JP2002031969A - 画像形成方法および画像形成装置 - Google Patents
画像形成方法および画像形成装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱ローラの熱源としてハロゲンヒータラン
プを用いながら、発生するフリッカを抑制することがで
きる画像形成方法およびそのような方法が実行される画
像形成装置を提供すること。 【解決手段】 画像形成方法は、未定着画像が形成され
た記録材を、発熱体がカーボン材よりなるヒータランプ
により予備加熱した後、当該未定着画像を熱定着する工
程を有する。画像形成装置は、記録材上の未定着画像を
熱定着することにより画像を形成するものであって、記
録材の搬送方向における定着領域より上流の位置にカー
ボンヒータランプを備えた予備加熱手段が設けられてい
る。また、カーボンヒータランプにおける発熱体は、少
なくとも2方向に高い発熱強度を示す熱放射面を有し、
熱放射面の一方が搬送される記録材の表面と対向し、熱
放射面の他方が加熱ローラと加圧ローラのうちのいずれ
か一方の外周面の一部と対向している。
プを用いながら、発生するフリッカを抑制することがで
きる画像形成方法およびそのような方法が実行される画
像形成装置を提供すること。 【解決手段】 画像形成方法は、未定着画像が形成され
た記録材を、発熱体がカーボン材よりなるヒータランプ
により予備加熱した後、当該未定着画像を熱定着する工
程を有する。画像形成装置は、記録材上の未定着画像を
熱定着することにより画像を形成するものであって、記
録材の搬送方向における定着領域より上流の位置にカー
ボンヒータランプを備えた予備加熱手段が設けられてい
る。また、カーボンヒータランプにおける発熱体は、少
なくとも2方向に高い発熱強度を示す熱放射面を有し、
熱放射面の一方が搬送される記録材の表面と対向し、熱
放射面の他方が加熱ローラと加圧ローラのうちのいずれ
か一方の外周面の一部と対向している。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成方法およ
び画像形成装置に関する。
び画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電子写真方式による画像形成装
置においては、転写紙などの記録材に未定着トナー像を
定着させるために、内部にハロゲンランプよりなるヒー
タランプ(以下、「ハロゲンヒータランプ」という。)
が設けられた加熱ローラと、この加熱ローラに圧着され
るよう配置された加圧ローラとを備えてなる定着装置が
広く利用されている。
置においては、転写紙などの記録材に未定着トナー像を
定着させるために、内部にハロゲンランプよりなるヒー
タランプ(以下、「ハロゲンヒータランプ」という。)
が設けられた加熱ローラと、この加熱ローラに圧着され
るよう配置された加圧ローラとを備えてなる定着装置が
広く利用されている。
【0003】このような定着装置においては、加熱ロー
ラの温度を予め設定された、定着に必要な温度域(以
下、「設定温度域」という。)に維持すると共に、ウォ
ームアップ時間を短縮するために、熱出力の高いハロゲ
ンヒータランプを使用することが必要であり、或る種の
定着装置においては、加熱ローラに複数のハロゲンヒー
タランプが設けられている。そして、加熱ローラのハロ
ゲンヒータランプは、適宜の制御手段により、点灯状態
がオン−オフ制御される構成とされ、これにより、加熱
ローラの温度制御が行われている。
ラの温度を予め設定された、定着に必要な温度域(以
下、「設定温度域」という。)に維持すると共に、ウォ
ームアップ時間を短縮するために、熱出力の高いハロゲ
ンヒータランプを使用することが必要であり、或る種の
定着装置においては、加熱ローラに複数のハロゲンヒー
タランプが設けられている。そして、加熱ローラのハロ
ゲンヒータランプは、適宜の制御手段により、点灯状態
がオン−オフ制御される構成とされ、これにより、加熱
ローラの温度制御が行われている。
【0004】しかしながら、上記のような定着装置にお
いては、ハロゲンヒータランプを点灯させた場合に、通
電開始と同時に相当に大きな突入電流が流れ、点灯回路
に大きな電圧変動が起こる結果、ハロゲンヒータランプ
と共通の電源系統に接続された照明機器等にフリッカ
(人間が感じる「ちらつき感」)が生じる、という問題
がある。
いては、ハロゲンヒータランプを点灯させた場合に、通
電開始と同時に相当に大きな突入電流が流れ、点灯回路
に大きな電圧変動が起こる結果、ハロゲンヒータランプ
と共通の電源系統に接続された照明機器等にフリッカ
(人間が感じる「ちらつき感」)が生じる、という問題
がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであって、その目的は、
記録材上に形成された未定着画像を熱定着することによ
り画像を形成する場合において、加熱ローラの熱源とし
てハロゲンヒータランプを用いながら、発生するフリッ
カを抑制することができる画像形成方法およびそのよう
な方法が実行される画像形成装置を提供することにあ
る。
な事情に基づいてなされたものであって、その目的は、
記録材上に形成された未定着画像を熱定着することによ
り画像を形成する場合において、加熱ローラの熱源とし
てハロゲンヒータランプを用いながら、発生するフリッ
カを抑制することができる画像形成方法およびそのよう
な方法が実行される画像形成装置を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の画像形成方法
は、未定着画像が形成された記録材を、発熱体がカーボ
ン材よりなるカーボンヒータランプにより予備加熱した
後、当該未定着画像を熱定着する工程を有することを特
徴とする。
は、未定着画像が形成された記録材を、発熱体がカーボ
ン材よりなるカーボンヒータランプにより予備加熱した
後、当該未定着画像を熱定着する工程を有することを特
徴とする。
【0007】本発明の画像形成装置は、記録材上に形成
された未定着画像を熱定着することにより画像を形成す
る画像形成装置において、記録材の搬送方向における定
