JP2006113365A - Image fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1と第2の定着部材で形成されるニップで画像を担持した記録材を挟持搬送させて加熱する定着装置及び該定着装置を搭載した画像形成装置に関する。 The present invention relates to a fixing device that heats a recording material carrying an image at a nip formed by first and second fixing members, and an image forming apparatus equipped with the fixing device.
更に詳しくは、電子写真、静電記録、磁気記録等の適時の画像形成プロセス手段により、加熱溶融性の樹脂等より成るトナーを用いて、記録材(紙、印刷紙、転写材シート、OHTシート、光沢紙、光沢フィルム等)の面に直接方式若しくは転写方式(転写方式)で形成担持させた目的の画像情報に対応した未定着トナー画像を、該画像を担持している記録材面上に永久固着画像として加熱定着処理する方式の定着装置及び該定着装置を搭載したレーザービームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。 More specifically, a recording material (paper, printing paper, transfer material sheet, OHT sheet) using a toner made of heat-meltable resin or the like by timely image forming process means such as electrophotography, electrostatic recording, and magnetic recording. A non-fixed toner image corresponding to the target image information formed and supported by the direct method or the transfer method (transfer method) on the surface of glossy paper, glossy film, etc.) on the surface of the recording material carrying the image The present invention relates to a fixing device using a heat fixing process as a permanently fixed image, and an image forming apparatus such as a laser beam printer and a facsimile equipped with the fixing device.
特に、カラー画像形成装置において使用するに好適な、低コストで、立ち上がり時間(所謂ウォームアップタイム)の短い、オンデマンド定着装置に関するものである。 In particular, the present invention relates to an on-demand fixing device that is suitable for use in a color image forming apparatus and has a low cost and a short rise time (so-called warm-up time).
近年、プリンタや複写機等の画像形成装置におけるカラー化が進んできている。このようなカラー画像形成装置に使用される定着装置としては、定着部材に弾性層を有する熱ローラ定着が良く知られている。このような弾性層を有する定着ローラを使用する定着装置の一例を図10に示す。 In recent years, colorization has progressed in image forming apparatuses such as printers and copiers. As a fixing device used in such a color image forming apparatus, heat roller fixing having an elastic layer on a fixing member is well known. An example of a fixing device using such a fixing roller having an elastic layer is shown in FIG.
この定着装置では、矢印方向に回転駆動され、所定の定着温度に調整された定着ローラ101及び加圧ローラ102から成る2本の加熱ローラの当接ニップ部(定着ニップ)Nで未定着トナー画像tを載せた記録材Pが通過できるように構成されている。
In this fixing device, an unfixed toner image is rotated at a contact nip portion (fixing nip) N of two heating rollers, which is composed of a
未定着トナー画像tは、ニップ部Nを通過する際に、定着ローラ101及び加圧ローラ102により加熱及び加圧されて、記録材P上に完成画像(永久固着画像)として定着される。
The unfixed toner image t is heated and pressed by the
各々のローラ101,102は、中央にハロゲンヒーターHを備えており、該ヒーターHから発生する輻射エネルギーを各ローラ内側のアルミ芯金101a,102aで吸収して加熱される。各々のローラ101,102の表面にはサーミスタ103,104を弾性的に接触させて配設してあり、該サーミスタ103,104により検知した温度に基づいて各々のローラ101,102のハロゲンヒーターHに対する給電が制御されて温度調整が行われている。
Each of the
各々のローラ101,102のアルミ芯金101a,102aの周りには厚さ2mmのシリコーンゴムから成る弾性層101b,102bが設けられており、更にその外側の各ローラの表面には、トナーや紙紛等が固着することを防ぐためにPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルエーエテル共重合体/4フッ化エチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂)、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体/4フッ化エチレン・6フッ化プロピレン共重合樹脂)等の、離型性且つ耐熱性の良い樹脂によるコーティング層101c,102cが設けられている。
Elastic layers 101b and 102b made of silicone rubber having a thickness of 2 mm are provided around the aluminum cores 101a and 102a of the
定着ニップ部Nにおいて、未定着トナーtが接する定着部材である定着ローラ101側に弾性層101bを設けている理由は、トナー画像表面をできるだけ均一に定着するためである。
The reason why the elastic layer 101b is provided on the side of the
定着ローラ101側に弾性層101bを設けることにより、トナー画像tが定着ニップ部Nを通過する際に、弾性層101bがトナー層に沿って変形することで、画像上不均一に載っているトナーが弾性層101bによって包み込まれ、均一に熱を与えられることにより均一な定着が達成される。
By providing the elastic layer 101b on the
このように均一に定着された画像は、光沢ムラがなく、特にOHT(オーバーヘッドプロジェクタ用透明シート)を定着した際に、画像の光透過性が優れるという特徴を有している。 An image that is uniformly fixed in this way has no gloss unevenness, and has a feature that the light transmittance of the image is excellent particularly when an OHT (transparent sheet for overhead projector) is fixed.
しかし、このような弾性層を有する熱ローラ方式の定着装置においては、熱ローラ自体の熱容量が大きくなってしまい、定着ローラ101をトナー画像定着に適した温度までに昇温させるまでに必要な時間(ウォームアップタイム)が長いという問題があった。又、定着部材のコストも高価なものとなっていた。
However, in a heat roller type fixing device having such an elastic layer, the heat capacity of the heat roller itself increases, and the time required to raise the temperature of the
一方、ウォームアップタイムが短く、安価な定着装置として、白黒プリンタ等に使用されている、フィルム定着方式の定着装置が良く知られている。このようなフィルム定着装置の一例を図11に示す。 On the other hand, as a low-cost fixing device having a short warm-up time, a film fixing type fixing device used in a monochrome printer or the like is well known. An example of such a film fixing device is shown in FIG.
この定着装置では、支持部材115に固定支持させたヒーター112と弾性加圧ローラ114との間に薄肉の定着フィルム111を挟ませて定着ニップ部Nを形成させ、定着フィルム111をヒーター112の面に摺動移動させ、固定支持させ、定着ニップ部の定着フィルム111と加圧ローラ114の間でトナー画像tを担持した記録材Pを挟持搬送して定着フィルム111を介したヒーター112からの熱により記録材上のトナー画像を加熱する構成である。
In this fixing device, a
記録材P上の未定着トナー画像tは、定着ニップ部Nを通過する際に、熱と圧力を受け、記録材P上に完成定着画像(永久固着画像)として定着される。 The unfixed toner image t on the recording material P receives heat and pressure when passing through the fixing nip portion N, and is fixed on the recording material P as a completed fixed image (permanently fixed image).
