JP2909499B2 - Fixing device, heat roll for fixing device, and recording device - Google Patents
Fixing device, heat roll for fixing device, and recording deviceInfo
- Publication number
- JP2909499B2 JP2909499B2 JP24485589A JP24485589A JP2909499B2 JP 2909499 B2 JP2909499 B2 JP 2909499B2 JP 24485589 A JP24485589 A JP 24485589A JP 24485589 A JP24485589 A JP 24485589A JP 2909499 B2 JP2909499 B2 JP 2909499B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thickness
- heat
- surface layer
- fixing device
- heat roll
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Coating Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子
写真方式を用いた記録装置に係り、特に記録体の表面に
形成されるトナー画像を記録体に定着させる定着装置に
関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording apparatus using an electrophotographic method, such as a printer, a copying machine, and a facsimile, and in particular, records a toner image formed on the surface of a recording medium. The present invention relates to a fixing device for fixing to a body.
従来の定着システムは、少なくとも、ヒートロールと
バックアップロールを有する。なお、本明細書では、ヒ
ートロールをHR、バックアップロールをBRと記すことが
ある。また、HRとBRの両方のロールを定着ローラ対と呼
ぶことがある。定着システムでは、HRを加熱し、HRとBR
を接触させ、回転させる。その際、駆動するロールはH
R,BRのうちいずれか一方、もしくは両方である。HRとBR
の接触により接触面が形成される。この面をニップ部と
呼ぶ。未定着状態のトナー画像を有する記録紙は、HRと
BRに挾み込まれた状態で該ニップ部を通過する。その
際、該未定着トナーは、HRにより加熱され、融解する。
融解した該トナーは、該ニップ部を通過した後、凝固し
て記録紙に固着する。この一連の動作を定着と呼ぶ。A conventional fixing system has at least a heat roll and a backup roll. In this specification, the heat roll may be referred to as HR, and the backup roll may be referred to as BR. Further, both the HR and BR rolls may be referred to as a fixing roller pair. In the fixing system, the HR is heated, and the HR and BR
And rotate. At that time, the driven roll is H
It is one or both of R and BR. HR and BR
The contact surface forms a contact surface. This surface is called a nip. Recording paper with an unfixed toner image has an HR
It passes through the nip while being sandwiched between BRs. At that time, the unfixed toner is heated by the HR and melts.
After passing through the nip, the melted toner solidifies and adheres to the recording paper. This series of operations is called fixing.
定着システムでは、少なくとも、定着後のトナーの記
録紙への固着強さが良好で、定着後の画像を摺擦した
り、折り曲げた場合でも、トナーの剥れが発生しないこ
とが望まれる。本明細書では、該固着強さを定着強度を
呼ぶ。In the fixing system, it is desired that the toner has at least a good fixing strength to the recording paper after the fixing and that the toner does not peel off even when the fixed image is rubbed or bent. In this specification, the fixing strength is referred to as fixing strength.
しかしながら、従来の定着システムでは、該定着ロー
ラ対の回転速度が速い場合には、該定着ローラ対だけで
十分な定着強度を得ることが困難となる。この場合、定
着システムに改良を加えなくても、トナーの融解性を高
めれば、定着強度は向上する。しかし、トナーの融解性
を高くすると、トナーの保存期間が短くなる。同時に、
現像安定性も悪くなり、画像にかぶりが発生したり、著
しい場合には現像機内部でトナーがブロックとなり印刷
不能となる。また、現像機からトナーが現像機外に飛散
し、搬送装置等に付着して記録紙に誤印字を発生させ
る。著しい場合には搬送装置の摩擦係数を低下させ、搬
送不能をひきおこす等記録システム全体に影響が及ぶ。
従って、この様な不都合を発生させぬトナー条件で十分
な定着強度を得ることが必要となる。そのため、フォト
グラフィック サイエンス アンド エンジニアリング
27（1983年）第19頁から第25頁（Photographic Science
and Engineering 27,（1983）PP19−25）に記載の様
に、該定着ローラ対の記録紙搬送方向の直前方に、補助
的に記録紙の印刷面の裏面から記録紙および未定着トナ
ーを加熱する予熱板（プレヒータ）を設置する場合があ
る。However, in the conventional fixing system, when the rotation speed of the pair of fixing rollers is high, it is difficult to obtain a sufficient fixing strength using only the pair of fixing rollers. In this case, even if the fixing system is not improved, if the melting property of the toner is increased, the fixing strength is improved. However, when the melting property of the toner is increased, the storage period of the toner is shortened. at the same time,
The development stability is also deteriorated, and the image is fogged. If the image is extremely fogged, the toner is blocked inside the developing machine and printing becomes impossible. Further, the toner scatters from the developing device to the outside of the developing device and adheres to a conveying device or the like, causing erroneous printing on recording paper. If it is significant, the entire recording system is affected, such as lowering the coefficient of friction of the transport device and causing transport failure.
Therefore, it is necessary to obtain sufficient fixing strength under toner conditions that do not cause such inconveniences. Therefore, Photographic Science and Engineering
27 (1983) pages 19 to 25 (Photographic Science
and Engineering 27, (1983) PP19-25), supplementarily heating the recording paper and unfixed toner from the back side of the recording paper printing surface immediately before the fixing roller pair in the recording paper transport direction. In some cases, a preheating plate (preheater) is installed.
HRは、金属製の中空円筒である芯金の表面にフッソ樹
脂あるいはシリコーンゴムのような非粘着性を有する耐
熱物質が被覆された構造を有する円筒と該円筒の中心
に、たとえばハロゲンランプのような発熱体が設置され
た構造を有するものが最も一般的である。本明細書で
は、該非粘着性を有する被覆を表面層と呼ぶ。該表面層
はニップ部をトナーが通過する際、HR表面にトナーが付
着するトナーオフセット現象の発生を少なくするために
設置される。該発熱体は、HR表面あるいは、HR表面近傍
の温度を検出する温度センサーの検出信号に基づいて作
動する。HR is a cylinder having a structure in which a core metal which is a hollow metal cylinder is coated with a non-adhesive heat-resistant substance such as fluororesin or silicone rubber on the surface thereof, and a center of the cylinder, such as a halogen lamp. The most common one has a structure in which various heating elements are installed. In the present specification, the non-tacky coating is referred to as a surface layer. The surface layer is provided to reduce the occurrence of a toner offset phenomenon in which the toner adheres to the HR surface when the toner passes through the nip portion. The heating element operates based on a detection signal of a temperature sensor that detects a temperature at or near the HR surface.
また、特開昭57−100459号公報には以下のことが記載
されている。フッソ樹脂は熱の不良導体であるため、発
熱体を発熱状態にした後HR表面が所定の温度（150℃〜2
00℃）に達するまでの時間を短縮するためには、フッソ
樹脂の皮膜厚を小さくすることが望ましい。その膜厚は
フッソ樹脂の皮膜の直内層の凹凸の凸部の先端から皮膜
の表面までの距離で20μｍ以下が良い。Further, the following is described in JP-A-57-140045. Fluorocarbon resin is a poor conductor of heat, so the HR surface is heated to a predetermined temperature (150 ° C to
In order to shorten the time until the temperature reaches (00 ° C.), it is desirable to reduce the film thickness of the fluorine resin. The thickness of the film is preferably 20 μm or less as a distance from the tip of the convex portion of the unevenness of the inner layer of the fluorine resin film to the surface of the film.
また、特開昭60−213974号公報には以下のことが記載
されている。表面層の耐熱樹脂の熱伝導率が悪いため、
発熱体からの熱エネルギーがHR表面に伝わりにくく、熱
応答性が悪いという欠点があり、そのために熱損失も大
きく、該表面層の膜厚が40μｍ〜50μｍ程度では、該発
熱体とHR表面の温度差は、20℃〜25℃もあった。従っ
て、連続してコピーをとる等してHR表面から急激に多量
の熱が奪われたときに、該発熱体からの熱供給量が一時
的に不充分となるため、HR周面温度が低下して定着不良
を起こしてしまうという欠点があった。また巾の狭い小
サイズのコピーを連続してとる等、HR表面の中央部から
多量の熱が奪われて中央部の表面温度が一時的に低下し
たような場合、温度センサの作用により発熱体の温度が
上昇されてHR周面への熱供給量が増大されるため、HRの
両端側では、その表面温度が著しく上昇してしまい、上
記耐熱性樹脂層の耐熱温度を越えてその寿命を著しく低
下させたり、あるいは小サイズのコピーを連続してとっ
た後に巾の広い大サイズのコピーをとると用紙の両端側
でトナーオフセット現象が発生する等の欠点があった。
上記欠点を除去、改良するため上記耐熱性樹脂層の膜厚
を20μｍ〜30μｍ程度の膜厚にすることにより、HRの熱
応答性を改良し、定着性を向上させると共に、トナーオ
フセット現象等を防止できる。また、上記発熱体とHR表
面の温度差は、10℃〜15℃低下させることができ、巾の
狭い小サイズのコピーを連続してとっても、HR表面の中
央部の温度低下は小さく、ヒータの設定温度そのものが
従来より低いため、HRの両端での温度上昇も著しく小さ
い。さらに、HRの熱応答性が改良されており、高精度の
温度制御装置を必要とせず、安価な制御で充分のため定
着装置のコスト低減を図ることができる。The following is described in JP-A-60-213974. Because the thermal conductivity of the heat-resistant resin in the surface layer is poor,
There is a disadvantage that heat energy from the heating element is not easily transmitted to the HR surface, and the thermal response is poor.Therefore, heat loss is large.When the thickness of the surface layer is about 40 μm to 50 μm, the heating element and the HR surface have a disadvantage. The temperature difference was as high as 20-25 ° C. Therefore, when a large amount of heat is suddenly taken from the HR surface by making continuous copies or the like, the amount of heat supplied from the heating element becomes temporarily insufficient, and the HR peripheral surface temperature decreases. As a result, there is a drawback that fixing failure occurs. Also, if a large amount of heat is taken from the center of the HR surface and the surface temperature of the center temporarily drops, such as by continuously making small and narrow copies, the heating element is activated by the temperature sensor. As the amount of heat supplied to the HR peripheral surface is increased by increasing the temperature of the HR, the surface temperature at both ends of the HR is significantly increased, and exceeds the heat resistant temperature of the heat resistant resin layer to extend its life. If a large-size copy is made after the small-size copy is made continuously after taking a small-size copy continuously, there is a disadvantage that a toner offset phenomenon occurs at both ends of the sheet.
In order to remove and improve the above-mentioned defect, the thickness of the heat-resistant resin layer is set to a thickness of about 20 μm to 30 μm, thereby improving the thermal response of the HR, improving the fixability, and reducing the toner offset phenomenon. Can be prevented. In addition, the temperature difference between the heating element and the HR surface can be reduced by 10 ° C. to 15 ° C. Even if small and narrow copies are continuously taken, the temperature drop at the center of the HR surface is small, and Since the set temperature itself is lower than before, the temperature rise at both ends of the HR is also extremely small. Further, the thermal response of the HR is improved, and a high-precision temperature control device is not required. Inexpensive control is sufficient, so that the cost of the fixing device can be reduced.
上記従来技術のうち予熱板を用い、定着ローラ対を高
速にて回転させ、定着させる装置では、該予熱板を含む
定着システムが大型化するという問題があった。また、
該予熱板は記録紙の非印刷面から加熱する必要があるた
め、非印刷面を有することが無い場合が存在する高速の
両面印刷記録システムの場合、該予熱板を設置すること
ができない。そのため、該高速印刷用記録システムに該
予熱板が無い状態で該定着システムを用いた場合、十分
な定着強度が得られないという問題もあった。Among the above-mentioned prior arts, in a device that uses a preheating plate and rotates a fixing roller pair at a high speed to perform fixing, there is a problem that a fixing system including the preheating plate becomes large. Also,
Since the preheating plate needs to be heated from the non-printing surface of the recording paper, the preheating plate cannot be installed in the case of a high-speed double-sided printing recording system in which there is no non-printing surface. Therefore, when the fixing system is used without the preheating plate in the recording system for high-speed printing, there is a problem that sufficient fixing strength cannot be obtained.
また、予熱板を用いずにフッ素樹脂より成る表面層の
厚さを薄くした従来技術は、枚数が少ないときは差程問
題はないが、多量に連続印刷する場合は、表面層の厚さ
を薄くしたことによって、その下層の芯金から表面層に
移動する熱量が増加するため、連続定着を行なうとHR芯
金温度が急激に低下し、それに伴ってHR表面温度も低下
して十分な定着強度が得られなくなる問題があった。In the prior art in which the thickness of the surface layer made of a fluororesin is reduced without using a preheating plate, there is no problem when the number of sheets is small, but when a large number of sheets are continuously printed, the thickness of the surface layer is reduced. Since the heat is transferred from the underlying core metal to the surface layer by increasing the thickness, the HR core metal temperature drops sharply when continuous fixing is performed, and the HR surface temperature also decreases, resulting in sufficient fixing. There was a problem that strength could not be obtained.