着領域より上流の位置に、発熱体がカーボン材よりなる
カーボンヒータランプを備えた予備加熱手段が設けられ
ていることを特徴とする。
された未定着画像を熱定着することにより画像を形成す
る画像形成装置において、記録材の搬送方向における定
着領域より上流の位置に、発熱体がカーボン材よりなる
カーボンヒータランプを備えた予備加熱手段が設けられ
ていることを特徴とする。
【0008】この画像形成装置においては、ハロゲンヒ
ータランプを備えた加熱ローラと、加圧ローラとによ
り、記録材上に形成された未定着画像を熱定着する定着
装置を有し、この定着装置の定着領域より上流の位置に
予備加熱手段が設けられていることが好ましい。
ータランプを備えた加熱ローラと、加圧ローラとによ
り、記録材上に形成された未定着画像を熱定着する定着
装置を有し、この定着装置の定着領域より上流の位置に
予備加熱手段が設けられていることが好ましい。
【0009】本発明の画像形成装置は、上記の画像形成
装置において、予備加熱手段を構成するカーボンヒータ
ランプにおける発熱体は、高い発熱強度を示す熱放射面
が搬送される記録材の表面と対向するよう配置されてい
ることを特徴とする。
装置において、予備加熱手段を構成するカーボンヒータ
ランプにおける発熱体は、高い発熱強度を示す熱放射面
が搬送される記録材の表面と対向するよう配置されてい
ることを特徴とする。
【0010】上記の画像形成装置においては、予備加熱
手段を構成するカーボンヒータランプにおける発熱体を
平板状とすることができる。また、上記の画像形成装置
においては、予備加熱手段は、カーボンヒータランプの
背後に反射鏡が配置されているものであることが好まし
い。
手段を構成するカーボンヒータランプにおける発熱体を
平板状とすることができる。また、上記の画像形成装置
においては、予備加熱手段は、カーボンヒータランプの
背後に反射鏡が配置されているものであることが好まし
い。
【0011】本発明の画像形成装置は、ハロゲンヒータ
ランプを備えた加熱ローラと、加圧ローラとにより、記
録材上に形成された未定着画像を熱定着する定着装置を
有する画像形成装置において、定着装置の定着領域より
上流の位置に、発熱体がカーボン材よりなるカーボンヒ
ータランプを備えた予備加熱手段が設けられており、当
該予備加熱手段を構成するカーボンヒータランプにおけ
る発熱体は、少なくとも2方向に高い発熱強度を示す熱
放射面を有し、熱放射面の一方が搬送される記録材の表
面と対向し、熱放射面の他方が加熱ローラと加圧ローラ
のうちのいずれか一方の外周面の一部と対向しているこ
とを特徴とする。
ランプを備えた加熱ローラと、加圧ローラとにより、記
録材上に形成された未定着画像を熱定着する定着装置を
有する画像形成装置において、定着装置の定着領域より
上流の位置に、発熱体がカーボン材よりなるカーボンヒ
ータランプを備えた予備加熱手段が設けられており、当
該予備加熱手段を構成するカーボンヒータランプにおけ
る発熱体は、少なくとも2方向に高い発熱強度を示す熱
放射面を有し、熱放射面の一方が搬送される記録材の表
面と対向し、熱放射面の他方が加熱ローラと加圧ローラ
のうちのいずれか一方の外周面の一部と対向しているこ
とを特徴とする。
【0012】
【作用】上記の構成によれば、記録材が定着領域に到達
する直前に予備加熱されるため、定着領域において、定
着に必要とされる熱エネルギー量が低減されるので、ハ
ロゲンヒータランプとして熱出力の小さいものを用いる
ことができ、これにより、発生するフリッカが低減され
る。
する直前に予備加熱されるため、定着領域において、定
着に必要とされる熱エネルギー量が低減されるので、ハ
ロゲンヒータランプとして熱出力の小さいものを用いる
ことができ、これにより、発生するフリッカが低減され
る。
【0013】予備加熱手段は、発熱体がカーボン材より
なるカーボンヒータランプにより構成されているため、
同等の消費電力のハロゲンヒータランプに比して十分に
大きい熱量が得られるので、記録材が高い効率で予備加
熱されると共に、カーボンヒータランプは低温時におけ
る抵抗値が大きいので、通電開始時における突入電流が
小さいものとなる。
なるカーボンヒータランプにより構成されているため、
同等の消費電力のハロゲンヒータランプに比して十分に
大きい熱量が得られるので、記録材が高い効率で予備加
熱されると共に、カーボンヒータランプは低温時におけ
る抵抗値が大きいので、通電開始時における突入電流が
小さいものとなる。
【0014】また、加熱ローラと加圧ローラとを備えた
定着装置を有する場合には、記録材が定着領域を通過す
ることによって生ずる加熱ローラの温度低下の程度が小
さくなるので、加熱ローラの加熱源であるハロゲンヒー
タランプのオン−オフ制御の回数が減少し、これによっ
ても、発生するフリッカが低減される。
定着装置を有する場合には、記録材が定着領域を通過す
ることによって生ずる加熱ローラの温度低下の程度が小
さくなるので、加熱ローラの加熱源であるハロゲンヒー
タランプのオン−オフ制御の回数が減少し、これによっ
ても、発生するフリッカが低減される。
【0015】また、予備加熱手段を構成するカーボンヒ
ータランプにおける発熱体が、その発熱強度分布におい
て高い指向性を示す熱放射面を有するものである場合に
は、カーボンヒータランプからの熱線を記録材の加熱に
有効に利用することができるので、記録材をより高い効
率で加熱することができる。
ータランプにおける発熱体が、その発熱強度分布におい
て高い指向性を示す熱放射面を有するものである場合に
は、カーボンヒータランプからの熱線を記録材の加熱に
有効に利用することができるので、記録材をより高い効
率で加熱することができる。
【0016】特に、カーボンヒータランプにおける発熱
体が2つの方向に高い指向性を示す熱放射面を有するも
のであることにより、高い指向性を示す一方向に放射さ
れる熱線を、記録材の予備加熱に利用すると共に、他方
向に放射される熱線を、例えば加熱ローラの加熱に補助
的に利用することができ、これにより、カーボンヒータ
ランプからの熱の利用率を一層高くすることができる。
体が2つの方向に高い指向性を示す熱放射面を有するも
