JP2010107914A - Image heating device, gloss increasing device and image forming apparatus - Google Patents

Image heating device, gloss increasing device and image forming apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image heating device which is wide in selection width of glossiness, prevents the occurrence of curl and does not require a separation means such as a separation pawl. <P>SOLUTION: In the image heating device thermally fixing an unfixed toner image on recording material by passing through a nip part, a heating member includes a first heating member that is a flexible belt type member 13 equipped with a heating source inside and pressured and heated by a flat surface from an inner surface, and a second heating member 30 that is a heat roller, wherein a pressure member includes a first pressure member 20 forming a fixing nip Nh with the first heating member 10, and a second pressure member 40 forming a heating nip Ng with the second heating member 30. The heating nip Ng is formed to have recessed shape in an opposite direction to an image forming surface of the recording material, and pressure force in unit area of the heating nip Ng of the second heating member 30 with the second pressure member 40 is made higher than pressure force per unit area of the fixing nip Nh of the first heating member 10 with the first pressure member 20. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真技術や静電記録技術を用いたプリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に搭載され、記録材上の未定着画像を定着する加熱定着装置として好適に使用される像加熱装置、及び、斯かる像加熱装置を使用した画像形成装置に関する。また、像加熱装置は、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢度を増大させる光沢増大装置としても好適に使用することができる。   The present invention is mounted on an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, or a facsimile using an electrophotographic technique or an electrostatic recording technique, and is preferably used as a heat fixing apparatus for fixing an unfixed image on a recording material. The present invention relates to a heating device and an image forming apparatus using such an image heating device. The image heating apparatus can also be suitably used as a gloss increasing apparatus that increases the glossiness of an image by heating the image fixed on the recording material.

電子写真プロセスを利用した複写機等の画像形成装置は、用紙(記録材)上に転写方式或いは直接方式で形成された画像(未定着現像剤像)を加熱する像加熱装置を備える。   An image forming apparatus such as a copying machine using an electrophotographic process includes an image heating device that heats an image (unfixed developer image) formed on a sheet (recording material) by a transfer method or a direct method.

近年、この像加熱装置としては、通紙の高速化や高画質化に伴い複数個の像加熱手段を備えるものが増えてきている(例えば、特許文献1、2、3参照)。   In recent years, as this image heating apparatus, an apparatus provided with a plurality of image heating means has been increasing along with the speeding up of paper passing and the improvement in image quality (for example, see Patent Documents 1, 2, and 3).

これは、未定着画像を担持させた記録材に接して画像を加熱する像加熱体を有する像加熱手段を記録材搬送方向に沿って複数個配列し、記録材を前記複数の像加熱手段を順次に通過させて像加熱するものである。   This is because a plurality of image heating means having an image heating body for heating an image in contact with a recording material carrying an unfixed image is arranged along the recording material conveyance direction, and the recording material is arranged with the plurality of image heating means. The image is heated by sequentially passing.

複数個の像加熱手段を持つものの特徴としては、記録材搬送方向最上流側の第一の像加熱手段に未定着画像を担持させた記録材を一度通して画像を加熱定着させ、この記録材を更に下流側の第二の像加熱手段に通して画像を再加熱させるなどの工夫がなされている。一般的には、第一の像加熱手段においてはある程度の定着性を確保し、第二の像加熱手段においては、高画質(高グロス)を目指したものが多い。特に、画像の光沢度(グロス)は、記録材の搬送方向の下流側の第二の像加熱手段による影響が大きい。   A characteristic of the apparatus having a plurality of image heating means is that the recording material carrying an unfixed image is passed once through the first image heating means on the most upstream side in the recording material conveyance direction, and the image is heated and fixed. The image is further reheated by passing the image through a second image heating means on the downstream side. In general, the first image heating means often secures a certain degree of fixability, and the second image heating means often aims for high image quality (high gloss). In particular, the glossiness (gross) of the image is greatly influenced by the second image heating unit on the downstream side in the recording material conveyance direction.

また、第一と第二の像加熱手段が共に熱ローラ方式である場合(例えば、特許文献1、2参照)には、記録材のトナー画像を定着させる際の分離性を高めるために、各々の像加熱体に分離部材を設けることが有効である。   Further, when both the first and second image heating means are of the heat roller type (see, for example, Patent Documents 1 and 2), in order to improve the separability when fixing the toner image on the recording material, It is effective to provide a separation member on the image heating body.

ところで、分離爪を像加熱体に当接させると分離性を格段に高めることができる。しかし、像加熱体の表面を傷つける問題がある。また、当接させる分離爪をレシプロ運動させることで傷を軽減することができるが、分離爪と画像表面が擦れることで加熱ローラの表面性が一部耐久によって変わることで、光沢むらを生ずる。従って、分離爪を設けることは、分離性の向上という利点と、光沢むらという欠点を兼ね備えているものである。   By the way, when the separation claw is brought into contact with the image heating body, the separation can be remarkably improved. However, there is a problem of damaging the surface of the image heating body. Further, although the scratches can be reduced by reciprocating the separating claw to be brought into contact, the surface properties of the heating roller are changed depending on the endurance by rubbing the separating claw and the image surface, thereby causing uneven gloss. Therefore, the provision of the separation claw has the advantage of improving the separation property and the disadvantage of uneven gloss.

また、第一の像加熱手段として、可撓性を有する薄肉のフィルムの内面からセラミックヒータの熱を第一の定着ニップ部に与え、第二の像加熱手段を熱ローラ方式とする方法が提案されている(例えば、特許文献3の第二の実施例参照)。
特開平6−258970号公報 特開2005−292567号公報 特開2002−365967号公報
Also, as the first image heating means, a method is proposed in which the heat of the ceramic heater is applied to the first fixing nip portion from the inner surface of a flexible thin film, and the second image heating means is a heat roller system. (For example, see the second embodiment of Patent Document 3).
JP-A-6-258970 JP 2005-292567 A JP 2002-365967 A

しかしながら、熱ローラ方式の像加熱手段を第一、第二の像加熱手段に用いる場合には、以下に挙げる不利な面がある。   However, when the heat roller type image heating means is used for the first and second image heating means, there are the following disadvantages.

一つには、画像形成装置の主電源をONしてから、筒状熱ローラ内部に内包した加熱源であるハロゲンランプ等により熱ローラ全体を定着可能な状態にするまでの時間(以下、「ウォームアップタイム」と記す。)が長いことが挙げられる。定着ニップ部を広く形成するためには、それぞれの熱ローラ対の外径を大きくしたり、弾性層の厚みを厚く形成する必要があり、ウォームアップタイムが数分に及ぶものもあった。   For example, the time from when the main power supply of the image forming apparatus is turned on until the entire heat roller can be fixed by a halogen lamp or the like as a heating source contained in the cylindrical heat roller (hereinafter referred to as “ "Warm-up time") is long. In order to form a wide fixing nip portion, it is necessary to increase the outer diameter of each heat roller pair or to increase the thickness of the elastic layer, and the warm-up time may be several minutes.

特に、第一の像加熱手段が熱ローラ方式である場合、第一の像加熱手段においても低温オフセット等の不具合を発生させず、ある程度の定着性を確保するために適度なニップ幅を必要とする。   In particular, when the first image heating unit is a heat roller system, an appropriate nip width is required to ensure a certain degree of fixing without causing problems such as low temperature offset in the first image heating unit. To do.

ところが、熱ローラの場合、必要なニップ幅を確保するためには熱ローラの外径をある程度大きく保ち、比較的厚い弾性層を必要とし、加圧力も大きくしなければならない。これにより画像形成装置の記録材搬送速度が速い装置においては、第一の像加熱手段のウォームアップタイムは長くかかってしまうのが一般的であった。   However, in the case of a heat roller, in order to secure a necessary nip width, the outer diameter of the heat roller must be kept large to a certain extent, a relatively thick elastic layer is required, and the applied pressure must be increased. As a result, in an image forming apparatus having a high recording material conveyance speed, the warm-up time of the first image heating means generally takes a long time.

更に、定着ニップ部における単位面積当りにかかる加圧力(以下、「線圧」と記す。)が大きくなり、第一の像加熱手段によって画像の光沢度がある程度増大される。一般に線圧が高いと光沢度も高くなる傾向にある。よって、第一の像加熱手段で光沢度の下限値が決定されてしまい、第二の像加熱手段によって変更可能な光沢度の選択幅が狭くなってしまう。   Further, the applied pressure per unit area in the fixing nip portion (hereinafter referred to as “linear pressure”) increases, and the glossiness of the image is increased to some extent by the first image heating means. Generally, the higher the linear pressure, the higher the glossiness. Therefore, the lower limit value of the glossiness is determined by the first image heating means, and the selection range of the glossiness that can be changed by the second image heating means is narrowed.

一般に、第二の像加熱手段により記録材上の画像に与える影響が大きく、第二の像加熱手段の画像面と接触する熱ローラ表面が平滑な場合、光沢度は高くなる傾向となる。   In general, the second image heating unit has a great influence on the image on the recording material. When the surface of the heat roller in contact with the image surface of the second image heating unit is smooth, the glossiness tends to increase.

そこで、第一及び第二の像加熱手段における記録材上の画像面と接触する熱ローラ表面の平滑度を調整する等の対応もある程度は可能である。しかし、熱ローラ表面の表面性は定着ニップ部からの排出時の分離性能と深く関係しており、分離性能を高めることと光沢度の選択幅を広げることを同時に達成することは困難となっていた。そのため、分離爪等によって強制的に分離し易くする構成を取るのが一般的であるが、分離爪によって熱ローラ表面が傷つき易くなる、光沢ムラが発生し易くなる、耐久性能の高寿命化が困難になる等の課題もあった。   Therefore, it is possible to some extent to adjust the smoothness of the surface of the heat roller in contact with the image surface on the recording material in the first and second image heating means. However, the surface property of the surface of the heat roller is closely related to the separation performance at the time of discharging from the fixing nip portion, and it is difficult to simultaneously achieve the improvement of the separation performance and the selection range of the glossiness. It was. Therefore, it is common to take a configuration that facilitates forcible separation with a separation claw, etc., but the surface of the heat roller is likely to be damaged by the separation claw, gloss unevenness is likely to occur, and the durability performance is extended. There were also issues such as difficulties.

また、第一と第二の像加熱手段の定着ニップ部における記録材への加圧負荷を考えた場合、それぞれの像加熱手段において、記録材は搬送方向と垂直の方向(狭持するどちらかのローラの周方向)に熱と共に強い圧力で曲げられる負荷を受ける。この結果、排出された記録材の変形(以下、「カール」と記す。)が発生し易い構成となっていた。この様子を図9(a)及び図9(b)を用いて説明する。   Also, when considering the pressure load on the recording material at the fixing nip portion of the first and second image heating means, the recording material in each image heating means is in a direction perpendicular to the conveying direction (whichever is sandwiched) In the circumferential direction of the roller, a load that is bent with heat and strong pressure is applied. As a result, the discharged recording material is easily deformed (hereinafter referred to as “curl”). This state will be described with reference to FIGS. 9A and 9B.

図9(a)は、記録材P上のトナー画像Tと接触する定着ローラ60の硬度より加圧ローラ70の硬度の方が大きい場合(加熱ニップ形状としては、定着ローラ側のゴムの撓みが大きく凹状態となる場合)を示している。この場合には、記録材Pは定着ニップ部における熱と圧力によって搬送方向と垂直の方向でトナー画像Tの印字面と反対方向に屈曲させられる。   FIG. 9A shows the case where the hardness of the pressure roller 70 is greater than the hardness of the fixing roller 60 in contact with the toner image T on the recording material P (the heating nip has a deformation of rubber on the fixing roller side). In the case of a large concave state). In this case, the recording material P is bent in the direction opposite to the printing surface of the toner image T in the direction perpendicular to the conveying direction by heat and pressure in the fixing nip portion.

一方、図9(b)に示したように、定着ローラ60と加圧ローラ70の硬度の関係が逆の場合(加圧ローラの弾性層の撓みが大きくなる場合)には、記録材P上のトナー画像T印字面側に屈曲した状態で定着ニップより排出される。   On the other hand, as shown in FIG. 9B, when the relationship between the hardnesses of the fixing roller 60 and the pressure roller 70 is reversed (when the elastic layer of the pressure roller is greatly deformed), The toner image T is discharged from the fixing nip while being bent toward the print surface side.

一般に、紙の製造条件として抄紙方向というものがある。しかし、一般には、カールの大きさは別として、紙の繊維方向(紙繊維が紙を抄く際に配列し易くなる方向で抄紙方向と同一方向になり易い方向)に関係なく定着ニップ部の形状によって熱ローラ対のどちらかのローラの周方向に巻付き勝手に排出される。   Generally, there is a paper manufacturing direction as a paper manufacturing condition. However, in general, apart from the size of the curl, regardless of the fiber direction of the paper (the direction in which the paper fibers are easily arranged when paper is made and the same direction as the paper making direction), Depending on the shape, it is wound around the circumferential direction of one of the rollers of the heat roller pair and discharged without permission.

更に、第一の像加熱手段によって強制的に屈曲された記録材の繊維は微視的に繊維が切断されているなどによって弱くなっており、第一の像加熱手段より排出された記録材は外力によって変形し易くなってしまう。そのため、第二の像加熱手段により記録材のカールは大きく形成され易くなってしまっている。   Further, the fibers of the recording material forcibly bent by the first image heating means are weakened due to microscopic cutting of the fibers, and the recording material discharged from the first image heating means is It becomes easy to deform by external force. Therefore, the curl of the recording material is easily formed by the second image heating unit.

以上のカール対応として定着ローラと加圧ローラの弾性層の硬度を選択することで、定着ニップ部を略フラット形状とすることもある程度は可能である。しかし、製造時の硬度のバラツキ、耐久を通じての硬度変化を通じて定着ニップ部をフラット状態に保つことは困難である。更に、前述したように高い加圧力を必要とする熱ローラ方式の場合、上下熱ローラの多少の硬度差によって定着ニップ部における記録材への負荷は大きなものとなってしまう。また、加圧力が大きいことからカール以外の変形として紙シワ等の不具合も発生し易くなっており、熱ローラに逆クラウン形状を付与する必要がある等の多くの制約があった。   By selecting the hardness of the elastic layer of the fixing roller and the pressure roller for the curl, it is possible to make the fixing nip portion substantially flat. However, it is difficult to keep the fixing nip portion flat through variations in hardness during manufacture and changes in hardness through durability. Further, in the case of the heat roller system that requires a high pressure as described above, the load on the recording material in the fixing nip portion becomes large due to some hardness difference between the upper and lower heat rollers. In addition, since the applied pressure is large, defects such as paper wrinkles are easily generated as deformations other than curling, and there are many restrictions such as the need to provide a reverse crown shape to the heat roller.

以上のことから、第一と第二の像加熱手段を共に熱ローラ方式とした場合には、構成の選択幅が狭くなる。そのため、画像形成装置を高速化した場合には、大径の熱ローラを使用する等、装置全体も大きくならざるを得ず、分離爪を両方の像加熱手段に設けなければならなかった。   From the above, when both the first and second image heating means are of the heat roller type, the selection range of the configuration is narrowed. Therefore, when the speed of the image forming apparatus is increased, the entire apparatus must be enlarged, for example, using a large-diameter heat roller, and the separation claws must be provided in both image heating means.

一方で、可撓性を有するフィルム状の加熱部材内面から平坦な摺動面を有するセラミックヒータにて加熱する像加熱手段を第一の像加熱手段とする方法は、次のような利点がある。   On the other hand, the method in which the first image heating means is used as the image heating means for heating with a ceramic heater having a flat sliding surface from the inner surface of the flexible film-like heating member has the following advantages. .

つまり、低熱容量によるウォームアップタイムの大幅な短縮、加圧部材との平坦な定着ニップ形成を装置の大型化を招くことなく、また加圧部材との線圧をあまり高めずに達成できる等の利点がある。   In other words, the warm-up time can be greatly reduced due to the low heat capacity, the formation of a flat fixing nip with the pressure member can be achieved without increasing the size of the apparatus and without increasing the linear pressure with the pressure member so much. There are advantages.