定着フィルム111は、例えば厚さ50μm程度の耐熱樹脂製のエンドレスフィルムを用い、その表面に厚さ10μm程度の離型性層(フッ素樹脂コーティング層等)を形成したものであり、ヒーター112はセラミック基板上に抵抗発熱体を形成したものである。ヒーター112に温度検知手段113が当接され、ヒーター112の温度が検知され、不図示の制御手段によりヒーター112の温度が所望の温度になるように温調制御される。
The
又、定着フィルム111の熱容量を小さくするため、定着フィルム111には弾性層を設けていない。
Further, in order to reduce the heat capacity of the
このような構成の定着装置では、定着フィルム111の熱容量が非常に小さくなっているので、ヒーター112に電力を投入した後、短時間で定着ニップ部Nをトナー画像の定着可能温度まで昇温させることが可能である。
In the fixing device having such a configuration, since the heat capacity of the
しかし、このような弾性層を設けていない定着フィルム111を使用しているフィルム定着装置をカラー画像形成装置の定着装置として使用すると、記録材Pの表面やトナー層の有無による凹凸やトナー自体の凹凸等に定着フィルム111表面が追随できず、凸部と凹部で定着フィルムから加えられる熱に差ができてしまう。定着フィルムと良く接する凸部では定着フィルムから良く熱が伝わり、凹部では定着フィルムからの熱が凸部に比べて伝わりにくい。
However, when a film fixing apparatus using the
カラー画像においては、複数色のトナー層を重ねて混色させ使用するので、トナー層の凹凸が白黒画像に比べて大きく、定着部材である定着フィルムに弾性層が無い場合、定着画像の光沢ムラが大きくなって画像品質を劣化させたり、記録材がOHTの場合は、定着画像を投影した際に透過性が悪かったりして、画像品質の低下があった。 In a color image, since a plurality of color toner layers are mixed and used, the unevenness of the toner layer is larger than that of a black and white image, and if the fixing film as a fixing member does not have an elastic layer, uneven glossiness of the fixed image may occur. When the recording material is OHT, the image quality deteriorates due to an increase in image quality, and the transparency is poor when a fixed image is projected, resulting in a decrease in image quality.
そこで、特許文献1に開示されているような、弾性層を有する定着ベルト(定着フィルム)をフィルム定着装置に使用することで、低コストなカラーオンデマンド定着装置を構成する定着装置が提案されている。
Accordingly, a fixing device that constitutes a low-cost color on-demand fixing device by using a fixing belt (fixing film) having an elastic layer as disclosed in
ところで、近年のプリンタや複写機の普及に伴い、従来よりも多種多様な紙種、紙サイズの記録材が用いられるようになった。特に、封筒やハガキ等の幅の狭い記録材を用いるユーザーが増えてきている。このような小サイズの記録材が加熱定着装置に通紙された場合、記録材が通過しない非通紙域では、加熱ヒータからの熱を吸収する媒体が存在しないため、加圧ローラ及び定着フィルムが記録材の通紙域よりも異常昇温する(以後、非通紙部昇温と呼ぶ)。このような非通紙域の異常昇温によって発せられた熱は、定着フイルムや加圧ローラを介して小サイズ記録材の端部付近にまで回り込むことがあり、これにより小サイズ記録材端部付近の定着フイルム、加圧ローラが昇温し、記録材上のトナーオフセットによる定着フィルムや加圧ローラの汚れが発生することがある。 By the way, with the recent widespread use of printers and copiers, recording materials of various paper types and paper sizes have come to be used. In particular, an increasing number of users use narrow recording materials such as envelopes and postcards. When such a small size recording material is passed through the heat fixing device, there is no medium that absorbs heat from the heater in the non-sheet passing area where the recording material does not pass. However, the temperature rises more abnormally than the sheet passing area of the recording material (hereinafter referred to as non-sheet passing portion temperature rise). The heat generated by such an abnormal temperature rise in the non-sheet-passing area may wrap around the end of the small size recording material via the fixing film or the pressure roller. In the vicinity of the fixing film and the pressure roller, the temperature of the fixing film and the pressure roller may increase, and the fixing film and the pressure roller may be stained due to toner offset on the recording material.
フィルム定着装置においては、このような異常昇温による小サイズ記録材上のトナーオフセットや部材の熱破損等を防止するため、ヒータ裏面の小サイズ記録材の非通紙域に対応する位置に温調制御用とは別に第2の温度検知手段を配し、所定温度を検知した場合、段階的に記録材の通紙間隔を延長する、若しくは通紙を停止する等を行っている。 In the film fixing device, in order to prevent toner offset on the small size recording material or thermal damage of the member due to such abnormal temperature rise, the temperature is set at a position corresponding to the non-sheet passing area of the small size recording material on the back surface of the heater. A second temperature detecting means is provided separately from the adjustment control, and when a predetermined temperature is detected, the sheet passing interval of the recording material is extended stepwise or the sheet passing is stopped.
しかしながら、上記のようにヒータ裏面の小サイズ記録材の非通紙域に対応する位置に第2の温度検知手段を配し、所定温度を検知した場合、段階的に記録材の通紙間隔を延長する制御を行うと、以下のような欠点があった。 However, as described above, when the second temperature detecting means is arranged at a position corresponding to the non-sheet passing area of the small size recording material on the back side of the heater and a predetermined temperature is detected, the sheet passing interval of the recording material is gradually increased. When extended control was performed, there were the following drawbacks.
即ち、定着フイルムに熱抵抗の大きい弾性層を有すると、定着フイルム弾性層が実際に耐熱温度に達したり、定着フイルム表面にトナーオフセットが発生する温度に達する前にヒータ裏面が所定温度に達してしまう。この傾向は、定着装置が冷たい状態から加熱開始されて、定着動作に入る際には顕著となる。この場合、通紙間隔が段階的に長くなり、最終的には単位時間当たりの印字枚数(スループット)が落ちることになる。 That is, if the fixing film has an elastic layer having a large thermal resistance, the fixing film elastic layer actually reaches the heat-resistant temperature, or the heater back surface reaches a predetermined temperature before reaching the temperature at which toner offset occurs on the fixing film surface. End up. This tendency becomes conspicuous when the fixing device starts heating from a cold state and enters a fixing operation. In this case, the sheet passing interval becomes longer step by step, and eventually the number of printed sheets per unit time (throughput) decreases.
