JP2586616B2 - Fixing device - Google Patents

Fixing device

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JP2586616B2
JP2586616B2 JP63297366A JP29736688A JP2586616B2 JP 2586616 B2 JP2586616 B2 JP 2586616B2 JP 63297366 A JP63297366 A JP 63297366A JP 29736688 A JP29736688 A JP 29736688A JP 2586616 B2 JP2586616 B2 JP 2586616B2
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正英 木下
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、複写機・レーザビームプリンタ・ファクシ
ミリ・マイクロフィルムリーダプリンタ・画像表示(デ
ィスプレイ)装置・記録機等の画像形成装置における定
着装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fixing device in an image forming apparatus such as a copying machine, a laser beam printer, a facsimile, a microfilm reader printer, an image display (display) device, and a recorder. .

更に詳しくは、電子写真・静電記録・磁気記録等の適
宜の画像形成プロセス手段により加熱溶融性の樹脂等よ
り成るトナーを用いて記録材(エレクトロファックスシ
ート・静電記録シート・転写材シート・印刷紙など)の
面に直接方式もしくは間接(転写)方式で目的の画像情
報に対応した未定着のトナー画像を形成担持させ、該未
定着のトナー画像を該画像を担持している記録材面に永
久固着画像として加熱定着処理する方式の画像形成装置
における定着装置に関する。
More specifically, a recording material (electrofax sheet, electrostatic recording sheet, transfer material sheet, A non-fixed toner image corresponding to the target image information is formed and supported on a surface of a printing paper or the like by a direct method or an indirect (transfer) method, and the unfixed toner image is recorded on a recording material surface carrying the image. The present invention also relates to a fixing device in an image forming apparatus that performs a heat fixing process as a permanently fixed image.

(従来の技術) 従来、この種の装置に用いられている定着装置は、所
定の温度に維持された加熱ローラと、弾性層を有して該
加熱ローラに圧接する加圧ローラとによって、未定着の
トナー画像が形成された記録材を挟持搬送しつつ加熱す
るローラ定着方式が多用されている。
(Prior Art) Conventionally, a fixing device used in this type of apparatus has an undetermined heating roller maintained at a predetermined temperature and a pressing roller having an elastic layer and pressing against the heating roller. A roller fixing method in which a recording material on which a deposited toner image is formed is heated while being nipped and conveyed is often used.

又米国特許第3,578,797号明細書に開示のようなベル
ト定着方式も知られている。これは トナー像を加熱体ウエブに接触させてその融点へ加熱
して溶融し、 溶融後、そのトナーを冷却して比較的高い粘性とし、 トナーの付着する傾向を弱めた状態で加熱体ウェブか
ら剥す、 という過程を経ることによって、オフセットを生ぜずに
定着する方式である。
A belt fixing system as disclosed in U.S. Pat. No. 3,578,797 is also known. This is done by bringing the toner image into contact with the heating element web and heating it to its melting point to melt it.After melting, the toner is cooled to a relatively high viscosity, and the toner image is removed from the heating element web in a state where the tendency to adhere to the toner is reduced. It is a method of fixing without causing offset by going through the process of peeling.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら上述のような従来の熱ロール定着方式、
及びベルト定着方式には次のような問題があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the conventional hot roll fixing method as described above,
The belt fixing method has the following problems.

熱ロール定着方式 所定温度に立ち上がるまでにかなり時間がかかり、そ
の間は画像形成作動禁止の時間となる。即ち所謂ウエイ
トタイムがある。
Thermal roll fixing method It takes a considerable time to rise to a predetermined temperature, during which time the image forming operation is prohibited. That is, there is a so-called wait time.

熱容量が必要な為大きな電力が必要である。Large electric power is required because heat capacity is required.

回転ローラでローラ温度が高温の為に耐熱性特殊軸受
けが必要。
A high heat-resistant roller bearing requires a heat-resistant special bearing.

ローラに直接手が触れる構成となり、危険があった
り、保護部材が必要。
The configuration is such that the roller touches the roller directly, which is dangerous and requires a protective member.

ローラの定温度及び曲率により記録材がローラに巻き
付き記録材のジャム(Jam)トラブルをみやすい。
The recording material is wrapped around the roller due to the constant temperature and the curvature of the roller, so that a jam problem of the recording material is easily observed.

ベルト定着方式 この方式の場合も上記熱ローラ定着方式の項や項
と同様のウエイトタイム、大電力消費等の問題がある。
Belt fixing method This method also has the same problems as those of the above-described heat roller fixing method, such as the wait time and large power consumption.

本発明は、上述の従来装置の有していた問題点を解決
し、定着不良やオフセットを生じさせることなく加熱体
の熱容量を小さくすることを可能とし、その結果待機時
間や消費電力、更には機内昇温の小さい、またその他に
も顕著な特長を有する画像形成装置を提供することを目
的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional apparatus, and makes it possible to reduce the heat capacity of the heating element without causing a fixing failure or an offset. As a result, the standby time, the power consumption, and the It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus having a small temperature rise in the apparatus and having other remarkable features.

(問題点を解決するための手段) 本発明は、 基板に発熱体及び温度検知素子が設けられた加熱体
と、この加熱体と接するフィルムと、このフィルムを介
して前記加熱体とニップを形成する加圧部材と、を有
し、前記ニップで未定着像を担持した記録材を挟持搬送
し前記フィルムを介した前記加熱体からの熱により未定
着像を記録材上に定着する定着装置において、 前記温度検知素子は前記基板のニップ側の面に設けら
れ、前記発熱体は前記温度検知素子より前記ニップ側に
設けられていることを特徴とする定着装置 である。
(Means for Solving the Problems) The present invention provides a heating element in which a heating element and a temperature detecting element are provided on a substrate, a film in contact with the heating element, and a nip with the heating element via the film. A fixing member for fixing the unfixed image on the recording material by heat from the heating element through the film while nipping and conveying the recording material carrying the unfixed image in the nip. The fixing device according to claim 1, wherein the temperature detecting element is provided on a surface of the substrate on a nip side, and the heating element is provided on the nip side of the temperature detecting element.

(作用) (1)記録材の搬送方向と同一速度で同一方向に走行駆
動状態の定着フィルムと加圧部材との間に導入された画
像定着すべき記録材は、定着フィルム面に未定着トナー
画像担持側の面が密着して定着フィルムと一緒の重なり
状態で加熱体と加圧部材との相互圧接部(定着ニップ
部)を挟圧力を受けつつ互いに速度差による面ズレを生
じたり、しわ寄ったりすることなく一体的に重なり密着
して通過していく。
(Operation) (1) The recording material to be fixed between the fixing film and the pressing member, which is driven in the same direction at the same speed as the recording material conveyance direction, is unfixed toner on the fixing film surface. While the surface on the image carrying side is in close contact with the fixing film and receives a pressing force on the mutual press contact portion (fixing nip portion) between the heating element and the pressing member, surface displacement occurs due to a speed difference therebetween, and wrinkles occur. It passes over the body without overlapping.