しかし、一方で記録材の繊維方向に依存する定着ニップ部での変形が発生し易いことが分かっている。   However, on the other hand, it has been found that deformation at the fixing nip portion depending on the fiber direction of the recording material is likely to occur.

すなわち、図7に示すように、平坦な定着ニップ部Nhであっても、定着ニップ部において記録材Pを加熱するために、記録材P中に含まれる水分が蒸発することによって記録材の変形が起こる。   That is, as shown in FIG. 7, even in the flat fixing nip portion Nh, the recording material P is deformed by evaporation of water contained in the recording material P in order to heat the recording material P in the fixing nip portion. Happens.

図7は、フィルム加熱方式の定着ニップ部拡大図であり、定着部材として加熱ヒータ80及び定着フィルム85を備えている。図において、加熱ヒータ80は、セラミック基板81の片面に通電発熱抵抗層82及び摺動層83が形成されており、ヒータ保持部材84によって保持された状態となっている。   FIG. 7 is an enlarged view of a fixing nip portion of a film heating system, and includes a heater 80 and a fixing film 85 as fixing members. In the figure, the heater 80 is formed with an energization heating resistance layer 82 and a sliding layer 83 formed on one side of a ceramic substrate 81 and is held by a heater holding member 84.

この定着ニップ部Nhに、可撓性を有する薄肉の定着フィルム85を導入し、加熱ヒータ80と加圧ローラ90との間に加圧力を与えることによって加圧ローラ90の弾性層91の変形により定着ニップ部Nhを形成している。   By introducing a flexible thin fixing film 85 into the fixing nip portion Nh and applying pressure between the heater 80 and the pressure roller 90, the elastic layer 91 of the pressure roller 90 is deformed. A fixing nip portion Nh is formed.

また、定着ニップ部Nhに、トナー画像Tが形成された記録材Pを導入することで加熱定着を行うが、一般的に定着フィルム85は、定着ニップ部Nhの上下流の領域において、略水平に走行する。   Heat fixing is performed by introducing the recording material P on which the toner image T is formed in the fixing nip portion Nh. Generally, the fixing film 85 is substantially horizontal in the upstream and downstream regions of the fixing nip portion Nh. Drive to.

一方、加圧ローラ表面は、定着ニップ部Nhより下流側では定着ニップ部から離れる方向に回転する。記録材Pは、定着ニップ部Nhにおいては、定着フィルム85と加圧ローラ90によって狭持搬送されるが、定着ニップ部Nh下流では拘束されない状態となる。よって矢印の方向へのみ記録材Pの変形が可能となる。   On the other hand, the pressure roller surface rotates in a direction away from the fixing nip portion on the downstream side of the fixing nip portion Nh. The recording material P is nipped and conveyed by the fixing film 85 and the pressure roller 90 in the fixing nip portion Nh, but is not restrained downstream of the fixing nip portion Nh. Therefore, the recording material P can be deformed only in the direction of the arrow.

この結果、例えば図8(a)に示したように、記録材Pの搬送方向と繊維方向が同一の場合には、繊維方向と直交する方向への記録材の縮みによる変形が発生し、印字面とは反対方向で記録材Pの繊維方向と直交する方向への変形が生じる(以下、「縦カール」と記す。)。これは、記録材の繊維から水分が蒸発した際に、繊維の幅方向への収縮が発生するためである。また、記録材Pの搬送方向と繊維方向が直交する場合には、図8(b)に示すように、加圧ローラ90の周方向へ巻付く方向への変形が発生する(以下、「横カール」と記す。)。   As a result, as shown in FIG. 8A, for example, when the conveyance direction of the recording material P and the fiber direction are the same, deformation due to the shrinkage of the recording material in the direction perpendicular to the fiber direction occurs. Deformation occurs in the direction opposite to the surface in a direction perpendicular to the fiber direction of the recording material P (hereinafter referred to as “vertical curl”). This is because contraction in the width direction of the fibers occurs when moisture evaporates from the fibers of the recording material. Further, when the conveyance direction of the recording material P and the fiber direction are orthogonal to each other, as shown in FIG. 8B, deformation occurs in a direction in which the pressure roller 90 is wound in the circumferential direction (hereinafter, “horizontal”). "Curl".)

このことから、第一の像加熱手段がフィルム加熱方式の場合、第一の像加熱手段の少なくとも画像形成面側の定着部材には記録材の分離手段としての分離爪等の手段を必要としない構成となる一方、紙の繊維の収縮によるカールの発生があった。   Therefore, when the first image heating means is a film heating method, at least the fixing member on the image forming surface side of the first image heating means does not require a means such as a separation claw as a recording material separation means. On the other hand, curling occurred due to shrinkage of paper fibers.

また、第一の像加熱手段の下流側に配置した第二の像加熱手段は、記録材上のトナー画像の光沢度をコントロールする役目を果たす。しかし、第二の像加熱手段の定着ローラ及び加圧ローラの外径や熱容量、ニップ幅、線圧の設定によっては、第二の像加熱手段の定着ローラ或いは加圧ローラへの記録材の巻付き防止のために分離爪が必要となる。また、ウォーミングアップタイムに時間がかかったりする。更に、上記第一の像加熱手段によって発生したカールを助長、或いは悪化させてしまう可能性があった。   Further, the second image heating unit disposed on the downstream side of the first image heating unit serves to control the glossiness of the toner image on the recording material. However, depending on the settings of the outer diameter, heat capacity, nip width, and linear pressure of the fixing roller and pressure roller of the second image heating unit, the recording material can be wound around the fixing roller or pressure roller of the second image heating unit. A separation claw is required to prevent sticking. Also, it takes time to warm up. Further, the curl generated by the first image heating means may be promoted or deteriorated.

この結果、第二の像加熱手段から排出された記録材を画像形成装置外部に排出するまでの間にカール取り手段等の変形補正手段を有する等、複雑な構造となり、画像形成装置の大型化を招く結果を余儀なくされていた。   As a result, the recording material discharged from the second image heating unit has a complicated structure, such as having a deformation correction unit such as a curl removing unit before the recording material is discharged to the outside of the image forming apparatus, and the size of the image forming apparatus is increased. Was forced to result.

また、フィルム方式の像加熱手段において、第二の像加熱手段を具備せず、定着ニップ内で下流側に加圧ピークが生じるように、加熱ヒータ保持部材の定着ニップ部方向への出っ張りを設けたもの等が実用化されている。しかし、これらの場合、光沢度は全体的に高くなるが、光沢度の幅広いコントロールが困難になることと、走行するフィルムに負荷がかかるために、高耐久のフィルム方式像加熱装置を提供することが困難になってしまっていた。また、記録材のカールに対して定着ニップ部下流の加圧方法の影響が大きく、あらゆる種類の記録材に対してカールの発生を抑えることは困難になっていた。   Further, the film type image heating means does not include the second image heating means, and a protrusion in the direction of the fixing nip portion of the heater holding member is provided so that a pressure peak is generated downstream in the fixing nip. Have been put to practical use. However, in these cases, the glossiness is generally high, but it is difficult to control the glossiness widely, and a load is applied to the traveling film, so that a highly durable film type image heating apparatus is provided. Has become difficult. In addition, the effect of the pressure method downstream of the fixing nip on the curling of the recording material is large, and it has been difficult to suppress the occurrence of curling on all types of recording materials.

そこで、本発明の目的は、記録材上のトナー画像の光沢度の選択幅が広く、カールの発生を防止し、分離爪等の分離手段を必要としない像加熱装置、画像形成装置及び光沢増大装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image heating apparatus, an image forming apparatus, and a gloss increase which have a wide selection range of glossiness of a toner image on a recording material, prevent curling, and do not require a separation means such as a separation claw Is to provide a device.

本発明の他の目的は、各々加熱部材及び加圧部材を備えた第一及び第二の像加熱手段により記録材上のトナー画像の光沢度を広い範囲で形成することが可能で、ウォーミングアップタイム時間が短く、記録材のカールを効果的に除去することができ、かつ記録材と像加熱手段の分離性に優れた像加熱装置、画像形成装置及び光沢増大装置を提供することである。   Another object of the present invention is that the first and second image heating means each having a heating member and a pressure member can form a toner image on a recording material in a wide range of glossiness, and a warm-up time. An object of the present invention is to provide an image heating apparatus, an image forming apparatus, and a gloss increasing apparatus that have a short time, can effectively remove curling of the recording material, and are excellent in separation between the recording material and the image heating means.

上記目的は本発明に係る像加熱装置、画像形成装置及び光沢増大装置にて達成される。要約すれば、本発明は、第一の態様によれば、記録材上の未定着トナー画像を加熱部材と加圧部材により形成されるニップ部を通過することにより記録材上に固着画像として加熱定着する像加熱装置において、
前記加熱部材は、加熱源を内部に備え内面より平坦な面で加圧、加熱される可撓性のベルト状部材である第一の加熱部材と、熱ローラである第二の加熱部材と、を備え、
前記加圧部材は、前記第一の加熱部材と定着ニップ部を形成する第一の加圧部材と、前記第二の加熱部材と加熱ニップ部を形成する第二の加圧部材と、を備え、
前記加熱ニップ部は、記録材の画像形成面と反対方向に凹形状を有する加熱ニップ形状とされ、
前記第一の加熱部材の前記第一の加圧部材に対する前記定着ニップ部の単位面積当りの加圧力に対して、前記第二の加熱部材の前記第二の加圧部材に対する前記加熱ニップ部の単位面積当りにおける加圧力の方を高くすることができる、
ことを特徴とする像加熱装置が提供される。
The above object is achieved by the image heating apparatus, the image forming apparatus, and the gloss increasing apparatus according to the present invention. In summary, according to the first aspect of the present invention, an unfixed toner image on a recording material is heated as a fixed image on the recording material by passing through a nip formed by a heating member and a pressure member. In an image heating apparatus for fixing,
The heating member includes a first heating member that is a flexible belt-like member that includes a heating source therein and is pressurized and heated on a surface flatter than an inner surface, and a second heating member that is a heat roller. With
The pressure member includes a first pressure member that forms a fixing nip portion with the first heating member, and a second pressure member that forms a heating nip portion with the second heating member. ,
The heating nip portion has a heating nip shape having a concave shape in a direction opposite to the image forming surface of the recording material,
The heating nip portion of the second heating member with respect to the second pressure member is applied to the pressing force per unit area of the fixing nip portion with respect to the first pressure member of the first heating member. The applied pressure per unit area can be increased.
An image heating apparatus is provided.

本発明の第二の態様によれば、記録材に未定着トナー画像を形成する画像形成手段と、この未定着トナー画像を記録材に熱定着させる定着装置とを備えた画像形成装置において、
前記定着装置は、上記構成の像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置が提供される。
According to a second aspect of the present invention, in an image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms an unfixed toner image on a recording material; and a fixing device that thermally fixes the unfixed toner image on the recording material.
An image forming apparatus is provided in which the fixing device is an image heating device having the above-described configuration.

本発明の第三の態様によれば、記録材に定着された画像を像加熱装置にて加熱することにより画像の光沢度を増大させる光沢増大装置において、
前記像加熱装置は、上記構成の像加熱装置であることを特徴とする光沢増大装置が提供される。
According to the third aspect of the present invention, in the gloss increasing device that increases the glossiness of the image by heating the image fixed on the recording material with the image heating device,
A gloss increasing device is provided, wherein the image heating device is an image heating device configured as described above.

本発明によれば、記録材上のトナー画像の光沢度の選択幅が広く、カールの発生を防止し、分離爪等の分離手段を必要としない像加熱装置及び画像形成装置、並びに、光沢増大装置を提供することができる。特に、各々加熱部材及び加圧部材を備えた第一及び第二の像加熱手段により記録材上のトナー画像の光沢度を広い範囲で形成することが可能で、ウォーミングアップタイム時間が短く、記録材のカールを効果的に除去することができる。しかも、記録材と像加熱手段の分離性に優れた像加熱装置及び画像形成装置、並びに、光沢増大装置を提供することができる。   According to the present invention, an image heating apparatus and an image forming apparatus that have a wide selection range of glossiness of a toner image on a recording material, prevent occurrence of curling, and do not require a separation unit such as a separation claw, and gloss increase An apparatus can be provided. In particular, the first and second image heating means each having a heating member and a pressure member can form the glossiness of the toner image on the recording material in a wide range, and the warm-up time is short, and the recording material Can be effectively removed. In addition, it is possible to provide an image heating apparatus, an image forming apparatus, and a gloss increasing apparatus that are excellent in separation between the recording material and the image heating means.

以下、本発明に係る像加熱装置、画像形成装置及び光沢増大装置を図面に則して更に詳しく説明する。   Hereinafter, the image heating apparatus, the image forming apparatus, and the gloss increasing apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

実施例1
以下に図面を参照して、本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている像加熱装置に記録材を供給するまでの画像形成装置の構成、寸法、材質、形状それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。本発明の範囲を以下の実施例に限定する趣旨のものではない。
Example 1
Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. However, the configuration, dimensions, material, shape, and relative arrangement of the image forming apparatus until the recording material is supplied to the image heating apparatus described in this embodiment are the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various types. It should be changed appropriately according to conditions. It is not intended to limit the scope of the present invention to the following examples.

(1)画像形成装置の全体構成
図1に、本発明に係る画像形成装置の一実施例であるカラー画像形成装置の概略構成を示す。本実施例にて、カラー画像形成装置は、電子写真方式のタンデム型のフルカラープリンタである。
(1) Overall Configuration of Image Forming Apparatus FIG. 1 shows a schematic configuration of a color image forming apparatus which is an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. In this embodiment, the color image forming apparatus is an electrophotographic tandem type full color printer.

本実施例の画像形成装置100は、4つの画像形成部(画像形成手段)1(1Y、1M、1C、1Bk)を備えており、これらの4つの画像形成部1Y、1M、1C、1Bkは一定の間隔をおいて一列に配置されている。つまり、本実施例にて、画像形成部は、イエロー色の画像を形成する画像形成部1Yと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部1Mと、シアン色の画像を形成する画像形成部1Cと、ブラック色の画像を形成する画像形成部1Bkである。   The image forming apparatus 100 of the present embodiment includes four image forming units (image forming units) 1 (1Y, 1M, 1C, 1Bk), and these four image forming units 1Y, 1M, 1C, 1Bk are They are arranged in a line at regular intervals. That is, in this embodiment, the image forming unit includes an image forming unit 1Y that forms a yellow image, an image forming unit 1M that forms a magenta image, and an image forming unit 1C that forms a cyan image. And an image forming unit 1Bk that forms a black image.

各画像形成部1Y、1M、1C、1Bkには、それぞれ感光ドラム2a、2b、2c、2dが設置されている。各感光ドラム2a、2b、2c、2dの周囲には、帯電ローラ3a、3b、3c、3d、現像装置4a、4b、4c、4d、転写ローラ5a、5b、5c、5d、ドラムクリーニング装置6a、6b、6c、6dがそれぞれ設置されている。帯電ローラ3a、3b、3c、3dと現像装置4a、4b、4c、4d間の上方には露光装置7a、7b、7c、7dがそれぞれ設置されている。各現像装置4a、4b、4c、4dには、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーが収納されている。   Photosensitive drums 2a, 2b, 2c, and 2d are installed in the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk, respectively. Around each photosensitive drum 2a, 2b, 2c, 2d, charging rollers 3a, 3b, 3c, 3d, developing devices 4a, 4b, 4c, 4d, transfer rollers 5a, 5b, 5c, 5d, drum cleaning device 6a, 6b, 6c and 6d are respectively installed. Exposure devices 7a, 7b, 7c, and 7d are installed above the charging rollers 3a, 3b, 3c, and 3d and the developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d, respectively. Each developing device 4a, 4b, 4c, 4d contains yellow toner, magenta toner, cyan toner, and black toner, respectively.