本発明の目的は、予熱板を用いずに、しかも連続定着
を行なっても定着強度を低下させない定着装置及び定着
装置用ヒータロールを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fixing device and a heater roll for the fixing device which do not use a preheating plate and do not lower the fixing strength even when continuous fixing is performed.
また、定着強度の十分な印刷を安定的に実現できる記
録装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a recording apparatus capable of stably realizing printing with sufficient fixing strength.
上記目的を達成するため本発明に係る定着装置は、ヒ
ートロールと、このヒートロールと対をなすバックアッ
プロールとを備え、これら両ロールの対向部分にそこを
通過する記録紙にトナーを定着させるニップ部が設けら
れ、前記ニップ部を出て前記ヒートロール表面に密着し
た記録紙をヒートロール表面から分離する分離装置と、
ヒートロールに記録紙から転写されたトナーを除去する
清掃装置と、を備えた定着装置において、前記ヒートロ
ールは中空円筒状の芯金と、この芯金の内部に配設され
た熱源と、その芯金の表面に被設された表面層とを備
え、この表面層の厚さは該表面層材料の熱拡散率と用紙
上の任意の一点が前記ニップ部を通過するニップ時間と
の積の平方根で定まる厚さ以下に形成され、前記芯金の
厚さは該芯金材料の熱拡散率と該芯金の一回転周期との
積の平方根で定まる厚さ以上に形成されているものであ
る。ここで、表面層材料はフッ素樹脂であり、該表面層
の厚さは40μｍ以下であるものがよい。また、芯金材料
はアルミニウムであり、該芯金の厚さは6mm以上である
ものがよい。In order to achieve the above object, a fixing device according to the present invention includes a heat roll, and a backup roll that forms a pair with the heat roll, and a nip that fixes toner on recording paper passing therethrough at a portion facing the two rolls. Unit is provided, a separation device that separates the recording paper coming out of the nip portion and closely contacting the heat roll surface from the heat roll surface,
A cleaning device that removes toner transferred from the recording paper to a heat roll, wherein the heat roll has a hollow cylindrical core, a heat source disposed inside the core, A surface layer provided on the surface of the cored bar, and the thickness of the surface layer is the product of the thermal diffusivity of the surface layer material and the nip time at which any one point on the paper passes through the nip portion. The thickness of the cored bar is formed to be not more than the thickness determined by the square root of the product of the thermal diffusivity of the cored bar and one rotation cycle of the cored bar. is there. Here, the surface layer material is a fluororesin, and the thickness of the surface layer is preferably 40 μm or less. Further, the core metal material is aluminum, and the thickness of the core metal is preferably 6 mm or more.
前記定着装置において、分離装置はヒートロール表面
と隙間を有して配設された分離爪であるものがよい。こ
こで、隙間は記録紙の厚さ以下に設定されているものが
よく、更に隙間は記録紙の厚さに応じて可変に形成され
ているものがよい。また、分離爪は金属よりなり、その
表面にフッ素樹脂層が設けられているものがよい。ま
た、分離爪のヒートロール側先端に、気体を流出させ、
その気流によって記録紙をヒートロールから分離させる
気体噴出口が設けられているものがよい。In the fixing device, it is preferable that the separating device is a separating claw disposed with a gap from the surface of the heat roll. Here, the gap is preferably set to be equal to or less than the thickness of the recording paper, and the gap is preferably variably formed according to the thickness of the recording paper. Further, the separation claw is preferably made of metal and provided with a fluororesin layer on its surface. Also, let the gas flow out to the heat roll side tip of the separation claw,
It is preferable that a gas jet port for separating the recording paper from the heat roll by the air flow is provided.
前記定着装置において、清掃装置は、送りローラから
巻取りローラに向って移動され且つ前記ヒートローラの
表面を摺動する拭取帯と、この拭取帯のヒートローラと
の摺動部分を支持する支持部材と、拭取帯にトナーとヒ
ートロールとの分離性を高める分離液を供給する分離液
供給部とを備え、前記拭取帯は耐熱性合成紙から成ると
共にその厚さは略50μｍ以下に形成されているものであ
る。また、支持部材は、その分離液供給部が上方位置と
なるよう傾斜して配設され、支持部材の傾斜下端部に拭
取帯をヒートロールに押し付ける押付部材が設けられて
いるものがよい。また、拭取帯にはトナーと親和性を有
する樹脂が混入されているものがよく、更に、樹脂は透
明のものであるものがよい。また、支持部材に分離液の
流れを抑制する堰が設けられ、該堰の位置は押付部材よ
り上方で、分離液が拭取帯に吸収される主要位置である
分離液供給位置より下方であるものがよい。また、ヒー
トローラの拭取帯が該ヒートローラと摺動する位置より
上流位置にプレ拭取装置が設けられているものがよい。
ここで、プレ拭取装置のプレ拭取帯は前記拭取帯の巻取
ローラに該拭取帯と重ねて巻き取られるものであるのが
よく、更にプレ拭取帯は耐熱性合成紙より成るものがよ
い。In the fixing device, the cleaning device supports a wiping band that is moved from the feed roller toward the winding roller and slides on a surface of the heat roller, and a sliding portion of the wiping band that is in contact with the heat roller. A supporting member, and a separating liquid supply unit for supplying a separating liquid for improving a separating property between the toner and the heat roll to the wiping band, wherein the wiping band is made of heat-resistant synthetic paper and has a thickness of about 50 μm or less. It is formed in. Further, the support member is preferably provided so as to be inclined so that the separated liquid supply section is located at an upper position, and a pressing member for pressing the wiping band against the heat roll is provided at the lower end of the support member. Further, it is preferable that a resin having affinity for toner is mixed in the wiping band, and that the resin be transparent. Further, a weir for suppressing the flow of the separated liquid is provided on the support member, and the position of the weir is above the pressing member and below the separated liquid supply position, which is the main position where the separated liquid is absorbed by the wiping band. Things are good. Further, it is preferable that a pre-wiping device is provided at a position upstream of a position where the wiping band of the heat roller slides on the heat roller.
Here, it is preferable that the pre-wiping band of the pre-wiping device is wound on the winding roller of the wiping band so as to overlap with the wiping band, and the pre-wiping band is made of heat-resistant synthetic paper. It is better to consist of
本発明に係る定着装置用ヒートロールは、中空円筒状
の芯金と、その芯金の表面に被設された表面層とを備え
た定着装置用ヒートロールにおいて、前記表面層の厚さ
は、該表面層材料の熱拡散率と用紙上の任意の一点が前
記ニップ部を通過するニップ時間との積の平方根で定ま
る厚さ以下に形成され、前記芯金の厚さは該芯金材料の
熱拡散率と該芯金の一回転周期との積の平方根で定まる
厚さ以上に形成されているものである。ここで、表面層
材料はフッ素樹脂であり、該表面層の厚さは40μｍ以下
に形成され、芯金材料はアルミニウムであり、該芯金厚
さは6mm以上に形成されているものがよい。The fixing device heat roll according to the present invention is a fixing device heat roll including a hollow cylindrical cored bar and a surface layer provided on the surface of the cored bar, wherein the thickness of the surface layer is: An arbitrary point on the paper is formed to have a thickness equal to or less than a square root of a product of a thermal diffusivity of the surface layer material and a nip time passing through the nip portion, and a thickness of the core metal is a thickness of the core metal material. It is formed to have a thickness greater than or equal to the square root of the product of the thermal diffusivity and one rotation cycle of the cored bar. Here, it is preferable that the surface layer material is a fluororesin, the thickness of the surface layer is formed to be 40 μm or less, the core metal material is aluminum, and the core metal thickness is formed to be 6 mm or more.
本発明に係る記録装置は、給紙された記録紙に未定着
状態のトナー画像を作像する現像ステーションと、ヒー
トロールとこのヒートロールと対をなすバックアップロ
ールとを備え、これら両ロールの対向部分に前記現像ス
テーションから送られてきてそこを通過する記録紙にト
ナーを定着させるニップ部が設けられ、前記ニップ部を
出て前記ヒートロール表面に密着した記録紙をヒートロ
ール表面から分離する分離装置と、ヒートロールに記録
紙から転写されたトナーを除去する清掃装置とを有する
定着装置と、を備えた記録装置において、前記定着装置
のヒートロールは中空円筒状の芯金と、この芯金の内部
に配設された熱源と、その芯金の表面に被設された表面
層とを備え、この表面層の厚さは該表面層材料の熱拡散
率と用紙上の任意の一点が前記ニップ部を通過するニッ
プ時間との積の平方根で定まる厚さ以下に形成され、前
記芯金の厚さは該芯金材料の熱拡散率と該芯金の一回転
周期との積の平方根で定まる厚さ以上に形成されている
ものである。ここで、定着装置のヒートロールは、その
表面層材料はフッ素樹脂であり、該表面層の厚さは40μ
ｍ以下に形成され、芯金材料はアルミニウムであり、該
芯金厚さは6mm以上に形成されているものがよい。The recording apparatus according to the present invention includes a developing station that forms an unfixed toner image on the fed recording paper, a heat roll, and a backup roll that forms a pair with the heat roll. A nip portion for fixing the toner to recording paper sent from the developing station and passing therethrough is provided, and separation is performed to separate the recording paper coming out of the nip portion and closely adhering to the heat roll surface from the heat roll surface. And a fixing device having a cleaning device for removing toner transferred from the recording paper to the heat roll, wherein the heat roll of the fixing device has a hollow cylindrical core, And a surface layer provided on the surface of the cored bar, and the thickness of the surface layer is determined by the heat diffusivity of the surface layer material and any thickness on the paper. The point is formed to have a thickness equal to or less than the square root of the product of the nip time passing through the nip portion, and the thickness of the core is the product of the thermal diffusivity of the core material and one rotation cycle of the core. Is formed to have a thickness greater than the thickness determined by the square root of. Here, the heat roll of the fixing device has a surface layer material made of fluororesin, and the thickness of the surface layer is 40 μm.
m, the core material is aluminum, and the core thickness is preferably 6 mm or more.
HR表面層を薄くすることは用紙がニップ部を通過する
時間中に芯金から表面層に補給される熱量を増加させる
様に作用する。その結果、表面層からトナーに流入する
熱量が増加するので定着強度を向上させることができ
る。その際、芯金の温度が低下するが、芯金の厚さを最
適に設定することにより芯金の熱容量を高め、その温度
変動を最小にすることができるので、連続印刷による半
永続的連続定着を行っても、十分な定着強度を安定的に
維持することができる。Reducing the thickness of the HR surface layer acts to increase the amount of heat supplied from the cored bar to the surface layer during the time when the paper passes through the nip. As a result, the amount of heat flowing into the toner from the surface layer increases, so that the fixing strength can be improved. At that time, the temperature of the core metal decreases, but by setting the thickness of the core metal optimally, the heat capacity of the core metal can be increased and the temperature fluctuation can be minimized. Even when fixing is performed, sufficient fixing strength can be stably maintained.
本発明の定着システムにおけるHRの表面層の薄層化に
よれば、トナーに供給される熱量が増加するため、熱応
答性が向上する。この効果は表面層の薄層化を行っただ
けであれば、該HRの温度低下を大きくする作用を有し、
発熱体の制御において、ON−OFFの時間間隔を短くす
る。従って、高精度の温度制御装置が必要となる。しか
し、本発明では、上述の様に、この表面層の薄層化に伴
う欠点を補うよう、芯金の厚さを最適化したため、高精
度の温度制御装置を必要としない。According to the thinning of the surface layer of the HR in the fixing system of the present invention, the amount of heat supplied to the toner increases, so that the thermal responsiveness improves. This effect has the effect of increasing the temperature drop of the HR if only the surface layer is thinned,
In controlling the heating element, the ON-OFF time interval is shortened. Therefore, a high-precision temperature control device is required. However, in the present invention, as described above, since the thickness of the cored bar is optimized so as to compensate for the disadvantage associated with the thinning of the surface layer, a high-precision temperature control device is not required.
＜実施例１＞ 以下本発明の一実施例を第１図乃至第10図を用いて説
明する。第１図は本発明の定着装置を搭載した両面記録
装置の印刷プロセスを示す断面図である。ここで、１は
給紙ホッパ、２は記録紙、３は現像ステーション、４は
記録紙の第１面、５は定着装置、６はヒートロール、７
はバックアップロール、８は分離爪、９はインバータロ
ール、10は排紙スタッカ、11は戻り搬送路、12は反転ス
タッカ、13は合流搬送路、14は合流部、15は記録紙の第
２面、20は感光体、21は現像機、22は転写機である。本
発明では、定着装置５は、ヒートロール６、およびバッ
クアップロールを用いたヒートロール定着構成が採用さ
れている。Embodiment 1 One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a printing process of a double-sided recording apparatus equipped with a fixing device of the present invention. Here, 1 is a paper feed hopper, 2 is recording paper, 3 is a developing station, 4 is the first surface of the recording paper, 5 is a fixing device, 6 is a heat roll, 7
Is a backup roll, 8 is a separation claw, 9 is an inverter roll, 10 is a discharge stacker, 11 is a return transport path, 12 is a reverse stacker, 13 is a merge transport path, 14 is a merge section, and 15 is the second surface of the recording paper. , 20 is a photoreceptor, 21 is a developing machine, and 22 is a transfer machine. In the present invention, the fixing device 5 employs a heat roll fixing configuration using a heat roll 6 and a backup roll.
