JP3970044B2 - Heating device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱基材ベルト上に弾性層を設けた耐熱弾性ベルトの内面側に加熱体を、外面側に被加熱体を密着させ、前記耐熱弾性ベルトを介して加熱体の熱エネルギーを被加熱体に付与するベルト加熱方式の加熱装置に関する。
【0002】
この装置は、電子写真複写機・プリンタ・ファックス等の画像形成装置における画像定着装置、即ち電子写真・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により成るトナーを用いて画像支持体としての被記録材(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)方式で形成した、目的の画像情報に対応した未定着のトナー画像を、該画像を担持している被記録材面に永久固着画像として加熱定着処理する装置として活用できる。
【0003】
また、定着装置に限らず、例えば画像を担持した被記録材を加熱して表面性を改質する装置、仮定着する装置等、広く被加熱材を加熱処理する手段・装置として使用できる。
【0004】
【従来の技術】
従来、例えば電子写真方式を用いた複写機・プリンタ・ファックス等の画像形成装置における被記録材上の未定着画像を定着する定着装置としては、熱効率、安全性が良好な接触加熱方式の定着装置が広く知られており、特に近年では省エネルギー推進の観点から、熱伝達効率が高く、装置の立ち上がりも早い方式として、熱容量の小さなベルトを介して加熱するベルト加熱方式の定着装置が注目されている。
【0005】
最近では電子写真技術のカラー化が進む中において、被記録材と接する定着部材への要求としてソフト定着が求められている。従来の定着装置ではフッ素樹脂等の離型性樹脂から成る表層の剛性によりトナー粒子が押しつぶされ、画像の解像度が低下するという問題や、トナー層を幾重にも重ねるカラートナー像定着時においての混色不良などの問題が指摘されており、これらの問題を解決する為の手段としてフィルムの代わりに基層と表層の間に弾性層を設けた耐熱弾性ベルトを用いる方法が特開平10−10893号公報、特開平11−15303号公報にて提案されている。
【0006】
具体的には図7に示すように、耐熱弾性ベルト5は、ベルト基層5aとしての薄肉の金属チューブまたは耐熱プラスチックチューブの外面に、弾性層5bとしての耐熱エラストマー層が形成され、さらにその外面に表面層(離型層)5cとしてのシリコーンゴムまたはフッ素樹脂等の層が形成された積層構造を有している。
【0007】
一方、この種のベルト定着方式の方向として、被記録材を効率よく加熱するためのプレヒート効果を得る目的で、例えば特開平6−314041号公報・特許第2769727号明細書等のように被記録材がニップ部に侵入する直前にベルトと接触させるような被記録材のプレヒート効果を狙ったものが提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この耐熱弾性ベルト5を用いたベルト加熱方式の定着装置では以下のような問題を生じた。
【0009】
a.基層5aに比べて熱伝導率の悪い弾性層5bを設けたためにニップ部での熱応答性が低下し、加熱体の発熱に対しニップ部の温度上昇が遅れて発現する。
【0010】
b.加熱体としてセラミックヒータを用いた際にはニップ幅内にセラミックヒータを設置する為、定着性を良くするために加圧力を大きくするとヒータが破損する恐れがある。
【0011】
そこで本発明ではベルト加熱方式の加熱装置における上記aやbの問題を解決することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は下記の構成を特徴とする加熱装置である。
基層上に弾性層を設けた円筒状のベルトと、前記ベルトの内周面と接触し前記ベルトを加熱するセラミックヒータと、前記ベルトの内周面側に配置されており前記セラミックヒータを支持する支持部材と、を有する加熱アセンブリと、前記加熱アセンブリと共に圧接ニップ部を形成する加圧部材と、を有し、前記圧接ニップ部で被加熱材を挟持搬送しつつ加熱する加熱装置において、前記セラミックヒータは前記圧接ニップ部内には設けられておらず前記圧接ニップ部よりも前記ベルト回転方向上流側で前記支持部材に支持されており、前記圧接ニップ部は前記ベルトの内周面側に回転しないように固定配置された前記支持部材と前記加圧部材により前記ベルトを介して形成されていることを特徴とする加熱装置。