画像形成部1Y、1M、1C、1Bkの各感光ドラム2a、2b、2c、2dの各1次転写部Nに、転写媒体としての無端ベルト状の中間転写体50が当接している。中間転写ベルト50は、駆動ローラ51、支持ローラ52、2次転写対向ローラ53間に張架されており、駆動ローラ51の駆動によって矢印方向(時計方向)に回転(移動)される。   An endless belt-like intermediate transfer member 50 as a transfer medium is in contact with each primary transfer portion N of each of the photosensitive drums 2a, 2b, 2c, and 2d of the image forming portions 1Y, 1M, 1C, and 1Bk. The intermediate transfer belt 50 is stretched between a drive roller 51, a support roller 52, and a secondary transfer counter roller 53, and is rotated (moved) in the arrow direction (clockwise) by the drive of the drive roller 51.

1次転写用の各転写ローラ5a、5b、5c、5dは、各1次転写ニップ部Nにて中間転写ベルト50を介して各感光ドラム2a、2b、2c、2dに当接している。   The transfer rollers 5a, 5b, 5c, and 5d for primary transfer are in contact with the photosensitive drums 2a, 2b, 2c, and 2d via the intermediate transfer belt 50 at the primary transfer nip portions N, respectively.

2次転写対向ローラ53は、中間転写ベルト50を介して2次転写ローラ54と当接して、2次転写部Mを形成している。2次転写ローラ54は、中間転写ベルト50に接離自在に設置されている。   The secondary transfer counter roller 53 is in contact with the secondary transfer roller 54 via the intermediate transfer belt 50 to form a secondary transfer portion M. The secondary transfer roller 54 is installed so as to be able to contact and separate from the intermediate transfer belt 50.

中間転写ベルト50の外側の駆動ローラ51近傍には、中間転写ベルト50表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置55が設置されている。   A belt cleaning device 55 that removes and collects transfer residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 50 is installed in the vicinity of the driving roller 51 outside the intermediate transfer belt 50.

また、2次転写部Mの記録材Pの搬送方向下流側には像加熱装置200が設置されている。像加熱装置200については、後で詳述する。   An image heating device 200 is installed on the downstream side of the secondary transfer portion M in the conveyance direction of the recording material P. The image heating device 200 will be described in detail later.

また、この画像形成装置200内には環境センサー57とメディアセンサー58が設置されている。   In addition, an environmental sensor 57 and a media sensor 58 are installed in the image forming apparatus 200.

画像形成動作開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される画像形成部1Y、1M、1C、1Bkの各感光ドラム2a、2b、2c、2dは、それぞれ帯電ローラ3a、3b、3c、3dによって一様に本実施の形態では負極性に帯電される。   When the image forming operation start signal is issued, the photosensitive drums 2a, 2b, 2c, and 2d of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk that are rotationally driven at a predetermined process speed are respectively charged with the charging rollers 3a, 3b, and 3c. 3d is uniformly charged to negative polarity in this embodiment.

そして、露光装置7a、7b、7c、7dは、入力されるカラー色分解された画像信号をレーザ出力部(不図示)にて光信号にそれぞれ変換し、変換された光信号であるレーザ光を帯電された各感光ドラム2a、2b、2c、2d上にそれぞれ走査露光する。これにより、各感光ドラム2a、2b、2c、2dに静電潜像を形成する。   Then, the exposure devices 7a, 7b, 7c, and 7d respectively convert the input color-separated image signals into optical signals at a laser output unit (not shown), and convert the laser light that is the converted optical signal. Scanning exposure is performed on each of the charged photosensitive drums 2a, 2b, 2c, and 2d. Thereby, an electrostatic latent image is formed on each of the photosensitive drums 2a, 2b, 2c, and 2d.

次いで、先ず、静電潜像が形成された感光ドラム2a上に、感光ドラム2aの帯電極性(負極性)と同極性の現像バイアスが印加された現像装置4aによりイエローのトナーを感光体表面の帯電電位に応じて静電吸着させることで静電潜像を顕像化し、現像像とする。このイエローのトナー像は、1次転写部Nにて1次転写バイアス(トナーと逆極性(正極性))が印加された転写ローラ5aにより、回転している中間転写ベルト50上に1次転写される。イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト50は画像形成部1M側に回転される。   Next, first, yellow toner is applied to the surface of the photoreceptor by the developing device 4a in which a developing bias having the same polarity as the charging polarity (negative polarity) of the photosensitive drum 2a is applied onto the photosensitive drum 2a on which the electrostatic latent image is formed. The electrostatic latent image is visualized by electrostatic attraction according to the charging potential, and a developed image is obtained. This yellow toner image is primarily transferred onto the rotating intermediate transfer belt 50 by a transfer roller 5a to which a primary transfer bias (a polarity opposite to that of toner (positive polarity)) is applied at the primary transfer portion N. Is done. The intermediate transfer belt 50 to which the yellow toner image is transferred is rotated toward the image forming unit 1M.

そして、画像形成部1Mにおいても、前記同様にして感光ドラム2bに形成されたマゼンタのトナー像が、1次転写部Nにて中間転写ベルト50上のイエローのトナー像上に重ね合わせて転写される。   Also in the image forming unit 1M, the magenta toner image formed on the photosensitive drum 2b in the same manner as described above is superimposed and transferred onto the yellow toner image on the intermediate transfer belt 50 by the primary transfer unit N. The

以下、同様にして中間転写ベルト50上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に、画像形成部1C、1Bkの感光ドラム2c、2dで形成されたシアン、ブラックのトナー像を各1次転写部Nにて順次重ね合わせる。これにより、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト50上に形成する。   In the same manner, cyan and black toner images formed by the photosensitive drums 2c and 2d of the image forming units 1C and 1Bk on the yellow and magenta toner images superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 50 in the same manner are respectively used as the primary. The images are sequentially overlapped at the transfer portion N. As a result, a full-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 50.

そして、中間転写ベルト50上のフルカラーのトナー像先端が2次転写部Mに移動されるタイミングに合わせて、レジストローラ56により記録材(転写材)Pを2次転写部Mに搬送する。この記録材Pに、2次転写バイアス(トナーと逆極性(正極性))が印加された2次転写ローラ54によりフルカラーのトナー像が一括して2次転写される。   Then, the recording material (transfer material) P is conveyed to the secondary transfer portion M by the registration roller 56 in accordance with the timing at which the front end of the full color toner image on the intermediate transfer belt 50 is moved to the secondary transfer portion M. A full-color toner image is secondarily transferred collectively to the recording material P by a secondary transfer roller 54 to which a secondary transfer bias (opposite polarity (positive polarity) with respect to toner) is applied.

フルカラーのトナー像が形成された記録材Pは、像加熱装置である定着装置200に搬送される。本実施例にて、定着装置200は、第一の像加熱手段(第一の像加熱装置)200Aと第二の像加熱手段(第二の像加熱装置)200Bを備えている。第一の像加熱装置200Aは、第一の加熱部材(即ち、定着部材)10及び第一の加圧部材20より構成され、第二の像加熱装置200Bは、第二の加熱部材(即ち、定着部材)30及び第二の加圧部材40より構成される。   The recording material P on which a full-color toner image is formed is conveyed to a fixing device 200 that is an image heating device. In this embodiment, the fixing device 200 includes a first image heating unit (first image heating device) 200A and a second image heating unit (second image heating device) 200B. The first image heating device 200A includes a first heating member (that is, a fixing member) 10 and a first pressure member 20, and the second image heating device 200B includes a second heating member (that is, a fixing member). A fixing member 30 and a second pressure member 40.

記録材Pのフルカラーのトナー像は、第一及び第二の像加熱装置200A、200Bのそれぞれの定着ニップ部で加熱、加圧して記録材P表面に溶融定着した後に外部に排出され、画像形成装置100の出力画像となる。そして、一連の画像形成動作を終了する。   The full-color toner image of the recording material P is heated and pressed at the fixing nip portions of the first and second image heating devices 200A and 200B to be melted and fixed on the surface of the recording material P, and then discharged to the outside for image formation. It becomes an output image of the apparatus 100. Then, a series of image forming operations is completed.

尚、画像形成装置100内には環境センサ57を有しており、帯電、現像、1次転写、2次転写のバイアスや定着条件は、画像形成装置内の雰囲気環境(温度、湿度)に応じて変更可能な構成となっている。環境センサ57は、記録材Pに形成されるトナー像濃度の調整のためや、最適な転写、定着条件を達成するために用いられる。   The image forming apparatus 100 includes an environmental sensor 57, and charging, developing, primary transfer, secondary transfer bias and fixing conditions are in accordance with the atmospheric environment (temperature, humidity) in the image forming apparatus. Can be changed. The environmental sensor 57 is used for adjusting the density of the toner image formed on the recording material P and for achieving optimum transfer and fixing conditions.

また、画像形成装置100内にはメディアセンサ57を有しており、記録材Pの判別を行うことによって、転写バイアスや定着条件は記録材に応じて変更可能な構成となっており、記録材Pに対する最適な転写、定着条件を達成するため用いられる。   Further, the image forming apparatus 100 includes a media sensor 57, and by determining the recording material P, the transfer bias and the fixing conditions can be changed according to the recording material. Used to achieve optimum transfer and fixing conditions for P.

上記した1次転写時において、感光ドラム2a、2b、2c、2d上に残留している1次転写残トナーは、ドラムクリーニング装置6a、6b、6c、6dによって除去されて回収される。また、2次転写後に中間転写ベルト50上に残った2次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置55によって除去されて回収される。   During the primary transfer described above, the primary transfer residual toner remaining on the photosensitive drums 2a, 2b, 2c, and 2d is removed and collected by the drum cleaning devices 6a, 6b, 6c, and 6d. Further, the secondary transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 50 after the secondary transfer is removed and collected by the belt cleaning device 55.

(2)像加熱装置
図2〜図4に、本発明に係る像加熱装置の一実施例を示す。上述のように、本実施例にて像加熱装置は、記録材に転写された未定着トナー画像を記録材に熱定着させる定着装置200とされる。
(2) Image Heating Device FIGS. 2 to 4 show an embodiment of the image heating device according to the present invention. As described above, in this embodiment, the image heating apparatus is the fixing apparatus 200 that thermally fixes the unfixed toner image transferred to the recording material to the recording material.

図2は、本実施例の定着装置200の概略構成断面図であり、図3及び図4は、それぞれ、定着装置200を構成する第一の像加熱装置200A及び第二の像加熱装置200Bの長手方向概略構成を示す図である。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the fixing device 200 of the present embodiment, and FIGS. 3 and 4 illustrate the first image heating device 200A and the second image heating device 200B that constitute the fixing device 200, respectively. It is a figure which shows a longitudinal direction schematic structure.

本実施例の定着装置200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)の第一の像加熱装置200Aと、定着ローラと加圧ローラより構成される第二の像加熱装置200Bとを備えている。これら第一及び第二の2つの像加熱装置200A、200Bは順列した装置構成とされる。   The fixing device 200 according to the present exemplary embodiment includes a first image heating device 200A of a fixing belt heating method and a pressure rotating body driving method (tensionless type), and a second image heating composed of a fixing roller and a pressure roller. Device 200B. These first and second two image heating devices 200A and 200B have a permuted device configuration.

上述したように、本実施例にて、第一の像加熱装置200Aは、第一の定着部材10及び第一の加圧部材20を備え、第二の像加熱装置200Bは、第二の定着部材30及び第二の加圧部材40を備えている。   As described above, in the present embodiment, the first image heating apparatus 200A includes the first fixing member 10 and the first pressure member 20, and the second image heating apparatus 200B includes the second fixing member. A member 30 and a second pressure member 40 are provided.

(第一の像加熱装置200Aの全体的構成)
図2及び図3において、第一の像加熱装置200Aにおける第一の定着部材10は、定着ベルト13を備えており、定着ベルト13は、可撓性を有する耐熱性ベルト状部材に弾性層を設けてなる円筒状(エンドレスベルト状)の部材である。この定着ベルト13は、後で詳述する。
(Overall configuration of first image heating apparatus 200A)
2 and 3, the first fixing member 10 in the first image heating apparatus 200A includes a fixing belt 13. The fixing belt 13 has an elastic layer on a heat-resistant belt-like member having flexibility. A cylindrical (endless belt-shaped) member provided. The fixing belt 13 will be described in detail later.

第一の像加熱装置200Aは、更に、加熱体保持部材としての、横断面略半円弧状樋型の耐熱性・剛性を有するヒータホルダ14と、ヒータホルダ14の下面に該ホルダの長手に沿って配設してある加熱体(加熱源)としての定着ヒータ11とを備えている。定着ベルト13は、このヒータホルダ14にルーズに外嵌させてある。定着ヒータ11は、後で詳述するように、セラミックヒータである。   The first image heating apparatus 200A is further provided with a heater holder 14 having a substantially semicircular arc-shaped saddle-like cross section as a heating body holding member, and a lower surface of the heater holder 14 along the length of the holder. And a fixing heater 11 as a heating body (heating source). The fixing belt 13 is loosely fitted on the heater holder 14. The fixing heater 11 is a ceramic heater as will be described in detail later.

ヒータホルダ14及び長手方向両端部に配置する端部フランジ15は、耐熱性の高い液晶ポリマー樹脂、フェノール樹脂、PPS等で形成し、定着ヒータ11を保持し、定着ベルト13をガイドする役割を果たす。本実施例においては、共に液晶ポリマーとして、デュポン社のゼナイト7755(商品名)を使用した。ゼナイト7755の最大使用可能温度は、約270℃である。   The heater holder 14 and end flanges 15 disposed at both ends in the longitudinal direction are formed of liquid crystal polymer resin, phenol resin, PPS or the like having high heat resistance, and serve to hold the fixing heater 11 and guide the fixing belt 13. In this example, DuPont Zenite 7755 (trade name) was used as the liquid crystal polymer. The maximum usable temperature of Zenite 7755 is about 270 ° C.

第一の像加熱装置200Aにおける加圧部材20は、加圧ローラとされる。加圧ローラ20は、アルミ製、ステンレス製、或いは、SUM材(研削鋼)等の芯金21に、射出成形により、厚み約3mm程度のシリコーンゴム層22を形成し、その上に離型性層23として厚み約50μmのPFA樹脂チューブを被覆して構成される。   The pressure member 20 in the first image heating apparatus 200A is a pressure roller. The pressure roller 20 is formed by forming a silicone rubber layer 22 having a thickness of about 3 mm on a cored bar 21 made of aluminum, stainless steel, or SUM (grinding steel) by injection molding. The layer 23 is formed by covering a PFA resin tube having a thickness of about 50 μm.

この加圧ローラ20は、芯金21の両端部を不図示の装置フレームの奥側と手前側の側板間に、回転自由に軸受24によって保持させて配設してある。また、加圧ローラ20の端部には回転駆動ギア25が取り付けられており、所定の回転速度で回転可能となっている。   The pressure roller 20 is arranged such that both ends of the cored bar 21 are rotatably held by bearings 24 between the back and front side plates of the apparatus frame (not shown). A rotation drive gear 25 is attached to the end of the pressure roller 20 and can rotate at a predetermined rotation speed.

この加圧ローラ20の上側に、前記の定着ヒータ11・ヒータホルダ14・定着ベルト13・端部フランジ15等から成る定着ベルトユニットを定着ヒータ11側が下向きになるようにして加圧ローラ20に並行に配置する。そして、ヒータホルダ14と嵌合された両端部の端部フランジ15を加圧機構としての加圧バネ16により所定の圧力で加圧ローラ20の軸線方向に付勢する。これにより、定着ヒータ11の下向き面を定着ベルト13を介して加圧ローラ20の弾性層22に該弾性層22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Nhを形成させてある。   On the upper side of the pressure roller 20, a fixing belt unit including the fixing heater 11, the heater holder 14, the fixing belt 13, the end flange 15 and the like is arranged in parallel with the pressure roller 20 so that the fixing heater 11 side faces downward. Deploy. Then, end flanges 15 at both ends fitted to the heater holder 14 are urged in the axial direction of the pressure roller 20 with a predetermined pressure by a pressure spring 16 as a pressure mechanism. As a result, the downward surface of the fixing heater 11 is brought into pressure contact with the elastic layer 22 of the pressure roller 20 through the fixing belt 13 against the elasticity of the elastic layer 22 with a predetermined pressing force, and a predetermined width required for heat fixing. The fixing nip portion Nh is formed.

