JP2010282035A - Fixing pressure roller, fixing device with the same, and image forming apparatus having the fixing device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing pressure roller that further shortens a "rise-up time' and prevents "a temperature decrease in passage of paper" and to provide a fixing device with the same, and an image forming apparatus with the fixing device. <P>SOLUTION: The fixing pressure roller 4 has, on the same axis, a first metal core 41 formed in a cylindrical shape and a second metal core 44 formed in a cylindrical shape on the first metal core 41. In the roller 4, a cylindrical clearance 43 is provided between the first and second metal cores 41 and 44. The clearance 43 is held at a pressure lower than the atmospheric pressure. The clearance 43 side surface of the first metal core 41 and the clearance 43 side surface of the second metal core 44 are preferably formed to have a mirror surface. In Fig.1, reference numerals 42, 45, and 46 are a spacer, an elastic layer, and a releasing layer respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、電子写真方式による複写機、プリンタ、ファクシミリ等において、未定着トナー画像を定着させる加圧ローラとして用いられる、定着用加圧ローラ及びそれを有する定着装置並びにその定着装置を有する画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing pressure roller used as a pressure roller for fixing an unfixed toner image in an electrophotographic copying machine, printer, facsimile, or the like, a fixing device having the fixing roller, and an image formation having the fixing device. Relates to the device.

複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を採用する画像形成装置では、転写紙、OHP等の記録材上で現像された未定着トナー画像を加熱定着する定着装置が備えられている。このような定着装置においては、これまでヒートロール方式が広く用いられてきた。かかるヒートロール方式では、加熱された定着ローラに加圧ローラを圧接させてニップ部を形成し、そのニップ部に記録材を通過させて、未定着トナー画像を定着している。   2. Description of the Related Art Image forming apparatuses employing an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, and a facsimile are provided with a fixing device that heats and fixes an unfixed toner image developed on a recording material such as transfer paper or OHP. In such a fixing device, a heat roll method has been widely used so far. In such a heat roll system, a pressure roller is brought into pressure contact with a heated fixing roller to form a nip portion, and a recording material is passed through the nip portion to fix an unfixed toner image.

前記ヒートロール方式を用いて未定着トナー画像を加熱定着しようとすると、定着ローラ及び加圧ローラの熱容量が大きくなるので、前記定着ローラと前記加圧ローラとの間に形成されるニップ部がトナーを溶融させる定着温度までの温度上昇に要する時間、即ち、立ち上がり時間(以下、本明細書においては、「立ち上がり時間」という。)、が長くなる、という問題があった。また、通紙時の温度低下からの復帰に時間がかかるので、定着ローラにおける連続通紙時の温度落低下(以下、本明細書においては、「連続通紙時の温度落ち込み」という。)が生じてしまう。それ故、定着ローラにおける「連続通紙時の温度落ち込み」が生じた際には、定着性を確保するため通紙枚数を減らし、記録紙に奪われる熱量を定着ローラへ与えるように仕向けて、温度復帰を促さなければならないので、生産性が低下するという問題があった。   When an unfixed toner image is to be heat-fixed using the heat roll method, the heat capacity of the fixing roller and the pressure roller increases, so that the nip portion formed between the fixing roller and the pressure roller is a toner. There is a problem that the time required for the temperature rise to the fixing temperature at which the toner is melted, that is, the rise time (hereinafter referred to as “rise time” in this specification), becomes long. In addition, since it takes time to recover from the temperature drop during paper passing, the temperature drop during continuous paper feeding in the fixing roller (hereinafter referred to as “temperature drop during continuous paper feeding” in this specification). It will occur. Therefore, when a “temperature drop during continuous sheet feeding” occurs in the fixing roller, the number of sheets to be passed is reduced in order to ensure the fixing property, and the amount of heat taken by the recording sheet is given to the fixing roller. There is a problem that productivity is lowered because the temperature must be returned.

そこで、前記問題を解決するために、加圧ローラの熱容量を低減して、前記「立ち上がり時間」及び前記「通紙時の温度落ち込み」について対策を講じた技術(特許文献1及び特許文献2を参照。)が提案された。   Therefore, in order to solve the above problem, the heat capacity of the pressure roller is reduced to take measures against the “rise time” and the “temperature drop during sheet passing” (Patent Document 1 and Patent Document 2). See).

即ち、特許文献1に記載された技術によれば、未定着トナー画像を加熱定着するために発熱効率の高い誘導加熱方式を採用すると共に、定着ローラ及び加圧ローラにおける芯金の軸心に軸方向の中空部を設けた上で該中空部を真空にして、熱容量の低減を試みている。しかしながら、前記加圧ローラにおいては、ニップ部の圧力に加え、真空としたときの大気圧でも変形しないだけの剛性が芯金に求められるので、前記芯金には、これまで考慮が不要であった大気圧への耐力が求められ、そのために、前記芯金を厚肉化せざるを得ず、熱容量を減らす目的からすれば、矛盾したものとなっていた。   That is, according to the technique described in Patent Document 1, an induction heating method with high heat generation efficiency is employed to heat and fix an unfixed toner image, and the shafts of the core bars of the fixing roller and the pressure roller are arranged on the axis. A hollow part in the direction is provided, and the hollow part is evacuated to try to reduce the heat capacity. However, in the pressure roller, since the core metal is required to have rigidity sufficient not to be deformed even at the atmospheric pressure when being evacuated in addition to the pressure at the nip portion, the core metal has not been considered so far. In order to reduce the heat capacity, the core metal has to be thickened, which is contradictory.

また、特許文献2に記載された技術によれば、加圧ローラにおける芯金と表層との間に凹凸のあるフィルムを積層して、前記凹凸のあるフィルム間に空間を形成することにより、断熱層としている。しかしながら、前記加圧ローラにおいては、該加圧ローラの胴部でも、芯金とフィルムの凸部とが接触しているので、熱伝導が生じてしまい、そのために、前記加圧ローラの断熱性を損なうという問題があった。また、前記凹凸のあるフィルム間に形成された空間を構成する空気層は、熱伝導性が高いという問題があった。   In addition, according to the technique described in Patent Document 2, heat insulation is achieved by laminating a film with unevenness between a core metal and a surface layer in a pressure roller, and forming a space between the film with unevenness. It is as a layer. However, in the pressure roller, since the core metal and the convex portion of the film are in contact with each other even in the body portion of the pressure roller, heat conduction occurs. There was a problem of damage. Moreover, the air layer which comprises the space formed between the said uneven | corrugated film had the problem that heat conductivity was high.

本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。   The present invention aims to solve this problem.

即ち、本発明は、「立ち上がり時間」をいっそう短くすると共に、「通紙時の温度低下」を防止した定着用加圧ローラ及びそれを有する定着装置並びにその定着装置を有する画像形成装置を提供することを目的としている。   That is, the present invention provides a fixing pressure roller, a fixing device having the fixing roller, and an image forming apparatus having the fixing device, in which the “rise time” is further shortened and the “temperature drop during sheet passing” is prevented. The purpose is that.

請求項1に記載された発明は、上記目的を達成するために、円筒状に形成された第一の芯金と、前記第一の芯金上に設けられた円筒状に形成された第二の芯金と、を同軸に有する定着用加圧ローラにおいて、前記第一の芯金と前記第二の芯金との間に円筒状に形成された空隙部が設けられ、そして、前記空隙部が、大気圧より低い圧力に保持されていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention provides a first metal core formed in a cylindrical shape and a second metal formed in a cylindrical shape provided on the first metal core. In the fixing pressure roller having the same core metal, a gap formed in a cylindrical shape is provided between the first core metal and the second core metal, and the gap section Is maintained at a pressure lower than atmospheric pressure.