加熱工程 この相互圧接部通過過程で記録材面の未定着トナー画
像が定着フィルムを介して加熱体によって加熱軟化・溶
融され、特に、その表層部はトナー融点を大きく上回り
完全に軟化・溶融する。この場合加熱体と加圧部材の相
互圧接部において加熱体・定着フィルム・トナー画像・
記録材は加圧部材によって良好に押圧密着されて効果的
に熱伝達されることにより、短い時間の加熱によってト
ナーは十分に軟化・溶融されて良好な定着性が得られ
る。一方記録材自体の昇温は実際上極めて小さく熱エネ
ルギーの無駄が少ない。つまり実質的に記録材自体は加
熱せず、トナーのみを効果的に加熱軟化・溶融して低電
力でトナー画像の加熱定着を良好に実行できる。
Heating process In the process of passing through the mutual pressure contact portion, the unfixed toner image on the surface of the recording material is heated and softened and melted by the heating element via the fixing film, and particularly the surface layer portion thereof greatly exceeds the melting point of the toner and is completely softened and melted. In this case, the heating element, fixing film, toner image,
The recording material is satisfactorily pressed and adhered by the pressing member, and heat is effectively transferred, so that the toner is sufficiently softened and melted by heating for a short time, and good fixing properties are obtained. On the other hand, the temperature rise of the recording material itself is extremely small in practice, and the waste of heat energy is small. In other words, the recording material itself is not heated substantially, and only the toner is heated and softened and melted effectively, and the heat fixing of the toner image can be satisfactorily executed with low power.

ここで本発明で記述されるトナーの軟化・溶融に関し
て注記する。トナーの「融点」と便宜的に表現している
温度は、トナーが定着するために最低必要な温度を意味
しており、その定着下限温度で、溶融といえる程粘度が
低下する場合や、軟化といった程度の粘度低下の場合が
ある。したがって定着する際に溶融と便宜的に表現して
いる場合でも、実際には軟化といった程度の粘度低下を
示している場合がある。本発明ではこのような場合も含
む。同様に、トナーが冷却固定したと便宜的に表現して
いる場合も、トナーによっては固化とはいえず高粘度化
といった方が適切である場合がある。本発明ではこのよ
うな場合も含む。
Here, note the softening and melting of the toner described in the present invention. The temperature, which is conveniently expressed as the "melting point" of the toner, means the minimum temperature required for the toner to be fixed. In some cases. Therefore, even when the term “melting” is used for the sake of convenience for fixing, the viscosity may actually decrease such as softening. The present invention includes such a case. Similarly, when the expression that the toner is cooled and fixed is used for convenience, depending on the toner, it may be more appropriate to increase the viscosity rather than to solidify. The present invention includes such a case.

冷却工程 定着フィルム面に密着して加熱体と加圧部材との相互
圧接部を順次に通過するトナー画像加熱軟化・溶融済み
の記録材部分は圧接部通過後も定着フィルム面に密着さ
せたままの搬送を引続きしばらく続行させ、この間を冷
却工程として前記加熱工程で軟化・溶融させたトナーの
熱を放熱させてトナーを冷却固定させる。この冷却固化
でトナーの凝集力は非常に大きくなって一団となって挙
動することになり、又記録材側に対する粘着・固着力が
増大する一方、定着フィルム側に対するそれは極めて低
下していく。記録材に対してはトナーは前記加熱工程で
加熱軟化・溶融された際加圧部材によって加圧されるた
め、少なくともトナー画像の一部は記録材表面層に浸透
し、その浸透分の冷却固化によるアンカー効果で冷却固
化トナーの記録材側に対する粘着・固着力が増大する。
Cooling process The toner image which has passed through the mutual pressure contact part of the heating element and the pressure member in close contact with the fixing film surface and the heated softened and melted recording material part remains in close contact with the fixing film surface even after passing through the pressure contact part Is continued for a while, and during this time, a cooling step is performed, and the heat of the toner softened and melted in the heating step is radiated to cool and fix the toner. By this cooling and solidification, the cohesive force of the toner becomes very large, and the toner behaves as a group. In addition, while the adhesive / fixing force on the recording material side increases, that on the fixing film side extremely decreases. When the toner is heated and softened and melted in the heating step, the toner is pressed by the pressing member, so that at least a part of the toner image permeates into the recording material surface layer, and the permeated portion is cooled and solidified. The adhesive effect of the solidified toner on the recording material side increases due to the anchor effect of the toner.

離反(分離)工程 上記の冷却工程によりトナー画像の冷却固化がなされ
た後、定着フィルム面から記録材を順次に離反させる。
この離反時にはトナー画像は冷却固化で記録材に対する
粘着・固着力が十分に大きく、定着フィルムに対するそ
れは極めて小さい状態となっているから、画像定着済み
の記録材部分は定着フィルムに対するトナーオフセット
を発生することなく容易に順次に分離されていく。
Separation (separation) step After the toner image is cooled and solidified by the above-mentioned cooling step, the recording material is sequentially separated from the fixing film surface.
At the time of separation, the toner image has a sufficiently large adhesive / adhesive force to the recording material due to cooling and solidification, and has a very small state with respect to the fixing film, so that the image-fixed recording material portion causes toner offset with respect to the fixing film. It is easily separated one after another.

かくして走行する定着フィルム面に未定着トナー画像
担持面が面するように画像定着すべき記録材を同一速度
で上記定着フィルムに密着走行せしめ、該定着フィルム
を介して加熱体によりトナー画像を加熱溶融せしめ、ト
ナー像が冷却固定化した後に記録材と定着フィルムとを
離反させているので定着フィルムに対するトナーオフセ
ットを発生することがなく、かつ熱容量の小さい発熱体
を用い、その発熱体への給電を簡素な構成のもとに行な
うことが可能となり、定着するためにトナーを昇温させ
るべき温度(融点または軟化点)に対して、十分に高い
温度の加熱体を維持することによってトナー画像を効率
的に加熱することが可能となり、少ないエネルギーで定
着不良のない十分良好な定着が可能となり、その結果、
装置使用時の待機時間や、消費電力、さらには機内昇温
の小さな画像形成装置を得るという効果を奏する。
The recording material to be image-fixed is brought into close contact with the fixing film at the same speed so that the unfixed toner image carrying surface faces the fixing film surface running in this way, and the toner image is heated and melted by a heating element through the fixing film. Since the recording material and the fixing film are separated from each other after the toner image is cooled and fixed, no toner offset occurs with respect to the fixing film, and a heating element having a small heat capacity is used, and power is supplied to the heating element. This method can be performed with a simple configuration, and by maintaining a heating element at a temperature sufficiently high with respect to the temperature (melting point or softening point) at which the toner is to be heated for fixing, the toner image can be efficiently produced. Heating can be performed, and a sufficiently good fixing without a fixing failure can be achieved with a small amount of energy. As a result,
This has the effect of obtaining an image forming apparatus with a small standby time during use of the apparatus, low power consumption, and a small rise in temperature inside the apparatus.

なお、上記加熱・冷却・分離の3つの工程のう
ち、トナーが高温で十分に溶融するものであれば加熱工
程でトナーを十分に高温溶融させたら直ちに記録材を定
着フィルム面から分離させて加熱工程後の冷却工程は廃
止する構成にしてもよく、本発明の範ちゅうに属するも
のである。
If the toner is sufficiently melted at a high temperature among the three steps of heating, cooling, and separation, the recording material is separated from the fixing film surface immediately after the toner is sufficiently melted at a high temperature in the heating step. The cooling process after the process may be abolished, and it belongs to the scope of the present invention.