のであることにより、高い指向性を示す一方向に放射さ
れる熱線を、記録材の予備加熱に利用すると共に、他方
向に放射される熱線を、例えば加熱ローラの加熱に補助
的に利用することができ、これにより、カーボンヒータ
ランプからの熱の利用率を一層高くすることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。図1は、本発明の画像形成装置の構成の主要部の
一例を示す説明図である。この画像形成装置は、静電荷
像が形成されるドラム状感光体11と、この感光体11
を帯電させるための帯電部12と、感光体11に形成さ
れた静電荷像を顕像化してトナー像を形成する現像器1
3と、感光体11に形成されたトナー像を記録材24に
転写させる転写部14と、感光体11に密着した記録材
24を分離させる分離部15と、記録材24の表面に転
写された未定着トナー像を定着させる定着装置20とを
備えてなる。図1において、17は搬送機構、18はク
リーニング部である。
する。図1は、本発明の画像形成装置の構成の主要部の
一例を示す説明図である。この画像形成装置は、静電荷
像が形成されるドラム状感光体11と、この感光体11
を帯電させるための帯電部12と、感光体11に形成さ
れた静電荷像を顕像化してトナー像を形成する現像器1
3と、感光体11に形成されたトナー像を記録材24に
転写させる転写部14と、感光体11に密着した記録材
24を分離させる分離部15と、記録材24の表面に転
写された未定着トナー像を定着させる定着装置20とを
備えてなる。図1において、17は搬送機構、18はク
リーニング部である。
【0018】定着装置20は、記録材24の未定着トナ
ー像が担持された面(図1においては、例えば記録材2
4の上面)に接するよう配設された、内部にハロゲンヒ
ータランプ23が設けられた加熱ローラ21と、これに
圧着されるよう設けられた加圧ローラ22とを備えてな
り、加熱ローラ21と加圧ローラ22とにより定着領域
(ニップ部)25が形成されている。
ー像が担持された面(図1においては、例えば記録材2
4の上面)に接するよう配設された、内部にハロゲンヒ
ータランプ23が設けられた加熱ローラ21と、これに
圧着されるよう設けられた加圧ローラ22とを備えてな
り、加熱ローラ21と加圧ローラ22とにより定着領域
(ニップ部)25が形成されている。
【0019】加熱ローラ21は、例えばフッ素樹脂から
なる被覆層211が芯金212の表面に形成されてな
る。被覆層211を構成するフッ素樹脂としては、例え
ばPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)およびPF
A(テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビ
ニルエーテル共重合体)などが挙げられる。芯金212
を構成する材料としては特に限定されるものではない
が、アルミニウム、鉄、銅などの金属またはそれらの合
金を挙げることができる。
なる被覆層211が芯金212の表面に形成されてな
る。被覆層211を構成するフッ素樹脂としては、例え
ばPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)およびPF
A(テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビ
ニルエーテル共重合体)などが挙げられる。芯金212
を構成する材料としては特に限定されるものではない
が、アルミニウム、鉄、銅などの金属またはそれらの合
金を挙げることができる。
【0020】加圧ローラ22は、弾性体からなる被覆層
221が芯金222の表面に形成されてなる。被覆層2
21を構成する弾性体としては特に限定されるものでは
ないが、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどの各種軟質
ゴムおよびスポンジゴムを挙げることができ、例えばL
TV、RTV、HTVなどの耐熱性の良好なシリコーン
ゴムおよびシリコーンスポンジゴムを用いることが好ま
しい。芯金222を構成する材料としては特に限定され
るものではないが、アルミニウム、鉄、銅などの金属ま
たはそれらの合金を挙げることができる。
221が芯金222の表面に形成されてなる。被覆層2
21を構成する弾性体としては特に限定されるものでは
ないが、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどの各種軟質
ゴムおよびスポンジゴムを挙げることができ、例えばL
TV、RTV、HTVなどの耐熱性の良好なシリコーン
ゴムおよびシリコーンスポンジゴムを用いることが好ま
しい。芯金222を構成する材料としては特に限定され
るものではないが、アルミニウム、鉄、銅などの金属ま
たはそれらの合金を挙げることができる。
【0021】ハロゲンヒータランプ23は、直接の加熱
対象である加熱ローラ21の外表面の温度が未定着トナ
ー像の定着に必要な大きさの設定温度域に維持されるよ
う、図示しない制御手段により、点灯状態がオン−オフ
制御される。ここに、ハロゲンヒータランプ23として
は、例えば消費電力が500〜1000Wのものが使用
される。
対象である加熱ローラ21の外表面の温度が未定着トナ
ー像の定着に必要な大きさの設定温度域に維持されるよ
う、図示しない制御手段により、点灯状態がオン−オフ
制御される。ここに、ハロゲンヒータランプ23として
は、例えば消費電力が500〜1000Wのものが使用
される。
【0022】この画像形成装置においては、図において
矢印で示す記録材24の搬送方向における、定着装置2
0の定着領域25より上流でこれに近接した位置に、未
定着トナー像が担持された、搬送される記録材24の上
面を加熱する予備加熱手段30が設けられている。予備
加熱手段30は、定着装置20における定着領域25か
ら例えば2〜5mm上流の位置に設けられていることが
好ましい。これにより、他の構成要素に悪影響を与える
ことなく、搬送される記録材24のみを確実に予備加熱
することができる。
矢印で示す記録材24の搬送方向における、定着装置2
0の定着領域25より上流でこれに近接した位置に、未