請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、前記第一の芯金の空隙部側の表面と前記第二の芯金の前記空隙部側の表面とが鏡面に形成されていることを特徴とするものである。   The invention described in claim 2 is the invention described in claim 1, wherein the surface of the first cored bar side and the surface of the second cored bar side are mirror surfaces. It is characterized by being formed.

請求項3に記載された発明は、請求項1又は2に記載された発明において、前記第二の芯金上に弾性層が設けられていることを特徴とするものである。   The invention described in claim 3 is the invention described in claim 1 or 2, wherein an elastic layer is provided on the second cored bar.

請求項4に記載された発明は、請求項3に記載された発明において、前記弾性層上に離型層が設けられていることを特徴とするものである。   The invention described in claim 4 is the invention described in claim 3, wherein a release layer is provided on the elastic layer.

請求項5に記載された発明は、転写紙が搬送される搬送経路上に配置された定着ローラと、前記定着ローラの表面に当接する定着用加圧ローラと、を有する定着装置において、前記定着用加圧ローラとして、請求項1〜4のいずれか1項に記載された定着用加圧ローラを有していることを特徴とする定着装置である。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a fixing device including: a fixing roller disposed on a conveyance path through which the transfer paper is conveyed; and a fixing pressure roller that contacts a surface of the fixing roller. A fixing device comprising the fixing pressure roller according to any one of claims 1 to 4 as the pressure roller for use.

請求項6に記載された発明は、請求項5に記載された発明において、前記定着ローラとこの定着ローラに平行に設けられた加熱ローラとの間に回転可能に設けられた定着ベルトを有していることを特徴とするものである。   According to a sixth aspect of the invention, there is provided the fixing belt according to the fifth aspect, wherein the fixing belt is rotatably provided between the fixing roller and a heating roller provided in parallel to the fixing roller. It is characterized by that.

請求項7に記載された発明は、請求項5又は6に記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置である。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising the fixing device according to the fifth or sixth aspect.

請求項1に記載された発明によれば、円筒状に形成された第一の芯金と、前記第一の芯金上に設けられた円筒状に形成された第二の芯金と、を同軸に有する定着用加圧ローラにおいて、前記第一の芯金と前記第二の芯金との間に円筒状に形成された空隙部が設けられ、そして、前記空隙部が大気圧より低い圧力に保持されているので、空隙部内での空気の対流を減らして前記第二の芯金から第一の芯金への空気の対流による伝熱を防ぐことができ、そのために、前記第二の芯金を加熱部位に限定してその第二の芯金の低熱容量化を可能にすることができ、よって、「立ち上がり時間」を短くすると共に、「通紙時の温度低下」を防止した定着用加圧ローラを提供することができる。また、請求項1に記載された発明によれば、前記定着用加圧ローラにおける芯金が前記第一の芯金と前記第二の芯金との2重構造となるので、芯金を厚肉化することなく、芯金の剛性を向上させることができる。   According to the invention described in claim 1, the first cored bar formed in a cylindrical shape, and the second cored bar formed in a cylindrical shape provided on the first cored bar, In the fixing pressure roller having the same axis, a gap formed in a cylindrical shape is provided between the first core bar and the second core bar, and the gap is a pressure lower than atmospheric pressure. Therefore, it is possible to reduce heat convection in the gap and prevent heat transfer due to air convection from the second metal core to the first metal core. By fixing the cored bar to the heated part, it is possible to reduce the heat capacity of the second cored bar. Therefore, the “rise time” is shortened and the “temperature drop during paper feeding” is prevented. A pressure roller can be provided. According to the first aspect of the present invention, the cored bar in the fixing pressure roller has a double structure of the first cored bar and the second cored bar. The rigidity of the core metal can be improved without being fleshed.

請求項2に記載された発明によれば、前記第一の芯金の空隙部側の表面と前記第二の芯金の前記空隙部側の表面とが鏡面に形成されているので、前記第二の芯金から前記第一の芯金側への輻射(放射)による伝熱をいっそう防止することができ、そのために、「立ち上がり時間」をいっそう短くすると共に、「通紙時の温度低下」をいっそう防止した定着用加圧ローラを提供することができる。   According to the invention described in claim 2, since the surface of the first cored bar on the gap side and the surface of the second cored bar on the gap side are formed in a mirror surface, Heat transfer due to radiation (radiation) from the second cored bar to the first cored bar can be further prevented. For this reason, the “rise time” is further shortened and the “temperature drop during paper feeding” is reduced. It is possible to provide a fixing pressure roller that further prevents the above-described problem.

請求項3に記載された発明によれば、前記第二の芯金上に弾性層が設けられているので、画像むらがなくなり、そのために、良質の画像を得ることができる。   According to the third aspect of the present invention, since the elastic layer is provided on the second metal core, there is no unevenness in the image, and therefore a high-quality image can be obtained.

請求項4に記載された発明によれば、前記弾性層上に離型層が設けられているので、記録紙に対する離型性を向上させることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, since the release layer is provided on the elastic layer, the release property for the recording paper can be improved.

請求項5,6に記載された発明によれば、転写紙が搬送される搬送経路上に配置された定着ローラと、前記定着ローラの表面に当接する定着用加圧ローラと、を有する定着装置において、前記定着用加圧ローラとして、請求項1〜4のいずれか1項に記載された定着用加圧ローラを有しているので、「立ち上がり時間」を短くすると共に、前記定着用加圧ローラの「通紙時の温度低下」を防止し、しかも、前記定着用加圧ローラから大気への放熱を防止し、省エネ効果を向上させる定着装置を提供することができる。   According to the fifth and sixth aspects of the present invention, a fixing device having a fixing roller disposed on a conveyance path through which the transfer paper is conveyed, and a fixing pressure roller that abuts on the surface of the fixing roller. In addition, since the fixing pressure roller according to claim 1 is used as the fixing pressure roller, the “rise time” is shortened and the fixing pressure roller is used. It is possible to provide a fixing device that prevents the “temperature drop during paper passing” of the roller and also prevents heat radiation from the fixing pressure roller to the atmosphere, thereby improving the energy saving effect.

請求項7に記載された発明によれば、請求項5又は6に記載の定着装置を有しているので、「立ち上
がり時間」を短くすると共に、前記定着用加圧ローラの「通紙時の温度低下」を防止し、しかも、前記定着用加圧ローラから大気への放熱を防止し、省エネ効果を向上させる画像形成装置を提供することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, since the fixing device according to the fifth or sixth aspect is provided, the “rise time” is shortened, and the “fixing roller” of the fixing pressure roller is shortened. It is possible to provide an image forming apparatus that prevents a “temperature drop” and prevents heat radiation from the fixing pressure roller to the atmosphere, thereby improving the energy saving effect.