(2)加熱体は固定支持されているために定着ニップ
部、即ち定着フィルムを挟んで互に押圧している加熱体
と加圧部材との圧接部分の走行定着フィルムと加熱部材
との間部分、に導入されて通過していく画像定着すべき
記録材や走行定着フィルムに奪われる熱エネルギーによ
り加熱体内に温度勾配を生じ易く、そのために定着ニッ
プ部の温度をリアルタイムで正確に検知することは難し
く、温度検知遅れなどにより定着ニップ部温度即ち所定
に温調管理すべき適正な定着温度が大きく変動し易い。
(2) Since the heating member is fixedly supported, the fixing nip portion, that is, the portion between the running fixing film and the heating member at the pressure contact portion between the heating member and the pressing member which presses each other across the fixing film. It is easy to generate a temperature gradient in the heated body due to the heat energy taken by the recording material to be fixed and the traveling fixing film that is introduced and passed through the fixing film. Therefore, it is impossible to accurately detect the temperature of the fixing nip portion in real time. This is difficult, and the temperature of the fixing nip, that is, an appropriate fixing temperature to be controlled at a predetermined temperature, tends to fluctuate greatly due to a delay in temperature detection.

また加熱体内の温度勾配を小さくして上記のような問
題を解消するべく加熱体の発熱体配設基板を熱伝導性の
よい材料でつくると放熱量が増し熱効率が悪くなる。
Further, if the heating element mounting substrate of the heating element is made of a material having good thermal conductivity in order to reduce the temperature gradient in the heating element and to solve the above-described problem, the amount of heat dissipation increases and the thermal efficiency deteriorates.

本発明においては前記したように、加熱体の温度検知
素子は加熱体基板の定着ニップ部側の面に設けられ、加
熱体の発熱体は上記温度検知素子より定着ニップ部側に
設けられているから、加熱体の定着ニップ部における温
度即ち定着温度の変動を温度検知素子で直接的に、即ち
前記のような温度勾配による精度低下・検知遅れの現象
を実質的に生じることなく、より正確にリアルタイムで
検知することができ、これにより加熱体表面の温度を適
正に温調管理させて定着温度を所定の略一定値に安定に
維持することが容易となり定着ムラなどのない良好な定
着画像を常に出力させることが可能となる。
In the present invention, as described above, the temperature detecting element of the heating element is provided on the surface of the heating substrate on the fixing nip side, and the heating element of the heating element is provided on the fixing nip side of the temperature detecting element. From the above, the temperature of the fixing nip portion of the heating element, that is, the fluctuation of the fixing temperature is directly detected by the temperature detecting element, that is, more accurately, without substantially causing the phenomenon of accuracy reduction and detection delay due to the temperature gradient as described above. It is possible to detect in real time, which makes it easy to control the temperature of the surface of the heating element appropriately and stably maintain the fixing temperature at a predetermined substantially constant value, and to obtain a good fixed image without fixing unevenness. It is possible to always output.

そして加熱体の発熱体は温度検知素子より定着ニップ
部側に設けられているので、温度検知素子の部分で熱が
奪われ定着ニップ部に温度むらがでるのを抑えることが
できる。
Since the heating element of the heating element is provided on the side of the fixing nip with respect to the temperature detecting element, it is possible to prevent the heat from being taken off at the temperature detecting element and uneven temperature in the fixing nip.

(実施例) 本例装置は原稿載置台往復動型・回転ドラム型・転写
式の電子写真複写装置である。
(Embodiment) The present embodiment is an electrophotographic copying apparatus of a reciprocating type, a rotating drum type and a transfer type on a document table.

(1)装置の全体的概略構成(第1図) 第1図において、100は装置機筺、1は該機筺の上面
板100a上に配設したガラス板等の透明板部材よりなる往
復動型の原稿載置台であり、機筺上面板100a上を図面上
右方a、左方a′に夫々所定の速度で往復移動駆動され
る。
(1) Overall Schematic Configuration of the Apparatus (FIG. 1) In FIG. 1, reference numeral 100 denotes an apparatus housing, and 1 denotes a reciprocating motion made of a transparent plate member such as a glass plate disposed on an upper plate 100a of the apparatus housing. It is a document mounting table of a mold, and is driven to reciprocate at a predetermined speed to the right side a and the left side a 'on the machine housing upper surface plate 100a in the drawing.

Gは原稿であり、複写すべき画像面側を下向きにして
原稿載置台1の上面に所定の載置基準に従って載置し、
その上に原稿圧着板1aをかぶせて押え込むことによりセ
ットされる。
G is an original, which is placed on the upper surface of the original placing table 1 with the image side to be copied facing downward according to a predetermined placing reference;
The original is set by placing the original cover 1a on top of the cover.

100bは機筺上面板100a面に原稿載置台1の往復移動方
向とは直角の方向(紙面に垂直の方向)を長手として開
口された原稿照明部としてのスリット開口部である。原
稿載置台1上に載置セットした原稿Gの下向き画像面は
原稿載置台1の右方aへの往動移動過程で右辺側から左
辺側にかけて順次にスリット開口部100bの位置を通過し
ていき、その通過過程でランプ7の光Lをスリット開口
部100b、透明な原稿載置台1を通して受けて照明走査さ
れる。その照明走査光の原稿面反射光が短焦点小径結像
素子アレイ2によって感光ドラム3面に結像露光され
る。
Reference numeral 100b denotes a slit opening serving as a document illuminating unit which is opened on a surface of the machine housing upper plate 100a with a direction perpendicular to the reciprocating movement direction of the document placing table 1 (direction perpendicular to the paper surface) as a longitudinal direction. The downward image surface of the document G placed and set on the document table 1 sequentially passes through the position of the slit opening 100b from the right side to the left side during the forward movement of the document table 1 to the right side a. During the passage, the light L of the lamp 7 is received through the slit opening 100b and the transparent document table 1 for illumination scanning. The reflected light of the illumination scanning light on the document surface is image-formed and exposed on the surface of the photosensitive drum 3 by the short-focus small-diameter imaging element array 2.

感光ドラム3は例えば酸化亜鉛感光層・有機半導体感
光層等の感光層が被覆処理され、中心支軸3aを中心に所
定の周速度で矢示bの時計方向に回転駆動され、その回
転過程で帯電器4により正極性又は負極性の一様な帯電
処理を受け、その一様帯電面に前記の原稿画像の結像露
光(スリット露光)を受けることにより感光ドラム3面
には結像露光した原稿画像に対応した静電潜像が順次に
形成されていく。
The photosensitive drum 3 is coated with a photosensitive layer such as a zinc oxide photosensitive layer or an organic semiconductor photosensitive layer, and is driven to rotate clockwise as indicated by an arrow b at a predetermined peripheral speed around a center support shaft 3a. The charger 4 was subjected to a uniform charging process of positive or negative polarity, and the uniformly charged surface was subjected to the image forming exposure (slit exposure) of the original image to form an image on the surface of the photosensitive drum 3. An electrostatic latent image corresponding to a document image is sequentially formed.