本発明によれば、1)セラミックヒータがベルト内周面側に配置されているので装置全体をコンパクトにできる、2)圧接ニップ部を形成する部材がセラミックヒータを支持する支持部材と加圧部材であるのでセラミックヒータに無理な圧力を掛けずに済む、3)支持部材がベルトの内周面側に回転しないように固定配置されているので、表面全体を暖めてしまうようなローラで圧接ニップ部を形成する構成に比べ圧接ニップ部でベルトから支持部材側へ逃げる熱量を抑えることができ、セラミックヒータを用いる立ち上げ時間が短い加熱装置の利点を活かすことができる、4)ベルトの外周面の任意の位置が圧接ニップ部に到達した時点でヒータにより与えられた熱がベルト表面に発現する構成にできるので消費電力を抑えることができる、という効果を同時に達成することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
〈実施例1〉
(1)画像形成装置例
図1は本発明に従う加熱装置を画像加熱定着装置として搭載させた画像形成装置例の概略構成図である。
【0023】
この画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、タンデムタイプのフルカラープリンターである。
【0024】
Y・M・C・Bは図面上右から左に順に配列した第1〜第4の4つの色トナー像形成ステーションである。
【0025】
各色トナー像形成ステーションY・M・C・Bは何れも、像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体11、帯電装置12、レーザースキャナやLEDアレイ等の露光装置13、現像装置14、クリーニング装置15等からなる電子写真プロセス機構である。感光体11は矢印の時計方向に所定の周速度で回転駆動される。
【0026】
第1の色トナー像形成ステーションYは感光体11の面にフルカラー画像のイエロー成分のトナー画像を形成する。第2の色トナー像形成ステーションMは感光体11の面にフルカラー画像のマゼンタ成分のトナー画像を形成する。第3の色トナー像形成ステーションCは感光体11の面にフルカラー画像のシアン成分のトナー画像を形成する。そして第4の色トナー像形成ステーションBは感光体11の面にブラックのトナー画像を形成する。各色トナー像形成ステーションにおけるトナー画像の形成原理・プロセスは公知であるからその説明は省略する。
【0027】
16は複数の支持ローラー17に懸架させて張設した転写ベルトであり、第1〜第4の色トナー像形成ステーションY・M・C・Bの下側に、全色トナー像形成ステーションに渡たらせて配設してある。転写ベルト16は矢印の反時計方向に、感光体11の周速度に対応した周速度で回動駆動される。
【0028】
18は転写電極ローラであり、第1〜第4の各色トナー像形成ステーションY・M・C・Bにおいて、感光体11の下面に対して転写ベルト16を挟んで圧接して転写ニップ部を形成している。19は各転写電極ローラ18に対する転写バイアス印加電源であり、トナーの帯電極性とは逆極性の所定の電圧を転写バイアスとして所定の制御タイミングで印加する。
【0029】
20はシート給送路であり、不図示の給紙機構部から一枚分離給紙された記録材(転写材)Pを、転写ベルト16の第1の色トナー像形成ステーションY側の端部に給送する。転写ベルト16は給送された記録材Pを静電的に吸着保持して、あるいはチャックで把持して第1から第4の可視像形成ステーションY・M・C・Bの各転写ニップ部を順次に搬送する。これにより、同一の記録材Pの面にイエロートナー画像、マゼンタトナー画像、シアントナー画像、およびブラックトナー画像が順次に位置合わせ状態で重畳転写されてフルカラートナー画像が合成形成される。
【0030】
第4の可視像形成ステーションBの転写ニップ部を搬送されて通過した記録材Pは転写ベルト16から分離され、加熱定着装置21に導入されて未定着のトナー画像の加熱定着処理を受けて排出搬送される。
【0031】
(2)加熱定着装置21
図2は加熱定着装置21部分の拡大横断面模型図である。本実施例の加熱定着装置21は、無端状(円筒状)の耐熱弾性ベルトを用いた、加圧ローラ駆動タイプのベルト加熱方式の加熱装置である。
【0032】
1は定着部材としての加熱アセンブリ、2は加圧部材としての耐熱弾性加圧ローラであり、互いに圧接してニップ部(定着ニップ部)Nを形成している。
【0033】
