JP5551898B2 - Manufacturing method of heating belt - Google Patents
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Description
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置の定着装置に用いられる加熱ベルトの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a heating belts used in the fixing device of an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.
一般的に、複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、用紙表面に形成されたトナー像を加熱溶融して定着させるための定着装置が備えられている。
従来、定着装置としては、ハロゲンヒータ等の発熱部材を内装した無端状の加熱ベルトと、加熱ベルト表面に圧接する加圧ローラとを備えたものが知られている。
In general, an image forming apparatus such as a copying machine or a printer includes a fixing device that heats and melts a toner image formed on a sheet surface.
2. Description of the Related Art Conventionally, a fixing device is known that includes an endless heating belt that includes a heating member such as a halogen heater and a pressure roller that presses against the surface of the heating belt.
このような定着装置においては、ウォームアップ時間を短くするために、加熱ベルトの熱容量を小さくするとともに発熱部材からの熱伝導率を上げることが好ましい。 In such a fixing device, in order to shorten the warm-up time, it is preferable to reduce the heat capacity of the heating belt and increase the thermal conductivity from the heat generating member.
加熱ベルトの熱伝導率を上げるための技術としては、例えば加熱ベルトの樹脂材料中にカーボン粉末や金属粉末を配合したものが知られている。しかし、熱伝導率を上げるために粉末の配合量を多くすると加熱ベルトの機械的強度が低下するために、充分な機械的強度を維持しつつ熱伝導率を大幅に向上させることは困難であった。 As a technique for increasing the heat conductivity of the heating belt, for example, a resin material of the heating belt is blended with carbon powder or metal powder. However, increasing the amount of powder added to increase the thermal conductivity decreases the mechanical strength of the heating belt, so it is difficult to significantly improve the thermal conductivity while maintaining sufficient mechanical strength. It was.
一方、下記特許文献１には、熱伝導率が高いカーボンナノチューブを配合した加熱ベルトが開示されている。
加熱ベルトにカーボンナノチューブを配合する際、カーボンナノチューブの長手方向をベルトの厚み方向に配向させることで、熱伝導率を向上させることが可能となる。しかしながら、下記特許文献１の開示技術はカーボンナノチューブの配向については何ら考慮されていないため、実際には熱伝導率を大幅に向上させることはできない。
On the other hand,
When blending carbon nanotubes in the heating belt, the thermal conductivity can be improved by orienting the longitudinal direction of the carbon nanotubes in the thickness direction of the belt. However, since the disclosed technology of
そこで、本願出願人は、下記特許文献２において、長手方向（長さ方向）が断面方向（厚み方向）に沿って配向するようにカーボンナノチューブが分散配合されている加熱ベルトを提案している。
この加熱ベルトによれば、カーボンナノチューブの熱伝導率が高い長手方向（長さ方向）が、加熱ベルトの断面方向（厚み方向）に配向しているため、加熱ベルトの断面方向（厚み方向）の熱伝導率を大幅に向上させることが可能となる。
Therefore, the applicant of the present application has proposed a heating belt in which carbon nanotubes are dispersed and blended so that the longitudinal direction (length direction) is oriented along the cross-sectional direction (thickness direction) in
According to this heating belt, since the longitudinal direction (length direction) with high thermal conductivity of the carbon nanotubes is oriented in the cross-sectional direction (thickness direction) of the heating belt, the cross-sectional direction (thickness direction) of the heating belt The thermal conductivity can be greatly improved.
しかしながら、この特許文献２の開示技術は、カーボンナノチューブを一定方向に配向させるために、加熱ベルトの成形時に電界をかける方法を採用していることから、カーボンナノチューブを高い配向性で整列させることが困難であった。
However, since the technique disclosed in
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、カーボンナノチューブの長さ方向がベルト厚み方向に高い配向性で整列しており、厚み方向の熱伝導率が大幅に向上した加熱ベルトの製造方法を提供するものである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, in which the length direction of the carbon nanotubes is aligned with high orientation in the belt thickness direction, and the thermal conductivity in the thickness direction is greatly increased. there is provided a method of manufacturing a heating belts with improved on.