定着トナー像が担持された、搬送される記録材24の上
面を加熱する予備加熱手段30が設けられている。予備
加熱手段30は、定着装置20における定着領域25か
ら例えば2〜5mm上流の位置に設けられていることが
好ましい。これにより、他の構成要素に悪影響を与える
ことなく、搬送される記録材24のみを確実に予備加熱
することができる。
【0023】予備加熱手段30は、記録材24の搬送路
の直上に配置されたカーボンヒータランプ32と、この
カーボンヒータランプ32の背後に設けられた、搬送さ
れる記録材24に向かって開口する凹面状の反射鏡33
とにより構成されている。
の直上に配置されたカーボンヒータランプ32と、この
カーボンヒータランプ32の背後に設けられた、搬送さ
れる記録材24に向かって開口する凹面状の反射鏡33
とにより構成されている。
【0024】このカーボンヒータランプ32は、例えば
石英ガラスよりなる直管状の封体内に、その管軸に沿っ
て伸びる、細長い帯板状の発熱体31が配設されてお
り、発熱体31の両端部が封体の両端部のそれぞれに設
けられた給電部により保持されて給電構造が形成されて
いると共に、気密に封止されている。そして、封体内に
は、例えばアルゴンガスが封入されている。
石英ガラスよりなる直管状の封体内に、その管軸に沿っ
て伸びる、細長い帯板状の発熱体31が配設されてお
り、発熱体31の両端部が封体の両端部のそれぞれに設
けられた給電部により保持されて給電構造が形成されて
いると共に、気密に封止されている。そして、封体内に
は、例えばアルゴンガスが封入されている。
【0025】この例におけるカーボンヒータランプ32
は、図2に示すように、発熱体31が2つの平坦な熱放
射面31A、31Bを有する平板状とされており、発熱
体31の熱放射面31A、31Bの幅方向中心の正面方
向、すなわち幅方向中心における垂直方向(上下方向)
に高い発熱強度を示し、当該発熱体31における高い発
熱強度を示す一方の熱放射面31Aが、搬送される記録
材24の上面に対向する状態、すなわち記録材24の搬
送路24Aと平行な状態で配置されている。図2におい
て、34は等発熱強度線である。
は、図2に示すように、発熱体31が2つの平坦な熱放
射面31A、31Bを有する平板状とされており、発熱
体31の熱放射面31A、31Bの幅方向中心の正面方
向、すなわち幅方向中心における垂直方向(上下方向)
に高い発熱強度を示し、当該発熱体31における高い発
熱強度を示す一方の熱放射面31Aが、搬送される記録
材24の上面に対向する状態、すなわち記録材24の搬
送路24Aと平行な状態で配置されている。図2におい
て、34は等発熱強度線である。
【0026】予備加熱手段30のカーボンヒータランプ
32は、定着装置20におけるハロゲンヒータランプ2
3とは無関係に、独立してその点灯状態がオン−オフ制
御され、通常、画像形成モードにおいては点灯され、待
機モードには消灯される。ここで、「画像形成モード」
とは、主電源が投入された状態における画像形成装置の
動作モードのうち、画像形成指令信号が発せられ、現に
画像形成が実行されている状態をいい、「待機モード」
とは、主電源は投入された状態ではあるが、画像形成が
実行されていない状態をいう。
32は、定着装置20におけるハロゲンヒータランプ2
3とは無関係に、独立してその点灯状態がオン−オフ制
御され、通常、画像形成モードにおいては点灯され、待
機モードには消灯される。ここで、「画像形成モード」
とは、主電源が投入された状態における画像形成装置の
動作モードのうち、画像形成指令信号が発せられ、現に
画像形成が実行されている状態をいい、「待機モード」
とは、主電源は投入された状態ではあるが、画像形成が
実行されていない状態をいう。
【0027】上記のような構成の画像形成装置において
は、以下のようにして、画像の形成が行われる。すなわ
ち、先ず、原稿画像情報に基づいて感光体11に静電荷
像が形成され、この静電荷像を現像器13によって顕在
化させることにより、感光体11の表面にトナー像が形
成される。そして、転写部14において、搬送されてき
た記録材24にトナー像が転写され、分離部15におい
て、感光体11に密着した状態にある記録材24が感光
体11から分離される。
は、以下のようにして、画像の形成が行われる。すなわ
ち、先ず、原稿画像情報に基づいて感光体11に静電荷
像が形成され、この静電荷像を現像器13によって顕在
化させることにより、感光体11の表面にトナー像が形
成される。そして、転写部14において、搬送されてき
た記録材24にトナー像が転写され、分離部15におい
て、感光体11に密着した状態にある記録材24が感光
体11から分離される。
【0028】この記録材24は、搬送機構17により定
着装置20に向けて搬送され、定着装置20による熱定
着処理が行われる直前の位置において、予備加熱手段3
0によって予備加熱される。そして、この予備加熱され
た記録材24が定着装置20によって定着処理され、記
録材24上に形成された未定着トナー像が熱定着される
ことにより可視画像が形成される。ここに、予備加熱に
よって予備加熱された記録材24の温度は、特に限定さ
れるものではないが、例えば必要とされる定着温度域よ
り100〜150℃低い温度であることが好ましい。
着装置20に向けて搬送され、定着装置20による熱定
着処理が行われる直前の位置において、予備加熱手段3
0によって予備加熱される。そして、この予備加熱され
た記録材24が定着装置20によって定着処理され、記
録材24上に形成された未定着トナー像が熱定着される
ことにより可視画像が形成される。ここに、予備加熱に
よって予備加熱された記録材24の温度は、特に限定さ
れるものではないが、例えば必要とされる定着温度域よ
り100〜150℃低い温度であることが好ましい。
【0029】上記の画像形成装置によれば、記録材24
が予備的に加熱された状態で熱定着処理が行われるの
で、定着領域25において必要な記録材24の温度上昇
の程度を小さくすることができ、従って、定着装置20
の加熱ローラ21を加熱するためのハロゲンヒータラン
プ23を消費電力の小さいものとすることができる。そ