定着ニップ部は、長手方向に対して、幅W1で形成され、この内、記録材最大搬送幅Lを形成している。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、記録材Pの除去が容易な構成となっている。   The fixing nip portion is formed with a width W1 with respect to the longitudinal direction, and among these, the recording material maximum conveyance width L is formed. The pressurization mechanism has a pressure release mechanism, and is configured to release the pressurization and remove the recording material P at the time of jam processing or the like.

第一の像加熱装置200Aには、温度検知手段としてのサーミスタ12が配置されている。温度検知手段としてのサーミスタ12は、定着ヒータ11の定着ニップ部Nhとは反対側に所定の加圧力で接触配置されており、不図示の制御回路部(CPU)に接続されている。制御回路部は、サーミスタ12の出力をもとに、定着ヒータ11温調制御内容を決定し、電力供給部(加熱手段)としての定着ヒータ11への通電を制御する。または、サーミスタ12を定着ベルト13の内面に弾性的に接触させ、定着ベルト13の内面の温度を検知して定着ヒータ11への通電を制御する方法であっても良い。   In the first image heating apparatus 200A, a thermistor 12 as a temperature detecting means is arranged. The thermistor 12 as temperature detecting means is disposed in contact with the fixing nip Nh of the fixing heater 11 with a predetermined pressure and is connected to a control circuit unit (CPU) (not shown). The control circuit unit determines the temperature control content of the fixing heater 11 based on the output of the thermistor 12, and controls energization to the fixing heater 11 as a power supply unit (heating means). Alternatively, a method may be used in which the thermistor 12 is elastically brought into contact with the inner surface of the fixing belt 13, the temperature of the inner surface of the fixing belt 13 is detected, and energization to the fixing heater 11 is controlled.

第一の像加熱装置200Aにおける定着部材10と加圧部材20によって形成される定着ニップ部Nh内に、未定着トナー画像T1が形成された記録材Pを案内する部材として定着入口ガイド101が配置されている。入口ガイド101としては、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂等の耐熱樹脂を使用している。   A fixing inlet guide 101 is disposed as a member for guiding the recording material P on which the unfixed toner image T1 is formed in the fixing nip portion Nh formed by the fixing member 10 and the pressure member 20 in the first image heating apparatus 200A. Has been. As the inlet guide 101, a heat resistant resin such as polyphenylene sulfide (PPS) resin is used.

加圧ローラ20は、駆動手段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20の回転駆動による該加圧ローラ20の外面と定着ベルト13との定着ニップ部Nhにおける圧接摩擦力により円筒状の定着ベルト13に回転力が作用する。従って、該定着ベルト13はその内面側が定着ヒータ11の下向き面に密着して摺動しながらヒータホルダ14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13内面にはグリスが塗布され、ヒータホルダ14と定着ベルト13内面との摺動性を確保している。   The pressure roller 20 is driven to rotate at a predetermined peripheral speed in a counterclockwise direction indicated by an arrow by a driving unit. A rotational force acts on the cylindrical fixing belt 13 by the pressure frictional force at the fixing nip portion Nh between the outer surface of the pressure roller 20 and the fixing belt 13 by the rotational driving of the pressure roller 20. Therefore, the inner surface of the fixing belt 13 is in close contact with the downward surface of the fixing heater 11 and slides around the outer periphery of the heater holder 14 in the clockwise direction indicated by the arrow. Grease is applied to the inner surface of the fixing belt 13 to ensure slidability between the heater holder 14 and the inner surface of the fixing belt 13.

加圧ローラ20が回転駆動され、それに伴って円筒状の定着ベルト13が従動回転状態になる。また、定着ヒータ11に通電がなされ、該定着ヒータ11が昇温して所定の温度に立ち上げ温調された状態となる。この状態において、定着ニップ部Nhの定着ベルト13と加圧ローラ20との間に未定着トナー像T1を担持した記録材Pが入り口ガイド101に沿って案内されて導入される。   The pressure roller 20 is rotationally driven, and the cylindrical fixing belt 13 is driven and rotated accordingly. In addition, the fixing heater 11 is energized, and the fixing heater 11 is heated to a predetermined temperature and the temperature is adjusted. In this state, the recording material P carrying the unfixed toner image T1 is guided and introduced along the entrance guide 101 between the fixing belt 13 and the pressure roller 20 in the fixing nip portion Nh.

定着ニップ部Nhにおいて記録材Pのトナー像担持面側が定着ベルト13の外面に密着して定着ベルト13と一緒に定着ニップ部Nh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11の熱が定着ベルト13を介して記録材Pに付与され、記録材P上の未定着トナー像T1が記録材P上に加熱・加圧されて溶融定着される。   At the fixing nip portion Nh, the toner image carrying surface side of the recording material P is brought into close contact with the outer surface of the fixing belt 13 and is nipped and conveyed together with the fixing belt 13 along the fixing nip portion Nh. In this nipping and conveying process, heat of the fixing heater 11 is applied to the recording material P via the fixing belt 13, and the unfixed toner image T1 on the recording material P is heated and pressurized on the recording material P to be melted and fixed. The

定着ニップ部Nhを通過した記録材Pは、定着されたトナー画像T2を保持したまま、定着ベルト13から曲率分離され、後述する第二の像加熱装置の加熱ニップ部へ搬送される。   The recording material P that has passed through the fixing nip portion Nh is separated from the fixing belt 13 while keeping the fixed toner image T2, and is conveyed to a heating nip portion of a second image heating apparatus described later.

(定着ヒータ11)
熱源としての定着ヒータ11は、本実施例では、セラミックヒータを使用している。セラミックヒータは、アルミナや窒化アルミの基板上に、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ものである。
(Fixing heater 11)
The fixing heater 11 as the heat source uses a ceramic heater in this embodiment. The ceramic heater is made of a pressure-resistant glass after a resistance heating element is formed on a substrate of alumina or aluminum nitride by applying a conductive paste containing silver / palladium alloy into a film of uniform thickness by screen printing. A glass coat is applied.

この定着ヒータ11は、
(1)通紙方向と直交する方向を長手とする横長の基板(アルミナ或いは窒化アルミ)、
(2)上記の基板の片面側に長手に沿ってスクリーン印刷により線状或いは帯状に塗工した、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、
(3)上記の抵抗発熱体層に対する給電パターンとして、同じくアルミナ基板の片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、第一と第二の電極部、
(4)抵抗発熱体層の保護と絶縁性を確保するためにその上に形成した、定着ベルト13との摺擦に耐えることが可能な、厚み50μm程度の薄肉ガラスコートの摺動層(或いは、窒化アルミのような高熱伝導基板を用いる場合には、抵抗発熱体層と反対側の基板上に形成した摺動面としてのポリイミド層等の樹脂製摺動層でも良い)、
(5)基板の定着ニップ側と反対の面上に設けたサーミスタ12、
等からなる。
The fixing heater 11
(1) A horizontally long substrate (alumina or aluminum nitride) whose longitudinal direction is a direction orthogonal to the paper passing direction,
(2) A thickness of 10 μm of a conductive paste containing silver palladium (Ag / Pd) alloy which is applied to one side of the above substrate in a linear or belt shape by screen printing along the length and generates heat when current flows. A resistance heating element layer having a width of about 1 to 5 mm,
(3) As a power supply pattern for the resistance heating element layer, the first and second electrode portions, which are similarly patterned by screen printing of silver paste on one side of the alumina substrate,
(4) A thin glass-coated sliding layer (or about 50 μm thick) that can withstand the rubbing against the fixing belt 13 formed on the resistance heating element layer to ensure protection and insulation. In the case of using a high thermal conductive substrate such as aluminum nitride, a resin sliding layer such as a polyimide layer as a sliding surface formed on the substrate opposite to the resistance heating element layer may be used).
(5) a thermistor 12 provided on the surface opposite to the fixing nip side of the substrate;
Etc.

上記の定着ヒータ11は摺動面側を下向きに露呈させてヒータホルダ14に固定して支持させてある。上記定着ヒータ11の電極部には不図示の給電用コネクタが装着される。ヒータ駆動回路部から給電用コネクタを介して電極部に給電されることで抵抗発熱体層が発熱して定着ヒータ11が迅速に昇温する。ヒータ駆動回路部は制御回路部(CPU)により制御される。   The fixing heater 11 is supported by being fixed to the heater holder 14 with its sliding surface exposed downward. A power supply connector (not shown) is attached to the electrode portion of the fixing heater 11. When the power is supplied from the heater drive circuit unit to the electrode unit via the power supply connector, the resistance heating element layer generates heat and the fixing heater 11 is quickly heated. The heater drive circuit unit is controlled by a control circuit unit (CPU).

通常使用においては、加圧ローラ20の回転開始とともに、定着ベルト13の従動回転が開始し、定着ヒータ11の温度の上昇とともに、定着ベルト13内面温度も上昇していく。定着ヒータ11への通電は、PID制御によりコントロールされ、定着ヒータ11温度、或いは定着ベルト13の内面温度、すなわち、サーミスタ12の検知温度が所定温度になるように、入力電力が制御される。   In normal use, the rotation of the fixing belt 13 starts as the pressure roller 20 starts rotating, and the temperature of the inner surface of the fixing belt 13 increases as the temperature of the fixing heater 11 increases. The energization of the fixing heater 11 is controlled by PID control, and the input power is controlled so that the temperature of the fixing heater 11 or the inner surface temperature of the fixing belt 13, that is, the temperature detected by the thermistor 12 becomes a predetermined temperature.

また、定着ニップ部Nhでは、前記従来の方法で説明した図7に示すように、略平坦面のヒータ摺動面に定着ベルト13が密着して走行し、記録材P上のトナー画像Tを加熱定着する。なお、このように略平坦面の定着ニップとすることで、後述する定着ベルトへの負荷が軽減され、定着ベルトの高寿命化を達成することが可能になる。   Further, in the fixing nip portion Nh, as shown in FIG. 7 described in the above-described conventional method, the fixing belt 13 travels in contact with the substantially flat heater sliding surface, and the toner image T on the recording material P is transferred. Fix by heating. Note that the fixing nip having a substantially flat surface as described above reduces the load on the fixing belt, which will be described later, and makes it possible to achieve a long life of the fixing belt.

(定着ベルト13)
本実施例において、定着ベルト13は、ベルト状部材に弾性層を設けてなる円筒状(エンドレスベルト状)の部材である。具体的には、図6に示すように、材質にSUSを用い、厚み30μmの円筒状に形成したエンドレスベルト(ベルト基材)13a上に、厚み約300μm程度のシリコーンゴム層(弾性層)13bを、リングコート法により形成する。更に、その上に、厚み20μmのPFA樹脂チューブ(最表面層)13cを被覆して形成される。
(Fixing belt 13)
In this embodiment, the fixing belt 13 is a cylindrical (endless belt-shaped) member in which an elastic layer is provided on a belt-shaped member. Specifically, as shown in FIG. 6, SUS is used as a material, and a silicone rubber layer (elastic layer) 13b having a thickness of about 300 μm is formed on an endless belt (belt base material) 13a formed in a cylindrical shape having a thickness of 30 μm. Is formed by a ring coat method. Further, a PFA resin tube (outermost surface layer) 13c having a thickness of 20 μm is coated thereon.

このような構成で作成した定着ベルト13の熱容量を測定したところ、0.12J/cm2・K(2.9×10-2cal/cm2・℃、定着ベルト1cm2あたりの熱容量)であった。 When the heat capacity of the fixing belt 13 produced in such a configuration was measured, it was 0.12 J / cm 2 · K (2.9 × 10 −2 cal / cm 2 · ° C., heat capacity per 1 cm 2 of the fixing belt). It was.

定着ベルト13の各層の構成と定着ニップ部Nh内でのトナー画像定着の様子を図6に示す。   FIG. 6 shows the configuration of each layer of the fixing belt 13 and how the toner image is fixed in the fixing nip portion Nh.

(1)定着ベルトの基層13a
定着ベルト13の基層13aにはポリイミドなどを用いることもできるが、ポリイミドよりもSUSのほうが、熱伝導率がおよそ10倍と大きく、より高いオンデマンド性を得ることができる。このことから、本実施例においては、定着ベルト13の基層13aにはSUSを用いた。
(1) Fixing belt base layer 13a
Polyimide or the like can be used for the base layer 13a of the fixing belt 13, but SUS has a thermal conductivity approximately 10 times larger than polyimide, and higher on-demand characteristics can be obtained. Therefore, in this embodiment, SUS is used for the base layer 13 a of the fixing belt 13.

(2)定着ベルトの弾性層13b
定着ベルト13の弾性層13bには熱伝導率の高いゴム層を用いている。これはより高いオンデマンド性を得るためである。本実施例で用いた材質は比熱が約1.21J/ g・K(2.9×10-1cal/g・℃)である。
(2) Elastic layer 13b of the fixing belt
A rubber layer having high thermal conductivity is used for the elastic layer 13 b of the fixing belt 13. This is to obtain higher on-demand characteristics. The material used in this example has a specific heat of about 1.21 J / g · K (2.9 × 10 −1 cal / g · ° C.).

(3)定着ベルトの離形性層13c
定着ベルト13の表面には、フッ素樹脂層等の離型性層13cを設けることで、表面の離型性を向上し、定着ベルト13表面にトナーが一旦付着し、再度記録材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。また、定着ベルト13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、均一で表面性が良好なフッ素樹脂層を形成することが可能となる。
(3) Releasable layer 13c of fixing belt
By providing a release layer 13c such as a fluororesin layer on the surface of the fixing belt 13, the surface release property is improved, and the toner once adheres to the surface of the fixing belt 13 and moves to the recording material P again. Therefore, the offset phenomenon that occurs can be prevented. In addition, by using a PFA tube as the fluororesin layer on the surface of the fixing belt 13, it is possible to more easily form a fluororesin layer having a uniform and good surface property.

(4)定着ベルトの熱容量
一般に、定着ベルト13の熱容量が大きくなると、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。たとえば、定着装置の構成にも拠るが、スタンバイ温調無しで、20秒以内での立ち上がりを想定した場合、定着ベルト13の熱容量は約0.51J/cm2・K(0.123cal/cm2・℃)以下である必要がある。
(4) Heat Capacity of Fixing Belt Generally, when the heat capacity of the fixing belt 13 is increased, the temperature rise becomes dull and the on-demand property is impaired. For example, although it depends on the configuration of the fixing device, the heat capacity of the fixing belt 13 is about 0.51 J / cm 2 · K (0.123 cal / cm 2 ) when it is assumed that there is no standby temperature control and rises within 20 seconds. • ° C) or less.

本実施例においては、朝一立ち上げの際に、定着ヒータ11に700Wの電力を投入して、定着ベルト13表面が室温から190℃に20秒以内に立ち上がるように設計してある。シリコーンゴム層13bには、比熱が約1.21J/g・K(2.9×10-1cal/g・℃)の材質を用いており、このとき、シリコーンゴムの厚みは500μm以下でなければならない。定着ベルト13の熱容量は、約0.19J/cm2・K(4.5×10-2cal/cm2・℃)以下である必要がある。また、逆に、0.042J/cm2・K(1.0×10-2cal/cm2・℃)以下にしようとすると、定着ベルト13のゴム層13bが極端に薄くなる。そのため、OHT透過性やグロスムラなどの画質の点において、弾性層を持たないオンデマンド定着装置と同等になってしまう。 In this embodiment, when the power is started up in the morning, 700 W of power is supplied to the fixing heater 11 so that the surface of the fixing belt 13 rises from room temperature to 190 ° C. within 20 seconds. The silicone rubber layer 13b is made of a material having a specific heat of about 1.21 J / g · K (2.9 × 10 −1 cal / g · ° C.). At this time, the thickness of the silicone rubber must be 500 μm or less. I must. The heat capacity of the fixing belt 13 needs to be about 0.19 J / cm 2 · K (4.5 × 10 −2 cal / cm 2 · ° C.) or less. On the other hand, if the pressure is set to 0.042 J / cm 2 · K (1.0 × 10 −2 cal / cm 2 · ° C.) or less, the rubber layer 13 b of the fixing belt 13 becomes extremely thin. Therefore, in terms of image quality such as OHT permeability and gloss unevenness, it becomes equivalent to an on-demand fixing device having no elastic layer.