請求項１に係る発明は、合成樹脂により無端状のベルト本体を成形した後、該ベルト本体の外面に磁性体が付着した直径が０．０１〜０．５μｍ、長さが１〜１０μｍのカーボンナノチューブを配合した溶融合成樹脂を付着させ、該溶融合成樹脂を磁界方向がベルト厚み方向となる磁界内で成形し、前記溶融合成樹脂の成形時に、成形用金型を磁界内で回転させることを特徴とする加熱ベルトの製造方法に関する。
請求項２に係る発明は、前記磁性体が付着したカーボンナノチューブを得る方法が、磁性体の前駆体となる水酸化鉄とカーボンナノチューブとを混合して加熱焼成することで、酸化鉄をカーボンナノチューブに担持させるという方法であることを特徴する請求項１記載の加熱ベルトの製造方法に関する。
The invention according to
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for obtaining a carbon nanotube having a magnetic substance attached thereto, wherein iron hydroxide is converted into a carbon nanotube by mixing and heating and firing iron hydroxide and a carbon nanotube that are precursors of the magnetic substance. The heating belt manufacturing method according to
請求項１，２に係る発明によれば、合成樹脂により、無端状のベルト本体を成形した後、該ベルト本体の外面に磁性体が付着した直径が０．０１〜０．５μｍ、長さが１〜１０μｍのカーボンナノチューブを配合した溶融合合成樹脂を付着させ、該溶融合合成樹脂を磁界方向がベルト厚み方向となる磁界内で成形することにより、カーボンナノチューブの長さ方向をベルト厚み方向に高い配向性で整列させることができ、厚み方向の熱伝導率が大幅に向上した、カラーの画像形成装置において好適に使用可能な加熱ベルトを製造することができる。
更に溶融合成樹脂の成形時に成形用金型を磁界内で回転させることにより、磁界のムラの影響を無くすことができ、カーボンナノチューブの配向性をより一層高めることが可能となる。
According to the first and second aspects of the invention, after the endless belt body is formed of synthetic resin, the diameter of the magnetic body attached to the outer surface of the belt body is 0.01 to 0.5 μm, and the length is A molten synthetic resin containing 1 to 10 μm of carbon nanotubes is adhered, and the molten synthetic resin is molded in a magnetic field in which the magnetic field direction is the belt thickness direction, so that the length direction of the carbon nanotubes is in the belt thickness direction. It is possible to manufacture a heating belt that can be used in a color image forming apparatus that can be aligned with high orientation and has a greatly improved thermal conductivity in the thickness direction.
Further, by rotating the molding die in the magnetic field at the time of molding the molten synthetic resin, the influence of the magnetic field unevenness can be eliminated, and the orientation of the carbon nanotubes can be further enhanced.
以下、本発明に係る加熱ベルト及びこれを備えた定着装置、画像形成装置、並びに加熱ベルトの製造方法の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る加熱ベルトを備えた定着装置を示す概略図である。
本発明に係る定着装置（１）は、ハロゲンヒータ等の発熱部材（２）を内装した無端状の加熱ベルト（３）と、この加熱ベルト（３）の表面に圧接する加圧ローラ（４）とを備えており、加熱ベルト（３）と加圧ローラ（４）との圧接部（ニップ部）に用紙を挟んで搬送するように構成されている。
Preferred embodiments of a heating belt, a fixing device including the heating belt, an image forming apparatus, and a heating belt manufacturing method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing a fixing device provided with a heating belt according to the present invention.
The fixing device (1) according to the present invention includes an endless heating belt (3) having a heating member (2) such as a halogen heater, and a pressure roller (4) in pressure contact with the surface of the heating belt (3). And is configured to convey the sheet with the sheet sandwiched between the pressure contact portion (nip portion) between the heating belt (3) and the pressure roller (4).
加熱ベルト（３）の内部には、加熱ベルト（３）の内面に当接し、加圧ローラ（４）の圧接によるベルトの変形を規制してニップ部の位置及び幅を維持するための押圧部材（５）が配設されている。 Inside the heating belt (3) is a pressing member that is in contact with the inner surface of the heating belt (3) and regulates the deformation of the belt due to the pressure contact of the pressure roller (4) to maintain the position and width of the nip portion. (5) is provided.