給紙ホッパ１に蓄えられた給紙紙２は、少なくとも感
光体20、現像機21、転写機22から成る現像ステーション
３に搬送され、そこで記録紙２の第１面に未定着状態の
トナー画像が作像される。次いで、上記未定着トナー画
像付の記録紙２は、定着装置５に搬送され、そこで加熱
されることにより第１面４のトナー画像は定着され、記
録紙２に固着する。第１面４に定着後、記録紙２は分離
爪８より成る分流部に至り、第２面印刷モードに設定さ
れた場合、そこで上方に分流された後インバータロール
９側に搬送される。分離爪８は、その位置を上下に切換
えることにより分流を行う。本図では、分離爪８の位置
は下方に描かれており、この場合インバータロール９側
への分流動作を行うことになる。分離爪８が上方に位置
した場合には、排紙スタッカ10側への分流動作を行うこ
とになる。次に記録紙２は、インバータロール９により
戻り搬送路11に送られる。記録紙２は、反転スタッカ12
に、一旦蓄わえられた後、次の記録紙２が反転スタッカ
12に至る前に合流搬送路13に排紙され、合流部14に至
る。合流部14を通過した記録紙２は、最初給紙ホッパ１
から排出された時に乗せられたと同じ搬送路に乗り再度
現像ステーション３に至る。この時、先に印刷された第
１面４は上方を向いている。従って、この場合、現像ス
テーション３では、記録紙２の第２面15に未定着トナー
画像が作像される。次に、第１面４への定着時と同様に
第２面15の定着が行なわれる。この時分離爪８は上方位
置に切換わり、記録紙２は、第１面、第２面とも印刷さ
れて排紙スタッカ10に排紙される。以上、両面記録装置
の基本的な動作と構成を一枚の記録紙の動きに注目して
述べた。実際にはこの動作は連続して行なわれる。ま
た、第１面印刷のみ行う場合には、記録紙２が第１回目
に分離爪８に至った時、分離爪８は上方に位置し、その
まま排紙スタッカ10に排紙される。The paper 2 stored in the paper hopper 1 is conveyed to a developing station 3 including at least a photoconductor 20, a developing unit 21, and a transfer unit 22, where the unfixed toner image is formed on the first surface of the recording paper 2. Is imaged. Next, the recording paper 2 with the unfixed toner image is conveyed to a fixing device 5, where the toner image on the first surface 4 is fixed by heating and is fixed to the recording paper 2. After being fixed on the first side 4, the recording paper 2 reaches a diverting portion composed of the separation claw 8, and when the second side printing mode is set, the recording paper 2 is diverted upward and then conveyed to the inverter roll 9 side. The separation claw 8 divides the flow by switching its position up and down. In this drawing, the position of the separation claw 8 is drawn downward, and in this case, a flow dividing operation to the inverter roll 9 is performed. When the separation claw 8 is located at the upper side, the flow is divided into the sheet discharge stacker 10 side. Next, the recording paper 2 is sent to the return conveyance path 11 by the inverter roll 9. The recording paper 2 is a reversing stacker 12
After being stored once, the next recording paper 2 is
Before reaching 12, the paper is discharged to the merged conveyance path 13 and reaches the merger 14. The recording paper 2 that has passed through the junction 14 is
When the paper is discharged from the printer, it gets on the same transport path as that on which it was loaded and reaches the developing station 3 again. At this time, the first surface 4 printed first faces upward. Accordingly, in this case, in the developing station 3, an unfixed toner image is formed on the second surface 15 of the recording paper 2. Next, the second surface 15 is fixed in the same manner as when the first surface 4 is fixed. At this time, the separation claw 8 is switched to the upper position, and the recording paper 2 is printed on both the first surface and the second surface and discharged to the discharge stacker 10. The basic operation and configuration of the double-sided recording apparatus have been described above by focusing on the movement of one recording sheet. In practice, this operation is performed continuously. In the case where only the first side printing is performed, when the recording paper 2 reaches the separation claw 8 for the first time, the separation claw 8 is positioned above and is discharged to the discharge stacker 10 as it is.
第２図は本発明の定着装置の断面図である。23はニッ
プ部、24は芯金、25は表面層、26はシリコンゴム層、27
はトナー、28は分離装置、29は清浄装置、30は熱源とな
るヒータランプ、31は押付力である。ヒートロール６は
アルミニウム製中空円筒である芯金24およびその表面に
設けられたテフロン製の表面層25から成り、その中心部
にはヒータランプ30（ハロゲンランプ）が配置されてい
る。バックアップロール７はアルミニウム製の円筒と、
その外側のシリコンゴム層26により構成される。ヒート
ロール６とバックアップロール７は押付力31がかけられ
た状態で対向し、その接触面はシリコンゴム層26が弾性
変形することにより形成される。この接触面をニップ部
23と呼ぶ。加熱されたヒートロール６とバックアンプロ
ール７の間のニップ部23に、未定着状態のトナー27が画
像状に形成された記録紙２が通紙されることによって、
トナー７は融解し、記録紙２に固着する。このプロセス
を定着と呼ぶ。分離装置28は、ニップ部23でヒートロー
ル６の表面に密着した記録紙２をヒートロール６から分
離するため用いられる。本実施例では、非接触剥離方式
が用いられているが、これについては後で詳述する。大
部分のトナー27は、ニップ部で記録紙２に融着するが、
一部ヒートロール６に転写されるトナー27も存在する。
ヒートロール６に転写されたトナー27は次に定着される
記録紙２に再転写され、誤印字を招く可能性があるた
め、清掃装置29が設けられている。清掃装置29は、ヒー
トロール６に転写されたトナー27を拭き取る作用を有す
る。これについても後で詳述する。FIG. 2 is a sectional view of the fixing device of the present invention. 23 is the nip, 24 is the core, 25 is the surface layer, 26 is the silicone rubber layer, 27
Is a toner, 28 is a separation device, 29 is a cleaning device, 30 is a heater lamp as a heat source, and 31 is a pressing force. The heat roll 6 comprises a core metal 24 which is a hollow cylinder made of aluminum and a surface layer 25 made of Teflon provided on the surface thereof, and a heater lamp 30 (halogen lamp) is arranged at the center thereof. The backup roll 7 has an aluminum cylinder,
It is constituted by a silicon rubber layer 26 on the outside. The heat roll 6 and the backup roll 7 face each other in a state where the pressing force 31 is applied, and the contact surface is formed by the silicon rubber layer 26 being elastically deformed. This contact surface is the nip
Call 23. When the recording paper 2 on which the unfixed toner 27 is formed in an image is passed through the nip 23 between the heated heat roll 6 and the back amplifier roll 7,
The toner 7 melts and adheres to the recording paper 2. This process is called fixing. The separation device 28 is used to separate the recording paper 2 that has adhered to the surface of the heat roll 6 at the nip 23 from the heat roll 6. In this embodiment, a non-contact peeling method is used, which will be described later in detail. Most of the toner 27 fuses to the recording paper 2 at the nip,
Some toner 27 is transferred to the heat roll 6.
The cleaning device 29 is provided because the toner 27 transferred to the heat roll 6 is re-transferred to the recording paper 2 to be fixed next and may cause erroneous printing. The cleaning device 29 has an operation of wiping the toner 27 transferred to the heat roll 6. This will be described later in detail.
なお、本実施例の定着装置では、ヒートロール6,バッ
クアップロール７とも直径100mm、ニップ部を用紙の一
点が通過する時間（ニップ時間）は14msである。In the fixing device of the present embodiment, both the heat roll 6 and the backup roll 7 have a diameter of 100 mm, and the time (nip time) for one point of the paper to pass through the nip portion is 14 ms.
第１図および第２図で示したように、本実施例の定着
装置では、ヒートロール６とバックアップロール７の間
に形成されるニップ部23だけで、トナー27を加熱するも
のである。この課題達成のため、ヒートロール６からト
ナー27に流入する熱量の増加が必要である。そのため、
定着時のヒートロール６内部の熱量メカニズムを求め
た。検討には、有限要素法による非定常温度分布計算が
用いられた。第３図は計算に用いたモデルを示す図であ
る。アルミニウム芯金24、テフロン表面層25、トナー2
7、記録紙（用紙）２から成る４層１次元モデルであ
る。今、便宜上特定の物質名を挙げて示したが、ここで
示した物質は、第３図に示す熱伝導率と熱拡散率により
規定されるものである。したがって、本質的に物質を特
定するものではない。たとえば、同一の熱伝導率と熱拡
散率を有する物質であれば、物質の種類が異なっても得
られる計算結果は等しいものとなる。As shown in FIGS. 1 and 2, in the fixing device of this embodiment, the toner 27 is heated only by the nip 23 formed between the heat roll 6 and the backup roll 7. In order to achieve this task, it is necessary to increase the amount of heat flowing into the toner 27 from the heat roll 6. for that reason,
The heat quantity mechanism inside the heat roll 6 at the time of fixing was determined. For the study, the unsteady temperature distribution calculation by the finite element method was used. FIG. 3 is a diagram showing a model used for calculation. Aluminum core 24, Teflon surface layer 25, Toner 2
7. Four-layer one-dimensional model composed of recording paper (paper) 2. Although a specific substance name is shown here for convenience, the substance shown here is defined by the thermal conductivity and the thermal diffusivity shown in FIG. Therefore, it does not essentially specify a substance. For example, if the materials have the same thermal conductivity and thermal diffusivity, the calculation results obtained are the same even if the types of the materials are different.
ここで、有限要素法による非定常温度分布計算につい
て説明する。有限要素法により次式で示される熱伝導方
程式を解いた。Here, the calculation of the unsteady temperature distribution by the finite element method will be described. The heat conduction equation expressed by the following equation was solved by the finite element method.
ここで、Ｔは温度、ｔは時間、ｘは位置を示す。有限
要素法では、解は位置と時間に規定される温度で得られ
る。具体的には、タイムステップ（時間）および節点
（位置）における温度で表示される。計算には汎用プロ
グラムが用いられる。 Here, T indicates temperature, t indicates time, and x indicates position. In the finite element method, a solution is obtained at a temperature defined by position and time. Specifically, the temperature is displayed at the time step (time) and the temperature at the node (position). A general-purpose program is used for the calculation.
本願明細書で表示される温度は上記有限要素法計算に
よる解をそのまま用いた。また、熱流束は、界面におけ
る温度と次の節点の温度の差を節点間の距離で除した値
に熱伝導率を乗じたものである。表面層からトナーに流
入する熱流束を例にとって説明すると、表面層とトナー
の界面の温度およびその位置をそれぞれT1，x1とし、ト
ナーの中で上記界面に最も近い節点の温度と位置をT2，
x2とする。また、トナーの熱伝導率をλとして、熱流束
をとすると、熱流束は次式で定義される。As the temperature displayed in the specification of the present application, the solution obtained by the finite element method calculation was used as it was. The heat flux is obtained by multiplying the value obtained by dividing the difference between the temperature at the interface and the temperature at the next node by the distance between the nodes and the thermal conductivity. To explain the heat flux flowing into the toner from the surface layer as an example, the temperature and position of the interface between the surface layer and the toner and T 1, x 1, respectively, the temperature and location of the closest node to the interface in the toner T 2 ,
x 2 Further, assuming that the heat conductivity of the toner is λ and the heat flux is, the heat flux is defined by the following equation.
実際の計算では、x1−x2は２μｍが用いられた。 In the actual calculation, x 1 −x 2 was 2 μm.
第４図は上記計算で求めた、表面層厚さと定着時ニッ
プ部におけるヒートロール（HR）表面温度の関係を示す
図である。パラメータは、用紙がニップ部前端で挟まれ
た後の時間である。従って、1msはニップ時間の初期、4
msと7msは中期、14msは後期を示す。表示されたHR温度
は、定着前の設定温度を示す。各時間におけるHR表面温
度がHR設定温度（190℃）より低いのは、用紙がニップ
部に挟まれるとすぐに用紙に熱を奪われるためである。
そして、HR表面層厚さが薄い程、HR表面温度が高いの
は、内層の芯金より表面層に熱が供給されるのに、その
厚みが薄い方が早いことを示すものである。以上のよう
に、時間によらず、表面層が薄いほど表面温度は増加す
る。通常、HRの定着前設定温度を10℃増加させると定着
強度は５〜10％向上する。この点から考えて、表面層を
薄くすることにより、定着強度の向上が期待される。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the thickness of the surface layer and the surface temperature of the heat roll (HR) at the nip at the time of fixing, obtained by the above calculation. The parameter is the time after the paper is nipped at the front end of the nip. Therefore, 1ms is the initial nip time, 4
ms and 7ms indicate the middle stage, and 14ms indicates the latter period. The displayed HR temperature indicates the set temperature before fixing. The reason that the HR surface temperature at each time is lower than the HR set temperature (190 ° C.) is that the sheet loses heat as soon as the sheet is caught in the nip.