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、画像定着装置において、定着部材の熱破損やオフセットトナーによる汚れを防止すると同時に、高い生産性を確保することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to prevent heat damage of a fixing member and contamination due to offset toner in an image fixing device, and at the same time to ensure high productivity.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、第1と第2の定着部材で形成されるニップで画像を担持した記録材を挟持搬送させて加熱する定着装置において、前記第1の定着部材と当接し、定着部材に熱を付与する加熱部材を持ち、該加熱部材に接触して配置される第1の温度検知手段と、該第1の定着部材に接触して配置される第2の温度検知手段を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a fixing device in which a recording material carrying an image is nipped and conveyed by a nip formed by first and second fixing members and heated. A first temperature detecting unit that is in contact with the fixing member and has a heating member that applies heat to the fixing member, is disposed in contact with the heating member, and is disposed in contact with the first fixing member. It has 2 temperature detection means.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記第1の温度検知手段と前記第2の温度検知手段がニップ長手方向に異なる位置に配置されることを特徴とする。 According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the first temperature detecting means and the second temperature detecting means are arranged at different positions in the nip longitudinal direction.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、少なくともニップ長手方向に異なる2種以上のサイズの記録材を使用可能であり、前記第2の温度検知手段が、ニップ長手方向サイズの大きな記録材の長手域内で、且つ、ニップ長手方向サイズの小さな記録材の長手域外に相当する位置に配置されることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, it is possible to use recording materials of two or more sizes different in at least the nip longitudinal direction, and the second temperature detecting means has a nip longitudinal size. It is characterized in that it is arranged in a position corresponding to the outside of the longitudinal area of the recording material having a small size in the nip longitudinal direction within the longitudinal area of the large recording material.
請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の発明において、前記第1の温度検出手段が前記加熱部材の温度を検知し、その結果に基づいて該加熱部材の温度制御がなされることを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of
請求項5記載の発明は、請求項4記載の発明において、前記第2の温度検出手段が前記第1の定着部材の温度を検知し、その結果に基づいて記録材の搬送間隔又は搬送速度を変更することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, the second temperature detecting unit detects the temperature of the first fixing member, and based on the result, determines the conveyance interval or conveyance speed of the recording material. It is characterized by changing.
請求項6記載の発明は、請求項4記載の発明において、前記第2の温度検出手段が前記第1の定着部材の温度を検知し、その結果に基づいて記録材を停止することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the invention, in the fourth aspect of the invention, the second temperature detecting means detects the temperature of the first fixing member and stops the recording material based on the result. To do.
請求項7記載の発明は、請求項1〜6の何れかに記載の発明において、記録材の画像面に接する側の定着部材として、ベルト状部材に弾性層を設けて成る定着ベルトを用いることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to sixth aspects, a fixing belt comprising a belt-like member provided with an elastic layer is used as the fixing member on the side contacting the image surface of the recording material. It is characterized by.
請求項8記載の発明は、請求項1〜7の何れかに記載の発明において、前記第2の温度検知手段が該定着部材の内面に接触して配置されることを特徴とする。
The invention according to
請求項9記載の発明は、請求項1〜8の何れかに記載の定着装置を画像形成装置に搭載したことを特徴とする。 According to a ninth aspect of the invention, the fixing device according to any one of the first to eighth aspects is mounted on an image forming apparatus.
請求項10記載の発明は、請求項9記載の発明において、画像形成装置は、複数色のトナー像を重ねることによりカラー画像を形成するカラー画像形成装置であることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect, the image forming apparatus is a color image forming apparatus that forms a color image by superimposing a plurality of color toner images.
本発明によれば、画像定着装置において、定着部材の熱破損やオフセットトナーによる汚れを防止すると同時に、高い生産性を確保することができる。 According to the present invention, in the image fixing apparatus, it is possible to prevent heat damage of the fixing member and contamination due to the offset toner, and at the same time ensure high productivity.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
<実施の形態1>
(1)画像形成装置例
図1に本発明に係るカラー画像形成装置の概略構成図を示す。
<
(1) Example of Image Forming Apparatus FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a color image forming apparatus according to the present invention.
本例のカラー画像形成装置は、電子写真方式を用いて、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4色のトナー像を重ね合わせることでフルカラー画像を得る装置であり、プロセススピードは90mm/sec、1分間の印字枚数はUSレターサイズ紙で16枚である。又、1枚目プリント(First Page Out)までの時間(FPOT)は約15秒である。 The color image forming apparatus of this example is an apparatus that obtains a full color image by superimposing four color toner images of yellow, cyan, magenta, and black using an electrophotographic method, and the process speed is 90 mm / sec, The number of printed sheets per minute is 16 US letter size paper. The time (FPOT) until the first print (First Page Out) is about 15 seconds.
