617259B2 (en) Heating conductor, fixing device having the same, and image forming apparatus
JP2004279857A (en) Heat fixing device and image forming apparatus
JP4293423B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP4176461B2 (en) Belt fixing device
JPH06250540A (en) Heating device
JP2009139437A (en) Image heating device
JP4387657B2 (en) Heat fixing device
JP2001242732A (en) Fixing device
JP2004234951A (en) Heating device
JPH10123869A (en) Fixing device
JP2003287978A (en) Fixing device
JP2006171068A (en) Fixing device and image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20050614