定着部材としての加熱アセンブリ1は、加熱体(発熱体)3と、該加熱体を保持させ、また円筒状(エンドレスベルト状)の耐熱弾性ベルト(定着ベルト)5を余裕をもって回転自在に外嵌させた支持部材としての断熱ステイホルダ4と、該断熱ステイホルダ4の内側に挿通した横断面下向きU字型の剛性ステー6等からなる組立て体である。
【0034】
加圧部材としての耐熱弾性加圧ローラ2は、芯金2aと、その外側にシリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムあるいはシリコーンゴムを発泡させる等して形成された弾性層2bからなり、この層2b上にはPFA、PTFE、FEP等の離型性層2cを形成してあってもよい。本例装置の加圧ローラ2は20mmの直径を有している。
【0035】
上記の定着部材としての加熱アセンブリ1と、加圧部材としての耐熱弾性加圧ローラ2は、上下に並行に配置され、加圧ローラ2が加熱アセンブリ1の方向に不図示の加圧手段により弾性層2bの弾性に抗して付勢され、加熱アセンブリ1側の断熱ステイホルダ4の下面部と加圧ローラ2との間にベルト5を挟んで、加熱アセンブリ1と加圧ローラ2との長手方向両端部から加熱定着に必要な幅の圧接ニップ部Nを形成するように加圧制御されている。
【0036】
加圧ローラ2は駆動手段Mにより矢印bの反時計方向に回転駆動される。ベルト5はこの加圧ローラ2の回転駆動に伴い圧接ニップ部Nにおいてその内面が断熱ステイホルダ4の下面部に摺動しながら断熱ステイホルダ4の外回りを矢印aの時計方向に従動回転する。
【0037】
上記圧接ニップ部Nのベルト5と加圧ローラ2との間に、被加熱材としての、未定着トナー画像tを担持した被記録材Pが導入されて挟持搬送されていく。cは被加熱材搬送方向である。
【0038】
加熱体3は本例装置ではセラミックヒータであり、このヒータ3は圧接ニップ部Nよりも被加熱材搬送方向上流側において断熱ステイホルダ4の外面に固定支持させて配設してある。図3はこのヒータ3部分の拡大模型図である。ヒータ3は圧接ニップ部Nよりも被加熱搬送方向上流側においてベルト5の内面を加熱し、ベルト5が圧接ニップ部Nを通過する際にベルト5と加圧ローラ2の間に挟持搬送された被記録材Pへと熱を与え、被記録材P上のトナー画像tを融解、定着させる。本例装置では圧接ニップ部Nの上流側端部から被記録材搬送方向上流側に8mm離れた位置にヒータ3を設置した。
【0039】
断熱ステイホルダ4は横断面半円状樋型部材であり、ヒータ3を保持し、ベルト内側への放熱を防ぎ、ベルト5の回転ガイドとしても機能し、液晶ポリマー、フェノール樹脂、PPS、PEEK等により形成されている。
【0040】
ベルト5はその内側にあるヒータ3および断熱ステイホルダ4に摺擦しながら回転するためヒータ3および断熱ステイホルダ4とベルト5との間の摩擦抵抗を小さく抑える必要がある。このためヒータ3および断熱ステイホルダ4の表面に耐熱性グリース等の潤滑材を少量介在させてある。これによりベルト5はスムーズに回転することが可能となる。
【0041】
1)加熱体3
図4は加熱体としてのセラミックヒータ3の一例の構造図である。(a)はヒータ表面側の一部切欠き平面模型図、(b)はヒータ裏面側の平面模型図である。
【0042】
このヒータ3は
▲1▼.被加熱材搬送方向と直交する方向を長手とする横長の、アルミナまたは窒化アルミニウム、炭化ケイ素等の高絶縁性のセラミックス基板3a(厚み0.64mm程度)、
▲2▼.上記基板3aの表面側に長手に沿ってスクリーン印刷等により、厚み10μm程度、幅1〜5mm程度の線状もしくは細帯状に塗工して形成した、例えばAg/Pd(銀パラジウム)、RuO2、Ta2N等の通電発熱抵抗層3b、
▲3▼.上記通電発熱抵抗層3bの長手方向両端部に電気的に導通させて設けた、Ag/Pt(銀・白金)で形成された電極部3c・3c、
▲4▼.通電発熱抵抗層3bの表面に設けた、電気的に絶縁し、ベルト5との摺擦に耐えることが可能な薄層のガラスコート等の絶縁保護層3d、
▲5▼.基板3aの裏面側に設けたサーミスタ等の温度感知素子3e、
等からなる。
【0043】
そして、このヒータ3を、断熱ステイホルダ4の外面の所定の位置にホルダ長手方向に予め設けた嵌合溝4a内にヒータを嵌め入れて固定支持させている。
【0044】
上記ヒータ3の電極部3c・3cは給電コネクタ(不図示)を介して給電部(不図示)と接続されており、給電部から通電発熱抵抗層3bに電力供給がなされてヒータ3が迅速に昇温する。温度感知素子3eはヒータ3の温度を検知してその温度情報を給電部にフィードバックする。
【0045】