本実施例においては、OHT透過性やグロスの設定など高画質な画像を得るために必要なシリコーンゴムの厚みは180μm以上であった。この際の熱容量は0.088J/cm2・K(2.1×10-2cal/cm2・℃)であった。 In this example, the thickness of the silicone rubber necessary for obtaining a high-quality image such as OHT permeability and gloss setting was 180 μm or more. The heat capacity at this time was 0.088 J / cm 2 · K (2.1 × 10 −2 cal / cm 2 · ° C.).

つまりは、本実施例と同様の定着装置の構成における、定着ベルト13の熱容量は0.042J/cm2・K以上0.51J/cm2・K以下が一般的に対象となる。この中で、よりオンデマンド性と高画質の両立を図ることができる、0.088J/cm2・K以上0.19J/cm2・K以下の定着ベルトを用いることとした。 That is, in the configuration of the same fixing device as this embodiment, the heat capacity of the fixing belt 13 0.042J / cm 2 · K or more 0.51J / cm 2 · K or less is generally subject. Among them, a fixing belt of 0.088 J / cm 2 · K or more and 0.19 J / cm 2 · K or less that can achieve both on-demand properties and high image quality is used.

なお、比重に関しては、AUW−SGMシリーズ(商品名、(株)島津製作所製)や電子比重計(型番SD−200L、アルファーミラージュ株式会社製)の等の測定装置を用いることができる。また、比熱に関しては、DSC6200(商品名、セイコーインスツルメンツ(株)製)や示差走査熱量計(型番DSC8240、株式会社リガク製)等の測定装置を用いて測定することが可能である。これらの測定結果より熱容量を求める。   In addition, about specific gravity, measuring apparatuses, such as AUW-SGM series (brand name, Shimadzu Corporation Corp.) and an electronic hydrometer (model number SD-200L, Alpha Mirage Co., Ltd.), can be used. The specific heat can be measured using a measuring device such as DSC6200 (trade name, manufactured by Seiko Instruments Inc.) or a differential scanning calorimeter (model number DSC8240, manufactured by Rigaku Corporation). The heat capacity is obtained from these measurement results.

また、定着ニップ部Nhにおける記録材上のトナー画像の定着の様子を図6にて説明する。   The manner of fixing the toner image on the recording material in the fixing nip portion Nh will be described with reference to FIG.

上述したように、定着ベルト13は弾性層13bを具備しているため、記録材P上のトナー画像Tに対して、定着ニップ部Nhで定着ベルト13の表面がトナー画像の段差に応じて弾性変形することが可能となる。従って、トナー画像T1を包み込む効果があり、一様な定着性能が達成される。このため、定着ベルト13の弾性層13bの硬度は定着一様性に密接に関係している。JIS K7312やSRIS0101規格に準じたASKER−C型硬度計(商品名、高分子計器(株)製)を用いて測定した硬度(以下、「ASKER−C硬度」と記す。)で、1〜50度にあるものが好ましい。弾性層のASKER−C硬度をこの範囲にすることにより、加熱定着部材の弾性層が被記録材やトナー像の凹凸への追従が容易となり、十分な画像均一性が確保できる。なお、ASKER−C硬度を測定するのに充分な厚みが確保できない試料では、弾性層だけを切り出し、数枚を重ねて測定することで測定する。   As described above, since the fixing belt 13 includes the elastic layer 13b, the surface of the fixing belt 13 is elastic in accordance with the level difference of the toner image at the fixing nip portion Nh with respect to the toner image T on the recording material P. It becomes possible to deform. Therefore, there is an effect of enveloping the toner image T1, and uniform fixing performance is achieved. For this reason, the hardness of the elastic layer 13b of the fixing belt 13 is closely related to the fixing uniformity. 1 to 50 in terms of hardness (hereinafter referred to as “ASKER-C hardness”) measured using an ASKER-C type hardness meter (trade name, manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) according to JIS K7312 and SRIS0101 standards. The one at a time is preferred. By setting the ASKER-C hardness of the elastic layer within this range, the elastic layer of the heat fixing member can easily follow the unevenness of the recording material and the toner image, and sufficient image uniformity can be ensured. In addition, in the sample which cannot ensure sufficient thickness for measuring ASKER-C hardness, it measures by cutting out only an elastic layer and measuring several sheets.

以上が第一の像加熱装置の全体的な構成及び主要部分の構成の詳細であるが、画像形成装置の速度やトナーの種類によって、それぞれの構成は、形状や材質を適宜選択するものであり、一意に決定されるものではない。但し、定着ベルト13の外径としては、直径16〜30mm程度、弾性層13bのASKER−C硬度15〜30度程度、厚み180〜350μm、PFAチューブ13cの厚みは12〜35μm程度に設定する。また、定着ヒータ11としては、基板幅6〜13mm程度として、定着ニップ幅Nhを5〜10mm程度とするのが、定着性能の確保、像加熱装置の大きさ、記録材の搬送安定性、分離性の観点から良好な範囲とされる。   The above is the details of the overall configuration of the first image heating apparatus and the configuration of the main part. Depending on the speed of the image forming apparatus and the type of toner, each configuration is appropriately selected in shape and material. , Not uniquely determined. However, the outer diameter of the fixing belt 13 is set to a diameter of about 16 to 30 mm, the ASKER-C hardness of the elastic layer 13 b is about 15 to 30 degrees, the thickness is 180 to 350 μm, and the thickness of the PFA tube 13 c is about 12 to 35 μm. Further, the fixing heater 11 has a substrate width of about 6 to 13 mm and a fixing nip width Nh of about 5 to 10 mm to ensure the fixing performance, the size of the image heating apparatus, the conveyance stability of the recording material, and the separation. From the viewpoint of property, it is a good range.

また、加圧部材20としての加圧ローラの外径は、直径20〜30mm程度がオンデマンド性を確保するという熱容量の観点からも適度な範囲である。また、弾性ゴム単体のASKER−C硬度は15〜40°、離型性層被覆後の硬度45〜65°程度がニップ幅Nh確保と記録材搬送性の観点から良好な範囲である。   Further, the outer diameter of the pressure roller as the pressure member 20 is in an appropriate range from the viewpoint of the heat capacity that a diameter of about 20 to 30 mm ensures on-demand characteristics. Further, the ASKER-C hardness of the elastic rubber alone is 15 to 40 °, and the hardness of about 45 to 65 ° after the release layer coating is a good range from the viewpoint of securing the nip width Nh and the recording material transportability.

また、上記範囲で第一の様々な像加熱装置200Aを構成し、様々な記録材P上のトナー画像を加熱定着したところ、定着ニップ部Nhより排出された記録材Pは前述した図8(a)及び(b)のようなカール状の変形が発生した。また、これらのカールは、前述したように記録材P中の繊維に含まれていた水分が蒸発した際に発生することから、記録材Pが定着ニップ部Nhにて受ける熱量と大きな相関がある。また、記録材Pの繊維自体には大きなダメージ(熱ローラで見られるような繊維の断裂等)は見受けられなかった。   Further, when the first various image heating devices 200A are configured within the above range and toner images on various recording materials P are heated and fixed, the recording material P discharged from the fixing nip portion Nh is shown in FIG. Curled deformation as in a) and (b) occurred. These curls are generated when the moisture contained in the fibers in the recording material P evaporates as described above. Therefore, there is a large correlation with the amount of heat that the recording material P receives at the fixing nip portion Nh. . Further, no great damage (fiber breakage as seen with a heat roller) was observed on the fibers of the recording material P itself.

(第二の像加熱装置200Bの全体的構成)
図2及び図4を参照して、本実施例に係る第二の像加熱装置200Bの説明をする。
(Overall configuration of second image heating apparatus 200B)
With reference to FIG.2 and FIG.4, the 2nd image heating apparatus 200B which concerns on a present Example is demonstrated.

本実施例にて、第二の像加熱装置200Bは、定着部材30と加圧部材40とを備えている。それぞれの部材30、40により第二の加熱ニップ部Ngを形成して記録材上のトナー画像の加熱を可能としている。   In the present embodiment, the second image heating apparatus 200 </ b> B includes a fixing member 30 and a pressure member 40. A second heating nip portion Ng is formed by the respective members 30 and 40 so that the toner image on the recording material can be heated.

第二の像加熱装置200Bの定着部材30は、中空定着ローラとされ、中空定着ローラ30の内部には、ローラ内部から加熱する加熱源としてのハロゲンヒータ31が配置されている。ハロゲンヒータ31は、350W〜600W定格程度の加熱源である。また、ハロゲンヒータ31は、両端の封止部31aから外部に繋がれた給電電極31bへ給電を行うことでタングステンを発光し、輻射熱を発生させる。   The fixing member 30 of the second image heating apparatus 200B is a hollow fixing roller, and a halogen heater 31 is disposed inside the hollow fixing roller 30 as a heating source for heating from the inside of the roller. The halogen heater 31 is a heating source having a rating of about 350 W to 600 W. In addition, the halogen heater 31 emits tungsten by supplying power to the power supply electrode 31b connected to the outside from the sealing portions 31a at both ends, and generates radiant heat.

定着ローラ30は、オンデマンド性を確保し、記録材の分離性を確保するため、直径8〜16mmのSUM材或いはステンレス等の金属スリーブであり、厚みを0.4〜1.0mmと薄く形成した中空芯金31にて形成されている。また、強度を高めるためにその厚さ方向全域に軟窒化処理による窒素の拡散層が形成された円筒体としていたり、内部に強度upのためのリブが形成されてあっても良い。内面には麒化処理として黒色塗装(材質オキツモ8000番;三井油化製等)を塗布し、ハロゲンヒータ31の輻射熱の吸収効率を高めている。   The fixing roller 30 is a SUM material having a diameter of 8 to 16 mm or a metal sleeve such as stainless steel to ensure on-demand property and separability of the recording material, and is formed to be as thin as 0.4 to 1.0 mm. The hollow cored bar 31 is formed. Further, in order to increase the strength, a cylindrical body in which a nitrogen diffusion layer by soft nitriding treatment is formed in the entire thickness direction, or a rib for strength up may be formed inside. Black coating (material Okitsumo 8000; made by Mitsui Yuka Co., Ltd.) is applied to the inner surface as a hatching process to increase the radiation heater's radiant heat absorption efficiency.

定着ローラ30を構成する芯金32の最表面には離型性層32aとして厚み10〜30μm程度のフッ素樹脂層が形成されている。フッ素樹脂層としては、例えばポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)、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樹脂(PFA)、フッ化エチレンポリプロピレン共重合体樹脂(FEP)、ポリフッ化ビニリデン樹脂(PVDF)、ポリフッ化ビニル樹脂(PVF)等を挙げることができる。   A fluororesin layer having a thickness of about 10 to 30 μm is formed as the releasable layer 32 a on the outermost surface of the cored bar 32 constituting the fixing roller 30. Examples of the fluororesin layer include polytetrafluoroethylene resin (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin (PFA), fluorinated ethylene polypropylene copolymer resin (FEP), and polyvinylidene fluoride resin (PVDF). ) And polyvinyl fluoride resin (PVF).

また、上記材料に高熱伝導性を有する部材を添加して、高熱伝導の離型性層を形成しても良い。例えば一つの方法として、PFA中に熱伝導率が少なくとも10.0W/m・K以上の材料から成る繊維状或いはフレーク状の高熱伝導フィラーを10vol%〜50vol%混入させた層を厚み10〜30μmで形成する。但し、本目的のトナー画像の光沢度選択幅を広げるために第二の像加熱装置200Bに具備される定着ローラ30の表面は、粗さが少ない平滑な表面にした方が、高い光沢度を達成するのに適しており、表面性を良好に保った状態での高熱伝導化が適している。   Moreover, a member having high thermal conductivity may be added to the above material to form a release layer having high thermal conductivity. For example, as one method, a layer in which 10 vol% to 50 vol% of a fibrous or flaky high thermal conductive filler made of a material having a thermal conductivity of at least 10.0 W / m · K or more is mixed in PFA has a thickness of 10 to 30 μm. Form with. However, the surface of the fixing roller 30 provided in the second image heating apparatus 200B in order to widen the glossiness selection range of the target toner image has a higher glossiness when the surface is a smooth surface with less roughness. It is suitable for achieving high thermal conductivity in a state where the surface property is kept good.

上記の繊維状或いはフレーク状の高熱伝導フィラーは、例えば、AlN、グラファイト、アルミナ等の金属酸化物、カーボンナノチューブ、ダイアモンド、アルミ、チタン合金、銅合金等の金属、チッ化ホウ素、チッ化珪素、炭化珪素、結晶性シリカ等である。   The above fibrous or flaky high thermal conductive filler is, for example, metal oxides such as AlN, graphite, and alumina, metals such as carbon nanotube, diamond, aluminum, titanium alloy, copper alloy, boron nitride, silicon nitride, Examples thereof include silicon carbide and crystalline silica.

或いは、表面性が良好な離型性層として厚み10〜30μmのPFAチューブを被覆する方法でも良い。PFAチューブ中に熱伝導を向上させるための上記フィラーが混入されていても勿論良い。   Alternatively, a method of covering a PFA tube having a thickness of 10 to 30 μm as a release layer having a good surface property may be used. Of course, the filler for improving heat conduction may be mixed in the PFA tube.

また、上記定着ローラ30を構成する円筒状芯金32と離型性層32aの間に極薄く弾性ゴムを介在させてあっても良い。ただし、後述するカール除去効果を得るためには、厚み1mm以下、弾性ゴムのASKER−C硬度は30°以上とすることが好ましい。これにより、後述する加圧部材40としての加圧ローラの弾性層42との撓みにおいて、定着ローラ30のゴムの撓み量が加圧ローラ40の弾性層42の撓み量より少なくすることで、カール除去効果が得られる。   Further, an extremely thin elastic rubber may be interposed between the cylindrical metal core 32 constituting the fixing roller 30 and the releasable layer 32a. However, in order to obtain the curl removing effect described later, it is preferable that the thickness is 1 mm or less and the ASKER-C hardness of the elastic rubber is 30 ° or more. As a result, the amount of bending of the rubber of the fixing roller 30 is less than the amount of bending of the elastic layer 42 of the pressure roller 40 in bending with the elastic layer 42 of the pressure roller as the pressure member 40 described later. A removal effect is obtained.

定着ローラ30の単位面積当りの熱容量としては、オンデマンド性を考慮して20秒以内に定着ローラ表面温度が所定温度に達するためには、0.35J/cm2・K以下にする必要がある。このため、より小径の定着ローラ30が適している。また、ある程度の加圧力に対して機械的強度を満足するためには、0.13J/cm2・K以上の熱容量が必要となる。よって、0.13J/cm2・K以上0.35J/cm2・K以下の熱容量で定着ローラを形成することが望ましい。 The heat capacity per unit area of the fixing roller 30 needs to be 0.35 J / cm 2 · K or less so that the surface temperature of the fixing roller reaches a predetermined temperature within 20 seconds in consideration of on-demand characteristics. . For this reason, the fixing roller 30 having a smaller diameter is suitable. Further, in order to satisfy the mechanical strength against a certain pressure, a heat capacity of 0.13 J / cm 2 · K or more is required. Therefore, it is desirable to form the fixing roller in the following heat capacity 0.13J / cm 2 · K or more 0.35J / cm 2 · K.

また、定着ローラ30は、第二の像加熱装置200Bであり、第一の像加熱装置200Aによって既に加熱された記録材P上のトナー画像の最表面を加熱することで光沢度を高めることを目的とする。そのため、定着ローラ30の加熱ニップ部Ngとしては、通紙方向(記録材搬送方向)幅が3mm以下で十分である。また、加熱ニップ幅Ngを狭くすることで、加圧力に対して加熱ニップ部Ng中で十分な線圧を与えることが可能になるため、記録材上のトナー画像の光沢度を効果的に上げることができる。   The fixing roller 30 is the second image heating device 200B, and increases the glossiness by heating the outermost surface of the toner image on the recording material P that has already been heated by the first image heating device 200A. Objective. Therefore, as the heating nip portion Ng of the fixing roller 30, a width of 3 mm or less is sufficient for the sheet passing direction (recording material conveyance direction). Further, by reducing the heating nip width Ng, it becomes possible to give a sufficient linear pressure in the heating nip portion Ng with respect to the applied pressure, thereby effectively increasing the glossiness of the toner image on the recording material. be able to.