本発明の一実施の形態を示す定着用加圧ローラの断面図であって、(a)は、縦断面図であり、そして、(b)は、横断面図である。1A and 1B are cross-sectional views of a fixing pressure roller showing an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a vertical cross-sectional view and FIG. 1B is a cross-sectional view. 本発明の一実施の形態を示す定着装置の説明図であって、(a)は、面ヒータを設けたものであり、そして、(b)反射板を設けたものである。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing of the fixing device which shows one embodiment of this invention, Comprising: (a) is provided with a surface heater, (b) is provided with a reflecting plate. 本発明の一実施の形態を示す定着装置における定着ベルトの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a fixing belt in a fixing device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態を示す画像形成装置の説明図である。1 is an explanatory diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 複写機の電源ONからの時間と定着ベルトニップ前表面温度との関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the time from turning on the power of the copying machine and the surface temperature before the fixing belt nip.

次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1において、10は、定着用加圧ローラ4である。定着用加圧ローラ4は、円筒状に形成された第一の芯金41と、前記第一の芯金41上に設けられた円筒状に形成された第二の芯金44と、を同軸に有している。また、前記第一の芯金41と前記第二の芯金44との間に円筒状に形成された空隙部43が設けられ、そして、前記空隙部43が大気圧より低い圧力に保持されている。前記空隙部43は、前記第一の芯金41と前記第二の芯金44との間における前記第二の芯金44の両端近傍に相当する部分にリング状に形成されたスペーサ42を設け、それらを溶接することによって、形成される。   In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a fixing pressure roller 4. The fixing pressure roller 4 coaxially connects a first metal core 41 formed in a cylindrical shape and a second metal core 44 formed in a cylindrical shape provided on the first metal core 41. Have. Further, a hollow portion 43 formed in a cylindrical shape is provided between the first core bar 41 and the second core bar 44, and the gap portion 43 is held at a pressure lower than atmospheric pressure. Yes. The gap 43 is provided with a spacer 42 formed in a ring shape at a portion corresponding to the vicinity of both ends of the second core metal 44 between the first core metal 41 and the second core metal 44. , Formed by welding them.

前記円筒状に形成された第一の芯金41は、好ましくは、ステンレス又は炭素鋼で構成され、その厚みは、好ましくは、0.3〜5mmとされる。また、前記円筒状に形成された第二の芯金44は、好ましくは、ステンレス又は炭素鋼で構成され、その厚みは、好ましくは、0.3〜1mmとされる。前記第二の芯金44は、前記第一の芯金41上にリング状のステンレス又は炭素鋼で構成されるスペーサ42を介して溶接により取り付けられている。前記空隙部42から空気を抜き、真空、即ち、大気圧より低い圧力とするための空気抜きの穴が、前記スペーサ42又は前記第二の芯金44に設けられるている。前記第一の芯金41に設けるときには、その非通紙部となる端部近傍に設ける必要があるので、前記定着用加圧ローラ4の全長が長くなる欠点がある。前記空隙部43の厚みは、好ましくは、3〜20mmである。前記空隙部43の厚みを薄くすると、前記第一の芯金41の外径を大きくし肉厚を増すことができるので、前記定着用加圧ローラ4の強度を向上させることができる。前記「大気圧より低い圧力」(真空)は、好ましくは、10-2Pa以下の圧力である。前記空気抜きの穴は、シリコーンゴムやフッ素ゴムのような耐熱性の高い弾性材料からなる栓で封止される(即ち、塞がれる)。また、前記空気抜きの穴は、その開口部から空気を抜くと同時に、ガラスのような金属より低融点材料を該開口部溶着させることによっても、封止される。前記ガラスのような金属より低融点材料は、前記弾性材料を用いた栓と比較して、より強固な封止が可能となる。 The first metal core 41 formed in the cylindrical shape is preferably made of stainless steel or carbon steel, and its thickness is preferably 0.3 to 5 mm. The second cored bar 44 formed in the cylindrical shape is preferably made of stainless steel or carbon steel, and the thickness thereof is preferably 0.3 to 1 mm. The second core metal 44 is attached to the first core metal 41 by welding via a spacer 42 made of ring-shaped stainless steel or carbon steel. An air vent hole is provided in the spacer 42 or the second cored bar 44 in order to evacuate the air from the gap portion 42 and make a vacuum, that is, a pressure lower than the atmospheric pressure. When it is provided on the first cored bar 41, it is necessary to provide it in the vicinity of the end that is a non-sheet passing part, so that there is a drawback that the entire length of the fixing pressure roller 4 is increased. The thickness of the gap 43 is preferably 3 to 20 mm. When the thickness of the gap 43 is reduced, the outer diameter of the first cored bar 41 can be increased and the wall thickness can be increased, so that the strength of the fixing pressure roller 4 can be improved. The “pressure lower than atmospheric pressure” (vacuum) is preferably a pressure of 10 −2 Pa or less. The air vent hole is sealed (ie, closed) with a stopper made of an elastic material having high heat resistance such as silicone rubber or fluororubber. In addition, the air vent hole is sealed by releasing air from the opening portion and simultaneously welding the opening portion with a low melting point material than a metal such as glass. A material having a lower melting point than a metal such as glass can be sealed more firmly than a stopper using the elastic material.

このように、円筒状に形成された第一の芯金41と、前記第一の芯金41上に設けられた円筒状に形成された第二の芯金44と、を同軸に有する定着用加圧ローラ4において、前記第一の芯金41と前記第二の芯金44との間に円筒状に形成された空隙部43が設けられ、そして、前記空隙部43が大気圧より低い圧力に保持されていると、空隙部43内での空気の対流を減らして前記第二の芯金44から第一の芯金41への空気の対流による伝熱を防ぐことができ、そのために、前記第二の芯金44を加熱部位に限定してその第二の芯金44の低熱容量化を可能にすることができ、よって、「立ち上がり時間」を短くすると共に、「通紙時の温度低下」を防止した定着用加圧ローラ4を提供することができる。また、請求項1に記載された発明によれば、前記定着用加圧ローラ4における芯金が前記第一の芯金41と前記第二の芯金44との2重構造となるので、芯金を厚肉化することなく、芯金の剛性を向上させることができる。   In this way, the first cored bar 41 formed in a cylindrical shape and the second cored bar 44 formed in a cylindrical shape provided on the first cored bar 41 are coaxial. In the pressure roller 4, a gap portion 43 formed in a cylindrical shape is provided between the first core bar 41 and the second core bar 44, and the pressure of the gap portion 43 is lower than atmospheric pressure. , It is possible to reduce the convection of air in the gap 43 and prevent heat transfer due to the convection of air from the second cored bar 44 to the first cored bar 41. The second cored bar 44 can be limited to a heating part, and the heat capacity of the second cored bar 44 can be reduced. Therefore, the “rise time” can be shortened and the “temperature during paper feeding” can be reduced. It is possible to provide the fixing pressure roller 4 in which the “decrease” is prevented. According to the first aspect of the present invention, the cored bar in the fixing pressure roller 4 has a double structure of the first cored bar 41 and the second cored bar 44. The rigidity of the core bar can be improved without increasing the thickness of the gold.

本発明においては、前記第一の芯金の空隙部43側の表面と前記第二の芯金44の前記空隙部43側の表面とは、好ましくは、鏡面に形成されている。前記鏡面に形成された第一の芯金の空隙部43側の表面と前記第二の芯金44の前記空隙部43側の表面とは、酸化を防止するために表面をニッケルのような光沢を有する金属メッキを施して光沢度の向上を図ることができる。また、前記空隙部43を形成するために設けられたスペーサ42の表面についても同様にニッケルのような光沢を有する金属メッキを施して光沢度の向上を図り、断熱性を向上させることができる。   In the present invention, the surface of the first cored bar on the side of the gap 43 and the surface of the second cored bar 44 on the side of the gap 43 are preferably formed in a mirror surface. The surface of the first cored bar formed on the mirror surface on the side of the gap 43 and the surface of the second cored bar 44 on the side of the gap 43 are glossy like nickel to prevent oxidation. Glossiness can be improved by applying metal plating having Similarly, the surface of the spacer 42 provided to form the gap portion 43 can be similarly plated with a metal such as nickel to improve the glossiness and improve the heat insulation.