この静電潜像は現像器5により加熱で軟化溶融する樹
脂等より成るトナーにて順次に顕像化され、該顕像たる
トナー画像が転写部としての転写放電器8の配設部位へ
移行していく。
The electrostatic latent image is sequentially visualized by a toner made of a resin or the like which is softened and melted by heating by the developing device 5, and the developed toner image is transferred to a portion where the transfer discharger 8 as a transfer portion is provided. I will do it.

Sは記録材としての転写材シートPを積載収納したカ
セットであり、該カセット内のシートが給送ローラ6の
回転により1枚宛繰出し給送され、次いでレジストロー
ラ9により、ドラム3上のトナー画像形成部の先端が転
写放電器8の部位に到達したとき転写材シートPの先端
も転写放電器8と感光ドラム3との間位置に丁度到達し
て両者一致するようにタイミングどりされて同期給送さ
れる。そしてその給送シートの面に対して転写放電器8
により感光ドラム3側のトナー画像が順次に転写されて
いく。
S denotes a cassette in which transfer material sheets P as recording materials are stacked and stored, and the sheets in the cassette are fed one by one by the rotation of the feed roller 6, and then the toner on the drum 3 is moved by the registration roller 9. When the leading end of the image forming section reaches the transfer discharger 8, the leading end of the transfer material sheet P also reaches the position between the transfer discharger 8 and the photosensitive drum 3, and the timing is synchronized so that they coincide with each other. Will be fed. Then, the transfer discharger 8 is applied to the surface of the sheet.
As a result, the toner image on the photosensitive drum 3 side is sequentially transferred.

転写部でトナー画像転写を受けたシートは不図示の分
離手段で感光ドラム3面から順次に分離されて搬送ガイ
ド10によって後述する定着装置11に導かれて担持してい
る未定着トナー画像の加熱定着処理を受け、画像形成物
(コピー)として機外の排紙トレイ12上に排出される。
The sheet to which the toner image has been transferred by the transfer unit is sequentially separated from the surface of the photosensitive drum 3 by a separation unit (not shown), and is guided by a conveyance guide 10 to a fixing device 11 described later to heat the unfixed toner image carried. After being subjected to the fixing process, the sheet is discharged onto a discharge tray 12 outside the apparatus as an image formed product (copy).

一方、トナー画像転写後の感光ドラム3の面はクリー
ニング装置13により転写残りトナー等の付着汚染物の除
去を受けて繰り返して画像形成に使用される。
On the other hand, the surface of the photosensitive drum 3 after the transfer of the toner image is repeatedly used for image formation by receiving the removal of adhered contaminants such as untransferred toner by the cleaning device 13.

(2)定着装置(第1・2図) 24はエンドレスベルト状の定着フィルムであり、左側
の駆動ローラ25と、右側の従動ローラ26と、駆動ローラ
25の下方に配置した分離ローラ27と、駆動ローラ25と従
動ローラ26間の下方に、ヒータホルダ23に支持させて固
定配置した加熱体としての低熱容量線状加熱体20の互い
に並行な該4部材25・26・27・20間に懸回張設してあ
る。
(2) Fixing device (FIGS. 1 and 2) 24 is an endless belt-shaped fixing film, and includes a left driving roller 25, a right driven roller 26, and a driving roller.
A low-heat-capacity linear heating element 20 as a heating element fixedly arranged and supported by the heater holder 23 below the separation roller 27 disposed below the driving roller 25 and the driven roller 26; It is stretched between 25, 26, 27 and 20.

従動ローラ26はエンドレスベルト状の定着フィルム24
のテンションローラを兼ねさせており、該定着フィルム
24は駆動ローラ25の時計方向回転駆動に伴ない時計方向
に所定の周速度、即ち画像形成部8側から搬送されてく
る未定着トナー画像Taを上面に担持した転写材シートP
の搬送速度と同じ周速度をもってシワや蛇行、速度遅れ
なく回動駆動される。
The driven roller 26 is an endless belt-shaped fixing film 24.
The fixing film is also used as the tension roller.
Reference numeral 24 denotes a transfer material sheet P carrying an unfixed toner image Ta conveyed from the image forming unit 8 on the upper surface at a predetermined peripheral speed in the clockwise direction accompanying the clockwise rotation of the drive roller 25.
Is rotated at wrinkles, meanders, and speed delays at the same peripheral speed as the transport speed of.

28は加圧部材としての、シリコンゴム等の離型性の良
いゴム弾性層を有する加圧ローラであり、前記のエンド
レスベルト状定着フィルム24の下行側フィルム部分を挟
ませて前記加熱体20の下面に対して不図示の付勢手段に
より例えば総圧4〜7kgの当圧接をもって対向圧接させ
てあり、転写材シートPの搬送方向に順方向の反時計方
向に回転する。
Reference numeral 28 denotes a pressure roller having a rubber elastic layer having good release properties such as silicon rubber as a pressure member, and the endless belt-shaped fixing film 24 sandwiching the descending side film portion of the heating member 20 so as to sandwich the same. The transfer material sheet P is rotated counterclockwise in the forward direction in the transport direction of the transfer material sheet P by being pressed against the lower surface by a biasing means (not shown) with a contact pressure of, for example, a total pressure of 4 to 7 kg.

回動駆動されるエンドレスベルト状の定着フィルム24
は繰返してトナー画像の加熱定着に供されるから、耐熱
性・離型性・耐久性に優れ、又一般的には100μm以
下、好ましくは50μm以下の薄肉のものを使用する。例
えばポリイミド・ポリエーテルイミド・PEA(4フッ化
エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体樹脂)などの耐熱樹脂の単層フィルム、或は複合層フ
ィルム例えば20μm厚フィルムの少なくとも画像当接面
側にPTFE(4フッ化エチレン樹脂)に導電材を添加した
離型性コート層を10μm厚に施こしたものなどである。
Endless belt-shaped fixing film 24 driven to rotate
Is repeatedly used for heating and fixing the toner image, so that a thin material having excellent heat resistance, releasability and durability and having a thickness of generally 100 μm or less, preferably 50 μm or less is used. For example, a single-layer film of a heat-resistant resin such as polyimide / polyetherimide / PEA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer resin), or a composite layer film such as a 20 μm-thick film having PTFE at least on the image contacting surface side For example, a releasable coat layer obtained by adding a conductive material to (tetrafluoroethylene resin) and having a thickness of 10 μm is applied.