また、定着ローラ30は、直径16mm以下(8mm以上)の小径とすることで、狭い加熱ニップ部Ngでも定着ローラ30の曲率により、カール除去が効果的に達成される。   Further, the fixing roller 30 has a small diameter of 16 mm or less (8 mm or more), so that curl removal can be effectively achieved by the curvature of the fixing roller 30 even in a narrow heating nip portion Ng.

特に、第一の像加熱装置200Aによって記録材中の水分が蒸発した安定した状態となって第二の像加熱装置200B内に記録材が突入する。そのため、定着ローラ30を小径とすることにより、記録材中の水分量に寄与しないカール補正が可能となるため、非常に安定した記録材のカール補正が可能となる。また、定着ローラ30が小径のため、加熱ニップ部Ngから排出された記録材は曲率分離により、記録材自身の腰だけで、自然と定着ローラ30から分離する。よって、分離爪等の定着ローラ30表面に傷を付ける可能性のある部材を配置する必要もなく、長寿命の像加熱装置となる。   In particular, the recording material enters the second image heating device 200B in a stable state in which moisture in the recording material has evaporated by the first image heating device 200A. Therefore, by making the fixing roller 30 have a small diameter, it is possible to perform curl correction that does not contribute to the amount of moisture in the recording material, and thus it is possible to perform very stable curling correction of the recording material. Further, since the fixing roller 30 has a small diameter, the recording material discharged from the heating nip portion Ng is naturally separated from the fixing roller 30 only by the waist of the recording material itself due to curvature separation. Therefore, there is no need to arrange a member that may damage the surface of the fixing roller 30 such as a separation claw, and the image heating apparatus has a long life.

定着ローラ30の表面には温度検知素子33としてのサーミスタが配置されており、定着ローラ表面が所定の温度に維持加熱されるように制御されている。   A thermistor as a temperature detecting element 33 is disposed on the surface of the fixing roller 30 and is controlled so that the surface of the fixing roller is maintained and heated to a predetermined temperature.

また、定着ローラ30を構成する円筒状芯金の長手方向端部には、図4に示すように、駆動ギア34が固定されており、画像形成装置の駆動を受け、回転駆動される構成となっている。   Further, as shown in FIG. 4, a driving gear 34 is fixed to the longitudinal end portion of the cylindrical metal core constituting the fixing roller 30 and is driven to rotate by receiving the drive of the image forming apparatus. It has become.

また、加圧部材40としての加圧ローラは、アルミ、ステンレス、SUM材等の金属芯金41の外面にシリコーンゴム等からなる弾性層42を被覆してある。弾性層42としては、シリコーンゴムを厚み1〜3mm程度で被覆するのが好ましく、上記定着ローラ30との間で記録材カール除去に効果のある加圧ローラ側が凹形状となる設定が、即ち、記録材Pの画像形成面と反対方向に凹形状を有するのが好ましい。弾性ゴムのASKER−C硬度は15〜40°程度が良い。加圧ローラ全体のASKER−C硬度としては、1kgf加重で50〜65°程度が良い。   Further, the pressure roller as the pressure member 40 has an outer surface of a metal cored bar 41 made of aluminum, stainless steel, SUM, or the like, and an elastic layer 42 made of silicone rubber or the like. The elastic layer 42 is preferably covered with silicone rubber with a thickness of about 1 to 3 mm. The setting is such that the pressure roller side that is effective for removing the curling of the recording material between the fixing roller 30 has a concave shape. It is preferable to have a concave shape in the direction opposite to the image forming surface of the recording material P. The elastic rubber has an ASKER-C hardness of about 15 to 40 °. The ASKER-C hardness of the entire pressure roller is preferably about 50 to 65 ° with a load of 1 kgf.

また、弾性層42として、断熱弾性層とすることも定着ローラ昇温を速くするために有効である。   Further, it is also effective to make the heat insulating elastic layer as the elastic layer 42 in order to increase the temperature of the fixing roller.

断熱弾性層42としては、熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物100重量部に、平均粒子径が500μm以下の中空フィラーを0.1〜200重量部配合してなるシリコーンゴム組成物を加熱硬化して形成される。   As the heat insulating elastic layer 42, a silicone rubber composition obtained by blending 0.1 to 200 parts by weight of a hollow filler having an average particle diameter of 500 μm or less to 100 parts by weight of a thermosetting organopolysiloxane composition is heated and cured. It is formed.

ここで、中空フィラーとしては、硬化物内に気体部分を持つことでスポンジゴムのように熱伝導率を低下させるもので、マイクロバルーン材等がある。このような材料としては、ガラスバルーン、シリカバルーン、カーボンバルーン、フェノールバルーン、アクリロニトリルバルーン、塩化ビニリデンバルーン、アルミナバルーン、ジルコニアバルーン、シラスバルーンなど、如何なるものでも構わない。   Here, as the hollow filler, there is a microballoon material or the like that reduces the thermal conductivity like sponge rubber by having a gas portion in the cured product. As such a material, any glass balloon, silica balloon, carbon balloon, phenol balloon, acrylonitrile balloon, vinylidene chloride balloon, alumina balloon, zirconia balloon, shirasu balloon, etc. may be used.

無機系マイクロバルーンの具体例を以下に挙げるが、本発明はこれらに限定されない。シラスバルーンとしては、イヂチ化成(株)製のウインライト、三機工業(株)製のサンキライトが挙げられる。ガラスバルーンとしては、日本板硝子(株)製のカルーン、旭ガラス(株)製のセルスター、3M(株)製のグラスバブルズフィラーが挙げられる。シリカバルーンとしては、旭硝子(株)製のQ−CELが挙げられる。フライアッシュバルーンとしては、PFAMARKETING(株)製のCEROSPHERESが挙げられる。アルミナバルーンとしては、昭和電工(株)製のBWが挙げられる。ジルコニアバルーンとしては、ZIRCOA(株)製のHOLLOW ZIRCONIUM SPHEESが挙げられる。カーボンバルーンとしては、呉羽化学(株)製クレカスフェアなどが挙げられる。   Specific examples of the inorganic microballoon are listed below, but the present invention is not limited thereto. Examples of the Shirasu balloon include winlite manufactured by Ijichi Kasei Co., Ltd. and Sankilite manufactured by Sanki Kogyo Co., Ltd. Examples of the glass balloon include Caloon made by Nippon Sheet Glass Co., Ltd., Cellstar made by Asahi Glass Co., Ltd., and Glass Bubbles Filler made by 3M Co., Ltd. Examples of the silica balloon include Q-CEL manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. Examples of the fly ash balloon include CEROSHERES manufactured by PFAMARKETING. As the alumina balloon, BW manufactured by Showa Denko KK can be mentioned. Examples of the zirconia balloon include HOLLOW ZIRCONIUM SPHEES manufactured by ZIRCOA. Examples of the carbon balloon include Kureha Fair, Kureha Fair.

中空フィラー自体が弾性を有するものが好適である。例えば、熱可塑性樹脂製中空バルーン、特に塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの重合物或いはこれらのうち2種以上の共重合物などからなるものが好適である。   The hollow filler itself is preferably elastic. For example, a hollow balloon made of a thermoplastic resin, particularly a vinylidene chloride, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylic acid ester, a polymer of acrylate ester or a copolymer of two or more of these is suitable.

更には、熱膨張マイクロバルーン材として、松本油脂製薬株式会社の松本マイクロスフェア−Fシリーズ、エクスパンセル社のエクスパンセルシリーズ等などを挙げることができる。   Furthermore, examples of the thermally expandable microballoon material include Matsumoto Microsphere-F series from Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd., and Expandance series from Expancel.

また、加圧ローラ40の最外層にPFAチューブ等の離型性層を形成してあっても良い。   Further, a release layer such as a PFA tube may be formed on the outermost layer of the pressure roller 40.

加圧ローラ40の外径としては、直径10〜20mm程度の小径で構成することが望ましい。これにより、上記定着ローラ30のオンデマンド性を確保するため、熱容量を抑えることができ、また、第二の像加熱装置200Bとして、既に加熱状態にある記録材上のトナー画像の最表面だけを更に溶かしてトナー面を平滑化させることができる。   As the outer diameter of the pressure roller 40, it is desirable to configure it with a small diameter of about 10 to 20 mm. Accordingly, the heat capacity can be suppressed to ensure the on-demand property of the fixing roller 30, and only the outermost surface of the toner image on the recording material that is already heated is used as the second image heating device 200B. Further, it can be melted to smooth the toner surface.

加圧ローラ40は、図4に示すように、端部の軸41aを軸受け43で受けており、軸受け43には加圧バネ44が取り付け可能になっている。不図示の定着フレームに加圧バネ44の他端を固定することで、定着ローラ30との間に所定の加圧力を与えられる構成となっている。これにより長手方向W2の長さで定着ローラ30と加圧ローラ40の間に加熱ニップ部Ngを形成している。   As shown in FIG. 4, the pressure roller 40 receives an end shaft 41 a by a bearing 43, and a pressure spring 44 can be attached to the bearing 43. By fixing the other end of the pressure spring 44 to a fixing frame (not shown), a predetermined pressure is applied to the fixing roller 30. As a result, a heating nip portion Ng is formed between the fixing roller 30 and the pressure roller 40 with a length in the longitudinal direction W2.

定着ローラ30及び加圧ローラ40から構成される第二の像加熱装置200Bに対して、第一の像加熱装置200Aから排出された記録材Pを、そのまま連続的に第二の像加熱装置200Bへ導入する。このとき、第一の像加熱装置200Aから排出された記録材P上のトナー画像T2は、さらに第二の像加熱装置200Bによってトナー像表面が加熱され、固着画像T3となって排紙ガイド102に案内されて排出される。排紙ガイド102はPPS等の耐熱樹脂により形成されている。   In contrast to the second image heating apparatus 200B constituted by the fixing roller 30 and the pressure roller 40, the recording material P discharged from the first image heating apparatus 200A is continuously continuously fed to the second image heating apparatus 200B. To introduce. At this time, the toner image T2 on the recording material P discharged from the first image heating device 200A is further heated on the surface of the toner image by the second image heating device 200B to become a fixed image T3, and the paper discharge guide 102. It is guided and discharged. The paper discharge guide 102 is formed of a heat resistant resin such as PPS.

以上の構成において、第一の像加熱装置200Aによって発生したカールを除去し、記録材上のトナー画像の光沢度をどの程度上げることが可能になるかを確認した。   In the above configuration, the curl generated by the first image heating apparatus 200A was removed, and it was confirmed how much the glossiness of the toner image on the recording material can be increased.

実験に用いた画像形成装置100は、プロセススピード180mm/secの電子写真方式タンデム型のフルカラープリンタであり、1分間に30枚のカット紙(LTRサイズ、A4サイズ)を通紙可能な装置である。   The image forming apparatus 100 used in the experiment is an electrophotographic tandem full-color printer with a process speed of 180 mm / sec, and is an apparatus capable of passing 30 cut sheets (LTR size, A4 size) per minute. .

また、この画像形成装置100は、半速の90mm/secでの通紙も可能であり、厚紙やラフ紙、グロスペーパーを通紙する際に、画像形成装置のパネル操作を実施することで選択可能な機能を有する。   The image forming apparatus 100 can also pass through at a half speed of 90 mm / sec, and is selected by performing a panel operation of the image forming apparatus when passing thick paper, rough paper, or gloss paper. It has possible functions.

上記画像形成装置100に、以下に説明する本実施例の像加熱装置(定着装置)200を搭載した。   The image forming apparatus 100 is mounted with an image heating apparatus (fixing apparatus) 200 of the present embodiment described below.

第一の像加熱装置200Aは、前述した構成(SUS30μm、シリコーンゴム300μm、PFAチューブ20μm)の外径24mmの定着ベルト13の内部に、幅10mm、厚み0.6mmの窒化アルミヒータ11を接触させた定着部材10を備えている。また、加圧部材20は、外径18mmのSUM材よりなる中実芯金21の外側に、ASKER−C硬度25°のシリコーンゴム22を厚み3mmで形成し、最外層23に厚み50μmのPFAチューブを被覆した直径25mmの加圧ローラとした。   In the first image heating apparatus 200A, the aluminum nitride heater 11 having a width of 10 mm and a thickness of 0.6 mm is brought into contact with the fixing belt 13 having an outer diameter of 24 mm having the above-described configuration (SUS 30 μm, silicone rubber 300 μm, PFA tube 20 μm). The fixing member 10 is provided. The pressing member 20 is formed by forming a 3 mm thick silicone rubber 22 having an ASKER-C hardness of 25 ° on the outer side of a solid core 21 made of a SUM material having an outer diameter of 18 mm, and a PFA having a thickness of 50 μm on the outermost layer 23. A pressure roller with a diameter of 25 mm coated with a tube was used.

なお、加圧ローラ20のPFAチューブ被覆後のASKER−C硬度は、1kg加重で56°である。また、窒化アルミヒータ11は、ニップと反対面に抵抗発熱体を形成し、ニップ面側には厚み6μmのポリイミド層を形成した。窒化アルミヒータ11と加圧ローラ20間に定着ベルト13を介在させ、加圧力は24kgfとした。加圧領域の長手寸法は230mm、定着ニップ部Nhの記録材搬送方向幅は6.7mmである。よって単位面積当りの線圧は約15.6g/mm2程度である。 The ASKER-C hardness after the pressure roller 20 is covered with the PFA tube is 56 ° with a 1 kg load. Further, in the aluminum nitride heater 11, a resistance heating element was formed on the surface opposite to the nip, and a polyimide layer having a thickness of 6 μm was formed on the nip surface side. The fixing belt 13 was interposed between the aluminum nitride heater 11 and the pressure roller 20, and the applied pressure was 24 kgf. The longitudinal dimension of the pressure area is 230 mm, and the width of the fixing nip portion Nh in the recording material conveyance direction is 6.7 mm. Therefore, the linear pressure per unit area is about 15.6 g / mm 2 .

次に、第二の像加熱装置200Bは、厚み0.6mmの中空芯金32の表面に厚み20μmのPFAチューブ32aを被覆した定着ローラ30の内部に500W出力の直径6mmハロゲンヒータ31を具備したものであった。加圧ローラ40としては、SUM材よりなる直径14mmの中実芯金41にASKER−C硬度(1kgf加重)が15〜40°のシリコーンゴム42を2mm厚で形成後、厚み50μmのPFAチューブを被覆したものであった。ローラ全体の硬度として、ASKER−C硬度(1kgf加重)を45〜70°まで様々に振ったサンプルを用意した。   Next, the second image heating apparatus 200B includes a halogen heater 31 having a diameter of 6 mm and an output of 500 W inside a fixing roller 30 in which a surface of a hollow core metal 32 having a thickness of 0.6 mm is covered with a PFA tube 32a having a thickness of 20 μm. It was a thing. As the pressure roller 40, a 50 mm thick PFA tube is formed after forming a 2 mm thick silicone rubber 42 having an ASKER-C hardness (1 kgf load) of 15 to 40 ° on a solid core metal 41 made of SUM and having a diameter of 14 mm. It was coated. As the hardness of the entire roller, samples in which the ASKER-C hardness (1 kgf load) was shaken in various ways from 45 to 70 ° were prepared.

また、定着ローラ30としては、高温オフセットが発生しない範囲として、表面温度を150℃で温調し、外径を7mm〜20mmで振って、カール補正効果、記録材の分離性、光沢度の向上効果を確認した。加圧力は、適宜振って、ニップ幅と線圧を調整してそれぞれの特性を確認した。光沢度の測定方法としては、日本電飾社製PG−3Dを使った入射角75°での測定値を用いた。   Further, as the fixing roller 30, the surface temperature is adjusted to 150 ° C. and the outer diameter is swung from 7 mm to 20 mm so that the high temperature offset does not occur, thereby improving the curl correction effect, the separation property of the recording material, and the glossiness. The effect was confirmed. The applied pressure was varied as appropriate, and the nip width and linear pressure were adjusted to confirm the respective characteristics. As a method for measuring the glossiness, a measurement value at an incident angle of 75 ° using PG-3D manufactured by Nippon Denka Co., Ltd. was used.