The fact that the HR surface temperature is higher as the HR surface layer thickness is thinner indicates that the thinner the HR surface layer is, the more heat is supplied to the surface layer than to the inner core metal. As described above, regardless of the time, the surface temperature increases as the surface layer becomes thinner. Normally, increasing the pre-fixing temperature of the HR by 10 ° C. increases the fixing strength by 5 to 10%. Considering this point, improvement in fixing strength is expected by making the surface layer thin.
次に熱輸送メカニズムの検討により最適表面層厚さの
確定を試みる。第５図は上記計算で求めた表面層厚さと
HRからトナーへの熱流束（単位時間、単位面積あたり流
入熱量）の関係を示す図である。パラメータ等は第４図
と同様である。表面層が薄いほど該表面層からトナーへ
の熱流束は増加する傾向にあり、ニップ時間の初期であ
る1msでは、表面層厚さ20μｍを境にして、それ以下で
急激に増加する。また、ニップ時間の中期である4msお
よび7msでは、表面層厚さ30μｍを境にして、それ以下
で急激に増加する。尚、時間の経過と共に熱流束の値が
全体として小さくなる理由は、トナーと表面層との温度
差が次第に小さくなることによるものである。Next, we will try to determine the optimal surface layer thickness by examining the heat transport mechanism. FIG. 5 shows the surface layer thickness obtained by the above calculation and
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between heat fluxes from the HR to the toner (amount of heat flowing in per unit time and per unit area). The parameters and the like are the same as in FIG. The heat flux from the surface layer to the toner tends to increase as the surface layer becomes thinner. In 1 ms, which is the initial period of the nip time, the heat flux rapidly increases below the surface layer thickness of 20 μm. In the middle of the nip time, 4 ms and 7 ms, the value rapidly increases below the surface layer thickness of 30 μm. The reason why the value of the heat flux becomes smaller as a whole elapses is that the temperature difference between the toner and the surface layer becomes gradually smaller.
この現象をさらに明らかにすることを試みた。第６図
は上記計算を求めた表面層厚さとアルミニウム芯金から
表面層への熱流束の関係を示す図である。パラメータ等
は第４図と同様である。表面層が薄いほどアルミニウム
芯金から表面層に流入する熱量は大きい。ニップ時間の
初期（1ms）においてこの傾向が特に著しい。この時間
では、表面層が厚い範囲（40〜50μｍ）は断熱状態に近
いことが解る。その後時間の経過に伴って熱流束は徐々
に増加するが、表面層が薄い範囲（10〜30μｍ）と比較
して絶対値は低い。表面層が薄い範囲と厚い範囲の境界
は表面層厚さが約40μｍに存在し、この40μｍを境にし
て、表面層厚さに対する熱流束の変化も不連続的であ
る。この理由は、表面層が薄い範囲ではHR表面で発生し
た定着によるトナーへの熱流束の影響はニップ時間中に
アルミニウム芯金にまで及び易く、逆に厚い範囲では影
響が及び難く、その境界が表面層厚さ40μｍに存在する
ことにある。これは、表面層厚さ40μｍ以下の範囲で
は、ニップ時間中にアルミニウム芯金からの熱補給が大
きく、それより厚い範囲ではアルミニウム芯金からの熱
補給が少ないことと同義である。前記第５図において特
定の表面層厚さ（1msの場合20μｍ、4msおよび7msの場
合30μｍ）以下でトナーに流入する熱量が増加する原因
もこの結果から理解できる。An attempt was made to further clarify this phenomenon. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the surface layer thickness obtained by the above calculation and the heat flux from the aluminum core to the surface layer. The parameters and the like are the same as in FIG. The thinner the surface layer, the greater the amount of heat flowing into the surface layer from the aluminum core. This tendency is particularly remarkable at the beginning of the nip time (1 ms). At this time, it can be seen that the range where the surface layer is thick (40 to 50 μm) is close to the adiabatic state. Thereafter, the heat flux gradually increases with the passage of time, but the absolute value is low as compared with the range where the surface layer is thin (10 to 30 μm). The boundary between the region where the surface layer is thin and the region where the surface layer is thick exists at a surface layer thickness of about 40 μm, and at this boundary of 40 μm, the change of the heat flux with respect to the surface layer thickness is also discontinuous. The reason is that the effect of heat flux on the toner due to the fixing generated on the HR surface easily spreads to the aluminum core during the nip time in the range where the surface layer is thin, and it is hard to affect the range in the range where the surface layer is thick. That is, the surface layer has a thickness of 40 μm. This is synonymous with the fact that the heat supply from the aluminum core is large during the nip time in the range of the surface layer thickness of 40 μm or less, and the heat supply from the aluminum core is small in the thicker range. In FIG. 5, it can be understood from this result that the amount of heat flowing into the toner increases when the thickness is less than a specific surface layer thickness (20 μm for 1 ms, 30 μm for 4 ms and 7 ms).
以上の結果から、ニップ時間中にアルミニウム芯金か
ら流入する熱量が大きい範囲（表面層厚さ約40μｍ以
下）で定着強度の大きな向上が期待できる。したがっ
て、表面層の厚さは、この範囲（40μｍ以下）が良い。
好ましくは、ニップ時間の中期において、表面層からト
ナーへの熱流束が大きい範囲（表面層厚さ30μｍ以下）
が良い。さらに、好ましくは、ニップ時間の初期におい
て、表面層からトナーへの熱流束が大きい範囲（表面層
厚さ20μｍ以下）が良い。From the above results, a large improvement in fixing strength can be expected in a range where the amount of heat flowing from the aluminum core during the nip time is large (surface layer thickness is about 40 μm or less). Therefore, the thickness of the surface layer is preferably in this range (40 μm or less).
Preferably, the heat flux from the surface layer to the toner is large in the middle of the nip time (the surface layer thickness is 30 μm or less).
Is good. More preferably, in the initial stage of the nip time, the heat flux from the surface layer to the toner is large (the surface layer thickness is 20 μm or less).
この計算結果を確認するため、計算と同一の条件にお
いて、実験を行った。第７図は表面層厚さ20μｍおよび
40μｍの条件におけるHRの定着前設定温度（HR温度）と
定着強度の関係を示す図である。定着強度はテープ剥離
強度にて示した。テープ剥離強度は定着画像に粘着テー
プを貼り付けた後剥離し、貼り付け前と剥離後の画像の
反射濃度の比をもって定義した。したがって、値が大き
いほど定着強度は高いことを示す。第８図はHRの定着前
設定温度（HR温度）をパラメータとして、表面層厚さと
定着強度の関係を示す図である。表面層厚さが小さいほ
ど、テープ隔離強度は大きく向上する。In order to confirm the calculation result, an experiment was performed under the same conditions as the calculation. FIG. 7 shows a surface layer thickness of 20 μm and
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a set temperature before HR fixing (HR temperature) and a fixing strength under a condition of 40 μm. The fixing strength was indicated by the tape peeling strength. The tape peeling strength was defined as the ratio of the reflection density of the image before and after peeling after sticking the adhesive tape to the fixed image. Therefore, the larger the value, the higher the fixing strength. FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the surface layer thickness and the fixing strength, using the HR pre-fixing temperature (HR temperature) as a parameter. The smaller the surface layer thickness, the greater the tape separation strength.
以上、便宜上表面層の材質にテフロンを例にとって具
体的に表面層の厚さを示したが、表面層を熱拡散率の異
なる他の素材について前記第４図乃至第６図に相当する
計算結果を第９図乃至第14図に示す。第９図乃至第11図
は表面層の熱拡散率が6.41×10-8m2/sの素材で芯金がAl
の場合であり、第12図乃至第14図は表面層の熱拡散率が
2.85×10-8m2/sの素材で芯金がAlの場合である。これら
の計算結果からも基本的に第４図乃至第６図と同様の結
論が得られる。さらにこれらの実施例から一般的には、
芯金から流入する熱量が大きい範囲（テフロンでは40μ
ｍ以下）をl1とし、表面層材量の熱拡散率をas、ニップ
時間をtnとすれば、 となる。また、ニップ時間の中期において、表面層から
トナーへの熱流束が大きい範囲（テフロンでは30μｍ以
下）をl2とすれば、 となる傾向がある。さらにニップ時間の初期において、
表面層からトナーへの熱流束が大きい範囲（テフロンで
は20μｍ以下）をl3とすれば、 となる傾向がある。式（１）〜（３）を、第３図に示し
たテフロンの熱拡散率を用いて計算すると、 となり、第５図および第６図の計算結果とよく一致する
ことが解る。これは、式（１）〜（３）の一般性を示す
一例であるが、他の物質を使用しても同様の結果が得ら
れる。したがって、表面層の厚さは 以下が良い。好ましくは、 が良く、さらに好ましくは 以下が良いと言える。As described above, the thickness of the surface layer is specifically shown by taking Teflon as an example of the material of the surface layer for the sake of convenience. However, the calculation results corresponding to FIGS. 9 to 14 are shown in FIGS. 9 to 11 show a material having a surface layer having a thermal diffusivity of 6.41 × 10 −8 m 2 / s and a core metal of Al
12 to 14 show the case where the thermal diffusivity of the surface layer is
2.85 × 10 −8 m 2 / s material and aluminum core. From these calculation results, basically the same conclusion as in FIGS. 4 to 6 can be obtained. Further generally from these examples,
Large range of heat flow from core metal (40μ for Teflon)
m or less) as l 1 , the thermal diffusivity of the surface layer material as a s , and the nip time as t n , Becomes In the middle of the nip time, if the range where the heat flux from the surface layer to the toner is large (30 μm or less for Teflon) is l 2 , It tends to be. Furthermore, at the beginning of the nip time,
If the surface layer ranges heat flux to the toner is large and (20 [mu] m or less in Teflon) and l 3, It tends to be. Formulas (1) to (3) are calculated using the thermal diffusivity of Teflon shown in FIG. It can be seen that the results well match the calculation results of FIGS. 5 and 6. This is an example showing the generality of formulas (1) to (3), but similar results can be obtained using other substances. Therefore, the thickness of the surface layer is The following is good. Preferably, Is better, more preferably The following are good.
ところで、HRの芯金はヒータポンプから熱を供給さ
れ、芯金に一旦蓄え、表面層に必要な定着エネルギーと
しての熱を供給するという作用を有する。換言すれば、
二次的ヒートソースである。By the way, the core metal of the HR is supplied with heat from the heater pump, temporarily stores the heat in the core metal, and has an effect of supplying heat as necessary fixing energy to the surface layer. In other words,
It is a secondary heat source.
以上述べた表面層厚さを有する本発明のHRはニップ中
において芯金からの流入熱量が大きいため、芯金を二次
的ヒートソースとして用いる場合芯金と表面層との界面
における温度の安定性を高くする必要がある。すなわ
ち、上記界面における温度が不安定であった場合、記録
紙を１枚定着し、２枚、３枚と連続して定着するとき、
１枚目の定着は可能であるが、それ以後の定着は不可
能、もしくは限られた枚数は定着するが、数千枚、数万
枚という半永続液定着は不可能といった事態を招く。The HR of the present invention having the above-described surface layer thickness has a large amount of heat flowing from the core during the nip, so that when the core is used as a secondary heat source, the temperature at the interface between the core and the surface layer is stable. It is necessary to be high. That is, when the temperature at the interface is unstable, one sheet of recording paper is fixed and when two or three sheets are continuously fixed,
Fixing of the first sheet is possible, but subsequent fixing is impossible, or a fixed number of sheets are fixed, but fixing of thousands or tens of thousands of semi-permanent liquids is impossible.
次に、この芯金と表面層との界面における温度の安定
性についての検討を行った。検討には、前記と同様に有
限要素法による非定常温度分布計算が用いられた。第15
図は計算に用いたモデルを示す図である。アルミニウム
芯金24とテフロン表面層25をドーナツ状に積層させた２
次元モデルである。HRの回転を模擬するため、HR表面か
らその外側に向かう熱流束を順次発生させた。これは定
着に要する熱量にあたる。本計算では、この範囲は210m
mすなわち、A4サイズ用紙の横方向が用いられている。
用いた熱物性値は、第３図に示した値と同様である。第
３図と同様に、以上の説明では、便宜上特定の物質名を
挙げて述べているが、物質は熱伝導率と熱拡散率により
規定され、物質名を特定するものではない。Next, the stability of the temperature at the interface between the core metal and the surface layer was examined. For the study, the unsteady temperature distribution calculation by the finite element method was used as described above. Fifteenth
The figure shows the model used for the calculation. 2 in which an aluminum core 24 and a Teflon surface layer 25 are laminated in a donut shape
It is a dimensional model. In order to simulate the rotation of the HR, a heat flux was generated from the HR surface to the outside. This is the amount of heat required for fixing. In this calculation, this range is 210m
In other words, the horizontal direction of A4 size paper is used.