加熱体としての低熱容量線状加熱体20は本実施例のも
のは、第4図に横断面模型図を示したように絶縁性基
板(ヒータ基板)21として定着フィルム横断方向(定着
フィルムの走行方向に直角な方向)を長手とする、長さ
240mm・巾10mm・厚み1mmのアルミナ細長薄板を用い、
その基板の定着フィルムに対面する側の面(以下基板外
面と記す)の略中央部に長手に沿って温度検知素子21a
としてのPt膜(測温抵抗体)を巾200μm・厚み10μm
で線状もしくは帯状にスクリーン印刷でもって形成具備
させ、該温度検知素子21aを含む記板外面に絶縁層21b
としての耐熱ガラス膜を厚み100μmでスクリーン印刷
により形成し、その絶縁層21bの上にその中央部に長
手に沿って前記温度検知素子21aに対して絶縁層21bを介
して積層した形態をもって発熱体22としてのAg/Pd膜を
巾1.5mm、厚み20μmで線状もしくは帯状にスクリーン
印刷により形成具備させ、更に該発熱体22を含む絶縁
層21b面に保護層21cとしての耐熱ガラス層を厚み10μm
でスクリーン印刷して構成した。
In the present embodiment, the low-heat-capacity linear heating element 20 as a heating element is a cross-section model (transfer of the fixing film) as an insulating substrate (heater substrate) 21 as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. Length perpendicular to the direction)
Using an alumina thin thin plate of 240mm, width 10mm, thickness 1mm,
A temperature detecting element 21a is disposed along a longitudinal direction substantially at the center of the surface of the substrate facing the fixing film (hereinafter referred to as the substrate outer surface).
Pt film (resistance temperature detector) 200 µm wide and 10 µm thick
Formed by screen printing in a linear or band shape with an insulating layer 21b on the outer surface of the recording plate including the temperature detecting element 21a.
A heat-resistant glass film having a thickness of 100 μm is formed by screen printing, and is laminated on the insulating layer 21b along the longitudinal direction at the center of the insulating layer 21b with respect to the temperature detecting element 21a via the insulating layer 21b. An Ag / Pd film as 22 was formed by screen printing in a width of 1.5 mm and a thickness of 20 μm in a linear or band shape, and a heat-resistant glass layer as a protective layer 21c was formed on the insulating layer 21b including the heating element 22 to a thickness of 10 μm.
Screen printing.

発熱体22としては前記例のAg/Pd以外にもRuO2・ニク
ロム・Ta2N等の抵抗体、セラミックヒータ等の面発熱体
等を用いることができる。
As the heating element 22, other than Ag / Pd in the above example, a resistor such as RuO 2 , nichrome, Ta 2 N or the like, a surface heating element such as a ceramic heater, or the like can be used.

基板21としては前記例のアルミナ以外にも各種のセラ
ミック、耐熱ガラス、PPS・PI等の耐熱樹脂等を用い得
る。
As the substrate 21, various ceramics, heat-resistant glass, heat-resistant resin such as PPS / PI, etc. can be used in addition to the alumina of the above example.

発熱体22はその長手両端部より通電して発熱体22を全
長にわたって発熱させる。定着ニップ部の加熱体温度
(定着温度)が温度検知素子21aにより検知され、その
検知出力によって不図示の通電制御回路で発熱体22への
パルス状の通電がオン・オフされて或はパルス巾制御さ
れて定着ニップ部温度即ち定着温度が所定値に温調制御
される。
The heating element 22 is energized from both longitudinal ends to generate heat over the entire length of the heating element 22. The temperature of the heating element (fixing temperature) at the fixing nip is detected by a temperature detecting element 21a, and the detected output turns on / off the pulse-like energization to the heating element 22 by an energization control circuit (not shown) or the pulse width. Under the control, the temperature of the fixing nip, that is, the fixing temperature is controlled to a predetermined value.

この場合、温度検知素子21aは加熱体基板21の定着ニ
ップ部側の面に設けられ、発熱体22は該温度検知素子21
aより定着ニップ部側に設けられているから、温度検知
素子21aは定着ニップ部の温度をリアルタイムにより正
確に検知することができ、加熱体表面の温度を適正に温
調管理させて定着温度を所定の略一定値に安定に維持さ
せることが容易となる。そして発熱体22は温度検知素子
21aより定着ニップ部側に設けられているので、温度検
知素子部分で熱が奪われ定着ニップ部に温度むらがでる
のを抑えることができる。
In this case, the temperature detecting element 21a is provided on the surface of the heating body substrate 21 on the side of the fixing nip, and the heating element 22 is
a, the temperature detecting element 21a can accurately detect the temperature of the fixing nip in real time, and appropriately controls the temperature of the surface of the heating body to control the fixing temperature. It becomes easy to stably maintain a predetermined substantially constant value. And the heating element 22 is a temperature sensing element
Since it is provided on the fixing nip side with respect to 21a, it is possible to prevent heat from being taken away at the temperature detecting element portion and uneven temperature from occurring in the fixing nip.

本例では通電はDC100Vの周期20msecのパルス状波形
で、温度検知素子21aによりコントロールされた所望の
温度、エネルギ放出量に応じたパルスをそのパルス巾を
変化させて与える通電制御回路構成にしてあり、パルス
巾は略0.5〜5msecの範囲で制御され、発熱体22はパルス
が入力される都度瞬時に200〜300゜前後まで昇温する。
又本例では定着装置11よりも転写材シート搬送方向上流
側の定着装置寄りにシートの先端・後端検知センサ(不
図示)を設けてあり、該センサからのシート検知信号に
より発熱体22に対する通電期間をシートPが定着装置11
を通過している必要期間だけに制御している。
In this example, the energization has a pulse-shaped waveform of DC 100 V and a cycle of 20 msec, and has an energization control circuit configuration that provides a pulse corresponding to a desired temperature and energy release amount controlled by the temperature detection element 21a by changing the pulse width. The pulse width is controlled in the range of about 0.5 to 5 msec, and the heating element 22 instantly rises to about 200 to 300 ° every time a pulse is input.
Further, in this example, a leading end / rear end detecting sensor (not shown) of the sheet is provided closer to the fixing device on the upstream side of the fixing device 11 in the transfer material sheet conveying direction, and the heating element 22 is detected by a sheet detection signal from the sensor. During the energization period, the sheet P is
Is controlled only for the necessary period of passing.

定着フィルム24はエンドレスベルト状に限らず、第3
図例のように送り出し軸30にロール巻き巻回した有端の
定着フィルム24を加熱体20と加圧ローラ28との間、分離
ローラ27の下を経由させて巻取り軸31に係止させて、送
り出し軸30側から巻取り軸31側へ転写材シートPの搬送
速度と同一速度をもって走行させる構成であってもよ
い。
The fixing film 24 is not limited to the endless belt shape.
As shown in the figure, the end-fixing film 24 wound around the feed shaft 30 is stopped by the take-up shaft 31 between the heating body 20 and the pressure roller 28, under the separation roller 27, and the like. In this case, the transfer material sheet P may travel from the delivery shaft 30 to the winding shaft 31 at the same speed as the transport speed of the transfer material sheet P.

(3)定着実行動作 画像形成スタート信号により装置が画像形成動作して
転写部8から定着装置11へ搬送された、未定着のトナー
画像Taを上面に担持した転写材シートPの先端が定着装
置寄りに配設した前述のセンサ(不図示)により検知さ
れると定着フィルム24の回動(又は走行)が開始され、
転写材シートPはガイド29に案内されて加熱体20と加圧
ローラ28との圧接部Nの定着シート24と加圧ローラ28と
の間(定着ニップ部)に進入して、未定着トナー画像面
がシートPの搬送速度と同一速度で同方向に面移動状態
の定着フィルム24の下面に密着して面ズレやしわ寄りを
生じることなく定着フィルム24と一緒の重なり状態で加
熱体20と加圧ローラ28との相互圧接部N間を挟圧力を受
けつつ通過していく。
(3) Fixing operation The leading end of the transfer material sheet P carrying the unfixed toner image Ta on the upper surface, which has been conveyed from the transfer unit 8 to the fixing device 11 by the image forming operation of the apparatus in response to the image forming start signal, is fixed to the fixing device. The rotation (or running) of the fixing film 24 is started when it is detected by the above-mentioned sensor (not shown) disposed closer to it,
The transfer material sheet P is guided by the guide 29 and enters between the fixing sheet 24 and the pressure roller 28 at the pressure contact portion N between the heating body 20 and the pressure roller 28 (fixing nip portion) to form an unfixed toner image. The surface adheres to the lower surface of the fixing film 24 in the same direction as the conveying speed of the sheet P and moves in the same direction in the same direction as the sheet P, so that the surface of the fixing film 24 and the heating element 20 are overlapped with the fixing film 24 without causing surface deviation or wrinkling. It passes between the mutual pressure contact portions N with the pressure roller 28 while receiving a clamping force.