図２は加熱ベルト（３）の拡大部分断面図であり、図３は加熱ベルト（３）の材料となる合成樹脂に配合されたカーボンナノチューブの模式図である。尚、図２において、左右方向がベルトの長さ方向であり、上下方向がベルトの厚み方向である。
加熱ベルト（３）はポリイミド等の合成樹脂からなり、該合成樹脂には表面に磁性体（６）が付着したカーボンナノチューブ（７）（図３参照）が分散して配合されている。カーボンナノチューブ（７）は、その長手方向が加熱ベルト（３）の厚み方向に配向して整列している（図２参照）。
FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view of the heating belt (3), and FIG. 3 is a schematic view of carbon nanotubes blended in a synthetic resin as a material of the heating belt (3). In FIG. 2, the horizontal direction is the length direction of the belt, and the vertical direction is the thickness direction of the belt.
The heating belt (3) is made of a synthetic resin such as polyimide, and carbon nanotubes (7) (see FIG. 3) having a magnetic material (6) attached to the surface are mixed and dispersed in the synthetic resin. The carbon nanotubes (7) are aligned with their longitudinal directions aligned in the thickness direction of the heating belt (3) (see FIG. 2).
カーボンナノチューブ（７）は炭素からなる筒状の中空繊維であり、例えば幅（直径）に対して長さが数十倍以上のものを使用することができる。具体的には、例えば直径が０．０１〜０．５μｍ、長さが１〜１０μｍのものを使用することができる。 The carbon nanotube (7) is a cylindrical hollow fiber made of carbon. For example, a carbon nanotube (7) having a length of several tens of times the width (diameter) can be used. Specifically, for example, those having a diameter of 0.01 to 0.5 μm and a length of 1 to 10 μm can be used.
カーボンナノチューブは、上述したように、長手方向の熱伝導率が幅方向の熱伝導率に比べて大きいという特性を備えているため、図２に示す如くカーボンナノチューブの長手方向をベルトの厚み方向に配向させて整列させることにより、厚み方向の熱伝導率が高い加熱ベルトが得られることとなる。 As described above, since the carbon nanotube has a characteristic that the thermal conductivity in the longitudinal direction is larger than the thermal conductivity in the width direction, the longitudinal direction of the carbon nanotube is in the thickness direction of the belt as shown in FIG. By aligning and aligning, a heating belt having a high thermal conductivity in the thickness direction can be obtained.
カーボンナノチューブ（７）の表面に付着させる磁性体（６）の種類は、例えばＦｅＯ，Ｆｅ２Ｏ３，Ｆｅ３Ｏ４等が例示できるが、これらに限定されるものではない。また１種類のみを使用してもよいし、複数種類を混合して使用してもよい。
磁性体（６）の粒径は、例えば数ｎｍ〜数十ｎｍとされる。これより大きいとカーボンナノチューブの表面に付着させることが困難となり、これより小さいものは製造が困難であるためである。
Examples of the type of the magnetic body (6) attached to the surface of the carbon nanotube (7) include, but are not limited to, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 and the like. Moreover, only 1 type may be used and multiple types may be mixed and used.
The particle size of the magnetic body (6) is, for example, several nm to several tens of nm. If it is larger than this, it will be difficult to adhere to the surface of the carbon nanotube, and if it is smaller than this, it will be difficult to produce.
カーボンナノチューブ（７）の表面に磁性体（６）を付着させる方法としては、例えば
磁性体の前駆体となる水酸化鉄とカーボンナノチューブとを混合して加熱焼成することで、酸化鉄をカーボンナノチューブに担持させるという方法を挙げることができるが、この方法には限定されない。
As a method of attaching the magnetic substance (6) to the surface of the carbon nanotube (7), for example, iron hydroxide as a precursor of the magnetic substance and the carbon nanotube are mixed and heated and fired to convert the iron oxide into the carbon nanotube. However, the method is not limited to this method.
図４は加熱ベルト（３）の別の例の拡大部分断面図である。
この例の加熱ベルト（３）は、ベルト本体（３１）と、このベルト本体（３１）の外面側に設けられた弾性層（３２）と、この弾性層（３２）の外面側に設けられたコーティング層（３３）とからなり、主としてカラーの画像形成装置に用いられるものである。
FIG. 4 is an enlarged partial sectional view of another example of the heating belt (3).
The heating belt (3) in this example is provided on the belt main body (31), the elastic layer (32) provided on the outer surface side of the belt main body (31), and the outer surface side of the elastic layer (32). It consists of a coating layer (33) and is mainly used for a color image forming apparatus.