Y・C・M・Kはそれぞれイエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの色トナー像を形成する4つのプロセスカートリッジであり、下から上に順に配列してある。各プロセスカートリッジY・C・M・Kは、それぞれ像担持体たる感光体ドラム1、帯電手段たる帯電ローラ2、静電潜像を顕像化するための現像手段3、感光体ドラムのクリーニング手段4等を1つの容器にまとめた、所謂オールインワンカートリッジを使用している。イエローのプロセスカートリッジYの現像手段3にはイエロートナーを、シアンのプロセスカートリッジCの現像手段3にはシアントナーを、マゼンタのプロセスカートリッジMの現像手段3にはマゼンタトナーを、ブラックのプロセスカートリッジKの現像手段3にはブラックトナーをそれぞれ充填してある。
Y, C, M, and K are four process cartridges that respectively form yellow, cyan, magenta, and black color toner images, which are arranged in order from the bottom to the top. Each process cartridge Y, C, M, and K includes a
感光体ドラム1に露光を行うことにより静電潜像を形成する光学系5が上記4色のプロセスカートリッジY・C・M・Kに対応して設けられている。光学系5としてはレーザー走査露光光学系を用いている。
An
各プロセスカートリッジY・C・M・Kにおいて、光学系5より、画像データに基づいた走査露光が、帯電手段2により一様に帯電された感光体ドラム1上になされることにより、感光体ドラム1表面に走査露光画像に対応する静電潜像が形成される。不図示のバイアス電源より現像手段3の現像ローラに印加される現像バイアスを、帯電電位と潜像(露後部)電位の間の適切な値に設定することで、負の極性に帯電されたトナーが感光体ドラム1上の静電潜像に選択的に付着して現像が行われる。
In each of the process cartridges Y, C, M, and K, the
即ち、イエローのプロセスカートリッジYの感光体ドラム1にはイエロートナー像が、シアンのプロセスカートリッジCの感光体ドラム1にはシアントナー像が、マゼンタのプロセスカートリッジMの感光体ドラム1にはマゼンタトナー像が、ブラックのプロセスカートリッジKの感光体ドラム1にはブラックトナー像がそれぞれ形成される。
That is, a yellow toner image is formed on the
各プロセスカートリッジY・C・M・Kの感光体ドラム1上に現像形成された上記の単色トナー画像は、各感光体ドラム1の回転と同期して略等速で回転する中間転写体6上へ所定の位置合わせ状態で順に重畳されて一次転写されることで、中間転写体6上にフルカラートナー画像が合成形成される。
The monochromatic toner images developed and formed on the
本実施の形態においては、中間転写体6として、エンドレスの中間転写ベルトを用いており、駆動ローラ7、二次転写ローラ対向ローラ14、テンションローラ8の3本のローラに懸回して張架してあり、駆動ローラ7によって駆動される。
In the present embodiment, an endless intermediate transfer belt is used as the intermediate transfer member 6, and is suspended and stretched around three rollers: a driving roller 7, a secondary transfer
各プロセスカートリッジY・C・M・Kの感光体ドラム1上から中間転写ベルト6上へのトナー像の一次転写手段としては、一次転写ローラ9を用いている。一次転写ローラ9に対して、不図示のバイアス電源より、トナーと逆極性の一次転写バイアスを印加することにより、各プロセスカートリッジY・C・M・Kの感光体ドラム1上から中間転写ベルト6に対してトナー像が一次転写される。
A
各プロセスカートリッジY・C・M・Kにおいて感光体ドラム1上から中間転写ベルト6への一次転写後、感光体ドラム1上に転写残として残ったトナーは、クリーニング手段4により除去される。本実施の形態においては、クリーニング手段4として、ウレタンブレードによるブレードクリーニングを用いている。
After the primary transfer from the
上記工程を中間転写ベルト6の回転に同調して、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のプロセスカートリッジY・C・M・Kにおいて行わせて、中間転写ベルト6上に、各色の一次転写トナー画像を順次重ねて形成していく。単色のみの画像形成(単色モード)時には、上記工程は、目的の色についてのみ行われる。 The above process is performed in the process cartridges Y, C, M, and K for each color of yellow, cyan, magenta, and black in synchronization with the rotation of the intermediate transfer belt 6, and the primary transfer toner for each color on the intermediate transfer belt 6. The images are formed one after another. At the time of image formation of only a single color (monochrome mode), the above process is performed only for the target color.
一方、転写材供給部となる転写材カセット10にセットされた転写材Pは、給送ローラ11により給送され、レジストローラ12により所定の制御タイミングで、二次転写ローラ対向ローラ14に懸回されている中間転写ベルト6部分と二次転写手段としての二次転写ローラ13とのニップ部に搬送される。
On the other hand, the transfer material P set in the
中間転写ベルト6上に形成された一次転写トナー像は、二次転写手段たる二次転写ローラ13に不図示のバイアス印加手段より印加されるトナーと逆極性のバイアスにより、転写材P上に一括転写される。
The primary transfer toner image formed on the intermediate transfer belt 6 is collectively transferred onto the transfer material P by a bias having a polarity opposite to that of a toner applied from a bias application unit (not shown) to a
二次転写後に中間転写ベルト6上に残った二次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング手段15により除去される。本実施の形態においては、感光体ドラム1のクリーニング手段4と同様、ウレタンブレードによる中間転写体クリーニングを行っている。
The secondary transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 6 after the secondary transfer is removed by the intermediate transfer
転写材P上に二次転写されたトナー画像は、定着手段たる定着装置Fを通過することで、転写材P上に溶融定着され、排紙パス31を通って排紙トレイ32に送り出されて画像形成装置の出力画像となる。
(2)定着装置F
図2は定着装置Fの概略構成模型図である。本例の定着装置Fは、定着ベルト加熱方式、加圧用回転体駆動方式(テンションレスタイプ)の加熱装置である。
The toner image secondarily transferred onto the transfer material P passes through the fixing device F as a fixing unit, and is fused and fixed onto the transfer material P, and is sent out to the
(2) Fixing device F
FIG. 2 is a schematic configuration model diagram of the fixing device F. The fixing device F of this example is a heating device of a fixing belt heating method and a pressing rotary member driving method (tensionless type).
1)装置Fの全体的構成
20は第1の定着部材としての定着ベルトであり、ベルト状部材に弾性層を設けて成る円筒状(エンドレスベルト状)の部材である。この定着ベルト20は後記3)項で詳述する。
1) Overall Configuration of Apparatus
22は第2の定着部材としての加圧ローラである。17は横断面略半円弧状樋型の耐熱性・剛性を有するヒーターホルダ、16は熱源としての定着ヒーターであり、ヒーターホルダ17の下面に該ホルダの長手に沿って配設してある。定着ベルト20は、このヒーターホルダ17にルーズに外嵌させてある。定着ヒーター16は本実施の形態では後記2)項で詳述するようなセラミックヒーターである。