この相互圧着部通過過程を加熱工程として前記(作
用)の(1)−項に述べたトナー画像の加熱軟化・溶
融が行なわれる。本実施例における加熱工程は前述のご
とく、基板21に線状の発熱体22を設け、基板21と一体的
に形成された低熱容量の上記発熱体22にパルス状に通電
し発熱を繰り返すように構成された加熱体20によって行
なわれている。即ち所定の搬送速度で搬送されたシート
P上のトナー画像TaはシートPの搬送される定着フィル
ム24とともに、順次加熱体20の発熱体22の幅に応じて決
定される線状の加熱部の有効幅内Wに送り込まれて加熱
を受けて軟化・溶融像Tbとなる。
The toner image is heated and softened and melted as described in the item (1)-of the above-mentioned (action) as a heating step in the process of passing through the mutual pressing portion. As described above, in the heating step in the present embodiment, a linear heating element 22 is provided on the substrate 21, and the heating element 22 having a low heat capacity formed integrally with the substrate 21 is energized in a pulse shape to repeat heat generation. This is performed by the configured heating element 20. In other words, the toner image Ta on the sheet P conveyed at the predetermined conveying speed, together with the fixing film 24 on which the sheet P is conveyed, is a linear heating unit which is sequentially determined according to the width of the heating element 22 of the heating element 20. After being fed into the effective width W and receiving heat, it becomes a softened / melted image Tb.

加熱体20と加圧ローラ28との相互圧接部Nを通過した
シート部分は分離ローラ27の位置へ到達するまでの間は
加熱体20と分離ローラ27間で展張して正走行している定
着フィルム部分に引き続き密着したまま搬送されてい
く。
The sheet portion that has passed through the mutual press-contact portion N between the heating member 20 and the pressure roller 28 is extended between the heating member 20 and the separation roller 27 until it reaches the position of the separation roller 27, and the fixing portion is traveling forward. It is conveyed while keeping it in close contact with the film part.

この搬送過程を冷却工程として前記(作用)の(1)
−項に述べたように軟化・溶融トナーTbの熱が放熱さ
れてトナーの冷却固化Tcがなされる。
This transporting process is defined as a cooling process (1) of the above (action).
As described in section-, the heat of the softened / molten toner Tb is radiated to cool and solidify the toner Tc.

そして分離ローラ対27の位置へ到達すると、定着フィ
ルム24は曲率の大きい分離ローラ27の面に沿ってシート
P面から離れる方向に走行方向が転向されて定着フィル
ム24とシートPとが互いに離反(分離)してシートPは
排紙トレイ11へ排紙されていく。この離反時点までには
トナーは十分に冷却固化して前記(作用)の(1)−
項に述べたようにシートPに対するトナーの粘着・固着
力が十分に大きく、定着フィルム24に対するそれは極め
て小さい状態となっているから定着フィルム24とシート
Pの離反は定着フィルム24に対するトナーオフセットを
実質的に発生することなく容易に順次になされる。
When the fixing film 24 reaches the position of the separation roller pair 27, the traveling direction of the fixing film 24 is turned in a direction away from the sheet P along the surface of the separation roller 27 having a large curvature, and the fixing film 24 and the sheet P are separated from each other ( Then, the sheet P is discharged to the discharge tray 11. By the time of the separation, the toner is sufficiently cooled and solidified, and the above (action) (1)-
As described in the section, the adhesion / fixing force of the toner to the sheet P is sufficiently large and the adhesion to the fixing film 24 is extremely small. Therefore, the separation between the fixing film 24 and the sheet P substantially reduces the toner offset with respect to the fixing film 24. It is easily done sequentially without any random occurrence.

本実施例においては加熱体20の線状の発熱体22は通電
により瞬時にトナー融点(ないし定着可能温度)に対し
て充分な高温に昇温するので、加熱体の予備加熱が不要
であり、非定着時における加圧ローラ28への伝熱は少な
い。又定着時においても定着フィルム、トナー画像、シ
ートが加熱体20と加圧ローラ28との間に介在し、かつ発
熱時間が短いことによって急激な温度勾配が生ずる為、
加圧ローラ28は昇温にしくく実用上必要とされる程度の
連続的な画像形成を行なってもその温度はトナーの融点
以下に維持される。かかる構成の本実施例装置にあって
は、シートP上の加熱融性のトナーより成るトナー画像
は先ず、定着フィルム24を介して加熱体20によって加熱
溶融され、特に、その表層部は完全に軟化溶融する。こ
の際、加圧ローラ28によって加熱体、定着フィルム、ト
ナー画像、シートは良好に密着されており、効率的に熱
伝達される。これによりシートP自体の加熱は極力抑え
てトナー画像を効率的に加熱溶融させることができ、特
に、通電発熱時間を限定することにより、省エネルギー
化を図ることができる。
In the present embodiment, since the linear heating element 22 of the heating element 20 instantaneously rises to a sufficiently high temperature relative to the toner melting point (or fixable temperature) by energization, preheating of the heating element is unnecessary, Heat transfer to the pressure roller 28 during non-fixing is small. Also, at the time of fixing, a fixing film, a toner image, and a sheet are interposed between the heating body 20 and the pressure roller 28, and a sharp temperature gradient occurs due to a short heat generation time.
The temperature of the pressure roller 28 is maintained at a temperature lower than the melting point of the toner even if the temperature of the pressure roller 28 is low and the continuous image formation required for practical use is performed. In the apparatus of this embodiment having such a configuration, the toner image formed of the heat-fusible toner on the sheet P is first heated and melted by the heating body 20 via the fixing film 24, and particularly, the surface portion thereof is completely removed. Softens and melts. At this time, the heating member, the fixing film, the toner image, and the sheet are satisfactorily adhered by the pressure roller 28, and the heat is efficiently transferred. Thereby, the heating of the sheet P itself can be suppressed as much as possible, and the toner image can be efficiently heated and melted. In particular, the energy saving can be achieved by limiting the heating time.

加熱体は小型なもので十分でありそのため熱容量が小
さくなり、予め加熱体を昇温させる必要がないので、非
画像形成時の消費電力も小さくすることができ、また機
内昇温も防止できることになる。
A small heating element is sufficient and the heat capacity is small.Therefore, there is no need to raise the temperature of the heating element in advance.Therefore, power consumption during non-image formation can be reduced, and temperature rise in the apparatus can be prevented. Become.