ベルト本体（３１）を形成する合成樹脂は耐熱性に優れるものが望ましく、ポリイミド等から形成され、その厚みは例えば５０〜１００μｍとされる。
弾性層（３２）は、シリコーンゴム等から形成され、その厚みは例えば３０〜２００μｍとされる。
コーティング層（３３）は、フッ素樹脂等から形成され、その厚みは例えば２０〜２５０μｍとされる。コーティング層（３３）は、フッ素樹脂チューブフィルム（厚さ３０〜１００μｍ）を熱収縮させたもの等、コーティング処理以外により形成されたものであってもよい。
The synthetic resin forming the belt main body (31) is preferably excellent in heat resistance, and is formed of polyimide or the like, and the thickness thereof is, for example, 50 to 100 μm.
The elastic layer (32) is made of silicone rubber or the like and has a thickness of, for example, 30 to 200 μm.
The coating layer (33) is made of a fluororesin or the like and has a thickness of 20 to 250 μm, for example. The coating layer (33) may be formed by a method other than the coating process, such as a heat-shrinked fluororesin tube film (thickness 30 to 100 μm).
弾性層（３２）及び／又はコーティング層（３３）には、上記した磁性体（６）が付着したカーボンナノチューブ（７）が配合されている。図４では、弾性層（３２）のみに磁性体（６）が付着したカーボンナノチューブ（７）を配合したものを示しているが、弾性層（３２）に代えて或いは加えてコーティング層（３３）に磁性体（６）が付着したカーボンナノチューブ（７）を配合してもよい。また、ベルト本体（３１）にも、磁性体（６）が付着したカーボンナノチューブ（７）を配合してもよい。 In the elastic layer (32) and / or the coating layer (33), the carbon nanotube (7) to which the magnetic body (6) is attached is blended. In FIG. 4, only the elastic layer (32) is blended with the carbon nanotube (7) to which the magnetic material (6) is attached, but the coating layer (33) is used instead of or in addition to the elastic layer (32). Carbon nanotubes (7) with a magnetic material (6) attached thereto may be blended. Moreover, you may mix | blend the carbon nanotube (7) to which the magnetic body (6) adhered also to the belt main body (31).
図５は加熱ベルト（３）の製造方法についての説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図、（ｃ）は（ａ）図のＡ方向矢視図である。尚、（ａ）図中矢印付楕円はコイルに発生する磁界を表している。
先ず、図２に示した加熱ベルト（３）の製造方法（第一の製造方法）について説明する。
磁性体からなる円柱状の金型（８）を磁性体が付着したカーボンナノチューブを配合した溶融合成樹脂に浸漬することにより、金型（８）の外周面に当該溶融合成樹脂の層（９）を形成する。
次いで、当該溶融合成樹脂が冷却固化して無端状ベルトに成形されるまでの時間、磁界方向（図５（ｂ）矢印方向）がベルト厚み方向となる磁界を印加する。この磁界は、金型（８）の周囲に環状に配置された複数のコア（磁石）（１０）に巻回されたコイル（１１）に電流を流すことにより発生させることができる。
FIGS. 5A and 5B are explanatory views of the manufacturing method of the heating belt (3), in which FIG. 5A is a plan view, FIG. 5B is a front sectional view, and FIG. 5C is a view in the direction of arrow A in FIG. Note that (a) an ellipse with an arrow in the figure represents a magnetic field generated in the coil.
First, a manufacturing method (first manufacturing method) of the heating belt (3) shown in FIG. 2 will be described.
By immersing a cylindrical mold (8) made of a magnetic material in a molten synthetic resin containing carbon nanotubes to which the magnetic material is adhered, a layer (9) of the molten synthetic resin is formed on the outer peripheral surface of the mold (8). Form.
Next, a magnetic field in which the magnetic field direction (the arrow direction in FIG. 5B) is the belt thickness direction is applied until the molten synthetic resin is cooled and solidified and formed into an endless belt. This magnetic field can be generated by passing a current through a coil (11) wound around a plurality of cores (magnets) (10) arranged in a ring around the mold (8).