なお、それぞれのニップ幅の測定方法としては、加熱状態で全面ベタ黒画像を形成した記録材(画像形成装置の搬送可能な最大長手幅の記録材)を搬送し、ニップ内で10秒間以上停止した後、除去した際におけるベタ黒上の光沢の違いよりニップ幅を測定する。   As a method for measuring each nip width, a recording material (a recording material having the maximum longitudinal width that can be conveyed by the image forming apparatus) on which a solid black image is formed in a heated state is conveyed and stopped for 10 seconds or more in the nip. Then, the nip width is measured from the difference in gloss on solid black when removed.

本実験では、第一の像加熱装置200Aの定着ニップ幅も含め、上記方法によりニップ幅を各々5回測定し、その平均値をそれぞれのニップ幅として定義した。   In this experiment, the nip width was measured five times by the above method including the fixing nip width of the first image heating apparatus 200A, and the average value was defined as each nip width.

また、それぞれの像加熱装置200A、200Bの線圧は、図3、図4に示した長手方向のニップ幅W1及びW2と、上記ニップ幅測定方法によって測定した記録材搬送方向のニップ幅より各ニップの総面積を計算し、総加圧力をこの総面積で除して計算した。   Further, the linear pressure of each of the image heating apparatuses 200A and 200B is determined based on the nip widths W1 and W2 in the longitudinal direction shown in FIGS. 3 and 4 and the nip width in the recording material conveyance direction measured by the nip width measuring method. The total area of the nip was calculated, and the total applied pressure was divided by this total area.

使用した記録材は、坪量60g/m2、75g/m2、90g/m2、105g/m2、120g/m2、160g/m2のLTR紙である。紙質としては、普通コピー用紙、再生紙、グロス紙(コート紙)をそれぞれ搬送方向に対して繊維方向が平行及び垂直となる記録材、総数36種類用意して確認した。確認結果を表1に示す。 The recording material used was LTR paper having a basis weight of 60 g / m 2 , 75 g / m 2 , 90 g / m 2 , 105 g / m 2 , 120 g / m 2 , and 160 g / m 2 . Regarding the paper quality, ordinary copy paper, recycled paper, and gloss paper (coated paper) were prepared and confirmed in 36 types of recording materials in which the fiber direction was parallel and perpendicular to the transport direction. The confirmation results are shown in Table 1.

なお、表中のカール補正は、
(1)○は、全ての記録材で第二の像加熱装置200Bによってカールが低減され、問題ないレベル、
(2)△は、7割以上の記録材でカール低減され問題ないが、残りの紙種で若干カールが大きく、許容し難いレベル、
(3)×は、3割以上の記録材でカールへの改善が見られなかった場合、
を示す。
The curl correction in the table is
(1) A circle indicates that no curl is reduced by the second image heating apparatus 200B in all recording materials, and there is no problem.
(2) Δ is curl reduced with 70% or more of the recording material, but there is no problem, but the remaining paper type has a slightly large curl and an unacceptable level.
(3) × indicates that curling is not improved with 30% or more of the recording material,
Indicates.

また、記録材の分離性は、トナー画像を記録材先端に各色ベタ状態で印字した場合に、
(1)○は、全ての紙種で問題なく通紙できた場合、
(2)△は記録材の1〜5種類にガイドに当たって発生した記録材頂点の角折れ等の不具合が発生した場合、
(3)×は、少なくとも1種類の紙種で定着ローラへの巻付きが発生してしまった場合、
を示す。
In addition, the separability of the recording material is determined when the toner image is printed in a solid state on the leading edge of the recording material.
(1) ○ indicates that all paper types have passed without any problem.
(2) △ is a case where a failure such as a corner break of the recording material apex generated by hitting the guide on 1 to 5 types of recording materials occurs.
(3) X indicates that at least one paper type has been wound around the fixing roller,
Indicates.

また、光沢度の向上効果は、第一の像加熱装置200Aのみで加熱定着した場合のグロス値をグロスメータ「PG−1」(日本電飾社製、75°入射角)にて測定した値に対して、
(1)第二の像加熱装置でグロス値を全ての紙種において、2倍以上増加することができた場合を○、
(2)7割の紙種で2倍以上のグロス向上が達成されたが残りの紙種で2倍に及ばなかった場合で、画像形成装置の速度を90mm/secに落とすことで2倍以上のグロス向上が図れた場合を△(許容範囲)、
(3)3割以上の紙種で2倍に及ばず、速度を90mm/secに落としても2倍以上が全てにおいて達成できなかった場合を×、
として評価した。
Further, the effect of improving the glossiness is a value obtained by measuring a gloss value when heated and fixed only by the first image heating apparatus 200A with a gloss meter “PG-1” (manufactured by Nippon Denka Co., Ltd., 75 ° incident angle). Against
(1) The case where the gross value can be increased by a factor of 2 or more for all types of paper with the second image heating device.
(2) When the gloss improvement of 2 times or more was achieved with 70% of the paper types, but it did not reach 2 times with the remaining paper types, the speed of the image forming apparatus was reduced to 90 mm / sec. △ (allowable range) when the gross improvement of
(3) When the paper type of 30% or more does not reach twice, even if the speed is reduced to 90 mm / sec, the case where double or more cannot be achieved in all ×,
As evaluated.

Figure 2010107914
Figure 2010107914

以上の結果より、第二の像加熱装置200Bにおける加熱ニップ部Ngの線圧が第一の像加熱装置200Aより低い場合には、光沢度を向上する効果が少ないことが分かる。線圧が同等の場合には画像形成装置の速度を落とすことによりグロス向上が十分に図れる。   From the above results, it can be seen that when the linear pressure of the heating nip portion Ng in the second image heating apparatus 200B is lower than that in the first image heating apparatus 200A, the effect of improving the glossiness is small. When the linear pressure is the same, the gloss can be sufficiently improved by reducing the speed of the image forming apparatus.

よって、第二の像加熱装置200Bで光沢度の選択幅を広げるためには、少なくとも第一の像加熱装置200Aにおける定着ニップ部の単位面積あたりの加圧力(線圧)より、第二の像加熱装置200Bにおける加熱ニップ部の単位面積当りの加圧力(線圧)が高い必要がある。これは、第二の像加熱装置200Bの定着ローラ表面における滑らかな表面形状をしっかりと記録材上のトナー画像へ転写する意味で重要となる。   Therefore, in order to widen the selection range of the glossiness with the second image heating apparatus 200B, the second image is at least based on the pressing force (linear pressure) per unit area of the fixing nip portion in the first image heating apparatus 200A. The applied pressure (linear pressure) per unit area of the heating nip portion in the heating device 200B needs to be high. This is important in terms of firmly transferring the smooth surface shape on the surface of the fixing roller of the second image heating apparatus 200B to the toner image on the recording material.

また、カール補正に関しても、小径の定着ローラ30で線圧がしっかりとかかっていれば効果があることが分かる。   It can also be seen that curl correction is effective if the linear pressure is firmly applied by the small-diameter fixing roller 30.

一方、外径が17mm以上の大きい定着ローラ30では、線圧がかかっていてもカール補正効果が少なくなり、さらに分離性が著しく悪化する傾向にあることが分かる。特に、上記実験で示した第二の像加熱装置200Bは、加圧ローラ40の弾性層42が加圧力によって撓むことで加熱ニップ部Ngを形成しているため、全ての場合において、加圧ローラ側に凹形状の窪みが発生する形態で加熱される。   On the other hand, it can be seen that with the large fixing roller 30 having an outer diameter of 17 mm or more, the curl correction effect is reduced even when the linear pressure is applied, and the separability tends to be significantly deteriorated. In particular, the second image heating apparatus 200B shown in the above experiment forms the heating nip portion Ng by the elastic layer 42 of the pressure roller 40 being bent by the applied pressure. Heating is performed in a form in which a concave depression is generated on the roller side.

一方、第一の像加熱装置200Aは、前述したように記録材のトナー画像形成面と反対方向にカールされ排出されるため、本方式の第二の像加熱装置200Bによってカールを補正する効果が現れていることが分かる。   On the other hand, since the first image heating device 200A is curled and discharged in the direction opposite to the toner image forming surface of the recording material as described above, the effect of correcting the curl by the second image heating device 200B of this system is effective. You can see that it appears.

このことを確認するため、上記実験において、第二の像加熱装置200Bにおける定着ローラ30の中空芯金32の外側に厚み2mmの弾性層を形成し、加圧ローラ40の弾性層42を削除したものを試作して同様の実験を行った。その結果、全ての場合において線圧が高くなる程、記録材のカールが助長され、悪化することが確認された。   In order to confirm this, in the above experiment, an elastic layer having a thickness of 2 mm was formed outside the hollow core metal 32 of the fixing roller 30 in the second image heating apparatus 200B, and the elastic layer 42 of the pressure roller 40 was deleted. The same experiment was conducted by making a prototype. As a result, it was confirmed that the curling of the recording material was promoted and worsened as the linear pressure increased in all cases.

以上のことから、第一のフィルム形式の像加熱装置200Aにおける平均線圧に比べ、第二の像加熱装置200Bの線圧を上げることで、記録材上のトナー画像の光沢を向上させる効果が高くなり、光沢度の選択幅が広がることが分かる。また、定着ローラ30の温度を150℃で温調して実験を実施したが、室温から150℃まで振ることで容易に記録材上のトナー画像の光沢度を変更可能であることが確認された。   From the above, the effect of improving the gloss of the toner image on the recording material by increasing the linear pressure of the second image heating device 200B as compared with the average linear pressure in the image heating device 200A of the first film type. It becomes high and it turns out that the selection range of glossiness spreads. The experiment was conducted with the temperature of the fixing roller 30 adjusted to 150 ° C., and it was confirmed that the glossiness of the toner image on the recording material can be easily changed by shaking from room temperature to 150 ° C. .

更に、第二の像加熱装置200Bの定着ローラ30の外径を16mm以下とし、加熱リップ形状が加圧ローラ側に凹形状となる加熱ニップ部Ngを形成し、線圧をしっかり確保することで、カール補正を確実に行うことが可能となった。更に、分離性を確保することができた。   Further, the outer diameter of the fixing roller 30 of the second image heating apparatus 200B is set to 16 mm or less, and the heating nip portion Ng having a concave shape on the pressure roller side is formed to ensure the linear pressure. Thus, the curl correction can be reliably performed. Furthermore, separability could be ensured.

つまり、第一の像加熱装置200Aより第二の像加熱装置200Bにおけるニップ部での線圧を高めることで画像の光沢度の選択幅を広げることができる。また、上述のように、第二の像加熱装置200Bにおいて、定着ローラ30を直径16mm以下として加圧ローラ側に凹形状となる加熱ニップNgを形成することでカール補正、分離性を確実に達成することが可能となる。これにより、像加熱装置200Bの下流側でのカール補正手段の構成や分離性確保のための分離爪等の分離手段を特別設ける必要がない。   That is, the selection range of the glossiness of the image can be widened by increasing the linear pressure at the nip portion in the second image heating apparatus 200B from the first image heating apparatus 200A. Further, as described above, in the second image heating apparatus 200B, the fixing roller 30 has a diameter of 16 mm or less, and the heating nip Ng having a concave shape is formed on the pressure roller side, thereby reliably achieving curl correction and separation. It becomes possible to do. Accordingly, it is not necessary to provide a separation means such as a configuration of the curl correction means on the downstream side of the image heating apparatus 200B or a separation claw for ensuring separation.

このことから、画像形成装置や像加熱装置の大型化を招く必要がなく、さらに分離爪等による定着ローラ表面の傷も発生することがない。更に、第一の像加熱装置200Aにおいて定着ニップ部を略フラットとすることから、定着ベルト13への負荷が少なく、耐久寿命の長い像加熱装置が構成される。   For this reason, it is not necessary to increase the size of the image forming apparatus or the image heating apparatus, and no flaws on the surface of the fixing roller due to the separation claw or the like occur. Furthermore, since the fixing nip portion is substantially flat in the first image heating apparatus 200A, an image heating apparatus with a small load on the fixing belt 13 and a long durability life is configured.

さらに、記録材の繊維が受ける負荷が実質第二の像加熱装置200Bからのみとなるため、画像形成装置から排出された記録材の腰が極端に低くなるようなことはない。   Furthermore, since the load applied to the fibers of the recording material is substantially only from the second image heating apparatus 200B, the waist of the recording material discharged from the image forming apparatus does not become extremely low.

本実施例では、像加熱装置として、第一及び第二の像加熱装置200A、200Bを具備し、それぞれに第一、第二の加熱部材10、30、第一、第二の加圧部材20、40を構成する像加熱装置を説明した。しかし、加圧部材20、40は共通化することも可能である。即ち、第一の加圧部材20と第二の加圧部材40は、それぞれ異なる別個の加圧部材であるとしたが、一つの同じ加圧部材とすることもできる。   In this embodiment, the first and second image heating devices 200A and 200B are provided as the image heating devices, and the first and second heating members 10, 30 and the first and second pressure members 20 are respectively provided. , 40 has been described. However, the pressure members 20 and 40 can be shared. That is, although the first pressure member 20 and the second pressure member 40 are different and separate pressure members, they may be the same pressure member.

つまり、第一の加熱部材10が可撓性を有する定着ベルト13を略平坦面の加熱ヒータにより内面から加熱する構成とされる。そして、第二の加熱部材30が熱ローラ形状であり、加圧部材との間で形成する加熱ニップ形状が記録材の画像形成面と反対側に凹形状となる加熱ニップ部を形成するものであれば、同効果が得られる。   That is, the first heating member 10 is configured to heat the flexible fixing belt 13 from the inner surface with a substantially flat heater. The second heating member 30 has a heat roller shape, and the heating nip formed between the pressure member and the pressure member forms a heating nip portion on the opposite side to the image forming surface of the recording material. If there is, the same effect can be obtained.

上述のように、本実施例の像加熱装置によれば、第一の加熱部材において、平坦な加熱面で可撓性のあるベルトを内面から加熱し、かつ平坦な加熱面と加圧部材の間に該ベルトを介して加圧する。そのため、平坦な加圧で記録材上の未定着トナー画像を加熱定着することになる。よって、記録材に折り曲げの負荷がかからず、記録材中の水分の蒸発による変形のみが発生する。   As described above, according to the image heating apparatus of the present embodiment, in the first heating member, the flexible belt is heated from the inner surface by the flat heating surface, and the flat heating surface and the pressure member are In between, pressure is applied through the belt. Therefore, the unfixed toner image on the recording material is heated and fixed with flat pressure. Therefore, no bending load is applied to the recording material, and only deformation due to evaporation of moisture in the recording material occurs.

これに対して、第二の加熱部材と加圧部材において、記録材の画像形成面と反対方向へ凹形状となる加熱ニップ部で加熱及び加圧を行うため、第一の加熱部で形成された記録材の変形を補正することが可能になる。また、第一の加熱部材と加圧部材の間で形成される定着ニップ部の単位面積当りの圧力に対して、第二の加熱部材と加圧部材の間で形成される加熱ニップ部の単位面積当りの圧力を高く設定される。これにより、加熱状態の記録材上トナー画像の最表面を強い線圧で加圧及び加熱することで、第二の加熱部材によって記録材上のトナー画像の光沢度を高める効果が得られる。さらに、第二の加熱部材としての熱ローラの径を小さく形成することで、カール補正能力が向上し、さらに記録材の分離性が高まり、分離爪等の分離手段を必要としない。   On the other hand, in the second heating member and the pressure member, since heating and pressurization are performed in the heating nip portion having a concave shape in a direction opposite to the image forming surface of the recording material, the first heating portion is formed. It is possible to correct the deformation of the recording material. Further, the unit of the heating nip formed between the second heating member and the pressure member with respect to the pressure per unit area of the fixing nip formed between the first heating member and the pressure member. The pressure per area is set high. As a result, an effect of increasing the glossiness of the toner image on the recording material by the second heating member is obtained by pressing and heating the outermost surface of the toner image on the recording material in a heated state with a strong linear pressure. Furthermore, by forming the diameter of the heat roller as the second heating member to be small, the curl correction capability is improved, the recording material is further separated, and no separation means such as a separation claw is required.