圧接ニップ部Nよりも被加熱材搬送方向下流側にはベルト5の表面の温度を感知するためのサーミスタ等の温度感知素子7が配設されている。そして、この温度感知素子7またはヒータ裏面側の温度感知素子3e、或はその両方の温度検知信号に応じて、通電発熱抵抗層3bに印加される電圧や波数等を適切に制御することで、圧接ニップ部N内での温調温度を略一定に保ち、被記録材P上のトナー画像tを定着するのに必要な加熱を行う。
【0046】
2)ベルト5
耐熱弾性ベルト5は前述図7のベルトと同様に、ベルト基層5aと、弾性層5bと、表面層5cとの3層構造ベルトである。
【0047】
最内面である基層5aはポリイミド、ポリアミドイミド等の樹脂、或いはSUS、ニッケル等の金属ベルトから成る。長寿命の加熱定着装置を構成するために十分な強度を持ち、耐久性に優れる必要があるので更に内面にポリイミド等の強度を有する層を設けることがある。その上にはカラー画像の定着性を確保するために弾性層5bを設けており、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム層を用いる。更にオフセット防止や被記録材の分離性を確保するために表面層5cとしてPFA、PTFE、FEP、シリコーン樹脂等の離型性の良好な耐熱樹脂を混合ないし単独で被覆したものである。本実施例では内径30mmのベルト5を用いた。
【0048】
而して上記のような装置構成とすることで、ベルト5が摺動回転している状態でヒータ3から加熱されるとベルト5の温度が上昇するが、最表面はヒータ部を通過した直後には充分な定着性を確保する温度までには上がっておらず、圧接ニップ部Nを通過するあたりまで回転してきた時点で充分に熱が伝わり、圧接ニップ部Nにおいて被記録材Pに対し良好な定着性を確保することができる。
【0049】
従って、図5のように、圧接ニップ部N内にヒータ3を設置してヒータの発熱領域を設けた形の加熱装置とくらべてヒータ3の熱効率が良くなるため、より少ない投入電力量で充分な定着性を確保することが出来る。
【0050】
具体的には図5に示すような圧接ニップ部N内にヒータ3を設置した構成の加熱装置において、プロセススピード120mm/sec、A4規格の被加熱体を一分間に12枚の間隔で連続して挿入した際には、充分な定着性を得るのに通紙時最大で600w必要だったのに対し、図2に示す本発明系の装置で同様のテストを行うと530wで充分な定着性が確保でき、10%以上の省電力化が可能となった。
【0051】
〈実施例2〉
次に本発明の第2の具体例について説明する。加熱定着装置内の構成は前記実施例1で示した図2と同様であるため、説明を省略する。
【0052】
図6に本例の特徴である加熱体周辺の拡大断面図を示す。本例ではヒータ3の表面の断面形状が曲面を有しており、その曲面形状はベルト5の内面に密着ないしはそれに順じる形で摺動する。そのためヒータ3から発生した熱がベルト5へと良好に伝わり、図2・図3の平面形状のヒータ3に比べウェイトタイムのさらなる短縮が可能である。
【0053】
室温状態から回転及び加熱をはじめ、圧接ニップ部Nよりも被加熱材搬送方向下流側部分のベルト表面温度が180℃に到達するまでの時間を測定したところ、平面形状のヒータを用いた際には22秒であった。それに対し曲面形状のヒータを用いた際には20秒まで短縮ができた。
【0054】
また、ヒータ3からベルト5への伝熱効率がアップすることによりヒータ周辺部位の急激な昇温を緩和することができ、ヒータ3や断熱ステイホルダ4の破損を防止できる。
【0055】
また、ヒータ3の取り付け位置を圧接ニップ部Nよりも被加熱材搬送方向上流側(ベルトの回転方向上流側)に配置することで、図2において2点鎖線示3'として示した上部位置や、2点鎖線示3"のように圧接ニップ部Nよりも被加熱材搬送方向下流側(ベルトの回転方向下流側)等の位置にヒータ3を取り付けたときに比べ、ベルト5とヒータ3とが接触しやすくなるため熱伝達効率が良くなり、ウェイトタイムの短縮につながる。
【0057】
〈その他〉
1)実施例では加熱体3として図4に示したような構造のセラミックヒータを用いているが、これとは異なる構造のセラミックヒータであっても勿論よい。
【0058】
2)また実施例では温度感知素子3e・7として接触型のサーミスタを用いているが、ふく射等で感知する非接触型の感知素子等でも何ら問題は無く、配設位置に関しても実施例とは異なる他の場所に付けても温度制御は可能である。
【0059】