この磁界の印加により、溶融合成樹脂内に配合された磁性体が付着したカーボンナノチューブが、その長手方向が磁界の方向（ベルト厚み方向）となるように配向する。そして、その状態で溶融合成樹脂が冷却固化することにより、長手方向がベルト厚み方向に配向されたカーボンナノチューブを内部に含んだ加熱チューブ（図２参照）が成形される。 By applying this magnetic field, the carbon nanotubes to which the magnetic material blended in the melted synthetic resin adheres are oriented so that the longitudinal direction is the magnetic field direction (belt thickness direction). In this state, the molten synthetic resin is cooled and solidified, whereby a heating tube (see FIG. 2) containing carbon nanotubes whose longitudinal direction is oriented in the belt thickness direction is formed.
次に、図４に示した加熱ベルト（３）の製造方法（第二の製造方法）について説明する。
先ず、磁性体からなる円柱状の金型（８）を溶融合成樹脂に浸漬した後、冷却固化することにより、金型（８）の外周面に当該溶融合成樹脂からなる無端状のベルト本体（３１）を成形する。
次いで、該ベルト本体（３１）の外面に磁性体（６）が付着したカーボンナノチューブ（７）を配合した溶融合成樹脂を付着させる。これは、外周面にベルト本体（３１）が成形された状態の金型（８）を磁性体（６）が付着したカーボンナノチューブ（７）を配合したシリコーンゴム等の溶融合成樹脂に浸漬することにより、金型（８）の外周面に当該溶融合成樹脂の弾性層（３２）を形成し、弾性層（３２）の固化時に磁界を印加し、磁性体（６）が付着したカーボンナノチューブ（７）の長手方向を弾性層（３２）の厚み方向に配向させる（図示せず）。弾性層（３２）の固化後、続いてフッ素樹脂等の溶融合成樹脂に浸漬することにより、弾性層（３２）の外周面にコーティング層（３３）を形成する。
Next, a manufacturing method (second manufacturing method) of the heating belt (3) shown in FIG. 4 will be described.
First, after immersing a cylindrical mold (8) made of a magnetic material in a molten synthetic resin and cooling and solidifying it, an endless belt body made of the molten synthetic resin (on the outer peripheral surface of the mold (8)) ( 31) is molded.
Next, a molten synthetic resin blended with the carbon nanotubes (7) with the magnetic material (6) attached is attached to the outer surface of the belt body (31). In this method, the mold (8) with the belt body (31) formed on the outer peripheral surface is immersed in a molten synthetic resin such as silicone rubber containing carbon nanotubes (7) to which the magnetic body (6) is attached. Thus, an elastic layer (32) of the melted synthetic resin is formed on the outer peripheral surface of the mold (8), a magnetic field is applied when the elastic layer (32) is solidified, and the carbon nanotube (7) to which the magnetic body (6) is attached ) Is oriented in the thickness direction of the elastic layer (32) (not shown). After the elastic layer (32) is solidified, the coating layer (33) is formed on the outer peripheral surface of the elastic layer (32) by subsequently immersing in a molten synthetic resin such as a fluororesin.
弾性層（３２）に代えて或いは加えてベルト本体（３１）又はコーティング層（３３）に磁性体（６）が付着したカーボンナノチューブ（７）を配合した場合、弾性層（３２）成形時と同様にその成形時（固化時）に磁界を印加することで、磁性体（６）が付着したカーボンナノチューブ（７）の長手方向を夫々の層の厚み方向に配向させることができる。 When the carbon nanotube (7) with the magnetic material (6) attached thereto is blended in the belt body (31) or the coating layer (33) instead of or in addition to the elastic layer (32), the same as the molding of the elastic layer (32) Further, by applying a magnetic field at the time of molding (solidification), the longitudinal direction of the carbon nanotubes (7) to which the magnetic body (6) is attached can be oriented in the thickness direction of each layer.
磁性体（６）が付着したカーボンナノチューブ（７）を配向させる際に印加する磁界の強さは、１００ＫＡ／ｍ〜１５００ＫＡ／ｍであることが好ましい。
上記した方法の他に、成形されたベルト本体（３１）に、磁性体（６）が付着したカーボンナノチューブ（７）を配合した溶融合成樹脂を塗布して弾性層（３２）及び／又はコーティング層（３３）を形成してもよい。
The strength of the magnetic field applied when orienting the carbon nanotubes (7) with the magnetic material (6) attached is preferably 100 KA / m to 1500 KA / m.
In addition to the above-described method, an elastic layer (32) and / or a coating layer is formed by applying a melted synthetic resin containing carbon nanotubes (7) to which the magnetic body (6) is adhered to the formed belt body (31). (33) may be formed.