実施例2
図5を参照して、本発明に係る像加熱装置である定着装置200の第二の実施例について説明する。
Example 2
With reference to FIG. 5, a second embodiment of the fixing device 200 which is an image heating device according to the present invention will be described.

本実施例の定着装置200の構成は、前記実施例1で示した図2〜図4と同様であり、同じ構成及び作用をなす部材には同一符号を付し、前記実施例1の説明を援用し、説明を省略する。   The configuration of the fixing device 200 of the present embodiment is the same as that shown in FIGS. 2 to 4 shown in the first embodiment, and members having the same configuration and function are denoted by the same reference numerals. Assistance will be omitted.

本実施例では、第二の像加熱装置200Bにおける定着部材30と加圧部材40の間に付与する加圧力を目的に応じて可変としたことを特徴とする。   This embodiment is characterized in that the pressure applied between the fixing member 30 and the pressure member 40 in the second image heating apparatus 200B is variable according to the purpose.

図5を参照して、本実施例における第二の像加熱装置200Bの構成を説明する。   With reference to FIG. 5, the structure of the second image heating apparatus 200B in the present embodiment will be described.

図5において、加圧ローラ40の両端部における軸41aには、加圧力変更のためのレバー46が具備されている。レバー46は、回転軸45を中心に回転可能に取り付けられており、レバー46の加圧ローラ軸41a端とは反対側の端部において、加圧変更カム48と接触している。加圧変更カム48の周方向位置によってレバー46の一端が上下移動される結果、レバー46の他端が上下され、定着ローラ30と加圧ローラ40の間に付与される加圧力が加圧バネ44の伸縮によって変動される。   In FIG. 5, shafts 41 a at both ends of the pressure roller 40 are provided with levers 46 for changing the applied pressure. The lever 46 is attached to be rotatable about the rotation shaft 45, and is in contact with the pressure change cam 48 at the end of the lever 46 opposite to the end of the pressure roller shaft 41 a. As a result of one end of the lever 46 being moved up and down by the circumferential position of the pressure change cam 48, the other end of the lever 46 is moved up and down, and the pressure applied between the fixing roller 30 and the pressure roller 40 is applied to the pressure spring. It is changed by the expansion / contraction of 44.

なお、加圧変更カム48は、回転軸47の周方向に回転可能であり、その頂点48a、48b、48cでそれぞれ所定の加圧力が定着ローラ30と加圧ローラ40間に付与されるようになっている。なお、定着ローラ30と加圧ローラ40は離間可能とされ、回転軸47から頂点48cが最も距離があり、このときには、定着ローラ30と加圧ローラ40は完全に離間した状態となるようにした。   The pressure change cam 48 is rotatable in the circumferential direction of the rotary shaft 47 so that a predetermined pressure is applied between the fixing roller 30 and the pressure roller 40 at the apexes 48a, 48b, and 48c. It has become. The fixing roller 30 and the pressure roller 40 can be separated from each other, and the vertex 48c is the farthest from the rotation shaft 47. At this time, the fixing roller 30 and the pressure roller 40 are completely separated from each other. .

また、加圧変更カム48のそれぞれの頂点がレバー46の真下の位置に来たことは、不図示のエンコーダーや加圧変更カムに固定された不図示のセンサレバーの位置をフォトインタラプタ等の検出素子で検出する等の方法で検出することが可能である。また、その検出方法は何れの方法であっても構わない。   In addition, the fact that each apex of the pressure change cam 48 has come to a position directly below the lever 46 means that the position of a sensor lever (not shown) fixed to the encoder or pressure change cam is detected by a photo interrupter or the like. It can be detected by a method such as detection by an element. The detection method may be any method.

これにより、加圧変更カム48の各頂点がレバー46の真下に位置する場合、無負荷(48c)、弱負荷(48b)、強負荷(48a)と3段階に加圧力を調整することが可能になる。なお、本実施例では、3段階の加圧状態で説明したが、さらに細かく加圧状態を変更する方法であっても、2段階の加圧状態変更の方法であっても良く、それぞれの目的に応じて多段階の加圧状態を達成する方法であれば、その形態は問わない。   As a result, when each apex of the pressure change cam 48 is located directly below the lever 46, the applied pressure can be adjusted in three stages: no load (48c), light load (48b), and heavy load (48a). become. In this embodiment, the three-stage pressurization state has been described. However, the pressurization state may be changed more finely, or the two-stage pressurization state change method may be used. As long as it is a method that achieves a multi-stage pressurization state according to the method, the form is not limited.

市場では、様々な記録材が販売されており、さらにカラー画像に対してはユーザーの好みは千差万別である。写真画像を一つ取っても光沢度が高い銀塩写真のような画質を好む人もいれば、光沢の無いマットな画像を好む人もいる。また、文字画像なども、光沢があった方が目立ち易いと感じる人も居れば、光沢があると読むときにちらついて読み難いためにマットな方が良いと感じる人も居る。   Various recording materials are sold in the market, and user preferences vary widely for color images. Some people like the picture quality of silver-salt photos with high gloss even if they take a single photographic image, while others prefer matte images with no gloss. In addition, some people feel that the glossy character image is more noticeable, while others feel that the matte is better because it is flickering and difficult to read.

そのため、ユーザーの嗜好に合わせて記録材上のトナー画像の光沢度の選択幅が広いことは、様々なユーザー、用途に対応することが可能になる。前記実施例1で示したように、第一の像加熱装置200Aでは、記録材上のトナー画像の光沢度は低い状態で排出される。よって、ユーザーがマットな画像を出力したい場合に、画像形成装置の操作パネル等から低グロスのモードを選択することで、加圧変更カム48が回転して、無負荷状態にすること可能になる。   Therefore, the wide selection range of the glossiness of the toner image on the recording material in accordance with the user's preference can cope with various users and applications. As shown in the first embodiment, in the first image heating apparatus 200A, the toner image on the recording material is discharged with a low glossiness. Therefore, when the user wants to output a matte image, the low pressure mode is selected from the operation panel or the like of the image forming apparatus, whereby the pressure change cam 48 can be rotated to be in a no-load state. .

または、各記録材の種類に応じて予めユーザーが操作パネルやパソコンから各記録材を使用してカラー画像を形成する際に、第二の像加熱装置200Bにおける加圧力をどのモードに設定するか決定して、画像形成装置に記憶しておくこともできる。   Or, in which mode the pressurizing force in the second image heating apparatus 200B is set when the user forms a color image using each recording material from the operation panel or personal computer in advance according to the type of each recording material. It can also be determined and stored in the image forming apparatus.

以上の方法によりユーザーが好むトナー画像の光沢度を選択可能にすることで、様々な画質の画像を形成することができる。   By making it possible to select the glossiness of the toner image preferred by the user by the above method, it is possible to form images with various image quality.

また、前記実施例1にて示した図1における環境センサー57やメディアセンサー58を活用して第二の像加熱装置200Bにおける加圧力を自動設定することもできる。   Further, the pressure in the second image heating apparatus 200B can be automatically set by utilizing the environment sensor 57 and the media sensor 58 in FIG. 1 shown in the first embodiment.

すなわち、環境センサー57で高温、高湿環境を検知した場合などは、第二の像加熱装置200Bの加圧力を高め、カール補正を強くすることもできる。   That is, when the environment sensor 57 detects a high-temperature and high-humidity environment, the applied pressure of the second image heating apparatus 200B can be increased and the curl correction can be strengthened.

更に、メディアセンサー58によって第一の像加熱装置200Aでカールの発生が起こり難い厚紙を検知した場合には、第二の像加熱装置200Bの加圧力を低くして、第二の像加熱装置200Bによるカール除去効果を低く設定することも可能である。   Further, when the media sensor 58 detects a cardboard that is unlikely to be curled by the first image heating device 200A, the pressurizing force of the second image heating device 200B is lowered to reduce the second image heating device 200B. It is also possible to set the curl removal effect by.

特に、第一の像加熱装置200Aにおいてカールの発生が起こり難い厚紙等は、第二の像加熱装置200Bで屈曲の力を記録材に与えない方が排出された記録材の品質が高くなることもある。このため、このような場合には、第二の像加熱装置200Bの加圧力を低くすることで高品質の記録材を排出するよう選択することもできる。   In particular, for cardboard and the like that are unlikely to curl in the first image heating apparatus 200A, the quality of the discharged recording material is higher when the second image heating apparatus 200B does not apply bending force to the recording material. There is also. For this reason, in such a case, it is possible to select to discharge a high-quality recording material by lowering the pressure of the second image heating apparatus 200B.

以上、本実施例では、第二の像加熱装置200Bの加圧力を変動可能とすることで、記録材上のトナー画像の光沢度を広い範囲で選択可能としたり、第一の像加熱装置200Aで発生したカールのカール補正力を使用環境や記録材に応じて変更可能にする。これにより、使用するユーザーの好みに合わせた画像を形成し、排出した記録材の品質を高めることが可能になる。   As described above, in this embodiment, the pressure of the second image heating device 200B can be changed, so that the glossiness of the toner image on the recording material can be selected in a wide range, or the first image heating device 200A. The curl correction force of the curl generated in can be changed according to the usage environment and recording material. As a result, it is possible to form an image according to the preference of the user to be used and improve the quality of the discharged recording material.

実施例3
実施例1及び実施例2で説明した像加熱装置、即ち、定着装置200は、画像形成部にて形成され、転写された未定着トナー画像を記録材Pに熱定着させる定着装置200であった。
Example 3
The image heating device described in the first and second embodiments, that is, the fixing device 200 is the fixing device 200 that heat-fixes the transferred unfixed toner image formed on the image forming unit on the recording material P. .

しかしながら、上記実施例の像加熱装置200は、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢度を増大させる光沢増大装置として使用することもできる。   However, the image heating apparatus 200 of the above embodiment can also be used as a gloss increasing apparatus that increases the glossiness of an image by heating the image fixed on the recording material.

つまり、本実施例によれば、画像形成装置にて作製され、定着装置にて定着された固着画像を有する記録材を、再度、本実施例の光沢増大装置を通し、再加熱することにより、記録材上の画像の光沢度を増大させることができる。   That is, according to the present embodiment, the recording material having the fixed image manufactured by the image forming apparatus and fixed by the fixing device is again heated through the gloss increasing device of the present embodiment, The glossiness of the image on the recording material can be increased.

勿論、本実施例においても、実施例1、2における像加熱装置が有すると同様の作用効果を達成し得る。   Of course, also in this embodiment, the same effects as those of the image heating apparatus in Embodiments 1 and 2 can be achieved.

本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る像加熱装置の一実施例の概略構成断面図である。It is a schematic structure sectional view of one example of an image heating device concerning the present invention. 本発明に係る像加熱装置の一実施例の長手方向概略構成正面図である。It is a longitudinal direction schematic structure front view of one Example of the image heating apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る像加熱装置の一実施例の長手方向概略構成断面図である。It is a longitudinal direction schematic structure sectional view of one example of an image heating device concerning the present invention. 本発明に係る像加熱装置の他の実施例における第二の像加熱装置の加圧力変更を説明する概略構成側面図である。It is a schematic structure side view explaining the applied pressure change of the second image heating apparatus in another embodiment of the image heating apparatus according to the present invention. 定着ニップ部におけるトナー画像定着を説明する概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating toner image fixing in a fixing nip portion. 定着ニップ部の記録材搬送方向を説明する概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a recording material conveyance direction of a fixing nip portion. 加熱定着後の記録材の変形を説明する概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating deformation of a recording material after heat fixing. 従来例における加熱定着装置における記録材の変形を説明する概略図である。It is the schematic explaining the deformation | transformation of the recording material in the heat fixing apparatus in a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

10 第一の加熱部材(定着部材)
11 加熱ヒータ(加熱源)
12 温度検知手段
13 定着ベルト(フィルム状部材)
14 断熱ステイホルダー
20 加圧回転体
30 第二の加熱部材(定着部材)
32 定着ローラ
33 温度検知手段
40 加圧回転体
Ng 加熱ニップ部
Nh 定着ニップ部
T トナー
P 記録材
10 First heating member (fixing member)
11 Heater (heating source)
12 Temperature detection means 13 Fixing belt (film-like member)
14 Insulating stay holder 20 Pressure rotating body 30 Second heating member (fixing member)
32 Fixing roller 33 Temperature detection means 40 Pressure rotator Ng Heating nip Nh Fixing nip T Toner P Recording material

Claims (8)

記録材上の未定着トナー画像を加熱部材と加圧部材により形成されるニップ部を通過することにより記録材上に固着画像として加熱定着する像加熱装置において、
前記加熱部材は、加熱源を内部に備え内面より平坦な面で加圧、加熱される可撓性のベルト状部材である第一の加熱部材と、熱ローラである第二の加熱部材と、を備え、
前記加圧部材は、前記第一の加熱部材と定着ニップ部を形成する第一の加圧部材と、前記第二の加熱部材と加熱ニップ部を形成する第二の加圧部材と、を備え、
前記加熱ニップ部は、記録材の画像形成面と反対方向に凹形状を有する加熱ニップ形状とされ、
前記第一の加熱部材の前記第一の加圧部材に対する前記定着ニップ部の単位面積当りの加圧力に対して、前記第二の加熱部材の前記第二の加圧部材に対する前記加熱ニップ部の単位面積当りにおける加圧力の方を高くすることができる、
ことを特徴とする像加熱装置。
In an image heating apparatus that heat-fixes an unfixed toner image on a recording material as a fixed image on the recording material by passing through a nip formed by a heating member and a pressure member.
The heating member includes a first heating member that is a flexible belt-like member that includes a heating source therein and is pressurized and heated on a surface flatter than an inner surface, and a second heating member that is a heat roller. With
The pressure member includes a first pressure member that forms a fixing nip portion with the first heating member, and a second pressure member that forms a heating nip portion with the second heating member. ,
The heating nip portion has a heating nip shape having a concave shape in a direction opposite to the image forming surface of the recording material,
The heating nip portion of the second heating member with respect to the second pressure member is applied to the pressing force per unit area of the fixing nip portion with respect to the first pressure member of the first heating member. The applied pressure per unit area can be increased.
An image heating apparatus.
前記熱ローラの外径が16mm以下であることを特徴とする請求項1に記載の像加熱装置。   The image heating apparatus according to claim 1, wherein an outer diameter of the heat roller is 16 mm or less. 前記第一の加熱部材の加熱源がセラミックヒータであることを特徴とする請求項1又は2に記載の像加熱装置。   The image heating apparatus according to claim 1, wherein a heating source of the first heating member is a ceramic heater. 前記第二の加熱部材と前記第二の加圧部材の間の加圧力が可変であることを特徴とする請求項1〜3いずれかの項に記載の像加熱装置。   The image heating apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a pressing force between the second heating member and the second pressure member is variable. 前記第二の加熱部材が前記第二の加圧部材から離間可能であることを特徴とする請求項4に記載の像加熱装置。   The image heating apparatus according to claim 4, wherein the second heating member is separable from the second pressure member. 前記第一の加圧部材と前記第二の加圧部材は、それぞれ異なる別個の加圧部材であるか、又は、一つの同じ加圧部材であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかの項に記載の像加熱装置。   The said 1st pressurization member and said 2nd pressurization member are respectively different separate pressurization members, or are the same one pressurization member, The any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. An image heating apparatus according to any one of the above items. 記録材に未定着トナー画像を形成する画像形成手段と、この未定着トナー画像を記録材に熱定着させる定着装置とを備えた画像形成装置において、
前記定着装置は、請求項1〜6のいずれかの項に記載の像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms an unfixed toner image on a recording material; and a fixing device that thermally fixes the unfixed toner image on the recording material.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the fixing device is an image heating device according to claim 1.
記録材に定着された画像を像加熱装置にて加熱することにより画像の光沢度を増大させる光沢増大装置において、
前記像加熱装置は、請求項1〜6のいずれかの項に記載の像加熱装置であることを特徴とする光沢増大装置。
In a gloss increasing device that increases the glossiness of an image by heating the image fixed on the recording material with an image heating device,
The gloss increasing device according to claim 1, wherein the image heating device is the image heating device according to claim 1.
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