ヒーターホルダ17は、耐熱性の高いエンプラ樹脂で形成し、定着ヒーター16を保持し、定着ベルト20をガイドする役割を果たす。材料として用いる樹脂としてはPPS(ポリフェニレンサルファイド)、PES(ポリエーテルサルファイド)、ポリイミド、ポリイミドアミド、液晶ポリマー、フッ素樹脂等があるが、本実施の形態においては、PPS樹脂として、(株)東レのトレリーナ(商品名AR04:ガラス繊維入り)を使用した。AR04の最大使用可能温度は、約260℃である。
The
加圧ローラ22は、ステンレス製の芯金に、射出成形により、厚み約3mmのシリコーンゴム層を形成し、その上に厚み約40μmのPFA樹脂チューブを被覆して成る。この加圧ローラ22は、芯金の両端部を装置フレーム24の不図示の奥側と手前側の側板間に回転自由に軸受保持させて配設してある。この加圧ローラ22の上側に、前記のヒーター16・ヒーターホルダ17・定着ベルト20等から成る加熱アセンブリをヒーター16側を下向きにして加圧ローラ22に並行に配置し、ヒーターホルダ17の両端部を不図示の加圧機構により片側98N(10kgf)、総圧196N(20kgf)の力で加圧ローラ22の軸線方向に附勢することで、定着ヒーター16の下向き面を定着ベルト20を介して加圧ローラ22の弾性層に該弾性層の弾性に抗して所定の押圧力をもって圧接させ、加熱定着に必要な所定幅の定着ニップ部Nを形成させてある。加圧機構は、圧解除機構を有し、ジャム処理時等に、加圧を解除し、転写材Pの除去が容易な構成となっている。
The
23と26は装置フレーム24に組付けた入り口ガイドと定着排紙ローラである。入り口ガイド23は、二次転写ニップを抜けた転写材Pが、定着ニップ部Nに正確にガイドされるよう、転写材を導く役割を果たす。本実施の形態の入り口ガイド23は、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂により形成されている。
Reference numerals 23 and 26 denote an entrance guide and a fixing paper discharge roller assembled to the
加圧ローラ22は、駆動手段Mにより矢印の反時計方向に所定の周速度で回転駆動される。この加圧ローラ22の回転駆動による該加圧ローラ22の外面と定着ベルト20との、定着ニップ部Nにおける圧接摩擦力により円筒状の定着ベルト20に回転力が作用して該定着ベルト20がその内面側が定着ヒーター16の下向き面に密着して摺動しながらヒーターホルダ17の外回りを矢印の時計方向に従動回転状態になる。定着ベルト20内面にはグリスが塗布され、ヒーターホルダ17と定着ベルト20内面との摺動性を確保している。
The
加圧ローラ22が回転駆動され、それに伴って円筒状の定着ベルト20が従動回転状態になり、又、定着ヒーター16に通電がなされ、該定着ヒーター16が昇温して所定の温度に立ち上がり温調された状態において、定着ニップ部Nの定着ベルト20と加圧ローラ22との間に未定着トナー像を担持した転写材Pが入り口ガイド23に沿って案内されて導入され、定着ニップ部Nにおいて転写材Pのトナー像担持面側が定着ベルト20の外面に密着して定着ベルト20と一緒に定着ニップ部Nを挟持搬送されていく。この挟持搬送過程において、定着ヒーター16の熱が定着ベルト20を介して転写材Pに付与され、転写材P上の未定着トナー像が転写材P上に加熱・加圧されて溶融定着される。定着ニップ部Nを通過した記録材Pは、定着ベルト20から曲率分離され、定着排紙ローラ26で排出される。
The
2)定着ヒーター16
熱源としての定着ヒーター16は、本実施の形態では、アルミナの基板上に、銀・パラジウム合金を含んだ導電ペーストをスクリーン印刷法によって均一な厚さの膜状に塗布することで抵抗発熱体を形成した上に耐圧ガラスによるガラスコートを施した、セラミックヒーターを使用している。
2) Fixing
In the present embodiment, the fixing
図3はそのようなセラミックヒーターの一例の構造模型図であり、(a)は一部切欠き表面模型図、(b)は裏面模型図、(c)は拡大横断面模型図である。 FIG. 3 is a structural model diagram of an example of such a ceramic heater, in which (a) is a partially cutaway surface model diagram, (b) is a back surface model diagram, and (c) is an enlarged cross-sectional model diagram.
この定着ヒーター16は、
1.通紙方向と直交する方向を長手とする横長のアルミナ基板a、
2.上記のアルミナ基板aの表面側に長手に沿ってスクリーン印刷により線状或は帯状に塗工した、電流が流れることにより発熱する銀パラジウム(Ag/Pd)合金を含んだ導電ペーストの、厚み10μm程度、幅1〜5mm程度の抵抗発熱体層b、
3.上記の抵抗発熱体層bに対する給電パターンとして、同じくアルミナ基板aの表面側に銀ペーストのスクリーン印刷等によりパターン形成した、第1と第2の電極部c・d及び延長電路部e・f、
4.抵抗発熱体層bと延長電路部e・fの保護と絶縁性を確保するためにそれ等の上に形成した、定着ベルト20との摺擦に耐えることが可能な、厚み10μm程度の薄肉のガラスコートg、
5.アルミナ基板aの裏面側に設けたサブサーミスタ19
等から成る。
This fixing
1. A horizontally long alumina substrate a having a direction perpendicular to the paper passing direction as a longitudinal direction;
2. 10 μm thick conductive paste containing silver palladium (Ag / Pd) alloy that heats when current flows, coated on the surface side of the above-mentioned alumina substrate a in the form of a line or strip by screen printing along the length. Resistance heating element layer b having a width of about 1 to 5 mm,
3. As the power supply pattern for the resistance heating element layer b, the first and second electrode parts cd and extended electric circuit parts ef, which are similarly patterned by screen printing of silver paste on the surface side of the alumina substrate a,
4). A thin-walled material having a thickness of about 10 μm that can withstand the rubbing with the fixing
5.
Etc.
上記定着ヒーター16は表面側を下向きに露呈させてヒーターホルダ17に固定して支持させてある。
The fixing
上記定着ヒーター16の第1と第2の電極部c・d側には給電用コネクタ27が装着される。ヒーター駆動回路部28から上記の給電用コネクタ27を介して第1と第2の電極部c・dに給電されることで抵抗発熱体層bが発熱して定着ヒーター16が迅速に昇温する。ヒーター駆動回路部28は制御回路部(CPU)21により制御される。
A
通常使用においては、加圧ローラ22の回転開始とともに、定着ベルト20の従動回転が開始し、定着ヒーター16の温度の上昇とともに、定着ベルト20内面温度も上昇していく。定着ヒーター16への通電は、PID制御によりコントロールされ、定着ヒータ16の裏面温度、即ち、メインサーミスタ19の検知温度が230℃になるように、入力電力が制御される。
In normal use, the rotation of the fixing
3)定着ベルト20
定着ベルト20は、ポリイミド樹脂を、厚み50μmの円筒状に形成したエンドレスフィルム上に、弾性層としてシリコーンゴム層を、リングコート法により形成した上に、厚み30μmのPFA樹脂チューブを被覆して成る。
3) Fixing
The fixing
シリコーンゴム層には、極力熱伝導率の高い材質を用い、定着ベルト20の熱容量を小さくすることが、温度立ち上げの観点からは望ましい。本実施の形態においては、熱伝導率が約4.19×10−3J/sec・cm・Kと、シリコーンゴムとしては、熱伝導率が高い部類に属する材質を用いた。
For the silicone rubber layer, it is desirable from the viewpoint of temperature rise to use a material having as high a thermal conductivity as possible and to reduce the heat capacity of the fixing
一方、OHT透過性や、画像上の「す」(微小なグロスムラ)といった、画質の観点からは、定着ベルト20のゴム層を極力厚くすることが望ましい。本発明者らの検討によれば、満足のいくレベルの画質を得るためには、200μm以上のゴム厚みが必要であることが分かっている。本実施の形態におけるシリコーンゴム層は、厚み250μmとした。
On the other hand, it is desirable to make the rubber layer of the fixing
こうして形成した定着ベルト20の熱容量を測定したところ、1.17×10−1J/cm2 ・K(定着ベルト1cm2 当たりの熱容量)であった。一般に、定着ベルト20の熱容量が4.19J/cm2 ・K以上となると、温度立ち上がりが鈍くなり、オンデマンド性が損なわれる。又、逆に4.19×10−2J/cm2 K以下にしようとすると、定着ベルト20のゴム層が極端に薄くせざるを得なくなり、OHT透過性や「す」のレベル等、画質を維持するために必要なゴム層の厚みを確保できない。このため、オンデマンド性と、画質の両方を満足する定着ベルト20の熱容量は、4.19×10−2J/cm2 K以上4.19J/cm2 K以下の範囲に含まれることが分かる
更に、定着ベルト20の表面にフッ素樹脂層を設けることで、表面の離型性を向上し、定着ベルト20の表面にトナーが一旦付着し、再度転写材Pに移動することで発生するオフセット現象を防止することができる。