The thermophysical property values used are the same as those shown in FIG. Similarly to FIG. 3, in the above description, specific substance names are given for convenience, but the substance is defined by the thermal conductivity and the thermal diffusivity, and does not specify the substance name.
第16図は熱流発生時刻０に対応する円周方向位置で
の、１頁定着後の２頁目定着直前のアルミニウム芯金と
表面層との界面における温度と初期設定温度との差（温
度降下）を示す。ここで、熱流発生時刻０に対応する円
周方向位置での、１頁目定着後２頁目定着直前までに要
する時間を定着周期と呼ぶ。さらに、現象に即して表現
すれば、定着周期は、記録紙前端がHRに接してから、記
録紙前端が接したHR上の位置が次に記録紙と出会うまで
に要する時間と言える。したがってHRの周長が用紙の搬
送方向長より短い場合には、定着周期はHRの回転周期と
等しい。逆の場合すなわちHRの周長が用紙の搬送方向長
より長い場合でも定着周期の最小値は回転周期と等しく
なるため、この回転周期によって本発明を規定する。本
計算では、給紙周期は、HRの１回転に要する時間すなわ
ち回転周期と等しい。アルミニウム芯金が厚いほど温度
降下が少なくなり、安定性が増す。また、温度降下は芯
金の厚さ6mmで略一定となる。この理由は、HR表面で発
生した定着による熱流の影響は、１回転周期では、アル
ミニウム芯金の内部6mmまで及ぶことにある。したがっ
て、芯金の厚さが6mm以上では、温度降下は略一定とな
るのである。この結果から、アルミニウム芯金の厚さ
は、6mm以上が良い。この条件では１頁あたり約0.8℃の
温度降下が発生するので、連続通紙中の温度変動に対す
る制御幅を10℃と見込めば、約12頁までヒータランプ30
の点灯無しに印刷できるとになる。すなわち、この12頁
の間にヒータランプ30から２次的ヒートソースである芯
金に熱を補給すればよい。このとき、上記の厚さ6mmの
ポイントに如何ようにして早く熱を供給するかが問題と
なる。芯金厚さをこれ以上厚くした場合、ヒータランプ
30からの熱をアルミニウム芯金内の上記6mmのポイント
にまで伝搬するに要する時間が発生する。すなわち、ア
ルミニウム芯金はヒータランプ30からの熱を上記6mmの
ポイントに伝搬する上での熱抵抗として作用する。アル
ミニウム芯金の厚さを6mmとすれば、その時間は０とな
る。したがって、より好ましくは、アルミニウム芯金の
厚さは、6mmが良い。FIG. 16 shows the difference between the temperature at the interface between the aluminum core metal and the surface layer immediately before fixing the second page after fixing the first page at the circumferential position corresponding to the heat flow generation time 0 (the temperature drop). ). Here, the time required from the fixing of the first page to immediately before the fixing of the second page at the circumferential position corresponding to the heat flow generation time 0 is referred to as a fixing cycle. In addition, in terms of the phenomenon, the fixing cycle can be said to be the time required from the time when the front end of the recording paper contacts the HR to the time when the position on the HR where the front end of the recording paper comes into contact with the next recording paper. Therefore, when the circumference of the HR is shorter than the length of the sheet in the transport direction, the fixing cycle is equal to the rotation cycle of the HR. In the opposite case, that is, even when the peripheral length of the HR is longer than the length of the sheet in the transport direction, the minimum value of the fixing cycle is equal to the rotation cycle. In this calculation, the paper feed cycle is equal to the time required for one rotation of the HR, that is, the rotation cycle. The thicker the aluminum core, the lower the temperature drop and the greater the stability. Further, the temperature drop becomes substantially constant when the core metal has a thickness of 6 mm. The reason is that the influence of the heat flow due to the fixing generated on the HR surface reaches up to 6 mm inside the aluminum core in one rotation cycle. Therefore, when the thickness of the cored bar is 6 mm or more, the temperature drop is substantially constant. From this result, the thickness of the aluminum core is preferably 6 mm or more. Under this condition, a temperature drop of about 0.8 ° C. per page occurs, so if the control width for temperature fluctuation during continuous paper passing is expected to be 10 ° C., the heater lamp 30
It can be printed without lighting. That is, heat may be supplied from the heater lamp 30 to the core metal as a secondary heat source during these 12 pages. At this time, there is a problem how to supply heat quickly to the point having a thickness of 6 mm. If the core is thicker, the heater lamp
The time required to propagate the heat from 30 to the above 6 mm point in the aluminum core occurs. That is, the aluminum core acts as a thermal resistance in transmitting the heat from the heater lamp 30 to the point of 6 mm. If the thickness of the aluminum core is 6 mm, the time is zero. Therefore, more preferably, the thickness of the aluminum cored bar is 6 mm.
以上、便宜上特定の物質（アルミニウム）および条件
を例にとって説明したが、さらに一般的には、芯金材質
の熱拡散率をai，回転周期をtpとすれば、定着による熱
流の影響が１回転周期で及ぶ芯金の厚さＬは、 となる。式（４）を第３図に示したアルミニウムの熱拡
散率を用いて計算すると、 Ｌ＝（8.15×10-5×106×0.46）1/2＝6.12（mm） となり、第16図の計算結果とよく一致する。これは式
（４）の一般性を示す一例であるが、他の物質を用いて
も同様の結果が得られる。第17図は芯金をSUS（熱拡散
率4.44×10-6m2/s）に代えて同様の計算をした前記第16
図に相当する図である。従って、芯金の厚さは 以上が良く、好ましくは、 が良い。Having described for convenience the specific substance (aluminum) and conditions as an example, and more generally, the thermal diffusivity a i of the core material, if the rotation cycle and t p, the influence of heat flow by fixing The thickness L of the metal core extending in one rotation cycle is Becomes When equation (4) is calculated using the thermal diffusivity of aluminum shown in FIG. 3, L = (8.15 × 10 −5 × 10 6 × 0.46) 1/2 = 6.12 (mm) Good agreement with the calculation results. This is an example showing the generality of the formula (4), but a similar result can be obtained by using another substance. FIG. 17 shows the results of the above-described 16th calculation in which the same calculation was performed by replacing the core metal with SUS (thermal diffusivity 4.44 × 10 −6 m 2 / s).
It is a figure equivalent to a figure. Therefore, the thickness of the core metal is The above is good, preferably, Is good.
以上述べた本実施例によれば、ヒートロールとバック
アップロールのみで、補助的予熱を必要とせず、かつ半
永続的な連像給紙にも安定して高い定着強度が得られる
という効果がある。According to the above-described embodiment, the heat roll and the backup roll alone have the effect that no auxiliary preheating is required, and a high fixing strength can be stably obtained even for semi-permanent continuous image feeding. .
＜実施例２＞ 以下、他の実施例を第２図を用いて説明する。第２図
は実施例１で述べた様に本発明の定着装置の断面図であ
る。分離装置28は、用紙をHRからはく離するために用い
られ、通常分離爪と呼ばれる。実施例１の定着装置で
は、上述の様に表面層25が薄いので、分離装置28をHR6
に接触させた場合、表面層25を損傷させる危険がある。
損傷させなかった場合でも、分離装置28が接触した部分
の摩耗が早く進み、HR6の寿命を著しく低下させる。そ
の問題のため、本実施例では、分離装置28とHR6の表面
との間に隙間を設けた。その隙間は、記録紙のはく離を
完全に行うため、印刷する記録紙２の厚さ以下に設定さ
れる。以上述べた本実施例よれば分離装置28とHR6との
間に隙間が設けられているため、分離装置28によるHR6
の摩耗に起因したHR6の寿命の低下は無い。Embodiment 2 Hereinafter, another embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a sectional view of the fixing device of the present invention as described in the first embodiment. The separating device 28 is used for separating the sheet from the HR, and is usually called a separating claw. In the fixing device of the first embodiment, since the surface layer 25 is thin as described above, the separation device 28 is connected to the HR6.
If it is brought into contact with, there is a risk that the surface layer 25 will be damaged.
Even if it is not damaged, the wear of the portion contacted by the separation device 28 proceeds rapidly, and the life of the HR 6 is significantly reduced. Due to this problem, in the present embodiment, a gap is provided between the separation device 28 and the surface of the HR6. The gap is set to be equal to or less than the thickness of the recording paper 2 to be printed in order to completely peel the recording paper. According to the present embodiment described above, since a gap is provided between the separation device 28 and the HR6, the HR6
There is no reduction in the life of HR6 due to wear of the HR6.
＜実施例３＞ 以下、実施例２の変形例を第２図および第１図を用い
て述べる。第２図に示すHR6と分離装置28の隙間は、記
録紙２の厚さ以下に設定されるが、本記録装置では記録
紙２の厚みが80μｍの薄紙を印刷する場合があるため、
その隙間は80μｍ以下に設定されている。この様に小さ
な隙間に設定すると、HR6の偏芯等が発生した場合、分
離装置28とHR6とが接触するおそれがある。その発生確
率を減少させるため、本実施例は、厚紙印刷の際に、そ
の隙間を拡げる様にしたものである。この隙間制御を行
うため、本記録装置には、第１図に示すように給紙ホッ
パ１に記録紙厚さ検知装置50が設置され、その検知信号
に基づいて、隙間制御部51からの制御信号により分離装
置28とHR6の隙間が設定される。以上述べた本実施例に
よれば、記録紙厚さに応じてHR6と分離装置28との隙間
が設定され、その結果、記録紙厚さが厚い時にその間げ
きを大きくすることができるので、分離装置28とHR6の
接触が発生する確率を減少させ、HR6の寿命をのばすこ
とができる。Third Embodiment Hereinafter, a modification of the second embodiment will be described with reference to FIG. 2 and FIG. The gap between the HR 6 and the separation device 28 shown in FIG. 2 is set to be equal to or less than the thickness of the recording paper 2. However, in this recording device, since the thickness of the recording paper 2 may be 80 μm, the thin paper may be printed.
The gap is set to 80 μm or less. When the gap is set to such a small gap, the separation device 28 may come into contact with the HR6 when the HR6 is eccentric or the like. In order to reduce the probability of occurrence, the present embodiment is designed to widen the gap when printing on thick paper. In order to perform the gap control, the recording apparatus is provided with a recording sheet thickness detecting device 50 in the sheet feeding hopper 1 as shown in FIG. The signal sets the gap between the separation device 28 and HR6. According to the above-described embodiment, the gap between the HR 6 and the separation device 28 is set according to the recording paper thickness. As a result, when the recording paper thickness is large, the gap can be increased. The probability of occurrence of contact between the device 28 and the HR6 is reduced, and the life of the HR6 can be extended.
＜実施例４＞ 以下、その他の実施例を第２図を用いて説明する。実
施例２および３では、HR6の偏芯等による分離装置28とH
R6との接触の危険がわずかではあるが存在する。本実施
例では、分離装置28とHR6との間げきを記録紙２の厚さ
に係りなく、HR6の偏芯等の経時的寸法のズレに対して
余裕を持たせて設定されている。具体的には、間げきを
1mmに設定した。さらに、記録紙２の分離不良を無くす
ため、記録紙２の前端がニップ部23を通過した瞬間にHR
6の表面に沿った空気流を分離爪28の先端（ニップ部
側）から発生させるよう分離爪に気体噴出口52が設けら
れている。この空気流により、記録紙２の前端があおら
れて、HR6から確実に分離する。以上述べた本実施例に
よれば、HR6と分離装置28の間に十分な間げきを有する
ため、HR6の寿命低下はなく、空気流を用いて分離を行
なうため、確実に記録紙２をHR6から分離させることが
できる。Embodiment 4 Hereinafter, another embodiment will be described with reference to FIG. In the second and third embodiments, the separation device 28 and the H
There is a slight risk of contact with R6. In the present embodiment, the clearance between the separation device 28 and the HR 6 is set so as to have a margin for a time-dependent dimensional deviation such as eccentricity of the HR 6 irrespective of the thickness of the recording paper 2. Specifically,
It was set to 1 mm. Further, in order to eliminate the separation failure of the recording paper 2, the HR is set at the moment when the front end of the recording paper 2 passes through the nip portion 23.
