JP2008151856A - Fixing device - Google Patents

Fixing device Download PDF

Info

Publication number
JP2008151856A
JP2008151856A JP2006337176A JP2006337176A JP2008151856A JP 2008151856 A JP2008151856 A JP 2008151856A JP 2006337176 A JP2006337176 A JP 2006337176A JP 2006337176 A JP2006337176 A JP 2006337176A JP 2008151856 A JP2008151856 A JP 2008151856A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
fixing device
heat
toner
heating
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.)
Withdrawn
Application number
JP2006337176A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Uchiyama
康治 内山
Toshihiko Ochiai
俊彦 落合
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2006337176A priority Critical patent/JP2008151856A/en
Publication of JP2008151856A publication Critical patent/JP2008151856A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device which is more excellent in quick start performance and energy saving performance than a fixing device adopting an on-demand fixing system, concretely, which can improve fixability and drop fixing temperature by extending a period of time required for heating toner than heretofore and applying pressure to the toner after being sufficiently melted. <P>SOLUTION: A heating means is disposed on a pressure means composed of upper and lower rollers forming a nip between them. An area heated by a heating means is made wider than an area pressed by the pressure means. In the area heated by the heating means, the pressing means is disposed in the downstream side of an image forming medium conveyance path. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は複写機やプリンタなどの画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.

電子写真技術を利用した転写方式の画像形成装置において、記録紙などの被転写物上に転写されたトナー画像を加熱および加圧により定着する定着部ではフィルム加熱方式の定着装置が使用されている(例えば特許文献1参照)。   In a transfer type image forming apparatus using electrophotographic technology, a film heating type fixing device is used in a fixing unit that fixes a toner image transferred onto a transfer object such as recording paper by heating and pressing. (For example, see Patent Document 1).

このフィルム加熱方式は耐熱性フィルムの一面側にヒーターを、他面側に被加熱材をそれぞれ密着せしめ、ヒーターの熱エネルギーを耐熱性フィルムを介して被加熱体に付与する方式である。   This film heating system is a system in which a heater is adhered to one surface side of a heat resistant film and a heated material is adhered to the other surface side, and the heat energy of the heater is applied to the heated object via the heat resistant film.

図3にフィルム加熱方式を採用する定着装置の概略図を示す。   FIG. 3 shows a schematic diagram of a fixing device employing a film heating method.

この装置は加熱体としてのセラミックヒーター10とこのヒーターを断熱支持する支持体であるステー11とヒーターを支持させたステーに巻きつかせた耐熱樹脂材からなる薄肉円筒形状のフィルム12とフィルムをはさんでヒーターと圧接してニップ部Nを形成する加圧ローラ13などからなる。   This apparatus is composed of a ceramic heater 10 as a heating element, a stay 11 that supports the heater, and a thin cylindrical film 12 made of a heat-resistant resin material wound around a stay that supports the heater. It consists of a pressure roller 13 and the like that form a nip portion N in pressure contact with the heater.

加圧ローラの回転駆動がなされ、これに伴いフィルム12が従動回転し、ヒーター10に通電がなされて所定の温度に温調されている状態においてニップ部Nのフィルム12と加圧ローラ13との間に不図示の転写部においてトナー像14を転写された被加熱体である記録材7が搬送され、ニップ部Nに導入され、フィルム12といっしょにニップ部Nを挟持搬送させることによりヒーター10の熱をフィルム12を介して記録材7に付与して記録材の面に未定着画像(トナー画像)14を軟化させて加熱定着される。   The pressure roller is driven to rotate, so that the film 12 is driven to rotate, the heater 10 is energized, and the temperature is adjusted to a predetermined temperature. A recording material 7 which is a heated body to which the toner image 14 is transferred in a transfer section (not shown) is conveyed, introduced into the nip N, and sandwiched and conveyed with the film 12 to the heater 10 This heat is applied to the recording material 7 through the film 12 to soften the unfixed image (toner image) 14 on the surface of the recording material and heat-fix it.

フィルム12やヒータ10の熱容量が小さいために、ヒーター10に通電がなされて所定の温度に温調されるまでに要する時間が短く、クイックスタート性や省電力性に優れた定着方式である。
特開平2-157878号公報
Since the heat capacities of the film 12 and the heater 10 are small, the time required for the heater 10 to be energized and adjusted to a predetermined temperature is short, and this fixing method is excellent in quick start performance and power saving performance.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-157878

近年、プリンターのさらなるクイックスタート性や省電力性が市場より求められている。   In recent years, further quick start characteristics and power saving characteristics of printers are required from the market.