このように、前記第一の芯金41の空隙部43側の表面と前記第二の芯金44の前記空隙部43側の表面とが鏡面に形成されていると、前記第二の芯金44から前記第一の芯金41側への輻射(放射)による伝熱をいっそう防止することができ、そのために、「立ち上がり時間」をいっそう短くすると共に、「通紙時の温度低下」をいっそう防止した定着用加圧ローラ4を提供することができる。   Thus, when the surface of the first cored bar 41 on the side of the gap 43 and the surface of the second cored bar 44 on the side of the gap 43 are formed in a mirror surface, the second cored bar Heat transfer due to radiation (radiation) from 44 to the first core bar 41 side can be further prevented. For this reason, the “rise time” is further shortened, and “temperature drop during paper feeding” is further reduced. It is possible to provide the fixing pressure roller 4 that is prevented.

本発明においては、前記第二の芯金44上に弾性層45が設けられている。このように、前記第二の芯金44上に弾性層45が設けられていると、画像むらがなくなり、そのために、良質の画像を得ることができる。また、本発明においては、前記弾性層45上に離型層46が設けられている。このように、前記弾性層45上に離型層46が設けられていると、記録紙7に対する離型性を向上させることができる。   In the present invention, an elastic layer 45 is provided on the second cored bar 44. As described above, when the elastic layer 45 is provided on the second cored bar 44, image unevenness is eliminated, and a high-quality image can be obtained. In the present invention, a release layer 46 is provided on the elastic layer 45. As described above, when the release layer 46 is provided on the elastic layer 45, the release property with respect to the recording paper 7 can be improved.

次に、前記弾性層45及び前記離型層46について詳しく説明する。   Next, the elastic layer 45 and the release layer 46 will be described in detail.

図1,2に示されているように、前記定着用加圧ローラ4は、前記第2の芯金44上に弾性層45が形成され、そして、前記弾性層45上に離型層46が形成されたものであるが、前記定着用加圧ローラ4を定着装置40に装着すると、前記定着用加圧ローラ4が定着ベルト3を介して定着ローラ2を押圧して定着ニップ部Nを形成することとなる。前記定着加圧ローラ4の外径は、好ましくは、30〜40mmであり、そして、前記弾性層45の厚み及び硬度は、好ましくは、0.3〜5mm及び20〜50°(Asker硬度)とされている。また、前記離型層46の厚みは、好ましくは、10〜100μmである。本発明においては、定着用加圧ローラ4の硬度を定着ローラ2の硬度に比べて硬くすることによって、定着用加圧ローラ4が定着ローラ2(及び定着ベルト3)へ食い込む形となるので、この食い込みにより記録材8はニップ部出口において定着ベルト3の表面に沿うことができない曲率を持つこととなり、そのために、記録材7の定着ベルト3の表面からの離型性を向上させることができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, in the fixing pressure roller 4, an elastic layer 45 is formed on the second core metal 44, and a release layer 46 is formed on the elastic layer 45. When the fixing pressure roller 4 is mounted on the fixing device 40, the fixing pressure roller 4 presses the fixing roller 2 through the fixing belt 3 to form a fixing nip portion N. Will be. The outer diameter of the fixing pressure roller 4 is preferably 30 to 40 mm, and the thickness and hardness of the elastic layer 45 are preferably 0.3 to 5 mm and 20 to 50 ° (Asker hardness). Has been. Moreover, the thickness of the release layer 46 is preferably 10 to 100 μm. In the present invention, the fixing pressure roller 4 bites into the fixing roller 2 (and the fixing belt 3) by making the fixing pressure roller 4 harder than the fixing roller 2. This biting causes the recording material 8 to have a curvature that cannot be along the surface of the fixing belt 3 at the exit of the nip portion. For this reason, the releasability of the recording material 7 from the surface of the fixing belt 3 can be improved. .

図2において、40は、定着装置である。定着装置40は、記録紙7が搬送される搬送経路上に配置された定着ローラ2と、前記定着ローラ2の表面に当接する定着用加圧ローラ4と、を有している。前記定着装置40は、前記定着用加圧ローラ4として、請求項1〜4のいずれか1項に記載された定着用加圧ローラ4を有している。このように、転写紙7が搬送される搬送経路上に配置された定着ローラ2と、前記定着ローラ2の表面に当接する定着用加圧ローラ4と、を有する定着装置40において、前記定着用加圧ローラ40として、請求項1〜4のいずれか1項に記載された定着用加圧ローラ4を有していると、「立ち上がり時間」を短くすると共に、前記定着用加圧ローラ4の「通紙時の温度低下」を防止し、しかも、前記定着用加圧ローラ4から大気への放熱を防止し、省エネ効果を向上させる定着装置40を提供することができる。   In FIG. 2, reference numeral 40 denotes a fixing device. The fixing device 40 includes a fixing roller 2 disposed on a conveyance path through which the recording paper 7 is conveyed, and a fixing pressure roller 4 that contacts the surface of the fixing roller 2. The fixing device 40 includes the fixing pressure roller 4 according to claim 1 as the fixing pressure roller 4. As described above, in the fixing device 40 having the fixing roller 2 disposed on the conveyance path along which the transfer paper 7 is conveyed and the fixing pressure roller 4 in contact with the surface of the fixing roller 2, When the pressure roller 40 for fixing described in any one of claims 1 to 4 is used as the pressure roller 40, the “rise time” is shortened and the pressure roller 4 for fixing is fixed. It is possible to provide the fixing device 40 that prevents the “temperature drop at the time of passing the paper” and prevents the heat from the fixing pressure roller 4 to the atmosphere and improves the energy saving effect.

次に、前記定着装置40について詳しく説明する。   Next, the fixing device 40 will be described in detail.

図2に示されているように、本発明の定着装置40は、ハロゲンヒータ5を内部に備えた加熱ローラ1と、前記加熱ローラ1と並行に配置された定着ローラ2と、前記加熱ローラ1と定着ローラ2とで張り渡されこれらの何れかのローラの回転により矢印A方向に回転する無端帯状の定着ベルト3と、前記定着ベルト3を介して前記定着ローラ2に圧接されると共に該定着ベルト3に対して順方向に回転する定着用加圧ローラ4と、で構成されている。前記定着装置40には、図2(a)に示されているように、定着用加圧ローラ4の外周面を加熱する面ヒータ6aが設けられているが、図2(b)に示されているように、定着用加圧ローラ4の外周面を加熱する、内側にハロゲンヒータを有する、反射板6bが設けられていてもかまわない。   As shown in FIG. 2, the fixing device 40 of the present invention includes a heating roller 1 having a halogen heater 5 therein, a fixing roller 2 disposed in parallel with the heating roller 1, and the heating roller 1. And an endless belt-like fixing belt 3 that is stretched between the fixing roller 2 and rotated in the direction of arrow A by the rotation of any of these rollers, and is pressed against the fixing roller 2 via the fixing belt 3 and is fixed. The fixing pressure roller 4 rotates in the forward direction with respect to the belt 3. As shown in FIG. 2 (a), the fixing device 40 is provided with a surface heater 6a for heating the outer peripheral surface of the fixing pressure roller 4. As shown in FIG. 2 (b). As described above, a reflecting plate 6b that heats the outer peripheral surface of the fixing pressure roller 4 and has a halogen heater on the inner side may be provided.