A gas outlet 52 is provided in the separation claw so as to generate an air flow along the surface of the separation claw from the tip (nip side) of the separation claw 28. Due to this air flow, the front end of the recording paper 2 is lifted and separated from the HR6 without fail. According to the above-described embodiment, since there is sufficient clearance between the HR 6 and the separation device 28, the life of the HR 6 is not shortened, and the separation is performed by using the air flow. Can be separated from
＜実施例５＞ 以上述べた実施例２〜４の分離装置28は、HR6との間
に一定の間げきを保つ為、加工精度の高い金属が用いら
れている。実施例２〜４ともアルミニウムを使用してい
る。この場合、定着時溶融したトナーが分離装置28に付
着して、この付着したトナーが後から印刷された用紙に
再転写し、誤印字をまねくおそれがある。本実施例で
は、この問題を無くすため、トナーとの離型性が高い、
フッ素樹脂層53を分離装置28の表面に設けた。以上述べ
た本実施例によれば、分離装置28の表面にフッ素樹脂層
53を設けたため、分離装置28へのトナーの付着は無く、
その結果再転写による誤印字の発生も無い。<Embodiment 5> In the separation devices 28 of Embodiments 2 to 4 described above, a metal with high processing accuracy is used in order to maintain a certain gap between the separation device 28 and HR6. In Examples 2 to 4, aluminum was used. In this case, the toner melted at the time of fixing adheres to the separation device 28, and the adhered toner may be re-transferred to the printed paper later, resulting in erroneous printing. In this embodiment, in order to eliminate this problem, the releasability from the toner is high.
The fluororesin layer 53 was provided on the surface of the separation device. According to the present embodiment described above, the fluororesin layer is formed on the surface of the separation device 28.
Since 53 is provided, there is no adhesion of the toner to the separation device 28,
As a result, erroneous printing due to retransfer does not occur.
＜実施例６＞ 次にその他の実施例を第18図及び第19図を用いて説明
する。第18図は実施例１で述べたHR6とBR7を用いて定着
を行った場合の、ニップ部23出口におけるトナーと記録
紙内部の温度分布を実線で示し、同じ定着強度を得るプ
レヒータ付定着装置を用いて定着を行った場合（従来
例）の、ニップ部出口におけるトナーと記録紙内部の温
度分布を破線で示した図である。第18図に示す様に、本
発明によるトナー内部の温度勾配は従来例に比較して大
きい。すなわち、同一の定着強度を得る場合、本発明の
定着装置では従来に比較してHR6に接したトナー面の温
度は高く、逆にトナーと用紙との界面では低い。この現
象は、本発明の定着装置では、ニップ時間中に多くの熱
量をトナーに供給するために発生する。この様な温度分
布を有する場合、トナー内部の溶融粘度等の溶融物性の
分布も大きくなり、ニップ時間中にトナー層が上下に割
れ易くなる。これは、先に述べたオフセット現象が発生
する原因となる。また、一般にオフセット現象は高温で
発生する場合（ホットオフセット）と低温で発生する場
合（コールドオフセット）が存在することからも、オフ
セット現象に対する非オフセット温度範囲が狭いという
現象解釈もできる。以上述べた様に、上記実施例の定着
装置では、オフセット現象が発生し易く、そのためHR上
に転写されるトナー（以後、オフセットトナーと呼ぶ）
が増加するため、該トナーを拭き取る清掃装置の能力を
高める必要がある。Embodiment 6 Next, another embodiment will be described with reference to FIGS. 18 and 19. FIG. FIG. 18 is a solid line showing the temperature distribution inside the recording paper and the toner at the exit of the nip portion 23 when fixing is performed using HR6 and BR7 described in Embodiment 1, and a fixing device with a preheater for obtaining the same fixing strength. FIG. 7 is a diagram showing, with a broken line, the toner and the temperature distribution inside the recording paper at the exit of the nip portion when fixing is performed by using the conventional method. As shown in FIG. 18, the temperature gradient inside the toner according to the present invention is larger than that of the conventional example. That is, when the same fixing strength is obtained, the temperature of the toner surface in contact with the HR6 is higher in the fixing device of the present invention than in the related art, and is lower at the interface between the toner and the sheet. This phenomenon occurs in the fixing device of the present invention because a large amount of heat is supplied to the toner during the nip time. In the case of having such a temperature distribution, the distribution of melt properties such as the melt viscosity inside the toner is also increased, and the toner layer is easily broken up and down during the nip time. This causes the offset phenomenon described above to occur. In general, the offset phenomenon occurs at a high temperature (hot offset) and at a low temperature (cold offset). Therefore, it can be interpreted that the non-offset temperature range for the offset phenomenon is narrow. As described above, in the fixing device of the above embodiment, the offset phenomenon easily occurs, and therefore, the toner transferred to the HR (hereinafter, referred to as offset toner)
Therefore, it is necessary to increase the ability of the cleaning device for wiping the toner.
第19図は本発明のその他の実施例に係る清掃装置の断
面図である。32は主灯心、33は補助灯心となる拭取帯,3
4は分離液供給口,35は送出ローラ,36は巻取ローラであ
る。トナーとHR6との離型性を高めるため分離液が分離
液供給口34から主灯心32に注油される。分離液にはシリ
コーンオイルが用いられている。分離液は主灯心32を介
して拭取帯33に浸込み、HR6の表面に塗布される。拭取
帯33は分離液をHR6に塗布すると同時にオフセットトナ
ーを拭取る作用を有する。拭取帯33は送出ローラ35から
巻取ローラ36に向ってHR6の回転方向と逆方向に移動す
る。拭取られたオフセットトナーは拭取帯33の拭取面上
にたい積する。オフセットトナーのたい積量が多くなる
と拭取帯33からHR6にオフセットトナーが再転写する。
この再転写を防ぐため拭取帯33を常時移動させて拭取帯
33とHR6との接触面（拭取面）を刷新する。拭取帯33の
移動速度は、上記再転写が発生するより早く拭取帯33が
拭取面から離れる様に設定される。以上述べた清掃装置
の構成および作用は、実公昭63−50669号公報に記載の
ものと同様である。この種の拭取装置の拭取帯33は厚さ
1mm程度のフェルトから成るのが一般的である。本発明
の定着装置では、オフセットトナーの量が多いため、上
記オフセットトナーのHR6への再転写が発生し易い。そ
のため、拭取帯33の移動速度を速くする必要がる。その
ため、拭取帯33に上記フェルトを用いた場合、拭取帯33
が早く巻取り終るという問題がある。通常拭取帯33が巻
取り終ると、新しい拭取帯33に交換される。すなわち、
上記問題は拭取帯33の交換周期が早いという問題であ
る。上記問題を解決するため、一回に巻取るフェルトの
長さを長くした場合には、送出ローラ35、および巻取ロ
ーラ36が大型化し、実装において困難となるという問題
が発生する。これらの問題を一挙に解決する手段とし
て、本実施例では、拭取帯33に厚さが薄い耐熱合成紙を
用いた。耐熱合成紙の厚さは約50μｍ以下である。した
がって補助灯心33の長さを長くし、巻取速度を速くして
いる。これにより、十分な拭取性能が得られ、しかも送
出ローラ35,巻取ローラ36の径も小さくできる。本実施
例によれば、オフセットトナーの量が多い実施例１のHR
6を用いても、十分な拭取性能が得られ、しかも清掃装
置を小型化することができる。FIG. 19 is a sectional view of a cleaning device according to another embodiment of the present invention. 32 is the main wick, 33 is the auxiliary wick, 3
4 is a separation liquid supply port, 35 is a delivery roller, and 36 is a take-up roller. A separation liquid is injected into the main wick 32 from the separation liquid supply port 34 in order to enhance the releasability between the toner and the HR 6. Silicone oil is used for the separation liquid. The separated liquid penetrates into the wiping band 33 through the main wick 32 and is applied to the surface of the HR6. The wiping band 33 has a function of applying the separation liquid to the HR 6 and simultaneously wiping the offset toner. The wiping band 33 moves from the delivery roller 35 to the winding roller 36 in a direction opposite to the rotation direction of the HR 6. The wiped offset toner is deposited on the wiping surface of the wiping band 33. When the deposition amount of the offset toner increases, the offset toner is retransferred from the wiping band 33 to the HR6.
In order to prevent this retransfer, the wiping band 33 is always moved to
Renew the contact surface (wiping surface) between 33 and HR6. The moving speed of the wiping band 33 is set such that the wiping band 33 separates from the wiping surface earlier than the above-described retransfer occurs. The configuration and operation of the cleaning device described above are the same as those described in Japanese Utility Model Publication No. 63-50669. The wiping band 33 of this type of wiping device is thick
It is generally made of felt of about 1 mm. In the fixing device of the present invention, since the amount of the offset toner is large, retransfer of the offset toner to the HR6 is likely to occur. Therefore, it is necessary to increase the moving speed of the wiping band 33. Therefore, when the above felt is used for the wiping band 33,
However, there is a problem that winding is completed early. When the normal wiping band 33 is completely wound, the wiping band 33 is replaced with a new wiping band 33. That is,
The above problem is that the replacement cycle of the wiping band 33 is fast. If the length of the felt to be wound at one time is increased to solve the above-mentioned problem, a problem arises in that the delivery roller 35 and the winding roller 36 are increased in size and become difficult to mount. As a means for solving these problems at once, in this embodiment, a thin heat-resistant synthetic paper is used for the wiping band 33. The thickness of the heat-resistant synthetic paper is about 50 μm or less. Therefore, the length of the auxiliary wick 33 is increased, and the winding speed is increased. Thereby, sufficient wiping performance can be obtained, and the diameters of the delivery roller 35 and the winding roller 36 can be reduced. According to the present embodiment, the HR of the first embodiment in which the amount of the offset toner is large is
Even if 6 is used, sufficient wiping performance can be obtained, and the cleaning device can be downsized.
＜実施例７＞ その他の実施例を第20図を用いて説明する。第20図は
本発明のその他の実施例の清掃装置の断面図である。37
は拭取帯,38は押付部材,39は分離液供給装置,40は支持
部材である。本実施例では、拭取帯37は一つだけであり
該拭取帯37はHR6の回転方向に対抗して移動する。その
移動速度は実施例６と同様にしてオフセットトナーのHR
6への再転写が発生しないという条件から決定される。
本清掃装置は重力方向（下方）に対して、支持部材40が
傾斜して設置される。これにより、分離液は分離液供給
口34から出された後下方に流れ、分離液供給位置39から
HR6表面に供給される。分離液にはシリコーンオイルが
用いられている。押付部材38は拭取帯37をHR6に押付け
る。この位置がオフセットトナーの主たる拭取位置とな
る。すなわち、拭取帯37は分離液供給装置39では、拭取
帯として作用するが、押付部材38とHR6に挾まされ位置
（拭取位置）では拭取部材として作用する。分離液供給
装置39では、拭取帯37へのオフセットトナーの付着が少
ないため、分離液の供給に対して抵抗が少なく、スムー
スな供給が可能となる。また、拭取帯37が分離供給位置
39から拭取位置に移動する間に、拭取帯37に浸込んだ分
離液の大半は、HR6に転移するか蒸発し、拭取位置にお
いて、分離液は殆んど拭取帯37に浸込んでいない。この
作用は、分離液がその離型性のため拭取に対して拭取性
能を低下させる効果があることから、分離液の供給と拭
取を両立させるうえで非常に有効なものである。Embodiment 7 Another embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 20 is a sectional view of a cleaning device according to another embodiment of the present invention. 37
Is a wiping band, 38 is a pressing member, 39 is a separation liquid supply device, and 40 is a support member. In this embodiment, there is only one wiping band 37, and the wiping band 37 moves against the rotation direction of the HR6. The moving speed is the same as in the sixth embodiment, and
Determined from the condition that retransfer to 6 does not occur.
In this cleaning device, the support member 40 is installed to be inclined with respect to the direction of gravity (downward). As a result, the separated liquid flows downward after being discharged from the separated liquid supply port 34, and from the separated liquid supply position 39.
Supplied to HR6 surface. Silicone oil is used for the separation liquid. The pressing member 38 presses the wiping band 37 against the HR6. This position is the main offset toner wiping position. That is, the wiping band 37 functions as a wiping band in the separation liquid supply device 39, but functions as a wiping member at a position (wiping position) between the pressing member 38 and the HR6. In the separation liquid supply device 39, since the amount of the offset toner adhered to the wiping band 37 is small, the resistance to the supply of the separation liquid is small, and the smooth supply is possible. In addition, the wiping belt 37 is located at the separation supply position.
During the movement from 39 to the wiping position, most of the separated liquid soaked into the wiping band 37 is transferred to the HR6 or evaporates. Not crowded. This action is very effective in achieving both supply of the separated liquid and wiping since the separated liquid has an effect of lowering the wiping performance with respect to wiping due to its release property.