3)またベルト5の回転は実施例では加圧ローラ駆動による従動回転としているが、ベルトの内部に駆動ローラを設け、駆動ローラを回転駆動することによりベルトを回転させるなど、任意の回転手段にすることが出来る。
【0060】
4)加圧部材はローラ体に限られず、回動するエンドレスベルト体にすることもできる。
【0061】
5)本発明の加熱装置は実施例の加熱定着装置に限られず、その他、仮定着する像加熱装置、画像を担持した記録材を再加熱してつや等の表面性を改質する像加熱装置、記録材以外のシート状の被加熱材を通紙して、乾燥、加熱ラミネート、熱プレスしわ取り、熱プレスカール取り等の加熱処理装置等としても使用できる
【0062】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、熱伝導率の低い弾性体を有するベルトを用いた構成のベルト加熱方式の加熱装置においても、加熱体の発生する熱がベルトをプレヒートすることによりベルトを介して圧接ニップ部で被加熱材に効率的に与えることができ、ウェイトタイムの短縮が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 画像形成装置例の概略図
【図2】 本発明に従う加熱装置としての加熱定着装置の一実施形態を示す概略構成図
【図3】 加熱体部分の拡大模型図
【図4】 加熱体の構造説明図
【図5】 圧接ニップ部に加熱体を配設した装置の概略構成図
【図6】 実施例2の加熱装置の加熱体部分の拡大模型図
【図7】 弾性体を有するベルトの層構成模型図
【符号の説明】
1.定着部材 2.加圧部材(加圧ローラ) 3.加熱体 3a.セラミックス基板 3b.通電発熱抵抗層 3c.電極部 3d.絶縁保護層 4.支持部材(断熱ステイホルダ) 5.耐熱弾性ベルト 6.剛性ステー 7.温度検知素子 2a.芯金 2b.弾性層 2c.離型性層 5a.ベルト基層 5b.耐熱エラストマー層 5c.離型性層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, a heating body is adhered to an inner surface side of a heat-resistant elastic belt provided with an elastic layer on a heat-resistant substrate belt, and a heated object is adhered to the outer surface side, and the heat energy of the heating body is received through the heat-resistant elastic belt. The present invention relates to a belt heating type heating device applied to a heating body.
[0002]
This apparatus is an image fixing device in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, or a fax machine, that is, a toner made of heat-meltable resin by an appropriate image forming process means such as electrophotography, electrostatic recording, and magnetic recording. Corresponding to the target image information formed by the direct or indirect (transfer) method on the surface of the recording material (electrofax sheet, electrostatic recording sheet, transfer material sheet, printing paper, etc.) The unfixed toner image can be used as an apparatus for heat-fixing the permanent image as a permanently fixed image on the surface of the recording material carrying the image.