低熱容量の構成部材を用いることにより、優れたクイックスタート性や省電力性を有するフィルム定着方式でも、さらなる効率化を行っていく必要がある。   By using a low heat capacity component, it is necessary to further improve the efficiency even in the film fixing method having excellent quick start property and power saving property.

プリントがスタートし、未定着トナー像を転写された紙が定着装置内のニップ部Nを通過する際に紙に熱が付与され、さらに圧力がかかり、トナー像が紙に定着される。   When printing is started and the paper to which the unfixed toner image is transferred passes through the nip portion N in the fixing device, heat is applied to the paper, and further pressure is applied to fix the toner image on the paper.

このニップ部Nの幅はフィルム定着方式においては大きいものでもおよそ10mm程度である。   The width of the nip portion N is about 10 mm even if it is large in the film fixing system.

仮に画像形成媒体搬送速度が100mm/secである場合には画像形成媒体上のある1点のニップ部通過時間は0.1secとなる。   If the conveyance speed of the image forming medium is 100 mm / sec, the nip passing time at one point on the image forming medium is 0.1 sec.

このような非常に短い時間に未定着トナー像を溶融し、同時に圧力をかけて画像形成媒体上に定着せしめるには、トナー溶融に必要な温度よりも高い温度で加熱することが必要となる。本発明はこのような問題を解決し、さらに熱効率の高い定着を行うことを可能とする定着装置を提案するものである。   In order to melt an unfixed toner image in such a very short time and simultaneously fix it on the image forming medium by applying pressure, it is necessary to heat the toner image at a temperature higher than that required for melting the toner. The present invention proposes a fixing device that can solve such problems and can perform fixing with higher thermal efficiency.

本発明は下記の構成を特徴とする定着装置である。   The present invention is a fixing device having the following configuration.

(1)像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電装置と、前記像担持体の帯電面に静電潜像を作成することにより情報を書き込む手段と、前記静電潜像をトナーにより可視化する現像手段と、可視化されたトナー像を画像記録媒体の上に転写する手段を有し、画像記録媒体の上に転写されたトナー像に熱を付与し、圧力をかけて画像記録媒体に定着する手段を有する画像形成装置の定着装置において、前記定着手段が、加熱手段としての光源および熱源を有し、光源からの光、もしくは熱源からの輻射熱を画像記録媒体に向けて照射しエネルギーを画像記録媒体上のトナーに吸収させて溶融させた後に、加圧手段により加圧して画像記録媒体上に定着を行うもので、光照射および熱照射による加熱領域内に前記加圧手段が設けられていることを特徴とする定着装置。   (1) an image carrier, a charging device for charging the image carrier, a means for writing information by creating an electrostatic latent image on a charging surface of the image carrier, and the electrostatic latent image with toner Development means for visualizing and means for transferring the visualized toner image onto the image recording medium, applying heat to the toner image transferred onto the image recording medium and applying pressure to the image recording medium In the fixing device of the image forming apparatus having a fixing means, the fixing means has a light source and a heat source as heating means, and irradiates light from the light source or radiant heat from the heat source toward the image recording medium to give energy. The toner is absorbed and melted by the toner on the image recording medium, and is then fixed on the image recording medium by applying pressure by a pressurizing unit. The pressurizing unit is provided in a heating area by light irradiation and heat irradiation. Special that The fixing device to be.

(2)前記光源もしくは熱源は、画像記録媒体の搬送路を含む加圧領域手前で開口した反射板によりある程度の隙間をあけて覆われており、光源からの光および熱源からの輻射熱は全て直接あるいは反射板に反射されて画像形成媒体搬送路上に照射される構成となっていることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。   (2) The light source or heat source is covered with a certain gap with a reflector opened in front of the pressurizing region including the conveyance path of the image recording medium, and all the light from the light source and the radiant heat from the heat source are directly 2. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is configured to be reflected by a reflecting plate and irradiated onto an image forming medium conveyance path.

(3)前記加圧手段は加熱領域内のやや下流側に配され、加圧手段の上流側にはトナー像が加圧される前に加熱される予備加熱領域があることを特徴とする請求項1および2に記載の定着装置。   (3) The pressurizing means is arranged slightly downstream in the heating area, and an upstream side of the pressurizing means has a preheating area that is heated before the toner image is pressurized. Item 3. The fixing device according to Item 1 or 2.

本発明による構成にすることにより、省電力性を満足する定着装置を形成することが可能となる。   With the configuration according to the present invention, it is possible to form a fixing device that satisfies the power saving performance.