本実施例では拭取帯37にフェルトを用いているが、そ
のフェルトには、トナーと同一種類の透明樹脂を浸込ま
せてある。トナーと同一種の樹脂の浸込が無い場合、拭
取られたオフセットトナーはフェルトの上に停留し、フ
ェルト内部に浸入することは少ないことを発明者らは確
認した。オフセットトナーと親和性を有する樹脂をフェ
ルトに浸込ませることによって、拭取られたオフセット
トナーをフェルト内部に浸入させることができる。この
効果によって、拭取帯37におる拭取後のオフセットトナ
ーの保持性が向上して、拭取帯37の移動速度を増加する
ことなくオフセットトナーのHR6への再転写を防止でき
る。本実施例によれば、分離液供給位置と拭取位置が分
離されているので、分離液供給がスムースとなり、拭取
性能も高い。また、拭取帯37には、トナーと親和性を有
する樹脂を含ませているので、オフセットトナーの保持
性が高く、拭取帯37の移動速度を増加させることなくオ
フセットトナーのHR6への再転写を防止することができ
る。したがって、実施例１の定着装置の清掃装置として
十分な清掃性能を得ることができる。In this embodiment, felt is used for the wiping band 37, and the felt is impregnated with the same kind of transparent resin as the toner. The inventors have confirmed that when no resin of the same type as the toner is infiltrated, the wiped offset toner stays on the felt and rarely infiltrates the inside of the felt. By impregnating the felt with a resin having an affinity for the offset toner, the wiped offset toner can be penetrated into the felt. With this effect, the holding property of the offset toner after wiping in the wiping band 37 is improved, and retransfer of the offset toner to the HR6 can be prevented without increasing the moving speed of the wiping band 37. According to this embodiment, since the separation liquid supply position and the wiping position are separated, the separation liquid supply is smooth, and the wiping performance is high. Further, since the wiping band 37 contains a resin having an affinity for the toner, the holding property of the offset toner is high, and the offset toner can be transferred to the HR6 without increasing the moving speed of the wiping band 37. Transfer can be prevented. Therefore, sufficient cleaning performance can be obtained as the cleaning device for the fixing device of the first embodiment.
＜実施例８＞ 実施例７の変形例を第21図を用いて説明する。第21図
は本発明の実施例７の変形例の清掃装置の断面図であ
る。41は分離液堰止め部である。分離液堰止め部41の設
置以外は実施例７と同様である。実施例７では、分離液
の供給が過多となった場合、分離液供給位置39でHR6に
供給されずに余った分離液が押付部材38の位置まで流
れ、拭取性能を低下させる恐れがあった。この流出を止
めるため、分離液堰止め部41が設置されている。本実施
例によれば、分離液供給と拭取の機能分離は完全なもの
となり、分離液の過剰供給が発生しても拭取性能を低下
させることは無い。Eighth Embodiment A modification of the seventh embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a sectional view of a cleaning device according to a modification of the seventh embodiment of the present invention. 41 is a separation liquid blocking part. It is the same as Example 7 except for the installation of the separation liquid blocking part 41. In the seventh embodiment, when the supply of the separation liquid is excessive, the remaining separation liquid which is not supplied to the HR 6 at the separation liquid supply position 39 flows to the position of the pressing member 38, which may lower the wiping performance. Was. In order to stop this outflow, a separation liquid blocking part 41 is provided. According to the present embodiment, the separation of the functions of the separation liquid supply and the wiping is complete, and the wiping performance does not decrease even if the excessive supply of the separation liquid occurs.
＜実施例９＞ その他の実施例を第22図を用いて説明する。第22図
は、本発明のその他の実施例の清掃装置の断面図であ
る。実施例１の定着装置を使用し、オフセットが発生し
易いトナーを用いた場合、実施例６〜８の拭取装置を用
いても、オフセットトナーを完全に拭取るこことが困難
な場合も存在する。この場合に用いる拭取装置を示した
ものが本実施例である。42はプレ拭取ローラ,44は第２
送出ローラ,43は耐熱合成紙であり、これらによりプレ
拭取装置45が形成されている。その他の記号等は実施例
７と同様である。本実施例では、巻取ローラ36に拭取帯
37と耐熱合成紙43が同時に巻取られる。拭取帯37には実
施例７と同様のフェルトが用いられている。耐熱合成紙
43には厚さ50μｍ程度のもが用いられており、拭取帯37
と略同一長である。この場合、第２送出ローラは図示す
る様に小さくできる。耐熱合成紙43は第２送出ローラ44
からプレ拭取ローラ42の外周を回り、巻取ローラ36に至
る。プレ拭取ローラ42は、回転可能となっており、HR6
の中心に向かうある一定の荷重がかけられている。本実
施例では、プレ拭取ローラ42とHR6とを直接的に接触さ
せた場合、その接触面で発生する面圧が、1kg/cm2とな
る様設定されている。実施例１の定着装置のニップ部で
発生したオフセットトナーの大半は、上記耐熱合成紙43
により拭取られ、拭取残されたオフセットトナーも拭取
帯37の実施例７で述べた拭取装置において拭取られる。
以上述べた本発明の本実施例によれば、耐熱合成紙43と
拭取帯37の２つの拭取部材により、オフセットトナーを
拭取ることが出来るので、オフセットし易いトナーを用
いても、十分な拭取性能が確保できる。２つ以上の拭取
部材を用いた場合、装置が大型化するという欠点を有す
るが、本発明の本実施例によれば、フェルトと耐熱合成
紙を併用し、さらに巻取ローラを一つにしたので、かか
る問題は発生しない。Ninth Embodiment Another embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 22 is a sectional view of a cleaning device according to another embodiment of the present invention. In the case where the fixing device of the first embodiment is used and a toner which is likely to cause an offset is used, it may be difficult to completely wipe off the offset toner even with the wiping devices of the sixth to eighth embodiments. I do. This embodiment shows a wiping device used in this case. 42 is the pre-wiping roller, 44 is the second
The delivery rollers 43 are made of heat-resistant synthetic paper, and the pre-wiping device 45 is formed by these. Other symbols and the like are the same as in the seventh embodiment. In the present embodiment, the wiping belt is
37 and the heat-resistant synthetic paper 43 are wound simultaneously. The same felt as that of the seventh embodiment is used for the wiping band 37. Heat-resistant synthetic paper
43 has a thickness of about 50 μm.
And have substantially the same length. In this case, the second delivery roller can be made smaller as shown. The heat-resistant synthetic paper 43 is a second delivery roller 44
From the outer circumference of the pre-wiping roller 42 to the winding roller 36. The pre-wiping roller 42 is rotatable, and the HR6
A constant load is applied toward the center of. In the present embodiment, when the pre-wiping roller 42 and the HR 6 are brought into direct contact, the surface pressure generated at the contact surface is set to be 1 kg / cm 2 . Most of the offset toner generated in the nip portion of the fixing device of the first embodiment is
, The remaining offset toner is also wiped by the wiping device of the wiping band 37 described in the seventh embodiment.
According to the above-described embodiment of the present invention, the offset toner can be wiped off by the two wiping members of the heat-resistant synthetic paper 43 and the wiping band 37. Wiping performance can be secured. When two or more wiping members are used, there is a disadvantage that the apparatus becomes large. However, according to the present embodiment of the present invention, a felt and heat-resistant synthetic paper are used in combination, and the winding roller is further integrated into one. Therefore, such a problem does not occur.
本発明に係る定着装置及びそれ用ヒートロールによれ
ば、ヒートロールの表面層厚さ及び芯金の厚さを規定し
たことにより、ニップ時間中において、芯金から表面層
へ流入する熱量が大きくなるので、高い定着強度を得る
効果がある。According to the fixing device and the heat roll for the same according to the present invention, by defining the surface layer thickness of the heat roll and the thickness of the core metal, the amount of heat flowing from the core metal to the surface layer during the nip time is large. Therefore, there is an effect of obtaining a high fixing strength.
また、本発明に係る記録装置によれば、芯金厚さは定
着中に発生したヒートロール表面での熱流の影響が１給
紙周期で及ぶ厚さにより大きいので、半永続的連続給紙
にも安定して高い定着強度を得る効果がある。Further, according to the recording apparatus of the present invention, since the thickness of the cored bar is greater than the thickness of the heat roll on the surface of the heat roll generated during the fixing in one feeding cycle, the thickness of the cored bar is suitable for semi-permanent continuous feeding. This also has the effect of stably obtaining a high fixing strength.
本発明に係る定着装置における分離装置により、ヒー
トロールの表面層を薄く形成したことによる損傷の恐れ
を低減できる。また、本発明に係る定着装置における清
掃装置により、ヒートロール表面に芯金から熱が伝わり
易くなったことによるオフセット現象を低減することが
できる。The separation device in the fixing device according to the present invention can reduce the risk of damage due to the thin surface layer of the heat roll. Further, with the cleaning device in the fixing device according to the present invention, it is possible to reduce the offset phenomenon due to the fact that heat is easily transmitted from the metal core to the surface of the heat roll.
第１図は本発明に係る定着装置を搭載した両面記録装置
の断面図、第２図は本発明に係る定着装置の断面図、第
３図は計算に用いたモデルを示す図、第４図は表面層厚
さとニップ部におけるHR表面温度の関係を示す図、第５
図は表面層厚さとトナーへの熱流束の関係を示す図、第
６図は表面層厚さと表面層への熱流束の関係を示す図、
第７図はHR温度と定着強度の関係を示す図、第８図は表
面層厚さと定着強度の関係を示す図、第９図は他実施例
に係る第４図に相当する図、第10図は他実施例に係る第
５図に相当する図、第11図は他実施例に係る第６図に相
当する図、第12図は他実施例に係る第４図に相当する
図、第13図は他実施例に係る第５図に相当する図、第14
図は他実施例に係る第６図に相当する図であり、第15図
は計算に用いたモデルを示す図、第16図は芯金厚さと温
度降下の関係を示す図、第17図は他実施例に係る第16図
に相当する図、第18図はニップ部出口におけるトナーと
記録紙内部の温度分布を示す図、第19図は本発明のその
他の実施例の清掃装置部分を示す断面図、第20図は本発
明のその他の実施例の清掃装置部分を示す断面図、第21
図は他実施例の清掃装置部分を示す断面図、第22図は本
発明のその他の実施例の清掃装置部分を示す断面図であ
る。 ２…記録紙、６…ヒートロール、７…バックアップロー
ル、23…ニップ部、24…芯金、25…表面層、26…シリコ
ンゴム層、27…トナー、28…分離装置、29…清掃装置、
30…ヒータランプ、33…拭取帯、34…分離液供給口、35
…送出ローラ、36…巻取ローラ、37…拭取帯、38…押付
部材、39…分離液供給位置、40…支持部材、41…分離液
堰止め部、42…プレ拭取ローラ、43…耐熱合成紙、44…
第２送出ローラ。FIG. 1 is a cross-sectional view of a double-sided recording apparatus equipped with a fixing device according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a fixing device according to the present invention, FIG. Is a diagram showing the relationship between the surface layer thickness and the HR surface temperature at the nip, FIG.
The figure shows the relationship between the surface layer thickness and the heat flux to the toner. FIG. 6 shows the relationship between the surface layer thickness and the heat flux to the surface layer.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the HR temperature and the fixing strength, FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the surface layer thickness and the fixing strength, FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. Fig. 11 is a diagram corresponding to Fig. 5 according to another embodiment, Fig. 11 is a diagram corresponding to Fig. 6 according to the other embodiment, Fig. 12 is a diagram corresponding to Fig. 4 according to the other embodiment, FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 5 according to another embodiment, and FIG.
FIG. 15 is a diagram corresponding to FIG. 6 according to another embodiment, FIG. 15 is a diagram showing a model used for calculation, FIG. 16 is a diagram showing a relationship between core metal thickness and temperature drop, and FIG. A diagram corresponding to FIG. 16 according to another embodiment, FIG. 18 is a diagram showing the temperature distribution inside the recording paper and toner at the nip outlet, and FIG. 19 shows a cleaning device portion of another embodiment of the present invention. FIG. 20 is a sectional view showing a cleaning device according to another embodiment of the present invention.