When the heat capacity of the fixing
又、定着ベルト20の表面のフッ素樹脂層を、PFAチューブとすることで、より簡便に、均一なフッ素樹脂層を形成することが可能となる。
(3)小サイズ通紙時のスループット制御
19と18は第1と第2の温度検知手段としてのメインとサブの2つのサーミスタである。第1の温度検知手段としてのメインサーミスタ19は、サブサーミスタ18よりも熱源である定着ヒーター16に近い場所に配置され、本実施の形態では定着ヒーター16の裏面に接触させてあり、定着ヒーター裏面の温度を検知する。第2の温度検知手段としてのサブサーミスタ18は熱源である定着ヒーター16に対して非接触に配置され、本実施の形態ではヒーターホルダ17の上方において定着ベルト20の内面に弾性的に接触させてあり、定着ベルト20の内面の温度を検知する。
Further, when the fluororesin layer on the surface of the fixing
(3) Throughput control at the time of small-size sheet passing 19 and 18 are two thermistors of main and sub as first and second temperature detecting means. The
サブサーミスタ18は、ヒーターホルダ17に固定支持させたステンレス製のアーム25の先端にサーミスタ素子が取り付けられ、アーム25が弾性揺動することにより、定着ベルト20の内面の動きが不安定になった状態においても、サーミスタ素子が定着ベルト20の内面に常に接する状態に保たれる。
In the sub-thermistor 18, a thermistor element is attached to the tip of a
図4に本実施の形態におけるサブサーミスタ18とメインサーミスタ19の長手配置状態を説明するための斜視図を示す。
FIG. 4 is a perspective view for explaining the longitudinal arrangement state of the sub-thermistor 18 and the
本実施の形態においては、転写材Pとして、A4サイズの定形紙(長手方向幅210mm)と、A5サイズ定形紙(長手方向幅145mm)を、中央基準で通紙可能とした。図9において、メインサーミスタ19は、定着ヒーター16の長手中央部付近に配置されるが、サブサーミスタ18は、定着ベルト20の長手中央から90mmの位置、即ち、A5サイズ紙の外側かつA4サイズ紙の内側となる位置に配置した。サブサーミスタ18及びメインサーミスタ19は、制御回路部(CPU)21に接続され、制御回路部21は、メインサーミスタ19の出力を基に定着ヒーター16の温調制御内容を決定し、ヒーター駆動回路部28(図4)によって定着ヒーター16への通電を制御する。
In the present embodiment, as the transfer material P, A4-size regular paper (longitudinal width 210 mm) and A5-size regular paper (longitudinal width 145 mm) can be passed on the basis of the center. In FIG. 9, the
本実施の形態においては、例えばA5サイズ紙を連続通紙した際の、端部における昇温を防止するため、通紙中のサブサーミスタ18の温度をモニターし、一定以上の温度になった場合に、通紙間隔を空けていくことでスループットを下げ、更に一定以上の温度になった場合に通紙間隔を更に長くしていき、スループットを段階的に下げ端部昇温を緩和する機能を持つ。 In the present embodiment, for example, when the temperature of the sub-thermistor 18 during the paper feeding is monitored and the temperature reaches a certain level or more in order to prevent a temperature rise at the edge when A5 size paper is continuously fed. In addition, the ability to lower the throughput by increasing the sheet passing interval, further increasing the sheet passing interval when the temperature exceeds a certain level, and gradually reducing the throughput to ease the edge temperature rise. Have.
図5に本実施の形態における画像形成装置の小サイズ記録材出力中の端部昇温緩和機能の動作について説明するフローチャートを示す。 FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the edge temperature increase mitigation function during the output of the small size recording material of the image forming apparatus according to the present embodiment.
ステップS901でコードデータを受け取った後、ステップS903で駆動モーター及び定着ヒーター16がONされ、ステップS904において、紙間t0[msec]で記録材の出力が開始される。
After receiving the code data in step S901, the drive motor and the fixing
次に、ステップS905でサブサーミスタ18の温度Tsを検知し、Tsが基準温度T1以上となっているか判定される。TsがT1以上となるまでは、ステップS904からステップS906までの工程が繰り返され、プリントが終了した時点で、待機状態に戻る。 Next, in step S905, the temperature Ts of the sub-thermistor 18 is detected, and it is determined whether Ts is equal to or higher than the reference temperature T1. Until Ts becomes equal to or higher than T1, the processes from step S904 to step S906 are repeated, and when printing is completed, the process returns to the standby state.
ステップS905において、TsがT1以上となった場合は、ステップS907へ行き、紙間に所定時間t1を加え、出力を継続する。 In step S905, if Ts is equal to or greater than T1, the process proceeds to step S907, a predetermined time t1 is added between the sheets, and the output is continued.
そして、ステップS905と同様に、S908でサブサーミスタ18の温度Tsを検知し、Tsが基準温度T1以上となっているか判定される。 Then, similarly to step S905, the temperature Ts of the sub-thermistor 18 is detected in S908, and it is determined whether Ts is equal to or higher than the reference temperature T1.
Tsの温度がT1以上となるまでは、ステップS907からステップS909までの工程が繰り返され、プリントが終了した時点で、待機状態に戻る。 Until the temperature of Ts becomes equal to or higher than T1, the processes from step S907 to step S909 are repeated, and when printing is completed, the process returns to the standby state.
ステップS908において、TsがT1以上となった場合は、ステップS910へ行き、紙間に所定時間t2を加え、出力を継続する。出力が終了するまでS910からS911までの工程が繰り返される。 In step S908, when Ts is equal to or greater than T1, the process goes to step S910, the predetermined time t2 is added between the sheets, and the output is continued. The processes from S910 to S911 are repeated until the output is completed.
本実施の形態において、紙間の延長は2段階で行われているが、ここはそれ以上に設定しても構わない。又、基準温度Tsが何れもT1に設定されているが、加圧ローラの温まり具合等で基準温度Tsを下げることも可能であるため、同じ温度で設定する必要はない。 In the present embodiment, the extension between the papers is performed in two stages, but this may be set to more than that. In addition, although the reference temperature Ts is set to T1 in all cases, it is not necessary to set the reference temperature Ts at the same temperature because the reference temperature Ts can be lowered due to the warming condition of the pressure roller.