上記した第一及び第二の製造方法において、磁性体（６）が付着したカーボンナノチューブ（７）を配合した溶融合成樹脂の成形時（固化時）に、成形用金型（８）を磁界内で回転させることが好ましい（図５（ａ）金型（８）中の実線矢印参照）。
溶融合成樹脂の成形時に成形用金型（８）を磁界内で回転させることにより、磁界のムラの影響を無くすことができ、カーボンナノチューブ（７）の配向性をより一層高めることが可能となるためである。
In the first and second manufacturing methods described above, the molding die (8) is placed in the magnetic field during molding (solidification) of the molten synthetic resin containing the carbon nanotube (7) to which the magnetic substance (6) is adhered. (Refer to the solid arrow in FIG. 5 (a) mold (8)).
By rotating the molding die (8) in the magnetic field at the time of molding the molten synthetic resin, the influence of the magnetic field unevenness can be eliminated, and the orientation of the carbon nanotube (7) can be further enhanced. Because.
図６は、本発明に係る画像形成装置を示す断面図である。
図示例の画像形成装置はプリンタであるが、本発明に係る画像形成装置は複写機やファクシミリであってもよい。
本発明に係る画像形成装置は、上記説明した加熱ベルト（３）を有する定着装置（１）を備えているものである。
FIG. 6 is a sectional view showing an image forming apparatus according to the present invention.
Although the image forming apparatus in the illustrated example is a printer, the image forming apparatus according to the present invention may be a copying machine or a facsimile.
The image forming apparatus according to the present invention includes the fixing device (1) having the heating belt (3) described above.
図示例の画像形成装置は、プリンタ本体（１２）の内部にスライド変位可能に格納された給紙カセット（１３）と、給紙カセット（１３）の収納空間（１４）内に収納された用紙（図示せず）を取り出す給紙部（１５）と、プリンタ本体（１２）の正面に設置された手差しトレイ（１６）と、手差しトレイ（１６）にセットされた用紙（図示せず）を取り出す手差し給紙部（１７）と、各給紙部（１５），（１７）から供給された転写紙が搬送される搬送経路（１８）と、搬送経路（１８）のシート搬送方向上流側で各給紙部（１５），（１７）の合流部よりもシート搬送方向下流側に配置されたレジストローラ対（１９）と、レジストローラ対（１９）よりも搬送経路（１８）のシート搬送方向下流側に配置されて搬送中の転写紙の一面に画像を形成する画像形成部（２０）と、画像形成部（２０）よりも搬送経路（１８）のシート搬送方向下流側に配置されて搬送中の転写紙の一面に形成された画像（トナー画像）を定着する定着装置（１）と、定着装置（１）を通過した転写紙の他面に画像を形成する場合に搬送経路（１８）の定着装置（１）よりも搬送経路下流側からレジストローラ対（１９）よりも搬送経路（１８）のシート搬送方向上流側に引き戻す反転経路（２１）と、搬送経路（１８）の終端部に設けられた排紙部（２２）とを備えている。 The image forming apparatus of the illustrated example includes a paper feed cassette (13) that is slidably stored inside a printer main body (12), and a paper (in a storage space (14) of the paper feed cassette (13) ( A paper feed unit (15) for taking out a paper, a manual feed tray (16) installed in front of the printer main body (12), and a manual feed for taking out paper (not shown) set in the manual feed tray (16). The sheet feeding unit (17), the conveyance path (18) through which the transfer paper supplied from each sheet feeding unit (15), (17) is conveyed, and the sheet feeding direction upstream of the conveyance path (18) in the sheet conveyance direction. The registration roller pair (19) disposed downstream of the joining portion of the paper portions (15) and (17) in the sheet conveyance direction, and the conveyance path (18) downstream of the registration roller pair (19) in the sheet conveyance direction. Placed on one side of the transfer paper being transported An image forming unit (20) that forms an image, and an image (toner image) that is disposed on the downstream side in the sheet conveying direction of the conveying path (18) with respect to the image forming unit (20) and formed on one surface of the transfer paper being conveyed ) And a resist from the downstream side of the conveyance path with respect to the fixing apparatus (1) of the conveyance path (18) when an image is formed on the other surface of the transfer paper that has passed through the fixing apparatus (1). A reversing path (21) that pulls back to the upstream side in the sheet conveying direction of the conveying path (18) with respect to the roller pair (19), and a paper discharge section (22) provided at the end of the conveying path (18) are provided. .