の結果、当該ハロゲンヒータランプ23の通電を開始し
たときの突入電流が小さいものとなるので、同一の電源
系統に接続された外部照明機器などに発生するフリッカ
を低減することができ、フリッカの程度を規定された範
囲内に抑制することが容易となる。
が予備的に加熱された状態で熱定着処理が行われるの
で、定着領域25において必要な記録材24の温度上昇
の程度を小さくすることができ、従って、定着装置20
の加熱ローラ21を加熱するためのハロゲンヒータラン
プ23を消費電力の小さいものとすることができる。そ
の結果、当該ハロゲンヒータランプ23の通電を開始し
たときの突入電流が小さいものとなるので、同一の電源
系統に接続された外部照明機器などに発生するフリッカ
を低減することができ、フリッカの程度を規定された範
囲内に抑制することが容易となる。
【0030】このように、定着装置20の加熱源である
ハロゲンヒータランプ23の消費電力は小さいものとな
るが、加熱ローラ21の加熱源として、ハロゲンヒータ
ランプを用いることにより、実際上、定着において必要
とされる熱エネルギー量を十分に得ることができる上、
予備加熱手段30のカーボンヒータランプ32が設けら
れているので、定着は十分確実に行うことができる。
ハロゲンヒータランプ23の消費電力は小さいものとな
るが、加熱ローラ21の加熱源として、ハロゲンヒータ
ランプを用いることにより、実際上、定着において必要
とされる熱エネルギー量を十分に得ることができる上、
予備加熱手段30のカーボンヒータランプ32が設けら
れているので、定着は十分確実に行うことができる。
【0031】また、予備加熱手段30としてカーボンヒ
ータランプ32を用いることにより、より高い効率で記
録材24の予備加熱を行うことができる。図3に示すよ
うに、カーボンヒータランプ(曲線A)によれば、同等
の消費電力のハロゲンヒータランプ(曲線B)より長い
波長に放射強度のピークを有し(波形全体が長い波長域
の方向に遷移している)、記録材24に対してより熱作
用の大きい波長領域の熱線が高い効率で放射されるから
である。さらに、カーボンヒータランプ32は、低温時
における発熱体31の抵抗値が大きいものであるので、
当該カーボンヒータランプ32の点灯に伴って大きな突
入電流による電圧変動が生じることがなく、従ってフリ
ッカを大きく増大させることはない。
ータランプ32を用いることにより、より高い効率で記
録材24の予備加熱を行うことができる。図3に示すよ
うに、カーボンヒータランプ(曲線A)によれば、同等
の消費電力のハロゲンヒータランプ(曲線B)より長い
波長に放射強度のピークを有し(波形全体が長い波長域
の方向に遷移している)、記録材24に対してより熱作
用の大きい波長領域の熱線が高い効率で放射されるから
である。さらに、カーボンヒータランプ32は、低温時
における発熱体31の抵抗値が大きいものであるので、
当該カーボンヒータランプ32の点灯に伴って大きな突
入電流による電圧変動が生じることがなく、従ってフリ
ッカを大きく増大させることはない。
【0032】また、予備加熱手段30を構成するカーボ
ンヒータランプ32における発熱体31が、その発熱強
度分布において、高い指向性を示す熱放射面を2つ有す
る、すなわち平板状であることにより、カーボンヒータ
ランプ32からの熱線を記録材24の加熱に有効に利用
することできるので、記録材24をより高い効率で加熱
することができる。
ンヒータランプ32における発熱体31が、その発熱強
度分布において、高い指向性を示す熱放射面を2つ有す
る、すなわち平板状であることにより、カーボンヒータ
ランプ32からの熱線を記録材24の加熱に有効に利用
することできるので、記録材24をより高い効率で加熱
することができる。
【0033】また、定着装置20の加熱ローラ21にお
いて、記録材24が定着装置20の定着領域25を通過
することに伴う温度低下の程度が小さくなるので、ハロ
ゲンヒータランプ23のオン−オフ制御における点灯回
数が減少され、これにより、発生するフリッカを低減す
ることができる。
いて、記録材24が定着装置20の定着領域25を通過
することに伴う温度低下の程度が小さくなるので、ハロ
ゲンヒータランプ23のオン−オフ制御における点灯回
数が減少され、これにより、発生するフリッカを低減す
ることができる。
【0034】カーボンヒータランプ32の背後に反射鏡
33が設けられていることにより、カーボンヒータラン
プ32から放射される遠赤外領域の光を反射鏡33によ
って集光して、記録材24に照射することができるの
で、搬送される記録材24をより高い効率で予備加熱す
ることができる。
33が設けられていることにより、カーボンヒータラン
プ32から放射される遠赤外領域の光を反射鏡33によ
って集光して、記録材24に照射することができるの
で、搬送される記録材24をより高い効率で予備加熱す
ることができる。
【0035】図4は、画像形成装置の他の構成例におけ
る定着装置の構成を示す説明用断面図である。この画像
形成装置においては、定着装置40内において、記録材
24の搬送方向(図において矢印Pで示す。)におけ
る、加熱ローラ21と加圧ローラ22とにより形成され
る定着領域25より上流の位置に、カーボンヒータラン
プを備えた予備加熱手段45が設けられているが、この
予備加熱手段45を構成するカーボンヒータランプは、
その発熱体46が平板状とされており、高い発熱強度を
示す2つの熱放射面46A、46Bを有している。
る定着装置の構成を示す説明用断面図である。この画像
形成装置においては、定着装置40内において、記録材
24の搬送方向(図において矢印Pで示す。)におけ
る、加熱ローラ21と加圧ローラ22とにより形成され
る定着領域25より上流の位置に、カーボンヒータラン
プを備えた予備加熱手段45が設けられているが、この
予備加熱手段45を構成するカーボンヒータランプは、
その発熱体46が平板状とされており、高い発熱強度を
示す2つの熱放射面46A、46Bを有している。
【0036】そして、カーボンヒータランプにおける発
熱体46の一方の熱放射面46Aが、搬送される記録材
24のトナー像が転写された面(図4においては、上
面)に斜めに対向すると共に、他方の熱放射面46Bが