次に、本実施の形態の定着装置を搭載した、プロセススピード90mm/secの画像形成装置を用いて、A5サイズの通紙を行った場合(コールド状態からのスタート)に関して従来例との比較を行った。
比較例1)メインサーミスタ:定着ベルト中央部内面 190℃温調
サブサーミスタ:ヒータ端部裏面 基準温度Ts:235℃
比較例2)メインサーミスタ:ヒータ中央部内面 230℃温調
サブサーミスタ:ヒータ端部裏面 基準温度Ts:235℃
本実施例)メインサーミスタ:ヒータ中央部内面 230℃温調 サブサーミスタ:定着ベルト端部内面基準温度Ts:220℃
ここで、メインサーミスタの温調温度はそれぞれ、定着装置700Wで定着装置の立ち上げを行って15秒後にベルト表面温度が画像定着可能な180℃に達する温度となっており、サブサーミスタの基準温度Tsは定着装置が通紙等により充分に温まった場合(ホット時と称す)に、サブサーミスタに対応する定着ベルト表面部分がホットオフセットが発生する210℃となる温度としている。又、各比較例に関してスループットを下げる制御や立ち上げ制御、温調制御に関しては、各サーミスタの配置以外は本実施例と同じように行っている。
Next, a comparison with the conventional example is performed in the case where an A5 size paper is passed (starting from a cold state) using an image forming apparatus equipped with the fixing device of the present embodiment and having a process speed of 90 mm / sec. went.
Comparative Example 1) Main thermistor: inner surface of fixing belt central part 190 ° C temperature control
Sub thermistor: Heater end back surface Reference temperature Ts: 235 ° C
Comparative Example 2) Main thermistor: Heater center
Sub thermistor: Heater end back surface Reference temperature Ts: 235 ° C
Example) Main thermistor: Heater center
Here, the temperature control temperature of the main thermistor is a temperature at which the belt surface temperature reaches 180 ° C. at which the image can be fixed 15 seconds after the fixing device is started up by the fixing device 700 W, and the reference temperature of the sub-thermistor Ts is a temperature at which the fixing belt surface portion corresponding to the sub-thermistor becomes 210 ° C. at which hot offset occurs when the fixing device is sufficiently heated by passing paper or the like (referred to as hot). Further, with respect to each comparative example, control for lowering throughput, start-up control, and temperature control are performed in the same manner as in this embodiment except for the arrangement of each thermistor.
図6はスループットの変化を示しており、縦軸に1分換算のスループット、横軸に通紙枚数をプロットしている。これによれば、サブサーミスタをヒータ端部裏面に配した比較例1)、2)は最大スループットとなる16ppmになるのは初期の4枚ほどでその後、8枚にスループットを落とし、10枚目には4ppmとなってしまう。これに対して本実施例は最大スループットで14枚ほど出力し、その後、25枚目まで4ppmに落ちない。 FIG. 6 shows changes in throughput, with the vertical axis plotting throughput in terms of 1 minute and the horizontal axis plotting the number of sheets passed. According to this, in Comparative Examples 1) and 2) in which the sub-thermistor is arranged on the back surface of the heater end, the maximum throughput of 16 ppm is about the initial 4 sheets, and then the throughput is reduced to 8 sheets. Is 4 ppm. In contrast, the present embodiment outputs about 14 sheets at the maximum throughput, and does not fall to 4 ppm until the 25th sheet.
これは図7に示すようにホットスタート時とコールドスタート時で小サイズ通紙時に非通紙部ヒータ裏温度が235℃に達した時にベルト表面温度が異なるためである。このとき、ホット時はヒータ裏温度とベルト表面温度の差は25℃であるが、コールドスタート時は55℃にもなる。これに対し、ベルト裏温度とベルト表温度の差はコールドスタート時は0℃、ホットスタート時でも10℃しかなく、ベルト裏で検知する場合の方がコールドスタート時とホットスタート時の差が少ない。このため、コールド時にも非通紙部のベルト表面温度を正確に予測でき、スループットダウンのタイミングを遅らせることができる。 This is because, as shown in FIG. 7, the belt surface temperature is different when the non-sheet passing portion heater back temperature reaches 235 ° C. at the time of hot start and cold start at the time of small size sheet passing. At this time, the difference between the heater back temperature and the belt surface temperature is 25 ° C. when hot, but also 55 ° C. during cold start. On the other hand, the difference between the belt back temperature and the belt surface temperature is 0 ° C. at cold start and only 10 ° C. at hot start, and the difference between cold start and hot start is smaller when detecting on the back of the belt. . For this reason, the belt surface temperature of the non-sheet passing portion can be accurately predicted even during the cold, and the timing of throughput reduction can be delayed.
次に、立ち上げ時の定着ヒータ近傍のオーバーシュートについて説明する。 Next, the overshoot near the fixing heater at the time of start-up will be described.
図8にコールド状態からベルト温度が180℃に達するまでのヒータホルダ17中央部のヒータとの接触面の温度、ベルト表面温度、定着ベルト内面温度の各上昇カーブを示す。
FIG. 8 shows respective rising curves of the temperature of the contact surface with the heater at the center of the
条件:立ち上げ時700W入力
温調温度以下でON、温調温度以上でOFFのON/OFF制御
メインサーミスタをヒータ裏面に配している本実施例及び比較例2)に関しては温度のオーバーシュートは少ないが、比較例1)ではオーバーシュート及びアンダーシュートが大きい。このため、比較例1)において、ヒータホルダーは耐熱性の高い液晶ポリマー樹脂等で形成する必要がある。本実施例においてはヒータホルダー周辺でのオーバーシュートは少ないため、比較的耐熱温度の低いPPS(ポリフェニレンサルファイド)等を選択することも可能であり、材料選択性が高くなる。
Condition: 700W input at start-up ON / OFF control of ON below temperature control temperature and OFF above temperature control temperature For this example and comparative example 2) in which the main thermistor is arranged on the back of the heater, the temperature overshoot is Although there are few overshoots and undershoots in Comparative Example 1). For this reason, in Comparative Example 1), the heater holder needs to be formed of a liquid crystal polymer resin having high heat resistance. In this embodiment, since there is little overshoot around the heater holder, it is possible to select PPS (polyphenylene sulfide) or the like having a relatively low heat resistance temperature, and the material selectivity is high.
以上説明したように、本実施例を用いることで小サイズ記録材の出力での生産性が上り、部材の熱破損を防止することができる。 As described above, by using this embodiment, the productivity at the output of the small size recording material is increased, and the thermal damage of the member can be prevented.