光および熱照射領域が加圧領域よりも広く、加圧手段が光および熱照射領域内に含まれることにより、加圧手段が暖められ、画像形成媒体上未定着トナー像が加圧領域に突入する前に光および熱が直接が造形性媒体上に照射されプレヒートにより仮定着された後、加圧手段により画像形成媒体上に定着されることとなる。   The light and heat irradiation area is wider than the pressure area, and the pressure means is included in the light and heat irradiation area, so that the pressure means is warmed and the unfixed toner image on the image forming medium enters the pressure area. Before the image forming medium is irradiated with light and heat directly and presupposed by preheating, it is fixed on the image forming medium by the pressurizing means.

画像形成媒体が加圧される前にプレヒートされる予備加熱領域は反射板の開口度合いを変えることにより加圧領域の倍以上に広げることが可能であり、従来のフィルム加熱方式におけるニップ幅よりも広く取ることが可能である。   The preheated area that is preheated before the image forming medium is pressed can be expanded to more than double the pressed area by changing the degree of opening of the reflector, which is larger than the nip width in the conventional film heating method. It can be taken widely.

また、加熱領域を加圧領域よりも広くとり、加熱領域内に加圧手段を配したことにより、画像形成媒体上のトナー像を暖めるのみならず、加圧手段としてのローラも同時に加熱することができ、さらに定着性を良くすることができる。   In addition, since the heating area is wider than the pressure area and the pressure unit is arranged in the heating area, not only the toner image on the image forming medium is warmed, but also the roller as the pressure unit is simultaneously heated. In addition, the fixability can be improved.

予備加熱領域を加圧手段の上流に設けることによりトナーを十分に溶融させることが可能であり、定着性をあげることができ、定着に要する温度を下げることも可能である。   By providing the preheating region upstream of the pressurizing means, the toner can be sufficiently melted, the fixing property can be improved, and the temperature required for fixing can be lowered.

以上説明したように、本発明によれば、トナーに効率よく熱を付与し、定着性を向上させる定着器構成を取ることにより定着温度を下げることができるため、より省エネルギーの定着装置を形成することが可能となるのである。   As described above, according to the present invention, the fixing temperature can be lowered by adopting a fixing device configuration that efficiently applies heat to the toner and improves the fixing property, thereby forming a more energy-saving fixing device. It becomes possible.

(実施例1)
以下、本発明について詳述する。
(Example 1)
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

図1に本発明の定着装置の構造を示す。   FIG. 1 shows the structure of the fixing device of the present invention.

加熱手段1は光源としてはハロゲンランプやカーボンランプ、熱源としてはセラミックヒータを用いるのが望ましい。本実施例では光源としてのハロゲンランプを使用した。加熱手段1は画像形成媒体搬送路から若干の距離だけ離れた位置に配されている。さらにこの加熱手段1は湾曲し、搬送路側に開口した反射板2によって覆われた構造となっている。この湾曲された部分の曲率は加熱手段から発される光および熱を全て画像形成媒体搬送路上に反射するように調整されており、その直下は光および熱による加熱領域3となっている。   The heating means 1 preferably uses a halogen lamp or carbon lamp as a light source and a ceramic heater as a heat source. In this embodiment, a halogen lamp is used as a light source. The heating means 1 is arranged at a position slightly away from the image forming medium conveyance path. Furthermore, the heating means 1 is curved and has a structure covered with a reflecting plate 2 opened to the conveyance path side. The curvature of the curved portion is adjusted so that all the light and heat emitted from the heating means are reflected on the image forming medium conveyance path, and immediately below that is a heating region 3 by light and heat.

加熱領域3のやや下流側に上下2つの加圧ローラからなる加圧手段4が設けられている。これら2つの加圧ローラは金属芯金にゴムが被覆された構造となっており、互いに押圧しあって画像形成媒体搬送路上にニップ部Nを形成している。   A pressure means 4 composed of upper and lower pressure rollers is provided slightly downstream of the heating region 3. These two pressure rollers have a structure in which a metal core is covered with rubber, and press each other to form a nip portion N on the image forming medium conveyance path.

加圧ローラには温度検知手段が設けられ、適切な熱が画像形成媒体7に供給され、定着性が安定するのと、昇温による発火を防ぐよう構成されている。   The pressure roller is provided with temperature detection means, and is configured so that appropriate heat is supplied to the image forming medium 7 to stabilize the fixing property and to prevent ignition due to temperature rise.

画像形成媒体搬送路直下には反射板5が設けられており、加熱手段からの光および熱を反射し、熱効率を高めている。   A reflection plate 5 is provided directly below the image forming medium conveyance path, and reflects light and heat from the heating means to increase thermal efficiency.