加熱ローラ21の外周面における回転方向の上流位置の
領域(以下、「補助加熱領域」という。)26と対向す
る状態とされている。
熱体46の一方の熱放射面46Aが、搬送される記録材
24のトナー像が転写された面(図4においては、上
面)に斜めに対向すると共に、他方の熱放射面46Bが
加熱ローラ21の外周面における回転方向の上流位置の
領域(以下、「補助加熱領域」という。)26と対向す
る状態とされている。
【0037】このカーボンヒータランプも、定着装置4
0におけるハロゲンヒータランプ23とは独立して、そ
の点灯状態がオン−オフ制御される。
0におけるハロゲンヒータランプ23とは独立して、そ
の点灯状態がオン−オフ制御される。
【0038】このような構成によれば、カーボンヒータ
ランプの発熱体46の一方の熱放射面46Aから放射さ
れる熱線によって、搬送される記録材24を高い効率で
予備加熱することができるので、図1に示す画像形成装
置と同様の効果が得られると共に、発熱体46の他方の
平坦面46Bから放射される熱線によって、加熱ローラ
21の外周面における補助加熱領域26を補助的に加熱
することができる。その結果、カーボンヒータランプか
ら放射される熱の利用率を一層高くすることができると
共に、ハロゲンヒータランプ23として熱出力の小さい
ものを用いることができる。しかも、加熱ローラ21が
回転して、予備加熱手段45により補助的に加熱される
加熱ローラ21の外周面における補助加熱領域26が、
直ちに定着領域25に到達するので、高い効率で熱定着
を行うことができる。
ランプの発熱体46の一方の熱放射面46Aから放射さ
れる熱線によって、搬送される記録材24を高い効率で
予備加熱することができるので、図1に示す画像形成装
置と同様の効果が得られると共に、発熱体46の他方の
平坦面46Bから放射される熱線によって、加熱ローラ
21の外周面における補助加熱領域26を補助的に加熱
することができる。その結果、カーボンヒータランプか
ら放射される熱の利用率を一層高くすることができると
共に、ハロゲンヒータランプ23として熱出力の小さい
ものを用いることができる。しかも、加熱ローラ21が
回転して、予備加熱手段45により補助的に加熱される
加熱ローラ21の外周面における補助加熱領域26が、
直ちに定着領域25に到達するので、高い効率で熱定着
を行うことができる。
【0039】また、カーボンヒータランプの点灯状態を
オン−オフ制御することによって、加熱ローラ21を設
定温度域に維持するために必要なハロゲンヒータランプ
23のオンーオフ制御の回数を減少させることができ、
これにより、発生するフリッカが低減されるので、フリ
ッカの程度を規定された範囲内に抑制することが容易で
ある。
オン−オフ制御することによって、加熱ローラ21を設
定温度域に維持するために必要なハロゲンヒータランプ
23のオンーオフ制御の回数を減少させることができ、
これにより、発生するフリッカが低減されるので、フリ
ッカの程度を規定された範囲内に抑制することが容易で
ある。
【0040】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上記の態様に限定されるものではない。 (1)予備加熱手段が配置される位置は、記録材の搬送
方向における定着領域より上流の接近した位置であれば
よく、例えば搬送される記録材のトナー像を担持する面
とは反対面と対向するよう配置しても、同様の効果が得
られる。この場合においても、カーボンヒータランプか
ら放射される熱の利用率を一層高くすることができるこ
とから、定着装置の加圧ローラの外周面の一部を補助的
に加熱する構成であることが好ましい。 (2)搬送される記録材のトナー像を担持する面と対向
する一の予備加熱手段と共に、当該予備加熱手段が配置
される位置の反対側に、当該記録材のトナー像を担持す
る面とは反対面と対向するよう他の予備加熱手段を配置
してもよい。 (3)予備加熱手段を構成するカーボンヒータランプに
おける発熱体の形状は、平板状に限定されるものではな
く、種々の形状とすることができる。 (4)図1の例においては、カーボンヒータランプの背
後に凹面状の反射鏡が設けられた構成とされているが、
反射鏡は必須のものではなく、また、反射鏡は、凹面状
のものに限定されず、種々のものを利用することができ
る。 (5)図4に示す画像形成装置において、予備加熱手段
におけるカーボンヒータランプが十分に大きい出力を有
するものである場合には、定着装置の加熱ローラにおけ
るハロゲンヒータランプを除去し、加熱ローラを予備加
熱手段のカーボンヒータランプのみによって外部から加
熱する構成(外部加熱)とすることも可能である。 (6)定着装置は、熱ロール定着方式のものに限定され
るものではない。
たが、本発明は上記の態様に限定されるものではない。 (1)予備加熱手段が配置される位置は、記録材の搬送
方向における定着領域より上流の接近した位置であれば
よく、例えば搬送される記録材のトナー像を担持する面
とは反対面と対向するよう配置しても、同様の効果が得
られる。この場合においても、カーボンヒータランプか
ら放射される熱の利用率を一層高くすることができるこ
とから、定着装置の加圧ローラの外周面の一部を補助的
に加熱する構成であることが好ましい。 (2)搬送される記録材のトナー像を担持する面と対向
する一の予備加熱手段と共に、当該予備加熱手段が配置
される位置の反対側に、当該記録材のトナー像を担持す
る面とは反対面と対向するよう他の予備加熱手段を配置
してもよい。 (3)予備加熱手段を構成するカーボンヒータランプに
おける発熱体の形状は、平板状に限定されるものではな
く、種々の形状とすることができる。 (4)図1の例においては、カーボンヒータランプの背
後に凹面状の反射鏡が設けられた構成とされているが、
反射鏡は必須のものではなく、また、反射鏡は、凹面状
のものに限定されず、種々のものを利用することができ
る。 (5)図4に示す画像形成装置において、予備加熱手段
におけるカーボンヒータランプが十分に大きい出力を有
するものである場合には、定着装置の加熱ローラにおけ
るハロゲンヒータランプを除去し、加熱ローラを予備加