<実施の形態2>
本実施の形態は、定着ベルト20として、金属をベースとした金属定着ベルトを用いることを特徴とする。
<
The present embodiment is characterized in that a metal-based metal fixing belt is used as the fixing
図8は本実施の形態で用いる定着ベルト20を示す図である。ベース層20aは、SUSの素管を引き抜き加工により、厚さ50μmの厚みのシームレスベルト状に形成した、SUSベルトを用いている。このSUSベルト20a上に、第1、第2の実施例と同様、ゴム層20b、離型性層20cを形成し、本実施の形態の定着ベルト20を得た。
FIG. 8 is a view showing the fixing
金属から成るベース層をもつことで、
1)長手方向での熱伝達がなされ易いために定着ベルト20表面の非通紙部昇温が低く抑えられる。
By having a base layer made of metal,
1) Since heat transfer in the longitudinal direction is easily performed, the temperature rise of the non-sheet passing portion on the surface of the fixing
2)円周方向でも熱伝達がなされ易いため、定着性に優れる。このため、温調温度を低く設定でき、非通紙部昇温が抑えられる。 2) Since heat is easily transferred even in the circumferential direction, the fixing property is excellent. For this reason, temperature control temperature can be set low and a non-sheet passing part temperature rise can be suppressed.
以上の理由から、スループットの低下が防止できる。 For the above reasons, it is possible to prevent a decrease in throughput.
本実施の形態においては、定着ベルト20の基材20aの材質として、ステンレスを用いたが、勿論、他の金属でも構わない。具体的には銅、鉄、ニッケル等が考えられる。とりわけ、銅やニッケルを電鋳法によりスリーブ状に形成した定着ベルト基材20aを用いると、40μm以下の薄膜化が可能となり、更に熱効率も高いため、立ち上がり特性に優れた定着ベルト20を得ることが可能となる。
In the present embodiment, stainless steel is used as the material of the base material 20a of the fixing
<実施の形態3>
本実施の形態は、定着ヒータ16として、アルミナではなく、窒化アルミを基材aとしたセラミックヒーターを使用したことを特徴とする。
<Embodiment 3>
The present embodiment is characterized in that a ceramic heater using aluminum nitride as a base material a instead of alumina is used as the fixing
本実施の形態においては、定着ヒーター16の基板aとして、窒化アルミを使用したことを除いては、実施の形態1と全く同様の構成とした。
In the present embodiment, the configuration is exactly the same as that of the first embodiment except that aluminum nitride is used as the substrate a of the fixing
窒化アルミは、熱伝導率95W/m・Kのものを使用した。アルミナの熱伝導率20W/m・Kに対し、4.75倍の熱伝導率を持つため、定着ヒーター16の裏面にメインサーミスタ19を置いた場合でも、定着ベルト20の温度変化に対して、より良い温度追従性をもつことが可能となるため、光沢ムラ等の発生が少ない。又、長手方向への熱伝達率も良いため、従来ヒータと比べて、スループットダウンしにくいという利点を持つ。
Aluminum nitride having a thermal conductivity of 95 W / m · K was used. Since the thermal conductivity of alumina is 4.75 times that of 20 W / m · K, even when the
<その他。 <Others.
1)定着ニップを形成させる第1と第2の定着部材は実施例の定着ベルトや加圧ローラの形態に限られるものではない。第1と第2の定着部材の両方に熱源を具備させた形態の装置にすることもできる。 1) The first and second fixing members for forming the fixing nip are not limited to the forms of the fixing belt and the pressure roller in the embodiment. An apparatus having a heat source in both the first fixing member and the second fixing member may be provided.
2)熱源としてのセラミックヒーターの形態は実施例のものに限られないことは勿論である。又、熱源はセラミックヒーターに限られるものではなく、例えば、鉄板等の電磁誘導発熱部材と磁場発生手段で構成することもできる。 2) Of course, the form of the ceramic heater as the heat source is not limited to that of the embodiment. Further, the heat source is not limited to the ceramic heater, and may be constituted by an electromagnetic induction heating member such as an iron plate and a magnetic field generating means, for example.
3)熱源は必ずしも定着ニップ部Nに位置していなくても良い。例えば、熱源を定着ニップ部Nよりも定着ベルト移動方向上流側に位置させて配設することもできる。 3) The heat source is not necessarily located at the fixing nip N. For example, the heat source can be disposed on the upstream side of the fixing nip portion N in the fixing belt moving direction.
4)実施例の定着装置は加圧用回転体駆動方式であるが、エンドレスの定着ベルトの内周面に駆動ローラを設け、定着ベルトにテンションを加えながら駆動する方式の装置であっても良く、定着ベルトをロール巻きの有端ウエブ状にし、これを走行駆動させる方式の装置であっても良い。 4) Although the fixing device of the embodiment is a pressure rotating body drive system, a driving roller may be provided on the inner peripheral surface of the endless fixing belt and driven while applying tension to the fixing belt. The fixing belt may be a roll-ended end-like web and may be driven to travel.
5)本発明において定着装置には、未定着画像を記録材上に永久画像として加熱定着させる定着装置ばかりでなく、未定着画像を記録材上に仮定着させる加熱装置、画像を担持した記録材を再加熱してつや等の画像表面性を改質する加熱装置等も包含される。 5) In the present invention, the fixing device includes not only a fixing device that heat-fixes an unfixed image as a permanent image on a recording material, but also a heating device that presupposes an unfixed image on the recording material, and a recording material that carries the image. A heating device or the like that modifies the image surface properties such as gloss by re-heating is also included.
6)画像形成装置の作像方式は電子写真方式に限られず、静電記録方式、磁気記録方式等であっても良く、又、転写方式でも直接方式でも良い。 6) The image forming method of the image forming apparatus is not limited to the electrophotographic method, and may be an electrostatic recording method, a magnetic recording method, or the like, or may be a transfer method or a direct method.
16 定着ヒータ
17 ヒータホルダー
18 サブサーミスタ
19 メインサーミスタ
20 定着ベルト
22 加圧ローラ
16
Claims (10)
前記第1の定着部材と当接し、定着部材に熱を付与する加熱部材を持ち、該加熱部材に接触して配置される第1の温度検知手段と、該第1の定着部材に接触して配置される第2の温度検知手段を有することを特徴とする定着装置。 In a fixing device that heats a recording material that carries an image in a nip formed by a first fixing member and a second fixing member.
A first temperature detecting unit disposed in contact with the first fixing member; and a first temperature detecting unit disposed in contact with the first heating member, in contact with the first fixing member; A fixing device comprising: a second temperature detecting unit disposed.
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