また、湾曲した反射板5は加熱手段1からみて下流側よりも上流側のほうに大きく開口し、予備加熱領域6を大きく取る構成となっている。   Further, the curved reflector 5 is configured to open larger toward the upstream side than the downstream side when viewed from the heating means 1 and to take a large preheating region 6.

定着装置まで搬送されてきた画像形成媒体7はまずこの予備加熱領域6内に突入し、加熱手段1からのエネルギーを画像形成媒体上の未定着トナー像に十分に吸収し、溶融される。   The image forming medium 7 conveyed to the fixing device first enters the preheating region 6, and the energy from the heating means 1 is sufficiently absorbed by the unfixed toner image on the image forming medium and melted.

その後加圧手段4のニップ部Nに突入し、溶融された未定着トナー像は画像形成媒体に定着される。   Thereafter, the toner enters the nip portion N of the pressurizing means 4 and the melted unfixed toner image is fixed on the image forming medium.

このとき加圧手段4も加熱手段1からの光もしくは熱エネルギーを供給されて加熱された状態にあり、トナー像はこのニップN内においても熱の供給を受け、さらによく画像形成媒体に定着されることとなる。したがって、加圧手段4に用いられるローラ表面の色はエネルギーを吸収しやすい色(黒色)であることが望ましい。   At this time, the pressurizing unit 4 is also heated by being supplied with light or heat energy from the heating unit 1, and the toner image is also supplied with heat in the nip N, and is better fixed on the image forming medium. The Rukoto. Therefore, the color of the roller surface used for the pressurizing means 4 is desirably a color that easily absorbs energy (black).

本実施例1において加圧手段4に用いられるローラ表面の色を変えた実施例1-1および1-2を行い、それぞれ、消費電力と定着性の評価を行った。また、実施例との比較を行うために比較例1も行った。   In Example 1, Examples 1-1 and 1-2 in which the color of the roller surface used for the pressing unit 4 was changed were performed, and power consumption and fixability were evaluated, respectively. In addition, Comparative Example 1 was also performed for comparison with the Example.

《評価》
評価の結果を表1に示す。以下、評価方法、表に基づく考察を詳述する。
<Evaluation>
The evaluation results are shown in Table 1. Hereinafter, the evaluation method and consideration based on the table will be described in detail.

加熱手段1には直径6mm、定格電圧100V、消費電力400Wの遠赤外線ハロゲンランプを用いた。加圧手段4に用いられるローラは金属芯金にSiゴムが被覆された構造のものを用い、直径は上下ローラとも10mmとした。加熱領域9の幅は40mmとり、予備加熱領域12の幅は25mmとした。   A far-infrared halogen lamp having a diameter of 6 mm, a rated voltage of 100 V, and a power consumption of 400 W was used as the heating means 1. The roller used for the pressing means 4 has a structure in which a metal core is covered with Si rubber, and the diameter is 10 mm for both the upper and lower rollers. The width of the heating area 9 was 40 mm, and the width of the preheating area 12 was 25 mm.

ハロゲンランプに通電し、加圧ローラに設けた温度検知手段により種々の温度に温調させてから15秒後に未定着用紙を通紙し、同時にハロゲンランプ通電開始から未定着画像通紙完全終了(具体的にはヒーター通電開始から30秒後)までの消費電力を測定した。   After energizing the halogen lamp and adjusting the temperature to various temperatures with the temperature detection means provided on the pressure roller, the unfixed paper is passed 15 seconds later. Specifically, power consumption until 30 seconds after the start of heater energization was measured.

未定着画像は、黒およびハーフトーン(灰色)の5mm角の画像がレターサイズ用紙の上に9ヶ所配されたものを用いた。   As the unfixed image, black and halftone (gray) 5 mm square images were arranged at 9 locations on letter size paper.

本実施例のハーフトーンパターンは画素密度600dpiを3×3のマトリックスで形成し、これを1ドット1スペースで千鳥状に形成したパターンである。   The halftone pattern of this embodiment is a pattern in which a pixel density of 600 dpi is formed by a 3 × 3 matrix, and this is formed in a staggered pattern with one dot and one space.

定着器通紙後の画像のハーフトーンの濃度を濃度測定器(マクベス社製)にて測定後、専用の擦り試験機で画像を擦り、擦り後のハーフトーンの濃度を再び測定し、濃度の低下率を計算した。   After measuring the halftone density of the image after passing through the fixing device with a density meter (Macbeth), rub the image with a dedicated rubbing tester and measure the halftone density after rubbing again. The rate of decline was calculated.