本実施例では、加圧ローラ28の温度は上述したように
トナーの融点よりも低く維持されているので、トナー画
像加熱工程に引くつづく冷却工程のトナー画像の放熱を
促進することが可能である。この為、冷却に要する時間
が短くて済み、装置を小型化することができる。
In the present embodiment, since the temperature of the pressure roller 28 is maintained lower than the melting point of the toner as described above, it is possible to promote the heat radiation of the toner image in the cooling step following the toner image heating step. . Therefore, the time required for cooling can be reduced, and the size of the apparatus can be reduced.

前述第4図例の加熱体20を第1図例の画像形成装置の
定着装置11に組み込み、定着フィルム24との摺擦部に熱
電対を取りつけて、通電、定着動作を行なったところ、
熱電対の検出温度と温度検知素子21aの検出温度は最大
で4〜5℃程度であり、極めて正確な温度検知が可能で
あった。
The heating element 20 of FIG. 4 was incorporated into the fixing device 11 of the image forming apparatus of FIG. 1, and a thermocouple was attached to a rubbing portion with the fixing film 24 to conduct electricity and fix.
The detected temperature of the thermocouple and the detected temperature of the temperature detecting element 21a were about 4 to 5 ° C. at the maximum, and extremely accurate temperature detection was possible.

この検出温度に基づいて発熱体22が200℃になるよう
にPWM制御をかけたところ、低温による定着不良や、高
温によるオフセットのない良好な画像が得られた。
When PWM control was performed so that the temperature of the heating element 22 becomes 200 ° C. based on the detected temperature, a good image without a fixing defect due to a low temperature and no offset due to a high temperature was obtained.

さらに基板21として耐熱ガラス等の熱伝導性の悪い材
料を用いた場合には、基板21を通じた放熱が少なくな
り、熱効率が良くなり、加熱体20の昇温が速くなるた
め、例えばアルミナ基板では予備加熱5secで1枚目を定
着させるには450W必要であるが、ガラス基板では380Wで
すみ省エネルギーになってより好ましい。
Further, when a material having poor heat conductivity such as heat-resistant glass is used as the substrate 21, heat radiation through the substrate 21 is reduced, heat efficiency is improved, and the temperature of the heating body 20 is increased quickly. 450W is required to fix the first sheet in 5 seconds of preheating, but 380W is required for a glass substrate, which is more preferable because it saves energy.

(4)その他 前述第3図のように定着フィルム24として有端のもの
を用いる場合、送出し軸側の定着フィルムが巻取り軸側
にほとんど全て巻取られて使用されたら新しいロール巻
フィルムと交換する方式にすることもできる(巻取り交
換式)。
(4) Others As shown in FIG. 3, when a fixed film is used as the fixing film 24, when the fixing film on the delivery shaft side is almost completely wound on the winding shaft side and used, a new roll-wound film is used. It can be replaced (rewinding replacement type).

このような巻取り交換式の場合は定着フィルムの耐久
性に関係なく薄肉化が可能となり、低電力化することが
できる。例えば定着フィルムとしてPET(ポリエステ
ル)フィルムなどの安価な基材を用い、耐熱処理を施し
た例えば12.5μm程度又はそれ以下の薄肉のものを用い
ることができる。
In the case of such a take-up exchange type, the thickness can be reduced regardless of the durability of the fixing film, and the power consumption can be reduced. For example, an inexpensive base material such as a PET (polyester) film or the like may be used as the fixing film, and a heat-treated thin film having a thickness of about 12.5 μm or less may be used.

或は定着フィルム面へのトナーオフセットは前述した
ように実質的に生じないので定着フィルムの使用に伴な
う熱変形や劣化が小さければ巻取り軸側へ巻取られた使
用済みのシートを適時に送出し軸側へ巻戻し制御して、
或は巻取り軸側と送出し軸側とを反転交換するなどして
複数回繰返して使用することもできる(巻戻し繰返し使
用式)。
Or, since the toner offset to the fixing film surface does not substantially occur as described above, if the thermal deformation or deterioration accompanying the use of the fixing film is small, the used sheet wound on the take-up shaft side can be removed in a timely manner. And rewinding control to the shaft side,
Alternatively, it can be used a plurality of times by reversing the winding shaft side and the sending shaft side, etc. (rewinding repetitive use type).

巻戻し繰返し使用式では定着フィルムとしては例え
ば、耐熱性・機械的強度等に優れた基材として25μm厚
のポリイミド樹脂フィルムを用いてその面に離型性の高
いフッ素樹脂等よりなる離型層を設けた複合層フィルム
を用いることができ、巻戻し逆走行時は圧力解除機構を
自動制御させて加熱体と加圧ローラとの当圧接を解除状
態に保持させるのがよい。
In the rewinding repeated use type, as the fixing film, for example, a 25 μm thick polyimide resin film is used as a base material having excellent heat resistance, mechanical strength, etc., and a release layer made of a highly releasable fluororesin or the like on its surface. It is preferable to automatically control the pressure release mechanism during reverse rewinding to keep the contact between the heating element and the pressure roller in the released state.

巻戻し繰返し使用式やエンドレスベルト型のように複
数回使用する場合は、フィルム面クリーニング用にフェ
ルトパッドを設けると共に若千の離型剤、例えばシリコ
ンオイルを含浸させて該パッドをフィルム面に当接する
させるなどしてフィルム面のクリーニングと離型性の更
なる向上を行なうようにしてもよい。定着フィルムが絶
縁性のフッ素樹脂処理品の場合などではトナー画像を撹
乱する静電気がフィルムに発生し易いので、その対処の
ために接地した除電ブラシで除電処置するのもよい。接
地せずにブラシにバイアス電圧を印加してトナー画像を
撹乱しない範囲でフィルムを帯電させても良い。さらに
フッ素樹脂に導電性の粉体繊維、例えばカーボンブラッ
ク等を添加して、上述の静電気による画像乱れを防止す
るのも一策である。また、加圧ローラの除帯電及び導電
化に関しても同様の手段により行なうことができる。ま
た、帯電防止剤等の塗布や、添加を行なっても良い。
In the case of multiple use such as the rewinding repetition type or the endless belt type, a felt pad is provided for cleaning the film surface, and the pad is applied to the film surface by impregnating with a young release agent, for example, silicone oil. The film surface may be cleaned and the releasability may be further improved by making contact with the film surface. In the case where the fixing film is an insulating fluororesin-treated product, static electricity that disturbs the toner image is likely to be generated on the film. Therefore, in order to cope with this, it is preferable to remove the static electricity with a grounded removing brush. A bias voltage may be applied to the brush without grounding to charge the film within a range that does not disturb the toner image. Further, it is one measure to add conductive powder fibers, for example, carbon black or the like, to the fluororesin to prevent the above-mentioned image disturbance due to static electricity. In addition, the charge roller can be de-charged and made conductive by the same means. Further, an antistatic agent or the like may be applied or added.

定着フィルムはエンドレスベルト式、巻取り交換式、
巻戻し繰返し使用式の何れにしても定着装置11の所定部
所に着脱自在のカートリッジ構成にすることにより定着
フィルムの交換等を容易化することができる。
Fixing film is endless belt type, rewindable type,
Regardless of the type of rewinding and repetitive use, the replacement of the fixing film and the like can be facilitated by making the cartridge structure detachable at a predetermined portion of the fixing device 11.