The figure is a sectional view showing a cleaning device part of another embodiment, and FIG. 22 is a sectional view showing a cleaning device part of another embodiment of the present invention. 2 ... Recording paper, 6 ... Heat roll, 7 ... Backup roll, 23 ... Nip, 24 ... Core bar, 25 ... Surface layer, 26 ... Silicon rubber layer, 27 ... Toner, 28 ... Separation device, 29 ... Cleaning device,
30: heater lamp, 33: wiping band, 34: separation liquid supply port, 35
... Sending roller, 36 ... Winding roller, 37 ... Wiping band, 38 ... Pressing member, 39 ... Separation liquid supply position, 40 ... Support member, 41 ... Separation liquid damping part, 42 ... Pre-wiping roller, 43 ... Heat-resistant synthetic paper, 44…
Second delivery roller.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 道雄 東京都千代田区大手町２丁目６番２号 日立工機株式会社内 (72)発明者 寺門 晃 東京都千代田区大手町２丁目６番２号 日立工機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−53874（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−104351（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−127564（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 13/20 G03G 15/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Michio Endo 2-6-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Hitachi Koki Co., Ltd. (72) Akira Terakado 2-6-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo No. Hitachi Koki Co., Ltd. (56) References JP-A-59-53874 (JP, A) JP-A-51-104351 (JP, A) Jpn. Sho 62-127564 (JP, U) (58) Field (Int.Cl. 6 , DB name) G03G 13/20 G03G 15/20
Claims (20)
なすバックアップロールとを備え、これら両ロールの対
向部分にそこを通過する記録紙にトナーを定着させるニ
ップ部が設けられ、前記ニップ部を出て前記ヒートロー
ル表面に密着した記録紙をヒートロール表面から分離す
る分離装置と、ヒートロールに記録紙から転写されたト
ナーを除去する清掃装置と、を備えた定着装置におい
て、前記ヒートロールは中空円筒状の芯金と、この芯金
の内部に配設された熱源と、その芯金の表面に被設され
た表面層とを備え、この表面層の厚さは該表面層材料の
熱拡散率と用紙上の任意の一点が前記ニップ部を通過す
るニップ時間との積の平方根で定まる厚さ以下に形成さ
れ、前記芯金の厚さは該芯金材料の熱拡散率と該芯金の
一回転周期との積の平方根で定まる厚さ以上に形成され
ていることを特徴とする定着装置。A nip portion for fixing toner on recording paper passing therethrough is provided at a portion opposed to the two rolls, and the nip portion is provided with a nip portion. A fixing device that includes a separation device that separates the recording paper that comes out and is in close contact with the surface of the heat roll from the surface of the heat roll, and a cleaning device that removes toner transferred from the recording paper to the heat roll; A hollow cylindrical cored bar, a heat source disposed inside the cored bar, and a surface layer provided on the surface of the cored bar. The thickness of the surface layer is determined by the heat of the surface layer material. An arbitrary point on the sheet is formed to have a thickness equal to or smaller than a square root of a product of a diffusion rate and a nip time passing through the nip portion, and the thickness of the core metal is determined by the thermal diffusivity of the core metal material and the core. The product of one rotation cycle of gold Square fixing apparatus characterized by being formed or thickness determined by the roots.
脂であり、該表面層の厚さは40μｍ以下である定着装
置。2. The fixing device according to claim 1, wherein the surface layer material is a fluororesin, and the thickness of the surface layer is 40 μm or less.
ムであり、該芯金の厚さは6mm以上である定着装置。3. The fixing device according to claim 2, wherein the core metal material is aluminum, and the thickness of the core metal is 6 mm or more.
ル表面と隙間を有して配設された分離爪である定着装
置。4. The fixing device according to claim 1, wherein the separation device is a separation claw disposed with a gap from the surface of the heat roll.
下に設定されている定着装置。5. The fixing device according to claim 4, wherein the gap is set to be equal to or less than the thickness of the recording paper.
応じて可変に形成されている定着装置。6. The fixing device according to claim 4, wherein the gap is variably formed according to the thickness of the recording paper.
り、その表面にフッ素樹脂層が設けられている定着装
置。7. The fixing device according to claim 4, wherein the separation claw is made of metal, and a fluororesin layer is provided on a surface of the separation claw.
側先端に、気体を流出させ、その気流によって記録紙を
ヒートロールから分離させる気体噴出口が設けられてい
る定着装置。8. A fixing device according to claim 4, wherein a gas outlet for discharging gas and separating the recording paper from the heat roll by the air flow is provided at a tip of the separation claw on the heat roll side.
ラから巻取りローラに向って移動され且つ前記ヒートロ
ーラの表面を摺動する拭取帯と、この拭取帯のヒートロ
ーラとの摺動部分を支持する支持部材と、拭取帯にトナ
ーとヒートロールとの分離性を高める分離液を供給する
分離液供給部とを備え、前記拭取帯は耐熱性合成紙から
成ると共にその厚さは略50μｍ以下に形成されている定
着装置。9. The cleaning device according to claim 1, wherein the cleaning device is moved from the feed roller to the take-up roller and slides on the surface of the heat roller. A supporting member for supporting the moving part; and a separating liquid supply unit for supplying a separating liquid for improving the separating property between the toner and the heat roll to the wiping band, wherein the wiping band is made of heat-resistant synthetic paper and has a thickness. The fixing device is formed to be approximately 50 μm or less.
離液供給部が上方位置となるよう傾斜して配設され、支
持部材の傾斜下端部に拭取帯をヒートロールに押し付け
る押付部材が設けられている定着装置。10. The supporting member according to claim 9, wherein the supporting member is disposed so as to be inclined so that the separated liquid supply portion is located at an upper position, and a pressing member for pressing the wiping band against the heat roll is provided at the inclined lower end of the supporting member. The fixing device provided.
親和性を有する樹脂が混入されている定着装置。11. The fixing device according to claim 9, wherein a resin having an affinity for toner is mixed in the wiping band.
ある定着装置。12. The fixing device according to claim 11, wherein the resin is transparent.
流れを抑制する堰が設けられ、該堰の位置は押付部材よ
り上方で、分離液が拭取帯に吸収される主要位置である
分離液供給位置より下方である定着装置。13. The support member according to claim 10, wherein a weir for suppressing the flow of the separated liquid is provided on the supporting member, and the position of the weir is above the pressing member and is a main position where the separated liquid is absorbed by the wiping band. The fixing device is located below the separation liquid supply position.
帯が該ヒートローラと摺動する位置より上流位置にプレ
拭取装置が設けられている定着装置。14. The fixing device according to claim 9, wherein a pre-wiping device is provided at a position upstream of a position where the wiping band of the heat roller slides on the heat roller.
拭取帯は前記拭取帯の巻取ローラに該拭取帯と重ねて巻
き取られるものである定着装置。15. The fixing device according to claim 14, wherein the pre-wiping band of the pre-wiping device is wound around a winding roller of the wiping band so as to overlap the wiping band.
合成紙より成る定着装置。16. The fixing device according to claim 15, wherein the pre-wiping band is made of heat-resistant synthetic paper.
被設された表面層とを備えた定着装置用ヒートロールに
おいて、前記表面層の厚さは、該表面層材料の熱拡散率
と用紙上の任意の一点が前記ニップ部を通過するニップ
時間との積の平方根で定まる厚さ以下に形成され、前記
芯金の厚さは該芯金材料の熱拡散率と該芯金の一回転周
期との積の平方根で定まる厚さ以上に形成されているこ
とを特徴とする定着装置用ヒートロール。17. A heat roll for a fixing device comprising a hollow cylindrical cored bar and a surface layer provided on the surface of the cored bar, the thickness of the surface layer is determined by the heat of the surface layer material. An arbitrary point on the sheet is formed to have a thickness equal to or smaller than a square root of a product of a diffusion rate and a nip time passing through the nip portion, and the thickness of the core metal is determined by the thermal diffusivity of the core metal material and the core. A heat roll for a fixing device, wherein the heat roll is formed to have a thickness determined by a square root of a product of one rotation cycle of gold.
樹脂であり、該表面層の厚さは40μｍ以下に形成され、
芯金材料はアルミニウムであり、該芯金厚さは6mm以上
に形成されている定着装置用ヒートロール。18. The method according to claim 17, wherein the surface layer material is a fluororesin, and the thickness of the surface layer is formed to be 40 μm or less.
A heat roll for a fixing device, wherein the core metal material is aluminum and the core metal thickness is formed to be 6 mm or more.
画像を作像する現像ステーションと、 ヒートロールとこのヒートロールと対をなすバックアッ
プロールとを備え、これら両ロールの対向部分に前記現
像ステーションから送られてきてそこを通過する記録紙
にトナーを定着させるニップ部が設けられ、前記ニップ
部を出て前記ヒートロール表面に密着した記録紙をヒー
トロール表面から分離する分離装置と、ヒートロールに
記録紙から転写されたトナーを除去する清掃装置とを有
する定着装置と、を備えた記録装置において、 前記定着装置のヒートロールは中空円筒状の芯金と、こ
の芯金の内部に配設された熱源と、その芯金の表面に被
設された表面層とを備え、この表面層の厚さは該表面層
材料の熱拡散率と用紙上に任意の一点が前記ニップ部を
通過するニップ時間との積の平方根で定まる厚さ以下に
形成され、前記芯金の厚さは該芯金材料の熱拡散率と該
芯金の一回転周期との積の平方根で定まる厚さ以上に形
成されていることを特徴とする記録装置。19. A developing station for forming an unfixed toner image on a fed recording sheet, a heat roll, and a backup roll forming a pair with the heat roll. A nip portion for fixing the toner to the recording paper sent from the developing station and passing therethrough is provided, and a separating device that separates the recording paper coming out of the nip portion and closely contacting the heat roll surface from the heat roll surface, A fixing device having a cleaning device that removes toner transferred from the recording paper to the heat roll, wherein the heat roll of the fixing device has a hollow cylindrical core metal, and the inside of the core metal. A heat source is provided, and a surface layer is provided on the surface of the metal core. The thickness of the surface layer is determined by the heat diffusivity of the surface layer material and an arbitrary point on the paper. The core is formed to have a thickness equal to or less than a square root of a product of a nip time passing through the nip portion, and a thickness of the core is a square root of a product of a thermal diffusivity of the core and a rotation cycle of the core. A recording apparatus characterized in that the recording apparatus is formed to have a thickness not less than a determined thickness.
ールは、その表面層材料はフッ素樹脂であり、該表面層
の厚さは40μｍ以下に形成され、芯金材料はアルミニウ
ムであり、該芯金厚さは6mm以上に形成されている記録
装置。20. The heat roll of a fixing device according to claim 19, wherein the surface layer material is a fluororesin, the surface layer is formed to a thickness of 40 μm or less, the core material is aluminum, A recording device with a gold thickness of 6 mm or more.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24485589A JP2909499B2 (en) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | Fixing device, heat roll for fixing device, and recording device |
| US07/584,616 US5023464A (en) | 1989-09-20 | 1990-09-19 | Fixing apparatus and recording apparatus |
| GB9020403A GB2236076B (en) | 1989-09-20 | 1990-09-19 | Fixing apparatus and recording apparatus |
| DE4029841A DE4029841C2 (en) | 1989-09-20 | 1990-09-20 | Fixing device |
| DE4042517A DE4042517C2 (en) | 1989-09-20 | 1990-09-20 | Copying machine toner fixing appts. providing enhanced images |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24485589A JP2909499B2 (en) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | Fixing device, heat roll for fixing device, and recording device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03107183A JPH03107183A (en) | 1991-05-07 |
| JP2909499B2 true JP2909499B2 (en) | 1999-06-23 |
Family
ID=17124988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24485589A Expired - Lifetime JP2909499B2 (en) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | Fixing device, heat roll for fixing device, and recording device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2909499B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008058749A (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and electrophotographic recording device |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4764689B2 (en) * | 2005-09-26 | 2011-09-07 | 株式会社リコー | Image forming apparatus |
| JP5379436B2 (en) * | 2008-09-29 | 2013-12-25 | 大王製紙株式会社 | Cleaning sheet |
| US8380118B2 (en) * | 2010-08-30 | 2013-02-19 | Xerox Corporation | Apparatus and method for stripper finger operation |
| JP5589704B2 (en) * | 2010-09-15 | 2014-09-17 | 株式会社リコー | Image forming apparatus |
| JP5638004B2 (en) | 2011-04-06 | 2014-12-10 | 株式会社ニレコ | Immersion nozzle for measuring molten metal level and apparatus for measuring molten metal level |
| JP6164902B2 (en) * | 2013-04-09 | 2017-07-19 | キヤノン株式会社 | Image heating device |
-
1989
- 1989-09-20 JP JP24485589A patent/JP2909499B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008058749A (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Ricoh Co Ltd | Fixing device and electrophotographic recording device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03107183A (en) | 1991-05-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5319430A (en) | Fuser mechanism having crowned rolls | |
| JP3622526B2 (en) | Image recording device | |
| EP0929016B1 (en) | Fuser | |
| JPH06318001A (en) | Fixing device for electrophotographic device | |
| JP3711764B2 (en) | Fixing device and image forming apparatus using the fixing device | |
| JPH07160137A (en) | Fixing device, fixing method and recording device | |
| US5023464A (en) | Fixing apparatus and recording apparatus | |
| US20040052555A1 (en) | High speed heat and pressure belt fuser | |
| JP2909499B2 (en) | Fixing device, heat roll for fixing device, and recording device | |
| US4770116A (en) | Contact fuser apparatus with release agent management system | |
| JPH0619355A (en) | Apparatus and method for coating of transfer-preventing liquid | |
| JPH1078725A (en) | Contact fixing unit | |
| JP3372803B2 (en) | Image forming device | |
| JP3478697B2 (en) | Heat fixing device | |
| JPH02162383A (en) | Image forming device | |
| JPH07191567A (en) | Thermopressure roller and fixing device | |
| JP3197967B2 (en) | Fixing device | |
| JP3539840B2 (en) | Apparatus and method for producing double-sided recording paper for thermal transfer, and double-sided recording paper for thermal transfer | |
| JP3081397B2 (en) | Image forming apparatus and fixing device | |
| JP2650161B2 (en) | Fixing device | |
| JP2004234951A (en) | Heating device | |
| JPH0277776A (en) | Fixing device | |
| JPH1010892A (en) | Image forming device | |
| JPH10177316A (en) | Fixing device | |
| JP2003005569A (en) | Fixing device |