擦り試験機は静電気により用紙を固定する台の上に用紙上に9ヶ所配された5mm角の黒およびハーフトーンパターンに合わせて200gの金属製の重りを載せる構造となっている。用紙と重りの間にはシルボンC紙(小津産業社製)が挟まれている。用紙を固定する台は紙の長手方向に往復運動できるようになっており、このとき画像はシルボンC紙に擦られて欠落する。本実施例では5往復させて画像を擦った。   The rubbing tester has a structure in which 200 g of metal weight is placed on a table that fixes the sheet by static electricity, in accordance with 5 mm square black and halftone patterns placed on the sheet at nine locations. Silbon C paper (manufactured by Ozu Sangyo Co., Ltd.) is sandwiched between the paper and the weight. The table for fixing the paper can reciprocate in the longitudinal direction of the paper. At this time, the image is rubbed against the Sylbon C paper and is lost. In this example, the image was rubbed after 5 reciprocations.

この濃度の低下率はレターサイズ用紙上の9ヶ所のハーフトーン画像全てに関して計算し、平均値を算出し、その条件での定着性をあらわす指標とした。すなわち濃度低下率が小さいほど定着性が高いと判断する。   This density reduction rate was calculated for all nine halftone images on letter-size paper, and an average value was calculated as an index representing the fixability under that condition. That is, it is determined that the smaller the density reduction rate, the higher the fixability.

また、消費電力測定の波形からは、ハロゲンランプ通電開始から所定の温度に達し、温調が開始されるまでの立ち上がり時間を読み取った。   Further, from the waveform of power consumption measurement, the rise time from the start of energization of the halogen lamp to the predetermined temperature until the start of temperature control was read.

立ち上がり時間が短いと、立ち上がり時に消費する積算電力が減少することになり、クイックスタート性とともに省電力性をあらわすよい指標となる。   When the rising time is short, the integrated power consumed at the time of starting is reduced, which is a good index showing the power saving property as well as the quick start property.

各実施例および比較例において、加圧ローラ温度が140℃に温調されるように設定し、記録材搬送速度を100mm/secに設定した場合の定着器立ち上がり時間および定着性を測定し、比較した。定着器の立ち上がり時間と濃度低下率のまとめを表1に示す。   In each of the examples and comparative examples, the pressure roller temperature was set to 140 ° C., and the fixing device rise time and the fixability were measured when the recording material conveyance speed was set to 100 mm / sec. did. A summary of the rise time of the fixing device and the density reduction rate is shown in Table 1.

Figure 2008151856
実施例1-1ではハロゲンランプ通電開始されると400Wの電力がハロゲンランプに投入され、光照射領域の加熱が始まった。温調が始まるまでに要した時間は5.5secであった。ハロゲンランプ通電開始より15秒後に通紙させた未定着トナー像の擦り試験前後の濃度低下率は15%であった。
Figure 2008151856
In Example 1-1, when energization of the halogen lamp was started, 400 W of electric power was supplied to the halogen lamp, and heating of the light irradiation region started. The time required for temperature control to start was 5.5 seconds. The density reduction rate before and after the rubbing test of the unfixed toner image passed through the paper 15 seconds after the start of energization of the halogen lamp was 15%.

実施例1-2ではハロゲンランプ通電開始から温調が開始されるまでに要した時間は4secであった。黒色の加圧ローラが照射された光のエネルギーをよく吸収したため、定着装置の立ち上がりが早くなったものと思われる。また、ハロゲンランプ通電開始より15秒後に通紙させた未定着トナー像の擦り試験前後の濃度低下率は10%であった。加圧ローラの温度が実施例1-1と比較して高かったため定着性も良くなったものと思われる。   In Example 1-2, the time required from the start of energization of the halogen lamp to the start of temperature control was 4 seconds. It seems that the rise of the fixing device was accelerated because the energy of the light irradiated by the black pressure roller was well absorbed. Further, the density reduction rate before and after the rubbing test of the unfixed toner image that was passed 15 seconds after the start of energization of the halogen lamp was 10%. Since the temperature of the pressure roller was higher than that of Example 1-1, it seems that the fixing property was improved.

比較例1-1として、従来のフィルム定着方式の定着装置を用いて同様の評価を行ったところ、立上り時間は6sec、ヒーター通電開始より15秒後に通紙させた未定着トナー像の擦り試験前後の濃度低下率は30%であった。   As Comparative Example 1-1, the same evaluation was performed using a conventional film-fixing-type fixing device. The rise time was 6 seconds, and before and after the rubbing test of the unfixed toner image that was passed 15 seconds after the heater energization started. The rate of concentration decrease was 30%.

以上の比較より、本発明の構成では従来のフィルム定着方式よりも立上りが速く且つ定着性のよい定着装置を提供できることがわかった。   From the above comparison, it has been found that the configuration of the present invention can provide a fixing device that has a faster rise and better fixability than the conventional film fixing method.