前記加熱ローラ1は、その内部のハロゲンヒータ5からの熱を当接する定着ベルトへ伝熱させるために設けられたものであるが、その内面に黒色塗装を施すことで、ハロゲンヒータからの熱を効率良く集光し加熱ローラ1の発熱効率を向上させることができる。前記加熱ローラ1は、アルミニウム、炭素鋼等の金属で構成されているが、前記アルミニウムは、熱伝導率の高い金属であるので、加熱ローラの構成材料に適したものであるといえる。また、前記加熱ローラ1における前記定着ベルト基材31との摺動面には、フッ素樹脂等の摩擦係数の小さい樹脂で被覆して、磨耗を低減することが好ましい。   The heating roller 1 is provided to transfer heat from the halogen heater 5 inside to the abutting fixing belt, and the inner surface of the heating roller 1 is coated with black so that the heat from the halogen heater can be transferred. The light can be efficiently collected and the heat generation efficiency of the heating roller 1 can be improved. The heating roller 1 is made of a metal such as aluminum or carbon steel. Since the aluminum is a metal having a high thermal conductivity, it can be said that the heating roller 1 is suitable for the constituent material of the heating roller. Further, it is preferable that the sliding surface of the heating roller 1 with the fixing belt substrate 31 is covered with a resin having a small friction coefficient such as a fluororesin to reduce wear.

前記定着ローラ2は、例えば、ステンレス、炭素鋼等の金属で構成される芯金21と、耐熱性を有するシリコーンゴム等をソリッド状又は発泡状にして前記芯金21を被覆した弾性部材22と、からなる。そして、定着用加圧ローラ4からの押圧力で定着用加圧ローラ4と定着ローラ2の間に所定幅の接触部(定着ニップ部N)を形成する。前記定着ローラ2の外径は、好ましくは、30〜40mmであり、前記弾性部材の肉厚は、好ましくは、3〜10mmであり、そして、前記弾性部材の硬度は、好ましくは、10〜50°(JIS−A)である。   The fixing roller 2 includes, for example, a cored bar 21 made of a metal such as stainless steel or carbon steel, and an elastic member 22 covered with the cored bar 21 in a solid or foamed heat-resistant silicone rubber or the like. It consists of. Then, a contact portion (fixing nip portion N) having a predetermined width is formed between the fixing pressure roller 4 and the fixing roller 2 by the pressing force from the fixing pressure roller 4. The outer diameter of the fixing roller 2 is preferably 30 to 40 mm, the thickness of the elastic member is preferably 3 to 10 mm, and the hardness of the elastic member is preferably 10 to 50 mm. ° (JIS-A).

図3に示されているように、前記定着ベルト3は、基材31と、前記基材31上に設けられた弾性層32と、前記弾性層32に設けられた離型層33と、からなる。前記基材31に求められる特性としては、前記定着ベルト3を貼り渡した際の機械的強度、柔軟性、及び、定着温度での使用に耐え得る耐熱性、が挙げられる。前記基材31は、加熱ローラ1を誘導加熱するためには、好ましくは、絶縁性の耐熱樹脂材料、ポリイミド、ポリイミドアミド、PEEK、PES、PPS、フッ素樹脂等の樹脂で構成される。前記基材31の厚みは、好ましくは、30〜200μmである。このように、前記基材31の厚みが30〜200μmであると、十分な熱容量を保持すると共に、十分な強度を保持することができる。   As shown in FIG. 3, the fixing belt 3 includes a base material 31, an elastic layer 32 provided on the base material 31, and a release layer 33 provided on the elastic layer 32. Become. The properties required for the base material 31 include mechanical strength and flexibility when the fixing belt 3 is pasted, and heat resistance that can withstand use at a fixing temperature. In order to inductively heat the heating roller 1, the base material 31 is preferably made of an insulating heat-resistant resin material, a resin such as polyimide, polyimide amide, PEEK, PES, PPS, or fluorine resin. The thickness of the base material 31 is preferably 30 to 200 μm. Thus, when the thickness of the base material 31 is 30 to 200 μm, it is possible to maintain a sufficient heat capacity and a sufficient strength.

前記定着ベルト3における弾性層32は、光沢ムラのない均一な画像を得るために、ベルト表面に柔軟性を与える目的で形成されるが、そのゴム硬度は、好ましくは、5〜50°(JIS−A硬度)であり、その厚みは、好ましくは、50〜500μmである。また、前記弾性層32は、定着温度における耐熱性の観点から、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム等耐熱性のゴムで構成される。前記離型層33は、好ましくは、四フッ化エチレン樹脂(PTFE)、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂(PFA)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(EEP)等のフッ素樹脂、これらの樹脂の混合物、或いは、耐熱性樹脂にこれらフッ素系樹脂を分散させたもので構成される。   The elastic layer 32 in the fixing belt 3 is formed for the purpose of giving flexibility to the belt surface in order to obtain a uniform image without uneven glossiness. The rubber hardness is preferably 5 to 50 ° (JIS). -A hardness), and the thickness is preferably 50 to 500 μm. The elastic layer 32 is made of heat-resistant rubber such as silicone rubber or fluorosilicone rubber from the viewpoint of heat resistance at the fixing temperature. The release layer 33 is preferably made of tetrafluoroethylene resin (PTFE), tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin (PFA), tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (EEP). ) And the like, a mixture of these resins, or a heat-resistant resin in which these fluorine resins are dispersed.

前記弾性層32を前記離型層33が被覆すると、シリコーンオイル等を使用しなくとも、トナー離型性が向上し、紙粉固着防止が可能になる(オイルレス化)。しかし、これらの離型性を有する樹脂は、一般的には、ゴム材料のような弾性をゆうしていないので、前記弾性層32上に厚く離型層33を形成すると、定着ベルト3の表面の柔軟性を損ない、光沢ムラを発生させてしまう。前記定着ベルト3の離型性と柔軟性とを両立させるためには、前記離型層33の厚みは、好ましくは、5〜50μm、さらに好ましくは、10〜30μmである。また、前記定着ベルト3においては、所望に応じて、各層間にプライマー層を設けても良く、さらに、基材31の内面に摺動時の耐久性を向上させる層を設けても良い。   When the release layer 33 covers the elastic layer 32, the toner release property is improved without using silicone oil or the like, and the paper powder can be prevented from sticking (oilless). However, since these resins having releasability generally do not exhibit elasticity like rubber materials, the surface of the fixing belt 3 is formed when the release layer 33 is formed thick on the elastic layer 32. This will impair the flexibility and cause uneven glossiness. In order to make the releasability and flexibility of the fixing belt 3 compatible, the thickness of the release layer 33 is preferably 5 to 50 μm, and more preferably 10 to 30 μm. In the fixing belt 3, a primer layer may be provided between the layers as desired, and a layer for improving durability during sliding may be provided on the inner surface of the base material 31.