加熱体20の構成及び発熱体22への通電制御は実施例の
ものに限定されない、加熱体20は非回転の熱ローラ型で
あってもよいし、発熱体22は厚膜の抵抗体やPTC特性を
有するセラミック製チップ・アレイなどであってもよ
く、通電制御もパルス上に与えるものではなく通常通電
であってもよい。
The configuration of the heating element 20 and the control of energization to the heating element 22 are not limited to those in the embodiment.The heating element 20 may be a non-rotating heat roller type, and the heating element 22 may be a thick film resistor or PTC. A ceramic chip array or the like having characteristics may be used, and the energization control may not be given on the pulse but may be ordinary energization.

加熱工程で加熱溶融されたトナーの冷却固化は自然放
熱で行なってもよいし、送風手段、放熱フインの配設等
で強制冷却で行なうようにすることもできる。
The cooling and solidification of the toner heated and melted in the heating step may be performed by natural heat radiation, or may be performed by forced cooling by arranging a blowing means, a heat radiation fin, or the like.

トナーが高温で十分に溶融するものであれば、第5図
例のように加熱工程(定着ニップ部)でトナーを十分に
高温溶融させたら加熱工程後の冷却工程なしに直ちに記
録材(転写材シート)Pを定着フィルム24面から分離さ
せる構成にしてもよい。
If the toner melts sufficiently at a high temperature, as shown in FIG. 5, if the toner is sufficiently melted at a high temperature in a heating step (fixing nip portion), a recording material (transfer material) is immediately provided without a cooling step after the heating step. The sheet P may be separated from the fixing film 24 surface.

以上の実施例装置は転写式の電子複写装置であるが、
画像形成のプロセス・手段はエレクトロファックス紙・
静電記録紙等に直接にトナー画像を形成担持させる直接
式や、磁気記録画像形成式、その他適宜の画像形成プロ
セス・手段で記録材上に加熱溶融性トナーによる画像を
形成し、それを加熱定着する方式の複写機・レーザビー
ムプリンタ・ファクシミリ・マイクロフィルムリーダプ
リンタ・ディスプレイ装置・記録機等の各種の画像形成
装置に本発明は有効に適用できるものである。
The above-described apparatus is a transfer-type electronic copying apparatus.
The image forming process and means are electrofax paper,
An image is formed on a recording material with a heat-fusible toner by a direct type in which a toner image is formed and held directly on an electrostatic recording paper or the like, a magnetic recording image forming type, or any other appropriate image forming process or means, and heated. The present invention can be effectively applied to various image forming apparatuses such as copiers, laser beam printers, facsimile machines, microfilm reader printers, display devices, and recording machines of a fixing system.

(発明の効果) 以上のように本発明はトナー画像加熱定着式の画像形
成装置について、定着不良やオフセットを生じさせるこ
となく加熱手段である加熱体の熱容量を小さくすること
が可能で待機時間や消費電力、さらには機内昇温の小さ
い良好な定着画像画質の画像形成物を常に安定に出力で
きる画材形成装置を実現できる。又定着フィルムは薄肉
のものをシワ発生の問題なく支障なく長期にわたって繰
り返して使用することができる。
(Effects of the Invention) As described above, the present invention can reduce the heat capacity of the heating element as the heating means without causing defective fixing or offset in the image forming apparatus of the toner image heat fixing type. It is possible to realize an image forming apparatus capable of constantly and stably outputting an image-formed product having a good fixed image quality with low power consumption and low internal temperature rise. Further, the fixing film can be repeatedly used for a long period of time without any problem without generation of wrinkles without any problem.

又加熱体の温度検知素子は加熱体基板の定着ニップ部
側に設けられ、発熱体は該温度検知素子より定着ニップ
部側に設けられているので、温度検知素子により加熱体
の定着ニップ部における温度即ち定着温度の変動をより
正確にリアルタイムで検知することができ、これにより
加熱体表面の温度を適正に温調管理させて定着温度を所
定の略一定値に安定に維持することが容易となり定着ム
ラなどのない良好な定着画像を常に出力させることが可
能となる。
Further, the temperature detecting element of the heating element is provided on the fixing nip portion side of the heating element substrate, and the heating element is provided on the fixing nip portion side of the temperature detecting element. It is possible to more accurately detect the fluctuation of the temperature, that is, the fixing temperature in real time, thereby easily controlling the temperature of the surface of the heating element appropriately and stably maintaining the fixing temperature at a predetermined substantially constant value. It is possible to always output a good fixed image without fixing unevenness or the like.

加熱体の発熱体は温度検知素子より定着ニップ部側に
設けられているので、温度検知素子の部分で熱が奪われ
定着ニップ部に温度むらがでるのを抑えることができ
る。
Since the heating element of the heating element is provided closer to the fixing nip portion than the temperature detecting element, it is possible to prevent heat from being taken away at the temperature detecting element portion and uneven temperature at the fixing nip portion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は一実施例装置の概略構成を示す縦断正面図、第
2図は定着装置部分の拡大図、第3図は定着装置の他の
構成例の概略図、第4図は加熱体の横断面模式図、第5
図は定着装置の他の構成例の概略図である。 3はドラム型回転感光体、11は定着装置、24は定着フィ
ルム、20は加熱体、21は基板、21aは温度検知素子、22
は発熱体、28は加圧ローラ、Pは転写材シート。
FIG. 1 is a longitudinal sectional front view showing a schematic configuration of an embodiment of the apparatus, FIG. 2 is an enlarged view of a fixing device portion, FIG. 3 is a schematic diagram of another configuration example of the fixing device, and FIG. Cross section schematic diagram, fifth
The figure is a schematic diagram of another configuration example of the fixing device. Reference numeral 3 denotes a drum-type rotating photoreceptor, 11 denotes a fixing device, 24 denotes a fixing film, 20 denotes a heating element, 21 denotes a substrate, 21a denotes a temperature detecting element,
Is a heating element, 28 is a pressure roller, and P is a transfer material sheet.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 正英 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 足立 裕行 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−68766(JP,A) 特開 昭57−161766(JP,A) 特開 昭56−19889(JP,A) 特開 昭62−222281(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Masahide Kinoshita 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Hiroyuki Adachi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (56) References JP-A-59-68766 (JP, A) JP-A-57-161766 (JP, A) JP-A-56-19889 (JP, A) JP-A-62-222281 (JP, A A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】基板に発熱体及び温度検知素子が設けられ
た加熱体と、この加熱体と接するフィルムと、このフィ
ルムを介して前記加熱体とニップを形成する加圧部材
と、を有し、前記ニップで未定着像を担持した記録材を
挟持搬送し前記フィルムを介した前記加熱体からの熱に
より未定着像を記録材上に定着する定着装置において、 前記温度検知素子は前記基板のニップ側の面に設けら
れ、前記発熱体は前記温度検知素子より前記ニップ側に
設けられていることを特徴とする定着装置。
1. A heating element having a heating element and a temperature detecting element provided on a substrate, a film in contact with the heating element, and a pressure member forming a nip with the heating element via the film. A fixing device that nips and conveys a recording material carrying an unfixed image in the nip and fixes the unfixed image on the recording material by heat from the heating body through the film; A fixing device provided on a nip side surface, wherein the heating element is provided on the nip side with respect to the temperature detecting element.
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