また、加圧ローラの色を黒色とすることにより、光の吸収効率を高めることは立上り速度を速めることと定着性を高めることに効果があることもわかった。   It was also found that increasing the light absorption efficiency by setting the color of the pressure roller to black has the effect of increasing the rising speed and improving the fixability.

(実施例2)
実施例1では、ハロゲンランプを画像形成媒体搬送路の上方に配し、画像形成媒体搬送路の下方には反射板を設けた。上方からの光および熱に対し、下方の反射板が反射することにより熱効率を上げた。
(Example 2)
In Example 1, the halogen lamp was disposed above the image forming medium conveyance path, and a reflector was provided below the image forming medium conveyance path. Thermal efficiency was increased by reflecting the light and heat from above to the lower reflector.

実施例2においては下方にもハロゲンランプを配し、画像形成媒体の上下から光および熱を照射する構成とした。その構成図を図2に示す。   In Example 2, a halogen lamp was also provided below, and light and heat were irradiated from above and below the image forming medium. The configuration diagram is shown in FIG.

加熱手段1は画像形成媒体搬送路から若干の距離だけ離れた位置に配されている。さらにこの加熱手段1は湾曲し、搬送路側に開口した反射板2によって覆われた構造となっている。この湾曲された部分の曲率は加熱手段から発される光および熱を全て画像形成媒体搬送路上に反射するように調整されており、その直下は光および熱による加熱領域9となっている。   The heating means 1 is arranged at a position slightly away from the image forming medium conveyance path. Furthermore, the heating means 1 is curved and has a structure covered with a reflecting plate 2 opened to the conveyance path side. The curvature of the curved portion is adjusted so that all the light and heat emitted from the heating means are reflected on the image forming medium conveyance path, and immediately below that is a heating region 9 by light and heat.

加熱領域3のやや下流側に上下2つのローラからなる加圧手段4が設けられている。これら2つのローラは金属芯金にゴムが被覆された構造となっており、互いに押圧しあって画像形成媒体搬送路上にニップ部Nを形成している。   A pressurizing means 4 composed of two upper and lower rollers is provided slightly downstream of the heating region 3. These two rollers have a structure in which a metal core is covered with rubber, and press each other to form a nip portion N on the image forming medium conveyance path.

画像形成媒体搬送路直下には加熱手段8が設けられており、画像形成媒体の下方より、光および熱を照射する構成となっている。   A heating unit 8 is provided directly below the image forming medium conveyance path, and is configured to irradiate light and heat from below the image forming medium.

この加熱手段8は上方に配された加熱手段7と同様に湾曲し、搬送路側に開口した反射板9によって覆われた構造となっている。この湾曲された部分の曲率は加熱手段から発される光および熱を全て画像形成媒体搬送路上に反射するように調整されており、その直上は光および熱による加熱領域6となっている。   This heating means 8 is curved in the same manner as the heating means 7 disposed above, and has a structure covered with a reflection plate 9 opened to the conveyance path side. The curvature of the curved portion is adjusted so that all the light and heat emitted from the heating means are reflected on the image forming medium conveyance path, and a heating area 6 by light and heat is directly above.

また、湾曲した反射板9は反射板2と同様に加熱手段8からみて下流側よりも上流側のほうに大きく開口し、予備加熱領域6を大きく取る構成となっている。   Similarly to the reflector 2, the curved reflector 9 is configured to open larger toward the upstream side than the downstream side when viewed from the heating means 8, so that the preheating region 6 is made larger.

定着装置まで搬送されてきた画像形成媒体はまずこの予備加熱領域6内に突入し、加熱手段1および加熱手段8からのエネルギーを画像形成媒体上の未定着トナー像に十分に吸収し、溶融される。   The image forming medium conveyed to the fixing device first enters the preheating area 6 and the energy from the heating means 1 and 8 is sufficiently absorbed by the unfixed toner image on the image forming medium and melted. The

その後加圧手段4のニップ部Nに突入し、溶融された未定着トナー像は画像形成媒体に定着される。   Thereafter, the toner enters the nip portion N of the pressurizing means 4 and the melted unfixed toner image is fixed on the image forming medium.

このとき加圧手段4も加熱手段1および8からの光もしくは熱エネルギーを供給されて加熱された状態にあり、トナー像はこのニップN内においても熱の供給を受け、さらによく画像形成媒体に定着されることとなる。したがって、加圧手段4に用いられるローラ表面の色はエネルギーを吸収しやすい色であることが望ましい。   At this time, the pressurizing means 4 is also heated by being supplied with light or heat energy from the heating means 1 and 8, and the toner image is also supplied with heat in the nip N, so that it can be used as an image forming medium. It will be fixed. Therefore, it is desirable that the color of the roller surface used for the pressing means 4 is a color that easily absorbs energy.