熱手段のカーボンヒータランプのみによって外部から加
熱する構成(外部加熱)とすることも可能である。 (6)定着装置は、熱ロール定着方式のものに限定され
るものではない。
【0041】
【発明の効果】本発明の画像形成方法によれば、記録材
が定着領域に到達する直前に予備加熱されるため、定着
領域において、定着に必要とされる熱エネルギー量が低
減されるので、ハロゲンヒータランプとして熱出力の小
さいものを用いることができ、これにより、発生するフ
リッカを低減することができる。
が定着領域に到達する直前に予備加熱されるため、定着
領域において、定着に必要とされる熱エネルギー量が低
減されるので、ハロゲンヒータランプとして熱出力の小
さいものを用いることができ、これにより、発生するフ
リッカを低減することができる。
【0042】本発明の画像形成装置によれば、上記の方
法が実行されるので、ハロゲンヒータランプとして熱出
力の小さいものを用いることができ、発生するフリッカ
の程度を規定された範囲内に抑制することができる。ま
た、予備加熱手段は、発熱体がカーボン材よりなるカー
ボンヒータランプにより構成されているため、同等の消
費電力のハロゲンヒータランプに比して十分に大きい熱
量が得られるので、記録材を高い効率で予備加熱するこ
とができると共に、カーボンヒータランプは低温時にお
ける抵抗値が大きいので、通電開始時における突入電流
を大幅に増大させることはない。
法が実行されるので、ハロゲンヒータランプとして熱出
力の小さいものを用いることができ、発生するフリッカ
の程度を規定された範囲内に抑制することができる。ま
た、予備加熱手段は、発熱体がカーボン材よりなるカー
ボンヒータランプにより構成されているため、同等の消
費電力のハロゲンヒータランプに比して十分に大きい熱
量が得られるので、記録材を高い効率で予備加熱するこ
とができると共に、カーボンヒータランプは低温時にお
ける抵抗値が大きいので、通電開始時における突入電流
を大幅に増大させることはない。
【0043】また、加熱ローラと加圧ローラとを備えた
定着装置を有する場合には、記録材が定着領域を通過す
ることによって生ずる加熱ローラの温度低下の程度が小
さくなるので、加熱ローラの加熱源であるハロゲンヒー
タランプのオン−オフ制御の回数を減少させることがで
き、これによっても、発生するフリッカを低減すること
ができる。
定着装置を有する場合には、記録材が定着領域を通過す
ることによって生ずる加熱ローラの温度低下の程度が小
さくなるので、加熱ローラの加熱源であるハロゲンヒー
タランプのオン−オフ制御の回数を減少させることがで
き、これによっても、発生するフリッカを低減すること
ができる。
【0044】予備加熱手段を構成するカーボンヒータラ
ンプにおける発熱体が、その発熱強度分布において、高
い指向性を示す熱放射面を有するものである場合には、
カーボンヒータランプからの熱線を記録材の加熱に有効
に利用することができるので、記録材をより高い効率で
加熱することができる。
ンプにおける発熱体が、その発熱強度分布において、高
い指向性を示す熱放射面を有するものである場合には、
カーボンヒータランプからの熱線を記録材の加熱に有効
に利用することができるので、記録材をより高い効率で
加熱することができる。
【0045】本発明の画像形成装置によれば、予備加熱
手段を構成するカーボンヒータランプが、その発熱強度
分布において、少なくとも2つの方向に高い指向性を有
するものであることにより、高い指向性を示す一方向に
放射される熱線を、記録材の予備加熱に利用すると共
に、他方向に放射される熱線を、例えば加熱ローラの加
熱に補助的に利用することができでき、これにより、カ
ーボンヒータランプからの熱の利用率を一層高くするこ
とができる。
手段を構成するカーボンヒータランプが、その発熱強度
分布において、少なくとも2つの方向に高い指向性を有
するものであることにより、高い指向性を示す一方向に
放射される熱線を、記録材の予備加熱に利用すると共
に、他方向に放射される熱線を、例えば加熱ローラの加
熱に補助的に利用することができでき、これにより、カ
ーボンヒータランプからの熱の利用率を一層高くするこ
とができる。
【図1】本発明の画像形成装置の構成の主要部の一例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図2】図1における予備加熱手段を構成するカーボン
ヒータランプの発熱強度分布を示す説明図である。
ヒータランプの発熱強度分布を示す説明図である。
【図3】カーボンヒータランプの放射強度特性をハロゲ
ンヒータランプの放射強度特性と共に示すグラフであ
る。
ンヒータランプの放射強度特性と共に示すグラフであ
る。
【図4】本発明の画像形成装置の他の構成例における定
着装置の構成を示す説明用断面図である。
着装置の構成を示す説明用断面図である。
11 ドラム状感光体 12 帯電部 13 現像器 14 転写部 15 分離部 17 搬送機構 18 クリーニング部 20 定着装置 21 加熱ローラ 211 被覆層 212 芯金 22 加圧ローラ 221 被覆層 222 芯金 23 ハロゲンヒータランプ 24 記録材 24A 搬送路 25 定着領域 26 補助加熱領域 30 予備加熱手段 31 発熱体 31A 一方の熱放射面 31B 他方の熱放射面 32 カーボンヒータランプ 33 反射鏡 34 等発熱強度線 40 定着装置 45 予備加熱手段 46 発熱体 46A 一方の熱放射面 46B 他方の熱放射面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 裕之 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 岸 忍 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 相馬 宇民 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 Fターム(参考) 2H033 AA41 BB01 BB18 BB28 BC02 BC03 3K058 AA27 BA18 CE16 DA02 EA02