[0003]
Further, the present invention is not limited to the fixing device, and can be widely used as a means / device for heat-treating a material to be heated, such as a device for modifying a surface property by heating a recording material carrying an image, or a device for assumed wearing.
[0004]
[Prior art]
Conventionally, as a fixing device for fixing an unfixed image on a recording material in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a fax machine using an electrophotographic method, a fixing device of a contact heating method having good thermal efficiency and safety In recent years, in particular, from the viewpoint of promoting energy saving, as a method of high heat transfer efficiency and quick start-up of the device, a belt heating type fixing device that heats through a belt having a small heat capacity has attracted attention. .
[0005]
Recently, with the progress of colorization of electrophotographic technology, soft fixing is required as a requirement for a fixing member in contact with a recording material. In the conventional fixing device, the toner particles are crushed due to the rigidity of the surface layer made of a releasable resin such as a fluororesin, and the resolution of the image is deteriorated, or the color mixture at the time of fixing the color toner image in which the toner layers are stacked in layers. Problems such as defects have been pointed out, and as a means for solving these problems, a method using a heat-resistant elastic belt in which an elastic layer is provided between a base layer and a surface layer instead of a film is disclosed in JP-A-10-10893, This is proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-15303.
[0006]
Specifically, as shown in FIG. 7, the heat-resistant
[0007]
On the other hand, as a direction of this type of belt fixing method, for the purpose of obtaining a preheating effect for efficiently heating the recording material, for example, as described in JP-A-6-314041 and Japanese Patent No. 2769727, etc. There has been proposed a recording material that aims at a preheating effect of a recording material that is brought into contact with a belt immediately before the material enters the nip portion.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the belt heating type fixing device using the heat-resistant
[0009]
a. Since the
[0010]
b. When a ceramic heater is used as the heating element, the ceramic heater is installed within the nip width, so that the heater may be damaged if the applied pressure is increased to improve the fixability.
[0011]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems a and b in the belt heating type heating apparatus.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is a heating apparatus having the following configuration.
A cylindrical belt provided with an elastic layer on a base layer, a ceramic heater that contacts the inner circumferential surface of the belt and heats the belt, and is disposed on the inner circumferential surface side of the belt and supports the ceramic heater A heating assembly having a supporting member; and a pressing member that forms a press-contact nip portion together with the heating assembly, wherein the ceramic is heated while nipping and conveying the material to be heated in the press-contact nip portion. The heater is not provided in the pressure nip portion and is supported by the support member on the upstream side in the belt rotation direction with respect to the pressure nip portion, and the pressure nip portion does not rotate toward the inner peripheral surface side of the belt. The heating device is formed by the support member and the pressure member fixedly arranged in this manner via the belt.
According to the present invention, 1) the ceramic heater is disposed on the inner peripheral surface side of the belt, so that the entire apparatus can be made compact. 2) the support member and the pressure member that support the ceramic heater are members that form the press-contact nip portion. Therefore, it is not necessary to apply excessive pressure to the ceramic heater. 3) Since the support member is fixedly arranged so as not to rotate toward the inner peripheral surface side of the belt, a pressure nip is provided by a roller that warms the entire surface. Compared to the configuration that forms the part, the amount of heat that escapes from the belt to the support member side at the pressure nip part can be suppressed, and the advantages of a heating device that uses a ceramic heater can be taken advantage of. 4) The outer peripheral surface of the belt Since the heat given by the heater is generated on the belt surface when the arbitrary position reaches the pressure nip portion, the power consumption can be suppressed. It is possible to achieve the effect that at the same time.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
<Example 1>
(1) Example of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus in which the heating device according to the present invention is mounted as an image heating and fixing device.
[0023]
This image forming apparatus is a tandem type full-color printer using an electrophotographic process.
[0024]
Y, M, C, and B are first to fourth color toner image forming stations arranged in order from right to left on the drawing.