図4に示されているように、本発明の画像形成装置は、請求項5又は6に記載の定着装置40を有している。このように、請求項5又は6に記載の定着装置40を有していると、「立ち上がり時間」を短くすると共に、前記定着用加圧ローラ(図1における4を参照。)「通紙時の温度低下」を防止し、しかも、前記定着用加圧ローラから大気への放熱を防止し、省エネ効果を向上させる画像形成装置を提供することができる。   As shown in FIG. 4, the image forming apparatus of the present invention has the fixing device 40 according to claim 5 or 6. Thus, when the fixing device 40 according to claim 5 or 6 is provided, the “rise time” is shortened and the fixing pressure roller (see 4 in FIG. 1) “when paper is passed. In addition, an image forming apparatus can be provided that prevents a decrease in temperature and prevents heat radiation from the fixing pressure roller to the atmosphere, thereby improving the energy saving effect.

次ぎに、前記定着装置40について詳しく説明する。   Next, the fixing device 40 will be described in detail.

図4に示されているように、本発明の画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナー像をそれぞれ対応した感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bk(像担持体)の表面上に形成するために、電子写真方式の4組の画像形成部10Y、10M、10C、10Bk(像形成手段)を備えている。これらの画像形成部10Y、10M、10C、10Bkの下方には、前記各画像形成部を通して用紙(記録材)を搬送するための搬送ベルト20が張架されている。前記各画像形成部10Y、10M、10C、10Bkの感光体ドラム1Y、1M、1C、1Bkは、搬送ベルト20にそれぞれ転接配置されて、用紙(記録材)は、搬送ベルト20の表面に静電的に吸着される。4組の画像形成部10Y、10M、10C、10Bkは、略同じ構造を有している。したがって、ここでは用紙の搬送方向最上流側に配設されたイエロー用の画像形成部10Yについて代表して説明して、他の色用の画像形成部10M、10C、10Bkについては、同一符号を付して、詳細な説明を省略することとする。   As shown in FIG. 4, the image forming apparatus according to the present invention is a photosensitive drum 1Y, 1M, 1C, 1Bk (image carrier) corresponding to four color toner images of yellow, magenta, cyan, and black, respectively. In order to form on the surface, four sets of image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10Bk (image forming means) of an electrophotographic system are provided. Below these image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10Bk, a conveying belt 20 for conveying a sheet (recording material) through the image forming units is stretched. The photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1Bk of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10Bk are respectively placed in contact with the conveyance belt 20 so that paper (recording material) is statically placed on the surface of the conveyance belt 20. It is adsorbed electrically. The four sets of image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10Bk have substantially the same structure. Therefore, here, the yellow image forming unit 10Y disposed on the most upstream side in the sheet conveying direction will be described as a representative, and the other color image forming units 10M, 10C, and 10Bk are denoted by the same reference numerals. A detailed description will be omitted.

前記画像形成部10Yは、その略中央位置に搬送ベルト20に転接された感光体ドラム1Yを有している。前記感光体ドラム1Yの周囲には、該感光体ドラム1Yの表面を所定の電位に帯電させる帯電装置2Y、帯電されたドラム表面を色分解された画像信号に基づいて露光し、ドラム表面上に静電潜像を形成する露光装置3Y、ドラム表面上に形成された静電潜像にイエロートナーを供給して現像する現像装置4Y、現像したトナー像を搬送ベルト20を介して搬送される用紙上に転写する転写ローラ5Y(転写装置)、転写されずにドラム表面に残留した残留トナーを除去するクリーナ6Y、及び、図示しないドラム表面に残留した電荷を除去する除電ランプが、感光体ドラム1Yの回転方向に沿って順に配設されている。   The image forming unit 10Y has a photosensitive drum 1Y that is in rolling contact with the conveying belt 20 at a substantially central position. Around the photosensitive drum 1Y, a charging device 2Y for charging the surface of the photosensitive drum 1Y to a predetermined potential, the charged drum surface is exposed based on the color-separated image signal, and the drum surface is exposed. An exposure device 3Y that forms an electrostatic latent image, a developing device 4Y that supplies yellow toner to the electrostatic latent image formed on the drum surface and develops it, and a sheet on which the developed toner image is conveyed via the conveyance belt 20 A transfer roller 5Y (transfer device) for transferring the toner, a cleaner 6Y for removing residual toner remaining on the drum surface without being transferred, and a charge eliminating lamp for removing electric charge remaining on the drum surface (not shown) are provided on the photosensitive drum 1Y. Are arranged in order along the rotation direction.

搬送ベルト20の図中右下方には、用紙を搬送ベルト20上に給紙するための給紙機構30が配設されている。搬送ベルト20の図中左側には、前述した本発明の実施の形態に係る定着装置40が配設されている(この図中では、励磁コイルなどは省略されている。)。搬送ベルト20によって搬送された用紙は、搬送ベルト20から連続して定着装置40を通って延びた搬送路に搬送された後に、定着装置40に通過される。定着装置40では、搬送された用紙、即ち、表面上に各色のトナー像が転写された状態の用紙、を加熱し、加圧して、前記各色のトナー像を溶融させる。そして、この溶融させた各色のトナー像を用紙に浸透させて定着させる。つぎに、定着装置40の搬送経路下流側に排紙ローラを介して排紙する。   A paper feed mechanism 30 for feeding paper onto the transport belt 20 is disposed on the lower right side of the transport belt 20 in the drawing. The fixing device 40 according to the above-described embodiment of the present invention is disposed on the left side of the conveyance belt 20 in the drawing (excitation coils and the like are omitted in this drawing). The paper transported by the transport belt 20 is transported to a transport path that continuously extends from the transport belt 20 through the fixing device 40 and then passes through the fixing device 40. The fixing device 40 heats and presses the conveyed paper, that is, the paper on which the toner image of each color is transferred on the surface, thereby melting the toner image of each color. Then, the melted toner images of the respective colors are permeated into the paper and fixed. Next, the paper is discharged to the downstream side of the conveyance path of the fixing device 40 via a paper discharge roller.