Claims (7)
- 【請求項1】 未定着画像が形成された記録材を、発熱
体がカーボン材よりなるカーボンヒータランプにより予
備加熱した後、当該未定着画像を熱定着する工程を有す
ることを特徴とする画像形成方法。 - 【請求項2】 記録材上に形成された未定着画像を熱定
着することにより画像を形成する画像形成装置におい
て、 記録材の搬送方向における定着領域より上流の位置に、
発熱体がカーボン材よりなるカーボンヒータランプを備
えた予備加熱手段が設けられていることを特徴とする画
像形成装置。 - 【請求項3】 ハロゲンヒータランプを備えた加熱ロー
ラと、加圧ローラとにより、記録材上に形成された未定
着画像を熱定着する定着装置を有し、この定着装置の定
着領域より上流の位置に予備加熱手段が設けられている
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 請求項2または請求項3に記載の画像形
成装置において、 予備加熱手段を構成するカーボンヒータランプにおける
発熱体は、高い発熱強度を示す熱放射面が搬送される記
録材の表面と対向するよう配置されていることを特徴と
する画像形成装置。 - 【請求項5】 予備加熱手段を構成するカーボンヒータ
ランプにおける発熱体が平板状であることを特徴とする
請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装
置。 - 【請求項6】 予備加熱手段は、カーボンヒータランプ
の背後に反射鏡が配置されているものであることを特徴
とする請求項2乃至請求項5のいずれかに記載の画像形
成装置。 - 【請求項7】 ハロゲンヒータランプを備えた加熱ロー
ラと、加圧ローラとにより、記録材上に形成された未定
着画像を熱定着する定着装置を有する画像形成装置にお
いて、 定着装置の定着領域より上流の位置に、発熱体がカーボ
ン材よりなるカーボンヒータランプを備えた予備加熱手
段が設けられており、 当該予備加熱手段を構成するカーボンヒータランプにお
ける発熱体は、少なくとも2方向に高い発熱強度を示す
熱放射面を有し、熱放射面の一方が搬送される記録材の
表面と対向し、熱放射面の他方が加熱ローラと加圧ロー
ラのうちのいずれか一方の外周面の一部と対向している
ことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000214849A JP2002031969A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 画像形成方法および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000214849A JP2002031969A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 画像形成方法および画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002031969A true JP2002031969A (ja) | 2002-01-31 |
Family
ID=18710361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000214849A Withdrawn JP2002031969A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 画像形成方法および画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002031969A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006251637A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Noritsu Koki Co Ltd | 加熱処理装置 |
JP2010201627A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Fujifilm Corp | 加熱装置及び画像記録装置 |
JP2011059574A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2019015810A (ja) * | 2017-07-05 | 2019-01-31 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置および画像形成装置 |
-
2000
- 2000-07-14 JP JP2000214849A patent/JP2002031969A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006251637A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Noritsu Koki Co Ltd | 加熱処理装置 |
JP4729668B2 (ja) * | 2005-03-14 | 2011-07-20 | Nkワークス株式会社 | 加熱処理装置 |
JP2010201627A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Fujifilm Corp | 加熱装置及び画像記録装置 |
JP2011059574A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Ricoh Co Ltd | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2019015810A (ja) * | 2017-07-05 | 2019-01-31 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置および画像形成装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071002 |