[0025]
Each of the color toner image forming stations Y, M, C, and B has a rotating drum type electrophotographic
[0026]
The first color toner image forming station Y forms a full-color yellow component toner image on the surface of the
[0027]
A
[0028]
[0029]
[0030]
The recording material P transported and passed through the transfer nip portion of the fourth visible image forming station B is separated from the
[0031]
(2)
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional model view of the
[0032]
[0033]
A
[0034]
The heat-resistant
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
A recording material P carrying an unfixed toner image t as a material to be heated is introduced between the
[0038]
The
[0039]
The heat-insulating
[0040]
[0041]
1)
FIG. 4 is a structural diagram of an example of the
[0042]
This
(2). For example, Ag / Pd (silver palladium), RuO 2 formed by coating on the surface side of the
(3).
(4). An insulating
(5). A
Etc.
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
A
[0046]
2)
The heat-resistant
[0047]
The
[0048]
Thus, with the above-described apparatus configuration, the temperature of the
[0049]
Therefore, as shown in FIG. 5, the
[0050]
Specifically, in a heating apparatus having a configuration in which the
[0051]
<Example 2>
Next, a second specific example of the present invention will be described. The configuration inside the heat fixing apparatus is the same as that shown in FIG.
[0052]
FIG. 6 shows an enlarged cross-sectional view around the heating element, which is a feature of this example. In this example, the cross-sectional shape of the surface of the
[0053]
Rotation and heating were started from room temperature, and the time until the belt surface temperature at the downstream side of the material to be heated from the pressure nip N reached 180 ° C. was measured. When a flat heater was used Was 22 seconds. On the other hand, when a curved heater was used, it could be shortened to 20 seconds.
[0054]
Further, since the heat transfer efficiency from the
[0055]
Further, by arranging the
[0057]
<Others>
1) Although the ceramic heater having the structure shown in FIG. 4 is used as the
[0058]
2) Although the contact type thermistor is used as the
[0059]
3) Although the rotation of the
[0060]
4) The pressure member is not limited to a roller body, and may be a rotating endless belt body.
[0061]
5) The heating device of the present invention is not limited to the heat-fixing device of the embodiment, but an image heating device that is supposed to be worn, an image heating device that reheats a recording material carrying an image to improve the surface properties such as gloss, Sheet-like material to be heated other than the recording material can be passed through and used as a heat treatment apparatus such as drying, heat laminating, hot press wrinkle removal, hot press curl removal, etc.
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even in a heating device of a belt heating method using a belt having an elastic body with low thermal conductivity, the heat generated by the heating body preheats the belt. Thus, the material to be heated can be efficiently applied to the pressure contact nip portion through the, and the wait time can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of an example of an image forming apparatus. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a heating and fixing apparatus as a heating apparatus according to the present invention. FIG. 3 is an enlarged model diagram of a heating body portion. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an apparatus in which a heating body is disposed in the pressure nip portion. FIG. 6 is an enlarged model view of a heating body portion of the heating apparatus of Example 2. FIG. 7 has an elastic body. Belt layer model diagram [Explanation of symbols]
1. Fixing
Claims (1)
前記セラミックヒータは前記圧接ニップ部内には設けられておらず前記圧接ニップ部よりも前記ベルト回転方向上流側で前記支持部材に支持されており、前記圧接ニップ部は前記ベルトの内周面側に回転しないように固定配置された前記支持部材と前記加圧部材により前記ベルトを介して形成されていることを特徴とする加熱装置。 A cylindrical belt provided with an elastic layer on a base layer, a ceramic heater that contacts the inner circumferential surface of the belt and heats the belt, and is disposed on the inner circumferential surface side of the belt and supports the ceramic heater A heating device having a support member, and a pressure member that forms a pressure nip portion together with the heating assembly, and heating the material to be heated while nipping and conveying the material to be heated at the pressure nip portion .
The ceramic heater is not provided in the pressure nip portion and is supported by the support member on the upstream side in the belt rotation direction with respect to the pressure nip portion, and the pressure nip portion is located on the inner peripheral surface side of the belt. A heating apparatus , wherein the support member and the pressure member fixedly arranged so as not to rotate are formed via the belt .
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