本実施例2において上下の加熱手段の通電比率および加圧手段4に用いられるローラ表面の色を変えた実施例2-1〜2-5を行い、それぞれ、消費電力と定着性の評価を行った。   In this Example 2, Examples 2-1 to 2-5 were performed in which the energization ratio of the upper and lower heating means and the color of the roller surface used for the pressing means 4 were changed, and the power consumption and the fixability were evaluated, respectively. It was.

《評価》
評価の結果を表2に示す。評価方法は実施例1と同様であるのでここでは述べない。表に基づく考察のみを詳述する。
<Evaluation>
The evaluation results are shown in Table 2. Since the evaluation method is the same as in Example 1, it will not be described here. Only the discussion based on the table is detailed.

Figure 2008151856
実施例2-1ではハロゲンランプ1および5にMAX値となる400Wの電力を投入した。定着装置の立ち上がりに要した時間は1.5secで15sec後に通紙した未定着画像の濃度低下率は3%であった。
Figure 2008151856
In Example 2-1, the halogen lamps 1 and 5 were charged with 400 W of electric power that was the maximum value. The time required for the fixing device to start up was 1.5 seconds, and the density reduction rate of the unfixed image that was passed after 15 seconds was 3%.

実施例2-2では入力電圧を変えてハロゲンランプ1および5にそれぞれ300Wの電力を投入した。立上り時間は3secで濃度低下率は5%であった。   In Example 2-2, 300 W of electric power was supplied to the halogen lamps 1 and 5 by changing the input voltage. The rise time was 3 sec and the concentration reduction rate was 5%.

実施例2-1、2-2では合計の消費電力が大きくなるが、その分立上り時間が速くなり、定着性も向上した。   In Examples 2-1 and 2-2, the total power consumption increased, but the rise time was increased by that amount, and the fixing property was improved.

実施例2-3では入力電圧を変えてハロゲンランプ1および5にそれぞれ200Wの電力を投入した。立上り時間は5.5secで濃度低下率は15%であった。   In Example 2-3, 200 W of electric power was applied to the halogen lamps 1 and 5 while changing the input voltage. The rise time was 5.5 sec and the concentration reduction rate was 15%.

実施例2-4では入力電圧を変えてハロゲンランプ1および5にそれぞれ100Wの電力を投入した立上り時間は10secで濃度低下率は35%であった。   In Example 2-4, when the input voltage was changed and 100 W of electric power was applied to the halogen lamps 1 and 5 respectively, the rise time was 10 seconds and the concentration reduction rate was 35%.

実施例2-5では実施例2-3と同様にハロゲンランプ1および5にそれぞれ200Wの電力を投入した。加圧ローラの色を黒にしたため、エネルギーの吸収効率が高まり、立上り時間が4secとなり、濃度低下率は10%となった。   In Example 2-5, 200 W of electric power was supplied to the halogen lamps 1 and 5 in the same manner as in Example 2-3. Since the color of the pressure roller was black, the energy absorption efficiency increased, the rise time was 4 seconds, and the density reduction rate was 10%.

本発明の定着装置の概念図(実施例1)。1 is a conceptual diagram of a fixing device according to the present invention (Example 1). 本発明の定着装置の概念図(実施例2)。FIG. 3 is a conceptual diagram of a fixing device according to the present invention (Example 2). 従来例であるフィルム加熱方式を採用する定着装置の概略図。Schematic of a fixing device that employs a film heating method that is a conventional example.

符号の説明Explanation of symbols

1 ハロゲンランプ(上)
2 反射板(上)
3 加熱領域
4 加圧手段
5 反射板
6 予備加熱領域
N ニップ部
7 記録材
8 ハロゲンランプ(下)
9 反射板(下)
10 セラミックヒータ
11 ステー
12 フィルム
13 加圧ローラ
14 トナー像
1 Halogen lamp (top)
2 Reflector (top)
3 Heating area
4 Pressurizing means
5 Reflector
6 Preheating area N Nip
7 Recording material
8 Halogen lamp (bottom)
9 Reflector (bottom)
10 Ceramic heater
11 stays
12 films
13 Pressure roller
14 Toner image

Claims (3)