(実施例1)
ステンレスSUS304で構成された直径30mm、長さ370mm及び厚み0.8mmの第一の円筒体、並びに、ステンレスSUS304で構成された直径40mm、長さ320mm及び厚み0.8mmの第二の円筒体、SUS304で構成される内径22mm、外径39mmのリング状のスペーサを準備した。スペーサと両円筒体は、円筒体端部に施したインロー加工により、軸方向の位置合わせが容易となるようにした。そして、前記第一の円筒体に前記第二の円筒体を外挿し、前記スペーサを第一の円筒体両端から挿入することで、第一の円筒体と第二の円筒体間に空隙を形成すると同時に、第一の円筒体に対して、第二の円筒体の位置決めができた状態に仮組みした。次に、前記スペーサをそれぞれ前記第一の円筒体と前記第二の円筒体とにTIG溶接により溶接して固定し、続いて、前記スペーサの一方に予め設けられた空気抜き穴から空気を抜いて前記空隙部の圧力を10-3Paとした後、前記空気穴をシリコーンゴムで封止して芯金とした。次に、このようにして形成された芯金における第二の芯金の表面に耐熱タイプの金属用プライマーを塗装して塗布層を形成し、この塗布層を150℃で10分間焼き付けてプライマー層を形成した後、前記プライマー層の表面上に、シリコーンゴム[東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製、DY35−363(熱伝導率:0.8×10-3cal/cm・sec・℃)]を含有する塗料を塗布して塗布層を形成し、この塗布層を構成するシリコーンゴムを加硫(硬化)させて弾性層とし、その弾性層を0.2mm厚になるまで円筒研削盤にて研削した。そして、この弾性層上にシランカップリング剤(東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、DY39−067)をスプレー塗布し、乾燥させてシランカップリング剤による塗布膜を形成した。次に、フッ素樹脂粉体塗料100重量部に光触媒物質としてアナターゼ型酸化チタン1重量部を加え、これを前記シランカップリング剤による塗布膜上に粉体塗装して20μm厚の粉体塗装層を形成した後、この粉体塗装層に加熱処理を施して、フッ素樹脂粉体を焼成し、溶融させ、冷却硬化させることにより、直径40mmのローラとした。次に、このローラの離型層に、184.9nmの光を発光する低圧水銀灯[セン特殊光源社製、高純度合成石英低圧水銀ランプEUV200NS−7(出力200W)]を用いて、短波長紫外線を照射して、定着用加圧ローラを得た。
Example 1
A first cylinder having a diameter of 30 mm, a length of 370 mm and a thickness of 0.8 mm made of stainless steel SUS304, and a second cylinder having a diameter of 40 mm, a length of 320 mm and a thickness of 0.8 mm made of stainless steel SUS304; A ring-shaped spacer made of SUS304 having an inner diameter of 22 mm and an outer diameter of 39 mm was prepared. The spacer and both cylinders are easily aligned in the axial direction by inlay processing applied to the end of the cylinder. Then, an extra space is formed between the first cylinder and the second cylinder by extrapolating the second cylinder to the first cylinder and inserting the spacer from both ends of the first cylinder. At the same time, the second cylindrical body was temporarily assembled with respect to the first cylindrical body. Next, each of the spacers is welded and fixed to the first cylindrical body and the second cylindrical body by TIG welding, and then air is extracted from an air vent hole provided in advance in one of the spacers. After setting the pressure in the gap to 10 −3 Pa, the air hole was sealed with silicone rubber to form a cored bar. Next, a heat-resistant metal primer is applied to the surface of the second metal core in the core metal thus formed to form a coating layer, and this coating layer is baked at 150 ° C. for 10 minutes to form a primer layer. After forming a silicone rubber [Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., DY35-363 (thermal conductivity: 0.8 × 10 −3 cal / cm · sec · ° C.)] on the surface of the primer layer The coating layer containing the coating is applied to form a coating layer, and the silicone rubber constituting the coating layer is vulcanized (cured) to form an elastic layer, and the elastic layer is 0.2 mm thick with a cylindrical grinder Grinded. And the silane coupling agent (Toray Dow Corning Silicone make, DY39-067) was spray-coated on this elastic layer, and it was made to dry and the coating film by a silane coupling agent was formed. Next, 1 part by weight of anatase-type titanium oxide is added as a photocatalytic substance to 100 parts by weight of the fluororesin powder coating, and this is powder-coated on the coating film using the silane coupling agent to form a 20 μm-thick powder coating layer. After the formation, this powder coating layer was subjected to heat treatment, and the fluororesin powder was baked, melted, and cooled and cured to obtain a roller having a diameter of 40 mm. Next, a low-pressure mercury lamp that emits light of 184.9 nm (manufactured by Sen Special Light Source Co., Ltd., high-purity synthetic quartz low-pressure mercury lamp EUV200NS-7 (output 200 W)) is used for the release layer of this roller. Was applied to obtain a pressure roller for fixing.

(実施例2)
前記第一の芯金の空隙部側の表面と前記第二の芯金の前記空隙部側の表面とに予め鏡面加工を施しておいた以外は、実施例1と同様にして定着用加圧ローラを得た。
(Example 2)
Pressing for fixing in the same manner as in Example 1 except that the surface on the gap side of the first cored bar and the surface on the gap side of the second cored bar are previously mirror-finished. Got Laura.

(実施例3)
前記第一の芯金の空隙部側の表面と前記第二の芯金の前記空隙部側の表面とに予め鏡面加工を施し、そして、前記第一の芯金の肉厚を1.5mmとした以外は、実施例1と同様にして定着用加圧ローラを得た。
(Example 3)
The surface of the first core bar on the gap side and the surface of the second core bar on the gap side are preliminarily mirror-finished, and the thickness of the first core bar is 1.5 mm. A fixing pressure roller was obtained in the same manner as in Example 1 except that.

(実施例4)
前記第一の芯金の空隙部側の表面と前記第二の芯金の前記空隙部側の表面とに予め鏡面加工を施し、そして、前記第二の芯金の肉厚を1mmとした以外は、実施例1と同様にして定着用加圧ローラを得た。
Example 4
The surface of the first cored bar side and the surface of the second cored bar side are mirror-finished in advance, and the thickness of the second cored bar is 1 mm. In the same manner as in Example 1, a fixing pressure roller was obtained.

(比較例1)
炭素鋼で構成された直径40mm、長さ320mm及び厚み1mmの芯金を用いた以外は、実施例1と同様にして定着用加圧ローラを得た。
(Comparative Example 1)
A pressure roller for fixing was obtained in the same manner as in Example 1 except that a cored bar made of carbon steel having a diameter of 40 mm, a length of 320 mm, and a thickness of 1 mm was used.

以上、実施例1,2及び比較例1で得られた定着用加圧ローラを定着装置に組み込み、その定着装置を複写機に搭載して電源をONにした後、定着ベルト表面がトナーを溶融させる定着温度に達するまでの時間(秒)、即ち、「立ち上がり時間」(秒)を測定した。そして、前記「立ち上がり時間」の測定に続いて、連続通紙を行ったときの定着ベルトの表面温度の落ち込み(℃)、即ち、「連続通紙時の温度落ち込み」(℃)を測定した。次に、それらの具体的な測定方法を図4により説明する。   As described above, the fixing pressure roller obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 is incorporated in the fixing device, and the fixing device is mounted on the copying machine and the power is turned on, and then the surface of the fixing belt melts the toner. The time (second) until the fixing temperature was reached, that is, the “rise time” (second) was measured. Then, following the measurement of the “rise time”, the surface temperature drop (° C.) of the fixing belt when continuous paper feeding was performed, that is, “temperature drop during continuous paper feeding” (° C.) was measured. Next, a specific measuring method thereof will be described with reference to FIG.

図5において、縦軸は、定着ベルトのニップ前表面温度であり、そして、横軸は、複写機の電源ONからの時間である。まず、複写機電源をONにすると、定着器が立ち上がりモードで昇温を開始し、続いて、ニップ前温度が200℃に達すが、このニップ前温度が200℃に達した段階で立ち上がり終了と判定する。次に、通紙モードとなった後、通紙を開始する。通紙の開始と共に、ニップ前温度は低下するが、各定着部材が十分に加熱されるにつれて、ニップ前温度の低下は止まり、ニップ前温度は復帰していく。本実施例及び比較例において「立ち上がり時間」(秒)及び「連続通紙時の温度落ち込み」(℃)を測定するに当たっては、「立ち上がり時間」は、ニップ前温度が200℃に到達するまでの時間と定義し、そして、「連続通紙時の温度落ち込み」は、50枚連続通紙したときのニップ前温度の落ち込み下限温度と定義する。   In FIG. 5, the vertical axis represents the surface temperature before the nip of the fixing belt, and the horizontal axis represents the time from the power-on of the copying machine. First, when the copier power is turned on, the fixing device starts to heat up in the rising mode, and then the temperature before the nip reaches 200 ° C. When the temperature before the nip reaches 200 ° C., the rising ends. judge. Next, after entering the paper passing mode, the paper feeding is started. Although the temperature before the nip decreases with the start of the sheet passing, the temperature before the nip stops and the temperature before the nip returns as each fixing member is sufficiently heated. In measuring the “rise time” (seconds) and “temperature drop during continuous paper feeding” (° C.) in this example and the comparative example, the “rise time” is the time until the temperature before the nip reaches 200 ° C. Time is defined, and “temperature drop during continuous sheet feeding” is defined as the lower limit temperature of the temperature before nip when 50 sheets are continuously fed.