画像形成部（２０）は、感光体ドラム（２３）と、感光体ドラム（２３）の周囲に配置された帯電デバイス（２４）、露光デバイス（２５）、現像デバイス（２６）、転写デバイス（２７）、クリーニングデバイス（２８）等を備えている。
これにより、画像形成部（２０）は、感光体ドラム（２３）が図示しない駆動手段によって所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動され、その表面が帯電デバイス（２４）によって所定の極性・電位に均一に帯電される。
The image forming unit (20) includes a photosensitive drum (23), a charging device (24) arranged around the photosensitive drum (23), an exposure device (25), a developing device (26), and a transfer device (27). ) And a cleaning device (28).
As a result, in the image forming unit (20), the photosensitive drum (23) is rotationally driven at a predetermined process speed (circumferential speed) by a driving unit (not shown), and the surface thereof is set to a predetermined polarity / potential by the charging device (24). Are uniformly charged.
帯電後の感光体ドラム（２３）は、その表面に露光デバイス（２５）によって静電潜像が形成される。ここで、露光デバイス（２５）は、パーソナルコンピュータ等から出力された画像データに基づいて、感光体ドラム（２３）の表面にレーザー光（図示せず）を照射し、感光体ドラム（２３）の表面のレーザー光照射部分の電荷を除去して画像情報に応じた静電潜像を形成する。 An electrostatic latent image is formed on the surface of the charged photosensitive drum (23) by the exposure device (25). Here, the exposure device (25) irradiates the surface of the photosensitive drum (23) with a laser beam (not shown) based on image data output from a personal computer or the like, so that the photosensitive drum (23) The electrostatic latent image corresponding to the image information is formed by removing the charge on the laser beam irradiated portion on the surface.
感光体ドラム（２３）の表面に形成された静電潜像は、現像デバイス（２６）によってトナーコンテナ（２９）から供給された電荷を有するトナーが静電的に付着されてトナー像として現像される。さらに、そのトナー像は、転写デバイス（２７）によって搬送シートに転写像として転写される。この際、搬送シートにトナー像を転写した感光体ドラム（２３）は、クリーニングデバイス（２８）によって残留トナー等の除去処理並びに次の画像形成時の帯電のための除電処理が施される。 The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum (23) is developed as a toner image by electrostatically attaching toner having a charge supplied from the toner container (29) by the developing device (26). The Further, the toner image is transferred as a transfer image to the transport sheet by the transfer device (27). At this time, the photosensitive drum (23) on which the toner image is transferred to the conveying sheet is subjected to a removal process of residual toner and the like and a charge removal process for charging at the next image formation by the cleaning device (28).
トナー像が転写された搬送シートは定着装置（１）に搬送され、画像が定着された後、排紙部（２２）より排出される。 The conveying sheet to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device (1), and after the image is fixed, it is discharged from the paper discharge unit (22).
本発明に係る画像形成装置は、カーボンナノチューブ（７）の長さ方向がベルト厚み方向に高い配向性で整列し、厚み方向の熱伝導率が大幅に向上した加熱ベルトを有する定着装置（１）を備えているため、ウォームアップ時間が短く、画像形成処理後すぐに省電モードとしても、次のウォームアップ時でも短時間で画像形成処理ができ、省エネルギーに貢献できる画像形成装置となる。 The image forming apparatus according to the present invention includes a fixing device (1) having a heating belt in which the length direction of the carbon nanotubes (7) is aligned with high orientation in the belt thickness direction and the thermal conductivity in the thickness direction is greatly improved. Therefore, the warm-up time is short, and even if the power saving mode is set immediately after the image forming process, the image forming process can be performed in a short time even during the next warm-up, and the image forming apparatus can contribute to energy saving.
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の定着装置を備えた画像形成装置に対して好適に利用される。 The present invention is preferably used for an image forming apparatus including a fixing device such as a printer, a copying machine, or a facsimile.
１・・・定着装置
３・・・加熱ベルト
３１・・・ベルト本体
３２・・・弾性層
３３・・・コーティング層
６・・・磁性体
７・・・カーボンナノチューブ
８・・・金型
９・・・溶融合成樹脂層
１０・・・コア（磁石）
１１・・・コイル
DESCRIPTION OF
11 ... Coil
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