像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電装置と、前記像担持体の帯電面に静電潜像を作成することにより情報を書き込む手段と、前記静電潜像をトナーにより可視化する現像手段と、可視化されたトナー像を画像記録媒体の上に転写する手段を有し、画像記録媒体の上に転写されたトナー像に熱を付与し、圧力をかけて画像記録媒体に定着する手段を有する画像形成装置の定着装置において、前記定着手段が、加熱手段としての光源および熱源を有し、光源からの光、もしくは熱源からの輻射熱を画像記録媒体に向けて照射しエネルギーを画像記録媒体上のトナーに吸収させて溶融させた後に、加圧手段により加圧して画像記録媒体上に定着を行うもので、光照射および熱照射による加熱領域内に前記加圧手段が設けられていることを特徴とする定着装置。   An image carrier, a charging device for charging the image carrier, a means for writing information by creating an electrostatic latent image on a charging surface of the image carrier, and development for visualizing the electrostatic latent image with toner And means for transferring the visualized toner image onto the image recording medium, applying heat to the toner image transferred onto the image recording medium, and fixing the image on the image recording medium by applying pressure. In the fixing device of the image forming apparatus, the fixing unit includes a light source and a heat source as a heating unit, and irradiates light from the light source or radiant heat from the heat source toward the image recording medium. After the toner is absorbed and melted by the toner above, it is fixed on the image recording medium by being pressed by a pressing means, and the pressing means is provided in a heating area by light irradiation and heat irradiation. Features The fixing device to be. 前記光源もしくは熱源は、画像記録媒体の搬送路を含む加圧領域手前で開口した反射板によりある程度の隙間をあけて覆われており、光源からの光および熱源からの輻射熱は全て直接あるいは反射板に反射されて画像形成媒体搬送路上に照射される構成となっていることを特徴とする請求項1に記載の定着装置。   The light source or the heat source is covered with a certain gap with a reflector opened before the pressurizing area including the conveyance path of the image recording medium, and the light from the light source and the radiant heat from the heat source are all directly or the reflector. 2. The fixing device according to claim 1, wherein the fixing device is configured to be reflected on the image forming medium conveying path. 前記加圧手段は加熱領域内のやや下流側に配され、加圧手段の上流側にはトナー像が加圧される前に加熱される予備加熱領域があることを特徴とする請求項1および2に記載の定着装置。   2. The pressurizing unit is disposed slightly downstream in the heating region, and a preheating region is provided on the upstream side of the pressurizing unit and heated before the toner image is pressurized. The fixing device according to 2.
JP2006337176A 2006-12-14 2006-12-14 Fixing device Withdrawn JP2008151856A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006337176A JP2008151856A (en) 2006-12-14 2006-12-14 Fixing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006337176A JP2008151856A (en) 2006-12-14 2006-12-14 Fixing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008151856A true JP2008151856A (en) 2008-07-03

Family

ID=39654120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006337176A Withdrawn JP2008151856A (en) 2006-12-14 2006-12-14 Fixing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008151856A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012083673A (en) * 2010-10-14 2012-04-26 Sharp Corp Light fixing device and image forming apparatus
US10607723B2 (en) 2016-07-05 2020-03-31 University Of Kentucky Research Foundation Method and system for identification of metabolites using mass spectra

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012083673A (en) * 2010-10-14 2012-04-26 Sharp Corp Light fixing device and image forming apparatus
US10607723B2 (en) 2016-07-05 2020-03-31 University Of Kentucky Research Foundation Method and system for identification of metabolites using mass spectra

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5233369B2 (en) Image forming apparatus
JP4674081B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP6160227B2 (en) Fixing device and image forming apparatus having the same
WO1998014837A1 (en) Belt type fixing device
JP2004145260A (en) Fixing apparatus, image forming apparatus, and record medium recycling method
JP2006220950A (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2005242321A (en) Image heating apparatus using roller provided with heat insulation layer consisting of porous ceramics material
JP6053391B2 (en) Heating apparatus and image forming apparatus
JP2007206510A (en) Heating device and image forming apparatus with same
JP6395488B2 (en) Fixing device
JP2004062053A (en) Heating device and image forming apparatus
JP2004062054A (en) Heating device and image forming apparatus
JP2004055395A (en) Heating device and image forming device
JP2008151856A (en) Fixing device
JP6039273B2 (en) Heating apparatus and image forming apparatus
JP2005050693A (en) Heating device and image forming device
JP2003295652A (en) Fixing device
JP2003107948A (en) Fixing member and fixing device
JP5259471B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus using the same
JP2005202441A (en) Belt fixing device
JP2007298553A (en) Image heating apparatus and image forming apparatus
JPH07253731A (en) Heating device and image forming device
JP3970044B2 (en) Heating device
JP2008139666A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP6815754B2 (en) Fixing device

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: 20100302