測定結果は、次の表1に示される。   The measurement results are shown in Table 1 below.

Figure 2010282035
Figure 2010282035

表1から、実施例1〜4で得た定着用加圧ローラを用いると、「立ち上がり時間」及び「連続通紙時の温度落ち込み」を改善できることがわかる。また、実施例4で得た定着用加圧ローラは、比較例で得た定着用加圧ローラと同等の肉厚を有しているが、「立ち上がり時間」及び「連続通紙時の温度落ち込み」について共に優れており、本発明の断熱効果の高いことが確認できた。また、実施例2で得た定着用加圧ローラと実施例3で得た定着用加圧ローラとの比較からは、前記第一の芯金の肉厚の影響は認められないので、本発明の断熱効果により前記第二の芯金から前記第一の芯金への熱の移動が良好に遮断されていることが分かり、また、ニップ前温度特性への寄与については、前記第二の芯金の肉厚の影響が大きいことが確認できた。   From Table 1, it can be seen that when the pressure roller for fixing obtained in Examples 1 to 4 is used, “rise time” and “temperature drop during continuous paper feeding” can be improved. The fixing pressure roller obtained in Example 4 has the same thickness as that of the fixing pressure roller obtained in the comparative example. However, the “rise time” and “temperature drop during continuous paper feeding” are shown. It was confirmed that the heat insulating effect of the present invention was high. Further, from the comparison between the fixing pressure roller obtained in Example 2 and the fixing pressure roller obtained in Example 3, the influence of the thickness of the first metal core is not recognized, so that the present invention It can be seen that the heat transfer from the second metal core to the first metal core is well blocked by the heat insulation effect of the second metal core, and the contribution to the temperature characteristics before the nip It was confirmed that the influence of the gold thickness was large.

1 加熱ローラ
2 定着ローラ
3 定着ベルト
4 定着用加圧ローラ
5 ハロゲンヒータ
6a 面ヒータ
6b 反射板
7 記録紙
N ニップ部
T トナー画像
40 定着装置
41 第一の芯金
42 スペーサ
43 空隙部
44 第二の芯金
45 弾性層
46 離型層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating roller 2 Fixing roller 3 Fixing belt 4 Fixing pressure roller 5 Halogen heater 6a Surface heater 6b Reflecting plate 7 Recording paper N Nip part T Toner image 40 Fixing device 41 First core metal 42 Spacer 43 Gap part 44 Second Core metal 45 Elastic layer 46 Release layer

特開平10−74007号公報JP 10-740007 A 特開2005−157303号公報JP 2005-157303 A

Claims (7)

円筒状に形成された第一の芯金と、前記第一の芯金上に設けられた円筒状に形成された第二の芯金と、を同軸に有する定着用加圧ローラであって、
前記第一の芯金と前記第二の芯金との間に円筒状に形成された空隙部が設けられ、そして、
前記空隙部が、大気圧より低い圧力に保持されている
ことを特徴とする請求項1に記載の定着用加圧ローラ。
A pressure roller for fixing having a first cored bar formed in a cylindrical shape and a second cored bar formed in a cylindrical shape provided on the first cored bar,
A hollow portion formed in a cylindrical shape is provided between the first core metal and the second core metal, and
The pressure roller for fixing according to claim 1, wherein the gap is held at a pressure lower than atmospheric pressure.
前記第一の芯金の空隙部側の表面と前記第二の芯金の前記空隙部側の表面とが、鏡面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の定着用加圧ローラ。   The pressure for fixing according to claim 1, wherein a surface of the first cored bar on the gap side and a surface of the second cored bar on the gap side are formed on a mirror surface. roller. 前記第二の芯金上に弾性層が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の定着用加圧ローラ。   The pressure roller for fixing according to claim 1, wherein an elastic layer is provided on the second metal core. 前記弾性層上に離型層が設けられていることを特徴とする請求項3に記載の定着用加圧ローラ。   The pressure roller for fixing according to claim 3, wherein a release layer is provided on the elastic layer. 転写紙が搬送される搬送経路上に配置された定着ローラと、前記定着ローラの表面に当接する定着用加圧ローラと、を有する定着装置において、前記定着用加圧ローラとして、請求項1〜4のいずれか1項に記載された定着用加圧ローラを有していることを特徴とする定着装置。   A fixing device having a fixing roller disposed on a conveyance path through which transfer paper is conveyed and a fixing pressure roller in contact with a surface of the fixing roller, wherein the fixing pressure roller is used as the fixing pressure roller. 5. A fixing device comprising the pressure roller for fixing described in any one of 4 above. 前記定着ローラとこの定着ローラに平行に設けられた加熱ローラとの間に回転可能に設けられた定着ベルトを有していることを特徴とする請求項5に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 5, further comprising a fixing belt rotatably provided between the fixing roller and a heating roller provided in parallel to the fixing roller. 請求項5又は6に記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 5.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012198874A (en) * 2011-03-09 2012-10-18 Fujitsu Ltd Paper sheet storage device, stacker, adhered substance removal method, and program
JP2015004833A (en) * 2013-06-21 2015-01-08 コニカミノルタ株式会社 Fixing apparatus and image forming apparatus

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05312033A (en) * 1992-05-11 1993-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd High-temperature reactor
JPH1074007A (en) * 1996-08-30 1998-03-17 Minolta Co Ltd Fixing device
JP2001345166A (en) * 2000-05-31 2001-12-14 Canon Inc Heating system and heating fixing system
JP2006267918A (en) * 2005-03-25 2006-10-05 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus
JP2008139667A (en) * 2006-12-04 2008-06-19 Canon Inc Heat fixing device
JP2008257027A (en) * 2007-04-06 2008-10-23 Konica Minolta Business Technologies Inc Fixing device and image forming apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05312033A (en) * 1992-05-11 1993-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd High-temperature reactor
JPH1074007A (en) * 1996-08-30 1998-03-17 Minolta Co Ltd Fixing device
JP2001345166A (en) * 2000-05-31 2001-12-14 Canon Inc Heating system and heating fixing system
JP2006267918A (en) * 2005-03-25 2006-10-05 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus
JP2008139667A (en) * 2006-12-04 2008-06-19 Canon Inc Heat fixing device
JP2008257027A (en) * 2007-04-06 2008-10-23 Konica Minolta Business Technologies Inc Fixing device and image forming apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012198874A (en) * 2011-03-09 2012-10-18 Fujitsu Ltd Paper sheet storage device, stacker, adhered substance removal method, and program
JP2015004833A (en) * 2013-06-21 2015-01-08 コニカミノルタ株式会社 Fixing apparatus and image forming apparatus

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